(57)【要約】【課題】回転する刃で電極の先端を研磨するにあたり、切削屑の詰まりを防止し、切削不良を回避すると共に、加工時間の短縮及び加工品質の向上を図る。【解決手段】回転する刃３にスポット溶接用電極Ｗの先端を押し付けて切削するスポット溶接用電極の研磨方法は、電極Ｗの先端に刃３を食い込ませる刃食い込み工程（２）と、電極Ｗの加圧力を刃食い込み工程（２）よりも低くすると共に、刃３の回転数を刃食い込み工程（２）よりも高くして、電極を切削する本切削工程（３）とを有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する刃にスポット溶接用電極の先端を押し付けて、前記電極の先端に前記刃を食い込ませる刃食い込み工程と、
前記電極の加圧力を前記刃食い込み工程よりも低くすると共に、前記刃の回転数を前記刃食い込み工程よりも高くして、前記電極を切削する本切削工程とを有する電極研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スポット溶接用電極の研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スポット溶接用電極には、溶接時に大きな加圧力が加わると共に大電流が流れ、且つ高温に曝されるため、繰り返しの使用により電極の先端部が摩耗して扁平化したり、被溶接物の金属が付着したりする。これを放置すると溶接不良の原因となるため、定期的に電極の先端部を切削等により所定形状に整形する必要がある。
【０００３】
例えば、溶接ロボットによりワークに対して自動で溶接を施す自動溶接設備では、溶接ロボットの近傍に電極研磨装置を配置し、溶接を所定回数施すごとに自動で電極の先端の整形を行っている。例えば、下記の特許文献１には、刃（カッター）が設けられたカッターホルダを回転させ、この刃に電極の先端を押し付けて切削する電極研磨装置が示されている。カッターホルダには、刃の回転方向前方側に隣接した排出溝（切り欠き溝）が設けられており、排出溝に入り込んだ切削屑を遠心力で半径方向外方に排出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２９２４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の電極研磨装置では、一定の回転数で回転させた刃に、一定の加圧力で電極を押し付けることで、電極の切削が行われていた。このような電極研磨装置において、刃の回転数や電極の加圧力を高くして電極の切削量を多くすると、切削時間を短くすることができる。しかし、この場合、カッターホルダに設けられた排出溝に切削屑が詰まってしまい、切削不良の原因となるおそれがある。また、刃の回転数や電極の加圧力を単純に高くするだけでは、電極の先端の加工品質が低下するおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、回転する刃で電極の先端を研磨するにあたり、切削屑の詰まりを防止して切削不良を回避すると共に、加工時間の短縮及び加工品質の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本発明は、回転する刃にスポット溶接用電極の先端を押し付けて、前記電極の先端に前記刃を食い込ませる刃食い込み工程と、前記電極の加圧力を前記刃食い込み工程よりも低くすると共に、前記刃の回転数を前記刃食い込み工程よりも高くして、前記電極を切削する本切削工程とを有する。
【０００８】
このように、本発明の電極研磨方法では、電極の先端に刃を食い込ませる刃食い込み工程と、その後電極の先端の切削を行う本切削工程とで、刃の回転数及び電極の加圧力を異ならせた。具体的に、刃食い込み工程では、刃を電極に食い込ませやすくするために、刃の回転数を低くすると共に、電極の加圧力を高くする。そして、刃が電極の先端に所定深さ食い込んだら、それ以上の食い込みは必要ないため、その後の本切削工程では、電極の加圧力を刃食い込み工程よりも低くして、切削抵抗を抑えることができる。このように、切削抵抗を抑えた状態で、刃の回転数を刃食い込み工程よりも高くして高速で切削することにより、電極の先端を、必要量のみ確実に、早く、且つきれいに切削することができる。また、以上のように、低回転数・高加圧力で刃を電極の先端に食い込ませた後、高回転数・低加圧力で電極の先端を切削することにより、切削屑を細かく分断することができるため、切削屑詰まりやこれに伴う切削不良を回避することができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明に係るスポット溶接用電極の研磨方法によれば、回転する刃で電極の先端を研磨するにあたり、切削屑詰まりを防止して切削不良を回避すると共に、加工時間の短縮及び加工品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】回転切削具の平面図である。
【図２】回転切削具の斜視図である。
【図３】刃の斜視図である。
【図４】回転切削具の分解斜視図である。
【図５】図１のＸ−Ｘ線における断面図である。
【図６】スポット溶接用電極の研磨方法の手順を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。尚、本実施形態では、電極研磨装置により、ダイレクトスポット溶接を行うＣ型ガンに設けられた一対の電極を同時に研磨する場合を示す。
【００１２】
電極研磨装置は、図１及び図２に示す回転切削具１を有する。この回転切削具１は、図示しない駆動モータにより回転駆動される。本実施形態では、駆動モータが、回転数や回転方向を制御可能なサーボモータである。
【００１３】
回転切削具１は、ホルダ２と、ホルダ２に保持された刃３とを有する。本実施形態では、回転切削具１の回転方向で複数の刃３が等間隔に配され、図示例では２個の刃３が位相を１８０°異ならせて配される。各刃３の上下両側には、図３に示すように、電極Ｗの先端形状に対応する円弧状の刃部３ａ，３ａが設けられる。
【００１４】
図４に示すように、ホルダ２は、直径方向で２分割された同一形状の２つの半割りホルダ２ａ，２ａで構成される。各半割りホルダ２ａは略半円柱形状を成している。ホルダ２の上下両面には、電極Ｗの先端が嵌合可能な凹面部２ｂが設けられる。凹面部２ｂには、切削屑をホルダ２の半径方向外方へ排出するための排出溝２ｃが設けられる。排出溝２ｃは、各刃３の切削回転方向前方側（図１の矢印Ａ方向）に隣接している。刃３を半割りホルダ２ａ，２ａ間に挟持した状態で、半割りホルダ２ａ，２ａをボルト４で締付固定することにより、刃３がホルダ２に取り付けられる。
【００１５】
駆動モータにより上記の回転切削具１を図１のＡ方向に回転させ、この状態で、図５に示すように一対の電極Ｗ，Ｗで回転切削具１を上下から挟み込み、各電極Ｗの先端を刃３の刃部３ａに押し付けることにより、各電極Ｗの先端が切削されて所定形状に整形される。この作業は、（１）刃接触工程、（２）刃食い込み工程、（３）本切削工程、及び（４）仕上げ工程を経て行われる。これらの工程は、図６に示すように、電極Ｗの加圧力及び回転切削具１の回転数を制御しながら連続的に行われる。以下、各工程を詳しく説明する。
【００１６】
（１）刃接触工程
刃接触工程では、回転切削具１を比較的低速で回転させた状態で、各電極Ｗを刃３に比較的低圧で接触させる。このように、切削開始時（電極Ｗと刃３との接触時）に、低回転数、低加圧力とすることで、電極Ｗを刃３にソフトタッチさせることができるため、刃３の損傷を防止することができる。
【００１７】
（２）刃食い込み工程
上記の刃接触工程の回転数及び加圧力で所定時間が経過したら、回転切削具１の回転数を維持したまま、電極Ｗの加圧力を高める。このように、低回転数、高加圧力で電極Ｗの先端を切削することにより、電極Ｗの先端への刃３の食い込みが促進されるため、短時間で所定の食い込み量を達成することができる。尚、回転切削具１の回転数は、刃接触工程と異ならせてもよく、例えば、刃接触工程よりも高くしてもよいが、後述する本切削工程における回転数よりも低く設定される。
【００１８】
（３）本切削工程
その後、上記刃食い込み工程の回転数及び加圧力で所定時間経過したら、本切削工程に移行する。上記の刃食い込み工程により、電極Ｗの先端に刃３が十分に食い込んでいるため、本切削工程では、電極Ｗの先端に刃３をこれ以上食い込ませる必要はない。従って、本切削工程では、電極Ｗの加圧力を低くし、電極Ｗと刃３との相対位置関係（電極Ｗの加圧方向の位置関係）をほぼ維持しながら、刃３を回転させればよい。このように、電極Ｗの先端に刃３を積極的に食い込ませないことで、切削抵抗を抑えることができ、この状態で回転切削具１の回転数を高めて高速で切削することにより、電極Ｗの先端を、必要量のみ確実に、早く、且つきれいに切削することができる。尚、本切削工程は、研磨作業の各工程の中で一番長い工程であり、例えば全作業時間の５０％以上を占める。
【００１９】
以上のように、（２）の刃食い込み工程において低回転数・高加圧力で切削することで、電極Ｗの先端に刃３を十分に食い込ませた後、（３）の本切削工程において高回転数・低加圧力で切削することで、切削屑を細かく分断することができる。特に、本実施形態のように、回転方向等間隔の複数箇所（図示例では２箇所）に配置された刃３で各電極Ｗを切削することにより、刃３一つあたりの切削量を低減することができるため、切削屑をさらに細かく分断することができる。これにより、切削屑が、回転切削具１の回転による遠心力や、図示しないエアブロー装置からのエアにより、回転切削具１の排出溝２ｃから排出されやすくなる。従って、排出溝２ｃに切削屑が詰まってしまう事態が回避され、切削屑詰まりに起因した切削不良を防止することができる。
【００２０】
（４）仕上げ工程
その後、上記本切削工程の回転数及び加圧力で所定時間が経過したら、本切削工程よりも回転数を高くすると共に、加圧力を低くする。このように、低加圧力・高回転数で電極の先端を切削することにより、本切削工程により生じたバリ等を除去することができるため、電極の先端を滑らかに仕上げることができる。また、上記のように刃３を高速で回転させた状態のまま、電極Ｗを刃３から離反させることにより、電極の先端をより一層滑らかに仕上げることができる。
【００２１】
以上のような工程（１）〜（４）を経ることで、回転数及び加圧力を一定としていた従来の電極研磨方法と比べて、加工時間を大幅に短縮することができる。例えば、従来の電極研磨方法では電極１個あたり３秒程度かかっていた研磨作業を、本実施形態の電極研磨方法では約１秒で行うことができる。この場合、回転数及び加圧力が短時間ごとに変化するため、電極の切削を安定して行うことは容易ではない。本実施形態では、各電極を、回転方向等間隔に配した複数の刃３を用いて切削しているため、上記のように回転数及び加圧力を変化させた場合でも、安定して電極を切削することができる。
【００２２】
本発明は、上記の実施形態に限られない。例えば、上記の実施形態において、刃３の損傷の問題が無ければ、（１）刃接触工程を省略し、（２）刃食い込み工程の回転数・加圧力で切削を開始してもよい。また、上記の実施形態において、本切削工程後の仕上げが不要であれば、（４）仕上げ工程を省略してもよい。
【００２３】
また、回転切削具１の構成は上記に限られない。例えば、上記の実施形態では、回転切削具１の上面及び下面に刃３の刃部３ａが設けられ、一対の電極Ｗ，Ｗを同時に切削する場合を示したが、これに限らず、回転切削具１の一方の面のみに刃部３ａを設けてもよい。
【符号の説明】
【００２４】
１     回転切削具
２     ホルダ
３     刃
４     ボルト
Ｗ     電極
【図１】
2018089638.tif 000003
【図２】
2018089638.tif 000004
【図３】
2018089638.tif 000005
【図４】
2018089638.tif 000006
【図５】
2018089638.tif 000007
【図６】
2018089638.tif 000008