(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部電極と下部電極とを備え、前記下部電極に支持されるワークに、被溶接部材が前記上部電極によって電極加圧されることによって、ワークと被溶接部材が溶接されるように構成される溶接機の被溶接部材検出装置であって、
前記下部電極が、電極本体と、前記電極本体の上部に配設されワークを支持する交換電極と、前記交換電極内に摺動可能に配設され、ワークをガイドし前記被溶接部材をガイドする凹部を有するガイドピンとを備えて構成され、
前記交換電極内に外部エア供給装置に接続されるエア室が形成され、
前記ガイドピンは胴体部と底部とで形成され、前記ガイドピン内には、前記胴体部の下部側面から軸心に向かい、軸心を上方に向かって上端面までエア通路が形成され、
前記上部電極に、軸心の下面から軸心上方に向かいさらに前記上部電極の外周面に向かって形成されるエア通路であって、かつ前記ガイドピンの、軸心に沿って形成されるエア通路と一致するように前記上部電極内を貫通するエア通路が形成されるとともに、上部電極のエア通路には外部に配設されるエア検知装置が接続され、
前記ガイドピンが下方に移動する際、前記ガイドピンに形成されたエア通路が前記エア室に連通され、前記エア室に供給されているエアが前記エア通路に供給され、前記被溶接部材がないときに、該エアは前記上部電極のエア通路に供給され、
溶接時に、前記エア供給装置から供給されるエアの圧力によって、被溶接部材の有無を検出できることを特徴とする溶接機の被溶接部材検出装置。
【請求項２】
前記エア室の上部がテーパ面に形成され、前記ガイドピンの底部が前記テーパ面に係合するテーパ部を有することを特徴とする請求項１記載の溶接機の被溶接部材検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、上部電極と下部電極とを備え、下部電極に配設されるガイドピンに板状のワークがセットされ、セットされたワークにボルト等の被溶接部材が電極加圧される溶接機に関し、さらに詳しくは、溶接されるボルトが溶接位置に供給されているかどうか検出する溶接機の被溶接部材検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特に自動車産業においては、板状のワークにボルトを溶接する作業が多く行なわれている。ボルトをワークに溶接する作業は一般には自動化されたシステム内で行なわれ、溶接機にボルト供給装置によって搬送されたボルトが供給される。溶接機Ｍ１は、図４に示される様に、上部電極４２と下部電極４３とを有し、下部電極４３には、電極本体４４と、電極本体４１の上部に配設される交換電極４５と、交換電極４５内を上下方向に移動可能なガイドピン４６とを有して構成され、ワークＷはガイドピン４６にガイドされながら交換電極４５上に支持される。セットされたワークＷにボルトＢが供給され、上部電極４２が下降して電極加圧することによってワークＷにボルトＢが溶接される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の自動化されたシステム内に配置された溶接機Ｍ１では、ボルト供給装置４７から供給されるはずのボルトＢが、何等かの原因による供給ミスのためにワークＷ内に供給されないと、ボルトＢなしのままで溶接することになり、製品不良を起こしてしまう。
【０００４】
この発明は、上述の課題を解決するものであり、溶接機内にボルトの有無を検出できる検出装置を備えることによって、ボルトをワークに溶接する際、ボルトが供給されているかどうかを検出でき、しかもシンプルに構成される溶接機の被溶接部材検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかわる溶接機の被溶接部材検出装置では、上記の課題を解決するために以下のように構成するものである。即ち、
上部電極と下部電極とを備え、前記下部電極に支持されるワークに、被溶接部材が前記上部電極によって電極加圧されることによって、ワークと被溶接部材が溶接されるように構成される溶接機の被溶接部材検出装置であって、
前記下部電極が、電極本体と、前記電極本体の上部に配設されワークを支持する交換電極と、前記交換電極内に摺動可能に配設され、ワークをガイドし前記被溶接部材をガイドする凹部を有するガイドピンとを備えて構成され、
前記交換電極内に外部エア供給装置に接続されるエア室が形成され、
前記ガイドピンは胴体部と底部とで形成され、前記ガイドピン内には、前記胴体部の下部側面から軸心に向かい、軸心を上方に向かって上端面までエア通路が形成され、
前記上部電極に、軸心の下面から軸心上方に向かいさらに前記上部電極の外周面に向かって形成されるエア通路であって、かつ前記ガイドピンの、軸心に沿って形成されるエア通路と一致するように前記上部電極内を貫通するエア通路が形成されるとともに、上部電極のエア通路には外部に配設されるエア検知装置が接続され、
前記ガイドピンが下方に移動する際、前記ガイドピンに形成されたエア通路が前記エア室に連通され、前記エア室に供給されているエアが前記エア通路に供給され、前記被溶接部材がないときに、該エアは前記上部電極のエア通路に供給され、
溶接時に、前記エア供給装置から供給されるエアの圧力によって、被溶接部材の有無を検出できることを特徴とするものである。
【０００６】また好ましくは、前記エア室の上部がテーパ面に形成され、前記ガイドピンの底部が前記テーパ面に係合するテーパ部を有することを特徴とするものであればよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
【０００８】
溶接機Ｍの被溶接部材検出装置（以下、検出装置という）１は、図１に示されるように、溶接機Ｍの上部電極２及び下部電極３の一部と下部電極３に接続されるエア供給装置４及び上部電極２に接続される圧力センサ５とを備えて構成されている。
【０００９】
上部電極２には、軸心の下面から軸心上方に向かいさらに屈曲されて外周面に貫通されるエア通路２１が形成され、エア通路２１の出口に配設される金具２２にエアホース２３が接続され、さらに一般に使用されている圧力センサ５が接続されている。圧力センサ５は所定の圧力がかかった時に図示しない制御装置に信号を送る様になっている。
【００１０】
下部電極３は、電極本体部３１の上部に配設される交換電極３２と、交換電極３２内を摺動可能に配設されるガイドピン３３とを有している。交換電極３２は、本体電極３１に対して螺合可能なねじ部３２ａが形成され、軸心を貫通するように上部に小径穴３２ｂ、下部に大径穴３２ｃが形成されている。そして、大径穴３２ｃの小径穴３２ｂに接する部分には、下方に広がるテーパ面３２ｄが形成されている。小径穴３２ｂにはガイドピン３３が上下方向に摺動可能に嵌合され、大径穴３２ｃは、本体電極３１に取り付けられた後、本体電極３１の上部に形成される開口部３１ａと一体になってエア室３５が形成されることになる。本体電極３１の開口部３１ａから本体電極３１の側部外周面に向かってエア通路３１ｂが形成され、エア通路３１ｂの入口に配設される金具３６にエアホース３７が接続され、さらにエアポンプ等のエア供給装置４が接続されている。また、本体電極３２の上面にはワークＷが支持される。
【００１１】
ガイドピン３３は胴体部３３ａと底部３３ｂとで形成され、胴体部３３ａは交換電極３２の小径穴３２ｂに嵌合され、底部は大径穴３２ｃ内に挿入されるとともに交換電極３２のテーパ面３２ｄに係合するテーパ面３３ｃが形成されている。さらに、胴体部３３ａの下部側面から軸心に向かい、軸心を上方に向かって上端面までエア通路３３ｄが形成されている。エア通路３３ｄは、上部電極２がガイドピン３３に当接された時に、上部電極２のエア通路２１と一致する位置に形成され、エア通路３３ｄから供給されるエアが上部電極２のエア通路２１に供給されるようになっている。
【００１２】
また、ガイドピン３３の上面には、溶接されるボルトＢの先端部が係合できるように凹部３３ｅが形成され、ボルトＢがガイドピン３３の上面に接する際に左右にずれないようにボルトＢをガイドする。そして、ガイドピン３３は溶接作業が行なわれない時には、エアの圧力によってその上部が交換電極３２上に突出し、ワークＷに形成された穴に嵌入されることによってワークＷをガイド可能にしている。
【００１３】
また、ボルトＢは、溶接機Ｍと別に配置されている図示しないパーツフィーダ等によって１個づつボルト供給装置６に移動され、ボルト供給装置６によって上部電極２と下部電極３との間に供給される。
【００１４】
次に、上記のように構成された溶接機Ｍの検出装置１の作用について、図１〜３によって説明する。
【００１５】
図１の状態は、上部電極２が上方位置にあり、ボルトＢがボルト供給装置６によって上部電極２と下部電極３との間に供給されている。ワークＷは下部電極３のガイドピン３３にガイドされ交換電極３２に支持されている。エア室３５にはエア供給装置４から供給されたエアが充填されていて、ガイドピン３３を図１のように押し上げている。そしてガイドピン３３に形成されているエア通路３３ｄの入口は交換電極３２の小径穴３２ｂに塞がれ、交換電極３２のテーパ面３２ｄはガイドピン３３のテーパ面３３ｃに塞がれているので、エア室３５に充填されているエアの漏れは極めて少ない。
【００１６】
この状態で上部電極２が下降してガイドピン３３に向かう。この際、図２のように、ボルトＢが供給されていると、上部電極２は、ボルトＢの上面を押圧しながらガイドピン３３の上部に当接させ、ガイドピン３３をエアの圧力に抗して下降させる。ガイドピン３３が交換電極３２内を下方に移動すると、ガイドピン３３に形成されたエア通路３３ｄがエア室３５に連通され、エア室３５に供給されているエアがエア通路３３ｄに供給される。しかし、エアは、ボルトＢによって塞がれ上部電極２のエア通路２１に供給されない。そのため、圧力センサ５の圧力を検知させない。
【００１７】
一方、上部電極２が下降を始めると同時に、図示しない制御装置により溶接準備の信号が出力される。そして、所定時間経過しても圧力センサからの信号が出力されないとそのまま溶接作業が行なわれる。
【００１８】
次に、上部電極２が下降する際に、ボルトＢが供給されていない場合は、図３に示される様に、上部電極２は直接ガイドピン３３を押圧し下方に移動させる。ガイドピン３３が下方に移動されると、ガイドピン３３に形成されたエア通路３３ｄがエア室３５に連通され、エア室３５に供給されているエアがエア通路３３ｄに供給され、そのエアは上部電極２のエア通路２１に供給され、エアホース２３を介して圧力センサ５に供給される。圧力センサ５では所定の圧力に達するので図示しない制御装置に信号を送る。
【００１９】
一方、上部電極２が下降を始めると同時に出力された溶接準備信号を入力している制御装置では、圧力センサ５からの信号を受けて、溶接停止信号が出力され溶接を停止する。
【００２０】
従って、エアが通過するか否かによってガイドピン３３上にボルトＢがあるかどうかを容易に判断することができる。
【００２１】
なお、本形態においては、エア漏れのためのシーリングは図示していないが、必要箇所、例えばエア室３５あるいはエア金具２２、３６等には当然ながら設けられている。
【００２２】
さらに、本形態の溶接機の検出装置は、自動化されている溶接機に限らず、手動で行なう溶接機においても同様の効果を達することができる。
【００２３】
【発明の効果】
上記のように、本発明によれば、溶接機の被溶接部材検出装置は、エア通路が形成される上部電極とエア室と、エア通路が形成されるガイドピンを有する下部電極とを備えて構成され、前記下部電極に支持されるワークに、被溶接部材が前記上部電極によって電極加圧されることによって、ワークと被溶接部材が溶接されるものである。そして、前記上部電極のエア通路と、前記ガイドピンのエア通路と一致するように形成されるとともに、上部電極のエア通路には外部に配設されるエア検知装置が接続され、前記下部電極のエア室にエア供給装置が接続されている。そして、溶接時に、被溶接部材が供給されている時には、被溶接部材によってエアが上部電極のエア通路に到達せずボルトありの判断をし、溶接が行なわれ、被溶接部材が供給されていない時には、エアが上部電極のエア通路を通過し、さらに圧力センサを作動させて溶接を停止する。そのため、シンプルな構造でワークの不良品を防止できる。
【００２４】
さらに、溶接されない状態では前記ガイドピンは、常時、エア室のエア圧力によって交換電極より突出するように配置されているため、ワークを確実にガイドするばかりでなく部品を節約できるとともに、ガイドピンに形成される凹部によりボルトを確実に溶接位置に移動することができる。
【００２５】
また、前記エア室の上部と、前記ガイドピンの下部がテーパ面で係合される様に構成されているのでエア室内のエアの漏れを防ぐことができ、効率よく部品の有無を確認でき溶接作業を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による検出装置を示す図
【図２】同ボルトが供給されている状態の検出装置の作動を示す図
【図３】同ボルトが供給されていない状態の検出装置の作動を示す図
【図４】同従来の検出装置を示す図
【符号の説明】
Ｍ…溶接機
１…検出装置
２…上部電極
２１…エア通路
３…下部電極
３２…交換電極
３２ｄ…テーパ面
３３…ガイドピン
３３ｄ…エア通路
３３ｃ…テーパ面
３３ｅ…凹部
３５…エア室
４…エア供給装置
５…圧力センサ
Ｂ…ボルト（被溶接部材）
Ｗ…ワーク
【図１】
0003551283.tif 000002
【図２】
0003551283.tif 000003
【図３】
0003551283.tif 000004
【図４】
0003551283.tif 000005