JP3585345B2 - Welding gun support device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接ガンを軽い力で任意3次元方向に移動可能に支持する溶接ガン支持装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
溶接ガンを使用して手作業で溶接打ちする作業では、図4(A)のガンポール式溶接ガン支持装置80や、図4(B)のLMガイド式溶接ガン支持装置82が用いられる。ガンポール式はL字状の支柱であるガンポール84の水平部材84aから垂らしたワイヤ86の下端に溶接ガンGを吊下げ支持し、この溶接ガンGを作業者Mが手で持って受冶具88の上に定置された自動車パネルなどのワークWの所定個所を溶接打ちする。なお図4(A)で89はトランスである。また、LMガイド式では2組のLMガイド90,92をそのガイド方向を直交させて上下に重ね合わせ、上側のLMガイド90上に固定配置したアーム94の先端部に溶接ガンGを設けたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ガンポール式装置80では、作業者Mが溶接ガンGをワークWの溶接部位に向かって斜め下方に引張る作業が多く、このため腰を曲げて前かがみになった作業姿勢で溶接打ちしなければならず、作業がやりにくく能率も悪い。またワークWによっては溶接部位の打点方向が異なるので、この打点方向の変化に対応させて溶接ガンGを傾けやすくするために、ワークWの種類を変更する度に溶接ガンGの吊り支持構造を調整する必要ある。
【0004】
LMガイド式装置では、溶接ガンGを水平2次元方向に軽い力で移動させることができる利点があるが、溶接ガンGを上下方向に移動させることができないため、ワークWの種類が変わる度にワークWの受冶具95の方で支持高さを変更しなければならないという問題がある。
【0005】
本発明の目的は、自然な作業姿勢で溶接ガンを任意三次元方向に軽い力で移動可能な溶接ガン支持装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため本発明の溶接ガン支持装置は、溶接されるべきワークをクランプ支持する架台と、前記ワークの下方の架台内に配設された第1垂直軸回りに自由水平旋回可能な第1回転部材と、基端部が前記第1回転部材に取付けられ先端部が上下方向に揺動可能な平行4連リンクと、前記平行4連リンクの先端部に水平方向にスライド自在に取付けられた水平スライド軸と、前記水平スライド軸の先端部に取付けられた第2垂直軸回りに自由水平旋回可能な第2回転部材と、前記第2回転部材に取付けられた手動式の溶接ガンと、前記平行4連リンクから溶接ガンまでの重量を支持すべく、前記第1回転部材と平行4連リンクとの間に配設された反力手段とを有することを特徴とする。
【0007】
ここで、溶接ガンの打点方向を左右方向に揺動調節可能にするために、前記第2回転部材に対して、横方向に延在し自由回転可能な回動軸を取付け、該回動軸の延長線上に前記溶接ガンの重心が位置するようにして前記溶接ガンを前記回動軸に取付けることができる。
【0008】
また、溶接ガンの打点方向の自由度を増大させるために、前記第2回転部材に対して、横方向に延在し自由回転可能な回動軸を取付け、該回動軸の先端部に該回動軸と直交する支軸を有するブラケット部を取付け、該ブラケット部の支軸に前記溶接ガンの重心を一致させるようにして前記溶接ガンを前記ブラケット部に取付けることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。図1に示すように、本発明の溶接ガン支持装置2は、フロア4上に水平に置かれた基盤6を有する。この基盤6の上面には2本の第1垂直軸8が左右対称位置に配設され、第1垂直軸8の上端に水平な架台10が支持されている。架台10の周縁部には複数のクランプ12が配設され、これらクランプ12によって自動車用パネル材14の周縁部が固定されている。
【0010】
第1垂直軸8の外周には図示しないベアリングを介して第1回転部材16の筒状部16aが回転自在に挿嵌されている。筒状部16aの外周面には第1ブラケット部16bが一体固定され、この第1ブラケット部16bの上端部に平行4連リンク18を構成する上下左右合計4本のリンク板18a,18bの基端部がそれぞれピン結合されている。リンク板18a,18bの先端部は、図2のように先端プレート20の背面に固定された第2ブラケット部22にピン結合されている。第2ブラケット部22の下端部と第1ブラケット部16bの下端部との間には、反力手段としての空圧シリンダ24が配設されている。この空圧シリンダ24は、平行4連リンク18から後述の溶接ガンGに至るまでの重量を支えるべく、平行4連リンク18の先端部ないし第2ブラケット部22を常に上方に附勢するためのもので、所定の空気圧が空圧シリンダ24内に封入されている。なお、空圧シリンダ24に代えて溶接ガンGの重量を支持可能な適当なばね部材などを配設してもよい。
【0011】
先端プレート20は側方に所定長延在し、この延在部分に軸線を水平にした軸受部26が配設されている。この軸受部26はボールスプライン軸受であって、その内部に挿入された水平スライド軸28を水平方向にスライド自在に支持する。水平スライド軸28の先端部には垂直な軸受筒30が固定され、この軸受筒30内に図示しないベアリングを介して第2垂直軸32が挿入されている。そしてこの第2垂直軸32の上端部に第2回転部材34が水平旋回自在に固定されている。この第2回転部材34の上端部には、斜め横方向に延在した回動軸36が配設されている。そしてこの回動軸36の先端部に、C字型溶接ガンGがその重心位置を回動軸36の延長線上に一致させて固定されている。この溶接ガンGには、図示しないが、給電ケーブルとしてプラスとマイナスの電力線を撚り合わせたキックレスケーブルが接続されている。
【0012】
溶接ガン支持装置2は以上のように構成され、この溶接ガン支持装置2はパネル材14の溶接作業において次のように作用する。まず、パネル材14を架台10に載せて複数のクランプ12で所定位置に固定すると、作業者は溶接ガンGを手に持ってパネル材14の所定の溶接部位まで溶接ガンGを移動させる。このとき、溶接ガンGの水平二次元方向の移動は、第1回転部材16による水平旋回動作と、水平スライド軸28のスライド動作と、第2回転部材34の水平旋回動作によって行われる。また、溶接ガンGの垂直方向の移動は、平行4連リンク18の上下揺動によって行われる。さらに、溶接ガンGの打点方向ないし打点角度の調節は、回動軸36の回転によってなされる。第1回転部材16、水平スライド軸28および第2回転部材34は、ベアリングないしボールスプラインによって回転およびスライド動作がほとんど無抵抗で行われるので、溶接ガンGの水平二次元方向の移動は非常に軽い力で行なえる。また、空圧シリンダ24によって溶接ガンGから平行4連リンク18に至るまでの重量がバランス支持されているため、溶接ガンGを非常に軽い力で上下動させることができる。
【0013】
また、溶接ガンGの重心を回動軸36の延長線上に位置させているので、溶接ガンGは回動軸36を中心とする任意の回転位置で放置してもその状態で静止し、しかも溶接ガンGを軽い力で回転させることができる。
【0014】
このように溶接ガンGを任意三次元方向に軽い力で移動させることができ、しかも溶接ガンGを軽い力で回転させることができるので、パネル材14の任意の溶接部位を所望の打点角度で溶接することができる。なお、ワークの種類によっては打点角度が一定の場合があるが、このようなワークのみを溶接する場合には前記回動軸36は特に必要ではなく、溶接ガンGを第2回転部材34の上端部に所定角度で固定すればよい。
【0015】
次に、溶接ガンGの打点方向の自由度を増大させた変形例を図3に基づき説明する。この溶接ガン支持装置2aは回動軸36の先端にブラケット部38を取付け、このブラケット部38に溶接ガンGを取付けたものである。ブラケット部38は回動軸36と直交する支軸40を有し、この支軸40を中心として溶接ガンGが上下方向(俯仰方向)に揺動自在とされている。溶接ガンGにはバランス錘42が固定され、これによってバランス錘42を含めた溶接ガンGの重心位置が支軸40に一致させられている。なお、支軸40の位置によってはバランス錘42を特に必要としないことは勿論である。
【0016】
この変形例の溶接ガン支持装置2aによれば、溶接ガンGを左右方向に揺動させるだけでなく、上下方向にも揺動可能であるから、溶接ガンGを任意の打点方向に軽い力で向けることができて、どんな種類のワークでも的確な打点方向でスピーディな溶接作業ができる。
【0017】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であり、例えば前記実施形態では第1垂直軸8を2本使用したが、この第1垂直軸8を1本のみとし、1つの溶接ガンGをワークの全周に移動させることも可能である。また、第1垂直軸8を2本以上配設して、複数の作業者が複数の溶接ガンGを同時使用して短時間でワークの溶接打ちを完了するようにしてもよい。また、前記実施形態では第1垂直軸8で架台10の支柱を兼用したが、架台10専用の支柱を第1垂直軸8とは別に配設してもよい。
【0018】
【発明の効果】
本発明は前述した如く、溶接ガンGを任意三次元方向に軽い力で移動可能としたものであるから、楽な姿勢で能率良く溶接作業を行なうことができる。また、溶接ガン支持装置の基部となる第1垂直軸をワークの下方に配設したので、ワーク周囲に邪魔になるものがなく、ワークの全周に広い作業スペースを確保することができて、作業者が溶接ガンGを手で押して移動させつつワーク周囲の任意の溶接部位に迅速に回り込んで溶接作業を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る溶接ガン支持装置の側面図。
【図2】溶接ガン支持装置の要部平面図。
【図3】溶接ガン支持装置の変形例に係る要部側面図。
【図4】(A)(B)は従来の溶接ガン支持装置を示すもので、(A)はガンポール式溶接ガン支持装置の側面図、(B)はLMガイド式溶接ガン支持装置の側面図。
【符号の説明】
2,2a 溶接ガン支持装置
8 第1垂直軸
10 架台
12 クランプ
14 パネル材(ワーク)
16 第1回転部材
18 平行4連リンク
24 空圧シリンダ(反力手段)
26 軸受部
28 水平スライド軸
30 軸受筒
32 第2垂直軸
34 第2回転部材
36 回動軸
G 溶接ガン
M 作業者[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a welding gun support device that supports a welding gun movably in any three-dimensional direction with a light force.
[0002]
[Prior art]
In the work of manually performing welding by using a welding gun, a gun pole type welding
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the gun
[0004]
The LM guide type device has an advantage that the welding gun G can be moved in the horizontal two-dimensional direction with a light force, but since the welding gun G cannot be moved in the vertical direction, each time the type of the workpiece W changes. There is a problem that the supporting height of the
[0005]
An object of the present invention is to provide a welding gun support device capable of moving a welding gun in a natural working posture in any three-dimensional direction with a light force.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a welding gun support device of the present invention includes a gantry for clamping and supporting a work to be welded, and a free horizontal swing around a first vertical axis disposed in a gantry below the work. A first rotating member, a parallel quadruple link having a base end attached to the first rotating member and a distal end swinging up and down; and a horizontally slidably mounted to a distal end of the parallel quadruple link. A horizontal slide shaft provided, a second rotary member rotatably and horizontally rotatable around a second vertical axis attached to a distal end of the horizontal slide shaft, and a manual welding gun mounted on the second rotary member. And a reaction force means disposed between the first rotating member and the parallel quadruple link to support the weight from the parallel quadruple link to the welding gun.
[0007]
Here, in order to be able to swing-adjust the hitting point direction of the welding gun in the left-right direction, a rotating shaft extending in the lateral direction and freely rotatable is attached to the second rotating member. The welding gun can be attached to the rotating shaft so that the center of gravity of the welding gun is located on an extension of the above.
[0008]
Further, in order to increase the degree of freedom in the direction of the hitting point of the welding gun, a rotating shaft extending in the lateral direction and freely rotatable is attached to the second rotating member, and the tip of the rotating shaft is attached to the second rotating member. The welding gun can be attached to the bracket part by attaching a bracket part having a support axis orthogonal to the rotation axis so that the center of gravity of the welding gun coincides with the support axis of the bracket part.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the welding
[0010]
The
[0011]
The
[0012]
The welding
[0013]
In addition, since the center of gravity of the welding gun G is located on an extension of the
[0014]
As described above, the welding gun G can be moved in a desired three-dimensional direction with a light force, and the welding gun G can be rotated with a light force. Can be welded. Depending on the type of work, the hitting angle may be constant. However, when welding only such a work, the rotating
[0015]
Next, a modified example in which the degree of freedom of the welding gun G in the hitting direction is increased will be described with reference to FIG. The welding
[0016]
According to the welding
[0017]
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention can be variously modified without being limited to the embodiment. For example, in the embodiment, two first
[0018]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the welding gun G can be moved in any three-dimensional direction with a light force, so that the welding operation can be efficiently performed in a comfortable posture. In addition, since the first vertical axis serving as the base of the welding gun support device is disposed below the work, there is no obstacle around the work, and a wide work space can be secured around the entire work. The operator can quickly perform a welding operation by pushing around the welding gun G by hand and moving quickly to an arbitrary welding portion around the work.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a welding gun support device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a main part of the welding gun support device.
FIG. 3 is a side view of a main part according to a modification of the welding gun support device.
4 (A) and 4 (B) show a conventional welding gun support device, (A) is a side view of a gun pole type welding gun support device, and (B) is a side view of an LM guide type welding gun support device. .
[Explanation of symbols]
2, 2a Welding
16
26
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- 1997-06-12 JP JP15515697A patent/JP3585345B2/en not_active Expired - Fee Related
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