(57)【要約】      （修正有）【課題】装置を小型化し、使用場所や溶接条件等の制限を少なくする溶接用下部電極機構を提供する。【解決手段】電極ホルダ４の上部に下部電極５を装着可能にし、電極ホルダ４の筒内に付勢手段７を配置してスプリング受座８を上方に付勢し、スプリング受座８の下方にロッド９を一体化するとともに、スプリング受座８の上部に位置決めピン６を載置し、電極ホルダ４の下方に支持筒３を配置する。この支持筒３の筒内には、ロッド９のストローク位置を計測することができるスライドセンサ１６を保持するセンサ保持筒１５を配置する。この際、電極ホルダ４に水冷機構を内蔵させてもよく、電極ホルダ４外周に冷却リングを取り付けてもよい。【選択図】図３
0003211522.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
電極ホルダの上部に装着可能な下部電極と、この電極ホルダの筒内に配置され且つ付勢手段によって上方に付勢される付勢部材と、この付勢部材から下方に延出し且つ該付勢部材と一体化されるロッドと、前記付勢部材の上部に載置され且つ先端部が前記下部電極の挿通孔を通して下部電極より上方に突出する位置決めピンと、前記電極ホルダの下方に配置され且つ該電極ホルダを支持する支持筒を備えた溶接用下部電極機構であって、前記支持筒の筒内には、前記ロッドのストローク位置を計測することで前記位置決めピンの高さ位置を判定するためのスライドセンサが内蔵されることを特徴とする溶接用下部電極機構。
【請求項２】
前記電極ホルダには水冷機構が内蔵され、また、前記支持筒には、前記電極ホルダの水冷機構に冷却水を循環させるための給・排水口と電極ホルダの筒内に加圧エアを送り込むためのエア供給口とが形成されることを特徴とする請求項１に記載の溶接用下部電極機構。
【請求項３】
前記付勢手段は、主としてスプリングの復元力を利用することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の溶接用下部電極機構。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、例えばナット付け溶接等に上部電極機構と組み合わせて使用すれば好適な下部電極機構を小型化し、より簡素化するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、本出願人は、鋼板等の板状ワークにナット付けする溶接装置として、溶接時にナットを所定の位置に位置決めするための位置決めピンの位置の測定をより正確に行うことができる簡素な構成の技術を提案している（例えば、特許文献１参照。）。この技術は、ナットを位置決めするための位置決めピンを、電極ホルダ内のロッドを介してスプリングによって上方に付勢し、このロッドの上下のストローク位置を、ロッドの下方部に配置したセンサによって検知することで位置決めピンの位置を判断するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４４２４７５５号公報。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記技術の場合、上下にストローク移動するロッドの下方にセンサを配設する技術として、絶縁部材等を介して溶接装置本体とは独立に配置しているため、センサの分だけ全体の高さが高くなり、使用場所や溶接条件等に制限を受けやすくなるという問題があった。
【０００５】
そこで本考案は、特に溶接装置全体の高さを低くすることにより、使用場所の制限や溶接条件の制限等をなくし、適用範囲を広げることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本考案は、電極ホルダの上部に装着可能な下部電極と、この電極ホルダの筒内に配置され且つ付勢手段によって上方に付勢される付勢部材と、この付勢部材から下方に延出し且つ該付勢部材と一体化されるロッドと、前記付勢部材の上部に載置され且つ先端部が前記下部電極の挿通孔を通して下部電極より上方に突出する位置決めピンと、前記電極ホルダの下方に配置され且つ該電極ホルダを支持する支持筒を備えた溶接用下部電極機構において、前記支持筒の筒内には、前記ロッドのストローク位置を計測することで前記位置決めピンの高さ位置を判定するためのスライドセンサを内蔵した。
【０００７】
このように、位置決めピンの高さ位置を測定するためのスライドセンサを、支持筒の筒内に内蔵することで、特に高さが低くなり、溶接条件の各種制限を受けにくくすることができる。
ここで、スライドセンサとは、例えばセンサ本体側のスライド部に沿ってスライド自在な検出子がスライド位置を変化させることで抵抗値の変化を検出する抵抗センサなどが好適であり、この抵抗センサの検出子を例えば上下動するロッドに直結することで、より簡素な構成で且つ正確な測定が可能な構造にすることができる。
【０００８】
また、本考案では、  前記電極ホルダには水冷機構を内蔵し、また、前記支持筒には、前記電極ホルダの水冷機構に冷却水を循環させるための給・排水口と電極ホルダの筒内に加圧エアを送り込むためのエア供給口とを形成した。
【０００９】
このように、電極ホルダに水冷機構を内蔵し、支持筒に冷却水を循環させるための給・排水口や電極ホルダの筒内に加圧エアを送り込むためのエア供給口を設ければ、装置の一層のコンパクト化が図られる。
【００１０】
また、前記付勢手段として、主としてスプリングの復元力を利用するようにした。
【００１１】
このような構成により、例えばエアシリンダ等を使用して付勢することに比べて、高さを一層抑制することができ、装置のより小型化、簡素化が図られ好適である。なお、「主として」と表現しているのは、付勢手段として、スプリングの復元力のほかに、例えば電極ホルダ内に送り込まれる加圧エアを補助力として活用することができるためである。
【考案の効果】
【００１２】
支持筒内に、位置決めピンの高さ位置を測定するためのスライドセンサを内蔵することで、特に溶接装置の高さが低くなり、小型化されて使用の制限を受けにくくすることができる。この際、電極ホルダに水冷機構を内蔵し、支持筒に冷却水を循環させるための給・排水口や電極ホルダの筒内に加圧エアを送り込むためのエア供給口を設けたり、付勢手段としてスプリングの復元力を利用したりすることで、装置の一層の小型化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本溶接用下部電極機構を示し、電極ホルダとして水冷機構を内蔵した場合の一例を示す斜視図である。
【図２】同機構の内部透視図である。
【図３】同機構の台座部分を除く主要部の分解斜視図である。
【図４】電極ホルダとして外部冷却機構を使用した場合の一例を示す全体図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
本考案の実施の形態の一例について添付した図面に基づき説明する。
本考案に係る溶接用下部電極機構は、特に溶接装置全体の高さを低くすることにより小型化し、使用場所の制限や溶接条件の制限等をなくし、適用範囲を広げることができるようにすることを目的とし、支持筒内に、位置決めピンの高さ位置を測定するためのスライドセンサを内蔵することを特徴としている。
【００１５】
そこで、本考案に係る溶接用下部電極機構１の一例として、電極ホルダ内に水冷機構を内蔵する場合の一例から説明すると、この溶接用下部電極機構１は、図１に示すように、台座２の上に固定される支持筒３と、この支持筒３に保持される電極ホルダ４と、この電極ホルダ４上に装着される下部電極５を備えており、この下部電極５の中央部には、上下に貫通する挿通孔５ｈが形成されるとともに、この挿通孔５ｈを通して、位置決めピン６の上部が上方に突出している。
【００１６】
そして、この位置決めピン６は、後述する付勢力によって上方に向けて付勢されるとともに、上方から下方に向けて押圧されると所定ストローク下方に移動できるようにされ、押圧力がなくなると再び付勢力で図１に示す位置まで上昇できるようにされている。
【００１７】
前記電極ホルダ４は、溶接時に下部電極５周辺に発生する熱を冷却するための冷却機構が内蔵されており、この冷却機構は、電極ホルダ４として、内筒と外筒の二重筒とし、内筒と外筒の間に凹溝を形成してこの凹溝内を冷却水が循環して流れるようにしている。
そして、この電極ホルダ４の二重筒の凹溝内に冷却水を送り込むための給・排水口３ａを後述の支持筒３に設けており、冷却水送給側の給・排水口３ａには、冷却水送給連結部材１２を、排水側の給・排水口３ａには、冷却水排水連結部材１３を装着している。
【００１８】
また、この電極ホルダ４の筒内には、図２に示すように、付勢手段７を設けている。この付勢手段７は、図３にも示すように、位置決めピン６を上方に向けて付勢するためのものであり、付勢部材としてのスプリング受座８と、このスプリング受座８の下面中央部に固定されて一体化されるロッド９と、ロッド９の周囲を取り囲むように配設されるスプリング１０を備えており、電極ホルダ４の筒内に挿入されて、スプリング受座８上に位置決めピン６を載置し、その後、電極ホルダ４の筒内上部に形成される雌ネジ部４ｎに下部電極５の雄ネジ部５ｎを螺合させると、スプリング１０が圧縮されて位置決めピン６を常に上方に付勢するようにされている。
【００１９】
前記支持筒３は、その上面に、電極ホルダ４の下端部の一部を嵌合せしめることができる嵌合部３ｋを備えており、また、対向する側面には、前述の冷却水を循環させるための給・排水口３ａが設けられ、これらを通して電極ホルダ４の二重筒の凹溝内に冷却水を送り込んだり、排水させたりできるようにされている。
【００２０】
また、この支持筒３の側面の所定箇所には、電極ホルダ４の筒内に加圧エアを送り込むためのエア供給口３ｃを設け、加圧エア供給連結部材１４（図２）を装着するとともに、支持筒３には、以下に述べるスライドセンサ１６の信号を取り出すための不図示の配線用通し穴等を設けている。
【００２１】
支持筒３の筒内には、センサ保持筒１５を介してスライドセンサ１６が組み込まれている。
このセンサ保持筒１５は、支持筒３の筒内に固定され、図３に示すように、スライドセンサ１６を嵌合せしめることができる嵌合部１５ａを備えるとともに、この嵌合部１５ａにスライドセンサ１６を嵌合させると、スライドセンサ１６の検出子１６ａを前記ロッド９の下端部の所定位置に連結できるようにされている。
また、このスライドセンサ１６は、スライド自在な検出子１６ａを、センサ本体側のスライド部に沿って摺動させ、検出子１６ａの位置で抵抗値を検出するような抵抗センサである。
【００２２】
このため、ロッド９が上下にストローク移動すると、検出子１６ａも上下にスライドし、ロッドのストローク位置を検出することができる。
なお、ロッド９と検出子１６ａの連結方法等は任意である。
【００２３】
なお、本実施例では、支持筒３のエア供給口３ｃの位置に対応して、センサ保持筒１５の対応箇所に、電極ホルダ４の筒内に連通するエア通路口１５を設けている。
【００２４】
以上のような溶接用下部電極機構１において、位置決めピン６はスプリング１０の付勢力によって、通常時は下部電極５の挿通孔５ｈを通して上方に突出しているが、溶接時に不図示の上部電極が降下してナットを通して位置決めピン６を押圧する。このため、位置決めピン６は所定ストローク降下し、その降下ストローク値をスライドセンサ１６で検知して溶接の可否が決定される。このような溶接作業において、スライドセンサ１６は支持筒３の筒内に組み込まれているため、従来に比べて高さを極めて低くすることができ、使用場所の制限や溶接条件の制限等をなくして適用範囲を広げることができる。
【００２５】
次に、電極ホルダ４として、水冷機構を内蔵せず、外部冷却方式を採用する溶接用下部電極機構１の一例について、図４に基づき説明する。
【００２６】
この溶接用下部電極機構１は、下部電極５近傍の電極ホルダ４の周囲に冷却リング１８を嵌着し、この冷却リング１８に接続した冷却水送給連結部材１２から冷却リング１８内に形成される冷却水路を通して冷却水を流動させ、冷却リング１８の他の箇所に接続される冷却水排水連結部材１３から排水することで、下部電極５周辺の電極ホルダ４を冷却する。
【００２７】
この場合、冷却構造が異なるだけで、他の構成、例えば、電極ホルダ４内の付勢手段７や、支持筒５の内部におけるスライドセンサ１６の保持機構等は前記例の場合と同様であるが、この場合でも、従来に比べて高さを極めて低くすることができ、使用場所の制限や溶接条件の制限等をなくして適用範囲を広げることができる。
【００２８】
なお、本考案は以上のような実施形態に限定されるものではない。本考案の実用新案登録請求項の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本考案の技術的範囲に属する。例えば、台座２の構成等は任意であり、いずれかの取付け部に取付け可能なテーパ状差込形状でもよく、その他の形状等でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
溶接装置の高さが低くなり、小型化されて使用場所の制限や溶接条件等の制限等を受けにくくすることができるため、今後広い範囲での普及が期待される。
【符号の説明】
【００３０】
１…溶接用下部電極機構、３…支持筒、３ａ…給・排水口、３ｃ…エア供給口、４…電極ホルダ、５…下部電極、６…位置決めピン、７…付勢手段、８…スプリング受座（付勢部材）、９…ロッド、１０…スプリング、１６…スライドセンサ、１８…冷却リング。
【図１】
0003211522.tif 000003
【図２】
0003211522.tif 000004
【図３】
0003211522.tif 000005
【図４】
0003211522.tif 000006