(57)【要約】【課題】ガイドピンの着脱をワンタッチで確実に行うことができる抵抗溶接機の下部電極を提供する。【解決手段】筒状の電極ホルダー１の先端に、ガイドピン４挿通用の孔部２ａを設けた電極チップ２を取り付け、一方、電極ホルダー１内には先端にガイドピン４を装着した昇降自在なロッド３を配置して、このロッド３の昇降動により前記ガイドピン４の先端部を電極チップ２の孔部２ａより出没自在とした抵抗溶接機の下部電極であって、前記ロッド３の先端にガイドピン４下端部の受入部６を設けるとともに、この受入部６にボール式チャック機構７を取り付け、チャック機構のボール８をガイドピン４の下端部に形成した環状溝部４ｂに出没させることにより、前記ガイドピン４の着脱を行うようにした。【選択図】図２
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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先端に、ガイドピン挿通用の孔部を設けた電極チップを取り付け、
一方、電極ホルダー内には先端にガイドピンを装着した昇降自在なロッドを配置して、
このロッドの昇降動により前記ガイドピンの先端部を電極チップの孔部より出没自在とした抵抗溶接機の下部電極であって、
前記ロッドの先端にガイドピン下端部の受入部を設けるとともに、この受入部にボール式チャック機構を取り付け、
チャック機構のボールをガイドピンの下端部に形成した環状溝部に出没させることにより、前記ガイドピンの着脱を行うようにしたことを特徴とする抵抗溶接機の下部電極。
【請求項２】
ボール式チャック機構は、
受入部の周壁面において放射方向に形成したボール保持孔内に摺動自在にセットされたボールと、
前記周壁面を覆い上下にスライド自在で、かつ常時は弾発部材で電極前方側に弾発されている筒体からなり、
この筒体の内周面には上端開口部に向けて徐々に内径が大きくなるテーパ面が形成されており、
前記筒体が電極前方側に位置する場合は、テーパ面の内径の小さい部分がボールを中心部に向け押圧することによりボール先端部がガイドピンの下端部に設けた環状溝部に係合する態様と、
筒体を弾発に反し電極後方側へ移動させた場合は、前記ボールがテーパ面の内径の大きい部分に接するまで後退して、ボール先端部が前記環状溝部との係合を解く態様の２態様を採ることができる構造となっている請求項１に記載の抵抗溶接機の下部電極。
【請求項３】
ボール保持孔部は、周壁面の放射方向に等間隔で複数個形成してある請求項１または２に記載の抵抗溶接機の下部電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガイドピンの着脱をワンタッチで確実に行うことができる抵抗溶接機の下部電極に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車の組立工程などでは抵抗溶接機を用いてワークである鋼板上にプロジェクションナットを溶接している。このような抵抗溶接機では、前記ワークとプロジェクションナットを上下電極間にセットしたうえ、加圧通電して溶接処理を行っている。一方、前記ワークとプロジェクションナットを正確に位置決めする必要があるため、下部電極にはガイドピンが取り付けてあり、このガイドピンをワークとナットの孔部に挿通させることで両者の位置決めを行う構造となっている（例えば、特許文献１〜３を参照）。
【０００３】
通常、前記ガイドピンは耐熱性に優れたセラミックで形成されているが、高温高圧下で使用されるため、長期間使用していると摩耗や破損を生じてくる。このため、比較的短時間で、定期的にガイドピンの交換を行う必要があった。しかしながら、ガイドピンは筒状の電極ホルダー内を昇降動するロッドの先端にネジ止めされているのが普通であり、そのため、ガイドピンの交換作業は煩雑であり、長時間要するものであった。
【０００４】
この結果、ガイドピンの交換のために作業効率が低下するという問題があり、特に、自動車組立工程のロボットアームを利用している場合には、ガイドピン交換作業の効率悪さが組立工程全体の作業効率を低下させることに繋がるため、ガイドピンの着脱をワンタッチで行うことができる新たな技術の開発が要望されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２４６４６０号公報
【特許文献２】特開平１０−３２８８５２号公報
【特許文献３】特開２００９−２５５１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記のような問題点を解決して、ガイドピンの着脱をワンタッチで確実に行うことができ、また、これによりロボットアームにおけるガイドピンの交換もスムーズに行うことが可能で、自動車の組立工程などの全体の作業効率を著しく向上させることができる抵抗溶接機の下部電極を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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の下部電極は、
筒状の電極ホルダーの先端に、ガイドピン挿通用の孔部を設けた電極チップを取り付け、
一方、電極ホルダー内には先端にガイドピンを装着した昇降自在なロッドを配置して、
このロッドの昇降動により前記ガイドピンの先端部を電極チップの孔部より出没自在とした抵抗溶接機の下部電極であって、
前記ロッドの先端にガイドピン下端部の受入部を設けるとともに、この受入部にボール式チャック機構を取り付け、
チャック機構のボールをガイドピンの下端部に形成した環状溝部に出没させることにより、前記ガイドピンの着脱を行うようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
前記ボール式チャック機構は、
受入部の周壁面において放射方向に形成したボール保持孔内に摺動自在にセットされたボールと、
前記周壁面を覆い上下にスライド自在で、かつ常時は弾発部材で電極前方側に弾発されている筒体からなり、
この筒体の内周面には上端開口部に向けて徐々に内径が大きくなるテーパ面が形成されており、
前記筒体が電極前方側に位置する場合は、テーパ面の内径の小さい部分がボールを中心部に向け押圧することによりボール先端部がガイドピンの下端部に設けた環状溝部に係合する態様と、
筒体を弾発に反し電極後方側へ移動させた場合は、前記ボールがテーパ面の内径の大きい部分に接するまで後退して、ボール先端部が前記環状溝部との係合を解く態様の２態様を採ることができる構造となっているものが好ましく、これを請求項２に係る発明とする。
【０００９】
また、前記ボール保持孔は、周壁面の放射方向に等間隔で複数個形成してあることが好ましく、これを請求項３に係る発明とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明では、筒状の電極ホルダーの先端に、ガイドピン挿通用の孔部を設けた電極チップを取り付け、一方、電極ホルダー内には先端にガイドピンを装着した昇降自在なロッドを配置して、このロッドの昇降動により前記ガイドピンの先端部を電極チップの孔部より出没自在とした抵抗溶接機の下部電極であって、前記ロッドの先端にガイドピン下端部の受入部を設けるとともに、この受入部にボール式チャック機構を取り付け、チャック機構のボールをガイドピンの下端部に形成した環状溝部に出没させることにより、前記ガイドピンの着脱を行うようにしたので、前記ボール式チャック機構の操作により、ガイドピンの着脱をワンタッチで容易に行うことが可能となる。
【００１１】
また、請求項２に係る発明では、ボール式チャック機構は、受入部の周壁面において放射方向に形成したボール保持孔内に摺動自在にセットされたボールと、前記周壁面を覆い上下にスライド自在で、かつ常時は弾発部材で電極前方側に弾発されている筒体からなり、この筒体の内周面には上端開口部に向けて徐々に内径が大きくなるテーパ面が形成されており、前記筒体が電極前方側に位置する場合は、テーパ面の内径の小さい部分がボールを中心部に向け押圧することによりボール先端部がガイドピンの下端部に設けた環状溝部に係合する態様と、筒体を弾発に反し電極後方側へ移動させた場合は、前記ボールがテーパ面の内径の大きい部分に接するまで後退して、ボール先端部が前記環状溝部との係合を解く態様の２態様を採ることができる構造となっているので、前記筒体を弾発に反して電極後方側へ移動させるだけの操作で、ガイドピンの着脱を確実に行えることとなる。
【００１２】
また、請求項３に係る発明では、ボール保持孔は周壁面の放射方向に等間隔で複数個形成してあるので、複数個のボールを環状溝部に係合させることにより、ガイドピンをしっかりと保持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の下部電極の全体を示す正面縦断面図である。
【図２】チャック機構の作動を示す説明図である。
【図３】ガイドピンを示す正面図である。
【図４】ボールが前進した状態を示す図２のＡ−Ａ線における断面説明図である。
【図５】ボールが後退した状態を示す図２のＡ−Ａ線における断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
図１は、本発明の抵抗溶接機における下部電極の全体を示す正面縦断面図である。図において、１は筒状の電極ホルダー、２はその先端に取り付けられた電極チップであり、前記電極ホルダー１内には昇降自在なロッド３が配置されている。また、このロッド３の先端にはガイドピン４が装着されており、後端側にはは前記ロッド３を昇降動させるためのエアの供給口５ａおよび排出口５ｂが取り付けられている。なお、以上の構成は基本的には従来のこの種の下部電極と同じである。
【００１５】
図２は、チャック機構の作動を示す説明図であり、左半分は通常の状態を示す切欠断面図、右半分は筒体を押し下げた状態を示す切欠断面図である、また図３は、ガイドピンを示す正面図である。
図示のように、前記ロッド３の先端には、ガイドピン４の下端軸部４ａを挿入可能な筒状の受入部６が設けられており、この受入部６にはボール式チャック機構７が取り付けられている。そして、このチャック機構７のボールをガイドピン４の下端軸部４ａに形成した環状溝部４ｂに出没させることにより、前記ガイドピン４の着脱を行うように構成されている。
【００１６】
ここで、前記ボール式チャック機構７について説明する。
ボール式チャック機構７は、前記受入部６の周壁面６ａにおいて放射方向に形成したボール保持孔６ｂ内に摺動自在にセットされているボール８と、前記周壁面６ａを覆い上下にスライド自在で、かつ常時は電極前方側に弾発されている筒体９からなるものである（図４〜図５を参照）。また、１０はコイルバネ等の弾発部材であり、筒体９の下端とロッド３に設けた段部１１との間に介在されて、筒体９を常に電極前方側に弾発するよう構成されている（図２の左半分の図を参照）。
【００１７】
前記筒体９の内周面には上端開口部に向けて徐々に内径が大きくなるテーパ面９ａが形成されており、このテーパ面９ａとボール８の接触状態によってガイドピン４の着脱を行うように構成されている。
即ち、前記筒体９が電極前方側に位置する場合は、テーパ面９ａの内径の小さい部分がボール８を中心部に向け押圧することによりボール先端部がガイドピン４の下端部に設けた環状溝部４ｂに係合している態様となって、ロッド３の先端にガイドピン４をしっかりと固定することとなる（図２の左半分の図を参照）。一方、筒体９を弾発に反し電極後方側へ移動させた場合は、前記ボール８がテーパ面９ａの内径の大きい部分に接するまで後退して、ボール先端部が前記環状溝部４ｂとの係合を解く態様となって、ロッド３の先端からガイドピン４を容易に離脱できることとなる（図２の右半分の図を参照）。
【００１８】
図示のものでは、前記ボール保持孔６ｂは、周壁面６ａの放射方向に等間隔で３個形成してある。複数個のボール先端部によりガイドピン４の下端部の環状溝部４ｂを係止することで、ガイドピン４をしっかりと保持することができる。ボール保持孔６ｂの数は、２個以上でれば問題ない。
【００１９】
次に、以上のように構成した下部電極におけるガイドピンの着脱について説明する。
通常の状態においては、図２の左半分に示すように、筒体９は弾発部材１０により弾発されて電極前方側へ押し上げられた状態である。このとき、ボール８はテーパ面９ａの下方部に位置する内径の小さい部分に押されて、中心部に向け移動している。この結果、図４に示すように、ボール先端部が周壁面６ａより内側へ突出し、この突出部分がガイドピン４の下端部に設けた環状溝部４ｂに係合してガイドピン４をしっかりと固定することとなる。
【００２０】
一方、図２の右半分に示すように、前記筒体９を弾発部材１０の弾発力に反して電極後方側へ押し下げた場合は、ボール８はテーパ面９ａの上方部に位置する内径の大きい部分に接するまで後退することが可能となる。この結果、図５に示すように、ボール先端部が周壁面６ａより内側へ突出しない状態まで引っ込むことになり、ガイドピン４の環状溝部４ｂとの係合が解除され、ガイドピン４を受入部６より容易に抜き取れることとなる。
【００２１】
以上の説明からも明らかなように、本発明はロッドの先端にガイドピン下端部の受入部を設けるとともに、この受入部にボール式チャック機構を取り付け、チャック機構のボールをガイドピンの下端部に形成した環状溝部に出没させることにより、前記ガイドピンの着脱を行うようにしたので、前記ボール式チャック機構の操作により、ガイドピンの着脱を簡単かつ確実に行えることとなる。この結果、例えば自動車組立工程のロボットアームに利用した場合にも、ガイドピン交換作業を迅速にでき組立工程全体の作業効率を向上させることができるという利点がある。また、簡単な構造であり、あらゆるタイプの下部電極にも適用することができるという利点や、安価に製作することができるという利点も有する。
【符号の説明】
【００２２】
１  電極ホルダー
２  電極チップ
２ａ  ガイドピン挿通用の孔部
３  ロッド
４  ガイドピン
４ａ  下端軸部
４ｂ  環状溝部
５ａ  供給口
５ｂ  排出口
６  受入部
６ａ  周壁面
６ｂ  ボール保持孔
７  ボール式チャック機構
８  ボール
９  筒体
９ａ  テーパ面
１０  弾発部材
１１  段部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2015205295.tif 000006
【図５】
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