説明

チップドレス用切削カッター

【課題】特に電極先端部の中央部分を確実に切削できるチップドレス用切削カッターを提供する。
【解決手段】4つのチップ受け部7は、一端が回転体10の回転中心10aで一体に連結されるとともに他端が回転体10の回転方向Xに互いに離間し、且つ、2つのチップ受け部7が回転体10の回転中心10aの両側に対向配置され、一端側の連結箇所に電極チップ2の先端部2aの中心が対応するようになっている。切刃部8は、対向する一方のチップ受け部7に設けられ、電極チップ先端部2aから次第に離間するように傾斜しながら回転体10の回転中心10aを越えて他方のチップ受け部7側に延出している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スポット溶接用電極チップの先端部を切削するために用いるチップドレス用切削カッターに関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、スポット溶接に用いる電極チップの先端部は、溶接を所定回数行うと摩耗したり、或いは、酸化被膜等が付着して状態が悪化するので、チップドレスを用いて周期的に切削する必要がある。
【0003】
例えば、特許文献1では、電極チップの先端部を受ける4つのチップ受け部からなる回転体を備えたチップドレス用切削カッターが開示されている。上記チップ受け部は、一端が回転体の回転中心で一体に連結されるとともに他端が回転体の回転方向に互いに90°離間していて、上記回転体は、平面視で十字状をなしている。上記チップ受け部の少なくとも1つには、切刃部が設けられていて、上記チップ受け部の交差する部分に上記電極チップの先端部中心を対応させて上記回転体を回転させることにより、上記電極チップの先端部を上記切刃部で切削するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−73716号公報(段落0023,0024、図3〜図9)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、特許文献1の切削カッターは、切刃部が電極チップ先端部に沿って回転中心までしか延出していないので、不意に電極チップの先端部中心が回転体の回転中心に対してずれてしまうと、電極チップ先端部中央部分が部分的に切削されなくなってしまう。
【0006】
また、電極チップの先端部は緩やかな湾曲状をなしていて、その中央部分は、略平面になっている。したがって、特許文献1のように、切刃部の形状を電極チップ先端部に対応する形状にすると、切刃部の電極チップ先端部中央部分に対応する箇所が当該電極チップ先端部中央部分に対して略並行になってしまい、切削時に電極先端部中央部分をこすって剥がす程度の切削能力しか得られず、他の部分に比べて酸化皮膜等の削り残りが多くなってしまう。
【0007】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、特に電極先端部の中央部分を確実に切削できるチップドレス用切削カッターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の目的を達成するために、本発明は、切刃部が電極チップ先端部から次第に離間するように傾斜しながら回転体の回転中心を越えて延出していることを特徴とする。
【0009】
具体的には、スポット溶接用電極チップの先端部を受ける複数のチップ受け部からなり、該チップ受け部の1つに切刃部が設けられた回転体を備え、該回転体を回転させることにより、上記電極チップの先端部を上記切刃部で切削するチップドレス用切削カッターにおいて、次のような解決手段を講じた。
【0010】
すなわち、第1の発明では、上記複数のチップ受け部は、一端が回転体の回転中心で一体に連結されるとともに他端が回転体の回転方向に互いに離間し、且つ、少なくとも2つが回転体の回転中心の両側に対向配置されて、上記一端側の連結箇所に上記電極チップの先端部中心が対応するようになっており、上記切刃部は、上記対向する一方のチップ受け部に設けられ、電極チップ先端部から次第に離間するように傾斜しながら上記回転体の回転中心を越えて他方のチップ受け部側に延出していることを特徴とする。
【0011】
第2の発明では、第1の発明において、上記切刃部は、上記対向する一方のチップ受け部における回転体の回転中心方向両端部側にそれぞれ設けられ、上記回転体の回転中心方向両側に配置された電極チップの先端部を上記両切刃部で同時に切削するようになっていることを特徴とする。
【0012】
第3の発明では、第1の発明において、上記切刃部は、上記対向する一方のチップ受け部側で上記回転体の回転中心方向一端側に設けられ、且つ、上記対向する他方のチップ受け部側で上記回転体の回転中心方向他端側に設けられ、上記回転体の回転中心方向両側に配置された電極チップの先端部を上記両切刃部で同時に切削するようになっていることを特徴とする。
【0013】
第4の発明では、第1から第3のいずれか1つに記載の発明において、上記チップ受け部の他端側には、電極チップ先端部の外周部分に沿うように延びるガイド部が傾斜形成され、上記切刃部は、上記ガイド部の端部にまで延びていることを特徴とする。
【0014】
第5の発明では、第1から第4のいずれか1つに記載の発明において、上記切刃部は、クロム系表面処理が施されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
第1の発明では、切刃部が回転体の回転中心を越えて延出しているので、電極チップの先端部中心が不意に回転体の回転中心に対してずれても、電極チップ先端部中央部分に切刃部が確実に接触するようになり、電極チップ先端部中央部分を確実に切削することができる。また、切刃部の回転中心周辺が電極チップ先端部中央部分に対して傾斜しているので、電極チップ先端部中央部分に対する切削カッターの切削能力が高まり、当該電極チップ先端部中央部分を確実に切削することができる。尚、切削後の電極チップ先端部中央には突起が形成されるが、溶接の際の被溶接材への加圧で消滅するので溶接には影響を及ぼさない。
【0016】
第2及び第3の発明では、回転中心方向両側に配置された一対の電極チップの先端部を同時に切削可能となり、生産ラインの稼動率を下げることなく一対の電極チップを適正な状態にできる。
【0017】
第4の発明では、各ガイド部によって電極チップ先端が切刃部に向かって案内される際に、削りカスが電極チップ先端部の外周部分に付着していても、ガイド部まで延びる切刃部が削りカスの付着を取り除くようになる。したがって、削りカスの電極チップへの付着を起因とした電極チップの位置決めのバラツキを防ぎ、電極チップ先端部の切削を精度良く行うことができる。
【0018】
第5の発明では、切刃部の硬度が上がるので、切刃部の寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施形態に係る切削カッターを備えたチップドレスである。
【図2】本発明の実施形態に係る切削カッターの斜視図である。
【図3】本発明の実施形態に係る切削カッターの平面図である。
【図4】(a)は、図2のA−A線断面図であり、(b)は、(a)のC部拡大図である。
【図5】図2のB−B線断面図である。
【図6】本発明の実施形態に係る切削カッターで切削した後の電極チップ先端側の側面視である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
【0021】
図1は、本発明の実施形態に係る切削カッター1を備えたチップドレス9を示す。該チップドレス9は、溶接ガンGのシャンクSに嵌め込まれて対向する一対の電極チップ2の先端部2aを切削するためのものであり、水平方向に延び、且つ、厚みのある扁平な略直方体形状のドレス本体3と、出力軸が上下方向に向くように上記ドレス本体3の長手方向一方側下方に取り付けられたモータ4とを備えている。
【0022】
上記ドレス本体3の長手方向他方側には、上下に貫通する貫通孔3aが形成されていて、上記ドレス本体3長手方向他方側内部の上記貫通孔3aに対応する位置に回転中心10a(図2乃至図5に示す)が上下に向くように上記切削カッター1が回転可能に取り付けられていて、上記モータ4の回転駆動により図示しないギア噛合機構を介して平面視で反時計回りXに回転するようになっている。
【0023】
上記切削カッター1は、図2及び図3に示すように、上記電極チップ2の先端部2aを受ける回転体10を備えていて、該回転体10は、外形が略同一の第1板部材5及び第2板部材6を平面視で十字状に組み立てることにより形成された4つのチップ受け部7からなり、上記第1板部材5の板面の一方側と上記第2板部材6の板面の一方側との交線が回転中心10aとなるように、平面視で第1板部材5及び第2板部材6の交差部分が偏心している。
【0024】
上記4つのチップ受け部7は、一端が上記回転体10の回転中心10aで一体に連結されるとともに他端が回転体10の回転方向に互いに90°ずつ離間していて、4つのチップ受け部7のうちの2つずつが回転体10の回転中心10aの両側に対向配置されるようになっている。そして、各チップ受け部7の他端側には、上記電極チップ2の先端部2aの外周部分に沿うように延びるガイド部7aが傾斜形成されていて、該ガイド部7aは、後述する切刃部8側まで電極チップ2先端側を案内するようになっている。
【0025】
上記第1板部材5は、図4(a)に示すように、回転中心10aの両側に対向配置された2つのチップ受け部7が一体となった形状をなしていて、当該第1板部材5の略中央には、上記第2板部材6を組み付けるための矩形状組付用孔5aが形成されている。
【0026】
また、上記第1板部材5の左右両側には、外側方に突出する上下に幅広の突出部5bが一対突設されていて、該突出部5bをリング部材1a(図1にのみ示す)で上下から挟み込むことにより、上記回転体10が上記切削カッター1に取り付けられるようになっている。
【0027】
さらに、上記第1板部材5の上下には、一対の湾曲部5cが凹状に湾曲形成されていて、各湾曲部5cの長手方向一方側、すなわち、対向する一方のチップ受け部7における回転体10の回転中心方向両側には、上記回転体10の回転中心方向両側に配置された電極チップ2の各先端部2aの形状に対応するように当該先端部2aの径方向に沿って延びる切刃部8が一対設けられている。
【0028】
該切刃部8は、クロム系表面処理が施されて硬度をHRC=300程度としたものであり、図5に示すように、上記切刃部8の回転時の前面(第1板部材5の板面の一方側)は、回転方向に対し垂直に延びていて、所謂すくい角αが形成されていない(すくい角α=0°)。また、切刃部8は、上記回転体10の反回転方向(平面視で時計回り)に向かって上記電極チップ2の先端部2aから離間するように次第に傾斜する所謂逃げ角β(図5に示す)が形成され、当該逃げ角βは約5°に設定されている。
【0029】
そして、上記切刃部8延長方向一方側は、図4(a)、(b)に示すように、上記電極チップ2の先端部2aから次第に離間するように傾斜しながら延びて上記回転中心10aを越えて、他方のチップ受け部7にまで延出する一方、上記切刃部8の延長方向他方側は、上記ガイド部7aの端部にまで延びている。
【0030】
尚、図4(b)に示すように、電極チップ2の先端部2aの回転中心10a周りと切刃部8との角度θは、約3°に設定されている。
【0031】
一方、上記第2板部材6は、図5に示すように、上記第1板部材5と略同一の形状をなしていて、第1板部材5と同様に、上記第2板部材6の左右両側には、上下に幅広の突出部6bが一対突設され、上記第2板部材6の上下には、一対の湾曲部6cが凹状に湾曲形成されている。
【0032】
上記第2板部材6は、水平方向略中央の位置で、上記チップ受け部7を構成する第1分割体61及び第2分割体62に分割されていて、当該第1分割体61及び第2分割体62の分割面側には、上記組付用孔5aに嵌合可能な突起6d、6eがそれぞれ対向するように突設され、上記第1板部材5の両側から上記突起6d、6eを組付用孔5aに嵌着することにより、上記第1板部材5に上記第2板部材6が組み付けられ、平面視で十字状をなす回転体10が得られるようになっている。上記第1分割体61及び第2分割体62は、上記切刃部8の回転中心10aを越えた部分に対応する第1板部材5の水平方向中央部分を挟み込むように組み付けられていて、切削時に切刃部8にかかる負荷により上記第1板部材5の水平方向中央部分が撓まないようにして、電極チップ2の先端部2a中央部分の切削を確実に行えるようにしている。
【0033】
そして、上記回転体10の回転状態で上記一対の電極チップ2を回転中心10aに沿って互いに接近させると、ガイド部7aが各電極チップ2先端側を上記切刃部8側に案内しながら上記切刃部8が各電極チップ先端部2aの外周部分を切削し、さらには、各電極チップ2をガイド部7aで位置決めした状態で上記両切刃部8は、上記各電極チップ先端部2aに接触することにより当該先端部2aを同時に切削するようになっている。尚、上側に位置する電極チップ2の先端部2aの削りカスは、各チップ受け部7の間から下方に落ちるようになっていて、チップ受け部7上方に留まり難くしている。
【0034】
次に、上記切削カッター1による電極チップ先端部2aの切削について説明する。
【0035】
まず、図示しない制御盤等からの指令により上記チップドレス9の切削カッター1が回転する。尚、切削カッター1の回転数は、約276rpmに設定するのが好ましいがそれ以外の回転数を設定してもよい。
【0036】
次いで、上記ドレス本体3の長手方向他方側の上側及び下側に一対の電極チップ2のそれぞれを移動させ、各電極チップ2の先端部2a中心を上記切削カッター1の回転中心10aに一致させる。
【0037】
そして、各電極チップ2を上記回転中心10aに沿って互いに接近させる。すると、回転する切削カッター1のガイド部7aが上記電極チップ2先端側を上記切刃部8側に案内して上記電極チップ2の位置決めがなされる。上記各ガイド部7aによって電極チップ2先端が切刃部8に向かって案内される際、削りカスが電極チップ先端部2aの外周部分に付着していても、ガイド部7aまで延びる切刃部8が電極チップ先端部2a外周部分を切削するとともに削りカスの付着を取り除くようになる。したがって、削りカスの電極チップ2への付着を起因とした電極チップ2の位置決めのバラツキを防ぎ、電極チップ先端部2aの切削を精度良く行うことができる。
【0038】
しかる後、上記切削カッター1の回転状態で上記両切刃部8が上記各電極チップ先端部2aに接触し、当該各先端部2aが同時に切削される。すると、図6に示すように、切刃部8の延長方向一方側(回転中心10a側)の傾斜部分によって、電極チップ先端部2a中央部分が切削されるとともに、先端部2a中央に小さな突起2bが形成される。
【0039】
尚、該突起2bは、突出高さが0.1〜0.5mm程度であり、溶接の際の被溶接材への加圧で消滅するので溶接に影響を及ぼさない。
【0040】
また、上記電極チップ先端部2aを上記切刃部8に接触させる加圧力は1.5kNで、接触させる時間は1.2sに設定するのが好ましいがそれ以外の加圧力及び接触時間を設定してもよい。
【0041】
以上より、本発明の実施形態によれば、切刃部8が回転体10の回転中心10aを通過して延びているので、電極チップ2の中心軸が不意に回転体10の回転中心10aに対してずれても、電極チップ先端部2a中央部分に切刃部8が確実に接触するようになり、電極チップ先端部2a中央部分を確実に切削することができる。また、切刃部8の回転中心10a周辺が電極チップ先端部2a中央部分に対して傾斜しているので、電極チップ先端部2a中央部分に対する切削カッター1の切削能力が高まり、当該電極チップ先端部2a中央部分を確実に切削することができる。尚、切削後の電極チップ先端部2a中央には突起2bが形成されるが、溶接の際の被溶接材への加圧で消滅するので溶接には影響を及ぼさない。
【0042】
また、回転体10の回転中心方向両側に配置された一対の電極チップ2の先端部2aを同時に切削可能となり、生産ラインの稼働率を下げることなく一対の電極チップ2を適正な状態にできる。
【0043】
さらには、切刃部8にクロム系表面処理を施しているので、当該切刃部8の硬度が上がり、寿命を延ばすことができる。
【0044】
尚、本発明の実施形態では、上記切刃部8が、対向する一方のチップ受け部7における回転体10の回転中心方向両側に一対設けられているが、上記対向する一方のチップ受け部7側で上記回転体10の回転中心方向一端側に設けられ、且つ、上記対向する他方のチップ受け部7側で上記回転体10の回転中心方向他端側に設けられるようにしてもよい。
【0045】
また、本発明の実施形態では、回転体10が4つのチップ受け部7からなるが、4つに限らず、複数のチップ受け部7からなっていればよく、3つ以上のチップ受け部7からなるのが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【0046】
本発明は、スポット溶接用電極チップの先端部を切削するために用いるチップドレス用切削カッターに適している。
【符号の説明】
【0047】
1 切削カッター
2 電極チップ
2a 先端部
7 チップ受け部
7a ガイド部
8 切刃部
10 回転体
10a 回転中心

【特許請求の範囲】
【請求項1】
スポット溶接用電極チップの先端部を受ける複数のチップ受け部からなり、該チップ受け部の1つに切刃部が設けられた回転体を備え、該回転体を回転させることにより、上記電極チップの先端部を上記切刃部で切削するチップドレス用切削カッターであって、
上記複数のチップ受け部は、一端が回転体の回転中心で一体に連結されるとともに他端が回転体の回転方向に互いに離間し、且つ、少なくとも2つが回転体の回転中心の両側に対向配置されて、上記一端側の連結箇所に上記電極チップの先端部中心が対応するようになっており、
上記切刃部は、上記対向する一方のチップ受け部に設けられ、電極チップ先端部から次第に離間するように傾斜しながら上記回転体の回転中心を越えて他方のチップ受け部側に延出していることを特徴とするチップドレス用切削カッター。
【請求項2】
請求項1に記載のチップドレス用カッターであって、
上記切刃部は、上記対向する一方のチップ受け部における回転体の回転中心方向両端部側にそれぞれ設けられ、上記回転体の回転中心方向両側に配置された電極チップの先端部を上記両切刃部で同時に切削するようになっていることを特徴とするチップドレス用切削カッター。
【請求項3】
請求項1に記載のチップドレス用カッターであって、
上記切刃部は、上記対向する一方のチップ受け部側で上記回転体の回転中心方向一端側に設けられ、且つ、上記対向する他方のチップ受け部側で上記回転体の回転中心方向他端側に設けられ、上記回転体の回転中心方向両側に配置された電極チップの先端部を上記両切刃部で同時に切削するようになっていることを特徴とするチップドレス用切削カッター。
【請求項4】
請求項1から3のいずれか1つに記載のチップドレス用カッターであって、
上記チップ受け部の他端側には、電極チップ先端部の外周部分に沿うように延びるガイド部が傾斜形成され、
上記切刃部は、上記ガイド部の端部にまで延びていることを特徴とするチップドレス用切削カッター。
【請求項5】
請求項1から4のいずれか1つに記載のチップドレス用カッターであって、
上記切刃部は、クロム系表面処理が施されていることを特徴とするチップドレス用カッター。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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