JPH07124752A - スポット溶接ガン - Google Patents
スポット溶接ガンInfo
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- JPH07124752A JPH07124752A JP5272331A JP27233193A JPH07124752A JP H07124752 A JPH07124752 A JP H07124752A JP 5272331 A JP5272331 A JP 5272331A JP 27233193 A JP27233193 A JP 27233193A JP H07124752 A JPH07124752 A JP H07124752A
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- rod
- cam
- welding
- spot welding
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶接時の高加圧力を確保しつつ、サイクルタ
イムの短縮を図ることができ、しかも従来よりも装置の
小型化が可能なスポット溶接ガンを提供すること。 【構成】 ロッド7に設けられたベアリング9とこれが
嵌挿されて係合するカム溝24が形成されたカム部6と
を備えた回転動作を軸方向の進退動作に変換するカム機
構部22が設けられ、前記カム部6のカム溝24は、カ
ム部6の回転角に対するロッド7の進退移動変位が大き
い第1当接部24aと、可動溶接チップ32と固定溶接
チップ31との近接時に当接するカム部6の回転角に対
するロッド7の進退移動変位が小さい第2当接部24b
とを有するスポット溶接ガンである。
イムの短縮を図ることができ、しかも従来よりも装置の
小型化が可能なスポット溶接ガンを提供すること。 【構成】 ロッド7に設けられたベアリング9とこれが
嵌挿されて係合するカム溝24が形成されたカム部6と
を備えた回転動作を軸方向の進退動作に変換するカム機
構部22が設けられ、前記カム部6のカム溝24は、カ
ム部6の回転角に対するロッド7の進退移動変位が大き
い第1当接部24aと、可動溶接チップ32と固定溶接
チップ31との近接時に当接するカム部6の回転角に対
するロッド7の進退移動変位が小さい第2当接部24b
とを有するスポット溶接ガンである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ワークの表裏両面から
溶接電極を加圧することによりワークをスポット溶接す
るスポット溶接ガンに関する。
溶接電極を加圧することによりワークをスポット溶接す
るスポット溶接ガンに関する。
【0002】
【従来の技術】パネル材等をワークとして、これをスポ
ット溶接するために使用される溶接装置は、従来、C型
あるいはX型のガンアームを有しており、これらのガン
アームの先端に溶接電極としての溶接チップが取付けら
れている。従来では、対をなす溶接チップは、たとえば
サーボモータを使用して相互に接近離反移動するように
なっている。
ット溶接するために使用される溶接装置は、従来、C型
あるいはX型のガンアームを有しており、これらのガン
アームの先端に溶接電極としての溶接チップが取付けら
れている。従来では、対をなす溶接チップは、たとえば
サーボモータを使用して相互に接近離反移動するように
なっている。
【0003】図8は、従来のスポット溶接ガン30を示
す図であり、先端に可動溶接チップ32が装着されるロ
ッド35は、ガンアーム41に取付けられた軸受36に
軸方向に摺動自在に支持されている。ガンアーム41に
取付けられたサーボモータ33の主軸に設けられたプー
リ37とロッド35の外側面に形成されたボールねじの
部分に嵌合されたナット部38とがタイミンングベルト
39により連結されている。したがって、サーボモータ
33を駆動するとタイミンングベルト39を介してナッ
ト部38が回転し、このナット部38と噛合うボールね
じとの作用によりロッド35が軸方向に移動する。これ
により、ロッド35に装着された可動溶接チップ32が
固定溶接チップ31に向けて移動され、両溶接チップ間
に位置するワークに対して溶接が行われる。
す図であり、先端に可動溶接チップ32が装着されるロ
ッド35は、ガンアーム41に取付けられた軸受36に
軸方向に摺動自在に支持されている。ガンアーム41に
取付けられたサーボモータ33の主軸に設けられたプー
リ37とロッド35の外側面に形成されたボールねじの
部分に嵌合されたナット部38とがタイミンングベルト
39により連結されている。したがって、サーボモータ
33を駆動するとタイミンングベルト39を介してナッ
ト部38が回転し、このナット部38と噛合うボールね
じとの作用によりロッド35が軸方向に移動する。これ
により、ロッド35に装着された可動溶接チップ32が
固定溶接チップ31に向けて移動され、両溶接チップ間
に位置するワークに対して溶接が行われる。
【0004】パネル材等のワークを溶接する場合には、
たとえば、1台の溶接ガンにより、板厚が相違するワー
クや表面にコーティングが施されているワークをも溶接
することがあり、このような場合には、サーボモータに
接続された図示しないサーボコントローラの制御により
ワークの種類や溶接仕様に応じて、ワークに対する加圧
力の設定を自由に行うことができるようになっている。
たとえば、1台の溶接ガンにより、板厚が相違するワー
クや表面にコーティングが施されているワークをも溶接
することがあり、このような場合には、サーボモータに
接続された図示しないサーボコントローラの制御により
ワークの種類や溶接仕様に応じて、ワークに対する加圧
力の設定を自由に行うことができるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のスポ
ット溶接ガン30を図示しない溶接ロボットのロボット
軸42に装着してパネル材等のワークを溶接する場合に
は、1つのワークに対して複数箇所を順次溶接すること
が通常であり、しかも、次々に搬送されてくる個々のワ
ークに対してこのような溶接作業が繰り返される。
ット溶接ガン30を図示しない溶接ロボットのロボット
軸42に装着してパネル材等のワークを溶接する場合に
は、1つのワークに対して複数箇所を順次溶接すること
が通常であり、しかも、次々に搬送されてくる個々のワ
ークに対してこのような溶接作業が繰り返される。
【0006】したがって、生産性の向上を図る観点か
ら、上記のように繰り返される溶接作業自体のサイクル
タイムを短縮させる必要性が生じた。ここで、溶接作業
のサイクルタイムの短縮を図るためには、前記ロッド3
5の外側面に形成されたボールねじのリード、すなわち
前記ナット部38が一回転したときにロッド35が軸方
向に移動する距離を大きくすることにより、ロッド35
の進退移動速度を大きくすることが考えられる。また、
サーボモータ33を最高回転数の高いものに選定するこ
とにより、ロッド35の進退移動速度を大きくすること
も考えられる。
ら、上記のように繰り返される溶接作業自体のサイクル
タイムを短縮させる必要性が生じた。ここで、溶接作業
のサイクルタイムの短縮を図るためには、前記ロッド3
5の外側面に形成されたボールねじのリード、すなわち
前記ナット部38が一回転したときにロッド35が軸方
向に移動する距離を大きくすることにより、ロッド35
の進退移動速度を大きくすることが考えられる。また、
サーボモータ33を最高回転数の高いものに選定するこ
とにより、ロッド35の進退移動速度を大きくすること
も考えられる。
【0007】しかしながら、前者の案では、必然的に溶
接時の加圧力が減少するため、サーボモータの容量を増
やす必要が生じ、結果として装置の大型化を招くことに
なるという欠点があった。また、後者の案では、通常、
最高回転数が高いサーボモータは出力が小さくなる傾向
にあるため、結果的に溶接時の加圧力が小さくなってし
まうという問題点がある。
接時の加圧力が減少するため、サーボモータの容量を増
やす必要が生じ、結果として装置の大型化を招くことに
なるという欠点があった。また、後者の案では、通常、
最高回転数が高いサーボモータは出力が小さくなる傾向
にあるため、結果的に溶接時の加圧力が小さくなってし
まうという問題点がある。
【0008】本発明は、上記従来技術の欠点、問題点に
鑑みてなされたものであり、溶接時の高加圧力を確保し
つつ、サイクルタイムの短縮を図ることができ、しかも
従来よりも装置の小型化が可能なスポット溶接ガンを提
供することを目的とする。
鑑みてなされたものであり、溶接時の高加圧力を確保し
つつ、サイクルタイムの短縮を図ることができ、しかも
従来よりも装置の小型化が可能なスポット溶接ガンを提
供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、相互に接近離反移動自在となり対をなす第
1溶接電極および第2溶接電極を備え、これらの溶接電
極が装着されたロッドの少なくともいずれかを他方に向
けて進退移動させるとともに、この移動により被溶接物
に対し加圧力を付与するサーボモータが設けられたスポ
ット溶接ガンにおいて、前記ロッドに設けられた従動節
部と該従動節部と当接する当接部が形成されたカム部と
を備えた前記サーボモータの回転動作を前記ロッドの進
退動作に変換するカム機構部を設け、前記カム部の当接
部は、少なくとも、前記カム部の回転角に対する前記ロ
ッドの進退移動変位が大きい第1当接部と、前記第1溶
接電極と前記第2溶接電極との近接時に当接する前記カ
ム部の回転角に対する前記ロッドの進退移動変位が小さ
い第2当接部とを有することを特徴とするスポット溶接
ガンである。
の本発明は、相互に接近離反移動自在となり対をなす第
1溶接電極および第2溶接電極を備え、これらの溶接電
極が装着されたロッドの少なくともいずれかを他方に向
けて進退移動させるとともに、この移動により被溶接物
に対し加圧力を付与するサーボモータが設けられたスポ
ット溶接ガンにおいて、前記ロッドに設けられた従動節
部と該従動節部と当接する当接部が形成されたカム部と
を備えた前記サーボモータの回転動作を前記ロッドの進
退動作に変換するカム機構部を設け、前記カム部の当接
部は、少なくとも、前記カム部の回転角に対する前記ロ
ッドの進退移動変位が大きい第1当接部と、前記第1溶
接電極と前記第2溶接電極との近接時に当接する前記カ
ム部の回転角に対する前記ロッドの進退移動変位が小さ
い第2当接部とを有することを特徴とするスポット溶接
ガンである。
【0010】
【作用】上記構成の本発明のスポット溶接ガンにあって
は、ロッドに設けられた従動節部と該従動節部と当接す
る当接部が形成されたカム部とを備えたサーボモータの
回転動作を前記ロッドの進退動作に変換するカム機構部
が設けられており、前記カム部の当接部は、少なくと
も、前記カム部の回転角に対する前記ロッドの進退移動
変位が大きい第1当接部と、第1溶接電極と第2溶接電
極との近接時に当接する前記カム部の回転角に対する前
記ロッドの進退移動変位が小さい第2当接部とを有する
ので、ロッドの軸方向の移動による溶接電極の被溶接物
に向けての移動動作時は、第1当接部の作用により、そ
の移動速度は大きいものとなる。
は、ロッドに設けられた従動節部と該従動節部と当接す
る当接部が形成されたカム部とを備えたサーボモータの
回転動作を前記ロッドの進退動作に変換するカム機構部
が設けられており、前記カム部の当接部は、少なくと
も、前記カム部の回転角に対する前記ロッドの進退移動
変位が大きい第1当接部と、第1溶接電極と第2溶接電
極との近接時に当接する前記カム部の回転角に対する前
記ロッドの進退移動変位が小さい第2当接部とを有する
ので、ロッドの軸方向の移動による溶接電極の被溶接物
に向けての移動動作時は、第1当接部の作用により、そ
の移動速度は大きいものとなる。
【0011】一方、第1溶接電極と第2溶接電極とが接
近してくると、ロッドに設けられた従動節部はカム部の
第2当接部と当接することとなり、この第2当接部の作
用により、ロッドの移動速度は小さくなるものの、第1
溶接電極と第2溶接電極とによる被溶接物に対する加圧
力は、十分大きいものとなる。
近してくると、ロッドに設けられた従動節部はカム部の
第2当接部と当接することとなり、この第2当接部の作
用により、ロッドの移動速度は小さくなるものの、第1
溶接電極と第2溶接電極とによる被溶接物に対する加圧
力は、十分大きいものとなる。
【0012】したがって、溶接時の高加圧力の確保と、
サイクルタイムの短縮を同時に達成することができる。
また、被溶接物に対する加圧時にのみ、高加圧力が発生
するように構成したので、モータの効率的な使用が可能
となり、結果的に、モータ容量の縮小と小型化、ひいて
はスポット溶接ガン全体の小型軽量化が図られる。
サイクルタイムの短縮を同時に達成することができる。
また、被溶接物に対する加圧時にのみ、高加圧力が発生
するように構成したので、モータの効率的な使用が可能
となり、結果的に、モータ容量の縮小と小型化、ひいて
はスポット溶接ガン全体の小型軽量化が図られる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1は、本発明の一実施例に係るスポット溶接
ガンを示す一部破断正面図、図2は、図1に示されるス
ポット溶接ガンの要部を示す縦断面図、図3は、図1に
示されるスポット溶接ガンの要部を示す斜視図、図4
は、図2に示されるカム部の展開図であり、図8に示し
た部材と共通する部材には同一の符号を付して、その説
明は一部省略する。
明する。図1は、本発明の一実施例に係るスポット溶接
ガンを示す一部破断正面図、図2は、図1に示されるス
ポット溶接ガンの要部を示す縦断面図、図3は、図1に
示されるスポット溶接ガンの要部を示す斜視図、図4
は、図2に示されるカム部の展開図であり、図8に示し
た部材と共通する部材には同一の符号を付して、その説
明は一部省略する。
【0014】本実施例のスポット溶接ガン10は、図示
しないロボットのロボット軸42の先端に取付けられて
おり、このスポット溶接ガン10は、該ロボット各部の
動作により揺動および回転自在に支持され、任意の位置
および姿勢に保持されるようになっている。
しないロボットのロボット軸42の先端に取付けられて
おり、このスポット溶接ガン10は、該ロボット各部の
動作により揺動および回転自在に支持され、任意の位置
および姿勢に保持されるようになっている。
【0015】図1に示したように、このスポット溶接ガ
ン10は、C字形状となったガンアーム41を有し、こ
のガンアーム41には第1溶接電極としての固定溶接チ
ップ31と、この固定溶接チップ31とにより対をなし
パネル材等の図示しない被溶接物としてのワークを溶接
する第2溶接電極としての可動溶接チップ32とが設け
られている。また、この可動溶接チップ32を前記固定
溶接チップ21に向けて進退移動させるための進退移動
手段11が、ガンアーム41に取付けられている。
ン10は、C字形状となったガンアーム41を有し、こ
のガンアーム41には第1溶接電極としての固定溶接チ
ップ31と、この固定溶接チップ31とにより対をなし
パネル材等の図示しない被溶接物としてのワークを溶接
する第2溶接電極としての可動溶接チップ32とが設け
られている。また、この可動溶接チップ32を前記固定
溶接チップ21に向けて進退移動させるための進退移動
手段11が、ガンアーム41に取付けられている。
【0016】進退移動手段11は、図2に示したよう
に、サーボモータとしての中空軸モータ21と、この中
空軸モータ21の中空部に挿入して配設されるロッド7
と、前記中空軸モータ21の回転動作を前記ロッド7の
進退動作に変換して伝達するカム機構部22とを有す
る。
に、サーボモータとしての中空軸モータ21と、この中
空軸モータ21の中空部に挿入して配設されるロッド7
と、前記中空軸モータ21の回転動作を前記ロッド7の
進退動作に変換して伝達するカム機構部22とを有す
る。
【0017】前記中空軸モータ21は、本体ケース23
を有し、この本体ケース23は、その側面を構成する外
筒ケース23aと、端面を構成する端面プレート23b
とからなる。前記外筒ケース23aの内側には、円筒状
のステータ14が固定されており、さらに、このステー
タ14の内側に、所定の間隙を確保してロータ13が配
設されている。
を有し、この本体ケース23は、その側面を構成する外
筒ケース23aと、端面を構成する端面プレート23b
とからなる。前記外筒ケース23aの内側には、円筒状
のステータ14が固定されており、さらに、このステー
タ14の内側に、所定の間隙を確保してロータ13が配
設されている。
【0018】前記カム機構部22は、図2および図3に
示したように、円筒状のカム部6を有しており、この円
筒状のカム部6には、カム溝24が形成されている。ま
た、前記カム機構部22は、従動節部としてのベアリン
グ9を有しており、このベアリング9は、前記ロッド7
の側面からロッド7の軸方向に直交する方向に伸延して
立設された図示しないピンに、回転自在に設けられてい
る。
示したように、円筒状のカム部6を有しており、この円
筒状のカム部6には、カム溝24が形成されている。ま
た、前記カム機構部22は、従動節部としてのベアリン
グ9を有しており、このベアリング9は、前記ロッド7
の側面からロッド7の軸方向に直交する方向に伸延して
立設された図示しないピンに、回転自在に設けられてい
る。
【0019】前記カム溝24は、図4に示したように、
円周方向に180°位相をずらして2箇所形成されてお
り、それぞれ、第1当接部24aと第2当接部24bと
から構成されている。また、カム溝24の溝幅は、前記
ベアリング9の外径より僅かに大きい寸法となってお
り、前記2箇所に形成されたカム溝24に前記ベアリン
グ9がそれぞれ嵌挿されることにより両者が係合する。
そして、これにより、前記中空軸モータ21の回転動作
が、前記ロッド7の進退動作に変換されて伝達される。
円周方向に180°位相をずらして2箇所形成されてお
り、それぞれ、第1当接部24aと第2当接部24bと
から構成されている。また、カム溝24の溝幅は、前記
ベアリング9の外径より僅かに大きい寸法となってお
り、前記2箇所に形成されたカム溝24に前記ベアリン
グ9がそれぞれ嵌挿されることにより両者が係合する。
そして、これにより、前記中空軸モータ21の回転動作
が、前記ロッド7の進退動作に変換されて伝達される。
【0020】第1当接部24aは、図4に示したよう
に、カム溝24の傾斜、すなわち円周方向距離に対する
軸方向距離の割合が大きくなるような形状に形成され
る。これにより、前記ベアリング9が第1当接部24a
に係合している場合は、カム部6の回転角に対するロッ
ド7の進退移動変位、すなわちリードは大きくなり、ロ
ッド7は高速で進退移動される。
に、カム溝24の傾斜、すなわち円周方向距離に対する
軸方向距離の割合が大きくなるような形状に形成され
る。これにより、前記ベアリング9が第1当接部24a
に係合している場合は、カム部6の回転角に対するロッ
ド7の進退移動変位、すなわちリードは大きくなり、ロ
ッド7は高速で進退移動される。
【0021】これに対し、第2当接部24bは、図示の
ように、カム溝24の傾斜が小さくなるような形状に形
成される。これにより、前記ベアリング9が第2当接部
24bに係合している場合は、カム部6の回転角に対す
るロッド7の進退移動変位、すなわちリードは小さくな
る。したがって、ロッド7は低速で進退移動するものの
該ロッド7の軸方向推力は大きくなり、ワークに対する
加圧力は増大する。
ように、カム溝24の傾斜が小さくなるような形状に形
成される。これにより、前記ベアリング9が第2当接部
24bに係合している場合は、カム部6の回転角に対す
るロッド7の進退移動変位、すなわちリードは小さくな
る。したがって、ロッド7は低速で進退移動するものの
該ロッド7の軸方向推力は大きくなり、ワークに対する
加圧力は増大する。
【0022】前記円筒状のカム部6は、前記中空軸モー
タ21のロータ13の内周面に嵌挿され、これと一体的
に接合されている。また、カム部6の軸方向両端部に
は、アンギュラベアリング26,26が配設され、この
アンギュラベアリング26,26の他端は、本体ケース
23の端面プレート23bに当接して保持される。こう
して、カム部6およびロータ13は、一体として回転自
在に支持される。
タ21のロータ13の内周面に嵌挿され、これと一体的
に接合されている。また、カム部6の軸方向両端部に
は、アンギュラベアリング26,26が配設され、この
アンギュラベアリング26,26の他端は、本体ケース
23の端面プレート23bに当接して保持される。こう
して、カム部6およびロータ13は、一体として回転自
在に支持される。
【0023】図2および図3に示したように、スリーブ
ガイド15が設けられており、このスリーブガイド15
は、中空軸モータ21の中空部の内面を構成する。スリ
ーブガイド15の側面には、軸方向に伸びる長孔27が
円周方向に180°位相をずらして2箇所形成されてい
る。また、このスリーブガイド15の両端部の内周面に
は、ブシュ28,28が圧入されており、このブシュ2
8,28としては、たとえば多孔質の焼結金属に潤滑油
をしみ込ませた含油軸受が使用される。
ガイド15が設けられており、このスリーブガイド15
は、中空軸モータ21の中空部の内面を構成する。スリ
ーブガイド15の側面には、軸方向に伸びる長孔27が
円周方向に180°位相をずらして2箇所形成されてい
る。また、このスリーブガイド15の両端部の内周面に
は、ブシュ28,28が圧入されており、このブシュ2
8,28としては、たとえば多孔質の焼結金属に潤滑油
をしみ込ませた含油軸受が使用される。
【0024】前記ロッド7は、前記ブシュ28,28に
より支持されるようにして、中空軸モータ21の中空部
に挿通して配設される。そして、前述したロッド7の側
面に設けられたベアリング9は、前記スリーブガイド1
5の長孔27を挿通して前記カム部6のカム溝24に係
合するように構成される。したがって、スリーブガイド
15が中空軸モータ21の本体ケース23に固定されて
いるため、カム部6が中空軸モータ21の作動によりロ
ータ13とともに回転されると、前記ロッド7の側面に
設けられたベアリング9は、長孔27に沿って軸方向に
移動し、結果的に、ロッド7は、回転することなく前記
ブシュ28,28の内周面と摺動しつつ軸方向に進退移
動することになる。
より支持されるようにして、中空軸モータ21の中空部
に挿通して配設される。そして、前述したロッド7の側
面に設けられたベアリング9は、前記スリーブガイド1
5の長孔27を挿通して前記カム部6のカム溝24に係
合するように構成される。したがって、スリーブガイド
15が中空軸モータ21の本体ケース23に固定されて
いるため、カム部6が中空軸モータ21の作動によりロ
ータ13とともに回転されると、前記ロッド7の側面に
設けられたベアリング9は、長孔27に沿って軸方向に
移動し、結果的に、ロッド7は、回転することなく前記
ブシュ28,28の内周面と摺動しつつ軸方向に進退移
動することになる。
【0025】前記ロッド7の先端部には、前述したよう
に、可動溶接チップ32が設けられており、該ロッド7
の進退移動により、この可動溶接チップ32をガンアー
ム41に取り付けられた固定溶接チップ21に向けて進
退移動させ、パネル材等のワークに対する溶接が行われ
る。
に、可動溶接チップ32が設けられており、該ロッド7
の進退移動により、この可動溶接チップ32をガンアー
ム41に取り付けられた固定溶接チップ21に向けて進
退移動させ、パネル材等のワークに対する溶接が行われ
る。
【0026】次に、本実施例の作用を説明する。本実施
例のスポット溶接ガン10を使用して溶接作業する場合
にあっては、まず、図示しないロボットの各部の作動に
より、ロボット軸42の先端に取り付けたスポット溶接
ガン10が、パネル材等のワークの所定の溶接箇所に向
けて移動せられ、所定の位置および姿勢に保持される。
例のスポット溶接ガン10を使用して溶接作業する場合
にあっては、まず、図示しないロボットの各部の作動に
より、ロボット軸42の先端に取り付けたスポット溶接
ガン10が、パネル材等のワークの所定の溶接箇所に向
けて移動せられ、所定の位置および姿勢に保持される。
【0027】次に、中空軸モータ21が通電されて、ス
テータ14により回転磁界が形成され、これによりロー
タ13が回転駆動されるとともに、ロータ13と一体的
に接合されたカム部6も回転駆動される。
テータ14により回転磁界が形成され、これによりロー
タ13が回転駆動されるとともに、ロータ13と一体的
に接合されたカム部6も回転駆動される。
【0028】ここで、カム部6のカム溝24に嵌挿され
係合しているベアリング9は、当初、第1当接部24a
の端部近傍の図4に示したA位置(カム部6の回転角0
°とする)にあるが、カム部6の回転動作によって第1
当接部24aがベアリング9に当接し、第1当接部24
aの斜面の作用により、転がり接触しながら該ベアリン
グ9を図中下方に押し下げる。これにより、ベアリング
9は、スリーブガイド15の長孔27に沿って、軸方向
下方に移動し、ロッド7は、回転せずにブシュ28,2
8の内周面と摺動しつつ軸方向に移動する。
係合しているベアリング9は、当初、第1当接部24a
の端部近傍の図4に示したA位置(カム部6の回転角0
°とする)にあるが、カム部6の回転動作によって第1
当接部24aがベアリング9に当接し、第1当接部24
aの斜面の作用により、転がり接触しながら該ベアリン
グ9を図中下方に押し下げる。これにより、ベアリング
9は、スリーブガイド15の長孔27に沿って、軸方向
下方に移動し、ロッド7は、回転せずにブシュ28,2
8の内周面と摺動しつつ軸方向に移動する。
【0029】図5は、カム部6の回転角に対するロッド
7の進退移動変位および推力の関係を示す図である。本
実施例では、第1当接部24aは、カム部6の回転角に
対するロッド7の進退移動変位、すなわちリードが大き
くなるように形成されているため、図5に示したよう
に、ロッド7の移動速度は大きい。但し、第1当接部2
4aは、カム溝24の傾斜が大きいため、回転駆動力か
ら変換されたロッド7の推力は小さなものとなる。
7の進退移動変位および推力の関係を示す図である。本
実施例では、第1当接部24aは、カム部6の回転角に
対するロッド7の進退移動変位、すなわちリードが大き
くなるように形成されているため、図5に示したよう
に、ロッド7の移動速度は大きい。但し、第1当接部2
4aは、カム溝24の傾斜が大きいため、回転駆動力か
ら変換されたロッド7の推力は小さなものとなる。
【0030】一方、ベアリング9が下方に移動し、第2
当接部24bに嵌入される(カム部6の回転角70°付
近)と、第2当接部24bは、カム部6の回転角に対す
るロッド7の進退移動変位、すなわちリードが小さくな
るように形成されているため、図5に示すように、ロッ
ド7の移動速度は小さくなる。しかしながら、第2当接
部24bは、カム溝24の傾斜が小さいため、回転駆動
力から変換されたロッド7の推力は十分大きく、本実施
例では、ベアリング9が第1当接部24aに位置する場
合の推力の約8倍程度となる。逆に、ロッド7の移動速
度は、ベアリング9が第1当接部24aに位置する場合
の方が、第2当接部24bに位置する場合よりも、約8
倍速い速度となる。
当接部24bに嵌入される(カム部6の回転角70°付
近)と、第2当接部24bは、カム部6の回転角に対す
るロッド7の進退移動変位、すなわちリードが小さくな
るように形成されているため、図5に示すように、ロッ
ド7の移動速度は小さくなる。しかしながら、第2当接
部24bは、カム溝24の傾斜が小さいため、回転駆動
力から変換されたロッド7の推力は十分大きく、本実施
例では、ベアリング9が第1当接部24aに位置する場
合の推力の約8倍程度となる。逆に、ロッド7の移動速
度は、ベアリング9が第1当接部24aに位置する場合
の方が、第2当接部24bに位置する場合よりも、約8
倍速い速度となる。
【0031】このように、ロッド7が軸方向下方に移動
せられることにより、ロッド7の先端部に取り付けた可
動溶接チップ32は、ガンアーム41に取り付けられた
固定溶接チップ21に向けて移動させられる。
せられることにより、ロッド7の先端部に取り付けた可
動溶接チップ32は、ガンアーム41に取り付けられた
固定溶接チップ21に向けて移動させられる。
【0032】本実施例の場合は、図5に示したB位置に
ベアリング9が位置するとき(カム部6の回転角90°
付近)に溶接作業における加圧が行われるように設定さ
れており、ロッド7の当初位置であるA位置とともに、
図5においては、これらと対応する時点に同一の符号を
付してある。この加圧点Bは、溶接チップ31,32の
消耗に伴ない、図5に示したP方向に移動するが、図示
のように、ロッド7の推力によりもたらされる加圧力は
変動することはない。次いで、上記のように、均一な加
圧力にて加圧しつつ、パネル材等のワークに対する溶接
が行われる。
ベアリング9が位置するとき(カム部6の回転角90°
付近)に溶接作業における加圧が行われるように設定さ
れており、ロッド7の当初位置であるA位置とともに、
図5においては、これらと対応する時点に同一の符号を
付してある。この加圧点Bは、溶接チップ31,32の
消耗に伴ない、図5に示したP方向に移動するが、図示
のように、ロッド7の推力によりもたらされる加圧力は
変動することはない。次いで、上記のように、均一な加
圧力にて加圧しつつ、パネル材等のワークに対する溶接
が行われる。
【0033】溶接作業が終了すると、中空軸モータ21
のロータ13が逆方向に回転駆動されて、ロッド7が軸
方向上方に上昇し、当初の所定位置に戻る。
のロータ13が逆方向に回転駆動されて、ロッド7が軸
方向上方に上昇し、当初の所定位置に戻る。
【0034】ここで、ロッド7の加減速に必要なトルク
TA(kg・cm)は、全負荷イナーシャをJ(kg・
cm・s2 )、モータの所望角速度をα(rad/s
2 )とすると、TA=J×α と表され、加圧に必要な
トルクTP(kg・cm)は、加圧力をW(kg)、効
率をη(たとえば0.9)、リードをL(cm)とする
と、TP=(W/2πη)×L と表され、平均実効ト
ルクTR(kg・cm)は、全サイクルをtT 、全加速
時間をtA、全加圧時間をtp とすると、TR=((T
A2 ×tA +TP2 ×tp )/tT )1/2 と表され
る。本実施例では、加圧時には、リードLを小さくする
ことによって上記TPを小さくし、結果的にモータ容量
の縮小を図っている。
TA(kg・cm)は、全負荷イナーシャをJ(kg・
cm・s2 )、モータの所望角速度をα(rad/s
2 )とすると、TA=J×α と表され、加圧に必要な
トルクTP(kg・cm)は、加圧力をW(kg)、効
率をη(たとえば0.9)、リードをL(cm)とする
と、TP=(W/2πη)×L と表され、平均実効ト
ルクTR(kg・cm)は、全サイクルをtT 、全加速
時間をtA、全加圧時間をtp とすると、TR=((T
A2 ×tA +TP2 ×tp )/tT )1/2 と表され
る。本実施例では、加圧時には、リードLを小さくする
ことによって上記TPを小さくし、結果的にモータ容量
の縮小を図っている。
【0035】このように、本実施例のスポット溶接ガン
は、ロッド7に設けられたベアリング9とこれが嵌挿さ
れて係合するカム溝24が形成されたカム部6とを備え
た回転動作を軸方向の進退動作に変換するカム機構部2
2が設けられ、前記カム部6のカム溝24は、カム部6
の回転角に対するロッド7の進退移動変位が大きい第1
当接部24aと、可動溶接チップ32と固定溶接チップ
31との近接時に当接するカム部6の回転角に対するロ
ッド7の進退移動変位が小さい第2当接部24bとを有
するので、ロッド7の軸方向の移動による可動溶接チッ
プ32のワークに向けての移動動作時は、第1当接部2
4aの作用によりその移動速度を大きくすることがで
き、しかも、可動溶接チップ32と固定溶接チップ31
とによるワークに対する加圧力は、第2当接部24bの
作用により十分大きく設定することが可能となる。
は、ロッド7に設けられたベアリング9とこれが嵌挿さ
れて係合するカム溝24が形成されたカム部6とを備え
た回転動作を軸方向の進退動作に変換するカム機構部2
2が設けられ、前記カム部6のカム溝24は、カム部6
の回転角に対するロッド7の進退移動変位が大きい第1
当接部24aと、可動溶接チップ32と固定溶接チップ
31との近接時に当接するカム部6の回転角に対するロ
ッド7の進退移動変位が小さい第2当接部24bとを有
するので、ロッド7の軸方向の移動による可動溶接チッ
プ32のワークに向けての移動動作時は、第1当接部2
4aの作用によりその移動速度を大きくすることがで
き、しかも、可動溶接チップ32と固定溶接チップ31
とによるワークに対する加圧力は、第2当接部24bの
作用により十分大きく設定することが可能となる。
【0036】したがって、溶接時の高加圧力の確保と、
サイクルタイムの短縮を同時に達成することができる。
また、ワークに対する加圧時にのみ、高加圧力が発生す
るように構成したので、モータの効率的な使用が可能と
なり、結果的に、モータ容量の縮小と小型化、ひいては
スポット溶接ガン全体の小型軽量化を図ることができ
る。
サイクルタイムの短縮を同時に達成することができる。
また、ワークに対する加圧時にのみ、高加圧力が発生す
るように構成したので、モータの効率的な使用が可能と
なり、結果的に、モータ容量の縮小と小型化、ひいては
スポット溶接ガン全体の小型軽量化を図ることができ
る。
【0037】図6は、本発明の他の実施例に係るスポッ
ト溶接ガンの要部を示す縦断面図、図7は、図6に示さ
れるロッド57のC方向から見た図である。図2に示し
た部材と共通する部材には同一の符号を付して、その説
明は一部省略する。この実施例の進退移動手段51は、
図7に示したように、側面に軸方向に伸びるスプライン
溝57aが円周方向等間隔に3箇所形成されたロッド5
7を有している。また、中空軸モータ21の軸方向両端
部には、スプラインナット58が配設され、このスプラ
インナット58の内面に形成された図示しない係合部と
前記スプライン溝57aとが係合することにより、ロッ
ド57は軸方向に摺動自在に構成されている。
ト溶接ガンの要部を示す縦断面図、図7は、図6に示さ
れるロッド57のC方向から見た図である。図2に示し
た部材と共通する部材には同一の符号を付して、その説
明は一部省略する。この実施例の進退移動手段51は、
図7に示したように、側面に軸方向に伸びるスプライン
溝57aが円周方向等間隔に3箇所形成されたロッド5
7を有している。また、中空軸モータ21の軸方向両端
部には、スプラインナット58が配設され、このスプラ
インナット58の内面に形成された図示しない係合部と
前記スプライン溝57aとが係合することにより、ロッ
ド57は軸方向に摺動自在に構成されている。
【0038】このようにすれば、図2に示したスリーブ
ガイド15を使用せずに、ロッド57を回転させること
なく軸方向に移動させることができる。また、これによ
り、カム部6をロッド57に近接して配置できるため、
ロッド57の側面からロッド57の軸方向に直交する方
向に伸延して立設された図示しないピンに回転自在に設
けられたベアリング9に過度のモーメント荷重が作用せ
ず、ベアリング強度の向上が図られる。
ガイド15を使用せずに、ロッド57を回転させること
なく軸方向に移動させることができる。また、これによ
り、カム部6をロッド57に近接して配置できるため、
ロッド57の側面からロッド57の軸方向に直交する方
向に伸延して立設された図示しないピンに回転自在に設
けられたベアリング9に過度のモーメント荷重が作用せ
ず、ベアリング強度の向上が図られる。
【0039】なお、上述したものは本発明の実施例であ
り、本発明は特許請求の範囲に記載の要旨を逸脱するこ
となく、種々変更することができる。たとえば、上記実
施例では、カム部6のカム溝24は、図4に示したよう
に、円周方向に180°位相をずらして2箇所形成され
ており、それぞれ、第1当接部24aと第2当接部24
bとから構成したが、カム溝24の形成個数は適宜自由
に設定でき、また、それぞれのカム溝24は、リードの
異なる当接部をさらに追加して形成しても、あるいは、
カム溝の全長に亘って滑らかにリードを変化させるよう
にしてもよく、リードの大きさも適宜設定可能である。
り、本発明は特許請求の範囲に記載の要旨を逸脱するこ
となく、種々変更することができる。たとえば、上記実
施例では、カム部6のカム溝24は、図4に示したよう
に、円周方向に180°位相をずらして2箇所形成され
ており、それぞれ、第1当接部24aと第2当接部24
bとから構成したが、カム溝24の形成個数は適宜自由
に設定でき、また、それぞれのカム溝24は、リードの
異なる当接部をさらに追加して形成しても、あるいは、
カム溝の全長に亘って滑らかにリードを変化させるよう
にしてもよく、リードの大きさも適宜設定可能である。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のスポット
溶接ガンは、ロッドに設けられた従動節部と該従動節部
と当接する当接部が形成されたカム部とを備えたサーボ
モータの回転動作を前記ロッドの進退動作に変換するカ
ム機構部を設け、前記カム部の当接部は、少なくとも、
前記カム部の回転角に対する前記ロッドの進退移動変位
が大きい第1当接部と、第1溶接電極と第2溶接電極と
の近接時に当接する前記カム部の回転角に対する前記ロ
ッドの進退移動変位が小さい第2当接部とを有するの
で、ロッドの軸方向の移動による溶接電極の被溶接物に
向けての移動動作時は、第1当接部の作用によりその移
動速度を大きくすることができ、しかも、第1溶接電極
と第2溶接電極とによる被溶接物に対する加圧力は、第
2当接部の作用により、十分大きく設定することが可能
となる。
溶接ガンは、ロッドに設けられた従動節部と該従動節部
と当接する当接部が形成されたカム部とを備えたサーボ
モータの回転動作を前記ロッドの進退動作に変換するカ
ム機構部を設け、前記カム部の当接部は、少なくとも、
前記カム部の回転角に対する前記ロッドの進退移動変位
が大きい第1当接部と、第1溶接電極と第2溶接電極と
の近接時に当接する前記カム部の回転角に対する前記ロ
ッドの進退移動変位が小さい第2当接部とを有するの
で、ロッドの軸方向の移動による溶接電極の被溶接物に
向けての移動動作時は、第1当接部の作用によりその移
動速度を大きくすることができ、しかも、第1溶接電極
と第2溶接電極とによる被溶接物に対する加圧力は、第
2当接部の作用により、十分大きく設定することが可能
となる。
【0041】したがって、溶接時の高加圧力の確保と、
サイクルタイムの短縮を同時に達成することができる。
また、被溶接物に対する加圧時にのみ、高加圧力が発生
するように構成したので、モータの効率的な使用が可能
となり、結果的に、モータ容量の縮小と小型化、ひいて
はスポット溶接ガン全体の小型軽量化を図ることができ
るという優れた効果を奏する。
サイクルタイムの短縮を同時に達成することができる。
また、被溶接物に対する加圧時にのみ、高加圧力が発生
するように構成したので、モータの効率的な使用が可能
となり、結果的に、モータ容量の縮小と小型化、ひいて
はスポット溶接ガン全体の小型軽量化を図ることができ
るという優れた効果を奏する。
【図1】 本発明の一実施例に係るスポット溶接ガンを
示す一部破断正面図である。
示す一部破断正面図である。
【図2】 図1に示されるスポット溶接ガンの要部を示
す縦断面図である。
す縦断面図である。
【図3】 図1に示されるスポット溶接ガンの要部を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図4】 図2に示されるカム部の展開図である。
【図5】 カム部の回転角に対するロッドの進退移動変
位および推力の関係を示す図である。
位および推力の関係を示す図である。
【図6】 本発明の他の実施例に係るスポット溶接ガン
の要部を示す縦断面図である。
の要部を示す縦断面図である。
【図7】 図6に示されるロッドのC方向から見た図で
ある。
ある。
【図8】 従来のスポット溶接ガンを示す一部破断正面
図である。
図である。
6…カム部、 7,57…ロッ
ド、9…ベアリング(従動節部)、 21…中空軸
モータ(サーボモータ)、22…カム機構部
24…カム溝(当接部)、24a…第1当接
部、 24b…第2当接部、31…固定溶
接チップ(第1溶接電極)、32…可動溶接チップ(第
2溶接電極)。
ド、9…ベアリング(従動節部)、 21…中空軸
モータ(サーボモータ)、22…カム機構部
24…カム溝(当接部)、24a…第1当接
部、 24b…第2当接部、31…固定溶
接チップ(第1溶接電極)、32…可動溶接チップ(第
2溶接電極)。
Claims (1)
- 【請求項1】 相互に接近離反移動自在となり対をなす
第1溶接電極および第2溶接電極を備え、これらの溶接
電極が装着されたロッドの少なくともいずれかを他方に
向けて進退移動させるとともに、この移動により被溶接
物に対し加圧力を付与するサーボモータが設けられたス
ポット溶接ガンにおいて、 前記ロッドに設けられた従動節部と該従動節部と当接す
る当接部が形成されたカム部とを備えた前記サーボモー
タの回転動作を前記ロッドの進退動作に変換するカム機
構部を設け、 前記カム部の当接部は、少なくとも、前記カム部の回転
角に対する前記ロッドの進退移動変位が大きい第1当接
部と、前記第1溶接電極と前記第2溶接電極との近接時
に当接する前記カム部の回転角に対する前記ロッドの進
退移動変位が小さい第2当接部とを有することを特徴と
するスポット溶接ガン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05272331A JP3085058B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | スポット溶接ガン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05272331A JP3085058B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | スポット溶接ガン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07124752A true JPH07124752A (ja) | 1995-05-16 |
JP3085058B2 JP3085058B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=17512404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05272331A Expired - Lifetime JP3085058B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | スポット溶接ガン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3085058B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000094143A (ja) * | 1999-10-22 | 2000-04-04 | Obara Corp | 溶接ガンの駆動装置 |
JP2002346752A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-12-04 | Honda Motor Co Ltd | 電動式溶接ガン |
JP2002346756A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-12-04 | Honda Motor Co Ltd | 電動式溶接ガン |
US7067768B2 (en) | 2001-05-18 | 2006-06-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Motor driven resistance spot welding gun |
JP2008526517A (ja) * | 2005-01-11 | 2008-07-24 | クーカ・ロボター・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 電気スポット溶接のための方法および装置 |
KR102044400B1 (ko) * | 2018-06-27 | 2019-11-13 | 주식회사 가나코넥 | 스팟 용접 장치 |
WO2020174597A1 (ja) | 2019-02-26 | 2020-09-03 | 電元社トーア株式会社 | 加圧装置及び溶接装置 |
-
1993
- 1993-10-29 JP JP05272331A patent/JP3085058B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000094143A (ja) * | 1999-10-22 | 2000-04-04 | Obara Corp | 溶接ガンの駆動装置 |
JP2002346752A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-12-04 | Honda Motor Co Ltd | 電動式溶接ガン |
JP2002346756A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-12-04 | Honda Motor Co Ltd | 電動式溶接ガン |
US7067768B2 (en) | 2001-05-18 | 2006-06-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Motor driven resistance spot welding gun |
JP2008526517A (ja) * | 2005-01-11 | 2008-07-24 | クーカ・ロボター・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 電気スポット溶接のための方法および装置 |
KR102044400B1 (ko) * | 2018-06-27 | 2019-11-13 | 주식회사 가나코넥 | 스팟 용접 장치 |
WO2020174597A1 (ja) | 2019-02-26 | 2020-09-03 | 電元社トーア株式会社 | 加圧装置及び溶接装置 |
KR20200105744A (ko) | 2019-02-26 | 2020-09-09 | 덴겐샤토아 가부시키가이샤 | 가압 장치 및 용접 장치 |
CN111836694A (zh) * | 2019-02-26 | 2020-10-27 | 电元社东亚株式会社 | 加压装置及焊接装置 |
CN111836694B (zh) * | 2019-02-26 | 2022-03-04 | 电元社东亚株式会社 | 加压装置及焊接装置 |
EP3725449B1 (en) * | 2019-02-26 | 2024-03-13 | Dengensha Toa Co., Ltd. | Pressurizing device, and welding device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3085058B2 (ja) | 2000-09-04 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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