JP6130589B2 - 溶接ガン - Google Patents
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Description
本発明は、固定ガンアームと、前記固定ガンアームに対して接近又は離間する可動ガンアームとを有する溶接ガンに関する。
溶接ガンは、各々の先端に電極チップが設けられた固定ガンアームと可動ガンアームを有する。可動ガンアームは、モータ及びボールネジ等の作用下に固定ガンアームに対して離間又は接近することが可能であり、この離間又は接近によって開閉動作が営まれる。
一層具体的には、固定ガンアームは、ガイド溝が形成された保持部に位置決め固定された状態で保持される。一方、可動ガンアームは、アームホルダを介して前記保持部に保持されている。アームホルダにはローラが設けられるとともに、該ローラが、保持部に形成されたガイド溝に摺動可能に挿入される。従って、モータが付勢されてボールネジが回転動作を開始することに伴い、アームホルダが揺動するとともにローラがガイド溝内を摺動する。これにより、可動アームが揺動する。そして、可動ガンアームが固定ガンアームに接近したとき、前記電極チップ同士が対向して被溶接材に対する溶接が行われる。
以上の構成及び動作に関しては、例えば、実公昭58−23492号公報及び特開2012−35274号公報に詳述されている。
ところで、被溶接材が大面積であり、且つ面の中央部やその近傍を溶接するようなときには、固定ガンアーム及び可動ガンアームを長尺なものとする必要がある。固定ガンアーム及び可動ガンアームが短尺であると、電極チップが溶接箇所に到達することが困難であるからである。場合によっては、被溶接材が保持部に干渉することもある。
長尺な固定ガンアーム及び可動ガンアームは、重量が大である。従って、保持部は、固定ガンアーム及び可動ガンアームから受ける大きな負荷に対応するべく、高剛性である必要がある。このために、保持部を肉厚なものとすることが想起されるが、この場合、保持部も重量が大となる。
溶接ガンは、一般的に、ロボット等の搬送装置(移動手段)に設けられる。上記したように固定ガンアーム、可動ガンアーム及び保持部の重量が大となった場合、ロボット等に作用する負荷も大きくなる。従って、大重量の溶接ガンを溶接箇所まで移動させるべく、ロボット等を大型化する必要があると考えられる。
以上のように、大面積の被溶接材を溶接するためには、固定ガンアーム及び可動ガンアームを長尺なものに交換するのみならず、溶接ガンを移動させる搬送装置を、十分な負荷に対応し得るものに交換しなければならない場合がある。この場合、設備投資が高騰してしまう。
本発明の一般的な目的は、重量が増加することを回避しながら、十分な剛性を確保した保持部を有する溶接ガンを提供することにある。
本発明の主たる目的は、長尺で大重量のガンアームに対応し得る溶接ガンを提供することにある。
本発明の別の目的は、汎用性に優れる溶接ガンを提供することにある。
本発明の一実施形態によれば、固定ガンアームと、前記固定ガンアームに対して接近又は離間する可動ガンアームとを保持した保持部を具備する溶接ガンにおいて、
前記保持部は、前記可動ガンアームを保持するアームホルダを間に挟む第1保持部材及び第2保持部材を有し、
前記第1保持部材及び前記第2保持部材の厚み方向に沿って、前記固定ガンアームを保持するための保持孔と、前記アームホルダに設けられた転動部材を挿入するためのガイド溝と、前記第1保持部材と前記第2保持部材とを連結する連結部材を挿入するための連結部材挿入孔と、前記保持部を溶接作業箇所に移動させる移動手段に保持される被保持部材を挿入するための被保持部材挿入孔とが形成され、
前記保持孔、前記ガイド溝、前記連結部材挿入孔及び前記被保持部材挿入孔が形成された部位は、他の部位に比して厚みが大きな厚肉部位であり、
且つ前記連結部材挿入孔が前記ガイド溝を間に挟むようにして少なくとも2個形成されるとともに、その中の1個は、前記アームホルダの厚み方向に沿って貫通形成された貫通孔に通されている溶接ガンが提供される。
前記保持部は、前記可動ガンアームを保持するアームホルダを間に挟む第1保持部材及び第2保持部材を有し、
前記第1保持部材及び前記第2保持部材の厚み方向に沿って、前記固定ガンアームを保持するための保持孔と、前記アームホルダに設けられた転動部材を挿入するためのガイド溝と、前記第1保持部材と前記第2保持部材とを連結する連結部材を挿入するための連結部材挿入孔と、前記保持部を溶接作業箇所に移動させる移動手段に保持される被保持部材を挿入するための被保持部材挿入孔とが形成され、
前記保持孔、前記ガイド溝、前記連結部材挿入孔及び前記被保持部材挿入孔が形成された部位は、他の部位に比して厚みが大きな厚肉部位であり、
且つ前記連結部材挿入孔が前記ガイド溝を間に挟むようにして少なくとも2個形成されるとともに、その中の1個は、前記アームホルダの厚み方向に沿って貫通形成された貫通孔に通されている溶接ガンが提供される。
このように、本発明においては、大きな負荷が作用する部位のみを厚肉とし、これにより当該部位の剛性を確保するようにしている。しかも、保持部に負荷が作用したときには、第1保持部材と第2保持部材を連結した連結部材が負荷の一部を担う。すなわち、負荷が分散される。このことも、剛性の確保に寄与する。以上のような理由から、保持部に十分な耐久性が発現する。
また、第1保持部材及び第2保持部材は、厚肉部位以外の部位が薄肉である。加えて、アームホルダには貫通孔が形成されている。このため、保持部の軽量化を図ることができる。
結局、本発明によれば、保持部の重量が増加することを回避しながら、該保持部に十分な剛性を確保することができる。従って、固定ガンアーム及び可動ガンアームが長尺で大重量のものであったとしても、保持することが容易ある。すなわち、この種のガンアームに対応することが可能である。
また、保持部に、長尺で大重量の固定ガンアーム及び可動ガンアームを保持し得るほどの剛性が確保されているので、短尺な固定ガンアーム及び可動ガンアームを容易に保持することができる。すなわち、様々なガンアームに適宜交換することが可能である。換言すれば、汎用性に優れる。
そして、保持部の重量が増加することが回避されているので、溶接ガンを移動させる移動手段(ロボット等の搬送装置)として、小型のものを採用することができる。このため、設備投資が高騰することが回避される。
なお、連結部材は、上記したようにアームホルダの貫通孔に通されている。このため、可動アームを揺動させるべくアームホルダを揺動させる際に該アームホルダに干渉することが防止される。換言すれば、連結部材がアームホルダ及び可動アームの揺動を妨げることはない。
厚肉部位は、少なくとも、保持孔、ガイド溝、連結部材挿入孔にわたり連なるようにして設けることもできる。この場合、厚肉部位を成形することが容易となる。
以下、本発明に係る溶接ガンにつき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本実施の形態に係る溶接ガン10の閉状態時の要部側面図である。この溶接ガン10は、固定ガンアーム12と、可動ガンアーム14と、これら固定ガンアーム12及び可動ガンアーム14を保持した保持部16とを具備する。保持部16は、溶接ガン10を移動する移動手段としてのロボットの先端アーム(いずれも図示せず)に保持されている。換言すれば、溶接ガン10はロボットに設けられており、ロボットの各アームが適宜の回転動作を行うことにより、固定ガンアーム12と可動ガンアーム14が、積層された被溶接材W1、W2を挟む位置に移動する。すなわち、ロボットは、溶接ガン10を所定の溶接作業箇所に移動させる(搬送する)移動手段である。
この場合、固定ガンアーム12及び可動ガンアーム14は比較的長尺である。従って、被溶接材W1、W2が大面積である場合であっても、各々の先端に設けられた第1電極チップ18、第2電極チップ20で被溶接材W1、W2の中央部やその近傍を挟持することが可能である。
なお、固定ガンアーム12は保持部16に直接保持されており、一方、可動ガンアーム14は、アームホルダ22を介して保持部16に間接的に保持されている。この点については後述する。
保持部16の下方には、図示しないサーボモータ及びボールネジを含む揺動ユニット24が配設される。揺動ユニット24は、さらに、アームホルダ22内に進入する図示しないロッドを有する。サーボモータの回転運動は、ボールネジを介してロッドの軸線方向の進退運動(上下運動)に変換される。
このロッドは、アームホルダ22に設けられる第1ローラ保持軸26a(図2及び図3参照)に連結される。従って、ロッドが進退動作することに伴い、アームホルダ22が揺動する。
揺動ユニット24には、エンコーダ28が設けられる。このエンコーダ28により、前記サーボモータの回転角度が検出される。また、揺動ユニット24の近傍には、固定ガンアーム12、可動ガンアーム14の各先端に設けられた第1電極チップ18、第2電極チップ20の間に溶接電流を通電するためのトランス30が配設される。
保持部16につき詳述すると、該保持部16は、図2及び図3に示すように、第1保持部材32と第2保持部材34が閉塞板36及び第1連結ピン38a、第2連結ピン38b(連結部材)を介して連結されることで構成されている。すなわち、閉塞板36は第1保持部材32と第2保持部材34の下方を連結し、第1連結ピン38a、第2連結ピン38bは上方を連結している。なお、以下においては、説明の便宜上、第1保持部材32と第2保持部材34で同一の構成要素に対しては同一の参照符号を付す。
第1保持部材32及び第2保持部材34の本体の下端には、第1タイロッド挿入孔40a、第2タイロッド挿入孔40bがそれぞれ貫通形成される。第1保持部材32の、第2保持部材34に臨む側の面(内壁)においては、第1タイロッド挿入孔40a、第2タイロッド挿入孔40bの近傍部位が肉厚な段部42として設けられている。第2保持部材34でも同様に、第1保持部材32に臨む側の面(内壁)において、第1タイロッド挿入孔40a、第2タイロッド挿入孔40bの近傍部位が段部42として設けられている。
閉塞板36は、平面視で正方形の四方の隅各部が正方形状に切り欠かれたような十字形状をなす。このようにして形成された切欠部に、前記段部42が進入する。さらに、閉塞板36には、第1タイロッド挿入孔40a、40a同士の間に介在する第3タイロッド挿入孔44aと、第2タイロッド挿入孔40b、40b同士の間に介在する第4タイロッド挿入孔44bとが貫通形成される。すなわち、第3タイロッド挿入孔44a及び第4タイロッド挿入孔44bは、第1保持部材32から第2保持部材34に向かって延在する。
第1保持部材32の第1タイロッド挿入孔40a、閉塞板36の第3タイロッド挿入孔44a、第2保持部材34の第1タイロッド挿入孔40aには、タイロッド46が通される。同様に、第1保持部材32の第2タイロッド挿入孔40b、閉塞板36の第4タイロッド挿入孔44b、第2保持部材34の第2タイロッド挿入孔40bにもタイロッド46が通される。第2保持部材34の第1タイロッド挿入孔40a、第2タイロッド挿入孔40bから外壁板側に露呈したタイロッド46のネジ部には、ナットが螺合される。
閉塞板36は、第1保持部材32と第2保持部材34の間の下方のクリアランスを閉塞する。なお、閉塞板36には、円孔48が上下方向に沿って貫通形成されている。前記ロッドは、この円孔48に通される。
第1保持部材32及び第2保持部材34において、本体から若干突出した前方端部(図1における右方端部)には、それぞれ、複数個のボルト孔50(保持孔)が貫通形成される。一方、固定ガンアーム12の基端部には図示しないボルト挿通孔が貫通形成されている。固定ガンアーム12は、第1保持部材32又は第2保持部材34のボルト孔50、固定ガンアーム12のボルト挿通孔に通され、さらに第2保持部材34又は第1保持部材32のボルト孔50から露呈したボルト52(図1参照)にナット54が螺合されることで保持部16に保持されている。
ボルト孔50、50同士の間には、第1保持部材32及び第2保持部材34の軽量化を図るための貫通窓55が貫通形成される。なお、貫通窓55に代替し、有底の陥没を形成するようにしてもよい。また、貫通窓55をボルト孔とし、ここにもボルト・ナットによる締め付けを行うようにしてもよい。
図2及び図3に示すように、第1保持部材32及び第2保持部材34の本体には、下方から上方に向かう途中で若干湾曲した第1ガイド溝56と、該第1ガイド溝56の上方から後方端部(図1における左方端部)に向かって湾曲した第2ガイド溝58とが貫通形成される。
そして、第2ガイド溝58の前方及び後方(右方及び左方)、すなわち、第2ガイド溝58を挟む位置には、挿入孔としての第1連結ピン孔60a、第2連結ピン孔60bが貫通形成される。前記第1連結ピン38aは第1連結ピン孔60aに嵌合され、また、前記第2連結ピン38bは第2連結ピン孔60bに嵌合されている。
第1保持部材32及び第2保持部材34の後方端部(図1における左方端部)には、イコライズシャフト62を挿通するためのシャフト挿入孔64が形成される。イコライズシャフト62には、前記ロボットの前記先端アームが連結される。すなわち、イコライズシャフト62はロボットに保持される被保持部材であり、シャフト挿入孔64は被保持部材挿入孔である。
以上の構成において、ボルト孔50、貫通窓55、第1ガイド溝56、第2ガイド溝58、第1連結ピン孔60a、第2連結ピン孔60b及びシャフト挿入孔64は、第1保持部材32及び第2保持部材34の厚み方向に沿って延在している。そして、第1保持部材32の、第2保持部材34に臨む面(内壁)においては、ボルト孔50、貫通窓55、第1ガイド溝56、第2ガイド溝58、第1連結ピン孔60a、第2連結ピン孔60bにわたって連なる部位と、シャフト挿入孔64の近傍の部位との厚みが、その他の部位に比して大きく設定されている。すなわち、第1保持部材32には、内壁の一部が突出するようにして第1厚肉部66、第2厚肉部68が設けられている。
同様に、第2保持部材34の、第1保持部材32に臨む面(内壁)においても、ボルト孔50、貫通窓55、第1ガイド溝56、第2ガイド溝58、第1連結ピン孔60a、第2連結ピン孔60bにわたって連なる部位と、シャフト挿入孔64の近傍の部位との厚みが、その他の部位に比して大きく設定されている。これにより、第2保持部材34には、内壁の一部が突出するようにして第3厚肉部70、第4厚肉部72が設けられている。
なお、参照符号74a、74bは、軽量化を図るべく第1保持部材32及び第2保持部材34の厚み方向に沿って貫通形成された抜き孔(いわゆる肉盗み)である。
アームホルダ22は、図4に示すように、第1挟持部76aと第2挟持部76bが、これらの間に橋架された第1橋架部78a及び第2橋架部78bを介して一体的に連なった単一の部材からなる。第1挟持部76a及び第2挟持部76bの前方端部には複数個(この場合、3個)のボルト孔80が形成され、後方端部下方、上方には、第1軸孔82a、第2軸孔82bがそれぞれ形成される。
第1挟持部76a及び第2挟持部76bの前方端部同士の間には、可動ガンアーム14(図1参照)が挿入される。可動ガンアーム14の基端部には、図示しないボルト挿通孔が形成されている。可動ガンアーム14は、第1挟持部76a又は第2挟持部76bのボルト孔80、可動ガンアーム14のボルト挿通孔に通され、さらに第2挟持部76b又は第1挟持部76aのボルト孔80から露呈したボルト84(図1参照)にナットが螺合されることでアームホルダ22に保持されている。
第1挟持部76a及び第2挟持部76bは所定の厚みを有する環状形状をなし、このため、各々に大きな貫通口86a、86b(貫通孔)が形成される。図2及び図3に示すように、第1連結ピン38aは、これら貫通口86a、86bを通り、各第1連結ピン孔60aに嵌合されている。このように、本実施の形態に係る溶接ガン10においては、アームホルダ22に貫通口86a、86bを形成するとともに、この貫通口86a、86bに第1連結ピン38aを通すようにしている。このため、アームホルダ22が第1連結ピン38aに干渉することはない。
また、貫通口86a、86bが形成されているため、アームホルダ22、ひいては溶接ガン10の軽量化に寄与する。
第1軸孔82a、第2軸孔82bには、第1ローラ保持軸26a、第2ローラ保持軸26bが回転可能に通される。第1ローラ保持軸26aにおいて、第1軸孔82aから突出した両端部には、第1ローラ88a、第2ローラ88bがそれぞれ設けられる。第1ローラ88a及び第2ローラ88bは、第1ローラ保持軸26aが回転することに追従して回転する。
また、第2ローラ保持軸26bにおいて、第2軸孔82bから突出した両端部には、第3ローラ90a、第4ローラ90bがそれぞれ設けられる。第3ローラ90a及び第4ローラ90bは、第2ローラ保持軸26bが回転することに追従して回転する。第1ローラ88a、第2ローラ88b、第3ローラ90a及び第4ローラ90bはいずれも、転動部材である。
第1ローラ88aは第1保持部材32の第1ガイド溝56に挿入され、第2ローラ88bは第2保持部材34の第1ガイド溝56に挿入される。またに、第3ローラ90aは第1保持部材32の第2ガイド溝58に挿入され、第4ローラ90bは第2保持部材34の第2ガイド溝58に挿入される。これにより、アームホルダ22が第1保持部材32及び第2保持部材34の間に挟まれた状態で保持部16に保持される。また、アームホルダ22に保持された可動ガンアーム14が、保持部16に間接的に保持される。
本実施の形態に係る溶接ガン10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき説明する。
固定ガンアーム12は、第1保持部材32(又は第2保持部材34)のボルト孔50、固定ガンアーム12の基端部のボルト挿通孔、第2保持部材34(又は第1保持部材32)のボルト孔50に通されたボルト52(図1参照)にナット54が螺合されることで保持部16に保持される。固定ガンアーム12が比較的長尺であり、且つ保持部16に取り付けられる部位が基端部であるため、固定ガンアーム12の重心は、保持部16から大きく離間する。しかも、固定ガンアーム12は長尺であるために重量が比較的大である。従って、第1保持部材32及び第2保持部材34においては、ボルト孔50(及び貫通窓55)の近傍の部位に大きな負荷が作用する。
また、可動ガンアーム14は、アームホルダ22の第1挟持部76a(又は第2挟持部76b)のボルト孔80、可動ガンアーム14のボルト挿通孔、アームホルダ22の第2挟持部76b(又は第1挟持部76a)のボルト孔80に通されたボルト84(図1参照)にナットが螺合されることでアームホルダ22に連結される。このアームホルダ22の第1軸孔82a、第2軸孔82bに第1ローラ保持軸26a、第2ローラ保持軸26bが通され、さらに、第1ローラ保持軸26aの両端部に取り付けられた第1ローラ88a及び第2ローラ88bが第1ガイド溝56に挿入されるとともに、第2ローラ保持軸26bの両端部に取り付けられた第3ローラ90a及び第4ローラ90bが第2ガイド溝58に挿入される。以上により、可動ガンアーム14がアームホルダ22を介して間接的に保持部16に保持される。
可動ガンアーム14も比較的長尺であり、且つアームホルダ22に取り付けられる部位(保持部16が間接的に保持する部位)が基端部であるため、可動ガンアーム14の重心は、保持部16から大きく離間する。しかも、可動ガンアーム14も長尺であるために重量が比較的大である。従って、第1保持部材32及び第2保持部材34においては、第1ガイド溝56及び第2ガイド溝58の近傍の部位にも大きな負荷が作用する。
さらに、シャフト挿入孔64に挿入されたイコライズシャフト62には、ロボットの先端アームが連結される。各アームが回動し、例えば、溶接ガン10が下方を向いたとき等には、溶接ガン10の自重による負荷がシャフト挿入孔64の近傍に作用することになる。
ここで、第1保持部材32における第2保持部材34に臨む側の面(内壁)には、ボルト孔50、貫通窓55、第1ガイド溝56、第2ガイド溝58、第1連結ピン孔60a、第2連結ピン孔60bにわたって連なる第1厚肉部66が設けられるとともに、シャフト挿入孔64の近傍に第2厚肉部68が設けられている。同様に、第2保持部材34における第1保持部材32に臨む側の面(内壁)には、ボルト孔50、貫通窓55、第1ガイド溝56、第2ガイド溝58、第1連結ピン孔60a、第2連結ピン孔60bにわたって連なる第3厚肉部70が設けられるとともに、シャフト挿入孔64の近傍に第4厚肉部72が設けられている。
すなわち、第1保持部材32及び第2保持部材34では、大きな負荷が作用する部位の厚みが、他の部位に比して大きく設定されている。このため、当該部位に剛性が確保されている。従って、保持部16は、大きな負荷に対して十分な耐久性を示す。
しかも、第1保持部材32と第2保持部材34は、第2ガイド溝58を挟む位置に設けられた第1連結ピン38a、第2連結ピン38bを介して連結されている。これら第1連結ピン38a及び第2連結ピン38bは、保持部16に作用する荷重の一部を担う。すなわち、荷重が分散される。このことも、保持部16の耐久性の向上に寄与する。
なお、第1厚肉部66及び第3厚肉部70は、上記したように第1連結ピン38aが挿入された第1連結ピン孔60a、第2連結ピン38bが挿入された第2連結ピン孔60bの周囲にも連なっている。従って、第1連結ピン孔60a及び第2連結ピン孔60bの周囲も十分な剛性を示す。換言すれば、第1連結ピン孔60a及び第2連結ピン孔60bの周囲にも、良好な耐久性が発現する。
その一方で、第1厚肉部66、第2厚肉部68、第3厚肉部70及び第4厚肉部72以外の部位は薄肉に設定される。従って、第1保持部材32及び第2保持部材34、ひいては保持部16の重量が増加することを回避することができる。
以上のように、本実施の形態によれば、剛性を確保しながら、重量増加が抑制された保持部16を有する溶接ガン10を構成することができる。従って、この溶接ガン10を被溶接材W1、W2に向けて移動させる(搬送する)ロボットとして、小型のものを選定することができる。すなわち、ロボットを大型のものに交換する必要はない。従って、設備投資が高騰することを回避することができる。
ロボットは、溶接ガン10を図5に示す開状態、すなわち、可動ガンアーム14を固定ガンアーム12から離間させた状態とし、イコライズシャフト62を介して溶接ガン10を移動させ、固定ガンアーム12と可動ガンアーム14の間に被溶接材W1、W2が介在する位置で先端アームを停止させる。この停止の際、固定ガンアーム12及び可動ガンアーム14は長尺で重量が大であるので慣性力が作用し、先端アームが停止した後も若干振動する。この振動も、保持部16に作用する負荷となる。
しかしながら、上記したように第1保持部材32の内壁には第1厚肉部66、第2厚肉部68が設けられており、第2保持部材34の内壁には第3厚肉部70、第4厚肉部72が設けられている。しかも、第1保持部材32と第2保持部材34の間に第1連結ピン38a及び第2連結ピン38bが橋架されている。このため、この場合においても、第1保持部材32及び第2保持部材34が十分な耐久性を示す。
この時点で、被溶接材W1の下面には第1電極チップ18が当接している。その後、前記サーボモータが付勢されるとともに、その回転運動が、前記ボールネジを介してロッドの軸線方向の後退運動(下降)に変換される。
これに伴い、該ロッドが連結された第1ローラ保持軸26aが下方に引き寄せられる。その結果、アームホルダ22が下方に向かうように揺動し、これに追従して可動ガンアーム14が固定ガンアーム12に接近する。この際、第1ローラ88a及び第2ローラ88bが第1ガイド溝56に案内されながら下方に移動するとともに、第3ローラ90a及び第4ローラ90bが第2ガイド溝58に案内されながら下方に移動する。
最終的に、可動ガンアーム14の先端に設けられた第2電極チップ20が、被溶接材W2の上面に当接する。すなわち、溶接ガン10が、図1に示す閉状態となる。
この間、エンコーダ28は、サーボモータの回転角度を検出する。回転角度が予め設定された角度となると、すなわち、可動ガンアーム14が所定角度で揺動すると、サーボモータ及びボールネジが停止される。
第1連結ピン38aは、第1挟持部76a及び第2挟持部76bの貫通口86a、86bに通されている。このため、揺動するアームホルダ22に第1連結ピン38aが干渉することはない。換言すれば、第1連結ピン38aによってアームホルダ22の揺動、すなわち、可動ガンアーム14の移動が妨げられることはない。
なお、従来技術に係る溶接ガンにおけるアームホルダには、可動ガンアームを取り付ける部位に貫通口が形成されていない。従って、アームホルダが揺動する軌跡上に連結ピンを設けた場合、アームホルダが連結ピンに干渉して揺動が阻害される。これを回避するため、第1保持部材と第2保持部材の上方は連結されていない。このような保持部では剛性が比較的小さいため、長尺ないし大重量である固定ガンアーム、可動ガンアームを保持することは困難である。
しかも、従来技術では、アームホルダに貫通口が形成されていないために保持部が大重量となる。
これに対し、本実施の形態に係る溶接ガン10では、第1連結ピン38aと第2連結ピン38bで第1保持部材32及び第2保持部材34の上方を連結するとともに、アームホルダ22に貫通口86a、86bを形成し、この貫通口86a、86bに第1連結ピン38aを通す構成を採用している。これにより、アームホルダ22(可動ガンアーム14)が揺動することを可能としながら、第1保持部材32及び第2保持部材34の上方の剛性を確保することができる。
次に、トランス30の作用下に、第1電極チップ18、第2電極チップ20の間に溶接電流が通電される。溶接電流が被溶接材W1、W2の内部を通過することにより、被溶接材W1、W2同士の接触界面で温度上昇が生じて溶融が起こる。その後、溶接電流の通電が停止されると、溶融物が凝固するとともに、凝固物を介して被溶接材W1、W2が接合一体化する。
次に、前記サーボモータが再付勢される。この際のサーボモータの回転運動は、前記ボールネジを介してロッドの軸線方向の前進運動(上昇)に変換される。
これに伴い、該ロッドが連結された第1ローラ保持軸26aが押し上げられる。従って、アームホルダ22が上方に向かうように揺動し、これに追従して可動ガンアーム14が固定ガンアーム12から離間する。この際、第1ローラ88a及び第2ローラ88bが第1ガイド溝56に案内されながら上方に移動するとともに、第3ローラ90a及び第4ローラ90bが第2ガイド溝58に案内されながら上方に移動する。最終的に、可動ガンアーム14の先端に設けられた第2電極チップ20が被溶接材W2の上面から離間するとともに、溶接ガン10が開状態となる。
この間、エンコーダ28は、上記と同様にサーボモータの回転角度を検出する。回転角度が予め設定された角度となると、すなわち、可動ガンアーム14が所定角度で揺動すると、サーボモータ及びボールネジが停止される。勿論、この揺動の際にも、揺動するアームホルダ22に第1連結ピン38aが干渉することはない。
被溶接材が小面積であるときには、固定ガンアーム12及び可動ガンアーム14を短尺なものに交換すればよい。保持部16に、長尺で大重量の固定ガンアーム12及び可動ガンアーム14を保持し得るほどの剛性が確保されているので、短尺で軽量な固定ガンアーム及び可動ガンアームを保持することは容易である。
このように、溶接ガン10は、固定ガンアーム12及び可動ガンアーム14を交換することで、被溶接材の大小に対応することができる。すなわち、溶接ガン10は汎用性に優れる。
本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、第1連結ピン孔60a、第2連結ピン孔60b、第1ガイド溝56、第2ガイド溝58、ボルト孔50の近傍のみを、個別に厚肉部としてもよい。
また、第1ローラ保持軸26a及び第2ローラ保持軸26bが回転することなく、第1ローラ88a、第2ローラ88b、第3ローラ90a、第4ローラ90bのみが回転するようにしてもよい。
さらに、第1ガイド溝56と第2ガイド溝58を連ね、1本のガイド溝とするようにしてもよい。
Claims (2)
- 固定ガンアーム(12)と、前記固定ガンアーム(12)に対して接近又は離間する可動ガンアーム(14)とを保持した保持部(16)を具備する溶接ガン(10)において、
前記保持部(16)は、前記可動ガンアーム(14)を保持するアームホルダ(22)を間に挟む第1保持部材(32)及び第2保持部材(34)を有し、
前記第1保持部材(32)及び前記第2保持部材(34)の厚み方向に沿って、前記固定ガンアーム(12)を保持するための保持孔(50)と、前記アームホルダ(22)に設けられた転動部材(88a、88b、90a、90b)を挿入するためのガイド溝(56、58)と、前記第1保持部材(32)と前記第2保持部材(34)とを連結する連結部材(38a、38b)を挿入するための連結部材挿入孔(60a、60b)と、前記保持部(16)を溶接作業箇所に移動させる移動手段に保持される被保持部材(62)を挿入するための被保持部材挿入孔(64)とが形成され、
前記保持孔(50)、前記ガイド溝(56、58)、前記連結部材挿入孔(60a、60b)及び前記被保持部材挿入孔(64)が形成された部位は、他の部位に比して厚みが大きな厚肉部位(66、68、70、72)であり、
且つ前記連結部材挿入孔(60a、60b)が前記ガイド溝(58)を間に挟むようにして少なくとも2個形成されるとともに、その中の1個は、前記アームホルダ(22)の厚み方向に沿って貫通形成された貫通孔(86a、86b)に通されていることを特徴とする溶接ガン(10)。 - 請求項1記載の溶接ガン(10)において、前記厚肉部位(66、70)が、前記保持孔(50)、前記ガイド溝(56、58)、前記連結部材挿入孔(60a、60b)にわたり連なっていることを特徴とする溶接ガン(10)。
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