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      縫焊用滾輪電極的整形裝置及整形方法與流程

      文檔序號:11630492閱讀:341來源:國知局
      縫焊用滾輪電極的整形裝置及整形方法與流程

      本發(fā)明涉及縫焊用滾輪電極的整形裝置及整形方法。



      背景技術(shù):

      在將多張金屬板重疊的狀態(tài)下用一對滾輪電極進行夾持。在這些滾輪電極間流過焊接電流。于是,通過焦耳熱使金屬熔融而在金屬板間形成焊縫。通過使?jié)L輪電極旋轉(zhuǎn),得到被稱為接縫的線狀焊縫。

      在縫焊中,將滾輪電極抵壓于金屬板。在此基礎(chǔ)上滾輪電極因焦耳熱而成為高溫。因壓力和溫度,滾輪電極與使用時間、使用頻率成比例地加劇著磨損和塑性變形(以下,稱為變形)。當該變形達到一定限度時或者定期地進行使?jié)L輪電極的形狀復(fù)原那樣的處理。該處理被稱為“整形”。

      焊接機械手由機械手和安裝在機械手的臂上的滾輪電極構(gòu)成。近年來,進行著在保持安裝于機械手的臂上的狀態(tài)下實施滾輪電極的整形(例如,參照專利文獻1)。

      基于圖16說明專利文獻1的技術(shù)。

      如圖16所示,在機械手101上安裝有縫焊裝置102。該縫焊裝置102中具備加壓側(cè)的焊接電極103及承接側(cè)的焊接電極104。另外,電極整形機構(gòu)105與機械手101相獨立地配置。在該電極整形機構(gòu)105中具備整形刀具106。

      在實施多次縫焊后,焊接電極103及焊接電極104發(fā)生變形。此時,通過機械手101將焊接電極103及焊接電極104移動到電極整形機構(gòu)105。通過內(nèi)置于縫焊裝置102內(nèi)的電極用馬達使焊接電極103及焊接電極104旋轉(zhuǎn)。使焊接電極103及焊接電極104與整形刀具106接觸來對其進行切削、整形。

      在縫焊時,內(nèi)置于縫焊裝置102內(nèi)的電極用馬達產(chǎn)生能夠使焊接電極103及焊接電極104在金屬板上滾動的轉(zhuǎn)矩。該轉(zhuǎn)矩是比滾動阻力大的轉(zhuǎn)矩,以下,稱為“滾動阻力對應(yīng)轉(zhuǎn)矩”。

      另外,在切削整形時,電極用馬達產(chǎn)生克服在使焊接電極103及焊接電極104旋轉(zhuǎn)時整形刀具106所受的周向上的反力那樣的轉(zhuǎn)矩。以下,將該轉(zhuǎn)矩稱為“切削阻力對應(yīng)轉(zhuǎn)矩”。

      切削阻力對應(yīng)轉(zhuǎn)矩比滾動阻力對應(yīng)轉(zhuǎn)矩大的多。

      另外,作為代替切削整形的技術(shù),已知有將焊接電極103及焊接電極104推抵到整形滾輪上來使其塑性變形的方法。在切削整形和塑性整形中均要將焊接電極103及焊接電極104強力地推抵到整形刀具或整形滾輪上。這樣大的推抵力通過機械手101的關(guān)節(jié)馬達來產(chǎn)生。

      為了產(chǎn)生大的切削阻力對應(yīng)轉(zhuǎn)矩或大的推抵力,則需要大的電極用馬達。大的電極用馬達會變重。變大且變重的電極用馬達被內(nèi)置,因此縫焊裝置102變大且變重。

      為了使變大且變重的縫焊裝置102移動、或強力地推抵電極,機械手101的負擔(dān)變大。為了承受大負擔(dān),則需要提高機械手101本身的剛性且使設(shè)于機械手101的關(guān)節(jié)處的關(guān)節(jié)馬達為大型。結(jié)果是,機械手101變重并且變得大型,機械手的機械手采購費用、機械手運轉(zhuǎn)費用高漲。

      在謀求機械手的小型化及運轉(zhuǎn)費用的降低中,期望一種能夠減輕對機械手的負擔(dān)的縫焊用滾輪電極的整形裝置及整形方法。

      現(xiàn)有技術(shù)文獻

      專利文獻

      專利文獻1:日本專利第5041265號公報



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的課題在于,提供能夠減輕對機械手的負擔(dān)的縫焊用滾輪電極的整形裝置及整形方法。

      根據(jù)方案1的發(fā)明,提供一種縫焊用滾輪電極的整形裝置,對安裝在機械手的臂上的第1滾輪電極及第2滾輪電極的形狀進行修整,該整形裝置與上述機械手相獨立地設(shè)置并且配置在上述臂的旋轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi),該整形裝置具備第1滾輪和第2滾輪,上述第1滾輪和第2滾輪配置在與連結(jié)上述第1滾輪電極、第2滾輪電極的旋轉(zhuǎn)中心而成的線正交的線上且與上述第1滾輪電極、第2滾輪電極的外周接觸,該整形裝置還具備對上述第1滾輪和上述第2滾輪的至少一方進行驅(qū)動的滾輪驅(qū)動源。

      根據(jù)方案2的發(fā)明,優(yōu)選的是,具備:機臺,其以旋轉(zhuǎn)自如的方式支承第1滾輪及第2滾輪;第1滑塊及第2滑塊,其以能夠沿著連結(jié)第1滾輪電極、第2滾輪電極的旋轉(zhuǎn)中心而成的線移動的方式安裝在上述機臺上;第1夾緊機構(gòu),其設(shè)置在第1滑塊上并夾緊第1滾輪電極的外周;第1切削具,其以能夠向第1滾輪電極的旋轉(zhuǎn)中心移動的方式安裝在第1滑塊上,并對被第1夾緊機構(gòu)夾緊的第1滾輪電極的外周進行切削;第2夾緊機構(gòu),其設(shè)置在第2滑塊上并夾緊第2滾輪電極的外周;以及第2切削具,其以能夠向第2滾輪電極的旋轉(zhuǎn)中心移動的方式安裝在第2滑塊上,并對被第2夾緊機構(gòu)夾緊的第2滾輪電極的外周進行切削。

      根據(jù)方案3的發(fā)明,優(yōu)選的是,具備以旋轉(zhuǎn)自如的方式支承第1滾輪及第2滾輪的機臺,第1滾輪具備一邊旋轉(zhuǎn)一邊抵壓第1滾輪電極、第2滾輪電極的外周部而使之塑形變形地整形的整形槽。

      根據(jù)方案4的發(fā)明,提供一種縫焊用滾輪電極的整形方法,在將多個工件重疊并用第1滾輪電極、第2滾輪電極夾持該多個工件且通電進行縫焊時,上述第1滾輪電極、第2滾輪電極安裝在機械手的臂上,在上述第1滾輪電極、第2滾輪電極因磨損和/或抵壓而超過允許界限地變形了時,對上述滾輪電極的形狀進行修整,上述縫焊用滾輪電極的整形方法包括:準備與上述機械手相獨立地設(shè)置且配置在上述臂的旋轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi)的第1滾輪、第2滾輪及第1切削具、第2切削具的工序;使上述機械手動作而通過上述第1滾輪電極和上述第2滾輪電極來夾持上述第1滾輪、第2滾輪,使上述第1滾輪電極、第2滾輪電極的外周與上述第1滾輪、第2滾輪的外周接觸的工序;通過滾輪驅(qū)動源至少使上述第1滾輪旋轉(zhuǎn),由此使上述第1滾輪電極、第2滾輪電極以及上述第2滾輪同步地旋轉(zhuǎn)的工序;以及通過上述第1切削具對旋轉(zhuǎn)中的上述第1滾輪電極進行切削整形,并且通過上述第2切削具對上述第2滾輪電極進行切削整形的工序。

      根據(jù)方案5的發(fā)明,提供一種縫焊用滾輪電極的整形方法,在將多個工件重疊并用第1滾輪電極、第2滾輪電極夾持該多個工件且通電進行縫焊時,上述第1滾輪電極、第2滾輪電極安裝在機械手的臂上,在上述第1滾輪電極、第2滾輪電極因磨損和/或抵壓而超過允許界限地變形了時,對上述滾輪電極的形狀進行修整,上述縫焊用滾輪電極的整形方法包括:準備在外周具備整形槽的第1滾輪,并與上述機械手相獨立地設(shè)置且在上述臂的旋轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi)配置上述第1滾輪、及與上述第1滾輪不同的第2滾輪的工序;使上述機械手動作而通過上述第1滾輪電極和上述第2滾輪電極來夾持上述第1滾輪、第2滾輪,使上述第1滾輪電極、第2滾輪電極的外周與上述第1滾輪、第2滾輪的外周接觸的工序;通過滾輪驅(qū)動源至少使上述第1滾輪旋轉(zhuǎn),由此使上述第1滾輪電極、第2滾輪電極以及上述第2滾輪同步地旋轉(zhuǎn)的工序;以及通過上述第1滾輪的整形槽使旋轉(zhuǎn)中的上述第1滾輪電極在塑形變形的同時整形,并且通過上述第1滾輪的整形槽使上述第2滾輪電極在塑形變形的同時整形的工序。

      根據(jù)方案6的發(fā)明,提供一種縫焊用滾輪電極的整形裝置,對安裝在機械手的臂上的第1滾輪電極及第2滾輪電極的形狀進行修整,該整形裝置與上述機械手相獨立地設(shè)置且配置在上述臂的旋轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi),具備第1滾輪及第2滾輪,其配置在與連結(jié)上述第1滾輪電極、第2滾輪電極的旋轉(zhuǎn)中心而成的線正交的線上,且通過被上述第1滾輪電極、第2滾輪電極夾持來進行上述第1滾輪電極、第2滾輪電極的定位。

      根據(jù)方案7的發(fā)明,優(yōu)選的是,第1滾輪和第2滾輪的至少一方具備一邊旋轉(zhuǎn)一邊對第1滾輪電極、第2滾輪電極的外周部進行整形的整形槽。

      根據(jù)方案8的發(fā)明,優(yōu)選的是,具備對第1滾輪和第2滾輪的至少一方進行驅(qū)動的滾輪驅(qū)動源。

      根據(jù)方案9的發(fā)明,優(yōu)選的是,第1滾輪和第2滾輪為相同外徑。

      發(fā)明效果

      在方案1的發(fā)明中,整形裝置與機械手相獨立地設(shè)置。在相獨立地設(shè)置的整形裝置中設(shè)有滾輪驅(qū)動源。能夠通過該滾輪驅(qū)動源來產(chǎn)生應(yīng)對切削阻力的切削阻力對應(yīng)轉(zhuǎn)矩。在機械手側(cè)不需要設(shè)置大且重的馬達,因此提供了能夠減輕對機械手的負擔(dān)的縫焊用滾輪電極的整形裝置。

      在方案2的發(fā)明中,設(shè)有第1、第2夾緊機構(gòu)。由于第1夾緊機構(gòu)夾緊第1滾輪電極的外周,因此即使第1滾輪電極的外徑發(fā)生了變化,也使第1切削具始終指向第1滾輪電極的旋轉(zhuǎn)中心。同樣地,由于第2夾緊機構(gòu)夾緊第2滾輪電極的外周,因此即使第2滾輪電極的外徑發(fā)生了變化,也使第2切削具始終指向第2滾輪電極的旋轉(zhuǎn)中心。由于基于切削具的推力指向旋轉(zhuǎn)中心,因此切削性良好。

      在方案3的發(fā)明中,在第1滾輪具備整形槽。而且,整形裝置包括第1滾輪及第2滾輪、和旋轉(zhuǎn)自如地支承這些滾輪的機臺。整形裝置變得極其簡單,實現(xiàn)了裝置成本降低。

      在方案4的發(fā)明中,具備第1、第2滾輪和第1、第2切削具的整形裝置與機械手相獨立地設(shè)置。在相獨立地設(shè)置的整形裝置中設(shè)有滾輪驅(qū)動源。能夠通過該滾輪驅(qū)動源產(chǎn)生應(yīng)對切削阻力的切削阻力對應(yīng)轉(zhuǎn)矩。在機械手側(cè)不需要設(shè)置大且重的馬達,因此提供了能夠減輕對機械手的負擔(dān)的縫焊用滾輪電極的整形方法。

      在方案5的發(fā)明中,在第1滾輪具備整形槽,具備第1、第2滾輪的整形裝置與機械手相獨立地設(shè)置。在相獨立地設(shè)置的整形裝置中設(shè)有滾輪驅(qū)動源。能夠通過該滾輪驅(qū)動源產(chǎn)生滾動阻力對應(yīng)轉(zhuǎn)矩。在機械手側(cè)不需要設(shè)置大且重的馬達,因此提供了能夠減輕對機械手的負擔(dān)的縫焊用滾輪電極的整形方法。

      在方案6的發(fā)明中,具備通過被第1、第2滾輪電極夾持來進行第1、第2滾輪電極的定位的第1滾輪及第2滾輪。

      在第1、第2滾輪電極之間原本就具備大力地夾持重疊的工件的功能。能夠利用該功能,通過第1、第2滾輪電極夾持第1、第2滾輪來實施第1、第2滾輪電極相對于整形裝置的定位。

      在方案7的發(fā)明中,第1滾輪及第2滾輪的至少一方具備一邊旋轉(zhuǎn)一邊對第1、第2滾輪電極的外周部進行整形的整形槽。

      將第1、第2滾輪電極抵壓到整形槽上進行塑形加工,由此對第1、第2滾輪電極的外周部進行整形,但此時的抵壓利用了第1、第2電極間原本就具備的夾持功能,因此不用擔(dān)心對機械手的臂的負擔(dān)增加,能夠?qū)崿F(xiàn)機械手的臂的小型化。

      在方案8的發(fā)明中,具備對第1滾輪和第2滾輪的至少一方進行驅(qū)動的滾輪驅(qū)動源。

      由于在整形裝置側(cè)具備滾輪驅(qū)動源,因此能夠產(chǎn)生滾輪電極所具備的力或速度以上的力或速度,能夠期待整形性的提高。

      在方案9的發(fā)明中,第1滾輪和第2滾輪為相同外徑。

      由于第1滾輪和第2滾輪為同徑,因此即使第1、第2滾輪電極的直徑發(fā)生變化,連結(jié)第1、第2滾輪的旋轉(zhuǎn)中心而成的線與連結(jié)第1、第2滾輪電極的旋轉(zhuǎn)中心而成的線的位置關(guān)系也保持一定。

      由于連結(jié)第1、第2滾輪的旋轉(zhuǎn)中心而成的線與連結(jié)第1、第2滾輪電極的旋轉(zhuǎn)中心而成的線的位置關(guān)系不會變化,因此不需要根據(jù)滾輪電極的大小來大幅改變整形時的機械手的位置,機械手的控制變得簡便。

      附圖說明

      圖1是本發(fā)明的縫焊用滾輪電極的整形裝置的主視圖。

      圖2是圖1的2-2線剖視圖。

      圖3是圖1的3-3線剖視圖。

      圖4是具備縫焊機構(gòu)的機械手的立體圖。

      圖5是縫焊機構(gòu)的剖視圖。

      圖6是說明本發(fā)明的整形方法的圖。

      圖7是說明從使第1、第2滾輪電極與第1、第2滾輪接觸的工序到整形工序為止的圖。

      圖8是表示本發(fā)明的縫焊用滾輪電極的整形裝置的變形例的主視圖。

      圖9是圖8的9-9線剖視圖。

      圖10是變形例中的作用說明圖。

      圖11是示出變形例中的第1、第2滾輪與第1、第2滾輪電極的相關(guān)關(guān)系的圖。

      圖12是車身焊線的俯視圖。

      圖13是表示本發(fā)明的縫焊用滾輪電極的整形裝置的又一變形例的主視圖。

      圖14是表示本發(fā)明的縫焊用滾輪電極的整形裝置的又一變形例的剖視圖。

      圖15是表示本發(fā)明的縫焊用滾輪電極的整形裝置的又一變形例的剖視圖。

      圖16是說明現(xiàn)有技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)圖。

      具體實施方式

      以下,基于所添加的附圖,對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明。

      實施例

      如圖1所示,縫焊用滾輪電極的整形裝置10具備:固定在基底或結(jié)構(gòu)物上的機臺11;旋轉(zhuǎn)自如地安裝在該機臺11的中央的第1滾輪12及第2滾輪13;設(shè)置在機臺11的正面的兩條縱軌14、14;在第1、第2滾輪12、13的一側(cè)(在本例中為上側(cè))被以上下移動自如的方式支承在縱軌14、14上的第1滑塊16;設(shè)置在該第1滑塊16的正面且將第1滾輪電極17的外周夾緊的第1夾緊機構(gòu)30;設(shè)置在第1滑塊16上并將第1切削具18向第1滾輪電極17送出的進給絲杠19及使該進給絲杠19旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)21;在第1、第2滾輪12、13的另一側(cè)(在本例中為下側(cè))被以上下移動自如的方式支承在縱軌14、14上的第2滑塊22;設(shè)置在該第2滑塊22的正面并將第2滾輪電極23的外周夾緊的第2夾緊機構(gòu)30b;設(shè)置在第2滑塊22上并將第2切削具24向第2滾輪電極23送出的進給絲杠25以及使該進給絲杠25旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)26。

      將第1滾輪電極17的旋轉(zhuǎn)中心17a和第2滾輪電極23的旋轉(zhuǎn)中心23a連結(jié)的線27為鉛錘線,將第1滾輪12的旋轉(zhuǎn)中心12a和第2滾輪13的旋轉(zhuǎn)中心13a連結(jié)的線28為水平線。線27和線28彼此正交。

      而且,第1、第2滾輪12、13以它們的旋轉(zhuǎn)中心12a、13a分配在將第1、第2滾輪電極17、23間連結(jié)的線27的兩側(cè)的方式配置。

      第1夾緊機構(gòu)30包括:設(shè)置在第1滑塊16的正面的兩條橫軌31、31;被移動自如地支承在這些橫軌31、31上的左右的副滑塊32l、32r(l是表示左的符號,r是表示右的符號。以下相同);以旋轉(zhuǎn)自如的方式設(shè)置在左副滑塊32l的左上壓緊滾輪(pinchroller)33l以及左下壓緊滾輪34l;以旋轉(zhuǎn)自如的方式設(shè)置在右副滑塊32r的右上壓緊滾輪33r及右下壓緊滾輪34r;以及架設(shè)在左右的副滑塊32l、32r之間的汽缸單元35。4個壓緊滾輪33l、33r、34l、34r配置在將第1滾輪電極17包圍的位置。

      第2夾緊機構(gòu)30b為與第1夾緊機構(gòu)30相同的結(jié)構(gòu),因此援用附圖標記,并省略詳細的說明。第2夾緊機構(gòu)30b的4個壓緊滾輪33l、33r、34l、34r配置在將第2滾輪電極23包圍的位置。

      優(yōu)選的是,在第1、第2滑塊16、22之間夾設(shè)第1彈簧37、37,并設(shè)置對下段的第2滑塊22進行推頂?shù)牡?彈簧38、38。能夠通過第2彈簧38來將第2滑塊22保持在待機位置(初始位置),能夠通過第1彈簧37將第1滑塊16保持在待機位置(初始位置)。

      即,第1、第2滑塊16、22被所謂浮動支承,并在受到外力時向上或向下移動,在沒有受到外力時返回到待機位置(初始位置)。

      此外,在圖1中不具有上滑塊移動機構(gòu)和下滑塊移動機構(gòu),但也可以在整形裝置10中設(shè)置上滑塊移動機構(gòu)和下滑塊移動機構(gòu)中的兩者或其中任一者,其中,上滑塊移動機構(gòu)使第1滑塊16朝向第2滑塊22前后移動,下滑塊移動機構(gòu)使第2滑塊22朝向第1滑塊16前后移動。能夠通過滑塊移動機構(gòu)產(chǎn)生將第1、第2滾輪電極17、23向第1、第2滾輪12、13推抵的力。

      如圖2所示,第1、第2滑塊16、22沿縱軌14在上下移動,副滑塊32l、32l沿橫軌31、31在附圖表背方向水平地移動。

      第1滾輪12通過安裝在機臺11上的滾輪驅(qū)動源43而旋轉(zhuǎn)。滾輪驅(qū)動源43只要是電動伺服馬達、液壓伺服馬達等旋轉(zhuǎn)機構(gòu)即可,其種類是任意的。

      第1滾輪12也可以是平面滾輪,但期望是具有圖示那樣的槽44的帶有槽的滾輪。在槽44中插入第1滾輪電極(圖1,附圖標記17)的外周,由此來確定第1滾輪電極17的軸向上的位置。能夠防止第1滾輪電極17在軸向從壓緊滾輪33l、34l脫落。對于第2滾輪(圖1,附圖標記13)也是同樣的。但是,能夠?qū)Φ?滾輪省略滾輪驅(qū)動源43。

      如圖3所示那樣,對第1滾輪12設(shè)有滾輪驅(qū)動源43。另一方面,第2滾輪13不具有滾輪驅(qū)動源43。因此,第1滾輪12成為驅(qū)動滾輪,第2滾輪13成為自由滾輪。

      另外,第1切削具18、第1、第2滾輪12、13的槽44、44、以及壓緊滾輪34l、34r均配置在相同的線45上。之后,向該共同的線45配置成為整形對象物的第1滾輪電極17。

      從左副滑塊32l向背面延伸有左臂46l,從右副滑塊32r向背面延伸有右臂46r,例如在左臂46l上緊固有活塞桿35a,在右臂46r上緊固有汽缸主體35b。

      當使汽缸單元35進行伸長動作時,左右的副滑塊32l、32r的間隔擴大,當使汽缸單元35進行收縮動作時,左右的副滑塊32l、32r的間隔變窄。

      左右的副滑塊32l、32r通過汽缸單元35而機械地連結(jié)。只要在橫軌31與副滑塊32l、32r之間存在充分的摩擦力,就不用擔(dān)心橫向移動。例如,若施加潤滑油等導(dǎo)致摩擦力變小,則會擔(dān)心移動。例如,在多數(shù)生產(chǎn)現(xiàn)場,地板會稍微地振動。受到該振動影響存在左右的副滑塊32l、32r與汽缸單元35一起移動的可能性。作為消除該可能性的對策,推薦下面敘述的制動機構(gòu)40。

      制動機構(gòu)40、40的結(jié)構(gòu)(構(gòu)造、原理)是任意的,例如具有從副滑塊32l、32l水平地延伸的桿41、41;設(shè)在第1、第2滑塊16、22上的電磁制動器42、42。若通電,則桿41被固定(clamp),若停止通電,則成為非固定狀態(tài)。

      如圖4所示那樣,機械手48在臂49上具有縫焊機構(gòu)50。

      如圖5所示那樣,縫焊機構(gòu)50具有:被臂49支承的框體51;配置在該框體51內(nèi)的第1滾輪電極驅(qū)動源52;被該第1滾輪驅(qū)動源43支承并配置在框體51外的第1滾輪電極17;配置在框體51內(nèi)的第2滾輪電極移動機構(gòu)53;設(shè)置在框體51內(nèi)并在上下延伸的引導(dǎo)件54;能夠移動地嵌設(shè)在該引導(dǎo)件54上的滑動片55;以及以旋轉(zhuǎn)自如的方式被該滑動片55支承并配置在框體51外的第2滾輪電極23。

      重疊由金屬板構(gòu)成的多個工件(例如,第1、第2工件)56、57,通過第1、第2滾輪電極17、23夾持第1凸緣58和第2凸緣59,在第1、第2滾輪電極17、23之間流過焊接電流。于是,能夠在第1、第2凸緣58、59之間形成焊縫61。通過第1滾輪電極驅(qū)動源52使第1滾輪電極17旋轉(zhuǎn),由此使第1、第2滾輪電極17、23相對地在附圖表背方向移動,生成被稱為接縫的線狀的焊縫61。

      此外,推薦以使第1滾輪電極驅(qū)動源52的旋轉(zhuǎn)和滾輪驅(qū)動源(圖3,附圖標記43)的旋轉(zhuǎn)一致的方式對兩驅(qū)動源43、52進行同步控制。優(yōu)選的是,分別監(jiān)視兩驅(qū)動源43、52的旋轉(zhuǎn)速度,在兩旋轉(zhuǎn)速度存在差異的情況下,判斷為異常,發(fā)出報警音等警報。

      由于第1、第2滾輪電極17、23僅沿著第1、第2凸緣58、59滾動,因此施加于第1滾輪電極驅(qū)動源52的負荷與后述的切削具的切削負荷相比非常小。因此,不需要使第1滾輪驅(qū)動源43為大型且沉重,不用擔(dān)心對機械手的臂49的負擔(dān)增加。

      接下來說明以上所述的縫焊用滾輪電極的整形裝置10的作用。

      如圖6所示,準備與機械手48相獨立地設(shè)置且配置在臂49的旋轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi)的第1、第2滾輪12、13以及第1、第2切削具18、24。然后,在需要進行整形的時刻,使機械手48動作,將第1滾輪電極17移動到第1、第2滾輪12、13之上,將第2滾輪電極23移動到第1、第2滾輪12、13之下。

      此時,圖1所示的壓緊滾輪33l、33r、34l、34r位于待機位置,其位置通過制動機構(gòu)40而被保持,因此不會產(chǎn)生壓緊滾輪33l、33r、34l、34r在不知不覺中移動那樣的不良情況。能夠使第1、第2滾輪電極17、23面向被保持在所決定好的位置上的壓緊滾輪33l、33r、34l、34r。

      使圖5的第2滾輪電極移動機構(gòu)53動作,從而如圖7的(a)所示那樣,使第1、第2滾輪電極17、23的間隔縮窄,通過第1滾輪電極17和第2滾輪電極23來夾持第1、第2滾輪12、13。在此期間,第1滾輪電極17和第2滾輪電極23不會與壓緊滾輪33l、33r、34l、34r觸碰,圖1所示的第1、第2滑塊16、22不會在上下移動。

      如圖7的(b)所示,通過第1滾輪電極17和第2滾輪電極23夾持著第1、第2滾輪12、13。該狀態(tài)下,使左上壓緊滾輪33l和右上壓緊滾輪33r彼此接近,使左下壓緊滾輪34l和右下壓緊滾輪34r彼此接近。于是,圖1的第1、第2彈簧37、38伸縮而使第1滑塊16上升或下降,以使得第1切削具18的前端與第1滾輪電極17的中心一致。對于第2滑塊22也是同樣的。

      使圖1所示的制動機構(gòu)40、40成為制動狀態(tài)(壓緊滾輪33l、33r不移動的狀態(tài))。在該狀態(tài)下,不用擔(dān)心第1、第2滾輪電極17、23移動。

      在圖7的(b)中,通過滾輪驅(qū)動源43使第1滾輪12旋轉(zhuǎn)。于是,第1、第2滾輪電極17、23及第2滾輪13同步地旋轉(zhuǎn)。

      通過第1切削具18對旋轉(zhuǎn)中的第1滾輪電極17進行切削整形,并且通過第2切削具24對第2滾輪電極23進行切削整形。

      當?shù)?切削具18切入到第1滾輪電極17的外周時,產(chǎn)生大的切削阻力。通過第1滾輪驅(qū)動源43產(chǎn)生超過該切削阻力的切削阻力對應(yīng)轉(zhuǎn)矩。第1滾輪驅(qū)動源43在圖6中沒有設(shè)置在機械手48上,而是設(shè)置在整形裝置10上,因此即使使?jié)L輪驅(qū)動源43變大且變重,也不用擔(dān)心對機械手48造成負擔(dān)。

      接下來說明變形例。

      如圖8所示,縫焊用滾輪電極的整形裝置10b具有機臺11b、和設(shè)置于該機臺11b的第1滾輪12b及第2滾輪13。第1滾輪12b具備滾輪驅(qū)動源43。

      如圖9所示,第1滾輪12b是具有與全新的第1滾輪電極17的外周截面相同截面的整形槽63的、帶有特殊槽的滾輪。第2滾輪(圖8,附圖標記13)與第1滾輪12相同,除此以外也可以是圖2所示的第1滾輪12那樣的單純帶有槽的滾輪。但是,為了縮短整形加工時間,期望第2滾輪13也是具有整形槽63的帶有特殊槽的滾輪。

      接下來,說明縫焊用滾輪電極的整形裝置10b的作用。

      如圖10所示,與機械手48相獨立地設(shè)置且在臂49的旋轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi)配置第1滾輪12b及與該第1滾輪12b不同的第2滾輪13。

      使機械手48動作而通過第1滾輪電極17和第2滾輪電極23來夾持第1、第2滾輪12b、13,使第1、第2滾輪電極17、23的外周與第1、第2滾輪12b、13的外周接觸。

      此外,第1、第2滾輪12b、13的外徑既可以相同也可以不同。但是,若為相同外徑則更好。其理由如下所述。

      由于第1滾輪12b和第2滾輪13為相同外徑,因此即使第1、第2滾輪電極17、23的直徑變化,將第1、第2滾輪12b、13的旋轉(zhuǎn)中心連結(jié)的線與將第1、第2滾輪電極17、23的旋轉(zhuǎn)中心連結(jié)的線的位置關(guān)系也保持一定。

      由于將第1、第2滾輪12b、13的旋轉(zhuǎn)中心連結(jié)的線與將第1、第2滾輪電極17、23的旋轉(zhuǎn)中心連結(jié)的線的位置關(guān)系不變,因此,不需要大幅變更整形時的機械手48的位置,機械手48的控制變得簡便。

      圖6所示的第1、第2滾輪12、13也因相同的理由而期望為相同外徑。

      圖10中,在使第1、第2滾輪電極17、23的外周與第1、第2滾輪12b、13的外周接觸的定時之前、同時或者之后,使第1滾輪12b旋轉(zhuǎn)。然后,通過圖5所示的第2滾輪電極移動機構(gòu)53使第2電極滾輪23與第1電極滾輪17接近。

      即,在圖11的(a)中,將外周發(fā)生了變形的第1滾輪電極17推抵到旋轉(zhuǎn)的第1滾輪12b的整形槽63中。

      于是,如圖11的(b)所示那樣,通過整形槽63而使第1滾輪電極17的外周塑性變形。結(jié)果是,第1滾輪電極17的外周成為與整形槽63相同的形狀。

      伴隨著塑性加工,第1滾輪12b的滾動阻力增加,但第1滾輪12b的負荷由圖9所示的滾輪驅(qū)動源43承受。此外,塑性加工與切削相比使?jié)L輪電極轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩小即可。因此,在能夠通過滾輪電極自身的旋轉(zhuǎn)力進行塑性變形的情況下,在第1、第2滾輪電極17、23上不需要滾輪驅(qū)動源43。

      順便一提,基于切削進行的整形和基于整形槽進行的整形,具有以下所述的差異。

      基于切削進行的整形能夠與變形程度無關(guān)地實施。但另一方面,由于從第1、第2滾輪電極17、23排出切屑,因此第1、第2滾輪電極17、23的直徑變小,第1、第2滾輪電極17、23的使用時間變短。

      基于整形槽進行的整形由于不會產(chǎn)生切屑,因此第1、第2滾輪電極17、23的直徑變化小,第1、第2滾輪電極17、23的使用時間變長。但另一方面,在變形程度輕的情況下是優(yōu)選的,若大規(guī)模地變形,則難以整形。

      考慮到這些情況的設(shè)備布局的優(yōu)選例將在下面說明。

      如圖12所示,在搬送路徑64上搬送車身65。在搬送路徑64的側(cè)方配置有機械手48,在該機械手48的旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)配置有整形裝置10和整形裝置10b。第1、第2滾輪電極17、23在對10~20臺車身65實施了縫焊后,由整形裝置10b進行整形。

      另外,第1、第2滾輪電極17、23在對車身65實施了3小時左右的縫焊后,由整形裝置10進行整形。

      在圖10所示的整形裝置10b中,具備由第1、第2滾輪12b、13構(gòu)成的兩個滾輪,但如圖13所示那樣,滾輪的數(shù)量是任意的。

      即,也可以如圖13的(a)所示那樣,在第1、第2滾輪電極17、23之間僅配置1個第1滾輪12b。

      另外,也可以如圖13的(b)所示那樣,配置上下兩個第1滾輪12b、12b和上下兩個第2滾輪13、13。

      另外,還可以如圖13的(c)所示那樣,配置1個第1滾輪12b和上下兩個第2滾輪13、13。

      另外,在圖9中通過滾輪驅(qū)動源43對第1滾輪12b進行了驅(qū)動,但也可以通過與滾輪驅(qū)動源43不同的驅(qū)動源來直接驅(qū)動第1、第2滾輪電極17、23。通過圖14、圖15來說明其具體例。

      在圖14所示的整形裝置10中,在機臺11c上使用軸承塊67以旋轉(zhuǎn)自如的方式安裝有第1滾輪12c,在軸承塊67之上,在機臺11c上安裝有上驅(qū)動源68,在軸承塊67之下,在機臺11c上安裝有下驅(qū)動源69。上、下驅(qū)動源68、69的前端為多棱柱形狀。

      在第1滾輪電極17的旋轉(zhuǎn)中心固定有插座71,在該插座71中嵌入有上驅(qū)動源68的前端,通過上驅(qū)動源68而使第1滾輪電極17旋轉(zhuǎn)。此時,第1滾輪電極驅(qū)動源52自由旋轉(zhuǎn)。第1滾輪電極驅(qū)動源52若為馬達,則通過中止對其通電就能夠使其自由旋轉(zhuǎn)。

      同樣地,在第2滾輪電極23的旋轉(zhuǎn)中心固定有插座72,在該插座72中嵌入有下驅(qū)動源69的前端,通過下驅(qū)動源69而使第2滾輪電極23旋轉(zhuǎn)。

      盡管使第1、第2滾輪電極17、23旋轉(zhuǎn),也由于上、下驅(qū)動源68、69設(shè)于整形裝置10c側(cè),因此不用擔(dān)心機械手的臂49側(cè)的縫焊機構(gòu)50變重。

      另外,在圖15所示的整形裝置10d中,在機臺11d上安裝有驅(qū)動源73。在該驅(qū)動源73的旋轉(zhuǎn)軸74上安裝有驅(qū)動齒輪75。

      另外,在第1滾輪電極17上安裝有上從動齒輪76,在第2滾輪電極23上安裝有下從動齒輪77。此外,在第1滾輪(圖8,附圖標記12b)與第2滾輪(圖8,附圖標記13)之間驅(qū)動齒輪75相對地進出,因此不用擔(dān)心驅(qū)動齒輪75會對第1、第2滾輪造成干涉。

      能夠通過驅(qū)動齒輪75使上、下從動齒輪76、77同步地旋轉(zhuǎn)。盡管使第1、第2滾輪電極17、23旋轉(zhuǎn),也由于驅(qū)動源73設(shè)置于整形裝置10d側(cè),因此不用擔(dān)心機械手的臂49側(cè)的縫焊機構(gòu)50變重。

      此外,在實施例中,工件為兩個,但也可以為兩個以上。這些工件可以是以碳素鋼板為代表的鐵類鋼板、以鋁板為代表的輕金屬板的任意一種。

      另外,圖1所示的整形裝置10在實施例中使第1、第2滾輪12、13在水平線上排列,但第1、第2滾輪12、13也可以在鉛垂線上或斜線上排列。這是因為,能夠通過機械手48來自由地改變第1、第2滾輪電極17、23的姿勢。因此,機臺11的正面除為鉛垂面以外,也可以為水平面、傾斜面。

      另外,在待機中,只要壓緊滾輪33l、33r完全沒有移動,就能夠省略圖1所示的制動機構(gòu)40、40。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)縫焊用滾輪電極的整形裝置10的簡單化、小型化以及輕量化。

      工業(yè)實用性

      本發(fā)明適用于一對滾輪電極的整形。

      附圖標記說明

      10、10b、10c、10d…縫焊用滾輪電極的整形裝置;11、11b、11c、11d…機臺;12、12b…第1滾輪;12a…第1滾輪的旋轉(zhuǎn)中心;13…第2滾輪;13a…第2滾輪的旋轉(zhuǎn)中心;16…第1滑塊;17…第1滾輪電極;17a…第1滾輪電極的旋轉(zhuǎn)中心;18…第1切削具;22…第2滑塊;23…第2滾輪電極;23a…第2滾輪電極的旋轉(zhuǎn)中心;24…第2切削具;27…連結(jié)第1、第2滾輪電極的旋轉(zhuǎn)中心而成的線;28…連結(jié)第1、第2滾輪的旋轉(zhuǎn)中心而成的線;30…第1夾緊機構(gòu);30b…第2夾緊機構(gòu);33l、33r、34l、34r…壓緊滾輪;43…滾輪驅(qū)動源;48…機械手;49…機械手的臂;50…縫焊機構(gòu);56…工件(第1工件);57…工件(第2工件);63…整形槽。

      權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)

      1.(修改后)一種縫焊用滾輪電極的整形裝置,對安裝在機械手的臂上的第1滾輪電極及第2滾輪電極的形狀進行修整,其特征在于,

      該整形裝置與所述機械手相獨立地設(shè)置并且配置在所述臂的旋轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi),

      該整形裝置具備:第1滾輪和第2滾輪,所述第1滾輪和第2滾輪配置在與連結(jié)所述第1滾輪電極、第2滾輪電極的旋轉(zhuǎn)中心而成的線正交的線上且與所述第1滾輪電極、第2滾輪電極的外周接觸;對所述第1滾輪和所述第2滾輪的至少一方進行驅(qū)動的滾輪驅(qū)動源;安裝有所述第1滾輪、所述第2滾輪和所述滾輪驅(qū)動源的機臺,

      所述機臺具備對所述第1滾輪電極的外周進行切削的第1切削具和對所述第2滾輪電極的外周進行切削的第2切削具。

      2.(修改后)如權(quán)利要求1所述的縫焊用滾輪電極的整形裝置,其特征在于,具備:

      第1滑塊及第2滑塊,其以能夠沿著連結(jié)所述第1滾輪電極、第2滾輪電極的旋轉(zhuǎn)中心而成的線移動的方式安裝在所述機臺上;

      第1夾緊機構(gòu),其設(shè)置在所述第1滑塊上并夾緊所述第1滾輪電極的外周;

      所述第1切削具,其以能夠向所述第1滾輪電極的旋轉(zhuǎn)中心移動的方式安裝在所述第1滑塊上,并對被所述第1夾緊機構(gòu)夾緊的所述第1滾輪電極的外周進行切削;

      第2夾緊機構(gòu),其設(shè)置在所述第2滑塊上并夾緊所述第2滾輪電極的外周;以及

      所述第2切削具,其以能夠向所述第2滾輪電極的旋轉(zhuǎn)中心移動的方式安裝在所述第2滑塊上,并對被所述第2夾緊機構(gòu)夾緊的所述第2滾輪電極的外周進行切削。

      3.(修改后)如權(quán)利要求1所述的縫焊用滾輪電極的整形裝置,其特征在于,

      具備以旋轉(zhuǎn)自如的方式支承所述第1滾輪及第2滾輪的所述機臺,

      所述第1滾輪具備一邊旋轉(zhuǎn)一邊對所述第1滾輪電極、第2滾輪電極的外周進行整形的整形槽。

      4.(修改后)一種縫焊用滾輪電極的整形方法,在將多個工件重疊并用第1滾輪電極、第2滾輪電極夾持該多個工件且通電進行縫焊時,所述第1滾輪電極、第2滾輪電極安裝在機械手的臂上,在所述第1滾輪電極、第2滾輪電極因磨損和/或抵壓而超過允許界限地變形了時,對所述滾輪電極的形狀進行修整,所述縫焊用滾輪電極的整形方法的特征在于,包括:

      準備與所述機械手相獨立地設(shè)置且配置在所述臂的旋轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi)的第1滾輪、第2滾輪及第1切削具、第2切削具的工序;

      使所述機械手動作而通過所述第1滾輪電極和所述第2滾輪電極來夾持所述第1滾輪、第2滾輪,使所述第1滾輪電極、第2滾輪電極的外周與所述第1滾輪、第2滾輪的外周接觸的工序;

      通過滾輪驅(qū)動源至少使所述第1滾輪旋轉(zhuǎn),由此使所述第1滾輪電極、第2滾輪電極以及所述第2滾輪同步地旋轉(zhuǎn)的工序;以及

      通過安裝在所述機臺上的所述第1切削具對旋轉(zhuǎn)中的所述第1滾輪電極進行切削整形,并且通過安裝在所述機臺上的所述第2切削具對所述第2滾輪電極進行切削整形的工序。

      5.一種縫焊用滾輪電極的整形方法,在將多個工件重疊并用第1滾輪電極、第2滾輪電極夾持該多個工件且通電進行縫焊時,所述第1滾輪電極、第2滾輪電極安裝在機械手的臂上,在所述第1滾輪電極、第2滾輪電極因磨損和/或抵壓而超過允許界限地變形了時,對所述滾輪電極的形狀進行修整,所述縫焊用滾輪電極的整形方法的特征在于,包括:

      準備在外周具備整形槽的第1滾輪,并與所述機械手相獨立地設(shè)置且在所述臂的旋轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi)配置所述第1滾輪、及與所述第1滾輪不同的第2滾輪的工序;

      使所述機械手動作而通過所述第1滾輪電極和所述第2滾輪電極來夾持所述第1滾輪、第2滾輪,使所述第1滾輪電極、第2滾輪電極的外周與所述第1滾輪、第2滾輪的外周接觸的工序;

      通過滾輪驅(qū)動源至少使所述第1滾輪旋轉(zhuǎn),由此使所述第1滾輪電極、第2滾輪電極以及所述第2滾輪同步地旋轉(zhuǎn)的工序;以及

      通過所述第1滾輪的整形槽使旋轉(zhuǎn)中的所述第1滾輪電極在塑形變形的同時整形,并且通過所述第1滾輪的整形槽使所述第2滾輪電極在塑形變形的同時整形的工序。

      6.一種縫焊用滾輪電極的整形裝置,對安裝在機械手的臂上的第1滾輪電極及第2滾輪電極的形狀進行修整,其特征在于,

      該整形裝置與所述機械手相獨立地設(shè)置且配置在所述臂的旋轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi),

      具備第1滾輪及第2滾輪,其配置在與連結(jié)所述第1滾輪電極、第2滾輪電極的旋轉(zhuǎn)中心而成的線正交的線上,且通過被所述第1滾輪電極、第2滾輪電極夾持來進行所述第1滾輪電極、第2滾輪電極的定位。

      7.如權(quán)利要求6所述的縫焊用滾輪電極的整形裝置,其特征在于,

      所述第1滾輪和所述第2滾輪的至少一方具備一邊旋轉(zhuǎn)一邊對所述第1滾輪電極、第2滾輪電極的外周部進行整形的整形槽。

      8.如權(quán)利要求6所述的縫焊用滾輪電極的整形裝置,其特征在于,

      具備對所述第1滾輪和所述第2滾輪的至少一方進行驅(qū)動的滾輪驅(qū)動源。

      9.如權(quán)利要求1所述的縫焊用滾輪電極的整形裝置,其特征在于,

      所述第1滾輪和所述第2滾輪為相同外徑。

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