JP6260786B2 - Projection welding electrode - Google Patents

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Description

この発明は、溶着用突起を備えた部品を、電極に組み合わせた保持筒に支持して、鋼板やステンレス鋼板などの板材に電気抵抗溶接で溶接するプロジェクション溶接用電極に関している。  The present invention relates to an electrode for projection welding in which a part having a welding projection is supported by a holding cylinder combined with an electrode and welded to a plate material such as a steel plate or a stainless steel plate by electric resistance welding.

特許第3885213号公報には、導通材料製電極に絶縁材料製の保持筒を組み合わせ、保持筒に部品を保持し、電極を進出させて部品を鋼板部品に電気抵抗溶接で溶接することが記載されている。  Japanese Patent No. 3885213 discloses that a conductive material electrode is combined with an insulating material holding cylinder, the part is held in the holding cylinder, the electrode is advanced, and the part is welded to the steel plate part by electric resistance welding. ing.

特許第3885213号公報Japanese Patent No. 3885213

上記特許文献に記載されている技術は、何らかの原因で部品が保持筒に保持されていないことが発生すると、電極が鋼板部品に直接突き当たって溶接電流が通電される、という問題がある。  The technique described in the above-mentioned patent document has a problem that when the part is not held by the holding cylinder for some reason, the electrode directly hits the steel plate part and a welding current is applied.

本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、部品が電極に保持されていないときに電極が進出しても、一方の電極から他方の電極への通電を行わせないようにするプロジェクション溶接用電極の提供を目的とする。  The present invention is provided in order to solve the above-described problems, and even when an electrode advances when a component is not held by the electrode, current is not supplied from one electrode to the other electrode. An object of the present invention is to provide an electrode for projection welding.

請求項1記載の発明は、部品の収容凹部が形成された保持筒が絶縁材料で構成され、前記保持筒に収容凹部に連通した通孔が形成され、通孔内に導通材料で構成された電極本体が進退可能な状態で挿入され、通孔に形成した当たり面と電極本体に形成した受け面との間に規制空間が形成され、規制空間の空間寸法を、電極本体の端面と保持筒の端面の間の部品収容深さよりも小さく設定することにより、部品が収容凹部内に不存在の状態で相手方電極が保持筒の方へ進出して規制空間が消滅したとき、部品が溶接される板材または相手方電極と電極本体の端面の間に非導通空間が形成されるように構成したことを特徴とするプロジェクション溶接用電極である。  According to the first aspect of the present invention, the holding cylinder in which the housing concave portion of the part is formed is made of an insulating material, a through hole communicating with the housing concave portion is formed in the holding cylinder, and the through hole is made of a conductive material. The electrode body is inserted in a state in which the electrode body can be advanced and retracted, and a restriction space is formed between the contact surface formed in the through hole and the receiving surface formed in the electrode body, and the space dimension of the restriction space is determined by the end face of the electrode body and the holding cylinder. By setting the depth smaller than the part accommodation depth between the end faces of the parts, the part is welded when the counterpart electrode advances toward the holding cylinder and the restriction space disappears in a state where the part is not present in the accommodation recess. An electrode for projection welding, characterized in that a non-conducting space is formed between a plate material or a counterpart electrode and an end face of an electrode body.

部品が収容凹部に正常な状態で保持されているときには、板材と部品が両電極の間に挟み付けられ、溶接電流の通電がなされて、溶着用突起が板材に溶着する。このときには、電極の進出変位が保持筒に伝達されないので、規制空間の空間寸法は不変のままになっている。  When the component is held in the housing recess in a normal state, the plate material and the component are sandwiched between both electrodes, a welding current is applied, and the welding protrusion is welded to the plate material. At this time, since the advance displacement of the electrode is not transmitted to the holding cylinder, the space dimension of the restriction space remains unchanged.

作業者の供給忘れ、供給機構の故障など何らかの原因で、部品が収容凹部内に供給されないことが発生する。このようなところへ相手方電極が進出してくると、相手方電極が保持筒の端面を押し付けるので、その進出変位が保持筒に伝えられる。これにより、通孔に形成した当たり面が電極本体に形成した受け面に密着する。すなわち、規制空間の空間が消滅する。このような密着がなされても、規制空間の空間寸法が、電極本体の端面と保持筒の端面の間の部品収容深さよりも小さく設定してあるので、相手方電極と電極本体の端面との間に、非導通空間が形成される。したがって、部品が不存在のときには、導通が必ず不成立となり、異常通電が防止される。もしも、相手方電極が電極本体の端面に押し付けられた状態で溶接電流が通電されると、両電極が直接溶着することとなり、溶接設備が毀損することとなる。  For some reason, such as forgetting to supply the worker or failure of the supply mechanism, the parts may not be supplied into the housing recess. When the counterpart electrode advances into such a place, the counterpart electrode presses the end surface of the holding cylinder, and the advance displacement is transmitted to the holding cylinder. Thereby, the contact surface formed in the through-hole adheres closely to the receiving surface formed in the electrode body. That is, the restriction space disappears. Even if such close contact is made, the space dimension of the restriction space is set to be smaller than the component housing depth between the end face of the electrode body and the end face of the holding cylinder, so that the space between the counterpart electrode and the end face of the electrode body In addition, a non-conductive space is formed. Therefore, when there is no part, continuity is always not established, and abnormal energization is prevented. If a welding current is applied in a state where the counterpart electrode is pressed against the end face of the electrode body, both electrodes are directly welded, and the welding equipment is damaged.

部品が欠如しているとともに、板材が挿入されていないときには、非導通空間が上記のように、相手方電極が保持筒の端面に密着して、相手方電極と電極本体の端面との間に形成される。また、部品が欠如しているときに、板材が両電極間に挿入されているときには、非導通空間は板材と電極本体の端面との間に形成される。  When the parts are absent and the plate is not inserted, the non-conductive space is formed between the counterpart electrode and the end face of the electrode body, with the counterpart electrode closely contacting the end face of the holding cylinder as described above. The Further, when the component is absent and the plate member is inserted between the two electrodes, the non-conductive space is formed between the plate member and the end surface of the electrode body.

保持筒の収容凹部に部品が受け入れられるので、部品は電極に対して、正しい位置に保持され、溶接精度の向上に有効である。  Since the part is received in the housing recess of the holding cylinder, the part is held at the correct position with respect to the electrode, which is effective in improving the welding accuracy.

請求項2記載の発明は、前記保持筒に磁石を取り付け、この磁石の磁力線が、前記収容凹部の直径方向となるように配置されている請求項1記載のプロジェクション溶接用電極である。  A second aspect of the present invention is the projection welding electrode according to the first aspect, wherein a magnet is attached to the holding cylinder, and the magnetic lines of force of the magnet are arranged in the diameter direction of the receiving recess.

部品がワッシャやプロジェクションナットのように小型軽量なものであるときには、収容凹部に対して僅かな傾きなどがあると、収容凹部内に正しい姿勢で入らないことがある。あるいは、電極が傾斜した姿勢で配置してあるときにも、このような問題が発生する。上記のように、磁力線が前記収容凹部の直径方向となるように磁石が配置してあるので、部品は収容凹部内へ吸引され、正しい姿勢で収容凹部内へ導かれる。とくに、磁力線が収容凹部の直径方向となるように磁石配置がなされているので、部品を収容凹部内へ引き込む吸引力が部品全体に対して均一に作用する。このために、部品が収容凹部に対して傾くような力成分が発生せず、部品が正しい姿勢で収容凹部に入り、電極としての信頼性が向上する。  When the component is small and light, such as a washer or a projection nut, if there is a slight inclination with respect to the housing recess, it may not enter the housing recess in a correct posture. Alternatively, such a problem also occurs when the electrodes are arranged in an inclined posture. As described above, since the magnet is arranged so that the lines of magnetic force are in the diameter direction of the housing recess, the component is attracted into the housing recess and guided into the housing recess in a correct posture. In particular, since the magnets are arranged so that the lines of magnetic force are in the diameter direction of the housing recess, the attractive force that draws the component into the housing recess acts uniformly on the entire component. For this reason, a force component that causes the component to tilt with respect to the housing recess is not generated, and the component enters the housing recess with a correct posture, so that reliability as an electrode is improved.

もし、磁力線が電極の中心軸線と同方向となるように磁石の極性が選定されていると、部品全体に作用する磁力に、磁力の強い箇所と弱い箇所が発生し、これによって部品が傾斜し、収容凹部内へ正しい姿勢で入らない、という問題がある。このような問題が、上述のようにして解消されている。  If the polarity of the magnet is selected so that the line of magnetic force is in the same direction as the center axis of the electrode, the magnetic force acting on the entire part will have strong and weak parts, which will incline the part. There is a problem that it does not enter into the housing recess in a correct posture. Such a problem is solved as described above.

部品供給装置全体の平面図である。It is a top view of the whole component supply apparatus. 図1の(2)−(2)断面図と斜視図である。It is (2)-(2) sectional drawing and perspective view of FIG. 図1の(3)−(3)断面図である。It is (3)-(3) sectional drawing of FIG. 電極の動作状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the operation state of an electrode. プロジェクションナットの斜視図と断面図である。It is the perspective view and sectional drawing of a projection nut. 他の電極構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another electrode structure. 磁石付き電極を示す断面図と平面図である。It is sectional drawing and a top view which show an electrode with a magnet.

つぎに、本発明のプロジェクション溶接用電極を実施するための形態を説明する。  Next, a mode for carrying out the projection welding electrode of the present invention will be described.

図1〜図5は、本発明の実施例1を示す。  1 to 5 show a first embodiment of the present invention.

最初に、プロジェクション溶接の対象部品について説明する。  First, a description will be given of the target parts for projection welding.

対象部品としては、頭部付きボルトの頭部に溶着用突起が形成されたもの、円筒型部材の端面に溶着用突起が形成されたものなど、種々なものがある。ここでは、一般的に採用されているプロジェクションナットである。以下の説明において、プロジェクションナットを単にナットと表現する場合もある。  There are various types of target parts, such as those in which a welding projection is formed on the head of the bolt with head, and those in which a welding projection is formed on the end surface of the cylindrical member. Here, it is the projection nut generally adopted. In the following description, the projection nut may be simply expressed as a nut.

図5は、鉄製のプロジェクションナット1の形状を示す。正方形の本体2の中央にねじ孔3が開けられ、本体2の四隅に溶着用突起4が設けてある。ねじ孔3内に塗料や水が入るのを防止するために、合成樹脂製の端蓋5がはめ込んである。  FIG. 5 shows the shape of the iron projection nut 1. A screw hole 3 is formed at the center of the square main body 2, and welding protrusions 4 are provided at four corners of the main body 2. In order to prevent the paint and water from entering the screw hole 3, an end cover 5 made of synthetic resin is fitted.

つぎに、部品供給装置について説明する。  Next, the component supply device will be described.

部品供給装置全体は、符号100で示され、ナット1を電極101へ供給する機能を果たしている。細長いステンレス鋼製の角材で形成された進退式の供給部材6にナット1の受入凹部7が形成されている。この受入凹部7は、横側面側に入口開口8を有しているとともに、下側に出口開口9が形成してある。  The entire component supply device is denoted by reference numeral 100 and functions to supply the nut 1 to the electrode 101. A receiving recess 7 for the nut 1 is formed in an advancing / retracting supply member 6 formed of an elongated stainless steel square. The receiving recess 7 has an inlet opening 8 on the side surface side and an outlet opening 9 on the lower side.

受入凹部7に入ったナット1が落下するのを防止するために、供給部材6の上側に進退動作をする永久磁石10が配置してある。この永久磁石10は非磁性材料であるステンレス鋼製の四角い容器11内に収容され、供給部材6に固定したエアシリンダ12で進退するようになっている。エアシリンダ12のピストンロッド13は、供給部材6の進退方向と同方向に進退するようにしてあり、このピストンロッド13に容器11が溶接などで固定してある。  In order to prevent the nut 1 entering the receiving recess 7 from falling, a permanent magnet 10 that moves forward and backward is disposed above the supply member 6. The permanent magnet 10 is accommodated in a stainless steel square container 11, which is a nonmagnetic material, and is advanced and retracted by an air cylinder 12 fixed to the supply member 6. The piston rod 13 of the air cylinder 12 is advanced and retracted in the same direction as the advancing and retracting direction of the supply member 6, and the container 11 is fixed to the piston rod 13 by welding or the like.

分厚いステンレス鋼製の板材で作られた基部材15にエアシリンダ16が固定され、そのピストンロッド17が供給部材6の端部に結合してある。ピストンロッド17が水平方向に進退するように、エアシリンダ16が配置してある。エアシリンダ16の進退出力により、供給部材6は基部材15上を滑動するようになっている。基部材15を鉛直方向に昇降させるエアシリンダ18が機枠などの静止部材19に固定され、そのピストンロッド20の上端が基部材15の下面に結合してある。  An air cylinder 16 is fixed to a base member 15 made of a thick stainless steel plate, and its piston rod 17 is coupled to the end of the supply member 6. An air cylinder 16 is arranged so that the piston rod 17 advances and retreats in the horizontal direction. The supply member 6 slides on the base member 15 by the forward / backward output of the air cylinder 16. An air cylinder 18 for raising and lowering the base member 15 in the vertical direction is fixed to a stationary member 19 such as a machine frame, and the upper end of the piston rod 20 is coupled to the lower surface of the base member 15.

断面が矩形とされた供給管21内をナット1が通過するようになっており、その出口端部22が入口開口8に合致している。供給管21は、静止部材19に固定してあり、パーツフィーダ23から伸びてきている。パーツフィーダ23には、ナット1を高速で搬送するための空気噴射管24が接合してある。  The nut 1 passes through the supply pipe 21 having a rectangular cross section, and its outlet end 22 matches the inlet opening 8. The supply pipe 21 is fixed to the stationary member 19 and extends from the parts feeder 23. An air injection pipe 24 for conveying the nut 1 at high speed is joined to the parts feeder 23.

供給部材6の進出方向で見て、収容凹部7よりも先方の箇所に、ナット1の有無を検知するセンサー25が取り付けてある。ここでは、供給部材6の先端部にセンサー25が取り付けてある。このセンサー25としては、種々な形式のものが採用できるが、一般的に用いられている磁性体検知式の近接スイッチが適当である。センサー25において検知されたナット1の不存在・存在の検知信号は、制御装置(図示していない)に伝えられて、制御装置からの出力信号で相手方電極102を進出させたり進出を禁止したりする。  A sensor 25 that detects the presence or absence of the nut 1 is attached to a location ahead of the housing recess 7 when viewed in the advancing direction of the supply member 6. Here, a sensor 25 is attached to the tip of the supply member 6. As this sensor 25, various types of sensors can be adopted, but a magnetic substance detection type proximity switch which is generally used is suitable. The detection signal of the absence / presence of the nut 1 detected by the sensor 25 is transmitted to a control device (not shown), and the counterpart electrode 102 is advanced or prohibited from being advanced by an output signal from the control device. To do.

つぎに、電極について説明する。  Next, the electrodes will be described.

通常、電気抵抗溶接の電極は、静止側の固定電極と進退動作をする可動電極が一対になっている。この実施例では、固定電極側の電極が符号101で示した本願発明にかかる電極であり、それに対する可動電極が相手方電極102とされている。相手方電極102は、図示していないが、エアシリンダや進退出力式の電動モータなどの進退駆動手段で、鉛直方向に進退するようになっている。  Usually, an electrode for electric resistance welding is a pair of a stationary electrode on the stationary side and a movable electrode that moves forward and backward. In this embodiment, the electrode on the fixed electrode side is an electrode according to the present invention indicated by reference numeral 101, and the movable electrode corresponding thereto is the counterpart electrode 102. Although not shown, the counterpart electrode 102 is advanced and retracted in the vertical direction by advancing and retracting drive means such as an air cylinder and an advancing / retracting output type electric motor.

銅合金のような導通材料製とされた電極本体27が、静止部材である支持部材28に結合されて、鉛直方向に起立している。電極本体27は、断面円形の棒状の部材とされ、大径部29と小径部30が形成されている。小径部30と大径部29の境界部に平坦な受け面31が形成され、この受け面31は、電極本体27の中心軸線O−Oが垂直な位置関係で貫通している仮想平面上に配置してある。なお、大径部29よりもさらに大径とされたフランジ32が設けられ、後述のコイルばねを受け止める役目を果たしている。  An electrode body 27 made of a conductive material such as a copper alloy is coupled to a support member 28 that is a stationary member, and stands upright in the vertical direction. The electrode body 27 is a rod-like member having a circular cross section, and a large diameter portion 29 and a small diameter portion 30 are formed. A flat receiving surface 31 is formed at the boundary between the small-diameter portion 30 and the large-diameter portion 29, and this receiving surface 31 is on a virtual plane through which the central axis OO of the electrode body 27 passes in a vertical positional relationship. It is arranged. A flange 32 having a larger diameter than that of the large-diameter portion 29 is provided, and serves to receive a coil spring described later.

ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミドのような耐熱性に優れた合成樹脂材料や、セラミック材料などの絶縁材料を用いて保持筒33が形成されている。保持筒33には、プロジェクションナット1の本体を受け入れる円形の収容凹部34が形成され、この収容凹部34に連通させて通孔35が設けてある。通孔35は、大径孔36と小径孔37によって構成され、大径孔36と小径孔37の境界部に当たり面38が形成してある。この当たり面38は、電極本体27の中心軸線O−Oが垂直な位置関係で貫通している仮想平面上に配置してある。当たり面38と受け面31との間に、規制空間40が設けられ、その空間寸法はL1で示してある。  The holding cylinder 33 is formed using a synthetic resin material having excellent heat resistance such as polytetrafluoroethylene or polyamide, or an insulating material such as a ceramic material. The holding cylinder 33 is formed with a circular accommodating recess 34 for receiving the main body of the projection nut 1, and a through hole 35 is provided in communication with the accommodating recess 34. The through hole 35 is constituted by a large diameter hole 36 and a small diameter hole 37, and a contact surface 38 is formed at a boundary portion between the large diameter hole 36 and the small diameter hole 37. The contact surface 38 is disposed on a virtual plane through which the central axis OO of the electrode body 27 penetrates in a vertical positional relationship. A restriction space 40 is provided between the contact surface 38 and the receiving surface 31, and the space dimension is indicated by L <b> 1.

保持筒33の大径孔36に、電極本体27の大径部29が摺動可能な状態ではめ込まれている。また、小径孔37に、小径部30が摺動可能な状態ではめ込まれている。保持筒33に、中心軸線O−O方向の長孔41が開けられ、電極本体27に固定した位置決めピン42が長孔41を貫通している。保持筒33とフランジ32の間にコイルばね43が挿入され、その張力によって長孔41の下部が位置決めピン42に押し付けられている。なお、コイルばね43の下側は絶縁リング44で受け止められているので、コイルばね43には通電されることがない。  The large diameter portion 29 of the electrode body 27 is fitted in the large diameter hole 36 of the holding cylinder 33 in a slidable state. The small-diameter hole 37 is fitted in the small-diameter hole 37 so that the small-diameter portion 30 can slide. A long hole 41 in the direction of the central axis OO is opened in the holding cylinder 33, and a positioning pin 42 fixed to the electrode body 27 passes through the long hole 41. A coil spring 43 is inserted between the holding cylinder 33 and the flange 32, and the lower portion of the long hole 41 is pressed against the positioning pin 42 by the tension. In addition, since the lower side of the coil spring 43 is received by the insulating ring 44, the coil spring 43 is not energized.

上記のように、長孔41の下部が位置決めピン42に押し付けられていることにより、規制空間40の空間寸法L1が決定される。  As described above, when the lower portion of the long hole 41 is pressed against the positioning pin 42, the space dimension L1 of the restriction space 40 is determined.

収容凹部34の底面は、電極本体27の端面45、すなわち小径部30の端面45によって形成されている。また、保持筒33の端面46は、電極本体27の中心軸線O−Oが垂直な位置関係で貫通している仮想平面上に配置してある。電極本体27の端面45と保持筒33の端面46の間の間隔が、部品収容深さL2である。  The bottom surface of the housing recess 34 is formed by the end surface 45 of the electrode body 27, that is, the end surface 45 of the small diameter portion 30. The end face 46 of the holding cylinder 33 is disposed on a virtual plane through which the central axis OO of the electrode body 27 passes through in a vertical positional relationship. The distance between the end surface 45 of the electrode body 27 and the end surface 46 of the holding cylinder 33 is the component housing depth L2.

規制空間40の空間寸法L1を、電極本体27の端面45と保持筒33の端面46の間の部品収容深さL2よりも小さく設定することにより、ナット1が収容凹部34内に不存在の状態で相手方電極102が保持筒33の方へ進出して規制空間40が消滅したとき、ボルト1が溶接される板材47または相手方電極102と電極本体27の端面45の間に非導通空間48(図4(B)参照)が形成される。この空間距離は、符号L3で示されている。  By setting the space dimension L1 of the restriction space 40 to be smaller than the component housing depth L2 between the end surface 45 of the electrode body 27 and the end surface 46 of the holding cylinder 33, the nut 1 is not present in the housing recess 34. When the counterpart electrode 102 advances toward the holding cylinder 33 and the restriction space 40 disappears, the non-conducting space 48 (see FIG. 5) is formed between the plate material 47 or the counterpart electrode 102 to which the bolt 1 is welded and the end face 45 of the electrode body 27. 4 (B)) is formed. This spatial distance is indicated by the symbol L3.

作業者のナット供給忘れや、ナット供給装置の故障などが原因になって、収容凹部34にナット1が欠如した場合に相手方電極102が進出してくると、相手方電極102が直接保持筒33の端面46に突き当たり、コイルばね43を縮めながら保持筒33が下降し、当たり面38が受け面31に密着して、保持筒33と電極本体27の相対位置が不変となる。この不変状態において、非導通空間48が形成される。  If the counterpart electrode 102 advances when the nut 1 is missing in the housing recess 34 due to the operator's forgetting to supply the nut or failure of the nut supply device, the counterpart electrode 102 is directly attached to the holding cylinder 33. The holding cylinder 33 descends while abutting against the end face 46 and contracting the coil spring 43, the contact face 38 comes into close contact with the receiving surface 31, and the relative position between the holding cylinder 33 and the electrode body 27 remains unchanged. In this unchanged state, a non-conductive space 48 is formed.

つぎに、正常な動作状態を説明する。  Next, a normal operation state will be described.

この実施例では、ナット1は、溶着用突起4が上向きになった裏出し状態となっている。ナット1がパーツフィーダ23から勢いよく送られてくると、その勢いで受入凹部7に入る。そのときには、図1および図2に示すように、永久磁石10が受入凹部7の中央部に待機しているので、ナット1は永久磁石10に吸引されて、溶着用突起4が受入凹部7の天井面に吸引され、その場所で停止している。  In this embodiment, the nut 1 is in a back-out state with the welding protrusion 4 facing upward. When the nut 1 is sent vigorously from the parts feeder 23, it enters the receiving recess 7 with that momentum. At that time, as shown in FIGS. 1 and 2, the permanent magnet 10 stands by at the center of the receiving recess 7, so that the nut 1 is attracted by the permanent magnet 10, and the welding projection 4 is formed in the receiving recess 7. It is sucked into the ceiling and stopped at that location.

ついで、エアシリンダ16の動作で供給部材6が進出し、この進出途上において収容凹部34にナット1が不存在であることをセンサー25が検知する。このナット不存在の検知信号は、制御装置(図示していない)に送られる。センサー25が収容凹部34上を通過して、ナット1が収容凹部34の真上に来てナット1のねじ孔3が中心軸線O−Oと同軸状態になると、その箇所で供給部材6の進出が停止する。この停止後に、エアシリンダ18の下降動作によって、受入凹部7の出口開口9が収容凹部34の間近まで接近する。  Next, the supply member 6 advances by the operation of the air cylinder 16, and the sensor 25 detects that the nut 1 is not present in the accommodation recess 34 during the advancement. This detection signal of the absence of nut is sent to a control device (not shown). When the sensor 25 passes over the accommodation recess 34 and the nut 1 comes directly above the accommodation recess 34 and the screw hole 3 of the nut 1 is coaxial with the central axis OO, the supply member 6 advances at that location. Stops. After the stop, the outlet opening 9 of the receiving recess 7 approaches the housing recess 34 by the lowering operation of the air cylinder 18.

その後、エアシリンダ12の動作で永久磁石10が収容凹部34から外れた位置に移動すると、ナット1は自重で落下し、収容凹部34内にはまり込む。このはまり込んだ状態が図2(A)に2点鎖線で示してある。収容凹部34内へのナット挿入が完了すると、エアシリンダ18とエアシリンダ16の動作で供給部材6は元の位置に復帰する。この復帰途上においてナット1が収容凹部34に正しく挿入されていることをセンサー25が検知する。このナット存在の検知信号は制御装置に送られる。  Thereafter, when the permanent magnet 10 is moved to a position removed from the housing recess 34 by the operation of the air cylinder 12, the nut 1 falls by its own weight and fits in the housing recess 34. This stuck state is indicated by a two-dot chain line in FIG. When the nut insertion into the housing recess 34 is completed, the supply member 6 returns to the original position by the operation of the air cylinder 18 and the air cylinder 16. The sensor 25 detects that the nut 1 is correctly inserted into the housing recess 34 during the return. This nut presence detection signal is sent to the control device.

その後、鋼板部品のような板材47をナット1の上側に載置する。それから相手方電極102が進出してくると、板材47とナット1は、相手方電極102と電極本体27の端面45の間で挟み付けられ、それに引き続いて溶接電流が通電されて、図4(A)に示すように、溶着用突起4が板材47に溶着する。この溶着部は、符号39で示されている。なお、供給部材6の復帰途上でナット1の存在がセンサー25で検知されると、この検知信号がトリガー信号になって、相手方電極102の進出が行われる。  Thereafter, a plate material 47 such as a steel plate component is placed on the upper side of the nut 1. Then, when the counterpart electrode 102 advances, the plate material 47 and the nut 1 are sandwiched between the counterpart electrode 102 and the end face 45 of the electrode main body 27, and subsequently, a welding current is energized, and FIG. As shown, the welding projection 4 is welded to the plate material 47. This weld is indicated by reference numeral 39. When the presence of the nut 1 is detected by the sensor 25 while the supply member 6 is returning, the detection signal becomes a trigger signal and the counterpart electrode 102 is advanced.

図4(A)に示す正常な状態では、板材47の下面と保持筒33の端面46との間に空隙が存在しているので、保持筒33は押し下げられることがなく、したがって、規制空間40の空間寸法L1は縮小しない。  In the normal state shown in FIG. 4A, since there is a gap between the lower surface of the plate material 47 and the end surface 46 of the holding cylinder 33, the holding cylinder 33 is not pushed down. The spatial dimension L1 is not reduced.

つぎに、異常な作動状態について説明する。  Next, an abnormal operation state will be described.

部品供給装置100やセンサー25の動作に何らかの故障が生じたりして、ナット1が収容凹部34に供給されない場合が発生すると、板材47とナット1が不存在のところへ相手方電極102が進出することがある。この場合には、コイルばね43が圧縮されながら、相手方電極102が保持筒33の端面46を押し下げるので、当たり面38が受け面31に密着して、図4(B)に示すように、空間寸法L1が消滅する。空間寸法L1は部品収容深さL2よりも小さく設定してあるので、空間寸法L1がゼロになると、収容凹部34内に非導通空間48(L3)が形成される。非導通空間L3は(L2−L1)となる。  When a failure occurs in the operation of the component supply device 100 or the sensor 25 and the nut 1 is not supplied to the receiving recess 34, the counterpart electrode 102 advances to a place where the plate material 47 and the nut 1 are not present. There is. In this case, the mating electrode 102 pushes down the end surface 46 of the holding cylinder 33 while the coil spring 43 is compressed, so that the contact surface 38 comes into close contact with the receiving surface 31 and, as shown in FIG. The dimension L1 disappears. Since the space dimension L1 is set to be smaller than the component housing depth L2, when the space dimension L1 becomes zero, a non-conduction space 48 (L3) is formed in the housing recess 34. The non-conduction space L3 is (L2-L1).

このように非導通空間48(L3)が存置されることにより、相手方電極102と電極本体27間の導通性が遮断され、万一、溶接電流が通電されても両電極間に通電がなされず、電極同士の異常溶着などの発生が防止される。  As a result of the non-conductive space 48 (L3) being provided in this way, the electrical conductivity between the counterpart electrode 102 and the electrode body 27 is interrupted, and even if a welding current is applied, no current is applied between the electrodes. The occurrence of abnormal welding between the electrodes is prevented.

なお、図4(B)では、板材47が挿入されているところへ相手方電極102が進出してきて、保持筒33は板材47を介して押し下げられる状態が図示されているが、板材47が挿入されていない場合であっても、非導通空間48(L3)が上述のように存置される。  4B shows the state in which the counterpart electrode 102 has advanced to the place where the plate material 47 is inserted and the holding cylinder 33 is pushed down via the plate material 47, the plate material 47 is inserted. Even if not, the non-conductive space 48 (L3) is left as described above.

なお、上記各種のエアシリンダに換えて、進退出力をする電動モータを採用することもできる。また、上記の各エアシリンダには、作動空気の供給管の図示が省略してある。同様に、センサーに接続される信号電線の図示も省略してある。さらに、上記各種の永久磁石を電磁石に置き換えることも可能である。  It should be noted that an electric motor that performs forward / backward output can be employed instead of the various air cylinders. In addition, illustration of a supply pipe for working air is omitted from each air cylinder. Similarly, illustration of signal wires connected to the sensor is also omitted. Furthermore, it is possible to replace the various permanent magnets with electromagnets.

上述の供給部材、永久磁石、相手方電極などの進退動作や、空気噴射などの動作は、一般的に採用されている制御手法で容易に行うことが可能である。簡単なコンピュータ装置で構成される制御装置またはシーケンス回路などからの信号で動作する空気切換弁や、エアシリンダの所定位置で信号を発して前記制御装置に送信するセンサー等を組み合わせることによって、所定の動作を確保することができる。  The above-described advance / retreat operation of the supply member, permanent magnet, counterpart electrode, etc., and the operation such as air injection can be easily performed by a generally adopted control method. By combining an air switching valve that operates with a signal from a control device or a sequence circuit configured by a simple computer device, a sensor that emits a signal at a predetermined position of the air cylinder and transmits it to the control device, etc. Operation can be ensured.

以上に説明した実施例1の作用効果は、つぎのとおりである。  The operational effects of the first embodiment described above are as follows.

ナット1が収容凹部34に正常な状態で保持されているときには、板材47とナット1が両電極102、27の間に挟み付けられ、溶接電流の通電がなされて、溶着用突起4が板材47に溶着する。このときには、電極の102進出変位が保持筒33に伝達されないので、規制空間40の空間寸法L1は不変のままになっている。  When the nut 1 is held in the receiving recess 34 in a normal state, the plate material 47 and the nut 1 are sandwiched between the electrodes 102 and 27, the welding current is applied, and the welding projection 4 is formed in the plate material 47. To weld. At this time, since the electrode 102 displacement is not transmitted to the holding cylinder 33, the space dimension L1 of the restriction space 40 remains unchanged.

作業者の供給忘れ、部品供給装置100の故障など何らかの原因で、ナット1が収容凹部34内に供給されないことが発生する。このようなところへ相手方電極102が進出してくると、相手方電極102が保持筒33の端面46を押し付けるので、その進出変位が保持筒33に伝えられる。これにより、通孔35に形成した当たり面38が電極本体27に形成した受け面31に密着する。すなわち、規制空間40の空間が消滅する。このような密着がなされても、規制空間40の空間寸法L1が、電極本体27の端面45と保持筒33の端面46の間の部品収容深さL2よりも小さく設定してあるので、相手方電極102と電極本体27の端面45との間に、非導通空間48(L3)が形成される。したがって、ナット1が不存在のときには、導通が必ず不成立となり、異常通電が防止される。もしも、相手方電極102が電極本体27の端面45に押し付けられた状態で溶接電流が通電されると、両電極102、27が直接溶着することとなり、溶接設備が毀損することとなる。  The nut 1 may not be supplied into the housing recess 34 due to some reason such as forgetting to supply the worker or failure of the component supply device 100. When the counterpart electrode 102 advances to such a place, the counterpart electrode 102 presses the end face 46 of the holding cylinder 33, and the advance displacement is transmitted to the holding cylinder 33. Thereby, the contact surface 38 formed in the through hole 35 is in close contact with the receiving surface 31 formed in the electrode body 27. That is, the space of the restriction space 40 disappears. Even if such close contact is made, the space dimension L1 of the restriction space 40 is set to be smaller than the component housing depth L2 between the end surface 45 of the electrode body 27 and the end surface 46 of the holding cylinder 33. A non-conducting space 48 (L3) is formed between 102 and the end face 45 of the electrode body 27. Therefore, when the nut 1 is not present, continuity is always not established, and abnormal energization is prevented. If the welding current is applied with the counterpart electrode 102 pressed against the end face 45 of the electrode body 27, the electrodes 102 and 27 are directly welded, and the welding equipment is damaged.

ナット1が欠如しているとともに、板材47が挿入されていないときには、非導通空間48が上記のように、相手方電極102が保持筒33の端面46に密着して、相手方電極102と電極本体27の端面45との間に形成される。また、ナット1が欠如しているときに、板材47が両電極102、27間に挿入されているときには、非導通空間48は板材47と電極本体27の端面45との間に形成される。  When the nut 1 is absent and the plate material 47 is not inserted, the non-conductive space 48 is in close contact with the end face 46 of the holding cylinder 33 as described above, and the counter electrode 102 and the electrode body 27 are in close contact with each other. Formed between the end face 45 of each of the two. When the nut 1 is absent and the plate material 47 is inserted between the electrodes 102 and 27, the non-conductive space 48 is formed between the plate material 47 and the end face 45 of the electrode body 27.

保持筒33の収容凹部34にナット1が受け入れられるので、ナット1は電極本体27に対して、正しい位置に保持され、溶接精度の向上に有効である。  Since the nut 1 is received in the housing recess 34 of the holding cylinder 33, the nut 1 is held at the correct position with respect to the electrode body 27, which is effective for improving the welding accuracy.

図6は、本発明の実施例2を示す。  FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention.

この実施例2は、実施例1のように、電極本体27に小径部30や大径部29が形成されることなく、大径部29がフランジ49に置き換えられ、フランジ49の上面が受け面31になったものである。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の実施例1と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。  In the second embodiment, unlike the first embodiment, the small diameter portion 30 and the large diameter portion 29 are not formed in the electrode body 27, the large diameter portion 29 is replaced with the flange 49, and the upper surface of the flange 49 is the receiving surface. 31. Other configurations are the same as those of the first embodiment including the portions not shown, and members having the same functions are denoted by the same reference numerals.

本実施例2の作用効果は、先の実施例1と同じである。  The operational effects of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

図7は、本発明の実施例3を示す。  FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention.

この実施例3は、保持筒33に磁石52を取り付けたものである。磁石52は、永久磁石であり、2つの磁石52を収容凹部34の直径方向に向かい合わせて配置してある。つまり、2つの磁石52が一直線上に配置してある。保持筒33に孔を開け、ここに磁石52を挿入して、蓋材53で封じてある。収容凹部34の直径方向で見て、磁石52のN極とS極も同方向に対向させてあり、これによって、磁力線54が収容凹部34の直径方向となるように配置されている。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の各実施例と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。  In the third embodiment, a magnet 52 is attached to the holding cylinder 33. The magnet 52 is a permanent magnet, and the two magnets 52 are arranged facing each other in the diameter direction of the housing recess 34. That is, the two magnets 52 are arranged on a straight line. A hole is formed in the holding cylinder 33, and a magnet 52 is inserted therein and sealed with a lid member 53. When viewed in the diameter direction of the housing recess 34, the N pole and S pole of the magnet 52 are also opposed to each other in the same direction, so that the lines of magnetic force 54 are arranged in the diameter direction of the housing recess 34. Other configurations are the same as those of the previous embodiments, including the portions not shown, and members having the same functions are denoted by the same reference numerals.

部品がワッシャやプロジェクションナットのように小型軽量なものであるときには、収容凹部34に対して僅かな傾きなどがあると、収容凹部34内に正しい姿勢で入らないことがある。あるいは、電極101が傾斜した姿勢で配置してあるときにも、このような問題が発生する。上記のように、磁石52が配置してあるので、ナット1は収容凹部34内へ吸引され、正しい姿勢で収容凹部34内へ導かれる。  When the component is small and light, such as a washer or a projection nut, if there is a slight inclination with respect to the housing recess 34, the housing recess 34 may not enter the correct posture. Alternatively, such a problem also occurs when the electrode 101 is arranged in an inclined posture. As described above, since the magnet 52 is arranged, the nut 1 is attracted into the housing recess 34 and guided into the housing recess 34 in a correct posture.

とくに、磁力線54が収容凹部34の直径方向となるように磁石配置がなされているので、ナット1を収容凹部34内へ引き込む吸引力がナット1全体に対して均一に作用する。このために、ナット1が収容凹部34に対して傾くような力成分が発生せず、ナット1が正しい姿勢で収容凹部34に入り、電極101としての信頼性が向上する。  In particular, since the magnets are arranged so that the lines of magnetic force 54 are in the diameter direction of the housing recess 34, the attractive force that pulls the nut 1 into the housing recess 34 acts uniformly on the entire nut 1. For this reason, the force component which the nut 1 inclines with respect to the accommodation recessed part 34 does not generate | occur | produce, but the nut 1 enters the accommodation recessed part 34 with a correct attitude | position, and the reliability as the electrode 101 improves.

もし、磁力線54が中心軸線O−Oと同方向となるように磁石52の極性が選定されていると、ナット1全体に作用する磁力に、磁力の強い箇所と弱い箇所が発生し、これによってナット1が傾斜し、収容凹部34内へ正しい姿勢で入らない、という問題がある。このような問題が、上述のようにして解消されている。それ以外の作用効果は、先の各実施例と同じである。  If the polarity of the magnet 52 is selected so that the magnetic force line 54 is in the same direction as the central axis OO, a strong magnetic field and a weak magnetic field are generated in the magnetic force acting on the entire nut 1. There is a problem that the nut 1 is inclined and does not enter the receiving recess 34 in a correct posture. Such a problem is solved as described above. Other functions and effects are the same as those of the previous embodiments.

図7(A)に示すように、永久磁石10のN極とS極を収容凹部34の直径方向と同方向に対向させて設定し、永久磁石10の磁力線55と磁石52の磁力線54を同方向に設定する。こうすることにより、両磁力線が干渉することなくナット1に作用するので、受入凹部7への吸引と収容凹部34への吸引が個々に独立した状態でなされて、上記干渉にともなう誤作動などの発生が防止できる。  As shown in FIG. 7A, the N pole and S pole of the permanent magnet 10 are set so as to face each other in the same direction as the diameter direction of the housing recess 34, and the magnetic lines 55 of the permanent magnet 10 and the magnetic lines 54 of the magnet 52 are made the same. Set the direction. By doing so, both lines of magnetic force act on the nut 1 without interfering with each other, so that the suction to the receiving recess 7 and the suction to the receiving recess 34 are performed independently of each other, such as malfunction due to the interference. Occurrence can be prevented.

上述のように、本発明の電極によれば、部品が電極に保持されていないときに電極が進出しても、一方の電極から他方の電極への通電を行わせないようにする。したがって、自動車の車体溶接工程や、家庭電化製品の板金溶接工程などの広い産業分野で利用できる。  As described above, according to the electrode of the present invention, even if the electrode is advanced when the component is not held by the electrode, current is not supplied from one electrode to the other electrode. Therefore, it can be used in a wide range of industrial fields such as automobile body welding processes and home appliance sheet metal welding processes.

1 プロジェクションナット、部品
2 本体
3 ねじ孔
4 溶着用突起
6 供給部材
7 受入凹部
27 電極本体
31 受け面
33 保持筒
34 収容凹部
35 通孔
38 当たり面
40 規制空間
45 端面
46 端面
47 板材
48 非導通空間
52 磁石
54 磁力線
100 部品供給装置
101 電極
102 相手方電極
L1 規制空間
L2 部品収容深さ
L3 非導通空間の空間距離
O−O 中心軸線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Projection nut, components 2 Main body 3 Screw hole 4 Welding protrusion 6 Supply member 7 Receiving recessed part 27 Electrode main body 31 Receiving surface 33 Holding cylinder 34 Housing recessed part 35 Through-hole 38 Contact surface 40 Restriction space 45 End surface 46 End surface 47 Plate material 48 Non-conduction Space 52 Magnet 54 Line of magnetic force 100 Component supply device 101 Electrode 102 Counter electrode L1 Restriction space L2 Component accommodation depth L3 Spatial distance OO of non-conduction space Center axis

Claims (2)

部品の収容凹部が形成された保持筒が絶縁材料で構成され、保持筒に収容凹部に連通した通孔が形成され、通孔内に導通材料で構成された電極本体が進退可能な状態で挿入され、通孔に形成した当たり面と電極本体に形成した受け面との間に規制空間が形成され、規制空間の空間寸法を、電極本体の端面と保持筒の端面の間の部品収容深さよりも小さく設定することにより、部品が収容凹部内に不存在の状態で相手方電極が保持筒の方へ進出して規制空間が消滅したとき、部品が溶接される板材または相手方電極と電極本体の端面の間に非導通空間が形成されるように構成したことを特徴とするプロジェクション溶接用電極。  The holding cylinder in which the concave part of the component is formed is made of an insulating material, and a through hole is formed in the holding cylinder so as to communicate with the concave part of the holding part. A restriction space is formed between the contact surface formed in the through hole and the receiving surface formed in the electrode body, and the space dimension of the restriction space is determined by the component housing depth between the end surface of the electrode body and the end surface of the holding cylinder. If the counter electrode is advanced to the holding cylinder and the restriction space disappears in a state where the component is not present in the housing recess, the plate material to which the component is welded or the end surface of the counter electrode and the electrode body is set. An electrode for projection welding, wherein a non-conducting space is formed between the electrodes. 前記保持筒に磁石を取り付け、この磁石の磁力線が、前記収容凹部の直径方向となるように配置されている請求項1記載のプロジェクション溶接用電極。  The projection welding electrode according to claim 1, wherein a magnet is attached to the holding cylinder, and the magnetic field lines of the magnet are arranged so as to be in a diameter direction of the housing recess.
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