JPS5930513B2 - スポット溶接機の被加工物自動送り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、スポット溶接機に関し、さらに詳しくは、
スポット溶接機の固定側下部電極に対向配置した可動側
上部電極の往復直線運動を利用して、打点数の多い各溶
接箇所を一つ一つ自動的に割出しながら順次被加工物を
上下電極間に送りこむためのスポット溶接機における被
加工物自動送り装置に係るものである。

従来、車輌用として使用される各種プレス部品等の被加
工物に溶接点の多い小物部品を溶接する場合には、その
扛憇数に応じた複数の溶接用ガンシリンダを備えた専用
のマルチスポット溶接機が一般に使用されている。

しかし、この種の溶接機は、トランスや配管、配線等が
増大し、構造設計に当つて特殊の配慮が必要となるばか
りでなく、被加工物を割出すためのアクチエターやシー
ケンスさらには溶接用ガンシリンダのシフト機構乃至タ
イマコンダクタ等の構成部品が必要であるため機械全体
が複雑・大形化し、高価となる欠点があつた。

そこで、この発明は、プレス部品等の被加工物の中に多
数の小物部品を取付ける際に、とくに多数の溶接点が不
規則に存在する場合に、叙上のような複雑・高価な専用
マルチスポット溶接機を要せずに、上下１対の加圧電極
を備えたスポット溶接機を利用して、溶接作業中におけ
る可動電極の直線的な昇降運動を、一つは被加工物の送
りに必要な間欠回転運動に、もう一つは可動電極の左右
方向への往復運動に変換し、これら異なる二方向への相
対的な関連動作によつて予め設定された被加工物の回転
中心位置からの打点送り角度及び打点距離を正確に割出
し、予定した溶接点の位置決めを自動的に行ないつつ連
続したスポット溶接を可能ならしめるスポット溶接機に
おける被加工物自動送り装置を提供する。

この発明の他の目的は、可動電極の昇降運動を利用して
各溶接位置を割出すための伝達機構として、可動電極の
昇降動作によつて平行に移動するリンク機構を設け、こ
のリンク機構の上端は、垂直な平面内で被加工物の打点
送り角度だけ回動させるラチエツトに連結され、かつこ
のラチエツトには被加工物の隣り合う各打点位置をむす
ぷ相対形状のカム曲線を有する倣いカム板が設置されて
おり、前記可動電極は前記ラチエツトの回転運動による
倣いカム板の回転によつて被加工物の回転中心位置から
の各溶接点を一直線に結ぶ線上において所定の寸法だけ
移動するように構成されており、また前記リンク機構の
下端は、このリンク機構の昇降運動を利用して円弧状の
往復運動に変換する直角ヒンジが連結され、このヒンジ
の運動をさらに直線的な往復運動にかえるためのスライ
ドバ一と、被加工物の回転治具に固定された駆動用ラチ
エツトによつて被加工物の打点送り角度に対応した間欠
回転運動にかえられるようにした被加工物自動送り装置
を提供するにある。

また、この発明の他の目的は、各溶接点の割出し角度が
不等分である場合に、？×２まで打点数 の最大角度が順送でき、しかもその最大角度よりも隣り
合う２つの送り角度の和が小さい場合、すなわち、駆動
用ラチエツトの最大送り角度の範囲内に少なくとも２つ
以上の割出し角度が存在する場合に、目的とする回転角
度に対応するラチエツト溝にだけ送り爪がかかるように
駆動用ラチエツトの回転方向にのみ空転する角度割出し
用ラチエツトを設け、中間の駆動用のラチエツト溝に位
置するところでは、送り爪が角度割出し用ラチエツトの
外面に沿つて摺動しながら他のラチエツト溝の上を通過
するように工夫されたラチエツト駆動機構を備えた被加
工物自動送り装置を提供するにある。

以下、図面に示された［実施例」に基づき、この発明を
詳細に説明する。

第１図は、この発明にかかるスポツト溶接機の自動送り
装置を示す破砕断面を含む側面図で、第２図は第１図−
線矢視図である。

図中符号１は、Ｃ形本体フレーム、２は、本体フレーム
１の上部に設けた摺動板３に対し、スライド体４を介し
て図の左右方向にスライド可能に固定された溶接用ガン
シリンダ５のピストンロツド６により上下動する可動電
極である。

７は、同〒軸線上において前記の可動電極２に対向配置
された固定電極で、本体フレーム１の機台８上部に固定
されている。

９は機台上部の固定電極７の近傍において被加工物１０
を受け支える回転送り台で、この送り台９の回転治具１
１は、被加工物の打点送り角度の割出し中心位置で回転
すべく前記機台８側に設けられている。

１２は、回転軸１３に固定され、前記回転治具１１を回
転駆動するための駆動用ラチエツトで、その外周には被
加工物の各打点割出し角度に対応した位置に各ラチエツ
ト溝１４が形成されている。

１５は回転軸１３を支点として約９０さを最大送り角度
として往復回転運動が与えられる回転レバーで、この回
転レバー１５上の支点１６を中心として回動的に設けら
れた送り爪１７が、常時スプリング１８によつて駆動用
ラチエツト１２の外周面に押し付けられている。

１９は、前記の駆動用ラチエツト１２と重なるようにし
て回転軸１３を非駆動状態で駆動用ラチエツトの回転す
るイの方向へ空転する角度割出し用空転ラチエツトで、
このラチエツトの外周には、駆動用ラチエツトの約９０
ラの最大送り角度内に少なくとも２つ以上の割出し角度
がある場合に、目的とする割出し角度に対応するラチエ
ツト溝にだけ送り爪１７がかかるように、そのラチエツ
ト溝に対応する位置又はその手前から送り爪１７がはま
り込むようにした切欠溝２０が形成されている。

第３図の各実施例より、被加工物の回転中心位置から最
小割出し角２１、２２′４１″に位置する溶接点を割出
す場合の各ラチエツト１２，１９の動作について説明を
加えると、◎印の溶接加工位置と被加工物の回転中心位
置を通る中心線Ａからの最大送り角度約９０心内に最小
送り角度２１ら２２′４１″と５４０５０′２１″ｆ）
送り角度が存在する場合、駆動用ラチエツト１２の外周
に形成された各送り角度に対応する各ラチエツト溝１４
ａ，１４ｂのうち送り爪１７がラチエツト溝１４ａを割
出す際には、最大送り角度約９００の後退位置から００
方向へ前進する送り爪１７は、可動電極２の上昇中に第
３Ａ図に示すごとくラチエツト溝１４ｂより高い空転ラ
チエツト１９の外周面をすべりながらラチエツト溝１４
ｂを引つかけずにその上方を通過し、約４５１の位置に
達したとき第３Ｂ図に示す状態で空転ラチエツト１９の
切欠溝２０にはいりこんで空転ラチエツト１９のみ回転
させる。そして送り爪１７がラチエツト溝１４ａの山に
達すると第３Ｃ図に示すごとく２１４２２′４１２の送
り角度だけ駆動用ラチエツト１２と空転ラチエツト１９
を共に００方向へ回転させて２１す２２″４１″の送り
角度を割出すことになる。

符号２１は、前記シリンダ５の作動で昇降する可動電極
と同様に平行して上下動することが可能なように、前記
シリンダのピストンロツドに連結されたレバー２２と支
点２３を介して回動的に連結されたリンクで、このリン
クの上端は、本体フレーム１側に支点２４を介して回動
的に支持されたクランク２５の一端と廻動的に連結され
ている。

２６は、タランク２５と同一支点２４を中心として、ク
ランク側に取付けられた送り爪２７によつて垂直な平面
内で被加工物の打点送り角度だけ回転するラチエツトで
、このラチエツト２６には被加工物の隣り合う各打点位
置をむすぶ相対形状のカム曲線を投影した倣いカム板２
８が固定されている。

２９は、前記シリンダ５のスライド体４に設けられた倣
いローラで、この倣いローラ２９は、スライド体４にワ
イヤ３０をむすんで吊されたウエイト３１によつて、常
時右方向へ引張られ、倣いカム板２８の曲面に押し付け
られている。

３０′がワイヤ受ローラ、３２は、リンク２１の他端に
廻動的に連結された逆Ｌ字形の直角ヒンジで、機台８側
に設けられた支点３３を中心としてリンク２１に与えら
れる前記シリンダ５からの昇降直線運動を円弧運動に変
えられるように構成されている。

３４は機台８のスライド板３５の上を摺動可能のスライ
ドバ一で、このスライドバ一の一端に形成された縦溝３
６には、前記ヒンジ３２の他端に取付けられたカムロー
ラ３８が摺動可能に連結され、また他端に形成された横
溝３７には前記回転レバー１５の他端下側に取付けられ
たカムローラ３９が摺動可能に連結され、リンク２１か
らの昇降運動を直角ヒンジ３２の円弧運動を介して前記
駆動用ラチエツト１２を所要角度に回転するための往復
直線運動に変換できる構造になつている。

４０は、回転軸１３の逆転を阻止するための廻り止め用
ラチエツトで、空転ラチエツト１９と重なる位置で駆動
用ラチエツト１２と共に回転軸に固定されている。

４１は、廻り止め用ラチエツトの各打点割出し角度に対
応する位置に形成された溝にはまり込むストツパ用板バ
ネを示す。

４２は、前記シリンダ５のピストンロツド６と共に上下
動するクランプ装置で、被加工物を押えるクランプ片４
３は、スプリング４４により出沈自在に付勢されている
。

以下、この発明の作用動作を説明する。

まず、各溶接個所に相手方部品をセツトした状態で被加
工物１０を回転送り台９に固定する。

次いで、被加工物を予定した正確な打点送り角度で割出
して間欠回転させる場合は、溶接時に前記シリンダ５の
ピストンロツド６を作動して可動電極２を下降させると
、これにそつてリンク２１が下降し、クランク２５の送
り爪２７を送り角度の最大９０クまで後退移動させる。
一方この時リンク２１の下降動作で直角ヒンジ３２が約
９０リだけ回転揺動し、この円弧運動をスライドバ一３
４によつて送り直線運動に変換すると共に、回転レバー
１５を介して１７の送り爪を約９０、の送り最大角度ま
で後退移動させる。そして、ちようどこの状態に達した
とき、可動電極２が被加工物に突き当つて上下電極間を
通じて電流を流しスポツト溶接が行なわれる。

なお、クランプ装置４０は可動電極２と共に下降しなが
ら被加工物の上面を押付けることになる。

かくして溶接が完了し、前記シリンダ５のピストンロツ
ドを引戻し可動電極が上昇すると、これにしたがつてリ
ンク２１が上昇してクランク２５の回転によつて２７の
送り爪が倣いカム板を駆動するラチエツト２６の所要送
り角度に対応するラチエツト溝にかかつてラチエツトと
倣いカム板を共に回転させる。この際、倣いカム板２８
の曲線運動が被加工物の回転中心位置から打点ピツチに
対応する位置まで可動電極を移動ささせる。

一方この時に、リンク２１の上昇運動で直角ヒンジ３２
が回転すると、スライドバ一３４を介して回転レバー１
５が回転し、駆動用ラチエツト１２の所要送り角度に対
応するラチエツト溝に送り爪１７がかかつてラチエツト
１２と共に回転軸１３を図の矢印イ方向へ所要の割出し
角度だけ回転させ、被加工物の打点位置を上下電極間へ
精度よく送り込む。なお、各溶接点の割出し角度が不規
則な場合であつて、しかもその最大送り角度約９０場よ
りも隣り合う各送り角度の和が小さい関係にある最小の
割出し角を送る際にも第３図のように、駆動用ラチエツ
ト１２の所要割出し角に対応するラチエツト溝に達する
までは、送り爪１７が中間のラチエツト溝にはかからな
いように、送り爪１７をある高さまで持ち上げる形で空
転ラチエツト１９の外周面を滑動させながら所要のラチ
エツト溝まで前進させるか、あるいは送り爪を所要のラ
チエツト溝の手前より空転ラチエツト１９の切欠溝には
めこんだ状態で、空転ラチエツトのみ回転させながら静
止している駆動用ラチエツト１２の所要のラチエツト溝
まで前進させ、つづいて両ラチエツトを共に回転させ、
所要の割出し角を送ることができる。

このように、溶接作業中に可動電極が１回昇降するごと
に被加工物と可動電極を相対移動させ、予定した多数の
打点位位置を正確に位置決めしながら順次溶接を進めて
いくことができるのである。

以上、説明したように、この発明は、スポツト溶接機に
おける可動電極の昇降直線運動を、単に被加工物の間欠
回転運動に変換するだけでなく可動電極をも同調して所
要の打点送りを行うものであるから、これら異なる方向
への相対運動で、任意の送り角度に対応する打点位置を
正確に位置決めすることができ、しかも駆動用ラチエツ
トと空転ラチエツトを併用した特殊な送り駆動機構によ
つて不規則な任意の回転角度を高速かつ精確に割出すこ
とができるばかりでなく、従来のような複雑かつ高価な
大形専用機に比べ、構造簡易で、しかも各種ラチエツト
及び倣いカム板を自由に選ぶことによつて機械の汎用性
を高めることができ、また一工程の動力を準備工程の動
力に利用することができるので、目的の被加工物を１度
セツトするだけで加工位置への連続した間欠送りができ
るなど、工数の大幅節減は勿論幾多の優れた技術的効果
並びに経済的効果を発揮できるスポツト溶接機における
自動送り装置を提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明にかかるスポツト溶接機の自動送り
装置を示す破砕断面を含む側面図、第２図は、自動送り
装置のラチエツト駆動機構を示す第１図一線矢視図、第
３図は、第２図のラチエツト駆動機構の具体的な動作を
示す説明図で、同Ａ図は最小割出し角度に対応するラチ
エツト溝を割出す場合の一例で、送り爪が中間ラチエツ
ト溝を空転ラチエツトの外周面に沿つて通過する際の動
作説明図、同Ｂ図は送り爪が空転ラチエツトのみ回転さ
せながら前進する際の動作説明図、同Ｃ図は、送り爪が
空転ラチエツトを回転させながら所要の最小割出し角度
に対応するラチエツト溝まで前進し以後空転ラチエツト
と駆動用ラチエツトを共に回転させる際の動作説明図。 〔符号の説明〕、１・・・・・・溶接機本体フレーム、
２・・・・・・可動電極、７・・・・・・固定電極、９
・・・・・・回転送り台、１２・・・・・・駆動用ラチ
エツト、１３・・・・・・回転軸、１５・・・・・・回
転レバー、１７・・・・・・送り爪。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スポット溶接機の固定電極と可動電極との間に、被
   加工物をその打点位置を割り出しながら間欠的に送るた
   めの装置であつて、被加工物を受け支える回転送り台と
   、この送り台の回転軸に固定され、所定ピッチの送り溝
   を有するラチェットと、前記可動電極と同期して上下動
   するリンクとによつて前記回転軸を支点とする回転運動
   が与えられるようにした回転レバーと、この回転レバー
   に固定され、前記ラチェットの送り溝に係合させる送り
   爪とを有し、前記可動電極は各打点送りごとに、回転送
   り中心と電極を結ぶ線上において、所定の寸法だけ移動
   するように、相隣なる各打点位置を結ぶ相対形状の、前
   記リンクの運動で回転運動が与えられる倣いカム板に係
   合させてなるスポット溶接機の被加工物自動送り装置。