JPS6311647Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はセンサの測定接触子に係り、特に磁気
抵抗を測定することにより、スポツト溶接をする
鋼板のめつき層の有無を判別するのに好適な電磁
センサの測定接触子に関する。

〔従来の技術〕

自動車のボデイ製造ラインにおいては、自動車
ボデイの必要部位に応じ、下まわり等の防錆処理
が必要な箇所に用いられる防錆用めつき鋼板と、
防錆処理が必要とされない一般箇所に用いられる
普通鋼板とが不規則に取りつけられている。従つ
て、めつき鋼板と普通鋼板とでは電気抵抗が異な
るので、最適条件下でスポツト溶接を行うには、
鋼板のめつき層の有無を判別する必要がある。そ
こで、前記鋼板のめつき層の有無を判別する方法
として、電磁センサにより磁気抵抗を測定して判
別する方法が用いられている。

従来この種の電磁センサは、被測定物に接触さ
せて磁気抵抗の検出を行う接触形が一般的であ
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、前記自動車ボデイ製造工程のスポツト
溶接では、被溶接物の１個所を溶接後、被溶接物
を移動させ、別の個所を溶接するので、被溶接物
の表面が一様でない場合には、被測定物である被
溶接物と電磁センサとの接触面積が変化する。

このように、被測定物と電磁センサとの接触面
積が変化すると、検出される磁気抵抗が変化し、
測定精度が低下する。そのため磁気抵抗を測定す
る際に、被測定物の表面が滑らかでなく変化する
場合には、電磁センサと被測定物とを安定して接
触させ、接触面積を一定に保つ必要がある。そこ
で、接触面積の変動を無くするために電磁センサ
の測定接触子を球面状に形成し、被測定物と点接
触させるとともに、電磁センサが被測定物表面の
変化に追従できる追従機構が必要となる。そして
現在、被測定物表面が一次元の変化をする場合に
は、電磁センサをその変化に追従させる機構が存
在している。しかし、被測定物表面が３次元の変
化をする場合には、電磁センサを被測定物に安定
して接触させる追従機構が、複雑で大きく、か
つ、高価となる欠点があつた。

本考案は、前記従来技術の欠点を解消するため
になされたもので、簡単な構造で被測定物の３次
元変化に対し、球面状測定接触子を安定して被測
定物に接触させることができる電磁センサを提供
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、センサ先端の端面に２個の球面状測
定接触子を設け、この測定接触子を被測定物に接
触させてめつき層の有無を判別するセンサの測定
接触子において、センサ先端部とセンサ本体とを
スプリングを介して連結し、前記センサ先端部の
端面に設けられた２個の測定接触子を結ぶ線の両
側対称位置に前記測定接触子の径より小さい径の
球面状補助接触子を設けて、被測定物の表面が３
次元変化をする場合にも、前記センサが確実に追
従できるように構成したものである。

〔作用〕

次に、本考案の作用について説明する。

電磁センサの先端部を被測定物に押圧させると
先端部はスプリングを介して力を受け被測定物に
２個の球面状測定接触子が一定の接触面積で接
し、正確な磁気抵抗が検出できる。

この際、被測定物表面に３次元変化がある場合
でもスプリングが被測定物表面の変化に応じて撓
み、先端部が被測定物に対して傾いて接触する。

もしも表面の３次元変化がワークのセツト位置
などで変化する状態のために球面状測定接触子が
２点で安定な接触状態が保てない状態になつたと
き小径の球面状補助接触子の１つが被測定物に接
し、安定した接触状態をつくり、所定の接触面積
を確保できるので、正確な磁気抵抗が検出でき
る。

〔実施例〕

本考案に係るセンサの測定接触子の実施例を添
付図面に従つて詳説する。

第１図は、本考案に係る実施例の電磁センサの
正面図であり、第２図は第１図上で−線に沿
う側面図である。また、第３図は、第１図の電磁
センサの先端部の測定接触子が被測定物に接触し
ている状態を示す側面図である。

電磁センサの先端部１０は円筒状に形成され、
この先端部１０の後部（被測定物に接触させる側
の反対側）周側面にはスプリング１２の一端が巻
着されている。さらに、スプリング１２の他端
は、電磁センサ本体１４の先端の小径部１６に巻
着されている。前記先端部１０の端面１８には、
測定用接触子ボール２０（以下、測定ボールと称
する）と、この測定ボール２０の径より小さい径
の補助接触子ボール２２（以下、補助ボールと称
する）とがそれぞれ２個づつ設けられている。こ
れらの測定ボール２０と補助ボール２２とは、表
面が滑らかな球面に形成されており、第２図に示
すように２個の測定ボール２０を結ぶ線と２個の
補助ボール２２を結ぶ線とが中点で直交するよう
に対称的に配置されている。また、前記電磁セン
サ本体１４の小径部１６の後端はホルダー２４が
取り付けられている。このホルダー２４には、後
述するように、前記先端部１０を被測定物に押圧
するため、他端に図示しないシリンダの作動ロツ
ドが取り付けられたアーム２５の一端が固定され
る。さらに、ホルダー２４には、コネクタの雄コ
ンタクト２６が固着されている。この雄コンタク
ト２６には、雌コンタクト２８が結合され、雌コ
ンタクト２８にはケーブル３０が配線されてい
る。

前記の如く構成された実施例に係る電磁センサ
の測定ボールは、被測定物の表面の変化に対し、
次のように追従する。前記したようにアーム２５
の他端に図示しないシリンダの作動ロツドを取り
付け、シリンダがロツドを前進させ電磁センサの
先端部１０を被測定物に押圧させる。従つて、先
端部１０は、スプリング１２を介して力を受ける
ため、被測定物に安定して接触できる。また、被
測定物表面に３次元変化がある場合でも、スプリ
ングが被測定物表面の変化に応じて撓み、先端部
１０は被測定物表面の変化に追従できる。また、
被測定物表面の３次元変化がワークのセツト位置
などで変化する状態のために先端部１０が被測定
物に対し傾いて接触し、測定ボール２０が被測定
物表面に２点で安定な接触状態が保てない状態の
ときには、第３図に示すように補助ボール２２の
１つが、被測定物３２の表面３４に接触して２個
の測定ボール２０を表面３４に安定した状態で接
触できるようにし、所定の接触面積が得られる。

前記実施例に係る電磁センサを自動車のボデイ
溶接工程に応用した場合を第４図に示す。

第４図において、図示しない固定枠に取り付け
られたシリンダ３８の作動ロツド３９には、アー
ム２５の上端が取り付けられ、このアーム２５の
下端には電磁センサのホルダー２４が固着されて
いる。被溶接物４０が所定の位置にセツトされる
と、シリンダ３８はロツド３９を前進させて、電
磁センサの先端部１０の測定ボール２０を被溶接
物４０に接触させる。シリンダ３８の力は、スプ
リング１２を介して先端部１０に伝達されるの
で、被溶接物４０と測定ボール２０との接触を安
定させることができる。

また、被溶接物４０の表面の３次元変化がワー
クのセツト位置などで変化をしている場合には、
第３図に示すように被溶接物４０と先端部１０と
は３点接触となり安定した接触状態となる。先端
部１０が検出した磁気抵抗は、判別器４２に入力
される。判別器４２は、被溶接物４０がめつき層
を有する材質か否かの判別を行い、材質に応じた
信号を出力して溶接条件制御回路４４に送る。溶
接条件制御回路４４は、受けた信号により溶接機
４６が溶接電極４８ａと溶接電極４８ｂとに供給
する溶接電流を被溶接物４０の材質に適するよう
に制御する。溶接電極４８ａと溶接電極４８ｂと
は、被溶接物４０の溶接点の両側に接触し、供給
された電流を流して溶接を行う。

なお、電磁センサの先端部１０は、溶接電極４
８ａと溶接電極４８ｂとが被溶接物４０に接した
ときに、被溶接物４０が振動し干渉を起すおそれ
があるので、判別器４２が材質の判別をした後に
シリンダ３８がロツド３９を退避させ、溶接時に
は被溶接物４０から離れて所定の位置に戻され
る。また、被溶接物４０が溶接された後、搬送さ
れるときも同様に、電磁センサの先端部１０は被
溶接物４０から離されている。

前記実施例では、補助ボール２２を２個の測定
ボール２０を結ぶ線にその中点が直交する線上に
設けた場合について説明したが、２個の補助ボー
ル２２は、２個の測定ボール２０を結ぶ線の両側
に設けてあれば、前記した３点接触の効果が得ら
れる。また、前記実施例では、補助ボール２２を
２個設けた場合について説明したが、補助ボール
２２の数は１対以上あればよい。さらに、前記実
施例では、鋼板のめつき層の有無を判別する場合
について説明したが、めつき層の厚さを測定する
場合にも適用できることはいうまでもない。

〔考案の効果〕

本考案は、前述のように電磁センサの先端部と
電磁センサ本体とをスプリングを介して連結し、
前記電磁センサの先端部の端面に設けられた２個
の球面状測定接触子を結ぶ線の両側に小径の補助
接触子を設けるだけの簡単な追従機構を備えた電
磁センサであるため、被測定物表面が３次元変化
をする場合でも、スプリングの撓みにより安定し
た接触が可能となり、また表面の３次元変化がワ
ークのセツト位置などで変化する状態であつても
２個の測定接触子及び１個の補助接触子による３
点接触となり、安定した接触が可能となり、電磁
センサを被測定物に安定して接触させることによ
つて所定の接触面積が確保でき、磁気抵抗を正確
に測定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る実施例の電磁センサの正
面図、第２図は第１図上で−線に沿う側面
図、第３図は第１図の電磁センサの先端部が被測
定物に対し傾いて接触し３点接触している状態を
示す側面図、第４図は第１図の電磁センサがスポ
ツト溶接に使用された場合の系統図である。 １０……先端部、１２……スプリング、１４…
…電磁センサ本体、２０……測定用接触子ボー
ル、２２……補助接触子ボール、３２……被測定
物、３４……被測定物の表面、４０……被溶接
物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. センサ先端の端面に２個の球面状測定接触子を
   設け、この測定接触子を被測定物に接触させてめ
   つき層の有無を判別するセンサの測定接触子にお
   いて、センサ先端部とセンサ本体とをスプリング
   を介して連結し、前記センサ先端部の端面に設け
   られた２個の測定接触子を結ぶ線の両側対称位置
   に前記測定接触子の径より小さい径の球面状補助
   接触子を設けたことを特徴とするセンサの測定接
   触子。