JP3879533B2 - Cutting blade and tip dresser - Google Patents

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JP3879533B2 JP2002047303A JP2002047303A JP3879533B2 JP 3879533 B2 JP3879533 B2 JP 3879533B2 JP 2002047303 A JP2002047303 A JP 2002047303A JP 2002047303 A JP2002047303 A JP 2002047303A JP 3879533 B2 JP3879533 B2 JP 3879533B2
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/30—Features relating to electrodes
    • B23K11/3063—Electrode maintenance, e.g. cleaning, grinding

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スポット溶接機の電極チップを整形するチップドレッサーに用いられる切削刃およびチップドレッサーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、スポット溶接では、一対の電極チップでワークを挟み加圧しながら溶接電流を流すことから、この電極チップの先端は溶接打点数の増加に伴い徐々に潰れていくことが知られている。そのため、図５に示すようなチップドレッサー１００によって、先端の潰れた電極チップを切削整形して再利用している。
【０００３】
例えば、図５(A) に示すチップドレッサー１００では、主に、カッタ１１０、ホルダ１２０、回転ブロック１３０、ガイド１４０、モータ１５０、エコライジング機構１６０等からなり、例えばＣ型の溶接ガン２００に取り付けられた一対の電極チップ２１０の先端部２１１を整形し得るように構成されている。
【０００４】
即ち、図５(B) に示すように、電極チップ２１０を切削整形可能なカッタ１１０は、凹状の円弧形状に湾曲する刃部１１１が、電極チップ２１０の先端全面を切削整形可能にカッタ１１０の回転中心Ｋまで連続して設けられている。
【０００５】
ホルダ１２０は、上下両面に電極チップ２１０を受け入れ可能なすり鉢形状部を有する円柱形状に形成されており、その一部にカッタ１１０をねじ固定可能な切欠部が形成されている。
【０００６】
図５(A) に示すように、回転ブロック１３０は、ホルダ１２０の外周を囲むように位置しており、前述したホルダ１２０を全周に亘って保持可能に形成されている。またこの回転ブロック１３０の外周縁には、所定のピッチのギヤ歯（図略）が形成されており、このギヤ歯とモータのギヤ歯が減速機を介して噛合されることにより、後述するモータ１５０から駆動力を伝達可能に構成されている。これにより、モータのギヤ歯および減速機を介して伝達されるモータ１５０の駆動力によって回転ブロック１３０が回転するので、回転ブロック１３０とともにホルダ１２０およびカッタ１１０を回転中心Ｋ周りに回転させることができる。
【０００７】
ガイド１４０は、ホルダ１２０の上面および下面に対向して配設されており、電極チップ２１０をホルダ１２０に案内可能な形状に形成されている。
【０００８】
モータ１５０は、前述したギヤ歯および減速機を介して回転ブロック１３０と連結されており、チップドレッサー１００の外部から供給される電力により、回転ブロック１３０を回転中心Ｋを中心に回転させ得る駆動力を出力可能に構成されている。例えば、ホルダ１２０およびカッタ１１０を毎分２００回転以上に回転させ得る高速回転能を有するものである。
【０００９】
エコライジング機構１６０は、スライド機構により、溶接ガン２００の上下一対の電極チップ２１０ともチップドレッサー１００に対し相互に動作できるようにするもので、上下一対の電極チップ２１０を均一に切削整形するための機構である。
【００１０】
このような構成により、モータ１５０によって回転ブロック１３０が回転すると、カッタ１１０とホルダ１２０とが一体に回転中心Ｋ周りに回転するので、ガイド１４０により案内される電極チップ２１０に対し、湾曲した刃部１１１によってその先端部２１１の全面を略半球形状に整形することができるとともに、先端平坦部２１３の直径をβからαに整形することができる。即ち、図６(C) に示すように、同図中の網掛け部分Ｈを切削することにより、先端の潰れた電極チップ２１０の先端平坦部２１３(図６(B) )を直径αに整形することができる。但し、この場合、電極チップ２１０の長さがγ分短くなる。
【００１１】
ところで、スポット溶接に用いられる電極チップ２１０は、図６(A) に示すように、その先端部２１１に直径がαの先端平坦部２１３を有している。この先端平坦部２１３は、電極チップ２１０自体が展性に富む銅からなるため、図６(B) に示すように、溶接打点数の増加とともに、徐々に潰れて、先端平坦部２１３の直径がβになり、接触面積が広がって電流密度が低下する。これでは適正な溶接ナゲットを形成することができない。
【００１２】
このような問題を解消するため、一般には、図７の実線で示すように、溶接打点数に対応させて溶接ガンに供給される溶接電流を段階的に上昇させることにより、電極チップ２１０の先端部２１１が潰れてもワーク間に適正な溶接ナゲットが形成できるように溶接電流を制御（以下、「ステップアップ制御」という）するか、あるいは、前述したチップドレッサー１００によって、短い周期で電極チップ２１０を初期形状に切削整形するようにしている。
【００１３】
そして、ステップアップ制御を行ってもワーク間に適正な溶接ナゲットを形成できない程度まで電極チップ２１０の先端部２１１が潰れた場合には、電極チップ２１０を交換する。また、図５(B) に示すように、前述したチップドレッサー１００によって、電極チップ２１０の先端部２１１を所定の略半球形状に切削整形する場合は、図６(B) に示すように先端平坦部２１３が直径β程度に潰れたものを、図６(C) に示すように、直径がαになる程度に切削整形する。この時、電極チップ２１０の長さがγ分短くなる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような溶接電流のステップアップ制御や電極チップ２１０の切削整形によると、以下に挙げるような問題点がある。
(1) 適正な溶接ナゲットを形成するために、図７に示すように、溶接電流のステップアップ制御を行うと、シーケンサによる制御が複雑になるという問題がある。このことは、シーケンサの制御機能に左右されるため、例えば、図７の破線に示すような細かな制御が困難なシーケンサにおいては、実線に示すようなラフな制御にならざるを得ない。そのため、溶接電流のステップアップ直後においては、過剰な溶接電流を供給することになるので、無駄な電力消費が増加してしまうという問題がある。また、溶接電流のステップアップ直後には過剰な溶接電流が供給されることから、スパッタの発生を誘引し、予定したスポット溶接の妨げとなるばかりか、作業効率の低下をも招くという問題がある。
【００１５】
(2) さらに溶接電流のステップアップ制御で２０００〜３０００打点溶接すると、溶接電流のステップアップでは対応困難な程度にまで電極チップ２１０の先端部２１１が潰れる。そのため、電極チップ２１０の交換が必要となり、頻繁に電極チップ２１０を交換しなければならない。したがって、これによっても作業効率が低下するという問題がある。なお、交換により溶接ガンから取り外した電極チップ２１０は、整形することにより再使用が可能である。
【００１６】
(3) また、図６(C) を参照して述べたように、チップドレッサー１００によって短い周期で電極チップ２１０を切削整形すると、切削整形を行う毎に電極チップ２１０の長さがγ分づつ短くなるため、電極チップ２１０の寿命が短くなるという問題がある。
【００１７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、スポット溶接における消費電力を抑制し得るとともに、作業効率を高め得る切削刃およびチップドレッサーを提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、短い周期で電極チップを切削整形しても電極チップの寿命が短くならない切削刃およびチップドレッサーを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段、および発明の作用・効果】
上記した目的を達成するため、請求項１の切削刃では、スポット溶接機の電極チップを該スポット溶接機に装着した状態で整形するチップドレッサーに用いられる切削刃において、前記電極チップの先端部の先端平坦部を除く部分を所定の略半球形状に切削整形可能に、凹状の円弧形状に湾曲する刃部と、前記スポット溶接機により所定の加圧力で加圧された前記電極チップの先端平坦部に圧接可能に前記刃部に連続して設けられる刃を有しない圧接部と、を備えることを技術的特徴とする。
【００１９】
請求項１の発明では、切削刃は刃部と刃を有しない圧接部とを備えており、当該刃部は、電極チップの先端部の先端平坦部を除く部分を所定の略半球形状に切削整形可能に凹状の円弧形状に湾曲し、この刃部に連続して刃を有しない圧接部が電極チップの先端平坦部に圧接可能に設けられている。これにより、当該切削刃が回転中心周りに回転することにより、電極チップの先端部の先端平坦部を除く部分を所定の略半球形状に切削整形することができるとともに、スポット溶接機により所定の加圧力で加圧された電極チップの先端平坦部に圧接する圧接部により当該先端平坦部を圧接整形することができるので、電極チップの先端平坦部を切削することなく、電極チップの先端部を所定の略半球形状に整形することができる。つまり、電極チップの長さが短くなることを防止できるので、短い周期で電極チップを切削整形しても電極チップの寿命は短くならない。したがって、スポット溶接機に装着した状態で、短い周期で電極チップを切削整形することが可能となるため、溶接電流のステップアップ制御が不要となり、スポット溶接における消費電力を抑制し得るとともに、作業効率を高め得る効果がある。
【００２０】
請求項２のチップドレッサーでは、スポット溶接機の電極チップを該スポット溶接機に装着した状態で整形するチップドレッサーにおいて、前記電極チップを受け入れ可能なすり鉢形状部を有し、前記すり鉢形状部を中心に回転可能に構成されるホルダと、前記ホルダに保持され、前記すり鉢形状部に案内された前記電極チップの先端部の先端平坦部を除く部分を前記ホルダの回転により所定の略半球形状に切削整形可能に、凹状の円弧形状に湾曲する刃部、および、前記スポット溶接機により所定の加圧力で加圧された前記電極チップの先端平坦部に圧接可能に前記刃部に連続して設けられる刃を有しない圧接部を有する切削刃と、前記ホルダを回転中心周りに回転駆動し得る駆動部と、を備えることを技術的特徴とする。
【００２１】
請求項２の発明では、ホルダと切削刃と駆動部とを備える。そして、電極チップを受け入れ可能なすり鉢形状部を有するホルダにより切削刃が保持され、駆動部によりこのホルダを回転中心周りに回転駆動するので、回転中のホルダのすり鉢形状部に案内された電極チップの先端部は、先端平坦部を除く部分が切削刃の刃部により所定の略半球形状に切削整形され、またスポット溶接機により所定の加圧力で加圧された同電極チップの先端平坦部は、これに圧接する切削刃の圧接部により圧接整形される。これにより、電極チップの先端平坦部を切削することなく、電極チップの先端部を所定の略半球形状に整形することができるので、電極チップの長さが短くなることを防止でき、短い周期で電極チップを切削整形しても電極チップの寿命は短くならない。したがって、スポット溶接機に装着した状態で、短い周期で電極チップを切削整形することが可能となるため、溶接電流のステップアップ制御が不要となり、スポット溶接における消費電力を抑制し得るとともに、作業効率を高め得る効果がある。
【００２２】
請求項３のチップドレッサーでは、請求項２に記載のチップドレッサーにおいて、前記ホルダの回転数は、毎分２００回転以上３００回転以下であることを技術的特徴とする。
【００２３】
請求項３の発明では、ホルダの回転数を毎分２００回転以上にすれば、ホルダに保持されホルダと一体に回転する切削刃は１秒間に３．３回以上回転することができるので、極めて短時間（例えば１秒間）で電極チップを整形することができる。またホルダの回転数が毎分３００回転を超えると、モータ容量が大きくなるため、経済的でない。これにより、例えば、あるワークの溶接完了後から次のワークが搬送されて来るまでの時間（以下「ワークの搬送時間」という）内に電極チップを整形することができるので、いわゆるインラインの状態で電極チップの先端形状をほぼ一定に保つことができる。そのため、溶接電流の制御も一定値にすることができるので、過剰な溶接電流を供給することもなく、スパッタの発生も防止することができる。したがって、消費電力を抑制することができるとともに、より一層作業効率を高めることができる。
【００２４】
請求項４のチップドレッサーでは、請求項２または請求項３に記載のチップドレッサーにおいて、整形時における前記電極チップの前記ホルダに対する加圧力は、５００Ｎ以上２０００Ｎ以下であることを技術的特徴とする。
【００２５】
請求項４の発明では、電極チップのホルダに対する加圧力は５００Ｎ以上であることから、切削刃の刃部により電極チップの先端部の先端平坦部を除く部分を適正に切削整形することができるとともに、電極チップの先端平坦部に圧接する切削刃の圧接部により、当該先端平坦部を圧接整形することができる。これにより、例えば、電極チップの先端平坦部に付着している亜鉛を良好に取り除くことができる一方で、当該先端頂部に当接する平坦部には切刃が形成されていないので、当該先端頂部を切削することはない。また、電極チップの加圧力は２０００Ｎ以下であることから、過剰な加圧力による電極チップの変形を防止することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の切削刃およびチップドレッサーの実施形態について図１〜図７を参照して説明する。
【００２７】
図２に示すように、本実施形態に係るチップドレッサー１０は、カッタ３０の構成を除いて、前述した図５に示すチップドレッサー１００とほぼ同じ構成である。即ち、本チップドレッサー１０は、図２および図３に示すように、主に、ホルダ１２、回転ブロック１３、ガイド１４、モータ１５、エコライジング機構１６およびカッタ３０から構成されており、図３(B) に示すように、ホルダ１２、回転ブロック１３、ガイド１４、モータ１５、エコライジング機構１６およびカッタ３０は、前述したチップドレッサー１００(図５)を構成するホルダ１２０、回転ブロック１３０、ガイド１４０、モータ１５０、エコライジング機構１６０およびカッタ１１０にそれぞれ対応するものである。なお、図３(A) に示す符号１７は、ホルダ１２に形成される切欠部を示すものである。
【００２８】
そのため、本実施形態に係るチップドレッサー１０においても、モータ１５の駆動によって、回転ブロック１３が回転するので、ホルダ１２およびカッタ３０が回転中心Ｋを中心に回転する。そして、ガイド１４に案内された電極チップ５０が、ホルダ１２内に挿入されると、回転しているカッタ３０により、切削整形されるところも、前述のチップドレッサー１００と同様である。但し、後述するように本チップドレッサー１０は、カッタ３０の構成に特徴があるので、切削整形された後の電極チップ５０の形状が図６(C) に示すものとは異なるものとなる。
【００２９】
次に、本実施形態に係るカッタ３０の構成を図１に基づいて説明する。なお、図１(A) はカッタ３０の構成を示す平面図、図１(B) は図１(A) に示す１Ｂ方向による側面図、図１(C) は図１(A) に示す１Ｃ−１Ｃ線による断面図である。
【００３０】
図１(A),(B) に示すように、カッタ３０は、例えば高速度工具鋼（ＪＩＳ４４０３ ＳＫＨ５１）からなる板状の切削刃であり、二等辺三角形の二等辺を凹状円弧形状に湾曲させた形状に形成されている。そして、この湾曲部分には、刃部３１が設けられ、これにより、ホルダ１２内に挿入された電極チップ５０の先端部５１の先端平坦部５３を除く部分を所定のドーム形状に切削整形可能にしている。なお、この刃部３１は、図１(C) に示すように、すくい角θ（例えば３〜５度）に設定されている。
【００３１】
一方、刃部３１に連続して切刃が形成されていない圧接部３３が電極チップ５０の先端平坦部５３に圧接し得るように形成されている。そのため、当該電極チップ５０の先端平坦部５３は、切削されることはなく、整形後に電極チップ５０の長さが短くなるのを防止している。
【００３２】
なお、カッタ３０のほぼ中央には、ホルダ１２にねじ固定される際に用いられるねじ挿通孔３７が設けられている。
【００３３】
即ち、図４(A) に示すように、カッタ３０は、電極チップ５０の先端部５１の先端平坦部５３を除く部分を所定の略半球形状に切削整形可能に、凹状の円弧形状に湾曲する刃部３１と、電極チップ５０の先端平坦部５３に圧接可能に刃部３１に連続して設けられる切刃を有しない圧接部３３と、を備える。これにより、回転中心Ｋ周りに、カッタ３０が回転することにより、同図中の網掛け部分Ｈを切削して電極チップ５０の先端部５１の先端平坦部５３を除く部分を所定の略半球形状、つまりドーム形状に整形することができるとともに、電極チップ５０の先端平坦部５３に圧接する圧接部３３により先端平坦部５３を圧接整形することができる。そのため、電極チップ５０の先端平坦部５３を切削することなく、電極チップ５０の先端部５１をドーム形状に整形することができる。
【００３４】
そして、図４(B) に示すように、このようなカッタ３０を備えたチップドレッサー１０では、電極チップ５０を受け入れ可能なすり鉢形状部を有するホルダ１２によりカッタ３０が保持され、モータ１５によりホルダ１２を回転中心Ｋ周りに回転駆動するので、回転中のホルダ１２のすり鉢形状部に案内された電極チップ５０の先端部５１は、先端平坦部５３を除く部分がカッタ３０の刃部３１によりドーム形状に切削整形され、また電極チップ５０の先端平坦部５３は、これに圧接するカッタ３０の圧接部３３により圧接整形される。これにより、電極チップ５０の長さが短くなることを防止でき、短い周期で電極チップ５０を切削整形することが可能となるため、溶接電流のステップアップ制御が不要となり、スポット溶接における消費電力を抑制し得るとともに、作業効率を高め得る効果がある。
【００３５】
また、ホルダ１２の回転数を例えば毎分２００回転以上に設定すれば、ホルダ１２に保持されてホルダ１２と一体に回転するカッタ３０は１秒間に３．３回以上回転することができるので、１秒以内で電極チップ５０を整形することができる。これにより、極めて短時間に電極チップ５０を整形できるため、ワークの搬送時間内に電極チップ５０を整形することができ、インラインの状態で電極チップ５０の先端形状をほぼ一定に保つことができる。そのため、溶接電流をステップアップ制御する必要がなく、例えば図７に示す一点鎖線のような一定電流値の電流制御に設定することができるので、シーケンサによる制御を簡易にすることができる。したがって、消費電力を抑制することができるとともに、より一層作業効率を高めることができる。なお、ホルダ１２の回転数が毎分３００回転を超えると、モータ容量が大きくなるため、経済的でない。
【００３６】
さらに、５００Ｎ以上の加圧力でホルダに対して電極チップ５０を加圧することにより、カッタ３０の刃部３１により電極チップ５０の先端部５１の先端平坦部５３を除く部分を適正に切削整形することができるとともに、電極チップ５０の先端平坦部５３をカッタ３０の切刃を有しない圧接部３３により圧接整形し、例えば、電極チップ５０の先端平坦部５３に付着している亜鉛を良好に取り除くことができる。一方、２０００Ｎ以下の加圧力で電極チップ５０を加圧することにより、過剰な加圧力による電極チップ５０の変形を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る切削刃の構成を示す図で、図１(A) は平面図、図１(B) は１Ｂ方向から見た側面図、図１(C) は図１(A) に示す１Ｃ−１Ｃ線による断面図である。
【図２】本実施形態に係るチップドレッサーの構成を示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係るチップドレッサーのホルダ等の構成を示す図で、図３(A) は平面図、図３(B) は図３(A) に示す３Ｂ−３Ｂ線による断面図である。
【図４】本実施形態に係るチップドレッサーの作動等を説明する説明図である。
【図５】従来例のチップドレッサーを示す説明図で、図５(A) はチップドレッサーの構成概要を示すもの、図５(B) はホルダおよびカッタの構成等を示すものである。
【図６】電極チップの先端部の形状を表す説明図で、図６(A) は使用前の電極チップ、図６(B) は使用後整形前の電極チップ、図６(C) は整形後の電極チップ、をそれぞれ示すものである。
【図７】溶接打点数に対するシーケンサによる溶接電流の設定例を示す特性図である。
【符号の説明】
１０ チップドレッサー
１２ ホルダ
１３ 回転ブロック
１５ モータ （駆動部）
３０ カッタ （切削刃）
３１ 刃部
３３ 圧接部
５０ 電極チップ
５１ 先端部
５３ 先端平坦部
２００ 溶接ガン （スポット溶接機）
Ｋ 回転中心[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cutting blade and a tip dresser used for a tip dresser for shaping an electrode tip of a spot welder.
[0002]
[Prior art]
In general, in spot welding, it is known that the tip of the electrode tip gradually collapses with an increase in the number of welding points because a workpiece is sandwiched between a pair of electrode tips and a welding current flows. Therefore, a tip dresser 100 as shown in FIG. 5 cuts and recycles the electrode tip whose tip has been crushed.
[0003]
For example, the chip dresser 100 shown in FIG. 5A mainly includes a cutter 110, a holder 120, a rotating block 130, a guide 140, a motor 150, an eco-rising mechanism 160, and the like, and is attached to a C-type welding gun 200, for example. The tip portions 211 of the pair of electrode tips 210 are configured to be shaped.
[0004]
That is, as shown in FIG. 5B, the cutter 110 capable of cutting and shaping the electrode tip 210 has a blade portion 111 that is curved into a concave arc shape so that the entire tip of the electrode tip 210 can be cut and shaped. It is provided continuously up to the rotation center K.
[0005]
The holder 120 is formed in a cylindrical shape having a mortar-shaped portion capable of receiving the electrode chip 210 on both upper and lower surfaces, and a notch portion in which the cutter 110 can be screwed is formed in a part thereof.
[0006]
As shown in FIG. 5A, the rotary block 130 is positioned so as to surround the outer periphery of the holder 120, and is formed so as to be able to hold the holder 120 described above over the entire periphery. Further, gear teeth (not shown) having a predetermined pitch are formed on the outer peripheral edge of the rotary block 130, and the gear teeth of the motor and the gear teeth of the motor are meshed with each other via a reduction gear, so that a motor described later. The driving force can be transmitted from 150. As a result, the rotating block 130 is rotated by the driving force of the motor 150 transmitted via the gear teeth of the motor and the speed reducer, so that the holder 120 and the cutter 110 can be rotated around the rotation center K together with the rotating block 130. .
[0007]
The guide 140 is disposed to face the upper surface and the lower surface of the holder 120, and is formed in a shape that can guide the electrode chip 210 to the holder 120.
[0008]
The motor 150 is connected to the rotating block 130 via the gear teeth and the speed reducer described above, and the driving force that can rotate the rotating block 130 around the rotation center K by the electric power supplied from the outside of the chip dresser 100. Can be output. For example, the holder 120 and the cutter 110 are capable of rotating at a high speed capable of rotating at 200 rpm or more.
[0009]
The eco-rising mechanism 160 enables the pair of upper and lower electrode tips 210 of the welding gun 200 to operate with respect to the tip dresser 100 by a slide mechanism, and is used to uniformly cut and shape the pair of upper and lower electrode tips 210. Mechanism.
[0010]
With such a configuration, when the rotating block 130 is rotated by the motor 150, the cutter 110 and the holder 120 rotate together around the rotation center K, so that the curved blade portion with respect to the electrode tip 210 guided by the guide 140 111, the entire surface of the tip 211 can be shaped into a substantially hemispherical shape, and the diameter of the tip flat 213 can be shaped from β to α. That is, as shown in FIG. 6C, by cutting the hatched portion H in the figure, the tip flat portion 213 (FIG. 6B) of the electrode tip 210 whose tip is crushed is shaped to a diameter α. can do. However, in this case, the length of the electrode tip 210 is shortened by γ.
[0011]
Incidentally, as shown in FIG. 6A, the electrode tip 210 used for spot welding has a tip flat portion 213 having a diameter α at the tip portion 211 thereof. Since the electrode tip 210 itself is made of copper that is rich in malleability, the tip flat portion 213 is gradually crushed as the number of welding points increases as shown in FIG. β, the contact area is expanded, and the current density is decreased. This makes it impossible to form a proper weld nugget.
[0012]
In order to solve such a problem, generally, as shown by the solid line in FIG. 7, the tip of the electrode tip 210 is increased by gradually increasing the welding current supplied to the welding gun in accordance with the number of welding points. The welding current is controlled (hereinafter referred to as “step-up control”) so that an appropriate welding nugget can be formed between the workpieces even if the portion 211 is crushed, or the electrode tip 210 is cycled by the above-described tip dresser 100. Is cut and shaped to the initial shape.
[0013]
If the tip portion 211 of the electrode tip 210 is crushed to such an extent that an appropriate weld nugget cannot be formed between the workpieces even if step-up control is performed, the electrode tip 210 is replaced. As shown in FIG. 5 (B), when the tip portion 211 of the electrode tip 210 is cut and shaped into a predetermined substantially hemispherical shape by the above-described tip dresser 100, the tip is flat as shown in FIG. 6 (B). As shown in FIG. 6 (C), the part 213 crushed to a diameter β is cut and shaped so that the diameter becomes α. At this time, the length of the electrode tip 210 is shortened by γ.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the step-up control of the welding current and the cutting / shaping of the electrode tip 210 as described above, there are the following problems.
(1) If step-up control of the welding current is performed as shown in FIG. 7 in order to form an appropriate welding nugget, there is a problem that control by the sequencer becomes complicated. Since this depends on the control function of the sequencer, for example, in a sequencer in which fine control as shown by the broken line in FIG. 7 is difficult, rough control as shown by the solid line is unavoidable. Therefore, immediately after the welding current is stepped up, an excessive welding current is supplied, and there is a problem that wasteful power consumption increases. Further, since an excessive welding current is supplied immediately after the welding current is stepped up, there is a problem that not only will the occurrence of spatters be hindered, but it will hinder the planned spot welding and also the work efficiency will be reduced. .
[0015]
(2) Further, when 2000-3000 spot welding is performed by the step-up control of the welding current, the tip portion 211 of the electrode tip 210 is crushed to the extent that it is difficult to cope with the step-up of the welding current. Therefore, it is necessary to replace the electrode tip 210, and the electrode tip 210 must be frequently replaced. Therefore, there is a problem that the working efficiency is lowered. Note that the electrode tip 210 removed from the welding gun by replacement can be reused by shaping.
[0016]
(3) Also, as described with reference to FIG. 6 (C), when the electrode tip 210 is cut and shaped with a short period by the tip dresser 100, the length of the electrode tip 210 is divided by γ every time cutting is performed. Since it becomes short, there exists a problem that the lifetime of the electrode chip 210 becomes short.
[0017]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a cutting blade and a tip dresser capable of suppressing power consumption in spot welding and improving work efficiency. With the goal.
Another object of the present invention is to provide a cutting blade and a tip dresser that do not shorten the life of the electrode tip even if the electrode tip is cut and shaped in a short cycle.
[0018]
[Means for Solving the Problem and Actions and Effects of the Invention]
In order to achieve the above-described object, in the cutting blade according to claim 1, in the cutting blade used for the tip dresser for shaping the electrode tip of the spot welder while being mounted on the spot welder , the tip of the electrode tip is formed. A blade portion that is curved into a concave arc shape so that a portion excluding the flat tip portion can be cut and shaped into a predetermined substantially hemispherical shape, and a flat tip portion of the electrode tip that is pressed with a predetermined pressure by the spot welder And a press contact portion that does not have a blade that is continuously provided on the blade portion so as to be press-contactable to the blade.
[0019]
In the first aspect of the present invention, the cutting blade includes a blade portion and a pressure contact portion having no blade, and the blade portion cuts a portion of the tip portion of the electrode tip excluding the tip flat portion into a predetermined substantially hemispherical shape. A press-contact portion that is curved into a concave arc shape so as to be shaped and does not have a blade is provided continuously to the blade portion so as to be press-contactable to the tip flat portion of the electrode tip. As a result, when the cutting blade rotates around the center of rotation, the portion excluding the tip flat portion of the tip of the electrode tip can be cut and shaped into a predetermined substantially hemispherical shape, and a predetermined welding can be performed by a spot welder. Since the tip flat portion can be pressed and shaped by the pressure contact portion that presses against the tip flat portion of the electrode tip that has been pressurized by pressure, the tip portion of the electrode tip can be predetermined without cutting the tip tip flat portion. Can be shaped into a substantially hemispherical shape. That is, since the length of the electrode tip can be prevented from being shortened, the life of the electrode tip is not shortened even if the electrode tip is cut and shaped in a short cycle. Therefore, since it is possible to cut and shape the electrode tip with a short period in a state where it is mounted on the spot welder , step-up control of the welding current is unnecessary, and power consumption in spot welding can be suppressed and work efficiency can be reduced. There is an effect that can increase.
[0020]
The tip dresser according to claim 2, wherein the tip dresser for shaping the electrode tip of the spot welder in a state of being mounted on the spot welder has a mortar shape portion capable of receiving the electrode tip, and the mortar shape portion is centered. A holder configured to be rotatable, and a portion of the tip of the electrode tip, which is held by the holder and guided by the mortar-shaped portion, except for the tip flat portion is cut into a predetermined substantially hemispherical shape by the rotation of the holder. A blade portion that curves into a concave arcuate shape so as to be shaped, and is continuously provided on the blade portion so as to be press -contactable to a tip flat portion of the electrode tip that has been pressed with a predetermined pressure by the spot welder. A technical feature includes a cutting blade having a pressure contact portion that does not have a blade, and a drive unit that can rotationally drive the holder around a rotation center.
[0021]
In invention of Claim 2, a holder, a cutting blade, and a drive part are provided. Then, the cutting blade is held by a holder having a mortar-shaped part that can receive the electrode chip, and this holder is driven to rotate around the rotation center by the drive part, so the electrode chip guided to the mortar-shaped part of the rotating holder The tip portion of the electrode tip is cut and shaped into a predetermined substantially hemispherical shape by the cutting blade portion, and the tip flat portion of the electrode tip pressed by the spot welding machine with a predetermined pressure is Then, pressure contact shaping is performed by the pressure contact portion of the cutting blade that is in pressure contact therewith. As a result, the tip portion of the electrode tip can be shaped into a predetermined substantially hemispherical shape without cutting the tip tip flat portion of the electrode tip. Cutting the electrode tip does not shorten the life of the electrode tip. Therefore, since it is possible to cut and shape the electrode tip with a short period in a state where it is mounted on the spot welder , step-up control of the welding current is unnecessary, and power consumption in spot welding can be suppressed and work efficiency can be reduced. There is an effect that can increase.
[0022]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a chip dresser according to the second aspect, wherein the rotational speed of the holder is 200 to 300 revolutions per minute.
[0023]
In the invention of claim 3, if the rotational speed of the holder is 200 or more revolutions per minute, the cutting blade held by the holder and rotated integrally with the holder can rotate 3.3 times or more per second. The electrode tip can be shaped in a short time (for example, 1 second). Moreover, since the motor capacity | capacitance will become large when the rotation speed of a holder exceeds 300 rotations per minute, it is not economical. Thereby, for example, the electrode tip can be shaped within the time from the completion of welding of a certain workpiece to the time when the next workpiece is conveyed (hereinafter referred to as “work conveyance time”). The tip shape of the electrode tip can be kept almost constant. Therefore, since the welding current can be controlled at a constant value, an excessive welding current is not supplied and spattering can be prevented. Therefore, power consumption can be suppressed and work efficiency can be further enhanced.
[0024]
The tip dresser according to claim 4 is characterized in that, in the tip dresser according to claim 2 or claim 3, the pressure applied to the holder of the electrode tip during shaping is 500 N or more and 2000 N or less.
[0025]
In the invention of claim 4, since the pressure applied to the holder of the electrode tip is 500 N or more, the cutting portion of the cutting tip can properly cut and shape the portion excluding the tip flat portion of the tip of the electrode tip. The tip flat portion can be pressure-welded by the press-contact portion of the cutting blade that presses against the tip flat portion of the electrode tip. Thereby, for example, the zinc adhering to the tip flat portion of the electrode tip can be removed satisfactorily, while the cutting edge is not formed on the flat portion that contacts the tip top portion. There is no cutting. Moreover, since the applied pressure of the electrode tip is 2000 N or less, deformation of the electrode tip due to excessive applied pressure can be prevented.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the cutting blade and the tip dresser of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0027]
As shown in FIG. 2, the chip dresser 10 according to the present embodiment has substantially the same configuration as the above-described chip dresser 100 shown in FIG. 5 except for the configuration of the cutter 30. That is, as shown in FIGS. 2 and 3, the chip dresser 10 is mainly composed of a holder 12, a rotating block 13, a guide 14, a motor 15, an eco-rising mechanism 16, and a cutter 30. B), the holder 12, the rotating block 13, the guide 14, the motor 15, the eco-raising mechanism 16, and the cutter 30 are composed of the holder 120, the rotating block 130, and the guide 140 that constitute the chip dresser 100 (FIG. 5). These correspond to the motor 150, the eco-raising mechanism 160 and the cutter 110, respectively. In addition, the code | symbol 17 shown to FIG. 3 (A) shows the notch part formed in the holder 12. FIG.
[0028]
Therefore, also in the chip dresser 10 according to the present embodiment, the rotation block 13 is rotated by the drive of the motor 15, so that the holder 12 and the cutter 30 are rotated around the rotation center K. When the electrode tip 50 guided by the guide 14 is inserted into the holder 12, the electrode tip 50 is cut and shaped by the rotating cutter 30 in the same manner as the above-described tip dresser 100. However, as will be described later, the present chip dresser 10 is characterized by the structure of the cutter 30, and therefore, the shape of the electrode chip 50 after cutting and shaping is different from that shown in FIG.
[0029]
Next, the configuration of the cutter 30 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 1A is a plan view showing the structure of the cutter 30, FIG. 1B is a side view in the direction 1B shown in FIG. 1A, and FIG. 1C is 1C shown in FIG. 1A. It is sectional drawing by a -1C line.
[0030]
As shown in FIGS. 1A and 1B, the cutter 30 is a plate-like cutting blade made of, for example, high-speed tool steel (JIS4403 SKH51), and isosceles the isosceles triangle by bending it into a concave arc shape. It is formed in a different shape. The curved portion is provided with a blade portion 31, whereby the portion excluding the tip flat portion 53 of the tip portion 51 of the electrode tip 50 inserted into the holder 12 can be cut and shaped into a predetermined dome shape. ing. The blade 31 is set to a rake angle θ (for example, 3 to 5 degrees) as shown in FIG.
[0031]
On the other hand, the press-contact part 33 in which the cutting edge is not formed continuously with the blade part 31 is formed so as to be able to press-contact with the tip flat part 53 of the electrode tip 50. Therefore, the tip flat portion 53 of the electrode tip 50 is not cut, and the length of the electrode tip 50 is prevented from being shortened after shaping.
[0032]
A screw insertion hole 37 that is used when the cutter 30 is screwed to the holder 12 is provided in the approximate center of the cutter 30.
[0033]
That is, as shown in FIG. 4A, the cutter 30 is curved into a concave arc shape so that a portion of the tip portion 51 of the electrode tip 50 excluding the tip flat portion 53 can be cut and shaped into a predetermined substantially hemispherical shape. The blade part 31 and the press contact part 33 which does not have the cutting blade provided in succession to the blade part 31 so that press contact with the front-end | tip flat part 53 of the electrode tip 50 are provided. Thereby, when the cutter 30 rotates around the rotation center K, the shaded portion H in the figure is cut, and the portion excluding the tip flat portion 53 of the tip portion 51 of the electrode tip 50 has a predetermined substantially hemispherical shape. In other words, the tip flat portion 53 can be shaped into a dome shape, and the tip flat portion 53 can be pressed and shaped by the pressure contact portion 33 that presses against the tip flat portion 53 of the electrode tip 50. Therefore, the tip portion 51 of the electrode tip 50 can be shaped into a dome shape without cutting the tip flat portion 53 of the electrode tip 50.
[0034]
As shown in FIG. 4B, in the chip dresser 10 provided with such a cutter 30, the cutter 30 is held by the holder 12 having a mortar-shaped portion that can receive the electrode chip 50, and the motor 15 holds the holder. 12 is rotated around the rotation center K, and the tip 51 of the electrode tip 50 guided by the mortar-shaped portion of the rotating holder 12 is a dome by the blade 31 of the cutter 30 except for the tip flat portion 53. The tip flat portion 53 of the electrode tip 50 is pressure-shaped by the pressure-contact portion 33 of the cutter 30 that is pressure-contacted thereto. As a result, the length of the electrode tip 50 can be prevented from being shortened, and the electrode tip 50 can be cut and shaped in a short cycle. Therefore, step-up control of the welding current is not required, and power consumption in spot welding is reduced. In addition to being able to suppress, there are effects that work efficiency can be improved.
[0035]
Further, if the rotation speed of the holder 12 is set to 200 rotations per minute or more, for example, the cutter 30 held by the holder 12 and rotated integrally with the holder 12 can rotate 3.3 times or more per second. The electrode tip 50 can be shaped within 1 second. Thereby, since the electrode tip 50 can be shaped in a very short time, the electrode tip 50 can be shaped within the workpiece transfer time, and the tip shape of the electrode tip 50 can be kept substantially constant in an in-line state. Therefore, it is not necessary to perform step-up control on the welding current, and for example, it is possible to set the current control at a constant current value such as the one-dot chain line shown in FIG. 7, so that control by the sequencer can be simplified. Therefore, power consumption can be suppressed and work efficiency can be further enhanced. In addition, since the motor capacity | capacitance will become large when the rotation speed of the holder 12 exceeds 300 rotations per minute, it is not economical.
[0036]
Furthermore, by pressing the electrode tip 50 against the holder with a pressing force of 500 N or more, the blade portion 31 of the cutter 30 appropriately cuts and shapes the portion of the tip portion 51 of the electrode tip 50 excluding the tip flat portion 53. In addition, the tip flat portion 53 of the electrode tip 50 is press-formed by the press-contact portion 33 that does not have the cutting blade of the cutter 30 so that, for example, zinc adhered to the tip flat portion 53 of the electrode tip 50 is removed well. Can do. On the other hand, by pressurizing the electrode tip 50 with a pressure of 2000 N or less, the electrode tip 50 can be prevented from being deformed by an excessive pressure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a cutting blade according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 (A) is a plan view, FIG. 1 (B) is a side view seen from the direction 1B, and FIG. It is sectional drawing by the 1C-1C line | wire shown to FIG. 1 (A).
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a chip dresser according to the present embodiment.
3A and 3B are diagrams showing the configuration of the holder and the like of the chip dresser according to the present embodiment. FIG. 3A is a plan view, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line 3B-3B shown in FIG. It is.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the operation and the like of the chip dresser according to the present embodiment.
5A and 5B are explanatory views showing a conventional chip dresser. FIG. 5A shows an outline of the configuration of the chip dresser, and FIG. 5B shows a configuration of the holder and the cutter.
6A and 6B are explanatory diagrams showing the shape of the tip of the electrode tip. FIG. 6A is an electrode tip before use, FIG. 6B is an electrode tip before shaping after use, and FIG. 6C is shaping. Each of the subsequent electrode tips is shown.
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a setting example of a welding current by a sequencer with respect to the number of welding points.
[Explanation of symbols]
10 Chip Dresser 12 Holder 13 Rotating Block 15 Motor (Driver)
30 cutter (cutting blade)
31 Blade part 33 Pressure contact part 50 Electrode tip 51 Tip part 53 Tip flat part 200 Welding gun (spot welder)
K rotation center

Claims (4)

スポット溶接機の電極チップを該スポット溶接機に装着した状態で整形するチップドレッサーに用いられる切削刃において、
前記電極チップの先端部の先端平坦部を除く部分を所定の略半球形状に切削整形可能に、凹状の円弧形状に湾曲する刃部と、
前記スポット溶接機により所定の加圧力で加圧された前記電極チップの先端平坦部に圧接可能に前記刃部に連続して設けられる刃を有しない圧接部と、を備えることを特徴とする切削刃。In a cutting blade used for a tip dresser that shapes an electrode tip of a spot welder mounted in the spot welder ,
A blade portion that curves into a concave arc shape so that a portion other than the tip flat portion of the tip portion of the electrode tip can be cut and shaped into a predetermined substantially hemispherical shape,
A pressure contact portion that does not have a blade that is continuously provided on the blade portion so as to be press-contactable to the tip flat portion of the electrode tip pressed by the spot welder with a predetermined pressure. blade. スポット溶接機の電極チップを該スポット溶接機に装着した状態で整形するチップドレッサーにおいて、
前記電極チップを受け入れ可能なすり鉢形状部を有し、前記すり鉢形状部を中心に回転可能に構成されるホルダと、
前記ホルダに保持され、前記すり鉢形状部に案内された前記電極チップの先端部の先端平坦部を除く部分を前記ホルダの回転により所定の略半球形状に切削整形可能に、凹状の円弧形状に湾曲する刃部、および、前記スポット溶接機により所定の加圧力で加圧された前記電極チップの先端平坦部に圧接可能に前記刃部に連続して設けられる刃を有しない圧接部を有する切削刃と、
前記ホルダを回転中心周りに回転駆動し得る駆動部と、
を備えることを特徴とするチップドレッサー。In a tip dresser for shaping an electrode tip of a spot welder while attached to the spot welder ,
A mortar-shaped portion that can receive the electrode tip, and a holder configured to be rotatable around the mortar-shaped portion;
A portion of the tip of the electrode tip that is held by the holder and guided to the mortar-shaped portion excluding the tip flat portion can be cut and shaped into a predetermined substantially hemispherical shape by rotation of the holder, and curved into a concave arc shape. And a cutting blade having a pressure contact portion that does not have a blade continuously provided on the blade portion so as to be press-contactable to the tip flat portion of the electrode tip pressed with a predetermined pressure by the spot welder When,
A drive unit capable of rotationally driving the holder around a rotation center;
A chip dresser comprising: 前記ホルダの回転数は、毎分２００回転以上３００回転以下であることを特徴とする請求項２に記載のチップドレッサー。  The tip dresser according to claim 2, wherein the rotation speed of the holder is 200 to 300 revolutions per minute. 整形時における前記電極チップの前記ホルダに対する加圧力は、５００Ｎ以上２０００Ｎ以下であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のチップドレッサー。  The chip dresser according to claim 2 or 3, wherein a pressing force of the electrode tip to the holder during shaping is 500N or more and 2000N or less.
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