JP2001259851A - 電極ピッチの調整方法 - Google Patents

電極ピッチの調整方法

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JP2001259851A
JP2001259851A JP2000080059A JP2000080059A JP2001259851A JP 2001259851 A JP2001259851 A JP 2001259851A JP 2000080059 A JP2000080059 A JP 2000080059A JP 2000080059 A JP2000080059 A JP 2000080059A JP 2001259851 A JP2001259851 A JP 2001259851A
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electrode
pitch
electrodes
welding
axis
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Kazuhiko Kuroshima
和彦 黒島
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Daihatsu Motor Co Ltd
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Daihatsu Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数対の電極を用いてスポット溶接やプロジ
ェクション溶接が行われている。このような形式の溶接
においては、電極のピッチを適宜変更して溶接打点の間
隔を調節する必要が生じる。本発明は、このような調節
をより有利な方式で行うことが課題とされている。 【解決手段】 上述の課題を達成するために、電極1
1、13の軸線X−Xと平行な軸Y−Yを中心にして、
この電極11、13に円弧運動をおこなわせる。この円
弧運動によって、隣設された他の電極17、18とのピ
ッチを変えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】スポット溶接やプロジェクシ
ョン溶接においては、複数対の電極のピッチを変えるこ
とが行われている。この発明は、このような技術分野に
属している。
【0002】
【従来の技術】可動電極と固定電極とが複数対になった
方式のものが採用されている。このような形式のものに
おいて、ガンユニットのピッチを変更して、ワークの状
態に対応することが行われている。その一例として、実
開平5−28569号公報に開示された技術があげられ
る。ここに開示されているものを原理的に説明すると、
本体にガイドレールが設けられ、そこにガイドされてい
るスライド部材に電極が取り付けられている。電極の打
点ピッチを変更するときには、ラック・ピニオン式のよ
うな駆動機構でスライド部材を移動させる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】通常、ガンユニット
は、可動電極とそれを進退させるエアシリンダ、可動電
極と対をなす固定電極などがユニット化されたものなの
で、このようなユニットをガイドレ−ルに沿って移動さ
せることは機構的に複雑なものとなる。したがって、十
分な移動ストロ−クが確保しにくくなり、敢えてそれを
行うと大型の機構となり、質量も大きくなる。
【0004】
【課題を解決するための手段とその作用】本発明は、上
述の問題点に着眼して発案されたもので、電極に円弧運
動を行わせることが基本的な考え方になっている。
【0005】請求項1の発明は、電極の軸線と平行な軸
を中心にしてこの電極に円弧運動を行わせ、この円弧運
動によって隣設された他の電極とのピッチを変えるよう
にしたことを特徴とする電極ピッチの調整方法である。
上述のような軸線の位置関係の下で電極を円弧方向に移
動させることにより、隣設された他方の電極との間隔が
変えられて、溶接打点のピッチが所要の間隔に選定され
る。このように円弧運動に依存しているので、電極の移
動量は円弧運動の直径に及ぶ量を確保することができ、
円弧の半径を適宜選定することにより、十分な電極移動
量が得られる。さらに、円弧運動は回転駆動に基づく運
動なので、運動を求めるメカニズムが非常に簡素化され
る。この点は、従来技術で述べたような直線的な進退運
動に比して機構が著しく簡素化される。同時に、回転を
基本とする変位は、その移動軌跡の精度を高めるのにも
有利であり、したがって、打点ピッチを微妙に調整する
ことが行いやすくなる。
【0006】請求項2の発明は、請求項1において、ピ
ッチを変える構成がロボット装置に取り付けられている
ことを特徴とする電極ピッチの調整方法である。一直線
上に並んでいる打点ピッチを円弧運動で変更すると、打
点は千鳥状に配列されて鋼板部品のフランジ幅から外れ
る恐れがある。しかし、ロボット装置によって電極の位
置を補正することによって、打点を一直線上に並べて健
全な溶接が得られる。また、前述のような機構の簡素化
や質量の低減によって、ロボット装置の駆動力を軽減す
ることができる。
【0007】請求項3の発明は、請求項1または請求項
2において、電極は可動電極と固定電極とが対をなした
ものとされていることを特徴とする電極ピッチの調整方
法である。このように可動電極と固定電極とが対になっ
た状態で円弧運動をするので、両電極の軸線がずれたり
することがなく、正常な打点が得られる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図示の実施形態にしたがっ
て、本発明をくわしく説明する。ここに示した実施形態
は、ロボット装置において電極ピッチの調整をおこなう
場合である。符号1はロボット装置のアームであり、手
首ユニット2を介して溶接装置3が取り付けてある。手
首ユニット2に結合したほぼコ字型の支持部材4に厚板
製の基部材5が固定してある。基部材5のほぼ中央部に
電動モータ6が固定され、これには減速機7が連結され
ている。減速機7の出力軸8に厚板製の回動板9が固定
されている。回動板9にはエアシリンダ10がしっかり
と取り付けられ、その進退出力で可動電極11が作動さ
せられる。L字型の支持アーム12が回動板9に固定さ
れ、その内側に固定電極13が設置してある。
【0009】可動電極11と固定電極13とは同軸上に
配列され、その軸線X−Xが「電極の軸線」である。ま
た、軸線Y−Yは回動板9の回動軸線であり、軸線X−
Xと「平行な軸」とされている。このような軸線Y−Y
を設定するために、ここでは電動モータ6、減速機7お
よび出力軸8が同軸上に配列されている。平行な両軸X
−XとY−Yとの間隔、すなわち後述の円弧運動の円弧
半径は符号Lで示されている。
【0010】基部材5には溶接トランス14が固定さ
れ、そのプラス端子から伸びている導線(シャント)1
5が可動電極11に結線してあり、また、マイナス端子
から伸びている導線(シャント)16が支持アーム12
に結線してある。これらの導線は、回動板9が円弧移動
をしたとき溶接電流の導通が維持できるように、十分な
弛みが与えてある。
【0011】上述の電極11、13に電極17、18が
隣設されている。基部材5に固定されたエアシリンダ1
9によって、可動電極17が進退させられる。基部材5
に結合された支持アーム20は前述の支持アーム12と
同様な形状であり、その内側に固定電極18が取り付け
てある。電極17、18は同軸上に配置され、その軸線
は軸線X−X、Y−Yと平行になっている。鋼板製のワ
ーク21は二点鎖線で図示され、そのフランジ22がス
ポット溶接で結合される。
【0012】この実施形態の作動を説明する。図1は、
ロボット装置の動きで各電極11と13および17と1
8の間にフランジ22が正しく位置している状態であ
る。ここで各エアシリンダ10、19の作動でフランジ
22が電極間に挟み付けられて、溶着がなされる。電極
ピッチを変えるときには、電動モータ6を作動させて回
動板9を揺動させ、これによって電極11、13の円弧
運動をさせる。この動作で隣設の電極17、18との間
隔が変えられる。図2の符号D1は最大ピッチ、D2は
最小ピッチである。なお、最小ピッチの位置まで円弧運
動をさせるためには 、導線15、16に十分なゆとり
を持たせる必要があり、同時に絶縁被覆をしっかりと施
しておく必要がある。
【0013】図2の位置から回動板9を90度回った位
置に電極11、13を停止させたときには、打点が千鳥
状に並ぶので、それを一直線上に位置させるために、手
首ユニット2を作動させて90度の移動分を補正する。
【0014】以上の実施形態では、電極対が2対の場合
であるが、これが3対、4対と増加しても本発明を適用
することは可能である。また、基部材がロボットのアー
ムに結合されているが、ロボットへの取付けを止めて基
部材を静止部材に固定するようにしてもよい。
【0015】図1、図2の実施形態では、導線15、1
6の配索長さや配索形態が不十分であると、回動板9の
回動角に制約が生じるおそれがある。それを解決するた
めに工夫されたものが図3から図6の構造である。先の
実施形態と同じ機能を果たす部材には、同じ符号を記載
してある。可動電極11と支持アーム12に円弧型の導
通板23、24が溶接してある。導通ピン25、26が
分流板27に固定され、エアシリンダ28によって分流
板27が押されると、導通ピン25、26が導通板2
3、24に接触する。したがって、エアシリンダ28は
ブラケット29を介して溶接トランス14に固定され、
そのピストンロッド30が分流板27に結合してある。
分流板27はプラス側とマイナス側を絶縁するために、
絶縁材31で分離してあり、一方の部材32に導通ピン
25が取り付けられ、他方の部材33に導通ピン26が
取り付けられている。導線15、16はプラス側とマイ
ナス側の両部材32、33に結線してある。
【0016】可動電極11は進退運動をするので、導通
板23と導通ピン25とが常に接触して通電可能な状態
にしておかなければならない。そこで図6のような導通
ピン25が採用されている。すなわち、部材32に支持
軸34を固定し、それにカップ状のピストン35が一体
化してある。導通ピン25の本体ピン36はパイプ状の
部材であり、その内部にピストン35が摺動可能な状態
で挿入されている。本体ピン36は、その一部に成形し
た段部37にピストン35が当たることによって、抜け
止めが図られている。本体ピン36とピストン35の内
部に圧縮コイルスプリング38が挿入され、本体ピン3
6に伸び方向の弾力が作用している。このような構造に
よる本体ピン36のストロ−クは、可動電極11のスト
ロ−クよりも長く設定してある。なお、このような摺動
構造において導通性をより確実なものにするときには、
必要に応じて前述のような導線(シャント)39で部材
32と本体ピン36とを接続する。
【0017】回動板9が軸線Y−Yを中心にして揺動す
ると、導通板23、24も共に円弧運動をする。このと
き導通ピン25、26は円弧運動をしないので、各ピン
25、26の先端は導通板23、24と摺動して、通電
性を維持している。なお、図4に示した導通板23、2
4の円弧方向の長さは、比較的短い場合であるが、これ
を長くすることによって、電極ピッチの調整量をより大
きく設定することができる。
【0018】特許請求の範囲には、調整方法として本発
明を記述しているが、調整装置として本発明を把握する
ことができる。すなわち、基部材5に駆動手段である電
動モータ6、減速機7、出力軸8等を取付け、出力軸8
に偏心部材である回動板9を結合し、この偏心部材に可
動電極11と固定電極13を取付け、この電極の軸線X
−Xと駆動手段の軸線Y−Yを平行に配置する。このよ
うな構造によって、電極11、13に円弧運動を行わせ
て、隣設の他の電極とのピッチを調整する。両軸線が平
行に配置され、しかも偏心部材を配置した構造であるか
ら、円弧運動を基礎とする調整が可能となり、構造的に
も小型・軽量化が図られる。また、回転運動であるか
ら、高い精度でピッチ調整をすることができる。
【0019】さらに、図3から図6に示したような構造
によって円弧移動に便宜を図ることができる。すなわ
ち、円弧運動をする部材である可動電極11や支持アー
ム12に導通部材である導通板23、24を一体化さ
せ、この部材に接触する導通ピン25、26を配置した
ことである。このようにして導通部材と導通ピンとの摺
動によって溶接電流の通電性を確保し、同時に必要な円
弧変位量を得ることができる。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、電極の軸線と平行な軸
を中心にしてこの電極に円弧運動を行わせ、この円弧運
動によって隣設された他の電極とのピッチを変えるよう
にしたことを特徴とする電極ピッチの調整方法であるか
ら、つぎのような作用効果がある。
【0021】上述のような軸線の位置関係の下で電極を
円弧方向に移動させることにより、隣設された他方の電
極との間隔が変えられて、溶接打点のピッチが所要の間
隔に選定される。このように円弧運動に依存しているの
で、電極の移動量は円弧運動の直径に及ぶ量を確保する
ことができ、円弧の半径を適宜選定することにより、十
分な電極移動量が得られる。さらに、円弧運動は回転駆
動に基づく運動なので、運動を求めるメカニズムが非常
に簡素化される。この点は、従来技術で述べたような直
線的な進退運動に比して機構が著しく簡素化される。同
時に、回転を基本とする変位は、その移動軌跡の精度を
高めるのにも有利であり、したがって、打点ピッチを微
妙に調整することが行いやすくなる。
【0022】ピッチを変える構成がロボット装置に取り
付けられているので、次のような利点がある。一直線上
に並んでいる打点ピッチを円弧運動で変更すると、打点
は千鳥状に配列されて鋼板部品のフランジ幅から外れる
恐れがある。しかし、ロボット装置によって電極の位置
を補正することによって、打点を一直線上に並べて健全
な溶接が得られる。また、前述のような機構の簡素化や
質量の低減によって、ロボット装置の駆動力を軽減する
ことができ、ロボット装置の強度剛性を特別に強化する
必要がない。
【0023】電極は可動電極と固定電極とが対をなした
ものとされている。したがって、このように可動電極と
固定電極とが対になった状態で円弧運動をするので、両
電極の軸線がずれたりすることがなく、正常な打点が得
られる。従来技術においては、一方の電極だけを移動さ
せるものであるから、他方の電極との同軸性に狂いが発
生しやすいのであるが、本発明ではそのような心配がな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す側面図である。
【図2】図1のものを左側からみた正面図である。
【図3】他の実施形態を部分的に示す側面図である。
【図4】図3の(4)−(4)断面図である。
【図5】分流板の正面図である。
【図6】導通ピンの縦断側面図である。
【符号の説明】
11、13 電極 X−X 電極の軸線 Y−Y 平行な軸 17、18 他の電極 D1、D2 電極ピッチ 11 可動電極 13 固定電極

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電極の軸線と平行な軸を中心にしてこの
    電極に円弧運動を行わせ、この円弧運動によって隣設さ
    れた他の電極とのピッチを変えるようにしたことを特徴
    とする電極ピッチの調整方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、ピッチを変える構成
    がロボット装置に取り付けられていることを特徴とする
    電極ピッチの調整方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2において、電極
    は可動電極と固定電極とが対をなしたものとされている
    ことを特徴とする電極ピッチの調整方法。
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