JP3288634B2 - 電動式スポット溶接機 - Google Patents
電動式スポット溶接機Info
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Description
有するスポット溶接機に関し,さらに詳しくは,当該ス
ポット溶接ガンを1台のロボットに搭載し,複数の溶接
ヘッドを溶接条件及びワーク干渉条件に応じて切り換え
制御する場合に有用なロボット用電動式スポット溶接ガ
ンに関する。
ワークの大きさや形状によって各種類の溶接ガンが使い
分けられる。自動車のボディの溶接は,大半がロボット
ラインで行われるが,ワークの種類毎に溶接ガンを切り
換えて使い分ける場合は,1台のロボットに2台のエア
ガンを搭載してそれぞれ目的に応じたロボットガンに切
り換えて使い分けているのが一般的である。
ンをフロア上に用意しておき,俗にガンチェンジャと称
するガン着脱交換装置を各種のガン側とロボット側に取
り付け,ロボット側の動作により複数種類の中からも目
的のガンを選択し,これをジョイント式に着脱交換して
持ち替えている。
ボットが自在に動かして電極チップがワーク打点位置に
対しほぼ直角に加圧できるようにガンの方向姿勢をワー
クの打点位置に合わせながら溶接操作を行う。
ぞれ目的に応じて使い分ける装置には例えば次のような
先行技術がある。
ムを中央に設け,2本の可動アームを共通アームの両側
に配置し,一方の可動アームが作業中のときは,他方の
可動アームは開放状態になって停止しており,必要に応
じた側の可動アームを適宜選択して使用するものである
(=特公昭47−45263号公報及び特公昭55−3
9435号公
組の溶接ガンを支持ブラケットの両側にそれぞれ装着
し,上記支持ブラケットを回転支持機構にその中心を軸
として旋回可能に支持し,前記支持ブラケットを往復回
転駆動することで,その本体が反転してワークの溶接箇
所に応じた溶接ガンに変えて溶接を行うものである(=
実公昭60−27584号公報)。
ガンアームの湾曲度合いの異なった2基分のスポット溶
接機を備えるように本体を両頭形とし,その本体を反転
するようにして,ワークの溶接箇所に応じたガンアーム
をもつ溶接ガンを選択して使用するものである(=実公
昭61−10867号公報)。
ッドを備えた装置は,溶接ガンのガンアームと,ガンア
ームの複数の端部に端部長手方向に沿ってほぼ平行に取
り付けられる加圧用シリンダと,前記加圧用シリンダの
先端および加圧用シリンダの先端に各々対向させてガン
アーム端部に設置される電極チップとから構成されるも
のである(=特許第2582053号公報)。
のエアガンを搭載した場合は,ロボットアームの手首軸
に設けた1台のエアガンに対し,もう1台のエアガンはほ
ぼ直角に設けたもので,それぞれのエアガンにはエア,
水,電気等の供給用の配線を引いてガン先端に供給して
いる。
ち替えるやり方は,ガンチェンジャ単品でも高価なう
え,一番問題となるのはガン全体を交換するのに時間が
かかることで,生産タクトの短縮化に沿わない面があっ
た。
のフロアスペースが必要となるほか,このやり方はガン
の機能によって必要な溶接電源,制御電源,冷却水のI
N,OUTの分離/結合を同時に行うため,機能及び構造を
複雑大形化する傾向にあった。
くなり,ガンの大きさによってはロボットの許容モーメ
ント内に入らなくなってしまうこともある。
多数揃えることはその設備費もかかるため各種ガンの選
択の幅も限定されることになる。
何れもワークの断面形状が溝形をした比較的奥行きのあ
る狭いところに溶接位置があるような特定したワーク形
態に限定されてしまう。
同一のガンを2組使用しているため,ワーク形態が開口
部周縁を溶接する場合に制約されてしまう。
方のガンアームが縦方向に長くなりガン全体が大きくな
る。
ンジャを必要としない点は解決されるが,文字通りエア
ガンはエアシリンダの数に応じてエアホース等の配管が
必要となり,ロボットが溶接ガンを振りまわすときにエ
アホースがワークやワーク固定用ジグ等と干渉する問題
が残されていた。
式電動スポット溶接機とその切り替えシステムを提供す
る。
達成するもので,複数の駆動ユニットが共通したガンア
ーム(2)の後部に設けた複数のユニット取付け部にそ
れぞれ着脱可能に取り付けられていること;前記駆動ユ
ニットの各々には電動機(6)により駆動される一方の
電極チップ(4)を有すること;前記共通したガンアー
ムの先端部には前記駆動ユニット毎に前記電極チップと
各々対をなして対応する他方の電極チップ(7)が,形
態の異なるチップホルダ(8)を介して取り付けられて
いること;を条件とする電動式スポット溶接機であっ
て,当該溶接機をロボットに搭載し前記複数の駆動ユニ
ットの切換えをロボットコントローラからの指令で行う
こと;を条件とする電動式スポット溶接機を提供する。
トが共通したガンアーム(2)の後部に設けた複数のユ
ニット取付け部にそれぞれ着脱可能に取り付けられてい
ること;前記駆動ユニットの各々には電動機(6)によ
り駆動される一方の電極チップ(4)を有すること;前
記共通したガンアームの先端部には前記駆動ユニット毎
に前記電極チップと各々対をなして対応する他方の電極
チップ(7)が,形態の異なるチップホルダ(8)を介
して取り付けられていること;を条件とする電動式スポ
ット溶接機を,ロボットに搭載し前記複数の駆動ユニッ
トを溶接条件に応じて使い分ける場合に,前記複数の駆
動ユニットをロボットコントローラからそれぞれ独立し
て制御できるように,各駆動ユニット毎に対応した複数
のドライバーを設けたこと;を条件とする電動式スポッ
ト溶接機を提供する。
心に,その本体両側又はその周辺に少なくとも二以上の
駆動ユニットを配置し,共通のガンアームには各駆動ユ
ニットで駆動する一方の電極チップに相対向して他方の
電極チップを形態の異なるチップホルダを介して設けた
から,共通したガンアームの両側に加圧力又はストロー
ク量,フトコロ寸法などの異なる条件を備えた複数の電
動式溶接ガンを,軽量かつコンパクトに設定することが
できる。
せずに,目的に応じて溶接ガンを切換え選択することに
なるから持ち替える手間がなくなり,ガン置き台のスペ
ースもいらなくなる。
機構にエアシリンダを使用しないためエアホース等の配
管が不要となるから,ロボット動作中にエアホースが振
り回されたり,ワークや固定用ジグ等と干渉し破損した
りするような事故をなくすことができるほか,ガンブラ
ケットを左右共用できるように標準化したことで製作が
容易となりコスト削減も促進することができる。
ールから自動切り換えが可能になり,複式電動ガンによ
る生産タクトを大幅に短縮させることができる。
6軸ハンドリング制御に加えてさらに2軸のスポット溶
接ガンのドライバーを設けて都合8軸とするから,ガン
側にて何ら電気的及び/又は機械的な切り替え機構を設
けることなく,各ガンを単独でも同時にも任意にロボッ
トコントローラから制御が可能となる。
ともできるから,その分安価に製作でき,しかも複式電
動ガンにより生産タクトを大幅に短縮させることができ
る。
する。添付図面は本発明にかかる電動式スポット溶接機
の実施例を示すもので,図中,複数の溶接ガンにおいて
構造・機能をもつ部品には同一符号で示す。
を示す。この場合,1本のガンアーム2を有し,このガ
ンアームの後端には,ユニット取り付け部3が設けられ
ている。この取り付け部3は実質的にガンアーム2と一
体構造物であって,ガンアーム本体中心に対し,直角に
交わる方向から左右に延びた取り付け部材で構成された
ものである。この取り付け部3の上に後述する2種類の
溶接へッドがガンアーム本体を中央に左右対称に配置さ
れている。
とは限らず,ガンアーム2に対し機械的に着脱可能に結
合される構造でもよい。
ップ4を駆動する駆動ユニットD1及び駆動ユニットD2
からなるもので,各溶接ヘッドはたとえばワーム材質,
板厚又はワーク形状,大きさ,溶接位置などにより最大
加圧力,フトコロ寸法,最大開放ストローク等の仕様が
異なる。これを考慮し他方の電極,チップホルダ,ガン
アームの形状等も大小異なる形態で構成されている。
に取り付けられた電動機(サーボモータ)6と,前記コ
モンベース内に収納された動力伝達機構,図では省略し
たがたとえば歯車類,ベルト類,チェーン類等と,ボー
ルネジ及び/又はボールナットを組み合わせて構成され
た電極加圧用の駆動軸類とを有し,当該駆動軸は電動機
の回転運動を動力伝達機構により伝達され,ボールナッ
ト及び/又はボールネジによって直線運動に変換され,
前記駆動軸の先端に取り付けた電極チップ4を前進駆動
するものである。各駆動ユニットはコモンベース5がユ
ニット取り付け部3にボルトB1により着脱可能に取り付
けられる。
ス,ブスバー,シャントを含む溶接ユニットと,ガンア
ーム等のガン機構部とは一つのユニットとして独立した
駆動機構を構成する。
ップ4と対応する他方の電極チップ7がチップホルダ8
を介して取り付けられている。
置に合わせワーク干渉を避けるために大小適当な形をも
ち,かつ電極チップが溶接点を十分に加圧できるように
加圧中心線をワークに対し直角又は偏心させるなど適当
に選定される。
ット取り付け面9を有する左右対称の二枚板11からな
り,二枚板の間にガンアーム又はユニット取り付け部が
両側から複数のボルトB2によりしっかり取り付けられ
ている。このガンブラケット10はガンアーム本体中心
に対し左右組替えできるように左右対称部品として共用
できるものである。
側面に複数のボルトを介して取り付けられたトランス取
り付け板13に複数のボルトB3によりしっかり取り付
けられる。
二次導体が接続される。この場合,溶接トランス12の
一方の出力端子はブスバー15を介してガンアームに,
また他方の出力端子はブスバー16と,電極チップ側に
延長したブスバー17,左右対称品のシャント18を介
して各ポイントホルダ19に接続される。
軸,Y軸,Z軸,R軸,Q軸の6軸制御を基本とするもので
ある。請求項1の発明装置では前記ロボット制御装置の
7軸目として電動式ガンのシーケンス制御を行う場合で
ある。
トの7軸目を利用して前記電動機による加圧動作を制御
する場合には,前記ロボット制御装置と電動式ガンとの
間に複数ガンの駆動及び制御を電気的切換え回路により
目的の電動式ガンに切換えるようにする。
の場合はロボット制御装置の7軸目及び8軸目として電
動式ガンのシーケンス制御を行うようにしてある。ロボ
ットコントローラ内のサーボアンプ及びドライブユニッ
トと複数ガンの電動機とは駆動線及び制御線により接続
され,ロボットの7軸目及び8軸目を利用してサーボモ
ータ制御を行い電極ストローク量を制御するものであ
る。
及び機械的な切換え機構を設けることなく,各ガンを単
独でも同時にも任意に制御可能となる。
ト毎にそれぞれ取り付けられている一例を示したが,2
台の駆動ユニットを1台の電動機からクラッチを介して
切換え駆動するようにすれば,この種の電動ガンの軽量
・小形化をより一層促進できる。
例のCタイプのツインガンに限らず,CタイプとXタイ
プ,またはXタイプとXタイプの電動式ガンの組み替えに
も容易に転化することができ,これらの実施形態も本発
明思想の範疇に含まれる。
1の発明によれば,ガンブラケットを左右共用できるよ
うに標準化が可能となり,しかも複式電動ガンを軽量か
つコンパクトに設計することができる。また本発明の複
式電動ガンによればエアシリンダを使用しないためエア
ホースによる干渉事故をなくすことができる。またガン
チェンジャを持ち替える手間なくロボットコントローラ
から複式電動ガンの自動切換えが可能となる。
ボットの6軸ハンドリング制御に加えて,さらに2軸の
電動ガンのドライバーを設けて,都合8軸とすれば,ガ
ン側にて何ら電気的及び/又は機械的な切換え機構を設
けることなく,各ガンを単独でも同時にも任意にロボッ
トコントローラから制御が可能となり,さらに切換え機
構が要らない分,より安価に製作でき,しかも複式電動
ガンによる生産タクトを大幅に短縮させることができ
る。
ある。
を示す概略図である。
1を含む) 12 溶接トランス 13 トランス取付け板 15 ブスバー 16 ブスバー 17 ブスバー 18 シャント 19 ポイントホルダ D1,D2 駆動ユニット
Claims (2)
- 【請求項1】 複数の駆動ユニットが共通したガンアー
ム(2)の後部に設けた複数のユニット取付け部にそれ
ぞれ着脱可能に取り付けられていること;前記駆動ユニ
ットの各々には電動機(6)により駆動される一方の電
極チップ(4)を有すること;前記共通したガンアーム
の先端部には前記駆動ユニット毎に前記電極チップと各
々対をなして対応する他方の電極チップ(7)が,形態
の異なるチップホルダ(8)を介して取り付けられてい
ること;を条件とする電動式スポット溶接機であって,
当該溶接機をロボットに搭載し前記複数の駆動ユニット
の切換えをロボットコントローラからの指令で行うこ
と;を条件とする電動式スポット溶接機。 - 【請求項2】 複数の駆動ユニットが共通したガンアー
ム(2)の後部に設けた複数のユニット取付け部にそれ
ぞれ着脱可能に取り付けられていること;前記駆動ユニ
ットの各々には電動機(6)により駆動される一方の電
極チップ(4)を有すること;前記共通したガンアーム
の先端部には前記駆動ユニット毎に前記電極チップと各
々対をなして対応する他方の電極チップ(7)が,形態
の異なるチップホルダ(8)を介して取り付けられてい
ること;を条件とする電動式スポット溶接機を,ロボッ
トに搭載し前記複数の駆動ユニットを溶接条件に応じて
使い分ける場合に,前記複数の駆動ユニットをロボット
コントローラからそれぞれ独立して制御できるように,
各駆動ユニット毎に対応した複数のドライバーを設けた
こと;を条件とする電動式スポット溶接機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18168498A JP3288634B2 (ja) | 1998-01-21 | 1998-06-12 | 電動式スポット溶接機 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2383798 | 1998-01-21 | ||
JP10-52823 | 1998-02-18 | ||
JP5282398 | 1998-02-18 | ||
JP10-23837 | 1998-02-18 | ||
JP18168498A JP3288634B2 (ja) | 1998-01-21 | 1998-06-12 | 電動式スポット溶接機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11300473A JPH11300473A (ja) | 1999-11-02 |
JP3288634B2 true JP3288634B2 (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=27284402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18168498A Expired - Lifetime JP3288634B2 (ja) | 1998-01-21 | 1998-06-12 | 電動式スポット溶接機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3288634B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100448370B1 (ko) * | 2002-04-26 | 2004-09-10 | 현대자동차주식회사 | 점 용접 시스템 |
JP6046008B2 (ja) * | 2013-08-30 | 2016-12-14 | 八千代工業株式会社 | 定置式溶接装置 |
-
1998
- 1998-06-12 JP JP18168498A patent/JP3288634B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11300473A (ja) | 1999-11-02 |
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