JPH09239562A - 電極チップドレッサ用のカッター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加圧力の調整が容易で、迅速なドレッシング
が可能で、切削加工時の切り粉による目詰まりもなく、
電極チップの長寿命化を達成でき、切刃の形状が簡素
で、製造が容易でかつ安価な電極チップドレッサ用のカ
ッターを提供すること。 【解決手段】 切削部２２を、表面が凹凸面で、他端面
まで貫通された少なくとも１つの通孔２５を有するもの
としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スポット溶接装置
の電極チップの先端を切削部により切削し、所定形状に
切削補正（ドレッシング）する電極チップドレッサ用の
カッターの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、スポット溶接は、複数の被接合
物を積み重ね状態にセットし、これを一対の電極チップ
により挟持した状態で通電することにより被接合物相互
を接合するものである。

【０００３】この場合、被接合物は、電極チップにより
加圧されるが、これは、通電時に確実に電気が流れるよ
うに被接合物相互を接触させるためであり、また通電
後、ウエルドが生じたときに被接合物相互の結合を補助
するためでもある。

【０００４】しかし、電極チップにより被接合物を挟圧
した状態で溶接すれば、電極チップには、その加圧力
と、通電時に生じるジュール熱等が加わることになり、
これらの影響を受け、電極チップの先端部が変形した
り、あるいは被接合物がメッキあるいはコーティング等
の表面処理されたものの場合には、その表面処理被膜等
の不純物が電極チップの先端部に付着することがある。

【０００５】このように変形した電極チップあるいは不
純物が付着した電極チップを用いてスポット溶接を行な
うと、被接合物を流れる電流密度が低下し、スポットハ
ガレ等の溶接不良を起こす虞れがある。例えば、変形し
た電極チップを使用して溶接を行なうと、被接合物と電
極チップとの接触面積が増大するので電流密度は低下
し、接触部に十分なウエルドが生じる程度の電流が流れ
ず、電流不足のスポット溶接となり、結果的にスポット
ハガレ等が生じる。これは、不純物が付着した電極チッ
プを用いる場合も同様である。

【０００６】したがって、一般的には、電極チップは、
変形しにくい材質、例えば、Ｃｒ−Ｃｕ合金等を用いた
り、冷却水により冷却し、極力変形や不純物の付着を防
止している。

【０００７】しかし、多数回スポット溶接を行なうと、
電極チップは、変形や不純物の付着が余儀なくされるの
で、所定回溶接すれば先端部を定期的にドレッシング
し、電極チップの先端部を常に所定の形状あるいは不純
物のない状態に保持し、溶接品質の低下を防止してい
る。

【０００８】このドレッシングには、図４に示すよう
な、電極チップドレッサが用いられる。この電極チップ
ドレッサ１０は、本体１１から水平に突出されたアーム
１２の先端部に電極チップドレッサ用のカッター１３を
取付け、このカッター１３を回転させることにより、上
下一対の電極チップＷ，Ｗの先端部Ｗａをそれぞれを所
定形状に切削するものである。

【０００９】この電極チップドレッサ１０に従来から使
用されているカッター１３は、例えば、図５に示すよう
に、前記アーム１２に保持されるように一部が面取りさ
れたボス部１４と、該ボス部１４の上下両端面に突出す
るように設けられた切削部１５，１５と、電極チップＷ
の加圧面を仕上げる目的で開設された連通孔１６とから
なっている。

【００１０】そして、前記切削部１５を構成する放射状
に配設された複数の切刃１７は、図６Ａに示すように上
面ａが外周縁から中心方向に向かって鋭角的に伸び、尖
端が前記ボス部１４の端面で終るようにテーパがつけら
れた一対の切刃１７ａと、図６Ｂに示すように各上面ａ
が外周縁から中心方向に向かって鋭角的に伸び、その尖
端部分が細い幅の中央切刃部１８に繋がるようにテーパ
がつけられた一対の切刃１７ｂとからなり、これら上面
ａが電極チップ先端部Ｗａの形状に沿う輪郭を有するよ
うに形成され、各切刃１７の上面ａには、切れ味の向上
のために、いわゆる逃がし溝ｂが形成されている。な
お、１８ａは、前記中央切刃部１８を形成するための溝
部である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成された従来のカッター１３は、各切刃１７等を含む
全体が複雑な形状になっているので、成形が容易でな
く、カッター自体が高価なものとなっている。

【００１２】また、上下両方向から切削すると、内部に
切り粉が目詰まりするので、エアーブローしてこれを排
除する必要もある。

【００１３】さらに、逃がし溝ｂ等により切削性の向上
が図られているので、切れ味が良く、このために、電極
チップＷのカッター１３に対する加圧力を高めると、電
極チップ先端部Ｗａの損耗が激しく、寿命が短いものと
なる。特に、メッキ等の表面処理された被接合物をスポ
ット溶接する場合には、電極チップ先端部に付着した不
純物を除去するために、頻繁にドレッシングを行なう必
要があるが、このような不純物の除去を目的として行な
うドレッシングに、前記切れ味の良いカッターを使用す
れば、電極チップ先端部の損耗は早く、電極チップの寿
命が極めて短いものとなるという不具合がある。また、
加圧力を弱めると、ドレッシング不足を生じる虞れもあ
るため、電極チップＷの加圧力の調節は極めて難しく、
１回のドレッシングに要する時間も長いものとなる。

【００１４】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであり、加圧力の調整が容易で、迅速なドレッシ
ングが可能で、切削加工時の切り粉による目詰まりもな
く、電極チップの長寿命化を達成でき、切刃の形状が簡
素で、製造が容易でかつ安価な電極チップドレッサ用の
カッターを提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１に記載の発明は、電極チップドレッサに回転
し得るように取付けられ、圧接されたスポット溶接用の
電極チップの先端部をドレッシングする切削部を有する
電極チップドレッサ用のカッターにおいて、前記切削部
は、棒状本体の少なくとも一端に設けられた前記先端部
が圧接される当接部の表面を凹凸面となし、かつ該当接
部に前記本体の他端面まで貫通された少なくとも１つの
通孔が開設したことを特徴とする。

【００１６】このようにすれば、切削部は凹凸面を有す
るものであるため、カッターの切れ味は多少低下するも
のの、ドレッシング過多あるいは過少の虞れはなく、電
極チップのカッターに対する加圧力の調整が容易にな
り、寿命の長い電極チップとなり、しかも、切削部の形
状が簡素なため、カッター自体の製造が容易となり、し
かも安価なものとなる。

【００１７】請求項２に記載の発明は、当接部の表面
を、スポット溶接時に電極チップ先端部に付着した被膜
を除去し得る程度のやすり状の凹凸面としたので、ドレ
ッシング時に生じる切り粉も微細で少量となり、エアー
ブローの必要もなくなる。

【００１８】請求項３に記載の発明は、前記当接部を電
極チップの先端部が嵌まり込む凹曲面としたので、電極
チップの先端部に付着した不純物を円滑にドレッシング
し、除去できる。

【００１９】請求項４に記載の発明は、前記当接部に形
成した通孔が他面まで貫通しているので、切り粉の排出
も容易となり、しかも通孔の側面が本体中心軸と一致す
るので、ドレッシング残りが生じることもない。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面に示す実施
の形態に基づき説明する。図１は本発明の実施の形態に
係る電極チップドレッサ用のカッターの全体斜視図、図
２Ａは図１の平面図、図２Ｂは図２ＡのＢ−Ｂ線に沿う
断面図であり、以下の説明中、図３〜５に示す部材と共
通する部材には同一符号を使用する。

【００２１】図１に示す本実施の形態の電極チップドレ
ッサ用のカッター２０は、全体的には偏平な円柱状をし
た本体２１の上下両端に電極チップ先端部Ｗａをドレッ
シングする切削部２２を有し、該本体２１の外周面に
は、カッター２０を電極チップドレッサ１０のアーム１
２に取付けて回転させやすいように面取部２３が形成さ
れている。

【００２２】前記切削部２２は、電極チップ先端部Ｗａ
が圧接される当接部２４を有し、該当接部２４には前記
本体２１の他端面まで貫通された複数個の通孔２５が開
設されている。これら当接部２４の内上面側はスポット
溶接時に電極チップＷの先端部Ｗａが嵌まり込む凹面と
され、下面側は平坦面とされている（図２Ｂ参照）。し
かも、これら各当接部２４の表面は、凹凸面とされ、こ
の凹凸面により電極チップ先端部Ｗａの変形を修正し溶
接品質の低下を防止したり、メッキ等の表面処理された
被接合物をスポット溶接したときに付着する不純物を簡
単に除去するようにしている。

【００２３】ここに、凹凸面の粗さは、電極チップ先端
部の変形修正用の場合と、付着した不純物除去用の場合
で異なるように設定しても良いが、簡便には、当接部２
４の表面にポンチを用いて打点を付したものを使用する
ことが好ましい。例えば、直径０．２〜１．０ｍｍ、深
さ０．２〜１．０ｍｍ程度の打点を多数形成したもので
良い。

【００２４】特に、付着した不純物除去用として使用す
る場合には、頻繁に電極チップ先端部をドレッシングす
るので、このドレッシングによっても電極チップ先端部
Ｗａが損耗しないように、当接部２４の表面粗さを細か
くすることが好ましい。例えば、電極チップＷの先端部
Ｗａに付着した被膜を除去し得る程度のやすり状の細か
な凹凸面が好ましく、具体的には、中目〜細目のやすり
程度が好ましく、場合によっては、いわゆる梨地処理を
施す程度の細かな目の凹凸面でも良い。

【００２５】このようにすれば、当接部２４に電極チッ
プ先端部Ｗａを押し付ける場合にも、その加圧力の調節
が容易となり、この加圧力の調節によっては、電極チッ
プ先端部を損耗せず、付着した不純物のみを除去するこ
とも可能となる。

【００２６】本実施の形態の上面側の当接部２４は、電
極チップ先端部Ｗａがドーム状に膨出されているので、
これが嵌まり込みやすいように凹面としているが、この
凹面の形状は、電極チップＷの先端部Ｗａの形状に応じ
て適宜変更使用すればよく、例えば、電極チップ先端部
Ｗａの形状が円錐台状の場合には、この円錐台が嵌合し
得るような形状に成形すればよい。また、図２Ｂの下面
に示すように、平坦な面であってもよい。

【００２７】前記当接部２４には、通孔２５が複数個開
設されているが、そのうち１つは、側面２５ａが本体１
の中心軸Ｏと一致するように形成することが好ましい。
このようにすれば、ドレッシングしたときに、電極チッ
プＷの先端部Ｗａの軸中心部分にも当接部２４が当たる
ことになり、ドレッシングが行なわれない部分が生じる
ことがなく、確実に電極チップ先端部全面をドレッシン
グできることになる。また、これら通孔２５は、軸中心
Ｏからそれぞれの中心位置までの距離ｒ1 〜ｒ4 が異な
るように開設されており、カッターが回転したときに確
実に各通孔のエッジ部分がドレッシングに寄与し得るよ
うにしている。しかも、このカッターは、当接部２４の
表面を凹凸面としているので、ドレッシング時に生じる
切り粉は、凹凸面に入り込み、目詰まりを起こす虞れは
ないが、この当接部２４に複数の通孔２５を開設すれ
ば、切り粉は通孔２５より外部に排出することができる
ので、切り粉の排出はより円滑に行なわれ、一層目詰ま
り防止効果が高いものとなる。

【００２８】次に、前記実施の形態の作用を説明する。
カッター２０を形成する場合には、概して次のようにし
て行なう。使用材料としては、比較的安価な円柱状をし
た通常の工具鋼を用い、この工具鋼を所定の長さに切断
し、本体２１を形成する。

【００２９】そして、この本体２１の両端若しくは一端
にボール盤若しくは旋盤等を用いて機械加工を施し、電
極チップＷの先端部Ｗａの形状に応じた凹状の当接部２
４を形成する。

【００３０】この機械加工後、当接部２４の表面にポン
チを用いて打点を付し、所定粗さの凹凸面とし、最後に
本体２１全体を浸炭焼き入れ等により硬化させれば、電
極チップドレッサ用のカッター２０を形成することがで
きる。

【００３１】このように本実施の形態のカッター２０を
成形するに当たっては、従来の電極チップドレッサ用の
カッターのように複雑な加工はなく、単純な機械加工の
みであるため、カッター自体のコストは従来のものより
大幅に低減できる。

【００３２】この電極チップドレッサ用のカッター２０
を用いて、電極チップＷの先端部Ｗａをそれぞれを所定
形状にドレッシングするには、まず、図３に示す電極チ
ップドレッサ１０のアーム１２の先端部に前記カッター
２０を取付ける。この取付けは、アーム１２側に内蔵さ
れたチャック部分（図示せず）にカッター２０の面取部
２３を嵌合することにより行なう。

【００３３】一方、溶接ガンに取付けられている上下一
対の電極チップＷ，Ｗを前記カッター２０と同軸的に配
置する。場合によっては、アダプター（図示せず）をア
ーム１２に取り付け、電極チップＷを偏心して取り付け
てドレッシングを行なうこともある。

【００３４】この状態で、モータ等の駆動源のスイッチ
をオンし、カッター２０を所定回転で回転させるととも
に上下一対の電極チップＷ，Ｗの先端部Ｗａを当接部２
４に所定の加圧力で押し付け、この先端部Ｗａをドレッ
シングする。

【００３５】この場合、本実施の形態のカッター２０
は、従来のカッター１３のように、各切刃１７の上面ａ
が外周縁から中心方向に向かって鋭角的に伸びたり、切
れ味の向上のための逃がし溝ｂが形成されていないの
で、カッターの切れ味は多少低下するものの、その分加
圧力が増加しても電極チップＷ自体が多量に削り取られ
ることはなく、電極チップのカッターに対する加圧力の
調整が容易となる。このため、複数のロボットを用いて
行なう自動スポット溶接ラインにおいても、各溶接ロボ
ットにそれぞれ取り付けられている電極チップＷの加圧
力も、厳密に調整する必要はないので、自動溶接ライン
の完全自動化が比較的容易にできることになる。

【００３６】また、このカッター２０の通孔２５は、側
面２５ａが中心軸Ｏと一致するようにしたので、電極チ
ップ先端部Ｗａの中心部分までもドレッシングできるこ
とになり、確実に電極チップ先端部全体をドレッシング
できることになる。

【００３７】このようにして両電極チップ先端部Ｗａを
所定形状にドレッシングすると、切り粉が発生するが、
この切り粉は、極めて細かなものとなるので、カッター
２０の遠心力により外部に排出されたり、カッター２０
内に止まっても通孔２５により排出されるので、目詰ま
りを起こす虞れはない。これは、上下いずれのカッター
２０においても同様である。

【００３８】本発明は、上述した実施の形態に限定され
るものではなく、種々改変することができる。例えば、
上述した実施の形態は、凹凸面の粗さを形成するに当た
り、当接部２４の表面にポンチを用いて打点を付したも
のであるが、このような打点のみでなく、機械加工など
により平行な溝や突条、あるいはクロス溝や突条等によ
っても形成することができる。

【００３９】また、本体２１の上下にある当接部２４
は、共にドーム状あるいは平坦状をしたものであって
も、それぞれが異なる形状をしたものであっても良い。

【００４０】

【実施例】本発明に係る電極チップドレッサ用のカッタ
ー２０の実施例を上げると、次のようになる。

【００４１】ａ）円柱状の本体２１として、直径２８ｍ
ｍのＳＫ鋼を使用した。 ｂ）該本体の一端に直径２１ｍｍの凹状当接部２４を形
成し、他端は平坦な面とした。この凹状当接部２４は、
曲率半径を１５ｍｍとした。 ｃ）該本体には相互に偏心した位置に直径４ｍｍの通孔
２５を４つ開設した。軸中心０から各通孔２５の中心ま
での距離は、２，４，６，８ｍｍとした。 ｄ）本体２１の両端の切削部２２に、ポンチを用いて直
径約０．５ｍｍ、深さ約０．５ｍｍの打点を多数形成し
た。 ｅ）焼き入れは、炎焼き入れを行ない、硬度は、ＨRC５
０程度となった。この電極チップドレッサ用のカッター
２０を制作するのに要する時間は、約２時間であり、従
来のカッターに比し、１／３程度の時間で制作できた。

【００４２】この電極チップドレッサ用のカッター２０
を用いて、Ｃｒ−Ｃｕ合金よりなり、直径が１６ｍｍ、
先端部Ｗａの直径が５ｍｍ程度の電極チップＷをドレッ
シングした。電極チップＷのカッター２０に対する加圧
力を、１００〜４００Ｋｇｆの範囲で種々調整しつつド
レッシングを行なったが、電極チップＷの削り過ぎや切
削不足は生じなかった。また、切削加工時の切り粉も溝
部２５から遠心力により外部に円滑に排出され、エアー
ブローの必要もなかった。

【００４３】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１に記載の発
明は、切削部を、表面が凹凸面で、他端面まで貫通され
た少なくとも１つの通孔を有するものとしたので、カッ
ターの切れ味は多少低下するものの、ドレッシング過多
等の虞れなく電極チップのカッターに対する加圧力の調
整ができ、電極チップの寿命も長くなり、しかも、切削
部の形状が簡素なため、カッター自体の製造が容易とな
り、しかも安価なものとなる。

【００４４】請求項２に記載の発明は、当接部表面の凹
凸は、スポット溶接時に電極チップ先端部に付着した被
膜を除去し得る程度やすり状の凹凸面としたので、ドレ
ッシング時に生じる切り粉も微細で少量となり、エアー
ブローの必要もない。

【００４５】請求項３に記載の発明は、当接部を電極チ
ップの先端部が嵌まり込む凹曲面としたので、電極チッ
プの先端部に付着した不純物を円滑にドレッシングし、
除去できる。

【００４６】請求項４に記載の発明は、当接部に形成し
た通孔が他面まで貫通しているので、切り粉の排出も容
易となり、しかも通孔の側面が本体中心軸と一致するの
で、ドレッシング残りが生じることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態を示す全体斜視図であ
る。

【図２】 Ａは図１の平面図、Ｂは図２ＡのＢ−Ｂ線に
沿う断面図である。

【図３】 電極チップドレッサの全体斜視図である。

【図４】 従来の電極チップドレッサ用のカッターの斜
視図である。

【図５】 Ａは図４のＡ−Ａ線に沿う断面図、Ｂは図４
のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１０…電極チップドレッサ、 ２０…電極チップドレッサ用のカッター、 ２１…本体、 ２２…切削部、 ２４…当接部、 ２５…通孔、 ２５ａ…側面、 Ｏ…中心軸、 Ｗ…電極チップ、 Ｗａ…電極チップの先端部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電極チップドレッサ(10)に回転し得るよ
   うに取付けられ、圧接されたスポット溶接用の電極チッ
   プ(W）の先端部(Wa)をドレッシングする切削部(22)を有
   する電極チップドレッサ用カッターにおいて、前記切削
   部(22)は、棒状本体(21)の少なくとも一端に設けられた
   前記先端部(Wa)が圧接される当接部(24)の表面を凹凸面
   となし、かつ該当接部(24)に前記本体(21)の他端面まで
   貫通された少なくとも１つの通孔(25)を開設したことを
   特徴とする電極チップドレッサ用カッター。
2. 【請求項２】 前記当接部(24)は、スポット溶接時に付
   着した被膜を除去し得る程度のやすり状の凹凸面とした
   ことを特徴とする請求項１に記載の電極チップドレッサ
   用のカッター。
3. 【請求項３】 前記当接部(24)は、電極チップ(W）の先
   端部(Wa)が嵌まり込む凹面を有することを特徴とする請
   求項１又は２に記載の電極チップドレッサ用のカッタ
   ー。
4. 【請求項４】 前記通孔(25)は、側面(25a）が前記本体
   (21)の中心軸(O）と一致するように形成されていること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の電極チップドレッ
   サ用のカッター。