JP5942192B2 - Resistance welding machine electrode - Google Patents
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Description
本発明は、位置決め用のガイドピンの昇降動を円滑に行うことができ、また電極を保持するホーンの撓みを防止して精度よく溶接を行うことができる抵抗溶接機用電極に関するものである。 The present invention relates to an electrode for a resistance welder that can smoothly move up and down a positioning guide pin, and that can be accurately welded by preventing the bending of a horn that holds the electrode.
抵抗溶接は、上部電極と下部電極間にワークを挟んで加圧・通電し、ワークに流れる電気抵抗熱によりワークを溶かして溶接処理するものであり、従来から、自動車のボディの組立工場や家電製品の組立工場など、様々な分野で利用されている。 Resistance welding is a process in which a workpiece is sandwiched between an upper electrode and a lower electrode, pressurized and energized, and the workpiece is melted and welded by electrical resistance heat flowing through the workpiece. It is used in various fields such as product assembly factories.
前記抵抗溶接の電極は、一般的には、図4に示すように、溶接機本体20に装着した真鍮製のC型フレーム21の上フレーム22に上部電極1が、また下フレーム23に下部電極2が各々取り付けられた構造となっている。これらの上下部電極1、2間にワークW(被溶接部材)をセットした後、上部電極1を加圧装置(図示せず)により下部電極2側へ加圧しつつ通電を行い溶接処理が行われる。
As shown in FIG. 4, the resistance welding electrode generally includes an upper electrode 1 on an
また、前記ワークWの位置決めをするのに、絶縁性を有するセラミックス製のガイドピンが使用されている。このガイドピンは、上昇した状態でワークWを所定位置に案内・位置決めし、ワークWの搬入時などには邪魔にならない位置まで下降するよう構成されており、前記ガイドピンの上昇をコイルバネの弾性力により行うのが一般的である。 Further, in order to position the workpiece W, an insulating ceramic guide pin is used. The guide pin is configured to guide and position the workpiece W at a predetermined position in the raised state, and to descend to a position where it does not interfere with the loading of the workpiece W. It is common to use force.
しかしながら、長期間使用していると前記コイルバネの弾性力が低下してガイドピンが下がってしまい、正確な位置決めができなくなって溶接不良や芯ズレ不良を発生させるという問題があった。また、ガイドピンが下がっていると鉄粉等が入り込みガイドピンの昇降動を阻害するという問題もあった。 However, if the coil spring is used for a long time, the elastic force of the coil spring is lowered and the guide pin is lowered, so that there is a problem that accurate positioning cannot be performed and welding failure or misalignment occurs. In addition, when the guide pin is lowered, there is a problem that iron powder or the like enters and hinders the guide pin from moving up and down.
一方、前記の加圧工程の際に下フレーム23が上方からの加圧力により下方側へ撓みを発生させることがあり、このため下部電極2が地面と水平出しができない場合があった。この結果、下部電極2のガイドピンに案内されたワークが水平状態を保つことができず、十分な接着強度が得られないという問題もあった。特に、プロジェクションを突設したナットの場合は、水平状態が確保されていないとプロジェクションの全数を、もう一方のワークである鉄板に完全に溶接することができず不良品になるという問題があった。
更には、水平状態が確保されていないと、溶接時に塵やスパッター等の火の粉飛がワークに付着してしまい、後で磨き加工が必要になりコストアップの要因になるという問題や、また、現状の電極では冷却水を先端の溶接部近傍までもってくることが難しく、十分な冷却が行えないため先端電極部の摩耗が早くランニングコストが高くなるという問題もあった。
On the other hand, in the pressurizing step, the lower frame 23 may bend downward due to the pressure applied from above, and therefore the
Furthermore, if the horizontal state is not secured, dust and spatter and other sparks will adhere to the workpiece during welding, and polishing will be required later, resulting in increased costs. In this electrode, it is difficult to bring the cooling water to the vicinity of the welded portion at the tip, and sufficient cooling cannot be performed, so that the tip electrode portion is quickly worn and the running cost is increased.
本発明は上記のような問題点を解決して、長期間にわたって位置決め用のガイドピンの昇降動を円滑に行うことができる抵抗溶接機用電極を提供することを目的として完成されたものである。また、電極を保持するホーンの撓みを防止してワークを水平状態に維持することができて、この結果、規格通りの接着強度を確保することができ、また塵やスパッター粉の飛散を防いで電極やワークへの付着をなくすことができ、更には先端の溶接部近傍も十分に冷却可能で先端電極部の寿命を大幅に延ばすことができる抵抗溶接機用電極を提供することを目的として完成されたものである。 The present invention has been completed for the purpose of solving the above-described problems and providing an electrode for a resistance welding machine capable of smoothly moving up and down a positioning guide pin over a long period of time. . In addition, the horn that holds the electrode can be prevented from bending and the workpiece can be maintained in a horizontal state. As a result, the adhesive strength can be secured as specified, and dust and spatter powder can be prevented from scattering. Completed for the purpose of providing an electrode for resistance welding machines that can eliminate adhesion to electrodes and workpieces, and that can sufficiently cool the vicinity of the welded part at the tip and greatly extend the life of the tip electrode part. It has been done.
上記課題を解決するためになされた本発明の抵抗溶接機用電極は、筒状の電極ホルダーの上端部に昇降自在なガイドピンが内蔵され、この電極ホルダーがC型フレームの下部側に取り付けられる抵抗溶接機用電極であって、前記電極ホルダーの下端部には、前記ガイドピンを昇降動させるシリンダを内蔵するシリンダホルダーが取り付けられ、更に、このシリンダホルダーの下端部には、ステッキ状の棒部材が下方に向けて取り付けられており、前記電極ホルダーとシリンダホルダーと棒部材が一直線状に連結されているとともに、棒部材の下端が地面に接地されていることを特徴とするものである。 The electrode for a resistance welding machine of the present invention, which has been made to solve the above problems, has a guide pin that can be raised and lowered at the upper end of a cylindrical electrode holder, and this electrode holder is attached to the lower side of the C-shaped frame. A resistance welder electrode, wherein a cylinder holder containing a cylinder for moving the guide pin up and down is attached to a lower end portion of the electrode holder, and a stick-like rod is attached to the lower end portion of the cylinder holder. The member is attached downward, the electrode holder, the cylinder holder and the rod member are connected in a straight line, and the lower end of the rod member is grounded to the ground.
前記電極ホルダー上部に、電極ホルダーの外周を覆う環状の冷却装置を取り付けることが好ましく、これを請求項2に係る発明とする。
An annular cooling device that covers the outer periphery of the electrode holder is preferably attached to the upper part of the electrode holder, and this is the invention according to
また、前記電極ホルダー下部に、溶接処理時に発生する塵やスパッターを吹き飛ばすためのエアを注入するエア配管口を設けた構造とすることが好ましく、これを請求項3に係る発明とする。
Further, it is preferable that an air piping port for injecting air for blowing off dust and spatter generated during the welding process is provided in the lower part of the electrode holder, and this is the invention according to
請求項1に係る発明では、電極ホルダーの下端部には、ガイドピンを昇降動させるシリンダを内蔵するシリンダホルダーが取り付けられ、更に、このシリンダホルダーの下端部には、ステッキ状の棒部材が下方に向けて取り付けられており、前記電極ホルダーとシリンダホルダーと棒部材が一直線状に連結されているとともに、棒部材の下端が地面に接地されている構造としたので、従来のようにガイドピンの上昇をコイルバネの弾性力により行うのと異なり、シリンダで安定して昇降動させることができることとなる。また、溶接時の加圧工程の際に下フレームが下方側へ撓むのが防止されワークは常に水平状態を保たれることとなり、溶接強度を高めることができ、またプロジェクションを突設したナットの場合は全てのプロジェクションを完全に溶接することが可能となる。 In the invention according to claim 1, a cylinder holder containing a cylinder for moving the guide pin up and down is attached to the lower end portion of the electrode holder, and a stick-like rod member is provided below the lower end portion of the cylinder holder. The electrode holder, the cylinder holder, and the rod member are connected in a straight line, and the lower end of the rod member is grounded to the ground. Unlike raising by the elastic force of the coil spring, the cylinder can be moved up and down stably by the cylinder. In addition, the lower frame is prevented from bending downward during the pressurizing process during welding, so that the workpiece is always kept in a horizontal state, so that the welding strength can be increased and the projection is provided with a projecting nut. In this case, all projections can be completely welded.
請求項2に係る発明では、電極ホルダー上部に、電極ホルダーの外周を覆う環状の冷却装置を取り付けたので、先端の溶接部近傍を十分に冷却することができ、先端電極部の摩耗を防止してランニングコストを安くすることができる。
In the invention according to
請求項3に係る発明では、電極ホルダー下部に、溶接処理時に発生する塵やスパッターを吹き飛ばすためのエアを注入するエア配管口を設けた場合は、溶接処理終了と同時にエアの噴出を行うように制御すれば、塵やスパッター粉が電極に付着するのを防止できるうえに、ガイドピンの上昇を補助するので作業スピードを向上させることができる。
In the invention according to
以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
本発明の抵抗溶接機用電極は、図4に示すように、溶接機本体20に装着した真鍮製のC型フレーム21の上フレーム22に上部電極1が取り付けられ、一方、下フレーム23に下部電極2が各々取り付けられて使用に供される。そして、これらの上部電極1と下部電極2の間にワークW(被溶接部材)をセットした後、上部電極1を加圧装置(図示せず)により下部電極2側へ加圧しつつ通電を行い溶接処理が行われる点は基本的に従来と同様である。
なお、本発明の抵抗溶接機用電極は、前記上下の電極のうち下部電極2に関するものである。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 4, the electrode for a resistance welder of the present invention has an upper electrode 1 attached to an
In addition, the electrode for resistance welding machines of this invention is related with the
図1に示すように、真鍮からなる筒状の電極ホルダー3の上端部は、中央に孔部を設けたキャップ4で塞がれており、この孔内をセラミックス製のガイドピン5が昇降自在に内蔵されている。このガイドピン5は、上昇した状態でワークWを所定位置に案内・位置決めするものであり、ワークWの搬入時などには邪魔にならない位置まで下降している(図2を参照)。
前記電極ホルダー3の下部には、溶接処理時に発生する塵やスパッターを吹き飛ばすためのエアを注入するエア配管口6が設けられている。なお、この作動については後述する。
As shown in FIG. 1, the upper end of a
An
前記電極ホルダー3の下端部は、真鍮製のホルダーベース7で塞がれている。そして、このホルダーベース7には、筒状のシリンダホルダー11が取り付けられており、この内部にはガイドピン5を昇降動させるシリンダ12が内蔵されている。13aはシリンダピストン上昇用のエア供給口、13bはシリンダピストン下降用のエア供給口であり、これらのエア供給口へのエア供給によりシリンダロッド14の昇降動が行われる。
The lower end of the
このシリンダロッド14と前記ガイドピン5の間には接続ロッド15が介在されていて、シリンダ12の作動により接続ロッド15を介してガイドピン5が昇降動するよう構成されている。この接続ロッド15は、端部をガイドピン5およびシリンダロッド14にネジ止め等して固定する必要はなく、単に置いただけでよいため、組立やメンテナンスを容易に行うことができる。
このように、本発明では、従来使用されていたコイルバネに替えて、シリンダ12の作動によりガイドピン5が昇降動するようにしたので、長期間にわたり使用しても安定かつ正確に作動させることができ、常にワークWの正確な位置決めが可能となる。
A connecting
As described above, in the present invention, the
前記シリンダホルダー11の下端部は、真鍮製のホルダーベース16で塞がれている。そして、このホルダーベース16には、真鍮からなるステッキ状の棒部材8が下方に向けて取り付けられ一体化されている。従って、前記電極ホルダー3とシリンダホルダー11と棒部材8の3部材は一直線状に連結され、下方に向けて延ばされた状態となっている。また、この棒部材8の下端は地面Gに接地するように位置調整されている(図1を参照)。
なお、9は棒部材8の下端に取り付けられた真鍮製のステッキベースである。
The lower end of the
前記棒部材8の位置調整は、具体的には、上下部電極1、2間にワークWがセットされ、加圧装置(図示せず)が上部電極1に接して下部電極2側へ加圧開始する位置を原点として、この時に棒部材8の下端が地面Gに接地するように調整する。
これにより、ワークWは下部電極2および棒部材8からなる1本の支持棒によって真っ直ぐに支えられた状態となるため、上部電極1側から加圧されてもC型フレーム21の下フレーム23が下方側へ撓みを発生させることはない。この結果、下部電極2は常に地面Gと水平状態が保持されるので、均等に加圧されて規格通りの接着強度を有する溶接処理が行われることとなる。また、プロジェクションを突設したナットの場合は全てのプロジェクションを均等に溶接することが可能となる。
Specifically, the position adjustment of the
As a result, the workpiece W is in a state of being supported straight by a single support bar composed of the
また、前記電極ホルダー3の上部には、この電極ホルダー3の外周を覆う環状の冷却装置10を取り付けることが好ましい。この冷却装置10は、冷却水の注入管と排出管(図示せず)を備え、冷却水を環状に沿わせて流通させることで電極ホルダー3の外周を冷却するものであり、これにより溶接部における温度上昇を抑制して電極の寿命を延ばすことが可能となる。
Further, it is preferable that an
また、前記電極ホルダー3の下部には、溶接処理時に発生する塵やスパッターを吹き飛ばすためのエアを注入するエア配管口6が設けられており、溶接処理終了と同時にエアの噴出を行うように制御しておけば、塵やスパッター粉が電極に付着するのを防止すると同時に、ガイドピンの上昇を補助することとなり、この結果、作業スピードを2倍近くに向上させることができる。
Further, an
以上のように構成された本発明の抵抗溶接機用電極では、電極ホルダーの下端部に、シリンダを内蔵するシリンダホルダーが取り付けられて、ガイドピンの昇降動を前記シリンダで行わせる構造としたので、長期間にわたり使用してもガイドピンを安定かつ正確に作動させることができ、常にワークWの正確な位置決めが可能となる。
また、溶接処理の際に下部電極に荷重がかかっても棒部材によって真っ直ぐに支えられているので、C型フレームの下フレームが下方側へ撓むことは確実に防止される。この結果、ワークの接着強度を確実に向上させることができ、またプロジェクションの溶接不良もゼロにすることができる。また、塵やスパッター等の火の粉の飛散を防いで、ワークへの付着を除去する後加工もなくすことができ、更には先端の溶接部近傍も十分に冷却可能で先端電極部の寿命を大幅に延ばすことができる等の利点を有する。
In the resistance welding machine electrode of the present invention configured as described above, a cylinder holder with a built-in cylinder is attached to the lower end portion of the electrode holder, and the guide pin is moved up and down by the cylinder. Even when used for a long period of time, the guide pin can be operated stably and accurately, and the workpiece W can always be accurately positioned.
Further, even when a load is applied to the lower electrode during the welding process, the lower frame of the C-shaped frame is reliably prevented from being bent downward because it is supported straight by the rod member. As a result, the adhesive strength of the workpiece can be reliably improved, and the welding defect of the projection can be made zero. In addition, it is possible to prevent dust from spattering and other sparks from being scattered, to eliminate the work after removing the adhesion to the workpiece, and to cool the vicinity of the weld at the tip sufficiently, greatly extending the life of the tip electrode. It has the advantage that it can be extended.
1 上部電極
2 下部電極
3 電極ホルダー
4 キャップ
5 ガイドピン
6 エア配管口
7 ホルダーベース
8 棒部材
9 ステッキベース
10 冷却装置
11 シリンダホルダー
12 シリンダ
13a エア供給口
13b エア供給口
14 シリンダロッド
15 接続ロッド
16 ホルダーベース
20 溶接機本体
21 C型フレーム
22 上フレーム
23 下フレーム
G 地面
W ワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
13a Air supply port
13b
Claims (3)
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