JP4812975B2 - 電極チップ整形装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電極チップを整形する際に発生する切粉を効率よく回収することのできる電極チップ整形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、スポット溶接等に使用される電極チップは、溶接作業を繰り返すと損耗(変形或いは磨耗等)する。損耗した電極チップで溶接作業を行うと、所望の溶接品質を得ることができなくなるため、電極チップを周期的に整形(ドレッシング)して、溶接品質を維持するようにしている。
【0003】
例えば、特開平6−122082号公報には、溶接ガンの互いに対向する先端部に設けた一対の電極チップにて、整形体の上下面を挟圧した後、溶接ガンを電極チップの軸心を中心に揺動させて研磨することで、電極チップを整形する技術が開示されている。
【0004】
ところで、近年、材料費の削減や環境問題から、切粉を再利用することが検討されており、整形体の下方に収集容器を配設し、この収集容器にて回収された切粉を再利用するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、切粉は研磨作業の際の整形体と電極チップとの相対揺動或いは回転により飛散され易く、全ての切粉が収集容器に回収される訳ではなく、回収効率が低いという問題がある。
【0006】
その上、整形体の目詰まりを防止するために、整形体にエアーが吹き付けられている場合は、この吹き付けたエアーにより切粉が飛散されてしまうため、切粉の回収率は一層低くなってしまう。
【0007】
ところで、スポット溶接等に使用される電極チップとしては、銅が多く用いられているが、適正な溶接品質を保持しようとすれば、研磨頻度が高まり、電極チップの研削屑或いは研磨屑(切粉)は増加するので、材料費の削減を図るためには切粉の回収率を高め、有効に再利用できるようにする必要がある。
【0008】
本発明は、上記事情に鑑み、電極チップを研磨或いは研削により整形する際に発生する切粉の回収率を高め、再利用率の向上を図ることのできる電極チップ整形装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、互いに対向する一対の電極チップで整形体の上下面を挟圧し、該整形体と上記一対の電極チップとの相対摺動により該電極チップを整形する電極チップ整形装置において、上記整形体を切粉捕捉ケースで覆い、上記切粉捕捉ケースの上記電極チップを挿入するチップ挿入口に遮蔽部材を配設し、上記切粉捕捉ケースを上記整形体を保持するドレッサ本体に対し回動可能に支持したことを特徴とする。
【0010】
このような構成では、整形体を切粉捕捉ケースで覆い、この切粉捕捉ケースに電極チップを挿入するチップ挿入口を設け、このチップ挿入口に遮蔽部材を配設したので、電極チップを整形する際に発生する切粉を外部に飛散させることなく、切粉捕捉ケース内に回収することができる。
【0011】
この場合、好ましくは、1)上記切粉捕捉ケース内の上記整形体の上下面に上室と下室とを形成し、上記上室と上記下室とを上記整形体以外の部位で連通させたことを特徴とする。
【0013】
2)上記遮蔽部材を、上記電極チップの挿入を弾性変形により許容するブラシ状に形成したことを特徴とする。
【0014】
3)上記切粉捕捉ケースの底部に排出口を設けると共に、該排出口に収集容器を設けたことを特徴とする。
【0015】
4)上記切粉捕捉ケースに、整形時に発生する切粉をエアーにより上記切粉捕捉ケースの下方に導くエアーノズルを臨ませたことを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。図1〜図7に本発明の第1実施の形態を示す。ここで、図1は電極チップ整形装置の斜視図、図2は電極チップ整形装置の正面図、図3は図2のIII-III断面図、図4は図2の平面図である。
【0017】
図中の符号1は溶接ロボットに連設する溶接ガンで、この溶接ガン1に第1、第2のガンアーム2,3が設けられ、この両ガンアーム2,3の先端に電極チップ4,5が互いに対向した状態で着脱自在に取付けられている。この両電極チップ4,5は同軸上に配設されており、両ガンアーム2,3の少なくとも一方の進退動作により、両電極チップ4,5が相対的に近接離間される。
【0018】
又、符号11は、電極チップ4,5の先端を整形(ドレッシング)するチップドレッサであり、溶接ロボットの稼働範囲で、溶接作業に支障を来さない位置に配設されている。
【0019】
このチップドレッサ11の側方へ延出するドレッサ本体11aの先部にホルダ部12が設けられており、このホルダ部12に整形体13が回転自在に保持されている。この整形体13は、ドレッサ本体11aに垂設されているサーボモータ14にて回転駆動されるもので、整形体13の下面及び上面に、電極チップ4,5の先端を研磨或いは研削にて所定形状に整形可能な凹形状のカッタ13a,13bが設けられている。
【0020】
又、ドレッサ本体11aの下面に下部切粉捕捉ケース15が取付けられている。この下部切粉捕捉ケース15は、ドレッサ本体11aの下面に開口するホルダ部12を囲繞するように固設されていると共に底部に切粉排出口15aが形成されている。更に、この下部切粉捕捉ケース15の一側にチップ挿入口15bが形成されている。
【0021】
このチップ挿入口15bに遮蔽部材16が配設されている。この遮蔽部材16はチップ挿入口15bの左右に対向配設する一対のブラシ部17,18で構成されており、この各ブラシ部17,18に設けられているナイロン製等からなるブラシ17a,18aの根幹がチップ挿入口15bの縁部にプレート17b,18bにて挟着固定されている。
【0022】
尚、遮蔽部材16は、電極チップ4,5を整形する際に発生する切粉がチップ挿入口15bから外部に飛散するのを阻止するためのものであるため、気密性が要求されるものではない。
【0023】
図1、図2に示すように、各ブラシ部17,18のブラシ17a,18aの先端が、チップ挿入口15bのほぼ中央で当接されて、このチップ挿入口15bが遮蔽されている。又、ドレッサ本体11aの上面に上部切粉捕捉ケース19が取付けられている。
【0024】
上部切粉捕捉ケース19は、ドレッサ本体11aの上面に開口するホルダ部12を囲繞するように配設されている。図4に示すように、上部切粉捕捉ケース19の底面に菱形状のベースプレート19aが形成されており、その対角線方向の稜部に穿設された止め孔19bが、ドレッサ本体11aの上面にボルトなどの留め具20を用いて固定されている。この両止め孔19bは、同図に示すように、ベースプレート19aを、図の反時計回り方向へ回動させることで、留め具20から解離できるように、切欠き形成されている。
【0025】
又、上部切粉捕捉ケース19の上面が樹脂等からなる透明プレート19cで閉塞されている。この透明プレート19cの中央部にチップ挿入口19dが開口されており、このチップ挿入口19dに遮蔽部材21が配設されている。この遮蔽部材21は、チップ挿入口19dに挿入されるガンアーム3の外周に摺接して、このガンアーム3の外周とチップ挿入口19dとの間隙を閉塞するもので、リング状に形成されたブラシ、ゴムブレード等、可撓性を有している。
【0026】
尚、この遮蔽部材21は、電極チップ5を整形する際に発生する切粉が、チップ挿入口19dから外部に飛散するのを阻止すれば良いので、気密性を必要とするものではない。
【0027】
更に、上部切粉捕捉ケース19内に、整形体13の目詰まりを防止するために整形体13に対してエアーを吹き付けるエアーノズル22が臨まされている(図2参照)。
【0028】
一方、下部切粉捕捉ケース15の底部に設けられた切粉排出口15aには、切粉収集容器23の上端が吊りボルト24を介して吊り下げられている。この切粉収集容器23は軽量なものが好ましく、例えばペットボトル(ポリエチレン・テレフタレート製ボトル)の上部をカットして、その下部側を切粉収集容器23として流用するようにしても良い。
【0029】
次に、上記構成による電極チップ整形装置を用いた電極チップの整形手順について説明する。
【0030】
溶接ロボットを用いたスポット溶接作業が所定に終了した後、電極チップ4,5の先端を整形(ドレッシング)する場合は、溶接ロボットによって、溶接ガン1に設けられている第1、第2のガンアーム2,3をドレッサ本体11aの方向へ移動させる(図5参照)。
【0031】
次いで、第1のガンアーム2を、ドレッサ本体11aの下面に取付けられている下部切粉捕捉ケース15のチップ挿入口15bから挿入して内部に臨ませる。このチップ挿入口15bは、左右から延出するブラシ17a,18aにより遮蔽されており、第1のガンアーム2を挿入すると、ブラシ17a,18aが第1のガンアーム2の外形に沿って可撓し、第1のガンアーム2の周辺を閉塞する。
【0032】
そして、この第1のガンアーム2の先端に設けた電極チップ4の軸心を、ドレッサ本体11aに設けられているホルダ部12に配設されている整形体13の中心軸上に臨ませる(図6参照)。このとき、この電極チップ4と、第2のガンアーム3の先端に設けられている電極チップ5とは同軸上に配設されているため、この電極チップ5も、整形体13の中心軸上に臨まされる。
【0033】
その後、両ガンアーム2,3を移動させて、両電極チップ4,5を相対的に近接させる。すると、先ず、第2のガンアーム3の先端に設けられている電極チップ5が、ドレッサ本体11aの上面に固設されている上部切粉捕捉ケース19の透明プレート19cに開口されているチップ挿入口19dに臨まされる。
【0034】
このチップ挿入口19dには可撓性を有するリング状の遮蔽部材21が設けられており、この遮蔽部材21により第2のガンアーム3の外周が閉塞される。
【0035】
そして、両電極チップ4,5間が更に近接すると、この両電極チップ4,5が整形体13の下面と上面とに各々設けられているカッタ13a,13bに当接され、この両電極チップ4,5により整形体13が挟圧される。
【0036】
この整形体13は、ドレッサ本体11aに設けられているサーボモータ14にて回転駆動されており、又、上部切粉捕捉ケース19内に臨まされてるエアーノズル22からは、整形体13に向かってエアーが吹き出されている。このエアーノズル22から吹き出たエアーは、上部切粉捕捉ケース19から下部切粉捕捉ケース15側へ流れ、図7に矢印で示すように、下部切粉捕捉ケース15のチップ挿入口15b、及び切粉排出口15aから外部へ吹き出される。
【0037】
尚、この整形体13の回転駆動、及びエアーノズル22からのエアーの吹き出しは、電極チップ4,5が整形体13に近接し、或いは当接した状態を検出し、それに同期して開始させるようにしても良い。
【0038】
そして、整形体13に設けたカッタ13a,13bにて、電極チップ4,5を研磨或いは研削により整形すると切粉が発生する。この切粉は、上部切粉捕捉ケース19に臨まされているエアーノズル22からのエアーブローによって、下部切粉捕捉ケース15側へ導かれる。又、このとき、チップ挿入口15bから漏出するエアーに導かれた切粉は、チップ挿入口15bに配設されているブラシ17a,18aに衝突して下部切粉捕捉ケース15内に落下される。
【0039】
その後、下部切粉捕捉ケース15内に落下された切粉は、下部切粉捕捉ケース15の底部に設けられている切粉排出口15aに吊り下げられている切粉収集容器23に集積される。
【0040】
一方、電極チップ4,5の整形が所定に終了すると、溶接ロボットにより第1、第2のガンアーム2,3を、挿入時とは逆の動作でドレッサ本体11aから離間させ、次のスポット溶接に備えて待機させる。
【0041】
そして、切粉収集容器23に集積された切粉が所定量に達したとき、或いは定期的に、この切粉収集容器23に集積されている切粉を回収し、再利用する。
【0042】
このように、本実施の形態によれば、整形体13の下面と上面とを、下部切粉捕捉ケース15と上部切粉捕捉ケース19とで囲繞し、この両ケース15,19内で、電極チップ4,5を整形するようにしたので、整形の際に発生する切粉は外部に飛散せず、切粉収集容器23に効率よく回収されて、再利用することができるため、切粉の再利用率が向上する。
【0043】
この場合、整形体13の目詰まりを防止するためのエアーを利用して、切粉を下部切粉捕捉ケース15の底部に設けられている切粉排出口15aの方向へ積極的に導くようにしたので、切粉の回収効率がより一層向上する。更に、エアーを吹き出させる設備は、既存のものをそのまま利用することができるので、設備費を抑制することができる。
【0044】
又、第1、第2のガンアーム2,3を挿入するチップ挿入口15b,19dは、遮蔽部材16,21で閉塞されているため、切粉が飛散せず、高い効率で切粉を回収することができる。
【0045】
図8に本発明の第2実施の形態による電極チップ整形装置の断面図を示す。本実施の形態では、下部切粉捕捉ケース15に設けたチップ挿入口15bを斜め上方へ向けて開口したものである。
【0046】
チップ挿入口15bを斜め上方へ指向させたことで、上方から落下してくる切粉が、チップ挿入口15bに配設されているブラシ17a,18aを経て外部へ漏出し難くなり、切粉収集容器23による切粉の回収効率がより一層向上する。
【0047】
又、図9〜図17に本発明の第3実施の形態を示す。ここで、図9は電極チップ整形装置の斜視図、図10は同正面図、図11は図10のXI-XI断面図、図12は電極チップ整形装置の平面図、図13は図10のXIII-XIII断面図、図14は切粉捕捉ケースの要部背面図である。
【0048】
上述した第1実施の形態では、ドレッサ本体11aの上面と下面とに露呈されている整形体13を上部切粉捕捉ケース19と下部切粉捕捉ケース15とで別個に覆うようにしてるが、本実施の形態では、1つの切粉捕捉ケース25にドレッサ本体11aの先端部を挿通し、このドレッサ本体11aで切粉捕捉ケース25内を上室25eと下室25fとに区画するようにしたものである。
【0049】
チップドレッサ11の側方へ延出するドレッサ本体11aの先端部に、切粉捕捉ケース25が装着されている。この切粉捕捉ケース25は、薄板鋼鈑を加工して形成されており、上面が後方へ向かって斜め上方に傾斜されている。又、この切粉捕捉ケース25の前面から上面にかけて所定幅のチップ挿入口25aが開口されている。
【0050】
更に、切粉捕捉ケース25の背面上部に、ドレッサ本体11aの先端部を挿通する孔部25bが穿設され、一方、この切粉捕捉ケース25の底部25cが前面から背面へ下方へ向けて傾斜する斜面状に形成されており、この底部25cの斜面の下部側に切粉排出口25dが形成されている。
【0051】
この切粉排出口25dに切粉収集容器23の上端が吊りボルト24を介して吊下されている。この切粉収集容器23は、第1実施の形態と同様、ペットボトル等を所定に加工して流用しても良い。
【0052】
一方、切粉捕捉ケース25のチップ挿入口25aに遮蔽部材29が固設されている。この遮蔽部材29はチップ挿入口25aに対し、左右に対向一対配設されたブラシ部30,31で構成されており、この各ブラシ部30,31に設けられているナイロン製等からなるブラシ30a,31aの根幹がチップ挿入口25aの縁部にプレート30b,31bにて挟着固定されている。
【0053】
チップ挿入口25aはブラシ部30,31により前面から上面にかけて全体が覆われており、これにより、電極チップ4,5を整形する際に発生する切粉の、チップ挿入口25aから外部への飛散が防止される。
【0054】
図9、図10、図13に示すように、各ブラシ部30,31のブラシ30a,31aの先端は、チップ挿入口25aの幅方向のほぼ中央で当接されている。
【0055】
又、切粉捕捉ケース25の背面に穿設されている孔部25bの上下四隅に支持プレート26が配設されている。この各支持プレート26の前端がチップ挿入口25aの方向へ水平に延出され、その先端がチップ挿入口25aの内面側縁部に溶接され、又、孔部25bとの当接部位が溶接されている。
【0056】
孔部25bにドレッサ本体11aの先端を挿通すると、その上下縁部が支持プレート26に支持された状態で位置決めされ、このドレッサ本体11aにより、切粉捕捉ケース25内が、上室25eと下室25fとに区画され、ドレッサ本体11aの先端部に設けたホルダ部12に支持されている整形体13の上下面が、上室25eと下室25fとに、それぞれ露呈される。
【0057】
支持プレート26の後部は、孔部25bから外方へ突出されており、この突出部分に対して、上下から一対の固定ブロック32が当接され、この固定ブロック32の両端部をボルト33により締結することで、ドレッサ本体11aに挟着固定され、更に、この固定ブロック32の中央に挿通する蝶ねじ34(図13参照)により、ドレッサ本体11aに位置決めされる。尚、ドレッサ本体11aの、ボルト33が貫通する部位は切欠き形成されている。
【0058】
又、切粉捕捉ケース25の上室25eの背面にエアーノズル35が固定され、このエアーノズル35のノズル先端が上室25eに露呈する整形体13に指向されている。このエアーノズル35から吹き出されるエアーにより整形体13に付着する切粉が飛散され、整形体13の目詰まりが防止される。
【0059】
又、図13に示すように、切粉捕捉ケース25の内壁とドレッサ本体11aの先端部、及び両側部との間に空隙部36a,36b,36cが形成されており、この各空隙部36a,36b,36c、及び整形体13に形成された隙間を介して、上室25eと下室25fとが連通されている。
【0060】
次に、上記構成による電極チップ整形装置の作用について説明する。溶接ロボットを用いたスポット溶接作業が所定に終了した後、電極チップ4,5の先端を整形(ドレッシング)する場合は、溶接ロボットによって、溶接ガン1に設けられている第1、第2のガンアーム2,3を、互いの間隔を所定に開けた状態で、ドレッサ本体11aの方向へ移動させる(図15参照)。
【0061】
尚、ドレッサ本体11aの先端部には切粉捕捉ケース25が装着固定されており、この切粉捕捉ケース25のガンアーム2,3が臨まされる前面及び上面はブラシ30a,31aで閉塞されている。
【0062】
そして、両ガンアーム2,3を切粉捕捉ケース25の前面に近接させ、第1のガンアーム2をブラシ30a,31aを貫通させて、切粉捕捉ケース25の下室25fに臨ませると共に、第2のガンアーム3を切粉捕捉ケース25の上方に臨ませる。
【0063】
第1のガンアーム2がブラシ30a,31aを貫通すると、このブラシ30a,31aは、第1のガンアーム2の外形に沿って弾性変形し、第1のガンアーム2の周辺を閉塞する。
【0064】
次いで、この第1のガンアーム2の先端に設けた電極チップ4の軸心を、ドレッサ本体11aに設けたホルダ部12に配設されている整形体13の中心軸上に臨ませる(図16参照)。このとき、この電極チップ4と、第2のガンアーム3の先端に設けられている電極チップ5とは同軸上に配設されているため、この電極チップ5も、整形体13の中心軸上に臨まされる。
【0065】
その後、両ガンアーム2,3を移動させて、両電極チップ4,5を相対的に近接させる。すると、先ず、第2のガンアーム3の先端に設けられている電極チップ5が、ドレッサ本体11aの上面からブラシ30a,31aを貫通して上室25eに臨まされる。第2のガンアーム3がブラシ30a,31aを貫通すると、このブラシ30a,31aは、第2のガンアーム3の外形に沿って弾性変形し、第2のガンアーム3の周辺を閉塞する。
【0066】
、次いで、両電極チップ4,5間を更に近接させると、この両電極チップ4,5が整形体13の下面と上面とに各々設けられているカッタ13a,13bに当接され、この両電極チップ4,5により整形体13が挟圧される。
【0067】
この整形体13は、ドレッサ本体11aに設けられているサーボモータ14にて回転駆動されており、又、上室25eに臨まされてるエアーノズル35からは、整形体13に向かってエアーが吹き出されている。
【0068】
このエアーにより整形体13に付着する切粉が吹き飛ばされる。又、整形体13に吹きかけられたエアーは、整形体13の隙間、及び、ドレッサ本体11aの周囲に確保された空隙部36a,36b,36cを経て、下室25f側へ流れ、図17に矢印で示すように、下室25fの前面を閉塞するブラシ30a,31a、及び底部25cに開口する切粉排出口25dから外部へ吹き出される。
【0069】
尚、この整形体13の回転駆動、及びエアーノズル35からのエアーの吹き出しは、電極チップ4,5が整形体13に近接し、或いは当接した状態を検出したとき、それに同期して開始させるようにしても良い。
【0070】
そして、整形体13に設けたカッタ13a,13bにて、電極チップ4,5を研磨或いは研削により整形する際に発生する切粉は、上室25eに臨まされているエアーノズル35からのエアーブローによって、下室25f側へ導かれる。
【0071】
又、このとき、ブラシ30a,31aから外部に漏出するエアーに導かれた切粉は、ブラシ17a,18aの内面側に衝突して下室25fの底部25cに落下される。
【0072】
下室25fの底部25cに落下された切粉は、切粉排出口25dを経て、この切粉排出口25dに吊下されている切粉収集容器23に集積される。
【0073】
一方、電極チップ4,5の整形が所定に終了すると、溶接ロボットにより第1、第2のガンアーム2,3を、挿入時とは逆の動作でドレッサ本体11aから離間させ、次のスポット溶接に備えて待機させる。
【0074】
そして、切粉収集容器23に集積された切粉が所定量に達したとき、或いは定期的に、この切粉収集容器23に集積されている切粉を回収し、再利用する。
【0075】
このように、本実施の形態によれば、ドレッサ本体11aの先端部を切粉捕捉ケース25で覆い、この切粉捕捉ケース25内で、電極チップ4,5を整形するようにしたので、整形の際に発生する切粉は外部に飛散せず、切粉収集容器23に効率よく回収することができるため、切粉の再利用率が向上する。
【0076】
この場合、整形体13の目詰まりを防止するためのエアーを利用して、切粉を下室25fの底部25c方向へ積極的に導くようにしたので、切粉の回収効率がより一層向上する。更に、エアーを吹き出させる設備は、既存のものをそのまま利用することができるので、設備費を抑制することができる。
【0077】
又、第1、第2のガンアーム2,3を挿入するチップ挿入口15b,19dは、ブラシ30a,31aで閉塞されているため、切粉が飛散せず、高い効率で切粉を回収することができる。更に、このブラシ30a,31aが切粉捕捉ケース25の正面から上面にかけて連続的に配設されているため、ガンアーム2,3を切粉捕捉ケース25に臨ませる際に、正確に位置合わせする必要がなく、作業性がよい。
【0078】
又、エアーノズル35から吹き出されたエアーは、上室25eから下室25fへ、整形体13の隙間のみならず、ドレッサ本体11aの周囲に確保された空隙部36a,36b,36cを経て導かれるため、上室25eからのエアーが下室25f側へ抜け易くなり、その結果、第1実施の形態に比し、上室25e内に飛散された切粉を下室25fへ速やかに導くことができる。
【0079】
又、図18〜図22に本発明の第4実施の形態を示す。ここで、図18は電極チップ整形装置の一部断面正面図、図19は同一部断面側面図、図20は同平面図、図21は切粉捕捉ケースの斜視図、図22は別態様の斜視図である。
【0080】
本実施の形態では、切粉捕捉ケース25をブロー成形品としたものである。図21に示すように、切粉捕捉ケース25は単純な直方体形状であり、ブロー成形の際に、上面に突出部25gが一体形成される。
【0081】
そして、後加工において、この突出部25gにチップ挿入口25hを穿設し、又、切粉捕捉ケース25の前面にチップ挿入口25aを開口し、背面に孔部25b、及びエアーノズル35を装着する孔部25iを穿設し、更に、底面に切粉排出口25dを穿設する。
【0082】
次いで、チップ挿入口25hに可撓性を有するリング状の耐熱性遮蔽部材42を接着などの手段により固設する。この耐熱性遮蔽部材42は、チップ挿入口25hに挿入されるガンアーム3の外周に摺接して、このガンアーム3の外周とチップ挿入口25hとの間隙を閉塞するもので、シリコンゴム等で形成されている。
【0083】
切粉捕捉ケース25をブロー成形による樹脂部品とすることで、軽量化、構造の簡略化が実現できると共に、経済性、量産性を高め、同時にロボットのティーチングのミス等で衝突させた際に、廉価な樹脂部品を優先的に破損させることで、ロボットやドレッサ本体11aに与える影響を最小限にとどめることができるなど、より実用的なものとすることができる。
【0084】
又、切粉捕捉ケース25をドレッサ本体11aの先端部に固着するに際しては、先ず、ドレッサ本体11aの上下面に保持ブロック41を固設する。
【0085】
次いで、図20に示すように、ドレッサ本体11aの先端を、切粉捕捉ケース25の背面に穿設されている孔部25bに装着する。すると、保持ブロック41の先端に形成されたフォーク爪41aの間隙部が、切粉捕捉ケース25の外側面に係入する。
【0086】
このフォーク爪41aの間隔W’は、切粉捕捉ケース25の側面間の幅Wよりもやや狭く形成されており、このフォーク爪41aを係入する際の、切粉捕捉ケース25の弾性変形により、この切粉捕捉ケース25を保持する。
【0087】
そして、フォーク爪41aを切粉捕捉ケース25に所定に装着して、この切粉捕捉ケース25をドレッサ本体11aに固設すると、切粉捕捉ケース25内において、ドレッサ本体11aの先端部周囲に、空隙部36a,36b,36cが形成される。
【0088】
従って、チップ整形時に発生する切粉は、第3実施の形態と同様、整形体13の隙間、及び、ドレッサ本体11aの周囲に確保された空隙部36a,36b,36cを経て下方へ導かれ、切粉収集容器23に集積される。
【0089】
このような構成によれば、切粉捕捉ケース25をブロー成形品としたことで、軽量化、及び構造の簡略化が実現できる。又、チップ挿入口25hを耐熱性を有する遮蔽部材42で閉塞したので、この遮蔽部材42が電極チップ5を整形する際に発生する摩擦熱の影響で、容易に変形、破損することがなく、耐久性が向上する。
【0090】
この場合、図22に示すように、耐熱性、可撓性を有する遮蔽部材43をキャップ状に形成し、突出部25gに対して外方から嵌着するようにしても良く、遮蔽部材43をキャップ状に形成することで、交換が容易となる。その際、遮蔽部材43の中央に穿設する孔は、電極チップ5のサイズに合わせて後加工するようにしても良く、後加工することで、汎用性を増すことができる。
【0091】
又、図23〜図27に本発明の第5実施の形態を示す。ここで、図23は電極チップ整形装置の斜視図、図24は同要部分解斜視図、図25は同正面図、図26は図25のXXVI-XXVI断面図、図27は他の態様による下部切粉捕捉ケースの斜視図である。本実施の形態では、ドレッサ本体11aの下面に下部切粉捕捉ケース57を回動自在に支持させたものである。
【0092】
すなわち、チップドレッサ11の側方へ延出するドレッサ本体11a下面の整形体13が露呈されている部位に、支持プレート55が固設されている。この支持プレート55の整形体13に対応する部位には、この整形体13を逃げる孔が穿設されており、更に、この孔を囲うようにボス56が突設されている。このボス56に、下部切粉捕捉ケース57の上面に固設されているリング部材58が外装される。
【0093】
このリング部材58には、四方からねじ19が螺入されており、このねじ19をボス56に締め付けることで、リング部材58がボス56に固定され、下部切粉捕捉ケース57がボス56に吊下される。
【0094】
この下部切粉捕捉ケース57上面のリング部材58に対応する部位には、リング部材58の内径とほぼ同径の孔が穿設されており、又、底部に切粉排出口57aが形成されている。更に、この下部切粉捕捉ケース57の前面にチップ挿入口57bが形成されている。
【0095】
このチップ挿入口57bに遮蔽部材60が配設されている。この遮蔽部材60はチップ挿入口57bの左右に対向配設する一対のブラシ部61,62で構成されており、この各ブラシ部61,62に設けられているナイロン製等からなるブラシ61a,62aの根幹がチップ挿入口57bの縁部にプレート61b,62bにて挟着固定されている。
【0096】
尚、遮蔽部材60は、電極チップ4,5を整形する際に発生する切粉がチップ挿入口57bから外部に飛散するのを阻止するためのものであるため、気密性が要求されるものではない。
【0097】
図23〜図25に示すように、各ブラシ部61,62のブラシ61a,62aの先端が、チップ挿入口57bのほぼ中央で当接されて、このチップ挿入口57bが遮蔽されている。
【0098】
又、ドレッサ本体11aの上面に上部切粉捕捉ケース63が取付けられている。この上部切粉捕捉ケース63は、ドレッサ本体11aの上面に開口するホルダ部12を囲繞するように配設されている。
【0099】
図25に示すように、上部切粉捕捉ケース63の底面にフランジ63aが形成され、又上面に上部遮蔽部材65が上部プレート63bを介して挟着固定されている。フランジ63aは、ドレッサ本体11aに固設されているベースプレート64に対しボルト等を介して固設されている。
【0100】
上部遮蔽部材65は、上部切粉捕捉ケース63の上面に開口されているチップ挿入口63cに挿入されるガンアーム3の外周に摺接して、このガンアーム3の外周とチップ挿入口63cとの間隙を閉塞するもので、リング状に形成されたゴムブレード、或いは放射状に配設されたブラシ等、可撓性を有する部材で形成されている。
【0101】
尚、この上部遮蔽部材65は、電極チップ5を整形する際に発生する切粉が、チップ挿入口63cから外部に飛散するのを阻止すれば良いので、気密性を必要とするものではない。
【0102】
更に、上部切粉捕捉ケース63内に、整形体13の目詰まりを防止するために整形体13に対してエアーを吹き付けるエアーノズル67が臨まされている。
【0103】
一方、下部切粉捕捉ケース57の底部に形成された切粉排出口57aには、切粉収集容器23の上端が吊りボルト24を介して吊下されている。この切粉収集容器23は、第1実施の形態と同様、ペットボトル等を所定に加工して流用しても良い。
【0104】
次に、上記構成による電極チップ整形装置を用いた電極チップの整形手順について説明する。
【0105】
先ず、下部切粉捕捉ケース57の上面に突設されているリング部材58を、ドレッサ本体11aの下面に固設されている支持プレート55に設けたボス56に外装する。
【0106】
次いで、下部切粉捕捉ケース57の前面、すなわちチップ挿入口57bが開口されている面を、ガンアーム2の進入方向へ指向させた状態で、リング部材58に対し四方から螺入されているねじ19を締め付け、その先端をボス56に押し付けて、下部切粉捕捉ケース57を位置決め固定する。
【0107】
一方、溶接ロボットを用いたスポット溶接作業が所定に終了した後、電極チップ4,5の先端を整形(ドレッシング)する場合は、溶接ロボットによって、溶接ガン1に設けられている第1、第2のガンアーム2,3をドレッサ本体11aの方向へ移動させる。
【0108】
次いで、第1のガンアーム2を、ドレッサ本体11aの下面に取付けられている下部切粉捕捉ケース57のチップ挿入口57bから挿入して内部に臨ませる。
【0109】
このとき、下部切粉捕捉ケース57のチップ挿入口57bがガンアーム2の進入方向に指向された状態に、予め調整されているので、ガンアーム2を下部切粉捕捉ケース57内へスムーズに導くことができる。
【0110】
その結果、下部切粉捕捉ケース57の設置の方向性に融通性を持たせることができ、下部切粉捕捉ケース57を設計するに際して、ガンアーム2の進入方向を一々調べ、その進入方向に、チップ挿入口57bが対向するように、個別に設計する必要がなくなり、設計の自由度が増すばかりでなく、下部切粉捕捉ケース57の規格を統一化することができ、使い勝手がよい。
【0111】
このチップ挿入口57bは、左右から延出するブラシ61a,62aにより遮蔽されており、第1のガンアーム2を挿入すると、ブラシ61a,62aが第1のガンアーム2の外周に沿って弾性変形し、第1のガンアーム2の周辺を閉塞する。
【0112】
そして、この第1のガンアーム2の先端に設けた電極チップ4の軸心を、ドレッサ本体11aに設けられたホルダ部12に保持されている整形体13の中心軸上に臨ませる。このとき、この電極チップ4と、第2のガンアーム3の先端に設けられている電極チップ5とは同軸上に配設されているため、この電極チップ5も、整形体13の中心軸上に臨まされる。
【0113】
その後、両ガンアーム2,3を移動させて、両電極チップ4,5を相対的に近接させる。すると、先ず、第2のガンアーム3の先端に設けられている電極チップ5が、上部切粉捕捉ケース63の上面に開口されているチップ挿入口63cに挿入される。このチップ挿入口63cの上面には可撓性を有する上部遮蔽部材65が配設されており、この上部遮蔽部材65により第2のガンアーム3の外周が閉塞される。
【0114】
そして、両電極チップ4,5間が更に近接すると、この両電極チップ4,5が整形体13の下面及び上面に各々設けられているカッタ13a,13bに当接され、この両電極チップ4,5により整形体13が挟圧される。
【0115】
この整形体13は、ドレッサ本体11aに設けられているサーボモータ14にて回転或いは揺動駆動されており、又、上部切粉捕捉ケース63内に臨まされてるエアーノズル67からは、整形体13に向かってエアーが吹き出されている。このエアーノズル67から吹き出たエアーは、上部切粉捕捉ケース63内から、ホルダ部12と整形体13とに形成される隙間を通り下部切粉捕捉ケース57側へ流れ、図26に矢印で示すように、下部切粉捕捉ケース57のチップ挿入口57b、及び底部に形成した切粉排出口57aから外部へ吹き出される。
【0116】
尚、この整形体13の回転駆動(或いは揺動駆動)、及びエアーノズル67からのエアーの吹き出しは、電極チップ4,5が整形体13に近接し、或いは当接した状態を検出し、それに同期して開始させるようにしても良い。
【0117】
そして、整形体13に設けたカッタ13a,13bにて、電極チップ4,5を研磨或いは研削により整形する際に発生する切粉は、上部切粉捕捉ケース63に臨まされているエアーノズル67からのエアーブローによって、下部切粉捕捉ケース57側へ導かれる。又、このとき、チップ挿入口57bから漏出するエアーに導かれた切粉は、チップ挿入口57bに配設されているブラシ61a,62aに衝突して下部切粉捕捉ケース57内に落下される。
【0118】
そして、下部切粉捕捉ケース57に落下された切粉は、下部切粉捕捉ケース57の底部に形成された切粉排出口57aに吊下げられている切粉収集容器23に堆積される。
【0119】
一方、電極チップ4,5の整形が所定に終了すると、溶接ロボットにより第1、第2のガンアーム2,3を、挿入時とは逆の動作でドレッサ本体11aから離間させ、次のスポット溶接に備えて待機させる。
【0120】
そして、切粉収集容器23に集積された切粉が所定量に達したとき、或いは定期的に、この切粉収集容器23に集積されている切粉を回収し、再利用する。
【0121】
このように、本実施の形態によれば、下部切粉捕捉ケース57をドレッサ本体11aに対して回動自在に支持させ、チップ挿入口57bが開口されている面を、ガンアーム2の進入方向へ指向させた状態で固定できるようにしたので、ガンアーム2を下部切粉捕捉ケース57内へスムーズに導くことができるため、設置の方向性に融通性を持たせることができる。
【0122】
従って、下部切粉捕捉ケース57の設計の自由度が増すばかりでなく、下部切粉捕捉ケース57の規格を統一化することができ、使い勝手が良くなる。
【0123】
更に、整形体13の下面と上面とを、下部切粉捕捉ケース57と上部切粉捕捉ケース63とで囲繞し、この両ケース57,63内で、電極チップ4,5を整形するようにしたので、整形の際に発生する切粉は外部に飛散せず、切粉収集容器23に効率よく回収されて、再利用することができるため、切粉の再利用率が向上する。
【0124】
この場合、整形体13の目詰まりを防止するためのエアーを利用して、切粉を下部切粉捕捉ケース57の切粉排出口57a側へ積極的に導くようにしたので、切粉の回収効率がより一層向上する。更に、エアーを吹き出させる設備は、既存のものをそのまま利用することができるので、設備費を抑制することができる。
【0125】
又、第1、第2のガンアーム2,3を挿入するチップ挿入口57b,63cは、遮蔽部材60,65で閉塞されているため、切粉が外部へ飛散せず、高い効率で切粉を回収することができる。
【0126】
ところで、図27に示すように、下部切粉捕捉ケース57を射出成形品、或いはブロー成形後、チップ挿入口等、必要な部位を後加工した一体成形品とすることで、軽量化、構造の簡略化が実現できると共に、経済性、量産性を高め、同時にロボットのティーチングミス等で衝突させた際に、廉価な成形品を優先的に破損させることで、ロボットやドレッサ本体11aへの影響を最小限にとどめることができるなど、より実用的なものとすることができる。
【0127】
この場合、リング部材58に、金属製リングをインサート成形、或いは外装し、この金属製リングを介してリング部材58をボス56にねじ止めすることで、下部切粉捕捉ケース57を位置決め固定するようにしても良い。
【0128】
又、図28に本発明の第6実施の形態による電極チップ整形装置の分解斜視図を示す。本実施の形態では、上部切粉捕捉ケース63にチップ挿入口(図示せず)を傾斜させた姿勢で開口させ、この開口部にブラシ部71,72のブラシ71a,72aを、中央で接合するように対向配設し、このブラシ71a,72aの根幹をプレート71b,72bで固定させたものである。
【0129】
チップ挿入口を傾斜させた姿勢で開口させ、この開口部をブラシ71a,72aで閉塞することで、ガンアーム2,3間のストロークが比較的短い場合であっても、第2のガンアーム3の先端に固設されている電極チップ5を、上部切粉捕捉ケース63内に容易に導くことが可能となる。
【0130】
又、図29、図30に本発明の第7実施の形態を示す。ここで、図29は電極チップ整形装置の概略図、図30は別の態様による電極チップ整形装置の概略図である。
【0131】
同図に示すように、上部切粉捕捉ケース63内と、下部切粉捕捉ケース57の上部、或いは下部とを、下部切粉捕捉ケース57の回動を許容することの可能なフレキシブルホース等の可撓性を有する切粉排出通路76を介して連通することで、整形の際に上部切粉捕捉ケース63内に浮遊する切粉を、エアーノズル67からのエアーブローにより、切粉排出通路76を経て下部切粉捕捉ケース57側へ速やかに排出させることができる。
【0132】
上部切粉捕捉ケース63内に浮遊する切粉を切粉排出通路76を経て下部切粉捕捉ケース57側へ排出するようにしたので、整形体、及び整形体に連設する駆動機構に切粉が堆積し難くなり、動作不良を有効に回避することができ、メンテナンスが容易になる。
【0133】
尚、この場合、例えば下部切粉捕捉ケース57の上面と、ドレッサ本体11aの下面とをラジアルベアリングを介して、予め回動自在に連設しておき、一カ所をねじを用いて押圧固定することで、位置決めできるようにしても良い。
【0134】
又、本発明は、上述した各実施の形態に限るものではなく、例えば遮蔽部材16,29,60,65は、ブラシで構成する必要はなく、ゴムブレード等、チップ挿入口15b,25a,57bをガンアーム2,3の挿抜を許容した状態で遮蔽できると共に、復元性のあるものであればよい。
【0135】
又、切粉収集容器23は、切粉捕捉ケース15,25,57に各々設けられている切粉排出口15a,25d,57aよりも更に下方に配設し、この各切粉排出口15a,57a或いは25dに排出通路を連設し、切粉排出口15a,57a或いは25dから落下する切粉を排出通路を介して切粉収集容器23へ導くようにしても良い。
【0136】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、電極チップを研磨或いは研削により整形する際に発生する切粉の回収率を高めることができ、切粉の再利用率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施の形態による電極チップ整形装置の斜視図
【図2】同、電極チップ整形装置の正面図
【図3】同、図2のIII-III断面図
【図4】同、図2の平面図
【図5】同、ガンアームを電極チップ整形装置へ移動させる状態の説明図
【図6】同、ガンアームを下部切粉捕捉ケースに臨ませた状態の説明図
【図7】同、電極チップ整形時の説明図
【図8】第2実施の形態による電極チップ整形時の説明図
【図9】第3実施の形態による電極チップ整形装置の斜視図
【図10】同、電極チップ整形装置の正面図
【図11】同、図10のXI-XI断面図
【図12】同、電極チップ整形装置の平面図
【図13】同、図10のXIII-XIII断面図
【図14】同、切粉捕捉ケースの要部背面図
【図15】同、ガンアームを電極チップ整形装置側へ移動させる状態の説明図
【図16】同、ガンアームを切粉捕捉ケースに臨ませた状態の説明図
【図17】同、電極チップ整形時の説明図
【図18】第4実施の形態による電極チップ整形装置の正面図
【図19】同、電極チップ整形装置の一部断面側面図
【図20】同、電極チップ整形装置の平面図
【図21】同、切粉捕捉ケースの斜視図
【図22】同、別態様の切粉捕捉ケースの斜視図
【図23】第5実施の形態による電極チップ整形装置の斜視図
【図24】同、電極チップの要部分解斜視図
【図25】同、電極チップの正面図
【図26】同、図25のXXVI-XXVI断面図
【図27】同、他の態様による下部切粉捕捉ケースの斜視図
【図28】第6実施の形態による電極チップ整形装置の分解斜視図
【図29】第7実施の形態による電極チップ整形装置の概略図
【図30】同、別の態様による電極チップ整形装置の概略図
【符号の説明】
4,5 電極チップ
13 整形体
15,19,25,57,63 切粉捕捉ケース
15a,25d,57a 切粉排出口
15b,19d,25a,25h,63c チップ挿入口
16,21,29,43,60 遮蔽部材
22,35,67 エアーノズル
23 切粉収集容器
25e 上室
25f 下室
Claims (5)
- 互いに対向する一対の電極チップで整形体の上下面を挟圧し、該整形体と上記一対の電極チップとの相対摺動により該電極チップを整形する電極チップ整形装置において、
上記整形体を切粉捕捉ケースで覆い、
上記切粉捕捉ケースの上記電極チップを挿入するチップ挿入口に遮蔽部材を配設し、
上記切粉捕捉ケースを上記整形体を保持するドレッサ本体に対し回動可能に支持したことを特徴とする電極チップ整形装置。 - 上記切粉捕捉ケース内の上記整形体の上下面に上室と下室とを形成し、上記上室と上記下室とを上記整形体以外の部位で連通させたことを特徴とする請求項1記載の電極チップ整形装置。
- 上記遮蔽部材を、上記電極チップの挿入を弾性変形により許容するブラシ状に形成したことを特徴とする請求項1或いは2記載の電極チップ整形装置。
- 上記切粉捕捉ケースの底部に排出口を設けると共に、該排出口に収集容器を設けたことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の電極チップ整形装置。
- 上記切粉捕捉ケースに、整形時に発生する切粉をエアーにより上記切粉捕捉ケースの下方に導くエアーノズルを臨ませたことを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の電極チップ整形装置。
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