JP2022082246A - Resistance welding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被溶接物（少なくとも２枚の鋼板を重ね合わせてなる板組）に対してスポット溶接を行う抵抗溶接装置に関し、特に垂直方向への移動を主とするガン型電極を備えた抵抗溶接装置に関する。 The present invention relates to a resistance welding device that performs spot welding on an object to be welded (a plate assembly in which at least two steel plates are superposed), and in particular, a resistor provided with a gun-type electrode that mainly moves in the vertical direction. Regarding welding equipment.
抵抗溶接装置には、２つの電極のうちの一方をテーブル形状の電極（以下、“テーブル電極”と呼ぶ）とし、他方をガン型電極としたものがある。ガン型電極には、垂直方向への移動を主とする垂直ガンや水平方向への移動を主とする水平ガンがある。いずれのガン型電極も、テーブル電極上に載置した被溶接物に対し、先端部分に配設された電極チップを該被溶接物の溶接点に当て、加圧しつつ通電を行って溶接するものである。なお、垂直ガンを備えた抵抗溶接装置として、例えば特許文献１に記載されたものがある。同文献に記載された技術は、本出願人によって提案されたものである。
Some resistance welding devices have one of the two electrodes as a table-shaped electrode (hereinafter referred to as a "table electrode") and the other as a gun-shaped electrode. Gun-type electrodes include vertical guns that mainly move in the vertical direction and horizontal guns that mainly move in the horizontal direction. In each of the gun type electrodes, the electrode tip arranged at the tip of the object to be welded placed on the table electrode is applied to the welding point of the object to be welded, and the weld is energized while applying pressure to weld. Is. As a resistance welding device provided with a vertical gun, for example, there is one described in
図１１は、特許文献１に記載の抵抗溶接装置１００の外観を示す側面図である。同図に示すように、抵抗溶接装置１００は、垂直ガン１０を有するものであり、この垂直ガン１０は、ガンシャフト１１と、ガンホルダー１２と、給電装置１３と、加圧装置１４と、ハンドル１５と、電極チップ１６と、起動スイッチ１７と、を備えている。垂直ガン１０への電力供給は給電ケーブル６を介して行われる。給電ケーブル６は、装置本体の上部側に敷設されており、一端側が長尺棒状の支持部材８によって支持されている。給電ケーブル６の一端は給電装置１３に接続されており、他端は溶接トランス７に接続されている。給電ケーブル６は、通電時におけるケーブル内部の電線の温度上昇を少なくするための冷却水を通流させる構造を有している。
FIG. 11 is a side view showing the appearance of the
溶接トランス７は、電源ユニット３に接続されている。ガンシャフト１１は、長尺棒状を成し、下端部に電極チップ１６が着脱自在に取り付けられる。ガンシャフト１１の上端部には、上述した給電装置１３が配設されている。給電装置１３の直下には、溶接時にガンシャフト１１を下方へ送り出す加圧装置１４が配設されている。ガンシャフト１１の電極チップ１６直上には、ハンドル１５が配設されている。
The welding transformer 7 is connected to the power supply unit 3. The
ガンホルダー１２は、両端が開口し、内径がガンシャフト１１の外径より僅かに大きく形成された円筒形状を成し、支持アーム５の先端部分の下面に対して直角方向に配設されている。給電装置１３は、２枚の導電性金属板（図示略）を内蔵し、外部より圧縮空気の供給を受けることで接触状態になる開閉器である。加圧装置１４は、外部より圧縮空気の供給を受けることでガンシャフト１１を把持して下方へ押し出す。ハンドル１５は、リング形状を成し、垂直ガン１０の移動させる際に使用される。起動スイッチ１７は、ハンドル１５に配設されており、スイッチハンドルの押下により溶接指令を出力する。電源ユニット３は、起動スイッチ１７から出力される溶接指令を受けることで、溶接トランス７に電力を供給する。
The
支持アーム５は、第１アーム５Ａと、第２アーム５Ｃと、第１アーム５Ａと第２アーム５Ｃを回動自在に繋ぐ回動軸５Ｂとを備え、第１アーム５Ａの基端部が支持ポスト４の上端部において、水平方向に回動自在に支持される。
The
このような構成の抵抗溶接装置１００において、垂直ガン１０の先端に取り付けられた電極チップ１６をテーブル電極9上に配置された被溶接物５００の溶接点に当てた状態で起動スイッチ１７を操作することで加圧装置１４が作動し、ガンシャフト１１を被溶接物５００へ向かう方向に押し出すとともに、電源ユニット３から溶接トランス７に電力が供給されて、溶接トランス７の二次側で発生した電力が垂直ガン１０とテーブル電極９との間に印加される。これにより、被溶接物５００に対して溶接が行われる。
In the
ところで、上述した垂直ガン１０を備えた従来の抵抗溶接装置１００においては、垂直ガン１０への電力供給に給電ケーブル６を使用し、この給電ケーブル６を装置本体の上部側に敷設しているが、このような敷設では、ガンシャフト１１の上端側を装置本体側に引っ張ることになり、これが原因で、僅かではあるが、ガンシャフト１１の軸がガンホルダー１２の軸からずれて、ガンシャフト１１の上下方向へのスムーズな移動を悪化させてしまう（即ち、垂直ガン１０の上下方向への操作性を悪化させてしまう）。給電ケーブル６は、断面積の大きな内部電線を有し、さらに冷却水を通流させための構造を有していることもあって、かなりな重量になる。この重量もあって、ガンシャフト１１の上端側を装置本体側に引っ張る力は相当なものになる。なお、垂直ガン１０の上下方向への操作は、溶接を行わない非通電時に可能となる
By the way, in the conventional
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、溶接を行わない非通電時における垂直ガンの上下方向への操作をスムーズに行うことができる抵抗溶接装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a resistance welding apparatus capable of smoothly operating a vertical gun in the vertical direction when no welding is performed and the vertical gun is not energized.
本発明の抵抗溶接装置は、上下方向に支持され、両端が開口した円筒形状のガンホルダー、及び、前記ガンホルダーに出し入れ自在に内挿可能な長尺丸棒状を成し、一端に第１電極が設けられるガンシャフトを備えた垂直ガンと、前記第１電極より下方に離間配設される第２電極と、溶接用の電力を前記垂直ガンまで伝送する給電ケーブルと、溶接を行う通電時に作動し、前記ガンシャフトを下方へ押し出す加圧装置と、前記加圧装置の直下に配設され、前記給電ケーブルと前記ガンシャフトとを電気的に接続させて、溶接用の電力を前記第１電極と前記第２電極との間に印加する給電装置と、を備え、前記給電装置は、前記ガンシャフトに嵌合する半円形状の湾曲部を有するブロック形状を成し、前記湾曲部内には、該湾曲部の軸方向の一方の端面から他方の端面に至る長さのスリットが少なくとも１つ形成され、導電性を示す給電ブロック体と、前記給電ブロック体の前記湾曲部に密着可能な大きさの半円筒形状を成し、外周面及び内周面の少なくとも一方の面に、軸方向に対して直角方向の一方の開口端から他方の開口端に至る長さの溝が少なくとも１つ形成され、導電性を示す給電ブッシュと、前記ガンシャフトに部分的に嵌合する半円形状の湾曲部を有し、前記ガンシャフトと対向配置され、前記ガンシャフト側へ向かう方向に移動が可能なクランプ体と、ピストンロッドを伸長させることで、前記クランプ体を前記ガンシャフト側へ押し付けるシリンダと、前記シリンダの本体を固定するためのシリンダ固定ブロック体と、前記給電ブロック体と前記シリンダ固定ブロック体との間に配設され、中央部に前記クランプ体を通過させる空間を有する断面凹状の固定ブロック体と、棒形状を成し、前記シリンダ固定ブロック体、前記固定ブロック体及び前記給電ブロック体それぞれの中央部分を除く両側の一方の部分を貫いて配設されるとともに、両端の一方が前記シリンダ固定ブロック体側で係止され、前記両端の他方が前記給電ブロック体側で係止される第１の連結部材と、前記第１の連結部材と同形の棒形状を成し、前記シリンダ固定ブロック体、前記固定ブロック体及び前記給電ブロック体それぞれの中央部分を除く両側の他方の部分を貫いて配設されるとともに、両端の一方が前記シリンダ固定ブロック体側で係止され、前記両端の他方が前記給電ブロック体側で係止される第２の連結部材と、前記固定ブロック体と前記給電ブロック体との間で、前記第１の連結部材が挿通する位置に収縮状態で配設される第１のコイルスプリングと、前記固定ブロック体と前記給電ブロック体との間で、前記第２の連結部材が挿通する位置に収縮状態で配設される第２のコイルスプリングと、を備え、溶接を行う通電時以外は、前記第１のコイルスプリングと前記第２のコイルスプリングそれぞれの伸張力によって、前記給電ブロック体を前記ガンシャフトから引き離し、溶接を行う通電時は、前記シリンダを作動させて前記クランプ体を動かして前記ガンシャフトを前記給電ブロック体側に押し付けて、前記給電ブロック体と前記ガンシャフトとを導通させる。 The resistance welding device of the present invention has a cylindrical gun holder that is supported in the vertical direction and has both ends open, and a long round bar that can be freely inserted into and removed from the gun holder, and has a first electrode at one end. A vertical gun equipped with a gun shaft provided with a gun shaft, a second electrode disposed separately below the first electrode, a power supply cable for transmitting welding power to the vertical gun, and an operation during energization for welding. A pressurizing device that pushes the gun shaft downward and a pressurizing device that is arranged directly under the pressurizing device are electrically connected to the power feeding cable and the gun shaft, and power for welding is transmitted to the first electrode. A power feeding device for applying electricity between the second electrode and the second electrode is provided, and the feeding device has a block shape having a semi-circular curved portion fitted to the gun shaft, and the curved portion has a semi-circular curved portion. At least one slit having a length extending from one end face in the axial direction of the curved portion to the other end face is formed, and the size of the feeding block body exhibiting conductivity and the size capable of being in close contact with the curved portion of the feeding block body. A semi-cylindrical shape is formed, and at least one groove having a length from one opening end to the other opening end in the direction perpendicular to the axial direction is formed on at least one surface of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface. A clamp that has a power supply bush that exhibits conductivity and a semi-circular curved portion that partially fits into the gun shaft, is arranged facing the gun shaft, and can move in the direction toward the gun shaft side. The body, the cylinder that pushes the clamp body toward the gun shaft side by extending the piston rod, the cylinder fixing block body for fixing the main body of the cylinder, the feeding block body, and the cylinder fixing block body. A fixed block body having a concave cross section having a space in the center through which the clamp body is passed, and a rod-shaped fixed block body, the cylinder fixed block body, the fixed block body, and the power feeding block body, respectively. A first connection in which one of both ends is locked on the cylinder fixing block body side and the other on both ends is locked on the power supply block body side while being arranged through one of both sides except the central part. The member and the first connecting member have a rod shape having the same shape as the first connecting member, and are arranged so as to penetrate the other parts on both sides except the central portion of the cylinder fixed block body, the fixed block body, and the power feeding block body. At the same time, one of both ends is locked on the cylinder fixing block body side, and the other on both ends is locked on the power supply block body side. Between the block body and the power supply block body, a first coil spring disposed in a contracted state at a position where the first connecting member is inserted, and between the fixed block body and the power supply block body. The first coil spring and the second coil spring are provided with a second coil spring arranged in a contracted state at a position through which the second connecting member is inserted, except when welding is performed. The power supply block body is separated from the gun shaft by each extension force, and when energization is performed for welding, the cylinder is operated to move the clamp body to push the gun shaft toward the power supply block body to supply the power supply. Conduct the block body and the gun shaft.
上記構成によれば、給電装置を加圧装置の直下に配設したので、給電ケーブルを装置本体の上部側に敷設しなくて済み、給電ケーブルがガンシャフトの上端側を装置本体側に引っ張ることがなくなる。これにより、ガンシャフトのガンホルダーに対する軸ずれが生じることがなくなり、溶接を行わない非通電時における垂直ガンの上下方向への操作をスムーズに行うことができる。 According to the above configuration, since the power supply device is arranged directly under the pressurizing device, it is not necessary to lay the power supply cable on the upper side of the device body, and the power supply cable pulls the upper end side of the gun shaft toward the device body side. Is gone. As a result, the shaft of the gun shaft does not shift with respect to the gun holder, and the vertical gun can be smoothly operated in the vertical direction when no welding is performed.
また、溶接を行う通電時以外は、第１，第２のコイルスプリングの伸張力によって、給電ブロック体をガンシャフトから引き離すので、給電ブロック体がガンシャフトに接触することがなく、垂直ガンの上下方向への移動をスムーズに行える。 Further, except when welding is performed, the feeding block body is separated from the gun shaft by the extension force of the first and second coil springs, so that the feeding block body does not come into contact with the gun shaft and the vertical gun is moved up and down. You can move smoothly in the direction.
一方、溶接を行う通電時は、シリンダが作動してシリンダロッドがクランプ体をガンシャフト側に押し付け、ガンシャフトを給電ブロック体に接触させるので、ガンシャフトと給電ブロック体とが導通状態となる。ガンシャフトが給電ブロック体に当接してからはシリンダには抗力が働き、この抗力が働くことで、給電ブロック体とシリンダ固定ブロック体とを連結している第１，第２の連結部材によって、給電ブロック体の両端部分がシリンダ側へ引っ張られる。給電ブロック体にはスリットが形成されているので、給電ブロック体の両端部分がシリンダ側へ引っ張られることで、給電ブロック体の両端部分が中央寄りに撓んでくる。これにより、給電ブロック体とガンシャフトとを強固に密着できる。 On the other hand, when the welding is energized, the cylinder operates and the cylinder rod presses the clamp body against the gun shaft body to bring the gun shaft into contact with the feeding block body, so that the gun shaft and the feeding block body are in a conductive state. After the gun shaft comes into contact with the power supply block body, a drag force acts on the cylinder, and by this drag force, the first and second connecting members connecting the power supply block body and the cylinder fixed block body act on the cylinder. Both ends of the power supply block body are pulled toward the cylinder. Since slits are formed in the power supply block body, both end portions of the power supply block body are pulled toward the cylinder, so that both end portions of the power supply block body bend toward the center. As a result, the power supply block body and the gun shaft can be firmly adhered to each other.
上記構成において、前記固定ブロック体は、凹状部分を挟んで両側部分のそれぞれに凹状部分側の面から下方に延設された２つの棒状の支柱と、前記２つの支柱に挿入される２つのコイルスプリングと、前記２つのコイルスプリングそれぞれの一端側を係止する鍔部を有し、前記２つの支柱に挿入される２つの筒状部材と、を備え、前記２つのコイルスプリングは、共に圧縮されていない解放状態で、前記固定ブロック体の本体と前記筒状部材と間の支柱に挿入され、前記２つの筒状部材は、抵抗溶接装置本体に固定される。 In the above configuration, the fixed block body has two rod-shaped columns extending downward from the surface on both sides of each of the concave portions, and two coils inserted into the two columns. It comprises a spring and two tubular members that have a flange that engages one end of each of the two coil springs and are inserted into the two struts, the two coil springs being compressed together. In the unreleased state, it is inserted into a support column between the main body of the fixed block body and the tubular member, and the two tubular members are fixed to the resistance welding device main body.
上記構成によれば、固定ブロック体は、抵抗溶接装置本体に対して、上下方向に揺動自在となるので、給電ブロック体とによってガンシャフトを挟持した状態で、ガンシャフトが加圧装置によって下方向へ押し出された際に、給電ブロック体とともにガンシャフトの動きに追従させることができる。 According to the above configuration, the fixed block body can swing in the vertical direction with respect to the resistance welding device main body, so that the gun shaft is lowered by the pressurizing device while the gun shaft is sandwiched between the feeding block body and the body. When pushed out in the direction, it can follow the movement of the gun shaft together with the power supply block body.
本発明によれば、溶接を行わない非通電時における垂直ガンの上下方向への操作をスムーズに行うことができる。 According to the present invention, the vertical gun can be smoothly operated in the vertical direction when the vertical gun is not energized without welding.
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、本発明の一実施形態に係る抵抗溶接装置１の外観を示す側面図である。なお、同図において、前述した図１１に示す抵抗溶接装置１００と共通する部分（部材）には同一の符号を付けている。本実施形態に係る抵抗溶接装置１は、垂直ガン２０を備えたものである。給電ケーブル６は、支持アーム５の下面側に、２つの接続部材２１によって吊り下げる形で支持される。各接続部材２１は、支持アーム５の動きに応じて動き、給電ケーブル６が支持アーム５から大きくはみ出すことがないように支持する。給電ケーブル６は、垂直ガン２０に装着される電極（第１電極）１６とテーブル電極（第２電極）９との間の電力供給に用いられるものであり、一端がオンス銅板２２を介して、支持アーム５（図１参照）の先端部分（正確には、第２アーム５Ｂの先端部分）内に配設された給電装置３０に接続され、他端が溶接トランス７の出力端に接続される。オンス銅板２２は、薄い銅板を複数枚積層したものである。
FIG. 1 is a side view showing the appearance of the
給電装置３０は、金属製の給電ブロック体（後述する）と、該給電ブロック体にガンシャフト１１を接触させるための機構と、この機構をガンシャフト１１の上下動に合わせて上下動させる機構と、を有している。給電装置３０は、溶接を行う通電時に、給電ブロック体をガンシャフト１１に接触させて、溶接トランス７からの電流がガンシャフト１１に流れるようにする。以下、給電装置３０を詳細に説明する。
The
上記給電ブロック体とガンシャフト１１は、溶接を行わない非通電時には、弾性部材（後述するコイルスプリング）の伸張力によって引き離されており、溶接を行う通電時には、シリンダ（後述する）の作動によって接触する。
The power supply block body and the
図２は、給電装置３０の内部構造を示す断面図である。同図において、給電装置３０は、第２アーム５Ｃの先端部に内蔵されており、給電ブロック体７６１と、クランプ体７６２と、押圧部材７６３と、給電ブッシュ７６４と、固定ブロック体７６５と、第１，第２挟持機構７６８，７６９と、シリンダ７７０と、シリンダ固定ブロック体７８０と、を備えている。なお、本実施形態の抵抗溶接装置１においては、これらの部品のうち、少なくとも給電ブロック体７６１と給電ブッシュ７６４には、銅等の導電性を有する金属材が使用される。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the
給電ブロック体７６１は、ブロック状を成し（図３参照）、ガンシャフト１１に嵌合する半円形状の湾曲部７６１１を有している。なお、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１の面積を、ガンシャフト１１の全周の３／４程度とするが、あくまでも一例であり、それ以上でも以下でも構わない。給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１を挟む両側の部分には、給電ブロック体７６１の短手方向に向かう貫通孔７６１２，７６１３が形成されている。貫通孔７６１２，７６１３は、湾曲部７６１１の軸心から同じ距離離れた位置に形成される。
The power
貫通孔７６１２，７６１３は、湾曲部７６１１の開口端側の部分が大径となった異径構造となっている。貫通孔７６１２の径の大きい部分（“大径部分”と呼ぶ）７６１２ａには、鍔部を有する円筒形状のスペーサー８００が装着される。貫通孔７６１３の径の大きい部分（“大径部分”と呼ぶ）７６１３ａにも、鍔部を有する円筒形状のスペーサー８０３が装着される。ペーサー８００には金属製のコイルスプリング（第１のコイルスプリング）７７１の一端部分が挿入される。スペーサー８０３には金属製のコイルスプリング（第２のコイルスプリング）７７２の一端部分が挿入される。
The through
給電ブロック体７６１には、湾曲部７６１１以外に、湾曲部７６１１の表面に対して法線方向で、且つ湾曲部７６１１の表面から内部に至るスリット７６１４が２つ形成されている。２つのスリット７６１４は、湾曲部７６１１の軸心から同一距離離れた位置に形成される。
In addition to the
固定ブロック体７６５は、断面四角形のＵ字状を成し（図３参照）、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１側に対向させて配設される。固定ブロック体７６５には、給電ブロック体７６１の貫通孔７６１２，７６１３と同形の貫通孔７６５２，７６５３が形成されている。貫通孔７６５２の径の大きい部分（“大径部分”と呼ぶ）７６５２ａには、鍔部を有する円筒形状のスペーサー８０１が装着される。貫通孔７６５３の径の大きい部分（“大径部分”と呼ぶ）７６５３ａにも、鍔部を有する円筒形状のスペーサー８０４が装着される。スペーサー８０１には、コイルスプリング７７１の他端部分が挿入される。スペーサー８０４には、コイルスプリング７７２の他端部分が挿入される。
The
図３は、固定ブロック体７６５と給電ブロック体７６１との外観を示す斜視図である。同図に示すように、固定ブロック体７６５の長手方向の一端部には貫通孔７６５２が形成されており、他端部には貫通孔７６５３が形成されている。給電ブロック体７６１の長手方向の一端部には貫通孔７６１２が形成されており、他端部には貫通孔７６１３が形成されている。固定ブロック体７６５は、上下方向（矢印Ｙ１方向）に揺動自在とする機構を有している。給電ブロック体７６１は、第１，第２挟持機構７６８，７６９によって固定ブロック体７６５と一体となっており、固定ブロック体７６５とともに上下方向に揺動する。
FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the fixed
固定ブロック体７６５を上下方向に揺動させる機構は、固定ブロック体７６５の本体から下方に延設された２つの丸棒状の支柱７６５６，７６５７と、支柱７６５６，７６５７に挿入される２つのコイルスプリング７６６０，７６６１と、２つのコイルスプリング７６６０，７６６１それぞれの一端側を係止する鍔部を有し、支柱７６５６，７６５７に挿入される２つの筒状部材７６５８，７６５９と、から構成される。２つの筒状部材７６５８，７６５９は、支持アーム５の一部分に固定される。２つのコイルスプリング７６６０，７６６１は、共に圧縮されていない解放状態で、固定ブロック体７６５の本体と筒状部材７６５８，７６５９と間の支柱７６５６，７６５７に挿入される。
The mechanism for swinging the fixed
ここで、固定ブロック体７６５を給電ブロック体７６１とともに上下方向に揺動自在としたのは、溶接を行う通電時に、加圧装置１４によるガンシャフト１１の送り出しに合わせて、ガンシャフト１１を挟持した状態の給電ブロック体７６１とクランプ体７６２を追従させる必要があるからである。
Here, the reason why the fixed
図２に戻り、給電ブロック体７６１の貫通孔７６１２と、固定ブロック体７６５の貫通孔７６５２と、シリンダ固定ブロック体７８０の貫通孔７８０ａとには、給電ブロック体７６１と固定ブロック体７６５とシリンダ固定ブロック体７８０とを連結するための棒状の連結部材（第１の連結部材）７９０が挿通されている。連結部材７９０の一端部分（シリンダ固定ブロック体７８０側の部分）は断面Ｔ字状に形成されており、シリンダ固定ブロック体７８０に係止される。連結部材７９０の他端部分には、２枚の１組の平ワッシャ７８１を固定するためのネジ穴が形成されている。平ワッシャ７８１は、ボルト８０２にて連結部材７９０の他端部分に固定される。連結部材７９０の他端部分は、平ワッシャ７８１にて給電ブロック体７６１に係止される。上記コイルスプリング７７１、スペーサー８００，８０１、連結部材７９０、平ワッシャ７８１及びボルト８０２は、上述した第１挟持機構７６８を構成する。
Returning to FIG. 2, the through
コイルスプリング７７１は、圧縮された状態で第１挟持機構７６８に内蔵される。第１挟持機構７６８は、コイルスプリング７７１の伸張力によって固定ブロック体７６５と給電ブロック体７６１を引き離す。即ち、給電ブロック体７６１がガンシャフト１１と接触しないように引き離す。また、第１挟持機構７６８は、溶接が行われる通電時に、給電ブロック体７６１の両端部分の一方をガンシャフト１１側へ引っ張る。
The
給電ブロック体７６１の貫通孔７６１３と、固定ブロック体７６５の貫通孔７６５３と、シリンダ固定ブロック体７８０の貫通孔７８１ａとにおいても、給電ブロック体７６１と固定ブロック体７６５とシリンダ固定ブロック体７８０とを連結するための棒状の連結部材（第２の連結部材）７９１が挿通されている。連結部材７９１の一端部分（シリンダ固定ブロック体７８０側の部分）が断面Ｔ字状に形成されており、シリンダ固定ブロック体７８０に係止される。連結部材７９１の他端部分には、２枚の１組の平ワッシャ７８１を固定するためのネジ穴が形成されている。平ワッシャ７８１は、ボルト８０２にて連結部材７９１の他端部分に固定される。連結部材７９１の他端部分は、平ワッシャ７８１にて給電ブロック体７６１に係止される。上記コイルスプリング７７２、スペーサー８０３，８０４、連結部材７９１、平ワッシャ７８１及びボルト８０２は、上述した第２挟持機構７６９を構成する。
In the through
コイルスプリング７７２も圧縮された状態で第２挟持機構７６９に内蔵される。第２挟持機構７６９は、コイルスプリング７７２の伸張力によって固定ブロック体７６５と給電ブロック体７６１を引き離す。即ち、第１挟持機構７６８と同様に、給電ブロック体７６１がガンシャフト１１と接触しないように引き離す。また、第２挟持機構７６９は、溶接が行われる通電時には、給電ブロック体７６１の両端部分の他方をガンシャフト１１側へ引っ張る。
The
クランプ体７６２は、断面Ｃ字のブロック状を成し、湾曲部７６２１がガンシャフト１１に密着可能な形状になっている。クランプ体７６２は、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１に対向する位置に配設される。クランプ体７６２は、シリンダ７７０の作用によってガンシャフト１１に向かう方向（即ち、図３の矢印Ｙ２方向）に移動する。クランプ体７６２がガンシャフト１１に密着する面積は、ガンシャフト１１の全周の１／３程度とするが、それはあくまでも一例であり、それ以上でも以下でも構わない。クランプ体７６２に用いられる材料は、ウレタン等の比較的軟質で非導電性のものである。
The
クランプ体７６２は、２本のボルト８０６にて押圧部材７６３に固定される。押圧部材７６３は、ベース部７６３ａと、ベース部７６３ａ上に形成された第１突起部７６３ｂと、第１突起部７６３ｂ上に形成された第２突起部７６３ｃとから成る。押圧部材７６３の第２突起部７６３ｃは、第１突起部７６３ｂより小径に形成されており、シリンダ７７０のシリンダロッド（図示略）に形成されている穴（図示略）に嵌挿される。押圧部材７６３には硬質な鋼材が用いられる。
The
給電ブッシュ７６４は、半円筒形状を成し、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１に装着される。給電ブッシュ７６４の湾曲方向の長さは、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１の長さと同程度である。図４は、給電ブッシュ７６４を示し、（ａ）は軸方向から見た外観図、（ｂ）は軸方向に対して直交する方向から見た外観図である。給電ブッシュ７６４には、外面側と内面側に７つの溝部７６４ａ，７６４ｂが湾曲方向に沿って形成されている。外面側の溝部７６４ａは断面Ｗ状となっており、内面側の溝７６４ｂは断面Ｖ字状となっている。給電ブッシュ７６４には、銅等の軟質で導電性を有する材料が用いられる。
The
給電ブッシュ７６４は、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１に装着されるが、７つの溝部７６４ｂのうち２つが給電ブロック体７６１に形成されたスリット７６１４の位置に来るように配置される。図２では、給電ブッシュ７６４の一端から他端に向かう方向の２つ目の溝部７６４ａが一方のスリット７６１４に位置し、給電ブッシュ７６４の他端から一端に向かう方向の２つ目の溝部７６4ａが他方のスリット７６１４に位置している。なお、必ずしも給電ブッシュ７６４の溝部７６４ａが給電ブロック体７６１のスリット７６１４の位置に来るように配置する必要はない。
The
図５は、給電装置３０の給電部分の構造を示す斜視図である。同図において、ガンシャフト１１を挟んで一方の側には、給電ブロック体７６１と給電ブッシュ７６４が配設され、対向する他方の側には、クランプ体７６２と押圧部材７６３が配設される。
FIG. 5 is a perspective view showing the structure of the feeding portion of the
図６は、給電ブロック体７６１に加わる力Ｆ１，F２と、該力Ｆ１，F２が加わることによる給電ブロック体７６１の形状変化を説明するための図である。同図において、溶接が行われる通電時には、シリンダ７７０のシリンダロッドが動き出してクランプ体７６２をガンシャフト１１に向けて押し出して行く。クランプ体７６２がガンシャフト１１に当たった後、ガンシャフト１１を給電ブロック体７６１側へ押し込んで行く。このとき、給電ブロック体７６１には力Ｆ１が加わる。ガンシャフト１１が給電ブロック体７６１へ押し込まれると、シリンダ７７０はガンシャフト１１から離れる方向に抗力を受ける。シリンダ７７０は、シリンダ固定ブロック体７８０に固定されているので、このシリンダ固定ブロック体７８０も同様にしてガンシャフト１１から離れる方向に抗力を受ける。シリンダ固定ブロック体７８０がガンシャフト１１から離れる方向に抗力を受けると、連結部材７９０を通してて給電ブロック体７６１の両端部分の一方がガンシャフト１１側へ引っ張られるとともに、連結部材７９１を介して給電ブロック体７６１の両端部分の他方がガンシャフト１１側へ引っ張られる。給電ブロック体７６１の両端部分を引っ張る力Ｆ２によって、給電ブロック体７６１の両端部分のそれぞれが、給電ブロック体７６１の中央に向かう方向（矢印Ｙ３で示す方向）に撓んで行き、ガンシャフト１１に接触する。これにより、ガンシャフト１１と給電ブロック体７６１が通電状態になる。
FIG. 6 is a diagram for explaining the forces F1 and F2 applied to the power
垂直ガン２０は、上下方向の移動をスムーズに行えるようにすることが重要であるため、給電ブロック体７６１とガンシャフト１１とが接触しないようにすることは勿論のこと、給電ブロック体７６１とガンシャフト１１との接触面積を可能な限り小さくする必要がある。本実施形態における給電装置３０では、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１に給電ブッシュ７６４を装着して、給電ブロック体７６１とガンシャフト１１との間の接触面積の低減を図っており、垂直ガン２０の上下方向の移動をスムーズに行えるようにしている。
Since it is important for the
次に、給電装置３０の動作を説明する。
溶接を行う通電時にシリンダ７７０に圧縮空気が注入されると、シリンダ７７０内のシリンダロッドが伸び始めてクランプ体７６２をガンシャフト１１側へ送り出す。送り出されたクランプ体７６２がガンシャフト１１に当たった後、さらにクランプ体７６２が送り出されることで、ガンシャフト１１が給電ブロック体７６１に押し付けて行く。給電ブロック体７６１は、ガンシャフト１１に押し付けられて行くことで、給電ブロック体７６１の両端部分が中央に向かう方向に撓んで行き、ガンシャフト１１を抱きしめるように接触する。ガンシャフト１１が給電ブロック体７６１に接触することで、給電ブロック体７６１、給電ブッシュ７６４を通してガンシャフト１１に電流Ｉが流れる。
Next, the operation of the
When compressed air is injected into the
上記一連の動作を図に示すと、図７のようになる。図７の（ａ）は、ガンシャフト１１が給電ブロック体７６１とクランプ体７６２とから解放されている状態を示す図、（ｂ）は、シリンダ７７０内のシリンダロットが伸びてクランプ体７６２がガンシャフト１１に接触したときのクランプ（１）状態を示す図、（ｃ）は、シリンダ７７０内のシリンダロットが更に伸びて、シリンダ７７０側が矢印Ｙ４方向へ引っ張られるとともに、給電ブロック体７６１の両端部分が矢印Ｙ５方向へ（ガンシャフト１１側へ）引っ張られているクランプ（２）状態を示す図、（ｄ）は、シリンダ７７０のシリンダロットが更に伸びて、ガンシャフト１１と給電ブロック体７６１とが接続されて給電の状態にあるときの状態を示す図である。なお、シリンダ７７０が引っ張られる方向（矢印Ｙ４方向）と、給電ブロック体７６１が引っ張られる方向（矢印Ｙ５方向）は、同じ方向になる。
The above series of operations is shown in FIG. 7. FIG. 7A is a diagram showing a state in which the
（ａ）に示すように、シリンダ７７０に圧縮空気が注入されていない解放状態では、第１挟持機構７６８と第２挟持機構７６９との作用（コイルスプリング７７１、７７２の伸張力）によって、ガンシャフト１１と給電ブロック体７６１が離されている。
As shown in (a), in the released state in which compressed air is not injected into the
（ｂ）に示すように、シリンダ７７０に圧縮空気が注入されると、シリンダ７７０内のシリンダロッドが伸びて行き、クランプ体７６２を押し出す。押し出されたクランプ体７６２がガンシャフト１１に接触する。
As shown in (b), when compressed air is injected into the
（ｃ）に示すように、シリンダロッドが更に伸びることで、シリンダ７７０が矢印Ｙ４方向に力を受ける。また、給電ブロック体７６１の両端部分が矢印Ｙ５方向に力を受ける。その後、シリンダ７７０内のシリンダロットが更に伸びることで、給電ブロック体７６１の両端部分が給電ブロック体７６１の中央に向かう方向に撓んで行き、ガンシャフト１１に抱きつくように接触する。このとき、給電ブロック体７６１に形成されたスリット７６１４によってより大きく撓むことになる。また、給電ブロック体７６１の両端部分が矢印Ｙ５方向に力を受けることで、第１挟持機構７６８のコイルスプリング７７１と第２挟持機構７６９のコイルスプリング７７２が共に圧縮される。
As shown in (c), as the cylinder rod further extends, the
一方、溶接が終了してシリンダ７７０に圧縮空気が注入されなくなると、シリンダ７７０内のシリンダロッドの伸びが止まって縮んで行き、クランプ体７６２がガンシャフト１１から離れて行く。また、圧縮状態にある第１挟持機構７６８のコイルスプリング７７１と第２挟持機構７６９のコイルスプリング７７２それぞれの伸張力によって、給電ブロック体７６１がガンシャフト１１から引き離されて行く。給電ブロック体７６１がガンシャフト１１から引き離されていく過程で、ガンシャフト１１と給電ブロック体７６１が非導通状態になり、給電ブロック体７６１とガンシャフト１１との間を電流Ｉが流れなくなる。また、クランプ体７６２がガンシャフト１１から離れることで、ガンシャフト１１の上下方向への動きを阻害するものがなくなり、ガンシャフト１１の上下方向への動きがスムーズになる。
On the other hand, when the welding is completed and the compressed air is no longer injected into the
図８は、抵抗溶接装置１における電流Ｉの流れを示す図である。同図に示すように、ガンシャフト１１が給電ブロック体７６１に接触してこれらの間が導通状態になると、溶接トランス７、給電ケーブル６、オンス銅板２２、給電装置３０、ガンシャフト１１、電極１６、被溶接物５００、テーブル電極９の順で電流Ｉが流れる。
FIG. 8 is a diagram showing the flow of the current I in the
このように、本実施形態に係る抵抗溶接装置１によれば、給電装置３０を加圧装置１４の直下に配設し、給電装置３０と溶接トランス７とを接続する給電ケーブル６を支持アーム５の下面側で且つ支持アーム５に沿って敷設したので、給電ケーブル６がガンシャフト１１の上端側を装置本体側に引っ張ることがなくなり、ガンシャフト１１のガンホルダー１２に対する軸ずれが生じることがない。これにより、溶接を行わない非通電時における垂直ガン２０の上下方向への操作をスムーズに行うことができる。また、給電ケーブル６を支持アーム５の上側に敷設した従来の抵抗溶接装置１００と比べて給電ケーブル６の短縮化が図れ、損失の低減が図れる。
As described above, according to the
また、溶接を行わない非通電時には、第１挟持機構７６８のコイルスプリング７７１と第２挟持機構７６９のコイルスプリング７７２の伸張力によって、給電ブロック体７６１をガンシャフト１１から引き離すので、給電ブロック体７６１がガンシャフト１１に接触することがなく、垂直ガン２０の上下方向への操作をスムーズに行うことができる。
Further, when non-energized without welding, the
また、溶接を行う通電時には、シリンダ７７０が作動してシリンダロッドがクランプ体７６２をガンシャフト１１側に押し付け、ガンシャフト１１を給電ブロック体７６１に接触させるので、ガンシャフト１１と給電ブロック体７６１とを導通状態にできる。ガンシャフト１１が給電ブロック体７６１に当接してからはシリンダ７７０には抗力が働き、この抗力が働くことで、給電ブロック体７６１とシリンダ固定ブロック体７８０とを連結している連結部材７９０，７９１によって、給電ブロック体７６１の両端部分をシリンダ７７０側へ引っ張る。給電ブロック体７６１にはスリット７６１４を形成していることから、給電ブロック体７６１の両端部分をシリンダ７７０側へ引っ張ることで、給電ブロック体７６１の両端部分が中央寄りに撓み、給電ブロック体７６１とガンシャフト１１とを強固に密着させることができる。
Further, at the time of energization for welding, the
給電装置３０の構成要素である固定ブロック体７８０は、抵抗溶接装置本体に対して、上下方向に揺動自在としたので、給電ブロック体７６１とによってガンシャフト１１を挟持した状態で、ガンシャフト１１が加圧装置１４によって下方向へ押し出された際に、給電ブロック体７６１とともにガンシャフト１１の動きに追従させることができる。
Since the fixed
なお、本発明を特定の実施形態を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。 Although the present invention has been described with reference to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.
本実施形態では、給電ブロック体７６１に２つのスリット７６１４を形成したが、スリットの形状、個数及び位置には限定はない。図９及び図１０に、給電ブロック体７６１に設けられるスリットの変形例を示す。図９の（ａ）に示す例は、９個のスリット７６１４を放射状に設けたものである。同図の（ｂ）に示す例は、湾曲部７６１１の底面に断面四角形状のスリット７６１５を１個設けたものである。同図の（ｃ）に示す例は、スリット７６１４よりも大きめの形状にした２個のスリット７６１６を図２に示す例と同位置に設けたものである。図１０の（ａ）に示す例は、給電ブロック体７６１の短手方向の一端側から他端側（湾曲部側）、他端側から一端側に交互にスリット７６１７，７６１８を設けたものである。スリット７６１７，７６１８それぞれの長さは、中央に行くに従って短くなるようにしている。同図の（ｂ）に示す例は、給電ブロック体７６１の長手方向の一端側から他端側（湾曲部）、他端側から一端側に交互にスリット７６１９，７６２０を設けたものである。スリット７６１９，７６２０それぞれの長さは、他端側に行くに従って短くなるようにしている。
In the present embodiment, two
また、本実施形態では、給電ブッシュ７６４の外面側と内面側に７つの溝部７６４ｂ，７６４ｃを形成したが、形成する溝の本数は７本に限定されることはない。但し、溝の本数を多くするに従い、給電ブロック体７６１とガンシャフト１１との接触面積が大きくなるので、そのようにすると、垂直ガン２０のスムーズな上下動を阻害してしまうことになる。このため、溝の本数は可能な限り少なめが良い。また、溝部を、給電ブッシュ７６４の外面側と内面側のいずれか一方の側にだけ設けてもよい。
Further, in the present embodiment, seven
また、本実施形態において、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１の表面と給電ブッシュ７６４の外周面との間及び給電ブッシュ７６４の内周面のそれぞれに、導電性充填剤（カーボン、金属粉、金属酸化物等）が添加されたグリースを塗布するようにして良い。グリースを塗布することで、接触面の凹凸が埋まり、平坦化して安定した接触面を維持でき、通電の更なる安定化が図れるとともに、接触面の摺動による摩耗を防ぐことができる。
Further, in the present embodiment, a conductive filler (carbon, metal powder, metal) is provided between the surface of the
また、本実施形態では、給電装置３０を、円筒形のガンシャフトを用いた垂直ガンを有する抵抗溶接装置１に適用したが、円筒形又は円柱形の棒状体を電流路の一部として用いている機器や装置にも勿論適用することができる。但し、当該棒状体を動かす必要がない場合は、固定ブロック体７６５及び給電ブロック体７６１を動かす機構は不要である。
Further, in the present embodiment, the
本発明は、垂直方向への移動を主とするガン型電極を備えた抵抗溶接装置への適用が可能である。 The present invention can be applied to a resistance welding device provided with a gun-type electrode mainly for vertical movement.
１ 抵抗溶接装置
３ 電源ユニット
５ 支持アーム
５Ａ 第１アーム
５Ｂ 回動軸
５Ｃ 第２アーム
６ 給電ケーブル
７ 溶接トランス
９ テーブル電極
１１ ガンシャフト
１２ ガンホルダー
１４ 加圧装置
１５ ハンドル
１６ 電極
１７ 起動スイッチ
２０ 垂直ガン
２１ 接続部材
２２ オンス銅板
３０ 給電装置
５００ 被溶接物
７６１ 給電ブロック体
７６２ クランプ体
７６３ 押圧部材
７６３ａ ベース部
７６３ｂ 第１突起部
７６３ｃ 第２突起部
７６４ 給電ブッシュ
７６４ａ，７６４ｂ 溝部
７６５ 固定ブロック体
７６８ 第１挟持機構
７６９ 第２挟持機構
７７０ シリンダ
７７１，７７２，７６６０，７６６１ コイルスプリング
７８０ シリンダ固定ブロック体
７８０ａ，７８１ａ，７６１２，７６１２ａ，７６１３，７６１３ａ，７６５２，７６５２ａ，７６５３，７６５３ａ 貫通孔
７８１ 平ワッシャ
７９０，７９１ 連結部材
８００，８０１，８０３，８０４ スペーサー
８０２，８０６ ボルト
７６１１，７６２１ 湾曲部
７６１４～７６２０ スリット
７６５６，７６５７ 支柱
７６５８，７６５９ 筒状部材
1 Resistance welding device 3
本発明は、被溶接物（少なくとも２枚の鋼板を重ね合わせてなる板組）に対してスポット溶接を行う抵抗溶接装置に関し、特に垂直方向への移動を主とするガン型電極を備えた抵抗溶接装置に関する。 The present invention relates to a resistance welding device that performs spot welding on an object to be welded (a plate assembly in which at least two steel plates are superposed), and in particular, a resistor provided with a gun-type electrode that mainly moves in the vertical direction. Regarding welding equipment.
抵抗溶接装置には、２つの電極のうちの一方をテーブル形状の電極（以下、“テーブル電極”と呼ぶ）とし、他方をガン型電極としたものがある。ガン型電極には、垂直方向への移動を主とする垂直ガンや水平方向への移動を主とする水平ガンがある。いずれのガン型電極も、テーブル電極上に載置した被溶接物に対し、先端部分に配設された電極チップを該被溶接物の溶接点に当て、加圧しつつ通電を行って溶接するものである。なお、垂直ガンを備えた抵抗溶接装置として、例えば特許文献１に記載されたものがある。同文献に記載された技術は、本出願人によって提案されたものである。
Some resistance welding devices have one of the two electrodes as a table-shaped electrode (hereinafter referred to as a "table electrode") and the other as a gun-shaped electrode. Gun-type electrodes include vertical guns that mainly move in the vertical direction and horizontal guns that mainly move in the horizontal direction. In each of the gun type electrodes, the electrode tip arranged at the tip of the object to be welded placed on the table electrode is applied to the welding point of the object to be welded, and the weld is energized while applying pressure to weld. Is. As a resistance welding device provided with a vertical gun, for example, there is one described in
図１１は、特許文献１に記載の抵抗溶接装置１００の外観を示す側面図である。同図に示すように、抵抗溶接装置１００は、垂直ガン１０を有するものであり、この垂直ガン１０は、ガンシャフト１１と、ガンホルダー１２と、給電装置１３と、加圧装置１４と、ハンドル１５と、電極チップ１６と、起動スイッチ１７と、を備えている。垂直ガン１０への電力供給は給電ケーブル６を介して行われる。給電ケーブル６は、装置本体の上部側に敷設されており、一端側が長尺棒状の支持部材８によって支持されている。給電ケーブル６の一端は給電装置１３に接続されており、他端は溶接トランス７に接続されている。給電ケーブル６は、通電時におけるケーブル内部の電線の温度上昇を少なくするための冷却水を通流させる構造を有している。
FIG. 11 is a side view showing the appearance of the
溶接トランス７は、電源ユニット３に接続されている。ガンシャフト１１は、長尺棒状を成し、下端部に電極チップ１６が着脱自在に取り付けられる。ガンシャフト１１の上端部には、上述した給電装置１３が配設されている。給電装置１３の直下には、溶接時にガンシャフト１１を下方へ送り出す加圧装置１４が配設されている。ガンシャフト１１の電極チップ１６直上には、ハンドル１５が配設されている。
The welding transformer 7 is connected to the power supply unit 3. The
ガンホルダー１２は、両端が開口し、内径がガンシャフト１１の外径より僅かに大きく形成された円筒形状を成し、支持アーム５の先端部分の下面に対して直角方向に配設されている。給電装置１３は、２枚の導電性金属板（図示略）を内蔵し、外部より圧縮空気の供給を受けることで接触状態になる開閉器である。加圧装置１４は、外部より圧縮空気の供給を受けることでガンシャフト１１を把持して下方へ押し出す。ハンドル１５は、リング形状を成し、垂直ガン１０の移動させる際に使用される。起動スイッチ１７は、ハンドル１５に配設されており、この起動スイッチ１７の押下により溶接指令を出力する。電源ユニット３は、起動スイッチ１７から出力される溶接指令を受けることで、溶接トランス７に電力を供給する。
The
支持アーム５は、第１アーム５Ａと、第２アーム５Ｃと、第１アーム５Ａと第２アーム５Ｃを回動自在に繋ぐ回動軸５Ｂとを備え、第１アーム５Ａの基端部が支持ポスト４の上端部において、水平方向に回動自在に支持される。
The
このような構成の抵抗溶接装置１００において、垂直ガン１０の先端に取り付けられた電極チップ１６をテーブル電極9上に配置された被溶接物５００の溶接点に当てた状態で起動スイッチ１７を操作することで加圧装置１４が作動し、ガンシャフト１１を被溶接物５００へ向かう方向に押し出すとともに、電源ユニット３から溶接トランス７に電力が供給されて、溶接トランス７の二次側で発生した電力が垂直ガン１０とテーブル電極９との間に印加される。これにより、被溶接物５００に対して溶接が行われる。
In the
ところで、上述した垂直ガン１０を備えた従来の抵抗溶接装置１００においては、垂直ガン１０への電力供給に給電ケーブル６を使用し、この給電ケーブル６を装置本体の上部側に敷設しているが、このような敷設では、ガンシャフト１１の上端側を装置本体側に引っ張ることになり、これが原因で、僅かではあるが、ガンシャフト１１の軸がガンホルダー１２の軸からずれて、ガンシャフト１１の上下方向へのスムーズな移動を悪化させてしまう（即ち、垂直ガン１０の上下方向への操作性を悪化させてしまう）。給電ケーブル６は、断面積の大きな内部電線を有し、さらに冷却水を通流させための構造を有していることもあって、かなりな重量になる。この重量もあって、ガンシャフト１１の上端側を装置本体側に引っ張る力は相当なものになる。なお、垂直ガン１０の上下方向への操作は、溶接を行わない非通電時に可能となる。
By the way, in the conventional
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、溶接を行わない非通電時における垂直ガンの上下方向への操作をスムーズに行うことができる抵抗溶接装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a resistance welding apparatus capable of smoothly operating a vertical gun in the vertical direction when no welding is performed and the vertical gun is not energized.
本発明の抵抗溶接装置は、上下方向に支持され、両端が開口した円筒形状のガンホルダー、及び、前記ガンホルダーに出し入れ自在に内挿可能な長尺丸棒状を成し、一端に第１電極が設けられるガンシャフトを備えた垂直ガンと、前記第１電極より下方に離間配設される第２電極と、溶接用の電力を前記垂直ガンまで伝送する給電ケーブルと、溶接を行う通電時に作動し、前記ガンシャフトを下方へ押し出す加圧装置と、前記加圧装置の直下に配設され、前記給電ケーブルと前記ガンシャフトとを電気的に接続させて、溶接用の電力を前記第１電極と前記第２電極との間に印加する給電装置と、を備え、前記給電装置は、前記ガンシャフトに嵌合する大きさの湾曲部を有する断面凹状のブロック形状で、前記湾曲部内に、該湾曲部の軸方向の一方の端面から他方の端面に至る長さのスリットが少なくとも１つ形成された導電性を示す金属製の給電ブロック体と、前記給電ブロック体の前記湾曲部に密着可能な大きさの半円筒形状を成し、外周面及び内周面の少なくとも一方の面に、軸方向に対して直角方向の一方の開口端から他方の開口端に至る長さの溝を少なくとも１つ形成された導電性を示す金属製の給電ブッシュと、前記ガンシャフトに部分的に嵌合する半円形状の湾曲部を有し、前記ガンシャフトと対向配置され、前記ガンシャフト側へ向かう方向に移動が可能なクランプ体と、ピストンロッドを伸長させることで、前記クランプ体を前記ガンシャフト側へ押し付けるシリンダと、前記ピストンロッドを有するシリンダの本体を固定するためのシリンダ固定ブロック体と、前記給電ブロック体と前記シリンダ固定ブロック体との間に配設され、中央部に前記クランプ体を通過させる空間を有する断面凹状の固定ブロック体と、棒形状を成し、前記シリンダ固定ブロック体、前記固定ブロック体及び前記給電ブロック体それぞれの中央部分を除く両側の一方の部分を貫いて配設されるとともに、両端の一方が前記シリンダ固定ブロック体側で係止され、前記両端の他方が給電ブロック体側で係止される第１の連結部材と、前記第１の連結部材と同形の棒形状を成し、前記シリンダ固定ブロック体、前記固定ブロック体及び前記給電ブロック体それぞれの中央部分を除く両側の他方の部分を貫いて配設されるとともに、両端の一方が前記シリンダ固定ブロック体側で係止され、前記両端の他方が前記給電ブロック体側で係止される第２の連結部材と、前記固定ブロック体と前記給電ブロック体との間で、前記第１の連結部材が挿通する位置に収縮状態で配設される第１のコイルスプリングと、前記固定ブロック体と前記給電ブロック体との間で、前記第２の連結部材が挿通する位置に収縮状態で配設される第２のコイルスプリングと、を備え、溶接を行う通電時以外は、前記第１のコイルスプリングと前記第２のコイルスプリングそれぞれの伸張力によって、前記給電ブロック体を前記ガンシャフトから引き離し、溶接を行う通電時は、前記シリンダを作動させて前記クランプ体を動かして前記ガンシャフトを前記給電ブロック体側に押し付けて、前記給電ブロック体と前記ガンシャフトとを導通させる。 The resistance welding device of the present invention has a cylindrical gun holder that is supported in the vertical direction and has both ends open, and a long round bar that can be freely inserted into and removed from the gun holder, and has a first electrode at one end. A vertical gun equipped with a gun shaft provided with a gun shaft, a second electrode disposed separately below the first electrode, a power supply cable for transmitting welding power to the vertical gun, and an operation during energization for welding. A pressurizing device that pushes the gun shaft downward and a pressurizing device that is arranged directly under the pressurizing device are electrically connected to the power feeding cable and the gun shaft, and power for welding is transmitted to the first electrode. A power feeding device for applying electricity between the second electrode and the second electrode is provided . It is possible to adhere to the conductive metal feeding block body in which at least one slit having a length extending from one end face in the axial direction of the curved portion to the other end face is formed, and the curved portion of the feeding block body. It has a semi-cylindrical shape of size and has at least one groove on at least one of the outer and inner peripheral surfaces, the length from one open end to the other open end in the direction perpendicular to the axial direction. It has a formed conductive metal power supply bush and a semi-circular curved portion that partially fits into the gun shaft, is arranged facing the gun shaft, and is oriented toward the gun shaft side. A movable clamp body, a cylinder that pushes the clamp body toward the gun shaft side by extending the piston rod, a cylinder fixing block body for fixing the main body of the cylinder having the piston rod, and the power supply. A fixed block body having a concave cross section, which is disposed between the block body and the cylinder fixed block body and has a space for passing the clamp body in the center, and a rod-shaped fixed block body, the cylinder fixed block body, and the fixing. The block body and the power supply block body are arranged so as to penetrate one of both sides except the central portion, one of both ends is locked on the cylinder fixed block body side, and the other of the both ends is on the power supply block body side. The other of both sides of the first connecting member to be locked and the rod shape having the same shape as the first connecting member, except for the central portion of the cylinder fixed block body, the fixed block body, and the power feeding block body. One of both ends is locked on the cylinder fixing block body side, and the other of both ends is on the power supply block body side. A second coil spring that is disposed in a contracted state between the fixed block body and the power feeding block body at a position where the first connecting member is inserted, and a second connecting member that is locked. A second coil spring is provided between the fixed block body and the power feeding block body in a contracted state at a position where the second connecting member is inserted, except when energization is performed for welding. The feeding block body is separated from the gun shaft by the extension force of each of the first coil spring and the second coil spring, and when energization is performed for welding, the cylinder is operated to move the clamp body. The gun shaft is pressed against the power supply block body to make the power supply block body and the gun shaft conductive.
上記構成によれば、給電装置を加圧装置の直下に配設したので、給電ケーブルを装置本体の上部側に敷設しなくて済み、給電ケーブルがガンシャフトの上端側を装置本体側に引っ張ることがなくなる。これにより、ガンシャフトのガンホルダーに対する軸ずれが生じることがなくなり、溶接を行わない非通電時における垂直ガンの上下方向への操作をスムーズに行うことができる。 According to the above configuration, since the power supply device is arranged directly under the pressurizing device, it is not necessary to lay the power supply cable on the upper side of the device body, and the power supply cable pulls the upper end side of the gun shaft toward the device body side. Is gone. As a result, the shaft of the gun shaft does not shift with respect to the gun holder, and the vertical gun can be smoothly operated in the vertical direction when no welding is performed.
また、溶接を行う通電時以外は、第１，第２のコイルスプリングの伸張力によって、給電ブロック体をガンシャフトから引き離すので、給電ブロック体がガンシャフトに接触することがなく、垂直ガンの上下方向への移動をスムーズに行える。 Further, except when welding is performed, the feeding block body is separated from the gun shaft by the extension force of the first and second coil springs, so that the feeding block body does not come into contact with the gun shaft and the vertical gun is moved up and down. You can move smoothly in the direction.
一方、溶接を行う通電時は、シリンダが作動してシリンダロッドがクランプ体をガンシャフト側に押し付け、ガンシャフトを給電ブロック体に接触させるので、ガンシャフトと給電ブロック体とが導通状態となる。ガンシャフトが給電ブロック体に当接してからはシリンダには抗力が働き、この抗力が働くことで、給電ブロック体とシリンダ固定ブロック体とを連結している第１，第２の連結部材によって、給電ブロック体の両端部分がシリンダ側へ引っ張られる。給電ブロック体にはスリットが形成されているので、給電ブロック体の両端部分がシリンダ側へ引っ張られることで、給電ブロック体の両端部分が中央寄りに撓んでくる。これにより、給電ブロック体とガンシャフトとが強固に密着する。 On the other hand, when the welding is energized, the cylinder operates and the cylinder rod presses the clamp body against the gun shaft body to bring the gun shaft into contact with the feeding block body, so that the gun shaft and the feeding block body are in a conductive state. After the gun shaft comes into contact with the power supply block body, a drag force acts on the cylinder, and by this drag force, the first and second connecting members connecting the power supply block body and the cylinder fixed block body act on the cylinder. Both ends of the power supply block body are pulled toward the cylinder. Since slits are formed in the power supply block body, both end portions of the power supply block body are pulled toward the cylinder, so that both end portions of the power supply block body bend toward the center. As a result, the power supply block body and the gun shaft are firmly adhered to each other .
上記構成において、前記固定ブロック体は、凹状部を挟む両側部分の一方の凹状部側の面から延びる棒状の第１の支柱及び他方の凹状部側の面から延びる棒状の第２の支柱と、前記第１の支柱に挿入される第１のコイルスプリング及び前記第２の支柱に挿入される第２のコイルスプリングと、前記第１のコイルスプリングの一端側を係止する鍔部を有し、前記第１の支柱に挿入される第１の筒状部材及び前記第２のコイルスプリングの一端側を係止する鍔部を有し、前記第２の支柱に挿入される第２の筒状部材と、を備え、前記第１のコイルスプリングは、圧縮されていない解放状態で、前記固定ブロック体の本体と前記第１の筒状部材と間の前記第１の支柱に挿入され、前記第１の筒状部材は、抵抗溶接装置本体に固定され、前記第２のコイルスプリングは、圧縮されていない解放状態で、前記固定ブロック体の本体と前記第２の筒状部材と間の第２の支柱に挿入され、前記第２の筒状部材は、抵抗溶接装置本体に固定される。 In the above configuration, the fixed block body includes a rod-shaped first strut extending from one concave portion side surface of both side portions sandwiching the concave portion and a rod-shaped second strut extending from the other concave portion side surface. It has a first coil spring inserted into the first strut, a second coil spring inserted into the second strut, and a flange portion for locking one end side of the first coil spring. A second cylindrical member having a flange portion for locking one end side of a first cylindrical member inserted into the first column and one end side of the second coil spring, and inserted into the second column. The first coil spring is inserted into the first strut between the main body of the fixed block body and the first tubular member in an uncompressed released state, and the first coil spring is inserted into the first column. The tubular member of the fixed block body is fixed to the resistance welding device main body, and the second coil spring is in an uncompressed released state, and the second tubular member between the main body of the fixed block body and the second tubular member. Inserted into the column, the second tubular member is fixed to the resistance welding apparatus main body .
上記構成によれば、固定ブロック体は、抵抗溶接装置本体に対して、上下方向に揺動自在となるので、給電ブロック体とによってガンシャフトを挟持した状態で、ガンシャフトが加圧装置によって下方向へ押し出された際に、給電ブロック体とともにガンシャフトの動きに追従させることができる。 According to the above configuration, the fixed block body can swing in the vertical direction with respect to the resistance welding device main body, so that the gun shaft is lowered by the pressurizing device while the gun shaft is sandwiched between the feeding block body and the body. When pushed out in the direction, it can follow the movement of the gun shaft together with the power supply block body.
本発明によれば、溶接を行わない非通電時における垂直ガンの上下方向への操作をスムーズに行うことができる。 According to the present invention, the vertical gun can be smoothly operated in the vertical direction when the vertical gun is not energized without welding.
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、本発明の一実施形態に係る抵抗溶接装置１の外観を示す側面図である。なお、同図において、前述した図１１に示す抵抗溶接装置１００と共通する部分（部材）には同一の符号を付けている。本実施形態に係る抵抗溶接装置１は、垂直ガン２０を備えたものである。給電ケーブル６は、支持アーム５の下面側に、２つの接続部材２１によって吊り下げる形で支持される。各接続部材２１は、支持アーム５の動きに応じて動き、給電ケーブル６が支持アーム５から大きくはみ出すことがないように支持する。給電ケーブル６は、垂直ガン２０に装着される電極（第１電極）１６とテーブル電極（第２電極）９との間の電力供給に用いられるものであり、一端がオンス銅板２２を介して、支持アーム５（図１参照）の先端部分（正確には、第２アーム５Ｃの先端部分）内に配設された給電装置３０に接続され、他端が溶接トランス７の出力端に接続される。オンス銅板２２は、薄い銅板を複数枚積層したものである。
FIG. 1 is a side view showing the appearance of the
給電装置３０は、金属製の給電ブロック体（後述する）と、該給電ブロック体にガンシャフト１１を接触させるための機構と、この機構をガンシャフト１１の上下動に合わせて上下動させる機構と、を有している。給電装置３０は、溶接を行う通電時に、給電ブロック体をガンシャフト１１に接触させて、溶接トランス７からの電流がガンシャフト１１に流れるようにする。以下、給電装置３０を詳細に説明する。
The
上記給電ブロック体とガンシャフト１１は、溶接を行わない非通電時には、弾性部材（後述するコイルスプリング）の伸張力によって引き離されており、溶接を行う通電時には、シリンダ（後述する）の作動によって接触する。
The power supply block body and the
図２は、給電装置３０の内部構造を示す断面図である。同図において、給電装置３０は、第２アーム５Ｃの先端部に内蔵されており、給電ブロック体７６１と、クランプ体７６２と、押圧部材７６３と、給電ブッシュ７６４と、固定ブロック体７６５と、第１，第２挟持機構７６８，７６９と、シリンダ７７０と、シリンダ固定ブロック体７８０と、を備えている。なお、本実施形態の抵抗溶接装置１においては、これらの部品のうち、少なくとも給電ブロック体７６１と給電ブッシュ７６４には、銅等の導電性を有する金属材が使用される。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the
給電ブロック体７６１は、ブロック状を成し（図３参照）、ガンシャフト１１に嵌合する半円形状の湾曲部７６１１を有している。なお、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１の面積を、ガンシャフト１１の全周の３／４程度とするが、あくまでも一例であり、それ以上でも以下でも構わない。給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１を挟む両側の部分には、給電ブロック体７６１の短手方向に向かう貫通孔７６１２，７６１３が形成されている。貫通孔７６１２，７６１３は、湾曲部７６１１の軸心から同じ距離離れた位置に形成される。
The power
貫通孔７６１２，７６１３は、湾曲部７６１１の開口端側の部分が大径となった異径構造となっている。貫通孔７６１２の径の大きい部分（“大径部分”と呼ぶ）７６１２ａには、鍔部を有する円筒形状のスペーサー８００が装着される。貫通孔７６１３の径の大きい部分（“大径部分”と呼ぶ）７６１３ａにも、鍔部を有する円筒形状のスペーサー８０３が装着される。ペーサー８００には金属製のコイルスプリング（第１のコイルスプリング）７７１の一端部分が挿入される。スペーサー８０３には金属製のコイルスプリング（第２のコイルスプリング）７７２の一端部分が挿入される。
The through
給電ブロック体７６１には、湾曲部７６１１以外に、湾曲部７６１１の表面に対して法線方向で、且つ湾曲部７６１１の表面から内部に至るスリット７６１４が２つ形成されている。２つのスリット７６１４は、湾曲部７６１１の軸心から同一距離離れた位置に形成される。
In addition to the
固定ブロック体７６５は、断面四角形のＵ字状を成し（図３参照）、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１側に対向させて配設される。固定ブロック体７６５には、給電ブロック体７６１の貫通孔７６１２，７６１３と同形の貫通孔７６５２，７６５３が形成されている。貫通孔７６５２の径の大きい部分（“大径部分”と呼ぶ）７６５２ａには、鍔部を有する円筒形状のスペーサー８０１が装着される。貫通孔７６５３の径の大きい部分（“大径部分”と呼ぶ）７６５３ａにも、鍔部を有する円筒形状のスペーサー８０４が装着される。スペーサー８０１には、コイルスプリング７７１の他端部分が挿入される。スペーサー８０４には、コイルスプリング７７２の他端部分が挿入される。
The
図３は、固定ブロック体７６５と給電ブロック体７６１との外観を示す斜視図である。同図に示すように、固定ブロック体７６５の長手方向の一端部には貫通孔７６５２が形成されており、他端部には貫通孔７６５３が形成されている。給電ブロック体７６１の長手方向の一端部には貫通孔７６１２が形成されており、他端部には貫通孔７６１３が形成されている。固定ブロック体７６５は、上下方向（矢印Ｙ１方向）に揺動自在とする機構を有している。給電ブロック体７６１は、第１，第２挟持機構７６８，７６９によって固定ブロック体７６５と一体となっており、固定ブロック体７６５とともに上下方向に揺動する。
FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the fixed
固定ブロック体７６５を上下方向に揺動させる機構は、固定ブロック体７６５の本体から下方に延設された２つの丸棒状の支柱７６５６，７６５７と、支柱７６５６，７６５７に挿入される２つのコイルスプリング７６６０，７６６１と、２つのコイルスプリング７６６０，７６６１それぞれの一端側を係止する鍔部を有し、支柱７６５６，７６５７に挿入される２つの筒状部材７６５８，７６５９と、から構成される。２つの筒状部材７６５８，７６５９は、支持アーム５の一部分に固定される。２つのコイルスプリング７６６０，７６６１は、共に圧縮されていない解放状態で、固定ブロック体７６５の本体と筒状部材７６５８，７６５９と間の支柱７６５６，７６５７に挿入される。
The mechanism for swinging the fixed
ここで、固定ブロック体７６５を給電ブロック体７６１とともに上下方向に揺動自在としたのは、溶接を行う通電時に、加圧装置１４によるガンシャフト１１の送り出しに合わせて、ガンシャフト１１を挟持した状態の給電ブロック体７６１とクランプ体７６２を追従させる必要があるからである。
Here, the reason why the fixed
図２に戻り、給電ブロック体７６１の貫通孔７６１２と、固定ブロック体７６５の貫通孔７６５２と、シリンダ固定ブロック体７８０の貫通孔７８０ａとには、給電ブロック体７６１と固定ブロック体７６５とシリンダ固定ブロック体７８０とを連結するための棒状の連結部材（第１の連結部材）７９０が挿通されている。連結部材７９０の一端部分（シリンダ固定ブロック体７８０側の部分）は断面Ｔ字状に形成されており、シリンダ固定ブロック体７８０に係止される。連結部材７９０の他端部分には、２枚の１組の平ワッシャ７８１を固定するためのネジ穴が形成されている。平ワッシャ７８１は、ボルト８０２にて連結部材７９０の他端部分に固定される。連結部材７９０の他端部分は、平ワッシャ７８１にて給電ブロック体７６１に係止される。上記コイルスプリング７７１、スペーサー８００，８０１、連結部材７９０、平ワッシャ７８１及びボルト８０２は、上述した第１挟持機構７６８を構成する。
Returning to FIG. 2, the through
コイルスプリング７７１は、圧縮された状態で第１挟持機構７６８に内蔵される。第１挟持機構７６８は、コイルスプリング７７１の伸張力によって固定ブロック体７６５と給電ブロック体７６１を引き離す。即ち、給電ブロック体７６１がガンシャフト１１と接触しないように引き離す。また、第１挟持機構７６８は、溶接が行われる通電時に、給電ブロック体７６１の両端部分の一方をガンシャフト１１側へ引っ張る。
The
給電ブロック体７６１の貫通孔７６１３と、固定ブロック体７６５の貫通孔７６５３と、シリンダ固定ブロック体７８０の貫通孔７８１ａとにおいても、給電ブロック体７６１と固定ブロック体７６５とシリンダ固定ブロック体７８０とを連結するための棒状の連結部材（第２の連結部材）７９１が挿通されている。連結部材７９１の一端部分（シリンダ固定ブロック体７８０側の部分）が断面Ｔ字状に形成されており、シリンダ固定ブロック体７８０に係止される。連結部材７９１の他端部分には、２枚の１組の平ワッシャ７８１を固定するためのネジ穴が形成されている。平ワッシャ７８１は、ボルト８０２にて連結部材７９１の他端部分に固定される。連結部材７９１の他端部分は、平ワッシャ７８１にて給電ブロック体７６１に係止される。上記コイルスプリング７７２、スペーサー８０３，８０４、連結部材７９１、平ワッシャ７８１及びボルト８０２は、上述した第２挟持機構７６９を構成する。
In the through
コイルスプリング７７２も圧縮された状態で第２挟持機構７６９に内蔵される。第２挟持機構７６９は、コイルスプリング７７２の伸張力によって固定ブロック体７６５と給電ブロック体７６１を引き離す。即ち、第１挟持機構７６８と同様に、給電ブロック体７６１がガンシャフト１１と接触しないように引き離す。また、第２挟持機構７６９は、溶接が行われる通電時には、給電ブロック体７６１の両端部分の他方をガンシャフト１１側へ引っ張る。
The
クランプ体７６２は、断面Ｃ字のブロック状を成し、湾曲部７６２１がガンシャフト１１に密着可能な形状になっている。クランプ体７６２は、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１に対向する位置に配設される。クランプ体７６２は、シリンダ７７０の作用によってガンシャフト１１に向かう方向（即ち、図３の矢印Ｙ２方向）に移動する。クランプ体７６２がガンシャフト１１に密着する面積は、ガンシャフト１１の全周の１／３程度とするが、それはあくまでも一例であり、それ以上でも以下でも構わない。クランプ体７６２に用いられる材料は、ウレタン等の比較的軟質で非導電性のものである。
The
クランプ体７６２は、２本のボルト８０６にて押圧部材７６３に固定される。押圧部材７６３は、ベース部７６３ａと、ベース部７６３ａ上に形成された第１突起部７６３ｂと、第１突起部７６３ｂ上に形成された第２突起部７６３ｃとから成る。押圧部材７６３の第２突起部７６３ｃは、第１突起部７６３ｂより小径に形成されており、シリンダ７７０のシリンダロッド（図示略）に形成されている穴（図示略）に嵌挿される。押圧部材７６３には硬質な鋼材が用いられる。
The
給電ブッシュ７６４は、半円筒形状を成し、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１に装着される。給電ブッシュ７６４の湾曲方向の長さは、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１の長さと同程度である。図４は、給電ブッシュ７６４を示し、（ａ）は軸方向から見た外観図、（ｂ）は軸方向に対して直交する方向から見た外観図である。給電ブッシュ７６４には、外面側と内面側に７つの溝７６４ａ，７６４ｂが湾曲方向に沿って形成されている。外面側の溝７６４ａは断面Ｗ状となっており、内面側の溝７６４ｂは断面Ｖ字状となっている。給電ブッシュ７６４には、銅等の軟質で導電性を有する材料が用いられる。
The
給電ブッシュ７６４は、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１に装着されるが、７つの溝７６４ｂのうち２つが給電ブロック体７６１に形成されたスリット７６１４の位置に来るように配置される。図２では、給電ブッシュ７６４の一端から他端に向かう方向の２つ目の溝７６４ａが一方のスリット７６１４に位置し、給電ブッシュ７６４の他端から一端に向かう方向の２つ目の溝７６4ａが他方のスリット７６１４に位置している。なお、必ずしも給電ブッシュ７６４の溝７６４ａが給電ブロック体７６１のスリット７６１４の位置に来るように配置する必要はない。
The
図５は、給電装置３０の給電部分の構造を示す斜視図である。同図において、ガンシャフト１１を挟んで一方の側には、給電ブロック体７６１と給電ブッシュ７６４が配設され、対向する他方の側には、クランプ体７６２と押圧部材７６３が配設される。
FIG. 5 is a perspective view showing the structure of the feeding portion of the
図６は、給電ブロック体７６１に加わる力Ｆ１，Ｆ２と、該力Ｆ１，Ｆ２が加わることによる給電ブロック体７６１の形状変化を説明するための図である。同図において、溶接が行われる通電時には、シリンダ７７０のシリンダロッドが動き出してクランプ体７６２をガンシャフト１１に向けて押し出して行く。クランプ体７６２がガンシャフト１１に当たった後、ガンシャフト１１を給電ブロック体７６１側へ押し込んで行く。このとき、給電ブロック体７６１には力Ｆ１が加わる。ガンシャフト１１が給電ブロック体７６１へ押し込まれると、シリンダ７７０はガンシャフト１１から離れる方向に抗力を受ける。シリンダ７７０は、シリンダ固定ブロック体７８０に固定されているので、このシリンダ固定ブロック体７８０も同様にしてガンシャフト１１から離れる方向に抗力を受ける。シリンダ固定ブロック体７８０がガンシャフト１１から離れる方向に抗力を受けると、連結部材７９０を通して給電ブロック体７６１の両端部分の一方がガンシャフト１１側へ引っ張られるとともに、連結部材７９１を介して給電ブロック体７６１の両端部分の他方がガンシャフト１１側へ引っ張られる。給電ブロック体７６１の両端部分を引っ張る力Ｆ２によって、給電ブロック体７６１の両端部分のそれぞれが、給電ブロック体７６１の中央に向かう方向（矢印Ｙ３で示す方向）に撓んで行き、ガンシャフト１１に接触する。これにより、ガンシャフト１１と給電ブロック体７６１が通電状態になる。
FIG. 6 is a diagram for explaining the forces F1 and F2 applied to the power
垂直ガン２０は、上下方向の移動をスムーズに行えるようにすることが重要であるため、給電ブロック体７６１とガンシャフト１１とが接触しないようにすることは勿論のこと、給電ブロック体７６１とガンシャフト１１との接触面積を可能な限り小さくする必要がある。本実施形態における給電装置３０では、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１に給電ブッシュ７６４を装着して、給電ブロック体７６１とガンシャフト１１との間の接触面積の低減を図っており、垂直ガン２０の上下方向の移動をスムーズに行えるようにしている。
Since it is important for the
次に、給電装置３０の動作を説明する。
溶接を行う通電時にシリンダ７７０に圧縮空気が注入されると、シリンダ７７０内のシリンダロッドが伸び始めてクランプ体７６２をガンシャフト１１側へ送り出す。送り出されたクランプ体７６２がガンシャフト１１に当たった後、さらにクランプ体７６２が送り出されることで、ガンシャフト１１が給電ブロック体７６１に押し付けて行く。給電ブロック体７６１は、ガンシャフト１１に押し付けられて行くことで、給電ブロック体７６１の両端部分が中央に向かう方向に撓んで行き、ガンシャフト１１を抱きしめるように接触する。ガンシャフト１１が給電ブロック体７６１に接触することで、給電ブロック体７６１、給電ブッシュ７６４を通してガンシャフト１１に電流Ｉが流れる。
Next, the operation of the
When compressed air is injected into the
上記一連の動作を図に示すと、図７のようになる。図７の（ａ）は、ガンシャフト１１が給電ブロック体７６１とクランプ体７６２とから解放されている状態を示す図、（ｂ）は、シリンダ７７０内のシリンダロットが伸びてクランプ体７６２がガンシャフト１１に接触したときのクランプ（１）状態を示す図、（ｃ）は、シリンダ７７０内のシリンダロットが更に伸びて、シリンダ７７０側が矢印Ｙ４方向へ引っ張られるとともに、給電ブロック体７６１の両端部分が矢印Ｙ５方向へ（ガンシャフト１１側へ）引っ張られているクランプ（２）状態を示す図、（ｄ）は、シリンダ７７０のシリンダロットが更に伸びて、ガンシャフト１１と給電ブロック体７６１とが接続されて給電の状態にあるときの状態を示す図である。なお、シリンダ７７０が引っ張られる方向（矢印Ｙ４方向）と、給電ブロック体７６１が引っ張られる方向（矢印Ｙ５方向）は、同じ方向になる。
The above series of operations is shown in FIG. 7. FIG. 7A is a diagram showing a state in which the
（ａ）に示すように、シリンダ７７０に圧縮空気が注入されていない解放状態では、第１挟持機構７６８と第２挟持機構７６９との作用（コイルスプリング７７１、７７２の伸張力）によって、ガンシャフト１１と給電ブロック体７６１が離されている。
As shown in (a), in the released state in which compressed air is not injected into the
（ｂ）に示すように、シリンダ７７０に圧縮空気が注入されると、シリンダ７７０内のシリンダロッドが伸びて行き、クランプ体７６２を押し出す。押し出されたクランプ体７６２がガンシャフト１１に接触する。
As shown in (b), when compressed air is injected into the
（ｃ）に示すように、シリンダロッドが更に伸びることで、シリンダ７７０が矢印Ｙ４方向に力を受ける。また、給電ブロック体７６１の両端部分が矢印Ｙ５方向に力を受ける。その後、シリンダ７７０内のシリンダロットが更に伸びることで、給電ブロック体７６１の両端部分が給電ブロック体７６１の中央に向かう方向に撓んで行き、ガンシャフト１１に抱きつくように接触する。このとき、給電ブロック体７６１に形成されたスリット７６１４によってより大きく撓むことになる。また、給電ブロック体７６１の両端部分が矢印Ｙ５方向に力を受けることで、第１挟持機構７６８のコイルスプリング７７１と第２挟持機構７６９のコイルスプリング７７２が共に圧縮される。
As shown in (c), as the cylinder rod further extends, the
一方、溶接が終了してシリンダ７７０に圧縮空気が注入されなくなると、シリンダ７７０内のシリンダロッドの伸びが止まって縮んで行き、クランプ体７６２がガンシャフト１１から離れて行く。また、圧縮状態にある第１挟持機構７６８のコイルスプリング７７１と第２挟持機構７６９のコイルスプリング７７２それぞれの伸張力によって、給電ブロック体７６１がガンシャフト１１から引き離されて行く。給電ブロック体７６１がガンシャフト１１から引き離されていく過程で、ガンシャフト１１と給電ブロック体７６１が非導通状態になり、給電ブロック体７６１とガンシャフト１１との間を電流Ｉが流れなくなる。また、クランプ体７６２がガンシャフト１１から離れることで、ガンシャフト１１の上下方向への動きを阻害するものがなくなり、ガンシャフト１１の上下方向への動きがスムーズになる。
On the other hand, when the welding is completed and the compressed air is no longer injected into the
図８は、抵抗溶接装置１における電流Ｉの流れを示す図である。同図に示すように、ガンシャフト１１が給電ブロック体７６１に接触してこれらの間が導通状態になると、溶接トランス７、給電ケーブル６、オンス銅板２２、給電装置３０、ガンシャフト１１、電極１６、被溶接物５００、テーブル電極９の順で電流Ｉが流れる。
FIG. 8 is a diagram showing the flow of the current I in the
このように、本実施形態に係る抵抗溶接装置１によれば、給電装置３０を加圧装置１４の直下に配設し、給電装置３０と溶接トランス７とを接続する給電ケーブル６を支持アーム５の下面側で且つ支持アーム５に沿って敷設したので、給電ケーブル６がガンシャフト１１の上端側を装置本体側に引っ張ることがなくなり、ガンシャフト１１のガンホルダー１２に対する軸ずれが生じることがない。これにより、溶接を行わない非通電時における垂直ガン２０の上下方向への操作をスムーズに行うことができる。また、給電ケーブル６を支持アーム５の上側に敷設した従来の抵抗溶接装置１００と比べて給電ケーブル６の短縮化が図れ、損失の低減が図れる。
As described above, according to the
また、溶接を行わない非通電時には、第１挟持機構７６８のコイルスプリング７７１と第２挟持機構７６９のコイルスプリング７７２の伸張力によって、給電ブロック体７６１をガンシャフト１１から引き離すので、給電ブロック体７６１がガンシャフト１１に接触することがなく、垂直ガン２０の上下方向への操作をスムーズに行うことができる。
Further, when non-energized without welding, the
また、溶接を行う通電時には、シリンダ７７０が作動してシリンダロッドがクランプ体７６２をガンシャフト１１側に押し付け、ガンシャフト１１を給電ブロック体７６１に接触させるので、ガンシャフト１１と給電ブロック体７６１とを導通状態にできる。ガンシャフト１１が給電ブロック体７６１に当接してからはシリンダ７７０には抗力が働き、この抗力が働くことで、給電ブロック体７６１とシリンダ固定ブロック体７８０とを連結している連結部材７９０，７９１によって、給電ブロック体７６１の両端部分をシリンダ７７０側へ引っ張る。給電ブロック体７６１にはスリット７６１４を形成していることから、給電ブロック体７６１の両端部分をシリンダ７７０側へ引っ張ることで、給電ブロック体７６１の両端部分が中央寄りに撓み、給電ブロック体７６１とガンシャフト１１とが強固に密着することになる。
Further, at the time of energization for welding, the
給電装置３０の構成要素である固定ブロック体７８０を、抵抗溶接装置本体に対して、上下方向に揺動自在としたので、給電ブロック体７６１とによってガンシャフト１１を挟持した状態で、ガンシャフト１１が加圧装置１４によって下方向へ押し出された際に、給電ブロック体７６１とともにガンシャフト１１の動きに追従させることができる。
Since the fixed
なお、本発明を特定の実施形態を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。 Although the present invention has been described with reference to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.
本実施形態では、給電ブロック体７６１に２つのスリット７６１４を形成したが、スリットの形状、個数及び位置には限定はない。図９及び図１０に、給電ブロック体７６１に設けられるスリットの変形例を示す。図９の（ａ）に示す例は、９個のスリット７６１４を放射状に設けたものである。同図の（ｂ）に示す例は、湾曲部７６１１の底面に断面四角形状のスリット７６１５を１個設けたものである。同図の（ｃ）に示す例は、スリット７６１４よりも大きめの形状にした２個のスリット７６１６を図２に示す例と同位置に設けたものである。図１０の（ａ）に示す例は、給電ブロック体７６１の短手方向の一端側から他端側（湾曲部側）、他端側から一端側に交互にスリット７６１７，７６１８を設けたものである。スリット７６１７，７６１８それぞれの長さは、中央に行くに従って短くなるようにしている。同図の（ｂ）に示す例は、給電ブロック体７６１の長手方向の一端側から他端側（湾曲部）、他端側から一端側に交互にスリット７６１９，７６２０を設けたものである。スリット７６１９，７６２０それぞれの長さは、他端側に行くに従って短くなるようにしている。
In the present embodiment, two
また、本実施形態では、給電ブッシュ７６４の外面側と内面側に７つの溝７６４ｂ，７６４ｃを形成したが、形成する溝の本数は７本に限定されることはない。但し、溝の本数を多くするに従い、給電ブロック体７６１とガンシャフト１１との接触面積が大きくなるので、そのようにすると、垂直ガン２０のスムーズな上下動を阻害してしまうことになる。このため、溝の本数は可能な限り少なめが良い。また、溝を、給電ブッシュ７６４の外面側と内面側のいずれか一方の側にだけ設けてもよい。
Further, in the present embodiment, seven
また、本実施形態において、給電ブロック体７６１の湾曲部７６１１の表面と給電ブッシュ７６４の外周面との間及び給電ブッシュ７６４の内周面のそれぞれに、導電性充填剤（カーボン、金属粉、金属酸化物等）が添加されたグリースを塗布するようにして良い。グリースを塗布することで、接触面の凹凸が埋まり、平坦化して安定した接触面を維持でき、通電の更なる安定化が図れるとともに、接触面の摺動による摩耗を防ぐことができる。
Further, in the present embodiment, a conductive filler (carbon, metal powder, metal) is provided between the surface of the
また、本実施形態では、給電装置３０を、円筒形のガンシャフトを用いた垂直ガンを有する抵抗溶接装置１に適用したが、円筒形又は円柱形の棒状体を電流路の一部として用いている機器や装置にも勿論適用することができる。但し、当該棒状体を動かす必要がない場合は、固定ブロック体７６５及び給電ブロック体７６１を動かす機構は不要である。
Further, in the present embodiment, the
本発明は、垂直方向への移動を主とするガン型電極を備えた抵抗溶接装置への適用が可能である。 The present invention can be applied to a resistance welding device provided with a gun-type electrode mainly for vertical movement.
１ 抵抗溶接装置
３ 電源ユニット
５ 支持アーム
５Ａ 第１アーム
５Ｂ 回動軸
５Ｃ 第２アーム
６ 給電ケーブル
７ 溶接トランス
９ テーブル電極
１１ ガンシャフト
１２ ガンホルダー
１４ 加圧装置
１５ ハンドル
１６ 電極
１７ 起動スイッチ
２０ 垂直ガン
２１ 接続部材
２２ オンス銅板
３０ 給電装置
５００ 被溶接物
７６１ 給電ブロック体
７６２ クランプ体
７６３ 押圧部材
７６３ａ ベース部
７６３ｂ 第１突起部
７６３ｃ 第２突起部
７６４ 給電ブッシュ
７６４ａ，７６４ｂ 溝
７６５ 固定ブロック体
７６８ 第１挟持機構
７６９ 第２挟持機構
７７０ シリンダ
７７１，７７２，７６６０，７６６１ コイルスプリング
７８０ シリンダ固定ブロック体
７８０ａ，７８１ａ，７６１２，７６１２ａ，７６１３，７６１３ａ，７６５２，７６５２ａ，７６５３，７６５３ａ 貫通孔
７８１ 平ワッシャ
７９０，７９１ 連結部材
８００，８０１，８０３，８０４ スペーサー
８０２，８０６ ボルト
７６１１，７６２１ 湾曲部
７６１４～７６２０ スリット
７６５６，７６５７ 支柱
７６５８，７６５９ 筒状部材
1 Resistance welding device 3
765
Claims (2)
前記第１電極より下方に離間配設される第２電極（９）と、
溶接用の電力を前記垂直ガンまで伝送する給電ケーブル（６）と、
溶接を行う通電時に作動し、前記ガンシャフトを下方へ押し出す加圧装置（１４）と、
前記給電ケーブルと前記ガンシャフトとを電気的に接続させて、溶接用の電力を前記第１電極と前記第２電極との間に印加する給電装置（３０）と、を備え、
前記給電装置は、
前記ガンシャフトに嵌合する半円形状の湾曲部（７６１１）を有するブロック形状を成し、前記湾曲部内には、該湾曲部の軸方向の一方の端面から他方の端面に至る長さのスリット（７６１４）が少なくとも１つ形成され、導電性を示す給電ブロック体（７６１）と、
前記給電ブロック体の前記湾曲部に密着可能な大きさの半円筒形状を成し、外周面及び内周面の少なくとも一方の面に、軸方向に対して直角方向の一方の開口端から他方の開口端に至る長さの溝（７６４ａ，７６４ｂ）が少なくとも１つ形成され、導電性を示す給電ブッシュ（７６４）と、
前記ガンシャフトに部分的に嵌合する半円形状の湾曲部（７６２１）を有し、前記ガンシャフトと対向配置され、前記ガンシャフト側へ向かう方向に移動が可能なクランプ体（７６２）と、
ピストンロッドを伸長させることで、前記クランプ体を前記ガンシャフト側へ押し付けるシリンダ（７７０）と、
前記シリンダの本体を固定するためのシリンダ固定ブロック体（７８０）と、
前記給電ブロック体と前記シリンダ固定ブロック体との間に配設され、中央部に前記クランプ体を通過させる空間を有する断面凹状の固定ブロック体（７６５）と、
棒形状を成し、前記シリンダ固定ブロック体、前記固定ブロック体及び前記給電ブロック体それぞれの中央部分を除く両側の一方の部分を貫いて配設されるとともに、両端の一方が前記シリンダ固定ブロック体側で係止され、前記両端の他方が前記給電ブロック体側で係止される第１の連結部材（７９０）と、
前記第１の連結部材と同形の棒形状を成し、前記シリンダ固定ブロック体、前記固定ブロック体及び前記給電ブロック体それぞれの中央部分を除く両側の他方の部分を貫いて配設されるとともに、両端の一方が前記シリンダ固定ブロック体側で係止され、前記両端の他方が前記給電ブロック体側で係止される第２の連結部材（７９１）と、
前記固定ブロック体と前記給電ブロック体との間で、前記第１の連結部材が挿通する位置に収縮状態で配設される第１のコイルスプリング（７７１）と、
前記固定ブロック体と前記給電ブロック体との間で、前記第２の連結部材が挿通する位置に収縮状態で配設される第２のコイルスプリング（７７２）と、
を備え、
溶接を行う通電時以外は、前記第１のコイルスプリングと前記第２のコイルスプリングそれぞれの伸張力によって、前記給電ブロック体を前記ガンシャフトから引き離し、溶接を行う通電時は、前記シリンダを作動させて前記クランプ体を動かして前記ガンシャフトを前記給電ブロック体側に押し付けて、前記給電ブロック体と前記ガンシャフトとを導通させる、
抵抗溶接装置。 A cylindrical gun holder (12) that is supported in the vertical direction and has both ends open, and a long round bar that can be freely inserted into and removed from the gun holder, and a first electrode (16) is provided at one end. A vertical gun (20) with a gun shaft (11)
The second electrode (9), which is spaced below the first electrode,
A power supply cable (6) that transmits welding power to the vertical gun, and
A pressurizing device (14) that operates when energized to perform welding and pushes the gun shaft downward.
A power feeding device (30) for electrically connecting the power feeding cable and the gun shaft and applying electric power for welding between the first electrode and the second electrode is provided.
The power feeding device is
A block shape having a semicircular curved portion (7611) fitted to the gun shaft is formed, and a slit having a length extending from one end surface of the curved portion in the axial direction to the other end surface is formed in the curved portion. A feeding block body (761) in which at least one (7614) is formed and exhibits conductivity, and
It has a semi-cylindrical shape that can be in close contact with the curved portion of the power supply block body, and is formed on at least one of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface from one opening end in a direction perpendicular to the axial direction to the other. A feeding bush (764), in which at least one groove (764a, 764b) having a length leading to the end of the opening is formed and exhibits conductivity,
A clamp body (762) having a semicircular curved portion (7621) partially fitted to the gun shaft, arranged opposite to the gun shaft, and capable of moving in a direction toward the gun shaft side.
A cylinder (770) that pushes the clamp body toward the gun shaft side by extending the piston rod.
A cylinder fixing block body (780) for fixing the main body of the cylinder, and
A fixed block body (765) having a concave cross section, which is disposed between the power supply block body and the cylinder fixed block body and has a space in the center for passing the clamp body.
It has a rod shape and is arranged so as to penetrate one of both sides except the central portion of the cylinder fixed block body, the fixed block body and the power feeding block body, and one of both ends is on the cylinder fixed block body side. The first connecting member (790), which is locked by the above-mentioned, and the other of both ends thereof is locked on the power supply block body side.
It has a rod shape having the same shape as the first connecting member, and is arranged so as to penetrate the other parts on both sides except the central portion of the cylinder fixed block body, the fixed block body, and the power feeding block body. A second connecting member (791) in which one of both ends is locked on the cylinder fixing block body side and the other on both ends is locked on the power supply block body side.
A first coil spring (771), which is arranged in a contracted state between the fixed block body and the power feeding block body at a position where the first connecting member is inserted,
A second coil spring (772), which is arranged in a contracted state between the fixed block body and the power feeding block body at a position where the second connecting member is inserted,
Equipped with
The power supply block body is separated from the gun shaft by the extension force of each of the first coil spring and the second coil spring except when the welding is energized, and the cylinder is operated when the welding is energized. By moving the clamp body and pressing the gun shaft against the power supply block body side, the power supply block body and the gun shaft are made conductive.
Resistance welding equipment.
凹状部分を挟んで両側部分のそれぞれに凹状部分側の面から下方に延設された２つの棒状の支柱（７６５６，７６５７）と、
前記２つの支柱に挿入される２つのコイルスプリング（７６６０，７６６１）と、
前記２つのコイルスプリングそれぞれの一端側を係止する鍔部を有し、前記２つの支柱に挿入される２つの筒状部材（７６５８，７６５９）と、を備え、
前記２つのコイルスプリングは、共に圧縮されていない解放状態で、前記固定ブロック体の本体と前記筒状部材と間の支柱に挿入され、前記２つの筒状部材は、抵抗溶接装置本体に固定される、
請求項１に記載の抵抗溶接装置。 The fixed block body is
Two rod-shaped columns (7656, 7657) extending downward from the surface on both sides of the concave portion, respectively,
Two coil springs (7660,7661) inserted into the two columns and
It has a flange that locks one end of each of the two coil springs, and is provided with two tubular members (7658,7659) that are inserted into the two columns.
The two coil springs are inserted into a column between the main body of the fixed block body and the tubular member in an uncompressed released state, and the two tubular members are fixed to the resistance welding device main body. ,
The resistance welding apparatus according to claim 1.
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