JPH0731902Y2 - 溶接ガンの可動ガンアーム構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、溶接治具等に搭載される溶接ガンの可動ガン
アームの構造に関する。

（従来の技術） 従来、実公昭56-26943号公報や実公昭58-23492号公報に
より、溶接治具の治具本体等から成る機台上に、加圧シ
リンダを取付けたガン本体を設け、該ガン本体に、一側
方に延出される固定ガンアームを固設すると共に、加圧
シリンダのピストンロッドに連結されるアームホルダを
枢軸又はガイド溝により移動自在に支持し、該アームホ
ルダに固定ガンアームに対峙して一側方にのびる可動ガ
ンアームをボルト止めし、加圧シリンダの作動により可
動ガンアームを固定ガンアームに対し開閉動作させ、そ
の閉じ動作により両ガンアームの先端の電極チップ間で
ワークをガンアームの長手方向と直交方向から加圧して
溶接を行うようにした溶接ガンは知られている。

このもので可動ガンアームは、その長手方向に直交する
断面におけるワークに対しての加圧方向を縦方向、これ
と直交する方向を横方向として、アームホルダに縦方向
からボルト止めされており、更にアームホルダのアーム
延出方向とは逆側に可動ガンアームの尾端部を突出させ
て、この尾端部端面にオンス銅板を接続し、可動ガンア
ームへの給電を行っている。

（考案が解決しようとする課題） ところで、各ガンアームは通電時にジュール熱によって
発熱するため、ガン使用のサイクルタイムが短い場合や
高電流での溶接を行う場合は、ガンアームを冷却水によ
って水冷する必要がある。

ここで、可動ガンアームは、上記の如くアームホルダか
ら突出する尾端部端面に接続したオンス銅板によって給
電されるから、尾端部も水冷できるように、冷却水の流
入用と流出用の１対の配管接続口を可動ガンアームの尾
端部に形成し、該両接続口に連通する１対の水冷孔を可
動ガンアームにその全長に亘って形成することが望まれ
る。

然し、このように水冷孔を形成すると、可動ガンアーム
のアームホルダに対する取付部を水冷孔が通ることにな
り、この場合上記の如く可動ガンアームをアームホルダ
に縦方向からボルト止めすると、縦方向のボルト挿通箇
所に水冷孔が交差しないよう、１対の水冷孔をボルト挿
通箇所を避けてその横方向両外側を通るように形成せざ
るを得なくなり、水冷孔の形成スペースを確保するため
に、可動ガンアームの断面の横幅を増加しなければなら
なくなり、ここで可動ガンアームは、ワークに対する加
圧力に対しての曲げ剛性を確保する上で、断面の縦方向
寸法を余り小さくすることはできず、その結果横幅が増
加する分だけ可動ガンアームが大型化して重量が増す不
具合を生ずる。

本考案は、以上の点に鑑み、可動ガンアームにその横幅
を増加することなく１対の水冷孔を形成し得るようにし
た溶接ガンの可動ガンアーム構造を提供することをその
目的としている。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成すべく、本考案では、加圧シリンダを取
付けたガン本体に、一側方に延出される固定ガンアーム
を固設すると共に、加圧シリンダのピストンロッドに連
結されるアームホルダを移動自在に支持し、該アームホ
ルダに固定ガンアームに対峙して一側方にのびる可動ガ
ンアームをボルト止めし、加圧シリンダの作動によりア
ームホルダを介して可動ガンアームを固定ガンアームに
対し開閉動作させ、その閉じ動作により該両ガンアーム
の先端の電極間でワークをガンアームの長手方向と直交
方向から加圧して溶接を行うようにした溶接ガンであっ
て、可動ガンアームの尾端部をアームホルダの他側方に
突出させて、この尾端部に冷却水用の１対の配管接続口
を形成し、該両接続口に連通する１対の水冷孔を可動ガ
ンアームにその略全長に亘って形成するものにおいて、
可動ガンの長手方向に直交する断面における可動ガンア
ームのワークに対する加圧方向を縦方向、これに直交す
る方向を横方向として、可動ガンアームをアームホルダ
に横方向からボルト止めし、該可動ガンアームに前記両
水冷孔をボルト挿通箇所に交差しないように且つ互に縦
方向に間隔を存して形成した。

（作用） 可動ガンアームをアームホルダに横方向からボルト止め
するため、可動ガンアームの断面のボルト挿通箇所から
縦方向に離間した部分の横方向中央部を通るように水冷
孔を形成でき、且つ水冷孔を縦方向に並設して１対に形
成するため、可動ガンアームの断面の横幅を増加する必
要はなく、むしろ横幅の短縮を図れる。

本考案の場合、ボルト挿通箇所と各水冷孔とを縦方向に
間隔を存して形成するため、可動ガンアームの断面の縦
方向寸法は所要の長さに確保する必要があるが、ワーク
に対する加圧力に対しての可動ガンアームの曲げ剛性を
高めるために、可動ガンアームは元々縦長の断面に形成
されており、縦方向寸法を特に増加しなくても支障はな
く、かくて可動ガンアームを大型化せずに水冷孔を形成
できる。

又、１対の水冷孔を縦方向に間隔を存して形成すること
により、可動ガンアームの断面の水冷作用を受ける縦方
向領域が拡大され、冷却効率が向上する。

可動ガンアームのアームホルダへのボルト止めのため、
アームホルダのアーム取付部を例えば断面Ｌ字状に形成
し、その起立壁に横方向から可動ガンアームをボルト止
めしても良いが、取付強度を高めるには、アームホルダ
のアーム取付部を、可動ガンアームを横方向両側から挾
む１対の側壁を有する断面Ｕ字状に形成し、該両側壁に
跨って挿通されるボルトにより可動ガンアームをアーム
ホルダに固定することが望ましい。

（実施例） 第１図を参照して、（１）は溶接治具の治具本体から成
る機台、（２）は該機台（１）に取付けた支脚を示し、
該支脚（２）に、エアシリンダから成る加圧シリンダ
（３）を下端に取付けたガン本体（４）を昇降自在に支
持した。

該ガン本体（４）は、第２図及び第３図に示す如く、表
裏１対の上下方向に長手の板（4a）（4a）で構成されて
おり、前記加圧シリンダ（３）をその上側の端壁に突設
した１対の突起（3a）（3a）において両板（4a）（4a）
の下端部間にボルト（５）止めし、更に加圧シリンダ
（３）の支脚（２）側の側面に１対のガイドスリーブ
（６）（６）を形成して、ガン本体（４）を該両ガイド
スリーブ（６）（６）において支脚（２）に垂設した１
対のガイドバー（2a）（2a）に上下動自在に挿通支持
し、且つ一方のガイドスリーブ（６）を短く形成して、
該スリーブ（６）と支脚（２）の下端との間にスプリン
グ（７）を介設し、ガン本体（４）を該スプリング
（７）により上方に付勢せしめるようにした。

ガン本体（４）には、その一側部即ち第１図で右側部
に、右方に延出される固定ガンアーム（８）が前記両板
（4a）（4a）間に挾まれた状態でボルト（９）止めされ
ており、更にガン本体（４）の上部に、両板（4a）（4
a）間に介挿されるアームホルダ（10）を設け、該ホル
ダ（10）の上端に固定ガンアーム（８）に対峙して右方
にのびる可動ガンアーム（11）をボルト（12）止めし
た。図中（4b）は、各板（4a）の外面にビス止めするカ
バーを示す。

アームホルダ（10）は、第１図及び第３図に示す如く、
これに横設した上下１対のピン（10a）（10a）の両端に
設けたローラ（10b）（10b）において前記両板（4a）
（4a）に形成した略逆Ｌ字状のカム溝（13）（13）に係
合されており、更に下側のピン（10a）に、加圧シリン
ダ（３）から両板（4a）（4a）間を上方にのびるピスト
ンロッド（14）の上端を連結して、該ピストンロッド
（14）の上動と下動とにより可動ガンアーム（11）にカ
ム溝（13）に案内された第１図仮想線示の如き開放動作
と実線示の如き閉じ動作とが与えられるようにし、その
閉じ動作により固定ガンアーム（８）と可動ガンアーム
（11）の先端の電極（8a）（11a）間にワークＷを挾ん
でこれを上下方向から加圧し、この状態で両ガンアーム
（８）（11）に通電してワークＷを溶接するようにし
た。

又、前記両板（4a）（4a）間に、前記支脚（２）の上端
から張出すストッパアーム（15）と、固定ガンアーム
（８）の尾端部一側面に第５図示の如くボルト（９）に
よって共締めされる給電板（16）とを、第３図示の如く
ピストンロッド（14）の一側と他側とに位置させて延設
し、該ストッパアーム（15）に当座（15a）を取付け
て、ピストンロッド（14）の上動により可動ガンアーム
（11）が所定の開放位置に開かれたとき、ピストンロッ
ド（14）の上向きの段差面（14a）が該当座（15a）に下
方から当接し、以後当接反力によりガン本体（４）が前
記スプリング（７）に抗して引下げられ、固定ガンアー
ム（８）が下方に開かれるようにした。

固定ガンアーム（８）の電極（8a）がワークＷに溶着す
ると、段差面（14a）と当座（15a）との当接部に電極
（8a）をワークＷから剥離するのに必要な大きな力が作
用し、面圧を下げて耐摩耗性を向上するために、段差面
（14a）の面積を大きく取ることが望まれる。そこで、
本実施例では、第３図及び第４図に示す如く、ピストン
ロッド（14）の上半部（14b）を加圧シリンダ（３）に
挿入される下半部（14c）より大径に形成し、該上半部
（14b）のストッパアーム（15）側を向く一側面（14d）
を下端に大径の増肉部（14e）が残るように面取りし
て、残された増肉部（14e）の上面で前記段差面（14a）
を形成するものとした。又、ピストンロッド（14）の上
動に際しての給電板（16）との干渉を防止すべく、ピス
トンロッド（14）の上半部（14b）の給電板（16）側を
向く他側面（14f）をその下端に大径の増肉部が残らな
いように面取りし、給電板（16）をその通電容量を高め
るべく上下方向に幅広のものとして、その下縁の位置を
下方にずらしても、ピストンロッド（14）との干渉を生
じないようにした。

可動ガンアーム（11）の開放開度は、当座（15a）への
段差面（14a）の当接によって規制され、ストッパアー
ム（15）に対する下方への突出量の異なる種々の当座
（15a）を用意して、これを付け換えることにより可動
ガンアーム（11）の開放開度を自由に変更することがで
きる。そして、本実施例では、当座（15a）の交換を容
易に行ない得られるよう、前記両板（4a）（4a）のうち
ストッパアーム（15）に隣接する一方の板（4a）に、当
座（15a）を嵌挿可能な上下方向に長手の長穴（17）を
形成し、当座（15a）を該長穴（17）を通してストッパ
アーム（15）に側方から係脱自在とし、該板（4a）の外
面に施すカバー（4b）により当座（15a）を側方に抜止
めし、該カバー（4b）を取外すだけで当座（15a）を簡
単に交換できるようにした。

第１図を参照して、ガン本体（４）の下部左側方には給
電用のキックレスケーブル（18）が配設されており、前
記給電板（16）をガン本体（４）の下部左側方に延出
し、この延出部の先端の垂直の端子部（16a）に該ケー
ブル（18）の１対の端子板（18a）（18a）の一方を重合
して、該一方の端子板（18a）を該給電板（16）を介し
て固定ガンアーム（８）に接続し、又他方の端子板（18
a）をガン本体（４）に取付けた給電用の中継部材（1
9）とオンス銅板（20）とを介して可動ガンアーム（1
1）に接続した。

該中継部材（19）は、給電板（16）の前記端子部（16
a）にこれとの間に前記１対の端子板（18a）（18a）を
側方から挾んだ状態で共締めされる垂直の下方端子部
（19a）と、オンス銅板（20）の下端部を締結する略水
平の上方端子部（19b）とを備えるもので、更に該中継
部材（19）の中間部にガン本体（４）側にのびるアーム
部（19c）を形成し、該アーム部（19c）の先端を第４図
示の如くガン本体（４）の両板（4a）（4a）間に横設し
たピン（21）により枢支して、中継部材（19）を該ピン
（21）を中心にして揺動自在とした。

キックレスケーブル（18）の配線作業に際しては、中継
部材（19）を第１図で時計方向に揺動して下方端子部
（19a）を給電板（16）の端子部（16a）から離間させ、
この状態で両端子部（16a）（19a）間にキックレスケー
ブル（18）の１対の端子板（18a）（18a）を挿入した
後、中継部材（19）を反時計方向に揺動させて、両端子
部（16a）（19a）間に両端子板（18a）（18a）を挾み、
次いでボルト（22）により下方端子部（19a）を給電板
（16）の端子部（16a）に共締めして、一方と他方の端
子板（18a）（18a）を夫々給電板（16）の端子部（16
a）と中継部材（19）の下方端子部（19a）とに重合結着
する。前記オンス銅板（20）は、アームホルダ（10）の
左方に突出する可動ガンアーム（11）の尾端部端面と中
継部材（19）の上方端子部（19b）とに上端部と下端部
とにおいて夫々ボルト（23）により締結される。ここ
で、オンス銅板（20）の下端部は、略水平の上方端子部
（19b）に重合されて略水平状態に保持され、可動ガン
アーム（11）の開放時にオンス銅板（20）の上端側が略
水平に湾曲されても、オンス銅板（20）は全体として反
曲点を持つことなく単純にコ字状に湾曲されるだけとな
り、オンス銅板（20）に過度の曲げ応力が作用すること
はない。

尚、可動ガンアーム（11）の尾端部端面や上方端子部
（19b）には、オンス銅板（20）の各端部を係合する溝
部（24）が形成されており、ボルト（23）の締付時に各
端部が摩擦力により共回りしてオンス銅板（20）が捩れ
ることを防止し得るようにした。

固定ガンアーム（８）と可動ガンアーム（11）には、夫
々１対の水冷孔（8b）（8b）、（11b）（11b）が各ガン
アーム（８）（11）の先端部において互に連通するよう
に形成されており、可動ガンアーム（11）の尾端部下面
に、第６図に示す如く、両水冷孔（11b）（11b）に各連
通する１対の配管接続口（11c）（11c）を開設し、該両
接続口（11c）（11c）に接続される流入用と流出用の１
対の配管部材（26）（26）を前記オンス銅板（20）の内
側に配設して、該両配管部材（26）（26）の下端を前記
中継部材（19）に接続し、該中継部材（19）に、第４図
に示す如く、流入用の一方の配管部材（26）を一側の給
水ジョイント（27）と、流出用の他方の配管部材（26）
を他側の中継ジョイント（28）とに各連通する接続孔
（29）（29）を形成し、一方、固定ガンアーム（８）
に、これに形成した一方の水冷孔（8b）に連通する他側
の中継ジョイント（30）と、他方の水冷孔（8b）に連通
し図示しない排水ホースを接続する一側の排水ジョイン
ト（31）とを設け、前記両中継ジョイント（28）（30）
を中継ホース（32）を介して接続した。かくて、給水ジ
ョイント（27）に接続する図示しない給水ホースから冷
却水を供給すれば、一方の配管部材（26）を介して可動
ガンアーム（11）に冷却水が供給され、次いで該可動ガ
ンアーム（11）の水冷孔（11b）（11b）に流れた冷却水
が他方の配管部材（26）と中継ホース（32）とを介して
固定ガンアーム（８）に供給され、該固定ガンアーム
（８）の水冷孔（8b）（8b）に流れた冷却水が排水ジョ
イント（31）から排水ホースに排出され、各ガンアーム
（８）（11）が水冷されると共に中継部材（19）が水冷
され、更に該中継部材（19）を介してキックレスケーブ
ル（18）とオンス銅板（20）も冷却される。

又、上記の如く配管部材（26）（26）をオンス銅板（2
0）の内側に配設することにより、オンス銅板（20）を
構成する積層板の一部が疲労によって切れても、その切
れ端は該配管部材（26）（26）で受けられるようにな
り、切れ端がガン本体（４）や前記給電板（16）に接触
して短絡等の通電異常を生ずることを防止できる。

可動ガンアーム（11）は、その長手方向に直交する断面
におけるワークＷに対しての加圧方向（上下方向）を縦
方向、これに直交する方向を横方向として、アームホル
ダ（10）に横方向からボルト止めされており、これを詳
述するに、アームホルダ（10）の上端のアーム取付部
を、第３図に示す如く、可動ガンアーム（11）を横方向
両側から挾む１対の側壁（10c）（10c）を有する断面Ｕ
字状に形成し、該両側壁（10c）（10c）に跨って挿通さ
れる１対のボルト（12）（12）により可動ガンアーム
（11）をアームホルダ（10）に固定するものとし、該可
動ガンアーム（11）のボルト挿通箇所の下側に前記１対
の水冷孔（11b）（11b）を縦方向即ち上下方向に間隔を
存して形成した。可動ガンアーム（11）をアームホルダ
（10）に縦方向からボルト止めする場合は、１対の水冷
孔をボルト挿通箇所の両脇を通るように形成せざるを得
なくなって、水冷孔の形成スペースを確保するために可
動ガンアーム（11）の横幅を増す必要があるが、上記の
構成によれば、可動ガンアーム（11）を縦長の断面形状
にしたまま１対の水冷孔（11b）（11b）を形成でき有利
である。

尚、第６図に示す如く、上側の水冷孔（11b）はその尾
端の大径穴（11d）において一方の配管接続口（11c）に
接続され、下側の水冷孔（11b）はその尾端の横方向に
オフセットした穴（11e）において他方の配管接続口（1
1c）に接続される。

又、上記実施例では、ボルト挿通箇所の下側に１対の水
冷孔（11b）（11b）を形成したが、ボルト挿通箇所を可
動ガンアーム（11）の断面の上下方向中間に設け、その
上下に各１個の水冷孔を形成しても良い。

更に、本実施例では、前記加圧シリンダ（３）のピスト
ンロッド（14）のピストン（3b）側の端部に拡径部（14
g）を設け、加圧シリンダ（３）の上側の端壁に該拡径
部（14g）を受入れる下向きに開口するエアポート（3
c）を形成して、該エアポート（3c）の開口端に拡径部
（14g）に摺接するシール部材（3d）を装着し、ピスト
ンロッド（14）の上動終期に拡径部（14g）によってエ
アポート（3c）を閉塞し、エアポート（3c）からの排気
を規制して、ピストンロッド（14）の上動速度を減速
し、前記段差面（14a）の当座（15a）への当接ショック
を緩和するようにした。

図中（33）は絶縁材を示す。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、請求項１の考案によれ
ば、可動ガンアームを大型化せずにこれに１対の水冷孔
を形成して、可動ガンアームを効率良く冷却でき、更に
請求項２の考案によれば、可動ガンアームをアームホル
ダに横方向から堅牢にボルト止めでき、加圧力に対する
可動ガンアームの支持剛性を充分に確保できる効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案実施の１例の截断側面図、第２図は第１図
の右側面図、第３図乃至第６図は夫々第１図のIII-III
線乃至VI-VI線截断面図である。 （３）……加圧シリンダ、（４）……ガン本体 （８）……固定ガンアーム （10）……アームホルダ （10c）……側壁、（11）……可動ガンアーム （8a）（11a）……電極、（11b）……水冷孔 （11c）……配管接続口、（12）……ボルト

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】加圧シリンダを取付けたガン本体に、一側
   方に延出される固定ガンアームを固設すると共に、加圧
   シリンダのピストンロッドに連結されるアームホルダを
   移動自在に支持し、該アームホルダに固定ガンアームに
   対峙して一側方にのびる可動ガンアームをボルト止め
   し、加圧シリンダの作動によりアームホルダを介して可
   動ガンアームを固定ガンアームに対し開閉動作させ、そ
   の閉じ動作により該両ガンアームの先端の電極間でワー
   クをガンアームの長手方向と直交方向から加圧して溶接
   を行うようにした溶接ガンであって、可動ガンアームの
   尾端部をアームホルダの他側方に突出させて、この尾端
   部に冷却水用の１対の配管接続口を形成し、該両接続口
   に連通する１対の水冷孔を可動ガンアームにその略全長
   に亘って形成するものにおいて、可動ガンの長手方向に
   直交する断面における可動ガンアームのワークに対する
   加圧方向を縦方向、これに直交する方向を横方向とし
   て、可動ガンアームをアームホルダに横方向からボルト
   止めし、該可動ガンアームに前記両水冷孔をボルト挿通
   箇所に交差しないように且つ互に縦方向に間隔を存して
   形成したことを特徴とする溶接ガンのガンアーム構造。
2. 【請求項２】前記アームホルダのアーム取付部を、前記
   可動ガンアームを横方向両側から挾む１対の側壁を有す
   る断面Ｕ字状に形成し、該両側壁に跨って挿通されるボ
   ルトにより、可動ガンアームをアームホルダに固定した
   ことを特徴とする請求項１に記載の溶接ガンの可動ガン
   アーム構造。