JPH022551Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案はスタツド溶接装置に係り、特に、アー
ス棒と被加工物との導電接触性を向上させること
ができるスタツド溶接装置に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

一般に、スタツド溶接ガンを用いてスタツド溶
接を行なう場合、スタツドの溶接強度を一定に保
持するためには、スタツドが溶接される被加工物
とアース棒との導電接触性をよくする必要があ
る。

ところが従来のスタツド溶接装置においては、
アース棒を単に被加工物に押し付けるのみである
ため、アース棒先端と被加工物との間に、溶解飛
散粒やゴミ、油等の異物が挟まつてしまうおそれ
があり、スタツドの溶接強度のばら付きの原因と
なつている。そしてこれが、後工程の検査等で自
動化、無人化の障害となつている。

〔考案の目的〕

本考案はかかる現況に鑑みなされたもので、例
え被加工物表面に溶解飛散粒やごみ、油等の異物
が存在していても、アース棒と被加工物との導電
接触性を良好なもものとしてスタツドの溶接強度
のばら付きを防止することができるスタツド溶接
装置を提供することを目的とする。

〔考案の概要〕

本考案は、アース棒内に圧縮空気通路を設ける
とともに、その先端をアース棒先端に開口し、こ
の開口から圧縮空気を吐出させながらアース棒を
被加工物に接触させ、もつてアース棒と被加工物
との導電接触性と良好なものとすることができる
ようにしたことを特徴とする。

〔考案の実施例〕

以下、本考案を図面に示す実施例により説明す
る。

第１図ないし第３図において符号１はスタツド
溶接ガンであり、このスタツド溶接ガン１は、第
３図に示すように、給電線２を介して図示しない
溶接電源装置に接続されている。そして、このス
タツド溶接ガン１は、後に詳述する自動スタツド
溶接装置により上下に駆動させ、その先端のホル
ダ３で保持したスタツド４を被加工物５に溶接す
るようになつている。

前記スタツド溶接ガン１の周囲位置には、第１
図ないし第３図に示すように、スタツド溶接ガン
１に接近しかつ周方向に等間隔をもつて４本のロ
ツド６がそれぞれ配置されており、これら各ロツ
ド６は、第１図および第３図に示すように、スタ
ツド溶接ガン１の上端部を後述する自動スタツド
溶接装置に取付けるための半円板状のホルダ７お
よび溶接ガン１の下端部に周設された円板状のホ
ルダ８にそれぞれ設けた孔７ａ，８ａを通して相
互に独立して上下動可能となつている。そして、
これら各ロツド６は、前記被加工物５の形状に合
わせて任意の２本が選択され、その先端の金具９
を被加工物５に接触させることによりアース棒を
構成するようになつている。

このロツド６および金具９の軸心位置には、第
１図および第４図に示すように、先端が金具９の
先端に開口する圧縮空気通路１０が穿設されてお
り、その基端は、継手１１を介してホース１２の
一端に接続され、このホース１２の他端は、図示
しない工場の圧縮空気源に接続されている。そし
て、前記圧縮空気通路１０の先端からは、第１図
に示すように選択された２本のロツド６先端の金
具９を被加工物５に接近させた際に圧縮空気が吐
出され、被加工物５上の異物を飛散させて金具９
と被加工物５との導電接触性を良好なものとする
ように考慮されている。

このように構成された各ロツド６は、第４図に
示すように、ロツド６を包むシリンダ１３を介し
て後述する自動スタツド溶接装置に取付けられ、
各シリンダ１３の駆動により上下動するようにな
つている。

一方、自動スタツド溶接装置は、第５図および
第６図に示すように、前記被加工物５が載置され
る導電性の作業台２０を備えており、その幅方向
両端部には、作業台２０の長手方向に延在する一
対のレールフレーム２１がそれぞれ設けられ、各
レールフレーム２１の上面には、ガイドレール２
２およびラツク２３がそれぞれ固設されている。

前記ガイドレール２２上にはまた、第５図およ
び第６図に示すように、ベアリング２４を介して
Ｘ軸スライダ２５が設置されており、各Ｘ軸スラ
イダ２５には、第６図に示すように、駆動軸に止
着したピニオン２６が前記ラツク２３に噛合する
Ｘ軸モータ２７がそれぞれ搭載されている。そし
て両Ｘ軸スライダ２５は、Ｘ軸モータ２７の駆動
により、ガイドレール２２に沿つて作業台２０の
長手方向に移動可能となつている。

また、前記各Ｘ軸スライダ２５上には、第６図
に示すように、所要高さの脚２８が立設されてお
り、両脚２８上には、作業台、すなわち被加工物
５の長手方向に所要間隔で幅方向に延びるＹ軸ガ
イド２９ａ，２９ｂの両端がそれぞれ固定されて
いる。各Ｙ軸ガイド２９ａ，２９ｂ上には、第５
図および第６図に示すように、ベアリング３０を
介してＹ軸移動台３１，３２が対向して載置さ
れ、両移動台３１，３２は、第５図に示すよう
に、連結板３３ａ，３３ｂを介して相互に一体に
連結されている。

前記一方のＹ軸ガイド２９ａには、第５図に示
すように、ラツク３４が取付けられており、この
ラツク３４は、移動台３１上に設置された駆動モ
ータ３５で駆動されるピニオン（図示せず）が噛
合つている。そして前記両移動台３１，３２は、
駆動モータ３５の駆動により被加工物５の幅方向
に移動可能となつている。

これらの各移動台３１，３２の対向面には、第
７図に示すように、ベアリング３６，３７を介し
てガイドバー３８ａ，３８ｂが上下動自在にそれ
ぞれ取付けられており、各ガイドバー３８ａ，３
８ｂの上下端部は、その内側に位置するガイド３
９ａ，３９ｂに一体に連結され、両ガイド３９
ａ，３９ｂは、その間に配した上下一対の支え板
４０で一体に連結されている。

また、一方のガイド３９ａの上部には、第７図
に示すように、ロツド４１ａの下端を前記移動台
３１に固定したシリンダ４１が取付けられてお
り、前記両ガイド３９ａ，３９ｂは、このシリン
ダ４１の動作により一体として上下動するように
なつている。

また、前記ガイド３９ａの下端には、第７図お
よび第８図に示すように、シリンダ４２が保持金
具４３を介して連結されており、このシリンダ４
２のロツドに連結されシリンダ４２の作動により
上下動するラツク４４は、第８図に示すように、
前記ガイド３９ａの下端にシヤフト４５を介して
支承されたピニオン４６に噛合している。そし
て、このピニオン４６には、前記スタツド溶接ガ
ン１の上端に装着されたホルダ７が一体的に設け
られており、スタツド溶接ガン１は、前記ラツク
４４の上下動に伴なうピニオン４６の正逆回動に
より、第７図および第８図に実線で示す縦位置か
ら鎖線で示す横位置までシヤフト４５を軸として
90度回動するようになつている。

前記横位置となつたスタツド溶接ガン１の対向
位置には、第７図に示すように、チユーブ４７を
介して圧縮空気で送られてくるスタツド４をつか
むチヤツク４８が配設されており、このチヤツク
４８でつかまれたスタツド４は、シリンダ４９の
伸長作動により押し出されてスタツド溶接ガン１
のホルダ３に装着されるようになつている。そし
て、このシリンダ４９と前記チヤツク４８とを連
結保持するブロツク５０は、板５１を介してスラ
イド５２に連結されガン１の回動動作に合わせて
ガン１に対し遠近方向に水平移動するようになつ
ている。

前記スライド５２は、第７図に示すように、前
記Ｙ軸移動台１０下部に位置固定したガイドバー
５３にそつてスライド可能となつており、その作
動はシリンダ５４により行なわれるようになつて
いる。

一方、前記両ガイド３９ａ，３９ｂを連結する
上下一対の支え板４０の間には第７図ないし第９
図に示すように、前記各ロツド６を相互に独立し
て上下に駆動するシリンダ１３がそれぞれ取付け
られており、また各ロツド６の上端部には、第７
図に示すように、可撓性導体５５を介してアース
電極線５６の一端が接続され、このアース電極線
５６の他端は、図示しない溶接電源装置に接続さ
れている。

つぎに、前述した実施例の作用について説明す
る。

第７図においてチユーブ４７内を圧縮空気で送
られてきたスタツド４は、チユーブ４７の先端の
チヤツク４８で保持される。これとほぼ同時に、
第８図に示すシリンダ４２の作動によりスタツド
溶接ガン１が実線で示す縦位置から鎖線で示す横
位置まで回動し、その後シリンダ５４の作動によ
りチヤツク４８がホルダ３に接近するとともに、
シリンダ４９の作動によりチヤツク４８で保持さ
れているスタツド４がホルダ３に装着される。そ
してその後、スタツド溶接ガン１が元の縦位置に
戻される。

ついで、予め制御装置（図示せず）に入力され
ている情報に基づき、被加工物５の形状等を考慮
してどのロツド６を被加工物５に接触させてアー
ス電極とするかが決定される。そしてその後、そ
の決定信号により所要のシリンダ１３が駆動され
る。

ここで、例えばスタツド溶接ガン１を介して径
方向に対向する２本のシリンダ１３が作動した場
合には、そのシリンダ１３の作動によりロツド６
およびその先端の金具９は第３図に示す位置まで
下降してその状態が保持される。

この状態で、下降した２本のロツド６の圧縮空
気通路１０に、ホース１２を介して圧縮空気が供
給されるとともに、シリンダ４１が伸長駆動され
る。すると、金具９の先端から圧縮空気が吐出さ
れた状態でロツド６およびスタツド溶接ガン１が
下降し始める。そして第１図に示す状態まで下降
してくると、被加工物５上面の金具９の直下の各
種異物は、金具９が吐出される圧縮空気により吹
き飛ばされる。

ロツド６およびスタツド溶接ガン１がさらに下
降すると、まず溶接ガン１先端のスタツド４が被
加工物５に接触し、ガン１内部の機構により所要
量押込まれる。この押込量が溶接時の加圧力とな
る。その後、金具９の先端が被加工物５に接触
し、圧縮空気の供給が停止される。

この状態で、被加工物５に接触した２本のロツ
ド６をアース電極としてスタツド溶接ガン１に給
電され、スタツド４が被加工物５に溶接される。

このようにして所要位置にスタツド４を溶接し
た後、シリンダ４１が縮小作動し、スタツド溶接
ガン１およびロツド６が引上げられ、さらにシリ
ンダ１３の作動により下降していた２本のロツド
６が引上げられて第７図に示す状態に戻される。

この一連の戻し操作と同時にあるいは相前後し
て、図示しないNC装置等によりＸ軸モータ２７
および駆動モータ３５が駆動され、スタツド溶接
ガン１の周りの装置がつぎの溶接位置まで移送さ
れる。そしてその後、前記する溶接操作が繰返さ
れる。

本実施例によれば、アース電極をスタツド４の
溶接位置に接近させて配することができ、しかも
金具９から吐出される圧縮空気により金具９と被
加工物５との間に存在する各種異物が吹き飛ばさ
れて導電極接触性がよくなるので、安定した良好
な溶接が期待できる。また、ロツド６の選択によ
り、溶接位置等に左右されることなく溶接位置に
接近させてアース取りができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案は、アース棒内に圧
縮空気通路を設けるとともに、その先端をアース
棒先端に開口し、この開口が圧縮空気を吐出させ
ながらアース棒を被加工物に接触させるようにし
ているので、アース棒と被加工物との間にある溶
接飛散粒、ごみ、油等の異物を除去することがで
きる。このため、安定した充分な溶接強度が得ら
れる。また、被加工物とアース棒との間の異常放
電によるアース棒の摩耗を防ぎ、被加工物面を傷
付けることもない。このため、外観が良好な溶接
製品が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すスタツド溶接
ガン周りの部分断面詳細図、第２図はアース電極
をなす金具とスタツドとの位置関係を示す斜視
図、第３図はスタツド溶接ガンの周囲に位置する
ロツドの作動状態を示す説明図、第４図は圧縮空
気の吐出機構を示す説明図、第５図はスタツド溶
接装置を示す平面図、第６図は第５図の−線
矢視図、第７図は第５図の−線断面図、第８
図は第７図の要部拡大図、第９図は第８図の−
線矢視図である。 １………スタツド溶接ガン、４……スタツド、
５……被加工物、６……ロツド、９……金具、１
０…圧縮空気通路、１１……継手、１２……ホー
ス、１３……シリンダ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スタツド溶接ガンの周囲位置に、複数本のアー
   ス棒を相互に独立して上下動可能に配置し、被加
   工物の形状に合わせて任意の所要数のアース棒を
   下降させ、その先端を被加工物に接触させてアー
   ス取りを行なうスタツド溶接装置において、前記
   各アース棒内に圧縮空気通路を設けるとともに、
   その先端をアース棒先端に開口し、この開口から
   圧縮空気を吐出させながらアース棒を被加工物に
   接触させることを特徴とするスタツド溶接装置。