JPH0239349B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶接装置に関するものである。

電気抵抗溶接において、複数本の電極棒により
ワークに同時に複数箇所の溶接を行う溶接装置で
は、従来、各電極棒毎に別個に電極棒進退用プレ
スを有しており、これ等のプレスが同時に作動す
るように成されている。ところが、ワークに対す
る電極棒の押圧力が全電極棒にわたつて均等とな
りにくく、このため溶接強度にバラツキが発生す
るという欠点があつた。また、各電極棒の先端が
不均一に摩耗している場合にも、上記押圧力に大
きな差異を生じ、溶接強度にバラツキが発生して
いた。さらに、複数本の電極棒を近接して配設す
ることが不可であり、このためワーク上の溶接す
べき位置が接近している場合には同時に溶接する
ことができず、数段階の工程に分けて溶接する必
要があつた。

本発明はこのような従来の問題点を解決するも
ので、ワークに対する全電極棒の押圧力が均等で
溶接強度を均一化でき、かつ、接近位置の同時溶
接が可能で作業能率を向上できる溶接装置を提供
することを目的とする。

そこで、本発明の特徴とするところは、一方側
の電極棒が取付けられる第１電極棒取付ブロツク
と、他方側の電極棒が取付けられる第２電極棒取
付ブロツクと、を備えた溶接装置に於て；プレス
機の可動側取付部の電極板に基盤を着脱自在に取
付けると共に、該基盤の内面に上記第１電極棒取
付ブロツクを取付け、かつ、該取付ブロツクの基
盤対応面に、凹所を形成すると共に、該凹所の底
面に段部を有する貫通孔を形成し、該貫通孔のう
ち段部から凹所までをシリンダ室として該シリン
ダ室に上記一方側の電極棒のピストン部を進退可
能に嵌合させ、さらに、該凹所と上記基盤の内面
とでもつて圧力室とし、流体供給路からの冷却水
を該圧力室を介して上記一方側の電極棒に供給す
ると共に、該圧力室の流体圧により該電極棒を上
記他方側の電極棒側へ押圧させ、かつ、上記取付
ブロツクの壁部に、小シリンダ室を備えた筒状体
を付設すると共に、該小シリンダ室と圧力室とを
連通口を介して連通連結し、さらに、該小シリン
ダ室内に、進退可能なピストン、及び、該ピスト
ンを上記連通口側へ押圧して連通口を閉塞するた
めの弾発部材を内蔵させ、上記プレス機の作動に
て各電極棒が夫々ワークを押圧した時に該圧力室
の流体圧により該ピストンが上記弾発部材の弾発
力に抗して後退して該ワークからの反力による電
極棒の後退を許容するように構成した点にある。

以下、実施例を示す図面に基づいて本発明を詳
説する。

第１図は本発明に係る溶接装置を示している。
同図において、１はプレス機であり、直立型の基
体フレーム２に上型取付用としての可動側取付部
３と下型取付用としての固定側取付部４を備え
る。可動側取付部３は、基体フレーム２に垂直状
に取付けられた１基のラム型シリンダ５により矢
印Ａの如く上下動自在である。即ち、該取付部３
はシリンダ５に連結される台板６と、該台板６の
下面に絶縁板７を介して取付けられる電極板８と
からなり、図示省略のガイドレールに沿つて上下
に移動する。他方、固定側取付部４も可動側取付
部３同様台板９と、該台板９の上面に絶縁板１０
を介して取付けられる電極板１１とからなり、基
体フレーム２の下方寄りに固設されている。

１２は可動側取付部３に取付けられる上側電極
棒ユニツトであり、金属製の基盤１３と、該基盤
１３に複数本の電極棒１４……を取付けるための
金属製の第１電極棒取付ブロツク１５からなり、
基盤１３の周縁において複数個の固定具１６……
及び固定用ビス１７……により電極板８の下面に
取付けられる。電極棒１４……はシリンダ構造
（後述）により取付ブロツク１５に取付けられて
いる。なお、図例では５本の電極棒１４を示し、
３本の電極棒１４，１４，１４が共通の取付ブロ
ツク１５により垂直に取付けられると共に、他の
２本の電極棒１４，１４が別の取付ブロツク１５
に垂直に取付けられている。

１９は固定側取付部４に取付けられる下側電極
棒ユニツトであり、金属製の基盤２０と、上側電
極棒１４……と対をなす下側電極棒２１……を該
基盤２０に取付けるための第２取付ブロツク２
２，２２からなり、基盤２０の周縁において複数
個の固定具１６……及び固定用ビス１７……によ
り電極板１１の上面に取付けられる。なお、下側
の電極棒２１は固定である。

２３，２３は下側電極棒ユニツト１９の基盤２
０上に立設されたガイド雄部であり、上側電極棒
ユニツト１２のガイド雌部２４，２４に嵌合可能
な嵌合部材２５を円柱状２６の上部に弾発部材２
７により上下動可能に有してなる。このガイド雄
部２３とガイド雌部２４により、上下の電極棒ユ
ニツト１２，１９相互の位置合わせが正確に行
え、かつ、両者１２，１９の夫々の電極板８，１
１の取付けも容易に行うことができる。２８は電
源ユニツト、２９は電源ユニツト２８のプラス極
と電極板８を結ぶ配線ケーブル、３０は電源ユニ
ツト２８のマイナス極と電極板１１を結ぶ配線ケ
ーブルである。

しかして、上側電極棒ユニツト１２の電極棒１
４……は、第２図及び第４図に示す如く、基端側
がピストン部３１に形成され、該ピストン部３１
が取付ブロツク１５内部のシリンダ室３２に摺動
自在に嵌合している。即ち、電極棒１４は取付ブ
ロツク１５と共にシリンダ構造部３３を形成し、
該シリンダ構造部３３により進退可能であると共
に、シリンダ室３２下端の段部３４にピストン部
３１の下端面が当接することにより抜け止めとさ
れている。３５はシリンダ室３２を連通するため
の圧力室である。つまり、取付ブロツク１５の基
盤対応面に凹所３６を形成し、該凹所３６の底面
３６ａに段部３４を有する貫通孔７０を形成す
る。そして、貫通孔７０のうち段部３４から凹所
３６までを上記シリンダ室３２とし、凹所３６と
基盤１３の内面５６とでもつて上記圧力室３５と
している。なお、各取付ブロツク１５，１５の圧
力室３５，３５は連通管３７にて互いに連通され
ている。

上側電極棒１４……は通常の状態ではピストン
部３１の下端面がシリンダ室３２の段部３４に当
接した最大突出姿勢にあり、溶接時には流体供給
路３８を通して圧力室３５，３５に流体圧が作用
して押圧され、下側電極棒２１……上のワークＷ
を押圧する。この流体供給路３８は切換弁３９よ
り下流側が基盤１３内を通つて夫々の電極棒１４
……の中空部４０内に開口し、該中空部４０を介
して圧力室３５，３５と連通している。具体的に
は、第４図に示す如く、基盤１３に供給孔４１が
設けられると共に、各圧力室３５，３５の内壁
（基盤１３の下面）には該供給孔４１と連通しか
つ各電極棒１４……の中空部４０の奥部側に開口
するパイプ４２……が植設され、電極棒ユニツト
１２においては供給孔４１とパイプ４２と中空部
４０とで流体供給路３８が形成される。さらに、
一方（右側）の圧力室３５からは切換弁４４を有
する流体排出路４３が形成されている。

しかして、４５は他方（左側）の取付ブロツク
１５に開設された連通口４６により圧力室３５，
３５と連通する小シリンダ室であり、ピストン４
７が摺動自在に内蔵されている。具体的には、第
５図に示すように小シリンダ室４５は有底筒状体
４８を取付ブロツク１５の側部にネジ結合４９に
て取付けてなり、また、ピストン４７は同じく有
底の筒状をなし、その閉塞側を連通口４６側とし
て小シリンダ室４５に収納される。さらに、ピス
トン４７の中空孔部５０の底壁５０ａと小シリン
ダ室４５の閉塞部内壁４５ａとの間には圧縮コイ
ルバネ等の弾発部材５１が介装され、ピストン４
７は該弾発部材５１により常時連通口４６側へ弾
発付勢されて通常は該連通口４６を閉塞してい
る。４５ｂは筒状体４８の閉塞部に貫通された空
気抜孔であり、ピストン４７の弾発部材５１に抗
する移動を可能とする。なお、ピストン４７は小
シリンダ室４５をその閉塞部内壁４５ａに当接す
るまで移動可能であり、この当接状態では弾発部
材５１は中空孔部５０に収縮状に収納される。５
２はピストン４７に装着のパツキンである。

なお、上側電極棒１４……は、第４図に示す如
く先端のチツプ部材５３がネジ結合５４により着
脱交換自在であると共に、該チツプ部材５３を固
定する固定ナツト５５により長さ調整が可能であ
る。そして、電極棒１４……は圧力室３５におい
て電極板８と導通状態にある基盤１３の内面５６
と導電ケーブル５７でもつて接続され、電気が該
導電ケーブル５７を介して電極棒１４へ流れるよ
うになされている。導電ケーブル５７は一端部が
電極棒１４のピストン部３１上端面にボルト部材
５８により固定されると共に、他端部がボルト等
の固着具５９にて内面５６に固定される。ボルト
部材５８は電極棒１４の中空部４０と同径の貫通
孔６０を有する筒状をなし、雄ネジ部５８ａが中
空部４０の開口端部の雌ネジ部６１に螺合し、貫
通孔６０をパイプ４２が挿通する。６２はピスト
ン部３１に装着のパツキンである。

さらに、下側電極棒２１……も上側電極棒１４
……同様中空状をなすと共に、該中空部６３に流
体供給路６４と連通したパイプ６５が遊挿されて
おり、該パイプ６５の先端は中空部６３の奥部側
で開口している。６６は各電極棒２１……の中空
部６３と連通した流体排出路である。

次に、以上の如く構成された溶接装置によりワ
ークＷを溶接する場合について第１図と第２図と
第３図を用いて説明する。まず、第１図ではプレ
ス機１の可動側取付部３が上昇位置にある。この
状態から、シリンダ５を作動させて可動側取付部
３を下降させる。これにより上側の全電極棒１４
……が下側電極棒２１……上のワークＷに接近す
る。第２図は可動側取付部が下降中でかつ上側電
極棒１４……がワークＷに当接する直前の状態を
示しているが、ここまでは流体排出路３８及び流
体排出路４３の夫々の切換弁３９，４４は開状態
であり、水が排出路３８及び排出路４３を矢印の
如く流れ、途中では各電極棒１４……の中空部４
０を第４図に矢印で示す如く通つて該電極棒１４
……を冷却する。また、小シリンダ室４５のピス
トン４７は弾発部材５１の弾発力により連通口４
６を閉塞している。

そして、電極棒１４……がワークＷに当接する
前に両切換弁３９，４４が閉状態に切換わり、圧
力室３５，３５に水圧が作用した状態で電極棒１
４……がワークＷに当接する。このとき、可動側
取付部３はシリンダ５による最下降位置まで僅か
な距離を残しており、その微小量の下降に伴つて
電極棒１４……は圧力室３５，３５の水圧により
ワークＷを押圧すると共に該水圧に抗してシリン
ダ室３２を後退しようとする。このときに増圧さ
れる圧力室３５，３５の水圧により小シリンダ室
４５のピストン４７が弾発部材５１の弾発力に抗
して後退してワークＷからの反力による電極棒１
４……の後退を許容し、第３図に示す如く全電極
棒１４……が微小量後退した状態ではピストン４
７は小シリンダ室４５の反対端に押圧される。即
ち、小シリンダ室４５は電極棒１４……によるワ
ークＷ押圧時に圧力室３５，３５の水圧が増圧さ
れる分を連通口４６を通して逃がす役目をなす。
しかして、各電極棒１４……の間に、先端のチツ
プ部材５３の摩耗の程度や取付誤差、加工誤差等
による長さのばらつきが存在する場合（例えば第
２図と第３図に示すように中央の電極棒１４と他
の４本の電極棒１４……のチツプ部材５３の長さ
に寸法ｌなる差異がある場合）でも、長さの長い
電極棒１４から順次ワークＷを押圧して後退し、
最終的には全電極棒１４……が後退した状態（第
３図）となるから、各電極棒１４……には水圧が
均等に作用することとなつてワークＷへの押圧力
が全電極棒１４……にわたつて均一となる。

その後、全電極棒１４……がワークＷを押圧し
た状態で下側電極棒２１との間に通電して溶接を
行う。溶接完了後、シリンダ５の作動により可動
側取付部３が上昇すると共に、両切換弁３９，４
４が開状態に切換わり、再び水が第２図の如く流
れて各電極棒１４……を冷却する。また小シリン
ダ室４５のピストン４７も弾発部材５１により前
進して連通口４６を閉塞する。以後、同様の工程
を繰り返して順次溶接が行われる。なお、下側の
電極棒２１……は、流体供給路６４→パイプ６５
→中空部６３→流体排出路６６と流れる水により
冷却される。

以上説明した溶接装置では、電極棒１４，２１
が効率良く冷却されると共に、加圧用流体回路と
冷却用流体回路を兼用したことにより装置を簡素
化及び低コスト化できる。また、上側電極棒１４
の導電ケーブル５７を圧力室３５に配設したか
ら、該導電ケーブル５７は水により冷却されて過
熱することがなく、長寿命化できると共に、ワー
クＷやその他の物にも干渉せず、邪魔になること
がない。

なお、本発明は図示の実施例に限定されること
はなく、要旨を逸脱しない範囲で設計変更自由な
ことは勿論である。例えば、電極棒１４……がシ
リンダ構造にて取付けられた取付ブロツク１５を
固定側取付部４に取付けて、一対の電極棒１４，
２１が上下反対となるようにしても良く、さら
に、該取付ブロツク１５は可動側取付部３と固定
側取付部４の双方に取付けるも自由である。

本発明は上述の如く構成されているので、次に
記載する効果を奏する。

各電極棒１４……によるワークＷに対する押
圧力が均等となり、ワークＷの各部の溶接強度
を均一にできる。特に、一対の電極棒１４，２
１の先端が摩耗してきても、常に同じ押圧力に
保たれ、従来の電極棒固定式のように押圧力に
変化を生じることがない。

電極棒１４……及び２１を小間隔で配設する
ことが可能であり、接近位置の同時溶接が可能
であると共に、速い溶接サイクルでもつて溶接
でき、前工程のプレス加工のプレスサイクルと
同調しててワークＷを流すことができる。従つ
て、ワークＷを溶接工程において一旦ストツク
する必要がなくなり、作業能率を向上できる。

基盤１３は電極板８に対し着脱自在であるの
で、電極棒１４及びその取付ブロツク１５を容
易に交換することができ、かつ、普通のタイプ
のプレス機にも取付け得る利点がある。

取付ブロツク１５は、その基盤対応面に凹所
３６を形成し、該凹所３６の底面３６ａに貫通
孔７０を形成すればよいので、簡単かつ低コス
トにて提供することができる。

加圧用流体回路と冷却用流体回路を別々に設
けることなく、電極棒１４冷却状態としたり、
ワークＷ加圧状態としたりすることができる。
また、冷却水を加圧用流体として共用するの
で、該冷却水の有効利用が図れ、無駄が少な
い。

小シリンダ室４５を形成する筒状体４８は取
付ブロツク１５の壁部に付設されるもので、大
型化することなく、ワークＷの各部の溶接強度
を均一にできる。

ワークＷの各部の溶接強度を均一とするため
の構造としては、極めて簡単であり、コスト高
とならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す溶接装置の簡
略正面図、第２図はプレス機の可動側取付部が下
降した状態を示す溶接装置の要部拡大縦断面図、
第３図は溶接時の状態を示す溶接装置の要部拡大
縦断面図、第４図は可動側電極棒の取付部の詳細
を示す要部拡大縦断面図、第５図は小シリンダ室
の拡大断面図である。 １……プレス機、３……可動側取付部、４……
固定側取付部、１４，２１……電極棒、１５……
取付ブロツク、３３……シリンダ構造部、３５…
…圧力室、３８……流体供給路、４５……小シリ
ンダ室、４６……連通口、４７……ピストン、５
０……エアー導入路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一方側の電極棒１４……が取付けられる第１
   電極棒取付ブロツク１５と、他方側の電極棒２１
   ……が取付けられる第２電極棒取付ブロツク２２
   と、を備えた溶接装置に於て、 プレス機１の可動側取付部３の電極板８に基盤
   １３を着脱自在に取付けると共に、該基盤１３の
   内面５６に上記第１電極棒取付ブロツク１５を取
   付け、かつ、該取付ブロツク１５の基盤対応面
   に、凹所３６を形成すると共に、該凹所３６の底
   面３６ａに段部３４を有する貫通孔７０を形成
   し、該貫通孔７０のうち段部３４から凹所３６ま
   でをシリンダ室３２として該シリンダ室３２に上
   記一方側の電極棒１４のピストン部３１を進退可
   能に嵌合させ、さらに、該凹所３６と上記基盤１
   ３の内面５６とでもつて圧力室３５とし、流体供
   給路３８からの冷却水を該圧力室３５を介して上
   記一方側の電極棒１４に供給すると共に、該圧力
   室３５の流体圧により該電極棒１４を上記他方側
   の電極棒２１側へ押圧させ、かつ、上記取付ブロ
   ツク１５の壁部に、小シリンダ室４５を備えた筒
   状体４８を付設すると共に、該小シリンダ室４５
   と圧力室３５とを連通口４６を介して連通連結
   し、さらに、該小シリンダ室４５内に、進退可能
   なピストン４７、及び、該ピストン４７を上記連
   通口４６側へ押圧して連通口４６を閉塞するため
   の弾発部材５１を内蔵させ、上記プレス機１の作
   動にて各電極棒１４……が夫々ワークＷを押圧し
   た時に該圧力室３５……の流体圧により該ピスト
   ン４７が上記弾発部材５１の弾発力に抗して後退
   して該ワークＷからの反力による電極棒１４……
   の後退を許容するように構成したことを特徴とす
   る溶接装置。