JPH0569152A - 溶接機加圧機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子部品の上下両方向から同時溶接すること
ができ、かつ安定した加圧力を供給することができるよ
うにする。また、加圧力を変更するときでも、ウエ−ト
を交換せずに、ウェ−トの位置の移動だけで容易に変更
できるようにする。 【構成】 超高速同軸ケ−ブルに装着された両面コネク
タの上下方向から同時にカムにより電極を移動させ、ウ
エ−トにより直接加圧して上下同時に溶接を行う。ま
た、電極が被溶接物への接触をスイッチにより検出する
ことにより、カムを起動させて、ウエ−トを被溶接物に
対して加圧させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶接機の溶接ヘッドに
与える加圧の機構に関し、特に電極を被溶接物の溶接点
に最適に移動させるとともに、溶接部位の変動に対して
安定した加圧力を与えることが可能な溶接機加圧機構に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、小型電子部品の溶接を行うた
めの溶接機は、溶接対象の小型電子部品を自動的に移動
させ、定位置にセットされた小型電子部品の溶接位置に
溶接ヘッドを押圧して溶接を行う機構を備えている。こ
のような溶接機の加圧機構および駆動機構としては、例
えば、特開昭６３−１８０３８３号公報に記載された点
溶接機がある。この点溶接機では、上下１対の溶接電極
のうちの上部溶接電極の上部に重りを設けて、この重り
が圧縮ばねを介して直接作用軸に加圧力を与えるように
している。しかし、このような機構の溶接機では、どの
程度の加圧が加わっているのか不明であり、加圧力が一
定になるまでに時間がかかるので、大量生産には不向き
であること、加圧力を変化させたいときには、重りを交
換する必要があり、面倒であること、電子部品には、両
面溶接が多いが、上方のみの加圧力しか加えられないた
め、電子部品を裏面に向きを変える操作が必要となり、
操作が多くなること、等の問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の溶
接機加圧機構では、加圧手段に圧縮ばねを介して重りに
よる加圧機構を用いているので、（ａ）被溶接物に電極
が接触した際に、ばねの慣性により圧縮係数が変化し、
チャッタリングにより安定した加圧力を供給することが
できない。また、（ｂ）加圧力を変えるためには、重り
を交換しなければならない。さらに、（ｃ）上方のみの
加圧力しか供給できないので、両面溶接の場合には２回
同じ処理が必要となる。本発明の目的は、これら従来の
課題を解決し、加圧速度を一定にしながら円滑に駆動
し、被溶接物に対して上下方向から独立した溶接を行う
ことができ、かつ被溶接物の溶接部位の変動に対しても
安定した溶接を行うことができる溶接機加圧機構を提供
することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の溶接機加圧機構は、（イ）被溶接物に対し
て電極を移動および接触・加圧させて溶接する溶接機に
おいて、電極を被溶接物の方向に移動させるカムと、電
極が被溶接物に接触したことを検出し、電極に電源から
電流を通電して溶接を行うためのスイッチと、カムによ
り電極を被溶接物に接触すると同時に、電極に加圧させ
るためのウェ−トとを具備することに特徴がある。ま
た、（ロ）カム、接触スイッチおよび加圧するためのウ
ェ−トを、それぞれ被溶接物の上下方向に独立して設け
るとともに、上下方向に独立した電極を具備することに
も特徴がある。

【０００５】

【作用】本発明においては、被溶接物に対して電極の移
動および接触させて溶接を行う溶接機に、カムにより電
極を移動させるとともに、ウエ−ト（重り）により電極
に被溶接物を直接加圧させ、かつこれらのカムとウエ−
トを機構の上下両方向に具備している。溶接開始ととも
に、カムにより規制された上下電極を被溶接物に向って
接近させ、ウエ−トにより直接加圧する。その結果、カ
ムに規制されて直接被溶接物を加圧できるので、チャッ
タリングによる加圧力の変動を少なくすることができる
とともに、溶接部位の変動に対しても安定した加圧力を
供給することができる。また、加圧力を変更したいとき
にも、重りの位置を変化させることにより、重りを交換
せずに加圧力を変更することが可能である。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面により詳細に
説明する。図１は、本発明の一実施例を示す溶接機加圧
機構の側面断面図である。図１において、２２は溶接機
本体、１はテ−ブル、２は溶接物、３は被溶接物、４は
上部電極、５は下部電極、６，７は給電板、８は絶縁部
材、９は上下動軸、１０は回転止め軸、１１はリニアブ
ッシュ、１２はベアリング、１３は検出板、１４はフォ
トセンサ、１５はリニアガイド、１６は支点板、１７は
回転軸、１８はバランス板、１９，２０，２１はウエ−
ト、２３は操作板、２４はカムフォロワ、２５は引張り
ばね、２６はカム、２７，２８はプ−リ、２９はタイミ
ングベルト、３０はモ−タである。図１に示すように、
本発明の溶接機加圧機構では、被溶接物３，３の間に挿
入された溶接物２を中心にして、上下両方向にほぼ同一
構成の加圧機構を具備している。本発明の特徴的機構
は、カム２６とウエ−ト１９，２０，２１である。詳細
部について説明すると、テ−ブル１に溶接物２が装着さ
れ、溶接物２と被溶接物３の溶接点の上下方向に上部電
極４と下部電極５が配置されている。これらの上部電極
４，下部電極５には図示されていない電源が接続され、
上部電極４および下部電極５それぞれに電流を流して上
下で同時に溶接を行う。これにより、電子部品の両面溶
接が行える。給電板６は『コ』の字型の絶縁部材８を介
して給電板７に固定され、給電板６は垂直方向へ移動自
在に配置された上下動軸９と回転止め軸１０に固定され
ている。上下動軸９と回転止め軸１０は、リニアブッシ
ュ１１により支承され、リニアブッシュ１１は溶接機本
体２２に固定されている。上下動軸９の中腹部にはベア
リング１２が配置され、上部と下部には、ウエ−ト１
９，２０，２１が配置されている。

【０００７】上部ウエ−ト機構は、ウエ−ト１９と対向
面にバランス板１８を介してウエ−ト２０が配置され、
その中心の回転軸１７により支承され、回転軸１７は支
点板１６により固定されている。支点板１６はリニアガ
イド１５を介して溶接機本体２２に固定されている。２
つのウエ−ト１９と２０が均衡をとることにより、加圧
力が定まり、加圧力を変更するときには、ウエ−ト２０
を１９の方向に移動することにより容易に変更が可能と
なる。下部ウエ−ト機構は、上下動軸９と対向面にバラ
ンス板１８を介してウエ−ト２１が配置され、その中心
の回転軸１７により支承され、回転軸１７は支点板１６
により固定されている。支点板１６は、リニアガイド１
５を介して溶接機本体２２に固定されている。ウエ−ト
２１は、上部のウエ−ト２０と同じように左右に自在移
動することができ、それにより加圧力を可変させること
ができる。

【０００８】べアリング１２に接触した操作板２３が配
置され、またベアリング１２の突端には凹状の検出板１
３が設けられている。操作板２３の中腹部にはフォトセ
ンサ１４が固定され、操作板２３の先端部にはカムフォ
ロワ２４が固定されており、操作板２３は引張ばね２５
に引っ張られて、常にカム２６と接触している。これに
より、押圧開始と同時にフォトセンサ１４が検出板１３
より離れて、フォトセンサ１４がオンとなることによ
り、電極４，５が被溶接物３に接触していることを検出
する。このカムフォロワ２４に対向させてカム２６が回
転自在に配置され、このカム２６と同軸にプ−リ２７が
取り付けられている。カム２６は、正面から見ると楕円
形を形成しており、そのカム曲線はサイクロ曲線とな
る。さらに、プ−リ２７に対向してプ−リ２８が配置さ
れ、その回転軸がモ−タ３０の回転軸になっている。プ
−リ２７とプ−リ２８の間には、モ−タ３０の回転力を
伝達するためのタイミングベルト２９が掛け渡されてい
る。

【０００９】次に、図１の動作を詳述する。溶接物２が
テ−ブル１にセットされ、被溶接物３が溶接物２の溶接
点にセットされる。ここで、溶接命令が出されると、モ
−タ３０が駆動されて、その回転はプ−リ２８、タイミ
ングベルト２９およびプ−リ２７を介してカム２６に伝
達される。さらに、カム２６を介してカムフォロワ２４
に伝達され、カムフォロワ２４が回転する。カムフォロ
ワ２４は引張ばね２５により、偏心しているカム２６の
回転に従って頂面高さが低下するのに追従して降下ない
し上昇する。この状況の下で操作板２３は降下ないし上
昇するので、上部電極４と下部電極５は被溶接物３に接
触すると同時に、フォトセンサ１４が検出板１３から離
れる。このフォトセンサ１４の出力信号を起動信号とし
て、上部電極４と下部電極５に図示されない電源装置か
ら所定の電流が通電され、溶接が終了する。

【００１０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被溶接物に対して電極の移動および接触させて溶接する
溶接機において、電極を移動させるカムと、電極に被溶
接物を直接加圧するウェ−トと、これらの機構を電極の
上下両方向に設けたので、電極の加圧力のばらつきを低
減するとともに、機構の小型化と溶接品質の向上を図る
ことができる。また、ウェ−トを交換することなく、加
圧力を変化でき、かつ電子部品の両面側で同時に溶接す
ることができる。

【００１１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す溶接機加圧機構の側面
断面図である。

【符号の説明】

１ テ−ブル ２ 溶接物 ３ 被溶接物 ４ 上部電極 ５ 下部電極 ６ 給電板１ ７ 給電板２ ８ 絶縁部材 ９ 上下動軸 １０ 回転止め軸 １１ リニアブッシュ １２ ベアリング １３ 検出板 １４ フォトセンサ １５ リニアガイド １６ 支点板 １７ 回転軸 １８ バランス板 １９，２０，２１ ウエ−ト ２２ 溶接機本体 ２３ 操作板 ２４ カムフォロア ２５ 引張ばね ２６ カム ２７，２８ プ−リ ２９ タイミングベルト ３０ モ−タ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江崎 悟 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日 立製作所神奈川工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被溶接物に対して電極を移動および接触
   ・加圧させて溶接する溶接機において、上記電極を上記
   被溶接物の方向に移動させるカムと、該電極が上記被溶
   接物に接触したことを検出し、該電極に電源から電流を
   通電して溶接を行うためのスイッチと、上記カムにより
   該電極を上記被溶接物に接触すると同時に、該電極に加
   圧させるためのウェ−トとを具備することを特徴とする
   溶接機加圧機構。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の溶接機加圧機構におい
   て、上記カム、接触スイッチおよび加圧するためのウェ
   −トを、それぞれ被溶接物の上下方向に独立して設ける
   とともに、上下方向に独立した電極を具備することを特
   徴とする溶接機加圧機構。