CN102294540B - 焊接机的均压器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供焊接机，对进行点焊的焊接机的均压器装置进行改进，使其结构紧凑而动作迅速。均压器装置(90)将连接在机器人手臂或固定台上而呈柱体状的固定部件(21)和内部收纳有固定部件的可动部件(31)连接起来，其中：固定部件的下表面和加压轴(51)位置靠近，为使固定部件和可动部件仅在与加压轴平行的方向上相互可动，而在固定部件的侧面和可动部件的侧面之间设置限制机构，加压轴具备将面对固定部件一侧的一部分切除后而形成的切槽部(52)，在固定部件的前部具备从动杆(40)，该从动杆被轴支于固定部件，并且一端与可动部件的前表面(35)相抵接，另一端与加压轴相抵接，在固定部件的后部和可动部件的后表面(36)之间具有弹簧(48)。

Description

焊接机的均压器装置
技术领域
本发明涉及进行点焊的焊接机，尤其涉及焊接机追随工件部件而动的均压器装置。
背景技术
电阻焊是将组合后的工件部件紧夹在电极之间，电流以及加压力集中在电极处而局部加热，并同时由电极进行加压。
这种焊接机连接在机器人手臂上，或者是使焊接机固定于规定的位置，在机器人的教导下可以焊接在准确的位置。
在工件部件和电极处于准确的位置关系的情况下，均等的力作用在工件部件的两侧。但是电极有消耗，所以很难使工件部件和电极的位置关系始终保持恒定。而且，在机器人的教导精度不佳的情况、工件部件的冲压精度不佳情况等，位置关系变得不准确，结果在焊接机的加压动作下产生工件部件变形等不良状况。
因而需要有一种焊接机，该焊接机具备即使在工件部件和电极的位置关系或多或少产生些误差的情况下，也吸收上述误差的均压器装置。即，均压器装置是可以吸收因工件部件和电极的位置关系而产生的误差的装置。
利用专利文献1，对现有技术中的焊接机和均压器装置进行说明。如图9所示，该焊接机110具有连接在机器人手臂上的固定支架120和受到均压的焊接机本体130。在焊接机本体130中，在臂132的一侧设置有加压轴151，在加压轴151的顶端设置有一电极181；在臂132的另一侧设置有另一电极182。
加压轴151受电动机159的驱动而前后移动，电极182位于加压轴151的轴线上。因此，两侧的电极181，182大体在同一条直线上，相互靠近或分离。
在固定支架120和焊接机本体130的连接部分设置有均压器装置190。该均压器装置190构成为：焊接机本体130受电动机199的驱动而相对于固定支架120移动。移动的方向是与加压轴151平行的方向。两个电动机159、199是附带编码器的伺服电动机，应用由编码器得到的位置信息、电动机159、199的转矩以及电流信息，可以准确控制电极181、182的位置。
但是，该焊接机110使用两个电动机159、199，整体变得较大，因而难以形成紧凑式焊接机。此外，由于机器人手臂的控制和两个电动机159、199的控制一同进行，所以控制系统复杂，设定等方面需要花费大量人力。
(专利文献1)日本特开2004-090020号公报
发明内容
因而，本发明的目的在于，提供一种通过在进行点焊的焊接机中对均压器装置进行改进，从而使其整体结构紧凑的焊接机。此外，其还在于提供一种可简单进行操作开始前的设定的焊接机。而且，其还在于提供一种可以通过快速动作来缩短操作时间的焊接机。
本发明的技术方案1中涉及的均压器装置，采用如下措施，即：在具有焊接机本体和连接在机器人手臂或固定台上的固定支架的焊接机中，将所述固定支架和所述焊接机本体连接起来，其中：所述焊接机本体具有使一方的电极移动的加压轴，在所述固定支架上设置有呈柱体状的固定部件，在所述焊接机本体中设置有将所述固定部件收纳在内部的可动部件，所述固定部件的下表面和所述加压轴位置靠近，为使所述固定部件和所述可动部件仅在与所述加压轴平行的方向上可以相互移动，而在所述固定部件的侧面和所述可动部件的侧面之间设置限制机构，所述加压轴具备将面对所述固定部件的一侧的一部分切除后形成的切槽部，在所述固定部件的前部具备从动杆，该从动杆被轴支于固定部件，并且一端与所述可动部件的前表面相抵接，另一端与所述加压轴相抵接，在所述固定部件的后部与所述可动部件的后表面之间，具有起到使两部件彼此分离的作用的弹簧。
此外，在技术方案1所述的均压器装置的基础上，本发明的技术方案2中涉及的均压器装置采用所述限制机构通过在一侧的表面上设置的凹槽与在另一侧的表面上设置的人字部可滑动地啮合来形成的措施。此外，在技术方案1或技术方案2所述的均压器装置的基础上，本发明的技术方案3中涉及的均压器装置，采用所述从动杆在端部具备辊轮的措施。
本发明的焊接机通过在均压器装置上采用上述结构，整体结构可以更加紧凑。此外，由于本发明的均压器装置是机械式，能够快速动作。此外，本发明的焊接机的控制对象仅限定为加压轴的简单运动。其结果是操作开始前的设定可简单实现。
附图说明
图1表示对本发明的均压器装置进行说明的概要图，(a)是俯视图，(c)是根据(a)的A-A向视得到的截面图，(b)是根据(c)的B-B向视得到的截面图。
图2详细表示图1的均压器装置，(a)是根据图1(c)的C-C向视得到的截面图，(b)是根据(a)的D-D向视得到的截面图，(c)是根据图1(a)的A-A向视得到的截面图。
图3是表示图1的均压器装置的运动的说明图，(a)表示焊接机本体相对于固定支架侧前进的状态，(b)表示焊接机本体已后退到底的状态。
图4是对图5～8所示的焊接机的均压器装置的运动进行说明的概要图，(a)表示焊接机本体相对于固定支架前进的状态，(b)表示焊接机本体相对于固定支架侧已后退到底的状态。
图5是本发明的焊接机的侧视图。
图6是图5所示的焊接机的焊接机本体的俯视图。
图7是图6的E-E向视截面图。
图8是图7的F-F向视截面图。
图9是表示现有技术中的焊接机的一例的概要图。
具体实施方式
为了便于说明本发明的均压器装置，而将其概要图表示在图1中。图1(a)是俯视图，(c)是根据(a)的A-A向视得到的截面图，(b)是根据(c)的B-B向视得到的截面图。
本发明的均压器装置90是焊接机的构成要件，其将焊接机本体30和连接于机器人手臂或固定台的固定支架20连接起来。在均压器装置90的固定支架20侧备有柱体式固定部件21。在此处，用大体六面体(四方柱)进行说明。另一方面，均压器装置90的焊接机本体30具备可动部件31，该可动部件31的内部收纳有固定部件21。此外，焊接机本体30具备使一方的电极移动的加压轴51。
本发明的均压器装置90在其结构上具备下述特征。固定部件21以其下表面22和两侧面23、24与加压轴51相平行的方式配置；下表面22位置靠近加压轴51。固定部件21和可动部件31只能在与加压轴51平行的方向上相互运动，为此，在固定部件21的两侧面23、24与可动部件31的两侧面33、34之间设置有限制机构70。
如图1(c)所示，限制机构70通过将在一侧的表面上所设置的凹槽29和在另一侧的表面所设置的人字部39可滑动地啮合来形成。作为限制机构70来说，除此之外，还可以通过在滑动的两侧面上设置槽部、并将杆状部件插入在两槽间而作为限制机构；或者是，还可以在滑动的两侧面上设置槽部、并将多个钢球插入在两槽间而作为限制机构。
根据上述结构，本发明的均压器装置90因加压轴51靠近固定支架20而整体紧凑。此外，通过在大体呈六面体形状的固定部件21的两侧面23、24上设置了限制机构70，可以作成简单且强度优异的装置。而且，由于滑动部形成于装置的内侧，所以这是一种耐脏且不易受损的结构，可以长期稳定使用。另外，本实施例使用大体六面体(四方柱)对固定部件21进行了说明，不过也可使用其它柱体(五方柱、六方柱等方柱、圆柱等)。
图2详细显示出图1的均压器装置90，(a)是根据图1(c)的C-C向视得到的截面图，(b)是根据(a)的D-D向视得到的截面图，(c)是根据图1(a)的A-A向视得到的截面图。
加压轴51具备将面对固定部件21的一侧的一部分切除后而形成的切槽部52。此外，在固定部件21的前部具备以轴41为中心旋转的从动杆40。即，从动杆40被轴支于固定部件21，并且一侧的端部42与可动部件31的前表面35相抵接，另一侧的端部43与加压轴51相抵接。而且，固定部件21的后部和可动部件31的后表面36之间，设置有起到使彼此分离作用的弹簧48。
在图2中，将固定部件21的前表面25与可动部件31的前表面35之间的间隙设定为x，固定部件21的后表面26与可动部件31的后表面36之间的间隙设定为y。固定部件21和可动部件31受到来自弹簧48的力。若对可动部件31施加左方向的外力，则弹簧48被压缩，可动部件31可向左方向移动。在这里，可移动的最大长度为y。
相反，当对可动部件31施加面向右方向的外力的情况下，可动部件31不能够移动。这是由于固定部件21和可动部件31之间存在从动杆40，从动杆40与可动部件31的前表面35以及加压轴51相抵接，从而处在不能够旋转的状态。即，从动杆40阻碍可动部件31向右方向移动。
加压轴51相对于可动部件31前后移动。在图2(b)中，切槽部52位于远离从动杆40的位置。若加压轴51面向图的左方向前进，则切槽部52向从动杆40靠近。若加压轴51进一步前进，则从动杆40会稍微旋转，从而端部43抵接到切槽部52。于是，可以利用该作用来形成在均压器装置90内的可动部件31的可动区域x。
图3是说明图1的均压器装置90的运动的附图。图3(a)表示与图2(b)相同的状态，均是固定部件21的前表面25和可动部件31的前表面35之间的间隙为x的状态。图3(b)表示出加压轴51从(a)的状态开始前进，从动杆40的端部43已抵接到切槽部52的状态。
在从图3(a)的状态转变到图3(b)的状态时，从动杆40变得能够旋转，并向顺时针方向稍微旋转。于是，对从动杆40的移动的阻碍被解除，从而可动部件31可以受弹簧48的力作用而向右方向移动。即，仅可向右方向移动固定部件21的前表面25和可动部件31的前表面35之间的间隙x那样大。
加压轴51构成为：在图的左侧端部具备电极，若加压轴51向左方前进则与对置的电极接近；而且，在稍微靠近两个相对的电极夹持工件部件的地方，其从图3(a)的状态转变成图3(b)的状态。于是，如果在两个电极从两侧夹持工件部件时因工件部件和电极的位置关系造成的误差位于小于距离x+y的范围的话，则能够借助弹簧48的作用来吸收因上述位置关系造成的误差，从而可以用适合于焊接条件的加压力进行点焊。另外，x和y的比率可以兼顾机器人教导的动作等进行调整，y的范围可以在0以上进行调整。
图4表示作为本发明的另一个示例的均压器装置91。图4的(a)和(b)与图3相同。均压器装置91具备属于从动杆40的形状之中的特征。即，轴41的位置远离将两端部42、43连接在一起的直线。此外，在两端部42、43分别具有辊轮44、45。而且，限动件37以从可动部件31的前表面35突出的方式设置，并在此处与辊轮44相抵接。根据以上结构，
从动杆40的动作变得更加可靠，从而可构成高可信性的均压器装置91。此外，也可用耐磨损性材料取代辊轮44、45固定于两端部42、43。
根据图5～8，对使用了本发明的均压器装置91的焊接机10进行说明。图5是焊接机10的侧视图，图6是焊接机本体30的俯视图，图7是图6的E-E向视截面图，图8是图7的F-F向视截面图。
该焊接机10具有连接在机器人手臂上的固定支架20和焊接机本体30。在焊接机本体30中，在臂32的一侧设置有加压轴51，在加压轴51的顶端设置有一电极81；在臂32的另一侧设置有另一电极82。
在固定支架20内设置有变压器85，由此处起，分别经由通电部件(本实施例中为分流器87、88)向两个电极81、82通电。固定支架20和焊接机本体30通过本发明所述的均压器装置91连接。如图6所示，均压器装置91被设置在焊接机本体30的前方侧。
如图7所示，焊接机本体30按照如下方式形成，即：加压轴51由电动机59驱动，电动机59使螺旋轴53旋转，从而加压轴51沿前后移动。此外，还可以使用汽缸取代电动机59进行加压轴51的驱动。
综上所述，该焊接机10整体紧凑，可以通过机械式的均压器装置91进行快速动作。在焊接机10中，假如工件部件和电极82间的距离取比上述距离x+y更小的值的话，则可以吸收因工件部件和电极的位置关系而产生的误差，从而以适合于焊接条件的加工压进行点焊。
另外，不用说除适用于连接在机器人上的此类焊接机以外，当然其也同样适用于将焊接机固定在固定台等上、并用机器人使工件在焊接机的电极间移动一类的焊接机。
虽然本发明采用示例的实施例来描述，但并非用以限定本发明。需要注意的是，本领域技术人员在不脱离权利要求所限定的本发明的思想范围内，可能对描述的实施例作变化或者修改。

Claims (3)

1.一种均压器装置，在包括具有一对向工件部件提供焊接的电极的焊接机本体和连接在机器人手臂或固定台上的固定支架的焊接机中，将所述固定支架和所述焊接机本体连接起来，其特征在于:
所述焊接机本体具有使一方的电极移动的加压轴，
在所述固定支架上设置有呈柱体状的固定部件，
在所述焊接机本体中设置有将所述固定部件收纳在内部的可动部件，所述固定部件的下表面和所述加压轴位置靠近，为使所述固定部件和所述可动部件仅在与所述加压轴平行的方向上可以相互移动，而在所述固定部件的侧面和所述可动部件的侧面之间设置限制机构，所述加压轴具备将面对所述固定部件的一侧的一部分切除后形成的切槽部，
在所述固定部件的后部与所述可动部件的后表面之间，具有起到使两部件彼此分离的作用的弹簧，
在所述固定部件的前部具备从动杆，该从动杆被轴支于固定部件，当所述加压轴移动时，所述从动杆能够在第一位置状态和第二位置状态的转换过程中旋转，其中处于所述第一位置状态时，所述从动杆的一端与所述可动部件的前表面相抵接，另一端与所述加压轴的所述切槽部相抵接，这样，所述可动部件能够移动预定的距离，在所述工件部件和所述电极的位置关系造成的误差小于上述预定的距离时，能够借助于所述弹簧来吸收所述误差；当处于所述第二位置状态时，所述从动杆的一端与所述可动部件的前表面相抵接，另一端与所述加压轴的除所述切槽部以外的外表面相抵接，从而锁定所述可动部件的移动。
2.根据权利要求1所述的均压器装置，其特征在于，
所述限制机构通过在一侧的表面上设置的凹槽与在另一侧的表面上设置的人字部可滑动地啮合来形成。
3.根据权利要求1或2所述的均压器装置，其特征在于，所述从动杆在端部具备辊轮。
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