JP7108250B2 - 電気抵抗溶接電極および部品検知方法 - Google Patents

Description

この発明は、軸部、フランジおよび溶着用突起を有するプロジェクションボルトなどの軸状部品を電極に供給するのに際し、軸状部品の有無を適確で効率的に検出する、電気抵抗溶接電極および部品検知方法に関している。

国際公開番号ＷＯ２００４／００９２８０号公報には、電極の受入孔に軸状部品が挿入されているかどうかを、電極が進出して鋼板部品を加圧した時点で検知することが記載されている。

国際公開番号ＷＯ２００４／００９２８０号公報

上記特許文献１に記載されている技術は、電極が進出して鋼板部品を加圧する段階で、軸状部品が電極の受入孔に挿入されているかどうかが、検知されるようになっている。電極に軸状部品が正常に挿入されているときには、軸状部品を鋼板部品に加圧して溶接電流を通電するので、とくに問題はない。しかし、何等かの原因で電極に軸状部品が挿入されていない場合には、軸状部品が不存在の状態で電極が鋼板部品に向かって進出ストロークをすることになるので、電極は無駄な空ストロークすることになる。そして、電極を元の位置に復帰させて再び軸状部品を挿入しなければならない。このような動作は、無駄な動きであり、効率性の面で改善が必要となる。

本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、電極の進出前に軸状部品の有無を検知するとともに、確実な検知動作を確保することができる電気抵抗溶接電極および部品検知方法の提供を目的とする。

請求項１記載の発明は、電気抵抗溶接電極に関するものであり、
軸部と、軸部に一体化されたフランジと、軸部とは反対側のフランジ面に溶着用突起を有する軸状部品を電気抵抗溶接の対象とし、
金属製の円筒状とされた電極本体に、絶縁材料製のガイド筒が挿入され、
電極本体の端部に固定された蓋部材に、軸状部品の軸部が挿入される受入孔が形成され、
前記受入孔の内面と軸部を絶縁する絶縁筒が、受入孔に設けられ、
前記ガイド筒に設けた貫通孔に、磁石を収容する容器と磁石吸引力を軸状部品に作用させるガイド部からなるストッパ部材が、摺動可能な状態で挿入され、
前記受入孔に挿入された軸部の端部が、前記ガイド部に突き当たるように前記貫通孔と受入孔が同軸状態で配置され、
前記軸部を受入孔に挿入するとともに、前記フランジに挿入加圧力としての空気噴射を行う供給機構が設けられ、
前記受入孔に挿入された軸状部品のフランジと、前記蓋部材の端面との間に絶縁隙間が形成されるように、受入孔の長さが設定され、
ストッパ部材の待機位置を設定する圧縮コイルスプリングが、電極本体の凹孔に配置した座金と前記ストッパ部材の間に設けられ、
前記座金と電極本体に検知導線が結線され、
前記圧縮コイルスプリングの張力が、軸部が受入孔に挿入されるときの空気噴射による挿入加圧力よりも小さく設定され、
空気噴射による前記挿入加圧力によって絶縁隙間が消滅して、前記フランジと蓋部材の端面との導通接触が成立するように構成したことを特徴としている。

供給ロッドなどの進出で移送されてきた軸状部品の軸部は、蓋部材の受入孔と同軸状態になった位置で停止し、その後、軸部が受入孔に挿入され、軸部の端部がストッパ部材のガイド部に突き当たり、ガイド部を経て軸部に作用する磁石の吸引力によって、軸部がガイド部に吸着されて静止状態になる。この静止状態になっているときには、軸状部品のフランジと、蓋部材の端面との間に絶縁隙間が形成されている。検知導線から、座金、圧縮コイルスプリング、ストッパ部材、軸状部品までは導通可能な状態になっているが、軸状部品のフランジと、蓋部材の端面との間に絶縁隙間が形成されているので、検知電流は蓋部材へは流れない。

絶縁隙間を形成している軸状部品に対して、空気噴射などによる挿入加圧力が作用すると、圧縮コイルスプリングの張力が挿入加圧力よりも小さく設定されているので、圧縮コイルスプリングを縮めながらストッパ部材を後退させて絶縁隙間が消滅し、フランジと蓋部材の端面との導通接触が成立する。この絶縁隙間の消滅によって、検知電流が蓋部材から電極本体を経て他方の検知導線に流れる。検知電流の通電経路中に、軸状部品と絶縁隙間が介在しているので、軸状部品を電極に供給した段階で、すなわち電極が鋼板部品に向かって進出する前に、受入孔への軸状部品の正常な挿入が検知できる。このような検知通電は、受入孔の内面と軸部を絶縁する絶縁筒が、受入孔に設けられているので、検知電流は絶縁隙間の開閉だけで断続されている。

絶縁隙間を微小な空隙とすることによって、軸状部品に付与した挿入加圧力によって、絶縁隙間が確実に消滅し、フランジから蓋部材への導通が確実にえられて、信頼性の高い部品検知が可能となる。絶縁隙間の間に微小な不純物が介在していても、蓋部材端面に対するフランジの加圧力を高めることができるので、絶縁隙間消去に伴う両者間の導通性は確実にえられる。

軸部が受入孔に挿入されてから絶縁隙間が形成される。そしてその後、狭い空間とされた絶縁隙間を消去するものであるから、この消去が確実になされる。そして、絶縁隙間は狭い空隙なので、この隙間を瞬間的に閉じて部品が存在することを、パルス信号のようにして検知することができる。したがって、確実に発信された一瞬の信号で精度が高く信頼性の高い検知がえられる。

何等かの原因で軸状部品が受入孔に挿入されていないときには、軸状部品が導通媒介部材として機能しないので、一方の検知導線から他方の検知導線への検知電流の通電が行われず、軸状部品が不存在であることが、電極の進出前に検知される。部品不存在の検知方法としては、例えば、挿入加圧力をえるために空気噴射やプッシュロッドの突出などを行って、その時点から所定時間経過しても、一方の検知導線から他方の検知導線への検知電流の通電がないときには、この通電がないことをトリガーにして軸状部品の不存在を検知する。

受入孔の内面と軸部を絶縁する絶縁筒が、受入孔に設けられているので、検知電流の通電を断続するのは、絶縁隙間の開閉だけで行われ、検知構造の簡素化が図れる。

絶縁隙間を消滅させるための挿入加圧力を所定の値もしくはそれ以上の値にすることによって、フランジを蓋部材の端面に対して強く押し付けることができ、フランジと蓋部材の導通性が確実にえられて、良好な検知動作が確保できる。

絶縁隙間が閉じて通電可能となる時間は、部品存在を判定するための一瞬の通電時間で十分であるから、挿入加圧力を噴射空気に求めるような場合、噴射空気の噴射を一瞬の噴射にして、噴射空気量を少なくして経済性を追求することができる。また、部品存在の検知後には、圧縮コイルスプリングの張力で絶縁隙間が再生されるので、不必要な通電や、それに関する制御回路の簡素化が図れる。

請求項２記載の発明は、電気抵抗溶接電極における部品検知方法に関するものであり、
軸部と、軸部に一体化されたフランジと、軸部とは反対側のフランジ面に溶着用突起を有する軸状部品を電気抵抗溶接の対象とし、
金属製の円筒状とされた電極本体に、絶縁材料製のガイド筒が挿入され、
電極本体の端部に固定された蓋部材に、軸状部品の軸部が挿入される受入孔が形成され、
前記受入孔の内面と軸部を絶縁する絶縁筒が、受入孔に設けられ、
前記ガイド筒に設けた貫通孔に、磁石を収容する容器と磁石吸引力を軸状部品に作用させるガイド部からなるストッパ部材が、摺動可能な状態で挿入され、
前記受入孔に挿入された軸部の端部が、前記ガイド部に突き当たるように前記貫通孔と受入孔が同軸状態で配置され、
前記軸部を受入孔に挿入するとともに、前記フランジに挿入加圧力とし ての空気噴射を行う供給機構が設けられ、
前記受入孔に挿入された軸状部品のフランジと、前記蓋部材の端面との間に絶縁隙間が形成されるように、受入孔の長さが設定され、
ストッパ部材の待機位置を設定する圧縮コイルスプリングが、電極本体の凹孔に配置した座金と前記ストッパ部材の間に設けられ、
前記座金と電極本体に検知導線が結線され、
前記圧縮コイルスプリングの張力が、軸部が受入孔に挿入されるときの空気噴射による挿入加圧力よりも小さく設定されている電気抵抗溶接電極を準備し、
空気噴射による前記挿入加圧力によって圧縮コイルスプリングを縮めながらストッパ部材を後退させて、前記フランジと前記蓋部材の端面との導通接触を成立させることを特徴としている。

この部品検知方法の発明の効果は、上記の電気抵抗溶接電極の発明の効果と同じである。

電極の断面図である。 他の供給機構を示す断面図である。 制御系統図である。

つぎに、本発明の電気抵抗溶接電極および部品検知方法を実施するための形態を説明する。

図１～図３は、本発明の実施例１を示す。

最初に、軸状部品について説明する。

軸状部品１は鉄製であり、ここではプロジェクションボルト１であって、雄ねじが切られた軸部２と、軸部２に一体化されたフランジ３と、軸部２とは反対側のフランジ面に溶着用突起４を有している。溶着用突起４は、軸状部品２とは反対側のフランジ面に、中心部がピークとなった円形のテーパ形状となった突起によって構成されている。溶着用突起を複数個の疣（イボ）状の突起にしてもよい。ここでは、軸部２の長さは２１ｍｍ、フランジの直径は１４ｍｍ、溶着用突起の直径は９．５ｍｍである。

つぎに、電気抵抗溶接電極の全体構造を説明する。

電極本体５は、クロム銅のような導電性金属材料で作られており、断面円形で筒状の形状とされている。この電極本体５は、可動電極であり、エアシリンダ５６（図３参照）などの進退駆動手段で進退するようになっている。

電極本体５は、結合部材６に結合されている円筒型の基部材７と、円筒型の接続筒８がねじ部９で一体化されて構成されている。電極本体５に、合成樹脂製絶縁材料で構成されたガイド筒１０がはめ込んである。ガイド筒１０には、貫通孔１２が設けられ、これは大径孔１３と小径孔１４によって構成され、両孔１３、１４は電極軸線Ｏ－Ｏと同軸状態で配置してある。ガイド筒１０の構成材料は、耐熱性、絶縁性および耐摩耗性に優れた材料であればよく、ポリテトラフルオロエチレン（商品名テフロン・登録商標）を使用するのが望ましい。別の材料として、ポリアミド樹脂の中から、耐熱性、絶縁性および耐摩耗性に優れた合成樹脂を採用することも可能である。

電極本体５の端部に、分厚い銅合金製のブロック材に機械加工を施して形成した蓋部材１５が、ねじ部１６を介して接続筒８に一体化してある。蓋部材１５に軸部２が挿入される受入孔１７が開けられ、受入孔１７の内面と軸部２を絶縁する絶縁筒１８が、受入孔１７に設けられている。つまり、受入孔１７の内面は絶縁されているので、絶縁筒１８の内面が受入孔１７の内面ということになる。図１（Ａ）に示すように、受入孔１７の下側には、下向きに大径化しているテーパ孔１９が連続して設けてあるので、このテーパ部１９の空隙によって導通性が阻止されている。

この電極は水冷式であり、ガイド筒１０に環状の冷却通路２０が円周方向に形成され、入口管２１から入った冷却水は冷却通路２０を通過して出口管２２から出て行き、溶接熱の冷却を行う。

符号５２は、プロジェクションボルト１が溶接される鋼板部品であり、符号５３は、鋼板部品５２が載置される固定電極である。

つぎに、ストッパ部材について説明する。

ストッパ部材２３は、断面円形であり、磁石（永久磁石）２４を収容する容器２５に、磁石２４の吸引力を軸部２に作用させるガイド部２６が溶接してある。ガイド部２６は容器２５よりも小径で、小径孔１４内に摺動可能な状態で挿入され、容器２５は大径孔１３内に摺動可能な状態で挿入してある。ガイド部２６は鉄製とされ、磁石２４が密着して軸部２により強い吸引磁力を作用させる。

受入孔１７に挿入された軸部２の端部が、ガイド部２６の平坦な下端面２７に突き当たるように、貫通孔１２と受入孔１７が同軸で両孔が連通した状態になっている。つまり、電極軸線Ｏ－Ｏ上に、小径孔１４と受入孔１７が配列され、小径孔１４と受入孔１７は連通している

つぎに、絶縁隙間について説明する。

溶着用突起４とは反対側の平坦なフランジ面２８と、蓋部材１５の平坦な端面２９は、鉛直方向に配置された電極軸線Ｏ－Ｏが垂直に交差する仮想平面上に存在させてあり、フランジ面２８と蓋部材１５の端面２９との間に、絶縁隙間Ｃが形成してある。この絶縁隙間Ｃは、蓋部材１５の受入孔１７の長さを調節して設定される。ここでの絶縁隙間Ｃは、０．４ｍｍである。０．４ｍｍであると、挿入加圧力によって直ちに絶縁隙間Ｃが消去されて応答時間の節約が行われるとともに、鉄屑などの不純物が入りにくくなる。このような利点は、０．４ｍｍから１ｍｍまでは期待できるが、０．４ｍｍ未満になると、端面２９に付着した導通性のある不純物が噛み込んで、挿入加圧力を作用させる前に勝手にボルト有りの信号が発せられて正常なシーケンス動作が保てなくなる。１ｍｍをこえると、絶縁隙間Ｃに鉄屑やスパッタのような不純物が侵入して誤導通が発生したりする。

つぎに、圧縮コイルスプリングについて説明する。

電極本体５の基部材７の中央部に貫通孔１２に連通する凹部３１が形成してあり、その奥に絶縁材料製の絶縁カップ３２が押し込まれ、この絶縁カップ３２の中に、銅板などでできた円形の平板状の座金３３がはめこんである。座金３３に検知導線３４が結線してあり、他方の検知導線３５は電極本体５の外側面に結線してある。

圧縮コイルスプリング３６は、座金３３とストッパ部材２３の間に挿入され、ストッパ部材２３の待機停止位置を設定している。図１（Ｃ）に示すように、大径孔１３と小径孔１４の境界部に静止端面３７が形成され、他方、容器２５とガイド部２６の境界部に可動端面３８が形成されている。
両端面３７、３８は電極軸線Ｏ－Ｏが垂直に交わる仮想平面上に存在している。

圧縮コイルスプリング３６の張力によって、ストッパ部材２３の可動端面３８がガイド筒１０の静止端面３７に押し付けられて、ストッパ部材２３の待機停止位置が設定される。

つぎに、軸状部品の供給機構を説明する。

供給機構は、他の箇所から軸状部品１を受入孔１７に挿入するための構造物であればよく、水平方向と鉛直方向に進退する供給ロッドや、斜め方向と鉛直方向に進退する供給ロッドなど、種々なものが採用できる。

ここでは、水平方向の進退と鉛直方向の進退を組み合わせた方式のものであり、図１（Ａ）に示してある。この供給機構４０は、供給ロッド４１が矢線４２で示す水平方向と、矢線４３で示す鉛直方向に進退するもので、供給ロッド４１の先端部にソケット部材４４が溶接してある。ソケット部材４４にはフランジ３と溶着用突起４を受け入れる２段型の凹孔４５が設けてある。凹孔４５の中央の底面に空気噴射口４６が開口している。空気噴射口４６は空気管４７を経て空気制御弁１００（図３参照）に接続され、空気噴射口４６から高圧空気が噴射されるようになっている。また、軸状部品１の揺れ止めを行うための永久磁石４８がソケット部材４４に埋設してある。上記水平方向と鉛直方向の動作は、図３に示したエアシリンダ４９と５０によって行う。

つぎに、他の供給機構について説明する。

図２は、他の供給機構を示す。図１に示した供給機構４０は、鉛直方向の移動が供給ロッド４１自体の上昇動作で行われているが、図２に示したものは、この上昇動作が昇降エアシリンダ５４で行われる。供給ロッドの下側に昇降エアシリンダ５４が固定され、そのピストンロッド５５によってソケット部材４４が昇降する。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて図１の実例と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。

つぎに、通電経路について説明する。

検知導線３４からの検知電流は、座金３３、圧縮コイルスプリング３６、ストッパ部材２３、軸状部品１までは通電できる状態になっているが、絶縁隙間Ｃがあるので、蓋部材１５、電極本体５、他方の検知導線３５には通電されない。フランジ３が蓋部材１５の端面２９に密着すると、検知導線３４から、座金３３、圧縮コイルスプリング３６、ストッパ部材２３、軸状部品１、蓋部材１５、電極本体５、検知導線３５への通電回路が成立し、部品が存在していることが、電極の進出前に確認される。上記の構成は、検知導線３４がプラス側であるが、これをマイナス側にすることも可能である。

つぎに、挿入加圧力について説明する。

挿入加圧力は、空気噴射口４６からの空気噴射によってえられる。供給ロッド４１が水平方向に移動して軸部２が受入孔１７と同軸になった位置で停止する。ついで、供給ロッド４１が鉛直方向に上昇して軸部２の先端が４～５ｍｍの長さにわたって受入孔１７に入ったところで上昇が停止する。この停止と同時に、空気噴射口４６から空気が噴射されて、軸部２の先端がガイド部２６の下端面２７に突き当たり、絶縁隙間Ｃが形成される。絶縁隙間Ｃの形成に連続して空気噴射を継続することによって、フランジ３が蓋部材１５の端面２９に押し付けられて、絶縁隙間Ｃが消滅する。

空気噴射による挿入加圧力は上記のようにして確保される。そのために、圧縮コイルスプリング３６の張力は、挿入加圧力よりも小さく設定してある。このように圧縮コイルスプリング３６の張力と、挿入加圧力の大小関係が設定されているので、蓋部材１５の端面２９に対するフランジ３の密着が確実に行われる。

プロジェクションボルト１が正常に供給されている場合において、絶縁隙間Ｃが形成された段階で挿入加圧力の加圧を一旦停止し、その後、高圧化された空気を改めて噴射することもできる。

つぎに、軸状部品が供給されていない場合について説明する。

何等かの原因で、軸状部品１が受入孔１７に差し込まれていない場合には、検知導線３４からの検知電流はガイド部２６までは通電可能であるが、軸状部品１が不存在なので、蓋部材１５側への通電ができないこととなる。この不通電の検知は、供給機構４０からえられる信号、すなわち空気噴射口４６からの空気噴射をさせるための噴射開始信号の発信を利用する。噴射開始信号の発信から所定時間が経過したことと、検知導線３４から検知導線３５への通電がなされていないことをアンド条件にして、部品不存在を検知する。なお、符号５１は、検知導線３４、３５が結線された検知装置である。

上記アンド条件の方式に換えて、噴射開始信号の発信から所定時間が経過したことだけをトリガーにしてもよい。

つぎに、制御系統について説明する。

上述の供給ロッドの進退動作や空気噴射などの動作は、一般的に採用されている制御手法で容易に行うことが可能である。簡単なコンピュータ装置で構成された制御装置からの信号で動作する空気切換弁や、エアシリンダの所定位置で信号を発して前記制御装置に信号を送信するセンサー等を組み合わせることによって、所定の動作を確保することができる。

図３は、制御系統の一例を示す。同図において、矢線は信号伝達線であり、それ以外は主に動作空気の給排を行う空気管である。制御装置２００からの信号で空気切換弁１００が動作して各エアシリンダやソケット部材に作動空気が給排される。図３は、軸状部品１がソケット部材４４に保持されて、制御装置２００からの指令信号でエアシリンダ４９が進出し、プロジェクションボルト１が電極軸線Ｏ－Ｏと同軸になって停止している状態を示す。ついで、制御装置２００からの指令信号でエアシリンダ５０のピストンロッドが上昇して軸部２の先端部が４～５ｍｍの長さにわたって受入孔１７に入ったところで上昇が停止する。この停止と同時またはこの停止よりもわずかに早い時点で、制御装置２００からの指令信号により、空気噴射口４６から空気が噴射されて、軸部２の先端がガイド部２６の下端面２７に突き当たって絶縁隙間Ｃが形成される。絶縁隙間Ｃの形成に連続して空気噴射を継続することによって、フランジ３が蓋部材１５の端面２９に押し付けられて、絶縁隙間Ｃが消滅する。

絶縁隙間Ｃの消滅、すなわち検知導線３４、３５間の検知電流の通電にともなって検知装置５１から制御装置２００に信号が伝えられて、エアシリンダ４９や５０の復帰動作が行われ、その後、制御装置２００からの指令信号で電極エアシリンダ５６の動作がなされて、プロジェクションボルト１が鋼板部品５２に加圧され、溶接電流が通電されて溶接が完了する。

つぎに、軸状部品が不存在の場合の動作を説明する。

ソケット部材４４にプロジェクションボルト１が支持されずに空の状態で供給ロッド４１が進出してきて電極軸線Ｏ－Ｏ上で停止する。この停止とほぼ同時に、制御装置２００からの指令信号で空気管４７と空気噴射口４６から空気噴射がなされる。この噴射開始を示す信号が制御装置２００内の計時装置５８に入力され、計時が開始される。これと同時に、検知装置５１から不通電の信号が制御装置２００に伝達される。この計時装置５８から発せられる所定時間経過の信号と、検知装置５１からの部品不存在の信号がアンド処理をされて、制御装置２００から電極エアシリンダ５６を動作させない指令信号が空気制御弁１００に伝えられる。以上に説明した動作によって、電極進出前に部品不存在を検知し、同時に電極の進出を禁止する。

上記動作においては、空気噴射開始信号で動作を開始する計時装置５８の計時信号を活用して、部品不存在時の電極進出を禁止しているが、他の手法として、ソケット部材４４が電極軸線Ｏ－Ｏ上で停止したときに発せられる信号で計時装置５８の動作を開始してもよい。あるいは、部品不存在による両検知導線３４、３５間の不通電信号だけを検知装置５１から計時装置５８に伝達して、計時動作を開始してもよい。

なお、上記各種のエアシリンダに換えて、進退出力をする電動モータを採用することもできる。また、上記各種の永久磁石を電磁石に置き換えることも可能である。

以上に説明した実施例１の作用効果は、つぎのとおりである。

供給ロッド４１などの進出で移送されてきた軸状部品１の軸部２は、蓋部材１５の受入孔１７と同軸状態になった位置で停止し、その後、軸部２が受入孔１７に挿入され、軸部２の端部がストッパ部材２３のガイド部２６に突き当たり、ガイド部２６を経て軸部２に作用する磁石２４の吸引力によって、軸部２がガイド部２６に吸着されて静止状態になる。この静止状態になっているときには、軸状部品１のフランジ３と、蓋部材１５の端面２９との間に絶縁隙間Ｃが形成されている。検知導線３４から、座金３３、圧縮コイルスプリング３６、ストッパ部材２３、軸状部品１までは導通可能な状態になっているが、軸状部品１のフランジ３と、蓋部材１５の端面２９との間に絶縁隙間Ｃが形成されているので、検知電流は蓋部材１５へは流れない。

絶縁隙間Ｃを形成している軸状部品１に対して、空気噴射などによる挿入加圧力が作用すると、圧縮コイルスプリング３６の張力が挿入加圧力よりも小さく設定されているので、圧縮コイルスプリング３６を縮めながらストッパ部材２３を後退させて絶縁隙間Ｃが消滅し、フランジ３と蓋部材１５の端面２９との導通接触が成立する。この絶縁隙間Ｃの消滅によって、検知電流が蓋部材１５から電極本体５を経て他方の検知導線３５に流れる。検知電流の通電経路中に、軸状部品１と絶縁隙間Ｃが介在しているので、軸状部品１を電極に供給した段階で、すなわち電極が鋼板部品５２に向かって進出する前に、受入孔１７への軸状部品１の正常な挿入が検知できる。このような検知通電は、受入孔１７の内面と軸部２を絶縁する絶縁筒１８が、受入孔１７に設けられているので、検知電流は絶縁隙間Ｃの開閉だけで断続されている。

絶縁隙間Ｃを微小な空隙とすることによって、プロジェクションボルト１に付与した挿入加圧力によって、絶縁隙間Ｃが確実に消滅し、フランジ３から蓋部材１５への導通が確実にえられて、信頼性の高い部品検知が可能となる。絶縁隙間Ｃの間に微小な不純物が介在していても、蓋部材端面２９に対するフランジ３の加圧力を高めることができるので、絶縁隙間消去に伴う両者間の導通性は確実にえられる。

軸部２が受入孔１７に挿入されてから絶縁隙間Ｃが形成される。そしてその後、狭い空間とされた絶縁隙間Ｃを消去するものであるから、この消去が確実になされる。そして、絶縁隙間Ｃは狭い空隙なので、この隙間を瞬間的に閉じて部品が存在することを、パルス信号のようにして検知することができる。したがって、確実に発信された一瞬の信号で精度が高く信頼性の高い検知がえられる。

何等かの原因で軸状部品１が受入孔１７に挿入されていないときには、軸状部品１が導通媒介部材として機能しないので、一方の検知導線３４から他方の検知導線３５への検知電流の通電が行われず、軸状部品１が不存在であることが、電極の進出前に検知される。部品不存在の検知方法としては、例えば、挿入加圧力をえるために空気噴射やプッシュロッドの突出などを行って、その時点から所定時間経過しても、一方の検知導線３４から他方の検知導線３５への検知電流の通電がないときには、この通電がないことをトリガーにして軸状部品１の不存在を検知する。

受入孔１７の内面と軸部２を絶縁する絶縁筒１８が、受入孔１７に設けられているので、検知電流の通電を断続するのは、絶縁隙間Ｃの開閉だけで行われ、検知構造の簡素化が図れる。

絶縁隙間Ｃを消滅させるための挿入加圧力を所定の値もしくはそれ以上の値にすることによって、フランジ３を蓋部材１５の端面２９に対して強く押し付けることができ、フランジ３と蓋部材１５の導通性が確実にえられて、良好な検知動作が確保できる。

絶縁隙間Ｃが閉じて通電可能となる時間は、部品存在を判定するための一瞬の通電時間で十分であるから、挿入加圧力を噴射空気に求めるような場合、噴射空気の噴射を一瞬の噴射にして、噴射空気量を少なくして経済性を追求することができる。また、部品存在の検知後には、圧縮コイルスプリング３６の張力で絶縁隙間Ｃが再生されるので、不必要な通電や、それに関する制御回路の簡素化が図れる。

電気抵抗溶接電極における部品検知方法の実施例については、電気抵抗溶接電極の実施例の効果と同じである。

上述のように、本発明の装置によれば、電極の進出前に軸状部品の有無を検知するとともに、確実な検知動作を確保することができる。したがって、自動車の車体溶接工程や、家庭電化製品の板金溶接工程などの広い産業分野で利用できる。

１ 軸状部品、プロジェクションボルト
２ 軸部
３ フランジ
４ 溶着用突起
５ 電極本体
１０ ガイド筒
１２ 貫通孔
１５ 蓋部材
１７ 受入孔
１８ 絶縁筒
２３ ストッパ部材
２４ 磁石
２５ 容器
２６ ガイド部
２８ フランジ面
２９ 端面
３３ 座金
３４ 検知導線
３５ 検知導線
３６ 圧縮コイルスプリング
４０ 供給機構
４４ ソケット部材
４６ 空気噴射口
５１ 検知装置
５２ 鋼板部品
１００ 空気制御弁
２００ 制御装置
Ｃ 絶縁隙間
Ｏ－Ｏ 電極軸線

Claims (2)

1. 軸部と、軸部に一体化されたフランジと、軸部とは反対側のフランジ面に溶着用突起を有する軸状部品を電気抵抗溶接の対象とし、
   金属製の円筒状とされた電極本体に、絶縁材料製のガイド筒が挿入され、
   電極本体の端部に固定された蓋部材に、軸状部品の軸部が挿入される受入孔が形成され、
   前記受入孔の内面と軸部を絶縁する絶縁筒が、受入孔に設けられ、
   前記ガイド筒に設けた貫通孔に、磁石を収容する容器と磁石吸引力を軸状部品に作用させるガイド部からなるストッパ部材が、摺動可能な状態で挿入され、
   前記受入孔に挿入された軸部の端部が、前記ガイド部に突き当たるように前記貫通孔と受入孔が同軸状態で配置され、
   前記軸部を受入孔に挿入するとともに、前記フランジに挿入加圧力とし ての空気噴射を行う供給機構が設けられ、
   前記受入孔に挿入された軸状部品のフランジと、前記蓋部材の端面との間に絶縁隙間が形成されるように、受入孔の長さが設定され、
   ストッパ部材の待機位置を設定する圧縮コイルスプリングが、電極本体の凹孔に配置した座金と前記ストッパ部材の間に設けられ、
   前記座金と電極本体に検知導線が結線され、
   前記圧縮コイルスプリングの張力が、軸部が受入孔に挿入されるときの空気噴射による挿入加圧力よりも小さく設定され、
   空気噴射による前記挿入加圧力によって絶縁隙間が消滅して、前記フランジと蓋部材の端面との導通接触が成立するように構成したことを特徴とする電気抵抗溶接電極。
2. 軸部と、軸部に一体化されたフランジと、軸部とは反対側のフランジ面に溶着用突起を有する軸状部品を電気抵抗溶接の対象とし、
   金属製の円筒状とされた電極本体に、絶縁材料製のガイド筒が挿入され、
   電極本体の端部に固定された蓋部材に、軸状部品の軸部が挿入される受入孔が形成され、
   前記受入孔の内面と軸部を絶縁する絶縁筒が、受入孔に設けられ、
   前記ガイド筒に設けた貫通孔に、磁石を収容する容器と磁石吸引力を軸状部品に作用させるガイド部からなるストッパ部材が、摺動可能な状態で挿入され、
   前記受入孔に挿入された軸部の端部が、前記ガイド部に突き当たるように前記貫通孔と受入孔が同軸状態で配置され、
   前記軸部を受入孔に挿入するとともに、前記フランジに挿入加圧力としての空気噴射を行う供給機構が設けられ、
   前記受入孔に挿入された軸状部品のフランジと、前記蓋部材の端面との間に絶縁隙間が形成されるように、受入孔の長さが設定され、
   ストッパ部材の待機位置を設定する圧縮コイルスプリングが、電極本体の凹孔に配置した座金と前記ストッパ部材の間に設けられ、
   前記座金と電極本体に検知導線が結線され、
   前記圧縮コイルスプリングの張力が、軸部が受入孔に挿入されるときの空気噴射による挿入加圧力よりも小さく設定されている電気抵抗溶接電極を準備し、
   空気噴射による前記挿入加圧力によって圧縮コイルスプリングを縮めながらストッパ部材を後退させて、前記フランジと前記蓋部材の端面との導通接触を成立させることを特徴とする電気抵抗溶接電極における部品検知方法。

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