JPH0221187Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電気抵抗溶接装置、特に改良した構造
の変圧器を有する溶接装置に関するものである。

抵抗溶接機は公知であり、公知の抵抗溶接機は
２つの一次巻線コイルと溶接機の電極に接続させ
た二次回路とからなる変圧器積層磁気回路を支持
する枠体から構成されている。電極はそれらの間
に被加工部材を挟圧できるよう移動可能に取付け
られ、そして一次回路に関して枠体に固定されて
いるため、各電極は可撓性編組線から成る分流回
路により二次回路に連結されている。分流回路の
編組線は相当量の溶接作業においてかなりの疲労
を受け、周期的に取り換えねばならない。更に分
流回路は変圧器の全体のインピーダンスを不利益
に増加させる長さになつている。

本考案の出願人は特公昭50−15729号公報にお
いて交流電源に接続させるようにした一次回路に
対して移動可能とした溶接電極を備えた二次回路
を有する変圧器を用いることにより二次回路のイ
ンピーダンスを減少させる構造の電気溶接装置を
提案した。二次回路の二次巻線は変圧器の内側に
移動可能に取付け且つ一端において可撓性編組線
により互いに電気的に接続された２つの平行ロツ
ドの自由端は被加工部材と共に変圧器の二次回路
を形成するような方法で電極に接続されている。

この型式の変圧器の構造によつて溶接装置は二
次回路が被加工部材と直接接触するので、二次回
路のインピーダンスを減ることができ且つ直接溶
接を行うことができる利点を有する。又、二次回
路は非常に簡単な形状にさせることができ、該二
次回路を変圧器の磁気回路と溶接中に電極間に挟
圧される被加工部材の対応部分とに属しない可動
ロツドの部材のみに制限させることができる。更
に外部二次回路は一定期間中に常に一定のインピ
ーダンスを有し、二次回路を被加工部材に直接接
触させるので、変圧器を非常に小さい寸法にさせ
ることができ、またより低い電力を必要とするだ
けであり、従つて電流の節約が得られ、その結果
溶接作業のコストを低廉にさせることができる。

上述した変圧器は多くの利点を有しているが、
その構造では溶接装置の複雑さ、重量および大き
さを減ずる技術的努力がなされている自動溶接装
置や工業用ロボツト操縦者に用いることができな
い。

更に、上述した特公昭50−15729号公報に記載
した変圧器の構造において、二次回路は別個に案
内され且つ可撓性分路によつて変圧器内で互いに
接続された２つの平行ロツドによつて形成されて
いるので、変圧器は保守の目的のため分解させね
ばならず、そして比較的複雑な案内機構を各ロツ
ドのために変圧器内に設けねばならず、その結
果、溶接装置のコスト、複雑性及び総重量が増大
する。

本考案の目的は上記の特許公報に記載された装
置よりその構造が簡単で、よりコンパクトに作る
ことができ、重量が軽く、また保守が最小で済む
溶接装置を提供することにある。

本考案によれば、一次巻線と二次巻線を有する
変圧器を備えた溶接装置を備え、二次巻線を変圧
器内で移動可能にしてある。第１電極は二次巻線
の第１端子に接続され、第２電極は二次巻線の第
２端子に接続されている。変圧器の外側に備えら
れ且つ二次巻線に連結した二次巻線案内機構は溶
接作業中に二次巻線を案内する。

二軟巻線案内機構は互いに移動できるシリンダ
ーとピストンとを有する形式の浮動型ジヤツキ機
構から構成してある。浮動型ジヤツキ機構は変圧
器の外側に配設したジヤツキ案内機構に移動可能
に取付けてある。第２電極をジヤツキ機構のシリ
ンダーに第１電極をジヤツキ機構のピストン杆に
連結することによつて変圧器の内部に内部案内機
構を必要としないで溶接作業中に二次巻線を変圧
器内に正確に案内する。

本考案による溶接装置は第１電極と第２電極を
それぞれ取付けた２つの脚部を有しているＵ字形
の杆から構成された二次巻線を備えている。

本考案による溶接装置は互いに平行に且つ二次
巻線の脚部に平行に位置付けされた案内杆を有す
るジヤツキ案内機構を設けており、案内杆は変圧
器の外側に取付けられており、ジヤツキ機構のシ
リンダーは案内杆に沿つて摺動するように取付け
られている。

ピストン杆に装着した停止部材は案内杆の底部
と接触するようになつており、第１電極が被加工
部材から離れる移動を行つた時に第１電極の移動
を制限する作用をなし、それによりジヤツキ機構
のシリンダーを案内杆に沿つて移動させることが
でき、従つてジヤツキ機構のシリンダーに支持さ
せた第２電極を被加工部材から離れるように移動
させることができる。

本考案に係る溶接装置は適宜な交流電源に接続
させるようにした一次巻線と、単一巻線からなり
且つ一次巻線に関して移動可能とした二次巻線と
を有する変圧器から成る型式のものであり、本装
置はシリンダーがピストンに関して移動でき且つ
その反対にピストンがシリンダーに関して移動で
きるように配設した浮動型のジヤツキ機構を備え
ている。ジヤツキ機構においては、被加工部材が
電極間に締付けられ、各電極が二次巻線に電気的
に接続されているダイレクトとして知られた型式
の溶接点を生じさせるような方法で、ジヤツキ機
構のシリンダーが一方の電極を支持し、そのピス
トン杆が他方の電極を支持している。

二次巻線は２つの脚部を備えるためにＵ字形の
杆から構成され、一方の脚部を可撓性伝導編組線
によりピストン杆に支持させた電極に接続させ、
他方の脚部をジヤツキ機構のシリンダーに取付け
且つ該シリンダーから絶縁させた電極に接続させ
てある。

この構成により、ジヤツキ機構は変圧器のケー
シングに取付けた案内杆により案内され、変圧器
の内側の二次回路はジヤツキ機構のシリンダーと
ピストン杆に取付けられているので、変圧器の内
側には二次巻線を案内するための案内機構を設け
る必要がない。従つて摩擦と摩耗が相当減少す
る。更に可動部材としての可撓性伝導編組線は変
圧器の外部に配置されているので、装置全体を解
体する必要なく保守作業を容易に行うことができ
る。

本考案の実施例によれば、二次巻線はほぼ矩形
断面の平らな杆から構成されている。従つて簡単
で安価に製造でき且つ変圧器の一次巻線と二次巻
線との間に良好な電気的結合を得ることができる
矩形断面の電解銅からなる簡単な杆から形成でき
る。

本考案の変圧器を構成するために、２つの一次
巻線と積層磁気回路とを一対の端板間に位置付け
し、端板間に延伸するケーシングが一次巻線と積
層磁回路とを枠内で締付ける。その後、ケーシン
グ中の自由空間を充填し、各部材を組立て且つ電
気絶縁体を備えるために結合剤をケーシング内に
注入する。従つて溶接装置の重量及び寸法を相当
減少させることができる。

変圧器は変圧器の内側に位置付けし且つ変圧器
の移動可能な二次回路を収容するようにした自由
空間を形成する作用をなす筒状部材を備えてい
る。

本考案を添付図面示した実施例について以下に
詳述する。

第１図乃至第５図に関し、符号１で全体を示し
た変圧器は管状ケーシング３によつて所定位置に
支持された積重ねＵ字形プレートにより形成され
た積層磁気回路２を備えている。交流電流源から
供給されるようにした２つの一次巻線４は第５図
に示した通り１つの単一Ｕ字形巻線５からなる二
次回路の両側に位置決めされている。

本考案の変圧器１は平らな矩形横断面からなる
２つの管状部材９および１０をまず管状ケーシン
グ３内の所定位置に配置した後に管状ケーシング
３を２つの端板６と７との間に取付けることによ
り製造することができる。各管状部材９及び１０
は端部にネジ付き棒１２及び１３を有する対応の
平坦杆１１を有しており、平坦杆１１は管状部材
９及び１０をケーシング３内に位置決めするため
に備えられている。以下に詳述する通り、変圧器
が組立てられた時に平坦杆１１は二次回路５を収
容する導管を備えるようになつている。

ネジ付き棒１２は組立て中に変圧器１の各構成
部材を所望の関連位置に保持する組立枠１７のプ
レート１６に設けた孔１５を貫通する。ネジ付き
棒１２の一端にはナツト２０を取付け、プレート
１６にネジ付き棒１２を固定させるようにしてあ
る。

組立枠１７は側板１８が立ち上がる底部１９を
有し、側板１８は第２図に示した通り端板７に設
けた対応ネジ孔に螺入させるネジ２１によつて端
板６に着脱可能に取付けられている。同様にプレ
ート１６は側板１８の孔を貫通し且つプレート１
６のネジ凹部に螺入されるネジ２２によつて側板
１８に固着されている。

第１図に示した通り、底部１９は端板６の開口
部２７と同一レベルを占めるようになる肩部２６
を備え、該肩部２６はネジ付き棒１３が貫通する
孔２９を有し、ネジ付き棒１３はナツト３０を収
容するようになつている。更に端板６は以下に詳
述する通り、組立てた状態において本装置を固定
するようになつている傾斜盲孔３１を備えてい
る。

変圧器１を適当に冷却するため、端板６は一次
巻線４に対面する内面に、冷却管３９のソケツト
３６を収容するようにした孔３５を備え、端板６
の孔３５の対向側には冷却管４０のソケツト３８
を収容するために盲孔３７を形成してある。該ソ
ケツト３８はネジ孔を含み、該ネジ孔には第２図
に示した通り、側板１８に備えた対応孔を貫通す
るネジ４１を挿入してある。

冷却管３９は、ソケツト３６を支持する端部と
は反対側の端部に、端板７に形成した孔４３内に
挿入されているソケツト４２を備え、冷却管４０
はネジ２１が挿入されネジ付き横孔を有する端部
４５を含み、端板７には冷却管４０のソケツト４
５を収容する孔４６を形成してある。

端板７は変圧器１内に二次回路を挿入すること
ができるような幅の広い開口部４７を備えてい
る。端板６と同様に、端板７は固定装置を設ける
ために斜めに形成された盲孔４８を備えている。

変圧器１のすべての部材が組立てられ且つ管状
ケーシング３内に収納されると、組合せ体は組立
枠１７内に固定され、エポキシ樹脂がプレート１
６の開口部４９を通して導入され、従つて端板
６，７、管状ケーシング３およびプレート１６，
１９によつて形成されるすべての自由空間を充填
する。この樹脂は端板６及び７にそれぞれ形成し
た傾斜盲孔３１および４８を貫通することにより
プレート６及び７をしつかり固定する。

樹脂が固まるとすべての部材が極めて堅固な一
体的組合せ体を備えるように連結され且つ電気的
に絶縁された状態で変圧器が製造される。

樹脂が硬化した後に、ネジ２１，２２および４
１を外すことにより、組立枠１７から変圧器１が
取外される。次いでナツト２０及び３０を平坦杆
１１のネジ山端から取外す。従つて平坦杆１１を
変圧器の内部から取外すことができ、それにより
二次回路５の脚部を収容するように構成させた平
らな矩形断面の２つの平行な導管、即ち溝を形成
することができる。

第５図に示した通り、二次回路５は横部分５１
によつてそれぞれ互いに連結させた一対の平行脚
部４９および５０を備えるためにＵ字形になつて
いる平らな矩形断面の銅棒から構成されている。
この二次回路５は管状であり、脚部４９，５０の
自由端はそれぞれクランプ５４および５５を収納
するようにした孔５２および５３を備えている。
各クランプ５４及び５５は第６図に示した通り、
流体導管５６及び５７により冷却水回路に連結さ
れている。

クランプ５４は杆６８により電極６２を支持す
る分岐部材６１に連結されている。分岐部材６１
は冷却回路に接続するようになつている２つの流
体導管８０及び８１を有し、分岐部材６１は流体
導管８０及び８１を連絡し且つ電極６２の近くの
地点まで延伸している溝をその内部に含んでい
る。

クランプ５５は可撓性伝導編組線６７により空
気式ジヤツキ機構６４のピストン６９のピストン
杆６５に支持された電極６６に接続されている。
電極６６は第６図にその一方のみを見ることがで
きる２つの流体導管８４を備えた電極保持体８３
によつてジヤツキ機構６４のピストン杆６５に接
続されている。

第６図に示した通り、流体導管８５及び８６は
それぞれ冷却管３９のソケツト３６及び４２（第
２図）に取付けられている。流体導管８５は冷却
流体源を備えている送給パイプに連結され、流体
導管８６は可撓チユーブによつて二次回路５の流
体導管５７に接続されるようになつている。冷却
流体は二次回路５内を循環し、そして流体導管５
６を通つて流出し、流体導管５６は電極を冷却の
ために可撓チユーブにより流体導管８０に接続さ
れている。流体導管８１は電極保持体８３の流体
導管８４の一方に接続され、他方の流体導管８４
は可撓チユーブによりソケツト４５（第２図）に
接続されている。従つて、冷却流体は冷却管４０
を経由して変圧器を通過し、そしてソケツト３８
を通つて放出される。

第６図及び第７図に示した通り、二次巻線の外
部案内機構は空気式ジヤツキ機構６４のシリンダ
ーと一体のアーム６３を有しており、アーム６３
は適当に絶縁されて分岐部材６１に固着されてい
る。変圧器１の端板７にはジヤツキ機構のシリン
ダーを案内する２つの案内杆７０を位置付けする
支持体７１を取付けてある。案内杆７０は所定位
置に固定され且つジヤツキ機構６４のシリンダー
と一体の摺動体７２及び７３を収容するようにな
つている。引張りばね７５はジヤツキ機構６４の
上方移動を容易にするために変圧器１の端板６と
摺動体７２との間に挿入されている。

ピストン６９のピストン杆６５には空気式ジヤ
ツキ機構６４のピストンの上方摺動運動を制限す
るために案内杆７０の下端に対し当接するように
した停止部材７６を固着してある。

本考案に係る装置の作動を第７図、第８図およ
び第９図に関して説明する。

案内杆７０は所定位置に固着され、そしてジヤ
ツキ機構６４の本体と一体的な摺動体７２及び７
３用の案内機構を形成する。上述した通りアーム
６３はジヤツキ機構６４の本体と同様に二次巻線
５の脚部５０と一体的である。従つて、案内杆７
０に沿うジヤツキ機構６４の本体の運動は正確に
案内され、ジヤツキ機構６４の本体と二次巻線５
の結合は堅固なので、変圧器内には案内機構を必
要としない。

溶接作業は第６図に示した流体導管を介してピ
ストン６９のヘツドに対応する側のジヤツキ機構
６４のシリンダ内に流体を搬送することにより行
われる。ジヤツキ機構６４のシリンダー内の圧力
が増大すると、電極６６が被加工部材１００に接
するようになるまでピストン６９が矢印ａで示し
た方向に移動する。この位置において、ピストン
６９はもはや下側方向に移動できず、そしてジヤ
ツキ機構６４のシリンダーは案内杆７０に摺動可
能に取付けられているので、ジヤツキ機構６４の
シリンダーは矢印ｂによつて示した上方向に移動
し、従つて被加工部材１００を電極６２と６６と
の間に締付ける。

溶接が完了した後ジヤツキ機構６４の送り方向
が逆転され、流体はピストン６９のロツド側から
導入される。その場合に第８図に示した通りピス
トン６９は停止部材７６が案内杆の下端に対して
接するまで矢印ｃで示した上方向に移動する（第
８図参照）。この位置においてピストン６９はも
はや移動することができずそして加圧流体はさら
にジヤツキ機構６４のシリンダー内に流入される
と、ジヤツキ機構６４のシリンダーが第９図の矢
印ｄに示したように下方向に移動する。これは被
加工部材を所定位置に配置させるためアーム６３
によりジヤツキ機構６４の本体に連結された分岐
部材６１を下方向に移動させることができる。

上述した通り、二次巻線５はアーム６３により
ジヤツキ機構６４の本体に連結された脚部５０に
よつてジヤツキ機構６４のシリンダーの運動に正
確に従動することができる。

本考案による溶接装置は特にその構造が簡単で
あり、特に溶接用ロボツトに関して使用した場合
に多数の利点を有する。

本考案による溶接装置は非常にコンパクトであ
り、二次回路の分流路が短く且つ変圧器の外部に
位置されているので、インピーダンスは比較的に
小さく、本装置を困難なく取外し且つ取替えるこ
とができる。その結果電気エネルギーの相当の節
約が得られる。

二次回路は矩形横断面を有する平らな電解銅か
ら形成されたＵ字形部材を使用しているので、一
次回路と二次回路との間に十分な電気的接続を備
えることができる。更に、この二次回路を形成す
る構成部材の機械的加工は非常に簡単であるか
ら、本装置の総費用を減少させることができる。

二次回路は変圧器１内で案内すべきものではな
いので、変圧器は分解可能にする必要はない。こ
れは変圧器の各種の構成部材を固定させるための
結合剤としてエポキシ樹脂を使用できるので、変
圧器の重量と大きさを減少でき、従つて本装置を
溶接用ロボツトのためのものとして使用すること
ができる。

いうまでもなく、本考案は上述した実施例に限
定するものではなく、各種の変形例を本考案の原
理から逸脱することなしに行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の実施例を示したもので、第１図は
製造過程の変圧器を示す分解斜視図、第２図は第
３図の線−に沿う断面図、第３図は第２図の
線−に沿う断面図、第４図は変圧器の部分を
取外して示した斜視図、第５図は電極に接続され
た二次回路を示す斜視図、第６図は溶接装置の斜
視図、第７図、第８図および第９図は溶接装置の
作動を示す略示図である。 図中、符号１は変圧器、２は積層磁気回路、３
は管状ケーシング、４は一次巻線コイル、５は単
一のＵ字形の二次巻線、６，７は端板、９，１０
は管状部材、１７は組立枠、４９，５０は脚部、
６２，６６は電極、６４は空気式ジヤツキ機構、
６５はピストン杆、６９はピストン、７０は案内
杆、７６は停止部材、１００は被加工部材であ
る。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 交流電源に接続させる一次巻線をケーシング
   内に取付け、一定の間隔に配置した一対の脚部
   を有する矩形横断面の平らな二次巻線を一次巻
   線に電磁的に結合させると共に一次巻線に対し
   て移動可能に取付け、二次巻線の一方の脚部を
   ケーシングの外側に設けた可撓性伝導編組線に
   よつて第２電極に連結し、二次巻線の他方の脚
   部をケーシングの外側に備えた分岐部材により
   第１電極に接続させ、互いに移動可能としたピ
   ストンとシリンダーとを有するジヤツキ機構を
   ケーシングに移動可能に取付け、被加工部材を
   第１電極と第２電極との間に挟圧するためジヤ
   ツキ機構のシリンダーを分岐部材を介して第１
   電極に連結し、ジヤツキ機構のピストン杆には
   第２電極を設けたことを特徴とする抵抗溶接装
   置。 (2) ケーシングには二次巻線の脚部に対し平行な
   案内杆を備え、案内杆に沿つてシリンダーが摺
   動できるようにジヤツキ機構をケーシングに取
   付け、ジヤツキ機構のピストン杆には第２電極
   が被加工部材から離れる方向のピストンの移動
   を制限し且つシリンダーを第２電極が被加工部
   材から離れる移動方向と反対の方向に摺動せし
   める作用をなす停止部材を備えたことを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項に記載の抵
   抗溶接装置。 (3) ケーシングを軸線方向に２つの端板を有する
   コイルと、ケーシングに内蔵させたコイルに電
   磁的に結合させた多数の積層板と、ケーシング
   内でコイルと積層板とを一定の間隙を有して固
   定させる結合剤とから構成したことを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項に記載の抵抗
   溶接装置。 (4) 二次巻線の脚部を収容するためにケーシング
   内に２つの管状部材を取付けたことを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第３項に記載の抵抗
   溶接装置。