(57)【要約】【課題】生産性（作業効率）を高く維持しながら、電極チップとの間で合金を形成し易い被溶接体の溶接を行う場合であれ、磨耗や合金の付着等に起因して劣化した電極チップの電気特性を、より確実に回復させることのできる電極チップの整形装置を提供する。【解決手段】電極チップＣＰの先端部分を錐形状に整形する電極チップの整形装置として、平坦加工用のエンドミルである４枚刃のスクエアエンドミルＥＭと、電極チップＣＰとの間の相対回動に基づいて同チップＣＰの先端側面を削り、同側面を錐状に加工する切削装置１０（二枚刃の回動式チップドレッサ）とを、所定の加工位置（シャフトＳＦ２の真下）に対する位置の入れ替わりを通じて、切り替え可能にして備える構成とする。詳しくは、これら切削手段（スクエアエンドミルＥＭおよび切削装置１０）の入れ替えは、シャフトＳＦ１の軸方向へのスライド移動により行う。【選択図】図５
2007216230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被溶接体を両側から押圧挟持して、通電されることに基づき、それら被溶接体のスポット溶接を行う電極チップ対の、電極チップの先端部分を錐形状に整形する電極チップの整形装置において、
前記電極チップとの間の相対回動に基づいて同チップの先端面を削り、同端面を平坦に加工する端面加工手段と、
前記電極チップの先端部分を窄めるべく、該電極チップとの間の相対回動に基づいて同チップの先端側面を削り、同側面を錐状に加工する側面加工手段とを、
所定の加工位置に対する位置の入れ替わりを通じて、切り替え可能に備える
ことを特徴とする電極チップの整形装置。
【請求項２】
前記端面加工手段は、平坦加工用のエンドミルであるスクエアエンドミルからなる
請求項１に記載の電極チップの整形装置。
【請求項３】
前記側面加工手段は、前記電極チップの先端部分を収容するための筒状空間に固定されたカッターを備え、前記筒状空間に電極チップが収容されることにより、同チップとの間の相対回動に基づいて、前記カッターにより前記筒状空間に収容されたチップの少なくとも先端側面を削るものである
請求項１または２に記載の電極チップの整形装置。
【請求項４】
前記端面加工手段および前記側面加工手段は、１つの台座に装着されており、これら手段を切り替え可能とする手段として、該台座をスライド移動させるスライド機構をさらに備える
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電極チップの整形装置。
【請求項５】
前記スライド機構は、他動的な操作をスライド運動に変えて前記台座をスライド移動させるものである
請求項４に記載の電極チップの整形装置。
【請求項６】
前記端面加工手段および前記側面加工手段は、いずれも前記相対回動の回転方向については固定されたものであり、前記相対回動を生じさせるべく前記電極チップに動力を与えてこれを回転させる回転運動機構をさらに備える
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電極チップの整形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電極チップの先端部分を錐形状に整形する電極チップの整形装置に関し、詳しくはスポット溶接で用いられる電極チップの整形に用いて好適な電極チップの整形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
はじめに、図１０を参照して、従来一般に行われているスポット溶接の一例について説明する。なお、図１０は、従来一般に用いられているスポット溶接装置の一例を示す側面図である。
【０００３】
同図１０に示されるように、この装置は、大きくは、ロボットアームＲＴの先端に溶接機ＳＰが設けられて構成されている。より詳しくは、ここで、溶接機ＳＰは、中央に被溶接体ＢＤ（例えば自動車部品等に用いられる金属板）を受け入れる空間を形成するＣ形状のアーム２（固定アーム）と、スライド機構により同空間に対する近接および離間運動（往復運動）を可能にする可動式のアーム１とを備えている。そして、これらアーム１および２の先端には、それぞれ適宜のアダプタＡＤを介して、例えば銅合金等からなる錐形状の電極チップＣＰ（電極チップ対）が取り付けられている。なお、こうした電極チップＣＰとしては、例えば図１１（ａ）に示されるように、円錐体の頂点部分が平坦に加工された錐形状（傘型）の電極チップ、あるいは同図１１（ｂ）に示されるように、側面が外側に膨らんだ円錐体の頂点部分が平坦に加工された錐形状（ドーム型）の電極チップなどが用いられる。
【０００４】
そして、例えばこのような装置を用いてスポット溶接を行う際には、重ね合わせられた複数（通常は２枚）の被溶接体ＢＤを溶接位置（Ｃ形状の中央空間）に挿入し、これを、上記アーム１のスライド動作に基づいて、上記電極チップＣＰ（電極チップ対）に挟持させる。次いで、この被溶接体ＢＤに一定の押圧を加えながら、上記電極チップＣＰに通電する。そしてこのように、該電極チップＣＰが通電されると、上記被溶接体ＢＤは、抵抗熱により局所的に溶融状態となり、上記電極チップＣＰからの圧力を受けた部分は点状に圧接されることになる。なおこの際、上記電極チップＣＰの通電量は、通常、溶接機ＳＰにおいて、予め適切な電流量に設定（最適化）される。このため、安定した溶接を継続的に行う上では、先の図１１（ａ）や（ｂ）に示した電極チップにおいて、錐体頂点に相当する平坦な部分の寸法（径）Ｄは、常に一定であることが望ましい。
【０００５】
このように、一般にスポット溶接は、上記電極チップＣＰを用いて行われている。しかしながら、この電極チップＣＰは、通常、磨耗（例えば打点数の増加に伴う潰れ変形など）し易く、また被溶接体ＢＤとも合金を形成し易い（例えば被溶接体ＢＤが亜鉛めっきの鉄板で、上記電極チップＣＰが銅合金のときには、同チップＣＰの先端に銅合金と亜鉛の合金が「１ｍｍ」程度形成される）ため、これを交換することなく、長期にわたって使用するためには、何らかの方法で、劣化した電気特性を回復（再生）させる必要がある。
【０００６】
特に、電極チップに対する合金の付着は、高い信頼性を得る上で、無視することのできない問題となっている。例えば、上記電極チップとして一般に広く採用されている銅合金は、他の金属（例えば亜鉛等）と合金を形成し易く、安価なクロム銅よりも他の金属（被溶接体）と合金を形成しにくい材料として、アルミナ分散銅などが開発されるに至っている。しかし、未だ十分ではなく、またコストも高いという実情にある。
【０００７】
そこで従来、例えば特許文献１に記載のように、電極チップの先端部分を整形することにより、劣化した電気特性を回復させる方法が知られている。すなわち、二枚刃の回動式チップドレッサ（整形装置）を用いて電極チップの先端部分を削り、当該電極チップの先端部分を元の錐形状（例えば図１１参照）に形成する。これにより、先端部分に付着した合金が削りとられ、形状も元の形状に成形（復元）されることになる。
【特許文献１】特開平５−３０５４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、上記方法によれば、前述の磨耗や合金の付着等に起因して劣化した電極チップの電気特性は、少なからず回復することになる。しかしながら、電極チップの先端部分を錐形状に整形する場合、従来ある二枚刃の回動式チップドレッサ（例えば特許文献１参照）では、切り屑の残存等が切削に悪影響を及ぼし、電極チップの先端面（錐体の頂点に相当する頂面）付近に合金を削り残すことが多く、完全に電極チップの電気特性を回復させるまでには至っていない。
【０００９】
そこで、電極チップの先端面（錐体の頂面）については、例えば鑢（やすり）等を用いて手作業で削り（通常、この作業は「６０秒」以上かかる）、その後に、同チップの錐体頂点に相当する平坦な部分の幅（例えば図１１中の寸法Ｄ参照）を一定に維持すべく、適宜のチップドレッサを用いて電極チップの先端側面を削る（先端部分を窄める）ことなども行われている。しかしながら、この方法は作業効率が悪く、大量生産には向かない。そのため、未だに、より生産性（作業効率）の高い方法が望まれている実情にある。
【００１０】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、生産性（作業効率）を高く維持しながら、電極チップとの間で合金を形成し易い被溶接体の溶接を行う場合であれ、磨耗や合金の付着等に起因して劣化した電極チップの電気特性を、より確実に回復させることのできる電極チップ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】
【００１１】
こうした目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、複数の被溶接体（例えば鉄板の表面に亜鉛をめっきしたもの）を両側から押圧挟持して、通電されることに基づき、それら被溶接体のスポット溶接を行う電極チップ対の、電極チップの先端部分を錐形状（例えば円錐状の傘型（例えば図１１（ａ）参照）や、円錐の側面が外側に膨らんだ（湾曲した）半円球形状のドーム型（例えば図１１（ｂ）参照）など）に整形する電極チップの整形装置として、前記電極チップとの間の相対回動に基づいて同チップの先端面を削り、同端面を平坦に加工する端面加工手段（例えばエンドミルやヤスリなど）と、前記電極チップの先端部分を窄めるべく、該電極チップとの間の相対回動に基づいて同チップの先端側面を削り、同側面を錐状に加工する側面加工手段とを、所定の加工位置に対する位置の入れ替わりを通じて、切り替え可能に備える構成とする。
【００１２】
このような構成によれば、上記２種類の切削手段（端面加工手段および側面加工手段）の切り替わりにより、上記２種類の加工が電極チップの先端部分に対して、適切に行われるようになる。すなわち、上記端面加工手段により、上記電極チップの先端面（錐体の頂面）が平坦に加工されるとともに、上記側面加工手段により、上記電極チップの先端側面が錐状に加工される。このため、該先端部分を手作業で削る必要はなくなり、作業時間の大幅な短縮が図られることになる。すなわち、このような構成によれば、生産性（作業効率）を高く維持しながら、上記電極チップとの間で合金を形成し易い被溶接体の溶接を行って同チップの先端部分に合金が付着した場合であれ、磨耗や合金の付着等に起因して劣化した電極チップの電気特性を、より確実に回復させることができるようになる。しかも、手作業で行うよりも確実且つ的確に平坦に削ることができるようになるため、チップ先端面を無駄に削る量（正常な部分の切削量）は最小限に抑えられ、ひいては１個の電極チップをより長期にわたって使用することが可能になる。
【００１３】
なお、上記「加工位置に対する位置の入れ替わり」は、電極チップの位置（加工位置）を変更するようにしても、また、上記２種類の切削手段の位置を変更するようにしても、実現することができる。ただし、例えば既存のボール盤等を用いることにより、簡素な構成で容易にこれを実現するためには、上記２種類の切削手段の位置を変更するようにしたほうが望ましい。
【００１４】
また、端面加工手段による平坦加工と、側面加工手段による錐状加工とは、どちらを先に行ってもよい。もっとも、現状、作業性を考えれば、平坦加工を先に行うほうが好ましい。
【００１５】
また、こうした装置は、例えば被溶接体が亜鉛めっき板で、電極チップが銅合金である場合など、被溶接体と電極チップとの間に合金が形成され易い環境で使用して特に有益である。
【００１６】
また、上記請求項１に記載の装置において、前記端面加工手段としては、請求項２に記載の発明によるように、平坦加工用のエンドミルであるスクエアエンドミルを用いることが有効である。
【００１７】
例えば鑢（やすり）を用いた場合、切削で生じた切り屑が累々と積み上がっていき、切削の邪魔をしてしまう。このため、鑢を用いる場合には、エアーフロー（空気の吹きつけ）等により、この切り屑を取り除く必要が生じる。この点、上記スクエアエンドミルであれば、刃の間から切り屑がうまく逃げてくれるため、上記切り屑を取り除くための手段を簡素化したり、もしくは割愛したりすることが可能になる。また、効率的な切削加工の見地に鑑みても、鑢よりもスクエアエンドミルのほうが優れている。
【００１８】
また、上記請求項１または２に記載の装置において、前記側面加工手段としては、請求項３に記載の発明によるように、前記電極チップの先端部分を収容するための筒状空間に固定されたカッターを備え、前記筒状空間に電極チップが収容されることにより、同チップとの間の相対回動に基づいて、前記カッターにより前記筒状空間に収容されたチップの少なくとも先端側面を削るものを採用することが有効である。
【００１９】
上記電極チップの先端側面を錐状に加工するだけであれば、こうした従来ある、いわゆる回動式のチップドレッサ（例えば二枚刃）を用いることが可能であり、実績もあるため、信頼性等の面を考えても有益である。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明では、上記請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置において、前記端面加工手段および前記側面加工手段が１つの台座に装着され、且つ、これら手段を切り替え可能とする手段として、該台座をスライド移動させるスライド機構をさらに備える構成とする。
【００２１】
このような構成であれば、上記スライド機構により、前記端面加工手段および前記側面加工手段は、相対的な位置関係を保ったまま、一緒にスライド移動するようになる。このため、上記電極チップ側が固定されていたとしても、これら手段を、より容易に且つ的確に切り替えることが可能になる。
【００２２】
またこの場合、前記スライド機構としては、請求項５に記載の発明によるように、例えば作業者による他動的（例えば人為的）な操作をスライド運動に変えて前記台座をスライド移動させるものを用いることが有効である。
【００２３】
上述の請求項４に記載の装置は、特に安価な装置として、上記電極チップの電気特性を確実に回復させるために用いて有効である。すなわちこの意味でも、請求項５に記載の装置のように、さらに安価な装置を実現すべく、特別なアクチュエータを用いず（例えばトグルクランプを用いることにより人為的な操作で動力を生み出し）、より簡素な構成で、前記スライド機構を実現することが有効である。
【００２４】
また、上記請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置に関しては、請求項６に記載の発明によるように、前記端面加工手段および前記側面加工手段を、いずれも前記相対回動の回転方向については固定されたものにするとともに、さらに前述の構成に加えて、前記相対回動を生じさせるべく前記電極チップに動力を与えてこれを回転させる回転運動機構（例えばモータ等による回転運動機構）を設けるようにすることが有効である。
【００２５】
このような構成であれば、前記端面加工手段や前記側面加工手段に対して、特別なアクチュエータを設けずとも、前記削り加工のための相対回動を適切に生じさせることが可能になる。すなわち、前記端面加工手段および前記側面加工手段についてはこれを、より簡素な体格で、より安価に実現することが可能になる。
【００２６】
なお、これら請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置において、例えば作業者による他動的な操作を上下運動に変えて、前記電極チップと前述の各切削手段（前記端面加工手段および前記側面加工手段）とを近接および離間させる（例えばどちらか一方を上下させる）間隔調整機構をさらに備える構成とすれば、動力を与えるアクチュエータの数を最小限（電極チップを回転させる回転運動機構だけ）に抑えた電極チップの整形システムが的確に実現することになり、コスト面において、非常に有益である。しかも、こうした構成は、既存のボール盤（回転ドリルによる穴開け装置）等を用いて、例えばボール盤のドリルに代えて電極チップを装着して、容易に実現することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図１〜図８を参照して、この発明に係る電極チップの整形装置を具体化した一実施の形態について説明する。なお、この実施の形態に係る装置としても、前述した従来の装置と同様、先の図１０に例示したようなスポット溶接を行う電極チップＣＰの先端部分を錐形状（例えば図１１参照）に整形する装置を想定している。すなわち、複数の被溶接体を両側から押圧挟持して、通電されることに基づき、それら被溶接体のスポット溶接を行う電極チップ対の、例えば銅合金（クロム銅やアルミナ分散銅等）からなる電極チップの先端部分を錐形状に整形する電極チップの整形装置である。
【００２８】
はじめに、図１および図２を参照して、この実施の形態に係る電極チップの整形装置の概要（概略構成）について説明する。なお、このうち、図１は、同装置の切削部位の概要を模式的に示す斜視図、図２（ａ）は、同切削部位の平面図、図２（ｂ）は、同切削部位の側面図である。
【００２９】
これら各図に示されるように、この装置の切削部位は、大きくは、外形に矩形形状をもつ厚板状の基盤（土台）ＢＳ（例えばボール盤のテーブル）を有して構成されている（以下、基盤ＢＳの厚み方向をＺ軸方向、短手方向をＸ軸方向、長手方向をＹ軸方向とする）。
【００３０】
そして、この基盤ＢＳの上面（Ｚ軸方向の一方の面）には、略直方体形状の台座ＤＺが設けられており、この台座ＤＺは、２本のガイドＧによってＹ軸方向に案内可能な態様で挟持されている。
【００３１】
さらに、上記台座ＤＺの直方体上面（Ｚ軸方向の一方の面）には、同面の上方（Ｚ軸方向）に延設されたホルダＨＤの内部に収容保持される切削装置１０（側面加工手段）と、同面の上方（Ｚ軸方向）に延設された平坦加工用のエンドミルである４枚刃のスクエアエンドミルＥＭ（端面加工手段）とが、該台座ＤＺに取り付けられたシャフトＳＦ１の方向（Ｙ軸方向）について一列に（一直線上に）並ぶように、組み付けられている。すなわち、この切削部位においては、これら切削装置１０およびスクエアエンドミルＥＭが、いずれも軸方向（Ｚ軸方向）を回転軸とする回転方向について回動不能に固定されている。
【００３２】
そうして、上記台座ＤＺが、上記ガイドＧ等からなるスライド機構（動力部は後述）を通じて、Ｙ軸方向にスライド移動させられることにより、上記２つの切削手段（切削装置１０およびスクエアエンドミルＥＭ）が、切り替え可能になっている。
【００３３】
図３は、上記切削装置１０について、その概略構造の一例を示す分解図である。
同図３に示されるように、この切削装置１０は、円筒形状からなるハウジング１１の筒内空間に対して、中央に凹部（例えば円弧状の湾曲、あるいは台形状の窪み）を持つ２枚の刃１３ａおよび１３ｂ（カッター）が、所定の態様をもって取り付けられることにより形成されている。
【００３４】
詳しくは、上記ハウジング１１は、図３の下方側に相当する一端が閉塞された有底円筒形状をなしており、同図３の上方側に開口される他端には、円筒側壁より突起した収容リング（ホルダＨＤに収容されるときのストッパ）が設けられている。また、円筒側壁には、一対の孔１２が、互いに対向する位置に設けられている。そうして、これら一対の孔１２を通じて、上記２枚の刃１３ａおよび１３ｂが、同図３に示されるように、中心部分（ハウジング１１の中心軸に相当）にて一部重なった（付き合わさった）状態で、ハウジング１１内に挿入され、適切な位置に取り付けられるようになっている。
【００３５】
すなわち、この切削装置１０にあっては、上記ハウジング１１の筒状空間（円筒内）に電極チップが収容されることにより、同チップとの間の相対回動に基づいて、上記刃１３ａおよび１３ｂにより上記筒状空間に収容されたチップの少なくとも先端側面が削られる（頂面も少しは削られる）ことになる。
【００３６】
図４は、上記切削部位において用いられるスライド機構の動力部の一例を示す側面図である。なお、このスライド機構の動力部は、上記基盤ＢＳの上面において、上記シャフトＳＦ１の台座ＤＺの他端側に取り付けられるものであり、いわゆるトグルクランプによって構成されている。
【００３７】
同図４に示されるように、このスライド機構の動力部（トグルクランプ）は、Ｙ軸方向に沿って上記シャフトＳＦ１に連結された「くの字」状（設置面（基盤ＢＳ）側に凹部）の連結バーＣＴ３と、連結点Ｐ２を介してこの連結バーＣＴ３に連結される連結バーＣＴ２と、該連結バーＣＴ２により上記シャフトＳＦ１（Ｙ軸方向）に対して鋭角な方向（ＹＺ方向）へ延伸されるレバーＣＴ１とを有して構成されている。そして、該レバーＣＴ１に装着されたグリップＧＰを通じて、例えば作業者により人為的（他動的）な操作（例えば図４の下向きへの押圧操作）がなされたとき、この力をスライド運動に変えて、上記台座ＤＺ（図１）をシャフトＳＦ１の軸方向（例えば図４の右側に相当するＹ軸方向）へスライド移動させるようになっている。なお、シャフトＳＦ１は、上記基盤ＢＳに固定されたガイドリングＧ１に挿通されることよって、図４の左右方向へのスライド移動のみが許容された状態におかれている。
【００３８】
具体的には、例えば作業者がグリップＧＰを握ってレバーＣＴ１を押し引きすると、このレバーＣＴ１と連結される連結バーＣＴ２およびＣＴ３を介して、上記作業者による人為的な力がシャフトＳＦ１へと伝達される。すなわち、レバーＣＴ１が点Ｐ１を支点にして回転すると、これと共に連結バーＣＴ２も回転し、該連結バーＣＴ２に連結された上記連結バーＣＴ３により、この回転運動がスライド移動に変換され、もって上記シャフトＳＦ１が、上記レバーＣＴ１の押し操作もしくは引き操作に応じて、図４の右方向もしくは左方向へ（ガイドリングＧ１に沿って直線的に）スライド移動することになる。
【００３９】
以下、図５〜図８を併せ参照して、上記電極チップの整形装置の概要（概略構成）、並びに同装置による電極チップの整形態様について説明する。
まず、図５は、装置全体の概要（概略構成）を模式的に示す側面図である。
【００４０】
同図５に示されるように、この装置においては、先の図１等に示した切削部位１００の基盤ＢＳ（ボール盤のテーブル）が、その厚み方向（Ｚ軸方向）を鉛直方向に略平行となるようにして、すなわち略水平に保持されるとともに、図の上下方向（Ｚ軸方向）に延伸するシャフトＳＦ３（例えばボール盤のシャフト）に上下動可能に取り付けられ、固定ツマミＳＷにより、所望とされる位置（高さ）に調整（固定）することができるようになっている。そして、シャフトＳＦ３は、図示しない上方において、シャフトＳＦ２を支持し、このシャフトＳＦ２が、所定の回転運動機構（後述）により動力を与えられて回転するようになっている。
【００４１】
ここで、シャフトＳＦ２の先端には、適宜のアダプタＡＤを介して、例えば銅合金等からなる錐形状（例えば図１１参照）の電極チップＣＰが取り付けられる。詳しくは、例えば図６に示すように、筒状の電極チップＣＰの空洞部分に対して、アダプタＡＤが差し込まれるかたちで、この電極チップＣＰが上記シャフトＳＦ２に連結・装着されることになる。なお、上記電極チップＣＰが、使用時に通電され、例えば自動車部品等からなる被溶接体ＢＤ（図１０）のスポット溶接に用いられることは、前述したとおりである。すなわち、この電極チップＣＰは、整形（削り加工）するとき（通常、「３００〜４００」打点で整形が必要になる）に、前述の溶接機ＳＰ（図１０）から取り外されて、上記シャフトＳＦ２に取り付けられることになる。
【００４２】
図７は、先の図５に示したシャフトＳＦ２（回転シャフト）の周辺機構について、その概要（概略構成）を模式的に示す模式図である。
同図７に示されるように、この実施の形態に係る上記電極チップの整形装置は、このシャフトＳＦ２の周辺部において、同シャフトＳＦ２、ひいては電極チップＣＰに動力を与えてこれを回転させる回転運動機構２０（例えばボール盤の回転運動機構）と、例えば作業者による人為的（他動的）な操作を上下運動に変えて電極チップＣＰを上下させる上下運動機構３０（間隔調整機構、例えばボール盤の上下運動機構）とを有して構成されている。
【００４３】
具体的には、上記回転運動機構２０（ボール盤の回転運動機構）は、電動モータ２１で生み出した動力を、適宜のベルト２３に媒介される所定のプーリ２２および２４を通じて、回転軸となる上記シャフトＳＦ２へ伝達するように構成されている。そしてこのとき、モータ２１の回転量は、上記プーリ２２および２４の径比によって、所要の回転量（例えば「１０００（ｒｐｍ）」）に調整されるようになっている。
【００４４】
一方、上下運動機構３０（ボール盤の上下運動機構）は、シャフトＳＦ２に装着されたラック３１と、これに係合するピニオン（歯車）３２とを有して構成されている。すなわち、この機構において、例えば作業者の人為的（他動的）な操作によりピニオン３２に取り付けられたレバー３３が回されると、互いに係合するラック３１とピニオン３２との協働のもとに、シャフトＳＦ２が上下動する（レバー３３の回転方向に応じて図の上方向もしくは下方向に動く）ことになる。
【００４５】
図８は、上記装置による電極チップの整形態様を模式的に示す模式図である。
同図８に示すように、上記装置による電極チップＣＰの整形に際しては、上記スクエアエンドミルＥＭにより、電極チップＣＰの先端面（錐体の頂面）を平坦に加工した後（同図８（ｂ）参照）、上記切削装置１０により、同チップＣＰの先端側面を錐状（元の正常な形状）に加工する（同図８（ａ）参照）。
【００４６】
具体的には、回転軸となるシャフトＳＦ２を十分に（図５の上方向へ）持ち上げた状態で、シャフトＳＦ１（図１）に取り付けられたトグルクランプ（図４）を作業者が操作することにより、上記スクエアエンドミルＥＭを加工位置（シャフトＳＦ２の真下）に移動（台座ＤＺごと図５の左方向へスライド移動）させる。次いで、作業者がレバー３３（図７）を操作することにより、上述の上下運動機構３０（図７）を通じて、シャフトＳＦ２を、図８（ｂ）に示すような位置（スクエアエンドミルＥＭに当接して加工可能な位置）まで下げる。そしてこの状態で、上述の回転運動機構２０（図７）により、シャフトＳＦ２、ひいては電極チップＣＰを回転させて、該シャフトＳＦ２先端の電極チップＣＰの先端面（錐体の頂面）を平坦に加工する（例えば「１５秒」程度）。
【００４７】
次に、再びシャフトＳＦ２を十分に持ち上げて、この状態で、シャフトＳＦ１（図１）に取り付けられたトグルクランプ（図４）を作業者が操作することにより、今度は上記切削装置１０を加工位置（シャフトＳＦ２の真下）に移動（台座ＤＺごと図５の右方向へスライド移動）させる。次いで、作業者がレバー３３を操作することにより、上下運動機構３０（図７）を通じて、シャフトＳＦ２を、図８（ａ）に示すような位置（切削装置１０の刃１３ａおよび１３ｂ（図３）に当接して加工可能な位置）まで下げる。そしてこの状態で、回転運動機構２０（図７）により、シャフトＳＦ２、ひいては電極チップＣＰを回転させて、該シャフトＳＦ２先端の電極チップＣＰの先端側面を錐状（元の正常な形状）に加工する。すなわちこれにより、上記スクエアエンドミルＥＭの平坦加工で大きくなった電極チップＣＰの錐体頂点（平坦部分）の径が、元の径にまで窄められることになる。
【００４８】
このように、この実施の形態においては、所定の加工位置（シャフトＳＦ２の真下）に対する位置の入れ替わり（台座ＤＺのスライド移動）を通じて、切削手段としての上記スクエアエンドミルＥＭおよび切削装置１０が切り替えられ、これら切削手段により、先端部分に付着した合金が削り取られるとともに、形状も元の形状に成形（復元）されることになる。すなわち、電極チップＣＰの錐体頂点に相当する平坦な部分の径（例えば図１１中の寸法Ｄ参照）についてもこれが、一定に維持されることになる。
【００４９】
なおここで、上記シャフトＳＦ２の真下に相当する加工位置は、トグルクランプ（図４）の可動限界として設定されている。すなわち、作業者がこの限界まで操作する（レバーＣＴ１を押し引きする）ことによって、スクエアエンドミルＥＭや切削装置１０を、容易にこの加工位置へ位置合わせすることができるようになっている（ちなみに、スライド方向に直交する方向は予め調整して固定）。また、加工時における上下の位置合わせについても、正規の高さ（加工高さ）がレバー３３（図７）の可動限界として設定されることにより、上記スクエアエンドミルＥＭや切削装置１０を、容易にこの正規の高さへ位置（高さ）合わせすることができるようになっている。
【００５０】
以上説明したこの実施の形態に係る電極チップの整形装置によれば、以下のような優れた効果が得られるようになる。
【００５１】
（１）電極チップＣＰの先端部分を錐形状に整形する電極チップＣＰの整形装置として、電極チップＣＰとの間の相対回動に基づいて同チップＣＰの先端面を削り、同端面を平坦に加工するスクエアエンドミルＥＭ（端面加工手段）と、電極チップＣＰの先端部分を窄めるべく、該電極チップＣＰとの間の相対回動に基づいて同チップＣＰの先端側面を削り、同側面を錐状に加工する切削装置１０（側面加工手段）とを、所定の加工位置（シャフトＳＦ２の真下）に対する位置の入れ替わりを通じて、切り替え可能にして備える構成とした。これにより、電極チップＣＰの先端部分を手作業で削る必要はなくなり、作業時間の大幅な短縮が図られることになる（実験では、手作業で「６０秒」もかかっていたものが、この装置で平坦化加工を行うことにより、「１５秒」まで短縮された）。すなわち、このような構成によれば、生産性（作業効率）を高く維持しながら、上記電極チップＣＰとの間で合金を形成し易い被溶接体（例えば銅合金チップに対する亜鉛めっき板など）の溶接を行って同チップＣＰの先端部分に合金が付着した場合であれ、磨耗や合金の付着等に起因して劣化した電極チップの電気特性を、より確実に回復させることができるようになる。
【００５２】
（２）また、このような装置によれば、手作業で行うよりも確実且つ的確に、チップ先端面を平坦に削ることができるようになり、ひいては同チップ先端面の無駄に削る量を減らすことができるようになる。換言すれば、１個の電極チップをより長期にわたって使用することが可能になる。これを裏付けるデータとして、具体的な数値により従来の整形方法（手作業で頂面を削る方法）と対比すれば、例えば従来においては、１個の電極チップあたり、「３０００〜４０００」打点程度で使用不可能になっていたものが、この実施の形態に係る上記装置においては、「６０００」打点程度まで使用可能になることが実験で確認されている（銅合金チップにより亜鉛めっき板を溶接したときのデータ）。
【００５３】
（３）端面加工手段として、平坦加工用のエンドミルであるスクエアエンドミルＥＭを採用したことにより、切り屑を取り除くための手段（エアーフロー等）を割愛することが可能になった。また、効率的な切削加工の見地に鑑みても、スクエアエンドミルは優れている（切削時にかかる負荷等を考えると、特に４枚刃のスクエアエンドミルが適している）。
【００５４】
（４）側面加工手段として、電極チップＣＰの先端部分を収容するための筒状空間（ハウジング１１内）に固定された２枚の刃１３ａおよび１３ｂ（カッター）を備え、上記筒状空間に電極チップＣＰが収容されることにより、同チップＣＰとの間の相対回動（ここではチップＣＰが回転）に基づいて、刃１３ａおよび１３ｂにより上記筒状空間に収容されたチップＣＰの少なくとも先端側面を削る（頂面も少しは削れる）ものを採用した。こうした従来ある、いわゆる二枚刃の回動式チップドレッサを用いれば、実績があるため、信頼性等の面で有益である。
【００５５】
（５）スクエアエンドミルＥＭおよび切削装置１０が１つの台座ＤＺに装着され、且つ、これら切削手段を切り替え可能とする手段として、該台座ＤＺをスライド移動させるスライド機構（ガイドＧやトグルクランプ等）をさらに備える構成とした。このような構成であれば、上記スライド機構により、スクエアエンドミルＥＭおよび切削装置１０は、相対的な位置関係（台座ＤＺ上の位置関係）を保ったまま、一緒にスライド移動するようになる。このため、上記電極チップＣＰ側が固定されている構成（図５参照）にあっても、これら切削手段を、より容易に且つ的確に切り替えることが可能になる。
【００５６】
（６）またこのとき、スライド機構として、他動的な操作をスライド運動に変えて台座ＤＺをスライド移動させるトグルクランプ（図４）を用いるようにした。こうすることで、当該スライド機構は、特別なアクチュエータを用いない、より簡素な構成で実現されることになり、ひいては同機構を用いた電極チップの整形装置としても、より安価な装置が実現することになる。
【００５７】
（７）スクエアエンドミルＥＭおよび切削装置１０を、いずれも回転方向については固定されたものにするとともに、電極チップＣＰに動力を与えてこれを回転させる回転運動機構２０（図７）を設けるようにした。このような構成であれば、スクエアエンドミルＥＭや切削装置１０に対して、特別なアクチュエータを設けずとも、削り加工のための相対回動（各切削手段と電極チップＣＰとの間の相対回動）を適切に生じさせることが可能になる。すなわち、これら切削手段についてはこれを、より簡素な体格で、より安価に実現することが可能になる。
【００５８】
（８）さらに、他動的な操作を上下運動に変えて電極チップＣＰを上下させる（各切削手段と電極チップＣＰとを近接および離間させる）上下運動機構３０（間隔調整機構）をさらに備える構成とした。これにより、動力を与えるアクチュエータの数を最小限（電極チップＣＰを回転させる回転運動機構２０（厳密にはモータ２１）だけ）に抑えた電極チップの整形システムが的確に実現することになり、コスト面において、非常に有益である。
【００５９】
（９）トグルクランプや上下運動機構３０の可動限界を、正規の位置（加工位置および加工高さ）に合わせて設定したことにより、これら加工位置および加工高さへの位置合わせも容易である。
【００６０】
（１０）上記２種類の切削手段（スクエアエンドミルＥＭおよび切削装置１０）の位置を変更するようにした。そして、上記電極チップの整形装置（整形システム）の実現に、既存のボール盤（図５および図７）を利用するようにした。こうすることで、回転運動機構２０や上下運動機構３０等々の各種機構も、容易に実現することが可能になる。
【００６１】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００６２】
・上記スクエアエンドミルＥＭは、４枚刃のものに限定されることなく、例えば２枚刃、あるいは５枚刃のものであってもよい。また、その径についても、電極チップＣＰの形状等に合わせて適宜に変更することができる。例えば、大口径のものを使用して、加工時の位置決めを容易にすることも可能である。
【００６３】
・上記実施の形態では、ボール盤を利用する場合について言及したが、これは必須ではない。例えば旋盤などを用いるようにしてもよく、また当該整形装置を構成する各要素について、適宜に部品を寄せ集めて作成することも可能である。
【００６４】
・スクエアエンドミルＥＭによる平坦加工と、切削装置１０による錐状加工とは、どちらを先に行ってもよい。すなわち、用途によっては、錐状加工の後、平坦加工を行うようにしてもよい。
【００６５】
・スクエアエンドミルＥＭや切削装置１０に対して、これら各切削手段を回転（電極チップＣＰに対して相対回動）させるアクチュエータ（例えばモータ等）を設けるようにしてもよい。そして、このような構成であれば、先の回転運動機構２０（図７）等の配設を割愛することも可能である。
【００６６】
・スクエアエンドミルＥＭや切削装置１０に対して、これら各切削手段を上下させる（各切削手段と電極チップＣＰとを近接および離間させる）上下運動機構を設けるようにしてもよい。そして、このような構成であれば、先の上下運動機構３０（図７）等の配設を割愛することも可能である。さらに、これらのいずれの場合も、適宜のアクチュエータ（例えばモータやシリンダ等）を設けることによって実現するようにしてもよい。要は、各切削手段と電極チップＣＰとの間の距離（間隔）を調整することさえできれば、基本的にその構成は任意である。
【００６７】
・台座ＤＺをスライド移動させるスライド機構は、上述のトグルクランプを利用したものに限定されることなく任意である。例えば、ウォームギア等を用いてモータで自動的にスライド移動させるようにしてもよい。また、スライドの軌道についても、直線に限られることなく、円弧状の軌跡を描くようにスライド移動させてもよい。さらに、上記ガイドＧについても、上記台座ＤＺを挟持するものに限定されるわけではなく、例えば同台座ＤＺの下にレールを敷くようにしてもよい。
【００６８】
・また、所定の加工位置（シャフトＳＦ２の真下）に対する各切削手段の位置の入れ替わりは、スライド移動に限定されることなく、例えば図９に示すように、回転機構を利用した移動方式であってもよい。すなわち、この図９に示す装置にあっては、回転軸ＲＴを中心に、図中の矢印方向に台座ＤＺが回転することにより、図９（ａ）や図９（ｂ）の状態になり、各切削手段（スクエアエンドミルＥＭおよび切削装置１０）は、互いの位置を入れ替えることが可能になる。またこのとき、台座ＤＺと一体に形成された位置決めピンＢＲと、固定のストッパＳＴ１およびＳＴ２との係合を通じて、加工位置に対する各切削手段の位置決めを行うようにすれば、例えば当該回転機構を適宜のアクチュエータで実現して自動化した場合であれ、信頼性の高い正確な位置決めが可能になる。
【００６９】
・また、この加工位置に対する位置の入れ替えを行う際には、上記２種類の切削手段（スクエアエンドミルＥＭおよび切削装置１０）の位置を変更させることは必須ではなく、上記電極チップＣＰ（シャフトＳＦ２）の位置（加工位置）を変更する（例えばシャフトＳＦ２にスライド機構を設ける）ようにしてもよい。
【００７０】
・上記スクエアエンドミルＥＭや切削装置１０を、基盤ＢＳの反対面にも設けることによって、例えば回転シャフトやスポット溶接装置に取り付けられた電極チップ対を同時に加工（整形）するようにしてもよい。
【００７１】
・用途によっては、スクエアエンドミルＥＭに代えて、鑢（やすり）や他のエンドミルを用いることもできる。要は、電極チップＣＰとの間の相対回動に基づいて同チップＣＰの先端面を削り、同端面を平坦に加工することのできるものであればよい。
【００７２】
・また、前述の側面加工手段としても、電極チップＣＰの先端部分を窄めるべく、該電極チップＣＰとの間の相対回動に基づいて同チップＣＰの先端側面を削り、同側面を錐状に加工するものであればよい。
【００７３】
・また、整形の対象とする電極チップについても、先の図１０に例示したロボット式のスポット溶接装置において用いられる電極チップに限定されることはなく、例えば定置式のスポット溶接装置において用いられるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】この発明に係る電極チップの整形装置の一実施の形態について、特にその切削部位の概要を模式的に示す斜視図。
【図２】（ａ）は図１に示した切削部位の平面図、（ｂ）は図１に示した切削部位の側面図。
【図３】同装置に用いられる切削装置の一例について、その概略構造を示す分解図。
【図４】同装置に用いられるスライド機構の動力部の一例について、その概略構造を示す側面図。
【図５】同実施の形態に係る装置全体の概要（概略構成）を模式的に示す側面図。
【図６】電極チップの取り付け態様を示す模式図。
【図７】回転シャフトの周辺機構について、その概要を模式的に示す模式図。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、同実施の形態に係る装置による電極チップの整形態様を模式的に示す模式図。
【図９】同実施の形態に係る電極チップの整形装置の変形例について、切削手段の切り替え態様を示す平面図。
【図１０】従来一般に用いられているスポット溶接装置（溶接機）の一例について、その概要を示す側面図。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、いずれも電極チップの形状の一例を示す側面図および平面図。
【符号の説明】
【００７５】
１０…切削装置、１１…ハウジング、１２…孔、１３ａ、１３ｂ…刃、２０…回転運動機構、２１…電動モータ、２２、２４…プーリ、２３…ベルト、３０…上下運動機構、３１…ラック、３２…ピニオン（歯車）、３３…レバー、１００…切削部位、ＡＤ…アダプタ、ＢＤ…被溶接体、ＢＲ…位置決めピン、ＢＳ…基盤、ＣＰ…電極チップ、ＣＴ１…レバー、ＣＴ２、ＣＴ３…連結バー、ＤＺ…台座、ＥＭ…スクエアエンドミル、Ｇ…ガイド、Ｇ１…ガイドリング、ＧＰ…グリップ、ＨＤ…ホルダ、ＲＴ…回転軸、ＳＰ…溶接機、ＳＷ…固定ツマミ、ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３…シャフト、ＳＴ１、ＳＴ２…ストッパ。
【図１】
2007216230.tif 000003
【図２】
2007216230.tif 000004
【図３】
2007216230.tif 000005
【図４】
2007216230.tif 000006
【図５】
2007216230.tif 000007
【図６】
2007216230.tif 000008
【図７】
2007216230.tif 000009
【図８】
2007216230.tif 000010
【図９】
2007216230.tif 000011
【図１０】
2007216230.tif 000012
【図１１】
2007216230.tif 000013