JP2001328041A - ツールクランプを作動させるための電気モータ装置 - Google Patents
ツールクランプを作動させるための電気モータ装置Info
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Abstract
ンプ作動機構を並進方向に手動で移動でき、低コストの
電気モータ装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 電気モータ4のケーシングを備え、かつ
シャフトの回転運動をクランプ作動機構5の並進運動に
変換させるモータ貫通タイプのシステムにより、金属シ
ート上にて開閉しかつ把持するように各電極を制御する
ために、シャフトがクランプに結合されてなるタイプの
抵抗溶接クランプといったツールクランプを作動させる
ための電気モータ装置に関するものであり、前記モータ
は制御可変装置とモータの回転子に連結された従属装置
10とに接続されている。装置10はモータシャフトの
端部に配設されている。シャフトは、ケーシング内の少
なくとも1つの開口部15を介して、手動回転させるた
めに外部から操作可能であるギヤホイール14に取り付
けられている。
Description
作動させるための電気モータ装置に関するもので、電気
モータのケーシングを備え、前記モータのシャフトがク
ランプに接続され、シャフトの回転運動をクランプを作
動させる機構の並進運動に変換するモータ貫通タイプの
システムにより、関節結合された各アームにより担持さ
れたツールを制御し、前記アームを開閉しかつパーツ上
にて各ツールを把持し、かつ前記モータが該モータの回
転子を介して従属装置に連結されてなり、かつこれらが
制御可変装置に接続されてなるタイプの電気モータ装置
に関するものである。
プがあり、上述したツールがスポット溶接電極により構
成されている。ツールは、リベッタ、折り曲げ装置、押
し抜き機といった他のツールでもよい。ここで、各ツー
ルは、必要な時に処理するように、パーツ上に把持され
ている。(例えば、各電極を担持しているアームがいわ
ゆる「C」タイプ又は「ハサミ」タイプであるクランプ
とされた)溶接クランプの場合には、(溶接クランプで
あろうと他の種類のクランプであろうと)全ての場合
に、ネジ・ナットシステムまたは同様のシステムにより
モータシャフトの回転をクランプ作動機構の並進運動に
変換するように、クランプの作動を制御することが必要
である。(容易に従属できる)この種の電気モータ動力
は、油圧ジャッキ又は空気圧ジャッキによる動力供給と
置換される傾向にある。このタイプの装置の原理及び有
利点は、特に数値制御された抵抗溶接装置を開示してい
る仏国特許第 85 12239 号により出願人に代わって示さ
れている。
持アームの(クランプを開閉するといった)運動の動的
段階中に、モータに電流を供給して、モータを回転さ
せ、かつ静止段階において、この運動変換システムによ
り変換されたトルクをパーツ(例えば、溶接すべき金属
のシート)上でツールを把持する力に付与することであ
る。
又はデジタル(エンコーダ)タイプの従属装置について
は、この従属装置がモータの回転子と連結されており、
その機能は、モータの回転子の位置及び速度に関する情
報を制御可変装置に供給することである(よって、モー
タに従属している)。
の動力を供給する(すなわち、回転運動をモータから分
離したタイプ又はモータ貫通タイプの並進運動に変換す
るシステムを使用する)ためにいくつかの概念がある。
簡単のために、ネジ・ナットシステムを使用することを
仮定しているが、本発明の原理は、例えばラック・ピニ
オン又は他の手段を使用して、他のタイプの回転変換シ
ステムに対しても有効であろうことは、言うまでもない
ことである。
よると、装置の本体3内で並進運動可能なナット2と係
合したネジ1の軸線が、電気モータ4の軸線4aと平行
とされている。クランプ作動機構(図示しない)は、符
号5で示されており、かつパーツ5aを介して、ナット
2との運動伝達リンクを有している。従って、回転運動
を伝達するためのある種のシステムにより(例えば、ギ
ヤ又は歯付きベルト及びプーリを使用して)、モータ4
の出力シャフト6をネジ1のヘッドに接続せねばならな
い。前記システムは全体として符号7で示している。こ
の構成は、閉鎖プラグ9がケーシングから除去された後
に、エンドケーシング8からネジ1のヘッドにアクセス
することが容易であることを意味している。次いで、モ
ータ4が静止している状態で、ネジ1が手動で回転され
るように、適切なキーをネジ1内のスプライン孔内に挿
入させることが可能である。これは、例えば、クラン
プ、又は電極、又は他のツールに対して調整を行うため
に、ネジ1が手動により回転可能であることを意味して
いる。モータケーシングの端部に配置され、かつモータ
4に従属する装置10は、これらの作動を全く妨害しな
いことに注意されたい。
パーツを必要とし(溶接装置では、非常に重量がありか
つサイズが大きい)、かつコストがかかるとの欠点を有
している。
通するネジを使用するタイプ)の概念(図2にて他の例
として図示し、かつ上述した欠点を有していない)によ
ると、ネジ・ナットシステムが、モータと直接一体にな
っている。ここで、ナット2は、回転運動可能であり、
よって、モータ4の回転子11と直接一体化されてい
る。モータの固定子は符号12で示している。ナットと
係合されかつモータ4の軸方向の並進運動が可能である
ネジ1は、クランプ作動機構を構成する突出端部5を有
している。ここで、前述の場合とは逆に、モータ4に従
属する装置10(ここでも、モータシャフトの端部に配
置され、かつプリント基板10aにより覆われていても
よい)により、回転子11の端部へのアクセスが妨げら
れており、従って、モータ4が静止している場合に、ナ
ット2を回転させかつネジ1を前方に移動させるために
手動で回転させることが妨げられていることに注意され
たい。
ピニオン、又はプーリと歯付きベルトアセンブリによ
り、モータに従属する装置10の位置を変えてシャフト
の端部から離間させ、該端部に対してオフセットさせ、
かつ従属装置をモータの回転子に連結させることが考慮
されている。モータ4のシャフトの端部が、手動で回転
するように再びアクセス可能であるが、これは、構成
(追加パーツ)の複雑さ、サイズの増大、及び製造コス
トの増大の欠点を依然として有している。
ら従来技術の欠点の全てを除き、従って、モータを回転
させるためにモータシャフトに好都合にアクセスできる
ことであり、よって、クランプ作動機構を並進方向に手
動で移動させることであり、比較的低コストでかつ機器
のサイズ又は重量を増大させることなく達成することで
ある。
ると、冒頭で規定されたような装置は、回転運動を並進
運動に変換するためのモータ貫通型システムを使用する
タイプであり、かつモータの回転子に結合された従属装
置がモータシャフトの端部に配置され、かつケーシング
内でモータシャフトに対してオフセットされた開口部を
介して、手動でシャフトを回転させるために、該シャフ
トが外部から操作可能とされたギヤホイールに取り付け
られることを特徴とする。
かつ開口部の軸線はモータの軸線と所定の角度(例え
ば、90°の角度)を形成してもよい。
れかつ開口部を介して作動可能とされた筒状ピニオンと
かみ合っており、よって前記開口部の軸線がモータの軸
線と平行にすることが可能である。
に回転され、かつこのキーの端部がギヤホイールと係合
可能とされた歯列を有してもよい。
部を介して作動可能とされ、かつキーにより回転可能で
あり、同時に、シャフトの端部にてギヤホイールと係合
される歯列を有している。歯列とギヤホイールとは、キ
ーを後退させた場合に、バネ又は慣性の作用により互い
に係合解除される。
可能とされかつキーにより回転可能とされた歯列を有す
るためのモータケーシングも提供されている。この歯列
は、上述したギヤホイールと永続的に係合されている。
もの(例えば、平歯車、はすば歯車、又はアングル・ギ
ヤ)であればよく、あるいはラックとネジ小歯車を使用
してもよい。
用し、添付の図面を参照して、本発明の2つのタイプの
実施形態を記載する。
スにおいて同様の機能を有する構成要素を示すために、
図2と同一の参照符号を使用している。従属装置10を
有するモータの端部に、モータ4のシャフトの端部13
が、モータケーシング内の開口部15を介して作動可能
とされた傘歯車14を有しており、かつその軸線がモー
タシャフトの軸線(すなわち、回転子11の軸線)に対
して90°をなす位置に配置されていることを、見るこ
とができる。モータ4が静止している場合に、キー17
の歯列16がこの開口部15を介して挿入可能とされ、
かつギヤホイール14と係合可能とされ、かつモータの
回転子11と回転子と一体のナット2とが、ハンドル1
8によりキー17を回動させることで手動で回転する。
例えば、ネジ1の並進運動が生じることで、溶接クラン
プの2つの電極間の距離を手動で調節することが可能で
ある(図4も参照されたい)。
容することが可能であり、かつ復帰バネ又はその慣性に
より係合解除位置に保持可能とされ、かつ歯を有してい
ないが、歯列16を回動させ、よってホイール14を回
転状態に駆動させるような形状とされたキーが、開口部
15内に挿入された場合にのみギヤホイール14と係合
可能とされている。この歯列も永続的にギヤホイール1
4と係合可能とされている。
4が筒状とされかつモータケーシングの開口部15を介
して作動可能とされた筒状ピニオン19とかみ合ってい
る実施形態が示されている。この開口部の軸線はモータ
4の軸線と平行になっている。モータが停止した場合
に、キー17と同様のキーを有するピニオン19を回転
させることが可能であり、従って、ギヤホイール14と
回転子11とナット2とを手動により回転駆動させ、こ
れによりネジ1の並進運動が生じる。
5を介して作動可能とされかつキー17と同様のキー
(ただし歯を有していない)により回動可能とされ、同
時にシャフトの端部の筒状ギヤホイール14と係合させ
ることが可能な筒状の歯列16を有する変形例を示して
いる。キーが後退した場合には、歯列16とギヤホイー
ル14が、バネ19の作用により係合解除される。
っても回転可能とされている傘歯車のタイプの歯列16
を有する変形例を示している。この歯列は、モータシャ
フトの傘歯車14と永続的にかみ合っており、このため
に、開口部15のベアリング20に取り付けられてい
る。
とも、ネジが回転子11と一体化され、かつ回転子と共
に回転し、かつナットが並進運動を行うことが可能であ
るならば、全体としての作動は同様であろうことは言う
までもない。
りである。 - 使用されるエンコーダ又はリゾルバのタイプが如何
なるものであろうとも、シャフトの端部に一体ネジ及び
従属装置を有するモータにおいて、手動操作が可能であ
る。 - 非常に多くの従属装置(従って、広範囲の機器)を
具備して作動させることが可能である。 - 手動操作には力を要し、これにより実質的な駆動ト
ルクとなる。 - モータシャフトを回転させるために、ケーシングに
複数のアクセス開口部を設けることが容易である。 - 手動操作機能を組み込むことで、機器のサイズが若
干大きくなるだけである。 - コストは、従来の解決手段と比べて遜色がない。 - 開口部を計測する器具を零点調整可能とするため
に、閉鎖位置又は開放位置で停止するまでクランプを手
動で容易に移動させることができる。 - ロックの開始が機械式に又は電気式に行われ、ある
いはソフトウエアでの停止によるものであろうとも、モ
ータが基準点を失って、その行程の端部にきて、ロック
された場合に、モータを解放することも可能である。溶
接電極の特別な場合には、モータでは取り外し不可能で
ある各パーツに各電極が取り付けられているときに、各
電極を解放するために手動による操作も可能である。
である。
示す図である。
を有するタイプの装置の部分断面図である。
ある。
有する変形例の図である。
れかつモータシャフトのギヤホイールから係合解除可能
とされた歯列を有する筒状ギヤの変形例の部分軸方向断
面図である。
れかつモータシャフトのギヤホイールと永続的に係合さ
れた歯列を有する傘歯車ギヤの変形例による部分軸方向
断面図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 電気モータ(4)のケーシングを備え、
前記モータのシャフトがクランプに接続され、前記シャ
フトの回転運動をクランプ作動機構(5)の並進運動に
変換するモータ貫通タイプのシステムにより、関節結合
された各アームにより担持されたツールを制御し、前記
アームを開閉しかつパーツ上にて各ツールを把持し、か
つ前記モータが該モータの回転子を介して従属装置(1
0)に接続されてなるタイプのツールクランプを作動さ
せるための電気モータ装置において、 前記従属装置(10)が前記モータシャフトの端部に配
設され、該シャフトが、前記ケーシング内で前記モータ
シャフトに対してオフセットされた少なくとも1つの開
口部(15)を介して手動で回転させるために、外部か
ら操作可能とされたギヤホイール(14)に取り付けら
れていることを特徴とする装置。 - 【請求項2】 前記ギヤホイール(14)が傘歯車であ
り、かつ前記開口部(15)の軸線が前記モータ(4)
の軸線と所定の角に形成されていることを特徴とする請
求項1記載の装置。 - 【請求項3】 前記角は90°であることを特徴とする
請求項2記載の装置。 - 【請求項4】 前記ギヤホイール(14)は、筒状とさ
れかつ前記開口部(15)を介して操作可能とされた筒
状ピニオン(19)とかみ合っていることを特徴とする
請求項1記載の装置。 - 【請求項5】 前記開口部(15)の軸線が、前記モー
タの軸線と平行であることを特徴とする請求項4記載の
装置。 - 【請求項6】 前記ギヤホイール(14)がキー(1
7)により回動可能であることを特徴とする請求項1乃
至5の何れか1項記載の装置。 - 【請求項7】 前記キー(17)の端部が前記ギヤホイ
ール(14)と係合可能とされた歯列(16)を有する
ことを特徴とする請求項6記載の装置。 - 【請求項8】 前記モータケーシング(4)が、前記開
口部(15)を介して操作可能とされ、かつキー(1
7)により回転可能とされると同時に、前記シャフトの
端部の前記ギヤホイール(14)と係合される歯列(1
6)を備え、前記キー(17)がバネ(19)の作用又
は慣性の作用により後退した場合に、前記歯列(16)
と前記ギヤホイール(14)とが互いに係合解除される
ことを特徴とする請求項6記載の装置。 - 【請求項9】 前記モータケーシング(4)が、前記開
口部(15)を介して操作可能とされかつ前記キー(1
7)により回動可能とされた歯列(16)を備え、前記
歯列が前記ギヤホイール(14)と永続的に係合される
ことを特徴とする請求項6記載の装置。 - 【請求項10】 前記クランプがスポット溶接クランプ
であり、前記ツールが溶接電極により構成されているこ
とを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項記載の装
置。
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