JPH0644530Y2 - 電極チップ交換判別装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、スポット溶接機の電極チップの交換時期を判
別する電極チップ交換判別装置に関する。詳細には、電
極チップの残存長さを直接的に測定し、電極チップの交
換時期を自動的にかつ適切に判別し得る電極チップ交換
判別装置に関する。

（従来の技術） 従来、スポット溶接機は、使用中に電極チップの先端に
スラッグ等の電気抵抗体が付着したり、電極チップの先
端が熱と加圧力とにより変形し、溶接性能が劣化して溶
接効率が低下することから、電極チップの先端を定期的
に研削し、上記電気抵抗体を除去すると共に、正規の形
状に整形加工することが必要とされている。

上記整形加工は、ヤスリ、ドレッサー等の研削装置によ
り行われているが、電極チップは整形加工する毎に短く
なり、やがて使用不可能な状態となるため、電極チップ
の残存長さが所定長さに達する毎に新品と交換すること
が必要とされている。その際、電極チップの交換時期
は、通常電極チップの残存長さを目測することにより判
別されているが、必ずしも適切とはいえない状況であ
る。

一方、ロボットにより作動され、溶接作業を自動的に行
ない得るようにしたスポット溶接機は、自動車の車体組
立工程等に用いられているが、電極チップの整形加工を
も自動的に行なうためにオートドレッサー（例、特開昭
60-199578号公報等参照）が用いられている。そして、
電極チップの交換時期は、研削回数を計測することによ
り判別されている。ところが、電極チップの先端に付着
する電気抵抗体の量、電極チップの先端の変形量等が必
ずしも一定していないため、ドレッサーの研削量が一定
であるとしても、電極チップ自体の研削量にバラツキが
生じている。従って、研削回数によっては電極チップの
残存長さを正確に測定し得ず、研削回数が所定回数に達
したとしても、電極チップの残存長さにバラツキを生
じ、短かすぎる場合には電極チップホルダーが破損し、
又逆に長過ぎる場合には使用可能であるにも拘わらず廃
棄することになり、電極チップを無駄に消費する恐れが
ある。そのため、電極チップの交換時期は、作業者が目
測によって判別しなければならない状況である。

以上のように、従来、電極チップの交換時期を適切に判
別することが困難であり、又ロボットにより作動される
スポット溶接機については整形加工を十分に自動化し難
い状況である。

（考案の目的） 本考案は、上記従来の状況に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、スポット溶接機の電極チップを交換す
る時期を自動的にかつ適切に判別し得る電極チップ交換
判別装置を提供することにある。

（考案の構成） 本考案は、対向して配置された一対の電極チップを有す
るスポット溶接機の各電極チップを整形した後に残存長
さを測定して交換時期を判別する電極チップ交換判別装
置であって、各電極チップを整形した後に設置する測定
位置に隣接して設けられ、各電極チップの軸線と直交す
る方向に所定範囲進退移動するように駆動制御される可
動台と、前端が先細の斜面に形成され、可動台上に上記
方向に進退移動自在で前方に弾性付勢して支持され、前
端の斜面が可動台の前進時に夫々対応する電極チップの
先端に当接するように対向状に配置された一対の接触子
と、可動台が前進端に到達した時における各接触子の可
動台に対する相対的な変位を検出して各電極チップの変
換時期を判別する交換時期判別手段とを備えてなること
を特徴としている。

（作用） 各電極チップを整形後に測定位置に設置し、可動台を前
進駆動する。可動台が前進することにより各接触子が一
緒に前進し、各接触子の前端が斜面が対応する電極チッ
プの先端に当接し、停止する。可動台は、各接触子が停
止した後においても各接触子に作用する弾性力に抗して
前進を続け、前進端において停止する。この状態に達し
た時に交換時期判別手段が作動し、各接触子の可動台に
対する相対的な変位を検出し、各電極チップの交換時期
を判別する。

その際、各接触子の停止位置は、各接触子の前端が先細
の斜面に形成されていることから、対応する電極チップ
の残存長さによって電極チップの先端と当接する各接触
子の斜面の位置が異なる。すなわち、電極チップの残存
長さが短くなるにつれて、電極チップの先端に当接する
接触子の斜面の位置が後方になり、接触子はより前方の
位置で停止する。従って、可動台の前進端における各接
触子の可動台に対する相対的な変位を検出することによ
って、各電極チップの残存長さを測定し、これにより各
電極チップの交換時期を判別することができる。

（実施例） 本考案の実施例を図に基いて説明する。

図において、１は可動側の電極チップ（以下可動側チッ
プという）２と固定側の電極チップ（以下固定側チップ
という）３とが対向して配置されたスポット溶接機で、
該スポット溶接機１はロボット４に取り付けられてい
る。該ロボット４は、各チップ2,3を自動的に整形加工
する従来公知のオートドレッサー５、各チップ2,3の交
換時期を自動的に判別する電極チップ交換判別装置６、
溶接処理される被溶接部材（図示せず）等の各部位にス
ポット溶接機１を移動位置決めし得るように構成されて
いる。

電極チップ交換判別装置６は、スポット溶接機１を測定
位置に設置する位置決め台８が設けられたスタンド７の
上面に上記位置決め台８と隣接して設けられ、第２図に
示すように、可動台９が駆動シリンダー10に連結支持さ
れている。該駆動シリンダー10は、例えば第３図に示す
ように、可動台９がスポット溶接機の各チップ2,3の軸
線に直交する方向に所定範囲すなわち実線で示す退避位
置と二点鎖線で示す検出位置との間を進退移動し得るよ
うに駆動制御されている。なお、駆動シリンダー10の作
動時期は、スポット溶接機１が位置決め台８上に設置さ
れる時期と同期するように設定されている。

可動台９には、第１及び第２のガイドバー11,12が位置
決め台８上に設置されるスポット溶接機１の各チップ2,
3が新品である際の各チップ2,3の先端位置に対応して固
定設置されている。各ガイドバー11,12には、第１及び
第２の接触子13,14が摺動自在で、かつ第1,第２の圧縮
スプリング15,16により位置決め台８の方向である前方
に弾性付勢して支持されている。各接触子13,14は、前
端が先細の斜面に形成され、各斜面が夫々対応するチッ
プ2,3の先端に当接するように対向状に配置されてい
る。従って、各接触子13,14は、可動台９が前進される
際には一緒に前進され、やがて対応するチップ2,3の先
端に当接して停止されるが、各圧縮スプリング15,16が
収縮するため、可動台９は検出位置まで移動されること
になる。そして、各接触子13,14が停止する位置は、各
チップ2,3の残存長さにより異なり、該残存長さが短く
なればなる程前方寄りになり、それに伴って可動台９が
検出位置に到達した際における各接触子13,14と可動台
９との間隔が広くなる。

また、各ガイドバー11,12の近傍には、夫々第１及び第
２のセンサー17,18が設置されている。該各センサー17,
18は、上記各接触子13,14と可動台９との間隔を測定す
る近接スイッチで、その動作領域は、例えば第４図に示
すように設定されている。すなわち、第１接触子13が実
線で示す位置より可動台９寄りである場合にはON領域と
なり、二点鎖線で示す位置寄りである場合にはOF領域と
なるように設定されている。なお、第１接触子13の実線
で示す位置は、可動側チップ２の残存長さが所定値であ
る場合を示し、二点鎖線で示す位置は、可動側チップ２
が第１接触子13の移動通路内に存在していない場合を示
し、点線で示す位置は、可動側チップ２が新品である場
合を示す。すなわち、第１センサー17がON状態である場
合には、可動側チップ２の残存長さが使用可能寸法以上
である状態を示し、OFF状態である場合には、上記残存
長さが使用可能寸法以下である状態を示すことになる。
第２センサー18についても同様である。

各センサー17,18には、各センサー17,18のON−OFF状態
を表示する表示装置19が接続されている。該表示装置19
は、可動台９が検出位置に到達した際に各センサー17,1
8がOFF状態である場合に作動するランプ、ブザー等を有
していてもよく、又各センサー17,18が上記OFF状態であ
る場合にロボット４の動作を停止する信号を発生するも
のであってもよい。

本実施例は以上のように構成されており、その作用を可
動側チップ２が交換直後のもので、固定側チップ３が交
換直前のものであるスポット溶接機１に適用した場合に
おいて説明する。

各チップ2,3をオートドレッサー５により整形加工した
後に、スポット溶接機１が位置決め台８上に設置され、
駆動シリンダー10が前進作動され、可動台９が一定速度
で前進される。可動台９が前進されると、第５図に示す
ように、先ず第１接触子13が可動側チップ２の先端に当
接して停止され、可動台９がさらに前進すると、第１圧
縮スプリング15が収縮し、第１接触子13と第１センサー
17とが接近し始める。そして、第２接触子14が固定側チ
ップ３の先端に当接して停止され、第２圧縮スプリング
16が収縮して第２接触子13と第２センサー18とが接近し
始める。しかる後、第６図に示すように、可動台９が検
出位置まで移動されて停止される。

その際、各センサー17,18と接触子13,14との間隔は第６
図に示す通りであって、第１センサー17と第１接触子13
との間隔は狭く、第１接触子13がON領域にあり、第１セ
ンサー17はON状態に設定される。一方、第２センサー18
と第２接触子14との間隔は広く、第２接触子14がOFF領
域にあり、第２センサー18はOFF状態に設定されること
になる。そして、各センサー17,18の動作状態は表示装
置19に表示され、固定側チップ３が交換時期に達してい
ると判別されることになる。

本実施例によれば、可動側チップ２及び固定側チップ３
の残存長さを同時にしかも自動的に検出し、夫々の交換
時期を判別することができるため、各チップ2,3の整形
加工を自動的に遂行し得る。また、各チップ2,3の先端
に各接触子13,14の斜面を当接し、各接触子13,14の変位
量を測定するものであることから、各チップ2,3の先端
の位置、いいかえれば残存長さを直接的に測定し得る。
従って、従来よりも正確に測定することができ、各チッ
プ2,3の交換時期を適切に判別し得る。

なお、本実施例において、スポット溶接機１は電極チッ
プ交換判別装置６に対して測定位置に設置されていれば
よく、ロボット４の位置決め制御のみによって測定位置
に位置決めし得るように構成されていてもよい。センサ
ー17,18は、各チップ2,3の残存長さに対応した各接触子
13,14の変位量を検出し得るものであれば他の手段によ
るものであってもよい。検出すべき各接触子13,14の変
位量は、可動台９に対する相対的な変位量のみではな
く、各接触子13,14自体の変位量であってもよい。

（考案の効果） 本考案は電極チップ交換判別装置によれば、整形加工後
の電極チップを測定位置に設置することのみにより、上
記電極チップの残存長さを自動的にかつ直接的に検出
し、該検出結果に基いて上記電極チップの交換時期を適
切に判別し得るため、従来のように作業者の監視の下に
おいて整形加工を行う必要がなく、自動的に整形加工を
遂行し得る。特に、前端が斜面に形成された一対の接触
子が可動台に弾性付勢して支持されるとともに、対応す
る電極チップの先端に当接するように対向状に配置され
ており、可動台を前進端に移動することによって各接触
子の可動台に対する変位を検出し、各電極チップの残存
長さを同時に測定することができる。従って、簡単な構
造で各電極チップの交換時期の判別を迅速に行い得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の説明図、第２図は本考案の実
施例の要部拡大図、第３図は本考案の実施例における可
動台の移動範囲を説明する説明図、第４図は本考案の実
施例における第１センサーの動作領域を説明する説明図
である。第５図及び第６図は本考案の実施例の作動状態
を説明する説明図で、第５図は測定途中の状態を示し、
第６図は測定時の状態を示す。 １……スポット溶接機、2,3……可動側及び固定側の電
極チップ、６……電極チップ交換判別装置、８……位置
決め台、９……可動台、10……駆動シリンダー、11,12
……第１及び第２のガイドバー、13,14……第１及び第
２の接触子、15,16……第１及び第２の圧縮スプリン
グ、17,18……第１及び第２のセンサー、19……表示装
置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】対向して配置された一対の電極チップを有
   するスポット溶接機の各電極チップを整形した後に残存
   長さを測定して交換時期を判別する電極チップ交換判別
   装置であって、各電極チップを整形した後に設置する測
   定位置に隣接して設けられ、各電極チップの軸線と直交
   する方向に所定範囲進退移動するように駆動制御される
   可動台と、前端が先細の斜面に形成され、可動台上に上
   記方向に進退移動自在で前方に弾性付勢して支持され、
   前端の斜面が可動台の前進時に夫々対応する電極チップ
   の先端に当接するように対向状に配置された一対の接触
   子と、可動台が前進端に到達した時における各接触子の
   可動台に対する相対的な変位を検出して各電極チップの
   交換時期を判別する交換時期判別手段とを備えてなるこ
   とを特徴とする電極チップ交換判別装置。