(57)【要約】【課題】多数のスポット溶接ガンへ外部から給水管及び排水管等を設置する必要があった。個々の溶接チップの加熱温度は異なるが、各スポット溶接ガン毎の冷却を行うことはできなかった。【解決手段】本体に冷却液タンクと、冷却フィンと、循環用ポンプと、循環用ポンプモータ制御装置とを設け、アームの温度を検知可能な温度センサーを設け、冷却液を循環用ポンプによって冷却液タンクから冷却フィンを通しアーム内部を通り溶接チップ内部に供給する冷却液供給配管と、冷却液供給配管と連結され加熱された冷却液をアーム内部を通し冷却液タンクへ戻す冷却液戻し配管とを配設して冷却液を循環させるとともに、温度センサーによって検知されたアームの温度に対応して循環用ポンプモータ制御装置により循環用ポンプの供給圧力を制御し冷却液の冷却液供給配管への供給量を調整する循環式スポット溶接ガン冷却システムによる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体にアームを着脱自在に設け、アームの先端に溶接チップを着脱自在に設けるスポット溶接ガンにおいて、
本体に冷却液タンクと、冷却フィンと、循環用ポンプと、循環用ポンプモータ制御装置とを設け、
アームに、アームの温度を検知可能な温度センサーを設け、
本体とアームとの間に、冷却液を循環用ポンプによって冷却液タンクから冷却フィンを通し、アーム内部を通り溶接チップ内部に供給する冷却液供給配管と、溶接チップ内部において冷却液供給配管と連結され加熱された冷却液をアーム内部を通し冷却液タンクへ戻す冷却液戻し配管とを配設し、
冷却液は、循環用ポンプの圧力により冷却液タンクから冷却フィンを通り冷却液供給配管及び冷却液戻り配管を経て再び冷却液タンクへ戻る循環路をエンドレスに循環するとともに、  
温度センサーによってアームの温度を検知し、検知されたアームの温度に対応して循環用ポンプモータ制御装置により循環用ポンプの供給圧力を制御し冷却液の冷却液供給配管への供給の量を調整することを特徴とする循環式スポット溶接ガン冷却システム。
【請求項２】
本体にアームを着脱自在に設け、アームの先端に溶接チップを着脱自在に設けるスポット溶接ガンにおいて、
本体に冷却液タンクと、冷却フィンと、循環用ポンプと、循環用ポンプモータ制御装置と、ストップバルブとを設け、
アームに、アームの温度を検知可能な温度センサーを設け、
本体とアームとの間に、冷却液を循環用ポンプによって冷却液タンクから冷却フィンを通し、アーム内部を通り溶接チップ内部に供給する冷却液供給配管と、溶接チップ内部において冷却液供給配管と連結され加熱された冷却液をアーム内部を通し冷却液タンクへ戻す冷却液戻し配管とを配設し、
冷却液は、循環用ポンプの圧力により冷却液タンクから冷却フィンを通り冷却液供給配管及び冷却液戻り配管を経て再び冷却液タンクへ戻る循環路をエンドレスに循環するとともに、  
温度センサーによってアームの温度を検知し、検知されたアームの温度に対応して循環用ポンプモータ制御装置により循環用ポンプの供給圧力を制御し冷却液の冷却液供給配管への供給の量を調整するとともに、
溶接チップの交換時にストップバルブにより冷却液の冷却液供給配管への供給を停止し、循環用ポンプの圧力により冷却液供給配管及び冷却液戻し配管内の冷却液を排除することが可能であることを特徴とする循環式スポット溶接ガン冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車製造工場などの組立工程等において使用されるスポット溶接ガンを冷却する為の循環式スポット溶接ガン冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の製造工場の組立工程において、部材の溶接に使用されるスポット溶接ガンは、自走するロボットに設けられたり、一定の場所に固定されて設けられているタイプなどもあり、大きさも作業者が手で持って溶接が行われるサイズから、部屋を跨いで溶接するような大きなサイズのものまである。
【０００３】
そして、それぞれのスポット溶接ガンは、スポット溶接による加熱を除くため、溶接チップやアーム部分を冷却する必要があった。
【０００４】
従来は図２に示すように、スポット溶接ガンＧの溶接チップＴの冷却は、外部から供給される水道水などの冷却水を配設される給水管１０からアームＡの内部を通し溶接チップＴ内部に至り、そこで連続する排水管１１へ移り、排水管１１から外部へ排水していた。それぞれのスポット溶接ガンへ冷却水を供給する給水管１０は、大きな容量の給水管から分岐して供給されるとともに、加熱された排水は排水管１１から順次大きな容量の排水管へ集められ工場外部へ排水されていた。図２においてＢは、スポット溶接ガンＧの本体を示す。
【０００５】
これらの冷却水は、水道水や工業用用水が使用され、温まった排水は、そのま排水管から外部に流し去っていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のスポット溶接ガンの冷却は、外部から冷却水を供給し、加熱された後の排水は外部へ排水されていた。スポット溶接ガンは、通常一つの工場に多数台有るため、それらのスポット溶接ガンが位置する場所への多数の給水管及び排水管等の設備を設置する必要があり、多大な設備投資が必要となった。
【０００７】
また、一台一台のスポット溶接ガンの溶接チップ使用による加熱温度は、各スポット溶接ガン毎に異なるが、外部から一定の圧力で供給される給水量や速度は一定なため、一台一台のスポット溶接ガンの冷却に対応するシステムではなかった。
【０００８】
更に、溶接チップ交換時には、供給水の供給を停止しても残っている冷却水が漏れることがあり、作業上のマイナスとなることがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本体にアームを着脱自在に設け、アームの先端に溶接チップを着脱自在に設けるスポット溶接ガンにおいて、
本体に冷却液タンクと、冷却フィンと、循環用ポンプと、循環用ポンプモータ制御装置とを設け、
アームに、アームの温度を検知可能な温度センサーを設け、
本体とアームとの間に、冷却液を循環用ポンプによって冷却液タンクから冷却フィンを通し、アーム内部を通り溶接チップ内部に供給する冷却液供給配管と、溶接チップ内部において冷却液供給配管と連結され加熱された冷却液をアーム内部を通し冷却液タンクへ戻す冷却液戻し配管とを配設し、
冷却液は、循環用ポンプの圧力により冷却液タンクから冷却フィンを通り冷却液供給配管及び冷却液戻り配管を経て再び冷却液タンクへ戻る循環路をエンドレスに循環するとともに、  
温度センサーによってアームの温度を検知し、検知されたアームの温度に対応して循環用ポンプモータ制御装置により循環用ポンプの供給圧力を制御し冷却液の冷却液供給配管への供給の量を調整することを特徴とする循環式スポット溶接ガン冷却システムを提案する。
【００１０】
また、本体にアームを着脱自在に設け、アームの先端に溶接チップを着脱自在に設けるスポット溶接ガンにおいて、
本体に冷却液タンクと、冷却フィンと、循環用ポンプと、循環用ポンプモータ制御装置と、ストップバルブとを設け、
アームに、アームの温度を検知可能な温度センサーを設け、
本体とアームとの間に、冷却液を循環用ポンプによって冷却液タンクから冷却フィンを通し、アーム内部を通り溶接チップ内部に供給する冷却液供給配管と、溶接チップ内部において冷却液供給配管と連結され加熱された冷却液をアーム内部を通し冷却液タンクへ戻す冷却液戻し配管とを配設し、
冷却液は、循環用ポンプの圧力により冷却液タンクから冷却フィンを通り冷却液供給配管及び冷却液戻り配管を経て再び冷却液タンクへ戻る循環路をエンドレスに循環するとともに、  
温度センサーによってアームの温度を検知し、検知されたアームの温度に対応して循環用ポンプモータ制御装置により循環用ポンプの供給圧力を制御し冷却液の冷却液供給配管への供給の量を調整するとともに、
溶接チップの交換時にストップバルブにより冷却液の冷却液供給配管への供給を停止し、循環用ポンプの圧力により冷却液供給配管及び冷却液戻し配管内の冷却液を排除することが可能であることを特徴とする循環式スポット溶接ガン冷却システムを提案する。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、従来のスポット溶接ガンの溶接チップの冷却のためには、多数のスポット溶接ガンのそれぞれへ外部から水道水や工業用水などを供給し、溶接チップを冷却後、加熱された水を外部へ排水する必要があり、そのための設備が必要であったが、全くそのような設備の必要がなくなり、それらの設備費用が掛からなくなり、設置場所が空くという効果がある。
【００１２】
また、この発明によれば個々のスポット溶接ガン毎に、使用頻度による加熱温度に対応して冷却水の供給量や供給速度を変化させることができ、自動的に、かつ非常に効率的に溶接チップの冷却ができる効果がある。
【００１３】
更に、請求項２に係る発明では、溶接チップ交換時には、ストップバルブを閉鎖した後、循環用ポンプを作動させることにより、冷却液供給配管及び冷却液戻し配管内の冷却液を排除することができるため溶接チップ交換の作業性が向上した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明の実施形態である循環式スポット溶接ガン冷却システムの説明図である図１に基づいて説明する。
【００１５】
スポット溶接ガンＧは、スポット溶接ガン本体Ｂと、この本体Ｂの２箇所に基部によって着脱自在に設けられているアームＡ、Ａと、アームＡ、Ａの先端に着脱自在に設けられている溶接チップＴ、Ｔとからなる。
【００１６】
この発明の実施形態である循環式スポット溶接ガン冷却システムは、スポット溶接ガン本体Ｂ側に、冷却液タンク１と、冷却フィン２と、循環用ポンプ３と、循環用ポンプモータ制御装置４と、ストップバルブ５とを有し、スポット溶接ガンのアームＡ側に、アームＡ表面の温度を検知可能な温度センサー６とを有し、更に冷却液タンク１から冷却フィン２を通り循環用ポンプ３によって冷却液を、スポット溶接ガンのアームＡの内部を通り溶接チップＴ内部に供給する冷却液供給配管７と、溶接チップＴ内部において冷却液供給配管７と接続して加熱された冷却液をアームＡ内部を通し冷却液タンク１へ戻す冷却液戻し配管８とが配設されている。この実施形態ではアームＡ内部の中は冷却液供給配管７が中心部に設けられ冷却液供給配管７の周囲に管径の大きい冷却液戻し配管８を設けている。
【００１７】
冷却液は、比熱が小さい（熱伝導性が高い）性質の不凍液等の液体からなり、循環用ポンプ３の作動による圧力により冷却液タンク１から冷却フィン２を通り冷却液供給配管６及び冷却液戻り配管７を経て再び冷却液タンク１へ戻る循環路をエンドレスに循環する。
【００１８】
冷却フィン２は、冷却液タンク１の内容積対表面積の比率より、表面積を非常に大きくして比率を小さくした形状であり内部を通る冷却液の温度を放熱しやすい構成である。冷却フィン２を通過した冷却液は、循環ポンプ３によって圧力が与えられ２本の冷却液供給配管７、７へ送られる。
【００１９】
冷却液は、２本の冷却液供給配管７、７の中を通り、それぞれ２本のアームＡ、Ａの内部の中心からそれぞれのアームＡ、Ａの先端側に設けられた溶接チップＴ、Ｔ内部に至る。そして冷却液は、冷却液供給配管７、７から溶接チップＴ、Ｔの内部で連結する冷却液戻り配管８、８に入る。溶接チップＴ、Ｔは、溶接作動により加熱されているため比熱の低い冷却液は、このアームＡ及び溶接チップＴ内部を通過するときに、アームＡ及び溶接チップＴの熱を奪い温度を高めながら通過する。
【００２０】
そして、温まった冷却液は、冷却液タンク１に戻り、再び冷却フィン２を通過することにより放熱して温度を下げエンドレスに循環路を順次循環する。
【００２１】
冷却液の温度は、温度センサー６によってアームＡ、Ａ先端部の表面温度を検知することによって検知される。この温度センサー６によって検知されたアームＡ、Ａの温度は、順次循環用ポンプモータ制御装置４へ送信される。
【００２２】
温度センサー６からの送信を受けた循環用ポンプモータ制御装置５は、予め設定されているアームＡの表面温度に対応して循環用ポンプ３の供給圧力を制御して、冷却液タンク１から冷却液供給配管７、７へ送る冷却液の供給量、供給速度を自動的に調整する。
【００２３】
すなわち、アームＡの表面温度が相対的に高ければ、冷却液タンク１から冷却液供給配管７、７へ送る冷却液の供給量を自動的に増やし（又は速度を上げ）、逆にアームＡの表面温度が相対的に低ければ、冷却液タンク１から冷却液供給配管７、７へ送る冷却液の供給量を自動的に減らす（又は速度を下げる）。
【００２４】
また、溶接チップＴの交換時に、ストップバルブ６を作動させて冷却液を冷却フィン２から循環用ポンプ３への中間で冷却液の循環路を閉鎖して、冷却液供給配管７、７への供給を停止する。その後、更に循環用ポンプ３を作動させ、その圧力により冷却液供給配管７、７及び冷却液戻し配管８．８内に残っていた冷却液を冷却液タンク１へ押し出して少なくとも溶接チップＴ内部に冷却液が残らないように排除する。その後に溶接チップＴの交換を行う。
【００２５】
この発明の循環式スポット溶接ガン冷却システムは、従来無かった循環冷却システムによって自動的に溶接チップＴの冷却を行うことができる。また、冷却液タンクは、冷却液の蒸発による減少に対応する為、補充できる構造である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
この発明は、自動車製造工場などにおいて使用される多様なスポット溶接ガンの溶接チップの冷却システムに利用される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の実施形態である循環式スポット溶接ガン冷却システムの説明図
【図２】従来の溶接ガン冷却システムの説明図
【符号の説明】
【００２８】
１  冷却液タンク
２  冷却フィン
３  循環用ポンプ
４  循環用ポンプモータ制御装置（コントローラ）
５  ストップバルブ
６  温度センサー
７  冷却液供給配管
８  冷却液戻し配管
Ｂ  スポット溶接ガンの本体
Ａ  スポット溶接ガンのアーム
Ｔ  スポット溶接ガンの溶接用チップ
【図１】
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【図２】
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