(57)【要約】【課題】位置決め用のガイドピンの昇降動を円滑に行うことができ、また電極を保持するホーンの撓みを防止して精度よく溶接を行うことができる抵抗溶接機用電極を提供する。【解決手段】筒状の電極ホルダー３の上端部に昇降自在なガイドピン５が内蔵され、この電極ホルダー３がＣ型フレーム２１の下部側に取り付けられる抵抗溶接機用電極であって、前記電極ホルダー３の下端部には、前記ガイドピン５を昇降動させるシリンダ１２を内蔵するシリンダホルダー１１が取り付けられ、更に、このシリンダホルダー１１の下端部には、ステッキ状の棒部材８が下方に向けて取り付けられており、前記電極ホルダー３とシリンダホルダー１１と棒部材８が一直線状に連結されているとともに、棒部材８の下端が地面Ｇに接地されているものとした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の電極ホルダーの上端部に昇降自在なガイドピンが内蔵され、この電極ホルダーがＣ型フレームの下部側に取り付けられる抵抗溶接機用電極であって、前記電極ホルダーの下端部には、前記ガイドピンを昇降動させるシリンダを内蔵するシリンダホルダーが取り付けられ、更に、このシリンダホルダーの下端部には、ステッキ状の棒部材が下方に向けて取り付けられており、前記電極ホルダーとシリンダホルダーと棒部材が一直線状に連結されているとともに、棒部材の下端が地面に接地されていることを特徴とする抵抗溶接機用電極。
【請求項２】
電極ホルダー上部に、電極ホルダーの外周を覆う環状の冷却装置を取り付けた請求項１に記載の抵抗溶接機用電極。
【請求項３】
電極ホルダー下部に、溶接処理時に発生する塵やスパッターを吹き飛ばすためのエアを注入するエア配管口を設けた請求項１または２に記載の抵抗溶接機用電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置決め用のガイドピンの昇降動を円滑に行うことができ、また電極を保持するホーンの撓みを防止して精度よく溶接を行うことができる抵抗溶接機用電極に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
抵抗溶接は、上部電極と下部電極間にワークを挟んで加圧・通電し、ワークに流れる電気抵抗熱によりワークを溶かして溶接処理するものであり、従来から、自動車のボディの組立工場や家電製品の組立工場など、様々な分野で利用されている。
【０００３】
前記抵抗溶接の電極は、一般的には、図４に示すように、溶接機本体２０に装着した真鍮製のＣ型フレーム２１の上フレーム２２に上部電極１が、また下フレーム２３に下部電極２が各々取り付けられた構造となっている。これらの上下部電極１、２間にワークＷ（被溶接部材）をセットした後、上部電極１を加圧装置（図示せず）により下部電極２側へ加圧しつつ通電を行い溶接処理が行われる。
【０００４】
また、前記ワークＷの位置決めをするのに、絶縁性を有するセラミックス製のガイドピンが使用されている。このガイドピンは、上昇した状態でワークＷを所定位置に案内・位置決めし、ワークＷの搬入時などには邪魔にならない位置まで下降するよう構成されており、前記ガイドピンの上昇をコイルバネの弾性力により行うのが一般的である。
【０００５】
しかしながら、長期間使用していると前記コイルバネの弾性力が低下してガイドピンが下がってしまい、正確な位置決めができなくなって溶接不良や芯ズレ不良を発生させるという問題があった。また、ガイドピンが下がっていると鉄粉等が入り込みガイドピンの昇降動を阻害するという問題もあった。
【０００６】
一方、前記の加圧工程の際に下フレーム２３が上方からの加圧力により下方側へ撓みを発生させることがあり、このため下部電極２が地面と水平出しができない場合があった。この結果、下部電極２のガイドピンに案内されたワークが水平状態を保つことができず、十分な接着強度が得られないという問題もあった。特に、プロジェクションを突設したナットの場合は、水平状態が確保されていないとプロジェクションの全数を、もう一方のワークである鉄板に完全に溶接することができず不良品になるという問題があった。
更には、水平状態が確保されていないと、溶接時に塵やスパッター等の火の粉飛がワークに付着してしまい、後で磨き加工が必要になりコストアップの要因になるという問題や、また、現状の電極では冷却水を先端の溶接部近傍までもってくることが難しく、十分な冷却が行えないため先端電極部の摩耗が早くランニングコストが高くなるという問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１１７４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記のような問題点を解決して、長期間にわたって位置決め用のガイドピンの昇降動を円滑に行うことができる抵抗溶接機用電極を提供することを目的として完成されたものである。また、電極を保持するホーンの撓みを防止してワークを水平状態に維持することができて、この結果、規格通りの接着強度を確保することができ、また塵やスパッター粉の飛散を防いで電極やワークへの付着をなくすことができ、更には先端の溶接部近傍も十分に冷却可能で先端電極部の寿命を大幅に延ばすことができる抵抗溶接機用電極を提供することを目的として完成されたものである。
【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なされた本発明の抵抗溶接機用電極は、筒状の電極ホルダーの上端部に昇降自在なガイドピンが内蔵され、この電極ホルダーがＣ型フレームの下部側に取り付けられる抵抗溶接機用電極であって、前記電極ホルダーの下端部には、前記ガイドピンを昇降動させるシリンダを内蔵するシリンダホルダーが取り付けられ、更に、このシリンダホルダーの下端部には、ステッキ状の棒部材が下方に向けて取り付けられており、前記電極ホルダーとシリンダホルダーと棒部材が一直線状に連結されているとともに、棒部材の下端が地面に接地されていることを特徴とするものである。
【００１０】
前記電極ホルダー上部に、電極ホルダーの外周を覆う環状の冷却装置を取り付けることが好ましく、これを請求項２に係る発明とする。
【００１１】
また、前記電極ホルダー下部に、溶接処理時に発生する塵やスパッターを吹き飛ばすためのエアを注入するエア配管口を設けた構造とすることが好ましく、これを請求項３に係る発明とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明では、電極ホルダーの下端部には、ガイドピンを昇降動させるシリンダを内蔵するシリンダホルダーが取り付けられ、更に、このシリンダホルダーの下端部には、ステッキ状の棒部材が下方に向けて取り付けられており、前記電極ホルダーとシリンダホルダーと棒部材が一直線状に連結されているとともに、棒部材の下端が地面に接地されている構造としたので、従来のようにガイドピンの上昇をコイルバネの弾性力により行うのと異なり、シリンダで安定して昇降動させることができることとなる。また、溶接時の加圧工程の際に下フレームが下方側へ撓むのが防止されワークは常に水平状態を保たれることとなり、溶接強度を高めることができ、またプロジェクションを突設したナットの場合は全てのプロジェクションを完全に溶接することが可能となる。
【００１３】
請求項２に係る発明では、電極ホルダー上部に、電極ホルダーの外周を覆う環状の冷却装置を取り付けたので、先端の溶接部近傍を十分に冷却することができ、先端電極部の摩耗を防止してランニングコストを安くすることができる。
【００１４】
請求項３に係る発明では、電極ホルダー下部に、溶接処理時に発生する塵やスパッターを吹き飛ばすためのエアを注入するエア配管口を設けた場合は、溶接処理終了と同時にエアの噴出を行うように制御すれば、塵やスパッター粉が電極に付着するのを防止できるうえに、ガイドピンの上昇を補助するので作業スピードを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１においてガイドピンが下降した状態を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態を示す全体斜視図である。
【図４】抵抗溶接機の概略を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
本発明の抵抗溶接機用電極は、図４に示すように、溶接機本体２０に装着した真鍮製のＣ型フレーム２１の上フレーム２２に上部電極１が取り付けられ、一方、下フレーム２３に下部電極２が各々取り付けられて使用に供される。そして、これらの上部電極１と下部電極２の間にワークＷ（被溶接部材）をセットした後、上部電極１を加圧装置（図示せず）により下部電極２側へ加圧しつつ通電を行い溶接処理が行われる点は基本的に従来と同様である。
なお、本発明の抵抗溶接機用電極は、前記上下の電極のうち下部電極２に関するものである。
【００１７】
図１に示すように、真鍮からなる筒状の電極ホルダー３の上端部は、中央に孔部を設けたキャップ４で塞がれており、この孔内をセラミックス製のガイドピン５が昇降自在に内蔵されている。このガイドピン５は、上昇した状態でワークＷを所定位置に案内・位置決めするものであり、ワークＷの搬入時などには邪魔にならない位置まで下降している（図２を参照）。
前記電極ホルダー３の下部には、溶接処理時に発生する塵やスパッターを吹き飛ばすためのエアを注入するエア配管口６が設けられている。なお、この作動については後述する。
【００１８】
前記電極ホルダー３の下端部は、真鍮製のホルダーベース７で塞がれている。そして、このホルダーベース７には、筒状のシリンダホルダー１１が取り付けられており、この内部にはガイドピン５を昇降動させるシリンダ１２が内蔵されている。１３ａはシリンダピストン上昇用のエア供給口、１３ｂはシリンダピストン下降用のエア供給口であり、これらのエア供給口へのエア供給によりシリンダロッド１４の昇降動が行われる。
【００１９】
このシリンダロッド１４と前記ガイドピン５の間には接続ロッド１５が介在されていて、シリンダ１２の作動により接続ロッド１５を介してガイドピン５が昇降動するよう構成されている。この接続ロッド１５は、端部をガイドピン５およびシリンダロッド１４にネジ止め等して固定する必要はなく、単に置いただけでよいため、組立やメンテナンスを容易に行うことができる。
このように、本発明では、従来使用されていたコイルバネに替えて、シリンダ１２の作動によりガイドピン５が昇降動するようにしたので、長期間にわたり使用しても安定かつ正確に作動させることができ、常にワークＷの正確な位置決めが可能となる。
【００２０】
前記シリンダホルダー１１の下端部は、真鍮製のホルダーベース１６で塞がれている。そして、このホルダーベース１６には、真鍮からなるステッキ状の棒部材８が下方に向けて取り付けられ一体化されている。従って、前記電極ホルダー３とシリンダホルダー１１と棒部材８の３部材は一直線状に連結され、下方に向けて延ばされた状態となっている。また、この棒部材８の下端は地面Ｇに接地するように位置調整されている（図１を参照）。
なお、９は棒部材８の下端に取り付けられた真鍮製のステッキベースである。
【００２１】
前記棒部材８の位置調整は、具体的には、上下部電極１、２間にワークＷがセットされ、加圧装置（図示せず）が上部電極１に接して下部電極２側へ加圧開始する位置を原点として、この時に棒部材８の下端が地面Ｇに接地するように調整する。
これにより、ワークＷは下部電極２および棒部材８からなる１本の支持棒によって真っ直ぐに支えられた状態となるため、上部電極１側から加圧されてもＣ型フレーム２１の下フレーム２３が下方側へ撓みを発生させることはない。この結果、下部電極２は常に地面Ｇと水平状態が保持されるので、均等に加圧されて規格通りの接着強度を有する溶接処理が行われることとなる。また、プロジェクションを突設したナットの場合は全てのプロジェクションを均等に溶接することが可能となる。
【００２２】
また、前記電極ホルダー３の上部には、この電極ホルダー３の外周を覆う環状の冷却装置１０を取り付けることが好ましい。この冷却装置１０は、冷却水の注入管と排出管（図示せず）を備え、冷却水を環状に沿わせて流通させることで電極ホルダー３の外周を冷却するものであり、これにより溶接部における温度上昇を抑制して電極の寿命を延ばすことが可能となる。
【００２３】
また、前記電極ホルダー３の下部には、溶接処理時に発生する塵やスパッターを吹き飛ばすためのエアを注入するエア配管口６が設けられており、溶接処理終了と同時にエアの噴出を行うように制御しておけば、塵やスパッター粉が電極に付着するのを防止すると同時に、ガイドピンの上昇を補助することとなり、この結果、作業スピードを２倍近くに向上させることができる。
【００２４】
以上のように構成された本発明の抵抗溶接機用電極では、電極ホルダーの下端部に、シリンダを内蔵するシリンダホルダーが取り付けられて、ガイドピンの昇降動を前記シリンダで行わせる構造としたので、長期間にわたり使用してもガイドピンを安定かつ正確に作動させることができ、常にワークＷの正確な位置決めが可能となる。
また、溶接処理の際に下部電極に荷重がかかっても棒部材によって真っ直ぐに支えられているので、Ｃ型フレームの下フレームが下方側へ撓むことは確実に防止される。この結果、ワークの接着強度を確実に向上させることができ、またプロジェクションの溶接不良もゼロにすることができる。また、塵やスパッター等の火の粉の飛散を防いで、ワークへの付着を除去する後加工もなくすことができ、更には先端の溶接部近傍も十分に冷却可能で先端電極部の寿命を大幅に延ばすことができる等の利点を有する。
【符号の説明】
【００２５】
１  上部電極
２  下部電極
３  電極ホルダー
４  キャップ
５  ガイドピン
６  エア配管口
７  ホルダーベース
８  棒部材
９  ステッキベース
１０  冷却装置
１１  シリンダホルダー
１２  シリンダ
13ａ  エア供給口
13ｂ  エア供給口
１４  シリンダロッド
１５  接続ロッド
１６  ホルダーベース
２０  溶接機本体
２１  Ｃ型フレーム
２２  上フレーム
２３  下フレーム
Ｇ  地面
Ｗ  ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014069197.tif 000006