JPS6281279A - 抵抗溶接用電極チツプ整形方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、抵抗溶接機の電極チップの先端を適正な状態
に整形する場合に、その整形完了を自動的に検知して、
電極チップ先端の削り過ぎを未然に防止する抵抗溶接用
電極チップ整形方法及び装置に関する。

（従来の技術） 電極チップの先端は、溶接打点数を増すごと序々に変形
し消耗する。変形・消耗した電極子ノブを使用すると、
−溶接性に悪影響をおよぼす。したがって安定した溶接
品質を得るためには、電極チップ先端をつねに一定した
適正な状態にしておく必要があり、それには変形した電
極チップのドレッシング作業や消耗した電極チップの交
換作業を頻繁に行わなければならない。

ところで、変形した電極チップ先端を整形する場合は、
一般には回転刃を予め定められた一定時間回転させて切
削・整形しているのが普通である。

しかし、溶接状況によっては、電極子ノブ先端の崩れ方
や消耗状態も異なり、限られた整形時間だけでは、削り
過ぎや整形不足の問題が派生する。

最近では、電極チップの素材には、銅やクロム銅などの
ほか、消耗度の少ないアルミナ分散強化銅が使われ始め
、この特殊材料は、クロム銅などに比べて数倍も高価で
あるため、とりわけ、電極チップ先端整形時での削り過
ぎは経済的損失が太き（、無視できない問題となってき
た。

そこで、従来では、電極チップの削り過ぎや整形不足を
防止するために、たとえば実公昭５７−１８０７３号公
報の如き考案が提案されている。

すなわち、この種の装置は、電極チップ先端と回転刃と
の間に生じる隙間を検出する研磨完了確認装置を回転刃
の底面に設け、電極チップ先端の切削量が所定量に達し
たときに、これを検知して整形を完了するというもので
ある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来のものは、上記の確認装置を取付け
るのに、回転刃の底面に圧力感知部や、あるいは機械的
又は電気的な接触感知部を設ける必要上、回転刃に対し
一方向からしか電極チップを押し当てることができず、
ロボット用スポット溶接ガンの如く効率的に両側から同
時に電極チップを押し当てて整形することはできない。

又回転刃の底面にはエア吹き出し口や接触ロンド又は電
気接点等の感知部挿入口を設ける関係上、細かい切削粉
やキリコ等の異物が上記の押入口に入り易く、検知能力
を低下させる恐れがあった。

（問題を解決するための手段） そこで、本発明は、上記の問題を解決するためこの回転
刃を回転駆動させて電極チップ先端を整形する方法にお
いて、上記回転刃の整形中の回転数が変化したときに、
これを電気的に検出して、その検出信号によって電極チ
ップ先端の整形完了を確認できるようにした。

また、上記方法を実施するための具体的手段は、電極チ
ップの先端に適合する回転刃を有する刃物ホルダと、こ
のホルダを回転伝達機構を介して駆動するエアーモータ
とをハウジングに装設せしめたチップドレッサーにおい
て、さらにこのチップドレッサーに上記回転刃の回転数
の変化で作動信号を出力する検出器を備えたことを特徴
とする。

（作用） そして、本発明では、所定の溶接打点数に達した時の電
極チップ先端は、突起状に崩れた形をしているために、
最初はこの変形した突起部から回転刃によって回転切削
することになり、この場合のエアモータの負荷は小さく
、回転刃の回転数は高くなっている。そして電極チップ
先端の切削が次第に進み、予め定められた電極チップ先
端形状まで来ると、回転刃に当る電極チップ先端の接触
面積が広くなり、もはやこの時の回転刃に生じる負荷は
、先の変形突起部の整形過程中の負荷よりも増大し、回
転刃の回転数は極端に低下する。この回転数の低下し始
める時点を検出器によって検知し、これを電極チップ整
形完了信号として自動的に処理することで、電極チップ
先端の整形不足や削り過ぎを未然に防止できるほか、こ
の回転数検出は、回転刃から直接感知するのではなくエ
アーモータ等から感知することができるので、上下同時
に電極チップの整形を無駄なく、しかもスポット溶接用
ロボットによるドレッシング作業を自動的に行うことが
可能となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は、本発明にかかる方法を実施するためのチップ
ドレッサーの要部断面図である。

１はチップドレッサーのハウジングであり、２はハウジ
ングｌの後部に直角方向に支持されたエアモータ、３は
ハウジングの先端部に回転自在に支持された刃物ホルダ
、４は刃物ホルダ３に支持された回転刃で、その両側は
電極チップＥＩ％　Ｅ２の先端形状に適合可能な湾曲部
となっている。５はハウジングに内臓された回転伝達ａ
構で、刃物ホルダ３の外周に形成された歯車６とエアモ
ータ２の駆動軸２ｄに固着された歯車７との間に、中継
歯車８を介在させて構成されている。９はエアモータ２
の回転数を検出する検出器で、エアモータ２の後部に支
持されている。１０は整形完了出力電気回路で、上記検
出器の回転数に比例した電圧を受けて、負荷増大時の回
転数の変化を整形完了の電気信号に変換するものである
。

以上の構成により、本発明の動作原理を説明する。

所定の溶接打点数に達した溶接ガンは、その変形した電
極チップＥ＋、Ｅｚの先端を第２図の如くチップドレッ
サーの回転刃４の上に挿入し、両側から低い加圧力で挟
持する。

次いで、エアモータ２を作動し、その回転力を、回転伝
達機構５に伝えて回転刃４を駆動する。この場合、電極
チップ先端は突起状に変形した部分から切削されるので
、エアモータ２の負荷としては軽く、回転数は高くなっ
ている。その後、第３図の如く電極チップ先端の整形が
進み、予め定められた電極チップ先端形状まで来ると、
回転刃４は電極チップ先端のＲ面全体に接触するため、
負荷が増大し、回転数が低下しはじめる。

そこで、エアモータ２の駆動軸２ａの回転数が変化した
ときに、これを検出器９で検出し、その検出信号を整形
完了出力電気回路１０で処理し、整形完了信号として取
出す。この信号は、有接点信号や無接点信号であって、
この信号を外部のチップドレッサーを作動させる治具や
ロボットへ送信すれば、自動的に上・下電極チップを解
放し、チップドレッサーの回転刃を停止させ、電極チッ
プ先端の整形を終了する。

第４図は、エアモータ２の回転数とトルクとの関係を示
すもので、すなわち第２図の整形初１ｔＪｌは■の如く
負荷が軽く回転数が高いが、第３図の整形完了時点では
０−■の如く負荷が増大するに従って回転数が低下する
現象を示している。

第５図は、エアモータ２の回転数と出力電圧との関係を
示すもので、整形開始直後のエアモータの電圧波形の立
上りを示している。口の区間は、突起変形部の整形中の
回転数による電圧波形を示し、ハの区間は電極チップ先
端全体の整形が進み、急激に回転数が低下したときの電
圧波形を示す。

したがって、二の如く出力電圧が降下したときに、これ
を電気回路で処理し整形完了信号として取り出す。実際
、回転刃を停止させる時期は、電極チップ先端に切削途
中のまま金属片が残らないように、先に上・下電極チッ
プを解放させた後になる。

なお、本実施例ではエアモータについてのみ説明したけ
れども、ある種の電動機でも同様の作用が得られること
は言うまでもない。

（発明の効果） 以上で説明した如く、本発明の方法によれば、電極チッ
プ先端を整形する場合、回転刃が予め定められた電極チ
ップ先端形状まで切削量を達したことを、回転刃の回転
数の低下として自動的に検出して、この時点で整形動作
を完了させることができるから、電極チップ先端を無駄
なく確実に整形することができる。

また、本発明の装置によれば、回転数の変化を検出する
検出器を、チップドレッサの回転刃以外の回転部に付加
するだけであるから、従来の整形完了確認装置の様に、
回転刃にはエア吹き出し口等を設ける必要がなく、構造
簡単で、しかも回転刃に両側から電極チップ先端を押し
当てることができるので、スポット溶接用ロボットによ
るドレッシング作業を自動的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法を実施するための装置に関する
実施例の要部断面図。第２図は、変形した電極チップ先
端の整形開始時の説明図。第３図は、電極チップ先端の
整形終了時の説明図。第４図は、エアモータの回転数と
トルクの相関関係を示すグラフ。、％ゆ玉、Ｘ！＋！、
−私にと水カーｂ−丙藺イ（，８丁グラフ・ （符号の説明） １・・・ハウジング　　　　２・・・エアモータ３・・
・刃物ホルダ　　　　４・・・回転刃５・・・回転伝達
機構　　　９・・・検出器第　　４　　図 第　　５　　図 手続補正書（自発） 昭和６０年１１月ｌデ臼 昭和６０年特許願第２２１４３０号 発明の名称 抵抗溶接用電極チップ整形方法及び装置３、補正をする
者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　神奈川県用崎市多摩区桝形１丁目２３番１号
補正の対象 明細書中「発明の詳細な説明」、「図面の簡単な説明」
（１）明細書第２ページ７行〜８行の「序々に変形し消
耗する。」を［徐々に変形消耗する。］と訂正します。 （２）同第５ページ４行〜第６ページ３行の「そして、
本発明では・・・・・・自動的に行うことが可能となる
。」を次のように訂正します。 「そして、本発明では、第２図に示す如く、所定の溶接
打点数に達した時の電極チップＥ、、Ｅ２の先端は、そ
の電極面が平坦につぶれた形をしているため、最初はこ
の変形した平坦部の周縁に隆起したエッヂｅから回転刃
４によって回転切削することになる。したがって、この
場合、工・７ヂｅは所定の加圧力で回転刃４に食い込む
ため、工・ノヂｅの単位面積当りにかかる力が大きくな
り、回転刃４は回転しにくくなる。すなわち、エアモー
タにかかる負荷が大きくなり、従って回転刃４の回転数
は低くなっている。 かくして、電極チップ先端の切削が次第に進み、エッヂ
ｅが徐々に消えて第３図に示す如く、予め定められた電
極チップ先端形状まで来ると、回転刃４に当る電極チッ
プ先端の接触面積が広くなり、もはや回転刃４に生じる
負荷は、第２図の整形過程中の負荷よりも減少し、回転
刃の回転数は次第に上昇し始め、やがて一定となる。こ
の回転数が一定になった時点を検出器によって検出し、
これを電極チップ整形完了信号として自動的に処理する
ことで、電極チップ先端の整形不足や削り過ぎを未然に
防止できるほか、この回転数検出は、エアモータのみな
らず回転刃等からも感知することができるので、両電極
チップの整形を無駄なく、しかもスポット溶接用ロボッ
トによるドレッシング作業を自動的に行うことが可能と
なる。」（３）同第７ページ１行の「負荷増大時」を「
負荷減少時」と訂正します。 （４）同第７ページ５行〜第８ページ１行の「所定の溶
接打点数に・・・・・・整形完了信号を取出す。」を次
のように訂正します。 ［最初に、エアモータ２を作動し、次いで、その回転力
を回転伝達機構５に伝えて回転刃４を駆動する。 次に、所定の溶接打点数に達した溶接ガンの変形した電
極チップＥ、、Ｅ２の先端を第２図の如く、チップドレ
ッサーの回転刃４の上下に挿入し、両側から所定の加圧
力で挾み込む。 この場合、電極チップ先端は、平坦部の周縁に隆起した
エッヂｅから切削されるので、エッヂｅが回転刃４に局
部的に食い込む力、すなわち、エッヂの単位面積にかか
る力は大きくなり、エアモータ２にかかる負荷も大とな
る。したがって、切削整形中の回転刃の回転数は実質的
に低くなっている。 そして、時間と共に電極チップＥ、、Ｅ２の整形が進み
、徐々にエッヂが切削・除去され、第３図の如く予め定
められた電極チップ先端形状まで来ると、エツジは完全
に消えて、回転刃４は電極チップ先端のＲ面全体に当り
、もはや回転刃にかかる単位面積当りの力は小さくなり
、エアモータ２にかかる負荷は減少し、回転刃の回転数
は増加し始め、やがて一定となる。 そこで、この増加した回転数が変化しなくなつたときに
、これを検出器９で検出し、」（５）同第８ページ７行
〜最下行の「第４図は、・・・・・・回転刃を停止させ
る時期は、」を次のように訂正します。 ［第４図は、エアモータ２の回転数とトルクとの関係を
示すもので、第２図の整形初期は■の如く負荷が重く回
転数が低いが、第３図の整形完了時点では■〜■の如く
負荷が低下するに従って回転数が上昇する現象を示して
いる。 第５図は、エアモータ２の回転数を検出する検出器９の
出力電圧を示す実験データで、整形開始直後から整形完
了までのエアモータの回転数の検出器９の電圧波形を示
している。イの区間は、電極チップｇ、、Ｂ２がチップ
ドレッサーの回転刃４に挿入される前のエアモータ２の
無負荷状態の回転数による電圧波形を示し、口の区間は
、電極チップＥ、、Ｅ、を回転刃４に挿入し、電極チッ
プ先端の変形部の整形過程の回転数による電圧波形の上
昇を示し、ハの区間は、電極チップ先端全体の整形が完
了し、上昇した回転数が変化しなくなつたときの電圧波
形を示す。 したがって、チンブトレスは、電圧波形が変化しなくな
ったときに完了しており、それ以降は無駄な切削を行っ
ていることになる。したがって、二の如く回転数が一定
になったとき、これを電気回路で処理し整形完了信号と
して取り出し、この信号で上・下電極チップＥ、、Ｅ２
を加圧開放する。 上記整形完了信号を取り出す方法としては、たとえば時
々刻々の単位時間当りの現在値の回転数の変化率と、あ
らかじめ設定した回転数の変化率とを比較して、前者の
変化率が後者の設定変化率よりも小になったときを、回
転数が一定に移行した、すなわち整形を完了したとみな
す方法や、イの区間の無負荷回転数Ｎ、を基準値として
記憶し、口の区間の現在値がＮｐに対し、予め設定され
たしきい値Ｘ％（こ達したときを、回転数が一定に移行
した、すなわち整形を完了したとみなす方法など、任意
の方法がある。」 （６）同第９ページ１０行の「回転刃の回転数の低下と
して」を「回転刃の回転数の上昇として」と訂正します
。 （７）　　同第１０ページ８行〜９行の「第５図は、・
・・・・・グラフ。」を「第５図は、上記回転数と、回
転数を検出する検出器の電圧波形との関係を示すグラフ
。」と訂正します。 （８）第２図〜第５図を別紙のとおり訂正します。 第２に　　　　　　　　　落３図 第　４　図 第夕凹

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電極チップ先端をチップドレッサーの回転刃に押し
   当て、この回転刃を回転駆動させて電極チップ先端を整
   形する方法において、上記回転刃の整形中の回転数が変
   化したときに、これを電気的に検出して、その検出信号
   によって電極チップ先端の整形完了を確認するようにし
   た抵抗溶接用電極チップ整形方法。 ２、電極チップの先端に適合する回転刃を有する刃物ホ
   ルダーと、このホルダを回転伝達機構を介して駆動する
   エアモータとをハウジングに装設せしめたチップドレッ
   サーにおいて、さらにこのチップドレッサーに上記回転
   刃の回転数の変化で作動信号を出力する検出器を付加し
   たことを特徴とする抵抗溶接用電極チップ整形装置。