JP2007007715A - 中空モ―タ自走式電動溶接機 - Google Patents

Abstract

【課題】 電動モ―タを自走させ且つ該電動モ―タを加圧軸として利用することにより、電動溶接機の全長を著しく短縮すると共に軽量化が図られ、しかもオフセット加圧が安易にできる中空モ―タ自走式電動溶接機を提供する。
【解決手段】 電動モ―タ３の後端側に直動ガイド１１を固定し、該直動ガイドが移動するガイドレ―ル１２を駆動部本体ケ―ス２に電動モ―タの軸線方向に設け、電動モ―タの出力軸１３に後方からボ―ルねじ１５が格納される穴を形成して該穴にボ―ルねじを配置し、該ボ―ルねじと電動モ―タの出力軸の後端に固定したボ―ルナット１４を螺合させ、前記電動モ―タの回転力をボ―ルねじ軸方向の力に変換して該電動モ―タを前後進させ、前記電動モ―タに可動ア―ム５を固定することにより可動ア―ムを前後進させるようにした中空モ―タ自走式電動溶接機。
【選択図】 図１

Description

本発明は、可動ア―ムを電動モ―タによって駆動する駆動部本体ケ―スに固定ア―ムを固定したスポット溶接機に関するものである。

従来，可動ア―ムを電動モ―タによって駆動する駆動部本体に固定ア―ムを固定したスポット溶接機において、電動モ―タの出力軸に設けたボ―ルナットと前記出力軸の中空穴に配置されたボ―ルねじとを螺合させ、前記電動モ―タの駆動によってボ―ルねじ軸を前後進させ、該ボ―ルねじ軸を加圧軸としてその先端部に可動ア―ムを取り付けるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、電動モ―タの出力軸に固定され該出力軸の中空穴に配置されたボ―ルねじと該出力軸の中空穴に配置された加圧軸の後端部に設けたボ―ルナットとを螺合させ、前記電動モ―タの駆動によってボ―ルナットを前後進させ、該ボ―ルナットを設けた加圧軸の先端部に可動ア―ムを取り付けるようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１ー１７０７７５号公報 特開２００２ー２８７８８号公報

ところで、上記いずれの従来の技術でも、駆動部本体で電動モ―タよりも前方側に加圧軸の回り止め機構を配置することから駆動部本体が長大化されることになり、また軽量化ができにくい、という問題がある。

本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電動モ―タを自走させ且つ該電動モ―タを加圧軸として利用することにより、電動溶接機の全長を著しく短縮すると共に軽量化が図られ、しかもオフセット加圧が安易にできる中空モ―タ自走式電動溶接機を提供しようとするものである。

また、電動モ―タの後部構成を簡略化することにより更なる軽量化が図れる中空モ―タ自走式電動溶接機を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明における中空モ―タ自走式電動溶接機は、電動モ―タの後端側に直動ガイドを固定し、該直動ガイドが移動するガイドレ―ルを駆動部本体ケ―スに電動モ―タの軸線方向に設け、電動モ―タの出力軸に後方からボ―ルねじが格納される穴を形成して該穴にボ―ルねじを配置し、該ボ―ルねじと電動モ―タの出力軸の後端に固定したボ―ルナットを螺合させ、前記電動モ―タの回転力をボ―ルねじ軸方向の力に変換して該電動モ―タを前後進させ、
前記電動モ―タに可動ア―ムを固定することにより可動ア―ムを前後進させるようにしたことを特徴とするものである。

また、電動モ―タの後端側に直動ガイドを固定し、該直動ガイドが移動するガイドレ―ルを駆動部本体ケ―スに電動モ―タの軸線方向に設け、電動モ―タの出力軸に後方からボ―ルナットが格納される穴を形成して該穴にボ―ルナットを配置し、該ボ―ルナットと電動モ―タの出力軸に固定したボ―ルねじを螺合させ、前記電動モ―タの回転力をボ―ルねじ軸方向の力に変換して該電動モ―タを前後進させ、電動モ―タに可動ア―ムを固定することにより可動ア―ムを前後進させるようにしたことを特徴とするものである。

また、前記電動モ―タの位置検出器を該電動モ―タの前端側に配置したことを特徴とするものである。

また、前記電動モ―タの電磁ブレ―キを該電動モ―タの前端側に配置したことを特徴とするものである。

また、前記電動モ―タの配線接続部を該電動モ―タの前端側に配置したことを特徴とするものである。

本発明においては、いずれの発明においても、電動モ―タの後端側に直動ガイドを固定し、該直動ガイドが移動するガイドレ―ルを駆動部本体ケ―スに電動モ―タの軸線方向に設け、且つ電動モ―タの回転力をボ―ルねじ軸方向の力に変換して該電動モ―タを前後進させ、電動モ―タに可動ア―ムを固定することにより、駆動部本体ケ―スが著しく短縮され、また加圧軸としての別部材が不要の分，軽量化が図られ、しかもオフセット加圧を行うにしてもその加圧時に電動モ―タ自身がその反力を受領することから、オフセット加圧も容易に確実にできるものである。

また、請求項３ないし請求項５に記載の発明においては、上記の効果に付加して、電動モ―タに付随される各構成部品が該電動モ―タの前端側に配置されるので、電動モ―タの後端側に余裕ができて電動モ―タの後部が有効に利用できる電動溶接機とすることができる。

電動モ―タの後端側に直動ガイドを固定し、該直動ガイドが移動するガイドレ―ルを駆動部本体ケ―スに電動モ―タの軸線方向に設け、且つ電動モ―タの回転力をボ―ルねじ軸方向の力に変換して該電動モ―タを前後進させ、電動モ―タに可動ア―ムを固定することにより、駆動部本体ケ―スが短縮され、また加圧軸が省略されて、溶接機のコンパクト化および軽量化を実現した。

図１は本発明に係る中空モ―タ自走式Ｃ型電動ガンの一部断面正面図、図２はそのＡ―Ａ矢視図、図３はＢ―Ｂ矢視図である。

図１ないし図３において、１はＣ型溶接ガンであり、該溶接ガン１は概略，駆動部本体ケ―ス２と、該駆動部本体ケ―ス２に前後進自在に配置された電動モ―タ３と、該電動モ―タ３に直接に固定され先端に電極４を備えた可動ア―ム５と、前記駆動部本体ケ―ス２に固定され先端に電極６を備えたＣ型固定ア―ム７と、該固定ア―ム７に保持された溶接トランス８と、駆動部本体ケ―ス２の後端側に配置されたロボット取付面９を備えたロボット取付ブラケット１０とで構成されている。

前記電動モ―タ３の後端側には直動ガイド１１が固定され、該直動ガイド１１は駆動部本体ケ―ス２に電動モ―タ３の軸線方向に設けられたガイドレ―ル１２にガイドされて移動するようになっている。

また、電動モ―タ３の出力軸１３はその後端側にボ―ルナット１４を固定しており、出力軸１３に形成した中空の穴内には一端が前記ロボット取付ブラケット１０に固定されたボ―ルねじ１５が格納されていて、該ボ―ルねじ１５はボ―ルナット１４と螺合されている。

前記駆動部本体ケ―ス２の前端面で前記電動モ―タ３の外周と接する部位にはシ―ル部材１６が付設されており、また電動モ―タ３の前面は固定具１７によって前記可動ア―ム５に固定されている。

以上のような構成を備えたＣ型溶接ガン１において、図１では可動ア―ム５側の電極４が開放位置にあり、この状態で電動モ―タ３を駆動すると、電動モ―タ３の出力軸１３の回転力がボ―ルナット１４に伝達される。このボ―ルナット１４の回転力はこれと螺合する固定のボ―ルねじ１５によりボ―ルナット１４の前進力となり、電動モ―タ３を前進させるが、この際に電動モ―タ３に固定された直動ガイド１１が駆動部本体ケ―ス２に設けたガイドレ―ル１２にガイドされて駆動部本体ケ―ス２内を移動し、電動モ―タ３はその前部から順次駆動部本体ケ―ス２から突出し、該電動モ―タ３に固定された可動ア―ム５の前進により電極４は固定ア―ム７側の電極６とワ―ク（図示せず）を挟んで当接することになる。この時点で溶接トランス８と通電状態にすることによりワ―クは電極４，６間で溶接される。そして溶接動作が終了すると、電動モ―タ３の回転を逆転することにより、電動モ―タ３は後退をして順次駆動部本体ケ―ス２内に納められる。

このように、電動モ―タ３の移動は、電動モ―タ３の後端側に固定した直動ガイド１１と駆動部本体ケ―ス２に設けたガイドレ―ル１２により確実にガイドされ、この移動可能な電動モ―タ３に直接に可動ア―ム５が固定されていて、従来例のような加圧軸を不要とすることから、駆動部本体ケ―ス２が著しく短縮され、また加圧軸としての別部材が不要の分，軽量化が図られる。そして、図示のように電極４が電動モ―タ３の軸線とオフセットされていても、オフセット加圧時には比較的に剛性のある電動モ―タ３自身が電極４からの反力を受領することから、オフセット加圧も容易に確実にできるものである。また、駆動部本体ケ―ス２の前端面で電動モ―タ３の外周と接する部位にシ―ル部材１６が付設されていれば、溶接作業時に駆動部本体ケ―ス２の内部および電動モ―タ３内等にスパッタ等の侵入が防止され得るものである。なお、溶接機のタイプとして、Ｃ型溶接ガンを示して説明をしたが、この実施例ではＣ型溶接ガンに限らず定置式の電動溶接機等にも適用できるものである。

図４は本発明に係る中空モ―タ自走式電動溶接機の他の実施例の一部断面正面図、図５はそのＣ―Ｃ矢視図である。

この実施例２は実施例１と電動モ―タ３の出力軸１３の回転力を電動モ―タ３の前後進力に変換する機構とロボットに対する溶接ガン１の接続手段が相違するものであり、その余の構成は実質的に同一であるので同一符号を付してその説明を省略する。

電動モ―タ３の出力軸１３は中空状に形成されその穴内にはボ―ルねじ１５が配置され、該ボ―ルねじ１５は締め付け具２１によって出力軸１３に固着されている。また、ボ―ルねじ１５と螺合するボ―ルナット１４は筒状のボ―ルナット取付部材２２に固着されており、該ボ―ルナット取付部材２２は駆動部本体ケ―ス２の後部壁２３に取付けられている。

また、前記駆動部本体ケ―ス２の後部上面にもガイドレ―ル２４が設けられ、このガイドレ―ル２４と係合する直動ガイド２５はガンブラケット２６に取付けられていて、ガイドレ―ル２４と直動ガイド２５によって溶接ガン１のエコライズ機能を持たせるものである。そして、該ガンブラケット２６は中間部で溶接トランス８を保持し、後端部にはロボット取付面９が形成されている。

以上のような構成を備えたＣ型溶接ガン１において、図４では、電動モ―タ３を駆動すると、電動モ―タ３の出力軸１３の回転力がボ―ルねじ１５に伝達される。このボ―ルねじ１５の回転力はこれと螺合する固定のボ―ルナット１４によりボ―ルねじ１５の前進力となり、電動モ―タ３を前進させるが、この際に電動モ―タ３に固定された直動ガイド１１が駆動部本体ケ―ス２に設けたガイドレ―ル１２にガイドされて駆動部本体ケ―ス２内を移動し、電動モ―タ３はその前部から順次駆動部本体ケ―ス２から突出し、該電動モ―タ３に固定された可動ア―ム５の前進により電極４は固定ア―ム７側の電極６とワ―ク（図示せず）を挟んで当接することになる。この時点で溶接トランス８と通電状態にすることによりワ―クは電極４，６間で溶接される。そして溶接動作が終了すると、電動モ―タ３の回転を逆転することにより、電動モ―タ３は後退をして順次駆動部本体ケ―ス２内に納められる。

そして、この実施例２における作用，効果は前記実施例１と実質的に相違がない。

図１において、電動モ―タ３の前端側には電動モ―タ３の位置検出器３１であるエンコ―ダが配置されている。また、図４において、電動モ―タ３の前端側には電動モ―タ３の位置検出器３１であるレゾルバが配置されている。

このように位置検出器３１を電動モ―タ３の前端側に設けた場合には、電動モ―タ３の後端側に余裕ができて電動モ―タ３の後部が有効に利用でき、例えば電動モ―タ３の後部に直接にロボット取付けブラケットを設けてガンブラケットを省略するする等が可能となる。

図１，図４において、電動モ―タ３の前端側には電動モ―タ３の電磁ブレ―キ４１が配置されている。

このように電磁ブレ―キ４１を電動モ―タ３の前端側に設けた場合にも、電動モ―タ３の後端側に余裕ができて電動モ―タ３の後部が有効に利用でき、あるいは電動モ―タ３を短縮，コンパクト化することもできる。

図１，図４において、電動モ―タ３の前端側には電動モ―タ３の配線接続部５１が配置されている。

このように電動モ―タ３の配線接続部５１を電動モ―タ３の前端側に設けた場合にも、電動モ―タ３の後端側に余裕ができて電動モ―タ３の後部が有効に利用でき、あるいは電動モ―タ３を短縮，コンパクト化することもできる。

図１は本発明に係る中空モ―タ自走式電動溶接機としてＣ型電動ガンを用いたものの一部断面正面図である。 図２はそのＡ―Ａ矢視図である。 図３はＢ―Ｂ矢視図である。 図４は本発明に係る中空モ―タ自走式電動溶接機の他の実施例の一部断面正面図である。 図５はそのＣ―Ｃ矢視図である。

符号の説明

１ 溶接ガン
２ 駆動部本体ケ―ス
３ 電動モ―タ
５ 可動ア―ム
７ 固定ア―ム
１１ 直動ガイド
１２ ガイドレ―ル
１３ 出力軸
１４ ボ―ルナット
１５ ボ―ルねじ
３１ 位置検出器
４１ 電磁ブレ―キ
５１ 配線接続部

Claims (5)

1. 可動ア―ムを電動モ―タによって駆動する駆動部本体ケ―スに固定ア―ムを固定したスポット溶接機において、
   電動モ―タの後端側に直動ガイドを固定し、該直動ガイドが移動するガイドレ―ルを駆動部本体ケ―スに電動モ―タの軸線方向に設け、
   電動モ―タの出力軸に後方からボ―ルねじが格納される穴を形成して該穴にボ―ルねじを配置し、該ボ―ルねじと電動モ―タの出力軸の後端に固定したボ―ルナットを螺合させ、
   前記電動モ―タの回転力をボ―ルねじ軸方向の力に変換して該電動モ―タを前後進させ、
   前記電動モ―タに可動ア―ムを固定することにより可動ア―ムを前後進させるようにした、
   ことを特徴とする中空モ―タ自走式電動溶接機。
2. 可動ア―ムを電動モ―タによって駆動する駆動部本体ケ―スに固定ア―ムを固定したスポット溶接機において、
   電動モ―タの後端側に直動ガイドを固定し、該直動ガイドが移動するガイドレ―ルを駆動部本体ケ―スに電動モ―タの軸線方向に設け、
   電動モ―タの出力軸に後方からボ―ルナットが格納される穴を形成して該穴にボ―ルナットを配置し、該ボ―ルナットと電動モ―タの出力軸に固定したボ―ルねじを螺合させ、
   前記電動モ―タの回転力をボ―ルねじ軸方向の力に変換して該電動モ―タを前後進させ、
   前記電動モ―タに可動ア―ムを固定することにより可動ア―ムを前後進させるようにした、
   ことを特徴とする中空モ―タ自走式電動溶接機。
3. 前記電動モ―タの位置検出器を該電動モ―タの前端側に配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の中空モ―タ自走式電動溶接機。
4. 前記電動モ―タの電磁ブレ―キを該電動モ―タの前端側に配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の中空モ―タ自走式電動溶接機。
5. 前記電動モ―タの配線接続部を該電動モ―タの前端側に配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の中空モ―タ自走式電動溶接機。
   

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