JP5191120B2

JP5191120B2 - 溶接ガン

Info

Publication number: JP5191120B2
Application number: JP2006333977A
Authority: JP
Inventors: 浩美和
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2026-12-12
Also published as: JP2008142752A

Description

本発明は、スポット溶接などに用いられる溶接ガンに関する。

従来の溶接ガンとしては、溶接治具に固定される支持部材に垂設したガイドバーに上下動自在に支持される加圧シリンダと、加圧シリンダの上端部に固定した上方にのびるガンブラケットと、ガンブラケットに固定した固定ガンアームと、固定ガンアームの上側の可動ガンアームとを備え、可動ガンアームは、ガンブラケットに形成したガイド穴に係合する上下１対のピンを有するアームホルダに連結され、アームホルダに下側のピンにおいて加圧シリンダのピストンロッドを枢着し、加圧シリンダによりガイド穴に案内させて可動ガンアームを開閉動作させることが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−１７９５５６号公報

しかし、従来の溶接ガンにおいては、直線部と屈曲部からなるガイド穴とこれに係合する上下１対のピンでガンアームのガイド機構を構成しているので、下のピンが常にガイド穴の直線部に留まる必要があり、また屈曲部の開き角度（夾角）とガイド機構の磨耗の問題（ガイド穴とピンが１点接触による摺動）からガンの開度が制限され、大きくすることができないという問題がある。

本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ガンアームの開閉動作を円滑に行うと共に、ガンの開度を大きくすることができる溶接ガンを提供しようとするものである。

上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、アクチュエータを駆動して先端部に電極チップを装着する一対のガンアームを開閉する溶接ガンであって、一方のガンアームにフレームを介して屈曲部又は湾曲部を有するレールを敷設し、他方のガンアームに前記レールに摺動自在に嵌合するスライダを固設し、前記一方のガンアームの後端部に前記アクチュエータの本体を回動自在に支持すると共に、前記他方のガンアームの後端部に前記アクチュエータの可動部を回動自在に支持するものである。

請求項２に係る発明は、アクチュエータを駆動して先端部に電極チップを装着する一対のガンアームを開閉する溶接ガンであって、一方のガンアームにフレームを介して屈曲部又は湾曲部を有するレールを敷設し、他方のガンアームに前記レールに摺動自在に嵌合するスライダを固設し、前記一方のガンアームの後端部に前記アクチュエータの本体を固定すると共に、前記他方のガンアームの後端部にリンク部材を介して前記アクチュエータの可動部を回動自在に支持するものである。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の溶接ガンにおいて、前記スライダは、前記レールと多点又は線で接触するものである。

請求項１、２に係る発明によれば、アクチュエータを電極チップと反対側のガンアームの後端部に配設したため、従来と同じ開き角度（夾角）の屈曲部又は曲率の湾曲部を有するレールでも、スライダがそのレールを円滑に移動することができ、従来と比べてガンの開度を大きくすることができる。
また、スライダは、他方のガンアームを支持するのみであるから、その大きさを小さくすることが可能になり、従来よりも開き角度（夾角）が小さい屈曲部又は曲率の小さい湾曲部を有するレールでも円滑に移動することができ、その結果としてガンの開度を大きくすることができる。

請求項３に係る発明によれば、レールとスライダは多点又は線で接触するため、高加圧になるようアクチュエータを駆動しても、レールとスライダの損耗を少なくすることができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る溶接ガンの第１実施の形態（閉状態）の側面図、図２は同じく背面図、図３はレールの他の実施例の説明図、図４は第１実施の形態（開状態）の側面図、図５は本発明に係る溶接ガンの第２実施の形態（閉状態）の側面図、図６は第２実施の形態（開状態）の側面図である。

本発明に係る溶接ガンの第１実施の形態は、図１又は図２に示すように、上側ガンアーム１と、下側ガンアーム２と、アクチュエータとしてのエアシリンダ３などから構成されている。そして、下側ガンアーム２の後端部２ａに連結するフレーム４の両面には夫々レール５，６が敷設され、これらのレール５，６に夫々摺動自在に嵌合する一対のスライダ７ａ，７ｂが、フレーム４を挟むように上側ガンアーム１の内側面１ａ，１ｂに固設されている。従って、レール５，６とスライダ７ａ，７ｂにより、上側ガンアーム１先端の開閉動作の軌跡を決定するガイド機構を構成することになる。

また、エアシリンダ３は、上側ガンアーム１と下側ガンアーム２に揺動自在に支持されている。即ち、シリンダ本体３ａが下側ガンアーム２の後端部２ａに先端部２ｂから離れるように突出して配設された一対のブラケット８，８に回動自在に軸支され、ピストンロッド３ｂの先端が上側ガンアーム１の後端部１ｃに回動自在に軸支されている。レール５，６は、直線部５ａ，６ａと湾曲部５ｂ，６ｂからなり、全体として滑らかな形状に形成されている。

また、レール５は、図３に示すように、屈曲部５ｃを直線部５ｄ，５ｅで挟んだ略くの字状に形成することもできる。レール６も同様である。但し、屈曲部５ｃの開き角度（夾角）θは、スライダ７ａ，７ｂが円滑に移動できるよう所定角度より大きくなければならない。なお、９は上側ガンアーム１の先端部１ｄにチップホルダ１０を介して装着される電極チップ、１１は下側ガンアーム２の先端部２ｂにチップホルダ１２を介して装着される電極チップである。

ガンアーム１，２は、図４に示すように、ピストンロッド３ｂの前進動作で開状態になり、ピストンロッド３ｂの後退動作で閉状態になる。また、サーボモータとボールねじ（ねじ軸とナット）からなるアクチュエータを用いる場合には、サーボモータをブラケット８，８に回動自在に軸支し、ボールねじのナットを上側ガンアーム１の後端部１ｃに回動自在に軸支すればよい。この場合、ガンアーム１，２は、ナットの前進動作で開状態になり、ナットの後退動作で閉状態になる。

以上のように構成した本発明に係る溶接ガンの第１実施の形態の動作について説明する。先ず、溶接ガンを閉状態から開状態にするには、エアシリンダ３に所定圧のエアを供給してピストンロッド３ｂに前進動作をさせればよい。ピストンロッド３ｂに前進動作をさせると、図４に示すように、上側ガンアーム１の後端部１ｃが上方に押し上げられ、上側ガンアーム１に固設されたスライダ７ａ，７ｂがレール５，６を摺動して直線部５ａ，６ａから湾曲部５ｂ，６ｂに至る。

この時、シリンダ本体３ａが下側ガンアーム２の後端部２ａに先端部２ｂから離れるように突出して配設された一対のブラケット８，８に回動自在に軸支され、ピストンロッド３ｂの先端が上側ガンアーム１の後端部１ｃに回動自在に軸支されているので、スライダ７ａ，７ｂがレール５，６の直線部５ａ，６ａから湾曲部５ｂ，６ｂに円滑に移動することができる。なお、ピストンロッド３ｂの前進動作におけるストッパは、エアシリンダ３の前進端を用いることができる。

また、溶接ガンを開状態から閉状態にするには、図１に示すように、エアシリンダ３に所定圧のエアを供給してピストンロッド３ｂに後退動作をさせればよい。すると、上側ガンアーム１の後端部１ｃが下方に引っ張られ、上側ガンアーム１に固設されたスライダ７ａ，７ｂがレール５，６を摺動して湾曲部５ｂ，６ｂから直線部５ａ，６ａに至る。そして、上側ガンアーム１の先端部１ｄにチップホルダ１０を介して装着した電極チップ９が、下側ガンアーム２の先端部２ｂにチップホルダ１２を介して装着した電極チップ１１に当接し、閉状態（加圧状態）になる。

この時、シリンダ本体３ａが下側ガンアーム２の後端部２ａに先端部２ｂから離れるように突出して配設された一対のブラケット８，８に回動自在に軸支され、ピストンロッド３ｂが上側ガンアーム１の後端部１ｃに回動自在に軸支されているので、スライダ７ａ，７ｂがレール５，６の湾曲部５ｂ，６ｂから直線部５ａ，６ａに円滑に移動することができる。

次に、本発明に係る溶接ガンの第２実施の形態は、図５に示すように、アクチュエータとしてのエアシリンダ３が、シリンダ本体３ａが下側ガンアーム２の後端部２ａに先端部２ｂから離れるように突出して配設された一対のブラケット１８，１８に固定され、ピストンロッド３ｂの先端が上側ガンアーム１の後端部１ｃにリンク部材１９を介して回動自在に連結されている。その他の構成については、図１〜図４に示す第１実施の形態と同様なので、説明を省略する。

以上のように構成した本発明に係る溶接ガンの第２実施の形態の動作について説明する。先ず、溶接ガンを閉状態から開状態にするには、エアシリンダ３に所定圧のエアを供給してピストンロッド３ｂに前進動作をさせればよい。ピストンロッド３ｂに前進動作をさせると、図６に示すように、上側ガンアーム１の後端部１ｃが上方に押し上げられ、上側ガンアーム１に固設されたスライダ７ａ，７ｂがレール５，６を摺動して直線部５ａ，６ａから湾曲部５ｂ，６ｂに至る。

この時、シリンダ本体３ａが下側ガンアーム２の後端部２ａに先端部２ｂから離れるように突出して配設された一対のブラケット１８，１８に固定されているが、ピストンロッド３ｂの先端が上側ガンアーム１の後端部１ｃにリンク部材１９を介して回動自在に連結されているので、リンク部材１９の働きによりスライダ７ａ，７ｂがレール５，６の直線部５ａ，６ａから湾曲部５ｂ，６ｂに円滑に移動することができる。なお、ピストンロッド３ｂの前進動作におけるストッパは、エアシリンダ３の前進端を用いることができる。

また、溶接ガンを開状態から閉状態にするには、図５に示すように、エアシリンダ３に所定圧のエアを供給してピストンロッド３ｂに後退動作をさせればよい。すると、上側ガンアーム１の後端部１ｃが下方に引っ張られ、上側ガンアーム１に固設されたスライダ７ａ，７ｂがレール５，６を摺動して湾曲部５ｂ，６ｂから直線部５ａ，６ａに至る。そして、上側ガンアーム１の先端部１ｄにチップホルダ１０を介して装着した電極チップ９が、下側ガンアーム２の先端部２ｂにチップホルダ１２を介して装着した電極チップ１１に当接し、閉状態（加圧状態）になる。

この時、シリンダ本体３ａが下側ガンアーム２の後端部２ａに先端部２ｂから離れるように突出して配設された一対のブラケット１８，１８に固定されているが、ピストンロッド３ｂの先端が上側ガンアーム１の後端部１ｃにリンク部材１９を介して回動自在に連結されているので、リンク部材１９の働きによりスライダ７ａ，７ｂがレール５，６の湾曲部５ｂ，６ｂから直線部５ａ，６ａに円滑に移動することができる。

以上のように、第１実施の形態では、第２実施の形態のようなリンク部材１９を必要としない利点がある。第２実施の形態では、シリンダ本体３ａを下側ガンアーム２に回動自在に支持させる必要がなく、単に固定するだけでよいので、構造が簡易で耐久性に優れるという利点がある。

また、サーボモータとボールねじ（ねじ軸とナット）からなるアクチュエータを用いる場合には、開状態の程度をサーボモータの回転量を制御することにより無段階に設定することが可能になる。

ガンアームのガイド機構にレールとスライダを適用し、アクチュエータをガンアームの後端部に配設したため、ガンの開度を大きくすることができると共に、ガイド機構の損耗が低減されて耐久性が向上し、利用拡大が図れる。

本発明に係る溶接ガンの第１実施の形態（閉状態）の側面図本発明に係る溶接ガンの第１実施の形態（閉状態）の背面図レールの他の実施例の説明図本発明に係る溶接ガンの第１実施の形態（開状態）の側面図本発明に係る溶接ガンの第２実施の形態（閉状態）の側面図本発明に係る溶接ガンの第２実施の形態（開状態）の側面図

符号の説明

１…上側ガンアーム、１ｃ，２ａ…後端部、１ｄ，２ｂ…先端部、２…下側ガンアーム、３…エアシリンダ（アクチュエータ）、３ａ…シリンダ本体（アクチュエータの本体）、３ｂ…ピストンロッド（可動部）、４…フレーム、５，６…レール、５ａ，６ａ…直線部、５ｂ，６ｂ…湾曲部、７ａ，７ｂ…スライダ、９，１１…電極チップ、１９…リンク部材。

Claims

アクチュエータを駆動して先端部に電極チップを装着する一対のガンアームを開閉する溶接ガンであって、一方のガンアームの後端部にフレームを連結し、このフレームの両面に屈曲部又は湾曲部を有するレールを施設し、前記フレームを挟む他方のガンアームの内側面のそれぞれに前記レールに摺動自在に嵌合するスライダを固設し、前記一方のガンアームの後端部に前記アクチュエータの本体を回動自在に支持すると共に、前記他方のガンアームの後端部に前記アクチュエータの可動部の先端を回動自在に支持することを特徴とする溶接ガン。
アクチュエータを駆動して先端部に電極チップを装着する一対のガンアームを開閉する溶接ガンであって、一方のガンアームの後端部にフレームを連結し、このフレームの両面に屈曲部又は湾曲部を有するレールを施設し、前記フレームを挟む他方のガンアームの内側面のそれぞれに前記レールに摺動自在に嵌合するスライダを固設し、前記一方のガンアームの後端部に前記アクチュエータの本体を固定すると共に、前記他方のガンアームの後端部にリンク部材を介して前記アクチュエータの可動部の先端を回動自在に支持することを特徴とする溶接ガン。
前記スライダは、前記レールと多点又は線で接触する請求項１又は２記載の溶接ガン。