JPH06315772A - スポット溶接の同期加圧ガン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、一対の電極チップによるワークの
挟み込み動作の同期機構を改良したスポット溶接の同期
加圧ガンに関する。 【構成】 ガン本体１に対して進退自在なガンユニット
３に、シリンダピストン機構４で進退自在な第１の電極
チップ５と、ガンユニット３側に取り付けられる第２の
電極チップ７を設け、ガンユニット３の側面にピニオン
ギア３４に噛合する一対のラックギア３５、３６を設け
る。そして、上部側のラックギア３５に設けた係合部材
４５を第１の電極チップ５側の引掛部材４６に係脱自在
とし、下部側のラックギア３６をガンユニット３に連結
する。又、夫々のラックギア３５、３６には、圧縮バネ
４０、４１を内装する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一対の電極チップによ
るワークの挟み込み動作の同期機構を改良したスポット
溶接の同期加圧ガンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、スポット溶接は重ね合わせたワー
クを一対の電極チップの先端で挟み込み加圧通電しなが
ら局部的に溶融させて溶接するものであるが、かかるス
ポット溶接ガンの一対の電極チップの進退動を同期作動
させるようにした装置として、例えば特開平３―２４３
２７８号の第３図に示されるようにピニオンラック機構
を用いた装置が知られている。この装置はロボットアー
ム３２に対してエコライザ３１を介して連結される固定
アーム３４に加圧シリンダ３３を設け、この加圧シリン
ダ３３によって進退動自在なピストンロッド３６の先端
に電極３８を設けるとともに、この電極３８に対向する
位置の固定アーム３４先端にも電極３５を設けている。
そして、ピストンロッド３６の反対側の延出部に歯４１
（ラックギア）を設けるとともに、固定アーム３４側に
も歯４２（ラックギア）を設け、両歯４１、４２間に歯
車４３（ピニオンギア）を噛合させている。従って、加
圧シリンダ３３の作動によって電極３８が前進すると、
反対に固定アーム３４側は後退し、両方の電極３８、３
５は同期してワークに接近し、最終的にワークを両方か
ら均等に加圧することが出来る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の装置の
場合、ピストンロッド３６の全移動ストロークに亘って
同期がとられ、ピストンロッド３６が移動を始めた当初
から固定アーム３４が後退するため、ロボットアーム３
２に対する固定アーム３４の移動ストローク量が大きく
なるといった問題があった。又、同期させるストローク
が長くなるため、大きな駆動力が必要になるという問題
もあった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明はガンユニットに取り付けた加圧駆動源によ
って進退動自在な第１の電極チップと、前記ガンユニッ
ト側に取り付けた第２の電極チップをピニオンラック機
構で同期作動させるようにした同期加圧ガンにおいて、
第１の電極チップの移動ストロークの途中から第２の電
極チップを同期作動させるようにした。そして、前記ピ
ニオンラック機構の一方側のラックギアに係合部材を設
ける一方、前記第１の電極チップに引掛部材を設け、こ
の引掛部材と係合部材を第１の電極チップの移動ストロ
ーク中に係脱せしめるようにした。又、ピニオンラック
機構の少なくとも一方側のラックギアを付勢部材によっ
て付勢し、この付勢力によって、第１の電極チップがワ
ークから離脱する際に第２の電極チップをワークから離
脱せしめるようにした。

【０００５】

【作用】第１の電極チップを加圧駆動源によって前進さ
せ、この前進途中にピニオンラック機構によって第２の
電極チップを作動させる。このため、第１の電極チップ
に設けた引掛部材を係合部材に係合させて一方側のラッ
クギアを移動させ、ピニオンギア及び他方側のラックギ
アを介して第２の電極チップを移動させる。又、少なく
とも一方側のラックギアをワークから離脱する側に付勢
することで、第１の電極チップが後退する際に引掛部材
と係合部材の係合が解かれても、第２の電極チップをワ
ークから離脱させることが出来る。

【０００６】

【実施例】本発明のスポット溶接ガンの実施例について
添付した図面に基づき説明する。図１は本スポット溶接
ガンの縦断面図、図２は図１のＡ―Ａ線断面図、図３は
図２のＢ―Ｂ線断面図、図４は図３のＣ―Ｃ線断面図で
ある。

【０００７】図１に示すように、本発明のスポット溶接
ガンは、ガン本体１にエコライズ機構２を介して連結す
るガンユニット３と、このガンユニット３に設けられた
加圧駆動源としてシリンダピストン機構４と、このシリ
ンダピストン機構４によって進退動自在な第１の電極チ
ップ５と、ガンユニット３のガンアーム６の先端に取り
付けられた第２の電極チップ７を備え、この第１、第２
の電極チップ５、７は向い合って設けられている。

【０００８】そして、エコライズ機構２は、ガン本体１
に取り付けられたガイドシャフト８と、このガイドシャ
フト８を摺動自在に挿通せしめ且つガンユニット３側の
シリンダバレル１０の外面に取り付けられた摺動ベアリ
ング１１と、後述する同期機構１２からなり、ガン本体
１は例えば不図示のロボットアーム先端に設けられてい
る。

【０００９】シリンダピストン機構４は、シリンダバレ
ル１０内を摺動自在とされる第１ピストン１３と、この
第１ピストン１３内を摺動自在とされる第２ピストン１
４を備え、シリンダバレル１０の後部にはエンドカバー
１５が設けられている。

【００１０】そして、このエンドカバー１５には、第１
ピストン１３を前進駆動するための圧力供給通路１６
と、第２ピストン１４を前進駆動するための圧力供給通
路１７が設けられ、第２ピストン１４の背面側には、圧
力供給通路１７と干渉を避けるための袋孔１４ａを設け
ている。

【００１１】又、シリンダバレル１０の先部にはフロン
トカバー１８を設けており、このフロントカバー１８
は、図２に示すように例えば４ヶ所のボルト２０でシリ
ンダバレル１０に取り付けるとともに、第２ピストン１
４、第１ピストン１３を後退駆動するための圧力供給通
路２１を設けている。

【００１２】又、第１ピストン１３のシリンダ内壁の先
端側には、第２ピストン１４の抜脱を防止するためのス
ナップリング２２を設けている。

【００１３】第２ピストン１４の先端はロッド状とさ
れ、このロッド状の先端には絶縁体２３を介してポイン
トホルダ２４が取り付けられ、前記第１の電極チップ５
はネジアダプタ２５を介してこのポイントホルダ２４に
取り付けられている。

【００１４】そして、このポイントホルダ２４は、図２
に示すような割溝間に設けられたボルト２９で止め付け
られている。

【００１５】又、前記第２の電極チップ７はネジアダプ
タ２６を介して前記ガンアーム６の先端に取り付けられ
るとともに、このガンアーム６は前記フロントカバー１
８の先端に電気的に絶縁状態で取り付けられている。

【００１６】つまり、図２に示すように、ガンアーム６
の連結部はフロントカバー１８の先端突出部を挟んで二
股状となり、絶縁体２７を介して複数のボルト２８、ナ
ット３０で締結されている。

【００１７】次に、前記エコライズ機構２の同期機構１
２について説明する。

【００１８】前記ガン本体１のガイドシャフト８取付部
には、図１及び図４に示すような連結部材３１が取り付
けられ、この連結部材３１の一端側は側方に張り出すと
ともに、張出し側面に同期ベース部材３２が固着されて
いる。

【００１９】そして、この同期ベース部材３２は図２に
示すように正面視逆コの字状の枠体に構成されるととも
に、その中央部には側方に向けて張り出すピニオン軸３
３が取り付けられ、このピニオン軸３３にピニオンギア
３４が回転自在に設けられている。そして、このピニオ
ンギア３４には、図３に示すような一対のラックギア３
５、３６が噛合している。

【００２０】そして、これらラックギア３５、３６は、
前記第１の電極チップ５の進退方向に沿って平行に移動
自在に設けられ、上下の外側が同期ベース部材３２によ
って囲われるとともに（図２）、内側が図３に示すよう
に、ピニオンギア３４の前後に配設される一対の案内部
材３７によって平行に移動するよう案内されている。因
みに、側方外面は、図２、図４に示すようなサイドカバ
ー３８で覆っている。

【００２１】ところで、これらラックギア３５、３６に
は、ピニオンギア３４を中心として対称位置に溝部３５
ａ、３６ａを設け、これら溝部３５ａ、３６ａ内に付勢
部材としての圧縮バネ４０、４１を設けている。

【００２２】そして、この圧縮バネ４０、４１の一端側
は溝部３５ａ、３６ａの端面に支持させ、他端側は同期
ベース部材３２にネジ４２止めされる止め部材４３に支
持させている。

【００２３】又、これらラックギア３５、３６のうち、
上部側のラックギア３５には、図３、図４に示すような
絶縁体４４を介して係合部材４５が連結されており、こ
の係合部材４５の先端は直角に折れ曲がって、以下に述
べる引掛部材４６と係脱自在にされている。

【００２４】すなわち、引掛部材４６は、図４に示すよ
うに、前記ポイントホルダ２４にネジ４７止めされ、斜
め側方に延出する先端は側方に折れ曲がって前記係合部
材４５の先端折れ曲がり部に引掛けることが出来るよう
にされている。そして、この引掛部材４６と係合部材４
５の係合の状態は、図５の斜視図に示す通りである。

【００２５】又、下部側のラックギア３６には、連結部
材４８を介して締結部材５０が連結されており、この締
結部材４８は前記フロントカバー１８にボルト５１止め
されている。

【００２６】従って上部のラックギア３５は、前進する
引掛部材４６が係合部材４５に係合した時点以降から前
進（図３の左方）を開始し、これに伴って下部のラック
ギア３６はピニオンギア３４を介して後退移動（図３の
右方）する。つまり、ガンユニット３がガン本体１に対
して後退する。

【００２７】又、引掛部材４６と係合部材４５の係合
は、第１の電極チップ５がワークＷに当接する以前に行
われるようにしている。尚、図２に示すように、ポイン
トホルダ２４には二次ケーブル５２を接続している。

【００２８】以上のように構成したスポット溶接ガンに
おいて、例えば障害物を迂回する時とか、チップドレッ
シングを行う時には、シリンダピストン機構４によって
第１の電極チップ５を図１の最後部ａの位置まで後退さ
せて行う。

【００２９】そして、溶接作業を行う時は第１ピストン
１３を前進させて中間ｂに位置させておき、ワークＷを
挟んだら第２ピストン１４を進めて第１の電極チップ５
を前進させる。

【００３０】そして、第１の電極チップ５がワークＷに
当接する前の所定位置、すなわち図１の同期ポイントｃ
に達した時点で、引掛部材４６が係合部材４５に係合し
て上部のラックギア３５を前進させ、ピニオンギア３４
を介して下部のラックギア３６を反対方向に移動させ
る。

【００３１】このため、この下部のラックギア３６に連
結するガンユニット３は後退を開始し、第２の電極チッ
プ７が第１の電極チップ５と同期してワークＷを挟み込
み加圧する。

【００３２】電流を流して溶接が終え、第１の電極チッ
プ５が後退を始めると引掛部材４６は係合部材４５との
係合が解かれる方向に移動するが、第２の電極チップ７
も後退する。すなわち、圧縮バネ４０、４１の伸張作用
によって上部、下部ラックギア３５、３６とも相対方向
に移動し、第２の電極チップ７も後退する。このため、
第１の電極チップ５が後退するストロークの途中まで係
合部材４５と引掛部材４６は接触を保っているが、ラッ
クギア３５、３６が停止位置に達すると係合部材４５は
それ以上後退せず、引掛部材４６から離れる。

【００３３】かかる動作が完了すると、溶接ロボット等
は次の溶接箇所に移動し、再び溶接を繰り返す。そし
て、このように移動ストロークの途中から引掛部材４６
と係合部材４５を係合せしめることで、ガン本体１に対
するガンユニット３の移動量を少なくすることが出来
る。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明の同期加圧ガンは、
ピニオンギアに噛合するラックギアの係合部材を第１の
電極チップ側の引掛部材に対して係脱自在とし、第１の
電極チップが所定位置に前進した時点で第２の電極チッ
プを同期させて前進させるようにしたため、ガンユニッ
ト側の移動ストロークを少なくすることが出来、装置の
大型化を避けることが出来る。又、いずれか一方側のラ
ックギアを加圧解除側に付勢することで、ワークの挟み
込みを解除した際、電極チップを確実に原位置に復帰さ
せることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本スポット溶接ガンの縦断面図

【図２】図１のＡ―Ａ線断面図

【図３】図２のＢ―Ｂ線断面図

【図４】図３のＣ―Ｃ線断面図

【図５】引掛部材と係合部材の係合状態を説明するため
の斜視図

【符号の説明】

１ ガン本体 ３ ガンユニット ４ シリンダピストン機構 ５ 第１の電極チップ ７ 第２の電極チップ ３４ ピニオンギア ３５、３６ ラックギア ４０、４１ 圧縮バネ ４５ 係合部材 ４６ 引掛部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガンユニットに取り付けた加圧駆動源に
   よって進退動自在な第１の電極チップと、前記ガンユニ
   ット側に取り付けた第２の電極チップをピニオンラック
   機構で同期作動させるようにした同期加圧ガンにおい
   て、前記第１の電極チップの移動ストロークの途中から
   第２の電極チップを同期作動させることを特徴とするス
   ポット溶接の同期加圧ガン。
2. 【請求項２】 前記ピニオンラック機構の一方側のラッ
   クギアに係合部材を設けるとともに、前記第１の電極チ
   ップに引掛部材を設け、この引掛部材と係合部材を第１
   の電極チップの移動ストローク中に係脱せしめることを
   特徴とする請求項１に記載のスポット溶接の同期加圧ガ
   ン。
3. 【請求項３】 前記ピニオンラック機構の少なくとも一
   方側のラックギアを付勢部材によって付勢し、この付勢
   力によって、第１の電極チップがワークから離脱する際
   に第２の電極チップをワークから離脱せしめることを特
   徴とするスポット溶接の同期加圧ガン。