JP5388083B2 - Ｘ型ガン用の電動駆動ユニット - Google Patents

Description

本発明は、先端に相対向する電極を備えた二つのガンア―ムの内，一方のア―ムである揺動ア―ムの中間部をガンブラケットに枢軸により軸支し該揺動ア―ムの後端を加圧駆動部本体に備えた加圧軸に接続し、他方のア―ムである固定ア―ムの後端を前記加圧駆動部本体またはガンブラケットに固定したＸ型ガンにおける電動駆動ユニットに関するものである。

従来、先端に相対向する電極を備えた二つのガンア―ムの内，一方のア―ムである揺動ア―ムの中間部をガンブラケットに枢軸により軸支し該揺動ア―ムの後端を加圧駆動部本体に備えた加圧軸に接続し、他方のア―ムである固定ア―ムの後端を前記ガンブラケットに固定し、前記加圧駆動部本体を取り付け部材によって前記ガンブラケットに保持させるようにした電動Ｘ型ガンがある（例えば特許文献１参照）。

また、加圧駆動部本体とモ―タとを複合化し、モ―タによって駆動され該モ―タ内に引き込まれる部位を有する加圧軸を備え、モ―タの回転子である回転軸を中空軸に形成し、該回転軸内にねじ軸を固定し、該ねじ軸と螺合するナットを前記加圧軸に設け、該加圧軸の内部に前記ねじ軸の先端側が収納される空洞を形成した溶接装置の駆動装置がある（例えば特許文献２参照）。

実用新案登録第３１１２７４２号公報 特開２００１―２９３５７７号公報

ところで、上記前者の電動Ｘ型ガンにおいては、モ―タの前部に加圧駆動部本体を取り付け、該加圧駆動部本体内で、モ―タの回転により回転するねじ軸と加圧軸に設けたナットを螺合させて、モ―タによる回転運動を加圧軸の往復動に変換させており、この加圧駆動装置は、モ―タの前部に配置された加圧駆動部本体を取り付け部材によりガンブラケットに取り付けているため、モ―タが加圧駆動部本体の前記取り付け部材より後方に位置されて加圧駆動装置の全長が長くなり、大型化すると共に加圧駆動装置の保持が不安定となるおそれがある。

また後者の溶接装置の駆動装置は、加圧駆動部本体とモ―タとが複合化されて加圧駆動装置の全長は短く構成されているが、該駆動装置を溶接装置の何処の位置に設置するかの配慮が示されていなく、少なくともモ―タのハウジングを利用してガンブラケットに取り付ける、とういう技術思想の示唆はない。

本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加圧駆動部本体とモ―タとを複合化し、Ｘ型ガン用の電動駆動ユニットを構成し、モ―タのハウジングを利用して該ユニットをガンブラケットに取り付けることにより、小型で加圧駆動装置の保持が安定してメンテナンスが確実容易なＸ型ガン用の電動駆動ユニットを提供しようとするものである。

また、停電時やモ―タ及び加圧駆動部の故障時に手動操作用孔からねじ軸を回転させることができる補修に有利なＸ型ガン用の電動駆動ユニットを提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明におけるＸ型ガン用の電動駆動ユンットは、加圧駆動部本体とモ−タとを複合化し、モ−タによって駆動され該モ−タ内に引き込まれる部位を有する加圧軸を備え、モ−タの回転軸を中空軸に形成し、該回転軸内にねじ軸を固定し、該ねじ軸と螺合するナットを前記加圧軸に設け、該加圧軸の内部に前記ねじ軸の先端側が収納される空洞を形成し加圧軸の前部に揺動ア−ムの後端と加圧軸とを枢軸により軸支する軸受を設け、モ−タの前端部に加圧軸のガイド軸受を設け、前記モ−タの回転軸の軸方向荷重を負担する軸受のハウジングを前記モ−タの前端側に設け、ハウジングに該ハウジングと固定ア−ムまたはガンブラケットとを枢軸により軸支する軸受を設けたことを特徴とするものである。

また、前記加圧駆動部本体の後端部にねじ軸の手動操作用孔を設けたことを特徴とするものである。

本発明によれば、加圧駆動部本体とモ−タとを複合化し、モ−タによって駆動され該モ−タ内に引き込まれる部位を有する加圧軸を備え、モ−タの回転軸を中空軸に形成し、該回転軸内にねじ軸を固定し、該ねじ軸と螺合するナットを前記加圧軸に設け、該加圧軸の内部に前記ねじ軸の先端側が収納される空洞を形成し加圧軸の前部に揺動ア−ムの後端と加圧軸とを枢軸により軸支する軸受を設け、モ−タの前端側に加圧軸のガイド軸受を設け、前記モ−タの回転軸の軸方向荷重を負担する軸受のハウジングを前記モ−タの前端側に設け、 ハウジングに該ハウジングと前記固定ア−ムまたはガンブラケットとを枢軸により軸支する軸受を設けて、Ｘ型ガン用の電動駆動ユニットとしたので、加圧軸からのスパッタ等の侵入が困難でナットおよびねじ軸の保護が充分に可能で、溶接時におけるア−ムからの曲げ応力に充分に耐え得て、ガンの保持がより安定され且つワ−クや冶具との干渉がなく溶接作業が極めて容易に可能な、小型で加圧駆動装置の保持が安定してメンテナンスが確実容易なＸ型ガン用の電動駆動ユニットとなる。

また、加圧駆動部本体の後端部ににねじ軸の手動操作用孔を設けたので、停電時やモ―タ及び加圧駆動部の故障時に手動操作用孔からねじ軸を回転させることができる補修に有利なＸ型ガン用の電動駆動ユニットとなる。

先端に相対向する電極を備えた二つのガンア−ムの内、一方のア−ムである揺動ア−ムの中間部をガンブラケットに枢軸により軸支し該揺動ア−ムの後端を加圧駆動部本体に備えた加圧軸に接続し、他方のア−ムである固定ア−ムの後端を前記加圧駆動部本体またはガンブラケットに固定したＸ型ガンにおいて、前記加圧駆動部本体とモ−タとを複合化し、モ−タによって駆動された該モ−タ内に引き込まれる部位を有する加圧軸を備え、モ−タの回転軸を中空軸に形成し、該回転軸内にねじ軸を固定し、該ねじ軸と螺合するナットを前記加圧軸に設け、該加圧軸の内部に前記ねじ軸の先端側が収納される空洞を形成し加圧軸の前部に前記揺動ア−ムの後端と加圧軸とを枢軸により軸支する軸受を設け、モ−タの前端側に加圧軸のガイド軸受を設け、前記モ−タの回転軸の軸方向荷重を負担する軸受のハウジングを前記モ−タの前端側に設け、ハウジングに該ハウジングと前記固定ア−ムまたはガンブラケットとを枢軸により軸支する軸受を設けたＸ型ガン用の電動駆動ユニット。

添付図面の図１乃至図４を参照して本発明の実施例１について説明する。
図１は本発明に係るモ―タと加圧駆動部本体とを複合化した電動駆動ユニットを備えた電動Ｘ型ガンの概略側面図、図２はその平面図、図３はその要部である電動駆動ユニットの縦断面図、図４はその平面図を示すものである。

図１および図２において、１は先端に電極２を備えた一方のガンア―ムである揺動ア―ムであり、３は先端に前記電極２と対向した電極４を備えた他方のガンア―ムである固定ア―ムである。
そして、揺動ア―ム１の中間部は枢軸５によりロボットの手首（図示せず）に接続されたガンブラケット６の先端に軸支されている。また、固定ア―ム３は該ガンブラケット６の先端に固定されている。そして、前記ガンブラケット６には枢軸５の後方においてインバ―タトランス７が取り付け保持されている。

また、加圧駆動部本体８から突出する加圧軸９側が前記揺動ア―ム１の後端に例えばヒンジピンのような枢軸１０によって接続され、１１は前記枢軸１０を軸支するために加圧軸９の先端に設けた軸受である。

そして、図３および図４を参照すると、１２は前記加圧駆動部本体８内に位置された電動モ―タであり、モ―タ１２と加圧駆動部本体８とは複合化されており、該モ―タ１２の回転子である回転軸１３は中空軸に形成され、回転軸１３の中空部には例えばボ―ルねじのようなねじ軸１４が例えばねじによる締付或はクサビ結合等による固着部１５が形成され、回転軸１３とねじ軸１４とは一体化されている。また、前記加圧軸９の後端側には例えばボ―ルナットのようなナット１６が一体的に或はねじによる締付等により設けられており、該ナット１６に形成されたねじが前記ねじ軸１４のねじの螺合されるようになっている。そして加圧軸９の後端側に設けたナット１６は回転軸１３の中空部内において往復動をするように位置されている。

前記加圧軸９の内部には前記ねじ軸１４の先端側が収納される空洞１７が形成されている。また、加圧軸９はモ―タ１２の前端側に設けたガイド軸受１８にガイドされて直動の往復動を行うようになっている。

１９はモ―タの前部に設けたスラスト軸受であり、モ―タ１２の回転軸１３の軸方向荷重を負担するものであり、さらに該スラスト軸受１９のハウジング２０には、前記ガンブラケット６側へ開口する軸受２１，２１が配置され、該軸受２１，２１がハウジング２０と前記ガンブラケット６とを枢軸２２，２２により軸支する軸受を構成するものである。

したがって、加圧駆動部本体８とモ―タ１２とは複合化され、加圧軸９の先端が枢軸１０によって揺動ア―ム１に、モ―タ１２の前端側のハウジング２０が枢軸２２，２２によってガンブラケット６に、それぞれ接続されるように軸受１１，２１が設けられて電動駆動ユニットが構成される。

なお、２３はモ―タの後部に設けた軸受，２４はエンコ―ダ，２５はモ―タ１２およびエンコ―ダ２４の導電接続装置である。

以上のような構成からなる電動Ｘ型ガンにおいて、加圧駆動部本体８が図３の状態にあるときは、加圧軸９がモ―タ１２内に最も引き込まれていて揺動ア―ム１は図１で仮想線で示すように開放位置にある。

この状態からモ―タ１２を駆動して回転軸１３を回転させると、該回転軸１３と一体化されたねじ軸１４が回転し、この回転は該ねじ軸１４のねじと螺合する加圧軸９に設けたナット１６のねじに伝達されて、加圧軸９を加圧駆動部本体８から順次押し出すように前進させる。この加圧軸９の前進は揺動ア―ム１を枢軸５を支点として揺動させて電極２を電極４に向けて閉動作させる。そして、加圧軸９が延びて電極２と４の間にワ―ク（図示せず）を挟んだ図１の状態になるとトランス７からの送電によりガンは溶接動作を行う。

溶接動作が終了して、モ―タ１２を逆転駆動して回転軸１３を反対方向に回転させると、ねじ軸１４が回転し、この回転は加圧軸９側のナット１６に伝達されて、加圧軸９を加圧駆動部本体８内に順次引き込むように後退させる。この加圧軸９の後退は揺動ア―ム１を枢軸５を支点として揺動させて電極２を電極４から離間するよう開動作させる。そして、加圧軸９が図３に示すように元の位置に戻った状態で揺動ア―ム１は図１で仮想線で示す開放位置となる。

ところで、加圧軸９を駆動するモ―タ１２は、加圧軸９の一部と共に加圧駆動部本体８に複合化されていることから、このガンはコンパクトに小さくまとまりワ―クや治具との干渉がなく、また、加圧軸９と揺動ア―ム１，及びモ―タの前端側のハウジング２０とガンブラケット６とはそれぞれヒンジピンのような枢軸１０，２２で接続されているので、揺動ア―ム１の揺動動作が安定してその揺動に無理がなく、電動駆動ユニットとして取付け取外しが簡単でメンテナンスは極めて容易正確にできるものである。

また、加圧駆動部本体８は、モ―タ１２によって駆動され該モ―タ１２内に引き込まれる部位を有する加圧軸９を備え、モ―タ１２の回転軸１３を中空軸に形成し、該回転軸１３内にねじ軸１４を固定し、該ねじ軸１４と螺合するナット１６を前記加圧軸９に設け、該加圧軸９の内部に前記ねじ軸１４の先端側が収納される空洞１７を形成したものであることから、該加圧駆動部本体８は加圧軸９の移動方向に短くまとめることができ、モ―タ１２の小型化も可能なものである。

そして、モ―タ１２から突出される加圧軸９の部分はねじが形成されておらず、しかも該加圧軸９はガイド軸受１８でガイドされることから、加圧軸９は溶接時における揺動ア―ム１側からの曲げ応力に充分に耐えることができ、しかも加圧軸９からのスパッタ等のモ―タ１２内への侵入が困難であり、さらにねじ軸１４の先端側は加圧軸９の内部の空洞１７内に位置するものであることから、ナット１６およびねじ軸１４の保護が充分に可能である。

添付図面の図５，図６を参照して本発明の実施例２について説明する。
図５は本発明に係るモ―タと加圧駆動部本体とを複合化した電動駆動ユニットを備えた電動Ｘ型ガンの他の実施例の概略側面図、図６はその平面図を示すものである。

この実施例において、加圧駆動部本体とモ―タとを複合化した電動駆動ユニットの構成は前記実施例１の図３および図４のものと実質的に同一であるので同一符号を付してその説明を省略する。

図５，図６において、固定ア―ム３の後端側３’はガンブラケット６内を後方に延びており、該後端側３’の端部は、モ―タ１２の前端側のハウジング２０に設けた軸受２１に軸支される枢軸２２，２２によって接続されるようになっている。

したがって、加圧駆動部本体８とモ―タ１２とは複合化され、加圧軸９の先端が枢軸１０によって揺動ア―ム１に、モ―タ１２の前端側のハウジング２０が枢軸２２，２２によって固定ア―ムの後端側３’に、それぞれ接続されるように軸受１１，２１が設けられて電動駆動ユニットが構成され、揺動ア―ム１の揺動動作が安定してその揺動に無理がなく、電動駆動ユニットとして取付け取外しが簡単でメンテナンスは極めて容易正確にできるものである。

前記実施例１，２において、図３，図４に示すように、加圧駆動部本体８の後端部を形成するカバ―ケ―ス８’には、ねじ軸１４の後端に形成した四角或は六角形状の加工部２６に向けて手動操作用孔２７が設けられている。

この手動操作用孔２７を設けた場合、停電時やモ―タ１２等の故障により、加圧軸９が移動できずにガンア―ムの開閉動作が行われないときには、該手動操作用孔２７から工具を挿入して前記加工部２６を回転させると、その回転力により前記ねじ軸１４が回転し、ガンア―ムを開閉させてガンア―ムを所望の位置まで簡単に移動させることができ、補修に有利なＸ型ガン用の電動駆動ユニットとなる。

なお、ねじ軸１４の後端部に形成する四角或は六角形状の加工部２６はねじ軸１４の後端部に突出して形成しても、或は後端部の内部に引っ込ませて形成してもよい。

図１は本発明に係るモ―タと加圧駆動部本体とを複合化した電動駆動ユニットを備えた電動Ｘ型ガンの概略側面図である。 図２はその平面図である。 図３はその要部である電動駆動ユニットの縦断面図である。 図４はその平面図である。 図５は本発明に係るモ―タと加圧駆動部本体とを複合化した電動駆動ユニットを備えた他の実施例の電動Ｘ型ガンの概略側面図である。 図６はその平面図である。

符号の説明

１ 揺動ア―ム
２，４ 電極
３ 固定ア―ム
３’ 固定ア―ムの延長部
５ 枢軸
６ ガンブラケット
８ 加圧駆動部本体
９ 加圧軸
１０ 枢軸
１１ 軸受
１２ モ―タ
１３ 回転軸
１４ ねじ軸
１６ ナット
１７ 空洞
１８ ガイド軸受
１９ スラスト軸受
２０ ハウジング
２１ 軸受
２２ 枢軸
２７ 手動操作用孔

Claims (2)

1. 先端に相対向する電極を備えた二つのガンア−ムの内,一方のア−ムである揺動ア−ムの中間部をガンブラケットに枢軸により軸支し該揺動ア−ムの後端を加圧駆動部本体に備えた加圧軸に接続し、他方のア−ムである固定ア−ムの後端を前記加圧駆動部本体またはガンブラケットに固定したＸ型ガンにおいて、前記加圧駆動部本体とモ−タとを複合化し、モ−タによって駆動され該モ−タ内に引き込まれる部位を有する加圧軸を備え、モ−タの回転軸を中空軸に形成し、該回転軸内にねじ軸を固定し、該ねじ軸と螺合するナットを前記加圧軸に設け、該加圧軸の内部に前記ねじ軸の先端側が収納される空洞を形成し加圧軸の前部に前記揺動ア−ムの後端と加圧軸とを枢軸により軸支する軸受けを設け、モ−タの前端側に加圧軸のガイド軸受を設け、前記モータの回転軸の軸方向荷重を負担する軸受のハウジングを前記モ−タの前端側に設け、ハウジングに該ハウジングと前記固定ア−ムまたはガンブラケットとを枢軸により軸支する軸受を設けたことを特徴とするＸ型ガン用の電動駆動ユニット。
2. 前記加圧駆動部本体の後端部にねじ軸の手動操作用孔を設けたことを特徴とする請求項１記載のＸ型ガン用の電動駆動ユニット。