JPS60199577A - スポツト溶接用軸給電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明ｒユ、マルチスポット溶接カン、ポータプルスポ
ット溶接カン、ロボット用スポット溶接ガン畳のいわゆ
るＸ形スポット溶接カンの軸給電装置に関するものでり
る。

従来のスポット溶接ガンについて＠１図及び第２図によ
＃）説明すると、支持ブラケット２に二つのガンアーム
８，４が共通した軸枢部５によって回動的に軸支され、
一方のガンアーム８　Ｖｉ加圧シリンダ６の本体と固着
され、他方のガンアーム４はリンク８を介して加圧シリ
ンダ６のピストンロッド７に軸着されている。

そして二つのガンアーム８，４の先端には、相対向する
電極チップ９．１０が挿ルされ、二次ケーブル１１（複
数の往復溝ｌｉｔより合わせたいわゆるキックレスケー
ブル）の−万の端イ（ｌｌａ）　ｑガンアーム４の＆Ｇ
＊４体１３につながり、もう一方の端子（ｌｌｂ）はＵ
字形可撓銅板（１２）を弁して他方のカンアーム３に接
続されている。

しかしながら、従来のこの極のスポット浴接ガンは、先
に運べｆｃように１Ｊ税銅板等會外Ｓ接続によって構成
される例が多く、ために産業用ロボットの動作が＆雑・
尚速になると、二次回路の疲労断脚や発熱劣化さらには
溶接時のスパッタなどの影響も加わって二次回路の損耗
を激しくする。又二次回路の広い設置スペースを心安と
するｔまか、インピーダンスの増加を招くような”＃り
４’Ｚ生じ。

溶接ガンの省電力化及び軽量化を図れないといわれてい
る。

また従来ｅよ、産業用ロボットやマニピュレータ等によ
り被溶接物上のガン打点位蓄をスポット溶接カンに増圧
な姿勢、角度ケもって教え込む場合に、しけしは不具合
な倫勢、角度でカンカロ圧することがあり、このカン加
圧時の二つのカンアームの共通した軸枢部にひねシが加
わると、軸枢部の軸受けを異常に摩耗させ、しかもその
摩耗曾の鵬゛加に伴なってガンアームの先端で′＃１．
極チップ曲の、６ズレ警が次第に犬ぎくなり、浴接結果
に慾影曽葡およほすという欠点かわっに０ 本発明は、スポット齢接ガンにおいて、二つのカンアー
ムの共通した軸枢部から有効に溶接電流を供給できるよ
うな＠給電ユニットを一％し、スポット溶接カンの夕１
部給電機構金廃止することによって、実質的に溶接ガン
の二次回路を大幅に短縮し、溶接ガンの軽ｔ１　コンパ
クト化とインピーダンスの低Ｉｉｃによる省電力化を計
ること全目的上する。

また他の目的は、溶接ガンのガンアームの軸枢部の摩耗
を減少させ、１１極チッノ間の、６ズレ量を／Ｊ１ａく
することを考慮したものである。

またもう一つの目的は、コンタクト給電を完全な密封基
円で行なうこ七で、摺動ｌ＠電開面相互間の外部からの
異物の侵入なとを効未的に防ぐことＫろる。

さらに他の目的は、軸給電ユニットの冷却効果音高める
ことにりる。

またさらにもう一つの目的は、軸給電ユニットの交換を
容易にすることにある。

以下、本＠明の実施例を図面に基づいて説明する。図中
、従来のスポット溶接ガン同−徊造及び機能葡有するも
のについては同一符号で示し詳細ｆ′ｉ鳴略１゛る。

第８図及び第４図において、ＧはＸ型溶接ガンヶ示し、
加圧シリンダ６の本体側に固定されたガンアーム４と、
加圧シリンダ６のピストンロッド７にリンク８を介して
軸着されたガンアーム８との各先端に相対向する一対の
電極チップ９，１ｏがそれぞれ挿着され、これら二つの
ガンアーム８，４はロボットアーム（図省略）の前面に
支持される支持ブラケット２に共通した軸枢＠ｐによっ
て回動的に軸支されている。この軸枢部５は後述するよ
うに、同心的に重ねられた正負−組の回転導体をもつ軸
給電ユニット１によって構成されている。

ｗ、５図及び第６図において、軸給電ユニッ）１の具体
的な構造は、二つのガンアーム８．４を共通に貫通する
一方の回転導体を構成する給電枢軸１８　を有し、この
給電枢軸１８の外周面には片側から突起部１９に位置す
るまで絶縁材２０金嵌着し、この絶縁相の上に他方の回
転導体葡構成する給電ブツシュ２１が０リング４８ヲ介
して嵌挿されている。セして給電ブツシュの外周面には
二股になったカンアーム８の片端８ａがボルト４２によ
って固着され、塘ｆｃもう一方の片端ａｂは給電枢軸１
８の外周面に絶縁材２２ケ介して固着されている。そし
て他方のガンアーム４は上記の二股の間に入って直接給
電枢軸１８の外周面にボルト４８　によって堅く固着さ
れている、したかっ１これらニつのガ／アーム８，４は
同−枢軸部５を中心として相対的に回動する。この場合
、給電枢軸１８　と帽電フゾンユ２１　ｒま支持ブラケ
ット２の軸受け４０．４１によって回転目在に支持され
、給電ブツシュ２１　と支持グラケントの間は０リング
４９によってシールされている。−万のカンアーム８は
、二股の片端３ａの給電ブツシュ２１　と、もう一方の
片ｎＡ８ｂの４１＋受け２２とに一通された給電枢軸１
８の外周を回動して各アーム元端の電極チップ９．１０
　の間に挾圧場ＩＬｆｃ被浴接物（図省略）にＩｌｌシ
接に必値な加圧力が与えられるようｆＣなっている。

なお、この場合、他方のカンアーム４は給電枢軸１８と
固定一体化されているから、軸受け４０及び４１のスパ
ン（軸支持間距離）を長くとることかで＠、Ｌ＝ｉかっ
てカンアームの加圧時に生じる軸受けのひね９などによ
り生じる単純を少なくして電極チップ間の、６ズレ′Ｍ
を小さくシ、枢軸部の寿命をより向上させることができ
る。

給電枢軸１８と給電プラッシュ２１　とが互に重なり合
ったｙＭｓには一対の給電バー２８　、２４がそれぞれ
交差する方向から対応しており、これら二枚の給電バー
２８．２４は三枚の絶縁材りの間に互に重ね合せた一１
ＪＳ態で絶縁φ同定されている。

第７図及び第８図におい又、−力の給′亀バー２８ｒ（
は給電ブツシュ２１の端部と対面する軸孔２６が、−！
た他方の給電バー２４には給電枢軸１８の端部と対ｌす
る軸孔２７がそれぞれ穿Ｙｉ場れている。セして一方の
＃奄バー２８の軸孔２６の周辺には、軸孔中心から放射
状に被数のスゲＪＪンク伸人孔ｚ８が穿設されている。

８１　はボルト８６　のボルト孔である、 給笥枢＠１８の先端面には第５図及び第６図にホす工う
にコンタクタ２９か結電バー２４の軸孔２７　から押圧
手段によって押圧されて２９．１ｆｃ１＠電ンツシユ２
１　の先端面には他のコンタクタ８０　が給電バー２８
の軸孔２６から上記と同様に抑圧でれでいて、しかも各
コンタクタ２Ｊ８０の外周向は各給電バー２１１　、２
４の軸孔２６，２７のｈ面に押圧されｆｃ状態で電気的
ｆｃつなかっている。そして各コンタクタ２９．８０と
給電枢軸１８．給電ブツシュ２１　の接触口はｒＲｉｆ
＋ｉＪかあるいは「球面」によって係合し、溶接ガンの
ガンア・−ム３，４の加圧時の動きや、横振れに対し十
分な接触状態で対応することができるような構造になっ
ている。

抑圧手段には弾発都狗としてスプリング８２．８８が使
用避ｇて′Ｊ？シ、一方の；１プリング３２は給電バー
２４の各スノリング障人孔２８から挿入され給電バー２
３の軸孔に位置する加圧リング３４奮右万に作用するス
プリング力によってコンタクタ８０　を給電ブツシュ２
１　の先端面に押つける。また他力のスプリング８８に
、給電：バー２４の軸孔２７　に−人され、加圧リング
ｄ５　を介してコンタクタ２９を給電バー２３の軸孔２
６に人ジ込んた給を枢軸Ｊ８の先端面に押つける。これ
らスプリング８２　、８８　μ一対の給電バー２８　、
２４　に共通のボルト３６．３６　を−入して支持プラ
ケット２等に＃＃ｉ何り固足δれるケーゾング８７に収
納さｆしている。

かくして、コンタクト給％部り給電バー２３　、２４の
内部に形成され、しかもケーゾング８７　により完全に
包囲冨閉きれるかｂｌ　コンタクト給’１ｌｊｔ部への
外部からの異物の侵入を効果的に防ぐことができる。

正負一対の給電バー２８．２４　には、第６図〜第８図
に示すように、６軸孔２６　、２？　の周辺ＶＣ沿って
環状の通水弊４４．４５　が形成され、この通水溝４４
と４５は和’ｌｌ＞バー相互向におい１互に回き合って
一つの辿ボ回Ｗ６勿ｔＵ戟する。この場合、通水回路の
周囲Ｌ／ｉ、１１８寛バー相互間に挿入もれたパツキン
金魚ねるシール絶縁材（２５）によっで完全にシールさ
れ水漏れを防いでいる。４６．４７　は二次クープル１
１等を敗付け６ｆｃめのボルト孔を示す。

か＜　Ｌ、で、〜膨出（Ａｔ、体は一方の結電バー２８
　に穿設されたキリ穴の給水口（乃から送られ、上記通
水回ｊｔ６ｔ［環［７、他方の給電バー２４Ｖこ穿設さ
れたキリ穴の排出口（りから排出ａれ、軸給送ユニット
ｌの温度上昇を抑制御ることになる。

なお、軸ｉ＠電ユニッ）１を父換する場合は、ポル）　
８６，１，４ｏ、４１ｉ取外すことによって簡単に行な
うことができる。

第１０図は、他の実施例を示すものである。先の実施例
では、給電枢軸１８と給電プツシ−２１に対応する各コ
ンタクタ２９．８０　ｔ−一方向から各導体（１ｓＸ２
１）　に押圧して各導体とこれに対応する各給電バー２
８．２４との相互間を電気的に接続するのに対し、この
場合は、正負一対のコンタクタ２９．８０　を密封案内
でスズリング８２　などの抑圧手段を利用して両側へ押
圧して各導体（１８Ｘ２１）各給電バー２８　、２４　
とをコンタクトするもので、この−ψ１１も本発明の矛
〃神から逸脱しない範囲の実施態様で多ることｒＪ言９
箇でもない。

以上の構成によシ本発明の作用動作を駅間する。

溶接トランス付スポット溶接カンは産業用ロボットｖ（
よって記憶嘔れた位置データにしたがって再現して操作
され、次々と次められた溶接作業を行なっ−Ｃ行く。

かくして、浴接時において、加圧シリンダ６によってカ
ンアーム８，４が共通した軸部ｓ５を中心として回動す
ると、ガンアーム８．４にそれぞれ固着された給電枢軸
１８と給電ブツシュ２１が各コンタクタ２９　、８０　
とそれぞれ接触した状態で同一軸＃Ｘ−Ｘを中心として
相対的に回動し、電極チップ９．ｌＯの四に挟圧された
被溶接物（図省略）へ溶接ｅＣ必要な加圧が作用する。

次で溶接電流が通電されると、溶接電ｔＡｆ、は溶接ト
ランス】の出力端子１ａからｍ％バー２４　′！１１−
ｍれ、コンタクタ８０を経て給電枢軸１８に通流する。

給電枢軸に流れた９ｉｔＡＬは、−力のカンアーム４を
通９電極チッノ゛１０に主り、被浴接物全通して他方の
電極チップ９にｆｊＩすれ、ガンアーム８勿軽て給電ブ
ツシュ２１に至る。給電ブツシュ２１　にｉｉ＋すれｆ
ｃＩＬ流は、さらにコンタクタ２９に経又給’＋１４バ
ー２８を通り、二次ケーブル１１の端子へ戻ることにな
る。

かくして、溶接カンのカンアーム８，４の軸部部５にお
いてガンアームの動きに応じてコンタクト１Ｂ電が得ら
れるようになる。

なお、冷却用流１４＝は、先に述べんように、紺亀バー
２８の給水口（乃から供給され、通水回路を楯環し給電
バー２４の排出口（ＱＩへ流れ、摺動給電部を効果的に
冷却する。

以上５本発明によれば、スポット溶接ガンのガンアーム
と支持プラケットとの間に、同心的に重ねられた正負一
対の導体を有する軸給電ユニットを介装することによっ
て、その給電ユニットにスポット溶接カンへの電気内接
ｒｃｓと機械的回転軸とを兼ねさせることによ少、従来
のような部品点数の多い、しかも広い設置スペースを会
費とする複雑・市価な二次回路は、最早不賛となり、二
次回路のインピータンスを大幅に低減し、壱電力化葡遅
成することかできる。ｌｆｃ本発明の軸給電装置によれ
ば、構造のユニット化によって小形、軽飢化を図ること
ができるはか、細給電ユニットの変換が容易になり、ま
たこのユニットのコンタクト給電部が完全に踏封された
状態でカバーさユているから、ｌＡｓ備撃力はもとよジ
大気中の細かいゴミや浴接時のスパッタ岬の異物からも
充分保験することができる。

［凱一対の側奄バーに耐却手設を設り°たから、軸ｉ電
ユニット内部の温度上昇を抑制すると共ｅこ、ロボット
による操作時の溶接カンの軸受けのひねりなどにより生
じる摩耗を少なくするような軸部部榊造体によって電極
チップ相互間の、６ズレ鍬會小でくするなど溶接ガンの
軸部部の寿命全一層高めることができる。

また、従来、溶接７ノンの通ｈ　Ｉｌｌ、’ｔ　Ｋ　’
ｚｂ止するよりな１プルン」という二次ケーブルのキッ
ク現象等による狽動音か完全に消え、その通電時のサイ
レント効果による環境上に果たす役割も大きく期待でき
る一方、産業用ロボットなどによる＾速・複雑操作にも
十分対応でき、操作性や耐久性の向上など幾多の優れた
効果を発揮でさる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の叉形スボノ）Ｆ接カイの一例金示す正面
図、第２図は第１図の紙面図、第８図は、本発明の実施
例を示すスポット溶接用軸給電装溢の正１ＩｉＩ図、第
４図は１第３図の紙面図、第５図は、第４図Ａ−Ａｉ１
Ｍ矢視図、第６図は、本発明の軸給電ユニットの断面を
含む拡太評細図、第７図及び第８図は一対の給電バーの
実抛秒１ｊｒ示す正面図 第９図は、第６図のＢ−Ｂ線矢視図、第１０図は本発明
の他の実施例を示す賛部断圓図。 〔符号の説明〕 ｌ・・・１ｌｌＩ　ｆｆ）　１１Ｊ：　ユニット　ａ　
４・・・ガンアーム１８　・・・給を枢軸　２ｏ　・・
・絶縁材２１　・・・給１シプッシュ　２８．２４・・
・給電バー２９．３０・・コンタクタ　８２，８２１・
・−押圧手段発明者　岡部義雄 佐藤良夫 徴沢倶一部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　スボッ）８ｍカンに肩する二つのガンアームを支
   持ブラケットに共通に軸支する給電枢軸と、該枢軸に絶
   縁さｔＬ　ｆｃ状態で回動的に恢挿されｆｃ給亀プツシ
   −とを有し、上記枢軸に會よ一方のガンアームを、また
   上記ブツシュには、他方のカンアームをそれぞれ固着し
   、上記枢軸とブツシュ尋の各纒体には、これに対応すべ
   く正負一対の給電バー會設置すると共に、上Ｗｅ谷々の
   尋体とこれに対応し得る各給電バーとの間は、ガンアー
   ムの加圧の動きに応することができるように、適当な押
   圧手段に有する正負一対のコンタクタを介して電気的に
   接続【７、また上記正負一対の給電バーには冷却用流体
   通路を形賊したスポット溶接用軸給電装置。 ２　上記冷却用流体通路として、シール絶縁材を介在す
   る上記給電バー相互間に、外部から冷却用流体を供給し
   て循環でせる通水路を設けた特許請求の範囲第１埃記載
   のスポット溶接用軸給電装置。 ふ　上記一対の給電バーに、浴接トランス又は二次ケー
   ブル等の端子を接続した特許請求の範囲第１項又は第２
   項記載のスポット溶接用軸給電装置。 ４、　上記支持ブラケットをロボットアームに取付けた
   ％肝請求の範囲第１項〜第３項のいずれかにＢｃ４＋に
   のスポット浴接用軸給′屯装シ。