JPS602153B2 - 溶接ガン支持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溶接ガン支持装置に関し、特に上下方向に作
業空間が広く分布し、スプリングバランサの許容ストロ
ークではまかないきれない場合に適した熔接ガン支持装
置に関する。

従来の溶接ガン支持装置は、固定された水平レール又は
水平回動腕に懸吊されたスプリングバランサによるもの
であって、これらは作業空間が主として水平方向にに分
布し、垂直方向に少ない場合には、充分使用に耐え得る
が、被溶接物が大型であるなどして作業空間が垂直方向
にも大きく分布する場合にはスプリングバランサの構造
上との許容ストロークを大きくとることが困難であるた
めに作業性の低下を免れず、特に多機種少量生産の用途
には溶接作業上問題点となっていた。

即ち、スプリングバランサの主要部は、一般に溶接ガン
を懸吊するための鋼素と円錐状リールおよび渦巻ばねに
よって構成されており、ストロークの中央付近ではスプ
リングの復元力が溶接ガンの自重とほぼ釣合う状態にあ
るので作業者は僅かの力で溶接ガンを任意に上下動させ
ることができるが、ストロークの両端付近では力の釣合
が崩れて任意で停止させることが困難になり、またその
′許容ストロークを大きくしようとすると、リールよび
渦巻ばねが著しく大型化することが避けられず、また渦
巻ばねの折損事故の危険率も高くなるので、許容ストロ
ークの大きいスプリングバランサは入手できない状況で
あった。従って、垂直方向に大きく分布した作業空間に
対応するために許容ストロークの大きいスプリングバラ
ンサを採用することは事実上不可能であった。

そこで、本願に係る発明者は、従来の上下方向に固定さ
れた水平回動腕式の熔接ガン支持装置を改良し、これに
冷却装置を組合わせることにより、上下方向にも大きく
作業空間が分布する場合であっても対応できることを見
出しかつ上下方向に移動する場合を克服しつつ本発明を
完成するに至った。

本発明は、上記問題点を解決するさめになされたもので
、その目的とするところは、垂直方向に大きく分布する
作業空間であっても普通型のスプリングバランサで充分
に対応が可能であり、更には作業対象である被溶接物が
大小様々の製品であっても所謂多種少量生産の用途であ
っても容易にこれに対応可能な溶接ガン支持装置を提供
することにある。

以下に本発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明する
。

第１図は、本発明実施例の全体斜視図である。

溶接ガン１は片持ち吊具２を介してスプリングバランサ
３の鋼素４によって懸吊されている。スプリングバラン
サ３は回動腕５の軸方向（半径方向）に移動可能である
。なお電力ケーブル（キャブタィャコード）と冷却水ホ
ースおよび圧縮空気ホースをひとまとめにした送給素６
が後述の台座上の各装置と連結されている。回動腕５は
、ヒンジ７を介して昇降村８の上端部に枢着されており
、水平方向に回動可能である。昇降杵８の下方には、水
平村９，９′が固着されており、この水平村９，９′は
一対の垂直なパイプ製しール１０，１０′に沿って垂直
移動が可能である。水平村９，９′としール１０，．１
０′の間には各３個のローラを介し、移動抵抗の減少を
図ってる。レール１０，１０′は後方から支持材１１，
１１′によって台座１２と結ばれ補強支持されている。
昇降村８の首振りを防ぐため一対のローラ１３，１３′
が昇降村８を側方から挟持する如く当接されている。こ
れら水平村９，９′に設けられたローラおよびーラ１３
，１３′に摺接する昇降村８の部分を含めてレール１０
，１０′に対する糟勤部を構成している。空気シリンダ
１４の下部はスタツドボルト１５，１５′……によって
台座１２に着されており、上方にピストンに連接するピ
ストンロッド１７が延びその頂部に３個滑車１６ａ，１
６ｂ，１６ｃが設けられている。

なお本実施例では、昇降装置として、空気シリンダー４
と滑車１６ａ，１６ｂ，１６ｃおよびチェン１８とでな
るチェンリンク機構を用い、小型化を図っている。

チェソ１８の一端は空気シリンダ１４の上端に固着され
ており、中間部は滑車１６ａ，１６ｂ，１６ｃにて曲回
され、他端は水平村９に回着されている。台座１２は、
前方および後方に延設された脚部１２ａ，１２ｂおよび
１２ｃ，１２ｄを有しその底面図を想定すれば、略円字
状を呈し、底部四隅には脚論１９，１９′，２０，２０
′を設けてある。

このうち後方の脚論２０，２０′は垂直支麹を中心に回
動しその転勤方向を変え得る所謂キャスターを用いてあ
る。更に台座１２の両側部には、転倒の危険性を無くす
と共に安定性を高めかつ溶接作業時に胸論が転勤するの
を防止すべ〈脚部の一部として調節可能な拡張脚２１，
２１′を付設してある。この拡張脚２１，２１′は、第
３図に断面図を示す如くＴ字ボルト２２，２２′を回動
操作することにより、その外端位置を枢軸２３を中心に
して回動調節可能にしてある。従って、例えば本装置を
移動するに際し、Ｔ字ボルト２２，２２′を緩める方向
に回動すると拡張脚２１，２１には装置の自重が負荷さ
れているため開脚しついには脚論２０，２０′が接地す
ることになり更に回動すれば鉱圧スプリングにより拡張
脚２１，２１′の外端は床面より離れた状態になり移動
時の床面との擦れを無くすことができる。また本装置を
固定するに際しては、拡圧スプリングおよび装置の自重
により拡張脚２１，２１′に負荷される回動トルクに抗
してＴ字ボルト２２，２２′を縦付ける方向に回動して
脚輪２０，２０′が床面より若干浮上する程度まで閉脚
すれば、台座１２を安定化することができる。また台座
１２の後部則ち回動腕５の位置する反対側の上部には、
昇降村８を中心として掛かる回動腕５、スプリングバラ
ンサ３、溶接ガンーなどによる転倒モ−メントを打消す
ためのバランスウェイトとして冷却水タンク２４、冷却
水、冷却ファン２５、熱交換器２６等からなる冷却装置
や制御函２７を台座上に直接又は支持村２８を介して敦
置してある。このように付属機器をバランスウェイトと
して活用すればあえてバランスウェイトを別途用いる必
要はないし、脚部１２ａ，１２ｂおよび１２ｃ，１２ｄ
を更に延設することにより安定化させるよりも、床面ス
ベースの活用上有利である。尚４１は、溶接ガン１の不
便用時に片持吊臭２をフツクしておくための受具である
。第２図は、本発明装置における昇降装置および溶接ガ
ンの作動に供する圧縮空気の系統を示す略線図である。

第２図において、図示省略のコンブレッサーに接続され
る導入管２９から導入せられた圧縮空気は、貯留タンク
３０１こ一時貯留され、一方の経路としてェアフィルタ
３１、調圧弁３２、手動空気弁３３を介し、シリンダ１
４内のピストン３４の下方または上方に流入し、ピスト
ンロッド１７を上下動させ、昇降杵８、回動腕５を介し
て溶接ガン１を上下動させる。貯留タンク３０内の圧縮
空気の他方の経路としてェアフィルタ３５、調圧弁３６
、手動空気弁３７を介してシリンダ３８内のピストン３
９の下方または上方に流入し、ピストンロッド４０を往
復敷させ、電極ｌａ，ｌｂを圧薮または離反させる。

以上の構成よりなる本発明の作用につき説明するに、先
ず必要位置に移動した後Ｔ字ボルト２２，２２′をねじ
込み、拡張脚２１，２１′を枢軸２３を中心に回動させ
て後部脚輪２０，２０′を浮かせることにより台座１２
を固定する。

然る後電源、圧縮空気源を連結し、被溶接物をコンベア
、フオークリフト等を用いて回動腕５の回動城たる作業
空間に搬入する。この際、被溶接物の溶接位置が高く溶
接ガン１を持ち上げるのに相当の力を要するようであれ
ば、手動空気弁３３を制御操作し、シリンダ１４内のピ
ストン３４下方より圧縮空気を送り込むことによりピス
トン３４はシリンダ内を上昇しピストンロッド１７を押
し上げ従ってその上端に取付けられた滑車１６ａ，１６
ｂ，１６ｃがチェン１８の中間部を曲回させながら押し
上げるためチェン１８の一端が取付けられている昇降好
８がレール１０，１０′に沿って引き上げられ、回動ア
ーム５と共に溶接ガン１も上昇する。

適当な高さ位置で手動空気弁３３を中立の位置に制御操
作して上昇作動を停止させる。これとは反対に溶接位置
が低くスプリングバランサ３の許容ストロークを超える
場合には、手動空気弁３３を切換えてピストン３４が下
降するよう制御すればよい。尚溶接ガン１は公知の如く
作動レバーを操作することにより圧縮空気がシリンダ３
８内のピストン３９の一方より流入し電極ｌａ，ｌｂ間
に被溶接物を挟着した後所定時間通電し再び氏縞空気を
もってピストン３９を逆方向に押動して被溶接物の挟着
を解放するよう構成されているが、これらの制御は、制
御函２７内に設けられる制御装置によって行われる。な
お本発明は、上述の実施例に限らず多種多様に変Ｓ杉実
施できるものである。

例えば、溶接ガン１の加圧用流体圧として使用される圧
縮空気と共用するために昇降装置として空気圧シリング
を用いたが、油圧装置であってもよいし、ウオームを手
動ハンドルにて回動できるようにし、このウオームにウ
オーム歯車更には適宜減速歯車を介在させ昇降好８を上
下動させるように構成することができるし、これらと空
気圧や油圧モータを組合わせることもできる。また、昇
降杵８の糟勤部の構成としては、昇降杵８としール１０
，１０′とはアリ溝構成にして直懐摺動させてもよいし
、レール１０，１０′側に転勤ローラを配設し、そのロ
ーラ昇降村８を抱持させるよう機成することもできる。

更には、電極部ｌａ，Ｉｂを冷却するための冷却装置を
台座１２または脚部１２ｃ，１２ｄに配設したが、水道
配管に直結する形式であってもよい。

しかしながら水道配管直結では多量の水（通常毎分２０
ク以上の循環水）を要するため不経済であること、水道
水と水質として塩分その他の不純物を含まないことが必
要であること、溶接機内の通水路中に水垢が付着するの
で、これを防止するため高級アルコールが防錆剤を含む
所謂ロングライフクーラントなどを混入させ得ること、
およびバランスウェイトの機能などに着目し、本実施例
ではクローズドサーキットとして構成したものである。
因みに、冷却装置内の冷却水は、冷却水タンク２４より
ポンプ（図示せず）によって溶接ガン１内の流路を通り
加温されて熱交換器２６に導出され、熱交換器２６内で
冷却ファン２５によって強制空冷されて冷却水タンク２
４に戻るクローズドサーキットを構成し、溶接ガン１の
電極ｌａ，ｌｂを一定温度範囲に保つようになっている
。また昇降装置および溶接ガンの駆動源としての圧縮空
気を別設のコンブレッサーより導入した例を示したが、
コンブレッサーを台座１２上に配設することもでき、こ
の場合、バランスウェイトの機能が付加されると共に本
装置に対しては電源さえ供給されれば、場所的制約を殆
んど受けることなく移動自在にして大小様々の被溶接物
に対し溶接作業を効率よく行なうことができる。

はお、本発明の支持装置は、溶接ガンの支持装置に限ら
ず、大型のェアドラィバ、トルクレンチなどの支持装置
としても広く応用できるものである。

以上の記載から明らかなように、特許請求の範囲１の項
に記載の発明によれば、溶接ガンを懸吊するためのスプ
リングバランサと、このスプリングバランサを支持し水
平面内で回動する回動腕と、この回動腕を上端部におい
て枢着しかつ糟動部を下方に有する昇降杵と、この昇降
村の前記滑動部を誘導支持するレールと、前記昇降村を
昇降移動せしめる昇降装置と、前記レールと昇降装置を
支持固定しかつ全体を安定支持するための台座および脚
部とをもって構成したので、水平方向はもとよりのこと
、垂直方向に大きく分布する作業空間であっても普通型
のスプリングバランサで充分に対応が可能であり、更に
は作業対象である被溶接物が大々・様々の製品であって
、所謂多種少量生産の用途であっても容易にこれに対応
可能な溶接ガン支持装置を提供することができる。

更に、特許請求の範囲２の項に記載の発明によれば、溶
接ガンを懸吊するためのスプリングバランサを支持する
回動腕を水平面内の所定角度範囲に亘り回動し得るよう
に昇降杵に枢着し、前記昇降村を台座上に立設したレー
ルにて上下方向に糟勤自在に支持し、前記昇降村を昇降
移動せしめる昇降装置を前記台座に固定してなる溶接ガ
ン支持装置であって、前記昇降村を中心として前記回動
腕の前記所定角度範囲とは反対側の台座上に、前記回動
腕による転倒モーメントを打消すように前記溶接ガンの
電極を冷却するさめの冷却媒体タンクおよび冷却装置を
配設したので、上記の利点を保持しつつ、回動腕による
転倒モーメントを打消すための特別なバランスウェイト
を別設する必要がなく、台座または脚部を更に延設する
ことにより安定化させるよりも床面スペースの活用上有
利であり、また、溶接ガンの電極を冷却するための冷却
水を台座上に配設した冷却媒体タンクおよび冷却装置に
よって供給するように構成することによって、水道配管
直結方式のように水が無駄に消費されず経済的であり、
冷却媒体に塩水その他の不純物を含まなものを用いるこ
とができ且つ溶接機内の通水路中に水垢が付着するのを
防止すべく高級アルコールが防錆剤などを混入させ得る
等の付随的効果を奏し得る溶接ガン支持装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例の全体斜視図、第２図は、昇降
装置および溶接ガンに供される圧縮空気の流動系統を示
す略線図、第３図は、拡張脚の断面図である。 １・・・溶接ガン、３・・・スプリングバランサ、５…
回動腕、８…昇降村、９，９′・・・水平村、１０，１
０′・・・レール、１２・・・台座、１２ａ，１２ｂ，
１２ｃ，１２ｄ・・・脚部、１４・・・空気シリンダ、
１９，１９′，２０，２０′・・・脚輪、２１，２１′
・・・拡張脚。 多′図 第３図 多２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶接ガンを懸吊するためのスプリングバランサと、
   このスプリングバランサを支持し水平面内で回動する回
   動腕と、この回動腕を上端部において枢着しかつ滑動部
   を下方に有する昇降杆と、この昇降杆の前記滑動部を誘
   導支持するレールと、前記昇降杆を昇降移動せしめる昇
   降装置と、前記レールと昇降装置を支持固定しかつ全体
   を安定支持するための台座および脚部とでなり、作業者
   が広範囲空間で容易に溶接作業をなし得るようにしたこ
   とを特徴とする溶接ガン支持装置。 ２ 溶接ガンを懸吊するためのスブリングバランサを支
   持する回動腕を水平面内の所定角度範囲に亘り回動し得
   るように昇降杆に枢着し、前記昇降杆を台座上に立設し
   たレールにて上下方向に滑動自在に支持し、前記昇降杆
   を昇降移動せしめる昇降装置を前記台座に固定してなる
   溶接ガン支持装置であって、前記昇降杆を中心として前
   記回動腕の前記所定角度範囲とは反対側の台座上に、前
   記回動腕による転倒モーメントを打消すように前記溶接
   ガンのの電極を冷却するための冷却媒体タンクおよび冷
   却装置を配設したことを特徴とする溶接ガン支持装置。