特許 7440881 抵抗溶接機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-20

(45)【発行日】2024-02-29

(54)【発明の名称】抵抗溶接機

(51)【国際特許分類】

   B23K 11/14 20060101AFI20240221BHJP

   B23K 11/30 20060101ALI20240221BHJP

【ＦＩ】

B23K11/14 310

B23K11/30 311

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019193140

(22)【出願日】2019-10-24

(65)【公開番号】P2021065908

(43)【公開日】2021-04-30

【審査請求日】2022-10-21

(73)【特許権者】

【識別番号】591026056

【氏名又は名称】株式会社ヤマダスポット

(74)【代理人】

【識別番号】100097700

【弁理士】

【氏名又は名称】増田 恒則

(72)【発明者】

【氏名】山田 末男

【審査官】山下 浩平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－２０３２５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－２５８３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２３８４６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０９４７２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３０４６３６２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｋ １１／００ － １１／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

空気供給源から供給された圧縮空気を下部電極から該下部電極に載置された母材に向けて噴出する下部空気噴出路と、該下部空気噴出路の圧力を検知する圧力センサとを備えてなり、前記下部電極は、上部軸心部に形成したガイド孔にガイドピンを挿通して出没可能に設け、ガイドピンは先端部に円錐状のガイドとその下方に円柱状の主体部とを備え、ガイドピンの円柱状の主体部の径を母材に形成した正規孔の径に対応させ、ガイドピンの主体部の外周面と正規孔との間の隙間を小さくして該隙間から空気が流通し難いようにしてなり、ガイドピンの円柱状主体部の外周面と下部電極のガイド孔との間に空気の流通可能な隙間を形成してなることを特徴とする抵抗溶接機。

【請求項2】

母材に載置されたワークに上部電極を当接させて該ワークの高さを計測する高さ計測部と、空気供給源から供給された圧縮空気を前記上部電極の軸心部から前記ワークに向けて噴出する上部空気噴出路と、前記上部空気噴出路及び下部空気噴出路の圧力を検知する圧力センサとを設け、前記高さ計測部及び圧力センサのデータを入力して前記上下部電極への通電の「要・否」を判定する判定部を設けた請求項１に記載の抵抗溶接機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、母材にナット、ボルト等の小物部品を溶着する抵抗溶接機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

下面に溶着用の突起を有するワーク、例えばナットを母材に溶着する際は、該ナットを、その突起が母材に当接するように上下の向きを決めて母材に載置する必要がある。近年では、省力化を図ったり生産性を高めるために、ワークをパーツフィーダで母材に供給するようにしている。該パーツフィーダはワークの向きが正常となるように配慮されているものの、何らかの原因で上下の向きが反転されて母材に載置されることがある。
ところで、従来の抵抗溶接機として特許文献１があった。即ち、母材に載置されたワークに上部電極を当接させて該ワークの高さを計測する高さ計測部と、空気供給源から供給された圧縮空気を前記上部電極の軸心部から前記ワークに向けて噴出する空気噴出路と、該空気噴出路の圧力を検知する圧力センサとを設け、前記高さ計測部及び圧力センサのデータを入力して前記電極への通電の「要・否」を判定する判定部を設け、判定部で「要」と判定された際にのみ電極に通電するものである。

【0003】

前記従来のものは、母材に載置されたワークの高さが異なっていたり、反転載置あるいは位置ずれした際に、該ワークの溶着を阻止することができる。
ところで、母材にはワークを溶着すべき正規孔、該正規孔より径の小さい小径孔、正規孔より径の大きい大径孔が開けられているが、前記従来の抵抗溶接機では、小径孔は検知できても大径孔は検知できないものであった。このため、別途対策を講ずる必要があった。例えば、孔違いにガイドピンが入らないようにポカ除け等を付けたり、孔違いを覆って正規孔だけが見えるようにして、対策しているのが現状である。特に、正規孔より径の大きい大径孔の検知を簡単にできるようにしたものはなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０－９４７２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そこで、本発明は、母材に形成された正規孔とこれより径の大きい大径孔とを識別できるようにした抵抗溶接機、また、母材に形成された孔径の異なる孔の中から正規孔と異常孔を識別して正規孔にのみワークを溶着することができるようにした抵抗溶接機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、請求項１に係る抵抗溶接機は、空気供給源から供給された圧縮空気を下部電極から該下部電極に載置された母材に向けて噴出する下部空気噴出路と、該下部空気噴出路の圧力を検知する圧力センサとを備えてなり、前記下部電極は、上部軸心部に形成したガイド孔にガイドピンを挿通して出没可能に設け、ガイドピンは先端部に円錐状のガイドとその下方に円柱状の主体部とを備え、ガイドピンの円柱状の主体部の径を母材に形成した正規孔の径に対応させ、ガイドピンの主体部の外周面と正規孔との間の隙間を小さくして該隙間から空気が流通し難いようにしてなり、ガイドピンの円柱状主体部の外周面と下部電極のガイド孔との間に空気の流通可能な隙間を形成してなる構成にしたものである。
請求項２に係る発明は、母材に載置されたワークに上部電極を当接させて該ワークの高さを計測する高さ計測部と、空気供給源から供給された圧縮空気を前記上部電極の軸心部から前記ワークに向けて噴出する上部空気噴出路と、前記上部空気噴出路及び下部空気噴出路の圧力を検知する圧力センサとを設け、前記高さ計測部及び圧力センサのデータを入力して前記上下部電極への通電の「要・否」を判定する判定部を設けたものである。

【発明の効果】

【0007】

請求項１に係る発明によれば、空気供給源から供給された圧縮空気を下部電極から該下部電極に載置された母材に向けて噴出する下部空気噴出路と、該下部空気噴出路の圧力を検知する圧力センサとを備えてなるので、ワークが母材の正規孔の位置に載置されると、下部電極から母材に向けて噴出する下部空気噴出路内圧力が上昇して圧力センサの値が規定値となる。一方、ワークが母材の大径孔の位置に載置されると、下部空気噴出路の空気が大径孔部から外部に漏洩するため、圧力センサの値が規定値より低くなる。これにより、正規孔と大径孔とを識別することができる。
また、前記下部電極は、上部軸心部に形成したガイド孔にガイドピンを挿通して出没可能に設け、ガイドピンは先端部に円錐状のガイドとその下方に円柱状の主体部とを備え、ガイドピンの円柱状の主体部の径を母材に形成した正規孔の径に対応させ、ガイドピンの主体部の外周面と正規孔との間の隙間を小さくして該隙間から空気が流通し難いようにしてなり、ガイドピンの円柱状主体部の外周面と下部電極のガイド孔との間に空気の流通可能な隙間を形成してなるので、ワークが母材の正規孔の位置に載置されると、ガイドピンの円柱状主体部が母材の正規孔を塞いで、下部空気噴出路の空気が外部に漏洩し難くなり、圧力が上昇して圧力センサの値が規定値となる。一方、ワークが母材の大径孔の位置に載置されると、ガイドピンの円柱状主体部と母材の大径孔との隙間から外部に空気が漏洩して、圧力センサの値が規定値より低くなる。
請求項２に係る発明によれば、母材に載置されたワークに上部電極を当接させて該ワークの高さを計測する高さ計測部と、空気供給源から供給された圧縮空気を前記上部電極の軸心部から前記ワークに向けて噴出する上部空気噴出路と、前記上部空気噴出路及び下部空気噴出路の圧力を検知する圧力センサとを設け、前記高さ計測部及び圧力センサのデータを入力して前記上下部電極への通電の「要・否」を判定する判定部を設けたので、規定のワークが正規の向きで母材に載置されると、上部電極がワークに当接した際における高さ計測部の計測値が基準値となる。また、規定のワークが母材の正規孔の位置に載置されると、上部電極の軸心部から噴出される空気の出口部がワークによって閉塞され、下部電極から母材に向けて噴出される空気の出口部が母材の正規孔部によって閉塞されて、上部空気噴出路内及び下部空気噴出路内の圧力が上昇して圧力センサの値が規定の圧力となる。これにより、判定部で電極への通電「要」と判定され、上下電極への通電が開始され、前記ワークは母材に溶着される。
一方、正規品とは高さの異なるワークが母材に載置されると、上部電極がワークに当接した際における高さ計測部の計測値が基準値と異なり、また、母材に載置されたワークが上下反転していたり、載置位置がずれていたり、母材の小径孔の位置にワークが載置されたりしていると、上部電極とワークとの間に間隙が発生し、上部電極の軸心部から噴出される空気が前記間隙から外部に漏洩し、母材の大径孔の位置にワークが載置されると、下部電極から母材に向けて噴出される空気が母材の大径孔部から外部に漏洩して、圧力センサの値が規定値より低くなる。これらの場合は、判定部で電極への通電「否」と判定され、上下電極への通電が阻止されて前記ワークは母材に溶着されなくなる。
このように、母材に形成された孔径の異なる孔の中から正規孔と異常孔（大径孔、小径孔）とを識別して正規孔の位置のみにワークを溶着ことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施例を示す斜視図である。

【図2】図１の要部拡大側面図である。

【図3】上部電極部の拡大断面図である。

【図4】正規孔に対する上下電極部の作動状態を示す要部拡大断面図である。

【図5】大径孔に対する上下電極部の作動状態を示す要部拡大断面図である。

【図6】小径孔に対する上下電極部の作動状態を示す要部拡大断面図である。

【図7】ワークが上下反転載置された際の作動状態を示す拡大断面図である。

【図8】異種のワークが載置された際の作動状態を示す拡大断面図である。

【図9】実施例に適用されるワークの種類を示す斜視図である。

【図10】母材に形成された径の異なる各種の孔の様子を示す平面図である。

【図11】本発明による制御装置のブロック図である。

【図12】制御装置のフローチャートである。

【図13】ガイド孔部の変形例を示す図４相当の要部拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。図１～図３において、１は抵抗溶接機（スポット溶接機）であり、機台２に上部アーム３と下部アーム４とを上下に離間させて正面方向（図２において右方）に突出固定し、下部アーム４の先端部に下部クランプ５を介して棒状の下部電極ホルダ６を挟持固定し、該下部電極ホルダ６の上部に下部電極７を取り付ける。該下部電極７の上部軸心部に、図３に示すように、先端が円錐状の頂部８ａを有するガイドピン８を出没可能に取り付けるとともに、該ガイドピン８をバネ９により上方に向けて突出付勢する。

【0010】

前記上部アーム３の先端部にシリンダ１０を下方に向けて取付けるとともに、そのロッド１１を上部アーム３から下方に突出させ、該ロッド１１の下端部に支持具１２を介して上部クランプ１３を固定し、該上部クランプ１３に棒状の上部電極ホルダ１５を上下に向けて固定し、該上部電極ホルダ１５の下端部に上部電極３０を前記下部電極７と対向させて固定する。

【0011】

前記上部電極ホルダ１５は、図３に示すように、軸心部に上部通し孔１６ａが貫通形成され、上部に配管ナット１７が着脱可能に螺合され、下部に上部電極３０が着脱可能に連結される。前記配管ナット１７の軸心部に、前記上部通し孔１６ａの中心部を貫通する冷却水の流入管１８を垂下固定し、該流入管１８の上端部を前記配管ナット１７の側部に取り付けた冷却水の流入ニップル１９に連通させる。前記配管ナット１７の下部軸心部に前記流入管１８よりも大径、かつホルダ１５の上部通し孔１６ａに連通する戻り水路２１を形成し、該戻り水路２１を前記配管ナット１７の側部に取り付けた冷却水の流出ニップル２０に連通させる。

【0012】

前記配管ナット１７の上部に、軸心部に空気の流通路２４が形成された連結ナット２３を着脱可能に螺合させ、該連結ナット２３の下部軸心部に、前記流入管１８の中心部を貫通する上部空気噴出管２５を垂下固定する。前記連結ナット２３の上部に空気供給管２６を接続する。該空気供給管２６は、エアコンプレッサーに接続される一次供給管２６ａに減圧式の電磁弁２７を介して二次供給管２６ｂを接続し、該二次供給管２６ｂを前記連結ナット２３に接続する。前記電磁弁２７は、一次供給管２６ａ側の圧力を検出の範囲に減圧して二次供給管２６ｂに供給されるようになっており、二次供給管２６ｂには、圧力センサ２９が取り付けられている。二次供給管２６ｂには、分岐管３７を介して上部空気供給管２５と下部電極７へ空気を供給する下部空気噴出路２８とに分岐してある。なお、下部電極７への空気の供給を別のルートで設け、圧力センサも別途設けるようにしてもよい。

【0013】

前述した上部電極３０は、図３に示すように、上部電極ホルダ１５の下部にソケット３１を着脱可能にテーパー嵌合させ、該ソケット３１の下部に中継ホルダ３２を着脱可能にテーパー嵌合させ、該中継ホルダ３２の下部に電極チップ３３を着脱可能に螺合させてなる。電極チップ３３の下部は円筒状にして下面中心部に凹部３４を有する。該凹部３４は下部電極７に設けたガイドピン８の円錐状の頂部８ａが嵌合するようになっている。

【0014】

前記ソケット３１の軸心部に、前記配管ナット１７の上部通し孔１６ａと連通する下部通し孔１６ｂを形成し、中継ホルダ３２の上部軸心部に前記下部通し孔１６ｂの下端が開口する密閉された反転空間部３５を形成する。また、前記中継ホルダ３２の下部外周に筒状の検知筒３６を下方に向けて突出固定する。該検知筒３６は、前記電極チップ３３の外周を所定の間隙を保持して包囲し、その下端は電極チップ３３よりも若干下方に突出させる。

【0015】

前述した流入管１８は、前記上下部の通し孔１６ａ，１６ｂを通過し、その下端を前記反転空間部３５に対面させる。これにより、流入ニップル１９から流入した冷却水が上部空気噴出管２５と導入管１８との間を流通し、反転空間部３５で上方に反転されて流入管１８の外側の通し孔１６ａ，１６ｂを流通し、流出ニップル２０から外部の冷却水タンクに向かって流れ、上部電極３０を冷却することになる。

【0016】

前記上部空気噴出管２５は、前記導入管１８の中心部、及び電極チップ３３の中心部を通過し、その下端を電極チップ３３の凹部３４に開口させる。これにより、二次供給管２６ｂから供給される圧縮空気を前記凹部３４内に噴出させる。図３において、Ｗは母材４０に溶着されるワークであり、本例ではナットとする。

【0017】

前記ナットは、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、溶着用の突起Ｌ１が主体の各角部の下面から下方に向かって突出するナットＷ１，溶着用の突起Ｌ２が主体の各角部の下部から外側方かつ下方に向かって突出するナットＷ２があり、また、該ナットＷ１、Ｗ２のねじ孔の種類は、Ｍ５，Ｍ６，Ｍ８，Ｍ１０，Ｍ１２，その他多種多様なものがあり、高さもねじ孔の種類によって異なっている。

【0018】

図１０に示すように、母材４０には、ワークＷを溶着すべき正規孔４８の他に、その目的に応じて正規孔４８より径の大きい大径孔９０、径の小さい小径孔９１が開けられている。これらの孔の内、正規孔４８の位置にのみワークＷを溶着しなければならない。

【0019】

下部電極７はガイドピン８を案内する下部駒チップ３８と該下部駒チップ３８を保持する下部ホルダ３９とを有する。下部駒チップ３８には軸心部にガイドピン８を挿通するガイド孔４１が形成され、下部ホルダ３９の軸心部の中空穴４２にはガイドピン８を上方に向けて付勢する圧縮バネ（弾性体）９を設けてあり、下部電極７は上部軸心部に形成したガイド孔４１にガイドピン８を挿通して出没可能に設けてある。
中空穴４２にはニップル４３を介して下部空気噴出路２８を連通させる。中空穴４２とガイド孔４１とを連通させるとともにガイドピン８（円柱状主体部８ｂの外周面）とガイド孔４１との間に空気が流通可能な隙間４４を形成してある。
ガイドピン８は先端部に円錐状のガイド（頂部）８ａとその下方に円柱状の主体部８ｂとを備え、下端部に主体部８ｂより大径のフランジ部８ｃを形成してある。このフランジ部８ｃがガイド孔４１の下端部を拡径した規制壁部４７に当接してガイドピン８がこれ以上上方に突出しないように規制する。
ガイドピン８の円柱状の主体部８ｂの径を母材４０に形成した正規孔４８の径に対応させてあり、ガイドピン８の主体部８ｂの外周面と正規孔４８との間の隙間を小さくして、該隙間から空気が流通し難いようにしてあり、下部空気噴出路２８に圧力がかかるようにしてある。

【0020】

なお、規制壁部４７には、中空穴４２と隙間４４との間をつなぐ溝４７ａを形成して、ガイドピン８が上方に付勢されてガイドピン８のフランジ部８ｃが規制壁部４７に当接しても、中空穴４２と隙間４４との間に空気が流通可能にしてある。図では、規制壁部４７に溝４７ａを形成したものを示したが、ガイドピン８のフランジ部に中空穴４２と隙間４４との間をつなぐ溝を形成するようにしてもよい。

【0021】

下部駒チップ３８は下部ホルダ３９にねじ嵌合して保持されており、下部駒チップ３８、ガイドピン８、バネ９などを交換できるようにしてある。
寸法の一例を示せば、母材４０の正規孔の径が７．２ｍｍ、ガイドピン８の主体部８ｂの径が７．１５ｍｍ、ガイド孔４１の径が７．５ｍｍ程度である。これらの寸法は一例であって、限定されるものではない。各図においては、分かり易くするため、隙間４４の間隔を大きく描画してある。
なお、ガイドピン８（８ｂ）のがたつきを小さくしつつ空気の流通を確保するため、下部駒チップ３８のガイド孔４１の径を小さくしてがたつきを小さくしつつ、ガイド孔部に空気の流通する溝部（例えば、図１３に示すような縦溝４１ａ、その他らせん状の溝などその形状は問わない）を形成して空気の流通を確保するようにしてもよい。

【0022】

このような下部電極７において、図３、図４に示すように、ワークＷが母材４０の正規孔４８の位置に載置されると、下部電極７から噴出される空気の出口部が母材４０の正規孔４８とガイドピン８の主体部８ｂとによって閉塞され、圧力が上昇して圧力センサ２９の値が規定の圧力となる。一方、図５に示すように、ワークＷが母材４０の大径孔９０の位置に載置されると、下部電極７から母材４０に向けて噴出される空気がガイドピン８の円柱状主体部８ｂと母材４０の大径孔９０との隙間から外部に漏洩して、圧力センサ２９の値が規定値より低くなる。これにより、母材に形成された正規孔と大径孔とを識別できることとなる。

【0023】

前記機台２に抵抗溶接機１の本体制御盤４５を取付け、また、上部アーム３に通電制御装置５０を取付ける。前記本体制御盤４５はシリンダ１０の駆動、上下部電極３０，７への通電等を行う主制御部、及び所定の操作ボタン等を有する。この本体制御盤４５には床部に配置されるフットスイッチ４６（図２）が接続され、該フットスイッチ４６を踏むことによって前記抵抗溶接機１を作動させ、各電極３０，７間に配置した母材４０とワーク（被固着物）Ｗとの溶着作業が簡便に行えるようになっている。なお、抵抗溶接機１を自動運転する場合は前記フットスイッチ４６を省略する。

【0024】

前記通電制御装置５０は、図２に示すように、箱形のケース５１内に制御基板５２、ワークの高さを計測するエンコーダ（高さ計測部）５３を設ける。エンコーダ５３は、制御基板５２に接続されてその回転軸を水平に配置し、該回転軸に固定したピニオンギア５４を上下方向に延びるラックギア５５に噛み合わせ、該ラックギア５５の下部をケース５１から下方に突出させ、ブラケット５６を介して前述した支持具１２にボルト締め固定する。これにより、上部電極３０がシリンダ１０によって上下動されると、これと同期して前記ラックギア５５が上下動してエンコーダ５３が回転され、該エンコーダ５３の回転量が制御基板５２に出力されるようになっている。

【0025】

前記通電制御装置５０に中継ボックス６１を接続し、該中継ボックス６１に前述した電磁弁２７の駆動回路、及び圧力センサ２９の信号回路を接続し、該中継ボックス６１にキーボードを有する入力装置（パソコン）６２を接続する。該入力装置６２は、キーボードを操作することによって、母材４０に固着するワークＷの種類、固着順番、電磁弁２７の動作、圧力センサ２９の圧力値等を設定し、中継ボックス６１を介して通電制御装置５０（制御基板５２）に記憶させたり、後述するロボット６５の動作を設定したりする。

【0026】

前記母材４０のワーク固定位置への移動は、ロボット６５によって行われる。該ロボット６５は、図１に示すように、ベース６６に起立固定した支柱６７に水平軸を中心として上下に回動する二つの第１、第２アーム６８，６９を連結し、第２アーム６９の先端部に上下軸心を中心として回動する第３アーム７０を連結し、該第３アーム７０に母材４０を受けるワーク受け７１を取付け、支持台６６側に取付けたロボット制御部７２からの指令で前記各第１～第３アーム６８～７０を駆動制御し、ワーク受け７１に支持された母材４０を順次各ワークＷの固定位置（電極位置）に移動させるようになっている。なお、前記ワークＷの固定位置には、所定のワークＷがパーツフィーダのシューター７３によって供給され、母材４０上で上部電極３０と対面するようになっている。

【0027】

図１１は前記通電制御装置５０のブロック図を示す。図１１において、８０は設定部であり、エンコーダ５３の初期値や計測制度を設定したり、入力装置（パソコン）６２を操作して母材４０に固着する各ワークＷの順番及び高さ、電磁弁２７の開閉時期、圧力センサ２９による作動値等を設定し、該設定されたデータは記憶部８１で記憶される。

【0028】

高さ計測部８２は、シリンダ１０によって上部電極３０およびラックギア５５が下動し、上部電極３０が母材４０に載置されたワークＷに当接してシリンダ１０の負荷が所定値になった際に、ラックギア５５によるエンコーダ５３の回転量から、前記ワークＷの高さを計測する。圧力検出部８３は圧力センサ２９によって上部空気噴出管２５内及び下部空気噴出路２８内の圧力を検出する。８４は判定部であり、高さ計測部８２及び圧力検出部８３のデータと記憶部８１のデータとを比較し、正常の場合は通電「要」の判定をして通電部８５で上下部電極３０，７に通電し、異常の場合は通電「否」の判定をして通電禁止部８６で前記上下部電極３０，７への通電を禁止し、報知部８７で異常の表示あるいは警報機を作動させる。

【0029】

図１２は通電制御装置５０の動作を示すフローチャートである。図１２において、Ｓ１～Ｓ１５は各ステップを示す。スタートのスイッチが押される（Ｓ１）と、ロボット６５が作動して母材４０のワーク固着部を下部電極７上に位置決めし、シューター７３から所定のワークＷ２を前記母材４０のワーク固着部に供給（Ｓ２）する。

【0030】

次いで、本体スイッチがオン（Ｓ３）されてシリンダ１０が伸長作動し、上部電極３０が降下（Ｓ４）し、これに伴ってブラケット５６を介してラックギア５５が降下し、ピニオンギア５４を介してエンコーダ１８が回転（Ｓ５）される。前記上部電極３０がワークＷ２に当接（Ｓ６）すると、電磁弁２７が開作動され（Ｓ７）、二次供給管２６ｂから上部空気噴出管２５に圧縮空気が供給され、上部電極３０の軸心部から前記ワークＷ（Ｗ２）に向けて噴出する。また、分岐管３７を介して下部空気噴出路２８に圧縮空気が供給され、下部電極７から母材４０に向けて噴出する。
このように、上部空気噴出管２５（下部空気噴出路）への圧縮空気の供給開始を、上部電極３０がワークＷに当接する時期とすることにより、ワークＷが上部電極３０によって加圧保持されていない不安定な時期に、該ワークＷが空気噴出路から噴出する空気流によって位置ずれしなくなる。このため、ワークＷを母材４０に高精度に溶着することができる。

【0031】

前記上部電極３０がワークＷに当接すると、高さ計測部８２でエンコーダ１８の回転量から、前記ワークＷの高さ（厚さ）が計測され、判定部８４でワークＷの高さが正常か否かを判定（Ｓ８）する。また、圧力検出部８３で圧力センサ２９の信号を入力し、判定部８４で上部空気噴出管２５内及び下部空気噴出路２８内の空気圧力が正常か否かを判定（Ｓ９）する。

【0032】

この場合、前記上部空気噴出管２５内の空気圧力は、図３に示すように、ワークＷが正規の向きで母材４０に載置されると、上部電極３０の電極チップ３３がワークＷに当接した際には、高さ計測部８２の計測値が基準値（正常）になるとともに、前記電極チップ３３の軸心部から噴出される空気の出口部がワークＷと下部電極７のガイドピン８（頂部８ａ）とによって閉塞され、上部空気噴出管２５内の圧力が上昇して圧力センサ２９の値が規定の圧力（正常）となる。また、下部空気噴出路２８内の空気圧力は、図３、図４に示すように、ワークＷが正規の向きで母材４０の正規孔の位置に載置されると、下部電極７から噴出される空気の出口部が母材４０の正規孔とガイドピン８の主体部８ｂとによって閉塞され、圧力が上昇して圧力センサ２９の値が規定の圧力（正常）となる。これにより、判定部８４で電極への通電「要」と判定される。

【0033】

しかしながら、前記正規品とは高さの異なるワークＷが母材４０に載置されると、高さ計測部８２の計測値が基準値と異なり、判定部８４で電極への通電「否」と判定される。
また、図７に示すように、正規品のワークＷが上下反転して母材４０に載置された際には、ワークＷの突起Ｌ１が電極チップ３３に当接して電極チップ３３とワークＷとの間に間隙（ア）が発生する。また、図８に示すように、正規品よりも大径のワークＷ３が母材４０に載置されたり、あるいは正規品のワークＷの載置位置が側方にずれた際には、検知体３６がワークＷ３、Ｗ１の外周部に衝突し、高さ計測部８２の計測値が規定値とは異なるとともに、ワークＷ３、Ｗ１と下部電極７のガイド８との間に間隙（イ）が発生して上部電極３０の電極チップ３３の軸心部から噴出する空気が前記間隙（ア、イ）から外部に漏洩して圧力センサ２９の値が規定値よりも低くなり、判定部８４で電極への通電「否」と判定される。
図５に示すように、ワークＷが母材４０の大径孔９０の位置に載置されると、下部電極７から母材４０に向けて噴出される空気がガイドピン８の円柱状主体部８ｂと母材４０の大径孔９０との隙間から外部に漏洩して、圧力センサ２９の値が規定値より低くなる。また、図６に示すように、ワークＷが母材４０の小径孔９１の位置に載置されると、ワークＷとガイドピン８（頂部８ａ）との間に間隙（ウ）が発生し、上部電極３０の軸心部から噴出される空気が前記間隙（ウ）から外部に漏洩して圧力センサ２９の値が規定値よりも低くなる。これら、圧力センサ２９の値が規定値よりも低くなると、判定部８４で電極への通電「否」と判定される。

【0034】

前記Ｓ８，Ｓ９で正常と判定された場合は、Ｓ１０に進行し、通電部８５で上下部電極３０，７に所定の電流を流し（Ｓ１０）、前記ワークＷを母材４０に溶着し、前記Ｓ８，Ｓ９で異常と判定された場合は、Ｓ１４に進行し、通電禁止部８６で前記上下部電極３０，７への通電が禁止され、報知部８７で異常の表示あるいは警報機が作動する（Ｓ１５）。

【0035】

Ｓ１０でワークＷの溶着が完了すると、上部電極３０を上昇（Ｓ１１）させ、Ｓ１２に進行して作業完了の有無を判断し、作業未完の場合はＳ２に進行し、作業完了の場合はＳ１３に進行して制御プログラムを終了する。

【符号の説明】

【0036】

１ 抵抗溶接機（スポット溶接機）
２ 機台
３ 上部アーム
４ 下部アーム
５ 下部クランプ
６ 下部電極ホルダ
７ 下部電極
８ ガイドピン
８ａ ガイド（頂部）
８ｂ 主体部
８ｃ フランジ部
９ バネ（圧縮バネ）
１０ シリンダ
１１ ロッド
１２ 支持具
１３ 上部クランプ
１５ 上部電極ホルダ
１６ａ 上部通し孔
１６ｂ 下部通し孔
１７ 配管ナット
１８ 流入管
１９ 流入ニップル
２０ 流出ニップル
２１ 戻り水路
２３ 連結ナット
２４ 流通路
２５ 空気噴出管
２６ 空気供給管
２６ａ 一次供給管
２６ｂ 二次供給管
２７ 電磁弁
２８ 下部空気噴出路
２９ 圧力センサ
３０ 上部電極
３１ ソケット
３２ 中継ホルダ
３３ 電極チップ
３４ 凹部
３５ 反転空間部
３６ 検知体
３７ 分岐管
３８ 下部駒チップ
３９ 下部ホルダ
４０ 母材
４１ ガイド孔
４１ａ 縦溝
４２ 中空穴
４３ ニップル
４４ 隙間
４５ 本体制御盤
４６ フットスイッチ
４７ 規制壁
４７ａ 溝
４８ 正規孔
５０ 通電制御装置
５１ ケース
５２ 制御基板
５３ エンコーダ（高さ計測部）
５４ ピニオンギア
５５ ラックギア
５６ ブラケット
５７ 電源スイッチ
５８ 電源ランプ
５９ 設定ボタン
６０ 調節つまみ
６１ 中継ボックス
６２ 入力装置
６５ ロボット
６６ ベース
６７ 支柱
６８ 第１アーム
６９ 第２アーム
７０ 第３アーム
７１ ワーク受け
７２ ロボット制御部
７３ シューター
８０ 設定部
８１ 記憶部
８２ 高さ計測部
８３ 圧力検出部
８４ 判定部
８５ 通電部
８６ 通電禁止部
８７ 報知部
９０ 大径孔
９１ 小径孔
Ｗ（Ｗ１，Ｗ２） ワーク（ナット）
Ｌ１，Ｌ２ 突起

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】