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Diese Anmeldung basiert auf und beansprucht den Prioritätsvorteil der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2010-023963 , eingereicht am 5. Februar 2010, deren Inhalt hier per Referenz eingebunden ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schweißpistole. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Schweißpistole, die mit einem Untersetzungsmechanismus zwischen einer Ausgangswelle eines hohlen Motors, der eine Antriebsquelle ist, und einem Kugelgewindetrieb bereitgestellt ist.
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Verwandte Technik
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Herkömmlicherweise ist unter Schweißpistolen, die mit einer Stange ausgestattet sind, die von einem Motor angetrieben wird und einen Bereich hat, der in den Motor gezogen wird, eine Schweißpistole bekannt, in der eine Drehwelle des Motors als eine Hohlwelle ausgebildet ist, wobei ein Kugelgewindetriebwellenende an dieser Drehwelle befestigt ist, wobei eine Kugelmutter, die schraubend mit dieser Kugelgewindetriebwelle ineinander greift, an einem Endabschnitt der Stange befestigt ist, und die Stange und die Kugelmutter sich in einem Innenumfangsteil der Drehwelle des Motors bewegen können. Als ein Verfahren zur Verringerung der Größe und des Gewichts einer derartigen Schweißpistole unter Verwendung eines hohlen Motors wurde die Größe des Kugelgewindetriebs verringert, indem die Gewindesteigung des Kugelgewindetriebs verringert wurde, und ein hoher Axialschub wurde von einem kleineren Motor erhalten, indem das Untersetzungsverhältnis erhöht wurde. Die in der
japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2001-293577 beschriebene Schweißpistole ist als solche als eine Schweißpistole bekannt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Jedoch gab es ein Problem in der Hinsicht, dass, wenn die Gewindesteigung des Kugelgewindetriebs verringert wird, um das Untersetzungsverhältnis zu erhöhen, der Durchmesser der harten Kugel, die in den Kugelgewindetrieb eingebaut ist, kleiner wird, und somit kein hoher Axialschub aufgenommen werden kann. Wenn unter diesen Gegebenheiten die Gewindesteigung des Kugelgewindetriebs vergrößert wird, wird es möglich, einen Kugelgewindetrieb herzustellen, der sowohl die hohe Lastfähigkeit als auch eine Verringerung der Größe erreicht, da der in den Kugelgewindetrieb eingebaute Durchmesser der harten Kugel vergrößert werden kann und ferner ein Verfahren zur Erhöhung der Anzahl von Rillen in dem Kugelgewindetrieb verwendet werden kann.
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Wenn jedoch die Gewindesteigung des Kugelgewindetriebs vergrößert wird, gibt es keine andere Wahl als die Größe des Motors zu erhöhen, um das hohe Drehmoment zu erzeugen, das für den Motor, der den Kugelgewindetrieb antreibt, benötigt wird, und somit es nicht möglich, sowohl die hohe Lastkapazität (hohe Druckkapazität) des Kugelgewindetriebs als auch eine Größenverringerung des Motors zu haben.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorstehend genannten Probleme gemacht und hat als eine Aufgabe die Bereitstellung einer Schweißpistole, in der ein Untersetzungsmechanismus an einer Ausganswelle eines hohlen Motors angebracht ist und in der ein Kugelgewindetrieb, in dem die Gewindesteigung vergrößert ist, an der Ausgangswelle dieses Untersetzungsmechanismus angebracht ist, wodurch es möglich ist, einen Kugelgewindetrieb zu verwenden, der hohe Lasten (hohen Druck) aushalten kann, indem die Gewindeanzahl des Kugelgewindetriebs erhöht wird, während man dadurch, dass man diesen Untersetzungsmechanismus hat, als dessen Ergebnis sowohl hohe Axiallast als auch eine Größenverringerung erzielt werden, auch fähig ist, eine Verringerung der Größe des Motors, der den Kugelgewindetrieb antreibt, zu erreichen.
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Außerdem hat die vorliegende Erfindung eine Aufgabe der Bereitstellung einer Schweißpistole, in der die Antriebseinheit verschlankt ist, indem der hohle Motor, der Untersetzungsmechanismus und die hohle Stange koaxial ausgelegt werden, wodurch Gewichtseinsparrungen und die Größenverringerung möglich gemacht werden.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst eine Schweißpistole (z. B. die später beschriebene elektrische Punktschweißpistole 1), die mit einem hohlen Motor (z. B. dem später beschriebenen Servomotor 10) als eine Antriebsquelle ausgestattet ist: eine Druck-Welle (z. B. die später beschriebene hohle Stange 43), die bewirkt, dass eine Elektrodenspitze (z. B. die später beschriebene bewegliche Elektrodenspitze 62) vorgerückt und zurückgezogen wird; eine mit der Druck-Welle verbundene Kugelmutter (z. B. die später beschriebene Kugelmutter 42); und einen Kugelgewindetrieb (z. B. den später beschriebenen Kugelgewindetrieb 41), der schraubend in die Kugelmutter eingreift, in dem ein Untersetzungsmechanismus (z. B. der Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 oder der Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 80) an einer Ausgangswelle des hohlen Motors angebracht ist, wobei der Kugelgewindetrieb an einer Ausgangswelle des Untersetzungsmechanismus angebracht ist.
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Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist der Untersetzungsmechanismus zwischen der Ausgangswelle des hohlen Motors und dem Kugelgewindetrieb montiert.
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Mit diesem Aufbau können hohe Lasten ausgehalten werden, weil es nicht mehr notwendig ist, eine Funktion eines Untersetzungsmechanismus in dem Kugelgewindetrieb zu haben und die Gewindesteigung des Kugelgewindetriebs verlängert werden kann, indem das Motordrehmoment an dem Abschnitt des Untersetzungsmechanismus erhöht wird.
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Da außerdem durch Montieren des Untersetzungsmechanismus das Untersetzungsverhältnis aufrecht erhalten werden kann, ist es möglich, den hohen Ausgang (hohen Druck) selbst dann zu erreichen, wenn die Größe des hohlen Motors verringert wird; daher kann eine Verringerung der Größe der Schweißpistole erreicht werden.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung sind in der Schweißpistole, wie in dem ersten Aspekt beschrieben, der Untersetzungsmechanismus und der Kugelgewindetrieb koaxial angeordnet.
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Gemäß dem zweiten Aspekt ist es neben den Wirkungen des ersten Aspekts möglich, eine in der Breiten- oder Höhenrichtung kompaktere Schweißpistole zu erreichen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Schweißpistole bereitzustellen, die aufgrund der Vergrößerung der Gewindesteigung des Kugelgewindetriebs hohe Lasten aushalten kann, während sie auch fähig ist, eine Verringerung der Größe des Motors, der den Kugelgewindetrieb antreibt, zu erreichen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine teilweise vereinfachte Seitenansicht, die eine elektrische Punktschweißpistole gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Zustand zeigt, in dem sie an einem führenden Ende eines Roboterarms angebracht ist;
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2 ist eine Längsschnittansicht einer elektrischen Punktschweißpistole gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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3 ist eine entlang der Linie A-A in 2 genommene Querschnittansicht;
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4 ist eine entlang der Linie B-B in 2 genommene Querschnittansicht;
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5 ist eine Längsschnittansicht einer elektrischen Punktschweißpistole gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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6 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie C-C in 5;
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7 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie D-D in 5; und
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8 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie E-E in 5.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hier nachstehend basierend auf den Zeichnungen beschrieben.
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1 ist eine vereinfachte, teilweise Seitenansicht, die eine elektrische Punktschweißpistole 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Zustand zeigt, in dem sie an einem führenden Ende eines Roboterarms 180 angebracht ist.
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Die elektrische Punktschweißpistole 1 ist an einem Pistolenträgerabschnitt 190 angebracht, der an dem führenden Ende des Roboterarms 180 bereitgestellt ist. Außerdem ist eine Schweißpistolensteuerungsvorrichtung 100 elektrisch mit der elektrischen Punktschweißpistole 1 verbunden. Außerdem ist die elektrische Punktschweißpistole 1, wie später beschrieben, als eine Schweißpistole vom C-Typ ausgebildet, die eine bewegliche Elektrodenspitze 62 wechselseitig in eine Richtung des Pfeils A1 oder eine Richtung des Pfeils A2 relativ zu einer festen Elektrodenspitze 61 bewegt, die durch einen festen Elektrodenspitzenmontageabschnitt 212 an einer führenden Endseite (Seite des in 1 gezeigten Pfeils A) befestigt ist, um zwischen der festen Elektrodenspitze 61 und der beweglichen Elektrodenspitze 62 zu öffnen und zu schließen.
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Der Pistolenträgerabschnitt 190 umfasst eine Pistolenträgerhalterung 191, und diese Pistolenträgerhalterung 191 umfasst eine obere Platte 191 und eine untere Platte 191b, die sich parallel mit dieser oberen Platte 191a erstreckt. Eine Führungsstange 192 überbrückt zwischen der oberen Platte 191a und der unteren Platte 191b.
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Eine Platte 193, die in der Axialrichtung der Führungsstange 192 verschiebbar ist und parallel zu der oberen Platte 191a und der unteren Platte 191b ist, passt zu der Führungsstange 192. Ein Träger 194 mit einer Kastenform ist auf der Oberseite der Platte 193 auf der Seite nahe dem Roboterarm 180 angeordnet, und eine um die Führungsstange 192 gewickelte erste Spiralfeder 195 ist zwischen der oberen Platte 191a und dem Träger 194 eingefügt. Ähnlich ist eine um die Führungsstange 192 gewickelte zweite Spiralfeder 196 zwischen der unteren Platte 191b und der Platte 193 eingefügt.
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Außerdem befestigt und hält die Platte 193 die elektrische Punktschweißpistole 1 auf einer von dem Roboterarm 180 getrennten Seite.
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Die elektrische Punktschweißpistole 1 ist derart angeordnet, dass die Arbeiten W1 und W2, die Schweißzielelemente sind, durch die Bewegung des Roboterarms 180 und des Pistolenträgerabschnitts 190 zwischen der festen Elektrodenspitze 61 und der beweglichen Elektrodenspitze 62 positioniert werden. Dann bewirkt die elektrische Punktschweißpistole 1 gemäß der Steuerung der Schweißpistolensteuerungsvorrichtung 100, dass die bewegliche Elektrodenspitze 62 sich relativ zu der festen Elektrodenspitze 61 auf die Seite des Pfeils A1 bewegt, und schweißt die Arbeiten W1 und W2 dann zusammen.
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Als nächstes wird der Aufbau der elektrischen Punktschweißpistole 1 erklärt.
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2 ist eine Längsschnittansicht der elektrischen Punktschweißpistole 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Nachstehend wird hier jeder Aufbau der elektrischen Punktschweißpistole 1 erklärt.
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Die elektrische Punktschweißpistole 1 umfasst einen Servomotor 10 mit einem Motorgehäuse 20, einen Motor 30, und einen hohlen Messgeber 50, einen Vorschubspindelmechanismus 40, Elektrodenspitzen 60 und einen Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70.
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Der Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 ist an einer Basisendseite des Servomotors 10 (Seite des in 2 gezeigten Pfeils A) mit dem Servomotor 10 verbunden.
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Der Vorschubspindelmechanismus 40 ist an einer Basisendseite des Vorschubspindelmechanismus 40 (Seite des in 2 gezeigten Pfeils A2) mit dem Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 verbunden.
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Eine der Elektrodenspitzen 60 ist an einer führenden Endseite des Vorschubspindelmechanismus (Seite des in 2 gezeigten Pfeils A1) bereitgestellt.
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Der Servomotor 10 umfasst ein Motorgehäuse 20, das einen Hauptkörper der elektrischen Punktschweißpistole 1 bildet und einen Abschnitt des Vorschubspindelmechanismus 40 aufnimmt, und einen Motor 30, der in dem Motorgehäuse 20 untergebracht ist und den hohlen Rotor 31 mittels elektrischer Leistung, die von der Schweißpistolensteuerungsvorrichtung 100 (siehe 1) geliefert wird, drehend antreibt.
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Das Motorgehäuse 20 umfasst eine Verkleidung 21, die die führende Endseite (Seite des in 2 gezeigten Pfeils A1) des Vorschubspindelmechanismus 40 trägt, und eine Motorabdeckung 22, die mit einer Basisendseite (Seite des in 2 gezeigten Pfeils A2) der Verkleidung 21 verbunden ist und den Motor 30 aufnimmt.
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Die Verkleidung 21 ist an der Platte 193 des Pistolenträgerabschnitts 190 (siehe 1), der an dem führenden Ende des Roboterarms 180 bereitgestellt ist, befestigt und wird daran festgehalten (siehe 1).
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Außerdem hat das Gehäuse 21 einen Stangenträgerabschnitt 210, der eine führende Endseite (Seite des in 2 gezeigten Pfeils A1) der hohlen Stange 42 des Vorschubspindelmechanismus 40 trägt, damit er hin und her beweglich ist. Ein Abschnitt der hohlen Stange 43 geht in das und aus dem Motorgehäuse, indem er gleitet und diesen Stangenträgerabschnitt 210 passiert.
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Ein hohler Stangenträgerteil 211, durch den die hohle Stange 43 geht, ist in dem Stangenträgerabschnitt 210 ausgebildet. Mehrere Keilnuten 210a, die sich in die Richtung erstrecken, in der die hohle Stange 43 sich hin und her bewegt, ist in dem Stangenträgerabschnitt 210 in einer Innenwand, die den hohlen Stangenträgerteil 211 bildet, ausgebildet. Diese Keilnuten 210a greifen ein, um mit später beschriebenen Keilen 432a, die in der hohlen Stange 43 ausgebildet sind, hin und her bewegbar zu sein. Als ein Ergebnis bewegt sich die hohle Stange 43 hin und her, ohne dass zugelassen wird, dass sie sich relativ zu dem Servomotor 10 dreht.
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Außerdem ist ein hohler Verkleidungsteil 21a, der einen Abschnitt der hohlen Stange aufnimmt, so dass sie hin und her beweglich ist, in der Verkleidung 21 ausgebildet.
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Die Motorabdeckung 22 ist mit einem Basisendabschnitt (Richtung des in 2 gezeigten Pfeils A2) der Verkleidung 21 verbunden und hält den hohlen Rotor 31 des Motors 30 über ein Lager 221 drehbar.
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Außerdem hält die Motorabdeckung 22 eine später beschriebene Gewindewelle 41 des Kugelgewindetriebs 41 über ein Schräglager 222.
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Der Motor 30 umfasst den hohlen Rotor 31, der in einer Rohrform ausgebildet ist, einen Magneten 32 mit Ringform, der an den Außenumfang des hohlen Rotors 31 geklebt ist, und eine Spule 33 mit einer Ringform, die an einer diesem Magneten 32 zugewandten Position angeordnet ist. Mit anderen Worten ist der Motor in der Motorabdeckung 22 untergebracht, wobei der Magnet 32 auf dem Außenumfang des hohlen Rotors 31 um diesen hohlen Rotor 31 zentriert angeordnet ist und die Spule 33 derart angeordnet ist, dass sie dem Außenumfang dieses Magneten 32 zugewandt ist.
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Der hohle Rotor 31 ist als ein Rohr ausgebildet, in dem ein führendes Ende (Seite des in 2 gezeigten Pfeils A1) geöffnet ist und ein Basisende (Seite des in 2 gezeigten Pfeils A2) integral mit einem später beschriebenen Sonnenrad 71 des Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 ausgebildet ist. Außerdem ist ein hohler Rotorteil 31a in dem hohlen Rotor 31 ausgebildet. Dieser hohle Rotorteil 31a nimmt einen Abschnitt der hohlen Stange 43 des Vorschubspindelmechanismus 40 auf, so dass sie hin und her beweglich ist. Der hohle Rotorteil 31a als ein kontinuierlicher Raum gefertigt, der mit dem hohlen Verkleidungsteil 21a der Verkleidung 21 verbunden ist, wobei sie zusammen einen hohlen Teil 25 des Motorgehäuses bilden. Mit anderen Worten bewegt sich ein Abschnitt der hohlen Stange 43 in diesem hohlen Teil des Motorgehäuses 25 hin und her.
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Die Spule 33 erzeugt ein Magnetfeld aus sie durchlaufendem elektrischem Strom, der von der Schweißpistolensteuerungsvorrichtung 100 (siehe 1) geliefert wird. Der hohle Rotor 31 dreht sich mittels der Wechselwirkung zwischen dem von dieser Spule 33 erzeugten Magnetfeld und dem Magnetfeld des an den hohlen Rotor 31 geklebten Magneten 32 in eine Richtung, die der Polarität des Stroms entspricht, mit einer Geschwindigkeit, die der gelieferten elektrischen Leistung entspricht.
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Hier wird der Aufbau des Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 erklärt, während auf 3 und 4 zusammen mit 2 Bezug genommen wird.
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3 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A in 2.
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4 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie B-B in 2.
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Der Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 umfasst ein Sonnenrad 71, das ausgebildet ist, um mit dem hohlen Rotor 31 zu verbinden, Planetenräder 72, ein Hohlrad 73 und einen Träger 74. Das Sonnenrad 71 greift mit den Planetenrädern 72 ein, und die Planetenräder 72 greifen mit dem Sonnenrad 71 und dem Hohlrad 73 ein.
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Eine Innenumfangsoberfläche des Hohlrads 73 greift mit dem Planetenrad 72 ein. Seine Außenumfangsoberfläche ist an der Motorabdeckung 22 befestigt.
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Die Planetenräder 72 sind über Wellen 72a mit dem Träger 74 verbunden. Außerdem ist der Träger 74 in seinem Mittelteil mit der später beschriebenen Gewindewelle 41 des Kugelgewindetriebs 41 verbunden.
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Wenn der hohle Rotor 31 sich dreht, dreht sich das Sonnenrad 71 in Verbindung mit der Drehung des hohlen Rotors 31. Die Planetenräder 72 drehen sich (rotieren) in die zu der Drehrichtung des Sonnenrads 71 entgegengesetzte Richtung um die Wellen 72a und drehen sich (laufen um) in die gleiche Richtung wie die Drehrichtung des Sonnenrads 71 um die Drehachse des Sonnenrads 71 um den Umfang des Sonnenrads 71.
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Außerdem dreht sich der Träger 74 über die Wellen 72a in Verbindung mit dem Umlaufen der Planetenräder 72 in die gleiche Richtung wie die Drehrichtung des Sonnenrads 71.
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Als ein Ergebnis dreht sich die Gewindewelle 41a und der Kugelgewindetrieb 41 dreht sich in die gleiche Richtung wie die Drehrichtung des Sonnenrads 71.
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Durch Bereitstellten des Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 in dieser Weise wird die Drehzahl des Sonnenrads 71 entsprechend dem vorgegebenen Untersetzungsverhältnis des Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 verringert, und der Träger 74 dreht sich mit dieser verringerten Drehzahl. Daher wird die Drehkraft (das Drehmoment) des hohlen Rotors 31 entsprechend dem vorgegebenen Untersetzungsverhältnis des Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 vergrößert. Der Kugelgewindetrieb 41 dreht sich dann mit dieser vergrößerten Drehkraft.
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Rückbezug nehmend auf 2 umfasst der Vorschubspindelmechanismus 40 den Kugelgewindetrieb 41, die Kugelmutter 42, die schraubend mit diesem Kugelgewindetrieb 41 eingreift, und die hohle Stange 43, die an dieser Kugelmutter 42 befestigt ist.
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Der Kugelgewindetrieb 41 hat die Gewindewelle 41a an seinem Basisende (Seite des in 2 gezeigten Pfeils A2). Diese Gewindewelle 41a ist mit dem Träger 74 des Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 verbunden.
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Mit diesem Aufbau dreht sich der Kugelgewindetrieb 41 über den Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 in Verbindung mit der Drehung des hohlen Rotors 31. Gleichzeitig wird die Drehkraft (das Drehmoment) des hohlen Rotors 31 entsprechend dem vorgegebenen Untersetzungsverhältnis des Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 vergrößert. Der Kugelgewindetrieb 41 dreht sich dann mit dieser vergrößerten Drehkraft.
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Die Kugelmutter 42 bewegt sich in Verbindung mit der Drehung des Kugelgewindetriebs 41 in der Axialrichtung dieses Kugelgewindetriebs 41. Die hohle Stange 43 bewegt sich in Verbindung mit der Hin- und Herbewegung der Kugelmutter 42 hin und her.
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Es sollte bemerkt werden, dass der Servomotor 10, der Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 und der Kugelgewindetrieb 41 koaxial um die Gewindewelle 41a angeordnet sind.
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Es sollte auch bemerkt werden, dass der Kugelgewindetrieb 41 sich im Wesentlichen in der Mitte des hohlen Teils 25 des Motorgehäuses erstreckt.
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Außerdem ist die Kugelmutter 42 mit einem relativ zu dem Durchmesser des hohlen Rotorteils 31a ein wenig kleineren Durchmesser ausgebildet und hat einen Hohlstangenmontageabschnitt 421, an dem die hohle Stange 43 befestigt ist.
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Die hohle Stange 43 umfasst einen Hohlstangenbasisendabschnitt 431, der im Wesentlichen mit dem gleichen Durchmesser wie der Hohlstangenmontageabschnitt 421 ausgebildet und mit diesem Hohlstangenmontageabschnitt 421 verbunden ist, eine Welle 432, die sich von diesem Hohlstangenbasisendabschnitt 431 erstreckt, gleitet und durch den Stangenträgerabschnitt 210 der Verkleidung 21 geht, um nach außen vorzustehen, und einen Montageabschnitt 433 für die beweglichen Elektrodenspitzem, der an einem führenden Ende (Endabschnitt des in 2 gezeigten Pfeils A1) dieser Welle 432 bereitgestellt ist und an dem die bewegliche Elektrodenspitze 62 unter den Elektrodenspitzen 60 angebracht ist.
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Auf diese Weise sind der Hohlstangenmontageteil 421 und der Hohlstangenbasisendabschnitt 431 des Vorschubspindelmechanismus 40 mit relativ zu dem Durchmesser des hohlen Rotorteils 31a ein wenig kleineren Durchmessern ausgebildet.
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Ein hohler Stangenteil 43a, in dem sich der Kugelgewindetrieb 41 erstreckt, ist in der Welle 432 ausgebildet. Außerdem sind Keile 432a, die mit mehreren Keilnuten 210a eingreifen, die in einer Innenwand ausgebildet sind, die den hohlen Stangenträgerabschnittteil 211 bildet, in der Welle 432 in einem Abschnitt, der an dem Stangenträgerabschnitt 210 gleitet, ausgebildet.
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Auf diese Weise greifen die Keile 432a gegenseitig mit den Keilnuten 210a ein. Als ein Ergebnis bewegt sich die hohle Stange 43 in der Axialrichtung der Welle 432 hin und her, ohne dass zugelassen wird, dass sie sich in Verbindung mit der Drehung des Kugelgewindetriebs 41 dreht.
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Der hohle Messgeber 50 ist durch einen festen Abschnitt und einen sich drehenden Abschnitt aufgebaut, die einander gegenüber liegen. Der feste Abschnitt ist mit der Motorabdeckung 22 verbunden, und der sich drehende Abschnitt ist mit dem hohlen Rotor 31 verbunden. Der hohle Messgeber 50 erfasst einen Drehwinkel des hohlen Rotors 31.
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Die Elektrodenspitzen 60 sind ein Paar von Elektrodenspitzen, die Arbeiten W1 und W2 einschieben und schweißen, und umfassen eine feste Elektrodenspitze 61 und eine bewegliche Elektrodenspitze 62.
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Die feste Elektrodenspitze 61 ist lösbar an einem Montageabschnitt 212 für die feste Elektrodenspitze (siehe 1), der sich von der Verkleidung 21 erstreckt, montiert.
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Die bewegliche Elektrodenspitze 62 ist lösbar an dem Montageabschnitt 433 für die bewegliche Elektrodenspitze der hohlen Stange 43 montiert und öffnet und schließt sich relativ zu der festen Elektrodenspitze 61 mittels der Hin- und Herbewegung der hohlen Stange 43.
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Hier wird der Betrieb der elektrischen Punktschweißpistole 1 erklärt.
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Wenn bei der elektrischen Punktschweißpistole 1 von der Schweißpistolensteuerungsvorrichtung 100 (siehe 1) Strom an die Spule 33 des Motors 30 geliefert wird, dreht sich der hohle Rotor 31 in einer vorgegebenen Richtung. Der Kugelgewindetrieb 41 des Vorschubspindelmechanismus 40 dreht sich auch über den Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 in Verbindung mit der Drehung dieses hohlen Rotors 31. Zu dieser Zeit wird die Drehkraft (das Drehmoment) des hohlen Rotors 31 erhöht, indem die Drehzahl des hohlen Rotors 31 mit dem vorgegebenen Untersetzungsverhältnis des Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 verringert wird. Der Kugelgewindetrieb 41 dreht sich dann mit der vergrößerten Drehkraft. Die Kugelmutter 42 und die hohle Stange 43 bewegen sich in Verbindung mit der Drehung des Kugelgewindetriebs 41 zu der führenden Endseite des Kugelgewindetriebes 41 (Seite des in 2 gezeigten Pfeils A1). Als ein Ergebnis schließt die an einem führenden Ende der hohlen Stange 43 angebrachte bewegliche Elektrodenspitze 62 relativ zu der festen Elektrodenspitze 61, wodurch die Arbeiten W1 und W2 unter Druck gehalten werden. In diesem Zustand wird ein hoher Strom zwischen der festen Elektrodenspitze 61 und der beweglichen Elektrodenspitze 62 geliefert, wodurch die Arbeiten W1 und W2 punktgeschweißt werden.
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Als nächstes wird eine elektrische Punktschweißpistole 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt.
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5 ist eine Längsschnittansicht der elektrischen Punktschweißpistole 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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6 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie C-C in 5.
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7 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie D-D in 5.
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8 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie E-E in 5.
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Wie in 5 gezeigt, wird der Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 80 in der zweiten Ausführungsform anstelle des Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 der ersten Ausführungsform verwendet. Daher sind Aufbauten der zweiten Ausführungsform, abgesehen von dem Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 80 aufgrund dessen, dass sie im Wesentlichen die gleichen wie in der ersten Ausführungsform sind, die gleichen Bezugssymbole zugewiesen, und ihre Erklärungen werden weggelassen.
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Der Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 80 umfasst ein Sonnenrad 81, das ausgebildet ist, um mit dem hohlen Rotor 31 zu verbinden, Planetenräder 82 und 82, ein Hohlrad 84 und einen Träger 85. Das Sonnenrad 81 greift mit den Planetenrädern 82 ein, und die Planetenräder 83 greifen mit dem Hohlrad 84 ein.
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Die Planetenräder 82 und 83 werden integriert, indem sie mit Wellen 82a miteinander verbunden werden. Außerdem werden die Wellen 82a über Lager 223 durch die Motorabdeckung 22 drehbar gehalten. Die Drehung der Planetenräder 82 und 83 ist Rotieren um die Wellen 82a und nicht Umlaufen um den Umfang des Sonnenrads 81. Dies lässt die Planetenräder 82 und 83 die gleiche Drehrichtung und die gleiche Drehzahl haben.
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Das Hohlrad 84 greift, wie bereits beschrieben, an seinem Innenumfang mit den Planetenrädern 83 ein und ist ausgebildet, um integral mit dem Träger 85 verbunden zu werden. Außerdem ist der Träger 85 in seiner Mitte mit der Gewindewelle 41 des Kugelgewindetriebs 41 verbunden.
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Wenn sich der hohle Rotor 31 dreht, dreht sich das Sonnenrad 81 in Verbindung mit der Drehung des hohlen Rotors 31. Die Planetenräder 82 und 83 drehen sich (rotieren) in Verbindung mit der Drehung des Sonnenrads 81 in die zu der Drehrichtung des Sonnenrads 81 entgegengesetzte Richtung um die Wellen 82a.
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Außerdem dreht sich der Träger 85 in Verbindung mit der Drehung des Planetenrads 83 in die zu der Drehrichtung des Sonnenrads 81 entgegengesetzte Richtung.
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Damit drehen sich die Gewindewelle 41a und der Kugelgewindetrieb 41 in die zu der Drehrichtung des Sonnenrads 81 entgegengesetzte Richtung.
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Es sollte bemerkt werden, dass der Durchmesser des Hohlrads 84 größer als der Durchmesser des Sonnenrads 81 ist. Außerdem sind die Planetenräder 82 und 83 über die Wellen 82a integriert und haben den gleichen Durchmesser. Daher wird die Drehzahl des Sonnenrads 81 entsprechend dem vorgegebenen Untersetzungsverhältnis des Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 80 verringert, und der Träger 85 dreht sich mit dieser verringerten Drehzahl, wobei die Drehkraft (das Drehmoment) des hohlen Rotors 31 als ein Ergebnis vergrößert und auf den Kugelgewindetrieb 41 übertragen wird.
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Der Kugelgewindetrieb 41 hat die Gewindewelle 41a an einem Basisende (Seite des in 2 gezeigten Pfeils A2). Diese Gewindewelle 41a ist mit dem Träger 85 des Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 80 verbunden.
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Als ein Ergebnis dreht sich der Kugelgewindetrieb 41 über den Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 80 in Verbindung mit der Drehung des hohlen Rotors 31. In diesem Fall wird die Drehkraft (das Drehmoment) des hohlen Rotors 31 entsprechend dem vorgegebenen Untersetzungsverhältnis des Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 80 vergrößert, und der Kugelgewindetrieb 41 dreht sich mit dieser vergrößerten Drehkraft.
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Es sollte bemerkt werden, dass der Servomotor 10, der Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 und der Kugelgewindetrieb koaxial um die Gewindewelle 41a herum angeordnet sind.
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Es gibt die folgenden Wirkungen auf den Betrieb gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform.
- (1) Gemäß der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform ist der Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 (Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 80) zwischen der Ausgangswelle des Servomotors 10 und dem Kugelgewindetrieb 41 montiert.
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Mit diesem Aufbau können hohe Lasten ausgehalten werden, da es nicht mehr notwendig ist, eine Funktion eines Untersetzungsmechanismus in dem Kugelgewindetrieb 41 zu haben, und die Gewindesteigung des Kugelgewindetriebs 41 verlängert werden kann, indem das Motordrehmoment an dem Abschnitt des Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 (Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 80) vergrößert wird.
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Da außerdem das Untersetzungsverhältnis aufrecht erhalten werden kann, indem der Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 (Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 80) montiert wird, ist es möglich, selbst wenn die Größe des Servomotors 10 verringert ist, einen hohen Ausgang (hohen Druck) zu erreichen; daher kann eine Verringerung der Größe der elektrischen Punktschweißpistole 1 erreicht werden.
- (2) Gemäß der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform sind der Servomotor 10, der Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 (Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 80) und der Kugelgewindetrieb 41 koaxial installiert.
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Als ein Ergebnis ist es neben der Wirkung des vorstehend Erwähnten (1) möglich, eine in der Breiten- oder Höhenrichtung kompaktere elektrische Punktschweißpistole 1 zu erreichen.
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Es sollte bemerkt werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die erste Ausführungsform und die zweite Ausführungsform beschränkt sein soll. Vielfältige Modifikationen und Verbesserungen innerhalb eines Bereichs, der die Aufgabe der vorliegenden Erfindung lösen kann, sind in der vorliegenden Erfindung enthalten.
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Obwohl zum Beispiel in der vorstehenden ersten Ausführungsform als ein Beispiel ein Fall, in dem die Anzahl von Planetenrädern 72 in dem Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 70 4 ist, erklärt wurde, ist sie nicht darauf beschränkt. Diese Anzahl kann 5 oder mehr, 3, 2 oder 1 sein.
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Obwohl außerdem in der vorstehenden zweiten Ausführungsform ein Fall erklärt wurde, in dem die Anzahl von Planetenrädern 82 und 83 in dem Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus 80 jeweils 3 ist, ist sie nicht darauf beschränkt. Diese Anzahl kann 4 oder mehr, 2 oder 1 sein.
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Obwohl in der vorstehenden ersten Ausführungsform und zweiten Ausführungsform außerdem ein Fall eines Servomotors, der als die Antriebsquelle verwendet wird, erklärt wurde, ist sie nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann ein geeigneter Motor, wie etwa ein Schrittmotor, Invertermotor oder Reluktanzmotor verwendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2010-023963 [0001]
- JP 2001-293577 [0003]
