JPS586632Y2 - Ｃ形スポット溶接ガン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、溶接変圧器の２次側の端子が、Ｃ形ヨークを
通って一方の電極へつながり、かつ他方の端子は前記電
極と相対する他方の電極へつながり、これら電極間の加
圧は流体圧等の圧縮力による加圧シリンダによって行な
われるＣ形スポット溶接ガンに関し、とくに電極間の開
放復帰を急速せしめて著るしく作業性を高めることので
きるスポット溶接ガンを提供する。

周知のとおり、この種溶接ガンは被加工物の表裏から１
対の電極ではさんで溶接する場合に、方の電極及び加圧
シリンダを保持するＣ形ヨーク（本体）自体がフローテ
ィング（浮動）して、被溶接物の位置に応じて適正な位
置を占め、両電極間に均等な加圧力を付勢し、被溶接物
の変形やひずみ等を防止できるように構成されている。

一般に、工業用ロボットやマニピュレータ等に使用され
ているＣ形スポット溶接ガン（ポータプル・スポット溶
接ガン）は、これを自在に移動させて溶接位置への位置
決め、挿入ないしは取出しを行なうために、比較的短い
溶接ストロークとの２段ストロークを有する。

これは、被溶接物に備わる高いフランジその他の障害物
を越えて、電極チップを溶接部に接近させるためには、
それ以上の長いストロークが必要であり、また一旦障害
物を越えて溶接動作に移れば、作業能率や電極の即応性
、電極チップ、被溶接物に与える衝撃などの関係から、
溶接ストロークはできるだけ短いことが望ましいからで
ある。

すなわち、この種溶接ガンにむいては、開放ストローク
（引戻し側■方向）にしたり、短い溶接ストローク（加
圧側■○力方向に変化させたりして往復動作が容易に出
来るように構成されている。

本考案は、前記加圧シリンダと一体構造の、前記加圧シ
リンダの流通路と連通ずる流体圧操作シリンダを、前記
加圧シリンダの流体圧作用に関連動作させて、溶接ガン
の７０−ティングの即応性を高めて溶接速度を早め、著
るしく作業性を高めることを目的とするものである。

以下、本考案の実施例を詳述する。

第１図は、本考案をポータプル・スポット溶接ガンに応
用した実施例で、この図では加圧状態を小している。

１はＣ形ヨーク、２は前記ヨークの先端に支持された固
定電極、３は前記電極に対向し、前記ヨークの他端に支
持された加圧シリンダ４のピストンロッド５に連結され
て進退する可動電極を示す。

６は、前記シリンダ内に加圧室Ｂと戻し室Ａを形成し、
前記ロンドに一体構造にてシリンダ内壁を摺動する可動
ピストンを示す。

Ｉは前記可動ピストン６の後方に位置し、前記ロッド後
部に嵌入した状態で滑動する遊動ピストンで、該ピスト
ンによって隔離された作動室Ｃの流体圧力によって前記
可動ピストンの開放ストロークｔと溶接ストロークＳを
制御する。

すなわち、中間停止位置での溶接ストロークＳに該当す
る作動範囲内で、可動ピストンを流体的にロックする役
割を有して、作業時の電極のストローク量を規制する。

８は前記シリンダ４と一体構造にて前記ヨーク１に取付
けられた、前記電極の相対移動を行なうフローティング
用の流体圧操作シリンダであって、その作動室りは、前
記シリンダ４の戻し室Ａに流通路Ｏをもって連通してお
り、前記シリンダの戻し側流体圧の作用と同時に、前記
ヨーク、したがって固定電極２が相対的に左方に移動す
るような反力を、外側の物体９に固定してなるピストン
ロッド１０に一体構造のピストン１１に作用せしめる。

１２は前記ヨーク側の移動量を規制するためのストッパ
１３及びスプリング１４からなる移動量調整機構で、前
記機構は、前記物体９に取付けられている。

Ｗは被溶接物を示す。次に、図の実施例について各ピス
トンの作動を説明する。

第１図は、可動ピストン６が加圧側において停止してい
る状態（電極の加圧時）を示すもので、この場合の圧力
流体は、流通路Ｐ、Ｑの双方から加圧シリンダの作動室
Ｃ及び加圧室Ｂの双方に圧力を加えている。

すなわち、後述する開放状態の加圧シリンダに対し圧力
流体が流通路Ｐを経て作動室Ｃに圧力を印加すると、前
記遊動ピストン７は左方へ移動し、この時流通路Ｑから
加圧室Ｂに流体圧が供給されて可動ピストン６は開放ス
トロークｔの戻り停止位置■から左方に移動する。

かくして、戻り室Ａの流体圧が流通路Ｒを通じて排出・
低下して（可動ピストンが）溶接ストロークＳの中間停
止位置■に移動する。

一方、流体圧操作シリンダの作動室りの流体圧は、流通
路Ｏを通じて戻り室Ａの流体圧とともに流通路Ｒを経て
外部に排出され圧力が低下する。

このようにしてピストンロッド５が左方に前進し、可動
電極３が被加工物Ｗに接触して停止し、なおも加圧室Ｂ
に圧力が加わるので、作業ストロークＳの遊び距離Ｕの
許容範囲内で（ピストンが）左方に移動を続けようとす
るが、以後は被加圧物によって反力を受け、前進できな
いので、シリンダ、したがってヨークの方が引きよせら
れ、結果的に固定電極が右方へ移動して、被加工物を可
動電極との間で加圧することになる。

一方、溶接時における作業ストロークＳの解放は、作動
室Ｃの圧力を保持した状態で加圧室Ｂの圧力流体を開放
し、戻し室Ａに流体圧を供給することにより可動ピスト
ン６が右方へ移動し、作動室Ｃの圧力によって停止状態
にある前記遊動ピストンの前面、すなわち、停止位置［
Ｆ］の位置でロックされた状態で確実に停止する。

この時、戻し室Ａの流体圧が流通路Ｏを経て前記流体圧
操作機構８の作動室りにも供給され、前記ヨーク、した
がって固定電極を左方へ押圧する力が前記ピストン１１
に作用して、前記ヨークを前記移動量調整機構に当接す
るまで左方に移動し、溶接ストロークＳの開放が可能に
なる。

上記の一連の動作を電極の作動順にしたがって示すと第
２図のごとくである。

第１図の加圧状態の加圧シリンダに、作動室Ｃ及び加圧
室Ｂの双方の圧力流体が解放され、戻し室Ａに圧力流体
が印加されると、可動ピストン６は戻し室の圧力によっ
て前記遊動ピストン７と共に右方へ押戻され開放ストロ
ークｔの停止位置■に至り停止する。

すなわち、この場合、たとえば（第１図に示すように）
、遊動ピストン７０ストローク量を３０車とし、また可
動ピストンの溶接ストロークＳを２０朋の作動範囲とす
れば、可動ピストン６の開放ストロークｔは引戻し■方
向へ（３ｏｍｍｎ。

”）−５０ｍｍ移動することになるが、戻し側の流体圧
が同時に作動室りにも印加されるので、固定電極２はヨ
ーク１とストッパ１２間の遊び距離１０朋だけ（被溶接
物Ｗの溶接面から）左方へ移動し、第２イ図の状態にな
る。

しかし、実際には戻し室Ａの流体圧を切るとスプリング
１４の反力を受けて溶接ガン全体が右方へ移動すること
になり、この場合に、固定電極は被溶接物に接触する状
態になる。

このように、両電極間の開放距離５Ｑｍｍがきまり、上
記開放ストロークに該当する十分な開きを生じ、被溶接
物への溶接ガンの出し入れ操作が（第２イ図破線のごと
く）容易になる。

次いで、上記の第２イ図に示す位置から、流体圧の方向
を切換えて作動室Ｃへ圧力供給を行なうと、遊動ピスト
ン１が左方へ移動し、可動ピストン６は溶接ストローク
Ｓの停止位置［Ｆ］に移動する。

この場合、可動電極３が左方へ２０關前進し第２０図に
示す状態になる。

上記の状態で、さらに加圧室Ｂに圧力が加えられると、
可動電極３が左方向に２０ｍｍ前進して被溶接物Ｗに当
接し、第２ハ図のごとき両電極間の被溶接物に均等な加
圧力が作用し、つづいて通電し、溶接作業が行なわれる
。

かくして、溶接が完了し、次の溶接位置へ溶接ガンを移
行する際の開放は、加圧室Ｂに送られている流体圧が流
通路Ｑから外部に排出され、同時に戻り室Ａへの圧力供
給により可動ピストンが右方に移動する。

一方、作動室Ｃには、流体圧が供給されているので、可
動ピストン６は遊動ピストン７に拘束されそれ以上右方
へ移動することが出来ない。

したがって、可動ピストン６は溶接ストロークＳの引戻
し停止位置［Ｆ］で確実に保持されることになる。

この場合、可動電極は、被溶接物の溶接面から２０１ｎ
ＴｒＬ右方に引戻されることになるが、戻り室Ａの圧力
流体が作動室りに印加されるので、前記ヨーク１したが
って固定側電極２は１０關左方に押しもどされ、結局、
第２二図に示すごとく両電極が被溶接物を中心にｌＱｉ
ｍづつ相互に移動することになる。

すなわち、ここでは小さいストロークで電極ノ復帰動作
が行なわれ、紙面に対し垂直方向に並ぶ複数箇所の溶接
作業を迅速に行なうことが可能になる。

上記の説明によって容易に理解できるように、本考案は
、加圧シリンダの戻り室Ａと流体圧操作シリンダの作動
室りとを互に接近させるごとくに上記操作シリンダをヨ
ークと加圧シリンダとの間において結合せしめ、上記二
つの室を流体回路で直結したから、作業時にかけるヨー
ク側の固定電極の開放復帰を敏感に即応動作せしめるこ
とができ、作業性を著るしく高めるほか、加圧シリンダ
とは別個に設けられたフローティング用の操作シリンダ
をもつ従来の溶接ガンに比べて、その流体圧供給系統を
極めて簡素化し、コンパクトにしかも軽量に製作するこ
とができるので、工業用ロボットによる高速作業に十分
対応できるなど、その効果は犬である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例で、加圧状態を示す断面図。 第２図は、本考案溶接ガンの電極作動順を示す説明図。 １・・・Ｃ形ヨーク、２・・・固定電極、３・・・可動
電極、４・・・加圧シリンダ、５・・・ピストンロッド
、６・・・可動ピストン、７・・・遊動ピストン、８・
・・流体圧操作シリンダ、１２・・・移動量調整機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. Ｃ形ヨーク１の一方に支持された固定電極２と、該電極
   に対向して前記ヨークの他方に固定された加圧シリンダ
   ４のピストン・ロッド５に支持すれた可動電極３と、前
   記加圧シリンダ４と共にＣ形ヨーク１を前進させる流体
   圧操作シリンダ８と、このヨーク側の移動量を規制する
   ための手段１２とを備えた溶接ガンに釦いて、前記操作
   シリンダ８は前記加圧シリンダ４と前記ヨーク１との間
   に結合されていて、前記加圧シリンダ４の戻し室Ａと前
   記操作シリンダ８の作動室りとが実質的に隣接し互に流
   通路Ｏによって連通しており、前記操作シリンダ８のピ
   ストンロッド１０は外側に固定されているＣ形スポット
   溶接ガン。