JP7440881B2 - 抵抗溶接機 - Google Patents
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Description
ところで、従来の抵抗溶接機として特許文献1があった。即ち、母材に載置されたワークに上部電極を当接させて該ワークの高さを計測する高さ計測部と、空気供給源から供給された圧縮空気を前記上部電極の軸心部から前記ワークに向けて噴出する空気噴出路と、該空気噴出路の圧力を検知する圧力センサとを設け、前記高さ計測部及び圧力センサのデータを入力して前記電極への通電の「要・否」を判定する判定部を設け、判定部で「要」と判定された際にのみ電極に通電するものである。
ところで、母材にはワークを溶着すべき正規孔、該正規孔より径の小さい小径孔、正規孔より径の大きい大径孔が開けられているが、前記従来の抵抗溶接機では、小径孔は検知できても大径孔は検知できないものであった。このため、別途対策を講ずる必要があった。例えば、孔違いにガイドピンが入らないようにポカ除け等を付けたり、孔違いを覆って正規孔だけが見えるようにして、対策しているのが現状である。特に、正規孔より径の大きい大径孔の検知を簡単にできるようにしたものはなかった。
請求項2に係る発明は、母材に載置されたワークに上部電極を当接させて該ワークの高さを計測する高さ計測部と、空気供給源から供給された圧縮空気を前記上部電極の軸心部から前記ワークに向けて噴出する上部空気噴出路と、前記上部空気噴出路及び下部空気噴出路の圧力を検知する圧力センサとを設け、前記高さ計測部及び圧力センサのデータを入力して前記上下部電極への通電の「要・否」を判定する判定部を設けたものである。
また、前記下部電極は、上部軸心部に形成したガイド孔にガイドピンを挿通して出没可能に設け、ガイドピンは先端部に円錐状のガイドとその下方に円柱状の主体部とを備え、ガイドピンの円柱状の主体部の径を母材に形成した正規孔の径に対応させ、ガイドピンの主体部の外周面と正規孔との間の隙間を小さくして該隙間から空気が流通し難いようにしてなり、ガイドピンの円柱状主体部の外周面と下部電極のガイド孔との間に空気の流通可能な隙間を形成してなるので、ワークが母材の正規孔の位置に載置されると、ガイドピンの円柱状主体部が母材の正規孔を塞いで、下部空気噴出路の空気が外部に漏洩し難くなり、圧力が上昇して圧力センサの値が規定値となる。一方、ワークが母材の大径孔の位置に載置されると、ガイドピンの円柱状主体部と母材の大径孔との隙間から外部に空気が漏洩して、圧力センサの値が規定値より低くなる。
請求項2に係る発明によれば、母材に載置されたワークに上部電極を当接させて該ワークの高さを計測する高さ計測部と、空気供給源から供給された圧縮空気を前記上部電極の軸心部から前記ワークに向けて噴出する上部空気噴出路と、前記上部空気噴出路及び下部空気噴出路の圧力を検知する圧力センサとを設け、前記高さ計測部及び圧力センサのデータを入力して前記上下部電極への通電の「要・否」を判定する判定部を設けたので、規定のワークが正規の向きで母材に載置されると、上部電極がワークに当接した際における高さ計測部の計測値が基準値となる。また、規定のワークが母材の正規孔の位置に載置されると、上部電極の軸心部から噴出される空気の出口部がワークによって閉塞され、下部電極から母材に向けて噴出される空気の出口部が母材の正規孔部によって閉塞されて、上部空気噴出路内及び下部空気噴出路内の圧力が上昇して圧力センサの値が規定の圧力となる。これにより、判定部で電極への通電「要」と判定され、上下電極への通電が開始され、前記ワークは母材に溶着される。
一方、正規品とは高さの異なるワークが母材に載置されると、上部電極がワークに当接した際における高さ計測部の計測値が基準値と異なり、また、母材に載置されたワークが上下反転していたり、載置位置がずれていたり、母材の小径孔の位置にワークが載置されたりしていると、上部電極とワークとの間に間隙が発生し、上部電極の軸心部から噴出される空気が前記間隙から外部に漏洩し、母材の大径孔の位置にワークが載置されると、下部電極から母材に向けて噴出される空気が母材の大径孔部から外部に漏洩して、圧力センサの値が規定値より低くなる。これらの場合は、判定部で電極への通電「否」と判定され、上下電極への通電が阻止されて前記ワークは母材に溶着されなくなる。
このように、母材に形成された孔径の異なる孔の中から正規孔と異常孔(大径孔、小径孔)とを識別して正規孔の位置のみにワークを溶着ことができる。
中空穴42にはニップル43を介して下部空気噴出路28を連通させる。中空穴42とガイド孔41とを連通させるとともにガイドピン8(円柱状主体部8bの外周面)とガイド孔41との間に空気が流通可能な隙間44を形成してある。
ガイドピン8は先端部に円錐状のガイド(頂部)8aとその下方に円柱状の主体部8bとを備え、下端部に主体部8bより大径のフランジ部8cを形成してある。このフランジ部8cがガイド孔41の下端部を拡径した規制壁部47に当接してガイドピン8がこれ以上上方に突出しないように規制する。
ガイドピン8の円柱状の主体部8bの径を母材40に形成した正規孔48の径に対応させてあり、ガイドピン8の主体部8bの外周面と正規孔48との間の隙間を小さくして、該隙間から空気が流通し難いようにしてあり、下部空気噴出路28に圧力がかかるようにしてある。
寸法の一例を示せば、母材40の正規孔の径が7.2mm、ガイドピン8の主体部8bの径が7.15mm、ガイド孔41の径が7.5mm程度である。これらの寸法は一例であって、限定されるものではない。各図においては、分かり易くするため、隙間44の間隔を大きく描画してある。
なお、ガイドピン8(8b)のがたつきを小さくしつつ空気の流通を確保するため、下部駒チップ38のガイド孔41の径を小さくしてがたつきを小さくしつつ、ガイド孔部に空気の流通する溝部(例えば、図13に示すような縦溝41a、その他らせん状の溝などその形状は問わない)を形成して空気の流通を確保するようにしてもよい。
このように、上部空気噴出管25(下部空気噴出路)への圧縮空気の供給開始を、上部電極30がワークWに当接する時期とすることにより、ワークWが上部電極30によって加圧保持されていない不安定な時期に、該ワークWが空気噴出路から噴出する空気流によって位置ずれしなくなる。このため、ワークWを母材40に高精度に溶着することができる。
また、図7に示すように、正規品のワークWが上下反転して母材40に載置された際には、ワークWの突起L1が電極チップ33に当接して電極チップ33とワークWとの間に間隙(ア)が発生する。また、図8に示すように、正規品よりも大径のワークW3が母材40に載置されたり、あるいは正規品のワークWの載置位置が側方にずれた際には、検知体36がワークW3、W1の外周部に衝突し、高さ計測部82の計測値が規定値とは異なるとともに、ワークW3、W1と下部電極7のガイド8との間に間隙(イ)が発生して上部電極30の電極チップ33の軸心部から噴出する空気が前記間隙(ア、イ)から外部に漏洩して圧力センサ29の値が規定値よりも低くなり、判定部84で電極への通電「否」と判定される。
図5に示すように、ワークWが母材40の大径孔90の位置に載置されると、下部電極7から母材40に向けて噴出される空気がガイドピン8の円柱状主体部8bと母材40の大径孔90との隙間から外部に漏洩して、圧力センサ29の値が規定値より低くなる。また、図6に示すように、ワークWが母材40の小径孔91の位置に載置されると、ワークWとガイドピン8(頂部8a)との間に間隙(ウ)が発生し、上部電極30の軸心部から噴出される空気が前記間隙(ウ)から外部に漏洩して圧力センサ29の値が規定値よりも低くなる。これら、圧力センサ29の値が規定値よりも低くなると、判定部84で電極への通電「否」と判定される。
2 機台
3 上部アーム
4 下部アーム
5 下部クランプ
6 下部電極ホルダ
7 下部電極
8 ガイドピン
8a ガイド(頂部)
8b 主体部
8c フランジ部
9 バネ(圧縮バネ)
10 シリンダ
11 ロッド
12 支持具
13 上部クランプ
15 上部電極ホルダ
16a 上部通し孔
16b 下部通し孔
17 配管ナット
18 流入管
19 流入ニップル
20 流出ニップル
21 戻り水路
23 連結ナット
24 流通路
25 空気噴出管
26 空気供給管
26a 一次供給管
26b 二次供給管
27 電磁弁
28 下部空気噴出路
29 圧力センサ
30 上部電極
31 ソケット
32 中継ホルダ
33 電極チップ
34 凹部
35 反転空間部
36 検知体
37 分岐管
38 下部駒チップ
39 下部ホルダ
40 母材
41 ガイド孔
41a 縦溝
42 中空穴
43 ニップル
44 隙間
45 本体制御盤
46 フットスイッチ
47 規制壁
47a 溝
48 正規孔
50 通電制御装置
51 ケース
52 制御基板
53 エンコーダ(高さ計測部)
54 ピニオンギア
55 ラックギア
56 ブラケット
57 電源スイッチ
58 電源ランプ
59 設定ボタン
60 調節つまみ
61 中継ボックス
62 入力装置
65 ロボット
66 ベース
67 支柱
68 第1アーム
69 第2アーム
70 第3アーム
71 ワーク受け
72 ロボット制御部
73 シューター
80 設定部
81 記憶部
82 高さ計測部
83 圧力検出部
84 判定部
85 通電部
86 通電禁止部
87 報知部
90 大径孔
91 小径孔
W(W1,W2) ワーク(ナット)
L1,L2 突起
Claims (2)
- 空気供給源から供給された圧縮空気を下部電極から該下部電極に載置された母材に向けて噴出する下部空気噴出路と、該下部空気噴出路の圧力を検知する圧力センサとを備えてなり、前記下部電極は、上部軸心部に形成したガイド孔にガイドピンを挿通して出没可能に設け、ガイドピンは先端部に円錐状のガイドとその下方に円柱状の主体部とを備え、ガイドピンの円柱状の主体部の径を母材に形成した正規孔の径に対応させ、ガイドピンの主体部の外周面と正規孔との間の隙間を小さくして該隙間から空気が流通し難いようにしてなり、ガイドピンの円柱状主体部の外周面と下部電極のガイド孔との間に空気の流通可能な隙間を形成してなることを特徴とする抵抗溶接機。
- 母材に載置されたワークに上部電極を当接させて該ワークの高さを計測する高さ計測部と、空気供給源から供給された圧縮空気を前記上部電極の軸心部から前記ワークに向けて噴出する上部空気噴出路と、前記上部空気噴出路及び下部空気噴出路の圧力を検知する圧力センサとを設け、前記高さ計測部及び圧力センサのデータを入力して前記上下部電極への通電の「要・否」を判定する判定部を設けた請求項1に記載の抵抗溶接機。
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