(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極と、
当該シリンダ内の加圧流体の流れに応じて前記電極を被加工材に対して押圧すべく前記電極に対し作用的に接続された起動ロッドを備えたシリンダと、
前記電極と前記被加工材との間において所定加圧力が達成された時点を検知する加圧力検知機構と、
前記センサに応答して、前記所定加圧力が検知されたときに前記シリンダに対する流体流および該シリンダからの流体流を遮断すると共に、前記被加工材が溶接されている間は前記電極と該被加工材との間の前記所定加圧力を維持する一個以上のバルブと、を備え、
前記加圧力検知機構は、
前記シリンダの上昇用ポートと流体連通する第一の圧力センサと、
前記シリンダの下降用ポートと流体連通する第二の圧力センサと、
前記シリンダの上側チャンバおよび下側チャンバ内の圧力を監視すべく前記第一のおよび第二の圧力センサと電気通信する加圧力調整器と、
前記加圧力調整器と電気通信する加圧力照準スィッチであって、前記電極と前記被加工材との間で所定加圧力が達成されたときに状態が変化する加圧力照準スイッチと、
を備えた、被加工材を溶接する溶接ヘッド。
【請求項２】
前記加圧力検知機構は、
所定加圧力レベルを設定する調節デバイスと、
前記電極に対し作用的に連結されると共に該電極が被加工材上に押圧されたときに圧縮される加圧力設定スプリングと、
前記加圧力設定スプリングの前記圧縮を測定する手段と、
前記所定加圧力が達成されたときに状態が変化する加圧力照準スィッチと、
を備える、請求項１記載の溶接ヘッド。
【請求項３】
前記加圧力設定スプリングの前記圧縮を測定する前記手段は一個以上のフォトダイオードである、請求項２記載の溶接ヘッド。
【請求項４】
前記加圧力検知機構は、
所定加圧力レベルを設定する調節デバイスと、
前記電極に対し作用的に連結されると共に、所定加圧力に対応する電気信号を出力し得る圧力変換器と、
所定加圧力が達成されたときに出力の状態が変化する力センサと、
を備える請求項１記載の溶接ヘッド。
【請求項５】
前記加圧力検知機構は、
前記上側電極が前記被加工材に加圧力を及ぼすにつれて当該第二のシリンダの下側チャンバ内の圧力が変化する如く下側電極に対し作用的に連結された第二のシリンダと、
前記第二のシリンダの前記下側チャンバ内の所望圧力レベルを入力する調節デバイスと、
前記第二のシリンダの前記下側チャンバに対し作用的に連結されると共に、前記下側チャンバ内で所定圧力が達成されたときに状態が変化する圧力応答スィッチと、
を備える、請求項１記載の溶接ヘッド。
【請求項６】
前記加圧力検知機構は、
所定加圧力レベルを設定する調節デバイスと、
前記被加工材に対し作用的に連結されると共に、前記電極が被加工材に押圧されたときに圧縮される加圧力設定スプリングと、
前記加圧力設定スプリングの前記圧縮を測定する手段と、
所定加圧力が達成されたときに状態が変化する力起動センサと、
を備える、請求項１記載の溶接ヘッド。
【請求項７】
前記加圧力検知機構は、
所定加圧力レベルを設定する調節デバイスと、
被加工材に対し作用的に連結されると共に、前記電極が被加工材に押圧されたときに圧縮される加圧力設定スプリングと、
所定加圧力が達成されたときに当該加圧力照準スィッチが閉成する如く前記加圧力設定スプリングに対し作用的に連結され且つ該加圧力設定スプリングの前記圧縮に感応する加圧力照準スィッチと、
を備える、請求項１記載の溶接ヘッド。
【請求項８】
前記加圧力検知機構は、
所定加圧力レベルを設定する調節デバイスと、
前記被加工材に対し作用的に連結されると共に、所定加圧力に対応する電気信号を出力する圧力変換器と、
所定加圧力が達成されたときに出力が変化する力センサと、
を備える、請求項１記載の溶接ヘッド。
【請求項９】
電極と、
電極ホルダ・バーにより電極ホルダ・アダプタ・ブロックに対し作用的に連結されたオフセット電極ホルダと、
当該シリンダ内の加圧流体の流れに応じて前記電極を被加工材に対して押圧すべく前記電極ホルダ・アダプタ・ブロックに対し作用的に接続された起動ロッドを備えたシリンダと、
前記電極と前記被加工材との間において所定加圧力が達成された時点を検知する加圧力検知機構と、
前記センサに応答して、前記所定加圧力が検知されたときに前記シリンダに対する流体流および該シリンダからの流体流を遮断すると共に、前記被加工材が溶接されている間は前記電極と該被加工材との間の前記所定加圧力を維持する一個以上のバルブと、
を備えた、被加工材を溶接する溶接ヘッド。
【請求項１０】
前記加圧力検知機構は、
所定加圧力レベルを設定する調節デバイスと、
前記電極ホルダ・バーに対し作用的に連結されると共に、所定加圧力に対応する電気信号を出力し得る歪み計と、
前記歪み計と電気通信すると共に、所定加圧力が達成されたときに出力の状態が変化する加圧力照準スィッチと、
を備える、請求項９記載の溶接ヘッド。
【請求項１１】
被加工材を溶接する溶接ヘッドであって、
電極と、
当該シリンダ内の加圧流体の流れに応じて前記電極を被加工材に対して押圧すべく前記電極に対し作用的に接続された起動ロッドを備えたシリンダと、
前記電極と前記被加工材との間において所定加圧力が達成された時点を検知する加圧力検知機構と、
前記センサに応答するブレーキ機構であって、前記所定加圧力が検知されたときに前記空気シリンダの前記起動ロッドを静止位置に固定すると共に、前記被加工材が溶接されている間は前記所定加圧力に対応する前記シリンダ起動ロッドの所望位置を維持するブレーキ機構と、
を備えた溶接ヘッド。
【請求項１２】
電極と、
当該シリンダ内の加圧流体の流れに応じて前記電極を被加工材に対して押圧すべく前記電極に対し作用的に接続された起動ロッドを備えたシリンダと、
前記電極と前記被加工材との間において所定加圧力が達成された時点を検知する加圧力検知機構と、
前記センサに応答して、前記所定半田付け用加圧力が検知されたときに前記シリンダに対する流体流および該シリンダからの流体流を遮断すると共に、前記被加工材がリフロー半田付けされている間は前記電極と該被加工材との間の前記所定半田付け用加圧力を維持する一個以上のバルブと、を備え、
前記加圧力検知機構は、
前記シリンダの上昇用ポートと流体連通する第一の圧力センサと、
前記シリンダの下降用ポートと流体連通する第二の圧力センサと、
前記シリンダの上側チャンバおよび下側チャンバ内の圧力を監視すべく前記第一のおよび第二の圧力センサと電気通信するリフロー半田付け用加圧力調整器と、
前記リフロー半田付け用加圧力調整器と電気通信する加圧力照準スィッチであって、前記電極と前記被加工材との間で所定リフロー半田付け用加圧力が達成されたときに状態が変化する加圧力照準スィッチと、
を備えた、被加工材をリフロー半田付けするリフロー半田付けヘッド。
【請求項１３】
前記加圧力検知機構は、
所定リフロー半田付け用加圧力レベルを設定する調節デバイスと、
前記電極に対し作用的に連結されると共に該電極が被加工材上に押圧されたときに圧縮される加圧力設定スプリングと、
前記加圧力設定スプリングの前記圧縮を測定する手段と、
前記所定リフロー半田付け用加圧力が達成されたときに状態が変化する加圧力照準スィッチと、
を備える、請求項１２記載のリフロー半田付けヘッド。
【請求項１４】
前記加圧力設定スプリングの前記圧縮を測定する前記手段は一個以上のフォトダイオードである、請求項１３記載のリフロー半田付けヘッド。
【請求項１５】
前記加圧力検知機構は、
所定リフロー半田付け用加圧力レベルを設定する調節デバイスと、
前記電極に対し作用的に連結されると共に、所定リフロー半田付け用加圧力に対応する電気信号を出力し得る圧力変換器と、
所定リフロー半田付け用加圧力が達成されたときに出力の状態が変化する力センサと、
を備える請求項１２記載のリフロー半田付けヘッド。
【請求項１６】
前記加圧力検知機構は、
前記上側電極が前記被加工材にリフロー半田付け用加圧力を及ぼすにつれて当該第二のシリンダの下側チャンバ内の圧力が変化する如く下側電極に対し作用的に連結された第二のシリンダと、
前記第二のシリンダの前記下側チャンバ内の所望圧力レベルを入力する調節デバイスと、
前記第二のシリンダの前記下側チャンバに対し作用的に連結されると共に、前記下側チャンバ内で所定圧力が達成されたときに状態が変化する圧力応答スィッチと、
を備える、請求項１２記載のリフロー半田付けヘッド。
【請求項１７】
前記加圧力検知機構は、
所定リフロー半田付け用加圧力レベルを設定する調節デバイスと、
前記被加工材に対し作用的に連結されると共に、前記電極が被加工材に押圧されたときに圧縮される加圧力設定スプリングと、
前記加圧力設定スプリングの前記圧縮を測定する手段と、
所定リフロー半田付け用加圧力が達成されたときに状態が変化する力起動センサと、
を備える、請求項１２記載のリフロー半田付けヘッド。
【請求項１８】
前記加圧力検知機構は、
所定リフロー半田付け用加圧力レベルを設定する調節デバイスと、
被加工材に対し作用的に連結されると共に、前記電極が被加工材に押圧されたときに圧縮される加圧力設定スプリングと、
所定リフロー半田付け用加圧力が達成されたときに当該加圧力照準スィッチが閉成する如く前記加圧力設定スプリングに対し作用的に連結され且つ該加圧力設定スプリングの前記圧縮に感応する加圧力照準スィッチと、
を備える、請求項１２記載のリフロー半田付けヘッド。
【請求項１９】
前記加圧力検知機構は、
所定リフロー半田付け用加圧力レベルを設定する調節デバイスと、
前記被加工材に対し作用的に連結されると共に、所定リフロー半田付け用加圧力に対応する電気信号を出力する圧力変換器と、
所定リフロー半田付け用加圧力が達成されたときに出力が変化する力センサと、
を備える、請求項１２記載のリフロー半田付けヘッド。
【請求項２０】
電極と、
電極ホルダ・バーにより電極ホルダ・アダプタ・ブロックに対し作用的に連結されたオフセット電極ホルダと、
当該シリンダ内の加圧流体の流れに応じて前記電極を被加工材に対して押圧すべく前記電極ホルダ・アダプタ・ブロックに対し作用的に接続された起動ロッドを備えたシリンダと、
前記電極と前記被加工材との間において所定リフロー半田付け用加圧力が達成された時点を検知する加圧力検知機構と、
前記センサに応答して、前記所定リフロー半田付け用加圧力が検知されたときに前記シリンダに対する流体流および該シリンダからの流体流を遮断すると共に、前記被加工材がリフロー半田付けされている間は前記電極と該被加工材との間の前記所定リフロー半田付け用加圧力を維持する一個以上のバルブと、
を備えた、被加工材をリフロー半田付けするリフロー半田付けヘッド。
【請求項２１】
前記加圧力検知機構は、
所定リフロー半田付け用加圧力レベルを設定する調節デバイスと、
前記電極ホルダ・バーに対し作用的に連結されると共に、所定リフロー半田付け用加圧力に対応する電気信号を出力し得る歪み計と、
前記歪み計と電気通信すると共に、所定リフロー半田付け用加圧力が達成されたときに出力の状態が変化する加圧力照準スィッチと、
を備える、請求項２０記載のリフロー半田付けヘッド。
【請求項２２】
被加工材をリフロー半田付けするリフロー半田付けヘッドであって、
電極と、
当該シリンダ内の加圧流体の流れに応じて前記電極を被加工材に対して押圧すべく前記電極に対し作用的に接続された起動ロッドを備えたシリンダと、
前記電極と前記被加工材との間において所定リフロー半田付け用加圧力が達成された時点を検知する加圧力検知機構と、
前記センサに応答するブレーキ機構であって、前記所定リフロー半田付け用加圧力が検知されたときに前記空気シリンダの前記起動ロッドを静止位置に固定すると共に、前記被加工材がリフロー半田付けされている間は前記所定リフロー半田付け用加圧力に対応する前記シリンダ起動ロッドの所望位置を維持するブレーキ機構と、
を備えたリフロー半田付けヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
本発明は、空気圧的に起動される抵抗溶接ヘッド（ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｗｅｌｄ  ｈｅａｄ）およびリフロー半田付けヘッド（ｒｅｆｌｏｗ  ｓｏｌｄｅｒ  ｈｅａｄ）に関する。より詳細には、本発明は、電極と被加工材との間に所望の加圧力（ｗｅｌｄｉｎｇ  ｆｏｒｃｅ）が達成されたときに空気圧シリンダ（ｐｎｅｕｍａｔｉｃ  ｃｙｌｉｎｄｅｒ）内の加圧気体を自動的に遮断する溶接ヘッドおよびリフロー半田付けヘッドに関する。
【０００２】
以下においては便宜のために、「溶接する（ｗｅｌｄ）」および「溶接している（ｗｅｌｄｉｎｇ）」という語句は両者ともに、抵抗溶接（ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｗｅｌｄｉｎｇ）およびリフロー半田付けシステム（ｒｅｆｌｏｗ  ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）並びにそれらの操作を指すものとする。
【０００３】
空気起動式の溶接ヘッドは典型的に、被加工材を溶接もしくはリフロー半田付けすべく使用される一個以上の電極の上昇および下降動作を制御する空気シリンダを含んでいる。斯かる溶接ヘッドは調節可能であると共に異なる種類の被加工材の溶接に適合され得る。
【０００４】
典型的に、異なる溶接用途は異なる溶接パラメータを必要とする。これらのパラメータとしては、電気的溶接エネルギの存続時間および大きさ、並びに、電極により被加工材に及ぼされる力である加圧力が挙げられる。
【０００５】
公知の空気起動式の溶接ヘッドにおいては典型的に、空気シリンダの最大空気圧は、該空気シリンダと電極との間に接続された前記溶接ヘッド内のスプリングを事前圧縮することで通常的に設定される加圧力とは別体的に設定される。この様にして溶接ヘッドを設定したときに新たな溶接用途に伴うひとつの問題は、もし不適切に設定されたならば前記空気シリンダは所望の加圧力が達成された後も前記電極に圧力を及ぼし続けて過剰な加圧力に帰着し得ることである。
【０００６】
殆どの溶接ヘッドにおいては、所望の加圧力に到達した時点すなわち空気シリンダにより付与される力が事前圧縮スプリング力を克服する時点を検知すべく、前記スプリングに対しては加圧力照準スィッチ（ｆｏｒｃｅ  ｆｉｒｉｎｇ  ｓｗｉｔｃｈ）が作用的に接続される。前記加圧力照準スィッチが所望の加圧力に応じて起動するとき、該スィッチは溶接用電源中のマイクロコントローラに対し、前記電極に電流を供給して溶接を開始すべきことを信号通知する。前記空気シリンダは、該空気シリンダ上の圧力調整器を手動で設定することにより、前記加圧力照準スィッチが正に起動する最大圧力に事前設定される。この最大圧力は通常は、先ず前記スプリングを前記所望加圧力に事前設定し、次に前記所望加圧力に対応する前記空気シリンダ内の目標最大圧力よりも僅かに高いと判断される圧力に設定された前記空気シリンダにより「カラ運転（ｄｒｙ  ｒｕｎ）」を実施することで決定される。前記カラ運転の間において操作者は、先ず前記加圧力照準スィッチの起動を観察し、前記空気シリンダ内の圧力を書き留め、次に、前記空気シリンダの圧力調整器を正確にその圧力に設定せねばならない。この手順は、溶接用途が異なる加圧力を必要とする毎に反復されねばならない。
【０００７】
斯かる手動操作は、人的エラーを招く。斯かるエラーは、不正確な初期設定の形態で生じ、または、新たな溶接用途に対して前記シリンダ内の空気圧のリセットを操作者が失念することで生ずる。そのように設定が不正確になると、過剰なもしくは不適切な加圧力となり溶接部が損傷し、または、前記加圧力照準スィッチを起動するには不十分な圧力となり得る。
【０００８】
更に、前記空気シリンダのバルブにおける圧力設定は変動し得ることから、前記所望加圧力を維持するために引き続いての調節が必要とされる。斯かるバルブの変動は数回の溶接操作を通して気付かれないこともあり、不満足な溶接の可能性が高まる。同様に、斯かる連続的な調節は人的エラーの可能性を大きくする。
【０００９】
発明の概要
本発明の一実施例に係る溶接ヘッドまたはリフロー半田付けヘッドは空気圧シリンダにより制御される電極を含み、該空気圧シリンダは前記電極を被加工材上に押し進めると共に該被加工材から縮動すべく作動する。以下においては便宜のために、「溶接する」および「溶接している」は両者ともに溶接およびリフロー半田付けシステム並びにそれらの操作を指すものとする。前記空気圧シリンダは、第一の気体ラインおよび第二の気体ラインを含む。被加工材に対し前記電極を押圧するとき、前記第一の気体ラインは好適には空気である加圧気体を前記空気圧シリンダに供給すると共に、前記第二のラインは前記空気圧シリンダから加圧気体を排出する。前記溶接ヘッドはまた、ＯＮ状態およびＯＦＦ状態を有するスィッチであって前記電極が所望加圧力を以て前記被加工材に押圧されたときにＯＮに切換えられるスィッチと、該スィッチがＯＮであるときにはそれと同時に溶接のために前記電極に電気エネルギを供給する手段とを含む。前記溶接ヘッドはまた、前記スィッチがＯＮであるときに前記第一の気体ラインおよび第二の気体ラインを封鎖することにより前記空気圧シリンダ内に所望圧力を維持する手段も含む。
【００１０】
代替実施例において前記溶接ヘッドは空気圧シリンダの代わりに油圧シリンダを含む。前記代替実施例の油圧システムは上述の空気圧システムと同様に作動する、と言うのも、同一の流体力学の原理が適用されるからである。
【００１１】
本発明に係る圧力調整システムの一実施例は、切換弁を備える。前記切換弁は４個のポート、すなわち、流入ポート、排出ポート、第一の気体ライン・ポートおよび第二の気体ライン・ポートを含む。前記各気体ライン・ポートには、二方弁が取付けられる。前記圧力調整システムは、前記溶接ヘッド内に取入れられた加圧力センサの起動状態を決定するバルブ・センサを含む。前記圧力調整システムはまた、該センサが前記加圧力センサの起動状態を決定したときに前記第一の気体ライン・ポートおよび第二の気体ライン・ポート上の各二方弁を実質的に同時に閉成かつ封鎖する手段も含んでいる。
【００１２】
本発明の別実施例に依れば、空気圧的に起動された溶接システムにおける加圧力は、空気圧シリンダにより電極を被加工材上へと移動する段階と、前記電極を被加工材へと押し進める段階とを実施することで制御される。前記電極と被加工材との間で所望加圧力が検知されたなら、前記空気圧シリンダに対して供給される空気および該空気圧シリンダから排出される空気は遮断される。この様にして、溶接動作の間において前記空気圧シリンダ内では前記所望加圧力に対応するシリンダ内所望圧力が維持される。
【００１３】
溶接動作毎に前記所望加圧力が達成されたときに前記空気圧シリンダに対する気体流を自動的に遮断することにより、本発明の前記各実施例は公知の溶接ヘッドと比較して幾つかの利点を提供する。これらの利点としては、空気圧シリンダにおける最大気体圧力の不正確な設定および空気圧シリンダに関するバルブ設定の自然変動に起因する人的エラーを排除することで、溶接動作の反復性を改善することが挙げられる。
【００１４】
発明の詳細な説明
本発明の上述の特徴および利点は、添付の図面を参照すればより良く理解されよう。
図１を参照すると、本発明の一実施例に係る空気起動式の抵抗溶接ヘッド１０（またはリフロー半田付けヘッド）は空気シリンダ１２を含み、該空気シリンダ１２は電極１４に対して力を及ぼすことで該電極の移動と被加工材１６に対する該電極の力とを制御する。被加工材１６は、電極１４と前記溶接ヘッド・ユニットの基部１３上の固定基部電極１４との間において両側が、または、電極１４のみにより該被加工材１６の頂部表面のみが、溶接もしくはリフロー半田付けされる。溶接ヘッドもしくはリフロー半田付けヘッド１０は、気体ライン７０により（不図示の）空気圧縮機に接続されると共に、電力ライン７２によりバルブ用電源８０（図６参照）に接続される。
【００１５】
以下においては便宜のために、「溶接する」および「溶接している」という語句は両者ともに、抵抗溶接およびリフロー半田付けシステム並びにそれらの操作を指すものとする。
【００１６】
図２に更に明確に示される様に、空気シリンダ１２は２個のポートすなわち下降用ポート（ｄｏｗｎ  ｐｏｒｔ）１７および上昇用ポート（ｕｐ  ｐｏｒｔ）１９を含む。（以下においては「起動ロッド」と称される）可動ピストン・ロッド２６はピストン・ヘッド２７を含むが、該ピストン・ヘッド２７は、空気シリンダ１２内の２個の空気チャンバすなわちピストン・ヘッド２７の上方の上側チャンバＡおよびピストン・ヘッド２７の下方の下側チャンバＢを形成する空気シリンダ１２の内壁とシール接触する。２個のチャンバＡ、Ｂ間の圧力差により、起動ロッド２６は空気シリンダ１２内を移動する。
【００１７】
起動ロッド２６を移動すべく操作者は、空気シリンダ１２の一方のポートを介して加圧空気を導入し且つ他方のポートを介して空気を排出すべく制御を行う。下降用ポート１７には上昇速度流制御弁１８が取付られると共に、上昇用ポート１９には下降速度流制御弁２０が取付られる。流速制御弁１８、２０によれば、空気シリンダ１２内に空気を入力するときは加圧空気の自由な流れが許容されると共に、該空気シリンダから空気を排出するときには所定度合いまで空気流が制限される。故に、起動ロッド２６が空気シリンダ１２内で移動するとき、空気を排出している流速制御弁が前記ロッドの移動速度を制御する。故に、前記空気シリンダ内で起動ロッド２６が上昇する速度は上昇速度流制御弁１８が制御し、且つ、起動ロッド２６が下降する速度は下降速度流制御弁２０が制御する。
【００１８】
前記空気圧縮機からの加圧空気は切換弁２１を介して空気シリンダ１２に供給されるが、該切換弁２１は好適には下降用空気ライン２２を介して前記空気シリンダ上の下降用ポート１８に且つ上昇用空気ライン２４を介して上昇用ポート２０に接続された２４ボルト四方向ソレノイド・バルブである。切換弁２１は（固定されたまたは調節可能な）圧力調整器６０を含むが、該圧力調整器６０は下降用空気ライン２２および上昇用空気ライン２４の両者における前記シリンダ内の最大空気圧、故に起動ロッド２６に及ぼされる最大力を制御すべく設定される。  図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の好適実施例に係るバルブ・システムを示している。切換弁２１は４個のポート、すなわち：前記空気圧縮機から好適には４１３．６Ｐａ（６０ｐｓｉ）乃至６８９．４Ｐａ（１００ｐｓｉ）の圧力で加圧空気を受ける空気圧縮機用ポート４４；排気ポート４６；下降用空気ライン２２に対するポート４８；および、上昇用空気ライン２４に対するポート５０；を有する。前記空気圧縮機からの加圧空気は、好適には約４１３．６Ｐａ（６０ｐｓｉ）に設定された固定調整器である圧力調整器６０を通過することから比較的に高い固定圧に設定されると共に、調整器６０から切換弁２１上の空気圧縮機用ポート４４までルーティングされる。
【００１９】
空気シリンダ１２内で起動ロッド２６を上昇および下降すべく前記切換弁は操作者により制御されることで、下降用空気ライン・ポート４８および上昇用空気ライン・ポート５０の間にて空気圧縮機用ポート４４を通り排気ポート４６から排出される空気入力を切換える。上昇行程（図４参照）時に切換弁２１は、空気圧縮機用ポート４４内に流入する加圧空気は上昇用空気ライン・ポート５０へと導向されると共に空気シリンダ１２から下降用空気ライン・ポート４８を介して排出される加圧空気は排気ポート４６へと導向される如く、切換えられる。これは、前記溶接ヘッドが休止しているときの切換弁２１の状態であり、「励起解除」状態とも称される。下降行程（図５参照）の間、前記空気圧縮機からの加圧空気は下降用空気ライン・ポート４８へとルーティングされると共に、上昇用空気ライン・ポート５０から排出された加圧空気は排気ポート４６へとルーティングされる。この状態は、「励起」状態とも称される。
【００２０】
図３Ａおよび図３Ｂに示された前記バルブ・システムの実施例はまた、下降用空気ライン２２および上昇用空気ライン２４に夫々取入れられた二方弁５２および二方弁５４も含む。代替実施例に依れば二方弁５２、５４は、流速制御弁１８、２０と空気シリンダ１２との間、または、流速制御弁１８、２０と切換弁２１上の空気ライン・ポート４８、５０との間のいずれかに位置される。現在において好適な実施例に依るこれらの二方弁の動作は、以下に詳述される。
【００２１】
次に図６を参照すると、切換弁２１および二方弁５２、５４を含む前記バルブ・システムは、種々のバルブの状態を制御するマイクロコントローラ８２を含むバルブ用電源８０に電気的に接続されて該バルブ用電源８０により制御される。マイクロコントローラ８２は好適には（不図示の）足踏ペダルを以て操作者により制御されて切換弁２１を通る加圧空気の経路を切換えることで、空気シリンダ１２内において起動ロッド２６を上昇または下降する。
【００２２】
図７に示された如く空気シリンダ起動ロッド２６はスプリング管用アーム３０によりスプリング管２８に接続されることから、該スプリング管は空気シリンダ起動ロッド２６と共に上昇および下降する。前記スプリング管は、一個以上のスプリング３２を収容する。各スプリング３２は、スプリング管２８の頂部における螺条付ボア内に収容された螺条付調整ノブ３４により所望の事前圧縮力設定に事前圧縮され得る。
【００２３】
電極１４は、電極用ロッド３６に取付けられる。電極用ロッド３６は、電極用ロッド・アーム３８によりスプリング管２８に接続される。電極用ロッド・アーム３８は、スプリング管２８内においてスプリング３２の直下に位置決めされる。圧縮されたときに各スプリング３２は、電極用ロッド・アーム３８の下方に位置せしめられた停止部３９に対して電極用ロッド・アーム３８を押圧する。電極用ロッド・アーム３８は、溶接動作の殆どの間においてスプリング管用アーム３０と共に移動するが、該アームに対して堅固に取付られてはいないので該アームは一定の自由遊びを有する。故に溶接位置において、各スプリング３２における下向きの事前圧縮力が電極１４上の被加工材１６により及ぼされる垂直力（ｎｏｒｍａｌ  ｆｏｒｃｅ）により克服されたとき、電極用ロッド・アーム３８は各スプリング３２を押し上げることでスプリング管２８に対して移動し得る。
【００２４】
作動時において、上昇停止位置（図１参照）に在る電極１４は、起動ロッド２６を下降すべく空気シリンダ１２を制御して、スプリング管２８と電極１４を備える電極用ロッド３６とを被加工材１６上に下降することで、被加工材１６上に下降される。電極１４が被加工材１６に接触した後においてさえも、空気シリンダ１２はスプリング管２８に下向き力を及ぼし続けることで、次第に大きくなる力により電極１４を被加工材１６に押圧する。この段階の間に被加工材１６は電極１４に対して上向き力成分を及ぼすが、この力成分は、スプリング管２８内の各スプリング３２により電極用アーム３８に及ぼされる下向き事前圧縮力に近づく。この段階の間においてスプリング管２８および電極用ロッド・アーム３８は本質的に静止したままである。前記被加工材により前記電極に及ぼされる力の上向き力成分が各スプリング３２における事前圧縮力を克服した時点で、前記各スプリングは更に圧縮し始める。この段階の間において、スプリング管２８は下降し続ける一方、電極用ロッド・アーム３８は本質的に静止したままである。
【００２５】
図８に示された加圧力照準スィッチ４０は、スプリング管２８上に取付けられると共に、電極用ロッド・アーム３８に関するスプリング管２８の下方移動に感応する。加圧力照準スィッチ４０は、各スプリング３２が圧縮されると共に前記スプリング管が電極用ロッド・アーム３８に関して典型的には約０．１６ｃｍ（１／１６インチ）である一定距離だけ移動したときに起動する。各スプリング３２は、所望加圧力が達成されたときに加圧力照準スィッチ４０が起動する如く、前記所望加圧力よりも僅かに低い事前圧縮力に設定される。
【００２６】
次に図６を参照すると電極１４は溶接用電源９０に電気的に接続されて該電源により制御されるが、該溶接用電源９０は、溶接を開始すべく電極１４に対する電気エネルギの供給を制御するマイクロコントローラ９２を含む。マイクロコントローラ９２は、ケーブル９４（図８）を介して加圧力照準スィッチ４０に接続されると共に、加圧力照準スィッチ４０の状態に感応する。起動されたときに加圧力照準スィッチ４０は、電流を電極１４に供給することで該電極１４を励起して溶接を開始することを溶接用電源９０に信号通知する。溶接電源用マイクロコントローラ９２は、溶接が完了したときに電極１４を励起解除する。これは、不良溶接（ｂｌｏｗｎ  ｗｅｌｄ）を回避すべく、操作者が前記被加工材から前記電極を離間上昇する以前とされねばならない。被加工材１６により電極１４に対して及ぼされる上向き力が減少するにつれ、各スプリング３２はそれらの元の（事前圧縮された）長さへと再伸張する。故に、加圧力照準スィッチ４０は作動停止する。
【００２７】
前記の所望加圧力を設定すべく操作者は、該所望加圧力より僅かに小さな力を以て各スプリング３２が電極用ロッド・アーム３８に下向き力を及ぼす如く、スプリング調整ノブ３４により各スプリング３２を事前圧縮する。上述された如く、前記被加工材により及ぼされる力の上向き成分が電極用ロッド・アーム３８を介して電極１４に及ぼされる下向きスプリング事前圧縮力を超えたとき、各スプリング３２は更に圧縮し始めると共にスプリング管２８は電極用ロッド・アーム３８に対して移動する。電極１４と被加工材１６との間に前記所望加圧力が達成されたとき、加圧力照準スィッチ４０は起動する。前記所望加圧力が達成され（ると共に前記加圧力照準スィッチが起動し）たとき、スプリング管２８に対して空気シリンダ１２により及ぼされる一定力を維持する必要があるが、これは本発明の好適実施例に従い達成される。次に図６を参照すると、現在において好適な実施例においてバルブ用電源８０は、たとえばケーブル９４（図８）により加圧力照準スィッチに対し電気的に接続されたセンサ５６を含んでいる。該センサは、加圧力照準スィッチ４０の状態に感応する。二方弁５２、５４は、加圧力照準スィッチ４０の状態に応じてマイクロコントローラ８２により開成状態もしくは閉成状態へと電子的に制御される。図６に示された如く加圧力照準スィッチ４０が起動されたとき、マイクロコントローラ８２は二方弁５２、５４の両者を閉成すべく制御する。故に前記空気シリンダの両チャンバＡ、Ｂの圧力は本質的に一定のままであり、空気シリンダ起動ロッド２６により及ぼされる一定力を維持する。この一定力が起動ロッド２６内で維持されることから、被加工材１６に対する電極１４の力は、前記電極用ロッド、前記電極用ロッド・アーム、および前記スプリング管用スプリングおよびスプリング管用アームを経由して一定のままとなる。溶接の間、各スプリング３２におけるスプリング力により電極用ロッド・アーム３８および関連する電極１４は下方移動することで、溶接プロセスに依る被加工材１６の一切の変形を補償する。
【００２８】
一実施例においてバルブ用電源８０および溶接用電源９０ならびにこれらの電源の種々の構成要素は、単一ユニット内に取入れられる。代替実施例において、図３Ａおよび図３Ｂの実施例における如き前記バルブ・システム、並びに、バルブ用電源８０は、公知の切換弁およびバルブ用電源を置き換えるべくキットとして提供される。
【００２９】
本発明の一実施例に係る溶接ヘッドを作動せしめるべく、操作者は先ずスプリング管用の各スプリング３２を所望加圧力設定に事前設定する。前記上昇停止位置すなわち励起解除位置（図１参照）から、操作者はマイクロコントローラ８２に対し、図５に示された如く圧縮空気は空気圧縮機用ポート４４から下降用空気ライン・ポート４８を介し且つ排出空気は上昇用空気ライン・ポート５０から排気ポート４６を介してルーティングすることにより起動ロッド２６を押し下げて電極１４を被加工材１６上に下降せしめることを命令する。電極１４が被加工材１６に接触した後も空気シリンダ１２は、起動ロッド２６に対して力を及ぼし続け、且つ、スプリング管用アーム３０、スプリング管用スプリング３２、電極用ロッド・アーム３８および電極用ロッド３６を介して電極１４に間接的に力を及ぼし続ける。被加工材１６により電極１４に対し及ぼされる上向きの垂直力に依り、電極用ロッド・アーム３８は事前圧縮された各スプリング３２に対し上向き圧力を及ぼし始める。各スプリング３２により及ぼされる前記力が各スプリング３２に蓄積された事前圧縮（下向き）力を超えたとき、前記各スプリングは更なる圧縮を開始する。この僅かに増大された圧縮により、前記所望加圧力が達成されたときに加圧力照準スィッチ４０はトリガされる。前記加圧力照準スィッチの起動時にセンサ５６はバルブ電源用マイクロコントローラ８２に対し、図６に示された如く二方弁５２、５４を閉成することで空気シリンダ１２の両チャンバＡ、Ｂ内の本質的一定圧力を維持し、故に電極１４と被加工材１６との間の前記所望加圧力を維持することを信号通知する。
【００３０】
溶接が完了したとき、バルブ電源用マイクロコントローラ９２は電極１４を励起解除する。操作者がたとえば足踏ペダルを解除することで前記バルブ用電源を励起解除したとき、バルブ電源用マイクロコントローラ８２は二方弁５２、５４を同時に開成すると共に、圧縮空気は空気圧縮機用ポート４４から上昇用空気ライン・ポート５０を介して且つ排出空気は下降用空気ライン・ポート４８から排気ポート４６を介して（図４参照）ルーティングすることで起動ロッド２６を押し上げて被加工材１６から電極１４を離間上昇させるべく切換弁２１を制御する。前記所望加圧力が喪失されたなら、加圧力照準スィッチ４０は作動停止する。
【００３１】
図９を参照すると、本発明の代替実施例において、付与された加圧力は空気シリンダ１２の前記上側チャンバおよび下側チャンバ内における各圧力を測定することで間接的に検知される。この実施例において、空気シリンダ１２の上昇用ポート２０には上昇用空気ライン２４を介して圧力センサ１００が流体的に連結される。同様に、空気シリンダ１２の下降用ポート１７には下降用空気ライン２２を介して圧力センサ１０１が流体的に連結される。好適には前記各圧力センサは測定された圧力に対応する電圧出力を有する圧力変換器もしくはスィッチである。その場合、付与された加圧力は以下の式により決定される：
ＦＳ＝Ｐａ＝ＰＵＡＵ−ＰＬＡＬ
式中、ＰＵは上側チャンバ内の圧力、
ＡＵは円形シリンダ・プランジャの面積、
ＰＬは下側チャンバ内の圧力、
ＡＬはシリンダ・ロッドを減じた円形シリンダ・プランジャ面積である。
【００３２】
作動時に、前記空気圧縮機からの加圧空気は、下降用空気ライン２２を介して前記空気シリンダの下降用ポート１８に且つ上昇用空気ライン２４を介して上昇用ポート２０に接続された切換弁２１を介して空気シリンダ１２へと供給される。この代替実施例は、上下の圧力センサ１００、１０１と電気通信する加圧力調整器１０２を含む。加圧力調整器１０２は、所望加圧力を達成するために必要な値と上下の圧力センサ１００、１０１の出力とを継続的に比較する。加圧力調整器１０２は、当業者に公知のマイクロコントローラもしくは他のデジタル回路である。加圧力調整器１０２の出力は加圧力照準スィッチ１０３と電気通信する。前記加圧力調整器は加圧力照準スィッチ１０３に対し、所望圧力比（すなわち所定加圧力）が達成されたときに状態を変更する様に命令する。加圧力照準スィッチ１０３としては、入力すなわち電圧レベルの変動に依り閉成しもしくは起動状態へと切換わる電気機械的スィッチもしくはリレー、または、半導体デバイスが使用され得る。加圧力照準スィッチ１０３は、前記好適実施例の加圧力照準スィッチ４０と同一の様式でマイクロコントローラ８２と電子通信すべく使用される。故に前記マイクロコントローラは、加圧力照準スィッチ１０３の状態に応じ、電極１４に対する電流の供給をトリガして二方向トラップ弁５２、５４を開閉する。電極１４が被加工材１６から離間上昇されたとき、力起動センサ１０３は作動停止する。
【００３３】
図１０を参照すると、本発明の別の代替実施例においてはオフセット・ホルダ内の電極用ロッド３６に作用的に連結された支持部材の可塑的屈曲を測定すべく、当業界で公知の歪み計（ｓｔｒａｉｎ  ｇａｕｇｅ）が使用される。この代替実施例において上下の電極１４、１５は、上下の電極ホルダ１０３、１０４に作用的に取付けられる。上下の電極ホルダ・バー１０５、１０６は、上下の電極ホルダ１０３、１０４および上下の電極ホルダ・アダプタ・ブロック１０７、１０８に対し片持ち式に接続される。電極用ロッド３６は、上側電極ホルダ・アダプタ・ブロック１０７に対して作用的に連結される。付与される加圧力を測定すべく、上下の電極ホルダ・バー１０５、１０６のいずれかに対し歪み計１１０が作用的に連結される。
【００３４】
作動時において電極１４は、空気シリンダ１２を制御して起動ロッド２６を下降すると該起動ロッド２６が上側電極ホルダ・アダプタ・ブロック１０７、上側電極ホルダ・バー１０５、および、電極１４を備えた上側電極ホルダ１０３を被加工材１６上に下降することで該被加工材１６上に下降される。電極１４が被加工材１６に接触した後、空気シリンダ１２は電極用ロッド３６に下向き力を及ぼし続けることから、電極１４が次第に大きくなる力で被加工材１６を押圧するにつれて上下の電極ホルダ・バー１０５、１０６は弾性的に屈曲する。上下の電極ホルダ・バー１０５、１０６の前記弾性的屈曲は、歪み計１１０により表面歪みとして測定される。前記歪み計は、当業界で公知の如く前記被加工材に及ぼされた力の量に比例する電圧を出力する。歪み計１１０の前記出力は、加圧力比較器１１１の２個の入力の一方を提供する。第二の入力は、加圧力プログラム（ｆｏｒｃｅ  ｐｒｏｇｒａｍ）により提供される。該加圧力プログラムは、被加工材に対して溶接装置により付与されるべき最適力を表す電圧レベルを生成すべく事前プログラムされる又はユーザにより制御される手段である。前記比較器の機能は、前記の２つの入力を継続的に比較し、各入力が等しいときに状態を変更することである。
【００３５】
加圧力比較器１１１の出力は次に、加圧力照準スィッチ１１２に対し電気的に接続される。加圧力照準スィッチ１１２としては、入力すなわち電圧レベルの変動に依り閉成しもしくは起動状態へと切換わる電気機械的スィッチもしくはリレー、または、半導体デバイスが使用され得る。加圧力照準スィッチ１１２は、前記好適実施例の加圧力照準スィッチ４０と同一の様式でマイクロコントローラ８２と電子通信すべく使用される。故にマイクロコントローラ８２は、加圧力照準スィッチ１１２の状態に応じ、電極１４に対する電流の供給をトリガして二方向トラップ弁５２、５４を開閉する。電極１４が被加工材１６から離間上昇されたとき、歪み計１１０に対する負荷は緩和されてその出力がゼロになることで加圧力照準スィッチ１１２は作動停止される。
【００３６】
図１１を参照すると別の代替実施例において、電極１４と被加工材１６との間の加圧力を検知する手段は、上下の電極１４、１５では無く被加工材１６に連結される。この実施例において被加工材は、被加工材１６上に所定加圧力が検知されたときに加圧力照準スィッチ１１４を起動する加圧力設定スプリング１１３に連結される。加圧力照準スィッチ１１４としては、入力すなわち電圧レベルの変動に依り閉成しもしくは起動状態へと切換わる電気機械的スィッチもしくはリレー、または、半導体デバイスが使用され得る。長い間、当業界で公知の力測定スプリングは単純な秤量デバイスとして使用されて来た。此処で前記システムは、被加工材１６に所定加圧力が及ぼされて加圧力設定スプリング１１０がそのバネ定数に基づき所定距離だけ圧縮されたときに、天秤の様に作動する。加圧力照準スィッチ１１４は前記加圧力設定スプリングの圧縮に感応すると共に、所定スプリング圧縮（または加圧力）が達成されたときに状態を変える。
【００３７】
代替的に、加圧力設定スプリング１１３が圧縮された実際距離が、フォトダイオードまたは業界公知の他の電気光学的測定デバイスにより監視され得る。この測定は次に、比較器に対する各入力の一方を力スィッチ１１４の関数として供給する。第二の入力は、前記所望加圧力に対応する事前圧縮距離である。前記比較器は２つの入力を継続的に比較し、各入力が等しいとき、故に、所定加圧力が達成されたときに、状態を変更する。当業者であれば、記述された如き必要なプロセスを実施するデジタル回路は公知である。
【００３８】
加圧力照準スィッチ１１４は、前記好適実施例の加圧力照準スィッチ４０と同一の様式でマイクロコントローラ８２と電子通信する。故に前記マイクロコントローラは、加圧力照準スィッチ１１４の状態に応じ、電極１４に対する電流の供給をトリガして二方向トラップ弁５２、５４を開閉する。此処でも、電極１４が被加工材１６から離間上昇されたとき、前記加圧力設定スプリング上の負荷は減少されて加圧力照準スィッチ１１４は作動停止する。
【００３９】
図１２を参照すると、別の代替実施例において空気シリンダ１１５は下側電極１５に作用的に連結される。空気シリンダ１１５は、電極と被加工材との間の加圧力を検知する好適には圧力変換器である圧力センサ１１７に作用的に連結された下降用単一ポート１１６を含む。（以下においては「起動ロッド」と称される）ピストン・ロッド１１８はピストン・ヘッド１１９を含むが、該ピストン・ヘッド１１９は前記空気シリンダの内壁にシール接触して当該ピストン・ヘッド１１９の上方の上側空気チャンバおよび該ピストン・ヘッド１１９の下方の下側空気チャンバを形成する。被加工材１６に付与された力はピストン・ロッド１１８に力を及ぼし、空気シリンダ１１５の下側チャンバ内の圧力を増大する。圧力センサ１１７の出力は力比較器１２０への２つの入力の一方を提供する。第二の入力は、加圧力プログラムにより提供される。該加圧力プログラムは、被加工材に対して溶接装置により付与されるべき最適力を表す電圧レベルを生成すべく事前プログラムされる又はユーザにより制御される手段である。前記比較器の機能は、前記の２つの入力を継続的に比較し、各入力が等しいときに状態を変更することである。
【００４０】
力比較器１２０の出力は次に、加圧力照準スィッチ１２１に対し電気的に接続される。加圧力照準スィッチ１２１としては、入力すなわち電圧レベルの変動に依り閉成しもしくは起動状態へと切換わる電気機械的スィッチもしくはリレー、または、半導体デバイスが使用され得る。加圧力照準スィッチ１２１は、前記好適実施例の加圧力照準スィッチ４０と同一の様式でマイクロコントローラ８２と電子通信すべく使用される。故にマイクロコントローラは、加圧力照準スィッチ１２１の状態に応じ、電極１４に対する電流の供給をトリガして二方向トラップ弁５２、５４を開閉する。電極１４が被加工材１６から離間上昇されたとき、起動ロッド１１８に付与される力は緩和されて加圧力照準スィッチ１２１を作動停止する。
【００４１】
図１３を参照すると、空気シリンダ１２によりスプリング管２８に及ぼされる一定加圧力は、本発明の代替実施例により達成される。この代替実施例においては、空気シリンダ起動ロッド２６に対しブレーキ機構１２２もしくはクラッチが作用的に連結される。ブレーキ機構１２２は、加圧力照準スィッチ４０の状態に応じてマイクロコントローラ８２により開成位置もしくは閉成位置に在るべく電子的に制御される。前記所望加圧力が達成されたとき、加圧力照準スィッチ４０は起動されると共に、マイクロコントローラ８２はブレーキ機構１２２に対し、該ブレーキ機構１２２が閉成して空気シリンダ起動ロッド２６を固定位置に固定すべきことを命令する。故に、空気シリンダ起動ロッド２６と電極１４の力とにより被加工材１６に及ぼされる力は、一定に保持される。当業者であれば、前記所望一定力を維持すべくスプリング管用アーム３０またはスプリング管２８に対してブレーキ機構１２２が容易に連結され得ることは理解されよう。
【００４２】
更なる代替実施例においてバルブ電源用マイクロコントローラ８２は、溶接動作の完了時における切換弁２１および二方弁５３、５４のシーケンス化を最適化すべくプログラムされる。この実施例は、電極１４が励起解除された後で被加工材１６に対し電極１４により過剰力が偶発的に付与されることを防止する。図１４に示された如く、切換弁２１が励起状態に在るとき（すなわち空気圧縮機からの加圧空気は下降用空気ライン・ポート４８へとルーティングされ且つ上昇用空気ライン・ポート５０からの排気は排気ポート４６へとルーティングされるとき）にもしマイクロコントローラ８２が先ず二方弁５２、５４を開成したなら、空気シリンダ１２内の圧力は二方弁５２、５４が開成されたときに増大される。図１５に示された如く、空気シリンダ１２の圧力のこの増大は、電極１４と被加工材１６との間に付与された加圧力のスパイクに対応する。故にこの代替実施例において操作者がたとえば足踏ペダルを解除して前記バルブ用電源を励起解除したとき、バルブ電源用マイクロコントローラ８２は先ず切換弁２１を制御して、圧縮空気は空気圧縮機用ポート４４から上昇用空気ライン・ポート５０を介し且つ排出空気は下降用空気ライン・ポート４８から排気ポート４６を介してルーティングする（図１６参照）。次に前記マイクロコントローラは、二方弁５２、５４を開成する前に約１００〜１２５ｍ秒だけ間隔を置く。この代替実施例に依れば、溶接プロセスが完了した後で被加工材１６から電極１４を離間移動する空気流の方向が確実とされる。
【００４３】
本発明の好適実施例が記述されたが、本発明の有効範囲を限定するものと解釈してはならない。前記好適実施例において前記圧力調整システムは、所定加圧力が達成された時点を決定すべく溶接ヘッドに取入れられた加圧力センサを含む。当業者であれば、電極用ロッド３６、上側電極１４、被加工材１６および下側電極１５の間における直列的力（ｉｎ−ｌｉｎｅ  ｆｏｒｃｅ）を監視すべく、記述された加圧力センサに対し前記好適実施例において開示された以外の種々の改変が為され得ることを理解し得よう。加圧力センサの代替実施例としては、加圧力設定スプリングの圧縮もしくは伸張に感応する電気光学的スィッチ、電気機械的スィッチまたは磁気電気的スィッチが挙げられる。これに加え、電極用ロッド３６、上側電極１４、被加工材１６および下側電極１５の間における直列的力を測定すべく、ロードセル（ｌｏａｃ  ｃｅｌｌ）または圧力変換器も使用され得る。当業者であれば、前記加圧力設定スプリングは電極用ロッド３６、上側電極１４または下側電極１５に作用的に連結され得ることを理解し得よう。これに加え、加圧力設定スプリングの実際の圧縮もしくは伸張を測定すべく、フォトダイオードまたは他の電気光学的測定デバイスが利用され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る溶接ヘッドの好適実施例の部分的破断正面図である。
【図２】  図１に示された前記実施例の空気シリンダおよび切換弁の部分的破断正面図である。
【図３Ａ】  本発明に係るバルブ・システムの実施例の上平面図である。
【図３Ｂ】  図３Ａの前記バルブ・システムの側面図である。
【図４】  空気シリンダ起動ロッドの上昇行程の間における前記空気シリンダに対する加圧空気の流れを示す概略図である。
【図５】  空気シリンダ起動ロッドの下降行程の間における前記空気シリンダに対する加圧空気の流れを示す概略図である。
【図６】  溶接の間における前記空気シリンダに対する加圧空気の流れを示す概略図である。
【図７】  スプリング管の断面図を含む、図１に示された前記溶接ヘッドの部分的破断断面図である。
【図８】  加圧力照準スィッチの図を含む、図１に示された前記溶接ヘッドの部分的破断断面図である。
【図９】  前記シリンダの上側チャンバおよび下側チャンバ内の圧力を測定することで間接的に加圧力が決定されるという本発明の代替実施例の概略図である。
【図１０】  オフセット電極ホルダ上での歪み計測定により間接的に加圧力が決定されるという本発明の代替実施例の概略図である。
【図１１】  被加工材に付与された力を測定することで間接的に加圧力が決定されるという本発明の代替実施例の概略図である。
【図１２】  下側電極に及ぼされた力を測定することで間接的に加圧力が決定されるという本発明の代替実施例の概略図である。
【図１３】  所定加圧力が検知されたときに空気シリンダ起動ロッドに対してブレーキを掛けることで加圧力が維持されるという本発明の代替実施例の概略図である。
【図１４】  溶接の完了時における前記空気シリンダに対する加圧空気の流れを示す概略図である。
【図１５】  時間の関数として加圧力を示すグラフであり、前記切換弁が励起状態に在るときに前記マイクロコントローラが先ず各二方弁を開成したなら所定レベルを超える加圧力の付与を例証している。
【図１６】  溶接の完了時であるが前記各二方弁を開成する前における前記空気シリンダへの加圧空気の流れを示す概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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