JPH0623676U - ハイブリッド型抵抗溶接ガン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体圧駆動の溶接ガンの長所である迅速応答
性及び大挟圧力と、サーボモータ駆動の溶接ガンの長所
である細かい挟圧力コントロールの両者の長所を兼備し
た溶接ガンを提供すること。 【構成】 一対の電極（移動電極１及び固定電極２）が
接近及び離反可能に対向配置されてなる抵抗溶接ガンに
おいて、前記電極１を進退駆動する駆動軸に流体圧ピス
トン１４Ｂの軸１４の一端部を同軸的に結合し、前記流
体圧ピストン１４Ｂの軸１４の他端部に、ボールねじ１
２及び該ボールねじと螺合する雌ねじ１４Ａを介して、
サーボモータ３の出力軸１１を同軸的に結合してなるハ
イブリッド型溶接ガン。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は流体圧ピストンとサーボモータを使用したハイブリッド型抵抗溶接ガ ンに関する。

【０００２】

【従来の技術】

抵抗溶接に使用する抵抗溶接ガンは各種の形式があるが、固定電極と可動電極 とを有するＣ型抵抗溶接ガンでは、可動電極をアクチュエータにより固定電極に 近接させた後、これら電極間でワークを挟圧し、この挟圧部に溶接電流が流され る。アクチュエータとしては油圧シリンダの他、作動の迅速性やフォローアップ 機能が容易に得られることなどから、空圧シリンダも使用される。また一部にお いては電極の挟圧コントロールが容易なサーボモータも使用されている。なおフ ォローアップ機能とは、挟圧部が溶接熱によって急膨張したとき、これに追従し て電極間隔を拡げ得る機能をいい、その作用によって溶接電流密度の変動を抑制 し得る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

油圧や空圧を利用して電極を駆動する形式の溶接ガンは応答性が良好な反面、 コンプレッサや配管の引き回しなどで全体設備が大型となり、またコンプレッサ の常時駆動によるエネルギーロスや、微妙な挟圧コントロールが困難であるとい った短所がある。一方、サーボモータ駆動の溶接ガンは微妙な挟圧コントロール が容易である反面、高トルクモータが溶接ガン毎に必要であるから溶接ガンが大 型化し高コストとなる短所がある。

【０００４】 本考案の目的は、流体圧利用の溶接ガンとサーボモータ利用の溶接ガンのそれ ぞれの長所を兼備した抵抗溶接ガンを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 上記課題の解決するため本考案は、一対の電極が接近及び離反可能に対向配置 されてなる抵抗溶接ガンにおいて、前記電極を進退駆動する駆動軸に流体圧ピス トンの軸の一端部を同軸的に結合し、前記流体圧ピストンの軸の他端部に、ボー ルねじ及び該ボールねじと螺合するナットを介して、サーボモータの出力軸を同 軸的に結合してなるハイブリッド型抵抗溶接ガンを提供する。

【０００６】

【作用】

電極をワークを近接させるにはまず流体圧ピストンを駆動し、これにより電極 がワークに向けて迅速に移動し、この間サーボモータは無負荷で回転する。電極 がワークに当接した後は流体圧ピストンの加圧力を維持したままサーボモータが 駆動されて電極の挟圧度が細かく増減制御され、溶接の種類に最適の挟圧力にて 溶接がなされる。

【０００７】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の好適一実施例を説明する。図１（Ａ）（Ｂ）は Ｃ型の抵抗溶接ガンを示したもので、この溶接ガンの本体（15）は、サーボアン プを電源とするサーボモータ（３）と、このサーボモータ（３）の出力軸（11） に継手（16）を介して連結され、軸の外周面に雄ねじ（12Ａ）を形成してなるボ ールねじ（12）と、サーボモータ（３）の端面に固着され、内部に上記ボールね じ（12）の挿通空間を形成してなる中空枠体（13）と、この中空枠体（13）の上 記サーボモータ（３）と反対側の端面に固着されたエアシリンダ装置（８）と、 このエアシリンダ装置（８）の軸心部分を貫通して延び、先端に移動電極（１） を固着すると共に、その軸穴の内周面に上記ボールねじ（12）の雄ねじ（12Ａ） と螺合する雌ねじ（14Ａ）を形成し、かつ、上記エアシリンダ装置（８）の内部 で長手方向の略中間にピストン（14Ｂ）を固着してなるピストンシャフト（14） を有する。ピストン（14Ｂ）の両側の空間には空圧源（９）からの圧縮空気が切 替バルブ（17）を介して択一的に供給されるように構成されている。

【０００８】 次に前記溶接ガンの作動につき説明する。移動電極（１）を固定電極（２）に 接近させるため、まずエアシリンダ装置（８）の上側室内に所定圧に調圧された エアーを切替バルブ（17）を介して空圧源（９）から導入し、比較的大きな速度 で移動電極（１）を前進させる。このときサーボモータ（３）は無負荷に保持し 空回りさせておく。移動電極（１）と固定電極（２）の間でワークを挟圧した時 点でサーボモータ（３）を起動し、その出力をボールねじ（12）を介してピスト ンシャフト（14）及び移動電極（１）に伝達する。このときエアシリンダ装置（ ８）のピストン（14Ｂ）には空気圧をかけたままにしておき、サーボモータ（３ ）を正又は逆回転させることによりワークへの加圧力を増減調節する。ワークを 挟圧した状態で移動電極（１）と固定電極（２）の間に溶接電流を流し、溶接を 終了した後サーボモータ（３）を無負荷とし、切替バルブを切替えてエアシリン ダ装置（８）の下側室内にエアー圧を導入し、移動電極（１）を迅速に後退させ る。なお、このときサーボモータ（３）は空回りする。

【０００９】 以上本考案の一実施例につき説明したが、本考案は前記実施例に限定されるこ となく種々の変形が可能であって、例えば本考案はＣ型抵抗溶接ガンの他、一対 の電極が共に接近及び離反するＸ型抵抗溶接ガンなどにも応用可能であり、更に ボールねじ（12）と雌ねじ（14Ａ）の位置関係は上下反対でもよい。

【００１０】

【考案の効果】

本考案に係るハイブリッド型抵抗溶接ガンは、電極をワークに対し流体圧ピス トンにより迅速に前進及び後退させると共に、電極がワークに当接した後はサー ボモータの正又は逆回転により流体圧ピストンにより電極の挟圧力を細かく増減 調節することができ、タイムラグが少ない所謂リアルタイムでの溶接が最適挟圧 力にて可能になる共に、基本挟圧力は流体圧ピストンが受持つので、サーボモー タは挟圧コントロールに必要な増減分だけの出力があればよいことになり、小型 で低コストなサーボモータを使用できる結果、ハイブリッド型にしたコストアッ プ分を吸収でき、従来の大出力モータを使用した溶接ガンに比べ、同等性能でも 低コストな溶接ガンを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本考案に係るハイブリッド溶接ガンの
全体構造を示す斜視図、（Ｂ）はハイブリッド溶接ガン
本体の縦断面図。

【符号の説明】 １ 移動電極 ２ 固定電極 ３ サーボモータ ８ エアシリンダ装置 ９ 空圧源 11 サーボモータの出力軸 12 ボールねじ 13 中空枠体 14 ピストンシャフト 15 溶接ガン本体 16 継手 17 切替バルブ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の電極が接近及び離反可能に対向配
   置されてなる抵抗溶接ガンにおいて、前記電極を進退駆
   動する駆動軸に流体圧ピストンの軸の一端部を同軸的に
   結合し、前記流体圧ピストンの軸の他端部に、ボールね
   じ及び該ボールねじと螺合するナットを介して、サーボ
   モータの出力軸を同軸的に結合してなるハイブリッド型
   抵抗溶接ガン。