JPH0767621B2 - 抵抗溶接ガンの給電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、スポット溶接ロボット等に搭載される抵抗溶
接ガンの給電装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、防錆処理が施されている鋼板を抵抗溶接により
接合するには、より大きな溶接電流が必要とされるた
め、溶接ガンに接続する給電ケーブルの断面積を増大さ
せなければならない。

その一方で、給電ケーブルの重量が増大すると共にその
可撓性が損なわれ、溶接ガンの動作が阻害されるという
不都合が生じている。

本出願人は、斯かる不都合を克服し、特に、１ショット
の溶接毎に揺動動作を伴う、所謂、イコライズ型の溶接
ガンを対象として、その溶接動作を円滑にするために、
溶接ガン側の端子と給電ケーブル側の端子を当該溶接ガ
ンが打点位置にある時に接続するよう構成した抵抗溶接
ガンの給電装置を特許出願（特願昭63−153873号、同63
−15387号参照）において提案している。

［発明が解決しようとする課題］ 然しながら、給電ケーブルの可撓性の低下、また、その
重量の増大に伴う溶接ガンの動作条件の悪化は、溶接時
ばかりでなくワークの変更に際して溶接ガンを当該ワー
クから退避させる場合にも顕在化する。

本発明は斯かる点に鑑みなされたものであって、溶接ガ
ンが溶接作業位置から退避位置まで後退する際の動作が
給電ケーブルによる影響なしに円滑になり、しかも、極
めて簡易な構造からなる抵抗溶接ガンの給電装置を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 前記の課題を解決するために、本発明は、溶接ガンが支
持される揺動枠と、 前記揺動枠を回動可能に支承する固定枠と、 前記固定枠側に固定され、電源側の給電ケーブルと接続
される第１の接続端子と、 前記揺動枠側に固定され、前記揺動枠の回動動作により
前記第１接続端子と係脱する第２の接続端子と、 前記第２接続端子から溶接ガンまで配線される導電部材
と、 前記揺動枠を所定角度回動させ、前記溶接ガンを溶接位
置と退避位置との間で移動させるアクチュエータと、 を備えることを特徴とする。

［作用］ 前記溶接ガンが溶接作業位置にある時は、電源側の給電
ケーブルに接続された第１の接続端子が揺動枠に設けた
第２の接続端子に結着することによって、溶接ガンに電
流が供給され、揺動枠が回動して溶接ガンが溶接位置か
ら退避する時は、前記第１接続端子と第２接続端子との
接続状態が解除される。

［実施例］ 次に、本発明に係る抵抗溶接ガンの給電装置の一実施例
について、添付の図面を参照しながら、以下、詳細に説
明する。

第１図は、本実施例に係る給電装置10の構成を示す斜視
図である。同図において、図示しない機台上に固定され
る固定枠12には、軸部14を介して溶接ガンが２連装着さ
れる揺動枠16が揺動自在に支承される。この揺動枠16
は、前記軸部14に固着される一組の揺動支承板18a、18b
と、その上端部に固定される腕部20とからなり、腕部20
の両端部に一組の溶接ガン22、24が取り付けられる。こ
の溶接ガン22、24の構成については後述する。

ここで、給電装置10の側面図である第２図に示されるよ
うに、当該給電装置10は、溶接ガン22、24が支持される
前記揺動枠16を所定角度回動させるためのアクチュエー
タとしての揺動用シリンダ26を備えており、この揺動用
シリンダ26のピストンロッド26aの先端部は、揺動枠16
の揺動支承板18a、18bの下端部とピン28を介して連結さ
れている。

次に、当該給電装置10において、溶接ガン22、24に溶接
電流を供給するために配設される給電路について説明す
る。

先ず、図示しない電源から延在する給電ケーブル30は、
固定枠12の側面に固着され水平方向に延びる支持部材32
の先端のブラケット34に取着される一対の第１のターミ
ナル36、36にコネクタ37を介して接続される。前記第１
ターミナル36、36には、一対の第１の接続端子38、38が
取り付けられる。これに対し、揺動枠16側には、前記第
１接続端子38、38と着脱自在な一対の第２の接続端子4
2、42が第２のターミナル40、40に取り付けられてい
る。

ここで、第１接続端子38、38と第２接続端子42、42の詳
細が第３図に示されている。前記第１接続端子38は、所
謂、チューリップ型の接触子であって、銅等の良導体を
材質とする先端部が鍵状の導電セグメント44a乃至44fを
２列に対向させ、その背面にバンドル45により保持され
た湾曲する板ばね46a乃至46fが導電セグメント44a乃至4
4cと44d乃至44fとの間隔を狭めるように構成したもので
ある。これに対して、第２接続端子42は、くさび状を呈
し、導電セグメント44a乃至44fの間に挿入された際に挟
持され、これにより、第１接続端子38との接続状態が得
られる。

次に、揺動枠16にあっては、前記第２接続端子42から溶
接ガン22、24まで電流を流す導電部材が配線される。す
なわち、第２ターミナル40、40は夫々一対の第１導体板
48a、48bと連結され、この第１導体板48a、48bは可撓性
の導電部材、この場合、一対のオンス50a、50bの一端部
に連結される。さらに、オンス50a、50bの他端部は、そ
の間に絶縁材が介装された一対の第２の導体板52a、52b
の一端部に連結され、その他端部は、一対のオンス54
a、54bを介して一対の第３の導体板56a、56bと連結され
る。ここで、溶接ガン22は、第２導体板52a、52bと、溶
接ガン24は第３導体板56a、56bと電気的に接続されてい
る。

次に、溶接ガン22、24の構成は第４図に示されている。
この場合、溶接ガン22、24は同一に構成されるものであ
る。

先ず、ブラケット60に固定ガンアーム62が取り付けら
れ、その先端には電極64が装着される。これに対して、
前記固定ガンアーム62と対をなし、電極65が装着された
可動ガンアーム66にあっては、その尾端のレバー部68に
突設されるピン70がブラケット60に形成されるＪ字状の
カム溝72に係合すると共に、当該レバー部68にはピン74
を介して当該可動ガンアーム66を開閉駆動するシリンダ
76のピストンロッド78から延在する連結部材80が連結さ
れる。なお、参照符号81は、第２導体板52aと可動ガン
アーム66を接続する可撓性の導電部材であるオンスを示
す。

次に、前記シリンダ76はブラケット60の下端側にピン82
a、82bによって係着されると共に、支持体84の上下に形
成される上枠84aと下枠84bの間に架設されたガイドロッ
ド86に摺動部88を介して変位可能に係合する。前記摺動
部88と支持体84の上枠84aとの間にはコイルスプリング9
0が介装され、このコイルスプリング90の弾発力によっ
て、溶接ガン22全体が下方に付勢される。

ここで、このような溶接ガン22の動作について概略的に
説明する。シリンダ76のピストン76aが、図中、矢印Ａ
方向に変位すると、ピン70、74が係合するカム溝72に沿
って案内されながら、可動ガンアーム66が固定ガンアー
ム62に対して閉じる方向に回動する。

これに対して、前記とは逆に、シリンダ76のピストン76
aが、図中、矢印Ｂ方向に変位すると、そのストローク
の途中で、ピストンロッド78の端部に形成されている段
部78aが支持体84の上端部に当接する。そして、ピスト
ン76aがストロークエンドまで変位する過程で溶接ガン2
2全体が下方に変位すると共に、可動ガンアーム66が固
定ガンアーム62から開く方向に回動する。

本実施例に係る抵抗溶接ガンの給電装置は、基本的に
は、以上のように構成されるものであり、次に、その作
用並びに効果について説明する。

先ず、第１図および第３図に示されるように、溶接作業
時は、溶接ガン22、24に溶接電流を通電するために、固
定枠12側に設けた第１接続単子38と揺動枠16側に設けた
第２接続端子42とは連結されており、これにより、溶接
ガン22、24の夫々において、固定ガンアーム62の電極64
と可動ガンアーム66の電極65の間に所定の電圧が印加さ
れる。そこで、両電極64、65の間でワークを加圧する
と、溶接電流が通電し、その際のジュール熱でワークが
溶着される。

以上のような溶接作業を継続した後、ワークの種類を替
える作業に伴って、現溶接作業位置から溶接ガン22、24
を退避させる場合、給電装置10は以下のように作動す
る。

すなわち、第２図に示されるように、揺動用シリンダ26
のピストンロッド26aが前進し、このピストンロッド26a
がピン28を介して揺動支承板18a、18bと連結しているこ
とから、揺動枠16全体は軸部14を中心に矢印Ｃ方向に回
動する。従って、固定枠12側の第１接続端子38から揺動
枠16と一体の第２接続端子42が離脱する。この結果、揺
動枠16によって支持される溶接ガン22、24は、二点鎖線
で表される退避位置まで後退する。

一方、ワークの交換に伴う諸作業を終了した後、溶接ガ
ン22、24を再び溶接作業位置まで復帰させる場合には、
前記とは逆の動作により、揺動用シリンダ26のピストン
ロッド26aが後退し、揺動枠16が矢印Ｄ方向に回動する
過程で第２接続端子42が第１接続端子38に対して挿入さ
れる。

こうして、溶接ガン22、24が溶接作業位置からシフトす
る動作は、給電ケーブル30によって妨げられずに、円滑
に遂行されることになる。

以上の実施例は、揺動枠16を回動させた際に、接続端子
の着脱が行われるよう構成されるものであるが、次に、
他の実施例につき第５図に基づき説明する。ここで、前
記第１実施例と同一の構成要素には同一の参照符号を付
してその詳細な説明は省略する。

この第２実施例では、揺動枠16に固定される第２接続端
子42に対して第１接続端子38を固定枠12側においてシリ
ンダにより上下方向に進退自在に構成される。すなわ
ち、ガイドロッド100には緩衝ばね102を介して鉛直方向
に変位自在に支持された取付部材104が係合し、この場
合、ガイドロッド100に固着されるピン部材106が取付部
材104に穿設された長穴108に遊嵌しているため、長穴10
8の長手方向の長さだけ取付部材104は変位可能に構成さ
れる。前記取付部材104にはシリンダ110が固定され、こ
のシリンダ110のピスントンロッド110aは第１接続端子3
8が保持されるケース112の下端部と連結されている。こ
のケース112の側面にはガイドロッド100の先端部に摺動
自在に嵌合するガイド部114が固定される。

次に、第１接続端子38は次のように給電ケーブル30と接
続される。すなわち、給電ケーブル30は第１の固定導電
板116a、116bと接続され、この第１固定導電板116a、11
6bは接続部118を介して可撓性のオンス120a、120bの一
端と連結され、このオンス120a、120bの他端側は接続部
122を介して第１接続端子38に接続される第２の固定導
電板124a、124bと連結される。

そこで、以上のような第２実施例では、溶接作業時には
シリンダ110のピストンロッド110aが前進して第１接続
端子38が第２接続端子42に結着される。一方、溶接ガン
22、24が退避位置に後退する時には、ピストンロッド11
0aが後退して第１接続端子38が離脱するため、第１実施
例において説明したように、揺動枠16の回動が円滑に行
われることになる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、給電ケーブルと接続さ
れる固定枠側の接続端子と溶接ガンを支持する揺動枠側
の接続端子をアクチュエータ駆動で着脱するよう構成し
ている。このため、電流容量を大きくするために給電ケ
ーブルが太くなる結果、可撓性が低下し、また、重量が
増した場合でも、溶接ガンをワークから退避する動作が
阻害されずにその円滑さが確保されるという効果を奏す
るものである。しかも、１つのアクチュエータにより、
溶接ガンの進退動作と接着端子の着脱動作とを行う構成
であるため、構造を簡素化して安価とすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る抵抗溶接ガンの給電装置の斜視
図、 第２図は、第１図における給電装置の側面図、 第３図は、当該給電装置の備える接続端子の拡大断面
図、 第４図は、当該給電装置が適用される溶接ガンの一部破
断側面図、 第５図は、他の実施例に係る接続端子の着脱機構の構成
説明図である。 10……給電装置、12……固定枠 16……揺動枠、20……腕部 22、24……溶接ガン、26……駆動用シリンダ 36……第１ターミナル、38……第１接続端子 40……第２ターミナル、42……第２接続端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−119674（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−7077（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−159984（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭56−48463（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶接ガンが支持される揺動枠と、 前記揺動枠を回動可能に支承する固定枠と、 前記固定枠側に固定され、電源側の給電ケーブルと接続
   される第１の接続端子と、 前記揺動枠側に固定され、前記揺動枠の回動動作により
   前記第１接続端子と係脱する第２の接続端子と、 前記第２接続端子から溶接ガンまで配線される導電部材
   と、 前記揺動枠を所定角度回動させ、前記溶接ガンを溶接位
   置と退避位置との間で移動させるアクチュエータと、 を備えることを特徴とする抵抗溶接ガンの給電装置。