JP5777718B2 - 力センサ、ばね及び調節部材を備える溶接ヘッド - Google Patents
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- 溶接ヘッド(1)であって、
力センサ(7)を備え、
駆動装置(2)と、弾性部材(4)と、前記力センサ(7)と、可動に支承される電極(3)とが一直線上に配置されており、前記駆動装置(2)又は前記弾性部材(4)から前記電極(3)に作用する力の作用線(5)が、前記力センサ(7)及び前記電極(3)の中心を通るように延びている溶接ヘッド(1)において、
前記溶接ヘッド(1)は、調節部材を備え、該調節部材は、前記駆動装置(2)の延長部に固定的に結合されてはいるが、該駆動装置(2)に対して相対的に位置調節可能であるとともに、前記弾性部材(4)の圧縮された状態で、該弾性部材(4)のガイドシャフト(75)に結合されたストッパ部材と当接可能であり、これにより前記弾性部材(4)が前記圧縮された状態に固定可能であることを特徴とする溶接ヘッド。 - 前記調節部材は、調節ナット(73)であり、前記ストッパ部材は、ストッパピン(72)である、請求項1記載の溶接ヘッド。
- 前記弾性部材(4)は、前記駆動装置(2)と前記力センサ(7)との間に配置されている、請求項1又は2記載の溶接ヘッド。
- 前記調節部材は、Oリングにより回動を防止されている調節ナット(73)である、請求項1から3までのいずれか1項記載の溶接ヘッド。
- 前記弾性部材(4)は、ばねである、請求項1から4までのいずれか1項記載の溶接ヘッド。
- 前記ばねは、コイルばねである、請求項5記載の溶接ヘッド。
- 前記駆動装置(2)は、少なくとも1つの空気圧式のシリンダ(20)を有する、請求項1から6までのいずれか1項記載の溶接ヘッド。
- 前記空気圧式のシリンダ(20)の伸長中、前記電極(3)が被加工物(6)に載着されるまで、該電極(3)を所定の電極ストローク(E)の分だけ送るように形成され、
前記空気圧式のシリンダ(20)の伸長中、前記電極(3)が被加工物(6)に載着された後、前記弾性部材(4)を所定のばね変位量(F)の分だけ圧縮するように形成され、該ばね変位量(F)は、シリンダストローク(Z)と前記電極ストローク(E)との差をなし、前記弾性部材(4)のプリロードとともに、被加工物(6)に及ぼされる溶接力を規定し、
溶接工程中、前記電極(3)を沈み込み量(N)の分だけ前記弾性部材(4)により送るように形成され、前記弾性部材(4)の圧縮は、沈み込み量(N)の分だけ減じられる、
請求項7記載の溶接ヘッド。 - 前記空気圧式のシリンダ(20)の伸長中、前記弾性部材(4)の圧縮が起こらないことを検出するセンサ(8)を備え、該センサ(8)は、被加工物(6)が存在しないことを検出可能である、請求項8記載の溶接ヘッド。
- 前記電極(3)の沈み込み量(N)を測定するために配置されたゲージ(9)を備える、請求項8又は9記載の溶接ヘッド。
- 前記電極(3)は、両側に配置された2つの電極ガイド(30)間に可動に案内されている、請求項1から10までのいずれか1項記載の溶接ヘッド。
- 冷却水案内部を備える、請求項1から11までのいずれか1項記載の溶接ヘッド。
- 前記力センサ(7)は、ひずみゲージを備えるロードセルである、請求項1から12までのいずれか1項記載の溶接ヘッド。
- 請求項1から13までのいずれか1項に応じて設計されている溶接ヘッド(1)の、溶接又は熱間リベット締めのための使用。
- 前記溶接は、抵抗溶接、抵抗加圧溶接若しくは抵抗スポット溶接、ろう接、又は抵抗ろう付けである、請求項14記載の使用。
- 請求項1から15までのいずれか1項記載の溶接ヘッド(1)の製造方法であって、該溶接ヘッド(1)の駆動装置(2)は、少なくとも1つの空気圧式のシリンダ(20)を有し、
前記空気圧式のシリンダ(20)の伸長中、電極(3)が被加工物(6)に載着されるまで、該電極(3)を所定の電極ストローク(E)の分だけ送り、
前記空気圧式のシリンダ(20)の伸長中、前記電極(3)が被加工物(6)に載着された後、弾性部材(4)を所定のばね変位量(F)の分だけ圧縮し、このとき、前記ばね変位量(F)は、シリンダストローク(Z)と前記電極ストローク(E)との差をなし、これにより前記溶接ヘッド(1)を第2の組み立て状態(62)に移行させ、
前記駆動装置(2)の延長部に固定的に結合されてはいるが、該駆動装置(2)に対して相対的に位置調節可能である調節部材を、前記弾性部材(4)のガイドシャフト(75)に結合されたストッパ部材と当接させて、前記弾性部材(4)を圧縮された状態に固定し、これにより前記溶接ヘッド(1)を第3の組み立て状態(63)に移行させ、
前記空気圧式のシリンダ(20)を短縮させ、これにより前記溶接ヘッド(1)を第4の組み立て状態(64)に移行させ、該第4の組み立て状態(64)において力センサ(7)を前記溶接ヘッドに装入し、
前記空気圧式のシリンダ(20)を再度伸長させ、前記電極(3)を再度被加工物(6)に載着させた後、前記調節部材を元の位置に戻す、
ことを特徴とする、溶接ヘッドの製造方法。 - 前記調節部材は、調節ナット(73)であり、前記ストッパ部材は、ストッパピン(72)である、請求項16記載の製造方法。
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