(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接機を構成する一組の電極チップにおける電極チップの合わせ確認用圧力調整装置において、
エア供給源から供給される圧縮エアの給排気を切り換える電磁バルブの一方から延設された管路に接続され、前記電磁バルブから供給される圧縮エアを、通常作業位置と前記電極チップの合わせ確認用位置とに手動で切り換えるハンドバルブと、
前記ハンドバルブを前記電極チップの合わせ確認用位置に切り換えたときに前記ハンドバルブから圧縮エアが送給される管路に接続され、前記圧縮エアの圧力を調整するエアレギュレータと、
前記エアレギュレータの下流側に接続されたＴ型ジョイントと、
を有し、
前記Ｔ型ジョイントの一方から延設された管路は、前記電磁バルブの他方に接続され、前記Ｔ型ジョイントの他方から延設される管路は、前記溶接機に設けられた前記一組の電極チップを互いにまたはいずれか一方を他方に対して接近離間させるエアシリンダの加圧側ポートに接続され、前記エアシリンダの開放側ポートから延設された管路は、前記ハンドバルブの前記通常作業位置で大気と連通するように設けられ、
前記圧縮エアの供給作用下に前記エアシリンダを付勢することにより、前記一組の電極チップを互いにまたはいずれか一方を他方に対して移動接近させ、該電極チップの合わせ確認を自動的に行うことを特徴とする電極チップの合わせ確認用圧力調整装置。
【請求項２】
溶接機を構成する一組の電極チップにおける電極チップの合わせ確認方法であって、
エア供給源から供給される圧縮エアの給排気を切り換える電磁バルブの一方から延設された管路に接続され、前記電磁バルブから供給される圧縮エアを、通常作業位置と前記電極チップの合わせ確認用位置とに手動で切り換えるハンドバルブと、
前記ハンドバルブを前記電極チップの合わせ確認用位置に切り換えたときに前記ハンドバルブから圧縮エアが送給される管路に接続され、前記圧縮エアの圧力を調整するエアレギュレータと、
前記エアレギュレータの下流側に接続されたＴ型ジョイントとによって構成され、
前記Ｔ型ジョイントの一方から延設された管路は、前記電磁バルブの他方に接続され、前記Ｔ型ジョイントの他方から延設される管路は、前記溶接機に設けられた前記一組の電極チップを互いにまたはいずれか一方を他方に対して接近離間させるエアシリンダの加圧側ポートに接続され、前記エアシリンダの開放側ポートから延設された管路は、前記ハンドバルブの前記通常作業位置で大気と連通するように設けられ、
前記ハンドバルブが前記通常作業位置のとき、前記電磁バルブを作動させて圧縮エアを前記電磁バルブの一方から延設された管路から前記ハンドバルブを経由して前記エアシリンダの開放側ポートに圧縮エアを供給することにより、前記溶接機を構成する一組の電極チップを離間させた溶接準備状態とし、
次いで、前記ハンドバルブを前記電極チップの合わせ確認用位置に切り換えることにより、前記ハンドバルブから前記エアレギュレータおよび前記Ｔ型ジョイントを経由して前記エアシリンダの加圧側ポートに減圧した圧縮エアを供給することによって該電極チップの合わせ確認を自動的に行うことを特徴とする電極チップの合わせ確認方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電極チップの合わせ確認用圧力調整装置およびその合わせ確認方法に関し、一層詳細には、溶接機の電極チップのドレッシング後あるいは電極チップを交換する際に、該電極チップの接触状態および位置状態等の合わせ確認をするために、エア等の流体の圧力を任意に設定して自動的に行うことを可能とする電極チップの位置合わせ確認用圧力調整装置およびその合わせ確認方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車等のボディ部材として、例えば、鉄鋼部材やアルミ部材等が広く使用されている。これらの金属部材を複数組み合わせ、相互に接合して車両ボディを構成している。この接合のために、所謂スポット溶接機が広く採用されている。
【０００３】
前記スポット溶接機を用いてワークの溶接を行う場合、一組の電極チップの間に板状のワークを挟持して、エアシリンダ等によって加圧しながら該電極チップの間に通電することにより該ワークが溶接されるに至る。
【０００４】
一方、このスポット溶接機を用いてワークに対する溶接を繰り返し行うと、電極チップに摩耗が生じる。従って、所要の溶接強度を確保しながら安定した溶接を繰り返し行うためには、該電極チップの摩耗状態を管理することが極めて重要である。すなわち、該電極チップを定期的に再研磨して所定の形状に維持するため、あるいは、該電極チップの表面状態を整形処理するためのドレッシングが必要となる。また、該電極チップの損耗状態によっては電極チップ自体の交換が必要となる。
【０００５】
そして、前記電極チップのいずれか一方、あるいは両方をドレッシングまたは交換した後に、互いの電極チップの接触状態および位置状態を確認しなければならない。すなわち、一組の電極チップ同士の対向面が所定の形状を有しているか、あるいは、該電極チップ同士の軸芯が一致しているか等を確認するものである。前記電極チップの接触状態および位置状態を確認しないでワークを溶接した場合、該電極チップの接触不良や該ワークの所定の打点位置と該電極チップの間に位置ずれ等が生じ、溶接不良の発生の原因となるからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記自動車等のボディの試作ラインあるいは手動生産ライン等に使用される、所謂ポータブル式スポット溶接機では、前述した電極チップの接触状態および位置状態を確認するために、流体制御部の加圧スイッチをオンにし、該スポット溶接機に設けられたガンスイッチの操作により流体圧シリンダ等を付勢して該電極チップを移動接近させるようにしている。
【０００７】
この場合、図５に示されるように、ポータブル式スポット溶接機１では、ガンアーム２ａにマーキング３が設けられ、作業者は一方の手によってガンスイッチ４を操作しながら、他方の手でマーキング３で示される箇所を持つようにしている。そして、ガンスイッチ４の操作によって、流体圧シリンダ５を付勢し、ガンアーム２ｂとともに電極チップ６ｂを電極チップ６ａに向かって移動接近させて、該電極チップ６ａと６ｂの接触状態および位置状態を確認するようにしている。
【０００８】
しかしながら、作業者は、一方の手でガンスイッチ４を操作していなければならず、このガンスイッチ４と前記電極チップ６ａおよび６ｂとの位置関係からでは、該電極チップ６ａと６ｂの接触状態および位置状態が確認し難いという問題がある。
【０００９】
また、このとき、流体制御部７から供給される圧縮流体は、通常作業時と同じ比較的高い圧力で供給されている。このため、作業者が電極チップ６ａと６ｂの合わせ確認作業をする際、誤って前記電極チップ６ａ、６ｂの間に手等を入れてしまうおそれも否定できない。
【００１０】
本発明は、前記課題に鑑みなされたものであり、電極チップの接触状態および位置状態等の合わせ確認の際、該電極チップに加える圧力を任意に設定し、確実に且つ自動的に電極チップ先端の合わせ確認作業を行うことを可能とし、しかも、作業の安全性を向上させた電極チップの位置合わせ確認用圧力調整装置およびその合わせ確認方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、溶接機を構成する一組の電極チップにおける電極チップの合わせ確認用圧力調整装置において、
エア供給源から供給される圧縮エアの給排気を切り換える電磁バルブの一方から延設された管路に接続され、前記電磁バルブから供給される圧縮エアを、通常作業位置と前記電極チップの合わせ確認用位置とに手動で切り換えるハンドバルブと、
前記ハンドバルブを前記電極チップの合わせ確認用位置に切り換えたときに前記ハンドバルブから圧縮エアが送給される管路に接続され、前記圧縮エアの圧力を調整するエアレギュレータと、
前記エアレギュレータの下流側に接続されたＴ型ジョイントと、
を有し、
前記Ｔ型ジョイントの一方から延設された管路は、前記電磁バルブの他方に接続され、前記Ｔ型ジョイントの他方から延設される管路は、前記溶接機に設けられた前記一組の電極チップを互いにまたはいずれか一方を他方に対して接近離間させるエアシリンダの加圧側ポートに接続され、前記エアシリンダの開放側ポートから延設された管路は、前記ハンドバルブの前記通常作業位置で大気と連通するように設けられ、
前記圧縮エアの供給作用下に前記エアシリンダを付勢することにより、前記一組の電極チップを互いにまたはいずれか一方を他方に対して移動接近させ、該電極チップの合わせ確認を自動的に行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、電極チップの接触状態および位置状態等の合わせ確認をする際に、圧力調整装置に設けられたハンドバルブを前記電極チップの合わせ確認用位置に手動で切り換えるようにしている。その結果、作業者は、従来技術のようにガンスイッチを操作し続ける必要がないので、前記合わせ確認作業を確実に且つ自動的に行うことができる。
【００１３】
また、エアレギュレータにより圧力調整された圧縮エアによって電極チップを移動接近させるようにしているので、該電極チップ間に作業者が手等を入れてしまうような事態が回避できる。
【００１４】
前述の電極チップの合わせ確認用圧力調整装置において、各管路を流通する圧縮流体として圧縮エアが用いられる。これにより、電極チップの合わせ確認用圧力調整装置を比較的簡素にすることが可能となり、低コストで該電極チップの合わせ確認用圧力調整装置を構成することができる。さらに、前記エアレギュレータは、圧縮エアを所定圧力に減圧してエアシリンダに供給する。これにより、減圧調整された圧縮エアによって電極チップを移動接近させるようにしているので、該電極チップ間に作業者の手等が挟まれるおそれが回避され、且つ前記電極チップの合わせ確認作業をより確実に行うことができる。
【００１５】
また、本発明は、溶接機を構成する一組の電極チップにおける電極チップの合わせ確認方法であって、
エア供給源から供給される圧縮エアの給排気を切り換える電磁バルブの一方から延設された管路に接続され、前記電磁バルブから供給される圧縮エアを、通常作業位置と前記電極チップの合わせ確認用位置とに手動で切り換えるハンドバルブと、
前記ハンドバルブを前記電極チップの合わせ確認用位置に切り換えたときに前記ハンドバルブから圧縮エアが送給される管路に接続され、前記圧縮エアの圧力を調整するエアレギュレータと、
前記エアレギュレータの下流側に接続されたＴ型ジョイントとによって構成され、
前記Ｔ型ジョイントの一方から延設された管路は、前記電磁バルブの他方に接続され、前記Ｔ型ジョイントの他方から延設される管路は、前記溶接機に設けられた前記一組の電極チップを互いにまたはいずれか一方を他方に対して接近離間させるエアシリンダの加圧側ポートに接続され、前記エアシリンダの開放側ポートから延設された管路は、前記ハンドバルブの前記通常作業位置で大気と連通するように設けられ、
前記ハンドバルブが前記通常作業位置のとき、前記電磁バルブを作動させて圧縮エアを前記電磁バルブの一方から延設された管路から前記ハンドバルブを経由して前記エアシリンダの開放側ポートに圧縮エアを供給することにより、前記溶接機を構成する一組の電極チップを離間させた溶接準備状態とし、
次いで、前記ハンドバルブを前記電極チップの合わせ確認用位置に切り換えることにより、前記ハンドバルブから前記エアレギュレータおよび前記Ｔ型ジョイントを経由して前記エアシリンダの加圧側ポートに減圧した圧縮エアを供給することによって該電極チップの合わせ確認を自動的に行うことを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、電磁バルブから供給される圧縮エアを、通常作業用圧縮エアから減圧された電極チップの合わせ確認用圧縮エアに切り換え、且つ該圧縮エアの圧力を調整するようにしているので、電極チップの合わせ確認作業を確実に且つ自動的に行うことができる。
【００１７】
前述の電極チップの合わせ確認方法において、前記電磁バルブから供給される圧縮エアを、通常作業用圧縮エアと減圧された電極チップの合わせ確認用圧縮エアとに切り換える工程は、手動で前記切り換え動作するハンドバルブで行われる。これにより、作業者が前記ハンドバルブを操作して、通常作業用圧縮エアと減圧された電極チップの合わせ確認用圧縮エアとを容易に切り換えることが可能となり、確実に電極チップの合わせ確認作業を行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る電極チップの合わせ確認用圧力調整装置およびその合わせ確認方法について、それを実施するためのスポット溶接機との関係において好適な実施の形態を挙げ、添付の図１〜図４を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１９】
なお、この実施の形態では、例えば、一組の電極チップのうち、一方の電極チップをエアシリンダの作用下に他方の電極チップに対し移動接近させるスポット溶接機に適用した場合を例に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態に係る電極チップの合わせ確認用圧力調整装置２０（以下、単に圧力調整装置とし同一の参照符号を付与する。）が適用されたスポット溶接機２２の斜視説明図である。
【００２１】
圧力調整装置２０は、ハンドバルブ２４と、エアレギュレータ２６と、チェックバルブ２８と、Ｔ型ジョイント３０とから構成され、プレート３２に取り付けられている。
【００２２】
なお、図１において、参照符号３４は、エア供給源（図示せず）から供給される圧縮エアの給排気を切り換えるための電磁バルブを示し、参照符号３５は該圧縮エアをハンドバルブ２４、エアレギュレータ２６、チェックバルブ２８等に供給するためのエアチューブを示す。また、参照符号３６は、溶接電源（図示せず）から電圧変換するための溶接トランスを示し、さらに、参照符号３７は、後述する第１電極チップ４８および第２電極チップ５０に溶接電流を供給するための導線を示す。
【００２３】
この場合、ハンドバルブ２４は、図２〜図４に示されるように、電磁バルブ３４から供給される圧縮エアを、通常作業位置Ａと電極チップの合わせ確認用位置Ｂとに切り換えるためのバルブであり、また、エアレギュレータ２６は、前記ハンドバルブ２４が電極チップの合わせ確認用位置Ｂに切り換えられたとき、該ハンドバルブ２４を通して供給された圧縮エアを任意の圧力に調整するためのものである。そして、該エアレギュレータ２６によって調整された圧縮エアは、チェックバルブ２８およびＴ型ジョイント３０を介してスポット溶接機２２へ供給される。なお、チェックバルブ２８は、前記ハンドバルブ２４が通常作業位置Ａにあるとき、前記エアレギュレータ２６への圧縮エアの逆流防止のために設けられる。
【００２４】
スポット溶接機２２は、第１ガンアーム４０と、第２ガンアーム４２と、エアシリンダ４６とを含み、前記第１ガンアーム４０は固定側であり、その先端部に第１電極チップ４８が着脱自在に装着される。一方、第２ガンアーム４２は可動側であり、前記第１ガンアーム４０と同様に、その先端部に第２電極チップ５０が着脱自在に装着されている。
【００２５】
第１ガンアーム４０の略中央部には膨出部５２が設けられ、一方、第２ガンアーム４２の略中央部には前記膨出部５２に対応して膨出部５４が設けられている。これら膨出部５２と膨出部５４のそれぞれに形成された孔部に軸部材４４が挿入され、第２ガンアーム４２は第１ガンアーム４０に対して回動自在に軸支されている。
【００２６】
第１ガンアーム４０の前記第１電極チップ４８の反対側には、さらに第１ロッド５６が延在し、前記第２ガンアーム４２の反対側には、第２ロッド６０が延在する。該第１ロッド５６の先端部にエアシリンダ４６のピストン側が固着され、該エアシリンダ４６のピストンロッドは第２ガンアーム４２の先端部に軸支される。すなわち、このエアシリンダ４６から延在するシリンダロッド５８は、前記第２ガンアーム４２の前記第２電極チップ５０の反対側へと延在する第２ロッド６０に軸部材６２を用いて連結されている。このエアシリンダ４６は、前記第１電極チップ４８に対して、第２ガンアーム４２を回動することによって第２電極チップ５０を移動接近または移動離間させるためのアクチュエータである。なお、図１中、参照符号６４は、スポット溶接機２２を吊りさげるための懸吊部材を示す。
【００２７】
本発明の実施の形態に係る電極チップの合わせ確認用圧力調整装置２０およびそれが適用されたスポット溶接機２２は基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作について説明する。
【００２８】
先ず、本実施の形態に係る電極チップの合わせ確認用圧力調整装置２０およびスポット溶接機２２の通常作業時の動作について、図２および図３を参照しながら説明する。
【００２９】
なお、ここで電極チップの合わせ確認とは、一組の電極チップの先端同士がワークを挟持したときに互いに対応する形状になっているか、その軸芯が一致しているか等を確かめることをいう。
【００３０】
図２は、スポット溶接機２２の第１電極チップ４８と第２電極チップ５０とが離間した状態、すなわち、溶接準備状態を示す。
【００３１】
この場合、ハンドバルブ２４は通常作業位置Ａに設定され、電磁バルブ３４によって流路が設定された圧縮エアは、ハンドバルブ２４を介してスポット溶接機２２に設けられたエアシリンダ４６の開放側ポート７０に供給される。
【００３２】
そして、エアシリンダ４６が矢印Ｘ方向に退動作されて、第２ガンアーム４２が第１ガンアーム４０に対して回動し、第２電極チップ５０が第１電極チップ４８から離間移動する。このとき、エアシリンダ４６の加圧側ポート７２からの排気エアは、Ｔ型ジョイント３０を介して電磁バルブ３４へ送出され排気ポート７４から排気される。
【００３３】
図３は、スポット溶接機２２の第１電極チップ４８と第２電極チップ５０とが接近してワークＷを挟んだ状態、すなわち、溶接時の状態を示す。
【００３４】
この場合、ハンドバルブ２４は通常作業位置Ａに設定され、電磁バルブ３４によって流路が制御された圧縮エアは、Ｔ型ジョイント３０を介してスポット溶接機２２に設けられたエアシリンダ４６の加圧側ポート７２に供給される。
【００３５】
そして、エアシリンダ４６が矢印Ｙ方向に進動作されて、第２ガンアーム４２が第１ガンアーム４０に対して回動し、第２電極チップ５０が第１電極チップ４８に向かって接近移動して、ワークＷが挟持される。このとき、エアシリンダ４６の開放側ポート７０からの排気エアは、ハンドバルブ２４を介して電磁バルブ３４へ送出され、排気ポート７４から排気される。
【００３６】
この状態で、溶接トランス３６から導線３７を介して第１電極チップ４８および第２電極チップ５０に溶接電流が通電され、前記ワークＷが溶接される。
【００３７】
次に、電極チップの合わせ確認時の動作について、図４を参照しながら説明する。
【００３８】
この場合、ハンドバルブ２４は合わせ確認用位置Ｂに設定され、電磁バルブ３４によって流路が設定された圧縮エアは、ハンドバルブ２４を通してエアレギュレータ２６に送出される。このエアレギュレータ２６では、該圧縮エアが通常作業時の圧力である約２０ＭＰａ（約２００ｋｇｆ／ｃｍ2）から、例えば、約０．０６ＭＰａ（約０．６ｋｇｆ／ｃｍ2）に減圧調整される。前記エアレギュレータ２６によって減圧調整された圧縮エアは、チェックバルブ２８およびＴ型ジョイント３０を介してスポット溶接機２２に設けられたエアシリンダ４６の加圧側ポート７２に供給される。
【００３９】
そして、この減圧調整された圧縮エアによって、エアシリンダ４６が矢印Ｙ方向に進動作され、第２ガンアーム４２が第１ガンアーム４０に対して回動し、第２電極チップ５０が第１電極チップ４８に向かって接近移動して、第１電極チップ４８と第２電極チップ５０のそれぞれの先端部が接触する。このとき、エアシリンダ４６の開放側ポート７０からの排気エアは、ハンドバルブ２４へ送出され排気ポート７６から排気される。
【００４０】
この状態で、すなわち減圧調整された圧縮エアの作用下に、第１電極チップ４８と第２電極チップ５０との接触状態および位置状態等の合わせ確認を行うものである。
【００４１】
このように、この電極チップの合わせ確認の作業では、図２に示される状態、すなわち、スポット溶接機２２が溶接準備状態であるときに、ハンドバルブ２４を合わせ確認用位置Ｂに切り換えるようにしている。従って、前記圧力調整装置２０によって、通常作業時は電磁バルブ３４からスポット溶接機２２に設けられたエアシリンダ４６の開放側ポート７０に供給される圧縮エアを有効活用することができる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、圧縮流体としてエアを用いた例を挙げて説明したが、例えば、不活性ガスあるいはオイル等を用いても勿論構わない。
【００４３】
また、本実施の形態では、通常作業位置Ａと合わせ確認用位置Ｂとの切り換えは、ハンドバルブ２４によって行うようにしているが、例えば、電磁バルブ等を用いて、電気的スイッチ等の操作によって該通常作業位置Ａと合わせ確認用位置Ｂとに切り換えるようにしても勿論構わない。
【００４４】
以上説明したように、本発明に係る圧力調整装置２０およびそれが適用されたスポット溶接機２２によれば、第１電極チップ４８と第２電極チップ５０との接触状態および位置状態等の合わせ確認をする際に、圧力調整装置２０に設けられたハンドバルブ２４を合わせ確認用位置Ｂに切り換えるようにしている。その結果、作業者は、従来技術のようにガンスイッチ４を操作し続ける必要がないので、前記合わせ確認作業を確実に且つ自動的に行うことができる。
【００４５】
また、エアレギュレータ２６により圧力調整された圧縮エアによって第１電極チップ４８に対して第２電極チップ５０を移動接近させるようにしているので、該第１電極チップ４８と該第２電極チップ５０間に作業者が手等を入れてしまうような事態が回避できる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００４７】
すなわち、電極チップの接触状態および位置状態等の合わせ確認をする際に、圧力調整装置に設けられたハンドバルブを前記電極チップの合わせ確認用位置に手動で切り換えるようにしている。その結果、作業者は、従来技術のようにガンスイッチを操作し続ける必要がないので、前記合わせ確認作業を確実に且つ自動的に行うことができる。
【００４８】
また、エアレギュレータにより圧力調整された圧縮エアによって電極チップを移動接近させるようにしているので、該電極チップ間に作業者の手が入ってしまう等の事態を回避できる。
【００４９】
さらに、圧縮エアを用いることにより、電極チップの合わせ確認用圧力調整装置を比較的簡素にすることが可能となり、低コストで該電極チップの合わせ確認用圧力調整装置を構成することができる。
【００５０】
さらにまた、電磁バルブから供給される圧縮エアを、手動操作によって通常作業用圧縮エアと減圧された電極チップの合わせ確認用圧縮エアとに切り換えるようにしているので、作業者が容易に通常作業用圧縮エアと電極チップの合わせ確認用圧縮エアとを切り換えることが可能となり、確実に電極チップの合わせ確認作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る電極チップの合わせ確認用圧力調整装置が適用されたスポット溶接機の斜視説明図である。
【図２】本実施の形態に係る電極チップの合わせ確認用圧力調整装置およびスポット溶接機における溶接準備状態の流体回路を含む説明図である。
【図３】本実施の形態に係る電極チップの合わせ確認用圧力調整装置およびスポット溶接機における溶接時の状態の流体回路を含む説明図である。
【図４】本実施の形態に係る電極チップの合わせ確認用圧力調整装置およびスポット溶接機における電極チップの合わせ確認時の状態の流体回路を含む説明図である。
【図５】従来技術に係るスポット溶接機の斜視説明図である。
【符号の説明】
２０…圧力調整装置              ２２…スポット溶接機
２４…ハンドバルブ              ２６…エアレギュレータ
２８…チェックバルブ            ３４…電磁バルブ
３６…溶接トランス              ４６…エアシリンダ
４０…第１ガンアーム            ４２…第２ガンアーム
４８…第１電極チップ            ５０…第２電極チップ
【図１】
0003965303.tif 000002
【図２】
0003965303.tif 000003
【図３】
0003965303.tif 000004
【図４】
0003965303.tif 000005
【図５】
0003965303.tif 000006