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技術 電動加圧式ガンの加圧駆動装置

出願人 電元社トーア株式会社
発明者 佐藤良夫亀田佳志
出願日 1995年8月25日 (24年6ヶ月経過) 出願番号 1995-240858
公開日 1997年3月4日 (23年0ヶ月経過) 公開番号 1997-057453
状態 特許登録済
技術分野 スポット溶接
主要キーワード ベアリング軸受け 固定側アーム 加圧駆動装置 コモンベース 加圧電極 加圧駆動 加圧用アクチュエータ 加圧溶接
関連する未来課題
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この項目の情報は公開日時点(1997年3月4日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

目的

電動式ガンバリエーションに対し,二つのガンアーム主軸部を中心に回動する加圧駆動部をユニット部品モジュール化による組み合わせによって対応する。

構成

先端に相対向する電極7及び電極8を有する二つのガンアーム4及びガンアーム5を回動自在に連結したXタイプのスポット溶接ガン1において,前記主軸部3に減速機9を介在して電動モータ6の加圧トルク動力伝達手段を介して電極間に伝達し,溶接に必要な電極加圧力を与えるもので,前記モータと動力伝達手段をコモンベース15に設置し,このコモンベースを前記減速機の本体ケース10もしくは出力軸11に着脱可能に設けて加圧駆動部のユニット化を可能とした。

概要

背景

従来,この種のXタイプの溶接ガン電極加圧駆動方式には,たとえば特開平3−207580号に開示された装置が提案されている。この装置は二つのガンアームがそれぞれの端部に加圧電極を有し,この加圧電極を相互に動かす電動モータに接続され,この電動モータによって前記加圧電極が被溶接物加圧することを可能とし,その後,被溶接物を開放するための始動を行うと,前記加圧電極を被溶接物から完全に離隔するクラッチが前記モータ回転力の一部を使用して,双方の方向に解放走行させるものである。

概要

電動式ガンバリエーションに対し,二つのガンアームの主軸部を中心に回動する加圧駆動部をユニット部品モジュール化による組み合わせによって対応する。

先端に相対向する電極7及び電極8を有する二つのガンアーム4及びガンアーム5を回動自在に連結したXタイプのスポット溶接ガン1において,前記主軸部3に減速機9を介在して電動モータ6の加圧トルク動力伝達手段を介して電極間に伝達し,溶接に必要な電極加圧力を与えるもので,前記モータと動力伝達手段をコモンベース15に設置し,このコモンベースを前記減速機の本体ケース10もしくは出力軸11に着脱可能に設けて加圧駆動部のユニット化を可能とした。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

先端に相対向する電極を有する二つのガンアーム回動自在に連結した主軸部に減速機を介在して電動モータ加圧トルク電極間に伝達するようにしたガン加圧駆動装置において,前記モータとその駆動力を前記減速機の入力軸に伝達するための動力伝達手段とをコモンベースに設置し,かつこのコモンベースを前記減速機の本体ケース側もしくは出力軸側着脱可能に設けて加圧駆動部のユニット化を可能にした電動加圧式ガンの加圧駆動装置。

請求項2

上記減速機の本体側または出力軸側を軸受けを介してガン固定ブラケットに支持し,前記軸受けを仲介軸としてガン全体のイコライズ動作を可能とし,前記ブラケット取付け位置をガンの向きと無関係にセッテング可能にした請求項1の加圧駆動装置。

請求項3

上記ブラケットに別の減速機を固定し,その減速機の本体ケースもしくは出力軸側に前記コモンベースを着脱可能に設け,当該ガン本体を揺動可能にした請求項1または2の加圧駆動装置。

技術分野

0001

本発明は,二つのガンアーム主軸部に減速機を組み込み,これをサーボモータ回動して二つ電極間被溶接物溶接するに必要な加圧力を与え,溶接電流通電して圧接するXタイプの電動加圧式ガンに関し,さらに詳しくは,加圧駆動部をユニット化し,かつガンを上向き,下向き,水平向きなど任意の方向性をもって支持する場合に,ガン本体を支持するガン固定ブラケット取付け位置を,ガンの方向姿勢と無関係に自在に位置決め可能にした電動加圧式ガンの加圧駆動装置に関する。

背景技術

0002

従来,この種のXタイプの溶接ガン電極加圧駆動方式には,たとえば特開平3−207580号に開示された装置が提案されている。この装置は二つのガンアームがそれぞれの端部に加圧電極を有し,この加圧電極を相互に動かす電動モータに接続され,この電動モータによって前記加圧電極が被溶接物を加圧することを可能とし,その後,被溶接物を開放するための始動を行うと,前記加圧電極を被溶接物から完全に離隔するクラッチが前記モータ回転力の一部を使用して,双方の方向に解放走行させるものである。

発明が解決しようとする課題

0003

しかしながら,叙述した溶接ガンは,次のような性能上の問題点があげられる。

0004

これまでのXタイプの電動式ガンはガンの構成する各部品が各機構毎にユニット化されていないため上アームのみ駆動する電動式ガンや上下アームを別駆動するタイプ,またエコライズ機能や電極チップ摩耗補償機能を付けたタイプの電動式ガンなど,様々なバリエーションに各ユニットの組み合わせで対応するというコスト上の合理的なやり方ができない。そのため使用する側にとってはメンテナンスがやりにくく,また製造する側にとってはコストアップを招いていた。

0005

そこで,本発明は上記の従来問題を解決するもので,電動加圧式ガンの特長のひとつである開放ストロークと加圧力を自在に設定できるというところに着目し,加圧駆動部を1ユニットとしてモジュール化した外に,Xガンの各バリエーションに応じて各機能毎にユニット化して組み換えが簡単にできることでイニシャルコストランニングコトスの両面を下げるという目的効果を達成すると共に,ガン本体を支持するガン固定ブラケットに軸受けを介在することでガン本体のイコライズ動作を可能とし,ガン固定ブラケットの取付け位置に関係なくガンの方向姿勢の位置決めが自在に行えるという目的効果を達成するために開発されたものである。

課題を解決するための手段

0006

本発明は,上記の目的を達成するために次のような技術的手段を講じてある。

0007

すなわち,先端に相対向する電極を有する二つのガンアームを回動自在に連結した主軸部に減速機を介在して電動モータの加圧トルクを電極間に伝達するようにしたガン加圧駆動装置において,前記モータとその駆動力を前記減速機の入力軸に伝達するための動力伝達手段とをコモンベースに設置し,かつこのコモンベースを前記減速機の本体ケース側もしくは出力軸側着脱可能に設けて加圧駆動部のユニット化を可能にしたことで,Xタイプの複数ガンのバリエーションに対し同一ユニット部品で共通を図り,イニシャルコストとランニングコスト飛躍的に低減することができる。

0008

また,上記減速機の本体側を片側のみガン固定ブラケットに直結したことにより,前記ブラケットの他の片側からガンアームなどの部品を組み付けることができ組付け工数が短縮される。さらに前記ブラケットの取付け位置をガンの向きと無関係にセッテング可能にしたことで,ガンの向きを約360度方向位置決め固定することができる。

0009

また,上記減速機の本体側を軸受けを介してガン固定ブラケットに支持し,前記軸受けを仲介軸としてガン全体のイコライズ動作を可能とし,前記ブラケットの取付け位置をガンの向きと無関係にセッテング可能にしたことで,ガンの向きを軸受けを回転軸として約360度方向に位置決め固定することができ,ガンの取付け角度に関係なくガン固定ブラケットの取付け位置を決められる。

発明を実施するための最良の形態

0010

図1は,本発明装置の実施例を示すガン全体の平面図である。図2は側面図である。図3図1及び図2を下側から見た図であって,本発明の加圧駆動装置のイコライズ機能付きの一構成例を示す主軸部の詳細断面図である。図4はイコライズ機能無しの構成例を示す主軸部の詳細断面図である。図5可動アーム固定アーム別駆動タイプの構成例の主軸部の詳細断面図である。

0011

図1図3において,ロボット側に取付けられるガン固定ブラケット2に,主軸部3を中心にガンアーム4及びガンアーム5が開閉動作するように取付けられている。一方の固定アーム5は主軸部に組み込まれた減速機9の本体ケース10にボルトB1 で固着されている。他方の可動アーム4は減速機9の出力軸11にボルトB2 で固着される。各ガンアームの先端に設けた電極7,電極8により挟持される被溶接物に対し溶接に必要な加圧力を与えるものである。

0012

二つのガンアームの電極に加圧駆動を与える加圧用アクチュエータとして,電動モータ6が減速機9の本体ケース10を挟み固定アーム5と共にボルトB1 により固着されたコモンベース15にボルトB3 を介して取りつけられていて,このコモンベース15の中には動力伝達手段として,減速機9の入力軸17に取付けられたベルト歯車12と電動モータ6の出力軸18に取付けられたベルト用歯車13が収納され,これらのベルト用歯車との間には二点鎖線で示す歯付きベルト14が張られている。この伝達手段は任意の伝動機構が考えられる。

0013

ガン固定ブラケット2は,ロボットアームRの先端に支持されたトランスTの支持部材に固定されている。このガン固定ブラケット2にはベアリング軸受け16を介して上記減速機9の本体ケース10が回動自在に支持され,ガン本体のイコライズ動作を可能にし,ガンの取付け角度をベアリング軸受け16を回転軸として360度方向に自在にセッテングできるようになっている。この場合,セッテングの方法としては図示省略したが回転角度規制するためのストッパ手段を回転方向位置調整可能に設けるだけで簡単に構成することができる。

0014

図4はガン固定ブラケット2と減速機9の間をベアリング軸受け16がなく,直接ガン固定ブラケット2に固定したものである。この場合はロボット側の制御による7軸目の動作を利用して固定アーム5の電極8をスイング動作することによりすくい上げて,電極8をワークに当接させ上アーム4の電極7で加圧し,通電して溶接する。

0015

図5はガン固定ブラケット2と減速機9の間にコモンベース22を設けた減速機20を仲介させたものである。この場合は2軸動作を利用したもので,可動アーム4及び固定アーム5を別駆動させることができ,ガン全体を揺動させイコライズ動作ができる。すなわち,減速機20の出力軸21にガン全体が支持され,減速機9では可動アーム4の加圧動作を行い,別の減速機20により固定アーム側,つまりガン全体を揺動させて加圧溶接時の反力によるイコライズ動作ができる。

発明の効果

0016

以上で説明したように,本発明装置によれば,電動モータとその動力伝達手段とをコモンベースに設置し,かつこのコモンベースを前記減速機の本体ケース側に着脱可能にして加圧駆動部のユニット化を実現し,他部品も各機構毎にユニット化したことで,Xガンのバリエーションに対し各ユニット部品でモジュール化による組み合わせによって対応することができ,イニシャルコストとランニングコストを低減することができる。

0017

また,上記減速機の出力軸側をガン固定ブラケットに片持ちさせたことにより,一方向から部品組み付け乃至分解することができ組付け又は分解工数を大幅に短縮することができる。さらに,ガン固定ブラケットに対し,軸受けを回転軸としてガン全体のイコライズ動作を可能としたことで,ガンの向きをたとえば上向き,下向き,横向きと任意の角度をもって変化しても,ガンの取付け角度に関係なくガン固定ブラケットの取付け位置を自在に決められる。

0018

さらに,別減速機とその駆動部をユニット化して追加することで可動側及び固定側アームを別駆動させ,ガン全体をイコライズさせることができる。

図面の簡単な説明

0019

図1本発明の装置をXタイプのロボット溶接ガンに応用した場合のガン全体の平面図である。
図2本発明装置の側面図である。
図3本発明の加圧駆動装置の一構成例を示す主軸部の詳細断面図である。
図4本発明の他の実施例としてガン固定ブラケットと減速機の間を直接ガン固定ブラケットに固定した場合の詳細断面図である。
図5本発明装置のさらに他の実施例として,ガン固定ブラケットに対し,加圧駆動用の減速機と別のイコライズ動作用の減速機を組み合わせた2軸動作の場合の詳細断面図である。

--

0020

1ロボット溶接ガン
2 ガン固定ブラケット
3主軸部
4ガンアーム(可動アーム)
5 ガンアーム(固定アーム)
6電動モータ(加圧アクチュエータ
7電極
8 電極
9減速機
10 本体ケース
11出力軸
12ベルト用歯車
13 ベルト用歯車
14歯付きベルト
15コモンベース
16軸受け
17入力軸
18 出力軸
20 減速機
21 出力軸
22 コモンベース

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