JP2005000920A - Electrode tip shaping device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スポット溶接機用の電極チップ整形装置に関し、特に、電極チップ整形工具が電動モータで回転駆動される電極チップ整形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
スポット溶接機においては、電極チップ先端が通電時に高い圧力の下で高温に晒されて、電極チップ先端が通電される毎に潰崩して当該電極チップ先端の平坦部の直径が逓増されることが知られている。そして、スポット溶接(抵抗溶接)においては、溶接電流、加圧力等の溶接条件が固定された状態で電極チップ先端の平坦部の直径が増大した場合、ワークの被接合部に通電される溶接電流の電流密度が減少して良好なナゲットを形成することができなくなり、その結果、接合強度及び製品の信頼性が低下する。そこで、電極チップに通電される毎に溶接電流を逓増させてワークの被接合部に通電させる溶接電流の電流密度を一定に保持することで、良好なナゲットが得られるようにしたステップアップ機能を具備するスポット溶接機がある。
【0003】
しかしながら、通常、ワークには亜鉛メッキ等の表面処理が施されており、連続してスポット溶接した場合、通電時に溶融した亜鉛等の表面処理材料が電極チップ先端に付着してワークと電極チップとが溶着し易くなる。そこで、スポット溶接においては、例えば、50打点の溶接が行われる毎に電極チップの整形(ドレス)を行うことで、ワークと電極チップとの溶着を防いでいる。図5に示すように、溶接ロボット1においては、一般に定置式の電極チップ整形装置21が溶接ガン3の可動範囲内に設置され、所定回数の溶接が行われる毎に溶接ガン3が電極チップ整形位置に位置決めされて電極チップ4,5の整形が当該電極チップ整形装置21により行われる。そして、特に複数台の溶接ロボット1が設置される場合には、各溶接ロボット1の各溶接ガン3と各溶接ロボット1毎に設置された電極チップ整形装置21(複数台の溶接ロボット1で1台の電極チップ整形装置21を共用させてもよい)との干渉を回避するために、電極チップ整形装置21を小型することが望まれる。
【0004】
ところが、図6に示すように、一般に電極チップ整形装置21は、電極チップ整形工具を配した工具ホルダ6が減速機構を介して電動モータ7により回転駆動される構造であるため、小型化が極めて困難であった。そこで、電極チップの加圧による推進力を回転力に変換して電極チップ整形工具を回転させる機構を用いることにより、電極チップ整形工具回転駆動用の電動モータを廃止して小型化させた電極チップ整形装置(チップドレッサ)が特許文献1に記載されている。しかしながら、上記特許文献1に記載の電極チップ整形装置は、電極チップのストロークに応じて電極チップ整形工具が回転されるので、電極チップの1ストロークで僅かな電極チップ整形工具の回転しか得ることができず、電極チップを整形するためには電極チップを何度もストロークさせる必要があり、整形には時間を要していた。さらに、電極チップのストロークは加圧シリンダにより行われるため電極チップ整形工具の回転速度の制御が極めて困難であり、整形精度に問題がある。
【0005】
【特許文献1】
公開技報99−3886(左欄15行目〜左欄19行目、第1図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、小型化することができ、且つ高い整形精度を確保することが可能な電極チップ整形装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項1に記載の発明は、電極チップ先端を回転する電極チップ整形工具に圧接させて整形する電極チップ整形装置であって、電極チップ整形工具の回転軸と電極チップ整形工具を回転駆動させる中空軸モータの回転軸とが同軸上に配置されることを特徴とする。
【0008】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、電極チップ整形工具が中空軸モータの回転軸の中空部に収容されることを特徴とする。
【0009】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、中空軸モータがサーボモータであることを特徴とする。
【0010】
従って、請求項1に記載の発明では、電極チップ整形工具は、回転軸が当該電極チップ整形工具の回転軸と同軸上に配置された中空軸モータにより回転駆動される。
【0011】
請求項2に記載の発明では、電極チップ整形工具駆動源(電動モータ)の回転駆動力を電極チップ整形工具に伝達させる減速機構を廃止することができる。
【0012】
請求項3に記載の発明では、電極チップ整形工具の回転速度を制御することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図1〜図4に基づいて説明する。図1に示すように、本電極チップ整形装置2は、電極チップ整形工具11(図3及び図4参照)を中空軸サーボモータ8の回転軸9の中空部10に収容して装置全体を小型化させた構造になっている。図2に示すのは、本電極チップ整形装置2を備える溶接ロボット1の全体図である。該溶接ロボット1は、スポット溶接用C型ガン3(以下、溶接ガン3と称す)を備え、該溶接ガン3が多関節型のロボットアーム12により溶接ロボット制御装置の制御に基いて位置決めされる構造になっている。また、上記溶接ロボット1は、溶接電源が当該溶接ロボット1の基台に隣接して設置され、該溶接電源の出力端子と溶接ガン3とがロボットアーム12に沿わせて配置されたパワーケーブルにより接続されている。
【0014】
そして、上記溶接ロボット1は、ロボットアーム12を動作させて溶接ガン3を指定位置に位置決めさせ、その位置決め後、溶接ガン3に設けられた加圧シリンダの駆動により電極チップ4が電極チップ5に向けて移動される。これにより、ワークの重ね合わせた被接合部が電極チップ4と電極チップ5とで挟持され、当該被接合部には上記加圧シリンダによる加圧力が付与される。そして、この状態で電極チップ4,5間の被接合部に上記溶接電源から出力させた溶接電流を通電させることにより、ワークの重ね合わせた被接合部間にナゲットが形成されて当該被接合部が接合される構造になっている。なお、溶接ロボット1の各電極チップ4,5は、溶接ガン3とチラーユニットとを循環する冷却水により冷却されている。
【0015】
また、図2に示すように、上記溶接ガン3の可動範囲内には、ポスト13で支持された電極チップ整形装置2が設置されている。そして、図1に示すように、該電極チップ整形装置2は、上記中空軸サーボモータ8からなる整形ヘッド14と整形ヘッド支持部15とで構成されている。該整形ヘッド14は、一側に被案内部16が形成され、該被案内部16が整形ヘッド支持部15の一対の支持板17間に配設された一対の案内シャフト18により上下方向(図1における紙面視上下方向)へ摺動可能に案内されている。また、上記被案内部16の上下両側には各案内シャフト18に外挿された圧縮コイルばね19が配設されている。そして、本電極チップ整形装置2は、被案内部16を一対の案内シャフト18により案内しつつ各圧縮コイルばね19を伸縮させることにより、上記整形ヘッド14に電極チップ4,5が当接した際の衝撃が吸収される構造になっている。
【0016】
そして、本電極チップ整形装置2は、上記整形部本体19の中空軸サーボモータ8の回転軸9の中空部10にスプライン孔が形成されている。また、該中空部10のスプライン孔には、スプライン軸の両側端面を加工して形成された図3に示す工具ホルダ6が収容(嵌合)されている。さらに、図3に示すように、該工具ホルダ6には、複数個(本実施の形態では3個)の上記電極チップ整形工具11が軸の回りに等配されて取り付けられる。また、各電極チップ整形工具11には、各電極チップ4,5の先端の正規形状に整合させた凹形状の整形部11aが形成されている。そして、図4に示すように、電極チップ整形装置2は、各電極チップ4,5の先端を、回転軸9の回りに回転する各電極チップ整形工具11の各成形部11aに所定の整形圧力(加圧力)で圧接させることにより塑性変形させて正規形状に整形させる構造になっている。
【0017】
なお、本電極チップ整形装置2は、上記中空軸サーボモータ8の回転速度がマイクロコンピュータからなる制御装置により制御されている。また、本電極チップ整形装置2は、中空軸サーボモータ8の回転軸9の位相の制御が簡易レベルで済むため、中空軸サーボモータ8のエンコーダ(位相検出装置)が取り外されて必要最小のセンサが中空軸サーボモータ8に内蔵されており、より小型化(薄型化)が図られた構造になっている。
【0018】
次に、本電極チップ整形装置2の作用を説明する。溶接ロボット1は、電極チップ4,5が前回に整形(ドレス)されてからのスポット溶接の打点数が所定打点数(例えば50打点)に到達すると、溶接ガン3を電極チップ整形位置に位置決めさせると共に電極チップ整形装置2の中空軸サーボモータ8を作動させて回転軸9の中空部10に収容された各電極チップ整形工具11を回転させる。次に、溶接ロボット1は、加圧シリンダ10を作動させて、図4に示すように、当該加圧シリンダ10の加圧力により一対の電極チップ4,5の先端を回転する各電極チップ整形工具11の各整形部11aに圧接させる。これにより、電極チップ4,5は、先端が電極チップ整形装置2の回転する各電極チップ整形工具11の各整形部11aにより塑性変形されて正規形状に整形される。
【0019】
この実施の形態では以下の効果を奏する。
本電極チップ整形装置2は、電極チップ4,5を整形する各電極チップ整形工具11が中空軸サーボモータ8の回転軸9の中空部10に収容されるので、従来の電極チップ整形装置21(図6参照)において必需であった電動モータの回転駆動力を電極チップ整形工具11が配設された工具ホルダ6に伝達させる減速機構が廃止され、装置を小型化することが可能になる。これにより、本電極チップ整形装置2は、溶接ガン3との干渉が回避されてレイアウトの自由度を拡大することができる。また、本電極チップ整形装置2は、部品点数が少なく構成が極めて簡素であるため、信頼性が高く且つメンテナンスが容易である。
また、本電極チップ整形装置2は、中空軸サーボモータ8からエンコーダが取り外されているので、より小型化(薄型化)することが可能になる。
さらに、本電極チップ整形装置2は、電極チップ整形工具11を回転させる動力源にサーボモータ8(中空軸サーボモータ)を採用したので、電極チップ整形工具11(回転軸9)の回転速度を電極チップ4,5に応じて適正に設定することができ、電極チップ4,5の整形精度を確保することが可能になる。
【0020】
なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
本電極チップ整形装置2は、電極チップ整形工具11を回転させる駆動源に中空軸サーボモータ8を用いたが、中空軸モータであればサーボモータでなくてもよい。例えば、中空軸サーボモータ8に替えて中空軸ステッピングモータを使用することで製造コストを削減することができる。
本電極チップ整形装置2は、電極チップ4,5を回転させた電極チップ整形工具11に圧接させることにより当該電極チップ4,5を塑性変形させて整形させる整形方式が採用されたが、電極チップ4,5を切削することにより整形する整形方式を採用してもよい。
中空軸サーボモータ8の回転軸9の中空部10と工具ホルダ6との結合はスプライン結合でなくてもよい。
【0021】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、小型化することができ、且つ高い整形精度を確保することが可能な電極チップ整形装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本電極チップ整形装置の斜視図である。
【図2】本電極チップ整形装置を備える溶接ロボットの全体図である。
【図3】工具ホルダに各電極チップ整形工具が配設された状態を示す図である。
【図4】電極チップ整形工具の各整形部に各電極チップが当接された状態を示す図である。
【図5】従来の電極チップ整形装置を備える溶接ロボットの全体図である。
【図6】従来の電極チップ整形装置の斜視図である。
【符号の説明】
2 電極チップ整形装置
4,5 電極チップ
8 中空軸サーボモータ(中空軸モータ)
9 回転軸
10 中空部
11 電極チップ整形工具[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrode tip shaping device for a spot welder, and more particularly to an electrode tip shaping device in which an electrode tip shaping tool is rotationally driven by an electric motor.
[0002]
[Prior art]
In a spot welder, the tip of the electrode tip is exposed to a high temperature under high pressure when energized, and the tip of the electrode tip collapses each time the electrode tip is energized, increasing the diameter of the flat portion at the tip of the electrode tip. Are known. In spot welding (resistance welding), when the diameter of the flat portion at the tip of the electrode tip increases in a state where welding conditions such as welding current and pressure are fixed, the welding current that is energized to the workpiece joined portion As a result, the current density is reduced and a good nugget cannot be formed. As a result, the bonding strength and the reliability of the product are lowered. Therefore, by increasing the welding current each time the electrode tip is energized and maintaining the current density of the welding current that is energized to the work piece to be joined, a step-up function has been achieved so that a good nugget can be obtained. There are spot welders.
[0003]
However, normally, the workpiece is subjected to surface treatment such as galvanization, and when spot welding is performed continuously, the surface treatment material such as zinc melted when energized adheres to the tip of the electrode tip, Is easily welded. Therefore, in spot welding, for example, the electrode tip is shaped (dressed) every time 50-point welding is performed, thereby preventing welding between the workpiece and the electrode tip. As shown in FIG. 5, in the welding robot 1, a stationary electrode
[0004]
However, as shown in FIG. 6, the electrode
[0005]
[Patent Document 1]
Published technical report 99-3886 (left column 15th line to left column 19th line, Fig. 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an electrode chip shaping device that can be miniaturized and can ensure high shaping accuracy.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present invention is an electrode tip shaping device for shaping by pressing the tip of an electrode tip against a rotating electrode tip shaping tool. The rotating shaft and the rotating shaft of a hollow shaft motor that rotationally drives the electrode tip shaping tool are arranged coaxially.
[0008]
The invention described in
[0009]
The invention described in
[0010]
Therefore, in the first aspect of the present invention, the electrode tip shaping tool is rotationally driven by a hollow shaft motor having a rotation shaft arranged coaxially with the rotation axis of the electrode tip shaping tool.
[0011]
In the invention according to
[0012]
In invention of
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the present electrode
[0014]
The welding robot 1 operates the
[0015]
As shown in FIG. 2, an electrode
[0016]
In the electrode
[0017]
In the electrode
[0018]
Next, the operation of the electrode
[0019]
This embodiment has the following effects.
In the present electrode
In addition, since the encoder is removed from the
Further, since the electrode
[0020]
In addition, embodiment is not limited above, For example, you may comprise as follows.
In the present electrode
The present electrode
The coupling between the
[0021]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide an electrode chip shaping device that can be miniaturized and can ensure high shaping accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of the present electrode chip shaping device.
FIG. 2 is an overall view of a welding robot including the present electrode tip shaping device.
FIG. 3 is a view showing a state in which each electrode tip shaping tool is arranged in a tool holder.
FIG. 4 is a diagram showing a state in which each electrode tip is in contact with each shaping portion of the electrode tip shaping tool.
FIG. 5 is an overall view of a welding robot including a conventional electrode tip shaping device.
FIG. 6 is a perspective view of a conventional electrode chip shaping device.
[Explanation of symbols]
2 Electrode
9 Rotating
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003163915A JP2005000920A (en) | 2003-06-09 | 2003-06-09 | Electrode tip shaping device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003163915A JP2005000920A (en) | 2003-06-09 | 2003-06-09 | Electrode tip shaping device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005000920A true JP2005000920A (en) | 2005-01-06 |
Family
ID=34090877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003163915A Pending JP2005000920A (en) | 2003-06-09 | 2003-06-09 | Electrode tip shaping device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005000920A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008272812A (en) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Isuzu Seisakusho:Kk | Die casting machine |
JP2011240376A (en) * | 2010-05-19 | 2011-12-01 | Mazda Motor Corp | Electrode polishing device |
-
2003
- 2003-06-09 JP JP2003163915A patent/JP2005000920A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008272812A (en) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Isuzu Seisakusho:Kk | Die casting machine |
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Legal Events
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Effective date: 20050802 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
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