(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部電極と下部電極との間に板材とナットを挟んで溶接する抵抗溶接機に組み込まれ、前記下部電極を上端に取り付けたホルダ内を進退可能に設けられたガイドピンが、前記板材の取付孔及びナットのねじ孔に挿入され、その先端位置を検出することでナット溶接不良を検出するようにしたナット溶接不良検出装置であって、
前記板材の取付孔及びナットのねじ孔に嵌め込まれたガイドピンの、先端部を挿入させるために、所定の奥行き深さを有する逃げ孔を前記上部電極に備えるとともに、
異径のナットのねじ孔に対応して、前記ガイドピンの先端に近いほど小さな外径を有する複数の段部を、前記ガイドピンの先端部に備え、かつ、
前記段部に対応させた数のセンサを備え、
前記板材の取付孔及び前記ナットが何れかの段部に嵌め込まれているとともに、前記上部電極の下端面に前記ナットが当接するところまで上部電極の前記逃げ孔に挿入されている前記ガイドピンの先端位置を、前記ナットの溶接後に前記センサで検出し、この検出した検出値と予め記憶された規定値とをコンピュータで比較して、前記ナットの溶接不良を検出するように構成した、ことを特徴とする多段式ナット溶接不良検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抵抗溶接機で板材とナットとを溶接する場合に、ナットの溶接不良を検出する装置であって、特に異径のナットの溶接に対応できるようにした多段式ナット溶接不良検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
板材に他の部品をボルトとナットで取り付ける際に、板材に取付孔をあけこの取付孔に予めナットを溶接しておくことがある。この場合、板材とナットとは抵抗溶接機で溶接され、即ち抵抗溶接機の上部電極と下部電極との間に板材とナットを挟み付けて電流を流すことで行われる。ナットは通常ナット供給装置により整列状態で抵抗溶接機に送り込まれるが、上下逆向き、横向き或は無供給等が生じることがあり、このような供給ミスが発生すると溶接不良になってしまう。
【０００３】
この溶接不良を防止する手段として、従来図３（ａ）、（ｂ）に示すようなナット溶接不良検出装置が知られている。このナット溶接不良検出装置は、検出ピンＡを備え、この検出ピンＡはシリンダＢにより連結棒Ｃを介してホルダＤ内を進退可能に形成され、板材Ｅの取付孔から被溶接ナットＦのねじ孔に挿入され、その先端位置（挿入深さ）を検出することで、溶接前のナットＦの位置、不存在、逆さ、横向き等の状態を検査し、溶接後にはナットＦの溶接位置の確認、軸線のずれ等を検査できるようにしてある。尚、Ｇは溶接抵抗機の上部電極、ＨはホルダＤの上端部に取り付けられた下部電極である（特開平８−２０６８５０号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のナット不良検出装置によると、検出ピンＡはナットＦのねじ孔径に合わせて形成されているため、異径のナットの場合には対応できないという問題があった。この問題を解決するには、例えば異径のナットに合わせた検出ピンを備えた抵抗溶接機を複数台設置するか、又は異径のナットに合わせた検出ピンを複数用意して、一台の抵抗溶接機で検出ピンをその都度交換することが考えられる。しかし、複数の抵抗溶接機の場合は、設備費が多く掛かると共に広い設置スペースを必要とする等の問題が発生する。又複数の検出ピンの場合は、検出ピンの交換作業を必要とし、且つ場合によってはホルダＤを含めて上下電極Ｇ、Ｈを取り替える必要も生じて交換作業が厄介となり、能率低下を引き起こす等の問題が生じ、検出ピンを自動交換する方式も考えられが、機構が複雑となり、コストアップ、スペースアップをもたらす。
【０００５】
そこで、本発明は、一台の抵抗溶接機及び一つのガイドピンで異径のナットに対応できるようにした多段式ナット溶接不良検出装置を提供し、上記従来の問題を全て解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための技術的手段として、本発明は、上部電極と下部電極との間に板材とナットを挟んで溶接する抵抗溶接機に組み込まれ、前記下部電極を上端に取り付けたホルダ内を進退可能に設けられたガイドピンが、前記板材の取付孔及びナットのねじ孔に挿入され、その先端位置を検出することでナット溶接不良を検出するようにしたナット溶接不良検出装置であって、
前記板材の取付孔及びナットのねじ孔に嵌め込まれたガイドピンの、先端部を挿入させるために、所定の奥行き深さを有する逃げ孔を前記上部電極に備えるとともに、
異径のナットのねじ孔に対応して、前記ガイドピンの先端に近いほど小さな外径を有する複数の段部を、前記ガイドピンの先端部に備え、かつ、
前記段部に対応させた数のセンサを備え、
前記板材の取付孔及び前記ナットが何れかの段部に嵌め込まれているとともに、前記上部電極の下端面に前記ナットが当接するところまで上部電極の前記逃げ孔に挿入されている前記ガイドピンの先端位置を、前記ナットの溶接後に前記センサで検出し、この検出した検出値と予め記憶された規定値とをコンピュータで比較して、前記ナットの溶接不良を検出するように構成した、ことを要旨とする。
【０００７】
本発明は、ガイドピンの先端部に異なる径のナットに対応する複数の段部が設けられており、この複数の段部を選択的に使用することで異径のナット溶接に対処することができる。従って、一台の抵抗溶接機で一つのガイドピンにて異径のナット溶接が可能となり、設備費及び設置スペースの増大防止が図れると共に、ガイドピンの交換作業及びホルダを含む上下電極の取替作業を不要とし、溶接作業の簡易化と高能率化を図ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る多段式ナット溶接不良検出装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１において、１は抵抗溶接機であり、上部電極２と下部電極３とを有し、これらの電極間に板材４とナット５とを挟み付けて通電することによりナット５を板材４に溶接できるようにしてある。
【０００９】
６は検出用のガイドピンであり、図示は省略したが従来と同様に下部電極３を保持するホルダ内を連結棒及びシリンダを介して進退可能に形成され、その先端部には溶接する異径のナットに対応させて第１の段部６ａと第２の段部６ｂとが所定の間隔を隔てて設けられている。この第１の段部６ａと第２の段部６ｂは、ガイドピン６の軸線を中心としてそれぞれ切削加工によりテーパ状に設けられ、第２の段部６ｂは第１の段部６ａより小径となっている。
【００１０】
下部電極３にはガイドピン６が貫通し得る通孔３ａが設けられ、前記上部電極２にはガイドピン６の先端部が挿入する逃げ孔２ａが設けられており、この逃げ孔２ａは溶接不良検出のメカニズムに影響を与えないように奥行き深さを算出して形成してある。
【００１１】
溶接不良検出のメカニズムは、公知であるため図示は省略したが、上部電極２内に挿入したガイドピン６の先端位置をセンサで検出することで、ナット溶接前の状態及び溶接後の状態を検査できるようにしてある。この場合は、異径のナットを溶接するため、前記第１の段部６ａと第２の段部６ｂに対応させてセンサの数を増やしてある。
【００１２】
図１は、径の大きいナット５を板材４に溶接する例を示すもので、板材４の取付孔４ａの中心をガイドピン６の軸線に一致させて板材４が下部電極３の上面に載置され、この板材４の取付孔４ａを貫通したガイドピン６の上端部に溶接すべきナット５がナット供給装置（図略）から供給される。このナット５はガイドピン６に嵌り込んで第１の段部６ａに受け止される。次いで、上部電極２を下降させてその下端面にナット５を当接させる。
【００１３】
この状態でガイドピン６の先端位置が検出され、この検出値と予め記憶させた規定値とをコンピュータで比較し、溶接前のナット５の状態が正常であるか否かを検査する。ナット５が逆さや横向きに供給されたり、或は供給されずに不存在等の場合は、検出値と規定値とが一致しないためナット５の供給状態が異常であることが判明する。異常時には、上部電極２を一旦上昇させてから作業員がナット５を正常に置き直すか、又は欠陥品の場合は排除する。
【００１４】
ナット５の供給状態が正常であると、上部電極２と下部電極３との間にナット５と板材４とを挟み付け、電流を流すと共に圧力を加えてナット５の外周部下端に設けられている複数の溶接用突片５ａを溶融して板材４に溶接する。
【００１５】
ナット５の溶接後に、再びガイドピン６の先端位置を検出して溶接後の規定値と比較することで、正常に溶接されたか否かを確認する。傾いて溶接されたような場合には、ガイドピン６の検出値が規定値と一致しないため溶接不良であることが分かる。
【００１６】
図２は、径の小さいナット１５を板材１４に溶接する例を示すもので、前記と同様に板材１４がその取付孔１４ａの中心をガイドピン６の軸線に一致させて下部電極３の上面に載置され、この板材１４の取付孔１４ａを貫通したガイドピン６の上端部に径の小さいナット１５が供給される。このナット１５はガイドピン６の第２の段部６ｂに受け止される。ガイドピン６の第１の段部６ａは、板材１４の取付孔１４ａを通過できないため板材１４に当接する。次いで、上部電極２を下降させ、その下端面をナット１５に当接させる。
【００１７】
この状態でガイドピン６の先端位置が検出され、この検出値と予め記憶させた規定値とをコンピュータで比較し、溶接前のナット１５の状態が正常であるか否かを検査する。ナット１５の供給が異常の時は、検出値と規定値とが一致しないため直ちに判明する。異常時には、上部電極２を一旦上昇させて作業員がナット１５を正常状態に置き直すか、又は欠陥品の場合は排除する。
【００１８】
ナット１５の供給が正常であると、上部電極２と下部電極３との間にナット５と板材４とを挟み付け、圧力を加えると共に電流を流すことによりナット１５の外周部下端に設けられている複数の溶接用突片１５ａを溶融して板材１４に溶接する。
【００１９】
ナット１５の溶接後に、再びガイドピン６を前進させて上部電極２の逃げ孔２ａに挿入し、その先端位置を検出して溶接後の規定値と比較することで、正常に溶接されたか否かを確認する。傾いて溶接されたような場合には、ガイドピン６の検出値が規定値と一致しないため溶接不良であることが分かる。
【００２０】
尚、上記の実施形態ではガイドピン６の段部は２段構成であったが、本発明はこれに限定されずに３段以上の多段式で実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る多段式ナット溶接不良検出装置の実施形態を示すもので、径の大きいナットに対応する時の主要部の半断面図
【図２】同じく、径の小さいナットに対応する時の主要部の半断面図
【図３】従来例を示すもので、（ａ）は抵抗溶接機に組み込まれたナット溶接不良検出装置の構成を示す概略断面図、（ｂ）はナットを溶接する時の主要部の断面図
【符号の説明】
１…抵抗溶接機
２…上部電極
２ａ・・・逃げ孔
３…下部電極
４…板材
４ａ・・・取付孔
５…ナット
６…ガイドピン
６ａ…第１の段部
６ｂ…第２の段部
１４…板材
１５…ナット
【図１】
0004503774.tif 000002
【図２】
0004503774.tif 000003
【図３】
0004503774.tif 000004