JPH0787991B2 - 溶接用ガンの制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は溶接用ガンの制御装置の改良に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来のＸ型溶接用ガンにおいては、両可動アームの後端
に配置された加圧シリンダによって、前記両可動アーム
を連続して動かしてこれら可動アームの先端の電極をワ
ークに当接させていた。

また、Ｃ型溶接用ガンにおいては、加圧シリンダによっ
てピストンロッドを前進させ該ピストンロッドに接続さ
れたシャンクの先端に取付けられた電極をワークに当接
させると共にエコライザによって固定アーム側の電極も
ワークに当接させるようにしていた。

以上のような周知の溶接用ガンの外に、Ｃ型溶接用ガン
において、一方の電極がワークに接近した時点で、他方
の電極の移動を開始させるものが特開昭63−313679号公
報に示すように公知である。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記周知のいずれのガンにおいても、加圧シ
リンダによって電極が移動してワークに当接する際或は
他方の電極がワークに当接する際に当該電極が長いスト
ロークを一気に移動して急激にワークの当ることから、
ワーク自身が振動したり損傷したり或いはピストンロッ
ドや加圧シリンダに無理な力が加わる等の問題があっ
た。

また、上記公知のガンにおいても、一方の電極がワーク
から離れた位置からワーク当接するまでの間そのスピー
ドに変化はなく、同一速度であって、この速度が早いと
ワークに損傷を与えたり、遅いと作業能率があがらな
い、という問題がある。

この発明は、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、その目的とするところは、ワ
ークに対して一方の電極を急速に接近させ、しかる後に
両電極を比較的にゆっくり移動させて該両電極をワーク
に当接させることによって、前記ワーク，ピストンロッ
ド及び加圧シリンダへの無理な力が作用しないような溶
接用ガンの制御装置を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明における溶接用ガ
ンの制御装置は、Ｘ型溶接用ガン装置においては、 加圧シリンダを小径シリンダの大径シリンダの２段式と
してそのピストンロッドを一方の可動アームに接続し、
前記加圧シリンダを他方の可動アームに固定すると共に
該他方の可動アームに移動抑制装置を配備して前記一方
の可動アームが急速移動中は該他方の可動アームの移動
を抑制しその後に前記移動抑制を解除するようにする
か、 或は、加圧シリンダを小径シリンダと大径シリンダの２
段式としてそのピストンロッドを他方の可動アームに接
続すると共に該アームに移動抑制装置を配備し、前記加
圧シリンダを一方の可動アームに固定して、該一方の可
動アームが急速移動中は前記他方の可動アームの移動を
抑制しその後に前記移動抑制を解除するようにした、 また、Ｃ型溶接用ガン装置においては、加圧シリンダを
小径シリンダと大径シリンダの２段式とし、該加圧シリ
ンダとエコライザ装置との間に加圧シリンダの移動抑制
装置を配備してピストンロッド側の電極の急速移動中は
該加圧シリンダの移動を抑制しその後に前記移動抑制を
解除するようにした、 ものである。

［作用］ 一方の可動アームの先端の電極またはピストンロッドに
接続されたシャンクの先端に取付けられた電極を急速に
ワークに接近させる間、他方の電極の移動を抑制したの
で、抑制されていない側の電極の移動速度は倍加され、
前記一方の電極がワークに接近した時点で他方の電極の
移動の抑制を解除して両電極をワークに当接させるよう
にしたので、前記急速な電極の移動はワークに近接した
箇所で緩められ、そこからは両電極が比較的にゆっくり
と移動しながらワークに当接することになる。

［実施例］ 第１図ないし第５図を参照してこの発明の実施例につい
て説明する。

第１図にはこの発明をＸ型溶接用ガンに適用した一例が
示されており、図において、１はロボットアーム２に取
付けられたガンホルダである。該ガンホルダ１には、可
動アーム3,4が枢支されており、各可動アーム3,4の先端
には電極5,6が取付けられている。前記可動アーム４の
後端には加圧シリンダ７が固定されており、該加圧シリ
ンダは小径シリンダ部８と大径シリンダ部９の２段式と
なっていてそのピストンロッド10は前記可動アーム３の
後端に接続されている。また、該加圧シリンダ７の前方
には各可動アーム3,4からストッパ11に向う突出部12,13
が形成されている。更に、前記ガンホルダ１に取付けら
れたストッパ11には、シリンダ14,15が配置されていて
そのピストンロッド16は可動アーム４に，ピストンロッ
ド17は可動アーム３にそれぞれ接続されている。

そして、前記加圧シリンダ７は第２図に示すように小径
シリンダ部８と大径シリンダ部９の２段式となってい
て、その小径シリンダ部８を主として摺動するピストン
ロッド部10′の外周には軸方向に数条の溝21が形成さ
れ、また小径シリンダ部８のシリンダ室20には加圧流体
源（図示せず）に連なる加圧流体供給口22が形成され、
該口22と加圧流体源との間には逆止弁23と絞り弁24が並
列に接続されている。更に大径シリンダ部９のシリンダ
室25には大気に連なる連結口26が形成され、該口26と大
気との間にはパイロット付き逆止弁27が配置されてい
る。更にまた大径シリンダ部９のシリンダ室28には前記
加圧流体源に連なる加圧流体供給口29が形成され、該口
29と加圧流体源との間にも逆止弁30と絞り弁31が並列に
接続されている。

なお、32は前記パイロット付き逆止弁27のパイロット弁
を開放させるための加圧流体通路である。

以上のような構成からなるＸ型溶接用ガンにおいて、ロ
ボットアーム２によって該ガンをワーク18に近付け、電
極5,6の間で電極６がワーク18に近い位置にあるように
する。次いでシリンダ14の室19に加圧流体を挿入して突
出部13をストッパ11に当接させて可動アーム４の移動を
抑制すると共に加圧シリンダ７のシリンダ室20に加圧流
体を挿入する（第２図ａ）。この加圧流体は小径のシリ
ンダ室20に進入するため、ピストンロッド10への押圧力
は弱いがピストンロッド10は急速に伸びて可動アーム3,
4の後端を開こうとする。ところが、可動アーム４は抑
制装置13,14によってその移動が抑制された状態にある
ので可動アーム４は移動せず、その分，可動アーム３の
後端は急速に開き該可動アーム３の先端の電極５はワー
ク18に急速に接近する。

なお、前記ピストンロッド10の移動によって、大径シリ
ンダ部９のシリンダ室25は真空状態になろうとするが、
逆止弁27を介して大気が連絡口26から室25に入るので該
室25内は大気圧に保持される。また大径シリンダ部９の
シリンダ室28内では流体に対して圧縮作用が発生する
が、該流体は絞り弁31を介して放出され、該室28もほぼ
大気圧に保持される。

前記電極５がワーク18に近接した位置で加圧シリンダ７
のピスロンロッド10は第２図ｂの位置になる。即ち，ピ
ストンロッド部10′の外周に形成された数条の溝21の先
端は室25と連絡する。このため室20内の加圧流体の一部
は該溝21を経て室25に進入する。従って前記ピスロンロ
ッド10の伸びは一時停止する。この時点で、シリンダ14
の室19内の加圧流体を排除して可動アーム４の移動抑制
を解除する。次いで室25内の流体圧力は順次回復され
て、大径シリンダ部９のピストンは徐々に押されること
によって、ピストンロッド10が緩やかに伸びて可動アー
ム3,4の後端はゆっくり開き電極5,6は共にワーク18に向
って移動し該ワークを挟持することになる（第２図
ｃ）。この挟持状態で更に加圧シリンダ７への加圧流体
の供給を継続すると、ワーク18は電極5,6によって溶接
に必要な加圧を受ける。この状態で溶接電流を供給して
ワーク18の溶接を行なえばよい。

溶接が終了すると、加圧シリンダ７のシリンダ室28に加
圧流体を挿入すると共に通路32からの信号によりパイロ
ット弁を開放させる。従って、ピストンロッド10の後退
に伴って室20,25内の流体はパイロット弁を介して急速
に放出されることから電極5,6はワーク18から急速に離
れる。そして、ピストンロッド10に後退に伴って前記溝
21と室25との連絡が遮断されると、室20内の流体は絞り
弁24を介して放出されることになるので、この時点から
は電極5,6の開放移動はゆっくりとなる。

以上の電極の移動経過を第３図で示すと、イからロまで
は電極５が急速に移動してワーク18に接近し、ロからハ
までは一時的に電極の移動がなく、ハからニまでは電極
5,6がゆっくりとワークに向いワークを保持しワークを
加圧する。ニからホまでは電極の移動はなくワークの溶
接時間である。ホからヘまでは電極5,6が急速にワーク
から離れ、ヘからトまでは一時的に電極の移動がなく、
トからチまでは電極5,6がゆっくりと離れる、ことを示
している。

第４図にはこの発明をＸ型溶接用ガンに適用した他の実
施例が示されており、前記第１図のものと加圧シリンダ
７の配置及びピストンロッド10の接続が相違するのみで
あるので、同一構成の部分はその説明を省略する。

加圧シリンタ７の小径シリンダ部８は一方の可動アーム
３に固定され、該加圧シリンダのピストンロッド10は他
の可動アーム４に接続されている。

従って、前記第１図の実施例と同様にシリンダ室20に加
圧流体を挿入すると、ピストンロッドが急速に伸びて可
動アーム3,4の後端を開こうとするが、やはり可動アー
ム４は抑制装置13,14によってその移動が抑制された状
態にあるので、前記第１図の実施例と同様に可動アーム
３の後端は急速に開き該可動アーム３の先端の電極５は
ワーク18に急速に接近する。

それ故，その作用において前記第１図の実施例と実質的
な相違はない。

次に第５図はこの発明をＣ型溶接用ガンに適用したもの
が示されており、図において、41はロボットアーム42に
取付けられたエコライザである。該エコライザ41には、
加圧シリンダ43が摺動自在に取付けられており、該加圧
シリンダには固定アーム44が固定されていて、該固定ア
ームの先端には電極45が取付けられている。前記加圧シ
リンダ43は小径シリンダ部46と大径シリンダ部47の２段
式となっていてそのピストンロッド48にはシャンク49を
介して電極50が取付けられている。また、前記加圧シリ
ンダ43の後端にはシリンダ51が固定されていて、該シリ
ンダのピストンロッド52には前記エコライザ41の壁53に
向って伸びている。また、エコライザ41はストッパ54を
具備している。

そして、前記２段式加圧シリンダ43の内部構成は第２図
に示したものと符号の相違はあるが実質的に同一のもの
である。

以上のような構成からなるＣ型溶接用ガンにおいて、ロ
ボットアーム42によって該ガンをワーク55に近付け、電
極45,50の間で電極45がワーク55に近い位置にあるよう
にする。次いでシリンダ51の室56に加圧流体を挿入して
ピストンロッド52をエコライザ41の壁53に当接させて加
圧シリンダ43及び固定アーム44の移動を抑制すると共に
加圧シリンダ43のシリンダ室57に加圧流体を挿入する。
これによって、ピストンロッド48が急速に伸びて電極50
をワーク55に急速に接近させる。

前記電極50がワーク55に近接した位置で加圧シリンダ43
のシリンダ室57はシリンダ室58と溝を介して連通する。
この時点で、シリンダ51の室56内の加圧流体を排除して
加圧シリンダ43及び固定アーム44の移動抑制を解除す
る。これによって、ピストンロッド48が緩やかに伸び、
同時に固定アーム44側の電極45もワーク55に接近し、つ
いに両電極45,50によってワーク55を挟持するようにな
る。この挟持状態で更に加圧シリンダ43への加圧流体の
供給を継続すると、ワーク55は電極45,50によって溶接
に必要な加圧を受ける。この状態で溶接電流を供給して
ワーク55の溶接を行えなばよい。

［発明の効果］ この発明によれば、一方の可動アームの先端の電極また
はピストンロッドに接続されたシャンクの先端に取付け
られた電極を急速にワークに接近させる間、他方の電極
の移動を抑制したので、抑制されていない側の電極の移
動速度は倍加され、ワークに対する電極の急速接近を可
能として溶接作業時間の短縮が図られ、また、前記一方
の電極がワークに接近した時点で他方の電極の移動の抑
制を解除して両電極をワークに当接させるようにしたの
で、前記急速な電極の移動はワークに近接した箇所で緩
められ、そこからは両電極が比較的にゆっくりと移動し
ながらワークに当接することになることから、両電極の
ワークへの当接衝撃がやわらげられ、その結果，ワー
ク，ピストンロッド及び加圧シリンダ等への無理な力が
作用しないものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る一実施例の側面図、第２図は加
圧シリンダの作動を説明する断面図、第３図は電極の移
動状態の説明図、第４図は他の実施例の側面図、第５図
は更に他の実施例の側面図を示す。 3,4……可動アーム、5,6,45,50……電極、7,43……加圧
シリンダ、10,49……ピストンロッド、13,14,51,52……
移動抑制装置、18,55……ワーク、41……エコライザ装
置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先端に対向する電極を取付けた２つの可動
   アームの後端に加圧シリンダを配置したＸ型溶接用ガン
   装置において、前記加圧シリンダを小径シリンダと大径
   シリンダの２段式としてそのピストンロッドを一方の可
   動アームに接続し、前記加圧シリンダを他方の可動アー
   ムに固定すると共に該他方の可動アームに移動抑制装置
   を配備して前記一方の可動アームが急速移動中は該他方
   の可動アームの移動を抑制しその後に前記移動抑制を解
   除するようにしたことを特徴とするＸ型溶接用ガン装
   置。
2. 【請求項２】先端に対向する電極を取付けた２つの可動
   アームの後端に加圧シリンダを配置したＸ型溶接用ガン
   装置において、前記加圧シリンダを小径シリンダと大径
   シリンダの２段式としてそのピストンロッドを他方の可
   動アームに接続すると共に該アームに移動抑制装置を配
   備し、前記加圧シリンダを一方の可動アームに固定し
   て、該一方の可動アームが急速移動中は前記他方の可動
   アームの移動を抑制しその後に前記移動抑制を解除する
   ようにしたことを特徴とするＸ型溶接用ガン装置。
3. 【請求項３】ピストンロッドに接続されたシャンクの先
   端に取付けられた電極と加圧シリンダに固着された固定
   アームの先端の電極とを有するＣ型溶接用ガン装置にお
   いて、前記加圧シリンダを小径シリンダと大径シリンダ
   の２段式とし、該加圧シリンダとエコライザ装置との間
   に加圧シリンダの移動抑制装置を配備してピストンロッ
   ド側の電極の急速移動中は該加圧シリンダの移動を抑制
   しその後に前記移動抑制を解除するようにしたことを特
   徴とするＣ型溶接用ガン装置。