JPH0985452A - シーム溶接機の母材高さ調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シーム溶接機の溶接工程が進行するにつれ
て、次第に外周表面が磨耗していくローラ電極の磨耗量
に合わせて、自動的に母材の高さを調節することができ
る装置を提供することにある。 【解決手段】 装置本体に装着した第２アーム１２の他
端に第１アーム１０を回動自在に枢着するとゝもに、該
第１アームに治具保持ベース４を上下動且つ回動可能と
なるように装着し、該治具保持ベースの一端上面にクラ
ンプした母材１の溶接部２を上下一対のローラ電極９
Ａ，９Ｂ間で加圧挟着して連続的にスポット溶接するシ
ーム溶接機において、前記治具保持ベース４の他端上面
にローリングダイヤフラム式空圧形シリンダ１９を装着
してそのシリンダロッド２２の下端をスラストベアリン
グ２３を介して前記第１アーム１０に当接して支持する
とゝもに、前記シリンダ１９内の空気圧を減圧すること
により前記ローラ電極９Ａ，９Ｂの磨耗量に対応して前
記治具保持ベース４の下降を制御することを特徴とする
シーム溶接機の母材高さ調整装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転する上下一対
の円盤型ローラ電極間に母材の溶接部を重ね合わせて加
圧挟着し、前記円盤型ローラ電極を回転させながら溶接
部に電流を流して連続的にスポット溶接するシーム溶接
機の母材高さを調整する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の母材高さ調整装置を採用したシー
ム溶接機は、図３及び図４に示すような構成のものであ
る。すなわち、図中１は溶接対象物である母材で、上部
部材１Ａと下部部材１Ｂの両フランジ部２を全周にわた
って溶接して構成する容器が採用されている。そして、
前記母材１を載置する下部治具３は、治具保持ベース４
の左端上面にスラストベアリング５を介して回転自在に
設けらており、前記下部治具３の直上には母材１をクラ
ンプする上部治具６が空圧シリンダ７のロッド先端に固
定されているとゝもに、前記空圧シリンダ７は前記治具
保持ベース４の上面に直立固定されたクランプアーム８
に保持されている。

【０００３】更に、前記母材１の左側方には、上部部材
１Ａと下部部材１Ｂの両フランジ部２を加圧挟着して溶
接する一対の円盤状のローラ電極９Ａ，９Ｂが上下に配
置されており、前記下部のローラ電極９Ｂは上下動不能
に、又上部のローラ電極９Ａは上下動可能となるよう装
置本体に夫々装着されている。

【０００４】そして、前記治具保持ベース４の右端側面
は上部分岐部４Ａと下部分岐部４Ｂとでホーク状に形成
されおり、下部分岐部４Ｂは第１アーム１０の右端側面
に形成されたホーク状の上部分岐部１０Ａと下部分岐部
１０Ｂとの間にシャフト１１により回動自在で、且つ上
下方向に移動できるようにベアリング１１Ａを介して連
結されている。また、前記第１アーム１０の左端は第２
アーム１２の右端とシャフト１２Ａを介して回動自在に
連結され、第２アーム１２の左端は装置本体に固定され
ている。

【０００５】又、前記治具保持ベース４の右端には、前
記シャフト１１の軸心上において、前記一対のローラ電
極９Ａ，９Ｂの磨耗による母材１の高さ調整装置１３が
設けられている。すなわち、この高さ調整装置１３は、
治具保持ベース４の上部分岐部４Ａにねじ１４を回転自
在に直立し、該ねじ１４の下端をスラストベアリング１
５を介して前記第１アーム１０の上部分岐部１０Ａの上
面に当接してあり、前記ねじ１４の上端に固定されたハ
ンドル１６と第１アーム１０の上部分岐部１０Ａの上面
との間には、前記ねじ１４の回転を固定するストッパ用
のハンドル付きナット１７が介装されている。

【０００６】そこで、母材１は下部治具３の上に載置さ
れ、上部治具６で上方から加圧してクランプするとゝも
に、上部のローラ電極９Ａを下降せしめて母材１のフラ
ンジ部２をローラ電極９Ａ，９Ｂにより上下から加圧挟
着する。そして、前記一対のローラ電極９Ａ，９Ｂを回
転させながら溶接軌道Ｌに沿って移動して電流を流せ
ば、母材１のフランジ部２は全周にわたって連続的にス
ポット溶接される。このとき、母材１が周回するにつ
れ、治具保持ベース４，第１アーム１０はそれぞれシャ
フト１１，１２Ａを回転中心として揺動することにな
る。

【０００７】このようにして、前記溶接工程が繰り返し
行われると、ローラ電極９Ａ，９Ｂの外周表面は次第に
磨耗していく。この時、母材１のフランジ部２は上部の
ローラ電極９Ａにより下方に押圧されるため母材１に対
し押し下げの力が働く。この力は下部治具３を介して治
具保持ベース４をローラ電極９Ａ，９Ｂの磨耗量だけ押
し下げることになる。

【０００８】しかし、前記治具保持ベース４は、前記高
さ調整装置１３のねじ１４によって上部分岐部４Ａの部
分でその高さ位置が固定化されているので、前記治具保
持ベース４に対する前記押し下げ力は、ねじ１４の下
端，スラストベアリング１５，上部分岐部１０Ａを介し
て前記第１アーム１０に伝わる。その結果、前記押し下
げ力は第１アーム１０からの反力となって現れれるが、
この反力は治具保持ベース４，下部治具３，母材１等に
伝達され、フランジ部２の下面が下部のローラ電極９Ｂ
から浮き上がった状態となり、フランジ部２のスポット
溶接が不均一或いは不可能になるといった問題点が発生
する。そこで、前記ローラ電極９Ａ，９Ｂの磨耗量に合
わせて人手によりハンドル１６を回転することで治具保
持ベース４を下降させ、母材１の高さをローラ電極９
Ａ，９Ｂの磨耗量だけ下降せしめ、ハンドル付きナット
１７で固定する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
高さ調整装置１３では、ローラ電極９Ａ，９Ｂの磨耗量
を目視し、人手によりハンドル１６を回転することで治
具保持ベース４を下降して母材１の高さ位置を調整して
いる。しかし、前記ローラ電極９Ａ，９Ｂの磨耗量は連
続的に変化するのに対し、母材１の高さの調整は不定期
的なのでその調整量は段階的になり、常にフランジ部２
に対する溶接条件が変化している。したがって、従来の
高さ調整装置１３では微妙な高さ位置を連続的に調節す
ることは不可能であり、このため調整量のばらつきによ
り溶接品質が安定せず、大きくばらついたときには不良
品が発生する、といった問題点が発生する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、シーム溶接の
作業工程において、その溶接工程が進行するにつれて次
第に外周表面が磨耗していくローラ電極の磨耗量に合わ
せて、自動的に母材の高さを調節することが出来るもの
を提供することを目的としたものであり、その要旨は、
装置本体に装着した第２アームの他端に第１アームを回
動自在に枢着するとゝもに、該第１アームに治具保持ベ
ースを上下動且つ回動可能となるように装着し、該治具
保持ベースの一端上面にクランプした母材の溶接部を上
下一対のローラ電極間で加圧挟着して連続的にスポット
溶接するシーム溶接機において、前記治具保持ベースの
他端上面にローリングダイヤフラム式空圧形シリンダを
装着してそのシリンダロッドの下端をスラストベアリン
グを介して前記第１アームに当接して支持するとゝも
に、前記シリンダ内の空気圧を減圧することにより前記
ローラ電極の磨耗量に対応して前記治具保持ベースの下
降を制御することを特徴とするシーム溶接機の母材高さ
調整装置にある。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図１及び図２に示
す実施例により詳細に説明する。なお、シーム溶接機の
構成および母材１は前述したものと同様なので説明を省
略し、母材１の高さ調整装置についてのみ詳述する。

【００１２】図において、１８は溶接対象である母材１
の高さ調整装置で、この高さ調整装置１８にはローリン
グダイヤフラム式空圧形シリンダ１９が使用されてお
り、このシリンダ１９は、図２に示すように、シリンダ
壁１９Ａとピストン２０との間に帽子形ダイヤフラム２
１を折返して装着した構造のものである。

【００１３】前記シリンダ１９は、前記１１シャフトの
軸心上にあって、治具保持アーム４の上部分岐部４Ａの
上面に固定されている。そして、前記シリンダ１９のシ
リンダロッド２２は、前記上部分岐部４Ａを上下動可能
に通過しスラストベアリング２３を介して、第１アーム
１０の上部分岐部１０Ａの上面に当接している。

【００１４】また、前記シリンダ１９内のピストン２０
の上部との間に形成された空圧室２４には、常時ブリー
ド式減圧弁２５を介して所定の空気圧が空気圧回路２５
Ａを通して送入されており、前記減圧弁２５は治具保持
アーム４の上下動により制御されるようになっている。
すなわち、前記治具保持アーム４の下降によるピストン
２０の上昇によってシリンダの空圧室２４が高圧になっ
た場合には、減圧弁２５により瞬時に減圧されるように
設定されている。なお、前記高さ調整装置１８のシリン
ダ１９には油圧用のものが使用できること勿論である。

【００１５】そこで、下部治具３上に載置され、上部治
具６で加圧されてクランプされた母材１のフランジ部２
は、前記ローラ電極９Ａ，９Ｂにより加圧挟着され、該
ローラ電極９Ａ，９Ｂの回転方向によって連続的にスポ
ット溶接される。そして、前記溶接工程の繰り返しによ
りローラ電極９Ａ，９Ｂの外周表面が次第に磨滅してい
くと、フランジ部２を上から加圧している上部のローラ
電極９Ａが下降し、母材１に対する押し下げ力が下部治
具３を介して治具保持ベース４及び高さ調整装置１８の
シリンダ１９に伝わり、下降せしめる。

【００１６】このシリンダ１９の下降は、直ちにシリン
ダロッド２２を介してシリンダ１９の空圧室２４の空気
圧を高める。しかし乍ら、この空圧室２４には、常時高
くなった空気圧を敏感に感知し、余分の空気圧を逃す減
圧弁２５が空気圧回路２５Ａを介して連結されているた
め、空圧室２４の空気圧は平常値に戻り、治具保持ベー
ス４は下部電極４Ｂの外周磨滅量分に応じて自動的にシ
ャフト１１に沿って下降する。したがって、治具保持ベ
ース４及び母材１等は、シリンダロッド２２を介して第
１アーム１０から何らの反力を受けることがなく、前記
母材１のフランジ部２は一対のローラ電極９Ａ，９Ｂに
より正常な状態でスポット溶接が継続される。

【００１７】

【発明の効果】本発明に係るシーム溶接機の母材高さ調
整装置は、上記のように、装置本体に装着した第２アー
ムの他端に第１アームを回動自在に枢着するとゝもに、
該第１アームに治具保持ベースを上下動且つ回動可能と
なるように装着し、該治具保持ベースの一端上面にクラ
ンプした母材の溶接部を上下一対のローラ電極間で加圧
挟着して連続的にスポット溶接するシーム溶接機におい
て、前記治具保持ベースの他端上面にローリングダイヤ
フラム式空圧形シリンダを装着してそのシリンダロッド
の下端をスラストベアリングを介して前記第１アームに
当接して支持するとゝもに、前記シリンダ内の空気圧を
減圧することにより前記ローラ電極の磨耗量に対応して
前記治具保持ベースの下降を制御する構成であるから、
母材の高さ調整がローラ電極の磨耗量に応じて自動的に
連続して行われることになり、常に母材の溶接状態が良
好で且つ安定した状態で行うことができる。また、現在
可動中のシーム溶接機にも簡単に適用することができ
る、といった諸効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る母材高さ調整装置を適用したシー
ム溶接機の要部を示す正面図である。

【図２】母材高さ調整装置の縦断面図である。

【図３】従来の母材高さ調整装置を適用したシーム溶接
機の要部を示す正面図である。

【図４】同シーム溶接機の平面図である。

【符号の説明】

１ 母材 ２ フランジ部 ３ 下部治具 ４ 治具保持ベース ４Ａ 上部分岐部 ４Ｂ 下部分岐部 ５ スラストベアリング ６ 上部治具 ７ 空圧シリンダ ８ クランプアーム ９Ａ ローラ電極 ９Ｂ ローラ電極 １０ 第１アーム １０Ａ 上部分岐部 １０Ｂ 下部分岐部 １１ シヤフト １１Ａ ベアリング １２ 第２アーム １２Ａ シャフト １８ 高さ調整装置 １９ シリンダ ２０ ピストン ２１ ダイヤフラム ２２ シリンダロッド ２４ 空圧室 ２５ 減圧弁 ２５Ａ 空気圧回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体に一端を装着した第２アームの
   他端に第１アームを回動自在に枢着するとゝもに、該第
   １アームに治具保持ベースを上下動且つ回動可能となる
   ように装着し、該治具保持ベースの一端上面にクランプ
   した母材の溶接部を上下一対のローラ電極間で加圧挟着
   して連続的にスポット溶接するシーム溶接機において、
   前記治具保持ベースの他端上面にローリングダイヤフラ
   ム式空圧形シリンダを装着してそのシリンダロッドの下
   端をスラストベアリングを介して前記第１アームに当接
   して支持するとゝもに、前記シリンダ内の空気圧を減圧
   することにより前記ローラ電極の磨耗量に対応して前記
   治具保持ベースの下降を制御することを特徴とするシー
   ム溶接機の母材高さ調整装置。