JP2004298966A - 電動式スポット溶接ガン - Google Patents

Abstract

【課題】電動式スポット溶接ガン全体のコンパクト化を図ることを可能にする。
【解決手段】サーボモータ５は、ガン本体２に装着されるモータハウジング５ａと、前記モータハウジング５ａ内に固定されるステータ５ｂと、前記モータハウジング５ａ内に回転自在に軸支される中空のロータ５ｃとを備え、前記中空のロータ５ｃは、複数のアンギュラベアリング５ｄ、５ｅを介して前記モータハウジング５ａ内に軸支される。
【選択図】図２

Description

本発明は、一対の電極チップを構成する一方の電極チップを、サーボモータの作用下に送りねじ機構を介して他方の電極チップに対し開閉動作させる電動式スポット溶接ガンに関する。

従来、この種の電動式スポット溶接ガンでは、サーボモータを構成するロータの回転角度を検出するためにエンコーダが設けられており、このエンコーダからの信号をガンコントローラに入力している。そして、ロータの回転速度と送りねじ機構のピッチとから、一方の電極チップの位置を割り出し、ワークのスポット溶接後に前記一方の電極チップを所要の開放位置に開き、また、電極チップのドレッシング後等に該一方の電極チップを他方の電極チップに接触するまで閉じ、このときの前記一方の電極チップの位置からチップ長さの変化を検出し得るようにしている。

本発明はこの種の電動式スポット溶接ガンに関してなされたものであり、容易にコンパクト化を図ることが可能な電動式スポット溶接ガンを提供することを目的とする。

本発明に係る電動式スポット溶接ガンでは、一対の電極チップを備え、サーボモータに連結された送りねじ機構の回転作用下に、一方の電極チップを他方の電極チップに対して開閉動作させるとともに、前記サーボモータは、ガン本体に装着されるモータハウジングと、前記モータハウジング内に固定されるステータと、前記モータハウジング内に回転自在に軸支される中空のロータとを備え、前記中空のロータは、複数のアンギュラベアリングを介して前記モータハウジング内に軸支されている。

また、中空のロータの上部には、上下一対のアンギュラベアリングが外装されることが好ましい。

本発明に係る電動式スポット溶接ガンは、軸方向に容易に短尺化されて全体構成のコンパクト化を図ることができるとともに、アンギュラベアリングの作用下に中空のロータの軸方向のガタを除去することが可能になる。

図１は、本発明の実施形態に係る電動式スポット溶接ガンＧを搭載したロボットＲの側面図である。ワークＷの溶接を行うロボットＲは、その動作端の手首Ｒａにスポット溶接ガンＧが取り付けられている。

スポット溶接ガンＧは、ガン本体２を備えており、このガン本体２が、手首Ｒａに固定されるガン支持ブラケット１に対しガイドバー１ａを介して上下方向にイコライズ動作自在に支持されている。ガン本体２には、下方に延びるＣ形ヨーク３が取り付けられており、このＣ形ヨーク３の下部先端に固定電極チップである下チップ（他方の電極チップ）４が取り付けられている。

ガン本体２の上面には、サーボモータ５が搭載され、このサーボモータ５により後述する送りねじ機構６（図２参照）を介して上下動されるロッド７は、前記ガン本体２の下方に突出している。ロッド７の下端には、下チップ４に対向させて可動電極チップである上チップ（一方の電極チップ）８が取り付けられ、Ｃ形のスポット溶接ガンＧを構成している。スポット溶接ガンＧは、ロボットコントローラ９からガンコントローラ１０を介して駆動制御される。

サーボモータ５は、図２に示すように、ガン本体２に立設したモータハウジング５ａと、このモータハウジング５ａ内に固定したステータ５ｂと、前記モータハウジング５ａ内に軸支した中空のロータ５ｃとにより構成されている。ロッド７は、ガン本体２内のガイドスリーブ２ａを通してロータ５ｃ内に挿入されている。

ロッド７の上部は中空に形成されており、このロッド７の中空部には、ロータ５ｃの上端部に固定した螺杆６ａが挿入されるとともに、前記ロッド７の上端部には、前記螺杆６ａに螺合するナット６ｂが固定される。これら螺杆６ａとナット６ｂとにより、ロータ５ｃの回転をロッド７の上下動に変換する送りねじ機構６が構成されている。

ロータ５ｃの上部には、上下一対のアンギュラベアリング５ｄ、５ｅが外挿されており、前記ロータ５ｃには、下側のアンギュラベアリング５ｅのインナレースの下端面に当接する肩部５ｆが形成されるとともに、モータハウジング５ａには、上側のアンギュラベアリング５ｄのアウタレースの上端面に当接する肩部５ｇが形成される。ロータ５ｃの上端部に締め付けナット５ｈが螺挿され、この締め付けナット５ｈによりアンギュラベアリング５ｄ、５ｅが与圧されて、前記ロータ５ｃの軸方向のガタを除去している。

モータハウジング５ａの上端部には、エンコーダ１１がステイ１１ｂを介して取り付けられており、このエンコーダ１１の入力軸１１ａがロータ５ｃに連結され、前記ロータ５ｃの回転角度を検出し得るように構成されている。エンコーダ１１の入力軸１１ａは、ロータ５ｃを介して作用する軸方向の衝撃を吸収するクッション部材１２を介して前記ロータ５ｃに連結されている。

このように構成されるスポット溶接ガンＧの動作について、以下に説明する。

まず、スポット溶接ガンＧは、ロボットＲの動作でワークＷの各打点位置に移動される。スポット溶接ガンＧが各打点位置に到着した際には、ロボットコントローラ９からガンコントローラ１０に加圧指令が送信され、前記ガンコントローラ１０によりサーボモータ５が制御される。これにより、上チップ８が所定の開放位置から下動され、前記上チップ８の下動により該上チップ８がワークＷに当接すると、以後、当接反力によってガン本体２がガン支持ブラケット１に対して上動する。

このため、下チップ４がワークＷに当接し、ワークＷが上下の両チップ４、８間に挟まれて加圧される。この状態で、両チップ４、８間に通電されてワークＷの各打点部がスポット溶接される。

一方、エンコーダ１１の信号がガンコントローラ１０に入力され、ロータ５ｃの回転角度と送りねじ機構６のピッチとから上チップ８の位置が割り出される。従って、スポット溶接後に上チップ８は、サーボモータ５の作用下に、所定の開放位置に合致する位置まで上動される。

本発明の実施形態に係る電動式スポット溶接ガンを搭載したロボットの側面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線拡大断面図である。

符号の説明

２…ガン本体 ４…下チップ
５…サーボモータ ５ａ…モータハウジング
５ｂ…ステータ ５ｃ…ロータ
５ｄ、５ｅ…アンギュラベアリング ６…送りねじ機構
６ａ…螺杆 ６ｂ…ナット
７…ロッド ８…上チップ
１１…エンコーダ Ｇ…スポット溶接ガン
Ｒ…ロボット

Claims (2)

1. 一対の電極チップを備え、サーボモータに連結された送りねじ機構の回転作用下に、一方の電極チップを他方の電極チップに対して開閉動作させる電動式スポット溶接ガンであって、
   前記サーボモータは、ガン本体に装着されるモータハウジングと、
   前記モータハウジング内に固定されるステータと、
   前記モータハウジング内に回転自在に収容される中空のロータと、
   を備えるとともに、
   前記中空のロータは、複数のアンギュラベアリングを介して前記モータハウジング内に軸支されることを特徴とする電動式スポット溶接ガン。
2. 請求項１記載の電動式スポット溶接ガンにおいて、前記中空のロータの上部には、上下一対の前記アンギュラベアリングが外装されることを特徴とする電動式スポット溶接ガン。

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