JPH01153208A - 電極整形機における研削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスポット溶接機及び溶接用ロボットの溶接作業
ツールとして使用される電極チップの先端形状を整形す
る電極整形機において、電極チップの中心線に沿い整形
用カッタの回転中心が任意に傾斜するようにした研削装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、スポット溶接に使用する電極チップを研削する機
械は、第１４図及び第１５図に示す構造になっている。

図において、１０は電極整形機（図示せず）に取付けら
れた取付台で、この取付台１０は電極整形機の本体を構
成する架台１に内蔵された昇降駆動源（図示せず）によ
り昇降動可能に固定されている。一方、取付台１０には
回転駆動源く図示せず）が組込まれたツールケース３が
固定されている。しかも取付台１０にはこの回転駆動源
に係合して高速回転するカッタケース４０が回転中心（
垂直軸回りで）を中心に回転するよう構成されている。

このカッタケース４０内には電極チップ５０の先端の研
削面と同一形状の両刃型の整形用カッタ４１が取付けら
れている。カッタケース４０の上下両側には電極チップ
５０を整形用カッタ４１に案内するための固定爪５が配
置してあり、これら固定爪５は電極整形機の本体を構成
する枠体２の支持ロッド４に取付けられている。この支
持ロッド４には前記固定爪５との間に電極チップ５０を
挾持する可動爪６が回動自在に取付けてあり、これは図
示の爪ピストンシリンダ７に作用されるようになってい
る。このようにして、位置決め固定された電極チップ５
０に対して取付台１０が移動し、整形用カッタ４１が電
極デツプ５０の先端を整形するようになっている。

以上の構成から工具本体の回転駆動源によりカッタケー
スと一体に整形用カッタ４１を高速回転させ、整形用カ
ッタ４１に電極チップ５０が挿入されると、回転状態の
整形用カッタ４１により電極チップ５０の先端部が整形
される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような電極整形機においては、電極
チップの中心線が常に整形用カッタの回転中心に沿う場
合は、何等の問題もなく先端を整形することができるが
、現実には、電（枢チップを先端に保持している溶接用
ロボットをこの整形用カッタの位置に繰返し同じ姿勢と
なるようにすることは位置決め精度上不可能でおり、整
形用カッタと電極チップの中心とが常に同−且つ平行に
ならない。また、溶接作業ツールによっては、電極チッ
プが互いの電極間において、−直線状になっておらず、
夫々の電極が一定方向へ傾斜しているものもあり、電（
※チップを整形する都度、この電極チップの傾斜を整形
用カッタの回転中心線に沿うよう修正する必要があるが
、整形作業の都度、電極チップの傾きを修正しているの
で、所定形状に整形後、直ちに電極チップを溶接作業に
供することができない等の課題がある。このため、この
ような課題を解決するには、電極チップを整形する整形
用カッタが電極チップの傾きに、対して、自動的に補正
されてこれに沿う構成の研削装置が必要であり、この整
形用カッタが取付台に対して自由に傾くことができ、し
かも整形用カッタが正確に回転できる研削装置の開発が
強く要望されていた。

本発明はこのような要望に応じて、構造簡単でかつ動作
の確実な研削装置の提供を目的として発明されたもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するために本発明は、電極チップ５０の
先端形状に沿う形状の切り刃４２を有する整形用カッタ
４１を取付台１０に回転自在に支持した電極整形機にお
いて、前記取付台１０に、前記整形用カッタ４１を固定
するとともに外輪２０の中心軸０１に対して中心軸０２
が揺動変位自在な内輪２３を有する軸受を配置し、前記
外輪２０の周囲に回転駆動源からの動力を受ける従動部
を形成し且つ外輪２０の内周部２２に外輪２０が回転す
る時、前記内輪２３に係合する係合手段を設けて構成し
たものである。

〔作　用〕

ある角度だけ傾斜している電極チップ５０に対して、整
形用カッタ４１が回転しながら移動すると、整形用カッ
タ４１が電極チップ５０に押付けられるに従って、この
電極チップ５０を固定している内輪２３に中心軸０２が
外輪２０の中心軸０１に対して、電極チップ５０の傾斜
に沿うよう傾斜する。この時、係合手段は外輪２０と内
輪２３との間で互いに係合しているので、例えば、キ一
部材２５と係合溝２７の場合は、外輪２０が回転すると
、係合溝２７の一側壁にキ一部材２５が係合し、回転が
伝達される。また、内輪２３と外輪２０との間に入るボ
ール３０の場合は、−力方向への外輪２０の回転時にの
み内輪２３に回転が伝達されるので、外輪２０が一方へ
回転すると、誘導溝３１内のボール３０は弾発部材３２
に抗して誘導溝３１内を後退し、このボール３０がＭｎ
溝３１の底と内輪２３の外周面２４との間に嵌まる。こ
れにより、外輪２０と内輪２３とは一体となって回転す
る。この時、内輪２３の中心１ＦＩＩＩＯ２は外輪２０
の中心１Ｎｌｏ１に対して一定の角度だけ傾斜した状態
となっている。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図乃至第１０図に基づき
説明する。第１図乃至第３図において、１０は電極整形
機の取付台で、この取付台１０には回転駆動源としての
モータ（図示せず）からの回転を伝達する伝達ギヤ群１
１が内蔵されている。この伝達ギヤ群１１は取付台１０
に回転自在に支持された外輪２０に形成された従動部の
従動ギヤ２１に噛み合っており、この外輪２０の断面円
弧凹状の内周面２２にはこれに沿う断面円弧凸状の外周
面２４を有する内輪２３が外輪２０の内周面２２に対し
て揺動自在に嵌合されている。更に、゛この内輪２３に
は電極チップ５０の先端整形面を整形する切り刃４２を
有する整形用カッタ４１が取付けており、この整形用カ
ッタ４１は内輪２３とともに回転する構成である。

第４図乃至第９図において、前記外輪２０の内周面２２
にはキ一部材２５を固定する嵌入溝２６が複数個等間隔
をおいて形成してあり、この嵌入溝２６にはキ一部材２
５の固定部２５ａが完全に埋っている。第６図に示すよ
うに、このキ一部材２５の固定部２５ａには先端部に丸
みが形成され、且つ長手方向の両端部にも円弧状の面を
有する係合突起２５ｂが形成されている。一方、この外
輪２０に嵌合する内輪２３の外周面２４には前記キ一部
材２５に対応する位置に夫々このキ一部材２５の係合突
起２５ｂに係合する係合溝２７が形成してあり、この係
合溝２７は前記キ一部材２５の係合突起２５ｂより更に
広い幅を有している。即ち、この係合溝２７の幅りとキ
一部材２５の係合突起２５ｂの幅Ｔとの差だけ、内輪２
３は外輪２０の中心［１１１Ｏ１に対して任意の方向に
傾斜することができる。また、ここでは、キ一部材２５
を外輪２０に、係合溝２７を内輪２３に夫々設けている
が、内輪２３にキ一部材２５を、外輪２０に係合溝２７
を設けてもよい。

次にこの実施例の動作を説明する。上下の電極チップ５
０はスポット溶接に供されない短時間の間に整形用カッ
タ４１の研削面対向位置へ溶接用ロボットのアーム（図
示せず）の旋回によって搬入され、且つその時間内に整
形を終了してアームの旋回によって上記対向位置から搬
出され、再び、溶接に供される。上下一対の電極チップ
５０を同一時期に整形したい要求がある場合は、この実
施例のように、それらの電極チップ５０の夫々に対応し
て固定爪５と可動爪６が設けられているため、これによ
り電極チップ５０が固定されるから連続的に行える。

今、このように上下のアームが搬入され、電極チップ５
０が位置決め固定され、且つ電極チップ５０の先端が整
形用カッタ４１のあるカッタケース４０に一致した状態
において、中立位置に設定されていた取付台１０が電極
チップ５０に向かって所定量上昇する。この時、第３図
に示すように、電極チップ５０が取付台１０に回転自在
に支持されている外輪２０の中心軸０１に対して所定角
度だけ傾斜していると、電極チップ５０の先端が整形用
カッタ４１に入るに従って、電極チップ５０に沿うよう
にカッタケース４０を固定している内輪２３の中心軸０
２が傾斜する。この時、既にモータは回転しているため
、伝達ギヤ群１１から外輪２０に伝達された回転がキ一
部材２５と係合溝２７との係合により、内輪２３へ伝達
され、カッタケース４０の中心軸は電極チップ５０の中
心軸に沿い、これを中心に回転する。このため、電極チ
ップ５０を正確に整形用カッタ４１に対して垂直に位置
決めする必要がなくなるので、使用勝手がよい。

このようにして、整形作業が終了すると、取付台２０が
中立位置まで下降し、一方側の電極チップ５０Ｌか整形
が必要でない場合は、この時点で可動爪６が電極チップ
５０を解放し、溶接用ロボットのアームがティーチング
により溶接位置へ復帰するが、前記動作に引続き、下部
の電極チップ５０を整形する場合は、取付台１０が更に
下降し、上部電極チップ５０を整形したのと同じ動作を
整形用カッタ４１が繰返す。以上の動作により上部及び
下部の電極チップ５０に対して所定の整形作業が終了す
ると、アームは再び、スポット溶接位置へ復帰移動する
。

尚、この実施例では、整形用カッタ４１を固定したカッ
タケース４０を取付けた内輪２３とこれを揺動自在に支
持する外輪２０との間において、動力の伝達を行う係合
手段を、キ一部材２５とこれに係合する係合溝２７とで
構成したが、これに代えて第１１図乃至第１３図に示す
ようにしてもよい。即ち、従動ギヤ２１が形成された外
輪２０に外周面２４が円弧凸状に形成された内輪２３を
回転且つ揺動変位自在に嵌合し、この外輪２０の内周面
２２に前記内輪２３の外周面２４を転勤するボール３０
を内蔵する誘導溝３１を等間隔をおいて複数個形成し、
しかもこの誘導溝３１の底を一方方向に向かって浅く形
成し、一方、このボール３０を誘導溝３１の最深部に向
かって弾力付勢する弾発部材３２を前記ボール３０と誘
導溝３１の壁との間に介在させたものであって、外輪２
０が矢印方向へ移動すると、ボール３０は弾発部材３２
に抗して誘導溝３１を移動し、前記内輪２３の外周面２
４との間に嵌まる。これにより、外輪２０と内輪２３は
一体となって同方向に回転する。

また、この内輪２３に前記実施例と同様に整形用カッタ
４１を固定したカッタケース４０を取付け、これに電極
チップ５０が入ることにより、カッタケース４０の中心
軸は電極チップ５０の中心軸に沿いながら回転し、先端
が整形される。使方、この外輪２０が反対方向へ回転す
ると、ボール３０は誘導溝３１の最深部へ移動したまま
となり、内輪２３は空転する。更に、この係合手段は外
輪２０の一方の端面側に形成され、これを外輪２０と同
形状のＭ３３で塞ぐだけであるとともにこの蓋３３を位
置決め部材３４で位置決めしているので、構造が簡単で
加工が容易である。更に、この整形用カッタ４１は上下
に切り刃４２を有する両刃型であってもよく、上下いず
れかに切り刃のある片刃型であってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明した実施例から明らかなように、本発明の研削
装置は、外輪２０と内輪２３との互いの摺接面を球面状
とし、しかもこれら内輪２３と外輪２０との間に回転を
互いに伝達する係合手段を設けた軸受に電極チップ５０
の先端を整形する整形用カッタ４１を固定したものであ
る。

このため、内輪と外輪の互いの中心軸が自由に変位自在
でしかもこの中心が変位したまま外輪から内輪あるいは
内輪から外輪へ夫々回転が確実に伝達される。また、電
極チップが整形用カッタの回転中心に対して傾斜してい
ても、この電極チップに沿い整形用カッタが適宜傾斜す
　・ることができるので、電極チップを常に正確に整形
することができる。しかも、溶接用ロボットのアームの
ティーチングにより電極チップを案内するだけで、電極
チップが傾斜していてもカッタケースがこれに沿うこと
ができるので、正確に電極チップを切り刃に案内するこ
とができ、溶接用ロボットの高精度の位置決めが不要と
なり、汎用性が著しく向上するとともに、従来のように
、電極チップを位置決め固定する固定爪及び可動爪も不
要になる。更に、電極チップが傾斜したまま溶接作業に
供されるものに対しても、電極チップの傾斜をその都度
、修正する必要がないので、チップの先端を整形した後
、直ちに溶接作業に復帰することができ、作業性が向上
する等の特有の効果が得られる。

尚、これら実施例においては、外輪への回転動力を回転
駆動源から伝達ギヤ群を介して伝達しているが、これに
代え、チェーンを使用してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を示す第２図の断側面図、第２図は本発
明を示す平面図、第３図は本発明の動作状態を示す第１
図と同様の断側面図、第４図は本発明に使用する軸受の
一実施例を示す断面側面図、第５図は第４図の要部断面
を有する平面図、第６図はキ一部材の拡大斜視図、第７
図は第５図の要部拡大図、第８図は動作状態を示す断側
面図、第９図は第４図のＡ−Ａ線断面図、第１０図は動
作状態を示す第９図と同様の断面図、第１１図は本発明
に使用する軸受の他の実施例を示す断面図、第１２図は
第１１図のＢ−Ｂ線に沿う断手面図、第１３図は第１２
図の要部拡大平面図、第１４図は従来例を示す全体側回
国、第１５図は第１４図のＣ−Ｃ線に沿う断手面図であ
る。 １は架台、　　　　　２は枠体、 ３はツールケース、　４支持ロツド、 ５は固定爪、　　　　６は可動爪、 ７は爪ピストンシリンダ、 １０は取付台、　　　　１１は伝達ギヤ群、２０は外輪
、　　　　　２１は従動ギヤ、２２は内周面、　　　　
２３は内輪、 ２４は外周面、　　　　２５はキ一部材、２５ａは固定
部、　　　２５ｂは係合突起、２６は嵌入溝、　　　　
２７は係合溝、３０はボール、　　　　３１は誘導溝、
３２は弾発部材、　　　３３は蓋、 ３４は位置決め部材、 ４０はカッタケース、　４１は整形用カッタ、４２は切
り刃、 ５０は電極チップ、 特許出願人　　　日東精工株式会社 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電極チップ（５０）の先端形状に沿う形状の切り刃（４
   ２）を有する整形用カッタ（４１）を取付台（１０）に
   回転自在に支持した電極整形機において、 前記取付台（１０）に、前記整形用カッタ（４１）を固
   定するとともに外輪２０の中心軸Ｏ＿１に対して中心軸
   Ｏ＿２が揺動変位自在な内輪２３を有する軸受を配置し
   、 前記外輪２０の周囲に回転駆動源からの動力を受ける従
   動部を形成し且つ外輪２０の内周面２２に外輪２０が回
   転する時、前記内輪２３に係合する係合手段を設けた、 ことを特徴とする研削装置。