JPH0593674U - 抵抗溶接機用の加圧力測定装置 - Google Patents
抵抗溶接機用の加圧力測定装置Info
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- JPH0593674U JPH0593674U JP3989492U JP3989492U JPH0593674U JP H0593674 U JPH0593674 U JP H0593674U JP 3989492 U JP3989492 U JP 3989492U JP 3989492 U JP3989492 U JP 3989492U JP H0593674 U JPH0593674 U JP H0593674U
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Abstract
(57)【要約】
[目的]作業員の手加減を不要とし、実際の被溶接部に
対する加圧力の測定を可能とし、可搬形の抵抗溶接機で
も安全・容易・高精度な加圧力測定を行えるようにす
る。 [構成]本体は、全体が金属たとえばステンレスからな
り、上記球面状チップ頭部16と、四角柱状のチップ中
間部26と、円筒状のチップ基端部28とを有する。チ
ップ中間部26の各側面には抵抗線歪みゲージ30A〜
30Dが貼付される。チップ頭部16に加えられた加圧
力によってチップ中間部26の各側面(測定面)が歪む
と、その加圧力に応じた電気信号がゲージ30A〜30
Dより得られる。チップ中間部26とケース22との間
には、シリコンゴム24が充填される。チップ基端部2
8の内周面28aはテーパ状に形成され、このテーパ孔
がチップホルダ12のテーパ形先端部12aに嵌合する
ことで、キャップチップ形の本加圧力測定装置10がチ
ップホルダ12に着脱可能に取付される。
対する加圧力の測定を可能とし、可搬形の抵抗溶接機で
も安全・容易・高精度な加圧力測定を行えるようにす
る。 [構成]本体は、全体が金属たとえばステンレスからな
り、上記球面状チップ頭部16と、四角柱状のチップ中
間部26と、円筒状のチップ基端部28とを有する。チ
ップ中間部26の各側面には抵抗線歪みゲージ30A〜
30Dが貼付される。チップ頭部16に加えられた加圧
力によってチップ中間部26の各側面(測定面)が歪む
と、その加圧力に応じた電気信号がゲージ30A〜30
Dより得られる。チップ中間部26とケース22との間
には、シリコンゴム24が充填される。チップ基端部2
8の内周面28aはテーパ状に形成され、このテーパ孔
がチップホルダ12のテーパ形先端部12aに嵌合する
ことで、キャップチップ形の本加圧力測定装置10がチ
ップホルダ12に着脱可能に取付される。
Description
【0001】
本考案は、抵抗溶接機における加圧力を測定するための装置に関する。
【0002】
抵抗溶接において、加圧力は溶接電流、通電時間とともに溶接品質を左右する 3大溶接条件の1つとされている。従来から、抵抗溶接機の加圧力を測定する装 置として、ロードセル等からなる加圧力センサを被溶接物の代わりに一対の溶接 電極間に挿入し、それらの溶接電極を介して該加圧力センサに加えられる加圧力 をメータ表示する加圧力計が使われている。
【0003】 図6に示すように、この種の加圧力計100は、ロードセルを内蔵した円盤状 の加圧力センサ102を柄104の先端に取り付けてなる。センサ102の両面 の中心突起部102aが内蔵のロードセルに直結している感圧部である。柄10 4の基端部より出ているケーブル106は、ロードセルの出力信号を本体(図示 せず)側の測定値演算表示部に送るものである。
【0004】 図7に示すように、この加圧力計100によって抵抗溶接機の加圧力を測定す るときは、測定者または作業員(図示せず)が柄104を手で把持してセンサ1 02を一対の溶接電極108,110間に挿入し、溶接回路を止めて溶接電流は 流さずに、加圧機構112を溶接時と同じ条件で作動させ、溶接電極108,1 10間でセンサ102を挟み込み加圧する。そうすると、センサ102に加えら れる加圧力に応じた電気信号がセンサ102内のロードセルから出力され、本体 114の表示部に加圧力測定値が表示される。
【0005】
上記のような加圧力計100においては、溶接電極108,110の先端部が センサ102の感圧部102aからずれて当接したり、あるいは斜め方向に当接 すると、加圧力を正しく測定することができなくなる。したがって、作業員は、 センサ102の感圧部102aが正しい角度で溶接電極108,110間に挟み 込まれるように、上手に加圧力計100を扱わなければならない。この点、図7 に示す抵抗溶接機は、加圧時に上部溶接電極108が上下運動するだけで、他の 部分は常に静止している定置形であるから、作業員にとって、柄104を把持操 作してセンサ102を溶接電極108,110間に正しい位置・角度で入れるの はさほど難しいことではない。
【0006】 しかし、図8に示すようなC形溶接ガン120、あるいは図9に示すようなX 形溶接ガン130等のように、ロボット122,132に搭載される可搬形の抵 抗溶接機においては、溶接電極(124,126)、(134,136)の位置 ・向きが不定であるため、センサ102を溶接電極(124,126)、(13 4,136)間に正しい位置・角度で挿入して担持することは、作業員にとって は極めて困難な作業である。特に、X形溶接ガン130の場合は、両溶接電極1 34,136が動くため、センサ102の位置合わせが極めて難しいばかりか、 誤って作業員の手が電極134,136に挟み込まれる危険性もあった。このた め、可搬形の抵抗溶接機における加圧力の測定には、上記従来の加圧力計100 を使用することができなかった。
【0007】 また、上記従来の加圧力計100では、実際に溶接されるワーク(被溶接物) に代えてセンサ102を溶接電極間に挿入して挟み込むが、センサ102は変形 しないように剛体からなり、その厚みが約20mmもあり、板厚が約1mm程度 の一般のワークとは異なる被加圧物である。このため、センサ102に対する溶 接電極の当たり具合はワークに対するそれとは異なり、したがって加圧具合も相 違し、その違いが測定値の誤差となって現れる不具合があった。
【0008】 本考案は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、作業員の特別な労を必要と することがなく、可搬形の抵抗溶接機でも安全・容易・高精度に加圧力の測定が 行うことが可能で、実際の被溶接部に対して加圧力を測定することができる簡易 で汎用形の加圧力測定装置を提供することを目的とする。
【0009】
上記の目的を達成するために、本考案の第1の加圧力測定装置は、抵抗溶接機 における加圧力を測定するための加圧力測定装置であって、溶接電極の先端部に 着脱可能に取付されるキャップチップに加圧力センサを設けてなる構成とした。
【0010】 また、本考案の第2の加圧力測定装置は、抵抗溶接機における加圧力を測定す るための加圧力測定装置であって、被加圧物と接触するためのチップ頭部と、前 記加圧力をストレン・ゲージに与えるためのチップ中間部と、チップホルダに着 脱可能に取付されるためのチップ基端部とを具備する構成とした。
【0011】
本考案においては、キャップチップに加圧力センサが設けられるため、実際の 被溶接物をキャップチップを介して溶接時と同じ条件で加圧し、その加圧力をキ ャップチップ内の加圧力センサによって測定することができる。したがって、加 圧力測定に際して、作業員の手加減を要することなく、常に正確な角度で加圧力 センサに被測定加圧力を与えることができる。また、加圧力測定を行うときに本 考案のキャップチップを溶接用キャップチップ(電極チップ)に代えてチップホ ルダに取付するだけでよいので、ロボットに搭載される可搬形の抵抗溶接機のよ うに不定の位置・向き・姿勢をとる溶接機においても、安全・容易・高精度に加 圧力を測定することができる。
【0012】
以下、図1〜図7を参照して本考案の実施例を説明する。図1〜図4は本考案 による加圧力測定装置の一実施例を説明するための図であって、図1はこの加圧 力測定装置の外観構成を示す斜視図、図2はこの加圧力測定装置の内部の構成を 示す分解斜視図、図3はこの加圧力測定装置の内部の構成をより詳細に示す縦断 面図、図4はこの加圧力測定装置の使用態様例を示す側面図である。
【0013】 図1に示すように、本実施例による加圧力測定装置10は、抵抗溶接機のチッ プホルダ12に着脱可能に取付されるキャップチップ形の装置であり、普通のキ ャップチップ形溶接電極と同様に、円柱形の胴部14と球面状のチップ頭部16 とを有する。ただし、センサ出力信号を送出するためのケーブル18が胴部14 の側面から出ている。
【0014】 図2に示すように、胴部14は、本体20と円筒状のカバー22とから構成さ れる。ケーブル引出部24はカバー22側に付いている。本体20は、全体が金 属たとえばステンレスからなり、上記球面状チップ頭部16と、四角柱状のチッ プ中間部26と、円筒状のチップ基端部28とを有する。チップ中間部26の各 側面にはストレン・ゲージとして、たとえば抵抗線歪みゲージ30A,30B, 30C,30Dが貼付されている。各抵抗線歪みゲージ30A〜30Dは、紙や プラスチック等の薄い基材上にニッケル合金等の抵抗線(ゲージ線)を所定のパ ターンで延在させてホイーストン・プリッジ回路を構成してなり、加圧力によっ てチップ中間部26の各側面(測定面)が歪むと、その歪みに応じて抵抗線の長 さ、直径、比抵抗が変化することによって、加圧力に応じた電気信号が取り出せ るようになっている。この実施例では、軸方向に平行な加圧力だけでなく軸方向 に垂直な加圧力をも同時に測定できるように、たとえばゲージ30A,30Bを 垂直方向の加圧力を検出する向きに貼付し、ゲージ30C,30Dを水平方向の 加圧力を検出する向きに貼付している。
【0015】 図3に示すように、各ゲージ30A〜30Dの出力線32A〜32Dはケーブ ル18に接続されている。チップ中間部26とケース22との間には、絶縁性の 充填材たとえばシリコンゴム24が充填され、この充填材によってケース22が 本体20に取付されるとともに、内部のゲージ30A〜30Dが物理的および電 気的に保護されている。チップ基端部28の内周面28aは内奥に向かうほど孔 径が小さくなるようなテーパ状に加工されており、このテーパ孔がチップホルダ 12のテーパ形先端部12aに嵌合することで、キャップチップ形の本加圧力測 定装置10がチップホルダ12に着脱可能に取付されるようになっている。チッ プ基端部28のテーパ形内周面28aには絶縁材34が貼付されており、この絶 縁材34によって本加圧力測定装置10はチップホルダ12に対して電気的に絶 縁されている。
【0016】 チップホルダ12は導電度の高い金属たとえば銅からなる中空管で、その先端 部には本来のキャップチップつまり電極チップを水冷するための冷却水供給管3 6が同軸状に入っている。溶接通電時、冷却水供給管36から噴出した冷却水は 電極チップの底面に当たってからチップホルダ12の管内を通って冷却水回収部 (図示せず)に回収されるようになっている。
【0017】 図4に示すように、本実施例による加圧力測定装置10は、抵抗溶接機におい て一対のチップホルダ12A,12Bの一方、たとえば下部チップホルダ12B に着脱可能に取付される。他方の(上部)チップホルダ12Aには通常のキャッ プチップとして電極チップ40が着脱可能に取付される。加圧力を測定するとき は、図4に示すように、被溶接物42,44を被加圧物として両キャップチップ 10,40間に挿入し、溶接電流は流さずに、加圧機構(図示せず)を溶接時と 同一条件で作動させればよい。そうすると、加圧機構の可動部に一体に結合され ている上部アーム46が下降し、上部キャップチップ40が被溶接物42,44 を下部キャップチップ10に対して押圧する。下部キャップチップ10は、固定 下部アーム48によって固定支持されているため、被溶接物42,44を受け止 める。こうして,被溶接物42,44には両キャップチップ40,10を介して 溶接時と同じ加圧力が加えられる。
【0018】 このようにして被溶接物42,44に加圧力が加えられると、下部キャップチ ップとしての本加圧力測定装置10においては、被溶接物42,44に対するの と同じ加圧力がチップ頭部16に加えられ、チップ中間部26の4側面に貼付さ れた抵抗線歪みゲージ30A,30B,30C,30Dより軸方向の加圧力また は水平方向の加圧力を表す電気信号が得られる。これらの加圧力検出信号はケー ブル18を介して測定装置本体(図示せず)の演算部に送られ、測定値本体の表 示部に加圧力測定値が表示される。
【0019】 このように、本実施例においては、電極チップに代えて電極チップに似た形状 のキャップチップ形加圧力測定装置10を一方の(たとえば下部)チップホルダ 12Bに装着し、実際の被溶接物42,44を両キャップチップ40,10を介 して溶接時と同じ条件で加圧し、その加圧力をキャップチップ形加圧力測定装置 10によって測定する。したがって、加圧力測定に際して、作業員が加圧力セン サを把持する等のマニュアル操作を行う必要がなく、常に正確な角度でストレン ・ゲージに被測定加圧力を与えることができる。
【0020】 また、本実施例の加圧力測定装置10では、球面状のチップ頭部16が被溶接 物42,44と接触するので、被溶接物42,44に加えられる加圧力が斜め方 向であってもそのままベクトル的な加圧力として感圧することができ、かつ4個 の直交形抵抗線歪みゲージ30A〜30Dによってそのままベクトル的な加圧力 として測定することができる。したがって、より高い精度の加圧力測定値を得る ことができる。
【0021】 また、加圧力測定時に、間違って溶接回路が作動して両チップホルダ12A, 12B間に電圧が印加されても、チップ基端部28の内周面28aに設けた絶縁 材34によって本加圧力測定装置10と下部チップホルダ12Aとが絶縁されて いるため、通電せず、溶接電流が流れることはない。したがって、本加圧力測定 装置10および被溶接材42,44等が保護される。
【0022】 なお、図4において、加圧力測定を行わないときは、下部チップホルダ12か ら加圧力測定装置10が外され、上部電極チップ40と同じ電極チップが下部チ ップホルダ12に装着される。
【0023】 図4では、本実施例によるキャップチップ形加圧力測定装置10を定置形の抵 抗溶接機で用いる場合を例示したが、C形溶接ガンやX形溶接ガン等の可搬形抵 抗溶接機においても定置形と同様にチップホルダに装着するだけでよく、上記と 同様の作用効果が得られる。
【0024】 以上、好適な一実施例について説明したが、本考案の技術的思想の範囲内で種 々の変形・変更が可能である。たとえば、加圧測定時の通電を防止するための手 段として、上記実施例ではチップホルダと嵌合するチップ基端部28の内周面2 8aに絶縁材34を設けたが、図5の(A) に示すように本体20とケース22と の接合部に絶縁材46を設けたり、あるいは図5の(B) に示すように被加圧物と 接触するチップ頭部16の先端部に絶縁材48を設けてもよい。また、チップ中 間部26の形状も四角柱に限るものではなく、三角柱、五角柱等の他の多角柱で もよく、あるいは円柱形でも可能であり、ストレン・ゲージの取付個数、位置、 方向性も任意に選択することができる。また、ストレン・ゲージとして、抵抗線 歪みゲージに代えて半導体歪みゲージ等の他の型のゲージを用いることも可能で ある。また、ストレン・ゲージ以外の加圧力センサをキャップチップに設けるこ とも可能である。また、チップ基端部28をチップホルダにネジ止めによって取 付する構造とすることもできる。
【0025】
以上説明したように、本考案の抵抗溶接機用加圧力測定装置によれば、キャッ プチップに加圧力センサを設け、実際の被溶接物にキャップチップを介して加圧 力を加え、その加圧力をキャップチップ内の加圧力センサによって測定するよう にしたので、定置形の抵抗溶接機はもちろんのこと可搬形の抵抗溶接機において も、作業員の労を煩わすことなく、安全・容易・高精度に加圧力を測定すること ができる。
【図1】本考案の一実施例による加圧力測定装置の外観
構成を示す斜視図である。
構成を示す斜視図である。
【図2】実施例における加圧力測定装置の内部の構成を
示す分解斜視図である。
示す分解斜視図である。
【図3】実施例における加圧力測定装置の内部構成をよ
り詳細に示す縦断面図である。
り詳細に示す縦断面図である。
【図4】実施例における加圧力測定装置の使用態様例を
示す側面図である。
示す側面図である。
【図5】実施例における加圧力測定装置の絶縁機能の変
形例を示す斜視図である。
形例を示す斜視図である。
【図6】従来の加圧力測定装置としての加圧力計の外観
構成を示す斜視図である。
構成を示す斜視図である。
【図7】定置形の抵抗溶接機における従来の加圧力計の
使用態様を示す斜視図である。
使用態様を示す斜視図である。
【図8】ロボットに搭載されるC形溶接ガンにおける従
来の加圧力計の使用態様を示す斜視図である。
来の加圧力計の使用態様を示す斜視図である。
【図9】ロボットに搭載されるX形溶接ガンにおける従
来の加圧力計の使用態様を示す斜視図である。
来の加圧力計の使用態様を示す斜視図である。
10 キャップチップ形加圧力測定装置 12 チップホルダ 16 チップ頭部 18 ケーブル 20 本体 22 ケース 26 チップ中間部 28 チップ基端部 30A〜30D 抵抗線歪みゲージ 34 絶縁材
Claims (2)
- 【請求項1】 抵抗溶接機における加圧力を測定するた
めの加圧力測定装置であって、 溶接電極の先端部に着脱可能に取付されるキャップチッ
プに加圧力センサを設けてなることを特徴とする抵抗溶
接機用の加圧力測定装置。 - 【請求項2】 抵抗溶接機における加圧力を測定するた
めの加圧力測定装置であって、 被加圧物と接触するためのチップ頭部と、前記加圧力を
ストレン・ゲージに与えるためのチップ中間部と、チッ
プホルダに着脱可能に取付されるためのチップ基端部と
を具備することを特徴とする抵抗溶接機用の加圧力測定
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3989492U JP2570945Y2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 抵抗溶接機用の加圧力測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3989492U JP2570945Y2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 抵抗溶接機用の加圧力測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0593674U true JPH0593674U (ja) | 1993-12-21 |
JP2570945Y2 JP2570945Y2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=12565673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3989492U Expired - Lifetime JP2570945Y2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 抵抗溶接機用の加圧力測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2570945Y2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012206127A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Fuji Heavy Ind Ltd | 加圧力検出工具 |
WO2013175825A1 (ja) * | 2012-05-21 | 2013-11-28 | トヨタ車体株式会社 | スポット溶接ガンのティーチング用チップ |
JP2016038326A (ja) * | 2014-08-08 | 2016-03-22 | Necトーキン株式会社 | 歪測定部品およびこれを用いた歪測定方法 |
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IT202000018202A1 (it) * | 2020-07-28 | 2022-01-28 | Tecna Spa | Apparato di saldatura. |
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KR101587998B1 (ko) * | 2014-04-30 | 2016-01-22 | 한양대학교 산학협력단 | 스폿 용접용 압흔 자국 컨트롤 전극 |
-
1992
- 1992-05-19 JP JP3989492U patent/JP2570945Y2/ja not_active Expired - Lifetime
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WO2022023207A1 (en) * | 2020-07-28 | 2022-02-03 | Tecna S.P.A. | Welding apparatus |
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JP2570945Y2 (ja) | 1998-05-13 |
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