(57)【要約】【課題】プロジェクションボルト等を鋼板部品のどの箇所に溶接するかの溶接位置が正確に設定できないという問題がある。【解決手段】少なくとも鋼板部品６を支持する基部材３と、鋼板部品６の裏面に密着する固定電極９と、部品保持手段２６を有する可動電極１０とを備えた形式の電気抵抗溶接装置において、可動電極１０を進退駆動手段１２に結合してポータブル式の可動電極ユニット１７を構成し、可動電極ユニット１７に形成した挿入部１１を受入れる受入れ部材１９を基部材３と一体にして設置し、受入れ部材１９の配置位置を選定することによって可動電極１０に保持された部品２４の溶接位置が設定されるように構成した。したがって、何の目印もないような鋼板部品６の表面に、正しい溶着位置を簡単に求めることができる。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも鋼板部品を支持する基部材と、鋼板部品の裏面に密着する固定電極と、部品保持手段を有する可動電極とを備えた形式のものにおいて、可動電極を進退駆動手段に結合してポータブル式の可動電極ユニットを構成し、可動電極ユニットに形成した挿入部を受入れる受入れ部材を基部材と一体にして設置し、受入れ部材の配置位置を選定することによって可動電極に保持された部品の溶接位置が設定されるように構成したことを特徴とする電気抵抗溶接装置。
【請求項２】
請求項１において、受入れ部材が複数配置されていることを特徴とする電気抵抗溶接装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、受入れ部材に可動電極ユニットの電極進行方向とほぼ直交する向きの挿入孔が設けられ、可動電極ユニットに取付けた片状の挿入部が挿入孔に差し込まれるように構成したことを特徴とする電気抵抗溶接装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２において、受入れ部材に可動電極ユニットの電極進行方向ほぼ同方向の挿入孔が設けられ、可動電極ユニットの一部に形成した挿入部が挿入孔に差し込まれるように構成したことを特徴とする電気抵抗溶接装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、鋼板部品に溶接される部品は、軸部とそれと一体に形成したフランジとこのフランジに形成した溶着用突起とから構成されたプロジェクションボルトであり、可動電極にはプロジェクションボルトの軸部を受入れる受入孔が形成されているとともに、受入孔内の部品を保持する保持手段が受入孔内に設けられていることを特徴とする電気抵抗溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、ポータブル式の可動電極ユニットを備えた電気抵抗溶接に関する物である。
【０００２】
【従来の技術】
下孔のない鋼板部品のような部材に、プロジェクションボルトやプロジェクションナットを電気抵抗溶接で溶接する場合には、Ｃガンの可動電極側にプロジェクションボルト等を保持し、可動電極と固定電極との間に鋼板部品を介在させてプロジェクションボルト等を溶接している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１０９１８３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとしている問題点】
上述のような従来技術であると、プロジェクションボルト等を鋼板部品のどの箇所に溶接するかの溶接位置が正確に設定できないという問題がある。鋼板部品にプロジェクションボルト等を溶接できても、その位置が事前に判明していないと、Ｃガンのような装置を十分に使い果たすことができない。また、上記の溶接位置が簡単に設定できるものでなければ、溶接位置の精度をたかめることが困難になる。特に、このような問題は、鋼板部品に下孔が明けられていないような場合に、深刻な問題となる。
【０００５】
【問題を解決するための手段とその作用】
本発明は、上述のような問題を解決するために提供されたものであり、請求項１に記載の発明は、少なくとも鋼板部品を支持する基部材と、鋼板部品の裏面に密着する固定電極と、部品保持手段を有する可動電極とを備えた形式のものにおいて、可動電極を進退駆動手段に結合してポータブル式の可動電極ユニットを構成し、可動電極ユニットに形成した挿入部を受入れる受入れ部材を基部材と一体にして設置し、受入れ部材の配置位置を選定することによって可動電極に保持された部品の溶接位置が設定されるように構成したことを特徴とする電気抵抗溶接装置である。
【０００６】
したがって、ポータブル式の可動電極ユニットの挿入部を上記受入れ部材に挿入することにより、受入れ部材の配置位置，受入れ部材に挿入される上記挿入部の大きさ寸法等があらかじめ基部材を基準にして設定されているので、ポータブル式の可動電極ユニットを受入れ部材に支持させるだけで、可動電極と固定電極との正しい位置関係が設定できる。よって、可動電極ユニットの電極が鋼板部品に接触する位置を基部材を基準にしてあらかじめ設定することができるので、作業者は特別な位置決め作業をすることなく、簡単にしかも正確に溶接位置を定めることができる。すなわち、鋼板部品の上に溶接位置を示す下孔のような目印が何もなくても、確実に正確な溶接位置の特定が可能となるのである。さらに、作業者にとっては、ポータブル式の可動電極ユニットを受入れ部材に保持させるだけの作業であるから、軽量な可動電極ユニットの取扱により、作業性が著しく向上する。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、受入れ部材が複数配置されていることを特徴とする電気抵抗溶接装置である。このように受入れ部材が複数配置されていることによって、１つの鋼板部品に複数の部品を溶接するときの溶接位置が上記のようにして簡単にしかも正確に求めることができる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２において、受入れ部材に可動電極ユニットの電極進行方向とほぼ直交する向きの挿入孔が設けられ、可動電極ユニットに取付けた片状の挿入部が挿入孔に差し込まれるように構成したことを特徴とする電気抵抗溶接装置である。このように上記挿入孔が電極進行方向にほぼ直交する向きに開口され、そこに片状の挿入部を差し込むものであるから、可動電極を鋼板部品に圧接したときの反力が確実に受け止められ、可動電極の加圧不足が回避できる。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２において、受入れ部材に可動電極ユニットの電極進行方向ほぼ同方向の挿入孔が設けられ、可動電極ユニットの一部に形成した挿入部が挿入孔に差し込まれるように構成したことを特徴とする電気抵抗溶接装置である。したがって、上記挿入部を挿入孔内に差し込む作業で溶接位置が確実に判明するので、可動電極ユニットの取付けが簡単な動作だけですみ、作業性向上にとって有効である。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、鋼板部品に溶接される部品は、軸部とそれと一体に形成したフランジとこのフランジに形成した溶着用突起とから構成されたプロジェクションボルトであり、可動電極にはプロジェクションボルトの軸部を受入れる受入孔が形成されているとともに、受入孔内の部品を保持する保持手段が受入孔内に設けられていることを特徴とする電気抵抗溶接装置である。上記のような形状のプロジェクションボルトを可動電極の受入孔に差し込み、上記部品保持手段で保持位置が設定される。したがって、プロジェクションボルトと可動電極とが一体化され、しかも可動電極と正しい溶接位置があらかじめ設定されているので、プロジェクションボルトは所定の箇所に正確に溶接される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施形態にしたがって本発明をくわしく説明する。床１に少なくとも２本の支柱２が起立した状態で設置され、この支柱２に架設した状態で基部材３が固定されている。基部材３は容易に撓まない強固な板状に部材であり、図１に示すように、平面的に見てほぼ逆凹字型の形状で、この逆凹字型の切欠き４に載置段部５が形成されている。この載置段部５は、切欠き４の内縁部に沿った段形状とされている。細長い鋼板部品６は、平たい板状の部材であり、載置段部５に載せられて位置決めがなされている。載置段部５には位置決めピン７が固定されており、このピン７が載置段部５に載置された鋼板部品６を貫通して、鋼板部品６のずれ止めをしている。
【００１２】
基部材３に固定したアーム部材８に固定電極９が取付けられ、その端面に載置段部５上に位置決めされた鋼板部品６が密着している。固定電極９に対応する可動電極１０は、ポータブル式の可動電極ユニット１７の形態とされている。厚い板部材で構成された長方形の片状の挿入部１１にエアシリンダ１２が固定され、そのピストンロッド１３が挿入部１１を貫通し、その先端部に円柱形の接続部材１４が結合してある。この接続部材１４のテーパ孔１５に可動電極１０がしっかりとはめ込まれている。また、接続部材１４にはクロム銅で作られた導通板１６が固定されている。したがって、可動電極ユニット１７は、エアシリンダ１２，挿入部１１，接続部材１４，可動電極１０，導通板１６等がユニット化された状態で構成されている。なお、挿入部１１には、可動電極ユニット１７を作業者が持つための棒状の取っ手４１が溶接されている。また、エアシリンダ１２の空気ホースは二点鎖線で図示してある。
【００１３】
基部材３に、細長い板状の支持部材１８が起立した状態で溶接等により固定されている。この支持部材１８に受入れ部材１９が固定されている。受入れ部材１９としては、いろいろな形式のものが採用できるが、ここに示したものは上記挿入部１１がぴったりと挿入される形式である。すなわち、受入れ部材１９には、可動電極１０の進退方向（可動電極１０，固定電極９の軸線方向）にほぼ直交する向きに挿入孔２０が形成されている。この挿入孔２０に上記の挿入部１１を差し込むことにより、可動電極１０と固定電極９とが正しく対応した位置関係となる。
【００１４】
すなわち、上記の位置関係は、支持部材１８，受入れ部材１９や挿入部１１等の形状や寸法によって設定されるもので、この位置関係を適正に定めることにより、挿入部１１を挿入孔２０に差し込むだけで、可動電極１０と鋼板部品６の部品溶接箇所との相対位置が正確に設定されるようになっている。
【００１５】
部品としては、図４に示すように、軸部２１とそれと一体に形成したフランジ２２とこのフランジ２２に形成した溶着用突起２３とから構成された鉄製のプロジェクションボルト２４である。可動電極１０の中心部には、軸部２１を受入れる受入孔２５が明けられ、その奥にプロジェクションボルト２４の保持手段であるマグネット（永久磁石）２６が取付けられている。したがって、上記のように、可動電極１０と鋼板部品６の部品溶接箇所との相対位置が正確に設定されるというのは、下孔等の目印のない鋼板部品６の表面の正しい位置にプロジェクションボルト２４の溶着用突起２３が溶接できることを意味している。したがって、鋼板部品６の複数箇所にプロジェクションボルト２４を溶接する場合には、溶接箇所に対応させて受入れ部材１９を複数個配置しておくのである。そして、挿入孔２０の開口方向は作業者側である図１の下側、あるいは図２の右側である。
【００１６】
溶接電流の通電に必要な機構について説明する。支持部材１８に固定された支持筒２７のガイド孔２８内に、進退可能な状態でガイドロッド２９が差し込まれ、このガイドロッド２９に導電板３０が固定されている。導電板３０はコイルスプリング３１で支持されている。支持部材１８には長孔３２が明けられ、ここを貫通している通電ケーブル３３が導電板３０に接続されている。また、固定電極９にも通電ケーブル３３が接続され、これらケーブル３３，３４は図示していないが、電源機器に接続されている。なお、通電ケーブル３３は、絶縁を図るために長孔３２の内面に接触しないようになっている。
【００１７】
なお、支持部材１８の上部にリミットスイッチ３５が固定され、そのセンサーロッド３６が挿入孔２０の奥部に臨ませてあり、挿入部１１が完全に挿入孔２０内に入り込まないときには、溶接電流が通電できないように制御回路が編成されている。通電ケーブル３３と３４の間に流れる電流がショートしないようにするために、通常の絶縁構造が採用されている。例えば、支持筒２７が合成樹脂のような絶縁材料で作られており、また、鋼板部品６や固定電極９に対する絶縁を図るために、導電板１６に流れた電流は可動電極１０側にのみ流れるようになっている。
【００１８】
また、図１および図３に簡略的に示したように、鋼板部品６を押さえ付けるクランプ機構３７が設置されている。このクランプ機構３７はごく一般的に採用されている形式のものであり、基部材３に溶接された支持片３８にクランプレバー３９が軸４０によって取付けられている。通常この種のクランプ機構３７には押圧用のばねやデッドポイントを通過する軸配置等が採用されているのであるが、ここではその図示や説明を省略している。
【００１９】
つぎに、上記実施形態の作動について説明する。プロジェクションボルト２４をあらかじめ受入孔２５内に挿入して、マグネット２６で抜け落ちたりしないように吸引保持がなされる。その後、取っ手４１を持って挿入部１１を挿入孔２０内に差し込み、リミットスイッチ３５のセンサーロッド３６に挿入部１１の先端部が突き当たると、溶接電流を通電させてもよい状態になる。この状態において、プロジェクションボルト２４の溶着用突起２３と鋼板部品６上の所定の溶着箇所が設定される。
【００２０】
それから、エアシリンダ１２を作動させて可動電極１０を進出させると、導通板１６が導電板３０にコイルスプリング３１を圧縮しながら接触し、それと相前後して溶着用突起２３が鋼板部品６の所定箇所に接触する。その後は、加圧工程，予熱通電等の通常の加圧・通電制御がなされて、その箇所へのプロジェクションボルト２４の溶接が完了する。それが完了すると、今度は可動電極ユニット１７を受入れ部材１９から抜き取って、受入孔２５にプロジェクションボルト２４を差し込み、隣の受入れ部材１９に組み付けて、つぎの箇所にプロジェクションボルト２４の溶接を行う。
【００２１】
したがって、ポータブル式の可動電極ユニット１７の挿入部１１を上記受入れ部材１９に挿入することにより、受入れ部材１９の配置位置，受入れ部材１９に挿入される上記挿入部１１の大きさ寸法等があらかじめ基部材３を基準にして設定されているので、ポータブル式の可動電極ユニット１７を受入れ部材１９に支持させるだけで、可動電極１０と固定電極９との正しい位置関係が設定できる。よって、可動電極ユニット１７の電極１０が鋼板部品６に接触する位置を基部材３を基準にしてあらかじめ設定することができるので、作業者は特別な位置決め作業をすることなく、簡単にしかも正確に溶接位置を定めることができる。すなわち、鋼板部品６の上に溶接位置を示す下孔のような目印が何もなくても、確実に正確な溶接位置の特定が可能となるのである。さらに、作業者にとっては、ポータブル式の可動電極ユニット１７を受入れ部材１９に保持させるだけの作業であるから、軽量な可動電極ユニット１７の取扱により、作業性が著しく向上する。
【００２２】
さらに、導電板３０が、静止部材すなわち支持部材１８側に支持筒２７を介して絶縁状態で取付けられており、この導電板３０に可動電極ユニット１７側の導通板１６がコンタクトできるような構成とされているので、可動電極ユニット１７を受入れ部材１９に着脱するときに、太くて重たい通電ケーブル３３を動かす必要がなくなる。したがって、可動電極ユニット１７の着脱や移動が軽量な状態で実行でき、作業性の向上にとって好都合である。
【００２３】
図５は、本発明による電気抵抗溶接装置の第２の実施形態を示す。これは、受入れ部材１９に可動電極ユニット１７の電極進行方向とほぼ同方向の挿入孔２０が設けられ、可動電極ユニット１７の一部に形成した挿入部１１が挿入孔２０に差し込まれるように構成したものである。このような挿入方向であるから、受入れ部材１９は、その軸心が可動電極１０の軸心と同軸とされた円筒部材４２で構成され、挿入部１１は上記円筒部材４２内にぴったりと挿入できる円筒状の形状とされている。円筒部材４２はブラケット４５を介して、支持部材１８にしっかりと固定されている。
【００２４】
そして、エアシリンダ１２の進出時に可動電極ユニット１７が戻らないようにするために、ストッパピン４３が設けられている。このストッパピン４３は、円筒状の挿入部１１の外周面に直径方向に突出しており、その通過をさせるための溝４４が可動電極１０の進退方向に形成してある。これらの構成以外は、先の実施形態のものと同じであり、同一符号が図５，図６に記載してある。
【００２５】
上記構成により、挿入部１１のストッパピン４３を溝４４に通してから可動電極ユニット１７全体をわずかに回動させると、ストッパピン４３が図６の鎖線図示の位置に移動するので、エアシリンダ１２の作動反力は円筒部材４２の下端面で受け止められる。そして、上記挿入部１１を挿入孔２０内に差し込むだけの作業で溶接位置が確実に判明するので、可動電極ユニット１７の取付けが簡単な動作だけですみ、作業性向上にとって有効である。このような作用効果以外は、上記の実施形態の作用効果と同じである。
【００２６】
基部材３が逆凹字型の形状で、基部材３の開放側に寄せて鋼板部品６が載置されているので、鋼板部品６は図１の下側から、あるいは図２の右側から出し入れができ、作業性が向上する。それと同時に、挿入穴２０を図１の下側や図２の右側にむかって開口させておくことにより、鋼板部品６の出し入れと可動電極ユニット１７の出し入れが同方向から操作できるので、この点に置いても作業性が向上する。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、ポータブル式の可動電極ユニットの挿入部を上記受入れ部材に挿入することにより、受入れ部材の配置位置，受入れ部材に挿入される上記挿入部の大きさ寸法等があらかじめ基部材を基準にして設定されているので、ポータブル式の可動電極ユニットを受入れ部材に支持させるだけで、可動電極と固定電極との正しい位置関係が設定できる。よって、可動電極ユニットの電極が鋼板部品に接触する位置を基部材を基準にしてあらかじめ設定することができるので、作業者は特別な位置決め作業をすることなく、簡単にしかも正確に溶接位置を定めることができる。すなわち、鋼板部品の上に溶接位置を示す下孔のような目印が何もなくても、確実に正確な溶接位置の特定が可能となるのである。さらに、作業者にとっては、ポータブル式の可動電極ユニットを受入れ部材に保持させるだけの作業であるから、軽量な可動電極ユニットの取扱により、作業性が著しく向上する。
【００２８】
受入れ部材が複数配置されているので、１つの鋼板部品に複数の部品を溶接するときの溶接位置が上記のようにして簡単にしかも正確に求めることができる。
【００２９】
上記挿入孔が電極進行方向にほぼ直交する向きに開口され、そこに片状の挿入部を差し込むものであるから、可動電極を鋼板部品に圧接したときの反力が確実に受け止められ、可動電極の加圧不足が回避できる。
【００３０】
鋼板部品に溶接される部品は、軸部とそれと一体に形成したフランジとこのフランジに形成した溶着用突起とから構成されたプロジェクションボルトであり、可動電極にはプロジェクションボルトの軸部を受入れる受入孔が形成されているとともに、受入孔内の部品を保持する保持手段が受入孔内に設けられていることから、上記のような形状のプロジェクションボルトを可動電極の受入孔に差し込み、上記部品保持手段で保持位置が設定される。したがって、プロジェクションボルトと可動電極とが一体化され、しかも可動電極と正しい溶接位置があらかじめ設定されているので、プロジェクションボルトは所定の箇所に正確に溶接される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す平面図である。
【図２】図１のものの（２）−（２）断面図である。
【図３】クランプ機構の簡略的な側面図である。
【図４】可動電極の部分の断面図である。
【図５】他の実施形態を示す部分的な側面図である。
【図６】図５のものの部分的な断面図である。
【符号の説明】
３      基部材
６      鋼板部品
９      固定電極
１０    可動電極
１１    挿入部
１７    可動電極ユニット
１９    受入れ部材
２０    挿入孔
２１    軸部
２２    フランジ
２３    溶着用突起
２４    プロジェクションボルト
２５    受入孔
２６    マグネット
４２    円筒部材
【図１】
2004268133.tif 000003
【図２】
2004268133.tif 000004
【図３】
2004268133.tif 000005
【図４】
2004268133.tif 000006
【図５】
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【図６】
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