JPS62156086A - ソ−ブレ−ド用セグメント溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ソーブレードの本体となるブレード基板と、
ソーブレードの刃先となるセグメントとをプロジェクシ
ョン溶接する抵抗溶接装置に関する。

（従来の技術） 第１図は、ソーブレードの構成例を示す。

従来、たとえばコンクリートの切削工具として使用され
るソーブレードＯは、同図に示すように円盤形のブレー
ド基板１に、その円周方向へ等間隔にわたって放射状の
浅いスリ割り溝２・・・が形成され、その相隣なるスリ
割り溝２の間に分割、形成された縁周面にソーブレード
の刃先に相当する高硬度のセグメント３・・・が一つ一
つ接合されて構成されるのが一般的である。

通常、ブレード基板１には、強い衝撃力や疲れ破損に十
分耐え得ることができる高い抵抗力を持つ高炭素鋼材が
使用され、また、ソーブレードの刃先となるセグメント
３にはダイヤモンドを含む耐摩耗性の焼結金属が使用さ
れている。

従来、ブレード基板とセグメントとの接合方法には、比
較的融点の高い銀ろう付けが採用されてきた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の接合方法では、文字通り銀系ろう
材を媒体とした溶融接合であるため、たとえばソーブレ
ードをドライカッタとして使用する場合、切削工事中に
摩擦熱によりソーブレードが加熱し、接合部のろう材が
その熱影響により高温劣化し、接合部の機械的強度が喪
失し、セグメントが剥離するという欠点があった。また
、この種の製法は熟練や高価なろう材を必要とするため
コストが高くなるという問題があった。

（問題点を解決するための手段） そこで、本発明者らは、ブレード基板とセグメントとを
効率よくしかも、接合部の殿械的強度及び溶接仕上り精
度を損うことなく溶接ができ、製品の信頼性を著しく高
めることができるソーブレード用セグメント溶接装置を
開発した。

すなわち、本発明では、ソーブレードのブレード基板１
を垂直の状態で位置決め保持する開閉自在の電極４．５
をもつ下部電極装置６と、この電極装置６と対応し、ブ
レード基板ｌの縁周上に供給されたセグメント３を保持
する給電用チャック７を含む上下動可能の上部電極装置
８とを有する抵抗溶接機であって、上記の下部電極装置
６は、回転送り機構１７によりブレード基板１をクラン
プした状態で電極を回転させてブレード基板縁周の溶接
位置を割り出しながらブレード基板金縁周にセグメント
３・・・を順次プロジェクション溶接するという、技術
的手段で総合したものである。

（作　用） 次に、本発明の作用について説明する。

すなわち、本発明では、まず、ブレード基板１の縁周に
、予め放射状のスリ割り溝２・・・を形成すると共に、
ブレード基板１の縁周面とセグメント３のどちらか一方
の接合面に、任意形状の突起Ｐ・・・を形成しておく　
（第７図参照）。

次に、ブレード基板ｌは下部電極装置６によって垂直の
状態に位置決め保持し、セグメント３は上部電極装置８
の給電用チャック７によって保持する（第６図参照）。

そして、溶接工程に入り、これら上・下部電極装置６．
８の間に、溶接に必要な加圧力及び溶接電流を与えてブ
レード基板とセグメントとの突起接触面を抵抗発熱によ
って溶融し接合する。

かくして、一つのセグメント溶接が終ると、回転送り機
構１７を作動し、下部電極装置６とブレード基板１とを
一体的に回転させてブレード基板縁周上の新しい溶接箇
所を上部電極位置に回転送りする。そして再びセグメン
トをセットし、ブレード基板金縁周へのプロジェクショ
ン溶接を遂行する。

したがって、このようにソーブレードをプロジェクショ
ン溶接によって短時間で、しかも精度よ（安く生産する
ことができる。

（実施例） 以下、本発明の「実施例」を第２図〜第６図を用いて説
明する。

第２図は本発明装置の正面図であり、第３図は本発明装
置の側面図である。また第４図はクランプユニットの平
面図であり、第５図は本発明装置の上部電極装置の要部
を拡大して示す断面図である。そして第６図は第５図Ａ
−Ａ矢視図である。

溶接機の本体フレーム（図省略）に結合されたテーブル
１０に、下部電極装置６が設置されている。

この下部電極装置６は、水平方向に相対する２つの円盤
形の電極４．５が、テーブル上に相対する向きに設置さ
れた２つの電極ケーシング１１．１２の内部に回動的に
支持された電極給電軸１３．１４の先端にそれぞれ取着
され、一方の電極ケーシング１１は位置固定され、他方
の電極ケーシング１２は、テーブル上のスライドベース
１５に位置固定され、テーブル上に固着されたシリンダ
１６のストロークでスライドベースと共に固定側の電極
ケーシング１１に向って接近ないし離反し得る運動を与
えられるようになっている。

すなわち、下部電極装置６は、ブレード基板１を垂直の
状態でクランプする把持機能と給電機能を兼ねた電極ク
ランプ装置で構成されている。

電極４．５のクランプ面は、第５図に示すように、ブレ
ード基板１の溶接位置間際までクランプできるように、
実質的にはブレード基板１の直径より１鶴ないし２龍程
度小さな径になっていて、一方のクランプ面の中央には
ブレード基板の中央に明けられた孔１ａに挿入して位置
決めするガイドピン２２が突設し、他方のクランプ面に
はこのガイドビン２２を受入れる孔２２が明けである。

固定側の電極ケーシング１１には、ブレード基板１を両
側から電極４．５でクランプした状態のまま電極給電軸
１３及び１４を協動的に矢印イ方向へ回転させて、ブレ
ード基板の縁周上に有する溶接位置を割り出すための回
転送り機構１７が設置されている。

この回転送り機構１７には、ハンドルで手動により回転
させる機構や、ワンウェイクラッチあるいは電動機など
任意の手段が考えられる。

また下部電極装置６の各電極給電軸１３及び１４の下側
には、後述する上部電極装置８の加圧時にブレード基板
１のクランプ部位が歪まないように、−ｍのバックアッ
プローラ１８及び１９が設置されている。

上部電極装置８は、下部電極装置６に対応し、溶接機の
本体フレームの上腕に固着された加圧シリンダ（図省略
）により上下動する可動ラム２０のプラテン２１に、二
次導体９を介して支持されている。

この上部電極装置８には、セグメント３を保持する給電
用チャック７と、この給電用チャック７に対し高圧の７
ランプカを付勢するクランプユニット２３が装備されて
いる。給電用チャック７は、第５図の詳細図かられかる
ように、プラテン２１に支持されたホルダ枠２４の下側
に、アジャストポルトＢ＋、Ｂｚによって左右方向への
位置調節ができる電極ホルダ２５が支持されていて、こ
の電極ホルダ２５の内側に、同一軸Ｑを支点に開閉し得
る２つの導電フィンガー２６及び２７が、揺動機構とし
て一本の枢軸２８によってブレード基板１０円周方向（
第５図に向って紙面方向）に自在に動き得るように構成
され、実質的にセグメント３をチャキングしたまま加圧
した場合、セグメントの接合面をブレード基板１の縁周
曲面に沿って均一に加圧できるように配慮がなされてい
る。

２つの導電フィンガー２６と２７の相互間には、セグメ
ント３を挿入したときに、セグメント３の背面に当接し
てクランプ位置を決めるストッパ２９が一方の導電フィ
ンガ２６の内側に取着されており、また２つの導電フィ
ンガーの相互間は、スプリングＳによる弾力の加圧手段
によって常時クランプ力が付勢されている。

一方、クランプユニット２３は、加圧溶接に入る直前に
、導電フィンガー２６．２７を両側から圧接してセグメ
ント３を導電フィンガーからはずれないように高加圧の
クランプ力でしっかり挟持するためのクランプ加圧機構
として機能するもので、第３図及び第４図に示すように
、上記のホルダ２５に固定さたブラケット３１に、同一
軸Ｑを中心に開閉動作し得る１対のクランプ７−ム３２
．３３が傾設され、導電フィンガー２６．２７の両側で
水平方向に屈折したクランプアーム３２．３３の先端に
は加圧ローラ３４．３５が取着され、そして、クランプ
アーム３２．３３の後端に取着されたガイドローラ３６
．３７の間には上記のブラケット３１に位置固定された
シリンダ３８の動作でクサビ状のテーパブロック３９を
挿入できるようになっている。したがって、テーパブロ
ック３９がガイドローラ３６．３７の間に挿入されると
、クサビ状のテーパ面がガイドローラ３６．３７の外周
を押圧しクランプアームの後端が拡がり、クランプアー
ム先端の加圧ローラ３４．３５の間に高加圧の附勢力が
働き、実質的に導電フィンガー２６．２７を外側から高
加圧力を受けた加圧ローラ３４．３５間で圧接しセグメ
ントを確実にクランプできるように配慮がなされている
。

以上の構成により本発明の詳細な説明する。まず、縁周
面に突起が形成されたブレード基板１を、開放した下部
電極装置６の電極４．５間に挿入し、電極クランプ面の
ガイドピンをブレード基板に嵌入した後、シリンダ１６
を作動し電極ケーシング１２と共に電極５を固定側の電
極４に接近させ、ブレード基板１を両側から垂直の状態
で所定のクランプ力で位置決め保持する。

次いで、待機中の上部電極装置８へ手動あるいは自動で
給電用チャック２２の導電フィンガー２７を支点Ｑを中
心に開いてセグメント３を下から挿入しセットする。こ
の場合、セグメント３は、ストッパ２９によってブレー
ド基板縁周上において位置決めされ、スプリングＳのみ
の加圧力で導電フィンガー２６．２７の間に保持される
。

そして、クランプユニット２３のシリンダ３８を作動し
、クサビ状のテーパブロック３９をクランプアーム３２
．３３のガイドローラ３８．３９の間に挿入し、高圧の
クランプ力を受けた加圧ローラ３４．３５間で導電フィ
ンガー２６．２７を圧接し、セグメント３をしっかりク
ランプする。

次に、ブレード基板１を回転送り機構１７により位置調
節した後、上部電極装置８を下降し、セグメント３をブ
レード基板１の縁周面に加圧する。

この加圧時のとき、セグメント３の接合面とブレード基
板縁周面との間に不均一な接触状態が生じないよう、給
電用チャック７が枢軸２８を中心にブレード基板円周方
向に動いてセグメントの接合面全体を均一に加圧する。

かくして、均一に加圧した良好な接触状態で、上部、下
部電極装置に溶接電流を通電し、突起へ集中的に電流を
流し、その抵抗発熱によってセグメント３の溶接を短時
間で完了する。

先のセグメント３の溶接が完了すると、一旦、クランプ
ユニットを開放して上部電極装置８を上昇し、次のセグ
メント３の溶接作業に備え下部電極装置６を回転送り機
構１７によって回転し、次の溶接位置を割り出す。そし
て先と同様に新しいセグメント３を上部電極装置８にセ
ットし、再び溶接を遂行する。

このように、ブレード基板を一度下部電極装置６にセッ
トすると、ブレード基板金縁周へのセグメント溶接が終
了するまで、電極クランプを開放しないで、繰返しセグ
メントの溶接を行うことができる。

なお、本実施例ではブレード基板を垂直状態に位置決め
クランプする場合について説明したが、これに限定され
るものではなく、ブレード基板を水平状態にクランプす
ることも考えられる。

また、本発明装置の電極や給電チャック等の治具交換に
より各種サイズのソープレードの溶接が可能である。

（発明の効果） 以上で説明したように、本発明によれば、ブレード基板
またはセグメントのいずれか一方の接合面に形成した突
起を通じて溶接電流を集中的に流し、ブレード基板とセ
グメントとをプロジェクション溶接する際に、ブレード
基板金縁周へのセグメント溶接が完了するまで、実質的
にブレード基板の電極クランプを開放することなく、電
極とブレード基板とを一体的に回転させ、ブレード基板
縁周の溶接位置を割り出しながら、順次セグメントのプ
ロジェクション溶接を行うことができるから、従来の製
法に比べ極めて短時間で安く生産することができ、また
従来のソーブレードでは、工事中に生じる高い摩擦熱の
影響によりろう材の高温劣化を招き、しばしばセグメン
トの剥離を生じていたのを、プロジェクション溶接によ
って高い摩擦熱や機械的衝撃力等に強い接合部と高い製
品精度を得ることができ、しかもソープレードの寿命を
延長し、製品の信頼性を著しく向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ソーブレードの構成例を示す正面図。 第２図は、本発明にかかるソーブレード用セグメント溶
接装置の一例を示す正面図。第３図は、同じく側面図。 第４図はクランプユニット（７）　−例ヲ示す平面図。 第５図は、本発明装置の上部電極装置の構成例を示す要
部拡大断面図。第６図は、第５図Ａ−Ａ矢視図。第７図
は、本発明装置により溶接する場合のソーブレードの構
成例を示す説明図。 〔符号の説明〕 ０・・・ソーブレード　　　　１・・・ブレード基板３
・・・セグメント　　　　　４．５・・・電極６・・・
下部電極装置　　　　７・・・給電用チャック８・・・
上部電極装置　　　　１３．１４・・・電極給電軸３２
．３３・・・クランプアーム　３４．３５・・・加圧ロ
ーラ３８・・・シリンダ　　　　　　３９・・・テーパ
ブロック茅１０　　　　　　　　　第７図 第３回 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ソーブレードのブレード基板を両側から挟むように
   位置決め保持する開閉自在の電極をもつ下部電極装置と
   、この電極装置と対応し、ブレード基板の縁周上でセグ
   メントを保持する給電用チャックを含む上下動可能の上
   部電極装置とを有する抵抗溶接機であって、上記の下部
   電極装置には、ブレード基板をクランプした状態で電極
   を回転させてブレード基板縁周の溶接位置を割り出す回
   転送り機構を装設してなるソーブレード用セグメント溶
   接装置。 ２、上記の給電用チャックには、セグメントを両側から
   摘む開閉自在の導電フィンガーと、このフィンガーを両
   側から圧接することでフィンガー先端にセグメントを保
   持するための高圧クランプ力を附勢するクランプユニッ
   トとを装設してなる特許請求の範囲１項に記載の溶接装
   置。 ３、上記の導電フィンガーは、加圧溶接時にセグメント
   をブレード基板縁周面に均一に押圧すべく揺動可能に支
   承してなる特許請求の範囲の２項に記載の溶接装置。 ４、上記のクランプユニットは、同一支点を中心に開閉
   動作し得る１対のクランプアームの間に、高圧クランプ
   力を附勢する手段としてクサビ状のテーパブロックを挿
   入可能にした特許請求の範囲２項又は３項に記載の溶接
   装置。 ５、上記の下部電極装置には、夫々の電極を支持する電
   極給電軸の下側にバックアップガイドを装設してなる特
   許請求の範囲１項〜４項のいずれか１項に記載の溶接装
   置。