JP6504184B2 - Resistance welding machine - Google Patents
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Description
本発明は、下部電極として板状のテーブル電極を備えた抵抗溶接機に関する。 The present invention relates to a resistance welder provided with a plate-like table electrode as a lower electrode.
従来、抵抗溶接機には、下部電極(“テーブル電極”と呼ばれる)を板型形状とし、上部電極をガン型形状としたテーブル式のものがある(例えば、特許文献1参照)。下部電極は、溶接機本体の架台上に固定され、上部電極は、下部電極の直上を上下左右に可動可能なアームによって支持される。下部電極に被溶接物(少なくとも2枚の鋼板を重ね合わせてなる板組)を載置し、溶接する箇所(即ち溶接点)に上部電極の先端部分を充てがい、その状態で加圧しながら通電することで溶接が行われる。なお、上部電極と下部電極の材料として主に銅が用いられる。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a table-type resistance welding machine in which a lower electrode (referred to as "table electrode") has a plate shape and an upper electrode has a gun shape (see, for example, Patent Document 1). The lower electrode is fixed on a pedestal of the welder main body, and the upper electrode is supported by an arm that can move vertically and horizontally right above the lower electrode. Place the object to be welded (a set of two steel plates stacked on top of one another) on the lower electrode, fill the welding tip (i.e. the welding point) with the tip of the upper electrode, and apply electricity while applying pressure in that state. Welding is performed. Copper is mainly used as a material of the upper electrode and the lower electrode.
ところで、上述したテーブル式の抵抗溶接機で用いられる下部電極は、溶接時に発生する熱によって少しずつ撓んでくるため、定期的にサンドペーパーを用いた研磨が行われる。この研磨は、下部電極の撓みが有る程度小さい場合に限られ、その度合いが大きくなってくると、ロータリー研磨等の本格的な研磨が必要となる。本格的な研磨を行うには下部電極を架台から取り外す必要があるが、架台から取り外すことで、全体に亘って反りが生じることがある。生じた反りの度合いによっては研磨量が多くなり、下部電極の寿命が短くなってしまう。下部電極は、コスト削減のため可能な限り薄く形成されるので、研磨量を最小限に抑えることは下部電極の長寿命化を図るうえで極めて重要である。なお、下部電極は、上部電極に装着される電極チップと同様に消耗品であるため、交換するという手もあるが、交換するとコストが嵩むので、研磨することで製品寿命を長くする必要がある。 By the way, since the lower electrode used in the above-described table type resistance welding machine is bent little by little by the heat generated at the time of welding, polishing using sandpaper is performed periodically. This polishing is limited to the case where the deflection of the lower electrode is small to some extent, and when the degree thereof is increased, it is necessary to perform a full-scale polishing such as rotary polishing. Although it is necessary to remove the lower electrode from the pedestal in order to perform a full-scale polishing, by removing the lower electrode from the pedestal, warpage may occur throughout. Depending on the degree of warpage that has occurred, the amount of polishing is increased, and the life of the lower electrode is shortened. Since the lower electrode is formed as thin as possible for cost reduction, it is extremely important to minimize the polishing amount in order to prolong the life of the lower electrode. The lower electrode is a consumable like the electrode tip attached to the upper electrode, so there is a way to replace it, but if it is replaced it costs more, so it is necessary to extend the product life by polishing .
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、テーブル電極と呼ばれる下部電極の溶接時に発生する熱によって生ずる撓みと、溶接機本体の架台から取り外すことによる反りの双方を抑制することができる抵抗溶接機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is capable of suppressing both deflection caused by heat generated during welding of a lower electrode called a table electrode and warping due to removal from a pedestal of a welding machine main body. The purpose is to provide a welding machine.
本発明の抵抗溶接機は、少なくとも2枚の鋼板を重ね合わせてなる板組である被溶接物を載置する板型形状の下部電極と、前記下部電極の直上を上下左右に移動可能なアームによって支持されるガン型形状の上部電極と、を備え、前記下部電極に載置した前記被溶接物の溶接点に前記上部電極の先端部分を充てがい、その状態で加圧しながら通電することで溶接する抵抗溶接機であって、前記下部電極は、非磁性で導電性及び熱伝導性を有する第1の板状金属体と、前記第1の板状金属体よりも剛性が高い第2の板状金属体とが一体となった積層構造を採り、前記第1の板状金属体側を前記上部電極に向けて配置される。 In the resistance welding machine of the present invention, a plate-shaped lower electrode on which a workpiece to be welded is placed, which is a plate assembly formed by overlapping at least two steel plates, and an arm movable vertically and horizontally above the lower electrode and an upper electrode of the gun-shaped carried by the said is placed on the lower electrode to the welding point of the welded object Ategai the tip portion of the upper electrode, by energizing while pressing in that state The resistance welding machine for welding, wherein the lower electrode is a nonmagnetic, conductive and thermally conductive first plate-like metal body, and a second plate metal body having higher rigidity than the first plate-like metal body . Ri adopted and a plate-like metal body the laminated structure together, they are arranged the first sheet metal side toward the upper electrode.
上記構成によれば、下部電極は、第1の板状金属体に、剛性の高い第2の板状体を重ね合わせた積層構造を採るので、下部電極の使用による撓みを抑制でき、また溶接機本体の架台から取り外すことによる反りも抑制できる。したがって、第1の板状金属体を研磨した際の研磨量を最小限に抑えることができ、下部電極の長寿命化を図ることができる。 According to the above configuration, since the lower electrode has a laminated structure in which the second plate-like body having high rigidity is superimposed on the first plate-like metal body, bending due to use of the lower electrode can be suppressed, and welding is also performed. Warpage due to removal from the frame of the machine body can also be suppressed. Therefore, the amount of polishing at the time of polishing the first plate-like metal body can be minimized, and the lifetime of the lower electrode can be prolonged.
また、下部電極は、第2の板状金属体を有する分、第1の板状金属体と研磨台との間隔が広くなるので、下部電極の研磨台への固定が容易になる。 In addition, since the lower electrode has the second plate-shaped metal body, the distance between the first plate-shaped metal body and the polishing table becomes wider, so that the lower electrode can be easily fixed to the polishing table.
上記構成において、前記第2の板状金属体は、物理的特性として更に磁性を有する。 In the above configuration, the second plate-like metal body further has magnetism as a physical property.
上記構成によれば、第2の板状金属体が物理的特性として磁性を有するので、研磨台を磁石で構成することで、クランプ等の固定具あるいはボルト等を用いることなく下部電極を研磨台に固定することができる。即ち、下部電極を研磨台に容易に固定することができる。 According to the above configuration, since the second plate-like metal body has magnetism as a physical property, the lower electrode can be polished without using a fixture such as a clamp or a bolt or the like by configuring the polishing table with a magnet. It can be fixed to That is, the lower electrode can be easily fixed to the polishing table.
本発明によれば、テーブル電極と呼ばれる下部電極の使用による撓みと、溶接機本体の架台から取り外すことによる反りを抑制できるので、第1の板状金属体を研磨した際の研磨量を最小限に抑えて、下部電極の長寿命化を図ることができる。
また、第2の板状金属体が物理特性として磁性を示すので、研磨台を磁石で構成することで、クランプ等の固定具あるいはボルト等を用いることなく、下部電極を研磨台に固定することができる。
According to the present invention, it is possible to suppress the deflection due to the use of the lower electrode called a table electrode and the warping due to removal from the pedestal of the welding machine main body, so the polishing amount when polishing the first sheet metal body is minimized. Thus, the life of the lower electrode can be extended.
In addition, since the second plate-like metal body exhibits magnetism as a physical property, the lower electrode can be fixed to the polishing table without using a fixture such as a clamp or a bolt by configuring the polishing table with a magnet. Can.
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る抵抗溶接機1の外観を示す側面図である。同図において、本実施形態に係る抵抗溶接機1は、冷却ユニット10と、電源ユニット11と、支持ポスト12と、支持アーム13と、溶接ガン14と、導電ケーブル15A,15Bと、テーブル電極16と、架台17と、操作パネル18と、溶接トランス19と、を備える。なお、溶接ガン14は上部電極に対応し、テーブル電極16は下部電極に対応する。
Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view showing the appearance of a resistance welder 1 according to an embodiment of the present invention. In the figure, a resistance welding machine 1 according to the present embodiment includes a
冷却ユニット10は、溶接ガン14、導電ケーブル15A,15B、支持アーム13、テーブル電極16、溶接トランス19、その他電流が流れる部分を冷却する冷却水の供給を行う。冷却ユニット10は、抵抗溶接機1に電源が投入されている間は常時動作して溶接ガン14との間で冷却水を循環させる。電源ユニット11は、操作パネル18における起動操作によって動作を開始する。電源ユニット11は、受電設備(図示略)より供給される三相の交流電力を整流して直流に変換し、得られた直流よりPWM(Pulse Width Modulation)制御した高周波交流を出力する。
The
電源ユニット11から出力される高周波交流は、架台17の前面側に内蔵された溶接トランス19に供給される。支持ポスト12は、冷却ユニット10と電源ユニット11の近傍にて垂直方向に立設され、支持アーム13を水平方向に回動可能に支持する。支持アーム13は、支持ポスト12に対して水平方向に延びる水平アーム部13Aと、水平アーム部13Aの先端部分から垂直方向下向きに延びる垂直アーム部13Bと、を備えた略L字状を成し、先端部分で溶接ガン14を保持する。
The high frequency alternating current output from the
溶接ガン14は、支持アーム13の垂直アーム部13Bの先端部分に、垂直方向に弧を描くように揺動自在に保持される。溶接ガン14の基端部と垂直アーム部13Bの先端部分との間にはスプリングコイル13Cが張設されており、このスプリングコイル13Cの収縮力により、溶接ガン14の基端部側が垂直方向上側に持ち上げられる。また、溶接ガン14の先端部分が垂直アーム部13Bの基端部分に設けられたシリンダ26によってテーブル電極16に向かう方向に加圧される。垂直アーム部13Bにはチェーン(図示略)が内蔵されており、そのチェーンの一端がシリンダに繋がり、他端が溶接ガン14の力点部分(図示略)に繋がっている。チェーンを引き上げる方向にシリンダ26が動作することによって、溶接ガン14が回動し、その先端部分がテーブル電極16に圧接する。溶接ガン14によるテーブル電極16への圧接は、溶接が開始される直前(即ち、溶接電流が供給される直前)に行われ、溶接が終了した後に解放される。なお、シリンダ26内に空気を入れる構造については説明を省略する。溶接ガン14の先端部分には着脱自在なキャップチップ25が装着される。
The
導電ケーブル15Aは、一端が溶接トランス19の2次側出力端のプラス電極(図示略)に接続され、他端が溶接ガン14に接続される。導電ケーブル15Bは、一端が溶接トランス19の2次側出力端のマイナス電極(図示略)に接続され、他端がテーブル電極16に接続される。導電ケーブル15A,15Bには、銅等の導電性及び熱伝導性に優れた金属材が用いられる。
One end of the
テーブル電極16は、2枚の板状金属体が積層されたものである。図2は、抵抗溶接機1のテーブル電極16及び架台17を示す斜視図、図3は図2のA−A線断面図である。図2及び図3に示すように、テーブル電極16は、銅等の非磁性で導電性及び熱伝導性に優れた第1の板状金属体161と、鉄等の剛性に優れた第2の板状金属体162とが一体となった積層構造を採る。テーブル電極16は、第2の板状金属体162が架台17側に、第1の板状金属体161が第2の板状金属体162の上面側に位置するように架台17上に配置される。また、第1の板状金属体161と第2の板状金属体162の固定は、複数のボルト50によって行われる。また、テーブル電極16と架台17も複数のボルト50によって固定される。テーブル電極16には溶接対象である被溶接物が載置される。被溶接物は、上述したように2枚の鋼板等の金属板からなる板組である。架台17は、テーブル電極16を垂直方向に上下動させるテーブル駆動機構を有する。
The
図1に戻り、操作パネル18は、液晶パネル等の表示器(図示略)及び該表示器の表示面上に取り付けられる抵抗膜方式等のタッチパネル(図示略)を有している。操作パネル18のタッチパネルを通して、被溶接物に対する溶接条件(「材質」、「板厚」、「電流値」、「通電時間」、「加圧力」)の設定が行われる。溶接トランス19は、本願発明者等が先に特開2012−210654号(特許5491560)、特開2013−179205号(特許5220931)で提案した抵抗溶接用の溶接トランスであり、短時間に大電流を供給できる特徴を有している。
Returning to FIG. 1, the
本実施形態に係る抵抗溶接機1は、上述のように構成されており、特に下部電極であるテーブル電極16においては、銅等の第1の板状金属体161に、剛性の高い鉄等の第2の板状体162を重ね合わせた積層構造を採っているので、テーブル電極16の使用による撓み(即ち、溶接時に発生する熱による撓み)と、架台17から取り外すことによる反りを抑制できる。これにより、第1の板状金属体161を研磨した際の研磨量を最小限に抑えることができ、テーブル電極16の長寿命化が図れる。また、テーブル電極16は、第2の板状金属体162を有している分、第1の板状金属体161と研磨台17との間隔を広くとれるので、テーブル電極16の研磨台17への固定が容易になる。すなわち、クランプ等の固定具あるいはボルト等(いずれに図示略)を用いた固定が容易になる。
The resistance welding machine 1 according to the present embodiment is configured as described above, and in the
通常、テーブル電極16は、コストを低く抑えるため、可能な限り薄く形成するので、研磨台17に固定するためのクランプしろが得られ難く、クランプ等の固定具あるいはボルト等(いずれに図示略)による固定が難しい。これに対し、本発明の抵抗溶接機1は、第2の板状金属体162を有している分、クランプしろが得られ、クランプ等の固定具あるいはボルト等を用いた固定が容易である。
Usually, the
図4は、テーブル電極16を研磨台60に載せた様子を示す斜視図である。同図に示すように、研磨台60は、厚みを有する板型形状の天板61と、天板61の4つの角部のそれぞれに配置される角型形状の脚62とから構成される。テーブル電極16は、上述したクランプ等の固定具あるいは複数のボルトにより研磨台60に固定される。テーブル電極16は、上述したように、銅等の第1の板状金属体161に、鉄等の剛性の高い第2の板状体162を重ね合わせた積層構造を採るので、殆ど反ることなく研磨台60に載せることができる。
FIG. 4 is a perspective view showing the
なお、テーブル電極16の研磨台60への固定を、クランプ等の固定具あるいは複数のボルトで行う以外に、研磨台60の天板61の全部又は一部を磁石で構成し、第2の板状金属体162を磁性材料で構成することで、クランプ等の固定具やボルトを用いることなく研磨台60に固定することができる。鉄は物理的特性として磁性を有するので、第2の板状金属体162に鉄材を用いることで、極めて容易に研磨台60に固定することができる。なお、第2の板状金属体162を磁性材料で構成する場合、剛性も同時に必要であることは言うまでもない。
In addition to fixing the
このように、本実施形態に係る抵抗溶接機1によれば、テーブル電極16が、銅等の非磁性で導電性及び熱伝導性に優れた第1の板状金属体161に、鉄等の剛性に優れた第2の板状金属体162を重ね合わせた積層構造を採るので、テーブル電極16の使用による撓みと、架台17から取り外すことによる反りを抑制できる。したがって、第1の板状金属体161を研磨した際の研磨量を最小限に抑えることができ、テーブル電極16の長寿命化を図ることができる。
As described above, according to the resistance welder 1 of the present embodiment, the
また、テーブル電極16が、第2の板状金属体162を有する分、第1の板状金属体161と研磨台60との間隔を広くとれるので、テーブル電極16の研磨台60への固定が容易になる。
In addition, since the distance between the first plate-shaped
また、第2の板状金属体162に磁性を有する金属材料を用いるとともに、研磨台60の天板61の全部又は一部を磁石で構成することで、クランプ等の固定具あるいはボルト等を用いることなくテーブル電極16を研磨台60に固定することができる。即ち、テーブル電極16を研磨台60に容易に固定することができる。
Moreover, while using the metal material which has magnetism for the 2nd plate-
なお、本発明を特定の実施形態を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。 Although the present invention has been described with reference to particular embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.
本発明は、テーブル電極と呼ばれる下部電極の溶接時に発生する熱によって生ずる撓みと、溶接機本体の架台から取り外すことによる反りを抑制できるといった効果を有し、下部電極として板型形状のテーブル電極を備えた抵抗溶接機に好適である。 The present invention has the effect of suppressing deflection caused by heat generated during welding of the lower electrode called table electrode and warping due to removal from the pedestal of the welder main body, and the plate electrode having a plate-shaped table electrode as the lower electrode. It is suitable for the equipped resistance welding machine.
1 抵抗溶接機
10 冷却ユニット
11 電源ユニット
12 支持ポスト
13 支持アーム
14 溶接ガン
15A,15B 導電ケーブル
16 テーブル電極
17 架台
18 操作パネル
19 溶接トランス
25 キャップチップ
26 シリンダ
50 ボルト
60 研磨台
61 天板
62 脚
161 第1の板状金属体
162 第2の板状金属体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
前記下部電極は、
非磁性で導電性及び熱伝導性を有する第1の板状金属体と、前記第1の板状金属体よりも剛性が高く、且つ磁性を示す第2の板状金属体とが一体となった積層構造を採り、前記第1の板状金属体側を前記上部電極に向けて配置される、
抵抗溶接機。 A gun-shaped shape supported by a plate-shaped lower electrode on which a workpiece to be welded is placed, which is a plate assembly formed by overlapping at least two steel plates, and an arm movable vertically and horizontally right above the lower electrode An upper electrode, wherein a front end portion of the upper electrode is filled at a welding point of the object to be welded placed on the lower electrode, and welding is performed by applying electricity while applying pressure in that state; ,
The lower electrode is
A nonmagnetic, conductive and thermally conductive first plate-like metal body and a second plate-like metal body having higher rigidity and magnetism than the first plate-like metal body are integrated. and Ri adopted a layered structure, it is disposed the first sheet metal side toward the upper electrode,
Resistance welder.
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