(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接ガンに保持される一対の電極チップが、ワークに当接する先端面から元部側にかけて拡径するように、形成され、
前記電極チップの前記先端面の良否を、光センサの投光部からの光を前記先端面に照射して、前記光センサの受光部で受光した反射光の強弱により、判定する電極チップの良否判定装置であって、
前記光センサが、一対の前記電極チップ相互の前記先端面を上下で対向するように配置させた際の上側の上電極チップの先端面の良否判定用の上側用光センサと、下側の下電極チップの先端面の良否判定用の下側用光センサと、の二組使用され、
良否判定時に相互に接近させる前記上電極チップと前記下電極チップとの周囲に、前記上側用，下側用光センサの前記投光部及び前記受光部と、前記上側用，下側用光センサの前記投光部及び前記受光部を保持するホルダと、を備えてなる検査部、を配設させる構成として、
前記上側用光センサの前記投光部と前記受光部とが、前記上電極チップと前記下電極チップとの上下で対向する前記先端面相互間の対向スペース内に侵入させずに、前記対向スペースの周りで、前記上電極チップの先端面に対し、前記電極チップの軸心を中心線として相互に線対称の斜め上向きに、先端のレンズ部を向けた配置として、ホルダに保持され、
前記下側用光センサの前記投光部と前記受光部とが、前記対向スペース内に侵入させずに、前記対向スペースの周りで、前記下電極チップの先端面に対し、前記電極チップの軸心を中心線として相互に線対称の斜め下向きに、先端のレンズ部を向けた配置として、前記ホルダに保持され、
前記ホルダが、少なくとも前記対向スペースを空けるように、貫通孔を設け、かつ、該貫通孔の周囲を囲む部位で、前記上側用，下側用光センサの前記投光部及び前記受光部を、保持する構成としていることを特徴とする電極チップの良否判定装置。
【請求項２】
前記上側用，下側用光センサの前記投光部及び前記受光部が、前記上側用光センサの前記投，受光部を前記下側用光センサの前記投，受光部より下方に配置させつつ、上下方向で重なるように配置されて、前記ホルダに保持されていることを特徴とする請求項１に記載の電極チップの良否判定装置。
【請求項３】
前記ホルダが、前記上電極チップと前記下電極チップとの先端面の良否判定時における先端面相互の接近時、前記各拡径部を受け止め可能に、前記上電極チップと前記下電極チップとの前記各拡径部に対応した凹形状とした受け座、を備え、該受け座の中央に、前記貫通孔を配設していることを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の電極チップの良否判定装置。
【請求項４】
前記上側用，下側用光センサの前記投，受光部が、それぞれ、先端の前記レンズ部を、ガラス製としていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電極チップの良否判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接ガンに保持される一対の電極チップの先端面の良否を、光センサの投光部からの光を電極チップの先端面に照射して、光センサの受光部で受光した反射光の強弱により、判定する電極チップの良否判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、溶接ガンに保持される一対の電極チップは、スポット溶接を何回も行えば、先端面が磨耗し、酸化皮膜等の汚れも付着することから、チップドレッサにより、切削される。しかし、その際、汚れや細かい凹凸が奇麗に除去されていなければ、溶接不良を招くことから、良否判定装置により、電極チップの先端面の良否が判定されていた。
【０００３】
そして、従来の良否判定装置では、光センサの投光部からの光を電極チップの先端面に照射して、光センサの受光部で受光した反射光の強弱により、判定していた（例えば、特許文献１，２参照）。なお、この判定では、反射光が弱い光であって、反射光の光量が所定の閾値より低ければ、不良となり、反射光が強い光であって、反射光の光量が所定の閾値より高ければ、良としていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１１８１７９号公報
【特許文献２】特開平３−２９７５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の良否判定装置では、一対の電極チップを上下で対向させるように配置させて使用され、そして、光センサの投光部と受光部とが、上下方向で対向する上電極チップと下電極チップとの間の、上電極チップの先端面の直下に配置されていた。そのため、上電極チップからのゴミや水滴が落下して光センサの投光部や受光部に付けば、その後の判定が行えなくなる場合があり、投光部や受光部を清掃する等のメンテナンスが必要となって、手間無く長期間にわたって使用する点に、改善の余地があった。
【０００６】
なお、水滴は、溶接ガンの内部に冷却水を流しており、大気中の水蒸気が凝固して電極チップに付着する等により、発生していた。
【０００７】
また、特許文献２に記載の良否判定装置では、光センサの投光部と受光部とが、上電極チップの左右両側に離れて配置されており、上記の不具合は発生し難い。しかし、特許文献２の良否判定装置では、光センサの投光部と受光部とが、電極チップの両側で相互に離れるとともにそれぞれ据付台に取り付けられており、良否判定装置における投光部と受光部とを配設する検査部が、大型化していた。また、下電極チップの良否だけを判定して、その良否により、上電極チップの良否を推定していた。そのため、上電極チップの先端面が不良であれば、その後に溶接不良を生じさせてしまう虞れがある。勿論、上電極チップの先端面も判定できるように、もう一つ、光センサを設けて、上電極チップの先端面の良否を判定することも考えられるが、一層、検査部の大型化を招いてしまう。
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、手間無く使用できるとともに、光センサの投，受光部を配設させる検査部をコンパクトに構成できる電極チップの良否判定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】
【０００９】
＜請求項１の説明＞
本発明に係る良否判定装置は、溶接ガンに保持される一対の電極チップが、ワークに当接する先端面から元部側にかけて拡径するように、形成され、
電極チップの先端面の良否を、光センサの投光部からの光を先端面に照射して、光センサの受光部で受光した反射光の強弱により、判定する電極チップの良否判定装置であって、
光センサが、一対の電極チップ相互の先端面を上下で対向するように配置させた際の上側の上電極チップの先端面の良否判定用の上側用光センサと、下側の下電極チップの先端面の良否判定用の下側用光センサと、の二組使用され、
良否判定時に相互に接近させる上電極チップと下電極チップとの周囲に、上側用，下側用光センサの投光部及び受光部と、上側用，下側用光センサの投光部及び受光部を保持するホルダと、を備えてなる検査部、を配設させる構成として、
上側用光センサの投光部と受光部とが、上電極チップと下電極チップとの上下で対向する先端面相互間の対向スペース内に侵入させずに、対向スペースの周りで、上電極チップの先端面に対し、電極チップの軸心を中心線として相互に線対称の斜め上向きに、先端のレンズ部を向けた配置として、ホルダに保持され、
下側用光センサの投光部と受光部とが、対向スペース内に侵入させずに、対向スペースの周りで、下電極チップの先端面に対し、電極チップの軸心を中心線として相互に線対称の斜め下向きに、先端のレンズ部を向けた配置として、ホルダに保持され、
ホルダが、少なくとも対向スペースを空けるように、貫通孔を設け、かつ、貫通孔の周囲を囲む部位で、上側用，下側用光センサの投光部及び受光部を、保持する構成としていることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る良否判定装置では、良否判定時における上電極チップと下電極チップとが接近して上下で対向する際、上側用，下側用光センサが、それぞれ、投光部から対応する先端面に光を照射して、受光部で反射した光を受光する。そして、それらの反射光の強弱が、所定の閾値より上であれば、良と判定し、下であれば不良と判定する。
【００１１】
そして、これらの上側用，下側用光センサは、それぞれ、検査部の投光部と受光部とを、対向スペース内に侵入させずに、対向スペースの周りで、ホルダに保持させている。さらに、ホルダも、少なくとも上下で対向する先端面相互間に対向スペースを空けるように、貫通孔を設けて、貫通孔の周囲を囲む部位で、上側用，下側用光センサの投光部及び受光部を保持する構成としている。
【００１２】
そのため、上電極チップの先端側に付着しているゴミや水滴が落下しても、それらのゴミや水滴は、拡径部を伝って、先細りの先端面の部位から落下することとなり、貫通孔を通過する。その結果、上側用，下側用光センサの投光部及び受光部には、それらのゴミや水滴が付着し難くなって、上側用，下側用光センサの投光部及び受光部を清掃する等のメンテナンスが不要となり、手間無く、長期間にわたって、良否判定装置を使用することが可能となる。
【００１３】
また、上側用，下側用光センサの投光部及び受光部は、上下で対向する上電極チップと下電極チップとの先端面相互の間の対向スペースの周囲、すなわち、ホルダの貫通孔の周囲の部位に、保持されている。換言すれば、上側用，下側用光センサの投光部及び受光部が、一つの環状のホルダに保持されて、保持部位を共用できることから、検査部は、その構造をシンプルでコンパクトに構成できる。また、貫通孔の内周面に先端のレンズ部を露出させて配置させる際、その貫通孔の内周面を、極力、対向スペースに侵入しない状態で、対向スペースに接近させる配置とすれば、一層、ホルダ自体をコンパクトに構成できて、検査部は、上下で対向している電極チップの先端面相互の周囲で、コンパクトに配置できることとなる。
【００１４】
したがって、本発明に係る電極チップの良否判定装置では、手間無く使用できるとともに、光センサの投，受光部を配設させる検査部をコンパクトに構成できる。
【００１５】
＜請求項２の説明＞
また、上側用，下側用光センサの投光部及び受光部は、上側用光センサの投，受光部を下側用光センサの投，受光部より下方に配置させつつ、上下方向で重なるように配置させて、ホルダに保持させることが望ましい。
【００１６】
このような構成では、まず、上側用光センサの投，受光部と下側用光センサの投，受光部が、相互に、上下で重なって配置されることから、重なった面と直交する水平方向には、上側用，下側用光センサの投，受光部が配置されず、その部分のホルダの奥行き寸法を小さくコンパクトにできる。
【００１７】
さらに、このような構成では、上側用光センサの投，受光部が下側用光センサの投，受光部より下方に配置されており、上側用光センサの投，受光部の光跡と下側用光センサの投，受光部の光跡とが、上側用光センサの投，受光部と下側用光センサの投，受光部との上下で重なった面と直交する水平方向から見て、相互にクロスする状態となる。すなわち、上記と上下を逆にする場合、換言すれば、上側用光センサの投，受光部を下側用光センサの投，受光部より上方に配置させる場合、に比べて、上記の構成では、光跡のクロスする分、ホルダの上下方向の厚さ寸法を小さくできて、ホルダの上下方向の寸法をコンパクトできる。
【００１８】
したがって、上記の構成では、ホルダの上下方向の厚さ寸法や、センサ相互の重なった方向と直交するホルダの奥行き寸法を小さくすることができて、一層、検査部をコンパクトに構成できる。
【００１９】
＜請求項３の説明＞
さらに、ホルダには、上電極チップと下電極チップとの先端面の良否判定時における先端面相互の接近時、各拡径部を受け止め可能に、上電極チップと下電極チップとの各拡径部に対応した凹形状とした受け座、を設け、受け座の中央に、貫通孔を配設することが望ましい。
【００２０】
このような構成では、良否判定時、上電極チップと下電極チップとを相互に接近させて、ホルダの対応する受け座に各拡径部を当てれば、上電極チップと下電極チップとの各先端面が、貫通孔の上下の開口付近に、安定して配置される。すなわち、上側用，下側用光センサの投光部，受光部に対する上，下電極チップの各先端面の配置位置を、判定毎に安定させることができ、その結果、良否判定の精度を向上させることができる。
【００２１】
＜請求項４の説明＞
さらにまた、上側用，下側用光センサの投，受光部は、それぞれ、先端のレンズ部を、ガラス製とすることが望ましい。すなわち、投，受光部の先端のレンズ部は、ポリカーボネイト等の合成樹脂製とすることもできるが、ホウ素シリカガラス等のガラス製とすれば、耐油性に優れ、また、汚れを拭き取る清掃時等に傷付き難いことから、上側用，下側用光センサの耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態の良否判定装置を配置させた溶接現場を示す概略平面図である。
【図２】同実施形態の良否判定装置における検査部付近を示す概略側面図である。
【図３】同実施形態の良否判定装置における検査部付近の概略平面図である。
【図４】同実施形態の検査部の斜視図である。
【図５】同実施形態の検査部の平面図である。
【図６】同実施形態の検査部の断面図であり、図５のVI−VI部位に対応する。
【図７】同実施形態のホルダ単体の平面図である。
【図８】同実施形態のホルダ単体の断面図であり、図７のVIII−VIII部位に対応する。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、実施形態の良否判定装置Ｍは、図１に示すように、順次送られてくるワークＷ１，Ｗ２…をスポット溶接する多関節の溶接ロボット１の近傍に配置されて、磨耗した電極チップの切削後における先端面の良否を判定するように、配設されている。そして、実施形態の場合、良否判定装置Ｍは、電極チップを切削するチップドレッサ１８に配設される検査部Ｓと、溶接ロボット１の動作を制御する制御装置３に配設される判定部Ｊと、を備えて構成されている。
【００２４】
なお、溶接ロボット１のアーム２の先端には、図１，２に示すように、溶接ガンとしてのサーボガン５が取り付けられて、サーボガン５は、一対の電極チップ１１（１１Ｕ，１１Ｂ）を相互に対向するシャンク７，８に嵌め込んでいる。このサーボガン５は、汎用のものであり、一対の電極チップ１１を保持したシャンク７，８相互を、溶接時等に、サーボモータ６によって、シャンク７，８の対向方向に沿って移動可能としている。電極チップ１１の移動は、サーボモータ６のみならず、アーム２を移動させるサーボモータ（図符号省略）も作動させて、各シャンク７，８を移動させることとなる。また、サーボガン５は、サーボモータ６や図示しないサーボモータに、エンコーダが内蔵されており、シャンク７，８や電極チップ１１の配置位置を検知できて、電極チップ１１の位置制御や加圧力制御等を行なうことができる。
【００２５】
そして、溶接ロボット１の移動区域内には、良否判定装置Ｍの他に、電極チップ１１の交換時に使用済みの電極チップ１１を各シャンク７，８から取り外す図示しないチップ抜き装置、新たな電極チップ１１を各シャンク７，８に取り付ける図示しないチップ供給装置、及び、交換前における磨耗したり汚れたりした消耗時に電極チップ１１を切削するチップドレッサ１８、が配設されている。
【００２６】
さらに、溶接ロボット１の移動区域の近傍には、図１に示すように、制御装置３が配設されており、この制御装置３は、電極チップ１１へ流す電流を調整したり、電流を流すサイクル等を調整する溶接制御、あるいは、溶接ロボット１、サーボガン５、チップドレッサ１８、図示しないチップ抜き装置等の動作制御も行っており、さらに、実施形態の場合、既述したように、良否判定装置Ｍの判定部Ｊも、構成している。
【００２７】
なお、チップドレッサ１８は、図１〜３に示すように、ハウジング１９内に、サーボモータ２１の作動により回転するカッタ２０を収納させて、溶接作業中における電極チップ１１の交換前の状態での消耗した電極チップ１１（１１Ｕ，１１Ｂ）の先端１１ａを切削できるように、設定されている。チップドレッサ１８の使用時には、各電極チップ１１を、シャンク７，８の各先端に取り付けた状態で、チップドレッサ１８の上下からカッタ２０の上下面に押し付けて、サーボモータ２１の作動によるカッタ２０の回転により、切削することとなる。
【００２８】
実施形態の場合、電極チップ１１は、図６に示すように、直径Ｄ０を１６ｍｍとして、カッタ２０の回転による切削によって適正に切削された際には、先端１１ａの形状として、先端面１１ｂに直径Ｄ１を６ｍｍとする円形の略平坦面が形成され、かつ、先端面１１ｂから円柱状の元部１１ｄ側にかけて、半径Ｒを８ｍｍとした曲線状に拡径する拡径部１１ｃが形成されるように、設定されている。ちなみに、磨耗時の電極チップ１１は、拡径部１１ｃが電極チップ１１の軸方向に沿う長さを短くさせて、先端面１１ｂが広がるようになる。そして、回転するカッタ２０により切削されれば、電極チップ１１は、先端１１ａに、図６に示すような拡径部１１ｃと先端面１１ｂとが形成されることとなる。
【００２９】
また、図１，２に示すように、チップドレッサ１８のハウジング１９は、取付プレート６５によって検査部Ｓを保持し、そして、上下方向に配設固定された支持板１４に、ばね１７等を介在させて、上下移動可能に支持されている。支持板１４には、上下に所定距離離隔されて、支持ブラケット１５，１５が、二列並設され、上下一対の支持ブラケット１５，１５には、相互を連結するように支持ロッド１６が上下方向に配設され、各支持ロッド１６に二つずつのばね（圧縮コイルばね）１７が外装されて、さらに、上下二つのばね１７，１７間にハウジング１９のブラケット１９ａが配設されている。そのため、チップドレッサ１８は、検査部Ｓとともに、ばね１７，１７に支持されて、復元可能に上下に移動するように、配設されている。
【００３０】
良否判定装置Ｍは、図１，３，６に示すように、一対の電極チップ１１，１１相互の先端面１１ｂを上下で対向するように接近させて配置させた際の上側の上電極チップ１１Ｕの先端面１１ｂの良否判定用の上側用光センサ２３と、下側の下電極チップ１１Ｂの先端面１１ｂの良否判定用の下側用光センサ３３と、の二組使用されるように、構成されている。そして、良否判定装置Ｍは、既述したように、チップドレッサ１８に配設される検査部Ｓと、制御装置３に配設される判定部Ｊと、を備えて構成されている。
【００３１】
検査部Ｓは、良否判定時に相互に接近させる上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとの周囲に、配設可能に、取付プレート６５を利用して、チップドレッサ１８のハウジング１９に取付固定されている。そして、検査部Ｓは、図３〜６に示すように、上側用光センサ２３，下側用光センサ３３の投光部２６，３６及び受光部２７，３７と、投光部２６，３６及び受光部２７，３７を保持するホルダ４０と、を備えて構成されている。さらに、検査部Ｓは、ホルダ４０の左右両縁から前面側を覆うカバー５０、ホルダ４０の後方に連なってホルダ４０を保持するネック５２、ネック５２の後方に連なってネック５２を保持するボディ５４、及び、ボディ５４をハウジング１９に取付固定する取付プレート６５、を備えて構成されている。ホルダ４０、カバー５０、ネック５２、ボディ５４、及び、取付プレート６５は、ねじ止め手段により、相互に連結されている。なお、実施形態の場合、取付プレート６５は、ハウジング１９と一体的に形成されている。
【００３２】
また、実施形態の場合、上側用光センサ２３と下側用光センサ３３とは、それぞれ、ＬＥＤを光源とした光ファイバセンサを利用して構成されており、判定部Ｊに、ＬＥＤ、アンプ部、さらには、受光した光量が所定の閾値より高いか低いかを比較する比較回路、比較した結果を表示する出力回路、を配設させている。実施形態では、ＬＥＤとして赤外線を発光するものを使用している。また、出力回路は、図１に示すように、判定表示部７２で良否を表示するように構成されている。この判定表示部７２には、上電極チップ１１Ｕの先端面１１ｂが溶接に好適である場合（受光部２７で受光する光量が所定の閾値より高い場合）に点灯するＯＫランプ７２ａ、受光部２７で受光する光量が所定の閾値より低い場合に点灯するＮＧランプ７２ｂ、下電極チップ１１Ｂの先端面１１ｂが溶接に好適である場合（受光部３７で受光する光量が所定の閾値より高い場合）に点灯するＯＫランプ７２ｃ、及び、受光部３７で受光する光量が所定の閾値より低い場合に点灯するＮＧランプ７２ｄ、が配設されている。
【００３３】
また、実施形態では、良否判定において不良と判定されても、制御装置３が、判定部Ｊの出力回路からの不良の信号を入力して、少なくとも１回はチップドレッサ１８で電極チップ１１を切削し直して、再度、良否を判定し、その判定時、再度、不良と判定されれば、図示しないチップ抜き装置やチップ供給装置にサーボガン５を移動させて、上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとを共に交換し、次の溶接作業に移行するように構成されている。
【００３４】
なお、判定部Ｊのアンプ部では、上側用光センサ２３と下側用光センサ３３との二つずつの投光部２６，３３と受光部２７，３７との相互干渉を防いで、誤作動を防止するように、上側用光センサ２３と下側用光センサ３３との発光周期を相互にずらすように構成されている。
【００３５】
また、実施形態の場合、溶接ロボット１の動作中では、上側用光センサ２３と下側用光センサ３３とは、常時、投光部２６，３３から光を照射し、かつ、受光部２７，３７で、受光できるように設定されている。勿論、実施形態と相違して、チップドレッサ１８による切削後の良否判定毎に、投光部２６，３３から光を照射するように構成してもよい。
【００３６】
そして、これらの判定部Ｊでの上側用光センサ２３と下側用光センサ３３との構成は、アンプ部等を含めて、公知のものであり、それらの説明を省き、本願の特徴である検査部Ｓでの投光部２６，３３と受光部２７，３７との配置構造について、詳しく説明する（図４〜８参照）。
【００３７】
まず、上側用光センサ２３の投光部２６と受光部２７とは、図６〜８に示すように、良否判定時の上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとの上下で対向する先端面１１ｂ，１１ｂ相互間の対向スペースＨ０内に侵入させずに、対向スペースＨ０の周りで、上電極チップ１１Ｕの先端面１１ｂに対し、斜め上向きに向けるように配置されて、ホルダ４０の取付孔４５，４６に収納保持されている。実施形態の場合、投光部２６と受光部２７とは、略円柱状として、投光部２６で照射した光を先端面１１ｂで反射させて受光部２７で受光できるように、先端のレンズ部２６ａ，２７ａを、上電極チップ１１Ｕの先端面１１ｂの中央１１ｂｕに向けている。詳しくは、投光部２６と受光部２７とは、相互の軸心Ｕ１，Ｕ２が、中央１１ｂｕを相互の交点とし、かつ、上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとの軸心Ｘを中心線として、線対称となるように、配設されている。さらに、実施形態の場合、投光部２６と受光部２７とは、軸心Ｕ１，Ｕ２相互を直交交差させるように、配設されている。
【００３８】
なお、対向スペースＨ０は、良否判定時の接近した上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとの上下で対向する先端面１１ｂ，１１ｂ相互間のスペースであり、先端面１１ｂにおける拡径部１１ｃとの境界となる外周縁の肩部１１ｂｅまでの円柱状のスペースである。
【００３９】
また、下側用光センサ３３の投光部３６と受光部３７とは、図６〜８に示すように、対向スペースＨ０内に侵入させずに、対向スペースＨ０の周りで、下電極チップ１１Ｂの先端面１１ｂに対し、斜め下向きに向けるように配置されて、ホルダ４０の取付孔４７，４８に収納保持されている。実施形態の場合、投光部３６と受光部３７とは、略円柱状として、投光部３６で照射した光を先端面１１ｂで反射させて受光部３７で受光できるように、先端のレンズ部３６ａ，３７ａを、下電極チップ１１Ｂの先端面１１ｂの中央１１ｂｂに向けている。詳しくは、投光部３６と受光部３７とは、相互の軸心Ｂ１，Ｂ２が、中央１１ｂｂを相互の交点とし、かつ、上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとの軸心Ｘを中心線として、線対称となるように、配設されている。さらに、実施形態の場合、投光部３６と受光部３７とは、軸心Ｂ１，Ｂ２相互を直交交差させるように、配設されている。
【００４０】
なお、実施形態のレンズ部２６ａ，２７ａ，３６ａ，３７ａは、ホウ素シリカガラス等のガラス製としたボールレンズから構成されている。
【００４１】
そして、ホルダ４０は、少なくとも対向スペースＨ０を空けるように、円形に開口させた貫通孔４１を設け、かつ、貫通孔４１の周囲を囲む部位（周壁部）４２で、上側用光センサ２３と下側用光センサ３３との投光部２６，３６及び受光部２７，３７を、取付孔４５，４６，４７，４８を利用して、保持する構成としている。
【００４２】
さらに、実施形態の場合、取付孔４５，４６が、取付孔４７，４８の下方で、ホルダ４０の左右方向に沿った貫通孔４１の中心Ｏを通る縦断面で、上下で重なるように配置されている。すなわち、上側用光センサ２３，下側用光センサ３３の投光部２６，３６及び受光部２７，３７が、上側用光センサ２３の投光部２６，受光部２７を下側用光センサ３３の投光部３６，受光部３７より下方に配置させつつ、上下方向で重なるように（平面視で重なるように）配置されて、ホルダ４０に保持されている。
【００４３】
さらにまた、ホルダ４０は、上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとの先端面１１ｂの良否判定時における先端面１１ｂ，１１ｂ相互の接近時、各拡径部１１ｃ，１１ｃを受け止め可能に、上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとの各拡径部１１ｃ，１１ｃに対応した凹形状とした受け座４３，４４、を備え、受け座４３，４４の中央に、貫通孔４１を配設している。
【００４４】
実施形態の場合、貫通孔４１は、図７，８に示すように、内径ｄを、先端面１１ｂの直径Ｄ１（６φ）より大きな８φとし、貫通孔４１の長さ寸法Ｌを約１１ｍｍとしている。なお、実施形態の場合、受け座４３，４４で受け止めた上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとの先端面１１ｂ相互の離隔距離ＳＬが、長さ寸法Ｌより小さな約１０ｍｍ（詳しくは９．８９ｍｍ）としている。換言すれば、良否判定時に、上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとの先端面１１ｂ相互が、確実に、貫通孔４１内に侵入して、対向するように、受け座４３，４４の中央の貫通孔４１の内径ｄを、先端面１１ｂの直径Ｄ１より大きくしており、その結果、受け座４３，４４で受け止めた上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとの先端面１１ｂ相互の離隔距離ＳＬが、長さ寸法Ｌより小さな寸法となる。
【００４５】
検査部Ｓに設けられたカバー５０は、投光部２６，３６や受光部２７，３７から延びる光ファイバー２５，２８，３５，３８を隠して、ホルダ４０に取り付けらている。
【００４６】
そして、光ファイバー２５，２８，３５，３８は、ネック５２、ボディ５４の挿通孔５６を通り、可撓性を有したチューブ６２，６３に覆われて、判定部Ｊまで延びている。
【００４７】
また、検査部Ｓは、工場エアを利用可能なニップル６０をボディ５４の後端面に配置させ、さらに、ニップル６０から貫通孔４１まで延びるエア孔５８を貫通させており、適宜、貫通孔４１内のゴミを、工場エアを利用して、除去できるように構成されている。
【００４８】
実施形態の良否判定装置Ｍの使用状態を説明すると、まず、溶接ロボット１が所定回数のスポット溶接を行えば、制御装置３が、サーボガン５を移動させて、上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとを、チップドレッサ１８を利用して切削する。そして、切削後の先端面１１ｂの良否を判定するように、制御装置３が、サーボガン５を移動させつつ、所定のサーボモータ６や図示しないサーボモータを作動させて、上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとを、上下で対向させ、さらに、電極チップ１１の軸心Ｘを貫通孔４１との中心Ｏに一致させつつ、相互に接近させて、良否判定装置Ｍの検査部Ｓにおけるホルダ４０の上下の受け座４３，４４に、各拡径部１１ｃを当てる。
【００４９】
この時、良否判定装置Ｍでは、上側用光センサ２３，下側用光センサ３３が、それぞれ、投光部２６，３６から対応する先端面１１ｂ，１１ｂに光を照射して、受光部２７，３７で反射した光を受光する。そして、それらの反射光の強弱が、所定の閾値より上であれば、判定部Ｊで良と判定し、下であれば不良と判定する。具体的に述べれば、上電極チップ１１Ｕや下電極チップ１１Ｂの先端面１１ｂが溶接に好適である場合には、受光部２７，３７で受光する光量が所定の閾値より高いことから、ＯＫランプ７２ａ，７２ｃが点灯し、逆に、受光部２７，３７で受光する光量が所定の閾値より低い場合には、ＮＧランプ７２ｂ，７２ｄが点灯する。
【００５０】
なお、実施形態の場合には、常時、投光部２６，３６から光が照射されており、通常時に、既に、ＮＧランプ７２ｂ，７２ｄが点灯しており、サーボガン５が、上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとの拡径部１１ｃをホルダ４０の受け座４３，４４に押し付けた際の所定時間（約０．３〜０．５秒程度）の間で、先端面１１ｂが良好であれば、ＯＫランプ７２ａ，７２ｃが点灯することとなる。
【００５１】
そして、上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂの先端面１１ｂが溶接に適すれば、制御装置３は、溶接ロボット１を次の溶接作業を行うように動作させ、上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとの少なくとも一方が、不良と判定されれば、制御装置３が、判定部Ｊの出力回路からの不良の信号を入力して、少なくとも１回はチップドレッサ１８で上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとを切削し直して、再度、良否を判定し、その判定時、良と判定されれば、次の溶接作業に移行し、再度、不良と判定されれば、図示しないチップ抜き装置やチップ供給装置にサーボガン５を移動させて、上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとを共に交換し、次の溶接作業に移行する。
【００５２】
そして、実施形態の良否判定装置Ｍの検査部Ｓでは、図６に示すように、上側用光センサ２３，下側用光センサ３３の投光部２６，３６と受光部２７，３７が、対向スペースＨ０内に侵入させずに、対向スペースＨ０の周りで、ホルダ４０に保持されている。さらに、ホルダ４０も、少なくとも上下で対向する先端面１１ｂ，１１ｂ相互間に対向スペースＨ０を空けるように、貫通孔４１を設けて、貫通孔４１の周囲を囲む周壁部４２で、上側用光センサ２３，下側用光センサ３３の投光部２６，３６及び受光部２７，３７を保持する構成としている。
【００５３】
そのため、上電極チップ１１Ｕの先端１１ａ側に付着しているゴミや水滴ＤＷ（図６参照）が落下しても、それらのゴミや水滴ＤＷは、拡径部１１ｃを伝って、先細りの先端面１１ｂの部位から落下することとなり、貫通孔４１を通過する。その結果、上側用光センサ２３，下側用光センサ３３の投光部２６，３６及び受光部２７，３７には、それらのゴミや水滴ＤＷが付着し難くなって、上側用光センサ２３，下側用光センサ３３の投光部２６，３６及び受光部２７，３７を清掃する等のメンテナンスが不要となり、手間無く、長期間にわたって、良否判定装置Ｍを使用することが可能となる。
【００５４】
また、上側用光センサ２３，下側用光センサ３３の投光部２６，３６及び受光部２７，３７は、上下で対向する上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとの先端面１１ｂ，１１ｂ相互の間の対向スペースＨ０の周囲、すなわち、ホルダ４０の貫通孔４１の周囲の周壁部４２に、保持されている。換言すれば、上側用光センサ２３，下側用光センサ３３の投光部２６，３６及び受光部２７，３７が、一つの環状のホルダ４０に保持されて、保持部位を共用できることから、検査部Ｓは、その構造をシンプルでコンパクトに構成できる。また、貫通孔４１の内周面４２ａに先端のレンズ部２６ａ，２７ａ，３６ａ，３７ａを露出させて配置させる際、その貫通孔４１の内周面４２ａを、極力、対向スペースＨ０に侵入しない状態で、対向スペースＨ０に接近させる配置とすれば、一層、ホルダ４０自体をコンパクトに構成できて、検査部Ｓは、上下で対向している電極チップ１１，１１の先端面１１ｂ，１１ｂ相互の周囲で、コンパクトに配置できることとなる。
【００５５】
特に、実施形態の場合には、投光部２６，３６や受光部２７，３７の先端、すなわち、レンズ部２６ａ，２７ａ，３６ａ，３７ａが、上下で対向する電極チップ１１，１１の元部１１ｄより外方に離れるように位置せず、極力、対向スペースＨ０に接近して、上下で対向する電極チップ１１，１１の拡径部１１ｃ，１１ｃ相互間のスペースＨ１に侵入するように、配置されている。なお、このスペースＨ１は、円柱状の対向スペースＨ０の周囲を囲む円筒状のスペースである。
【００５６】
したがって、実施形態の電極チップの良否判定装置Ｍでは、手間無く使用できるとともに、光センサの投光部２６，３６と受光部２７，３７を配設させる検査部Ｓを、コンパクトに構成できる。
【００５７】
また、実施形態では、上側用光センサ２３，下側用光センサ３３の投光部２６，３６及び受光部２７，３７が、上側用光センサ２３の投光部２６，受光部２７を下側用光センサ３３の投光部３６，受光部３７より下方に配置させつつ、上下方向で重なるように配置させて、ホルダ４０に保持されている。
【００５８】
このような構成では、まず、上側用光センサ２３の投光部２６，受光部２７と下側用光センサ３３の投光部３６，受光部３７が、相互に、上下で重なって配置されることから、重なった面（実施形態では左右方向に沿った縦断面となる）と直交する水平方向には、上側用光センサ２３，下側用光センサ３３の投光部２６，３６及び受光部２７，３７が配置されず、その部分のホルダ４０の奥行き寸法ＢＬ（実施形態では前後方向の寸法となる、図７参照）を小さくコンパクトにできる。
【００５９】
さらに、このような構成では、上側用光センサ２３の投光部２６，受光部２７が下側用光センサ３３の投光部３６，受光部３７より下方に配置されている。そのため、図６に示すように、上側用光センサ２３の投光部２６から照射されて上電極チップ１１Ｕの先端面１１ｂで反射し、そして、受光部２７で受光する光の跡（光跡）ＢＬＵと、下側用光センサ３３の投光部３６から照射されて下電極チップ１１Ｂの先端面１１ｂで反射し、そして、受光部３７で受光される光の跡（光跡）ＢＬＢと、は、上側用光センサ２３の投光部２６，受光部２７と下側用光センサ３３の投光部３６，受光部３７との上下で重なった面と直交する水平方向から見て、レンズ部２６ａ，３６ａ付近やレンズ部２７ａ，３７ａ付近で、相互にクロスする状態となる。すなわち、上記と上下を逆にする場合、換言すれば、上側用光センサ２３の投光部２６，受光部２７を下側用光センサ３３の投光部３６，受光部３７より上方に配置させる場合、に比べて、上記の構成では、光跡ＢＬＵ、ＢＬＢのクロスする寸法ＣＬ分、投・受光部を保持するホルダ４０の上下方向の厚さ寸法Ｔを可及的に小さくできて、ホルダ４０の上下方向の寸法をコンパクトできる。
【００６０】
したがって、実施形態では、ホルダ４０の上下方向の厚さ寸法Ｔや、センサ相互の重なった面と直交するホルダ４０の奥行き寸法ＢＬを小さくすることができて、一層、検査部Ｓをコンパクトに構成できる。
【００６１】
さらに、実施形態では、ホルダ４０に、上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとの先端面１１ｂ，１１ｂの良否判定時における先端面１１ｂ，１１ｂ相互の接近時、各拡径部１１ｃ，１１ｃを受け止め可能に、上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとの各拡径部１１ｃに対応した凹形状とした受け座４３，４４、を設け、受け座４３，４４の中央に、貫通孔４１を配設している。
【００６２】
そのため、実施形態では、良否判定時、上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとを相互に接近させて、ホルダ４０の対応する受け座４３，４４に各拡径部１１ｃを当てれば、上電極チップ１１Ｕと下電極チップ１１Ｂとの各先端面１１ｂが、貫通孔４１の上下の開口付近に、安定して配置される。すなわち、上側用光センサ２３，下側用光センサ３３の投光部２６，３６及び受光部２７，３７に対する上電極チップ１１Ｕ，下電極チップ１１Ｂの各先端面１１ｂの配置位置を、判定毎に安定させることができて、良否判定の精度を向上させることができる。換言すれば、判定毎に、投光部２６と受光部２７との軸心Ｕ１，Ｕ２相互の交点を先端面１１ｂの中央１１ｂｕに合致させ、かつ、投光部３６と受光部３７との軸心Ｂ１，Ｂ２相互の交点を先端面１１ｂの中央１１ｂｂに合致させることができて、各受光部２７，３８が的確に反射光を受光できて、良否判定の精度を向上させることができる。
【００６３】
さらにまた、実施形態では、上側用光センサ２３，下側用光センサ３３の投光部２６，３６及び受光部２７，３７は、それぞれ、先端のレンズ部２６ａ，２７ａ，３６ａ，３７ａを、ホウ素シリカガラス等のガラス製としている。すなわち、先端のレンズ部２６ａ，２７ａ，３６ａ，３７ａは、ポリカーボネイト等の合成樹脂製とすることもできるが、ホウ素シリカガラス等のガラス製とすれば、耐油性に優れ、また、汚れを拭き取る清掃時等に傷付き難いことから、上側用光センサ２３，下側用光センサ３３の耐久性を向上させることができる。
【００６４】
なお、実施形態では、上側用光センサ２３と下側用光センサ３３との投光部２６，３６を、貫通孔４１の中心Ｏを中心線として、同じ側に配置させたが、投光部２６，３６は、相互に反対側に配置させてもよい。
【００６５】
また、実施形態では、上側用光センサ２３，下側用光センサ３３では、光源を赤外線を照射するＬＥＤを使用したが、他の可視光等を照射したり、あるいは、レーザ光を照射するものを使用してもよい。
【符号の説明】
【００６６】
５…（溶接ガン）サーボガン、
１１…電極チップ、
１１Ｕ…上電極チップ、
１１Ｂ…下電極チップ、
１１ｂ…（電極チップの）先端面、
１１ｃ…（電極チップの）拡径部、
１１ｄ…（電極チップの）元部、
２３…上側用光センサ、
２６…（上側用光センサの）投光部、
２６ａ…レンズ部、
２７…（上側用光センサの）受光部、
２７ａ…レンズ部、
３３…下側用光センサ、
３６…（下側用光センサの）投光部、
３６ａ…レンズ部、
３７…（下側用光センサの）受光部、
３７ａ…レンズ部、
４０…ホルダ、
４１…貫通孔、
４２…（貫通孔の周囲の部位）周壁部、
４２ａ…内周面、
４３，４４…受け座、
Ｍ…良否判定装置、
Ｓ…検査部、
Ｊ…判定部、
Ｘ…（電極チップの）軸心、
Ｈ０…（先端面１１ｂ間の）対向スペース。
【図１】
0005216882.tif 000002
【図２】
0005216882.tif 000003
【図３】
0005216882.tif 000004
【図４】
0005216882.tif 000005
【図５】
0005216882.tif 000006
【図６】
0005216882.tif 000007
【図７】
0005216882.tif 000008
【図８】
0005216882.tif 000009