CN106457451B - 焊枪 - Google Patents

Abstract

一种焊枪(10A)，设置有将驱动单元(14)的输出单元的线性移位转换成夹紧臂(16)的转动移位的驱动力传输机构(18)。驱动力传输机构(18)设置有：倾斜部分(94)，其与输出单元的线性移位一体地移位，并且相对于输出单元的移位方向倾斜；和按压部分(96)，其被倾斜部分(94)按压。夹紧臂(16)随着被移位的倾斜部分(94)按压的按压部分(96)的移动而转动，并且产生夹紧力。

Description

焊枪

技术领域

本发明涉及一种焊枪，其设置有组合的夹紧功能和焊接功能。

背景技术

在日本公开专利出版物No.09-248678中，公开了一种X型点焊枪，其经由减速装置和曲柄机构通过伺服电机打开和关闭可移动侧枪臂，并且控制伺服电机的输出扭矩，以使焊接期间施加的按压力变成恒定的，对应于施加压力时的曲柄角。

在日本公开专利出版物No.2001-198680中，公开了一种结构，在该结构中，在具有通过气缸操作的电极头的电阻焊接工具(焊枪)中，电极头经由保持器附接于气缸。在该结构的情况下，气缸的活塞杆的线性移位直接地使电极头移位，而不改变线性方式。

在日本公开专利出版物No.2004-351476中，公开了一种空气加压型焊接装置(焊枪)，其中移动电极经由轴杆附接于气缸。同样地，在该结构的情况下，气缸的活塞杆的线性移位直接地使移动电极移位，而不改变线性方式。

发明内容

在日本公开专利出版物No.09-248678中，因为必须控制伺服电机的输出扭矩，以使焊接期间施加的按压力变成恒定的，响应于压力施加时的曲柄角，所以控制复杂。进一步，根据日本公开专利出版物No.09-248678，因为曲柄机构被采用作为动力传输机构，所以为了保持焊接时按压力恒定，需要使用高输出伺服电机，用于产生必要的最大扭矩，因此难以减少设备的尺寸和重量。

在日本公开专利出版物No.2001-198680和日本公开专利出版物No.2004-351476的情况下，因为气缸的驱动力的使用不会改变为对工件的按压力，所以仅仅通过焊枪对工件进行固定是困难的。因此，为了可靠地固定工件，用于夹持工件的夹紧装置需要与焊枪分离开来。进一步，为了增加按压力，必须增加气缸的输出，而当此举完成时，气缸尺寸变得更大，并且重量增加。

考虑上述问题，设计了本发明，并且本发明的目的是提供不需要单独的夹紧装置的焊枪，该焊枪能够用在夹紧力产生范围的整个区域上以基本恒定的夹紧力夹紧工件，并且使装置能够被做得尺寸小且重量轻。

为了达到上述目的，根据本发明的焊枪包括：本体；夹紧臂，该夹紧臂被构造成相对于本体转动；驱动单元，该驱动单元被构造成驱动夹紧臂，并且具有输出单元，该输出单元被构造成线性地移位；驱动力传输机构，该驱动力传输机构被构造成将输出单元的线性移位转换成夹紧臂的转动移位，并且将驱动单元的驱动力传输至夹紧臂；第一电极，该第一电极固定于夹紧臂；和第二电极，该第二电极被构造成夹持第一电极和第二电极之间的工件；其中，驱动力传输机构包括：倾斜部分，该倾斜部分被构造成与输出单元的线性移位一体地移位，倾斜部分相对于输出单元的移位方向倾斜；和按压构件，该按压构件被构造成被倾斜部分按压；其中，夹紧臂随着在倾斜部分移位期间被倾斜部分按压的按压构件的移动而转动，并且产生夹紧力。

根据以如上所述的方式构造的本发明的焊枪，工件可以以预定夹紧力夹紧在电极之间，并且电流可以供应至工件，用于焊接工件。因此，不用单独地提供夹紧装置，仅仅利用焊枪，就可以同时实现工件的夹紧和焊接。因此，可以减少设备成本，并且对尺寸较小的工件的焊接可以容易地实现。进一步，根据本发明的焊枪，因为焊接可以在与工件的夹紧的同时执行，所以相较于以单独的结构的形式使用焊枪和夹紧装置的情况，可以减少周期时间。

进一步，根据本发明的焊枪，随着通过线性移位的倾斜部分按压的按压构件的移动，附接了第一电极的夹紧臂进行转动，并产生夹紧力。因此，可以在夹紧力产生范围的大致整个区域上产生基本恒定的夹紧力。因此，即使在工件厚度改变的情况下或者如果电极出现磨损，工件也可以以在一定容许范围内基本恒定的夹紧力被夹紧，而无需对组成部分进行位置调整或者替换组成部分。

此外，根据本发明的焊枪，利用将驱动单元的输出单元的线性移位转换成臂的转动移位的过程，通过倾斜部分相对于按压构件的按压动作，即楔入动作，驱动单元的驱动力在夹紧力产生范围的大致整个区域上被增加。因此，因为所需夹紧力仅仅通过驱动单元的小驱动力产生，所以尺寸小和重量轻的驱动单元可以被采用。因此，根据本发明的焊枪，虽然同时具有夹紧装置和焊接装置的功能，但是可以减少尺寸和重量。

在上述焊枪中，输出单元可以是活塞杆，驱动单元可以包括多个活塞，该多个活塞固定在活塞杆上，并且在活塞杆的轴线方向上间隔布置。

在上述焊接枪中，驱动力传输机构可以进一步包括：接合部，该接合部连接至输出单元，并且在其上形成有倾斜部分；和连接臂，该连接臂被构造成在与输出单元的移位方向相交的方向上移位，连接臂相对于接合部被可转动地支撑。此外，焊枪的操作可以包括：第一操作，通过第一操作，接合部的线性移位经由连接臂转换成夹紧臂的转动移位，并且被传输；和第二操作，通过第二操作，接合部的线性移位经由倾斜部分和按压构件转换成夹紧臂的转动移位，并且被传输。

根据本发明的焊枪，不需要单独的夹紧装置，工件可以在夹紧力产生范围的整个区域上以基本恒定的夹紧力被夹紧，进一步，装置可以做得尺寸小并且重量轻。

本发明的以上及其他目的、特征和优势将结合附图从以下说明中变得更加明显，其中本发明的优选实施例通过说明性示例的方式显示。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的焊枪的立体图；

图2是夹紧时图1所示的焊枪的局部截面图；

图3是图1所示的焊枪的分解立体图；

图4是松开时图1所示的焊枪的局部截面图；

图5是显示图1所示的焊枪的夹紧力特性的图表；

图6是根据本发明的第二实施例的焊枪的立体图；以及

图7是图6所示的焊枪的局部截面图。

具体实施方式

关于根据本发明的焊枪的优选实施例将参考附图进行说明。

[第一实施例]

图1是根据本发明的第一实施例的焊枪10A的立体图。图2是夹紧时焊枪10A的局部截面图。图3是焊枪10A的分解立体图。

焊枪10A包括：中空本体12；驱动单元14，其设置在本体12的一端上；夹紧臂16，其相对于本体12可转动地布置；驱动力传输机构18，其将沿着驱动单元14的轴线方向(通过箭头A和B表示)的驱动力传输至夹紧臂16；可移动侧电极20(第一电极)，其附接于夹紧臂16；和固定侧电极22(第二电极)，其夹持可移动侧电极20和固定侧电极22之间的工件W。

本体12例如形成为截面基本呈矩形形状，且具有预定宽度尺寸，并且容纳室24形成在其内部。容纳室24在设置于本体12的一端(箭头A侧的端表面12a)上的开口23处开口，驱动单元14连接至容纳室24，以便闭合开口23。在基本垂直于开口23的侧表面12b上，连接孔25开口，且与容纳室24连通，并且支撑本体28连接至该连接孔25。驱动力传输机构18容纳在容纳室24中。如图3所示，在本体12中，一对螺栓孔26形成在基本垂直于连接孔25的开口方向的侧表面12c上。

截面基本呈T形的支撑本体28可拆卸地布置在本体12的侧表面12b上。支撑本体28设置成在本体12的侧表面12b的侧边突出，并且包括：支撑构件30，其相对于本体12在水平方向(箭头C的方向)上突出；和附接部分32，其基本垂直于支撑构件30向下(在箭头A的方向上)延伸。

支撑构件30例如形成为直线形状，且具有预定长度。电极单元36经由附接孔34可拆卸地固定至支撑构件30，其中附接孔34形成在支撑构件30的一个端部中。电极单元36包括固定侧电极22和电极保持器38，电极保持器38保持固定侧电极22。通电缆线40的一端连接至电极单元36。固定侧电极22布置成从支撑构件30向上(在箭头B的方向上)突出。

用于固定的一对螺纹孔44形成在支撑构件30的另一端中(见图3)，该对螺纹孔44在侧边开口。更具体地，用于固定的螺纹孔44形成为基本垂直于附接孔34。在装配步骤中，支撑构件30的另一端已经插入在本体12的侧表面12b上开口的连接孔25之后，固定螺钉46插入通过本体12的螺栓孔26，并且螺合在用于固定的螺纹孔44中，从而支撑本体28相对于本体12固定。

附接部分32例如形成在沿着支撑构件30的纵向方向(箭头C的方向)的支撑构件30的基本中心部分上，并且形成为相对于支撑构件30在与夹紧臂16相反的方向上突出预定长度。用于附接的螺纹孔48与支撑构件30基本平行地贯穿并形成在附接部分32的一端中。用于附接的螺纹孔48是为了当焊枪10A用在生产线等等上时固定至另一个构件的目的而设置的。

如图2所示，驱动单元14例如包括：管状缸筒52，在该缸筒中缸孔50在轴线方向(箭头A和B的方向)上贯穿形成；活塞54，其在缸筒52的内部(缸孔50)中在轴线方向上可移动地布置；活塞杆56，其连接至活塞54；罩58，其布置在缸孔50的一端(如图2所示的下端)上；和杆盖60，其设置在缸孔50的另一端(如图2所示的上端)上，并且其可移动地支撑活塞杆56。

缸筒52布置成使其一端抵接本体12的端表面。如图1所示，在缸筒52中，一对通孔61在轴线方向上贯穿形成。驱动单元14通过紧固螺栓62与本体12的螺合而连接到本体12，该紧固螺栓62插入通过通孔61。

板状的罩58例如以气密的方式安装在缸孔50的一端(在箭头A侧的一端)中，从而闭合缸孔50的一端。杆盖60以气密的方式安装在缸孔50的另一端(在箭头B侧的一端)中，从而闭合缸孔50的另一端。在缸孔50中，第一压力室64形成在活塞54和罩58之间，第二压力室65形成在活塞54和杆盖60之间。

如图2所示，夹紧端口66和松开端口68与缸筒52的轴线方向垂直地形成在缸筒52的侧表面上，压力流体(气体或者液体)被供应至二者或者从二者排出。

转换压力流体的供应状态的流体路径转换装置例如经由图中未示的导管等等连接至夹紧端口66和松开端口68。此外，通过选择性地供应压力流体至夹紧端口66和松开端口68，活塞54和活塞杆56在轴线方向上被驱动。更具体地，为了夹紧，压力流体供应至夹紧端口66，并且为了松开，压力流体供应至松开端口68。

夹紧端口66与第一压力室64连通，松开端口68与第二压力室65连通。由此，供应至夹紧端口66的压力流体被导入第一压力室64。进一步，供应至松开端口68的压力流体被导入第二压力室65。

如图1所示，在缸筒52的宽度方向(箭头D的方向)上，沿着轴线方向延伸的传感器附接槽70形成在缸筒52两侧的相应侧表面上。磁性传感器72可拆卸地安装在传感器附接槽70中。应注意的是，在图1中，一个传感器附接槽70形成在缸筒52的每个侧表面上，然而，多个传感器附接槽70可以形成在每个侧表面上。

图2所示的杆盖60是环形构件，其固定至缸孔50的另一端，并且在其内周上，活塞杆56在轴线方向上可移动地被支撑。通过布置在杆盖60的外周上的外侧密封环73，防止压力流体经由杆盖60和缸筒52(缸孔50的内周表面)之间的间隙渗漏到外部。

活塞杆56插入通过杆孔70a，该杆孔70a在杆盖60的中心在轴线方向上贯穿形成。通过布置在杆盖60的内周上的内侧密封环74，防止压力流体经由杆盖60和活塞杆56之间的间隙渗漏到外部。

活塞54是其中具有杆孔18a的中空构件。通过合适的固定方式，例如卷边或螺栓等等，活塞54固定至活塞杆56的一端侧。通过安装在活塞54的外周上的环形密封垫76，防止压力流体经由活塞54和缸筒52(缸孔50的内周表面)之间的间隙渗漏到外部。

进一步，磁体保持器78布置在活塞杆56上，邻近于活塞54。磁体80安装在形成在磁体保持器78中的环形磁体槽79中。在使用焊枪10A期间，通过附接于缸筒52的磁性传感器72检测磁体80的磁性，活塞54在轴线方向上的位置可以被检测。

活塞杆56通过杆盖60支撑，以便能够在轴线方向(箭头A和B的方向)上往复移动。在活塞杆56的另一端(位于与连接活塞54的一侧相反的一侧的一端)上，连接部分84形成为具有：颈部82，其以环形形状凹陷；和扩大直径部83，其相对于颈部82直径扩大，并且形成在末端上。颈部82和扩大直径部83形成为截面分别呈具有不同直径的圆形形状。

如图2所示，驱动力传输机构18布置在本体12的容纳室24中，并且包括：接合部86，其连接至活塞杆56的另一端；一对引导辊88，其可转动地布置在接合部86的上部分上；连接臂90，其与引导辊88一起枢转地支撑在接合部86上；和杠杆臂92，其将连接臂90和夹紧臂16互相连接。

接合部86形成为截面呈大致矩形形状，且在其下端形成有连接凹部86a，活塞杆56的连接部分84连接至连接凹部86a。连接凹部86a形成为在接合部86的一端表面侧(在箭头A方向上)和一侧表面侧开口，并且由小直径部和大直径部构成，该小直径部形成在该一端表面侧。

此外，当活塞杆56的另一端部连接至接合部86的连接凹部86a时，活塞杆56的颈部82与连接凹部86a的小直径部接合，而活塞杆56的扩大直径部83与其大直径部接合。

另一方面，如图2所示，在接合部86的上部上，在面向夹紧臂16的侧表面上，形成倾斜部分94。倾斜部分94相对于活塞杆56的移位方向(轴线方向)倾斜，并且形成为朝向上端逐渐变细的锥形变细形状。当夹紧臂16从松开状态(见图4)转动至夹紧状态(见图2)时，布置在杠杆臂92上的按压构件96抵接倾斜部分94。

由于布置在辊槽95中，当接合部86移动时，引导辊88沿着竖直方向(箭头A和B的方向)被引导，其中辊槽95在本体12的内表面上沿着轴线方向形成。

连接槽98形成在接合部86中，连接槽98在与驱动单元14的轴线方向垂直的方向上(在箭头C的方向上)延伸。引导辊88和连接臂90经由布置在连接槽98中的轴构件99可转动地支撑在接合部86中。轴构件99能够沿着箭头C的方向在连接槽98内部移动。因此，引导辊88和连接臂90的一端可以在箭头C的方向上移动预定距离。

连接臂90能够在与活塞杆56的移位方向相交的方向(在本实施例中，垂直于活塞杆56的移位方向的方向)上移位，并且相对于接合部86被可转动地支撑。连接臂90连接在接合部86的上部分和杠杆臂92之间。连接臂90和杠杆臂92经由连接销100可以相互转动。连接臂90经由接合部86将活塞杆56的线性运动转换成夹紧臂16的转动运动。

杠杆臂92经由轴构件102被可转动地支撑在本体12中，同时将连接臂90和夹紧臂16的一端相互连接。按压构件96布置在杠杆臂92的中间。更具体地，在本实施例中，按压构件96是被可转动地支撑在杠杆臂92上的子辊97。

子辊97是通过设置在接合部86上的倾斜部分94按压的构件，并且随着接合部86在轴线方向上的移位、通过抵接倾斜部分94而转动。杠杆臂92和夹紧臂16经由接合销104彼此连接，接合销104的截面呈矩形(见图1)，以使杠杆臂92和夹紧臂16不能相对彼此转动。

在上述方式中，夹紧臂16以不可转动的方式连接到杠杆臂92，同时相对于本体12被可转动地支撑。进一步，通过倾斜部分94按压的按压构件96布置在杠杆臂92上。由于此结构，随着通过与活塞杆56一体地移位的倾斜部分94按压的按压构件96的移动，夹紧臂16进行转动，从而产生夹紧力。

如图1-3所示，例如，夹紧臂16包括：一对臂构件106，其布置在本体12的两侧；和连接本体108，其连接臂构件106的另一端。夹紧臂16的截面呈现U形。

臂构件106的一端(在转动中心侧的一端)容纳在凹部110中，凹部110分别形成在与本体12的一侧表面和另一侧表面垂直的两个侧表面上。凹部110通过相对于本体12的两个侧表面向内凹陷与臂构件106的厚度对应的量而形成。因此，臂构件106被容纳，而不会从本体12的两个侧表面向外突出。臂构件106布置成在本体12的两侧以给定间隔面对彼此并且平行于彼此。

如图3所示，支撑孔112形成在臂构件106的一端上，截面呈矩形形状的接合销104插入该支撑孔112。在臂构件106的另一端上，插入孔114在厚度方向上贯穿形成。

连接本体108由截面基本呈矩形的块状本体制成。连接本体108包括主体部116和一对凸缘118，其分别相对于主体部116在宽度方向上向外突出。附接孔120在主体部116中沿着垂直于宽度方向的方向形成，固定螺钉孔122形成在主体部116的面向臂构件106的两个侧表面中。

主体部116布置在两个臂构件106之间，与此同时，在凸缘118布置在形成在臂构件106的末端上的台阶部分115上的状态下，插入通过臂构件106的插入孔114的固定螺钉117分别螺合在固定螺钉孔122中。因此，连接本体108一体地连接在一对臂构件106之间。当固定螺钉117松开时，连接本体108可以从臂构件106拿出。换言之，连接本体108相对于臂构件106可附接和可拆卸。

电极单元124经由附接孔120可拆卸地固定至连接本体108。电极单元124包括可移动侧电极20和保持可移动侧电极20的电极保持器126。通电缆线128的一端连接至电极单元124。可移动侧电极20布置成从连接本体108突出。

固定侧电极22和可移动侧电极20布置成在夹紧工件W时彼此面对面，如图2所示。因此，在夹紧臂16转动预定角度的夹紧状态下，工件W夹紧在固定侧电极22和可移动侧电极20之间。

如图1-3所示，夹紧释放机构130可以设置在焊枪10A上。夹紧释放机构130中包括贯穿至本体12的上部的内部的孔132，和能够闭合孔132的打开/闭合盖134。

利用夹紧释放机构130，孔132形成为面对接合部86的上表面且穿透本体12，从而对于图中未示的操作员来说，可以利用夹具等等经由孔132并且朝向驱动单元14(在箭头A方向上)按压接合部86。

打开/闭合盖134形成为例如基本矩形形状，并且其一角部通过盖保持螺栓136相对于本体12的上表面被支撑，从而打开/闭合盖134可以绕着作为支点或者支撑点的盖保持螺栓136转动。如果夹紧释放机构130未被使用，通过用打开/闭合盖134闭合孔132，粉尘和飞溅物等等被防止经由孔132进入本体12的内部。另一方面，通过移动打开/闭合盖134并且打开孔132，可以经由孔132执行释放夹紧状态的动作。

根据本实施例的焊枪10A基本如上所述地构造。接下来，焊枪10A的操作和有益的效果将被说明。在以下说明中，图4所示的松开状态将描述为初始位置。

在焊枪10A的初始位置，压力流体供应至松开端口68，并且通过使活塞54下降，夹紧臂16经由驱动力传输机构18在与支撑本体28基本垂直的方位上与之分离。

首先，从图4所示的焊枪10A的初始位置，在图中未示的转换装置的转换动作下，压力流体供应至夹紧端口66，并且松开端口68被置于与大气连通的情形下。因此，活塞54通过从夹紧端口66被导入第一压力室64的压力流体朝向本体12侧被按压，于是活塞54和活塞杆56朝向本体12侧一体地移位。

随着活塞杆56的移位，在引导辊88相对于辊槽95的引导动作下，接合部86在远离驱动单元14的方向上(在箭头B的方向上)移动。进一步，随着接合部86的移动，连接臂90开始在箭头B的方向上移动，同时绕着其被枢转地支撑在接合部86上的位置在图4中的顺时针方向上转动。随着连接臂90的移动，杠杆臂92转动，并且通过杠杆臂92的转动，夹紧臂16绕着轴构件102顺时针转动(第一操作)。

此外，当随着活塞杆56的移位，接合部86在箭头B的方向上进一步移动时，不久之后，子辊97开始抵接接合部86的倾斜部分94。通过移位的倾斜部分94，子辊97被按压，由此，连接至杠杆臂92的夹紧臂16在相对于支撑构件30的闭合方向上转动(第二操作)。因此，如图2所示，附接于夹紧臂16的可移动侧电极20开始抵接工件W，产生将工件W夹持在固定侧电极22和可移动侧电极20之间的夹紧状态。

在上述方式中，当夹紧臂16要被闭合时，焊枪10A的操作包括：第一操作，通过该第一操作，接合部86的线性移位经由连接臂90被转换成夹紧臂16的转动移位，并且被传输；和第二操作，通过该第二操作，接合部86的线性移位经由倾斜部分94和按压构件96被转换成夹紧臂16的转动移位，并且被传输。焊枪10A在第二操作的范围内产生夹紧力，在该第二操作中，使夹紧臂16在倾斜部分94和按压构件96的动作下转动。

此外，在工件W已经夹紧在固定侧电极22和可移动侧电极20之间后，在夹紧状态被保持的情形下，经由工件W的电流供应，即工件W的通电经由固定侧电极22和可移动侧电极20执行预定时期，从而点焊出现在工件W的通电位置处。在这种情况下，例如，工件W的厚度是0.2mm以下(优选地，0.15-0.2mm)，夹紧力为大约100N(优选地，90-110N)，焊接电流是2500-4000A，焊接电压是6.3-10V，焊接时间是20-80ms。

在焊接后，在图2所示的工件W的夹紧状态要被释放的情况下，在图中未示的转换装置的转换动作下，供应至夹紧端口66的压力流体供应至松开端口68，夹紧端口66被置于与大气连通的情形下。通过供应至松开端口68的压力流体被导入第二压力室65，活塞54在远离本体12的方向上(在箭头A的方向上)被按压，于是活塞杆56与活塞54一起一体地退回。

此外，随着活塞杆56的移位，在引导辊88相对于辊槽95的引导动作下，接合部86在朝向缸筒52的方向上移动，与之一起，连接臂90绕着其被枢转地支撑在接合部86上的位置在图2中的逆时针方向上转动。与之一起，经由杠杆臂92，夹紧臂16绕着轴构件102在图2中的逆时针方向上转动预定角度。因此，夹紧臂16远离支撑本体28，并且工件W的夹紧状态被释放。

对应于要被夹紧的工件W的形状的变化，可以更换焊枪10A中的支撑本体28和夹紧臂16。例如，在较大的工件W要通过焊枪10A被夹紧和焊接的情况下，支撑本体28和夹紧臂16从本体12移去，比支撑本体28和夹紧臂16更大(更长)的的另一个支撑本体和另一个夹紧臂可以连接至本体12。

根据本发明的焊枪10A，其以如上所述的方式构造，工件W可以以预定夹紧力夹紧在电极之间，并且电流可以供应至工件W用于焊接工件W。因此，不用单独地提供夹紧装置，仅仅利用焊枪10A，就可以同时实现工件W的夹紧和焊接。因此，可以减少设备成本，对尺寸较小的工件W的焊接可以容易地实现。进一步，根据焊枪10A，因为焊接可以与工件W的夹紧同时执行，所以相较于以单独的结构的形式使用焊枪和夹紧装置的情况，可以减少周期时间。

图5是显示根据本实施例的焊枪10A的夹紧力特性(工件厚度和夹紧力之间的关系)的图表。如图5中通过实线所示的特性曲线中，在通过倾斜部分94的楔入动作产生夹紧力的焊枪10A的情况下，在夹紧力产生范围内，夹紧力基本上是恒定的。更具体地，随着通过线性移位的倾斜部分94按压的按压构件96的移动，附接了可移动侧电极20的夹紧臂16进行转动，并且通过这样的楔入动作，夹紧臂16产生夹紧力。因此，可以在夹紧力产生范围的大致整个区域上产生基本恒定的夹紧力。

因此，根据焊枪10A，与工件厚度和电极磨损量相兼容的容许范围或者容许量是宽的。因此，即使在工件厚度改变的情况下或者如果电极20、22出现磨损，工件W也可以在容许范围内以基本恒定的夹紧力被夹紧，而无需对组成部分进行位置调整(对电极单元36、124进行位置调整)或者替换组成部分(替换电极20、22等)。进一步，根据焊枪10A，因为在夹紧力产生范围内，与工件厚度相对的夹紧力保持基本恒定，所以容易获得稳定的焊接产品，与此同时能够延长电极20、22的使用寿命。

与之相反，在通过作为动力传输机构的肘杆连接机构产生夹紧力的结构的情况下，如图5中虚线所示的特性曲线中，夹紧力在夹紧力产生范围内显著地改变。更具体地，与工件厚度相对的夹紧力不是恒定的。因此，夹紧力由于工件厚度和电极20、22的磨损状态而改变，并且易于出现焊接的变化。结果，不可能获得稳定的焊接产品。可替换地，为了保持夹紧力恒定，需要响应于工件厚度或者电极20、22的磨损状态来更换电极或者对组成部分进行位置调整。

此外，在本实施例的焊枪10A的情况下，利用将驱动单元14的输出单元(活塞杆56)的线性移位转换成夹紧臂16的转动移位的过程，通过倾斜部分94相对于按压构件96的按压动作，即楔入动作，驱动单元14的驱动力在夹紧力产生范围的大致整个区域上被增加。因此，因为驱动单元14的小驱动力可以产生所需夹紧力，所以尺寸小且重量轻的驱动单元14可以被采用。因此，根据焊枪10A，虽然同时具有夹紧装置和焊接装置的功能，但是也可以减少尺寸和重量。

焊枪10A优选地应用于其中尺寸较小并且具有薄板厚度的部件(例如排气系统组件等等)作为要被焊接的目标的工件W的情况，而不应用于具有厚板厚度的大尺寸组成部件，例如汽车组件的车辆本体框架等等。例如，在具有0.2mm以下的板厚度的薄工件W被用作要被焊接的目标的情况下，因为所需夹紧力和电流最终较小，结合通过应用倾斜部分94的楔入动作获得的上述优势和效果，可以使焊枪10A被做得尺寸更小并且重量更轻。由此，例如，焊枪10A的总长度可以保持在200mm以下(优选地，150mm以下)，并且其重量可以在大约1kg或者少于几kg，因此焊枪10A可以通过操作员操作，而不用使用自动机器。

[第二实施例]

图6是根据本发明的第二实施例的焊枪10B的立体图。图7是焊枪10B的局部截面图。在第二实施例中，与第一实施例的组件相同的组件普遍通过相同的参考字符表示，并且省略这样的特征的重复说明。

焊枪10B与配备有具有仅一个活塞54的驱动单元14的焊枪10A的不同在于，焊枪10B包含驱动单元138，该驱动单元138中具有多个活塞54。

焊枪10B的驱动单元138包括：管状缸筒141，在缸筒141中缸孔140在轴线方向(箭头A和B的方向)上贯穿形成；多个活塞54(第一活塞54a和第二活塞54b)，其在缸筒141的内部(缸孔140)在轴线方向上可移位地布置；活塞杆142，其连接至多个活塞54；杆盖60，其设置在缸孔140的一端上，并且可移动地支撑活塞杆142；罩58，其以气密的方式闭合缸孔140的另一端；和隔离构件144，其布置在缸孔140中、在杆盖60和罩58之间。

缸筒141的一端布置成抵接本体12的一端表面。如图6所示，在缸筒141中，一对通孔146在轴线方向上贯穿形成。驱动单元138通过紧固螺栓148与本体12的螺合而连接到本体12，该紧固螺栓148插入通过相应的通孔146。

缸筒141包括中空第一筒141a和中空第二筒141b，二者在轴线方向上串联连接。上述通孔146形成为在轴线方向上贯穿第一筒141a和第二筒141b。通过紧固螺栓148与本体12的螺合并且通过将第一筒141a和第二筒141b夹紧在紧固螺栓148的头部和本体12之间，第一筒141a和第二筒141b连接并固定在一起，其中该紧固螺栓148插入通过通孔146。

杆盖60以气密的方式布置在缸孔140的位于本体12侧的一端(第一筒141a的位于本体12侧的一端)中。罩58以气密的方式布置在缸孔140的位于与本体12相反的一侧的一端(第二筒141b的位于与本体12相反的一侧的一端)中。

隔离构件144布置在第一筒141a和第二筒141b之间。更具体地，布置在隔离构件144的外周部分上的环形突出部145与形成在第一筒141a和第二筒141b的连接端的内表面上的环形槽150接合，从而隔离构件144相对于第一筒141a和第二筒141b固定。

内周侧密封环152安装在隔离构件144的内周部分上，外周侧密封环154安装在隔离构件144的外周部分上。因此，活塞杆142(第二杆142b)的外周部分和隔离构件144的内周部分之间的间隙，以及隔离构件144的外周部分和缸筒141的内周部分之间的间隙分别以气密的方式被密封。

在缸孔140中，第一缸室161形成在杆盖60和隔离构件144之间，第二缸室162形成在隔离构件144和罩58之间。第一活塞54a布置在第一缸室161中，第二活塞54b布置在第二缸室162中。

夹紧端口66a、66b和松开端口68a、68b形成在缸筒141的侧表面上。一个夹紧端口66a和一个松开端口68a与第一缸室161连通。另一个夹紧端口66b和另一个松开端口68b与第二缸室162连通。夹紧端口66a、66b和松开端口68a、68b分别经由图中未示的导管连接至压力流体供应源。

在使用焊枪10B期间，压力流体选择性地从图中未示的压力流体供应源供应至夹紧端口66a、66b或者松开端口68a、68b，并且被导入缸孔140。更具体地，为了夹紧，压力流体供应至夹紧端口66a、66b，为了松开，压力流体供应至松开端口68a、68b。应当注意的是，可以通过将压力流体供应至两个松开端口68a、68b中的仅仅一个而执行松开。

第一活塞54a和第二活塞54b可以以与第一实施例中的活塞54相同的方式构造。

活塞杆142包括：第一杆142a，第一活塞54a固定至第一杆142a；和第二杆142b，第二活塞54b固定至第二杆142b。第一杆142a和第二杆142b通过合适的固定方式(例如，螺钉固定等等)相互连接并固定在一起。第一活塞54a固定至第一杆142a的一端，第二活塞54b固定至第二杆142b的一端。

在以上述方式构造的焊枪10B中，在从松开状态到夹紧状态的转换执行的情况下，通过分别供应压力流体至夹紧端口66a、66b，第一活塞54a和第二活塞54b与第一杆142a和第二杆142b一体地且同时地朝向本体12侧(在箭头B的方向上)移位，相较于包括仅单个活塞54的驱动单元14，大致两倍的推力可以被获得，与推力一起，通过夹紧臂16的夹紧力可以增加。

推力可以通过在轴线方向上以一定间隔设置三个或更多活塞54和缸室而增加。

在第二实施例中，关于和第一实施例的组成元件相同的相应组成元件，理所应当，这些相应组成元件可以获得与第一实施例的那些组成元件相同的或者类似的操作和效果。

虽然本发明的优选实施例已经在上文呈现，但是根据本发明的焊枪并不局限于这些实施例，在不偏离随附权利要求中所阐明的本发明的范围的情况下，可以对实施例做各种改变和修改。

Claims (3)

1.一种焊枪(10A，10B)，其特征在于，包含：

本体(12)；

夹紧臂(16)，所述夹紧臂(16)被构造成相对于所述本体(12)转动；

驱动单元(14，138)，所述驱动单元(14，138)被构造成驱动所述夹紧臂(16)，并且具有输出单元，所述输出单元被构造成线性地移位；

驱动力传输机构(18)，所述驱动力传输机构(18)被构造成将所述输出单元的线性移位转换成所述夹紧臂(16)的转动移位，并且将所述驱动单元(14，138)的驱动力传输至所述夹紧臂(16)；

第一电极(20)，所述第一电极(20)固定至所述夹紧臂(16)；和

支撑本体(28)，所述支撑本体(28)被构造成具有基本T形的截面并且包括：

支撑构件(30)，所述支撑构件(30)相对于所述本体(12)在水平方向上突出；和

附接部分(32)，所述附接部分(32)基本垂直于所述支撑构件(30)延伸；

第二电极(22)，所述第二电极(22)被构造成固定至所述支撑构件(30)的一端并且夹持所述第一电极(20)和所述第二电极(22)之间的工件；

其中，所述驱动力传输机构(18)包括：

倾斜部分(94)，所述倾斜部分(94)被构造成与所述输出单元的线性移位一体地移位，所述倾斜部分(94)相对于所述输出单元的移位方向倾斜；和

按压构件(96)，所述按压构件(96)被构造成被所述倾斜部分(94)按压；

其中，所述夹紧臂(16)随着在所述倾斜部分(94)移位期间被所述倾斜部分(94)按压的所述按压构件(96)的移动而转动，并且产生夹紧力。

2.如权利要求1所述的焊枪(10B)，其特征在于，其中：

所述输出单元是活塞杆(142)；并且

所述驱动单元(138)包括多个活塞(54a、54b)，所述多个活塞(54a、54b)固定在所述活塞杆(142)上并且在所述活塞杆(142)的轴线方向上间隔布置。

3.如权利要求1所述的焊枪(10A，10B)，其特征在于，其中，所述驱动力传输机构(18)进一步包括：

接合部(86)，所述接合部(86)连接至所述输出单元，并且其上形成有所述倾斜部分(94)；和

连接臂(90)，所述连接臂(90)被构造成在与所述输出单元的所述移位方向相交的方向上移位，所述连接臂(90)相对于所述接合部(86)被可转动地支撑；

其中，所述焊枪(10A，10B)的操作包括：第一操作，通过所述第一操作，所述接合部(86)的线性移位经由所述连接臂(90)转换成所述夹紧臂(16)的转动移位，并且被传输；和第二操作，通过所述第二操作，所述接合部(86)的线性移位经由所述倾斜部分(94)和所述按压构件(96)转换成所述夹紧臂(16)的转动移位，并且被传输。