JPH08108285A - スポット溶接機の上電極 - Google Patents

スポット溶接機の上電極

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JPH08108285A
JPH08108285A JP24394394A JP24394394A JPH08108285A JP H08108285 A JPH08108285 A JP H08108285A JP 24394394 A JP24394394 A JP 24394394A JP 24394394 A JP24394394 A JP 24394394A JP H08108285 A JPH08108285 A JP H08108285A
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JP
Japan
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collet
stud bolt
electrode
holder
welding
Prior art date
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Application number
JP24394394A
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English (en)
Inventor
Shigenobu Arima
繁信 有馬
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Amada Metrecs Co Ltd
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Amada Metrecs Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スタッドボルトを溶接する際に、スパッタが
発生せず、またストレート形のスタッドボルトの溶接も
可能にしたスポット溶接機の上電極を提供することにあ
る。 【構成】 下電極9との作用で母材Wにスタッドボルト
SVを溶接せしめるスポット溶接機の上電極7であっ
て、電極ホルダ11内の下部に、溶接電流をスタッドボ
ルトSV外周部より効果的に通電させるべくスタッドボ
ルトSVを把持するコレット23を設け、このコレット
23の把持力を強化させるロック機構39を設けてなる
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、下電極との作用で母
材にスタッドボルトを溶接せしめるスポット溶接機の上
電極に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、図2に示されているような手動の
スタッドボルト用溶接装置101は、作業者が手に持っ
て操作される溶接ガン103と、溶接電源105とで構
成されている。前記溶接ガン103の下部にはスタッド
ボルトを把持するコレット107が装着されていると共
に、溶接ガン103と溶接電源105とはガンケーブル
109,コントロールケーブル111で接続されてい
る。
【0003】また、母材Wをクランプするクランプ11
3と前記溶接電源105とはアースケーブル115で接
続されている。前記溶接電源105は電源ケーブル11
7で電源119に接続されていると共にケーブル121
で接地されている。
【0004】図3(A)に示されているコレット107
の下部には、図3(B)に示されているストレートのス
タッドボルトSVや、図3(C)に示されているフラン
ジF付きのスタッドボルトSV、あるいは図3(D)に
示されている内ねじN付のスタッドボルトSVなどが装
着されて各スタッドボルトSVが母材Wに溶接されるよ
うになっている。この場合にはいずれもスパッタが発生
される。
【0005】また、従来のスポット溶接機123は図4
に示されているように、一側部の上,下部には上,下ア
ーム125,127が相対向して設けられており、この
上,下アーム125,127の下部,上部にはそれぞれ
図5に示されているように、上,下ホルダ129,13
1が設けられている。しかも、上ホルダ129の下部に
は上電極としての特殊チップ133が取付けられている
と共に、下ホルダ131の上部には下電極135が取付
けられている。この下電極135上には母材Wが載置固
定される。
【0006】上記構成により、特殊チップ133の先端
に溶接するスタッドボルトSVを差し込み保持させる。
そして、上アーム125を下降させ、スタッドボルトS
Vを母材Wに圧接させながら溶接電流を通電させること
により溶接が行われる。
【0007】前記上電極である特殊チップ133は、図
6に示されているように、スタッドボルトSVの差し込
み口の形状がスタッドボルトSVのフランジFの内テー
パと合うようになっており、上アーム125が下降さ
れ、母材Wに対してスタッドボルトSVが接触し、さら
に下降圧力が加えられると、スタッドボルトSVと特殊
チップ133はスタッドボルトSVの差し込み口のテー
パ部を通して母材Wを圧接でき、溶接電流の経路を形成
できる。
【0008】また、特殊チップ133にマグネットMな
どを埋め込み、スタッドボルトSVの脱落を防止できる
ことを特徴としている。したがって、溶接の結果はスパ
ッタが発生しない品質の高い結果が得られている。
【0009】前記図4に示されている一般のスポット溶
接機123を用いて、図7に示した特殊電極チップ13
3でフランジF付きスタッドボルトSVを溶接する場合
には、特殊電極チップ133のスタッドボルトSVの差
し込み口のテーパ部をなくし、上電極先端面とスタッド
ボルトSVにおけるフランジFの内面をラップさせれ
ば、母材Wに対してスタッドボルトSVを圧接できるの
で、溶接が可能となる。
【0010】さらに、図4に示されている一般のスポッ
ト溶接機123を用いて、図8に示した底付きの上電極
チップ135にスタッドボルトSVを差し込み溶接する
場合には、スタッドボルトSVの長さにより差し込み長
さLを変える必要がある。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術のうち、図2,図3で説明した手動の溶接装置1
01で溶接を行う場合には、スパッタが発生し、その除
去のため、後処理工程が必要となる。また、図4,図5
および図6で説明した一般のスポット溶接機123で特
殊電極チップ133,特殊のスタッドボルトSVを使用
する場合、および図7に示した特殊電極チップ133で
フランジF付スタッドボルトSVを溶接する場合、いず
れもストレート形のスタッドボルトSVの溶接ができな
い。さらに、図8に示した特殊電極チップ135を用い
た場合には、スタッドボルトSVの長さが短い場合には
溶接が可能であるが、スタッドボルトSVの径が細く、
また長さが長くなると溶接抵抗が増え、溶接は安定しな
くなるという問題がある。
【0012】この発明の目的は、スタッドボルトを溶接
する際に、スパッタが発生せず、またストレート形のス
タッドボルトの溶接も可能にしたスポット溶接機の上電
極を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1による発明のスポット溶接機の上電極は、下
電極との作用で母材にスタッドボルトを溶接せしめるス
ポット溶接機の上電極であって、電極ホルダ内の下部
に、溶接電流をスタッドボルト外周部より効果的に通電
させるべくスタッドボルトを把持するコレットを設け、
このコレットの把持力を強化させるロック機構を設けて
なることを特徴とするものである。
【0014】請求項2によるスポット溶接機の上電極
は、請求項1によるスポット溶接機の上電極において、
前記ロック機構が、前記電極ホルダの上部に取付けられ
たピストンロッドを装着した流体シリンダと、前記電極
ホルダ,ピストンロッドおよび流体シリンダのヘッドカ
バー内において上下方向へ延伸され下部で前記コレット
に取付けられ、かつ前記流体シリンダの作動により上下
可能なコレットホルダと、このコレットホルダ内に設け
られ前記コレットに挿入され把持されるスタッドボルト
の上端をストップせしめるストッパと、で構成されてい
ることを特徴とするものである。
【0015】
【作用】以上のような請求項1によるスポット溶接機の
上電極とすることにより、電極ホルダ内に設けられてい
るコレットをロック機構の作用でゆるめ、このコレット
に例えばストレート状のスタッドボルトを挿入した後、
ロック機構の作用でスタッドボルトがコレットに把持さ
れる。この状態で下電極との作用により溶接電流がスタ
ッドボルト外周部に効果的に通電されてスタッドボルト
が母材に溶接される。
【0016】したがって、スタッドボルトを溶接する際
に、スパッタを発生させずに溶接加工が行われる。また
コレットを採用しているので、ストレート状のスタッド
ボルトの溶接加工も可能となる。
【0017】請求項2によるスポット溶接機の上電極と
することにより、ロック機構が、流体シリンダ,コレッ
トホルダおよびストッパなどで構成されているから、ゆ
るめられているコレット内にストッパへ突き当たるまで
スタッドボルトを挿入した後、流体シリンダを作動させ
ると、ピストンロッドが電極ホルダに接続、固定されて
いるので流体シリンダ自体が上方に持ち上げられるか
ら、コレットホルダを介してコレットも持ち上げられ
る。したがってコレットの外周テーパ面が固定の電極ホ
ルダに強く接することによって、コレットでスタッドボ
ルトを強く把持することができる。
【0018】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
【0019】図1を参照するに、スポット溶接機は上下
動自在な上アーム1と、この上アーム1と対向して図示
省略な下アームを備えている。しかも上アーム1には抱
き金具3を介して加圧シリンダ5が図示省略のフレーム
に固定されている。前記上アーム1とキャップ1cとで
ボルトを介して上電極7が保持されていると共に、下ア
ームの先端部には下電極9が設けられている。
【0020】上記構成により、加圧シリンダ5を作動せ
しめることにより、固定された下フレームに対して上フ
レーム1が上下動されることになる。
【0021】前記上電極7の一部を構成する例えば中空
円筒状の上下方向へ延伸した電極ホルダ11が前記上ア
ーム1の先端部のキャップ1Cに装着されている。前記
電極ホルダ11の上部は流体シリンダとしてのエアシリ
ンダ13に装着されたピストンロッド15の下部にねじ
締結されている。
【0022】前記電極ホルダ11とピストンロッド15
の内部(同芯)には中空円筒状のコレットホルダ17が
装着されており、このコレットホルダ17の上部は前記
エアシリンダ13のヘッドカバー13Cとコレットホル
ダ固定プレート19に複数のボルト21により固定され
ている。また、コレットホルダ17の下部にはコレット
23がねじ締結されている。前記コレットホルダ17の
内部(同芯)には上下方向へ延伸されたストッパ25が
装着されており、このストッパ25の上部に形成された
ねじ部25Aにはストッパ固定ナット27が螺合されて
ストッパ25が固定されている。
【0023】前記ストッパ25の内部には上下方向へ延
伸された冷却水送給チューブ29が挿入されている。ま
た、前記ストッパ25の上部に形成されたねじ部25の
先端部には固定ブロック31がボルト33で固定されて
いる。さらに前記ストッパ固定ナット27と固定ブロッ
ク31間におけるねじ部25Aには冷却水出口部35が
設けられていると共に、固定ブロック31の上端には冷
却水入口部37が設けられ前記冷却水送給チューブ29
の上端に連通されている。
【0024】前記電極ホルダ11,エアシリンダ13,
ピストンロッド15,コレットホルダ19などでコレッ
ト23にスタッドボルトSVを把持させるロック機構3
9が構成されているものである。
【0025】上記構成により、下電極9上に置かれた母
材Wに例えばストレート状のスタッドボルトSVを溶接
する場合には、ストレート状のスタッドボルトSVがコ
レット23の下方から差し込まれてスタッドボルトSV
の後端がストッパ25に突き当たり位置決めが行われ
る。
【0026】次いで、エアシリンダ13の上部に設けら
れたポートAにエアを送ると、ピストンロッド15は電
極ホルダ11に接続、固定されているため、エアシリン
ダ13自体がコレットホルダ17,コレット23,スタ
ッドボルトSVと共に上方に持ち上げられる。その結
果、固定の電極ホルダ11とコレット23のテーパ面2
3Tで強く接し、スタッドボルトSVをエア投入前より
は強く把持することができる。
【0027】この状態で前記加圧シリンダ5を下降さ
せ、スタッドボルトSVを母材Wに圧接させて溶接電流
を通電させると、電流はスタッドボルトSVの外周部を
効果的に流れ安定した溶接加工を行うことができる。
【0028】したがって、スタッドボルトSVを母材W
に溶接加工を行う際に、スパッタを発生させずに溶接加
工を行うことができる。コレット23にロック機構39
でストレート状のスタッドボルトSVを把持させること
ができるので、ストレート状のスタッドボルトSVの溶
接加工を可能にした。
【0029】前記ロック機構39は電極ホルダ11,エ
アシリンダ13,ピストンロッド15およびコレットホ
ルダ17など簡単な機構で構成されて容易にストレート
状のスタッドボルトSVを強固にコレット23に把持さ
せることができる。前記電極ホルダ11内を冷却させる
際には、冷却水入口部37から冷却水を冷却水送給チュ
ーブ29内へ流すと、冷却水は冷却水送給チューブ29
の下端からストッパ25の内部に流れ出し、さらに冷却
水出口部35から外部へ排出されるから、電極ホルダ1
1内を冷却せしめることができる。
【0030】なお、この発明は、前述した実施例に限定
されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他
の態様で実施し得るものである。
【0031】
【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、請求項1による発明によれば、スタッドボル
トを溶接する際に、スパッタを発生させずに溶接加工を
行うことができる。また、コレットを採用し、ロック機
構の作用でストレート状のスタッドボルトをコレットに
強く把持させることができるから、ストレート状のスタ
ッドボルトの溶接加工も可能となる。
【0032】請求項2による発明によれば、ロック機構
が簡単な機構で構成され、ストレート状のスタッドボル
トをコレットに強固に把持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示すスポット溶接機の上
電極の側面断面図である。
【図2】従来の手動の溶接装置を示す概略図である。
【図3】図2における溶接ガンに装着されるコレットに
各種のスタッドボルトを把持する説明図である。
【図4】従来のスポット溶接機の側面図である。
【図5】図4におけるV矢視部の拡大図である。
【図6】従来のスポット溶接機における特殊電極チップ
に特殊のスタッドボルトを装着した説明図である。
【図7】従来のスポット溶接機における特殊電極チップ
にフランジ付スタッドボルトを装着した説明図である。
【図8】従来のスポット溶接機における特殊電極チップ
にストレート状のスタッドボルトを装着した説明図であ
る。
【符号の説明】
1 上アーム 5 加圧シリンダ 7 上電極 9 下電極 11 電極ホルダ 13 エアシリンダ(流体シリンダ) 15 ピストンロッド 17 コレットホルダ 23 コレット 25 ストッパ 39 ロック機構 SV スタッドボルト W 母材

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下電極との作用で母材にスタッドボルト
    を溶接せしめるスポット溶接機の上電極であって、電極
    ホルダ内の下部に、溶接電流をスタッドボルト外周部よ
    り効果的に通電させるべくスタッドボルトを把持するコ
    レットを設け、このコレットの把持力を強化させるロッ
    ク機構を設けてなることを特徴とするスポット溶接機の
    上電極。
  2. 【請求項2】 前記ロック機構が、前記電極ホルダの上
    部に取付けられたピストンロッドを装着した流体シリン
    ダと、前記電極ホルダ,ピストンロッドおよび流体シリ
    ンダのヘッドカバー内において上下方向へ延伸され下部
    で前記コレットに取付けられ、かつ前記流体シリンダの
    作動により上下可能なコレットホルダと、このコレット
    ホルダ内に設けられ前記コレットに挿入され把持される
    スタッドボルトの上端をストップせしめるストッパと、
    で構成されていることを特徴とする請求項1記載のスポ
    ット溶接機の上電極。
JP24394394A 1994-10-07 1994-10-07 スポット溶接機の上電極 Pending JPH08108285A (ja)

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JPH08108285A true JPH08108285A (ja) 1996-04-30

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021506594A (ja) * 2017-12-14 2021-02-22 ハウメット エアロスペース インコーポレイテッドHowmet Aerospace Inc. 抵抗スポットリベット溶接システムおよびその使用方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021506594A (ja) * 2017-12-14 2021-02-22 ハウメット エアロスペース インコーポレイテッドHowmet Aerospace Inc. 抵抗スポットリベット溶接システムおよびその使用方法
US11684992B2 (en) 2017-12-14 2023-06-27 Howmet Aerospace Inc. Resistance spot rivet welding systems and methods of use thereof

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Effective date: 20040706

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