(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フランジ状ストッパ部が先端部に形成され、かつ開拡可能にすり割りが複数条形成されると共に、スタッド部品が供給される供給口を有するコレットガイドと、内周面が先方へ向けて拡がる円錐台状テーパ部が先端部に形成され、かつ開拡可能にすり割りが複数条形成されたコレットと、コレットガイド内でコレットを進退駆動するコレット駆動手段とを備え、コレットが前進駆動されることにより、基部がストッパ部で拘束されたスタッド部品を円錐台状テーパ部ですくい上げて開拡により同軸状に保持し、さらに前進して開拡したフランジ状ストッパ部の僅か先方の溶接可能位置にスタッド部品の基部をセットした状態で、スタッド部品から母材へ通電することによりスタッド部品を母材に溶接するようになったスタッド溶接装置において、
コレット先端よりも後方寄りのコレット外周面に突出部を形成し、
コレットガイド先端よりも後方寄りのコレットガイド内周面に、スタッド部品を同軸状に保持したコレットがさらに前進する際に前記突出部に干渉することにより、押し上げ駆動される傾斜面を有する突出部を形成したことを特徴とするスタッド溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボルト、丸棒等の棒状のスタッド部品を母材へ植込み溶接するためのスタッド溶接装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５及び図６はこの種のスタッド溶接装置を示すもので、先端部にフランジ状ストッパ部７ａが形成され、このストッパ部から基端方向へ開拡可能にすり割り７ｂが複数条形成されたコレットガイド７内に、スタッド部品であるボルト１が供給口７ｃから供給されるようになっている。この供給状態で、先端部に円錐台状テーパ部８ａが形成され、このテーパ部から開拡可能にすり割り８ｂが複数条形成されたコレット８が背後から先方へ駆動される。
【０００３】
即ち、ボルト１を母材に植込む際には、図５Ａに示すように、ボルト１がフィーダから供給口７ｃを経由してコレットガイド７内に供給される。次いで、コレット８が前進駆動されることにより、ボルト１はストッパ部７ａで拘束された状態で円錐台状テーパ部８ａにより背後からすくい上げられる（同図Ｂ）。さらに、コレット８が前進することにより、開拡してボルト１を同軸状に保持し、小径のボルト先端部１ｂを内筒部８ｃに侵入させてその先端縁の駆動部８ｄをボルト先端部１ｂの周囲の被駆動部１ｃに当接させる（同図Ｃ）。この状態で、円Ａ部の拡大図で示すように、フランジ状ボルト基部１ａの曲面状周縁部１ｄがストッパ部７ａの傾斜した内面に当接する。続いて、コレット８が最終位置に前進する過程で、ボルト基部１ａがストッパ部７ａを押圧して開拡させ、さらに僅かに前進してボルト基部１ａを溶接可能位置にセットし（同図Ｄ）、コレット８及びボルト１を通して母材へ向けて通電して溶接される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この装置では、ボルト基部等のスタッド部品の基部でコレットガイドのストッパ部を駆動して開拡させるために、ストッパ部の経時的な変形或は疲労等に起因して、スタッド部品をストッパ部により拘束して円錐台状テーパ部ですくい上げて保持する際にスタッド部品が前方へ飛び出す場合があった。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みて、コレットガイド内でスタッド部品を溶接可能位置にセットする際にスタッド部品を拘束するコレットガイドのストッパ部を長寿命化し得るスタッド溶接装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この目的を達成するために、請求項１により、フランジ状ストッパ部が先端部に形成され、かつ開拡可能にすり割りが複数条形成されると共に、スタッド部品が供給される供給口を有するコレットガイドと、内周面が先方へ向けて拡がる円錐台状テーパ部が先端部に形成され、かつ開拡可能にすり割りが複数条形成されたコレットと、コレットガイド内でコレットを進退駆動するコレット駆動手段とを備え、コレットが前進駆動されることにより、基部がストッパ部で拘束されたスタッド部品を円錐台状テーパ部ですくい上げて開拡により同軸状に保持し、さらに前進して開拡したフランジ状ストッパ部の僅か先方の溶接可能位置にスタッド部品の基部をセットした状態で、スタッド部品から母材へ通電することによりスタッド部品を母材に溶接するようになったスタッド溶接装置において、コレット先端よりも後方寄りのコレット外周面に突出部を形成し、コレットガイド先端よりも後方寄りのコレットガイド内周面に、スタッド部品を同軸状に保持したコレットがさらに前進する際にコレット外周面の突出部に干渉することにより、押し上げ駆動される傾斜面を有する突出部を形成したことを特徴とする。
【０００７】
コレット駆動手段でコレットを前進駆動する過程でスタッド部品の基部をストッパ部に拘束させた状態で、円錐台状テーパ部でスタッド部品をすくい上げ、さらに前進して同軸状に保持して互いの突出部を近接させる。さらにコレットが最終的に前進する過程で、双方の突出部の干渉でコレットガイドの突出部がその傾斜面に沿って押し上げ駆動され、コレットガイド及びそのストッパ部が開拡した状態でスタッド部品が溶接可能位置にセットされる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３を基に本発明の実施の形態の一例によるスタッド溶接装置を説明する。この溶接装置は、図１に概略的に示すように前述の従来のものと基本的には同一であり、ボルト１の先方への移動をガイドしつつそのボルト基部１ａを溶接可能に位置決めさせるコレットガイド１０、その途中位置に設けられた供給口７ｃからコレットガイド１０内へボルト１を供給するボルトフィーダ９、コレットガイド１０内で前進しつつボルト１を背後からすくい上げて同軸状に保持するコレット２０、このコレットをボルト１の溶接時に所定のストロークだけ前進制御させ、供給時に後退させるエアシリンダ利用のコレット駆動手段２９等を備えている。
【０００９】
コレットガイド１０には、図２に示すように、先端部にフランジ状ストッパ部１２が形成され、かつ開拡可能にすり割り１１が先方から複数条形成されている。本発明によりストッパ部１２は、前述した従来のストッパ部に対して中心部に僅かな開口部を残してより幅広に形成されている。さらに、先端よりも後方寄りの内周面には、先方へ向けて徐々に内径が小さくなる傾斜面１５ａが突設され、その先方側は内径が小さくなる突出部１５として形成されている。
【００１０】
コレット２０には、図２に示すように、内周面が先方へ向けて拡がる円錐台状テーパ部２２が形成され、さらに開拡可能にすり割り２１が先方から複数条形成され、中心部に内筒部２８が形成されている。本発明により、先端よりも後方寄りの外周面には、半球状突出部２５がすり割り２１により分割された各外筒部分２１ａごとに形成されている。突出部２５の位置は、ボルト基部１ａがストッパ部１２で拘束され、内筒部２８にボルト先端部１ｂが僅かに侵入して外筒部分２１ａで同軸状に保持された状態で、突出部１５の傾斜面１５ａに当接もしくは近接するように設定されている。
【００１１】
このように構成されたスタッド溶接装置の動作を図３を参照して説明する。ボルトフィーダ９からボルト１が供給口７ｃへ投入されてコレットガイド１０内へセットされる（同図Ａ参照）。次いで、コレット駆動手段２９でコレット２０が前進駆動される過程でボルト基部１ａがストッパ部１２に拘束された状態で円錐台状テーパ部２２ですくい上げられ（同図Ｂ参照）、さらに前進してボルト先端部１ｂを内筒部２８に僅かに侵入させて中心部に位置決めすると共に開拡した外筒部分２１ａで同軸状に保持し、突出部２５を突出部１５へ近接させる（同図Ｃ参照）。さらに前進駆動されると、内筒部２８にボルト先端部１ｂがさらに深く侵入すると共に、半球状突出部２５が突出部１５に干渉してその傾斜面１５ａに沿って押上げ駆動することにより、ストッパ部１２を開拡させる。ストッパ部１２が干渉しない程度に開拡した状態で、ボルト１は僅かにさらに前進して最終的に溶接可能位置へセットされる（同図Ｄ参照）。
【００１２】
コレットガイド１０内でコレット２０が前進駆動されることにより、コレット駆動手段２９の側面近傍に在る導電装置によりコレット２０及びボルト１を通して母材へ向けて通電され、アーク溶接又は抵抗溶接によりボルト１が母材に溶接されて植込まれる。この際、ストッパ部１２の開拡が、コレットガイド１０の内周面の駆動に依存するために、しかもストッパ部１２も幅広になるためにストッパ部１２への荷重が回避されるだけでなく、コレット２０の前進ストロークに対するストッパ部１２の開拡度合を大きくできるために、ストッパ部１２を幅広に形成でき、したがってストッパ部１２を一層堅牢にでき、しかも同軸状の保持も確実に行われる。
【００１３】
尚、前述の実施の形態でスタッド部品としては単純形状の丸棒をスタッド溶接するのにも適用される。この場合、図４に示すように、丸棒２の先端部２ａはすくい上げられるように曲面状に形成されている。コレット３０は、内筒部を備えることなく、すり割りされた外筒部分３１のみで丸棒２をその侵入位置に同軸状に保持するようになっている。
【００１４】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、コレットガイドのストッパ部の開拡が、直接駆動でなく、コレットガイド内周面の押し上げ駆動により行われるために、ストッパ部の破損、変形が生じにくくなって寿命も延び、装着不良が減少し、交換周期が長くなる。したがって、保全工数、即ちランニングコストも低減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるスタッド溶接装置の概略断面図である。
【図２】同スタッド溶接装置のコレット及びコレットガイドの斜視図である。
【図３】同スタッド溶接装置の動作を説明する断面図である。
【図４】別の実施の形態によるコレットガイド部分の断面図である。
【図５】従来のスタッド溶接装置の動作を説明する図である。
【図６】図５のスタッド溶接装置のコレット及びコレットガイドの斜視図である。
【符号の説明】
１  ボルト
７ｃ  供給口
１０  コレットガイド
１２  ストッパ部
１５、２５  突出部
１５ａ  傾斜面
２０、３０  コレット
２２  テーパ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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