JP2876371B2 - スポット溶接装置 - Google Patents

スポット溶接装置

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JP2876371B2
JP2876371B2 JP4329317A JP32931792A JP2876371B2 JP 2876371 B2 JP2876371 B2 JP 2876371B2 JP 4329317 A JP4329317 A JP 4329317A JP 32931792 A JP32931792 A JP 32931792A JP 2876371 B2 JP2876371 B2 JP 2876371B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ワークに応じて姿勢を
変化させ得る可動支持体と、軸方向移動を可能として前
記可動支持体に浮動支持されるシリンダ体にピストンが
摺動可能に嵌合されて成る加圧シリンダと、前記ピスト
ンに連設されるピストンロッドの先端に設けられる第1
電極チップと、前記シリンダ体に連設されるアームの先
端に設けられて第1電極チップとの間にワークを挟圧可
能な第2電極チップと、加圧シリンダと平行な軸線を有
してシリンダ体および可動支持体間に設けられるエコラ
イズシリンダとを備えるスポット溶接装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、特開昭63−273572号公報
で開示されるように、溶接姿勢の変化に応じてエコライ
ズシリンダによる加圧力を変化させて、溶接時のワーク
変形を防止するようにしたものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ものでは、溶接姿勢の変化に応じてエコライズシリンダ
の設定圧力を変化させるようにしたものであり、設定圧
力が変化すると、加圧シリンダにおけるシリンダ体の浮
動速度が変化し、その浮動速度の変化に起因したワーク
の変形や溶接不良が生じるおそれがある。
【0004】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、シリンダ体の浮動速度変化を抑えながら溶接
姿勢の変化に伴う荷重調整を可能としたスポット溶接装
置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、シリンダ体および可動支持体間に
は複数のエコライズシリンダが互いに並列に設けられ、
それらのエコライズシリンダと流体圧源との間には、
動支持体が姿勢変化するのに応じて複数のエコライズシ
リンダの作動個数および作動方向をそれぞれ選択的に切
換制御可能な制御手段が設けられる。
【0006】
【実施例】以下、図面により本発明の一実施例について
説明する。
【0007】図1ないし図4は本発明の一実施例を示す
ものであり、図1はスポット溶接装置の側面図、図2は
図1の2−2線に沿う拡大断面図、図3は流体圧回路
図、図4は溶接姿勢の変化を説明するための図である。
【0008】先ず図1および図2において、このスポッ
ト溶接装置は、ワークWを両側から挟圧可能な第1およ
び第2電極チップ5,6を備え、第1電極チップ5は加
圧シリンダ7におけるピストンロッド10の先端に設け
られ、第2電極チップ6はアーム14の先端に設けられ
る。
【0009】加圧シリンダ7は、復動片ロッド式空気圧
シリンダであり、ワークWに応じて姿勢を変化させ得る
可動支持体13に軸方向に沿う移動を可能として浮動支
持されるシリンダ体8と、該シリンダ体8に摺動可能に
嵌合されるピストン9と、該ピストン9に同軸に連設さ
れるとともにシリンダ体8の一側端壁を流体密にかつ滑
動自在に貫通するピストンロッド10とを備え、シリン
ダ体8の他端壁およびピストン9間にはピストン側空気
圧室11が、またシリンダ体8の一端壁およびピストン
9間にはロッド側空気圧室12がそれぞれ形成される。
【0010】アーム14は、略C字形に形成されるもの
であり、その基端が加圧シリンダ7におけるシリンダ体
8の一端に連設される。
【0011】可動支持体13は、溶接ロボットのアーム
先端に設けられるものであり、該可動支持体13には、
加圧シリンダ7の軸線と平行な軸15の両端が固定支持
される。また前記シリンダ体8にはガイド部8aが一体
に設けられており、前記軸15が該ガイド部8aに滑動
可能に嵌合される。したがってシリンダ体8は、ガイド
部8aが軸15に沿って摺動することにより、軸方向に
沿う移動を可能として可動支持体13に浮動支持される
ことになる。
【0012】加圧シリンダ7の両側には、第1および第
2エコライズシリンダ161 ,162 互いに並列に
設される。これらのエコライズシリンダ161 ,162
は、復動片ロッド式空気圧シリンダであり、加圧シリン
ダ7のシリンダ体8に軸線を平行にして固定されるシリ
ンダ体171 ,172 と、該シリンダ体171 ,172
に摺動可能に嵌合されるピストン181 ,182 と、該
ピストン181 ,182 に同軸に連設されるとともにシ
リンダ体171 ,172 の一側端壁を流体密にかつ滑動
自在に貫通するピストンロッド191 ,192 とを備え
る。而してシリンダ体171 ,172 の他端壁およびピ
ストン181 ,182 間にはピストン側空気圧室2
1 ,202 が、またシリンダ体171 ,172 の一端
壁およびピストン181 ,182 間にはロッド側空気圧
室211 ,212 がそれぞれ形成される。しかも両エコ
ライズシリンダ161 ,162 におけるピストンロッド
191,192 の先端は、可動支持体13に設けられた
ブラケット221 ,222 にそれぞれ連結される。
【0013】図3において、各エコライズシリンダ16
1 ,162 と流体圧源としての空気圧源23との間に
は、それらのエコライズシリンダ161 ,162 の作動
個数および作動方向を可動支持体13がその溶接姿勢を
変化させるのに応じてそれぞれ選択的に切換制御可能な
御手段としての空気圧制御手段24が設けられる。
【0014】加圧シリンダ7のピストン側空気圧室11
には管路25が接続され、ロッド側空気圧室12には管
路26が接続され、両管路25,26と空気圧源23と
の間には、管路25を大気に開放するとともに管路26
を空気圧源23に連通させる状態と、管路25を空気圧
源23に連通させるとともに管路26を大気に開放する
状態とを切換可能な切換弁27が介設される。
【0015】空気圧制御手段24は、両エコライズシリ
ンダ161 ,162 に共通な電磁切換弁28と、第1エ
コライズシリンダ161 に対応する電磁切換弁291
301 と、第2エコライズシリンダ162 に対応する電
磁切換弁292 ,302 とを備える。
【0016】電磁切換弁28は、管路25,26と管路
31,32との間に介設されるものであり、管路25,
31間ならびに管路26,32間をそれぞれ連通させる
オフ状態と管路25,32間ならびに管路26,31間
をそれぞれ連通させるオン状態とを切換可能である。
【0017】両エコライズシリンダ161 ,162 のピ
ストン側空気圧室201 ,202 には管路331 ,33
2 が接続されている。而して電磁切換弁291 は、管路
31,331 間を遮断するとともに管路331 を大気に
開放するオフ状態と、管路31,331 間を連通するオ
ン状態とを切換可能であり、電磁切換弁292 は、管路
31,332 間を遮断するとともに管路332 を大気に
開放するオフ状態と、管路31,332 間を連通するオ
ン状態とを切換可能である。
【0018】また両エコライズシリンダ161 ,162
のロッド側空気圧室211 ,212には管路341 ,3
2 が接続されている。而して電磁切換弁301 は、管
路32,341 間を遮断するとともに管路341 を大気
に開放するオフ状態と、管路32,341 間を連通する
オン状態とを切換可能であり、電磁切換弁302 は、管
路32,342 間を遮断するとともに管路342 を大気
に開放するオフ状態と、管路32,342 間を連通する
オン状態とを切換可能である。
【0019】このような空気圧制御手段24における電
磁切換弁28,291 ,292 ,301 ,302 の作動
は、可動支持体13が溶接姿勢を変化させるのに応じ
て、たとえば5段階に制御される。
【0020】すなわち、図4で示すように、可動支持体
13が鉛直姿勢P1 、水平姿勢P3および転倒姿勢P5
の間で姿勢を変化させるときに、鉛直姿勢P1 から水平
姿勢P3 側にたとえば40〜45度傾斜した上方傾斜姿
勢P2 と、水平姿勢P3 から転倒姿勢P5 側にたとえば
40〜45度だけ傾斜した下方傾斜姿勢P4 とが設定さ
れ、鉛直姿勢P1 から上方傾斜姿勢P2 までの姿勢範囲
Aに在るときと、上方傾斜姿勢P2 から水平姿勢P3
近い姿勢までの姿勢範囲Bに在るときと、水平姿勢P3
に在るときと、水平姿勢P3 に近い姿勢から下方傾斜姿
勢P4 までの姿勢範囲Cに在るときと、下方傾斜姿勢P
4 から転倒姿勢P5 までの姿勢範囲Dに在るときとで、
電磁切換弁28,291 ,292 ,301 ,302 のオ
ン・オフ作動が、表1で示すように制御される。
【0021】
【表1】次にこの実施例の作用について説明すると、可
動支持体13の姿勢変化に応じて電磁切換弁28,29
1 ,292 ,301 ,302 のオン・オフ作動は上記表
1に基づいて制御されるものであり、可動支持体13が
姿勢範囲Aに在るときには、加圧シリンダ7による第1
電極チップ5の加圧時に両エコライズシリンダ161
162 のピストン側空気圧室201 ,202 に空気圧が
作用してシリンダ体8には軸方向上方に向けて比較的大
きな荷重が作用せしめられる。
【0022】また可動支持体13が姿勢範囲Bに在ると
きには、加圧シリンダ7による第1電極チップ5の加圧
時に第2エコライズシリンダ162 のピストン側空気圧
室202 に空気圧が作用するとともに第1エコライズシ
リンダ161 の両空気圧室201 ,211 が大気に開放
されることによりシリンダ体8には軸方向上方に向けて
比較的小さな荷重が作用せしめられる。
【0023】可動支持体13が水平姿勢P3 となったと
きには、第1および第2エコライズシリンダ,161
162 のピストン側空気圧室201 ,202 ならびにロ
ッド側空気圧室211 ,212 がともに大気に開放さ
れ、それによりシリンダ体8には両エコライズシリンダ
161 ,162 からの荷重は作用しない。
【0024】可動支持体13が姿勢範囲Cに在るときに
は、加圧シリンダ7による第1電極チップ5の加圧時に
第2エコライズシリンダ162 のロッド側空気圧室21
2 に空気圧が作用するとともに第1エコライズシリンダ
161 の両空気圧室201 ,211 が大気に開放される
ことによりシリンダ体8には軸方向上方に向けて比較的
小さな荷重が作用せしめられる。
【0025】さらに可動支持体13が姿勢範囲Dにある
ときには、加圧シリンダ7による第1電極チップ5の加
圧時に第1および第2エコライズシリンダ,161 ,1
2のロッド側空気圧室211 ,212 に空気圧が作用
してシリンダ体8には軸方向上方に向けて比較的大きな
荷重が作用せしめられる。
【0026】このようにして、可動支持体13の姿勢変
化に伴う両エコライズシリンダ161 ,162 による荷
重調整にあたって、エコライズシリンダ161 ,162
の設定圧を変化させるのではなく、エコライズシリンダ
161 ,162 の作動個数および作動方向をそれぞれ選
択的に切換制御するようにしたので、加圧シリンダ7に
おけるシリンダ体8の浮動速度が姿勢変化に応じて変化
することを抑制することができ、浮動速度の変化に起因
したワークWの変形や溶接不良を防止することができ
る。
【0027】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。
【0028】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、シリンダ
体および可動支持体間には複数のエコライズシリンダが
互いに並列に設けられ、それらのエコライズシリンダと
流体圧源との間には、可動支持体が姿勢変化するのに応
じて複数のエコライズシリンダの作動個数および作動方
向をそれぞれ選択的に切換制御可能な制御手段が設けら
れるので、可動支持体の姿勢変化に対し複数のエコライ
ズシリンダの作動個数および作動方向をそれぞれ選択的
に切換制御することで荷重調整を行うことができて、従
来装置のようにエコライズシリンダの設定圧力を特別に
変化させる必要はなくなり、従って可動支持体の姿勢変
化に応じた荷重調整にあたってのシリンダ体の浮動速度
変化を抑えることができるため、浮動速度の変化に起因
したワークの変形や溶接不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】スポット溶接装置の側面図である。
【図2】図1の2−2線に沿う拡大断面図である。
【図3】流体圧回路図である。
【図4】溶接姿勢の変化を説明するための図である。
【符号の説明】
5 第1電極チップ 6 第2電極チップ 7 加圧シリンダ 8 シリンダ体 9 ピストン 10 ピストンロッド 13 可動支持体 14 アーム 161 ,162 エコライズシリンダ 23 流体圧源としての空気圧源 24 御手段としての空気圧制御手段 W ワーク

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワーク(W)に応じて姿勢を変化させ得
    る可動支持体(13)と、軸方向移動を可能として前記
    可動支持体(13)に浮動支持されるシリンダ体(8)
    にピストン(9)が摺動可能に嵌合されて成る加圧シリ
    ンダ(7)と、前記ピストン(9)に連設されるピスト
    ンロッド(10)の先端に設けられる第1電極チップ
    (5)と、前記シリンダ体(8)に連設されるアーム
    (14)の先端に設けられて第1電極チップ(5)との
    間にワーク(W)を挟圧可能な第2電極チップ(6)
    と、加圧シリンダ(7)と平行な軸線を有してシリンダ
    体(8)および可動支持体(13)間に設けられるエコ
    ライズシリンダ(161 ,162 )とを備えるスポット
    溶接装置において、 リンダ体(8)および可動支持体(13)間には複数
    のエコライズシリンダ(161 ,162 )が互いに並列
    設けられ、それらのエコライズシリンダ(161 ,1
    2 )と流体圧源(23)との間には、可動支持体(1
    3)が姿勢変化するのに応じて複数のエコライズシリン
    ダ(161 ,162 )の作動個数および作動方向をそれ
    ぞれ選択的に切換制御可能な制御手段(24)が設けら
    れることを特徴とする、スポット溶接装置。
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