JPH0259037B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はプロジエクシヨン溶接機に係り、特に
ナツト下孔のないパネルにナツトを溶接するに好
適なプロジエクシヨン溶接機に関する。

〔発明の背景〕

従来、パネル上にナツトを溶着するプロジエク
シヨン溶接機として、実開昭56−6580号公報に開
示されているものが知られている。これは上下動
する上部電極に磁気吸着手段を設け、下部電極側
に設置されているパネル上の所望位置にナツト吸
着状態で上部電極を下降させることにより、ナツ
トの位置決めと溶着とを同時に行わせるものであ
る。

ところが、上記従来の溶接機では、ナツトと上
部電極の吸着位置に偏位が生じやすく、下部電極
上のパネルに対し正確に位置あわせをすることが
できず、結局溶接位置決め精度が悪い欠点があつ
た。この点、ナツト吸着側の電極にナツト位置決
め用のガイド手段を設けることも考えられるが、
溶接時にガイド手段などを通じて溶接電流が分流
し、溶接品質の低下をきたしてしまう問題が生じ
る。さらには、従来の溶接機はパネルにナツト下
孔を設けたものでなければ正確な位置決めができ
ず、したがつてナツト下孔のないパネルにナツト
を溶接することは極めて困難であつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ナツト溶着位置決め精度が高
く、かつ溶接品質も優れたプロジエクシヨン溶接
を行うことができるものであつて、溶接後にナツ
トのねじ孔に対応して穿孔作業を同時に行うこと
のできるプロジエクシヨン溶接機を提供すること
にある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために、本発明に係るプロ
ジエクシヨン溶接機は、一方の溶接電極に、所定
位置に供給された溶接対象ナツトのねじ孔内に出
入可能とされるガイドピンを設け、当該ガイドピ
ンを溶接及び孔明け作業時において突出引込の両
動作をさせる制御手段を設け、他方の溶接電極に
ナツトが溶接される板材（パネル）への穿孔用ポ
ンチ手段を設けるとともに、このポンチ手段には
スクラツプ排出路を形成し、前記ガイドピンによ
りスクラツプを前記排出路に押出し可能に構成し
たものである。

上記構成により、パネルにナツト下孔を形成し
ない場合であつても、ナツトと上部電極との位置
決めがガイドピンにより正確に行われ、溶接時の
電流の分流が生ぜず、しかも溶接後にナツトのね
じ孔に対応した位置に穿孔し、同時にスクラツプ
を排出することができるので、精度および品質の
向上とともに、作業効率を高めることができるの
である。

〔発明の実施例〕

以下に本発明に係るプロジエクシヨン溶接機の
実施例を図面を参照して詳細に説明する。

第１図はプロジエクシヨン溶接機の要部縦断面
図である。この図に示されるように、この溶接機
は上部電極１と下部電極２とを有し、両者の突合
せによつて、溶接対象であるナツト３とパネル４
を溶着するようにしている。上部電極１は固定位
置にある下部電極２に対して上下動可能に構成さ
れ、このために上部電極は溶接機本体５に保持さ
れた供給ヘツドロツド６の下端部に取付けられて
いる。供給ヘツドロツド６は溶接機本体５の上部
位置に設置された加圧シリンダ７（第５図参照）
により鉛直下方向に押出し移動可能とされてい
る。上部電極１は供給ヘツドロツド６の下端を挿
入状態にして取付けられるもので、ケーブルター
ミナル８とこれに接続される溶接ケーブル９とに
より溶接電流が供給されるようになつている。上
部電極１の先端は截頭円錐体とされ、先端面に溶
接対象であるナツト３を吸着させ、下部電極２ま
で移送させるようにしている。ナツト３の吸着作
用は供給ヘツドロツド６に取付けた吸着コイル３
８への通電（励磁）により行わせる。

また、供給ヘツドロツド６と上部電極１とは一
体となつて供給ヘツド本体を構成しているが、こ
のヘツド本体内には上部電極１の先端面より出入
可能なガイドピン１０が配置されている。このガ
イドピン１０はピストン部１１とこれより小径断
面のピンロツド部１２とから構成され、供給ヘツ
ドロツド６内に形成したシリンダ室１３に前記ピ
ストン部１１を装着し、ピンロツド部１２を上部
電極１の先端部に貫通させて、その端面から突出
させ得るようにしている。このため、シリンダ室
１３内でピストン部１１を往復移動させるが、こ
れはエアーシリンダ機構として構成され、ピスト
ン部１１を挾んだ両端のシリンダ室を空圧室とし
ており、上下空圧室に通じるように供給ヘツドロ
ツド６と上部電極１とに空気給排ポート１４Ａ，
１４Ｂを形成している。ここで、前記ガイドピン
１０のピンロツド部１２はその突出作動時に供給
されるナツト３のねじ孔３Ａに嵌入され、位置決
めを行うとともに、溶接後にねじ孔３Ａに対応す
るパネル４の部分に穿孔作業を行つた結果生じる
スクラツプを排出させる作用も行う。

次に、上記上部電極１の先端部には溶接対象の
ナツト３を、第５図に示す如く、ナツト供給装置
１５により連続送給するが、供給ナツト３を上部
電極１の下部に案内するナツトキヤツチヤ機構１
６を溶接機本体５に設けている。この具体的機構
を第２図および第３図に示す。すなわちナツトキ
ヤツチヤ機構１６は、上部電極１の両側位置で支
軸１７に取付けられたキヤツチヤアーム１８を有
し、アーム１８の先端にて傾斜したナツト送給ガ
イド１９およびナツト受部２０を形成するように
している。したがつて各アーム１８の先端にはガ
イド１９および受部２０半割体が一体に設けら
れ、両アーム１８をスプリング２１の作用による
アーム閉脚動作時にナツト３を上部電極１の先端
面位置に走行案内するようにし、アーム開脚動作
によつて上部電極１の下方移動の障害にならない
ようにしている。開脚動作を行わせるために、特
に供給ロツドヘツド６にはカム板２２が取付けら
れ、下降移動によりスプリング２１に抗して両ア
ーム１８を開脚方向に回転させるものとしてい
る。なおナツト送給ガイド１９にはナツト送給装
置１５のシユートが連接し、ナツト通路としてい
る。

次に、下部電極２の周辺構成を第１図に基づい
て説明する。下部電極２は溶接機本体５に立設さ
れた電極支持ケーシング２３の頂部に取付けられ
ており、本体５の定位置に固定設置される。前記
ケーシング２３の内部には円筒空間が形成されて
おり、この内部にはポンチ取付けロツド２４が挿
通されている。このロツド２４の上端部には前記
パネル４に対する穿孔作業を行うためのポンチ２
５が取付けられている。ポンチ２５は下部電極２
の中心部を貫通するように取付けられ、先端の穿
孔部を下部電極２の上面より突出可能としてい
る。このポンチ２５は通常は下部電極２より引込
まれており、この動作のために前記ポンチ取付け
ロツド２４は溶接機本体５に取付けられている油
圧シリンダ２６にて上下往復動可能とされてい
る。ここで、前記ポンチ２５とこれを取付けるロ
ツド２４とは同一軸心上に配置されて連結されて
いるが、これらを貫通するようにスクラツプ通路
２７が内部に形成されている。このスクラツプ通
路２７はポンチ２５の上端面に開口し、ロツド２
４のシリンダ２６への取付け基端部分に形成した
スクラツプ出口管２８に開口させている。また、
スクラツプ通路２７は途中からスクラツプ寸法よ
り大きい断面通路とされ、スクラツプ寸法に対応
する小径通路２７Ａはポンチ２５の上端からの小
範囲にのみ形成しているものである。したがつ
て、ポンチ２５による穿孔作業の後、形成された
スクラツプは小径通路２７Ａを経過すると、容易
にスクラツプ通路２７を通して排出可能となつて
いる。このスクラツプ２５の排出状態を第４図に
示す。すなわち、ナツト３とパネル４とを溶着し
た後、ポンチ２５を上昇移動させ、パネル４に穿
孔作業を施すが、これにより形成されたスクラツ
プ２９は、はじめ小径通路２７Ａに存在するた
め、これを前述したガイドピン１０をさらに下降
移動させることによつて押出し、大きい断面のス
クラツプ通路２７まで押込み排出させるのであ
る。

次に、上記装置の駆動機構を第６図に示す。駆
動機構はガイドピン１０を出入させ、また上部電
極１の加圧（前進）・開放（後退）をなすエアー
回路３０と、穿孔作業をなす油圧シリンダ２６を
駆動するとともに、穿孔時に上部電極１を固定状
態に保持する電極ロツクシリンダ３１を駆動する
ための油圧回路３２とを有している。前記エアー
回路３０は電磁切換弁３３，３４を切換動作させ
ることによりガイドピン１０の出入動作および上
部電極１の上下移動を行わせることができるので
ある。また油圧回路３２は各油圧シリンダ２６，
３１の油圧通路に配置した電磁切換弁３５，３６
を切換動作させることにより穿孔作業を行わせる
ことができるようになつている。そして各駆動機
器を作動させるタイムチヤートは第７図のように
構成し、これを実施するシーケンス制御回路を第
８図に示すように構成する。特に、この制御手段
では上部電極１からガイドピン１０を出入させる
操作を溶接電流の通電時に行うものとし、溶接時
にガイドピン１０が引込み動作させるように制御
され、溶接電流通電終了後に突出させるようにし
ている。そして、この溶接後に電極ロツクシリン
ダ３１と穿孔用シリンダ２６とを作動させること
によりパネル４にパンチングを施し、形成された
スクラツプ２９をガイドピン１０の突出作用を利
用してスクラツプ通路２７内に押出し、これを排
出するようにしているのである。具体的には、パ
ネル４は下部電極２に搬入されたことを検知して
起動指令を与え、ナツト送給をなすとともに、吸
着コイル通電回路のａ接点CR５を作動させて上
部電極１にナツトを吸着させる。このナツト吸着
時にはガイドピン１０が突出状態にあるため、両
者の嵌合により位置決めが正確に行われる。そし
て同時に上部電極１を下降させる駆動回路のａ接
点CR５も作動させるので、電磁切換弁３４が加
圧側に切換わり、上部電極１がナツト吸着状態で
下部電極２にセツトされているパネル４に向つて
下降される。下降端に達すると、該位置に設定さ
れているリミツトスイツチLS−２がオンされ、
これにより吸着コイルへの通電を切り、ガイドピ
ン１０の駆動用電磁切換弁３３を作動させる回路
のｂ接点を起動し、ピンを引込動作させるのであ
る。また同時にタイマTR１を起動し、溶接電流
の通電回路中のタイマスイツチTR１を作動さ
せ、設定時間だけ通電し溶接を行わせる。そし
て、この溶接電流の通電終了と同時にガイドピン
１０をもとの状態すなわち電磁切換弁３３を復帰
させてピン突出状態として次の穿孔作業に入るの
である。穿孔作業は、まず電極ロツクシリンダ３
１に対応する電磁切換弁３６に起動信号を与え、
該シリンダ３１を下降させて上部電極１を溶接位
置に固定保持する。そしてこの動作終了を検知し
て穿孔用の油圧シリンダ２６に対応する電磁切換
弁３５に起動信号を与え、油圧シリンダ２６を介
してポンチ２５を上昇移動し、パネル４にパンチ
ングを施すのである。そして形成されたスクラツ
プ２９は、予めガイドピン１０が圧接されている
ので、パンチングと同時にスクラツプ２９はスク
ラツプ通路２７に押込まれ、小径通路２７Ａはず
れるまで押込み動作を続ける。そして、小径通路
２７Ａを経過したスクラツプ２９は自然落下によ
りスクラツプ通路２７を経て外部に排出され、作
業が終了するのである。

上述のような構成に係るプロジエクシヨン溶接
機によれば、上部電極１に溶接対象であるナツト
３を吸着させる際、ガイドピン１０にて両者の位
置決めを確実に行うことができ、このガイドピン
１０は溶接作業時には上部電極１に引込まれてい
るので、ナツト３とパネル４間の位置決めが高い
精度で行われるとともに、ガイドピン１０を通じ
た分流も生じないので、溶接品質が著しく向上す
ることとなる。また、この装置では、溶接終了後
に正確に位置決めされた個所にポンチ２５の動作
によつて穿孔作業が施されるので、パネル４に予
めナツト下孔を形成しない場合であつても、高い
精度でねじ孔３Ａに対応する穿孔が可能となる。
しかも、穿孔作業に伴つて発生するスクラツプ２
９は下部電極２の中心部を介して下方向に排出さ
れるので、スクラツプ２９の発生に伴う不都合も
生じない。

なお、上記実施例では、上部電極１にガイドピ
ン１０を取付けた構成としたが、これを固定側の
下部電極２に形成し、上部電極位置側にスクラツ
プ２９の排出通路を形成するようにしてもよい。
またシーケンス回路による制御回路をマイクロコ
ンピユータ処理によつて行わせるようにすること
も可能である。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明に係るプロジエクシヨン溶
接機によれば、溶接位置決め精度の向上と溶接品
質の向上を図ることができるとともにパネルに予
めナツト下孔を形成しない場合であつても、十分
に正確な穿孔作業が可能となり、形成されるスク
ラツプの排出処理も簡便に行うことができるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例に係るプロジエクシヨン溶接機
の要部断面図、第２図は上部電極部の正面図、第
３図は第２図の側面図、第４図は穿孔作業時の状
態を示す断面図、第５図はナツト供給装置を含む
プロジエクシヨン溶接機の斜視図、第６図はエア
ー回路および油圧回路の構成図、第７図は溶接作
業のタイムチヤート図、第８図はシーケンス回路
図である。 １……上部電極、２……下部電極、３……ナツ
ト、４……パネル、５……溶接機本体、１０……
ガイドピン、１５……ナツト供給装置、１６……
ナツトキヤツチヤ機構、２４……ポンチ取付けロ
ツド、２５……ポンチ、２７……スクラツプ通
路、２９……スクラツプ、３０……エアー回路、
３２……油圧回路、３８……吸着コイル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一方の溶接電極に、所定位置に供給された溶
   接対象ナツトのねじ孔内に出入可能とされるガイ
   ドピンを設け、当該ガイドピンを溶接作業時に引
   込動作させる制御手段を設け、他方の溶接電極に
   ナツトが溶接される板材への穿孔用ポンチ手段を
   設けるとともに、このポンチ手段にはスクラツプ
   排出路を形成し、前記ガイドピンによりスクラツ
   プを前記排出路に押出し可能としたことを特徴と
   するプロジエクシヨン溶接機。