JPH10235475A - 電気溶接機のアース構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気溶接機のアース構造において、アース線
が邪魔になることを回避する。 【解決手段】 押し当て部２１が支持片２２等によって
回動可能に支持され、かつ垂直壁１６に構成された付勢
機構３０によって前方に付勢される。また、支持片２２
には、アース線２４が接続されており、押し当て部２１
がアース側に導通接続されている。そして、ワークＷを
ロボットアーム１１で挟持した後、押し当て部２１に押
し当てるとワークＷがアース側へ導通され、これにより
溶接トーチ１３からアークが放電されてワークＷが溶接
される。このようにワークＷは押し当て部２１を介して
アース側へ導通接続されるから、ロボットアーム１１が
動く際にアース線２４が邪魔になることを回避できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気溶接機のアー
ス構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、製造ラインの自動化に伴い、ロボ
ットを用いて電気溶接することが行われる。この電気溶
接の構成について述べると、図５に示すように、ワーク
Ｗはロボットアーム１の先端に設けられたチャック部２
に把持され、ロボットアーム１を動かすことによりワー
クＷが溶接トーチ３の先方を移動（図中、紙面に直交す
る方向に移動）するようになっている。溶接トーチ３に
は、炭酸ガス及び溶接ワイヤが供給される。また、チャ
ック部２は導電性部材からなり、そこにアース線４が接
続されている。これにより、溶接トーチ３とワークＷと
の間にアークが放電され、溶接ワイヤが溶けてワークＷ
が溶接される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、チャック部
にアース線を接続した上記構成では、ロボットアームが
動く際にアース線が邪魔になり、動作によってはアース
線がロボットアームに絡み付いたり、引っ張られて切断
してしまうことが懸念された。本発明は、上記事情に鑑
みてなされたもので、その目的は、アース線が邪魔にな
らない電気溶接機のアース構造を提供するところにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の電気溶接機のアース構造は、可動把持機
構によってワークを保持し、このワークに対する電気溶
接を行うときに前記ワークに対すアースをとっておくた
めの電気溶接機のアース構造であって、導電性部材より
なり前記ワークに対して接離可能な押し当て部を有し、
かつこの押し当て部にアース線が電気的に接続されてい
ることに特徴を有する。

【０００５】請求項２の電気溶接機のアース構造は、請
求項１記載のものにおいて、前記押し当て部は、前記ワ
ークと接触しつつ相対移動したときに、転動可能となっ
ていることに特徴を有する。

【０００６】請求項３の電気溶接機のアース構造は、請
求項１又は請求項２記載のものにおいて、前記押し当て
部には前記ワークへ押し付ける方向への付勢力を作用さ
せる付勢手段が設けられていることに特徴を有する。

【０００７】

【発明の作用・効果】請求項１の発明によれば、電気溶
接を行うには、可動把持機構によってワークが把持さ
れ、その状態でワークは押し当て部に接触する。これに
より、ワークは押し当て部を介してアース線と導通し、
ワークに対して電気溶接を施すことができる。従って、
従来のように可動把持機構にアース線が接続されないか
ら、可動把持機構の動作時にアース線が邪魔になること
を回避できる。

【０００８】請求項２の発明によれば、押し当て部がワ
ークと接触しつつ相対移動する場合に、押し当て部が転
動するため、これらの接触はころがり摩擦となるため、
接触に伴う摩擦力を軽減し、円滑な溶接作業に寄与す
る。

【０００９】請求項３の発明によれば、押し当て部は付
勢手段の付勢力によってワークに対して所定の接触圧を
得ることができるため、ワークを確実にアース接続する
ことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電気溶接機のアー
ス構造を具体化した一実施形態について図１〜図４を参
照して説明する。本実施形態の電気溶接機のアース構造
は、可動把持機構としてのロボットアームで把持したワ
ークを電気溶接するためのものである。図４中、１１が
ロボットアームであり、その先端にはチャック片１２Ａ
を拡開可能に備えたチャック部１２が設けられている。
そして、ワークＷは、そのチャック片１２Ａに挟持され
る。図中、ワークＷは、異なる形状の金属片Ｗ１，Ｗ
２，Ｗ３を積み重ねてなり、その重ね合わせ部分の縁部
に沿って電気溶接が施されるようになっている。また、
図４中、１３は溶接トーチであり、ここにはガス供給管
１４を介して炭酸ガスが供給されるとともに、ワイヤ搬
入管１５を介して溶接ワイヤが供給されるようになって
いる。

【００１１】さて、アース構造は、床面に立設された垂
直壁１６に設けられ、図１に示すように、ワークＷへ押
し当てられる押し当て部２１を回動可能に支持する回動
支持機構２０と、その回動支持機構２０を前方に付勢す
る付勢機構３０を備えて構成される。

【００１２】付勢機構３０について述べる。垂直壁１６
には、Ｌ字状に形成さた固定ブラケット３１が一方の側
部を垂直壁１６から突出させた姿勢でねじ止めされると
ともに、その固定ブラケット３１の一方の側部上には、
床面と平行にガイドレール３２がねじ止めされている。
さらに、ガイドレール３２にはアリ溝を有するスライダ
３３が摺動可能に嵌め込まれ、かつそのスライダ３３上
にはＬ字状に形成された取付ブラケット３４が一方の側
部を起立させた姿勢でねじ止めされている。これによ
り、取付ブラケット３４はガイドレール３２に沿って前
後（図３中、矢印方向）にスライド可能とされる。

【００１３】また、取付ブラケット３４の後端面中央部
の位置とこれと同軸で対向する固定ブラケット３１の垂
直壁１６の位置にはばね受け３４Ａ，３１Ａが設けられ
ており、この各ばね受け３４Ａ，３１Ａに両端部をそれ
ぞれ嵌め込むようにしてコイルスプリング３５が配設さ
れている。これにより、取付ブラケット３４は、常に前
方へ付勢される。なお、固定ブラケット３１の垂直壁１
６から突出する側部の前端部は、僅かに上方へ折り曲げ
られてストッパ部３１Ｂとなっており、前方へ付勢され
た取付ブラケット３４の外れを防止している。

【００１４】回動支持機構２０について述べる。取付ブ
ラケット３４の起立する側の側片には、一対の長孔３４
Ｂが上下に形成されており、この長孔３４Ｂを介してそ
れぞれ導電性部材からなる支持片２２がそれぞれ上下に
向かい合うような姿勢でねじ止めされている。ねじ止め
された各支持片２２は上下に対向し、その支持片２２間
に押し当て部２１が縦向きに回動可能に取り付けられて
いる。押し当て部２１は導電性部材からなり、かつ円柱
形状に形成され、その上下両側面には中心に軸部２１Ａ
が突出している。一方、各支持片２２には、軸受孔２２
Ａが対向して形成され、そこに上記押し当て部２１の軸
部２１Ａがベアリング２３を介して嵌め込まれている。
これにより、押し当て部２１全体は軸部２１Ａ周りに回
転可能となる。

【００１５】さらに、各支持片２２のうち、上側に位置
する支持片２２にはネジ孔２２Ｂが形成されている。そ
して、アース線２４の先端に接続された端子金具２５を
取付ネジ２６でネジ孔２２Ｂへ締め付けると押し当て部
２１とアース線２４とが支持片２２を介して導通接続す
るようになっている。このアース線２４は図示しない溶
接回路のアース側へ配線される。また、各支持片２２に
はカバー２７が装着されるようになっている。

【００１６】次に、本実施形態の作用について述べる。
ワークＷを電気溶接するには、まず、ワークＷをロボッ
トアーム１１のチャック部１２で挟持する。そして、ワ
ークＷを挟持したまま、ロボットアーム１１を動かし、
ワークＷの先端を押し当て部２１に押し当てる。する
と、コイルスプリング３５を圧縮しつつ取付ブラケット
３４は後方（図２中、右方）へ押され、コイルスプリン
グ３５の弾発力でワークＷと押し当て部２１とは相互に
接触した状態が確保される。これにより、ワークＷとア
ース線２４とが導通接続し、ワークＷは溶接回路のアー
ス側へ導通することとなる。

【００１７】続いて、ワークＷを押し当て部２１に押し
当てたまま、ロボットアーム１１を上下に動かし、所望
の溶接箇所（図２では、金属片Ｗ２と金属片Ｗ３との重
ね合わせ面における側縁部）を溶接トーチ１３の先端部
に近付ける。そして、図示しない溶接スイッチを作動さ
せると、溶接トーチ１３とワークＷとの間にアークが放
電され、溶接ワイヤが溶解して金属片Ｗ２，Ｗ３同士が
溶接される。

【００１８】さらに、ワークＷを押し当て部２１に押し
当てたまま、ロボットアーム１１を動かしてワークＷを
ゆっくりと左右方向（図２中、紙面に直交する方向）に
スライドさせる。すると、図４に示すように金属片Ｗ２
と金属片Ｗ３との重ね合わせ面における側縁部に沿って
溶接作業が進められて行く。この際、押し当て部２１が
左右方向に回動するため、ワークＷを押し当て部２１に
強く押し当てたままワークＷを円滑にスライドさせるこ
とができる。

【００１９】このように本実施形態では、ロボットアー
ム１１にアース線２４を接続しなくてもワークＷを押し
当て部２１に押し当てることによりワークＷをアース側
へ導通させることができるから、ロボットアーム１１が
動く際にアース線２４が邪魔になることを回避できる。
また、押し当て部２１は回動可能に支持されているか
ら、押し当て部２１はワークＷに押し当てられながらワ
ークＷを移動させることができ、円滑な溶接作業が可能
となる。さらに、コイルスプリング３５のばね力によっ
て押し当て部２１はワークＷに押し当てられる方向に付
勢されているため、ワークＷと押し当て部２１との接触
圧が高まり、ワークＷを確実にアース側へ導通させるこ
とができる。

【００２０】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、例えば次のように変形して実施すること
ができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属す
る。 （１） 上記実施形態では、付勢機構３０が設けられ、
押し当て部２１が常に前方に付勢されていたが、付勢機
構を設けずに押し当て部を回動可能に支持する支持片を
直接、垂直壁に固定する構成であってもよい。

【００２１】（２） 上記実施形態では、押し当て部２
１は回動支持機構２０により回動可能とされていたが、
単に押し当て部を前後にスライド可能に設けられた取付
ブラケットに固定しただけの構成であってもよい。 （３） 本実施形態では、回動支持機構２０側は溶接時
にワークの移動方向へは動かないものを示したが、変位
可能な構造であってもよい。この場合に、ロボットアー
ム程には複雑な動作を要求されないため、アース線が動
作の支障になることはない。 （４）押し当て部２１は特に円柱状のものに限らず、例
えば球状のものであってもよく、要はころがり摩擦を得
るものであればよい。 その他、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で種々変更し
て実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の全体を示す分解斜視図である。

【図２】ワークを押し当てた状態を示す側断面図であ
る。

【図３】外観斜視図である。

【図４】溶接作業状態を示す斜視図である。

【図５】従来例を示す側面図である。

【符号の説明】

１１…ロボットアーム（可動把持機構） ２１…押し当て部 ２４…アース線 ３５…コイルスプリング（付勢手段） Ｗ…ワーク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動把持機構によってワークを保持し、
   このワークに対する電気溶接を行うときに前記ワークに
   対すアースをとっておくための電気溶接機のアース構造
   であって、 導電性部材よりなり前記ワークに対して接離可能な押し
   当て部を有し、かつこの押し当て部にアース線が電気的
   に接続されていることを特徴とする電気溶接機のアース
   構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、前記押し
   当て部は、前記ワークと接触しつつ相対移動したとき
   に、転動可能となっていることを特徴とする電気溶接機
   のアース構造。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載のものにおい
   て、前記押し当て部には前記ワークへ押し付ける方向へ
   の付勢力を作用させる付勢手段が設けられていることを
   特徴とする電気溶接機のアース構造。