CN101298113A - 用于x型枪的电驱动单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于X型枪的电驱动单元，其包括两个枪臂，其中摇臂(1)中间部分通过枢轴(5)枢转连接到枪支架(6)，摇臂后端连接到压力施加驱动主体(8)内的压力施加轴(9)，且固定臂(3)后端紧固到压力施加驱动主体或枪支架，压力施加驱动主体和电机(12)彼此结合。电驱动单元包括转轴(13)和导向轴承(18)。压力施加轴具有将被电机驱动并被牵引进入电机(12)内的部件；中空部件(17)；与螺杆轴(14)螺纹连接的螺母(16)和位于压力施加轴前部的轴承(11)。电驱动单元还包括壳体(20)；设置在壳体内的轴承(19)和位于壳体内的轴承(21)，其使得壳体通过枢轴(22)枢转连接到固定臂或枪支架。

Description

用于X型枪的电驱动单元

技术领域

本发明涉及一种用于X型枪的电驱动单元，其包括两个枪臂，所述两个枪臂在彼此相对的梢端处设置有电极，其中作为其中一个枪臂的摇臂的中间部分通过枢轴枢转连接(journalled)到枪支架，同时摇臂的后端连接到位于压力施加驱动主体内的压力施加轴，并且作为另一个枪臂的固定臂的后端被固定到压力施加驱动主体或枪支架。

背景技术

已经有了这样一种用于X型枪的电驱动单元，其包括两个枪臂，所述两个枪臂在彼此相对的梢端处设置有电极，其中作为其中一个枪臂的摇臂的中间部分通过枢轴枢转连接到枪支架，同时摇臂的后端连接到位于压力施加驱动主体内的压力施加轴，并且作为另一个枪臂的固定臂的后端被固定到枪支架；并且，压力施加驱动主体通过连接部件被枪支架所保持(例如参见日本实用新型申请3112742)。

此外，已经有了这样一种焊接设备的压力施加驱动单元，其包括彼此结合的压力施加驱动主体和电机，以及压力施加轴，其中该压力施加轴具有：将被电机驱动并被牵引进入电机的部件；作为电机的转子且由中空轴形为的转轴；固定于转轴内部的螺杆轴；与螺杆轴螺纹连接在一起且位于压力施加轴内的螺母，其中容纳着螺杆轴梢端侧的中空部件被形成于压力施加轴的内侧(例如参见JP2001-293577A)。

在例如日本实用新型申请3112742描述的X型电子枪中，压力施加驱动主体连接到电机的前部，并且因电机的旋转而旋转的螺杆轴与压力施加驱动主体内的压力施加轴中的螺母螺纹连接在一起，从而将电机的旋转运动转换为压力施加轴的往复运动，进而形成压力施加驱动单元。这样的压力施加驱动装置具有位于电机前部并且通过连接部件连接到枪支架的压力施加驱动主体，以使得电机位于压力施加驱动主体的连接部件的后侧，从而增加了使得压力施加驱动装置的整体长度变长和尺寸更大的可能性，并且使得压力施加驱动单元的保持变得不稳定。

尽管例如JP2001-293577A描述的焊接设备的压力施加驱动单元被构造成使得压力施加驱动主体和电机彼此结合以使压力施加驱动单元的整体长度更短，但它没有考虑驱动单元设置在焊接设备内的位置，并且没有这样的启示，即枪支架利用电机壳体进行连接的技术思想。

发明内容

本发明是在考虑了现有技术的问题的基础上发展的，其目的在于将压力施加驱动主体与电机结合以形成用于X型枪的电驱动单元，其中电驱动单元利用电机的壳体连接到枪支架上，从而得到了这样一种用于X型枪的电驱动单元，其能够使得电驱动单元的结构紧凑并且稳定地保持，并且能够可靠地和轻易地实现其维护。

本发明的另一个目的在于提供这样一种用于X型枪的电驱动单元，当电源故障或电机和压力施加驱动部件发生故障时，其能够穿过人工操作孔来旋转螺杆轴。

为实现上述目的，本发明的用于X型枪的电驱动单元包括彼此结合的压力施加驱动主体和电机，以及包括：转轴，其位于电机内并且形为中空轴，其中螺杆轴紧固到所述中空轴上；导向轴承，其位于电机的前端侧用于引导压力施加轴；所述压力施加轴具有：将被电机驱动并被牵引进入电机内的部件；中空部件，其用于在其中容纳着螺杆轴的梢端侧；与螺杆轴螺纹连接的螺母；以及位于压力施加轴前部的轴承，其用于使摇臂后端通过枢轴枢转连接到压力施加轴；所述用于X型枪的电驱动单元还包括：位于电机前端的壳体；设置在壳体内的另一个轴承，其用于承受沿其轴向施加于电机的转轴上的负载；以及位于壳体内的再一个轴承，其用于使得壳体通过枢轴枢转连接到固定臂或使得壳体通过枢轴枢转连接到枪支架。

本发明的特征还在于提供了用于螺杆轴的人工操作孔，其设置在压力施加驱动主体的后端部分处。

由于上述的本发明构造，有可能得到这样一种用于X型枪的电驱动单元，其能够使得来自压力施加轴等的飞溅物几乎不能进入电机，充分地保护螺母和螺杆轴，充分地承受焊接操作期间来自臂的弯曲应力，更加稳定枪的保持，轻易地实现了焊接操作，排除与工件或夹具的相互影响，使得尺寸变得更小，稳定了电驱动单元的保持，并且可靠地和轻易地实现了其维护。

此外，因为用于螺杆轴的人工操作孔位于压力施加驱动主体的后端部分中，所以有可能得到这样一种用于X型枪的电驱动单元，其中在电源故障或电机和压力施加体故障时，能够穿过人工操作孔旋转螺杆轴，这对于其维护是非常有利的。

附图说明

图1为根据本发明的一个实施例的、具有电驱动单元的X型电子枪的侧视图，其中电机和压力施加驱动主体彼此结合；

图2为图1的X型电子枪的平面图；

图3为图1中作为主要元件的电驱动单元的纵截面图；

图4为图3中的电驱动单元的平面图；

图5为根据本发明另一个实施例的、具有电驱动单元的X型电子枪的侧视图，其中电机和压力施加驱动主体彼此结合；以及

图6为图5中的X型电子枪的平面图。

具体实施方式

第一实施例：

现在参照附图的图1至图4，描述根据本发明的第一实施例的用于X型枪的电驱动单元。

图1为具有电驱动单元的X型电子枪的侧视图，其中电机和压力施加驱动装置彼此结合，图2为图1中的X型电子枪的平面图，图3为作为图1中主要元件的电驱动单元的纵截面图，并且图4为图3中的电驱动单元的平面图。

在图1和图2中，1表示摇臂，其为在梢端具有电极2的一个电子枪臂，3为固定臂，即在梢端具有与电极2相对的电极4的另一个电子枪臂。

摇臂1的中部被枪支架6(其通过枢轴5连接到未示出的机器人腕部)的梢端可枢转地支承。此外，固定臂3被固定于枪支架6的梢端。此外，固定臂3连接到枪支架6的梢端。反向变压器7连接并固定于枢轴5后侧的枪支架6。

从压力施加驱动主体8突伸出来的压力施加轴9通过枢轴10(如铰链销)连接到摇臂1的后端。11表示位于压力施加轴9梢端处的轴承，用于可枢转地支承枢轴10。

参照图3和图4，12表示位于压力施加驱动主体8内的电动电机，其中电动电机12和压力施加驱动主体8彼此结合。转轴13是电动电机12的转子，且由中空轴形成，并且例如通过用螺钉或楔形连接件等进行紧固，固定部件15形成于螺杆轴14(如滚珠螺杆)的外周上，并且螺杆轴14通过固定部件15连接到转轴13的中空部件上，从而将转轴13与螺杆轴14相结合为一体。此外，螺母16(如滚珠螺母)位于压力施加轴9的后端侧，与螺钉等一体或固定在一起，其中形成于螺母16上的螺纹与螺杆轴14的螺纹连接在一起。位于压力施加轴9后端侧的螺母16位于转轴13的中空部件的内侧，从而在其内往复运动。

用于容纳螺杆轴14梢端侧的中空部件17形成于压力施加轴9内部。此外，压力施加轴9被设置在电机12前端侧的导向轴承18所引导，从而实现线性往复运动。

19表示位于电机前部分处的推力轴承，从而承受着沿轴向施加于电动电机12的转轴13上的负载。朝枪支架6开口的轴承21、21位于推力轴承19的壳体20内，其中它们组成了这样的轴承，其用于利用枢轴22、22可枢转地支承壳体20和枪支架6。

因此，压力施加驱动主体8和电动电机12彼此相结合，且轴承11、21设置成使得压力施加轴9的梢端通过枢轴10连接到摇臂1上，并且位于电动电机12前端侧的壳体20通过枢轴22、22连接到枪支架6，从而构成了电驱动单元。

23表示位于电机12后部处的轴承，24为编码器，并且25为在电动电机12与编码器24之间相连接的电导耦合装置。

因为X型电子枪具有上述结构，当压力施加驱动主体8变为图3所示的状态时，压力施加轴9在电机12内被最大程度地牵引，从而摇臂1位于如图1的虚线所示的打开位置。

从该状态开始，当通过驱动电机12旋转转轴13时，与转轴13结合为一体的螺杆轴14被旋转，该旋转被传递至位于压力施加轴9中且与螺杆轴14的螺纹进行螺纹连接的螺母16的螺纹上，使得压力施加轴9向前移动，从而从压力施加驱动主体8中被连续地推出来。压力施加轴9的向前运动使得摇臂1绕作为支点的枢轴5摆动，以使摇臂1和固定臂3进行闭合操作以将电极2移向电极4。当压力施加轴9延伸至工件(未示出)被夹持在电极2与4之间的状态(如图1所示)，枪在接收来自变压器7的电源后执行焊接操作。

当电机12被反向驱动以在完成焊接操作后以相反方向旋转转轴13时，螺杆轴14被旋转，且该旋转被传至位于压力施加轴9侧的螺母16上，使得压力施加轴9向后移动，从而在压力施加驱动主体8中被连续地拉动。压力施加轴9的向后运动使得摇臂1绕作为支点的枢轴5摆动，以使摇臂1和固定臂3执行打开操作，以将电极2从电极4移开。摇臂1位于图1虚线所示的打开位置，其中压力施加轴9返回到图3所示的初始位置。

同时，因为用于驱动压力施加轴9的电机12与压力施加驱动主体8连同压力施加轴9的一部分相结合，电子枪变得结构紧凑并且体积小，并且与工件和夹具不会彼此影响。此外，压力施加轴9和摇臂1，以及电机前端侧的壳体20和枪支架6分别通过枢轴10、22(如铰链销)彼此连接，以使摇臂1的摆动运动被稳定化并且自然地发生，并且作为电驱动单元的这些部件的连接和分离可轻易实现，其维护也可轻易地和精确地实现。

此外，因为压力施加驱动主体8设置有压力施加驱动轴9(其具有被电机12驱动并牵引入电机12内的一部分)，并且电机12的转轴13形为中空轴，同时螺杆轴14固定于转轴13内部，所以与螺杆轴14螺纹连接在一起的螺母16设置在压力施加轴9内，并且其中容纳着螺杆轴14梢端侧的中空部件17被形成于压力施加轴9内，从而压力施加驱动主体8可在压力施加轴9的移动方向上被制造得较短，并且电机12可变得尺寸较小。

从电机12突伸出来的压力施加轴9的一部分不具有螺纹，并且压力施加轴9被导向轴承18引导，这样压力施加轴9在焊接操作期间完全可承受来自摇臂1侧的弯曲应力，并且来自压力施加轴9的飞溅物等几乎不能进入电机16。此外，因为螺杆轴14的梢端侧位于压力施加轴9的内部的中空部件17内，可充分地保护螺母16和螺杆轴14。

第二实施例：

现在参照附图的图5和图6，描述根据本发明的第二实施例的用于X型枪的电驱动单元。

图5为具有电驱动单元的X型电子枪的示意性侧视图，其中压力施加驱动主体和电机彼此结合；并且，图6为图5的X型电子枪的平面图。

在第二实施例中，因为压力施加驱动主体和电机彼此结合的电驱动单元结构与图3、4的第一实施例所示的大致相同，其部件用相同的附图标记表示，并且其解释省略。

在图5和图6中，固定臂3的后端侧3’在枪支架6内侧向后延伸，并且后端侧3’的端部通过枢轴22、22(其由位于电动电机12前端侧上的壳体20内的轴承21可枢转地支承)连接到壳体20上。

因此，电驱动单元构造成以这样一种方式设置轴承11、21，即压力施加驱动主体8和电动电机12彼此结合，并且压力施加轴9的梢端通过枢轴10连接到摇臂1，同时位于电动电机12的前端侧的壳体20通过枢轴22、22连接到固定臂3的后端侧3’，以使摇臂1的摆动运动被稳定并且自然地发生，并且作为电驱动单元的这些部件的连接和分离可轻易实现，其维护也可轻易地和精确地实现。

第三实施例：

在第一和第二实施例中，如图3和图4所示，人工操作孔27位于盖壳体8’中，其朝向形成于螺杆轴14后端处的正方形或五边形的处理部件26而形成压力施加驱动主体8的后端部分。

在提供人工操作孔27的情形下，当枪臂的打开和闭合操作由于压力施加轴9因电源故障或电动电机12等故障不能移动而无法完成时，穿过人工操作孔27插入一个工具，从而旋转处理部件26，以使得螺杆轴14被处理部件26的旋转力所旋转，并且电子枪臂被打开和关闭以轻易移动电子枪臂至所需位置，从而得到利于维护的用于X型枪的电驱动单元。

形成于螺杆轴14后端部分处的、正方形或五边形的处理部件26可被形成为朝向螺杆轴14的后端部分突伸出来，或被形成为在螺杆轴14的后端部分中被拉动。

Claims (2)

1、一种用于X型枪的电驱动单元，其包括两个枪臂(1，3)，所述两个枪臂在彼此相对的梢端处设置有电极(2，4)，其中作为其中一个枪臂的摇臂(1)的中间部分通过一个枢轴(5)枢转连接到枪支架(6)，同时摇臂(1)的后端连接到位于压力施加驱动主体(8)内的压力施加轴(9)，并且作为另一个枪臂的固定臂(3)的后端被紧固到压力施加驱动主体(8)或枪支架(6)，并且压力施加驱动主体(8)和电机(12)彼此结合，所述用于X型枪的电驱动单元还包括：

转轴(13)，其位于电机(12)内并且形为中空轴，其中螺杆轴(14)紧固到所述中空轴上；

导向轴承(18)，其位于电机(12)的前端侧用于引导压力施加轴(9)；

所述压力施加轴(9)具有：

将被电机(12)驱动并被牵引进入电机(12)内的部件；

中空部件(17)，其用于在其中容纳着螺杆轴(14)的梢端侧；

与螺杆轴(14)螺纹连接的螺母(16)；以及

位于压力施加轴(9)前部的轴承(11)，其用于使摇臂(1)后端通过另一个枢轴(10)枢转连接到压力施加轴(9)；

所述用于X型枪的电驱动单元还包括：

位于电机(12)前端的壳体(20)；

设置在壳体(20)内的另一个轴承(19)，其用于承受沿其轴向施加于电机(12)的转轴(13)上的负载；以及

位于壳体(20)内的再一个轴承(21)，其用于使得壳体(20)通过再一个枢轴(22)枢转连接到固定臂(3)或用于使得壳体(20)通过再一个枢轴(22)枢转连接到枪支架(6)。

2、如权利要求1所述的用于X型枪的电驱动单元，还包括用于螺杆轴(14)的人工操作孔(27)，其设置在压力施加驱动主体(8)的后端部分处。

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