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技術 電動加圧式スポット溶接用Cガン

出願人 電元社トーア株式会社
発明者 谷口淳一亀田佳志
出願日 1997年5月27日 (22年9ヶ月経過) 出願番号 1997-153011
公開日 1998年12月8日 (21年3ヶ月経過) 公開番号 1998-323764
状態 特許登録済
技術分野 スポット溶接
主要キーワード スベリ軸受け 加圧開放 廻り止め機構 駆動軸中心 ボールスプライン軸受 コモンベース 予備品 ギャー
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1998年12月8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 (4)

課題

電動加圧式スポット溶接用ガン電動モータが,ワークや治具干渉しないように駆動ユニットのRL共用形を実用化し,ガン組立及びメンテナンス作業簡易化並びに生産性の向上とコスト削減を図る。

解決手段

電極チップ1と電極チップ3との間にワークを挟持して溶接するスポット溶接用Cガンであって,駆動装置は電動モータと,ボールネジ16とボールナット17により電極加圧開放動作する電極駆動軸6及びその駆動軸収納するケーシング7と,電動モータの動力を電極駆動軸に伝達する動力伝達機構とを含む一つの駆動ユニットに構成され,電動モータがコモンベース10に取り付けられた電動加圧式ガンにおいて,このコモンベースはケーシングのエンド部9に締め付け手段B2を介して着脱可能に取り付けられる。これによってモータの配置が駆動軸中心線X−Xと同心円上で360度方向に自在に換えられる。

概要

背景

従来,電動式ガン電極チップを直動加圧する電動モータを,治具との干渉を避けるためにボールネジと同一軸中心線円周上でこれを任意の位置に変更できるようにした装置が本願と同一出願人から提案されている(特開平7−32159号)。

この特開平7−32159号公報に開示された装置は,電極駆動軸が本体ケーシングフロント部に設けた軸受けを介して貫通し,その貫通した駆動軸を収納するケーシングのヘッド部に駆動ユニットを設けたもので,その駆動ユニットに含まれる電動モータがワークや治具にぶつからないようにするために後部カバー部品交換することで電動モータの配置換えができるようにしたものである。

本発明は,この種のガンにおいて電動モータの配置換えが容易にできるように,さらに具体的な構造を示すものである。

概要

電動加圧式スポット溶接用Cガンの電動モータが,ワークや治具と干渉しないように駆動ユニットのRL共用形を実用化し,ガン組立及びメンテナンス作業簡易化並びに生産性の向上とコスト削減を図る。

電極チップ1と電極チップ3との間にワークを挟持して溶接するスポット溶接用Cガンであって,駆動装置は電動モータと,ボールネジ16とボールナット17により電極加圧/開放動作する電極駆動軸6及びその駆動軸を収納するケーシング7と,電動モータの動力を電極駆動軸に伝達する動力伝達機構とを含む一つの駆動ユニットに構成され,電動モータがコモンベース10に取り付けられた電動加圧式ガンにおいて,このコモンベースはケーシングのエンド部9に締め付け手段B2を介して着脱可能に取り付けられる。これによってモータの配置が駆動軸中心線X−Xと同心円上で360度方向に自在に換えられる。

目的

そこで,本発明は従来のように余分な部品交換せずに一つの駆動ユニットにおいて電動モータの配置が電極チップの駆動軸を中心に360°方向へ任意にしかも簡単に組み換えられるようにし,ワークや治具との干渉問題を克服し電動加圧式駆動ユニットのRL共用形の実用拡大を図ると共に,製造側にとっても駆動ユニットの標準化を実現し生産性を向上しコスト削減を達成することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
5件

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請求項1

ガンアーム(2)の一方に支持された電極チップ(1)とガンアームの他方に支持された駆動装置(5)により加圧ないし開放運動を行うもう一方の電極チップ(3)との間に必要な加圧力を発生させてワークを挟持し,両電極間溶接電流を流してこれを溶接するスポット溶接用ガンであって,前記駆動装置は電極チップを加圧/開放する駆動源として備えた電動モータ(M)と,この電動モータの回転運動ボールネジ(16)とボールナット(17)により往復直線運動に変換して電極加圧ないし開放動作する電極駆動軸(6)及びその駆動軸収納するケーシング(7)と,前記電動モータの動力を電極駆動軸に伝達する動力伝達機構(8)とを含む一つの駆動ユニットを構成し,その駆動ユニットに含まれる前記電動モータがコモンベース(10)に取り付けられた電動加圧式ガンにおいて,このコモンベースは前記ケーシング(7)のヘッド部(9)に締め付け手段を介して着脱可能に取り付けられ,それによって前記モータの配置が前記駆動軸中心線X−Xと同心円上で360度方向に自在に換えられることを特徴とする電動加圧式スポット溶接用Cガン。

--

0001

本発明は,電動加圧式抵抗溶接機に関し,さらに詳しくはスポット溶接用ガン(以下電動式ガンという)において,直動加圧する電極チップ駆動源に使用される電動モータ取付け位置を任意に換えることができる駆動ユニットに関する。

背景技術

0002

従来,電動式ガンの電極チップを直動加圧する電動モータを,治具との干渉を避けるためにボールネジと同一軸中心線円周上でこれを任意の位置に変更できるようにした装置が本願と同一出願人から提案されている(特開平7−32159号)。

0003

この特開平7−32159号公報に開示された装置は,電極駆動軸が本体ケーシングフロント部に設けた軸受けを介して貫通し,その貫通した駆動軸を収納するケーシングのヘッド部に駆動ユニットを設けたもので,その駆動ユニットに含まれる電動モータがワークや治具にぶつからないようにするために後部カバー部品交換することで電動モータの配置換えができるようにしたものである。

0004

本発明は,この種のガンにおいて電動モータの配置換えが容易にできるように,さらに具体的な構造を示すものである。

発明が解決しようとする課題

0005

周知のように,自動車組立工場スポット溶接ラインに配置されるロボットガンは,右側のラインと左側のラインではワークや治具,その他周辺機器類などの配置関係作業条件周囲環境が異なる。このため自動車組立ラインではガンと治具等の干渉を避けるためにRLどちらか専用のガンを用意しているのが現状である。

0006

電動式ガンの場合も駆動ユニットに組み込まれる電動モータの取付け位置が左右どちらか一方に固定されているため,右ラインのガンを左ラインに使用すると,電動モータがワークや治具等と干渉する問題があるため従来の電動式ガンではRL共用できなかった。

0007

そこで特開平7−32159号に開示された装置によれば,ケーシングの後部カバーを部品交換することで電動モータの配置を換えることができるものであったが,部品交換は部品点数作業工数が増えるため実用的とはいえない。

0008

そこで,本発明は従来のように余分な部品交換せずに一つの駆動ユニットにおいて電動モータの配置が電極チップの駆動軸を中心に360°方向へ任意にしかも簡単に組み換えられるようにし,ワークや治具との干渉問題を克服し電動加圧式駆動ユニットのRL共用形の実用拡大を図ると共に,製造側にとっても駆動ユニットの標準化を実現し生産性を向上しコスト削減を達成することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

本発明は,上記の目的を達成するために開発したもので,次のような技術的手段を講じてある。

0010

すなわち,ガンアームの一方に支持された電極チップとガンアームの他方に支持された駆動装置により加圧ないし開放運動を行うもう一方の電極チップとの間に必要な加圧力を発生させてワークを挟持し,両電極間溶接電流を流してこれを溶接するスポット溶接用Cガンであって,前記駆動装置は電極を加圧/開放する駆動源として備えた電動モータと,この電動モータの回転運動をボールネジとボールナットにより往復直線運動に変換して電極加圧ないし開放動作する電極駆動軸及びその駆動軸を収納するケーシングと,前記電動モータの動力を電極駆動軸に伝達する動力伝達機構とを含む一つの駆動ユニットを構成し,その駆動ユニットに含まれる前記電動モータがコモンベースに取り付けられた電動加圧式ガンにおいて,このコモンベースは前記ケーシングのヘッド部に締め付け手段を介して着脱可能に取り付けられ,それによって前記モータの配置が前記駆動軸中心線X−Xと同心円上で360度方向に自在に換えられることを特徴とする。

0011

そして,本発明は,電動モータの配置が前記駆動軸中心とする360度方向に自在に組み換えられるから,電動式ガンの左右共通化を実現し,従来のように仕様が固定された専用ガンやその予備品を用意する必要がなくなり,電動式ガンの左右共用形によりガン組立及びメンテナンス作業能率飛躍的に向上し,生産コストの大幅な低減に寄与する。

0012

以下,本発明装置の実施例を説明する。図1は,電動加圧式スポット溶接用Cガンの全体正面と駆動ユニットの断面を示す図である。図2は駆動ユニットの詳細断面図である。図3は駆動ユニットのカバーを外した図2のY−Y矢視図である。

0013

電極チップ1は高力黄銅鋳物から構成されたガンアーム2の一方に支持される。もう一方の電極チップ3はガンアームの他方に支持部材4を介して支持された駆動装置5により加圧ないし開放運動を行う電極駆動軸6の先端に支持される。スポット溶接用Cガンは駆動装置5により二つの電極チップ間に溶接に必要な加圧力を発生させてワークを挟持し,両電極間に溶接電流を流してこれを溶接するものである。

0014

前記駆動装置5は電極チップ2を加圧開放する駆動源として備えた電動モータMと,この電動モータの回転運動をボールネジとボールナットにより往復直線運動に変換して電極加圧ないし開放動作する電極駆動軸6と,その駆動軸を収納するケーシング7と,前記電動モータの動力を電極駆動軸に伝達する動力伝達機構8とにより構成され,その駆動装置に含まれる前記電動モータがコモンベース10に取り付けられ,しかもこのコモンベースがケーシング7のヘッド部9に着脱可能に取付けられ,これにより一つの駆動ユニットを構成したものである。

0015

前記駆動軸6はアルミニウム合金の鋳物から構成されたケーシング7の中に収納されていて,電極駆動軸6が貫通するケーシング7のフロント部11の内部には同心上で電極駆動軸6をガイドする軸受け12が収納される。この電極駆動軸6の先端には溶接のために直動加圧する電極チップ3が支持される。

0016

前記ケーシング7と支持部材4は絶縁板を介して複数のボルトB1で着脱可能に固定される。また支持部材4はフロント部の軸受け12を固定するフロントカバーを兼ねた高力黄銅鋳物から構成される。

0017

前記ケーシング7のフロント部に設けたスベリ軸受け12には廻り止め直動ガイドを兼ねるボールスプライン軸受けが使用される。前記の電極駆動軸6はボールスプライン軸となっていて,端部にボールナット17が固着される。前記ケーシングの中にはそのヘッド部9に設けた軸受け15を貫通するボールネジ16が前記駆動軸6のボールナット17に組み込まれている。この電極駆動軸6にはケーシングのフロント部に設けたスベリ軸受けをボールスプライン軸受け12として直動ガイドと廻り止めとを一体内蔵形にユニット化し,外部取付けの廻り止め機構を排除することで電極駆動軸6を含むガン本体のケーシング7の外径を細くし軽量・小形にする配慮がなされている。

0018

コモンベース10はアルミニウム合金鋳物から構成されたもので,ケーシング7のヘッド部9に複数のボルトB2により着脱可能に締め付けられるもので,このコモンベース10にはヘッド部9のタップ穴に対応する切り穴がボールネジ16を同一軸中心線X−Xとする円周上に90°ピッチで4箇所に設けられている。

0019

このコモンベース10には電動モータMの本体が複数のボルトB3(図3ではボルトB3に対応する六つのタップ穴b3のみ示す)により堅く締め付け固定されていて,電動モータの出力軸がコモンベース10の内側に挿入され,この出力軸に固定されたベルト歯車18とボールネジ16に固定されたベルト用歯車19とがコモンベースの板幅(e)により形成された囲いのスペース内に配置される。

0020

このコモンベース10の外側にはアルミニウム合金鋳物のカバー21が複数のボルトB4により着脱可能に締め付けられている。このカバーにより伝動機類への異物侵入防止と安全を図る。またこのカバーを取り外すことでコモンベースの内部に収納される動力伝達機構8のベルト点検や伝動機類の部品交換が容易にできる。

0021

前記動力伝達機構8は,前記コモンベース10の板幅方向の寸法(e)内に組み込まれたベルト用歯車18とベルト用歯車19の間にタイミングベルト20が張られたものである。電動モータMの回転力がタイミングベルト20を介してボールネジ16を回転し,その回転運動をボールナット17が直線運動に変換して電極駆動軸6を直動する。

0022

なお,動力伝達機構8には本実施例のタイミングベルト20に変えて,チェーン伝動方式又はギャー類の伝達機構を組み合わせたものを用いても同様の作用が得られる。

0023

ガン本体は従来周知のようにケーシング7とロボット取付け用ガンブラケット22との間にイコライズユニット23を介して支持される。ガンブラケット22には溶接トランス24が支持され,溶接トランスの出力端子にはシャント26及び/又はブスバー27等により二次回路を構成する導電部材が,ガンアーム2と電極駆動軸6の先端に取付けられたチップホルダ25との間に接続される。

0024

以上の構成において,電動モータMの配置をガンの右側又は左側に変更する場合について説明する。駆動ユニット5のボルトB4を外し,カバー21を開けると,コモンベース10の固定用のボルトB2をそのまま外すことができ,これによりケーシング7のヘッド部9からコモンベース10を90°づつ四方向,つまりa・b・c・dの各ポジションへ90°づつ回転させることができる。このようにコモンベース10の向きを換えることで電動モータMを干渉物から避けられる位置でボルトB2を固定すればよい。つまり,前記コモンベース10は前記駆動軸6を収納するケーシング7のヘッド部9に締め付け手段として複数のボルトB2より着脱可能に取り付けることによって前記駆動軸の軸中心線X−Xと同心円上で360度方向に複数のボルト穴のピッチに合わせてコモンベースの取付け角度(向き)を換えれば,電動モータMの配置を右から左又はその中間位置に自在に組み換えることができる。

0025

なお,本発明の実施例ではコモンベース10の締め付け手段としてボルトB2の切り穴及びタップ穴を駆動軸中心に円周方向へ90°ピッチで4箇所に設けたが,電動モータの配置間隔をより細かく分けるには,ボルトB2用のタップ穴及び切り穴のピッチをせまくすることで任意の角度で配置換えすることも容易である。

発明の効果

0026

以上で説明したように,本発明装置によれば,電動モータの配置が前記駆動軸中心と同心上で360度方向に自在に換えられるように,コモンベースをケーシングのヘッド部に着脱可能に締め付け手段を介して取り付ける構造をでから,同一の電動式ガンの左右共通化を実現し,従来のように仕様が固定された専用ガン及びその予備品を用意する必要がなくなり,駆動ユニットの標準化が可能となることにより生産性の向上と電動式ガンのガン組立及びメンテナンスの作業能率が飛躍的に向上し,コスト低減にもつながる。

図面の簡単な説明

0027

図1本発明の実施例を示す電動加圧式スポット溶接用Cガンの断面図である。
図2本発明の駆動ユニットの実施例を示す断面図である。
図3図2のY−Y矢視図である。

--

0028

1電極チップ
2ガンアーム
3 電極チップ
4支持部材
5駆動ユニット(駆動装置)
6電極駆動軸
7ケーシング
8動力伝達機構
9ヘッド部
10コモンベース
12軸受け
16ボールネジ
17ボールナット
18ベルト用歯車
19 ベルト用歯車
20 タイミングボルト
21カバー
22ガンブラケット
23イコライズユニット
24溶接トランス
25チップホルダ
26シャント
27 ブスバー

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