KR101859091B1

KR101859091B1 - 전극 칩의 양부 판정 장치

Info

Publication number: KR101859091B1
Application number: KR1020110067733A
Authority: KR
Inventors: 고타로 나카지마
Original assignee: 가부시키가이샤 교쿠토
Priority date: 2011-02-22
Filing date: 2011-07-08
Publication date: 2018-05-17
Also published as: CN102642075B; JP5216882B2; KR20120096391A; JP2012170983A; CN102642075A

Abstract

본 발명은, 수고를 들이지 않고 사용할 수 있음과 함께, 광센서의 투광부, 수광부를 설치시키는 검사부를 콤팩트하게 구성할 수 있는 전극 칩의 양부 판정 장치를 제공하는 것이다.
이를 위하여 본 발명에서는, 양부 판정 장치(M)는, 상부, 하부 전극 칩(11U, 11B)의 선단면(11b)의 양부를, 각각, 각 광센서(23, 33)의 투광부(26, 36)로부터의 광을 선단면(11b)에 조사하고, 각 광센서의 수광부(27, 37)에서 수광한 반사광의 강약에 의해, 판정한다. 장치(M)는, 양부 판정시에 서로 접근시키는 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)의 주위에, 광센서의 투광부(26, 36) 및 수광부(27, 37)와, 광센서의 투광부 및 수광부를 유지하는 홀더(40)를 구비하여 이루어지는 검사부(S)를 설치시킨다. 홀더(40)는, 적어도 선단면(11b, 11b) 서로의 대향 스페이스(H0)를 두도록, 관통구멍(41)을 설치하고, 또한, 관통구멍의 주위를 둘러싸는 부위(42)에서, 광센서의 투광부(26, 36) 및 수광부(27, 37)를 유지한다.

Description

전극 칩의 양부 판정 장치{APPARATUS OF DETERMINING NORMAL/DEFECTIVE CONDITION OF ELECTRODE CHIP}

본 발명은, 용접건에 유지되는 한 쌍의 전극 칩의 선단면(先端面)의 양부(良否)를, 광센서의 투광부로부터의 광을 전극 칩의 선단면에 조사하여, 광센서의 수광부에서 수광한 반사광의 강약에 의해, 판정하는 전극 칩의 양부 판정 장치에 관한 것이다.

종래, 용접건에 유지되는 한 쌍의 전극 칩은, 스폿 용접을 여러 번 행하면, 선단면이 마모되고, 산화 피막 등의 오염물도 부착되기 때문에, 칩 드레서에 의해, 절삭된다. 그러나, 그때, 오염물이나 자잘한 요철이 깨끗하게 제거되어 있지 않으면, 용접 불량을 초래하기 때문에, 양부 판정 장치에 의해, 전극 칩의 선단면의 양부가 판정되고 있었다.

그리고, 종래의 양부 판정 장치에서는, 광센서의 투광부로부터의 광을 전극 칩의 선단면에 조사하여, 광센서의 수광부에서 수광한 반사광의 강약에 의해, 판정하고 있었다(예를 들면, 특허문헌 1, 2 참조). 또한, 이 판정에서는, 반사광이 약한 광이고, 반사광의 광량이 소정의 문턱값보다 낮으면, 불량이 되고, 반사광이 강한 광이고, 반사광의 광량이 소정의 문턱값보다 높으면, 양호하다고 하고 있었다.

일본 공개특허공보 평4-118179호 일본 공개특허공보 평3-297584호

그러나, 특허문헌 1에 기재된 양부 판정 장치에서는, 한 쌍의 전극 칩을 상하로 대향시키도록 배치시켜 사용되고, 그리고, 광센서의 투광부와 수광부가 상하방향으로 대향하는 상부 전극 칩과 하부 전극 칩 사이의, 상부 전극 칩의 선단면의 바로 아래에 배치되어 있었다. 그 때문에, 상부 전극 칩으로부터의 먼지나 물방울이 낙하하여 광센서의 투광부나 수광부에 붙으면, 그 후의 판정이 행하여지지 않게 되는 경우가 있어, 투광부나 수광부를 청소하는 등의 메인터넌스가 필요하게 되어, 수고를 들이지 않고 장기간에 걸쳐 사용하는 점에, 개선의 여지가 있었다.

또한, 물방울은, 용접건의 내부에 냉각수를 흐르게 하고 있어, 대기 중의 수증기가 응고하여 전극 칩에 부착되는 등에 의해, 발생하고 있었다.

또한, 특허문헌 2에 기재된 양부 판정 장치에서는, 광센서의 투광부와 수광부가, 상부 전극 칩의 좌우 양측에 멀리 배치되어 있어, 상기의 문제는 발생하기 어렵다. 그러나, 특허문헌 2의 양부 판정 장치에서는, 광센서의 투광부와 수광부가, 전극 칩의 양측에서 서로 멀어짐과 함께 각각 설치대에 장착되어 있어, 양부 판정 장치에 있어서의 투광부와 수광부를 설치하는 검사부가, 대형화되어 있었다. 또한, 하부 전극 칩의 양부만을 판정하여, 그 양부에 의해, 상부 전극 칩의 양부를 추정하고 있었다. 그 때문에, 상부 전극 칩의 선단면이 불량하면, 그 후에 용접 불량을 발생시킬 우려가 있다. 물론, 상부 전극 칩의 선단면도 판정할 수 있도록, 광센서를 하나 더 설치하여, 상부 전극 칩의 선단면의 양부를 판정하는 것도 생각할 수 있으나, 검사부의 대형화를 한층 더 초래한다.

본 발명은, 상기 서술한 과제를 해결하는 것으로서, 수고를 들이지 않고 사용할 수 있음과 함께, 광센서의 투광부, 수광부를 설치시키는 검사부를 콤팩트하게 구성할 수 있는 전극 칩의 양부 판정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

<청구항 1의 설명>

본 발명과 관련되는 양부 판정 장치는, 용접건에 유지되는 한 쌍의 전극 칩이, 워크에 맞닿는 선단면으로부터 원부(元部)측에 걸쳐 지름 확대하도록, 형성되고,

전극 칩의 선단면의 양부를, 광센서의 투광부로부터의 광을 선단면에 조사하여, 광센서의 수광부에서 수광한 반사광의 강약에 의해, 판정하는 전극 칩의 양부 판정 장치에 있어서,

광센서가, 한 쌍의 전극 칩 서로의 선단면을 상하로 대향하도록 배치시켰을 때의 상측의 상부 전극 칩의 선단면의 양부 판정용의 상측용 광센서와, 하측의 하부 전극 칩의 선단면의 양부 판정용의 하측용 광센서의 2세트가 사용되고,

양부 판정시에 서로 접근시키는 상부 전극 칩과 하부 전극 칩의 주위에, 상측용, 하측용 광센서의 투광부 및 수광부와, 상측용, 하측용 광센서의 투광부 및 수광부를 유지하는 홀더를 구비하여 이루어지는 검사부를 설치시키는 구성으로 하고,

상측용 광센서의 투광부와 수광부가, 상부 전극 칩과 하부 전극 칩의 상하로 대향하는 선단면 서로간의 대향 스페이스 내에 침입시키지 않고, 대향 스페이스의 주변에서, 상부 전극 칩의 선단면에 대하여, 전극 칩의 축심을 중심선으로 하여 서로 선대칭의 비스듬하게 상향으로, 선단의 렌즈부를 향한 배치로 하여, 홀더에 유지되고,

하측용 광센서의 투광부와 수광부가, 대향 스페이스 내에 침입시키지 않고, 대향 스페이스의 주변에서, 하부 전극 칩의 선단면에 대하여, 전극 칩의 축심을 중심선으로 하여 서로 선대칭의 비스듬하게 하향으로, 선단의 렌즈부를 향한 배치로 하여, 홀더에 유지되고,

홀더가, 적어도 대향 스페이스를 두도록, 관통구멍을 설치하고, 또한, 관통구멍의 주위를 둘러싸는 부위에서, 상측용, 하측용 광센서의 투광부 및 수광부를 유지하는 구성으로 하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련되는 양부 판정 장치에서는, 양부 판정시에 있어서의 상부 전극 칩과 하부 전극 칩이 접근하여 상하로 대향할 때, 상측용, 하측용 광센서가, 각각, 투광부로부터 대응하는 선단면에 광을 조사하여, 수광부에서 반사한 광을 수광한다. 그리고, 그러한 반사광의 강약이, 소정의 문턱값보다 높으면, 양호라고 판정하고, 낮으면 불량이라고 판정한다.

그리고, 이러한 상측용, 하측용 광센서는, 각각, 검사부의 투광부와 수광부를, 대향 스페이스 내에 침입시키지 않고, 대향 스페이스의 주변에서, 홀더에 유지시키고 있다. 또한, 홀더도, 적어도 상하로 대향하는 선단면 서로간에 대향 스페이스를 두도록, 관통구멍을 설치하고, 관통구멍의 주위를 둘러싸는 부위에서, 상측용, 하측용 광센서의 투광부 및 수광부를 유지하는 구성으로 하고 있다.

그 때문에, 상부 전극 칩의 선단측에 부착되어 있는 먼지나 물방울이 낙하해도, 그러한 먼지나 물방울은, 확경부를 타고, 끝이 가는 선단면의 부위로부터 낙하하게 되어, 관통구멍을 통과한다. 그 결과, 상측용, 하측용 광센서의 투광부 및 수광부에는, 그러한 먼지나 물방울이 부착되기 어려워져서, 상측용, 하측용 광센서의 투광부 및 수광부를 청소하는 등의 메인터넌스가 필요 없게 되어, 수고를 들이지 않고, 장기간에 걸쳐, 양부 판정 장치를 사용하는 것이 가능하게 된다.

또한, 상측용, 하측용 광센서의 투광부 및 수광부는, 상하로 대향하는 상부 전극 칩과 하부 전극 칩의 선단면 서로간의 대향 스페이스의 주위, 즉, 홀더의 관통구멍의 주위의 부위에 유지되어 있다. 바꾸어 말하면, 상측용, 하측용 광센서의 투광부 및 수광부가, 1개의 고리형 홀더에 유지되어, 유지 부위를 공용할 수 있기 때문에, 검사부는, 그 구조를 심플하고 콤팩트하게 구성할 수 있다. 또한, 관통구멍의 내주면에 선단의 렌즈부를 노출시켜서 배치시킬 때, 그 관통구멍의 내주면을, 극력, 대향 스페이스에 침입하지 않는 상태에서, 대향 스페이스에 접근시키는 배치로 하면, 한층, 홀더 자체를 콤팩트하게 구성할 수 있고, 검사부는, 상하로 대향하고 있는 전극 칩의 선단면 서로의 주위에서, 콤팩트하게 배치할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명과 관련되는 전극 칩의 양부 판정 장치에서는, 수고를 들이지 않고 사용할 수 있음과 함께, 광센서의 투광부, 수광부를 설치시키는 검사부를 콤팩트하게 구성할 수 있다.

<청구항 2의 설명>

또한, 상측용, 하측용 광센서의 투광부 및 수광부는, 상측용 광센서의 투광부, 수광부를 하측용 광센서의 투광부, 수광부보다 하방에 배치시키면서, 상하방향으로 겹치도록 배치시켜서, 홀더에 유지시키는 것이 바람직하다.

이러한 구성에서는, 먼저, 상측용 광센서의 투광부, 수광부와 하측용 광센서의 투광부, 수광부가, 서로, 상하로 겹쳐서 배치되기 때문에, 겹친 면과 직교하는 수평방향에는, 상측용, 하측용 광센서의 투광부, 수광부가 배치되지 않고, 그 부분의 홀더의 안길이 치수를 작고 콤팩트하게 할 수 있다.

또한, 이러한 구성에서는, 상측용 광센서의 투광부, 수광부가 하측용 광센서의 투광부, 수광부보다 하방에 배치되어 있고, 상측용 광센서의 투광부, 수광부의 광적(光跡)과 하측용 광센서의 투광부, 수광부의 광적이, 상측용 광센서의 투광부, 수광부와 하측용 광센서의 투광부, 수광부의 상하로 겹친 면과 직교하는 수평방향에서 보아, 서로 크로스하는 상태가 된다. 즉, 상기와 상하를 반대로 하는 경우, 바꾸어 말하면, 상측용 광센서의 투광부, 수광부를 하측용 광센서의 투광부, 수광부보다 상방에 배치시키는 경우에 비해, 상기의 구성에서는, 광적의 크로스하는 만큼, 홀더의 상하방향의 두께 치수를 작게 할 수 있고, 홀더의 상하방향의 치수를 콤팩트하게 할 수 있다.

따라서 상기의 구성에서는, 홀더의 상하방향의 두께 치수나, 센서 서로의 겹친 방향과 직교하는 홀더의 안길이 치수를 작게 할 수 있어, 한층, 검사부를 콤팩트하게 구성할 수 있다.

<청구항 3의 설명>

또한, 상측용 광센서의 투광부와 수광부, 및, 하측용 광센서의 투광부와 수광부의 각각의 선단의 각 렌즈부는, 대향 스페이스의 주변에서, 또한, 대향하는 전극 칩 서로의 선단면으로부터 원부측에 걸쳐 지름 확대하는 확경부 서로간의 스페이스에 침입하도록, 배치하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에서는, 한 쌍의 전극 칩의 축심의 주위에서, 반경 방향으로 멀어지지 않고, 콤팩트하게, 상측용 광센서나 하측용 광센서의 투광부나 수광부를 설치할 수 있다.

<청구항 4의 설명>

또한, 홀더에는, 상부 전극 칩과 하부 전극 칩의 선단면의 양부 판정시에 있어서의 선단면 서로의 접근시, 각 확경부를 받아들일 수 있게, 상부 전극 칩과 하부 전극 칩의 각 확경부에 대응한 오목형상으로 한 받침 자리를 만들고, 받침 자리의 중앙에, 관통구멍을 설치하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에서는, 양부 판정시, 상부 전극 칩과 하부 전극 칩을 서로 접근시켜서, 홀더가 대응하는 받침 자리에 각 확경부를 닿게 하면, 상부 전극 칩과 하부 전극 칩의 각 선단면이, 관통구멍의 상하의 개구 부근에, 안정적으로 배치된다. 즉, 상측용, 하측용 광센서의 투광부, 수광부에 대한 상부, 하부 전극 칩의 각 선단면의 배치 위치를, 판정마다 안정시킬 수 있고, 그 결과, 양부 판정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

<청구항 5의 설명>

또한, 홀더의 받침 자리에 닿게 하여 상부 전극 칩과 하부 전극 칩의 선단면의 양부를 판정할 때, 상측용 광센서의 투광부와 수광부는, 양부 판정시의 상부 전극 칩의 선단면의 중앙을 서로의 교점으로 하여, 축심 서로를 직교 교차시키도록, 설치하고, 또한, 하측용 광센서의 투광부와 수광부는, 양부 판정시의 하부 전극 칩의 선단면의 중앙을 서로의 교점으로 하여, 축심 서로를 직교 교차시키도록, 설치하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에서는, 판정하는 전극 칩의 선단면의 중앙을 각각의 교점으로 하여, 전극 칩의 축심에 대하여, 상측용 광센서나 하측용 광센서의 투광부나 수광부의 축심이, 경사 45°로 교차하는 상태가 된다. 그 때문에, 상측용 광센서나 하측용 광센서의 투광부나 수광부가, 각각, 전극 칩의 축심과 직교하는 방향에서의 길이 치수와, 전극 칩의 축심을 따른 방향에서의 높이 치수를, 대략 동일하게 할 수 있다. 즉, 상측용 광센서나 하측용 광센서의 투광부나 수광부의 배치 스페이스에 관하여, 전극 칩의 축심을 중심으로 하는 반경 방향의 길이 치수와, 전극 칩의 축심을 따른 높이 치수를, 서로 균등하게 하여, 모두 작게 하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 상측용 광센서나 하측용 광센서의 투광부나 수광부를 유지하는 홀더는, 그 높이 치수(두께 치수)나 외경 치수(전극 칩의 축심으로부터의 반경 방향의 치수, 바꾸어 말하면, 폭 치수)를 콤팩트하게 하는 것이 가능하게 된다.

<청구항 6의 설명>

또한, 상측용, 하측용 광센서의 투광부, 수광부는, 각각, 선단의 렌즈부를, 유리제로 하는 것이 바람직하다. 즉, 투광부, 수광부의 선단의 렌즈부는, 폴리카보네이트 등의 합성수지제로 할 수도 있으나, 붕소 실리카 유리 등의 유리제로 하면, 내유성(耐油性)이 우수하고, 또한, 오염물을 닦아내는 청소시 등에 상처가 생기기 어렵기 때문에, 상측용, 하측용 광센서의 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태의 양부 판정 장치를 배치시킨 용접 현장을 나타내는 개략 평면도이다.
도 2는 동 실시형태의 양부 판정 장치에 있어서의 검사부 부근을 나타내는 개략 측면도이다.
도 3은 동 실시형태의 양부 판정 장치에 있어서의 검사부 부근의 개략 평면도이다.
도 4는 동 실시형태의 검사부의 사시도이다.
도 5는 동 실시형태의 검사부의 평면도이다.
도 6은 동 실시형태의 검사부의 단면도이고, 도 5의 VI-VI 부위에 대응하는 도면이다.
도 7은 동 실시형태의 홀더 단체(單體)의 평면도이다.
도 8은 동 실시형태의 홀더 단체의 단면도이고, 도 7의 VIII-VIII 부위에 대응하는 도면이다.

이하, 본 발명의 일 실시형태를 도면에 의거하여 설명하면, 실시형태의 양부 판정 장치(M)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 순차적으로 보내져 오는 워크(W1, W2 …)를 스폿 용접하는 다관절의 용접 로봇(1)의 근방에 배치되어, 마모된 전극 칩의 절삭 후에 있어서의 선단면의 양부를 판정하도록, 설치되어 있다. 그리고, 실시형태의 경우, 양부 판정 장치(M)는, 전극 칩을 절삭하는 칩 드레서(18)에 설치되는 검사부(S)와, 용접 로봇(1)의 동작을 제어하는 제어장치(3)에 설치되는 판정부(J)를 구비하여 구성되어 있다.

또한, 용접 로봇(1)의 아암(2)의 선단에는, 도 1, 2에 나타내는 바와 같이, 용접건으로서의 서보건(5)이 장착되고, 서보건(5)은, 한 쌍의 전극 칩(11)(11U, 11B)을 서로 대향하는 생크(7, 8)에 감입되어 있다. 이 서보건(5)은, 범용의 것이고, 한 쌍의 전극 칩(11)을 유지한 생크(7, 8) 서로를, 용접시 등에, 서보모터(6)에 의해, 생크(7, 8)의 대향 방향을 따라 이동 가능하게 하고 있다. 전극 칩(11)의 이동은, 서보모터(6) 뿐만 아니라, 아암(2)을 이동시키는 서보모터(도면 부호 생략)도 작동시켜서, 각 생크(7, 8)을 이동시키게 된다. 또한, 서보건(5)은, 서보모터(6)나 도시 생략한 서보모터에, 인코더가 내장되어 있어, 생크(7, 8)나 전극 칩(11)의 배치 위치를 검지할 수 있고, 전극 칩(11)의 위치 제어나 가압력 제어 등을 행할 수 있다.

그리고, 용접 로봇(1)의 이동 구역 내에는, 양부 판정 장치(M) 외에, 전극 칩(11)의 교환시에 사용을 마친 전극 칩(11)을 각 생크(7, 8)로부터 떼어내는 도시 생략한 칩 제거 장치, 새로운 전극 칩(11)을 각 생크(7, 8)에 장착하는 도시 생략한 칩 공급 장치, 및, 교환 전에 있어서의 마모되거나 더럽혀진 소모시에 전극 칩(11)을 절삭하는 칩 드레서(18)가 설치되어 있다.

또한, 용접 로봇(1)의 이동 구역의 근방에는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 제어장치(3)가 설치되어 있고, 이 제어장치(3)는, 전극 칩(11)으로 흐르게 하는 전류를 조정하거나, 전류를 흐르게 하는 사이클 등을 조정하는 용접 제어, 또는, 용접 로봇(1), 서보건(5), 칩 드레서(18), 도시 생략한 칩 제거 장치 등의 동작 제어도 행하고 있고, 또한, 실시형태의 경우, 이미 서술한 바와 같이, 양부 판정 장치(M)의 판정부(J)도, 구성하고 있다.

또한, 칩 드레서(18)는, 도 1∼3에 나타내는 바와 같이, 하우징(19) 내에, 서보모터(21)의 작동에 의해 회전하는 커터(20)를 수납시켜, 용접 작업 중에 있어서의 전극 칩(11)의 교환 전의 상태에서의 소모된 전극 칩(11)(11U, 11B)의 선단(11a)을 절삭할 수 있게, 설정되어 있다. 칩 드레서(18)의 사용시에는, 각 전극 칩(11)을, 생크(7, 8)의 각 선단에 장착한 상태에서, 칩 드레서(18)의 상하로부터 커터(20)의 상하면으로 눌러, 서보모터(21)의 작동에 의한 커터(20)의 회전에 의해, 절삭하게 된다.

실시형태의 경우, 전극 칩(11)은, 도 6에 나타내는 바와 같이, 직경(D0)을 16㎜로 하여, 커터(20)의 회전에 의한 절삭에 의해 적정하게 절삭된 때는, 선단(11a)의 형상으로서, 선단면(11b)에 직경(D1)을 6㎜로 하는 원형의 대략 평탄면이 형성되고, 또한, 선단면(11b)으로부터 원기둥 형상의 원부(11d) 측에 걸쳐, 반경(R)을 8㎜로 한 곡선 형상으로 지름 확대하는 확경부(11c)가 형성되도록, 설정되어 있다. 덧붙여 말하면, 마모시의 전극 칩(11)은, 확경부(11c)가 전극 칩(11)의 축방향을 따른 길이를 짧게 하여, 선단면(11b)이 넓어지게 된다. 그리고, 회전하는 커터(20)에 의해 절삭되면, 전극 칩(11)은, 선단(11a)에, 도 6에 나타내는 바와 같은 확경부(11c)와 선단면(11b)이 형성되게 된다.

또한, 도 1, 2에 나타내는 바와 같이, 칩 드레서(18)의 하우징(19)은, 장착 플레이트(65)에 의해 검사부(S)를 유지하고, 그리고, 상하방향에 설치 고정된 지지판(14)에, 스프링(17) 등을 개재시켜, 상하 이동 가능하게 지지되어 있다. 지지판(14)에는, 상하로 소정 거리 격리되어, 지지 브래킷(15, 15)이, 2열 병설되고, 상하 한 쌍의 지지 브래킷(15, 15)에는, 서로를 연결하도록 지지 로드(16)가 상하방향으로 설치되며, 각 지지 로드(16)에 2개씩의 스프링(압축 코일 스프링)(17)이 외장되고, 또한, 상하 2개의 스프링(17, 17) 사이에 하우징(19)의 브래킷(19a)이 설치되어 있다. 그 때문에, 칩 드레서(18)는, 검사부(S)와 함께, 스프링(17, 17)에 지지되어, 복원 가능하게 상하로 이동하도록, 설치되어 있다.

양부 판정 장치(M)는, 도 1, 3, 6에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 전극 칩(11, 11) 서로의 선단면(11b)을 상하로 대향하도록 접근시켜 배치시켰을 때의 상측의 상부 전극 칩(11U)의 선단면(11b)의 양부 판정용의 상측용 광센서(23)와, 하측의 하부 전극 칩(11B)의 선단면(11b)의 양부 판정용의 하측용 광센서(33)의 2세트가 사용되도록, 구성되어 있다. 그리고, 양부 판정 장치(M)는, 이미 서술한 바와 같이, 칩 드레서(18)에 설치되는 검사부(S)와, 제어장치(3)에 설치되는 판정부(J)를 구비하여 구성되어 있다.

검사부(S)는, 양부 판정시에 서로 접근시키는 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)의 주위에, 설치 가능하게, 장착 플레이트(65)를 이용하여, 칩 드레서(18)의 하우징(19)에 장착 고정되어 있다. 그리고, 검사부(S)는, 도 3∼6에 나타내는 바와 같이, 상측용 광센서(23), 하측용 광센서(33)의 투광부(26, 36) 및 수광부(27, 37)와, 투광부(26, 36) 및 수광부(27, 37)를 유지하는 홀더(40)를 구비하여 구성되어 있다. 또한, 검사부(S)는, 홀더(40)의 좌우 양 가장자리로부터 전면(前面) 측을 덮는 커버(50), 홀더(40)의 후방에 연결되어 홀더(40)를 유지하는 넥(52), 넥(52)의 후방에 연결되어 넥(52)을 유지하는 보디(54), 및, 보디(54)를 하우징(19)에 장착 고정하는 장착 플레이트(65)를 구비하여 구성되어 있다. 홀더(40), 커버(50), 넥(52), 보디(54), 및, 장착 플레이트(65)는, 나사 고정 수단에 의해, 서로 연결되어 있다. 또한, 실시형태의 경우, 장착 플레이트(65)는, 하우징(19)과 일체적으로 형성되어 있다.

또한, 실시형태의 경우, 상측용 광센서(23)와 하측용 광센서(33)는, 각각, LED를 광원으로 한 광섬유 센서를 이용하여 구성되어 있고, 판정부(J)에, LED, 앰프부, 나아가서는, 수광한 광량이 소정의 문턱값보다 높은지 낮은지를 비교하는 비교 회로, 비교한 결과를 표시하는 출력 회로를 설치시키고 있다. 실시형태에서는 LED로서 적외선을 발광하는 것을 사용하고 있다. 또한, 출력 회로는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 판정 표시부(72)에서 양부를 표시하도록 구성되어 있다. 이 판정 표시부(72)에는, 상부 전극 칩(11U)의 선단면(11b)이 용접에 적합한 경우[수광부(27)에서 수광하는 광량이 소정의 문턱값보다 높은 경우]에 점등하는 OK 램프(72a), 수광부(27)에서 수광하는 광량이 소정의 문턱값보다 낮은 경우에 점등하는 NG 램프(72b), 하부 전극 칩(11B)의 선단면(11b)이 용접에 적합한 경우[수광부(37)에서 수광하는 광량이 소정의 문턱값보다 높은 경우]에 점등하는 OK 램프(72c), 및, 수광부(37)에서 수광하는 광량이 소정의 문턱값보다 낮은 경우에 점등하는 NG 램프(72d)가 설치되어 있다.

또한, 실시형태에서는, 양부 판정에 있어서 불량이라고 판정되어도, 제어장치(3)가, 판정부(J)의 출력 회로로부터의 불량의 신호를 입력하고, 적어도 1회는 칩 드레서(18)로 전극 칩(11)을 다시 절삭하여, 재차, 양부를 판정하고, 그 판정시, 재차, 불량이라고 판정되면, 도시 생략한 칩 제거 장치나 칩 공급 장치에 서보건(5)을 이동시켜, 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)을 모두 교환하고, 다음의 용접 작업으로 이행하도록 구성되어 있다.

또한, 판정부(J)의 앰프부에서는, 상측용 광센서(23)와 하측용 광센서(33)의 2개씩의 투광부(26, 33)와 수광부(27, 37)의 상호 간섭을 막아, 오작동을 방지하도록, 상측용 광센서(23)와 하측용 광센서(33)의 발광 주기를 서로 엇갈리도록 구성되어 있다.

또한, 실시형태의 경우, 용접 로봇(1)의 동작 중에는, 상측용 광센서(23)와 하측용 광센서(33)는, 상시, 투광부(26, 33)로부터 광을 조사하고, 또한, 수광부(27, 37)에서, 수광할 수 있게 설정되어 있다. 물론, 실시형태와 상이하게 하여, 칩 드레서(18)에 의한 절삭 후의 양부 판정마다, 투광부(26, 33)로부터 광을 조사하도록 구성해도 된다.

그리고, 이러한 판정부(J)에서의 상측용 광센서(23)와 하측용 광센서(33)의 구성은, 앰프부 등을 포함하여, 공지의 것으로서, 그것들의 설명을 생략하고, 본원의 특징인 검사부(S)에서의 투광부(26, 33)와 수광부(27, 37)의 배치 구조에 대하여, 상세하게 설명한다(도 4∼8 참조).

먼저, 상측용 광센서(23)의 투광부(26)와 수광부(27)는, 도 6∼8에 나타내는 바와 같이, 양부 판정시의 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)의 상하로 대향하는 선단면(11b, 11b) 서로간의 대향 스페이스(H0) 내에 침입시키지 않고, 대향 스페이스(H0)의 주변에서, 상부 전극 칩(11U)의 선단면(11b)에 대하여, 비스듬하게 상향을 향하도록 배치되어, 홀더(40)의 장착구멍(45, 46)에 수납 유지되어 있다. 실시형태의 경우, 투광부(26)와 수광부(27)는, 대략 원기둥 형상으로서, 투광부(26)에서 조사한 광을 선단면(11b)에서 반사시켜 수광부(27)에서 수광할 수 있도록, 선단의 렌즈부(26a, 27a)를, 상부 전극 칩(11U)의 선단면(11b)의 중앙(11bu)을 향하고 있다. 상세하게는, 투광부(26)와 수광부(27)는, 서로의 축심(U1, U2)이, 중앙(11bu)을 서로의 교점으로 하고, 또한, 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)의 축심(X)을 중심선으로 하여, 선대칭이 되도록, 설치되어 있다. 또한, 실시형태의 경우, 투광부(26)와 수광부(27)는, 축심(U1, U2) 서로를 직교 교차시키도록, 설치되어 있다.

또한, 대향 스페이스(H0)는, 양부 판정시의 접근한 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)의 상하로 대향하는 선단면(11b, 11b) 서로간의 스페이스로서, 선단면(11b)에 있어서의 확경부(11c)와의 경계가 되는 외주연(外周緣)의 견부(肩部)(11be)까지의 원기둥 형상의 스페이스이다.

또한, 하측용 광센서(33)의 투광부(36)와 수광부(37)는, 도 6∼8에 나타내는 바와 같이, 대향 스페이스(H0) 내에 침입시키지 않고, 대향 스페이스(H0)의 주변에서, 하부 전극 칩(11B)의 선단면(11b)에 대하여, 비스듬하게 하향을 향하도록 배치되어, 홀더(40)의 장착구멍(47, 48)에 수납 유지되어 있다. 실시형태의 경우, 투광부(36)와 수광부(37)는, 대략 원기둥 형상으로서, 투광부(36)에서 조사한 광을 선단면(11b)에서 반사시켜 수광부(37)에서 수광할 수 있게, 선단의 렌즈부(36a, 37a)를, 하부 전극 칩(11B)의 선단면(11b)의 중앙(11bb)을 향하고 있다. 상세하게는, 투광부(36)와 수광부(37)는, 서로의 축심(B1, B2)이, 중앙(11bb)을 서로의 교점으로 하고, 또한, 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)의 축심(X)을 중심선으로 하여, 선대칭이 되도록, 설치되어 있다. 또한, 실시형태의 경우, 투광부(36)와 수광부(37)는, 축심(B1, B2) 서로를 직교 교차시키도록, 설치되어 있다.

또한, 실시형태의 렌즈부(26a, 27a, 36a, 37a)는, 붕소 실리카 유리 등의 유리제로 한 볼 렌즈로 구성되어 있다.

그리고, 홀더(40)는, 적어도 대향 스페이스(H0)를 두도록, 원형으로 개구된 관통구멍(41)을 설치하고, 또한, 관통구멍(41)의 주위를 둘러싸는 부위[주벽부(周壁部)](42)에서, 상측용 광센서(23)와 하측용 광센서(33)의 투광부(26, 36) 및 수광부(27, 37)를, 장착구멍(45, 46, 47, 48)을 이용하여, 유지하는 구성으로 하고 있다.

또한, 실시형태의 경우, 장착구멍(45, 46)이, 장착구멍(47, 48)의 하방에서, 홀더(40)의 좌우 방향을 따른 관통구멍(41)의 중심(O)을 지나는 종단면에서, 상하로 겹치도록 배치되어 있다. 즉, 상측용 광센서(23), 하측용 광센서(33)의 투광부(26, 36) 및 수광부(27, 37)가, 상측용 광센서(23)의 투광부(26), 수광부(27)를 하측용 광센서(33)의 투광부(36), 수광부(37)보다 하방에 배치시키면서, 상하방향으로 겹치도록(평면에서 보아 겹치도록) 배치되어, 홀더(40)에 유지되어 있다.

또한, 홀더(40)는, 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)의 선단면(11b)의 양부 판정시에 있어서의 선단면(11b, 11b) 서로의 접근시, 각 확경부(11c, 11c)를 받아들일 수 있게, 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)의 각 확경부(11c, 11c)에 대응한 오목형상으로 한 받침 자리(43, 44)를 구비하고, 받침 자리(43, 44)의 중앙에, 관통구멍(41)을 설치하고 있다.

실시형태의 경우, 관통구멍(41)은, 도 7, 8에 나타내는 바와 같이, 내경(d)을, 선단면(11b)의 직경(D1)(6

)보다 큰 8

로 하고, 관통구멍(41)의 길이 치수(L)를 약 11㎜로 하고 있다. 또한, 실시형태의 경우, 받침 자리(43, 44)에서 받아들인 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)의 선단면(11b) 서로의 이격거리(SL)를, 길이 치수(L)보다 작은 약 10㎜(상세하게는 9.89㎜)로 하고 있다. 바꾸어 말하면, 양부 판정시에, 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)의 선단면(11b) 서로가, 확실하게, 관통구멍(41) 내에 침입하여, 대향하도록, 받침 자리(43, 44)의 중앙의 관통구멍(41)의 내경(d)을, 선단면(11b)의 직경(D1)보다 크게 하고 있고, 그 결과, 받침 자리(43, 44)에서 받아들인 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)의 선단면(11b) 서로의 이격거리(SL)가, 길이 치수(L)보다 작은 치수가 된다.

검사부(S)에 설치된 커버(50)는, 투광부(26, 36)나 수광부(27, 37)로부터 연장되는 광섬유(25, 28, 35, 38)를 감추고, 홀더(40)에 장착되어 있다.

그리고, 광섬유(25, 28, 35, 38)는, 넥(52), 보디(54)의 삽입 통과 구멍(56)을 지나, 가요성을 가진 튜브(62, 63)에 덮여, 판정부(J)까지 연장되어 있다.

또한, 검사부(S)는, 공장 에어를 이용 가능한 니플(60)을 보디(54)의 후단면에 배치시키고, 또한, 니플(60)로부터 관통구멍(41)까지 연장되는 에어 구멍(58)을 관통시키고 있으며, 관통구멍(41) 내의 먼지를, 공장 에어를 이용하여, 적절하게 제거할 수 있게 구성되어 있다.

실시형태의 양부 판정 장치(M)의 사용 상태를 설명하면, 먼저, 용접 로봇(1)이 소정 횟수의 스폿 용접을 행하면, 제어장치(3)가, 서보건(5)을 이동시켜, 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)을, 칩 드레서(18)를 이용하여 절삭한다. 그리고, 절삭 후의 선단면(11b)의 양부를 판정하도록, 제어장치(3)가, 서보건(5)을 이동시키면서, 소정의 서보모터(6)나 도시 생략한 서보모터를 작동시켜서, 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)을, 상하로 대향시키고, 또한, 전극 칩(11)의 축심(X)을 관통구멍(41)과의 중심(O)에 일치시키면서, 서로 접근시켜, 양부 판정 장치(M)의 검사부(S)에 있어서의 홀더(40)의 상하의 받침 자리(43, 44)에, 각 확경부(11c)를 닿게 한다.

이때, 양부 판정 장치(M)에서는, 상측용 광센서(23), 하측용 광센서(33)가, 각각, 투광부(26, 36)로부터 대응하는 선단면(11b, 11b)에 광을 조사하고, 수광부(27, 37)에서 반사한 광을 수광한다. 그리고, 그러한 반사광의 강약이, 소정의 문턱값보다 높으면, 판정부(J)에서 양호라고 판정하고, 낮으면 불량이라고 판정한다. 구체적으로 설명하면, 상부 전극 칩(11U)이나 하부 전극 칩(11B)의 선단면(11b)이 용접에 적합한 경우에는, 수광부(27, 37)에서 수광하는 광량이 소정의 문턱값보다 높기 때문에, OK 램프(72a, 72c)가 점등하고, 반대로, 수광부(27, 37)에서 수광하는 광량이 소정의 문턱값보다 낮은 경우에는, NG 램프(72b, 72d)가 점등한다.

또한, 실시형태의 경우에는, 상시, 투광부(26, 36)로부터 광이 조사되어 있고, 통상시에, 이미, NG 램프(72b, 72d)가 점등되어 있으며, 서보건(5)이, 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)의 확경부(11c)를 홀더(40)의 받침 자리(43, 44)에 눌렀을 때의 소정 시간(약 O.3∼0.5초 정도)의 사이에서, 선단면(11b)이 양호하면, OK 램프(72a, 72c)가 점등하게 된다.

그리고, 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)의 선단면(11b)이 용접에 적합하면, 제어장치(3)는, 용접 로봇(1)을 다음의 용접 작업을 행하도록 동작시키고, 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)의 적어도 일방이, 불량이라고 판정되면, 제어장치(3)가, 판정부(J)의 출력 회로로부터의 불량의 신호를 입력하며, 적어도 1회는 칩 드레서(18)로 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)을 다시 절삭하여, 재차, 양부를 판정하고, 그 판정시, 양호라고 판정되면, 다음의 용접 작업으로 이행하고, 재차, 불량이라고 판정되면, 도시 생략한 칩 제거 장치나 칩 공급 장치에 서보건(5)을 이동시켜, 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)을 모두 교환하고, 다음의 용접 작업으로 이행한다.

그리고, 실시형태의 양부 판정 장치(M)의 검사부(S)에서는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 상측용 광센서(23), 하측용 광센서(33)의 투광부(26, 36)와 수광부(27, 37)가, 대향 스페이스(H0) 내에 침입시키지 않고, 대향 스페이스(H0)의 주변에서, 홀더(40)에 유지되어 있다. 또한, 홀더(40)도, 적어도 상하로 대향하는 선단면(11b, 11b) 서로간에 대향 스페이스(H0)를 두도록, 관통구멍(41)을 설치하고, 관통구멍(41)의 주위를 둘러싸는 주벽부(42)에서, 상측용 광센서(23), 하측용 광센서(33)의 투광부(26, 36) 및 수광부(27, 37)를 유지하는 구성으로 하고 있다.

그 때문에, 상부 전극 칩(11U)의 선단(11a) 측에 부착되어 있는 먼지나 물방울(DW)(도 6 참조)이 낙하해도, 그러한 먼지나 물방울(DW)은, 확경부(11c)을 타고, 끝이 가는 선단면(11b)의 부위로부터 낙하하게 되어, 관통구멍(41)을 통과한다. 그 결과, 상측용 광센서(23), 하측용 광센서(33)의 투광부(26, 36) 및 수광부(27, 37)에는, 그러한 먼지나 물방울(DW)이 부착되기 어려워져서, 상측용 광센서(23), 하측용 광센서(33)의 투광부(26, 36) 및 수광부(27, 37)를 청소하는 등의 메인터넌스가 필요 없게 되어, 수고를 들이지 않고, 장기간에 걸쳐, 양부 판정 장치(M)를 사용하는 것이 가능하게 된다.

또한, 상측용 광센서(23), 하측용 광센서(33)의 투광부(26, 36) 및 수광부(27, 37)는, 상하로 대향하는 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)의 선단면(11b, 11b) 서로간의 대향 스페이스(H0)의 주위, 즉, 홀더(40)의 관통구멍(41)의 주위의 주벽부(42)에 유지되어 있다. 바꾸어 말하면, 상측용 광센서(23), 하측용 광센서(33)의 투광부(26, 36) 및 수광부(27, 37)가, 1개의 고리형 홀더(40)에 유지되어, 유지 부위를 공용할 수 있기 때문에, 검사부(S)는, 그 구조를 심플하고 콤팩트하게 구성할 수 있다. 또한, 관통구멍(41)의 내주면(42a)에 선단의 렌즈부(26a, 27a, 36a, 37a)를 노출시켜 배치시킬 때, 그 관통구멍(41)의 내주면(42a)을, 극력, 대향 스페이스(H0)에 침입하지 않는 상태에서, 대향 스페이스(H0)에 접근시키는 배치로 하면, 한층, 홀더(40) 자체를 콤팩트하게 구성할 수 있어, 검사부(S)는, 상하로 대향하고 있는 전극 칩(11, 11)의 선단면(11b, 11b) 서로의 주위에서, 콤팩트하게 배치할 수 있게 된다.

특히, 실시형태의 경우에는, 투광부(26, 36)나 수광부(27, 37)의 선단, 즉, 렌즈부(26a, 27a, 36a, 37a)가, 상하로 대향하는 전극 칩(11, 11)의 원부(11d)보다 바깥쪽으로 멀어지도록 위치하지 않고, 극력, 대향 스페이스(H0)에 접근하여, 상하로 대향하는 전극 칩(11, 11)의 확경부(11c, 11c) 서로간의 스페이스(H1)에 침입하도록, 배치되어 있다. 또한, 이 스페이스(H1)는, 원기둥 형상의 대향 스페이스(H0)의 주위를 둘러싸는 원통 형상의 스페이스이다.

따라서, 실시형태의 전극 칩의 양부 판정 장치(M)에서는, 수고를 들이지 않고 사용할 수 있음과 함께, 광센서의 투광부(26, 36)와 수광부(27, 37)를 설치시키는 검사부(S)를, 콤팩트하게 구성할 수 있다.

또한, 실시형태에서는, 상측용 광센서(23), 하측용 광센서(33)의 투광부(26, 36) 및 수광부(27, 37)가, 상측용 광센서(23)의 투광부(26), 수광부(27)를 하측용 광센서(33)의 투광부(36), 수광부(37)보다 하방에 배치시키면서, 상하방향으로 겹치도록 배치시켜, 홀더(40)에 유지되어 있다.

이러한 구성에서는, 먼저, 상측용 광센서(23)의 투광부(26), 수광부(27)와 하측용 광센서(33)의 투광부(36), 수광부(37)가, 서로, 상하로 겹쳐 배치되기 때문에, 겹친 면(실시형태에서는 좌우 방향을 따른 종단면이 된다)과 직교하는 수평방향에는, 상측용 광센서(23), 하측용 광센서(33)의 투광부(26, 36) 및 수광부(27, 37)가 배치되지 않고, 그 부분의 홀더(40)의 안길이 치수(BL)(실시형태에서는 전후 방향의 치수가 된다. 도 7 참조)를 작고 콤팩트하게 할 수 있다.

또한, 이러한 구성에서는, 상측용 광센서(23)의 투광부(26), 수광부(27)가 하측용 광센서(33)의 투광부(36), 수광부(37)보다 하방에 배치되어 있다. 그 때문에, 도 6에 나타내는 바와 같이, 상측용 광센서(23)의 투광부(26)로부터 조사되어 상부 전극 칩(11U)의 선단면(11b)에서 반사하고, 그리고, 수광부(27)에서 수광하는 빛의 줄기(광적)(BLU)와, 하측용 광센서(33)의 투광부(36)로부터 조사되어 하부 전극 칩(11B)의 선단면(11b)에서 반사하고, 그리고, 수광부(37)에서 수광되는 빛의 줄기(광적)(BLB)는, 상측용 광센서(23)의 투광부(26), 수광부(27)와 하측용 광센서(33)의 투광부(36), 수광부(37)의 상하로 겹친 면과 직교하는 수평방향에서 보아, 렌즈부(26a, 36a) 부근이나 렌즈부(27a, 37a) 부근에서, 서로 크로스하는 상태가 된다. 즉, 상기와 상하를 반대로 하는 경우, 바꾸어 말하면, 상측용 광센서(23)의 투광부(26), 수광부(27)를 하측용 광센서(33)의 투광부(36), 수광부(37)보다 상방에 배치시키는 경우에 비해, 상기의 구성에서는, 광적(BLU, BLB)의 크로스하는 치수(CL)만큼, 투광부·수광부를 유지하는 홀더(40)의 상하방향의 두께 치수(T)를 가급적 작게 할 수 있어, 홀더(40)의 상하방향의 치수를 콤팩트하게 할 수 있다.

따라서, 실시형태에서는, 홀더(40)의 상하방향의 두께 치수(T)나, 센서 서로의 겹친 면과 직교하는 홀더(40)의 안길이 치수(BL)를 작게 할 수 있어, 검사부(S)를 한층 콤팩트하게 구성할 수 있다.

또한, 실시형태에서는, 상측용 광센서(23)의 투광부(26)와 수광부(27), 및, 하측용 광센서(33)의 투광부(36)와 수광부(37)의 각각의 선단의 각 렌즈부(26a, 27a, 36a, 37a)가, 대향 스페이스(H0)의 주변에서, 또한, 대향하는 전극 칩(11) 서로의 선단면(11b)으로부터 원부(11d) 측에 걸쳐 지름 확대하는 확경부(11c) 서로간의 스페이스(H1)에 침입하도록, 배치되어 있다.

그 때문에, 실시형태에서는, 한 쌍의 전극 칩(11U, 11B)의 축심(X)의 주위에서, 반경 방향으로 멀어지지 않고, 콤팩트하게, 상측용 광센서(23)나 하측용 광센서(33)의 투광부(26, 36)나 수광부(27, 37)를 설치할 수 있다.

또한, 실시형태에서는, 홀더(40)에, 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)의 선단면(11b, 11b)의 양부 판정시에 있어서의 선단면(11b, 11b) 서로의 접근시, 각 확경부(11c, 11c)를 받아들일 수 있게, 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)의 각 확경부(11c)에 대응한 오목형상으로 한 받침 자리(43, 44)를 설치하고, 받침 자리(43, 44)의 중앙에, 관통구멍(41)을 설치하고 있다.

그 때문에, 실시형태에서는, 양부 판정시, 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)을 서로 접근시켜, 홀더(40)의 대응하는 받침 자리(43, 44)에 각 확경부(11c)를 닿게 하면, 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)의 각 선단면(11b)이, 관통구멍(41)의 상하의 개구 부근에, 안정적으로 배치된다. 즉, 상측용 광센서(23), 하측용 광센서(33)의 투광부(26, 36) 및 수광부(27, 37)에 대한 상부 전극 칩(11U), 하부 전극 칩(11B)의 각 선단면(11b)의 배치 위치를, 판정마다 안정시킬 수 있어, 양부 판정의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 바꾸어 말하면, 판정마다, 투광부(26)와 수광부(27)의 축심(U1, U2) 서로의 교점을 선단면(11b)의 중앙(11bu)에 합치시킬 수 있고, 또한, 투광부(36)와 수광부(37)의 축심(B1, B2) 서로의 교점을 선단면(11b)의 중앙(11bb)에 합치시킬 수 있으며, 각 수광부(27, 38)가 적확하게 반사광을 수광할 수 있어, 양부 판정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

그리고 특히, 실시형태에서는, 홀더(40)의 받침 자리(43, 44)에 닿게 하여 상부 전극 칩(11U)과 하부 전극 칩(11B)의 선단면(11b)의 양부를 판정할 때, 상측용 광센서(23)의 투광부(26)와 수광부(27)가, 양부 판정시의 상부 전극 칩(11U)의 선단면(11b)의 중앙(11bu)을 서로의 교점으로 하여, 축심(U1, U2) 서로를 직교 교차시키도록 설치되고, 또한, 하측용 광센서(33)의 투광부(36)와 수광부(37)가, 양부 판정시의 하부 전극 칩(11B)의 선단면(11b)의 중앙(11bb)을 서로의 교점으로 하여, 축심(B1, B2) 서로를 직교 교차시키도록 설치되어 있다.

즉, 실시형태에서는, 판정하는 전극 칩(11)의 선단면(11b)의 중앙(11bu, 11bb)을 각각의 교점으로 하여, 전극 칩(11)의 축심(X)에 대하여, 상측용 광센서(23)나 하측용 광센서(33)의 투광부(26, 36)나 수광부(27, 37)의 축심(U1, U2, B1, B2)이, 경사 45°로 교차하는 상태가 된다. 그 때문에, 상측용 광센서(23)나 하측용 광센서(33)의 투광부(26, 36)나 수광부(27, 37)가, 각각, 전극 칩(11)의 축심(X)과 직교하는 방향에서의 길이 치수와, 전극 칩(11)의 축심(X)을 따른 방향에서의 높이 치수를, 대략 동일하게 할 수 있다. 즉, 상측용 광센서(23)나 하측용 광센서(33)의 투광부(26, 36)나 수광부(27, 37)의 배치 스페이스에 관하여, 전극 칩(11)의 축심(X)을 중심으로 하는 반경 방향의 길이 치수와, 전극 칩(11)의 축심(X)을 따른 높이 치수를, 서로 균등하게 하여, 모두 작게 하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 상측용 광센서(23)나 하측용 광센서(33)의 투광부(26, 36)나 수광부(27, 37)를 유지하는 홀더(40)는, 그 높이 치수(두께 치수)(T)나 외경 치수[전극 칩(11)의 축심(X)으로부터의 반경 방향의 치수, 바꾸어 말하면, 폭 치수](WL)를 콤팩트하게 하는 것이 가능하게 된다(도 7, 8 참조).

물론, 상기의 점을 고려하지 않으면, 상측용 광센서(23)나 하측용 광센서(33)는, 전극 칩(11)의 선단면(11b)에서 반사시키는 반사광을 지장 없이 수광할 수 있는 범위 내에서, 투광부(26, 36)나 수광부(27, 37)의 축심(U1, U2, B1, B2)을, 전극 칩(11)의 축심(X)에 대하여, 경사 45°미만이나 경사 45°를 넘은 교차각으로, 교차시키도록, 설치시켜도 된다.

또한, 실시형태에서는, 상측용 광센서(23), 하측용 광센서(33)의 투광부(26, 36) 및 수광부(27, 37)는, 각각, 선단의 렌즈부(26a, 27a, 36a, 37a)를, 붕소 실리카 유리 등의 유리제로 하고 있다. 즉, 선단의 렌즈부(26a, 27a, 36a, 37a)는, 폴리카보네이트 등의 합성 수지제로 할 수도 있지만, 붕소 실리카 유리 등의 유리제로 하면, 내유성이 우수하고, 또한, 오염물을 닦아내는 청소시 등에 상처가 생기기 어렵기 때문에, 상측용 광센서(23), 하측용 광센서(33)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 실시형태에서는, 상측용 광센서(23)와 하측용 광센서(33)의 투광부(26, 36)를, 관통구멍(41)의 중심(O)을 중심선으로 하여, 동일한 측에 배치시켰다. 즉, 실시형태에서는, 투광부(36)의 하방에 투광부(26)를 배치시키고, 또한, 수광부(37)의 하방에 수광부(27)를 배치시키며, 투광부(26, 36) 서로와 수광부(27, 37) 서로를, 각각, 상하로 겹치도록 배치시켰다. 그러나, 투광부(26, 36)는, 서로 반대측에 배치시켜도 된다. 즉, 투광부(36)의 하방에 수광부(27)를 배치시키고, 또한, 수광부(37)의 하방에 투광부(26)를 배치시키며, 투광부(36)·수광부(27) 서로와, 수광부(37)·투광부(26) 서로를, 각각, 상하로 겹치도록 배치시켜도 된다. 이 경우에도, 홀더(40)는, 전후의 안길이 치수나 두께 치수를 콤팩트하게 할 수 있다.

물론, 상기의 점을 고려하지 않으면, 상측용 광센서(23)의 투광부(26), 수광부(27)와 하측용 광센서(33)의 투광부(36), 수광부(37)는, 상하로 겹치지 않고, 전극 칩(11)의 축심(X)을 중심으로 한 둘레 방향에 어긋나게 하여 배치시켜도 된다.

또한, 실시형태에서는, 상측용 광센서(23), 하측용 광센서(33)에서는, 광원을 적외선을 조사하는 LED를 사용하였으나, 다른 가시광 등을 조사하거나, 또는, 레이저광을 조사하는 것을 사용해도 된다.

5 : (용접건) 서보건 11 : 전극 칩
11U : 상부 전극 칩 11B : 하부 전극 칩
11b : (전극 칩의) 선단면 11c : (전극 칩의) 확경부
11d : (전극 칩의) 원부 23 : 상측용 광센서
26 : (상측용 광센서의) 투광부 26a : 렌즈부
27 : (상측용 광센서의) 수광부 27a : 렌즈부
33 : 하측용 광센서 36 : (하측용 광센서의) 투광부
36a : 렌즈부 37 : (하측용 광센서의) 수광부
37a : 렌즈부 40 : 홀더
41 : 관통구멍
42 : (관통구멍의 주위의 부위) 주벽부
42a : 내주면 43, 44 :받침 자리
M : 양부 판정 장치 S : 검사부
J : 판정부 X : (전극 칩의) 축심
H0 : [선단면(11b) 사이의] 대향 스페이스

Claims

용접건에 유지되는 한 쌍의 전극 칩이, 워크에 맞닿는 선단면으로부터 원부(元部)측에 걸쳐 지름 확대하도록, 형성되고,
상기 전극 칩의 상기 선단면의 양부(良否)를, 광센서의 투광부로부터의 광을 상기 선단면에 조사하여, 상기 광센서의 수광부에서 수광한 반사광의 강약에 의해, 판정하는 전극 칩의 양부 판정 장치에 있어서,
상기 광센서가, 한 쌍의 상기 전극 칩 서로의 상기 선단면을 상하로 대향하도록 배치시켰을 때의 상측의 상부 전극 칩의 선단면의 양부 판정용의 상측용 광센서와, 하측의 하부 전극 칩의 선단면의 양부 판정용의 하측용 광센서의 2세트가 사용되고,
양부 판정시에 서로 접근시키는 상기 상부 전극 칩과 상기 하부 전극 칩의 주위에, 상기 상측용, 하측용 광센서의 상기 투광부 및 상기 수광부와, 상기 상측용, 하측용 광센서의 상기 투광부 및 상기 수광부를 유지하는 홀더를 구비하여 이루어지는 검사부를 설치시키는 구성으로 하고,
상기 상측용 광센서의 상기 투광부와 상기 수광부가, 상기 상부 전극 칩과 상기 하부 전극 칩의 상하로 대향하는 상기 선단면 서로간의 대향 스페이스 내에 침입시키지 않고, 상기 대향 스페이스의 주변에서, 상기 상부 전극 칩의 선단면에 대하여, 상기 전극 칩의 축심을 중심선으로 하여 서로 선대칭의 비스듬하게 상향으로, 선단의 렌즈부를 향한 배치로 하여, 홀더에 유지되고,
상기 하측용 광센서의 상기 투광부와 상기 수광부가, 상기 대향 스페이스 내에 침입시키지 않고, 상기 대향 스페이스의 주변에서, 상기 하부 전극 칩의 선단면에 대하여, 상기 전극 칩의 축심을 중심선으로 하여 서로 선대칭의 비스듬하게 하향으로, 선단의 렌즈부를 향한 배치로 하여, 상기 홀더에 유지되고,
상기 홀더가, 적어도 상기 대향 스페이스를 두도록, 관통구멍을 설치하고, 또한, 당해 관통구멍의 주위를 둘러싸는 부위에서, 상기 상측용, 하측용 광센서의 상기 투광부 및 상기 수광부를 유지하는 구성으로 하고,
상기 상측용, 하측용 광센서의 상기 투광부 및 상기 수광부가, 상기 상측용 광센서의 상기 투광부, 수광부를 상기 하측용 광센서의 상기 투광부, 수광부보다 하방에 배치시키면서, 상하 방향으로 겹치도록 배치되어, 상기 홀더에 유지되어 있는 것을 특징으로 하는 전극 칩의 양부 판정 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 상측용 광센서의 상기 투광부, 수광부와 상기 하측용 광센서의 상기 투광부, 수광부 각각의 선단의 각 상기 렌즈부가, 상기 대향 스페이스의 주변에서, 또한, 대향하는 상기 전극 칩 서로의 상기 선단면으로부터 원부측에 걸쳐 지름 확대하는 확경부 서로간의 스페이스에 침입하도록, 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전극 칩의 양부 판정 장치.
제1항에 있어서,
상기 홀더가, 상기 상부 전극 칩과 상기 하부 전극 칩의 선단면의 양부 판정시에 있어서의 선단면 서로의 접근시, 상기 상부 전극 칩과 상기 하부 전극 칩의 각 선단면에 연속하는 각 확경부를 받아들일 수 있게, 상기 상부 전극 칩과 상기 하부 전극 칩의 상기 각 확경부에 대응한 오목형상으로 한 받침 자리를 구비하고, 당해 받침 자리의 중앙에, 상기 관통구멍을 설치하고 있는 것을 특징으로 하는 전극 칩의 양부 판정 장치.
제4항에 있어서,
상기 상측용 광센서의 상기 투광부와 상기 수광부가, 양부 판정시의 상기 상부 전극 칩의 선단면의 중앙을 서로의 교점으로 하여, 축심 서로를 직교 교차시키도록, 설치되고,
상기 하측용 광센서의 상기 투광부와 상기 수광부가, 양부 판정시의 상기 하부 전극 칩의 선단면의 중앙을 서로의 교점으로 하여, 축심 서로를 직교 교차시키도록, 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전극 칩의 양부 판정 장치.
제1항에 있어서,
상기 상측용, 하측용 광센서의 상기 투광부, 수광부가, 각각, 선단의 상기 렌즈부를, 유리제로 하고 있는 것을 특징으로 하는 전극 칩의 양부 판정 장치.