JPS61119386A - プッシュプル溶接用ガンのバックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、スポット溶接に使用するプッシュプル溶接用
ガンのバックアップ装置に関する。

（従来の技術） 従来のプッシュプル溶接用ガンのバックアップ装置とし
ては、例えば、第２図〜第６図に示すようなものが知ら
れている。

ごの従来のプッシュプル溶接用ガンのバックアップ装置
は、エア圧供給源０１に接続される切替バルブ０２と、
該切替バルブ０２に前進側管路０３及び後退側管路０４
を介して接続される／＜ツタアップシリンダ０５と、両
管路０３，０４にそれぞれ設けられる前進側空油圧変換
装置０６及び後退側空油圧変換装置０７と、前記バック
アツプシリンダ０５内部に形成される第１シリンダ室０
８及び第２シリンダ室０９と、該第１シリンダ室０８内
を摺動すると共に、内部に第３シリンダ室０１０が形成
され、先端部には溶接ガン部０１１が設けられた第１ピ
ストン０１２と、前記第２シリンダ室０９と第３シリン
ダ室０１０の内部を摺動する第２ピストン０１３と、を
備えたものであった。

尚、前記溶接ガン部０１１にはチップ０１４，２次ケー
ブルＯ１５，冷却水管０１６が設けられている。

従って、エア圧供給源０１の圧力を両空油圧変換装置０
６，０７で油圧に変換し、その油圧をバックアップシリ
ンダ０５に加えて第１ピストン０１２の溶接ガン部０１
１を前進・後退させるものであり、バックアップシリン
ダ０５は溶接ガン部０１１のチップ０１４が被溶接物Ａ
に当ったところで停止し、バックアップシリンダ０５に
対向するガンシリンダＢの加圧力が加わったときも押し
下げられないようにロックしているものである。

上記作動を順を追って説明すると、まず、切替バルブ０
２が前進側ポジション０１７に切替られエア圧が前進側
空油圧変換装置０６にかかり、変換された油圧Ｐ１が第
３図に示すように第２シリンダ室０９に伝えられる。

次に、第２シリンダ室０９に伝えられた油圧Ｐ１は、第
４図に示すように、第２ピストン０１３に形成された導
通孔０１８を伝わって第１シリンダ室０８へ伝えられ第
２ピストン０１３よりも受圧面積が大きい第１ピストン
０１２を前進させる。

次に、第１ピストン０１２先端のチップ０１４が被溶接
物Ａに当たると第１ピストン０１２の前進は停止される
が、第２シリンダ室０９になおも圧力が加わっているた
め、その圧力によって第２ピストン０１３が第１ピスト
ン０１２内に形成された第３シリンダ室０１０内を前進
し第３シリンダ室０１０と第１シリンダ室０８とを連通
する連通孔０１９に達したところで第２ピストン０１３
の前進が停止される。

第２ピストン０１３の動きが停止された状態で、第２ピ
ストン０１３の導通孔０１８と第１シリンダ室０８の連
通が断たれると共に、第１シリンダ室０８と第３シリン
ダ室０１０との連通が断たれる（第５図）。

第５図に示す上述の状態において、チップＯ１４側から
第１ピストンＯ１２，に圧力が加わった場合、その力を
受は止める５ＩＪｌシリンダ室０８の第１ピストン０１
２よりも第２シリンダ室０９側に存在するオイル０が密
閉されているために、第１ピストン０１２は動くことが
ない。

次に、溶接を終えると、切替バルブ０２を後退側ポジシ
ョン０２０に切替え、後退側管路０４から第１シリンダ
室０８の溶接ガン部０１１側に圧力を加えると圧力Ｐ２
が連通孔０１９を伝わり第２ピストン０１３を押圧して
後退させ、その後。

第１シリンダ室０８と第２シリンダ室０９とが再び連通
されオイル０は第２シリンダ室０９から前進側空油圧変
換装置０６に戻されてピストン部０２に加わる後退側管
路０４の圧力Ｐ２によって第１ピストン０１２も後退さ
れる（第６図）。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来のプッシュプル溶接用ガ
ンのバックアップ装置によれば、第１ピストン０１２に
第３シリンダ室０１０を設けるために第１ピストン０１
２のピストン部０２１は厚みが厚くなければならず、そ
のために、該ピストン部０２１とシリンダ自体が直接擦
り合わないようにするシール０２２．０２３を複数段け
なければならないので第１ピストン０１２の摺動抵抗が
大きくなり易いもので、第１ピストン０１２の摺動抵抗
が大きくなった場合に、第２シリンダ室０９に圧力をか
けると第２ピストン０１３の方が先に前進してしまって
、チップ０１４が被溶接物Ａに達する前に第１ピストン
Ｏ゛１２が固定されてしまうという誤作動が生じること
があった。

さらに、第２図に示すように溶接ガン部０１１が屈曲さ
れている場合にも、第１ピストン０１２に横方向の力が
加わり易く、それによって摺動抵抗が増して誤作動を生
じることもあった。

また、第１ピストン０１２には溶接ガン部０１１に電流
や水を供給するための２次ケーブルＯ１５や冷却水管０
１６等が設けられているために、その配線・配管のバラ
ツキによる重量のバラツキや他の設備と該配線、配管と
の接触で生じる作動抵抗のバラツキの影響によっても誤
作動が生じてしまうことがあるもので、上記誤作動が生
じた場合、溶接が確実に行なえないという問題点があっ
た。

また、チップ０１４が被溶接物Ａに当接した後は、被溶
接物Ａに大きな力が加わらないようにするために、直ち
に第２ピストン０１３が前進し始めるようにする必要が
あり、第１ピストン０１２の受圧面積や摺動抵抗及び第
２ピストン０１３の受圧面積や摺動抵抗等の調節も難し
く調節するには、バックアツプシリンダ０５全体を取り
替える等しないとできないものであり、手間を要するも
のであった。

また、第１ピストン０１２の中を第２ピストン０１３が
摺動する構造であるので、整備Φ保守・修理等を行うの
が難しいという問題点があった。

（問題点を解決するための手段） そこで、上述のような問題点を解決するために本発明は
、バックアップシリンダ内に油圧によって作動するピス
トンを有し、該ピストンの先にチップ、シャンク、２次
ケーブルを有する溶接ガン部が設けられ、前記バックア
ップシリンダに前記ピストンを前進させる前進側管路と
前記ピストンを後退させる後退側管路とが接続され、エ
ア圧供給源と前記バックアップシリンダとの間に、エア
圧供給源側から順にレギュレータと、前進側・後退側の
ポジションを有する切替バルブと、前進側・後退側の両
空油圧変換装置が設けられ、前記バックアップシリンダ
と前進側空油圧変換装置との間に、該前進側空油圧装置
からバックアップシリンダ方向に開の一方向弁の機能を
有すると共に、前記後退側管路が加圧されたときのみバ
ックアップシリンダから前進側空油圧装置″方向に開と
なるパイロットチェック弁が設けられていることとした
。

（作　用） 従って、切替バルブを前進側ポジションにすると、エア
圧供給源の圧力が前進側管路を伝わり途中の前進側空油
圧変換装置で油圧に変換された後にバックアップシリン
ダに達しピストンを前進させることができる。

次に、ピストンの先端部に設けられたチップが被溶接物
に達すると被溶接物の反力がパイロットチェック弁に伝
わって弁が閉じられ、ピストンの前進が停止され、その
後、対向するガンシリンダを加圧すると共に溶接電流を
流し溶接する。

その際に、ガンシリンダからバックアップシリンダに伝
わる加圧力はパイロットチェック弁で受は止めるためバ
ックアップシリンダ側の溶接ガン部を後退しないように
することができる。

溶接終了後に切替バルブを後退側ポジションに切替え後
退側管路を加圧するとパイロットチェック弁が開かれ、
前進側の油がバックアップシリンダから前進側空油圧変
換装置側へ流れピストンを後退させることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図に示し詳細に説明する。

ｌはバックアップシリンダであって、垂直に上方へ向け
て基台２に固定されているもので、このバックアップシ
リンダ１の下部には前進側孔３が、また、上部には後退
側孔４が開孔されている。

尚、５はシールリングであってバックアップシリンダｌ
内のオイルをシールするものである。

６はピストンであって、前記バックアップシリンダ１内
を摺動するもので、このピストン６の上方先端部にはチ
°ツブ７、シャンク８．電極ホルタ９及び該シャンク８
に接続される冷却水管１０と前記電極ホルダ９に接続さ
れる２次ケーブル１１を備えた溶接ガン部６１が設けら
れている。

また、前記ピストン６の下端にはピストン部６２が形成
され、該ピストン部６２にはピストン部６２が最下方位
置に達したときに、前記前進側孔３が塞がれないように
するためのストー／パ突起１２が設けられている。

尚、１３はピストン部６２の上方と下方をシールするシ
ールリングである。

１４は第１前進側管路であって、一端が前記バックアッ
プシリンダｌの前進側孔３に接続され、他端が前進側空
油圧変換装置１５に接続されているもので、油圧を伝え
るものである。

尚、前記前進側空油圧変換装ａＥ１５のエア側には第２
前進側管路１６が接続されている。

１７は第１後退側管路であって、一端が前記バックアッ
プシリンダ１の後退側孔４に接続され、他端が後退側空
油圧変換装置ｉ１８に接続されるもので、油圧を伝える
ものである。

尚、前記後退側空油圧変換装置１８のエア圧側には第２
後退側管路１９が接続されている。

２０は切替バルブであって、前進２０１．後退２０２、
閉２０３．の３ポジシヨンを有しており、バックアップ
シリンダｌ側はそれぞれ第２前進側管路１６．第２後退
側管路１９に接続されると共に、エア圧供給源２１側は
エア圧供給管路２２に接続されているもので、この切替
バルブ２０は、前進ポジション２０１で、前記エア圧供
給管路２２と第２前進側管路１６とを接続させると共に
、第２後退側管路１９を開放させ、かつ、閉ポジション
２０３で、前記両第２管路１６．１９を閉じ、かつ、後
退ポジション２０２で前記第２後退側管路１９とエア圧
供給管路２２とを接続させると共に、第２前進側管路１
６を開放させる。

尚、前記切替バルブ２０はソレノイドバルブ２３．２４
の励磁によって前進・後退ポジション２０１．２０２に
切替えられる。

２５はタイマーであって、前記ソレノイドバルブ２３．
２４の励磁を一定時間後に切ることで切替バルブ２０の
ボジシゴンを閉ポジション２０３にするものである。

２６はレギュレータであって、前記エア圧供給管路２２
に設けられ、前記エア圧供給源２１からのエア圧を調整
するもので、その圧力は前記ピストン６とバックアップ
シリンダ１との間に生じる摺動抵抗や２次ケーブル１１
や冷却水管ＩＯ等の重量に抗してピストン６を上昇させ
ることができ、かつ、前記ピストン６の先端に設けられ
たチップ７が被溶接物Ａに圧接した際に被溶接物Ａを変
形させることがない圧力に設定してあり、本実施例では
その圧力は３〜５ｋｇ／ｃｒｒｆに設定しである。

尚、２７は前記レギュレータ２６の圧力を調節する調節
ツマミである。

２８はパイロットチェック弁であって、前記第１前進側
管路１４に設けられたもので、このパイロットチェック
弁２８は前記前進側空油圧変換装７１５からバックアッ
プシリンダ１の方向にオイル０を流すように開かれる一
方弁の機能を有すると共に、前記第１後退側管路１７が
加圧されたときのみバックアップシリンダ１から前進側
空油圧変換装置１５の方向へオイル０を流すように開か
れるようになっている。

６０１．６０２，６０３は他のバックアップシリンダの
溶接ガン部であって、６０１，６０３はトランス２９の
＋側に、また、６０２．６１はトランス２９の一側に２
次ケーブル１１，１１．１１で接続される。

Ｂｌ、Ｂ２．Ｂ３．Ｂ４はガンシリンダの溶接ガン部で
あって、Ｂ２．Ｂ４はトランス３０の＋側に、また、Ｂ
ｌ、Ｂ３はトランス３０の一側に１次ケーブルｃ、ｃ、
ｃ、ｃで接続される。

次に、実施例の作用を説明する。

まず、切替バルブ２０を前進ポジション２０１にすると
エア圧供給源２１のエア圧がレギュレータ２６で設定圧
に調整された後に第２前進側管路１６を伝わって前進側
空油圧変換装置１５に伝えられる。

次に、該前進側空油圧変換装置１５で油圧に変換された
圧力は第１前進側管路１４及びパイロットチェック弁２
８を通って前進孔３よりバックアップシリンダｌ内へ伝
えられる。

そして、前進孔３より伝わった圧力によりピストン６は
前進され、チップ７が被溶接物Ａに当接し、ピストン６
の前進圧力と被溶接物Ａの反力とが釣り合った状態でピ
ストン６の前進は停止されるもので、その後、タイマー
２５が作動し切替バルブ２０は閉ポジション２０３とな
って、第２両管路１６，１９は閉じられ、ピストン６は
固定される。

次に、ガンシリンダの溶接ガン部Ｂ４を前進させ被溶接
物Ａを加圧すると共に、トランス２９゜３０より溶接電
流を流し溶接する。

尚、その際にバックアップシリンダ１の前進側はパイロ
ットチェック弁２８により閉じられており、また、後退
側も切替バルブ２０により閉じられているために、ピス
トン６は固定され移動しない。

その後、ガンシリンダを後退させると共に、切替バルブ
２０を後退ポジション２０２に切替えると、バックアッ
プシリンダ１の前進側の圧力が取り除かれると共に、エ
ア圧供給源２１の圧力が後退側空油圧変換装置１８を介
してバックアップシリンダ１の後退側に後退孔４より伝
えられ、ピストン６は後退される。

そして、一定時間経過後タイマー２５が作動して切替バ
ルブ２０は閉ポジション２０３に切替比られ、ピストン
６は固定される。

また、同様に他の溶接ガン部６０１，６０２，６０３、
Ｂｌ、Ｂ２．Ｂ３も同様に同調して作動させて溶接を行
うものである。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本発明に含まれる。

例えば、被溶接物Ａが屈曲している場合、溶接ガン部６
１は第２図に示すように折曲されたものを用いてもよい
。

また、切替バルブ２０に閉ポジション２０３を設けたが
、ピストン６の前進状態においてピストン６と被溶接物
Ａとは釣り合い状態にあるので前進ポジション２０１の
ままでもよく、また、ピストン６の後退状態においてピ
ストン６はバックアップシリンダｌ内部の端部に当接し
固定されるので、後退ポジション２０２のままにしてお
くことも可能であるから、閉ポジション２０３は設けな
くともよいし、よって、タイマー２５も設けなくともよ
い。

（発明の効果） 上述のように本発明によれば、バックアップシリンダ内
に有するピストンが通常のピストンであって内部にシリ
ンダ室等を有しておらず、ピストンのピストン部の厚み
を厚くする必要がないために、ピストンの摺動抵抗を小
さくすることができ、また、そてによって、ピストンに
対する横方向の力の影響を受は難く、また、配線・配管
のバラツキの影響も受は難くなって、それにより誤作動
が生じず溶接を確実に行うことができるという効果が得
られる。

また、チップが被溶接物を押圧する力はレギュレータに
よって調節を行うことができるために、その押圧力の調
節を容易に行なうことができるという効果が得られる。

また、構造が簡単であるために、整備・保守・修理等を
容易に行うことができるという効果が得られる。

また、実施例にあっては、上述の効果に加えバックアッ
プシリンダ１の全長を長くしたために、横方向の力の影
響を受は難い。

また、切替バルブ２０に閉ポジション２０３を設けると
共に、一定時間後には閉ポジション２０３に戻るタイマ
ー２５を設けたために、ピストン６はより安定した状態
で一定状態を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のプッシュプル溶接用ガンのバッ
クアップ装置を備えたプッシュプル溶接装置を示す全体
図、第２図は従来例を示す全体図、第３図〜第６図、は
従来例の要部を示す断面図、である。 １・・・バックアップシリンダ ６・・・ピストン ７・・・チップ ８・・・シャンク １１・・・２次ケーブル １４・・・第１前進側管路（前進側管路）１５・・・前
進側空油圧変換装置 １６・・・第２前進側管路（前進側管路）１７・・・第
１後退側管路（後退側管路）１８・・・後退側空油圧変
換装置 １９・・・第２後退側管路（後退側管路）２０・・・切
替バルブ ２１・・・エア圧供給源 ２６・・・レギュレータ ２８・・・パイロットチェック弁 ６１・・・溶接ガン部 ２０１・・・前進ポジション ２０２・・・後退ポジション 特　　許　　出　　願　　人 日産車体株式会社 第２図 （Ｊ５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　０４　　　　　　　　　　　０２０第３図 （Ｊ″Ｓ 第４図 第５図 第６図 ○５ 手続補正書（自発） 昭和６０年２月２０日 許庁長官　志　賀　　学　殿 の名称 ジンシュプル溶接用ガンのバックアップ装看をする者 との関係　　　　特　許　出　願　人 名称　　　日産車体株式会社 ４、代理人 所　　　東京都目黒区下目黒　１丁目　５番１９−８０
７号細書の発明の詳細な説明の欄 面の第１図及び第５図 ６、補正の内容 （１）明細書の発明の詳細な説明の欄を次の通り補正す
る。 ａ）明細書第５頁第１７行目〜第１８行目に「ピストン
部０２に１とあるを１ピストン部０２１に１と補正する
。 ｂ）明細書第１７頁第７行目に「そてによって」とある
をｒそれによって１と補正する。 （２）別紙の通り１図面の第１図符号１６および０の引
出線を追加し、第５図符号０１８の引出線を補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）バックアップシリンダ内に油圧によって作動するピ
   ストンを有し、該ピストンの先にチップ、シャンク、２
   次ケーブルを有する溶接ガン部が設けられ、前記バック
   アップシリンダに前記ピストンを前進させる前進側管路
   と前記ピストンを後退させる後退側管路とが接続され、
   エア圧供給源と前記バックアップシリンダとの間に、エ
   ア圧供給源側から順にレギュレータと、前進側・後退側
   のポジションを有する切替バルブと、前進側・後退側の
   両空油圧変換装置が設けられ、前記バックアップシリン
   ダと前進側空油圧変換装置との間に、該前進側空油圧装
   置からバックアップシリンダ方向に開の一方向弁の機能
   を有すると共に、前記後退側管路が加圧されたときのみ
   バックアップシリンダから前進側空油圧装置方向に開と
   なるパイロットチェック弁が設けられていることを特徴
   とするプッシュプル溶接用ガンのバックアップ装置。