JPH079146A - Arc stud welding machine - Google Patents
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- JPH079146A JPH079146A JP18434693A JP18434693A JPH079146A JP H079146 A JPH079146 A JP H079146A JP 18434693 A JP18434693 A JP 18434693A JP 18434693 A JP18434693 A JP 18434693A JP H079146 A JPH079146 A JP H079146A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、被溶接物に対してガン
本体の位置決めを行ないつつ、スタッド溶接するための
アークスタッド溶接機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an arc stud welding machine for stud welding while positioning a gun body with respect to an object to be welded.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、アークによる半自動用のスタッ
ド溶接銃として、実公昭４２−１７７０８号公報に記載
のものがある。2. Description of the Related Art For example, a semi-automatic stud welding gun using an arc is disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 42-17708.
【０００３】即ち、図６において、ガン本体１´と、先
端部に保持具１２を取付けた軸５１のフランジ５２との
間に圧縮バネ５３を設け、保持具１２に、例えば長さが
Ｌ1のスタッドＳＴを取付け、スタッドＳＴの先端が当
接部材１４の先端よりもＺ2方向に、例えばδ2 だけ突
出する状態となるように、締付具を操作して当接部材１
４の長さを調整する。That is, in FIG. 6, a compression spring 53 is provided between the gun body 1'and the flange 52 of the shaft 51 having the holder 12 attached to the tip thereof, and the holder 12 has, for example, a length L 1 Of the contact member 1 is operated by operating the fastening tool so that the tip of the stud ST protrudes from the contact member 14 in the Z 2 direction by, for example, δ 2.
Adjust the length of 4.
【０００４】この後、当接部材１４とスタッドＳＴとの
夫々の先端が被溶接物Ｗと当接するようガン本体１´を
保持する。［図６（イ）］ この状態で電磁コイル５５が励磁されて可動鉄心５４が
ストッパ５６に当接するまで、例えばＺ1 方向にδ1 だ
け引上げられる。［図６（ロ）］ この後、スタッドＳＴと被溶接物Ｗとの間に本アークが
維持され、所定時間後電磁コイル５５への通電を遮断す
ることにより、圧縮バネ５３によりスタッドＳＴがＺ2
方向に付勢されて溶接が行なわれる。［図６（ハ）］ ところで、上記従来の装置は、所定長さのスタッドＳＴ
の押込量がδ2 となるように、ガン本体１に対して当接
部材１４を位置決めし、この当接部材１４とスタッドＳ
Ｔとの夫々の先端が被溶接物Ｗに当接する状態を基準と
してアークスタッド溶接するため、スタッドＳＴの長さ
がバラツクと引上量δ1 および押下量δ1 ＋δ2 が変化
し、均一な溶接結果が得られないという問題があった。Thereafter, the gun body 1'is held so that the respective tips of the abutting member 14 and the stud ST come into contact with the workpiece W to be welded. [FIG. 6 (a)] In this state, the electromagnetic coil 55 is excited and the movable iron core 54 is pulled up by, for example, δ 1 in the Z 1 direction until the movable iron core 54 contacts the stopper 56. [FIG. 6B] After that, the main arc is maintained between the stud ST and the workpiece W, and after a predetermined time, the energization of the electromagnetic coil 55 is cut off, so that the stud ST is moved to Z2 by the compression spring 53.
The welding is performed by being biased in the direction. [FIG. 6 (c)] By the way, the above-mentioned conventional device has a stud ST having a predetermined length.
The contact member 14 is positioned with respect to the gun body 1 so that the pushing amount of the contact member is δ 2.
Since arc stud welding is performed with reference to the state where the respective tips of T and T come into contact with the workpiece W, the length of the stud ST varies and the pull-up amount δ 1 and the push-down amount δ 1 + δ 2 change, resulting in a uniform There was a problem that welding results could not be obtained.
【０００５】これに対処するため、本出願人は別途改良
したアークスタッド溶接機を提案した。To address this, the applicant has proposed a separately improved arc stud welder.
【０００６】すなわち、図７に示されるごとく、ガン本
体１´に軸受６１を介して回転部材６２を取付け、減速
機および回転伝達部材を介して回転部材６２とモーター
６３とを連結している。回転部材６２の雌ネジ６２１と
保持軸６４の雄ネジ６４１とを螺合させているが、保持
軸６４の外側の軸方向の溝とガン本体１´に取付けた滑
りキーとにより、保持軸６４は軸方向にのみ移動する。That is, as shown in FIG. 7, a rotating member 62 is attached to the gun body 1'via a bearing 61, and the rotating member 62 and a motor 63 are connected via a speed reducer and a rotation transmitting member. Although the female screw 621 of the rotating member 62 and the male screw 641 of the holding shaft 64 are screwed together, the holding shaft 64 is formed by the axial groove outside the holding shaft 64 and the slide key attached to the gun body 1 '. Moves only in the axial direction.
【０００７】ガン本体１´に位置調整して取付けた当接
部材１４を被溶接物Ｗに当て、適宜に電動機６３を駆動
させてアークスタッド溶接が行なわれる。The abutting member 14 position-adjusted and attached to the gun body 1'is applied to the workpiece W, and the electric motor 63 is appropriately driven to perform arc stud welding.
【０００８】この場合、スタッドＳＴと被溶接物Ｗとの
接触状態を基準としてスタッド溶接を行なうことができ
るため、スタッドＳＴの長さのバラツキに拘わらず所望
のアークスタッド溶接が行なわれる。In this case, since the stud welding can be performed with reference to the contact state between the stud ST and the object W to be welded, desired arc stud welding can be performed regardless of variations in the length of the stud ST.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところが、図７に示さ
れるスタッド溶接機においては、保持軸６４は回転運動
→直動運動の変換により駆動されるため、エネルギー効
率上好ましくなかった。さらに、保持軸６４の駆動機構
は、回転機構と直動機構とにより構成されるため、駆動
機構が複雑となり、このため、部品の摩耗や回転部品の
ガタ等による駆動機構の故障を誘発するばかりでなく、
駆動機構の軽量化、すなわちアークスタッド溶接銃の軽
量化を充分に図ることができなかった。なお、図７にお
いて、スタッドＳＴの先端の位置決めを入力で行なう場
合、即ち、電動機６３を非駆動状態とし、作業者が手で
保持具１２をＺ方向に移動させようとする場合、減速機
および回転噛合部が設けられているため、保持軸６４を
スムーズに移動させることができなかった。なお、作業
者が人力により無理に保持軸６４を移動させたところ、
回転各部のイナーシャもあり、保持軸６４の位置、即ち
スタッドＳＴ先端の位置を所望の位置に設定することが
困難であった。However, in the stud welding machine shown in FIG. 7, the holding shaft 64 is driven by conversion of rotational movement to linear movement, which is not preferable in terms of energy efficiency. Further, since the drive mechanism of the holding shaft 64 is composed of the rotation mechanism and the linear motion mechanism, the drive mechanism becomes complicated, and therefore, the drive mechanism is not only failed due to wear of parts or rattling of rotary parts. Not
It has not been possible to sufficiently reduce the weight of the drive mechanism, that is, the weight of the arc stud welding gun. In FIG. 7, when the positioning of the tip of the stud ST is performed by input, that is, when the electric motor 63 is not driven and the operator tries to move the holder 12 in the Z direction by hand, Since the rotary meshing portion is provided, the holding shaft 64 cannot be moved smoothly. In addition, when the worker forcibly moves the holding shaft 64 by manpower,
Due to the inertia of each rotating portion, it was difficult to set the position of the holding shaft 64, that is, the position of the tip of the stud ST to a desired position.
【００１０】本発明の目的は、スタッド溶接銃を小型・
軽量化すると共に、スタッド先端の位置決めを簡単かつ
確実に行なうことのできるアークスタッド溶接機を提供
することにある。An object of the present invention is to reduce the size of the stud welding gun.
An object of the present invention is to provide an arc stud welding machine that is light in weight and can position the stud tip easily and reliably.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本第１の発明は、被溶接
物に対して位置決めされるガン本体と、ガン本体に配設
されて、スタッドを保持する保持具を、被溶接物とスタ
ッドとの当接位置と溶融後の押込位置とに少なくとも位
置変位させる保持具駆動機構とを有するアークスタッド
溶接機に適用される。その特徴とするところは、前記ガ
ン本体に、固定子とスタッドの長軸方向に可動な可動子
とよりなるリニアモーターを配設するとともに、該可動
子と前記保持具とを連結し、リニアモーターへの電力を
制御する操作スイッチを配設し、かつ前記可動子の移動
量を検出するための検出器と、前記可動子の移動量設定
器と、前記移動量設定器の設定値に従って前記保持具を
位置変位させるための駆動機制御回路とを配設したこと
である。SUMMARY OF THE INVENTION The first aspect of the present invention includes a gun main body positioned with respect to an object to be welded, a holder arranged on the gun main body for holding a stud, the object to be welded and the stud. The present invention is applied to an arc stud welding machine having a holder driving mechanism for displacing at least the contact position with respect to and the pushing position after melting. A characteristic of the linear motor is that the gun body is provided with a linear motor including a stator and a mover that is movable in the long axis direction of the stud, and the mover and the holder are connected to each other. A detector for detecting the amount of movement of the mover, a movement amount setting device of the mover, and the holding device according to the set values of the movement amount setting device. And a drive machine control circuit for displacing the tool.
【００１２】本第２の発明は、ガン本体と、ガン本体に
配設されて、スタッドを保持する保持具を、被溶接物と
スタッドとの当接位置と溶融後の押込位置とに少なくと
も位置変位させる保持具駆動機構と、被溶接物に当接さ
れてガン本体の位置決めを行なうための当接部材とを有
し、作業者がガン本体のホルダを把持しつつ溶接するア
ークスタッド溶接機に適用される。その特徴とするとこ
ろは、前記ガン本体に、固定子とスタッドの長軸方向に
可動な可動子とよりなるリニアモーターを配設するとと
もに、該可動子と前記保持具とを連結し、リニアモータ
ーへの電力を制御する操作スイッチを配設し、かつ前記
可動子の移動量を検出するための検出器と、前記可動子
の移動量設定器と、前記移動量設定器の設定値に従って
前記保持具を位置変位させるための駆動機制御回路とを
配設したことである。According to a second aspect of the present invention, a gun body and a holder arranged on the gun body for holding a stud are located at least at a contact position between an object to be welded and a stud and a pushing position after melting. An arc stud welding machine having a holder driving mechanism for displacing and an abutting member for abutting against an object to be welded to position the gun main body, and an operator welds while holding a holder of the gun main body. Applied. A characteristic of the linear motor is that the gun body is provided with a linear motor including a stator and a mover that is movable in the long axis direction of the stud, and the mover and the holder are connected to each other. A detector for detecting the amount of movement of the mover, a movement amount setting device of the mover, and the holding device according to the set values of the movement amount setting device. And a drive machine control circuit for displacing the tool.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、本発明を図示の実施例により詳細に説
明する。例えば、半自動用アークスタッド溶接について
説明すると、本第１の実施例である図１乃至図４におい
て、ガン本体１には、例えば、ホルダ１０１と、溶接作
業用の操作スイッチ２とが設けられている。The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings. For example, the semi-automatic arc stud welding will be described. In FIGS. 1 to 4 showing the first embodiment, the gun body 1 is provided with, for example, a holder 101 and an operation switch 2 for welding work. There is.
【００１４】３はガン本体１に配設されたリニアモータ
ーで、例えば、このリニアモーター３は永久磁石からな
る固定子４，５と、電磁コイル６および樹脂製のコイル
支持具７からなる可動子８とにより構成されている。９
および１１は可動子８，詳細にはコイル支持具７に支持
された第１および第２の軸、１２はスタッドＳＴを保持
する保持具で、適宜の電気的絶縁部材を介して第１の軸
９に支持されている。Reference numeral 3 is a linear motor disposed in the gun body 1. For example, the linear motor 3 is a mover including stators 4 and 5 made of permanent magnets, an electromagnetic coil 6 and a coil support 7 made of resin. 8 and. 9
Reference numerals 11 and 11 denote a mover 8, more specifically, first and second shafts supported by the coil support 7, and reference numeral 12 denotes a holder for holding the stud ST. The first shaft is provided via an appropriate electrically insulating member. It is supported by 9.
【００１５】１３は第１の軸９の移動量を検出するため
の検出器で、例えばガン本体１および可動子８間に相対
的に支持されている。Reference numeral 13 is a detector for detecting the amount of movement of the first shaft 9, and is supported, for example, between the gun body 1 and the mover 8.
【００１６】１４は被溶接物Ｗに当接されてガン本体１
の位置決めを行なうための当接部材で、図示の場合、こ
の当接部材１４はガン本体１の長軸方向、即ちＺ方向の
位置が設定自在となるようガン本体１に支持されてい
る。Numeral 14 is brought into contact with the object W to be welded and the gun body 1
In the illustrated case, the contact member 14 is supported by the gun body 1 so that the position of the gun body 1 in the long axis direction, that is, the Z direction can be set freely.
【００１７】２０はリニアモーター３の制御回路、２１
は可変抵抗器や押ボタンスイッチ、ロータリースイッチ
などによって、保持具１２の移動量を電気信号として設
定する移動量設定器であり、制御回路２０にはこの移動
量設定器２１の設定値と移動量検出器１３の検出値とを
入力とし、両入力が一致するよう制御する、いわゆるフ
ィードバック系のサーボ回路が設けられている。Reference numeral 20 is a control circuit for the linear motor 3, and 21
Is a movement amount setting device that sets the movement amount of the holder 12 as an electric signal by a variable resistor, a push button switch, a rotary switch, etc., and the control circuit 20 sets the movement amount setting device 21 and the movement amount. A so-called feedback system servo circuit is provided, which receives the detected value of the detector 13 as input and controls so that both inputs match.
【００１８】上記１ないし１４により半自動用アークス
タッド溶接銃３０が構成され、移動量設定器２１、移動
量検出器１３、駆動機制御回路２０によって保持具１２
の移動量を制御するサーボ制御回路が構成され、この溶
接銃３０と、サーボ制御回路および図示を省略した溶接
電源によってスタッド溶接機が構成される。The semi-automatic arc stud welding gun 30 is constituted by the above 1 to 14, and the holder 12 is constituted by the movement amount setter 21, the movement amount detector 13, and the driving machine control circuit 20.
A servo control circuit for controlling the movement amount of the stud welding machine is constructed by the welding gun 30, the servo control circuit, and a welding power source (not shown).
【００１９】次に、上記スタッド溶接銃３０を用いた半
自動のアークスタッド溶接作業について説明する。ま
ず、例えばスタッドＳＴの引上量δ1 と押込量δ2 とに
相当する値をプリセット値として移動量設定器２１に設
定し、かつ当接部材１４の位置を適宜に調整した後、当
接部材１４をガン本体１に一体的に支持する。この後、
スタッドＳＴを保持具１２に装着し、図１に示されるご
とく、当接部材１４を被溶接物Ｗに当接させる。当接部
材１４を被溶接物Ｗに当接させると相前後して、例え
ば、リニアモーター３への給電を遮断すると、リニアモ
ーター３の可動子８，第１の軸９，保持軸１２およびス
タッドＳＴはＺ方向に自在に移動する。Next, a semi-automatic arc stud welding operation using the stud welding gun 30 will be described. First, for example, the values corresponding to the pull-up amount δ 1 and the push-in amount δ 2 of the stud ST are set as preset values in the movement amount setter 21, and the position of the contact member 14 is adjusted appropriately, and then the contact member 14 is contacted. The member 14 is integrally supported by the gun body 1. After this,
The stud ST is attached to the holder 12, and the abutting member 14 is abutted against the workpiece W as shown in FIG. When the contact member 14 is brought into contact with the object W to be welded, for example, when the power supply to the linear motor 3 is cut off, the mover 8, the first shaft 9, the holding shaft 12, and the stud of the linear motor 3 are stopped. ST moves freely in the Z direction.
【００２０】このように、リニアモーター３への給電が
遮断された状態で、例えば、図１に示されるごとく、当
接部材１４を垂直方向に被溶接物Ｗに当接させると、リ
ニアモーター３の可動子８，第１の軸９，保持軸１２お
よびスタッドＳＴはＺ方向に自重により、あるいは自重
に反して自在に移動するため、スタッドＳＴおよび当接
部材１４の夫々の先端が確実に被溶接物Ｗに当接する。In this way, when the contact member 14 is vertically contacted with the workpiece W while the power supply to the linear motor 3 is cut off, as shown in FIG. Since the movable element 8, the first shaft 9, the holding shaft 12, and the stud ST freely move in the Z direction by their own weight or against the own weight, the tips of the stud ST and the contact member 14 are surely covered. Contact the welded object W.
【００２１】この状態を基準としてアークスタッド溶接
が行なわれる。例えば操作スイッチ２を操作することに
より、スタッドＳＴおよび被溶接物間でアークが発生
し、溶接電流が流れ、これより所望時間後、スタッド
ＳＴがδ1 だけ引上げられ、この後、本アークが所定
時間維持され、この後、スタッドＳＴがＺ2 方向にδ
1 ＋δ2 だけ引下げられて、溶接が終了する。Arc stud welding is performed with reference to this state. For example, when the operation switch 2 is operated, an arc is generated between the stud ST and the object to be welded, a welding current flows, and after a desired time, the stud ST is pulled up by δ 1 , and then the main arc is predetermined. It is maintained for a while, after which the stud ST is δ in the Z 2 direction.
Welding is completed by pulling down 1 + δ 2 .
【００２２】上記のごとく、リニアモーター３への給電
が遮断された状態で、当接部材１４を被溶接物Ｗに当接
させることにより、スタッドＳＴおよび当接部材１４の
夫々の先端が被溶接物Ｗに確実に当接する。したがっ
て、人力によるスタッドＳＴ先端の位置決めを極めて容
易に行なうことができる。As described above, when the abutting member 14 is brought into contact with the object W to be welded in a state where the power supply to the linear motor 3 is cut off, the respective tips of the stud ST and the abutting member 14 are to be welded. It surely contacts the object W. Therefore, it is possible to extremely easily position the tip of the stud ST manually.
【００２３】ところで、当接部材１４を水平方向に被溶
接物Ｗに当接させる場合、リニアモーター３への給電を
遮断すれば、リニアモーター３の可動子８，第１の軸
９，保持軸１２およびスタッドＳＴはＺ方向に移動自在
となるため、作業者が人力で保持軸１２およびスタッド
ＳＴをＺ方向に移動させることにより、スタッドＳＴの
先端を被溶接物Ｗに極めて容易に当接させることができ
る。By the way, when the abutting member 14 is brought into contact with the workpiece W in the horizontal direction, if the power supply to the linear motor 3 is cut off, the mover 8, the first shaft 9 and the holding shaft of the linear motor 3 are stopped. Since the 12 and the stud ST are movable in the Z direction, the operator can bring the tip of the stud ST into contact with the workpiece W very easily by manually moving the holding shaft 12 and the stud ST in the Z direction. be able to.
【００２４】なお、スタッドＳＴの先端を被溶接物Ｗに
当接させる場合、上記とは異なる状態とすることができ
る。例えば、設定器２１に保持具１２の退避位置に相当
する値δ0 を入力し、このプリセット値δ0 に相当する
よう、保持具１２が位置決めされ、当接部材１４を被溶
接物Ｗに当接させると相前後して、保持軸１２およびス
タッドＳＴがＺ2 方向に移動するようにリニアモーター
３に電力を供給する。この場合、例えば、当接部材１４
と被溶接物Ｗとが当接した場合に、まだスタッドＳＴが
被溶接物Ｗに当接していないときには、然る後に、スタ
ッドＳＴが被溶接物Ｗに当接することとなる。他方、ス
タッドＳＴの先端が当接部材１４の先端よりもＺ2 方向
に突出する状態となるときには、まず、スタッドＳＴの
先端を被溶接物Ｗに当接させ、この後作業者がリニアモ
ーター３の力に抗してガン本体１をＺ2 方向に押しつけ
て、当接部材１４とスタッドＳＴとの各先端を被溶接物
Ｗに当接させる。このように、リニアモーター３に電力
を供給しつつ、スタッドＳＴの当接作業を行なえば、ス
タッドＳＴおよび当接部材１４の夫々の先端が被溶接物
Ｗに自動的に、かつ確実に当接する。When the tip of the stud ST is brought into contact with the object W to be welded, a state different from the above can be obtained. For example, a value δ 0 corresponding to the retracted position of the holder 12 is input to the setter 21, the holder 12 is positioned so as to correspond to the preset value δ 0 , and the contact member 14 contacts the work W to be welded. When they are brought into contact with each other, electric power is supplied to the linear motor 3 so that the holding shaft 12 and the stud ST move in the Z 2 direction. In this case, for example, the contact member 14
When the stud ST is not yet in contact with the object to be welded W, the stud ST is in contact with the object to be welded W after that. On the other hand, when the tip of the stud ST is in a state of protruding in the Z 2 direction from the tip of the abutting member 14, first, the tip of the stud ST is brought into contact with the workpiece W, and then the operator drives the linear motor 3 The main body 1 of the gun is pressed in the Z 2 direction against the force of, and the tips of the contact member 14 and the stud ST are brought into contact with the workpiece W. In this way, when the abutment work of the stud ST is performed while supplying the electric power to the linear motor 3, the respective tips of the stud ST and the abutment member 14 are brought into abutment with the workpiece W automatically and reliably. .
【００２５】上記のごとく、スタッドＳＴおよび当接部
材１４の夫々の先端が被溶接物Ｗに当接した状態を基準
として、例えば、引上量δ1 および押込量δ2 の溶接が
行なわれる。この場合、例えば、スタッドＳＴの先端が
被溶接物Ｗに当接した時の検出器１３の検出値をベース
にするか、あるいはこのこの値を零とみなして、δ1 お
よびδ2 に相当する値を加・減算することは勿論であ
る。As described above, for example, the pull-up amount δ 1 and the push-in amount δ 2 are welded on the basis of the state where the respective tips of the stud ST and the contact member 14 are in contact with the workpiece W. In this case, for example, based on the detection value of the detector 13 when the tip of the stud ST comes into contact with the object W to be welded, or this value is regarded as zero and corresponds to δ 1 and δ 2 . It goes without saying that values are added or subtracted.
【００２６】勿論、本発明においては、、ガン本体１と
当接部材１４との位置決め状態を変更しても、あるいは
スタッドＳＴの長さがバラツイても、スタッドＳＴおよ
び当接部材１４の夫々の先端が被溶接物Ｗに当接する状
態を基準として溶接が行なわれるため、スタッドの引上
量δ1 および押込量δ2 に全く影響なく溶接することが
できる。なお、検出器１３の移動量はδ1 ＋δ2 よりも
大きく、かつガン本体１に対する当接部材１４の設定位
置に対して、保持軸１２およびスタッドＳＴがＺ1 方向
およびＺ2 方向に、少なくとも夫々δ1 およびδ2 移動
できるように選定されることは勿論である。Of course, in the present invention, even if the positioning state of the gun body 1 and the abutting member 14 is changed or the length of the stud ST is varied, the stud ST and the abutting member 14 are respectively changed. Since welding is performed with the tip of the butt contacting the object W to be welded as a reference, the stud pull-up amount δ 1 and the push-in amount δ 2 can be welded at all. The amount of movement of the detector 13 is larger than δ 1 + δ 2 , and the holding shaft 12 and the stud ST are at least in the Z 1 direction and the Z 2 direction with respect to the set position of the contact member 14 with respect to the gun body 1. It goes without saying that they are selected so that they can be moved by δ 1 and δ 2 , respectively.
【００２７】さらに、保持具１２の駆動機構は、リニア
モーター３による直動機構であるため、回動機構と直動
機構とを組合わせた場合に比べて構造が簡単で、故障が
激減するばかりでなく、駆動機構の簡単な構造と相俟っ
て、機械的当接部を設けていないため、機械的強度の小
さいアルミニウム材や樹脂材などの採用により小型・軽
量化を図ることができる。Further, since the drive mechanism of the holder 12 is a linear motion mechanism by the linear motor 3, the structure is simpler than that in the case where the rotation mechanism and the linear motion mechanism are combined, and the failure is drastically reduced. In addition, in combination with the simple structure of the drive mechanism, since no mechanical contact portion is provided, it is possible to reduce the size and weight by using an aluminum material or a resin material having low mechanical strength.
【００２８】勿論、スタッドＳＴの引上げ状態と引下げ
状態のときに、リニアモーター３への電力を夫々適宜に
調整することにより、スタッドＳＴの移動速度や移動力
を自在に選定することができる。Of course, the moving speed and the moving force of the stud ST can be freely selected by appropriately adjusting the electric power to the linear motor 3 when the stud ST is pulled up and pulled down.
【００２９】さらに、引上量δ1 および押込量δ2 の設
定値を適宜変更することができる。Further, the set values of the pull-up amount δ 1 and the push-in amount δ 2 can be changed appropriately.
【００３０】なお、スタッドＳＴの先端を覆う、いわゆ
るフエルールを用いる場合、当接部材１４でフエルール
を被溶接物Ｗに押圧することにより実施することができ
る。When a so-called ferrule that covers the tip of the stud ST is used, it can be carried out by pressing the ferrule against the workpiece W with the contact member 14.
【００３１】勿論、当接部材１４を被溶接物Ｗに当接さ
せると相前後して、リニアモーター３への給電を制御す
る場合、この制御信号は、専用の操作スイッチをガン本
体１あるいは足踏式の操作箱に設けたり、ガン本体１１
に操作スイッチ２の他に切替スイッチを設けたり、操作
スイッチ２の操作とタイマーとを併用したり、ガン本体
１に操作スイッチ類を設けずに、足踏式やマニアル操作
式の操作箱に複数のスイッチを設けたりすることによ
り、適宜に実施することができる。Of course, when the contact member 14 is brought into contact with the object W to be welded before and after the power supply to the linear motor 3 is controlled, this control signal indicates that a dedicated operation switch is used for the gun body 1 or the foot. It can be installed in a treadle type operation box or the gun body 11
In addition to the operation switch 2, there is a changeover switch, the operation of the operation switch 2 and a timer are used together, and there are no operation switches on the gun body 1, and there are multiple operation boxes for foot operation and manual operation. It can be appropriately implemented by providing such a switch.
【００３２】以上、半自動用のアークスタッド溶接につ
いて説明したが、全自動用のアークスタッド溶接におい
ても同様である。Although the semi-automatic arc stud welding has been described above, the same applies to the full-automatic arc stud welding.
【００３３】すなわち、全自動のスタッド溶接装置にお
いて、スタッド溶接時に、溶接装置として配設されてい
る、例えばＺ方向の駆動機構を利用して、スタッド溶接
銃を支持する先端支持部材の位置をＺ方向に移動させよ
うとすれば、大形の駆動機構の駆動に伴なう、溶接装置
としての振動がスタッド溶接銃に伝達されたり、大形の
駆動機構のバックラッシュや応答遅れなどにより、スタ
ッドの引上量および押込量を所望の状態とすることがで
きない。That is, in the fully automatic stud welding apparatus, the position of the tip end supporting member for supporting the stud welding gun is set to Z by using a drive mechanism arranged in the welding apparatus, for example, in the Z direction during stud welding. If you try to move the stud in the direction, the vibration of the welding equipment that accompanies the drive of the large drive mechanism is transmitted to the stud welding gun, and the backlash and response delay of the large drive mechanism cause the stud to move. The amount of pulling up and the amount of pushing in cannot be set to desired states.
【００３４】このため、全自動のアークスタッド溶接装
置においても、被溶接物に対して位置決めされるガン本
体に対して、スタッドを保持する保持具を、保持具駆動
機構によりスタッドの長軸方向に位置変位させる装置が
用いられる。Therefore, even in the fully-automatic arc stud welding apparatus, the holder for holding the stud with respect to the gun body positioned with respect to the object to be welded is moved in the longitudinal direction of the stud by the holder driving mechanism. A device for displacement is used.
【００３５】すなわち、、図５に示されるごとく、Ｚ方
向の駆動機構４１と、適宜の駆動機構、例えば旋回機構
４２とを備えたア−クスタッド溶接装置４０において、
駆動機構４１により駆動される先端支持部材４１１にス
タッド溶接銃３０のガン本体１が一体的に支持され、旋
回機構４２および駆動機構４１を適宜に動作させて、先
端支持部材４１１を溶接位置に位置決めする。この後、
リニアモーター３への給電を適宜に制御して、スタッド
ＳＴの先端を被溶接物Ｗに当接させる。That is, as shown in FIG. 5, in the arc stud welding apparatus 40 equipped with a Z-direction drive mechanism 41 and an appropriate drive mechanism, for example, a turning mechanism 42,
The gun body 1 of the stud welding gun 30 is integrally supported by the tip support member 411 driven by the drive mechanism 41, and the turning mechanism 42 and the drive mechanism 41 are appropriately operated to position the tip support member 411 at the welding position. To do. After this,
Power supply to the linear motor 3 is appropriately controlled to bring the tip of the stud ST into contact with the workpiece W.
【００３６】この状態を基準として、例えばプリセット
した引上量δ1 および押込量δ2 の溶接が行なわれる。With this state as a reference, for example, the preset pull-up amount δ 1 and push-in amount δ 2 are welded.
【００３７】勿論、上記全自動溶接装置において、スタ
ッドＳＴの先端と被溶接物Ｗとの当接状態は、リニアモ
ーター３への給電を遮断したり、電力を供給したりする
簡単な電気回路を設けることにより実現されるため、装
置が安価となる。Of course, in the fully automatic welding apparatus, the contact state between the tip of the stud ST and the object W to be welded is such that a simple electric circuit for cutting off the power supply to the linear motor 3 or supplying electric power is provided. Since it is realized by providing the device, the device becomes inexpensive.
【００３８】この場合、スタッドＳＴの長さがバラツイ
ても、以降の溶接に何ら影響することなく、設定値通り
の引上量δ1 および押込量δ2 の溶接が行なわれる。In this case, even if the length of the stud ST varies, the pulling amount δ 1 and the pushing amount δ 2 are welded according to the set values without affecting the subsequent welding.
【００３９】さらに、全自動アークスタッド溶接装置と
して、スタッドとフエルールとを用いる場合にも適用で
きることは勿論である。Further, it is needless to say that the present invention can be applied to the case where a stud and a ferrule are used as a fully automatic arc stud welding device.
【００４０】なお、上記の各実施例においては、スタッ
ドの引上量と押込量とを共にプリセットして、スタッド
の動きの全行程を制御する例について説明したが、本発
明は引上量のみをプリセットし、押込み時は位置制御を
しないで行なう場合にも適用可能である。In each of the above-described embodiments, an example in which both the pull-up amount and the push-in amount of the stud are preset to control the entire stroke of the movement of the stud has been described, but the present invention is limited to the pull-up amount. It is also applicable to the case of presetting and carrying out without position control at the time of pushing.
【００４１】すなわち、引上量δ1 が所望のプリセット
値に維持される場合、溶接電力およびアーク維持時間が
所望値であれば、スタッドおよび被溶接物の溶融状態が
略定常状態となるため、押込量δ2 の設定を割愛するこ
とができる。この場合、押込時にリニアモーター３への
電力を調整して、スタッドＳＴの移動速度や移動力を適
宜に選定することにより、安定した溶接結果を得ること
ができる。That is, when the pull-up amount δ 1 is maintained at a desired preset value, if the welding power and the arc maintaining time are desired values, the molten state of the stud and the workpiece will be in a substantially steady state. The setting of the pushing amount δ 2 can be omitted. In this case, a stable welding result can be obtained by adjusting the electric power to the linear motor 3 at the time of pushing and appropriately selecting the moving speed and moving force of the stud ST.
【００４２】さらに、リニアーモーターにより移動され
る保持具の移動量検出器としては、エンコーダ、ポテン
ショメータ、差動変圧器など適宜の検出器を自在に選定
することができる。さらにまた、リニアーモーターとし
て、種々の機構のものを採用することができる。Further, as the movement amount detector of the holder moved by the linear motor, an appropriate detector such as an encoder, a potentiometer or a differential transformer can be freely selected. Furthermore, linear motors having various mechanisms can be adopted.
【００４３】勿論、リニアーモーターの取付け状態とし
ては、電磁コイルを固定子とし、永久磁石を可動子とす
ることができる。As a matter of course, as a mounting state of the linear motor, the electromagnetic coil can be used as a stator and the permanent magnet can be used as a mover.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本第１お
よび第２の発明に係るアークスタッド溶接機は、ガン本
体に、固定子とスタッドの長軸方向に可動な可動子とよ
りなるリニアモーターを配設するとともに、この可動子
と保持具とを連結し、リニアモーターへの電力を制御す
る操作スイッチを配設し、かつ前記可動子の移動量を検
出するための検出器と、前記可動子の移動量設定器と、
可動子の移動量設定器と、移動量設定器の設定値に従っ
て保持具を位置変位させるための駆動機制御回路とを配
設し、保持具の駆動機構は、リニアモーターによる直動
機構であるため、回動機構と直動機構とを組合わせた場
合に比べて構造が簡単で、故障が激減するばかりでな
く、駆動機構の簡単な構造と相俟って、機械的当接部を
設けていないため、機械的強度の小さいアルミニウム材
や樹脂材などの採用により小型・軽量化を図ることがで
きる。As is apparent from the above description, the arc stud welding machine according to the first and second aspects of the present invention includes a gun body and a stator and a mover movable in the longitudinal direction of the stud. A detector for arranging the linear motor, connecting the mover and the holder, arranging an operation switch for controlling the electric power to the linear motor, and detecting the moving amount of the mover, A movement amount setting device of the mover,
A mover movement amount setting device and a drive machine control circuit for displacing the holder according to the set value of the movement amount setting device are arranged, and the drive mechanism of the holder is a linear motion mechanism by a linear motor. Therefore, the structure is simple as compared with the case where the rotation mechanism and the linear motion mechanism are combined, not only the failure is drastically reduced, but also the mechanical contact portion is provided in combination with the simple structure of the drive mechanism. Therefore, it is possible to reduce the size and weight by using an aluminum material or resin material having low mechanical strength.
【００４５】さらに、リニアモーターへの給電を遮断し
たり、あるいは、微弱な電力となるようリニアモーター
への電力を制御することにより、アーク発生前にスタッ
ドを被溶接物に当接させる作業を、簡単かつ確実に行な
うことができ、しかもスタッドの長さがバラツイても、
スタッドの先端が当接する被溶接物を基準として、移動
量設定値に従った溶接を行なうことができる。Further, the work of bringing the stud into contact with the object to be welded before the arc is generated by cutting off the power supply to the linear motor or controlling the electric power to the linear motor so that the electric power becomes weak. It can be performed easily and reliably, and even if the stud length varies,
It is possible to perform welding in accordance with the set value of the movement amount with reference to the object to be welded with which the tip of the stud contacts.
【図１】本発明の第１の実施例を示す正面断面展開図FIG. 1 is a front sectional development view showing a first embodiment of the present invention.
【図２】図１の平面図FIG. 2 is a plan view of FIG.
【図３】図１ににおける III−III 線断面矢視図FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG.
【図４】図１におけるIV−IV線断面矢視図FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
【図５】本発明の第２の実施例を示す正面図FIG. 5 is a front view showing a second embodiment of the present invention.
【図６】第１の従来例を示す正面断面図FIG. 6 is a front sectional view showing a first conventional example.
【図７】第２の従来例を示す正面断面図FIG. 7 is a front sectional view showing a second conventional example.
１ ガン本体 ２ 操作スイッチ ３ リニアモーター ４，５ リニアモーターの固定子 ８ リニアモーターの可動子 １２ スタッドの保持具 １３ 検出器 １４ 当接部材 ２０ 制御回路 ２１ 移動量設定器 ３０ スタッド溶接銃 ＳＴ スタッド Ｗ 被溶接物 1 gun body 2 operation switch 3 linear motor 4,5 stator of linear motor 8 mover of linear motor 12 stud holder 13 detector 14 contact member 20 control circuit 21 travel distance setter 30 stud welding gun ST stud W Workpiece
Claims (2)
体と、ガン本体に配設されて、スタッドを保持する保持
具を、被溶接物とスタッドとの当接位置と溶融後の押込
位置とに少なくとも位置変位させる保持具駆動機構とを
有するアークスタッド溶接機において、前記ガン本体
に、固定子とスタッドの長軸方向に可動な可動子とより
なるリニアモーターを配設するとともに、該可動子と前
記保持具とを連結し、リニアモーターへの電力を制御す
る操作スイッチを配設し、かつ前記可動子の移動量を検
出するための検出器と、前記可動子の移動量設定器と、
前記移動量設定器の設定値に従って前記保持具を位置変
位させるための駆動機制御回路とを配設したことを特徴
とするアークスタッド溶接機。1. A gun main body positioned with respect to an object to be welded, and a holder arranged on the gun main body for holding a stud, a contact position between the object to be welded and the stud, and a pushing position after melting. In an arc stud welding machine having a holder drive mechanism for displacing at least the position of a linear motor comprising a stator and a mover movable in the longitudinal direction of the stud in the gun body, A detector for connecting the child and the holder, arranging an operation switch for controlling electric power to a linear motor, and detecting a moving amount of the mover; and a moving amount setting device of the mover. ,
An arc stud welding machine, comprising: a drive machine control circuit for displacing the holder according to a set value of the movement amount setter.
タッドを保持する保持具を、被溶接物とスタッドとの当
接位置と溶融後の押込位置とに少なくとも位置変位させ
る保持具駆動機構と、被溶接物に当接されてガン本体の
位置決めを行なうための当接部材とを有し、作業者がガ
ン本体のホルダを把持しつつ溶接するアークスタッド溶
接機において、前記ガン本体に、固定子とスタッドの長
軸方向に可動な可動子とよりなるリニアモーターを配設
するとともに、該可動子と前記保持具とを連結し、リニ
アモーターへの電力を制御する操作スイッチを配設し、
かつ前記可動子の移動量を検出するための検出器と、前
記可動子の移動量設定器と、前記移動量設定器の設定値
に従って前記保持具を位置変位させるための駆動機制御
回路とを配設したことを特徴とするアークスタッド溶接
機。2. A holder drive for displacing a gun body and a holder, which is arranged on the gun body and holds a stud, to at least a contact position between an object to be welded and a stud and a pushing position after melting. In an arc stud welding machine, which has a mechanism and an abutting member for abutting against an object to be welded to position the gun main body, an operator holds the holder of the gun main body and welds the gun main body. A linear motor composed of a stator and a mover that is movable in the longitudinal direction of the stud, and an operation switch that connects the mover and the holder to control the electric power to the linear motor. Then
And a detector for detecting the movement amount of the mover, a movement amount setting device of the mover, and a drive machine control circuit for displacing the holder according to a set value of the movement amount setting device. An arc stud welding machine characterized by being installed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18434693A JPH079146A (en) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | Arc stud welding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18434693A JPH079146A (en) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | Arc stud welding machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH079146A true JPH079146A (en) | 1995-01-13 |
Family
ID=16151668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18434693A Pending JPH079146A (en) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | Arc stud welding machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079146A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-06-28 JP JP18434693A patent/JPH079146A/en active Pending
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031224 |