JP2587187B2 - スポット溶接機 - Google Patents

スポット溶接機

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JP2587187B2
JP2587187B2 JP5170206A JP17020693A JP2587187B2 JP 2587187 B2 JP2587187 B2 JP 2587187B2 JP 5170206 A JP5170206 A JP 5170206A JP 17020693 A JP17020693 A JP 17020693A JP 2587187 B2 JP2587187 B2 JP 2587187B2
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gun arm
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、被加工物(ワーク)
にスポット溶接を行なうスポット溶接機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、スポット溶接機においては、水平
方向(X軸,Y軸方向)へ移動自在な移動アームの先端
に昇降軸としての例えばねじ部材が上下方向へ延伸して
設けられている。このねじ部材に螺合したナット部材に
上下方向へ延伸した中空状のガンアームがねじ部材の軸
心に対してずらして設けられ、このガンアーム内に加圧
用ロッドが設けられている。この加圧用ロッドの下部に
溶接ガンが設けられている。
【0003】したがって、上下移動用電動モータの駆動
によりねじ部材が回転されると、ナット部材を介してガ
ンアームが下方向へ移動され、溶接ガンの先端部に備え
たチップがワークの被溶接部に当接し、加圧シリンダの
作動により溶接ガンからワークの被溶接部に加圧力が与
えられてスポット溶接が行なわれるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のスポット溶接機では、ねじ部材と加圧用ロッドの軸
心のずれのため、移動アームの先端側のスペースが大き
くなり、それに対応して溶接作業がしにくいという問題
があった。また、ねじ部材と加圧用ロッドの軸心のずれ
によるモーメントが発生して、溶接ガンの姿勢がくずれ
て、ワークの溶接精度維持が困難であるという問題があ
った。
【0005】
【課題を解決するための手段】前述のごとき従来の問題
点を解決するため、本発明においては、第1の手段とし
て、水平方向へ移動可能な移動アームを設け、この移動
アームの先端部に外周部にねじ部を有した中空状のガン
アームを回転不能かつ上下方向へ移動可能に設け、この
ガンアームにおけるねじ部にナット部材を螺合し、この
ナット部材を回転させる上下移動用回転モータを設け、
ガンアームの下端部に上下方向へ揺動可能な溶接ガンの
基部側を連結し、この溶接ガンの先端部にチップを備
え、ガンアームの上端部に加圧シリンダを立設し、ガン
アーム内にこの加圧シリンダの作動により上下方向へ移
動する加圧用ロッドをほぼ同軸上に設け、加圧用ロッド
の下端部を溶接ガンに連結してなることを特徴とする。
【0006】第2の手段として、平方向へ移動可能な移
動アームを設け、この移動アームの先端部に外周部にね
じ部を有した中空形状のガンアームを回転不能かつ上下
方向へ移動可能に設け、このガンアームにおけるねじ部
にナット部材を螺合し、このナット部材を回転させる上
下移動用回転モータを設け、ガンアームの下端部に上下
方向へ揺動可能な溶接ガンの基部側を連結し、この溶接
ガンの先端部にチップを備え、ガンアームの上端部に加
圧シリンダを立設し、ガンアーム内にこの加圧シリンダ
の作動により上下方向へ移動する加圧用ロッドをほぼ同
軸上に設け、ガンアーム内における加圧用ロッドの下側
にガンロッドを上下方向へ移動可能に設け、このガンロ
ッドの上端部が加圧用ロッドの下端部に当接するように
ガンロッドを上方向へ付勢する付勢部材を設け、前記チ
ップがワークの被溶接部に当接した後において、ガンア
ームの下方向の移動によりガンロッドが上方向へ移動し
てガンアームに対する所定の高さ位置に位置したことを
検出するセンサを設け、このセンサにより所定の検出が
されると、ガンアームの移動を停止するように前記上下
移動用回転モータを制御可能に構成してなることを特徴
とする。
【0007】
【作用】前記の第1の手段の構成によると、移動アーム
を水平方向へ移動させて、上下移動用回転モータの駆動
によりナット部材を回転させることによりガンアームに
おけるねじ部とナット部材の螺合作用も相まってガンア
ームを下方向へ移動させる。これによって、溶接ガンを
水平方向、下方向へ移動させて、溶接ガンにおけるチッ
プをワークの被溶接部に当接せしめることができる。次
に、加圧用シリンダの作動により加圧用ロッドを下方向
へ加圧させて、この加圧用ロッドを介して溶接ガンにお
けるチップによりワークの被溶接部を加圧せしめる。そ
して、チップを通電せしめることにより、ワークの被溶
接部に対してスポット溶接を行うことができる。
【0008】第2の手段の構成によると、移動アームを
水平方向へ移動させて、上下移動用回転モータの駆動に
よりナット部材を回転させることによりガンアームにお
けるねじ部とナット部材の螺合作用も相まってガンアー
ムを下方向へ移動させる。これによって、溶接ガンを水
平方向、下方向へ移動させて、溶接ガンにおけるチップ
をワークの被溶接部に当接せしめることができる。溶接
ガンにおけるチップがワークの被溶接部に当接した後に
おいて、ガンアームの下方向の移動によりガンロッドが
上方向へ移動してガンアームに対する所定の高さ位置に
位置したことがセンサにより検出されると、上下移動用
回転モータを制御してガンアームの移動を停止せしめ
る。次に、加圧用シリンダの作動により加圧用ロッドを
下方向へ加圧させて、この加圧用ロッドを介して溶接ガ
ンにおけるチップによりワークの被溶接部を加圧せしめ
る。そして、チップを通電せしめることにより、ワーク
の被溶接部に対してスポット溶接を行うことができる。
ここで、ガンロッドはガンアームに対する所定の高さ位
置に位置した状態を保つことができ、これに対応して溶
接ガンは所定の溶接姿勢位置を保つことができる。
【0009】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
【0010】図1を参照するに、スポット溶接機1は図
示省略のベッドが設けられ、このベッド上には被加工物
(ワーク)を載置しスポット溶接を行なうための作業面
となるテーブルが設けられている。このテーブルの一側
には支持フレームが一体化されて立設されていると共
に、テーブルに隣接してインバータ電源が配置されてい
る。
【0011】前記支持フレームには水平方向(X軸方
向,Y軸方向)へ移動自在な移動アーム3の一端が他の
移動アームを介して枢支されている。この移動アーム3
の他端にはブラケットとして例えば昇降用モータ取付ブ
ラケット5が取付けられている。この昇降用モータ取付
ブラケット5内には複数のベアリング7を介して上下方
向へ延伸した中空形状のガンアーム9が滑りキー19を
介して回転不能に支承されている。
【0012】前記昇降用モータ取付ブラケット5におけ
る水平アーム部5Aの下部にはギアドモータ(上下移動
用回転モータ)11が取付けられていると共に、このギ
アドモータ11の出力軸13にはピニオン15が装着さ
れている。このピニオン15にはスパーギア17が噛合
されており、このスパーギア17の内側に形成された台
形ねじ17Aが前記ガンアーム9の外周部に形成された
台形ねじ9Aに螺合されている。ここで、スパーギア1
7は特許請求の範囲に記載したナット部材としての機能
を果している。前記ガンアーム9の外周部の一部にはキ
ー溝9Bが形成されており、このキー溝9Bには滑りキ
ー19が係合し、上述のごとくガンアーム9が回らない
ための回り止めの役目を果しているものである。
【0013】上記構成により、ギアドモータ11を駆動
せしめると、出力軸13を介してピニオン15が回転さ
れる。このピニオン15の回転によりスパーギア(ナッ
ト部材)17が回転されて、ガンアーム9が上下方向例
えば下方向へ移動されることになる。
【0014】前記ガンアーム9の上部にはシリンダ用取
付ベース21が取付けられていると共に、このシリンダ
用取付ベース21上には加圧シリンダ23が設けられて
いる。この加圧シリンダ23には上下方向へ延伸した加
圧用ロッド25が装着されており、しかもこの加圧用ロ
ッド25は前記ガンアーム9内に挿入されている。
【0015】前記加圧用ロッド25の下端にピン27に
より、リンク29の一端が連結されていると共に、リン
ク29の他端がピン31により、溶接ガン33に連結さ
れている。また、前記ガンアーム9の下部には支持ブロ
ック35が嵌合されており、この支持ブロック35には
移動アーム37の一端が一体化されていると共に、移動
アーム37の他端がピン39により溶接ガン33の後部
寄りに枢支されている。
【0016】溶接ガン33の後部にはガンハンドル41
が設けられていると共に、溶接ガン33の先端にはチッ
プ43が備えられている。
【0017】上記構成により、ガンアーム9を下降させ
ると、溶接ガン33の先端がワークの被溶接部に当接し
ながらピン39を支点として溶接ガン33が揺動して位
置決めされる。次いで、加圧シリンダ23を作動せしめ
ると、加圧用ロッド25が下降し、ピン27を介してリ
ンク29が下降される。したがって、溶接ガン33の先
端に備えられたチップ43がワークの被溶接部を加圧す
ることになる。
【0018】作用について説明すると、スポット溶接を
行なう際には、移動アーム3を水平方向に移動せしめ
て、溶接ガン33を被加工物の上方位置に位置決めする
と共に、ギアドモータ11を駆動せしめてガンアーム9
を下降させ、さらに加圧シリンダ23を作動せしめて溶
接ガン33の先端に備えられたチップ43をワークの被
溶接部に加圧せしめる。そしてインバータ電源によりチ
ップ43を通電せしめることによって、被加工物の所望
位置にスポット溶接を行なうことができる。
【0019】以上のごとき第1の実施例によれば溶接ガ
ン33を上下方向へ移動させるため、従来のスポット溶
接機のごとく加圧用ロッドと軸心をずらしたねじ部材を
用いることなく、加圧用ロッド25とほぼ同軸上のガン
アーム9における台形ねじ9Aを用いているため、移動
アーム3の先端側のスペースの拡大を抑制してコンパク
ト化を図ることができ、これに対応して溶接作業の能率
向上を図ることができる。また、加圧用ロッド26とガ
ンアーム9における台形ねじ9Aがほぼ同軸上であるた
め、加圧用ロッド25とガンアーム9における台形ねじ
9Aの軸心のずれによるモーメントが発生することな
く、溶接ガン33の姿勢の維持を極力保って溶接精度の
向上を図ることができる。
【0020】図2には図1に代る他の実施例が示されて
いる。図2において、図1における部品と同じ部品に同
一の符号を符し、異なる点について説明する。
【0021】図2において、リンク29の一端がピン2
7でガンロッド45に連結され、リンク29の他端はピ
ン31で溶接ガン33に連結されている。前記ガンロッ
ド45は前記ガンアーム9内に装着されていると共に、
ガンロッド45の先端部45Tはガンアーム9内に介在
されているスプリング47の付勢力により加圧用ロッド
25の下端部に当接する上方へ付勢されている。
【0022】前記ガンアーム9にはガンロッド45の先
端部45Tを検出するリミットスイッチなどのセンサ4
9が設けられている。それ以外の構成は上述した実施例
と同じであるから説明を省略する。
【0023】上記構成により、図2において加工テーブ
ル51にワークWA を載置に、このワークWA に別のワ
ークWB をスポット溶接する際、ガンアーム9を下降さ
せると、溶接ガン33が下降して溶接ガン33の先端部
に設けられたチップ43がワークWB に当接される。こ
のチップ43がワークWB に当接されると、ピン39を
支点として溶接ガン33が揺動される。すると、リンク
29を介してガンロッド45が上昇されていく。このガ
ンロッド45の上昇により、ガンロッド45の先端部4
5Tが実線位置から2点鎖位置まで移動して、換言すれ
ばガンロッド45がガンアーム9に対する所定の高さ位
置に位置して、センサ49により所定の検出がされてギ
アドモータ11が停止される。
【0024】この溶接ガン33が溶接姿勢位置に位置決
めされた後、加圧シリンダ23を作動させて加圧用ロッ
ド25を下降させると、加圧用ロッド25の下端がガン
ロッド45の先端部45Tを押圧させることにより、溶
接ガン33の先端部に設けられたチップ43によりワー
クWB の被溶接部が加圧されてスポット溶接されること
になる。
【0025】第2実施例によれば、上述の効果を奏する
他に、ワークWB の被溶接部にスポット溶接を行うとき
に、ガンロッド45はガンアーム9に対する所定の高さ
位置に位置した状態を保つことができ、これに対応して
溶接ガン33は所定の溶接姿勢位置を保つことができ、
溶接精度のより一層の向上を図ることができる。
【0026】
【発明の効果】以上のごとき請求項1又は請求項2に記
載の発明によれば、溶接ガンを上下方向へ移動させるた
め、従来のスポット溶接機のごとく加圧用ロッドと軸心
をずらしたねじ部材を用いることなく、加圧用ロッドと
ほぼ同軸上のガンアームにおけるねじ部を用いているた
め、移動アームの先端側のスペースの拡大を抑制してコ
ンパクト化を図ることができ、これに対応して溶接作業
の能率向上を図ることができる。また、加圧用ロッドと
ガンアームにおけるねじ部がほぼ同軸上であるため、加
圧用ロッドとガンアームにおけるねじ部の軸心のずれに
よるモーメントが発生することなく、溶接ガンの姿勢の
維持を極力保って溶接精度の向上を図ることができる。
【0027】請求項2に記載の発明によれば、上述の効
果を奏する他に、ワークの被溶接部にスポット溶接を行
うときに、ガンロッドはガンアームに対する所定の高さ
位置に位置した状態を保つことができ、これに対応して
溶接ガンは所定の溶接姿勢位置を保つことができ、溶接
精度のより一層の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のスポット溶接機における一実施例の
要部拡大図である。
【図2】図1に代る他の実施例の要部拡大図である。
【符号の説明】
1 スポット溶接機 3 移動アーム 5 昇降用モータ取付ブラケット(ブラケット) 9 ガンアーム 11 ギアドモータ 23 加圧シリンダ 25 加圧用ロッド 33 溶接ガン 43 チップ 45 ガンロッド 47 スプリング 49 センサ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水平方向へ移動可能な移動アームを設
    け、この移動アームの先端部に外周部にねじ部を有した
    中空状のガンアームを回転不能かつ上下方向へ移動可能
    に設け、このガンアームにおけるねじ部にナット部材を
    螺合し、このナット部材を回転させる上下移動用回転モ
    ータを設けガンアームの下端部に上下方向へ揺動可能な
    溶接ガンの基部側を連結し、この溶接ガンの先端部にチ
    ップを備え、ガンアームの上端部に加圧シリンダを立設
    し、ガンアーム内にこの加圧シリンダの作動により上下
    方向へ移動する加圧用ロッドをほぼ同軸上に設け、加圧
    用ロッドの下端部を溶接ガンに連結してなることを特徴
    とするスポット溶接機。
  2. 【請求項2】 水平方向へ移動可能な移動アームを設
    け、この移動アームの先端部に外周部にねじ部を有した
    中空形状のガンアームを回転不能かつ上下方向へ移動可
    能に設け、このガンアームにおけるねじ部にナット部材
    を螺合し、このナット部材を回転させる上下移動用回転
    モータを設け、ガンアームの下端部に上下方向へ揺動可
    能な溶接ガンの基部側を連結し、この溶接ガンの先端部
    にチップを備え、ガンアームの上端部に加圧シリンダを
    立設し、ガンアーム内にこの加圧シリンダの作動により
    上下方向へ移動する加圧用ロッドをほぼ同軸上に設け、
    ガンアーム内における加圧用ロッドの下側にガンロッド
    を上下方向へ移動可能に設け、このガンロッドの上端部
    が加圧用ロッドの下端部に当接するようにガンロッドを
    上方向へ付勢する付勢部材を設け、前記チップがワーク
    の被溶接部に当接した後において、ガンアームの下方向
    の移動によりガンロッドが上方向へ移動してガンアーム
    に対する所定の高さ位置に位置したことを検出するセン
    サを設け、このセンサにより所定の検出がされると、ガ
    ンアームの移動を停止するように前記上下移動用回転モ
    ータを制御可能に構成してなることを特徴とするスポッ
    ト溶接機。
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