JP5240892B2 - 電気抵抗スポット溶接機の冷却水の止水装置、及びこれを備えた電気抵抗スポット溶接機 - Google Patents

Description

本発明は、電気抵抗スポット溶接機の電極を交換する際に、冷却水の漏洩を防止することができる電電気抵抗スポット溶接機の冷却水の止水装置、及びこれを備えた電気抵抗スポット溶接機に関するものである。

従来、非特許文献１に示されるように、電気抵抗スポット溶接機は、上部電極と下部電極間にワークを挟んで加圧、通電して、ワーク（被溶接部材）に流れる電機抵抗熱でワークを溶かして溶接するものであり、自動車のホワイトボデー等を溶接する場合に広く使用されている。

この電気抵抗スポット溶接は、電極間に流れる電流により電気抵抗熱でワークを溶接することから、電極は常に熱に曝される。この熱により電極が、ワークに溶着することを防止するために、図８に示されるように、電極ホルダー５０内に電極５２の内部に臨む水冷管５１を設け、この水冷管５１から供給される冷却水で、キャップチップ式の電極５２を冷却していた。

一方で、電気抵抗スポット溶接機に使用される電極は、使用に伴って、その先端部の形状が加圧力や摩耗により変形する。電極が変形すると、ワークに傷がついたり、溶着不良やスパッタの原因となる。このため、所定の溶接回数毎（例えば１５００回〜５０００回）に、チップドレッサー等で電極を切削して表面形状をなめらかにする必要がある。ところが、切削するごとに電極が減少することから、切削する回数にも限度があり、所定回数切削した場合には、電極全体を交換する必要がある。

電極５２を交換する際には、冷却水の供給を止めてから、電極５２を交換することとしているが、冷却水の供給を止めても、電極ホルダー５０や水冷管５１等の冷却水の経路には冷却水が残存していることから、電極５２を取り外した際に、電極ホルダー５０や水冷管５１から、前記残存している冷却水が排出されてしまうため、排出された冷却水が工場の床面にこぼれてしまう。このため、電極５２を交換する際には、作業者がバケツ等を電極ホルダー５０の下に置いて前記冷却水を受ける必要があり、手間がかかるという問題があった。

株式会社中央製作所 電気抵抗スポット溶接機カタログ

電気抵抗スポット溶接機の電極を交換する際に、冷却水の漏洩を防止することが可能な、電気抵抗スポット溶接機の冷却水の止水装置、及びこれを備えた電気抵抗スポット溶接機を提供する。

上記課題を解決するためになされた本発明は、電極に冷却水を供給する冷却水供給管と、電極を冷却した冷却水を排出する冷却水排出管とを有する電気抵抗スポット溶接機に用いられる冷却水の止水装置であって、
冷却水供給管に流れる冷却水を遮断する冷却水供給管用電磁弁と、
この冷却水供給管用電磁弁よりも電極側の冷却水供給管に圧縮空気を供給する圧縮空気供給管と、
この圧縮空気供給管に流れる圧縮空気を遮断する圧縮空気供給管用電磁弁と、
前記冷却水供給管用電磁弁及び前記圧縮空気供給管用電磁弁の開閉を制御する制御手段を備えた冷却水の止水装置において、
冷却水排出管に冷却水の流れを遮断する冷却水排出管用電磁弁を設けるとともに、
この冷却水排出管用電磁弁が閉じた際に、電極から排出される冷却水を排出する残存水排出管を分岐接続し、
この残存水排出管に冷却水を遮断する残存水排出管用電磁弁を設け、
また、冷却水を止水する際に前記制御手段は、冷却水供給管用電磁弁を閉じて冷却水の供給を遮断し、前記冷却水排出用電磁弁を閉じ、前記残存水排出管用電磁弁を開けて、電極から排出された冷却水を、前記残存水排出管を通じて排出し、圧縮空気供給管用電磁弁を所定時間開けて冷却水供給管に所定時間圧縮空気を供給した後に、前記圧縮空気供給管用電磁弁を閉じるように制御をするものとして、冷却水供給管に空気が混入して、電極の冷却不良が発生するのを防止したことを特徴とする電気抵抗スポット溶接機の冷却水の止水装置である。

また、残存水排出管を通じて排出される冷却水から空気を除去する気液分離装置を設けることが好ましい。

また、冷却水供給管及び冷却水排出管少なくとも一方の水圧を検出する圧力センサーを設け、止水時以外に前記圧力センサーが、前記冷却水供給管及び前記冷却水排出管の少なくとも一方の水圧が低下したことを検出した場合には、制御手段は冷却水供給管用電磁弁を閉じる制御をすることが好ましい。

本発明の電気抵抗スポット溶接機の冷却水の止水方法を具現化する電気抵抗スポット溶接機の一例は、電極に冷却水を供給する冷却水供給管と、電極を冷却した冷却水を排出する冷却水排出管とを有する電気抵抗スポット溶接機において、冷却水供給管に冷却水の供給を遮断する冷却水供給管用電磁弁を設け、この冷却水供給管用電磁弁よりも電極側の冷却水供給管に、圧縮空気を供給する圧縮空気供給管を分岐接続し、この圧縮空気供給管に圧縮空気の供給を遮断する圧縮空気供給管用電磁弁を設け、前記冷却水供給管用電磁弁及び前記圧縮空気供給管用電磁弁の開閉を制御する制御手段を設けたことを特徴とする。

なお、冷却水排出管を通じて排出された冷却水が電極側に逆流することを防止する逆止弁を設け、冷却水を止水する際に前記制御手段は、冷却水供給管用電磁弁を閉じて冷却水の供給を遮断し、圧縮空気供給管用電磁弁を所定時間開けて冷却水供給管内に圧縮空気を供給した後に、圧縮空気供給管用電磁弁を閉じる制御をすることが好ましい。

あるいは、冷却水排出管に、冷却水排出管に流れる冷却水を遮断する冷却水排出管用電磁弁を設け、この冷却水排出管用電磁弁よりも電極の側の冷却水排出管に、残存水排出管を分岐接続し、この残存水排出管に、冷却水を遮断する残存水排出管用電磁弁を設け、冷却水を止水する際に制御手段は、冷却水供給管用電磁弁を閉じて冷却水の供給を遮断し、前記冷却水排出用電磁弁を閉じ、前記残存水排出管用電磁弁を開けて、電極から排出された冷却水を、前記残存水排出管を通じて排出し、圧縮空気供給管用電磁弁を所定時間開けて冷却水供給管に所定時間圧縮空気を供給した後に、前記圧縮空気供給管用電磁弁を閉じる制御をすることが好ましい。

また、残存水排出管を通じて排出される冷却水から空気を除去する気液分離装置を設け、この気液分離装置で空気が除去された冷却水を、再び冷却水供給管に供給して循環させることが好ましい。

また、冷却水供給管及び冷却水排出管少なくとも一方の水圧を検出する圧力センサーを設け、止水時以外に前記圧力センサーが、前記冷却水供給管及び前記冷却水排出管の少なくとも一方の水圧が低下したことを検出した場合には、制御手段は冷却水供給管用電磁弁を閉じる制御をすることが好ましい。

冷却水供給管から供給される冷却水を遮断して、冷却水供給管内に所定時間圧縮空気を供給し、冷却水供給管と冷却水排出管に残存する冷却水を、圧縮空気に同伴させて排出することとしたので、冷却水供給管や冷却管、冷却水排出管内から冷却水が除去されるので、電極を取り外しても冷却水の漏洩を防ぐことが可能となった。

なお、圧縮空気に同伴された冷却水を、冷却水排出管を通じて排出すると、冷却水供給管や冷却管、冷却水排出管内から冷却水が除去されるので、電極を取り外しても冷却水の漏洩を防ぐことが可能となる。

あるいは、圧縮空気に同伴された冷却水を、冷却水排出管に分岐して接続された残存水排出管を通じて排出すると、冷却水供給管に空気が混入して、電極の冷却不良が発生することを防止することが可能となる。

また、圧縮空気に同伴されて、残存水排出管を通じて排出される冷却水から空気を除去して、空気が除去された冷却水を冷却水供給管に供給すると、冷却水供給管に空気が混入して、電極の冷却不良が発生することを防止することが可能となり、また、冷却水を外部に排出することなく、再び冷却水供給管に戻すこととしたので、冷却水を無駄に外部に排出することがない。

冷却水供給管に流れる冷却水を遮断する冷却水供給管用電磁弁と、この冷却水供給管用電磁弁よりも電極側の冷却水供給管に圧縮空気を供給する圧縮空気供給管と、この圧縮空気供給管に流れる圧縮空気を遮断する圧縮空気供給管用電磁弁と、前記冷却水供給管用電磁弁及び前記圧縮空気供給管用電磁弁の開閉を制御する制御手段を備えたので、電極を取り外しても冷却水が漏洩することがない冷却水の止水装置を提供することが可能となった。また、制御手段で、冷却水供給管用電磁弁及び圧縮空気供給管用電磁弁の開閉をすることとしたので、作業者が冷却水供給管や圧縮空気供給管の開閉を、手動の遮断弁で操作する冷却水の止水装置に比べて、止水する作業の手間がかからなくすることが可能となった。

なお、冷却水排出管を通じて排出される冷却水が電極側に逆流することを防止する逆止弁を設け、冷却水を止水する際に制御手段は、冷却水供給管用電磁弁を閉じて冷却水の供給を遮断し、圧縮空気供給管用電磁弁を所定時間開けて冷却水供給管内に所定時間圧縮空気を供給した後に、圧縮空気供給管用電磁弁を閉じる制御をすると、冷却水供給管や冷却管、冷却水排出管内から冷却水が除去されるので、電極を取り外しても冷却水が漏洩することがない冷却水の止水装置を提供することが可能となる。

あるいは、冷却水排出管に冷却水の流れを遮断する冷却水排出管用電磁弁を設けるとともに、この冷却水排出管用電磁弁が閉じた際に、電極から排出される冷却水を排出する残存水排出管を分岐接続し、この残存水排出管に冷却水を遮断する残存水排出管用電磁弁を設け、冷却水を止水する際に制御手段は、冷却水供給管用電磁弁を閉じて冷却水の供給を遮断し、前記冷却水排出用電磁弁を閉じ、前記残存水排出管用電磁弁を開けて、電極から排出された冷却水を、前記残存水排出管に排出し、圧縮空気供給管用電磁弁を所定時間開けて冷却水供給管に所定時間圧縮空気を供給した後に、前記圧縮空気供給管用電磁弁を閉じる制御をすると、冷却水供給管に空気が混入して、電極の冷却不良が発生することを防止することが可能な冷却水の止水装置を提供することが可能となる。

また、残存水排出管を通じて排出される冷却水から空気を除去する気液分離装置を設けると、冷却水供給管に空気が混入して、電極の冷却不良が発生することを防止することが可能な冷却水の止水装置を提供することが可能となる。また、冷却水を外部に排出することなく、再び冷却水供給管に戻すこととしたので、冷却水を無駄に外部に排出することを防止することが可能となる。

また、冷却水供給管及び冷却水排出管少なくとも一方の水圧を検出する圧力センサーを設け、止水時以外に前記圧力センサーが、前記冷却水供給管及び前記冷却水排出管の少なくとも一方の水圧が低下したことを検出した場合には、制御手段は冷却水供給管用電磁弁を閉じる制御をすると、電極が被溶接物に溶着したり、被溶接物に引っかかったりすることにより、電極ホルダーから脱落したとしても、圧力センサーが、冷却水供給管や冷却水排出管内の水圧の低下を検出し、冷却水供給管用電磁弁を閉じて、冷却水の供給を遮断するので、冷却水が漏洩することを防止することができる冷却水の止水装置を提供することが可能となる。

電極に冷却水を供給する冷却水供給管と、電極を冷却した冷却水を排出する冷却水排出管とを有する電気抵抗スポット溶接機において、冷却水供給管に冷却水の供給を遮断する冷却水供給管用電磁弁を設け、この冷却水供給管用電磁弁よりも電極側の冷却水供給管に、圧縮空気を供給する圧縮空気供給管を分岐接続し、この圧縮空気供給管に圧縮空気の供給を遮断する圧縮空気供給管用電磁弁を設け、前記冷却水供給管用電磁弁及び前記圧縮空気供給管用電磁弁の開閉を制御する制御手段を設けたので、電極を取り外しても冷却水が漏洩することがない電気抵抗スポット溶接機を提供することが可能となった。また、制御手段で、冷却水供給管用電磁弁及び圧縮空気供給管用電磁弁の開閉をすることとしたので、作業者が冷却水供給管や圧縮空気供給管の開閉を、手動の遮断弁で操作する電気抵抗スポット溶接機に比べて、止水する作業の手間がかからなくすることが可能となった。

なお、冷却水排出管を通じて排出された冷却水が電極側に逆流することを防止する逆止弁を設け、冷却水を止水する際に前記制御手段は、冷却水供給管用電磁弁を閉じて冷却水の供給を遮断し、圧縮空気供給管用電磁弁を所定時間開けて冷却水供給管内に圧縮空気を供給した後に、圧縮空気供給管用電磁弁を閉じる制御をすると、冷却水供給管や冷却管、冷却水排出管内から冷却水が除去されるので、電極を取り外しても冷却水が漏洩することがない電気抵抗スポット溶接機を提供することが可能となる。

あるいは、冷却水排出管に、冷却水排出管に流れる冷却水を遮断する冷却水排出管用電磁弁を設け、この冷却水排出管用電磁弁よりも電極の側の冷却水排出管に、残存水排出管を分岐接続し、この残存水排出管に、冷却水を遮断する残存水排出管用電磁弁を設け、冷却水を止水する際に制御手段は、冷却水供給管用電磁弁を閉じて冷却水の供給を遮断し、前記冷却水排出用電磁弁を閉じ、前記残存水排出管用電磁弁を開けて、電極から排出された冷却水を、前記残存水排出管を通じて排出し、圧縮空気供給管用電磁弁を所定時間開けて冷却水供給管に所定時間圧縮空気を供給した後に、前記圧縮空気供給管用電磁弁を閉じる制御をすることとすると、冷却水供給管に空気が混入して、電極の冷却不良が発生することを防止することが可能な電気抵抗スポット溶接機を提供することが可能となる。

また、残存水排出管を通じて排出される冷却水から空気を除去する気液分離装置を設け、この気液分離装置で空気が除去された冷却水を、再び冷却水供給管に供給して循環させると、冷却水供給管に空気が混入して、電極の冷却不良が発生することを防止することが可能な電気抵抗スポット溶接機を提供することが可能となる。また、冷却水を外部に排出することなく、再び冷却水供給管に戻すこととしたので、冷却水を無駄に外部に排出することを防止することが可能となる。

また、冷却水供給管及び冷却水排出管少なくとも一方の水圧を検出する圧力センサーを設け、止水時以外に前記圧力センサーが、前記冷却水供給管及び前記冷却水排出管の少なくとも一方の水圧が低下したことを検出した場合には、制御手段は冷却水供給管用電磁弁を閉じる制御をすると、電極が被溶接物に溶着したり、被溶接物に引っかかったりすることにより、電極ホルダーから脱落したとしても、圧力センサーが、冷却水供給管や冷却水排出管内の水圧の低下を検出し、冷却水供給管用電磁弁を閉じて、冷却水の供給を遮断するので、冷却水が漏洩することを防止することができる電気抵抗スポット溶接機用を提供することが可能となる。

以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
図１は本発明の参考実施形態を示す説明図である。１は電気抵抗スポット溶接機本体であり、この電気抵抗スポット溶接機本体１に、電極ホルダー２が対向して取り付けられている。電極ホルダー２の先端には、キャップチップ式の電極３が取り付けられている。電極ホルダー２が離接することにより、対向する電極３もまた離接するようになっていて、これら対向する電極３の間に被溶接物を挟んで加圧、通電して、被溶接部材物に流れる電機抵抗熱で被溶接物を溶かして溶接する。

図２に電極部分の詳細図を示す。図２に示されるように、電極ホルダー２は中空になっていて、この電極ホルダー２の内部に略円筒形状の冷却管４が収納されている。この冷却管４の先端は、キャップチップ式の電極３の内部に臨むように配設されている。冷却管４から、冷却水が電極３の内部に供給されて、電極３を冷却するようになっている。

図１において、１０は冷却水供給管であり、冷却管４に接続している。この冷却水供給管１０から冷却水を、冷却管４を通じて電極３に冷却水を供給するようになっている。

電極３を冷却した冷却水は、図２に示されるように、冷却水管４の外側の電極ホルダー２の内部を流通して排出される。図１において、１１は冷却排出管であり、電極ホルダー２に接続し、冷却水管４の外側の電極ホルダー２の内部を流通して排出された冷却水が、冷却水供給管１１を通じて外部に排出されるようになっている。なお、冷却水供給管１０や冷却水排出管１１内を流通する、冷却水の圧力は０．１５ＭＰａ〜０．２ＭＰａ（ゲージ圧）である。また、本実施形態では、冷却水供給管１０から供給された冷却水は、先ず上部電極を冷却し、次に下部電極を冷却するようになっている。

冷却水供給管１０には、冷却水供給管用電磁弁１２が設けられている。この冷却水供給管用電磁弁１２は、通電時には閉じて、冷却水の供給を遮断するようになっている。

本実施形態では、冷却水排出管１１から排出された冷却水は、再び冷却水供給管用電磁弁１２を通じて、冷却水供給管１０に戻って供給され、冷却水が循環するようになっているが、冷却水排出管１１を通じて排出される冷却水を、冷却水供給管１０に循環させずに、そのまま、外部に放出することとしても差し支えない。なお、冷却水排出管１１を通じて排出された冷却水を、冷却水供給管１０に循環させる場合には、冷却水排出管１１を通じて排出された冷却水を、一端貯水タンクに貯水してから。冷却水供給管１０に供給することが好ましい。この場合には、貯水タンクで冷却水が冷却して、電極３に供給される冷却水の温度が安定するというメリットがある。

冷却水供給管用電磁弁１２よりも電極３側の冷却水供給管１０には、冷却水供給管１２に圧縮空気を供給する圧縮空気供給管１３が分岐接続されている。この圧縮空気供給管１３には、圧縮空気の供給を遮断する、圧縮空気供給管用電磁弁１４が設けられている。この圧縮空気供給管用電磁弁１４は、通電時には開いて、圧縮空気を冷却水供給管１０に供給するようになっている。

圧縮空気供給管用電磁弁１４の前段には、圧力調整器１５が設けられていて、この圧力調整器１５により、圧縮空気は０．４Ｍｐａ〜０．７ＭＰａ（ゲージ圧）の圧力に調整される。

冷却水排出管１１には、逆止弁１６が設けられている。この逆止弁１６は、冷却水排出管１１に排出された冷却水が、電極３側に逆流することを防止している。

１７は圧力センサーであり、冷却水供給管１０や、冷却水排出管１１の水圧を計測するものである。

１８は制御手段であり、冷却水供給管用電磁弁１２及び圧縮空気供給管用電磁弁１４の開閉を制御する。この制御手段１８には、スイッチ１９が接続されている。あるいは、制御手段１８には、外部から作動信号や停止信号が入力されるようになっている。

図３に、第１の実施形態のタイムチャートを示し、第１の実施形態の発明の止水方法の動作について説明をする。電極３を交換する場合には、冷却水の漏洩を防止するために、冷却水の供給を遮断し、冷却水供給管１０や冷却管４、冷却水排出管１１内に残存する冷却水を除去しなければならない。

作業者がスイッチ１９を操作してＯＮ側にするか、作動信号が制御手段１８に入力されると、制御手段１８が、冷却水供給管用電磁弁１２に電流を投入し、冷却水供給管用電磁弁１２を閉じて、冷却水の供給が遮断される。

また、制御手段１８は、圧縮空気供給管用電磁弁１４に電流を所定時間ａ投入して、圧縮空気供給管用電磁弁１４を所定時間ａ開けて、冷却水供給管１０内に所定時間ａ圧縮空気を供給する。この際に、冷却水供給管１０や冷却管４、冷却水排出管１１内に残存する冷却水が、圧縮空気に同伴して、冷却水排出管１１を通じて外部に排出される。

冷却水供給管１０や冷却管４、冷却水排出管１１内から、冷却水が除去されるので、電極３を取り外しても、冷却水が漏洩することがない。電極３の交換作業が終了して、作業者がスイッチ１９を操作してＯＦＦ側にするか、停止信号が制御手段１８に入力されると、制御手段１８は、冷却水供給管用電磁弁１２への電流の投入を遮断し、冷却水供給管用電磁弁１２が開いて、冷却水が冷却水供給管１０から冷却管４を通じて電極３に供給される。

なお、圧縮空気供給管用電磁弁１４に電流を投入する所定時間ａは、冷却水供給管１０や冷却管４、冷却水排出管１１内に残存する冷却水の量によるが、これら冷却水供給管１０や冷却管４、冷却水排出管１１内に残存する冷却水を排出するのに十分な時間である。なお、冷却水供給管１０や冷却管４、冷却水排出管１１内に残存する冷却水の量が、２００ｃｃの場合には、圧縮空気供給管用電磁弁１４に電流を投入する所定時間ａは、０．５〜１秒である。また、図３に示すように、本実施形態では、制御手段１８は、冷却水供給管用電磁弁１２を閉じるのと同時に、圧縮空気供給管用電磁弁１４を開けているが、冷却水供冷却水供給管用電磁弁１２を開けた後に、圧縮空気供給管用電磁弁１４を開ける制御をしても差し支えない。

なお、逆止弁１６の代わりに電磁弁を用いて、この電磁弁開閉することにより、冷却水排出管１１を通じて排出された冷却水が、電極３側に逆流することを防止することとしても差し支えない。

電極３は、被溶接物に溶着したり、被溶接物に引っかかったりすることにより、電極ホルダー２から脱落することがある。もし、電極３が電極ホルダー２から脱落すると、冷却水が漏洩してしまう。このため、電極３が脱落して、冷却水供給管１０や冷却水排出管１１の水圧が低下した場合には、圧力センサー１７が、冷却水供給管１０や冷却水排出管１１内の水圧の低下を検出し、制御手段１８が、冷却水供給管用電磁弁１２に電流を投入して、冷却水供給管用電磁弁１２を閉じて、冷却水の供給を遮断する制御をして、冷却水が漏洩することを防止している。なお、圧力センサー１７が、冷却水供給管１０や冷却水排出管１１内の水圧の低下を検出した場合に、異常をブザー等で知らせたり、溶接ラインを停止させたりすることとしても差し支えない。

次に、図４に第１の実施形態の説明図を示し、第１の実施形態について説明をする。第１の実施形態の、電気抵抗スポット溶接機本体１や電極ホルダー２、電極３、冷却管４、冷却水供給管１０、冷却水排出管１１、冷却水供給管用電磁弁１２、圧縮空気供給管１３、圧縮空気供給管用電磁弁１４、圧力調整器１５、圧力センサー１７は、参考実施形態と同じである。

しかし、第１の実施形態では、逆止弁１６の代わりに、冷却水排出管１１に、冷却水を遮断する冷却水排出管用電磁弁２０を設けている。この冷却水排出管用電磁弁２０は、通電時には閉じるようになっている。また、冷却水排出管用電磁弁２０よりも電極３側の冷却水排出管１１に、残存水排出管２１を分岐接続している。

残存水排出管２１には、冷却水を遮断する残存水排出管用電磁弁２２が設けられている。この残存水排出管用電磁弁２２は、通電時には開くようになっている。

２３は制御手段であり、冷却水供給管用電磁弁１２及び圧縮空気供給管電磁弁１４、冷却水排出管用電磁弁２０、残存水排出管用電磁弁２２の開閉を制御する。この制御手段２３には、スイッチ１９が接続されている。あるいは、制御手段２３には、外部から作動信号や停止信号が入力されるようになっている。

図５に、第１の実施形態のタイムチャートを示し、第１の実施形態の発明の冷却水の止水方法の動作について説明をする。作業者がスイッチ１９を操作してＯＮ側にするか、作動信号が制御手段２３に入力されると、制御手段２３が、冷却水供給管用電磁弁１２に電流を投入し、冷却水供給管用電磁弁１２を閉じて、冷却水の供給が遮断される。

また、制御手段２３は、残存水排出管用電磁弁２２に電流を投入し、冷却水排出管用電磁弁２２を開けると同時に、冷却水排出管用電磁弁２０に電流を投入し、冷却水排出管用電磁弁２０を閉じて、電極３から排出された冷却水が、残存水排出管２１を通じて排出されるようにする。

また、制御手段２３は、圧縮空気供給管用電磁弁１４に電流を所定時間ａ投入して、圧縮空気供給管用電磁弁１４を所定時間ａ開けて、冷却水供給管１０内に所定時間ａ圧縮空気を供給する。冷却水供給管１０や冷却管４、冷却水排出管１１内に残存する冷却水が、圧縮空気に同伴して、残存水排出管２１を通じて外部に排出される。

所定時間ａ経過後に、制御手段２３は、残存水排出管用電磁弁２２への電流の投入を遮断し、残存水排出管用電磁弁２２を閉じる。

冷却水供給管１０や冷却管４、冷却水排出管１１内から冷却水が除去されるので、電極３を取り外しても、冷却水が漏洩することがない。電極３の交換作業が終了して、作業者がスイッチ１９を操作してＯＦＦ側にするか、停止信号が制御手段２３に入力されると、制御手段２３は、冷却水供給管用電磁弁１２及び冷却水排出管用電磁弁２０への電流の投入を遮断し、冷却水供給管用電磁弁１２及び冷却水排出管用電磁弁２０を開いて、冷却水が冷却水供給管１０から冷却管４を通じて電極３に供給される。

このように、第１の実施形態では止水時に、圧縮空気と同伴して排出される冷却水を、冷却水排出管１１でなく、残存水排出管２２を通じて排出することとしたので、冷却水供給管１０に空気が混入して、電極３の冷却不良が発生することを防止することが可能となる。

図６に、第２の実施形態の説明図を示し、第２の実施形態について説明をする。第２の実施形態の、電気抵抗スポット溶接機本体１や電極ホルダー２、電極３、冷却管４、冷却水供給管１０、冷却水排出管１１、冷却水供給管用電磁弁１２、圧縮空気供給管１３、圧縮空気供給管用電磁弁１４、圧力調整器１５、圧力センサー１７、冷却水排出管用電磁弁２０、残存水排出管２１、残存水排出管用電磁弁２２、は第１の実施形態と同じである。

この第２の実施形態では、残存水排出管２１の出口に、気液分離装置２５を接続している。なお、２５ａはエアフィールターであり、このエアフィールター２５ａから空気を排出し、気液分離装置２５内に異物が侵入することを防止している。

気液分離装置２５の出口には、気液分離装置出口電磁弁２６が設けられている。この気液分離装置出口電磁弁２６は通電時には、開くようになっている。

２７は制御手段であり、冷却水供給管用電磁弁１２及び圧縮空気供給管用電磁弁１４、冷却水排出管用電磁弁２０、残存水排出管用電磁弁２２、気液分離装置出口電磁弁２６の開閉を制御する。この制御手段２７には、スイッチ１９が接続されている。あるいは、制御手段２７には、外部から作動信号や停止信号が入力されるようになっている。

図７に、第２の実施形態のタイムチャートを示し、第２の実施形態の発明の冷却水の止水方法の動作について説明をする。作業者がスイッチ１９を操作してＯＮ側にするか、作動信号が制御手段２７に入力されると、制御手段２７が、冷却水供給管用電磁弁１２に電流を投入し、冷却水供給管用電磁弁１２を閉じて、冷却水の供給が遮断される。

また、制御手段２７は、残存水排出管用電磁弁２２に電流を投入し、残存水排出管用電磁弁２２を開けると同時に、冷却水排出管用電磁弁２０に電流を投入し、冷却水排出管用電磁弁２０を閉じて、電極３から排出された冷却水が、残存水排出管２１を通じて排出されるようにする。

また、制御手段２７は、圧縮空気供給管用電磁弁１４に電流を所定時間ａ投入して、圧縮空気供給管用電磁弁１４を所定時間ａ開けて、冷却水供給管１０内に所定時間ａ圧縮空気を供給する。冷却水供給管１０や冷却管４、冷却水排出管１１内に残存する冷却水が、圧縮空気に同伴して、残存水排出管２１を通じて気液分離装置２５に排出される。

気液分離装置２５に排出された冷却水は、所定時間ａ気液分離装置２５内の気液分離槽２５ｂに滞留され、空気が分離される。

所定時間ａ経過後に、制御手段２７は、残存水排出管用電磁弁２２への電流の投入を遮断し、残存水排出管用電磁弁２２を閉じると同時に、気液分離装置出口電磁弁２６に所定時間ｂ電流を投入して、気液分離装置出口電磁弁２６を所定時間ｂ開けて、空気が除去された冷却水を気液分離装置２５を通じて排出する。この排出された冷却水は、再び冷却水供給管側電磁弁１２を通じて、冷却水供給管１０に供給されて循環するようになっている。

所定時間ｂ経過後に、制御手段２７は、気液分離装置出口電磁弁２６への電流の投入を遮断し、気液分離装置出口電磁弁２６を閉じる。

冷却水供給管１０や冷却管４、冷却水排出管１１内から冷却水が除去されるので、電極３を取り外しても、冷却水が漏洩することがない。電極３の交換作業が終了して、作業者がスイッチ１９を操作してＯＦＦ側にするか、停止信号が制御手段２７に入力されると、制御手段２７は、冷却水供給管用電磁弁１２及び冷却水排出管用電磁弁２０への電流の投入を遮断し、冷却水供給管用電磁弁１２及び冷却水排出管用電磁弁２０を開いて、冷却水が冷却水供給管１０から冷却管４を通じて、電極３に供給される。

このように第２の実施形態では、圧縮空気と同伴して排出される冷却水を、気液分離装置２５で空気を除去することとしたので、冷却水供給管１０に空気が混入して、電極３の冷却不良が発生することを防止することが可能となり、また、冷却水を外部に排出することなく、再び冷却水供給管１０に戻すこととしたので、冷却水を無駄に外部に排出することがない。

なお、本発明は電気抵抗スポット溶接機に組みこまれるだけでなく、図１、図４、図６に示されるように、冷却水供給管用電磁弁１２、圧縮空気供給管用電磁弁１４、圧力センサー１７、制御装置１８、２３、２７等を一つのユニットとし、差込口３０で既存の電気抵抗スポット溶接機の冷却水供給管１０や冷却水排出管１１の経路の途中に接続される冷却水の止水装置と構成しても差し支えない。

なお、定置の電気抵抗スポット溶接機だけでなく、溶接ガンのように、可動する電気抵抗スポット溶接機にも、本発明を適用することができることは言うまでもない。また、溶接ラインと連動して、所定回数溶接した後に、制御手段１８、２３、２７に作動信号が入力されるようにして止水して、溶接ロボットで溶接ガンを動かして、チップドレッサーで電極３を整形したり、チップチェンジャーで電極３を交換したりすることとしても差し支えない。

なお、キャップチップ式の電極３だけでなく、ウェルドナットを溶接するウェルドナット溶接用電極や、ウェルドボルトを溶接するウェルドボルト溶接用電極にも本発明を適用することができるのは言うまでもない。

以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気抵抗スポット溶接機の冷却水の止水方法及び止水装置、電気抵抗スポット溶接機もまた技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。

参考実施形態を示す説明図である。 電極部分の詳細図である。 参考実施形態のタイムチャートである。 第１の実施形態を示す説明図である。 第１の実施形態のタイムチャートである 第２の実施形態を示す説明図である。 第２の実施形態のタイムチャートである 電極部分の詳細図である。

１ 電気抵抗スポット溶接機本体
２ 電極ホルダー
３ 電極
４ 冷却管
１０ 冷却水供給管
１１ 冷却水排出管
１２ 冷却水供給管用電磁弁
１３ 圧縮空気供給管
１４ 圧縮空気供給管用電磁弁
１５ 圧力調整器
１６ 逆止弁
１７ 圧力センサー
１８ 制御手段（第１の実施形態）
１９ スイッチ
２０ 冷却水排出管用電磁弁
２１ 残存水排出管
２２ 残存水排出管用電磁弁
２３ 制御手段（第２の実施形態）
２５ 気液分離装置
２５ａ エアフィールター
２５ｂ 気液分離槽
２６ 気液分離装置出口電磁弁
２７ 制御装置（第２の実施形態）
３０ 差込口
５０ 電極ホルダー
５１ 水冷管
５２ 電極
ａ 所定時間
ｂ 所定時間

Claims (4)

1. 電極に冷却水を供給する冷却水供給管と、電極を冷却した冷却水を排出する冷却水排出管とを有する電気抵抗スポット溶接機に用いられる冷却水の止水装置であって、
   冷却水供給管に流れる冷却水を遮断する冷却水供給管用電磁弁と、
   この冷却水供給管用電磁弁よりも電極側の冷却水供給管に圧縮空気を供給する圧縮空気供給管と、
   この圧縮空気供給管に流れる圧縮空気を遮断する圧縮空気供給管用電磁弁と、
   前記冷却水供給管用電磁弁及び前記圧縮空気供給管用電磁弁の開閉を制御する制御手段を備えた冷却水の止水装置において、
   冷却水排出管に冷却水の流れを遮断する冷却水排出管用電磁弁を設けるとともに、
   この冷却水排出管用電磁弁が閉じた際に、電極から排出される冷却水を排出する残存水排出管を分岐接続し、
   この残存水排出管に冷却水を遮断する残存水排出管用電磁弁を設け、
   また、冷却水を止水する際に前記制御手段は、冷却水供給管用電磁弁を閉じて冷却水の供給を遮断し、前記冷却水排出用電磁弁を閉じ、前記残存水排出管用電磁弁を開けて、電極から排出された冷却水を、前記残存水排出管を通じて排出し、圧縮空気供給管用電磁弁を所定時間開けて冷却水供給管に所定時間圧縮空気を供給した後に、前記圧縮空気供給管用電磁弁を閉じるように制御をするものとして、冷却水供給管に空気が混入して、電極の冷却不良が発生するのを防止したことを特徴とする電気抵抗スポット溶接機の冷却水の止水装置。
2. 残存水排出管を通じて排出される冷却水から空気を除去する気液分離装置を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電気抵抗スポット溶接機の冷却水の止水装置。
3. 冷却水供給管及び冷却水排出管少なくとも一方の水圧を検出する圧力センサーを設け、止水時以外に前記圧力センサーが、前記冷却水供給管及び前記冷却水排出管の少なくとも一方の水圧が低下したことを検出した場合には、制御手段は冷却水供給管用電磁弁を閉じる制御をすることを特徴とする請求項１または２に記載の電気抵抗スポット溶接機の冷却水の止水装置。
4. 請求項１〜３のいずれかの電気抵抗スポット溶接機の冷却水の止水装置を備えたことを特徴とする電気抵抗スポット溶接機。

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