JPS6019824Y2 - 改良突合せ抵抗溶接装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は突合せ抵抗溶接装置に関するものである。

その目的は、被溶接物の加圧機構を簡素化し、これによ
って装置のコスト低減、取扱いの簡便化、及び作業能率
の向上を図ることができるという改良突合せ抵抗溶接装
置を提供することにある。

従来の突合せ抵抗溶接装置は被溶接物を把持することと
左右の把持された被溶接物を突合せることとをそれぞれ
別々に操作する機構となっている。

つまり、まず左右に設けた把持操作シリンダーを作動さ
せて左右に２個づつ設けた上下の電極チップで被溶接物
をそれぞれ把持させ、ついで左右のいずれか一方の上下
−組の電極チップを移動台に設置して、この移動台を突
合せ操作シリンダーで作動させて被溶接物同志を突合せ
左右の電極チップに電圧を加えて溶接するという方式が
取られているのである。

したがって移動台に設置された方の電極チップの把持操
作シリンダーはこの移動台の上に取付けねばならないも
のであり、装置自体が非常に大がかりになりコスト的に
も不都合なものである。

またその取扱いも把持操作と突合せ操作との２段階にな
り複雑で、しかもこの２段階の操作の間にタイミングを
取る必要があり非能率的で、また把持力と突出し力の力
のバランスを取るためにそれぞれのシリンダー圧力の調
節をしなければならない、など多くの問題点を有するも
のである。

本考案者はこの点に留意して、傾斜力が垂直分力と水平
分力とに作用することを利用して被溶接物の把持と突合
せのための押圧とを同時に１回の作動で遠戚できる装置
を得るべく鋭意研究した結果、本考案に達したのである
。

すなわち、溶接装置における上下の加圧台と被溶接物を
把持するための電極チップとの間に加圧力を傾斜力に変
換させる傾斜部材を介在せしめ、該傾斜力の垂直分力を
該被溶接物の把持力に、該傾斜力の水平分力を溶接部へ
の押圧力に、それぞれ利用することを特徴とする改良突
合せ抵抗溶接装置を考案するに至ったのである。

本考案を図面を参照して説明する。

第１図は本考案装置の原理を説明した正面略図である。

この図の様に本考案装置の上下には加圧台１゜１′があ
って、上の加圧台１が降下して加圧できる様になってい
る。

そして左右の被溶接物２を把持しつつこれに電流を通す
ための電極チップ３が左右に２個づつ合計４個設けられ
ており、この各々の電極チップ３と加圧台１，１′の間
に傾斜部材４が介在しているのである。

この傾斜部材４は図の如くそれぞれ溶接部ａの方に向っ
て傾斜しているものである。

加圧台１をシリンダー等の加圧装置で降下させてやると
この加圧力は傾斜部材４によって第１図のＦで示される
傾斜力に変換され、この傾斜力Ｆが左右の被溶接物２に
それぞれ２方向から作用するのである。

この傾斜力Ｆはそれぞれ垂直分ガ、と水平分力ｆ２を有
するものであり、左右の被溶接物２はそれぞれ上下の垂
直分力ｆ□によって把持されると同時に水平分力ｆ２に
よって突合せ部分を相互に押し合せる押圧力が加えられ
るのである。

次に本考案装置を具体的な実施例をあげて説明する。

第２図は本考案装置の実施例の正面断面図である。

第３図は第２図の装置の側面図である。

この実施例は加圧台１，１′として汎用の定置型スポッ
ト溶接機の上下の電極取付は台を利用したものであり、
傾斜部材４と一体になったホールダー５をこの上下の電
極取付台に着脱自在に取付けできる様になっているもの
である。

つまり定置型スポット溶接機の電極取付台に傾斜部材４
を有するホールダー５を取付けてやればスポット溶接機
が突合せ抵抗溶接機に早変すするのである。

第３図にはこの着脱自在な取付けを遠戚するための取付
用部材６，６′等が示されている。

この実施例においては第２図に示した様に傾斜部材４と
して平行板バネを使用しているものである。

この４本の傾斜部材４のそれぞれの先端に電極チップ３
がボルト７によって取付けられており、この電極チップ
３で左右の被溶接物２を把持させるのである。

また、傾斜部材４として平行板バネを使用しているため
、被溶接物２を把持している電極チップ３が溶接部ａに
向って移動してもこの移動が平行移動となり非常に好ま
しい結果が得られるのである。

この様に傾斜部材４として電極チップ３の平行保持機構
を有する部材を用いることは本考案におけるすぐれた実
施態様の一つである。

次にこの第２図、第３図の実施例では傾斜部材４を導電
体として利用しているものである。

この場合は左右の電極チップ３をそれぞれ溶接電流の異
極の出力端子に接続して左右の被溶接物２に電圧がかか
る様にするのではなく、第２図で示した様にこの実施例
では傾斜部材４が上と下とでそれぞれホールダー５によ
り一体となっていて、上下の傾斜部材４をそれぞれ異極
の出力端子（この場合は加圧台１．１’）に接続したも
のとなっており、したがってこのままでは把持により上
下に電流が流れてしまい左右に電圧がかからなくなるの
で、４個の電極チップ３のうち、溶接部ａを中心にして
対称に位置する２個の電極チップ３には導電性の傾斜部
材４との間に絶縁体８を介在させてやるのである。

つまり、第２図における右上部と左下部の電極チップ３
には絶縁板や絶縁チューブ等を用いて電気的に絶縁して
この２個の電極チップ３は電極として作用しない様にし
、他の２個の電極チップ３は導電性の良好な状態で取付
けるのである。

この様にすることによって上下の電極は左右の電極とな
り被溶接物２の左右に電圧が生じ電流が通じて抵抗溶接
が遠戚されるのである。

定置型スポット溶接機の起動により上方の電極取付台で
ある加圧台１は下降し、左右の被溶接物２がそれぞれ左
右にある上下の電極チップ３に把持されると同時に第１
図で示した力学的原理により突合せ部分である溶接部ａ
にも押圧力が加えられるのである。

把持力すなわち垂直分力ｆ□と押圧力すなわち水平分力
ｆ２の大きさの比は傾斜部材４である平行板バネの傾斜
角度によって一定に保たれ、電極チップ３と被溶接物２
との間の摩擦係数よりｆ２／ｆｌが小さければ加圧台１
の加圧力がいかなる状態にあっても把持接触部で被溶接
物２が滑ることはなく突合せ部分の押圧力が保持される
のである。

なお、被溶接物２が鉄線で電極チップ３が銅・クロム合
金又は銅・ベリリウム合金である場合は上記の摩擦係数
は約０．１５であり、したがって傾斜部材４の傾斜は垂
直方向１００に対して水平方向は１０〜１５となる角度
が望ましいものである。

この様に被溶接物２を把持した状態で、予めセットされ
た初期加圧時間（加圧台下降開始から通電開始までの時
間）の経過後、上下電極取付台の間に印加された電圧が
、第２図の左上部と右下部の導電性平行板バネを通して
被溶接物２の突合せ面の左右に加えられ所定の通電時間
の間に突合せ面における加熱、溶解、加圧押込みなどに
よって突合せ溶接が行われるのである。

ついで所定の時間を経過させて後加圧台１が上昇し一工
程が完了する。

第４図は本考案装置の他の実施例の正面略図で、傾斜部
材として平行リンク部材を用いた場合を示している。

この図の場合は、加圧台１，１′と電極チップ３を取付
けた４個の可動部材９との間には、それぞれ平行な少く
とも２本以上の傾斜連杆４′を設けたものとなっている
。

この傾斜連杆４′と加圧台１，１′との取付け、及び傾
斜連杆４′と可動部材９との取付けが総てピン軸１０に
よって回動し得る様に取付けられており、可動部材９に
水平分力ｆ２が作用すると可動部材９が平行移動するの
である。

つまり、加圧台１又は１′と２本の平行な傾斜連杆４′
と可動部材９とは平行リンク部材からなる傾斜部材４を
それぞれ形成しており、これによって第２図の実施例と
同様に、電極チップ３の平行保持機構を遠戚しているの
である。

本考案装置は以上の如きものであり、以下に列挙して述
べる様な諸利点を有する非常に効果の高いものである。

まず、第１に、被溶接物の把持力と突合せの押圧力が第
１図に示す様に同時に発生し、かつその二つの力の割合
が一定状態に保たれるため、従来の装置に要した把持と
突合せ押圧との間にタイミングを取って時間差を設ける
必要が全くなく、またそれぞれの圧力の割合を保つため
の調節も不要となるのである。

したがって制御回路は簡素化され、加圧に要するシリン
ダー等のアクチェーターや圧力調整弁等の補器類もそれ
ぞれに設ける必要がなくなり、電気的、機械的構造が著
しく簡略化され一工程の動作時間も短縮化され能率向上
にも有効となるものである。

第２に、本考案において加圧台として汎用の定置型スポ
ット溶接機の電極取付台を利用してやれば、従来必要と
されていた突合せ溶接専用の装置を用いることなく簡単
な着脱自在なアタッチメントを用いるだけで、通常の定
置型スポット溶接機をそのまま突合せ溶接機として使用
でき、装置コストの大巾な低減と定置型スポット溶接機
の用途拡大を図れるのである。

第３に、本考案において傾斜部材として平行保持機構を
有する平行板バネや平行リンク材を用いてやれば被溶接
物の平行移動が遠戚され精度の高い溶接が遠戚できるも
のとなるのである。

なお、平行板バネを用いた方が平行リンクを利用するも
のよりもその構造は簡素であり、平行リンクにおける様
な各関節間に生ずる遊びもなく、この遊びによる障害も
生じないのでより好ましいものである。

第４に、本考案における傾斜部材を導電体として利用し
てやれば、給電ケーブルを廃止することができその構造
は一段と簡素化され、しかも平行板バネの如く傾斜部材
の中に多くの空隙を有するものを使用することによって
自然空冷による冷却効果が得られる様になり、従来必要
とされていた電極チップ付近の水冷構造が不要となり構
成部品の簡略化と配管工事の省略を達成できるものとな
るのである。

第５に、４個の電極チップと傾斜部材の取付けにおいて
、対称位置にある２個についてだけ電極チップと傾斜部
材とを電気的に絶縁させることによって、第２図に示す
如く上下のホールグー及び傾斜部材の形状の同一化と各
電極チップの共通化を図ることができ、部品の種類の減
少と装置のコストダウンが達成でき、同時にこれによっ
て第２の効果で述べた汎用の定置型スポット溶接機の利
用を実現し得るものとなるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の原理を説明した正面略図である。 第２図は本考案装置の実施例の正面断面図である。 第３図は第２図の装置の側面図である。 第４図は本考案装置の他の実施例の正面略図で、傾斜部
材として平行リンク部材を用いた場合を示している。 １．１′・・・・・・加圧台、２・・・・・・被溶接物
、３・・・・・・電極チップ、４・・・・・・傾斜部材
、５・・・・・・ホールグー、６，６′・・・・・・取
付用部材、７・・・・・・ボルト、８・・・・・・絶縁
体、９・・・・・・可動部材、１０・・・・・ゼン軸、
ａ・・・・・・溶接部、Ｆ・・・・・・傾斜力、ｆ□・
・・・・・垂直分力、ｆ２・・・・・・水平分力。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ■ 溶接装置における上下の加圧台と被溶接物を把持す
   るための電極チップとの間に加圧力を傾斜力に変換させ
   る傾斜部材を介在せしめ、該傾斜力の垂直分力を該被溶
   接物の把持力に、該傾斜力の水平分力を溶接部への押圧
   力に、それぞれ利用することを特徴とする改良突合せ抵
   抗溶接装置。 ２ 加圧台として汎用の定置型スポット溶接機の電極取
   付台を利用し、傾斜部材を該加圧台に着脱自在に取付け
   る様にした実用新案登録請求の範囲第１項記載の改良突
   合せ抵抗溶接装置。 ３ 傾斜部材として、電動チップの平行保持機構を有す
   る部材を用いる実用新案登録請求の範囲第１項又は第２
   項記載の改良突合せ抵抗溶接装置。 ４ 平行保持機構を有する傾斜部材として平行板バネを
   用いた実用新案登録請求の範囲第３項記載の改良突合せ
   抵抗溶接装置。 ５ 平行保持機構を有する傾斜部材とりて平行リンク部
   材を用いた実用新案登録請求の範囲第３項記載の改良突
   合せ抵抗溶接装置。 ６ 傾斜部材を導電体として利用した実用新案登録請求
   の範囲第１項、第２項、第３項、第４項、又は第５項記
   載の改良突合せ抵抗溶接装置。 ７４個の電極チップを取付けたそれぞれの傾斜部材の導
   電体において、溶接部を中心にして対称の位置にある２
   個の電極チップについては該導電体との間に電気絶縁体
   を介在させ、他の２個の電極チップに通電させ被溶接物
   の突合せ部分の左右に電圧を生じる様にした実用新案登
   録請求の範囲第６項記載の改良突合せ抵抗溶接装置。