JP7261442B2 - スタッド溶接ガン - Google Patents
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Description
このためり、実際に同一のコレットを使用したとしてもスタッドをコレットに装着するための保持力の微調整をする必要がある。
さらに、シリンダを介して締付け環を駆動するための外部動力及びその機構が必要になる等、溶接ガンの機構が複雑になり、さらに溶接ガンの重量が増える等の問題がある。
・ コレット締付け環が溶接ガン外部に設けられているのでスパッタの影響を受けやすく、ぶつけたりして破損しやすい。
・ 構造が複雑で、故障しやすい、メンテナンス性に劣る。
・ コレット締付け機構による重量の増加により、スプリング重量荷が大きくなり、後述するアルミスタッド等のギャップ方式による溶接の場合には、押し込み重量が大きくなり対応が難しい。
・ 締付け環により溶接個所が視認しにくく、溶接個所への位置決め及び垂直だしが難しい。
前記スタッド溶接ガンは、スタッド、コレット及び筒状本体のハウジング内方への移動が前記スタッドを母材に押し付けて前記スタッドを加圧した状態で行なう、所謂、コンタクト方式の溶接ガンであってもよく、また、スタッド、コレット及び筒状本体のハウジング内方への移動が前記スタッドを前記スタッド溶接ガンの内方へ押し込み保持し、母材と前記スタッドの間に隙間を設けた状態となるように行なう、所謂、ギャップ方式の溶接ガンであってもよい。
前記溶接ガンが、スタッド、コレット及び筒状本体のハウジング内方への移動が前記スタッドを母材に押し付けて前記スタッドを加圧した状態で行なう、所謂、コンタクト方式の溶接ガンである場合には、コレットにスタッドを取り付けた後に、スタッドを加圧するだけでコレットの絞り込みが可能になる。
また、前記溶接ガンが、スタッド、コレット及び筒状本体のハウジング内方への移動が前記スタッドを前記スタッド溶接ガンの内方へ押し込み保持し、母材と前記スタッドの間に隙間を設けた状態となるように行なう、所謂、ギャップ方式の溶接ガンである場合には、コレットにスタッドを取り付けた後、筒状本体及びスタッドを把持したコレットをハウジング内方に移動するだけでコレットの絞り込みを行うことが可能になる。
また、ハウジング1の内部には筒状本体3を先端方向に向けて押圧するスプリング7が設けられており、このスプリング7によって、筒状本体3は、その環状フランジ3aが規制部材5に係止する位置まで先端方向に動かされている。
これらの手順は、従来のスタッドのコレットへの挿入、スタッドの母材への加圧、スタッドの溶接これに続く溶接されたスタッドからの溶接ガンの抜取りの手順と何ら変わること無く実施でき、溶接作業の手順変更をまったく伴わないで溶接作業が可能である。
図8及び図9は、本発明に係るコレット絞り込み機構を備えたギャップ方式の溶接ガンの実施例の長手方向部分断面図である。図8及び図9において、図1~図7に示した実施例と同一又は同等の構成要素には、図1~図7の実施例に用いた符号と同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。
図8は、ギャップ方式の溶接ガンにおいて、図1に示したコンタクト方式の実施例と同じように、スタッドSを、その後端部がストップ棒15の先端に当接する位置まで、前記コレット10に挿入した状態(初期状態)を示している。
図9は、ギャップ方式の溶接ガンにおいて、図2に示したコンタクト方式の実施例と同じように、その後端部がストップ棒15の先端に当接する位置までスタッドSをコレット10に挿入した状態(初期状態)から、スタッドSを手で押し込み、溶接ガンに内蔵したソレノイド40にアーマチュア41が吸着保持された状態を示している。
図8に示す状態から、スタッドSを押し込むことにより、ストップ棒15、筒状本体3、ナット9、コレット10(コレット延長部材13及びコレット本体11)及びシャフト42、アーマチュアシャフト43、アーマチュア41が一体的に後退しアーマチュア41がソレノイド40に吸着保持される(図9)。
この時スプリング7はハウジング1に固定された後部規制部材44により付勢力を得るようになっている。
このスタッドSをコレット10へ装着した後にハウジング1に押し込んで、シャフト42をソレノイド40で吸着する工程の間にコレット締め付け機構20はコンタクト方式と同じ動きをして、使用するスタッドSの径に応じて、溶接時にスパーク無く又スタッド外周面を損傷することが無い適度な締め付け力でコレット本体11を締め付けるようになる。
また、これらの手順は、従来のギャップ方式溶接ガンでのスタッドのコレットへの挿入、スタッドの溶接ガンのソレノイド機構による保持と母材とスタッド先端との隙間(ギャップ)形成、スタッドの溶接、これに続く溶接されたスタッドからの溶接ガンの抜取りの手順となり、ギャップ方式においても従来の手順と何ら変わること無く実施でき、溶接作業の手順変更をまったく伴わないで溶接作業が可能である。
3 筒状本体
3a 環状フランジ
5 規制部材
7 スプリング
9 ナット
10 コレット
11 コレット本体
11a スリ割り
11b スリ割り窓
11c 把持片
11d テーパー部
13 コレット延長部
15 ストップ棒
15a ストップ棒ベース
17 中間金具
17a スプリング係止部材
19 先端金具
19a 係止フランジ
20 コレット締め付け機構
21 ロックリング
23 絶縁リング
25 ロックリング付勢手段
27 スプリング
29 リテーナ
31 リテーナ
40 ソレノイド
41 アーマチュア
42 シャフト
43 アーマチュアシャフト
44 後部規制部材
T1 テーパー部最大外径
T2 テーパー部の最小外径
T3 ロックリング内径
100 円筒状ハウジング
101 キャップ
102 ハンドル
103 トリガボタン
104 筒状本体
105 コレット
106 締付ナット
110 円筒状本体
111 スリ割り
113 把持片
S スタッド
Claims (6)
- ハウジングの内部に、軸線方向に移動可能に筒状本体を収容し、該筒状本体の前端にスタッドを把持するコレットを備え、該コレットの前部には先端に向けて拡径するテーパー部が形成され、前記コレット及び筒状本体をハウジング前方に向けて付勢する付勢手段を有し、前記筒状本体及び前記スタッドを把持した前記コレットを前記付勢手段の力に抗して前記ハウジング内方に移動させた後、コンデンサに蓄積されたエネルギを放電して、スタッドと母材との間でアークを発生させてスタッドを母材に溶接するコンデンサ放電型スタッド溶接ガンであって、
前記スタッド、前記コレット及び前記筒状本体の前記ハウジング内方への移動に連動して、前記コレットの絞り込みを行うコレット締め付け機構を設け、該コレット締め付け機構が、少なくとも前記スタッド、前記コレット及び前記筒状本体が前記ハウジング内方に移動する前に、前記コレットのテーパー部後方の前記コレットを絞らない位置に該コレット締め付け機構を保持する保持手段を備えている
ことを特徴とするスタッド溶接ガン。 - 前記コレット締め付け機構が、少なくとも前記テーパー部の最大外径より小さく、かつ、前記テーパー部の最小外径より大きいか又はそれに等しい内径を有するロックリングを備え、
前記コレットが前記ロックリングの内側に軸線方向に移動可能に配置され、
前記コレットをハウジング内方に移動させる過程で、前記ロックリングが前記コレットのテーパー部に接触して、テーパー部を径方向内方に絞り込むように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のスタッド溶接ガン。 - 前記ロックリングをコレットの先端方向に向けて付勢するロックリング付勢手段を備えている
ことを特徴とする請求項2に記載のスタッド溶接ガン。 - スタッドを前記コレットに挿入しスタッド端部がストップ棒に当接した初期状態の時、前記ロックリングを、前記ロックリング付勢手段の力に抗して前記コレットにおけるテーパー部後方に保持するために前記ハウジング先端に取り付けられた先端金具内に設けられた係止フランジを備え、前記係止フランジが、前記保持手段を構成する
ことを特徴とする請求項3に記載のスタッド溶接ガン。 - スタッド、コレット及び筒状本体のハウジング内方への移動が前記スタッドを母材に押し付けて前記スタッドを加圧した状態で行なう
ことを特徴とする請求項1~4の何れか一項に記載のスタッド溶接ガン。 - スタッド、コレット及び筒状本体のハウジング内方への移動が前記スタッドを前記スタッド溶接ガンの内方へ押し込み保持し、母材と前記スタッドの間に隙間を設けた状態となるように行なう
ことを特徴とする請求項1~4の何れか一項に記載のスタッド溶接ガン。
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