JPH09239561A - 電極チップドレッサ用カッター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加圧力の調整が容易で、切削加工時の切り粉
による目詰まりもない、切刃の形状が簡素で、製造が容
易でかつ安価な電極チップドレッサ用カッターを提供す
ること。 【解決手段】 スポット溶接用の電極チップＷの先端部
Ｗａを切削部２２により切削し、所定形状に整える電極
チップドレッサ用カッター２０において、前記切削部２
２を、細い厚みｔと幅ｓの複数の切刃２４と溝部２５と
を交互に形成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スポット溶接装置
の電極チップの先端を切削部により切削し、所定形状に
切削補正（ドレッシング）する電極チップドレッサ用カ
ッターの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、スポット溶接は、複数の被接合
物を積み重ね状態にセットし、これを一対の電極チップ
により挟持した状態で通電することにより被接合物相互
を接合するものである。

【０００３】この場合、被接合物は、電極チップにより
加圧されるが、これは、通電時に確実に電気が流れるよ
うに被接合物相互を接触させるためであり、また通電
後、ウエルドが生じたときに被接合物相互の結合を補助
するためでもある。

【０００４】しかし、電極チップにより被接合物を挟圧
した状態で溶接すれば、電極チップには、その加圧力
と、通電時に生じるジュール熱等が加わることになり、
これらの影響を受け、電極チップの先端部が変形する。

【０００５】この変形した電極チップを用いて溶接を行
なうと、被接合物を流れる電流密度が低下し、スポット
ハガレ等の溶接不良を起こす虞れがある。つまり、変形
した電極チップを使用して溶接を行なうと、被接合物と
電極チップとの接触面積が増大するので電流密度は低下
し、接触部に十分なウエルドが生じる程度の電流が流れ
ず、電流不足のスポット溶接となり、結果的にスポット
ハガレ等が生じる。

【０００６】したがって、一般的には、電極チップは、
変形しにくい材質、例えば、Ｃｒ−Ｃｕ合金等を用いた
り、冷却水により冷却し、極力変形を防止している。

【０００７】しかし、多数回スポット溶接を行なうと、
電極チップは、変形を余儀なくされるので、所定回溶接
すれば先端部を定期的にドレッシングし、電極チップの
先端部を常に所定の形状に保持し、溶接品質の低下を防
止している。

【０００８】このドレッシングには、図４に示すよう
な、電極チップドレッサが用いられる。この電極チップ
ドレッサ１０は、本体１１から水平に突出されたアーム
１２の先端部に電極チップドレッサ用のカッター１３を
取付け、このカッター１３を回転させることにより、上
下一対の電極チップＷ，Ｗの先端部Ｗａをそれぞれを所
定形状に切削するものである。

【０００９】この電極チップドレッサ１０に従来から使
用されているカッター１３は、例えば、図５に示すよう
に、前記アーム１２に保持されるように一部が面取りさ
れたボス部１４と、該ボス部１４の上下両端面に突出す
るように設けられた切削部１５，１５と、電極チップＷ
の加圧面を仕上げる目的で開設された連通孔１６とから
なっている。

【００１０】そして、前記切削部１５を構成する放射状
に配設された複数の切刃１７は、図６Ａに示すように上
面ａが外周縁から中心方向に向かって鋭角的に伸び、尖
端が前記ボス部１４の端面で終るようにテーパがつけら
れた一対の切刃１７ａと、図６Ｂに示すように各上面ａ
が外周縁から中心方向に向かって鋭角的に伸び、その尖
端部分が細い幅の中央切刃部１８に繋がるようにテーパ
がつけられた一対の切刃１７ｂとからなり、これら上面
ａが電極チップ先端部Ｗａの形状に沿う輪郭を有するよ
うに形成され、各切刃１７の上面ａには、切れ味の向上
のために、いわゆる逃がし溝ｂが形成されている。な
お、１８ａは、前記中央切刃部１８を形成するための溝
部である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成された従来のカッター１３は、各切刃１７等を含む
全体が複雑な形状になっているので、成形が容易でな
く、カッター自体が高価なものとなっている。

【００１２】また、上下両方向から切削すると、内部に
切り粉が目詰まりするので、エアーブローしてこれを排
除する必要もある。

【００１３】さらに、逃がし溝ｂ等により切削性の向上
が図られているので、切れ味が良く、このために、電極
チップＷのカッター１３に対する加圧力を高めると、電
極チップ先端部Ｗａの損耗が激しく、寿命が短いものと
なり、また加圧力を弱めると、ドレッシング不足を生じ
る虞れもあり、電極チップＷの加圧力の調節が極めて困
難となっている。特に、複数のロボットを用いて行なう
スポット溶接の自動溶接ラインにおいては、多数の電極
チップＷが使用されているが、これら各電極チップＷの
加圧力の調整が容易でないと、実質的に完全な自動化が
困難となる虞れもある。

【００１４】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであり、加圧力の調整が容易で、切削加工時の切
り粉による目詰まりもない、切刃の形状が簡素で、製造
が容易でかつ安価な電極チップドレッサ用カッターを提
供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１に記載の発明は、電極チップドレッサに回転
し得るように取付けられ、圧接されたスポット溶接用の
電極チップの先端部を所定形状に整える切削部を有する
電極チップドレッサ用カッターにおいて、前記切削部
は、棒状本体の少なくとも一端に設けられ、所定の厚み
と幅の複数の切刃と溝部とを交互に形成したことを特徴
とする。

【００１６】このようにすれば、カッターの切れ味は多
少低下するものの、ドレッシング過多等の虞れなく電極
チップのカッターに対する加圧力の調整ができ、電極チ
ップの寿命も長くなり、また、切削加工時の切り粉も溝
部から遠心力により外部に排出されるので、エアーブロ
ーの必要もなくなる。特に、本発明の電極チップドレッ
サ用カッターは、切削部の形状が簡素となるので、カッ
ター自体の製造が容易となり、しかも安価なものとな
る。

【００１７】請求項２に記載の発明は、切刃と溝部を直
状としたので、カッター自体の製造が極めて容易とな
り、一層安価なものとなる。

【００１８】請求項３に記載の発明は、前記溝部底面を
凹状円弧面としたので、切削加工時の切り粉も一層外部
に排出され易くなり、エアーブローの必要もなくなる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面に示す実施
の形態に基づき説明する。図１は本発明の実施の形態に
係る電極チップドレッサ用カッターの全体斜視図、図２
は図１の２−２線に沿う断面図であり、以下の説明中、
図４〜６に示す部材と共通する部材には同一符号を使用
する。

【００２０】図１に示す本実施の形態の電極チップドレ
ッサ用カッター２０は、全体的には円柱状をした本体２
１の上下両端に電極チップ先端部Ｗａをドレッシングす
る切削部２２を有し、該本体２１の軸線方向中央よりや
や下部に一部が面取りされたボス部２３が形成されてい
る。

【００２１】前記切削部２２は、両者同一の形状に成形
され、複数の切刃２４と、これら各切刃２４の間に形成
された溝部２５とが交互に形成されている。

【００２２】これら切刃２４と溝部２５は、本体２１の
端部において直状に伸延するように形成され、切刃２４
の上面２４ａには、電極チップ先端部Ｗａが嵌合し得る
凹部２６が形成されている。本実施の形態の凹部２６の
形状は、電極チップ先端部Ｗａの形状が円錐台状である
ので、この円錐台が嵌合し得るような形状に成形されて
いる。ただし、この凹部２６の形状は、円錐台形状のみ
でなく、電極チップＷの先端部Ｗａの形状に応じて適宜
変更使用すればよく、例えば、電極チップＷの先端部Ｗ
ａがドーム状に膨出したものであれば、この先端部Ｗａ
が嵌合し得るような凹形状に成形すればよいしかも、前
記溝部２５の内、中央に位置する溝部２５の一方の側面
２５ａは、切削部２２の中心軸Ｏと一致するように形成
することが好ましい。このようにすれば、ドレッシング
したときに、切刃２４が電極チップＷの先端部Ｗａの軸
中心部分にも当たることになり、ドレッシングが行なわ
れない部分が生じることがなく、確実に電極チップ先端
部全面をドレッシングできることになる。

【００２３】前記溝部２５は、切り粉を排出する部分と
なるので、極力深く、幅の広いものが好ましいが、あま
り深くて幅の広いものとすれば、各切刃２４が細くて尖
ったものとなり、刃こぼれや折損を生じやすくなるの
で、図２において、各切刃２４の厚みｔと隣接する溝部
２５の幅ｔとの関係は、自ずと限度があり、刃こぼれや
折損を生じない程度に溝部２５を広げることが好まし
い。

【００２４】本実施の形態の切刃２４の厚みｔと溝部２
５の幅ｓは、前記凹部２６が形成された範囲Ｌ内では、
中央の切刃２４Ｃ以外は、切刃２４の肉厚ｔと溝部２５
の幅ｓが同じ寸法であり、溝部２５の深さＤは、溝幅ｓ
の１〜３倍程度としている。

【００２５】ここに、中央に位置する切刃２４Ｃの厚さ
ｔ1 は、他の切刃２４の厚さｔより薄く（本実施の形態
の場合、１／２ｔ程度）しているが、これは、電極チッ
プ先端部付近の切刃面積を小さくすることによる切削効
率の向上と、切り粉の排出効率の向上を図ったものであ
り、これにより一層好ましい電極チップドレッサ用カッ
ターが得られることになる。

【００２６】次に、前記実施の形態の作用を説明する。
カッター２０を形成する場合には、概して次のようにし
て行なう。使用材料としては、比較的安価な円柱状をし
た通常の工具鋼を用い、この工具鋼を所定の長さに切断
し、本体２１を形成する。

【００２７】そして、この本体２１の両端にボール盤若
しくは旋盤等を用いて機械加工を施し、凹部２６、切刃
２４及び溝部２５を形成する。

【００２８】つまり、まず、電極チップＷの先端部Ｗａ
の形状に応じた形状の凹部２６を形成するように機械加
工し、次に、フライス盤により該フライス盤のカッター
若しくは前記本体２１自体を直状に動かし、複数の直状
の切刃２４及び溝部２５を形成する。この場合、フライ
ス盤のカッターは、外周面が円弧状をしたものを使用
し、前記溝部２５の底面２５ａが円弧状となるように形
成することが好ましい。そして、最後に本体２１の両端
を浸炭焼き入れ等により硬化させれば、電極チップドレ
ッサ用カッター２０を形成することができる。

【００２９】このように本実施の形態のカッター２０を
成形するに当たっては、従来の電極チップドレッサ用カ
ッターのように複雑な加工はなく、単純な機械加工のみ
あるため、カッター自体のコストは従来のものより大幅
に低減する。

【００３０】この電極チップドレッサ用カッター２０を
用いて、電極チップＷの先端部Ｗａをそれぞれを所定形
状にドレッシングする場合には、まず、図４に示す電極
チップドレッサ１０のアーム１２の先端部に前記カッタ
ー２０を取付ける。この取付けは、アーム１２側に内蔵
されたチャック部分（図示せず）にカッター２０のボス
部２３を嵌合することにより行なう。

【００３１】一方、溶接ガンに取付けられている上下一
対の電極チップＷ，Ｗを前記カッター２０と同軸的に配
置する。場合によっては、アダプター（図示せず）をア
ーム１２に取り付け、電極チップＷを偏心して取り付け
てドレッシングを行なうこともある。

【００３２】この状態で、モータ等の駆動源のスイッチ
をオンし、カッター２０を所定回転で回転させるととも
に上下一対の電極チップＷ，Ｗの先端部Ｗａをそれぞれ
切刃２４に所定の加圧力で押し付け、この先端部Ｗａを
ドレッシングする。

【００３３】この場合、本実施の形態のカッター２０
は、従来のカッター１３のように、各切刃１７の上面ａ
が外周縁から中心方向に向かって鋭角的に伸びたり、切
れ味の向上のための逃がし溝ｂが形成されていないの
で、カッターの切れ味は多少低下するものの、その分加
圧力が増加しても電極チップＷ自体が多量に削り取られ
ることはなく、電極チップのカッターに対する加圧力の
調整が容易となる。このため、複数のロボットを用いて
行なう自動スポット溶接ラインにおいても、各溶接ロボ
ットにそれぞれ取り付けられている電極チップＷの加圧
力も、厳密に調整する必要はないので、自動溶接ライン
の完全自動化が比較的容易にできることになる。

【００３４】また、このカッター２０は、溝部２５の
内、中央に位置する溝部２５の一方の側面２５ａが前記
切削部２２の中心軸Ｏを通るようにしたので、電極チッ
プ先端部Ｗａの中心部分までもドレッシングが行なわれ
ることになり、確実に電極チップ先端部全体をドレッシ
ングできることになる。

【００３５】このようにして両電極チップＷ，Ｗの先端
部Ｗａを所定形状にドレッシングすると、切り粉が発生
するが、この切り粉は、一旦は溝部２５内に入り込むも
ののカッター２０の遠心力により外部に排出され、溝２
５内に止まって目詰まりを起こす虞れはない。これは、
上下いずれのカッター２０においても同様である。

【００３６】本発明は、上述した実施の形態に限定され
るものではなく、種々改変することができる。例えば、
上述した実施の形態は、本体２１の上下両端に同一形状
の切削部２２を設けたものであるが、このようなものの
みでなく、上下両端のいずれか一方に形成してもよく、
また上下両端に形成する場合でも切削部２２の形状はそ
れぞれが異なるようにしてもよく、また、切刃と溝部
は、必ずしも直状でなくても良く、湾曲したものあるい
はジグザグのもの等種々のものが使用できる。さらに、
各切刃２４の厚みｔや溝部２５の幅ｓは、前述したもの
のみでなく、全て均等であっても、また不均一なもので
あっても良い。この溝部２４自体の形状においても、外
周側の一端から他端までストレートに伸延する形状であ
ってもあるいは、図３に示すように、その底面部分２５
ａがテーパを持って一方に傾斜したもの、あるいは中心
部分から外周縁に向かって下り傾斜したものなど、どの
ような形状であっても良い。

【００３７】

【実施例】本発明に係る電極チップドレッサ用カッター
２０の実施例を上げると、次のようになる。 ａ）円柱状の本体２１として、直径３０ｍｍの炭素工具
鋼を使用した。 ｂ）該本体の両端に形成する切刃２４は、全部で５本形
成し、中心部分以外のものは、厚みｔが３ｍｍ、中心部
分のものは、厚みｔ1 が１．５ｍｍとした。 ｃ）溝部２５は、幅ｓが３ｍｍ、深さＤが５ｍｍとなる
ようにフライス盤を用いて５本形成した。 ｄ）本体２１の両端の電極チップＷの先端部Ｗａが当接
される凹部２６は、旋盤を用いて直径６ｍｍの底部から
２２．５度のテーパ角度を持って傾斜したすり鉢状のも
のを形成した。 ｅ）焼き入れは、炎焼き入れを行ない、硬度は、ＨRC５
５程度となった。この電極チップドレッサ用カッター２
０を制作するのに要する時間は、約２時間であり、従来
のカッターに比し、１／３程度の時間で制作できた。

【００３８】この電極チップドレッサ用カッター２０を
用いて、Ｃｒ−Ｃｕ合金よりなる電極チップＷをドレッ
シングした。電極チップＷのカッター２０に対する加圧
力を、２００〜６００Ｋｇｆの範囲で種々調整しつつド
レッシングを行なったが、電極チップＷの削り過ぎや切
削不足は生じなかった。また、切削加工時の切り粉も溝
部２５から遠心力により外部に円滑に排出され、エアー
ブローの必要もなかった。

【００３９】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１に記載の発
明は、切削部を細い幅の複数の切刃と溝部とにより形成
したので、電極チップのカッターに対する加圧力の調整
が容易となり、過不足なくドレッシングでき、電極チッ
プの寿命も長くなり、また、切り粉の処理も容易とな
る。特に、切削部の形状が簡素となるので、カッター自
体の製造が容易となり、しかも安価なものとなる。

【００４０】請求項２に記載の発明は、切刃と溝部を直
状としたので、カッター自体の製造が極めて容易とな
り、一層安価なものとなる。

【００４１】請求項３に記載の発明は、前記溝部の底面
を凹状円弧面としたので、切り粉の排出が円滑となり、
エアーブローの必要もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態を示す全体斜視図であ
る。

【図２】 図１の２−２線に沿う断面図である。

【図３】 本発明の他の実施の形態を示す要部断面図で
ある。

【図４】 電極チップドレッサの全体斜視図である。

【図５】 従来の電極チップドレッサ用カッターの斜視
図である。

【図６】 Ａは図５のＡ−Ａ線に沿う断面図、Ｂは図５
のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１０…電極チップドレッサ、 ２０…電極チップドレッサ用カッター、 ２１…本体、 ２２…切削部、 ２４…切刃、 ２５…溝部、 ２５ａ…底面、 ｔ…切刃の厚み、 ｓ…溝部の幅、 Ｗ…電極チップ、 Ｗａ…電極チップの先端部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電極チップドレッサ(10)に回転し得るよ
   うに取付けられ、圧接されたスポット溶接用の電極チッ
   プ(W）の先端部(Wa)を所定形状に整える切削部(22)を有
   する電極チップドレッサ用カッターにおいて、前記切削
   部(22)は、棒状本体(21)の少なくとも一端に設けられ、
   所定の厚み(t) と幅(s) の複数の切刃(24)と溝部(25)と
   を交互に形成したことを特徴とする電極チップドレッサ
   用カッター。
2. 【請求項２】 前記切刃(24)と溝部(25)は、直状とした
   ことを特徴とする請求項１に記載の電極チップドレッサ
   用カッター。
3. 【請求項３】 前記溝部(25)の底面(25a）は、凹状円弧
   面としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電極
   チップドレッサ用カッター。