JP4036349B2 - C型電動溶接機における電極加圧駆動装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機の回転によって前後進される加圧ロッドを備えたC型電動溶接機における電極加圧駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、電動機の回転によって加圧ロッドを前後進させるC型電動溶接機としては、電動機の出力軸に接続されたカム板によって加圧ロッドを前後進させるものが例えば特開平7ー124753号公報(以下,前者という)に示され公知である。
【0003】
また、電動機の出力軸に接続された減速機の出力側に揺動レバ―を取付け、該揺動レバ―からリンクを介して加圧ロッドを前後進させるようにしたものも例えば特開平9ー285870号公報(以下,後者という)に示され公知である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで前記公知の前者のC型電動溶接機の加圧ロッドの前後進手段では、
電動機の正方向の回転によってカム面に沿って加圧ロッドを前進させて加圧動作を行わせ、電動機の逆方向の回転によってスプリングを利用して加圧ロッドを後退させて開放動作を行わせている。このように、カム面に沿って加圧ロッドを前後進させるものでは、加圧ロッドの開放ストロ―クが数mm程度までしかできず、またカム面が加圧ロッドの端部に摺動・接触しているため摩耗対策として接触面の潤滑を充分に行わなければならず、さらには開放ストロ―クはスプリングの付勢力で行われることから電極が溶着状態では該スプリングの付勢力ではワ―クから電極を引き剥がすのに無理が生じ、しかもこのスプリングの付勢力を大きくすれば加圧力が低下する、という問題がある。
【0005】
また、後者においては、揺動レバ―からリンクを介して加圧ロッドを前後進させるためリンクの分だけ加圧部が長くなり、また加圧ロッドの開放時に加圧ロッドに対するリンクの倒れ角度が大きくなり加圧ロッドの移動方向に充分な力が作用できなくなるおそれがあることから加圧ロッドの最大ストロ―クが制限される。さらに、リンクの連結点が2箇所であるため加圧ロッドの駆動部がガタ付き易く確実な動力の伝達ができない、という問題がある。
【0006】
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その主たる目的とするところは、揺動レバ―からロ―ラ及びガイドを介して加圧ロッドを前後進させるようにして、加圧ロッドの開放ストロ―クが自由に大きくとれ、格別の摩耗対策を必要とせず、しかも確実な動力の伝達が可能なC型電動溶接機における電極加圧駆動装置を提供しようとするものである。
【0007】
また、他の目的としては、電動機の故障に対処し易いようなC型電動溶接機における電極加圧駆動装置を提供しようとするものである。
【0008】
さらに、他の目的としては、コンパクトで部品点数が少なく、さらには溶接通電時の障害が少なく或は溶接通電経路が自由に選択できるようなC型電動溶接機における電極加圧駆動装置を提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明におけるC型電動溶接機における電極加圧駆動装置は、電動機の出力軸に接続された減速機をガンブラケットで保持し、該減速機の出力側に揺動レバ―を取付け、該揺動レバ―を加圧ロッドの移動方向に向けた湾曲部を有する弾性体で構成し、該揺動レバ―にロ―ラを取付け、前記加圧ロッドの端部に長孔で構成される前記ロ―ラのガイドを固着し、該ガイドの長孔内に前記ロ―ラを配置し、前記揺動レバ―からロ―ラ及びガイドを介して加圧ロッドを前後進されるようにしたことを特徴とするものである。
【0011】
また、減速機の入力軸又は前記電動機の出力軸を減速機及び揺動レバ―を貫通させ、該軸の端面を揺動レバ―の外面に露出させ、該軸の端部に手動ハンドルの受孔を設けたことを特徴とするものである。
【0012】
また、前記ガンブラケットが加圧ロッド側の溶接通電路を兼用したことを特徴とするものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照して本発明の実施例について説明する。
図1は本発明に係る電極加圧駆動装置を適用したC型電動溶接機の側面面図、図2はその平面図、図3はその後面図、図4は図1のA―A断面図である。
【0014】
図1乃至図4において、1はガンブラケットであり、該ガンブラケット1の後部には電動機2の出力軸に接続された減速機3が保持されている。また、該ガンブラケット1の前部上方には先端に電極4を備えたC型固定ガンア―ム5の取付け座6が一体に形成され、ガンブラケット1の前部下方には先端に電極7を備えた加圧ロッド8の軸受用ハウジング9が一体に形成されている。そして、該ガンブラケット1の後部端は図示しないロボットの手首に接続されるようになっている。
【0015】
また、前記減速機3の上部には溶接用のトランス10が取付られており、該トランス10はその長手方向が図2に示すように減速機3と同様に加圧ロッド8の軸線方向に略直角方向に配置されている。また、前記減速機3の出力軸11には板体からなる揺動レバ―12が固着されている。そして、該揺動レバ―12の先端にはロ―ラ13が取付けられている。また、前記加圧ロッド8の端部には上下方向(図1で)に長く伸びた長孔で構成されるガイド14が固着されており、該ガイド14の長孔内に前記ロ―ラ13が配置されている。
【0016】
前記トランス10の二次側端子15,16の内,端子15はシャント17を介して固定ガンア―ム5に接続され、端子16はバスバ―18を介したガンブラケット1に接続され、該ガンブラケット1に形成された中空室19(図4参照)内に収納されたシャント20を介して加圧ロッド8に接続されている。したがって、ガンブラケット1は溶接電流の通電路を構成することになる。また、前記加圧ロッド8に接続されるシャント20はガンブラケット1の中空室19内に収納されているので、動きの激しいシャント20は電極回りの治具に干渉されることがないと共に溶接スパッタからも充分に保護される。
【0017】
上記のような構成からなるC型電動溶接機において、図1に示す状態でワ―ク21は加圧溶接される。溶接が終了した時点で、電動機2を反時計方向に回転させると、該電動機2の出力軸の回転は減速機3で減速されて揺動レバ―12を図1で反時計方向に仮想線で示す位置まで揺動させる。この揺動レバ―12の揺動によって該揺動レバ―12の先端に取付けられたロ―ラ13は、加圧ロッド8に固着されたガイド14の長孔内を上昇しながら加圧ロッド8をワ―ク21に対して後退させて該加圧ロッド8を開放動作させる。
【0018】
そして、溶接機が開放状態になれば、ロボットにより溶接機全体を次の溶接すべきワ―クに向けて移動させて電極4をワ―クに当接させるか、溶接されたワ―クを溶接機から取外し次に溶接すべきワ―クを電極4に当接させるか、した状態で電動機2を時計方向に回転させる。該電動機2の回転によって減速機3を介して揺動レバ―12を時計方向に揺動させる。この揺動レバ―12の揺動によって該揺動レバ―12の先端に取付けられたロ―ラ13は、加圧ロッド8に固着されたガイド14の長孔内を下降しながら加圧ロッド8をワ―ク21に向け前進させて該加圧ロッド8を加圧動作させ、電極4,7でワ―ク21を挟持し且つ加圧した状態で溶接を行う。
【0019】
このように、揺動レバ―12からロ―ラ13及びガイド14を介して加圧ロッド8を前後進させて電極の開放動作及び加圧動作をさせるようにしたので、加圧ロッド8の開放ストロ―クが自由に大きくとれ、ロ―ラ13の回転により格別の摩耗対策を必要とせず、しかも動力伝達がロ―ラ13と加圧ロッド8に固着されたガイド14を介して行われるので、ロ―ラ13による加圧ロッド8の押圧力は該加圧ロッド8の軸線方向に一致して行われ、より確実な動力の伝達が可能なC型電動溶接機における電極加圧駆動装置となる。
【0020】
なお、図3に示すように、揺動レバ―12の表裏両面にそれぞれロ―ラ13を配置した場合、2個のロ―ラ13,13の軸芯をガイド14の長孔内で加圧ロッド8の前後進方向にずらして長孔に対して予圧をかけることによって、電極7の位置決め精度を高めることもできる。
【0021】
図5は揺動レバ―12を、加圧ロッド8の移動方向に向けた湾曲部を有する弾性体で構成した実施例であり、その余の構成は前記実施例と実質的に同一であるので、同一符号を付してその説明を省略する。
【0022】
図5に示すように揺動レバ―12は、減速機3の出力軸11の近傍の取付け部から一旦逆方向(図5で上方)に迂回してから加圧ロッド8の後端側に指向され、前記ガイド14の長孔内に該揺動レバ―12の先端に取付けられたロ―ラ13が配置されるようになっている。この迂回によって、揺動レバ―12が加圧ロッド8の移動方向に向けた湾曲部を有する弾性体で構成されることになる。なお、該揺動レバ―12は正面視で略の字状に形成されているが、この形状は逆の字状であってもよい。
【0023】
このように揺動レバ―12を、加圧ロッド8の移動方向に向けた湾曲部を有する弾性体で構成した場合には、溶接時に加圧ロッド8は揺動レバ―12によって弾性的に押圧されているので、溶接の際に溶接ナゲットが膨張したり収縮したりしても、加圧ロッド8が微小に動いて該膨張・収縮に応答することから、ナゲット内部にピンホ―ル等が発生することがない。
【0024】
図6はさらに他の実施例の電動機2から揺動レバ―12までの加圧駆動部分の後面図であり、図において22は電動機2の出力軸である。該出力軸22には、減速機3の入力軸23がボルト24によって接続されており、また前記電動機2及び減速機3は固定ボルト25,25によってガンブラケット1に取付固定されている。また減速機3の出力軸11には前記揺動レバ―12がボルト26,26によって固定されている。
【0025】
そして、前記減速機3の入力軸23の外周には歯車27が設けられ、該歯車27と噛み合う歯車28,28を経由して電動機2からの回転トルクは減速機3に伝達され、その回転が減速機3で減速され減速機3の出力軸11を経て揺動レバ―12を揺動させるようになる。
【0026】
また、前記減速機3の入力軸23は、その端面が前記揺動レバ―12の外面と略同一面になるように露出しており、該端面部には例えば六角形状のハンドル受孔29が形成されている。
【0027】
したがって、溶接作業中に電動機2が故障したような場合には、減速機3の入力軸23の端面に形成した前記ハンドル受孔29に仮想線で示すような手動ハンドル30を挿着して、該手動ハンドル30を回転させることにより減速機3の入力軸23を回転させ、この回転によって、減速機3,揺動レバ―12を介して加圧ロッド8を開放状態にすることができる。なお、前記電動機2の出力軸22と減速機3の入力軸23を一体に構成してもよく、その場合には、該一体化された電動機2の出力軸の端面に前記ハンドル受孔29が形成されることになる。
【0028】
なお、図7及び図8に示すように、揺動レバ―12の先端にロ―ラ13を枢軸し、加圧ロッド8の端部に、上下方向が開放し且つ加圧ロッド8の端と協働して前記ロ―ラ13をガイドするところの平面視U字状のブラケットからなるガイド14を固着したものとしてもよい。
【0029】
また、図9乃至図11に示すように、揺動レバ―12の先端を二股に分岐し、各分岐部31,31にロ―ラ13,13をそれぞれ枢軸し、加圧ロッド8の端部近傍に、上下方向に切欠きを形成し、該切欠き部が前記ロ―ラ13をガイドするところの溝からなるガイド14を形成するようにしてもよい。
【0030】
これらいずれの実施例においても、揺動レバ―12の揺動によってロ―ラ13及びガイド14を介して加圧ロッド8は前後進されるものである。
【0031】
そして、本発明に係るC型電動溶接機においてエコライズ機構を必要とする場合には、前記ガンブラケット1とトランス10との間にフロ―ティングユニットを付加するとよい。
【0032】
【発明の効果】
本発明に係るC型電動溶接機における電極加圧駆動装置は、電動機の出力軸に接続された減速機をガンブラケットで保持し、該減速機の出力側に揺動レバ―を取付け、該揺動レバ―を加圧ロッドの移動方向に向けた湾曲部を有する弾性体で構成し、該揺動レバ―にロ―ラを取付け、前記加圧ロッドの端部に長孔で構成される前記ロ―ラのガイドを固着し、該ガイドの長孔内に前記ロ―ラを配置し、前記揺動レバ―からロ―ラ及びガイドを介して前記加圧ロッドを前後進されるようにしたので、加圧ロッドの開放ストロ―クが自由に大きくとれ、ロ―ラの回転により格別の摩耗対策を必要とせず、しかもロ―ラ及びガイドによる確実な動力の伝達が可能でナゲットの形成がより正確にできる溶接機となる。
【0034】
また、減速機の入力軸又は前記電動機の出力軸を減速機及び揺動レバ―を貫通させ、該軸の端面を揺動レバ―の外面に露出させ、該軸の端部に手動ハンドルの受孔を設けた場合には、上記効果に加えて溶接機の保守・点検が充分に可能で安全なC型電動溶接機における電極加圧駆動装置となる。
【0035】
また、前記ガンブラケットが加圧ロッド側の溶接通電路を兼用した場合には、加圧ロッド用シャントの取付け接続位置が自由に選択できて該シャントが所望の位置に容易に設置できるC型電動溶接機における電極加圧駆動装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明に係る電極加圧駆動装置を適用したC型電動溶接機の側面図である。
【図2】図2はその平面図である。
【図3】図3はその後面図である。
【図4】図4は図1のA―A断面図である。
【図5】図5は他の実施例のC型電動溶接機の側面図である。
【図6】図6はさらに他の実施例の電動機から揺動レバ―までの加圧駆動部分の一部断面後面図である。
【図7】図7はさらに他の実施例の動力伝達機構の正面図である。
【図8】図8は図7のC―C断面図である。
【図9】図9はさらに他の実施例の動力伝達機構の正面図である。
【図10】図10は図9のD―D断面図である。
【図11】図11は図10のE―E断面図である。
【符号の説明】
1 ガンブラケット
2 電動機
3 減速機
4,7 電極
8 加圧ロッド
11 減速機の出力軸
12 揺動レバ―
13 ロ―ラ
14 ガイド
22 電動機の出力軸
23 減速機の入力軸
29 ハンドル受孔
Claims (3)
- 電動機の回転によって前後進される加圧ロッドを備えたC型電動溶接機における電極加圧駆動装置において、前記電動機の出力軸に接続された減速機をガンブラケットで保持し、該減速機の出力側に揺動レバ―を取付け、該揺動レバ―を加圧ロッドの移動方向に向けた湾曲部を有する弾性体で構成し、該揺動レバ―にロ―ラを取付け、前記加圧ロッドの端部に長孔で構成される前記ロ―ラのガイドを固着し、該ガイドの長孔内に前記ロ―ラを配置し、前記揺動レバ―からロ―ラ及びガイドを介して前記加圧ロッドを前後進されるようにしたことを特徴とするC型電動溶接機における電極加圧駆動装置。
- 減速機の入力軸又は前記電動機の出力軸を減速機及び揺動レバ―を貫通させ、該軸の端面を揺動レバ―の外面に露出させ、該軸の端部に手動ハンドルの受孔を設けたことを特徴とする請求項1記載のC型電動溶接機における電極加圧駆動装置。
- 前記ガンブラケットが加圧ロッド側の溶接通電路を兼用したことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のC型電動溶接機における電極加圧駆動装置。
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