(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接用の電極チップの中心軸線周りに回転され、電極チップが押し当てられることにより、電極チップの先端部を塑性変形させて整形する整形工具であって、
電極チップの先端面と、該先端面と電極チップの側周面との間の肩部とを整形する整形部を有しており、
該整形工具は、ホルダの回転中心を通る単一で構成され、ホルダに着脱可能に保持され、
前記整形部は、電極チップの径方向に対応する方向に延びており、断面が所定の曲率の曲面で構成されており、前記肩部を整形する部分の前記曲率は、前記先端面を整形する部分の前記曲率よりも大きくされていることを特徴とする溶接用の電極チップの整形工具。
【請求項２】
請求項１に記載の整形工具と、該整形工具を着脱可能に保持するホルダと、該ホルダを電極チップの中心軸線周りに回転させる回転駆動手段とを備えていることを特徴とする溶接用の電極チップの整形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接用の電極チップの整形工具、およびその整形装置に関し、特に、溶接用の電極チップの中心軸線周りに回転され、電極チップが押し当てられることにより、電極チップの先端部を塑性変形させて整形する整形工具と、この整形工具を備えた溶接用の電極チップの整形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえばスポット溶接などの抵抗溶接に用いられる溶接ガンの溶接用の電極チップ（以下、単に電極チップと称する）は、通電時に、電極チップの先端が高い圧力の下で高温に晒される。そのため、抵抗溶接機では、電極チップの先端が通電毎に崩潰されて、当該電極チップの先端面の直径が次第に増大する。そして、抵抗溶接においては、溶接電流等の溶接条件が固定された状態で、電極チップの先端面の直径が増大すると、溶接対象（以下、ワークという）の被接合部に通電される溶接電流の電流密度が減少して良好なナゲットの形成が困難になり、接合強度及び製品の信頼性が低下する。そこで、抵抗溶接機においては、電極に通電する毎に溶接電流を次第に増加させてワークの被接合部に通電させる溶接電流の電流密度を一定に保持することにより、良好なナゲットが継続して得られるようにしたステップアップ機能を備える溶接機が一般に用いられている。
【０００３】
しかしながら、抵抗溶接においては、ワークの表面に亜鉛メッキ等の処理が施されていることが多く、かかる表面処理されたワークに連続して抵抗溶接を行った場合には、通電時の発熱によって溶融した亜鉛等の表面処理材料が電極チップの先端に付着して、ワークと電極チップの先端とが溶着することがある。そこで、抵抗溶接においては、例えば５０打点の溶接が行われる毎など、定期的に電極チップの先端の整形を行うことにより、電極チップがワークに溶着するのを防いでいる。一般に、スポット溶接ガンを具備する溶接ロボットにおいては、所定回数の溶接が行われる毎に、溶接ガンの電極チップを整形位置に位置決めさせて、電極チップの整形装置によって電極チップの先端を整形している。このような電極チップの整形では、一般に、整形工具である切削工具を電動モータなどの回転駆動手段により回転駆動させて、電極チップを切削工具によって切削加工（ドレッシング）していた。
【０００４】
ところで、電極チップを切削加工によって整形するドレッシングの場合に、電極チップの先端を良好に整形するためには、少なくても０．２ｍｍの切削代が必要である。また、抵抗溶接において溶接品質を確保するためには、一ワーク毎に電極チップの先端を切削加工により整形するのが望ましい。したがって、溶接品質を確保するためには、電極チップの先端の切削代を８ｍｍとした場合に４０ワーク毎の電極チップ交換が必要になり、生産性が著しく低下すると共にランニングコストが増大する。
【０００５】
そのため、たとえば特許文献１に開示されているように、従来の切削工具を塑性加工工具に替えて、電極チップの先端を回転駆動される整形工具の塑性加工工具に対し押し当てて塑性変形させることにより整形することが行われるようになってきている。
【０００６】
特許文献１には、塑性加工工具と該塑性加工工具を保持するホルダとを備えてなる整形工具と、該整形工具を回転駆動する回転駆動手段とを有しており、溶接用電極チップの先端を回転駆動される整形工具の塑性加工工具に対し押し当てて塑性変形させることにより整形する溶接用電極チップの整形装置であって、前記ホルダの底部に、径方向に延びる突条が設けられていることなどを特徴とする溶接用電極チップの整形装置が開示されている。
【０００７】
また、特許文献１には、整形工具を複数の塑性加工工具（たとえば第１工具と第２工具の２種類）により構成すること（００２１）、ホルダには、電極チップの先端を挿入することが可能な半球状あるいはすり鉢状の凹部が形成されており、ホルダの中心軸線の周囲には、放射状に配置され、中心軸線に沿って延びるように工具保持孔が形成されていること（００２０）などが開示されている。
【０００８】
そして、特許文献１には、第１工具と第２工具がそれぞれ２つづつ用意され、また、ホルダの中心軸線の周囲に４つの工具保持孔が放射状に配置されており、各工具が工具保持孔にそれぞれ保持された状態が示されている（図３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−２９８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１にあっては、電極チップの先端面を整形するための突条がホルダの底部に設けられていたため、電極チップを繰り返し整形することに伴ってかかる突条が摩耗するなどした場合に、ホルダを交換する必要があった。そして、突条が電極チップの先端面を整形するための耐摩耗性などを必要とするため、ホルダ全体を比較的高い硬度を有する材料により構成しなければならない。このような比較的高い硬度を有する材料は、一般に高価であるため、ホルダの製造コストが高くなる。また、このホルダの交換には、ホルダを保持して回転駆動するサーボモータのロータなどから取り外すとともに、ホルダから塑性加工工具を取り外し、新たなホルダに塑性加工工具を取り付けるとともに、このホルダをサーボモータのロータなどに保持させる必要があった。さらに、特許文献１では、それぞれ２つづつ用意された第１工具と第２工具をホルダの中心軸線の周囲に放射状に配置したものであったため、計４個の工具をホルダに対して取り付け・取り外しする必要があった。このように、突条が摩耗した場合のホルダの交換には手間がかかり、また、ホルダのコストがかかることとなる。
【００１１】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、溶接用の電極チップの先端を適切に塑性変形させて所望の形状に容易に且つ確実に精度よく適切に整形することができ、しかも、電極チップを繰り返し整形することにより整形工具が摩耗した場合に、容易にもとの整形能力に戻すことができる溶接用の電極チップの整形工具、およびその整形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の溶接用の電極チップの整形工具に係る発明は、上記目的を達成するため、  溶接用の電極チップの中心軸線周りに回転され、電極チップが押し当てられることにより、電極チップの先端部を塑性変形させて整形する整形工具であって、電極チップの先端面と、該先端面と電極チップの側周面との間の肩部とを整形する整形部を有しており、該整形工具は、ホルダの回転中心を通る単一で構成され、ホルダに着脱可能に保持され、前記整形部は、電極チップの径方向に対応する方向に延びており、断面が所定の曲率の曲面で構成されており、前記肩部を整形する部分の前記曲率は、前記先端面を整形する部分の前記曲率よりも大きくされていることを特徴とするものである。
請求項２の溶接用の電極チップの整形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の整形工具と、該整形工具を着脱可能に保持するホルダと、該ホルダを電極チップの中心軸線周りに回転させる回転駆動手段とを備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の溶接用の電極チップの整形工具に係る発明によれば、電極チップの先端面と、この先端面と電極チップの側周面との間の肩部とを整形する整形部を有しており、該整形工具は、ホルダの回転中心を通る単一で構成され、ホルダに着脱可能に保持され、前記整形部は、電極チップの径方向に対応する方向に延びており、断面が所定の曲率の曲面で構成されており、前記肩部を整形する部分の前記曲率は、前記先端面を整形する部分の前記曲率よりも大きくされているため、溶接用の電極チップの中心軸線周りに回転させつつ電極チップを押し当てると、精度よく適切に電極チップの先端部を塑性変形させて整形することが可能であり、しかも、整形部が摩耗した場合でも容易に整形工具を交換することが可能な整形工具を提供することができる。
請求項２の整形装置に係る発明によれば、請求項１に記載の整形工具と、該整形工具を着脱可能に保持するホルダと、該ホルダを電極チップの中心軸線周りに回転させる回転駆動手段とを備えていることにより、整形工具を電極チップの中心軸線周りに回転させて、精度よく適切に電極チップの先端部を塑性変形させて整形することが可能であり、しかも、成形が摩耗した場合でも容易に整形工具を交換することが可能な整形装置を提供することができる。
【００１４】
（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、（４）項が請求項２に相当する。
【００１５】
（１）  溶接用の電極チップの中心軸線周りに回転され、電極チップが押し当てられることにより、電極チップの先端部を塑性変形させて整形する整形工具であって、
電極チップの先端面と、該先端面と電極チップの側周面との間の肩部とを整形する整形部を有しており、
該整形工具は、ホルダの回転中心を通る単一で構成され、ホルダに着脱可能に保持され、
前記整形部は、電極チップの径方向に対応する方向に延びており、断面が所定の曲率の曲面で構成されており、前記肩部を整形する部分の前記曲率は、前記先端面を整形する部分の前記曲率よりも大きくされていることを特徴とする溶接用の電極チップの整形工具。
【００１６】
(１)項に記載の発明では、整形工具を溶接用の電極チップの中心軸線周りに回転させて、電極チップを押し当てる。このとき、整形工具に対する相対的な周速が遅い電極チップの先端面は、ホルダの回転中心を通る単一で構成された整形工具の、電極チップの径方向に延びる整形部の先端面を整形する部分により整形され、整形工具に対する相対的な周速が速い電極チップの肩部は、整形工具の肩部を整形する部分により整形される。整形部の肩部を整形する部分の曲率が、先端面を整形する部分の曲率よりも大きいため、電極チップの先端部の先端面と肩部を精度よく適切に塑性変形させて整形することができる。そして、電極チップの整形を繰り返し行うことによって整形工具が摩耗するなどして電極チップを所望の形状に整形できなくなった場合には、この整形工具をホルダから取り外し、新たな整形工具をホルダに取り付ける。容易に整形工具を交換することができるため、もとの整形能力に容易に戻すことができる。
【００１７】
（２）  前記突条の両端に連続して前記曲面が形成されていることを特徴とする（１）項に記載の溶接用の電極チップの整形工具。
【００１８】
(２)項に記載の発明では、(１)項に記載の発明において、曲面が突条の両端とそれぞれ連続して形成されていることにより、電極チップの先端部の先端面と肩部を精度よく適切に塑性変形させて整形することを具現化できる。
【００１９】
（３）  前記突条の両端から漸次曲率が大きくなるように前記曲面が連続して形成されていることを特徴とする（２）項に記載の溶接用の電極チップの整形工具。
【００２０】
(３)項に記載の発明では、（２）項に記載の発明において、曲面が突条の両端から漸次曲率が大きくなるように連続して形成されていることにより、電極チップの先端部の先端面と肩部を精度よく適切に塑性変形させて整形することをさらに具現化できる。
【００２１】
（４）  請求項１に記載の整形工具と、該整形工具を着脱可能に保持するホルダと、該ホルダを電極チップの中心軸線周りに回転させる回転駆動手段とを備えていることを特徴とする溶接用の電極チップの整形装置。
【００２２】
(４)項に記載の発明では、（１）項に記載の整形工具と、この整形工具を着脱可能に保持するホルダと、このホルダを電極チップの中心軸線周りに回転させる回転駆動手段とを備えていることにより、電極チップの先端部を塑性変形させて整形するに際して、回転駆動手段により整形工具を回転させながら整形工具を電極チップの中心軸線周りに回転させて、精度よく適切に電極チップの先端部を塑性変形させて整形することが可能であり、しかも、整形部が摩耗した場合でも容易に整形工具を交換することが可能な整形装置を提供することができる。
【００２３】
（５）  前記整形工具を着脱可能に保持し、回転駆動手段によって回転駆動されるホルダを備えていることを特徴とする（４）項に記載の溶接用の電極チップの整形装置。
【００２４】
（５）項に記載の発明では、(４)項に記載の発明において、整形工具をホルダに着脱可能に取り付け保持させて、このホルダを回転駆動手段によって回転駆動する。そして、電極チップの整形を繰り返し行うことによって整形工具が摩耗するなどして電極チップを所望の形状に整形できなくなった場合には、この整形工具をホルダから取り外し、新たな整形工具をホルダに取り付けることができるため、もとの整形能力に容易に戻すことができる。
【００２５】
（６）  溶接用の電極チップの中心軸線周りに整形工具を回転させることにより電極チップの先端部を塑性変形させて整形する方法であって、
電極チップの先端面と、該先端面と電極チップの側周面との間の肩部とを整形する整形工具と、該整形工具を着脱可能に保持し回転駆動手段によって回転駆動されるホルダを予め用意するとともに、前記整形工具の前記先端面を整形する部分を、電極チップの径方向に延びる突条により構成し、前記整形部の前記肩部を整形する部分を、前記突条よりも大きな曲率の曲面により構成しておき、
電極チップの先端部を整形することによって前記整形工具の整形部が摩耗限界を超えたときに、該整形工具をホルダに対して交換することを特徴とする溶接用の電極チップの整形方法。
【００２６】
（６）項に記載の発明では、整形工具をホルダに着脱可能に取り付け保持させて、このホルダを回転駆動手段によって回転駆動し、整形部に対して電極チップの先端部を押し当てて整形する。そして、電極チップの整形を繰り返し行うことによって整形工具が摩耗するなどして電極チップを所望の形状に整形できなくなった場合には、この整形工具をホルダから取り外し、新たな整形工具をホルダに取り付ける。容易に整形工具を交換することができるため、もとの整形能力に容易に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の整形装置の実施の一形態を説明するために示した斜視図である。
【図２】本発明の整形装置と、この整形装置によって整形される電極チップを有する溶接ガンが支持されたロボットを示した正面図である。
【図３】本発明により整形される各種電極チップの形状を説明するために示した正面図である。
【図４】本発明による整形工具を備えた整形装置の部分拡大断面図である。
【図５】ドーム型の標準チップを整形する側の整形工具を保持したホルダの平面図である。
【図６】ピンプルチップを整形する側の整形工具を保持したホルダの平面図である。
【図７】べースチップを整形する側の整形工具を保持したホルダの平面図である。
【図８】本発明の成形工具の突条を説明するために示した図４のＡ−Ａ断面図である。
【図９】本発明の成形工具の曲面を説明するために示した図４のＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の実施の一形態を、溶接ガンＧの一対の溶接用電極チップ（以下、単に電極チップという）Ｄ、Ｄを整形する場合により図１〜図９に基づいて詳細に説明する。
本発明の電極チップＤの整形装置Ｓは、概略、溶接用の電極チップＤの中心軸線Ｃ周りに整形工具２１を回転させ、この整形工具２１に電極チップＤが押し当てられることにより、電極チップＤの先端部を塑性変形させて整形するものである。整形工具２１は、電極チップＤの先端面Ｄａと、この先端面Ｄａと電極チップＤの側周面Ｄｃとの間の肩部Ｄｂとを整形する整形部３０を有しており、この整形部３０の先端面Ｄａを整形する部分は、押し当てられた電極チップＤの径方向に対応する方向に延びる突条３１により構成されており、整形部３０の肩部Ｄｂを整形する部分は、突条３１よりも大きな曲率の曲面３２により構成されている。そして、整形装置Ｓは、整形工具２１を着脱可能に保持するホルダ２と、このホルダ２を回転駆動する回転駆動手段４とを備えている。なお、この実施の形態においては、後述するように、本発明による単一の整形工具（以下、第１工具という）２１と、２つの整形工具（以下、第２工具という）２２とがホルダ２に保持されている。
【００２９】
図２に示すように、溶接ロボットＦのアームＦａの先端には溶接ガンＧが取り付けられている。図２には、溶接ガンＧの一例として、一対の電極チップＤ，Ｄの間にワークを挟み込むことができるよう構成された所謂Ｃ型溶接ガンが示されているが、本発明はこれに限定されることはなく、所謂Ｘ型溶接ガンや、バックバーとの間にワークを挟みこむ単一の電極チップＤを有するものの場合などにも適応することができる。ロボットＦの近くであって電極チップＤが整形し得る姿勢で届く範囲には支柱Ｔが立設されており、この支柱Ｔに整形装置Ｓが支持されている。
【００３０】
この実施の形態における整形装置Ｓは、第１工具２１および第２工具２２を保持したホルダ２と、このホルダ２を回転駆動する回転駆動手段４とを含む整形ヘッド１０と、整形ヘッド１０を移動可能に支持する整形ヘッド支持手段１１とを備えている。整形ヘッド支持手段１１は、支柱Ｔに取り付けられる支持部材１２と、支持部材１２の上下（この実施の形態の場合）に形成された一対のブラケット１３，１３と、両ブラケット１３，１３の間に設けられ整形ヘッド１０の基端部が挿通されて昇降可能に支持するガイドバー１４と、このガイドバー１４に挿通された整形ヘッド１０を中間位置（高さ）に弾性支持する圧縮コイルばね１５とを備えている。
【００３１】
電極チップＤを整形するに際しては、ロボットアームＦａの先端に支持された溶接ガンＧを整形装置Ｓに近接移動させて、整形ヘッド１０に対して両電極チップＤ，Ｄを挟み込むようにして、回転駆動されている第１工具２１および第２工具２２に押し当てる。このとき、両電極チップＤ，Ｄの、整形ヘッド１０に対するそれぞれの距離が均等でない場合であっても、整形ヘッド１０の基端部がガイドバー１４に昇降可能に支持されており、且つ、圧縮コイルばね１５によって中間位置に弾性支持されていることにより、整形ヘッド１０が一方の電極チップＤに押圧されて他方の電極チップＤに近づくよう昇降移動する。そのため、両電極チップＤ，Ｄの先端部が整形ヘッド１０内の第１工具２１と第２工具２２に対してほぼ均等に押し当てられることとなり、また、電極チップＤが第１工具２１と第２工具２２に押し当てられる際の衝撃を緩和することができる。
【００３２】
整形ヘッド１０は、回転駆動手段としての中空軸サーボモータ４と、この中空軸サーボモータ４のロータ１６に支持されたホルダ２と、ホルダ２に保持された第１工具２１および第２工具２２とを備えている。サーボモータ４としては、例えば特開２００５−９２０号公報に示されたものが利用できる。ホルダ２は、図５〜図７に平面図で示すように、その外周面がほぼ六角形に形成されている。また、ホルダ２を保持する中空軸サーボモータ４のロータ１６の中心軸孔は、ホルダ２の外周面の形状と対応して断面が六角形に形成されている。したがって、ホルダ２は、中空軸サーボモータ４のロータ１６に対して相対回転不能に保持されることができる。ホルダ２の上部および下部には、電極チップＤ，Ｄの先端を挿入することが可能な半球状あるいはすり鉢状の凹部１７，１７がそれぞれ形成されている。ホルダ２には、１つの第１工具２１を保持するための保持孔１８と、２つの第２工具２２を保持するための保持孔１９とが、中心軸線Ｃに沿って延び両凹部１７，１７にわたって貫通するように形成されている。ホルダ２は、第１工具２１と第２工具２２を保持した状態でロータ１６によって回転駆動されるだけであるため、比較的高価である高硬度の素材を使用する必要がない。
【００３３】
図４に示したように、ホルダ２を中空軸サーボモータ４のロータ１６の中心軸孔に挿入し、各工具２１，２２をホルダ２に貫通するよう形成された対応する工具保持孔１８、１９にそれぞれ挿入し、ボルト２３によってロータ１６の上下面に蓋板２４を取り付けると、各工具２１，２２は上下の蓋板２４，２４の間で、ホルダ２の凹部１７，１７間を貫通するよう形成された工具保持孔１８、１９の内部にそれぞれ保持されることとなる。また、各工具２１，２２を交換するときには、ボルト２３を取り外して蓋板２４を取り外すことにより、ホルダ２の工具保持孔１８、１９から工具２１，２２を抜き取り、新たな工具２１，２２をホルダ２の工具保持孔１８、１９に挿入して容易に交換することができる。
【００３４】
ここで、電極チップＤの形状について、図３に示した例に基づいて説明する。図３の(ａ)は、所謂ドーム型の標準チップＤ１を示したものであり、図３の(ｂ)は、先端部が標準チップＤ１と比較して細長く形成された所謂ピンプルチップＤ２を示したものであり、図３の(ｃ)は、先端部が標準チップＤ１と比較して太く短く形成された所謂ベースチップＤ３を示したものである。これらの電極チップＤは、溶接するワークの形状や溶接姿勢、溶接ガンＧの溶接チップＤを位置させるスペースなどの条件によって適宜選択され、溶接ガンに取り付けられる。
【００３５】
各電極チップＤの先端面Ｄａは、図３の(ａ)〜(ｃ)にそれぞれ矢印Ｒで示したように、所定の径の曲率で成形されている。電極チップＤの先端面Ｄａと側周面Ｄｃとの間の肩部Ｄｂは、図３の（ａ）と（ｂ）に示した標準チップＤ１とピンプルチップＤ２の場合、矢印ｒで示したように、先端面Ｄａの曲率の径と比較して小さい所定の曲率で成形されている。一方、図３の（ｃ）に示したベースチップＤ３の場合、肩部Ｄｂが直線テーパ状に成形されている。
【００３６】
第１工具２１は、本発明による整形工具であり、電極チップＤの先端面Ｄａと肩部Ｄｂの先端面Ｄａ側部分を整形するものであり、ホルダ２に単一で保持される。一方、第２工具２２は、電極チップＤの側周面Ｄｃと肩部Ｄｂの側周面Ｄｃ側部分を整形するものであり、図５〜７に示した実施の形態では２つの第２工具２２がホルダ２に保持されている。
【００３７】
図４は、一対で設けられた電極チップＤ，Ｄの一方が標準チップ（下側に示されている）Ｄ１であり、他方がピンプルチップ（上側に示されている）Ｄ２である場合に、この電極チップＤ１，Ｄ２を整形するための場合の第１工具２１を示したものである。また、この第１工具２１と第２工具２２を保持した状態のホルダ２の、標準チップＤ１を整形する側から見た平面図が図５に示されており、ピンプルチップＤ２を整形する側から見た平面図が図６に示されている。なお、図７は、ベースチップＤ３を成形する場合の第１工具２１と第２工具２２をホルダ２に保持した場合の平面図である。図８は、図４のＡ−Ａ断面図であり、図９は、図４のＢ−Ｂ断面図である。
【００３８】
第１工具２１と第２工具２２は、それぞれ、整形する電極チップＤの形状や径の大きさなどに応じた大きさと厚さを有する略板状に成形されている。第１工具２１の上下端縁の中央にはそれぞれ電極チップＤ，Ｄを受容する切欠３４が形成されている。一方、第２工具２２の、電極チップＤを受容するための切欠は、ホルダ２の中心側に配置される側の上下角隅部にそれぞれ形成されている。
【００３９】
図８に示すように、第１工具２１の切欠３４の底部には、整形部３０の、電極チップＤの先端面Ｄａを整形する部分として、突条３１が形成されている。突条３１は、整形する電極チップＤの先端面Ｄａの径と対応する長さを有しており、第１工具２１の中心軸線を通って径方向（図４〜図７における左右方向）へ延びるように形成されている。図８に示すように、突条３１の電極チップＤの先端面Ｄａと接する部分は、その断面において所定の曲率で丸みをおびるように成形されており、また、全体が整形する電極チップＤの先端面Ｄａの曲率Ｒ（図３を参照）と対応して湾曲するように成形されている。
【００４０】
図９に示すように、第１工具２１の切欠３４の、底部の突条３１の図４〜７における左右両端から切欠３４の開口に向かう所定の位置までは、整形部３０の、電極チップＤの肩部Ｄｂの先端面Ｄａ側を部分的に整形するための部分として、曲面３２が形成されている。すなわち、第１工具２１の成形部３０は、突条３１と曲面３２とが連続して形成されたものであり、曲面３２は、所定の曲率で丸みをおびるように成形された電極チップＤの先端面と接する突条３１の端部から、切欠３４の開口に向かって漸次曲率が大きくなるよう成形されたものである。そして、曲面３２の中間位置から切欠３４の開口までは、電極チップＤに接することがないように、電極チップＤから離れる逃げ部が形成されている。なお、電極チップＤの肩部Ｄｂの第１工具２１によって成形されない部分と、側周面Ｄｃの先端部は、第２工具２２によって整形される。
【００４１】
次に、上述したように構成された本発明による整形工具２１を備えた整形装置Ｓの作動について、説明する。
【００４２】
電極チップＤを整形するに先立って、予め、第１工具２１の整形部３０を上述したように突条３１と曲面３２とを含む構成とし、第２工具２２とともにホルダ２に保持してロータ１６内に収め、ボルト２３によってロータ１６の上下面に蓋板２４を取り付け、整形ヘッド１０を構成しておくことは、上述したとおりである。第１工具２１は、板状の素材に電極チップＤの整形する先端部の径や形状に応じた切欠３４を形成して、突条３１と曲面３２を成形することにより、容易に構成することができる。
【００４３】
溶接を繰り返すことにより電極チップＤを整形する必要が発生したときには、最初に、溶接ロボットＦのアームＦａを駆動して、電極チップＤ，Ｄの中心軸線Ｃを整形ヘッド１０の中心軸線の延長線上の位置に移動させる。このとき、中空軸サーボモータ４が駆動されており、ロータ１６に支持され第１工具２１と第２工具２２を保持したホルダ２が回転している。この状態で、電極チップＤ，Ｄを互いに近接移動させて蓋板２４の開口部２４ａから整形ヘッド１０内に挿入し、第１工具２１と第２工具２２に押し当て加圧する。
【００４４】
これにより、電極チップＤの先端部の先端面Ｄａは、第１工具２１の回転している突条３１により整形される。また、電極チップＤの肩部Ｄｂの先端面Ｄａ側は、第１工具２１の回転している曲面３２により整形される。そして、電極チップＤの肩部Ｄｂの側周面Ｄｃ側と側周面Ｄｃとは、回転している第２工具２２により整形される。
【００４５】
このとき、電極チップＤに対する第１工具２１の回転する相対的な周速は、先端面Ｄａが最も遅く、肩部Ｄｂから側周面Ｄｃに向かって次第に速くなる。本発明による第１工具２１は、突条３１の先端面Ｄａを整形する部分の曲率が最も小さく、突条３１の端部から連続するよう形成された曲面３２の曲率が肩部Ｄｂの先端面Ｄａ側から切欠３４の開口に向かって漸次大きくなるように変化させて形成されているため、第１工具２１に対する周速が異なる電極チップＤの先端部の先端面Ｄａと肩部Ｄｂを精度よく適切に塑性変形させて整形することができる。
【００４６】
そして、電極チップＤを繰り返し整形することにより第１工具２１の整形部３０が摩耗したり変形して交換する場合には、ボルト２３を抜いて蓋板２４を取り外し、この第１工具２１をホルダ２の保持孔１８から抜いて、新たな第１工具２１をホルダ２の保持孔１８に挿入し、蓋板２４を被せてボルト２３を締結する。単一の第１工具２１を交換するだけで、電極チップＤの先端部の先端面Ｄａと肩部Ｄｂに対する整形能力を容易に元通りに回復させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、上述した実施の形態に限定されることはなく、たとえば、本発明による整形工具である第１工具２１を、上部と下部の一方のみに切欠３４を形成して突条３１と曲面３２とを含む整形部３０を構成し、電極チップＤ，Ｄの一方のみを整形するように構成する場合を含む。
【符号の説明】
【００４８】
Ｄ：電極チップ、  Ｓ：整形装置、  ２：ホルダ、  ４：中空軸サーボモータ（回転駆動手段）、  １６：ロータ（回転軸）、  ２１：第１工具（整形工具）、  ２２：第２工具、  ３０：整形部、  ３１：突条、  ３２：曲面、  ３４：切欠
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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