專利名稱：凸焊焊接的電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種凸焊(プロジエクシヨン)焊接的電極，利用于在電極的接受孔內(nèi)插入螺栓那樣的軸狀的部件進(jìn)行焊接的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的圖，參照此圖說明現(xiàn)有的技術(shù)。用參照數(shù)字1概括地指示出電極1的安裝部分開有引導(dǎo)冷卻水的冷卻孔13，流入此處的冷卻水如箭頭線所示，成為折返流回的水流。被直接傳遞了焊接時(shí)的熱量的端蓋10位于離冷卻孔13最遠(yuǎn)的部位。而且，在主體6的內(nèi)部插入了由合成樹脂制的非金屬材料制成的導(dǎo)向筒12。
如上所述，電極中溫度最高的端蓋10離冷卻孔13非常遠(yuǎn)，不能十分有效地對(duì)端蓋10產(chǎn)生冷卻作用。端蓋10放置在高溫下，在焊接時(shí)進(jìn)行加壓而使部件的緣部4在端蓋10的表面發(fā)生切蝕現(xiàn)象，在端蓋10上形成緣部4形狀的洼坑。因此，使端蓋10的耐久性降低，端蓋10的交換周期縮短，因交換而停止生產(chǎn)線的次數(shù)大幅度增加，既降低了生產(chǎn)效率又增加了費(fèi)用。
另外，因?qū)蛲?2是由合成樹脂等非金屬材料制成的，也要求充分冷卻其熱度。
進(jìn)而，盡管已知有各種可以用電氣的方法對(duì)電極的接受孔內(nèi)插進(jìn)的凸焊螺栓等的軸狀部件進(jìn)行檢測(cè)、確認(rèn)部件是否正常地在那里存在的方法，但是，有必要采用更加確切的方法加以實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，凸焊焊接的電極，在圓筒形狀的金屬制的主體的端部采用了有通孔的金屬制的端蓋，所述主體內(nèi)配置了絕緣材料制的導(dǎo)向筒，在此導(dǎo)向筒的端部，部件接受孔與所述端蓋的通孔形成連通狀態(tài)，形成冷卻所述導(dǎo)向筒的流體的冷卻通路。為此，冷卻導(dǎo)向筒的冷卻通路配置在離端蓋比較近的地方，端蓋所受的焊接熱更主動(dòng)地被傳遞到冷卻通路，以防止端蓋的異常高溫，大幅度地減少了端蓋表面的洼坑現(xiàn)象。再有，傳遞到導(dǎo)向筒的焊接熱也被有效地傳遞到冷卻通路加以冷卻，防止了合成樹脂等非金屬制的導(dǎo)向筒因熱而產(chǎn)生的老化。
流體可以是冷卻水，冷卻通路可以是延伸在主體的圓周方向的環(huán)狀槽的形態(tài)。冷卻水在延伸在主體圓周方向的環(huán)狀槽內(nèi)流通，可達(dá)到充分的冷卻效果。特別是因在圓周方向有冷卻通路，從端蓋傳來的熱也必須通過冷卻通路，在此被有效地奪走了熱量而確實(shí)地實(shí)行了冷卻。
冷卻通路可以在導(dǎo)向筒的外周形成，據(jù)此，耐熱性低的合成樹脂等非金屬制的導(dǎo)向筒被主動(dòng)冷卻，防止了熱對(duì)導(dǎo)向筒的危害，同時(shí)，因在端蓋的近處配置了冷卻通路，也提高了端蓋的冷卻效果。
也可以在導(dǎo)向筒內(nèi)配置磁石，從端蓋的通孔插入導(dǎo)向筒的接受孔的部件被磁石吸引，保持于部件的電極。在這種情況下，不管電極朝向哪個(gè)方向，插入接受孔內(nèi)的部件都不會(huì)無意中掉落，可進(jìn)行正確的焊接動(dòng)作。
檢測(cè)部件用的檢測(cè)電流也可以至少流過磁石、部件、端蓋及主體，在此情況下，因部件接觸到了端蓋的通孔內(nèi)面，檢測(cè)電流至少流過磁石、部件、端蓋及主體，可以確實(shí)地檢測(cè)出部件的有無。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的電極的縱斷面圖。
圖2是表示冷卻通路的變型例的局部縱斷面圖。
圖3是表示本發(fā)明其他實(shí)施方式的局部縱斷面圖。
圖4是表示本發(fā)明另一其他實(shí)施方式的電極的縱斷面圖。
圖5是圖4的電極的側(cè)面圖。
具體實(shí)施例方式
首先，說明關(guān)于圖1的實(shí)施方式，在此，部件2是凸焊(プロジエクシヨン)螺栓，由軸部3、緣部4及焊接用的突起5構(gòu)成。電極1的主體6由用螺釘9可分解地結(jié)合著的鉻銅制的焊接側(cè)構(gòu)件7和同樣鉻銅制的固定側(cè)構(gòu)件8構(gòu)成。在焊接側(cè)構(gòu)件7的前端，用螺釘11可拆卸地結(jié)合了鈹銅制的端蓋10。另外，符號(hào)10a是指在端蓋10的貫通孔19處安裝的絕緣筒。上述的固定側(cè)構(gòu)件8在端部備有冷卻孔13。
主體6的斷面是圓形，在其內(nèi)部插入了圓筒形的導(dǎo)向筒12。導(dǎo)向筒12是由如電木、聚酰胺、PTFE等絕緣材料構(gòu)成的。導(dǎo)向筒12，具有由大直徑部17和小直徑部18構(gòu)成的貫通孔。在大直徑部17內(nèi)可以滑動(dòng)地收容著磁石的容器14，在小直徑部18可以滑動(dòng)地收容著鐵制的導(dǎo)向銷16。在容器14中埋設(shè)了磁石(永久磁石)15，容器14和導(dǎo)向銷16在導(dǎo)向銷16和磁石15貼緊的狀態(tài)下焊接著。小直徑部18起著部件2的軸部3的接受孔(以下，將小直徑部18稱為接受孔18)的作用，使端蓋10的通孔19與該接受孔18吻合(連通)。通孔19的內(nèi)徑設(shè)定得比軸部3的外徑稍大一點(diǎn)，設(shè)定成使軸部3能接觸到通孔19的內(nèi)面的尺寸。
固定側(cè)構(gòu)件8有與導(dǎo)向筒12的貫通孔(17)連通的孔，在其底部嵌有收容了導(dǎo)通用墊片21的絕緣材料(例如PTFE)制的絕緣罩20。壓縮螺旋彈簧22設(shè)置在墊片21和容器14之間，借助其彈力，將容器14朝圖的下方推壓，將墊片21朝圖的上方推壓。在墊片21處連有電線23，通過絕緣管24內(nèi)而被引出到外部。另一條電線25連接于主體6(固定側(cè)構(gòu)件8)，這些電線23、25與探測(cè)裝置46連接在一起。
將螺栓2向接受孔18內(nèi)供給的方法有許多，在此以箭頭線26、27、28所表示的作四角形運(yùn)動(dòng)的供給棒29為例。在供給棒29的端部形成有向前端側(cè)開放的凹部30，在此可接受緣部4，為了保持住螺栓2，在凹部30的底部埋設(shè)有磁石31。
冷卻用流體通過的冷卻通路32在主體6的圓周方向上延伸著。在圖1的實(shí)施方式的情況下，由在導(dǎo)向筒12的外周所形成的環(huán)狀槽33提供冷卻通路32。環(huán)狀槽33的位于導(dǎo)向筒12的軸向長(zhǎng)度的大致中央附近。在焊接側(cè)構(gòu)件7上安裝有入口管34和出口管35，向環(huán)狀槽33內(nèi)提供冷卻水，并排出去。符號(hào)39所指為用于封住導(dǎo)向筒12和主體6之間的冷卻水的O形環(huán)。另外，在靠近導(dǎo)向筒12的墊片21側(cè)的端部部位，形成了圓周方向的封閉槽40，其中填充有粘合劑41。由此，即使冷卻水萬一通過了O形環(huán)39，也可確實(shí)地防止其通過縫隙到達(dá)墊片21的情況發(fā)生。當(dāng)構(gòu)成從墊片21經(jīng)過壓縮螺旋彈簧22向固定側(cè)構(gòu)件8通電那樣的短路回路時(shí)，即使螺栓2沒有正確地插入到接受孔18中，也會(huì)導(dǎo)致像已經(jīng)插入一樣的誤動(dòng)作。
在凹部30處保持住部件2的供給棒29如箭頭線26、27所示移動(dòng)，將螺栓2的軸部3從通孔19插入到接受孔18內(nèi)，接著供給棒29延箭頭線28的方向復(fù)歸原位。螺栓2被由磁石15的磁力牢牢地吸附在導(dǎo)向銷16上。由于這樣的吸附，從電線23開始通過墊片21、壓縮螺旋彈簧22、容器14(磁石15)、導(dǎo)向銷16、螺栓2、通孔19的內(nèi)面、和主體6至電線25形成通電回路，通過形成這樣的電流流動(dòng)，可以檢測(cè)出螺栓2在接受孔18內(nèi)的存在。
如果，螺栓2在接受孔18內(nèi)不存在，或沒有正常地進(jìn)入到接受孔18的深部，則螺栓2與導(dǎo)向銷16之間不形成電接觸，從而不能形成通電回路，因此，發(fā)不出部品存在的檢測(cè)信號(hào)。該檢測(cè)信號(hào)不能發(fā)出的情況傳到觸發(fā)器，電極的行程動(dòng)作無法執(zhí)行。
當(dāng)在螺栓2被導(dǎo)向銷16吸附住的狀態(tài)下緣部4被壓在對(duì)象構(gòu)件如鋼板部件(沒有圖示)上時(shí)，抵抗壓縮螺旋彈簧22，磁石15(容器14)在大直徑部17內(nèi)滑動(dòng)，由此緣部4貼緊端蓋10的表面，接著形成焊接電流，使突起5焊接在對(duì)象構(gòu)件上。
由于冷卻水在槽33內(nèi)流過，從緣部4經(jīng)由端蓋10、焊接側(cè)構(gòu)件7傳到導(dǎo)向筒12的熱量，被流動(dòng)在環(huán)狀槽33內(nèi)的冷卻水冷卻，導(dǎo)向筒12不會(huì)形成過熱狀態(tài)，防止了合成樹脂的老化等。另外，由于環(huán)狀槽33位于靠近端蓋10的部位，所以焊接時(shí)所產(chǎn)生的熱被有效地冷卻，從而端蓋10的端面不容易形成洼坑，提高了端蓋10的耐久性，有效地節(jié)省了如上所述的停止生產(chǎn)線或交換部件的費(fèi)用。即，由冷卻通路32使端蓋10和導(dǎo)向筒12都得到了有效的冷卻。
圖2表示的是，在焊接側(cè)構(gòu)件7的外側(cè)配置外筒36，在其上形成了與圖1同樣的冷卻通路32(環(huán)狀槽33)的變型例。除此以外的構(gòu)成與圖1相同，同樣功能的構(gòu)件用同樣的符號(hào)表示。冷卻作用也與圖1的情況相同。
在圖3所示的實(shí)施方式中冷卻流體是空氣，在此，在導(dǎo)向筒12上形成的空氣通路37、導(dǎo)向筒12和端蓋10之間的縫隙38、通孔19構(gòu)成了冷卻通路。從入口管34流入的空氣經(jīng)過空氣通路37和縫隙38，從通孔19排出，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)向筒12或端蓋10的冷卻。除此以外的構(gòu)成，與圖1的實(shí)施方式相同，同樣功能的構(gòu)件用同樣的符號(hào)表示。冷卻作用也與圖1的實(shí)施方式相同。
圖4及圖5所示的實(shí)施方式，其基本結(jié)構(gòu)相當(dāng)于使圖1中的電極上下翻轉(zhuǎn)過來的結(jié)構(gòu)，另外，設(shè)置了空氣配管42和放泄孔44。本絕緣罩20的底部和墊片21上設(shè)有貫通穴，在主體6(固定側(cè)構(gòu)件8)上形成的凹處46，使絕緣罩20的貫通孔和放泄孔44連通。因此，空氣配管42和放泄孔44互相連通。當(dāng)從空氣配管42吹入壓縮空氣時(shí)，內(nèi)部積存的水等就被從放泄孔44處排出。當(dāng)電極內(nèi)部進(jìn)水時(shí)，就會(huì)有導(dǎo)致檢測(cè)回路的短路的危險(xiǎn)。電極被濺上水的原因，除了因操作者不小心灑的水外，上部電極的冷卻水也是原因之一。即，圖示雖省略了，但當(dāng)將如圖4所示的電極1作為下部電極時(shí)，上部電極位于其上方。在其上部電極具有如圖1所示那樣的水冷式的冷卻通路的情況下，上部電極的主體一經(jīng)分解，冷卻通路內(nèi)的水落下，就會(huì)濺到下部電極上。
權(quán)利要求
1.一種凸焊焊接的電極，其特征在于，包括金屬制的主體，安裝在主體的端部、有通孔的金屬制的端蓋，和具有與所述端蓋的通孔連通的部件的接受孔、收容在所述主體內(nèi)的絕緣材料制的導(dǎo)向筒；具有冷卻所述導(dǎo)向筒的流體的冷卻通路。
2.如權(quán)利要求1所述的凸焊焊接的電極，其特征在于，所述導(dǎo)向筒具有由大直徑部和小直徑部形成的貫通孔，在大直徑部可以滑動(dòng)地收納著內(nèi)部包有磁石的容器，在小直徑部可以滑動(dòng)地收納著鐵制的導(dǎo)向銷，所述容器的露出磁石的端部與所述導(dǎo)向銷接合，使壓縮螺旋彈簧作用在所述容器的另一端部，將所述小直徑部作為所述接受孔。
3.如權(quán)利要求1或2所述的凸焊焊接的電極，其特征在于，所述流體是水，冷卻通路延伸在主體的圓周方向，具有冷卻水的入口和出口。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的凸焊焊接的電極，其特征在于，所述冷卻通路呈形成于所述導(dǎo)向筒外周的環(huán)狀槽的形態(tài)。
5.如權(quán)利要求1～4中的任一項(xiàng)所述的凸焊焊接的電極，其特征在于，在所述導(dǎo)向筒內(nèi)插入磁石，從所述端蓋的通孔插入導(dǎo)向筒的接受孔的部件被磁石吸引，從而將部件保持于電極。
6.如權(quán)利要求5所述的凸焊焊接的電極，其特征在于，用于檢測(cè)部件的檢測(cè)電流至少流過所述磁石、所述部件、所述端蓋及主體地構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求2所述的凸焊焊接的電極，其特征在于，在接受所述壓縮螺旋彈簧的與所述容器相反側(cè)的端部的墊片處連接電線，絕緣罩被設(shè)置在墊片與主體之間，以墊片、壓縮螺旋彈簧、容器、導(dǎo)向銷、部件、端蓋、主體這樣的路徑構(gòu)成通電回路。
8.如權(quán)利要求1～7中的任一項(xiàng)所述的凸焊焊接的電極，其特征在于，設(shè)置有用于向主體內(nèi)吹入壓縮空氣的、相互連通的空氣配管和放泄孔。
9.如權(quán)利要求1所述的凸焊焊接的電極，其特征在于，所述流體為空氣，從設(shè)置于主體的入口被供給，通過導(dǎo)向筒內(nèi)形成的空氣通路、導(dǎo)向筒與端蓋之間的縫隙、和端蓋的通孔被排到外部。
全文摘要
凸焊焊接的電極，在圓筒形狀的金屬制主體(6)的端部，安裝具有通孔(19)的金屬制的端蓋(10)；主體(6)配置有絕緣材料制的導(dǎo)向筒(12)；在此導(dǎo)向筒(12)的端部，以與端蓋(10)的通孔(19)連通的狀態(tài)形成有部件(2)的接受孔(18)，并形成有冷卻導(dǎo)向筒(12)的流體的冷卻通路(32)。
文檔編號(hào)B23K11/14GK1665635SQ0381611
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2003年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月20日
發(fā)明者青山好高, 青山省司 申請(qǐng)人:青山好高