JPS6099489A - スポツト溶接ガン用軸給電方法及び装置 - 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】 本発明ケよ、スポット溶接カンの軸組？１３．力法及び
装置′に関す拗もので、ζら２こ詳しく言えば、溶接ト
ランスの二次側と、ノノンアームなどの二次側との間に
ｓ　”Ｊ撓畳体奮用いることなく、同心的にルねられた
止狛一対の回転尋体をもつ給１れユニット奮介装するこ
とｅごよって、その給電ユニットにスホット溶接ガンへ
の電気的接続部と機械的回転軸を兼ねさせること全特徴
としたスポット溶接ガンの軸給電方法と、装置に関する
。

最近ＶＣ至り１．算激な産業用ロボットの普及増加に伴
ない、溶接分野では俗にトランス７オーマガンと称せら
れる溶接トランス付スポット溶接ガンの重量軽減及び省
エネルギーをルー化した開発が急速ＶＬ進められ実用に
共されるようになってさた。

従来の浴接トランス付スポット溶接カンについて第１図
及び第２図によ”）　ｒ１ｓｌ明すると、溶接トランス
１の外枠ｔこ支持プラケット２が１宥され、この支持プ
ラケット２に二つのカンアーム３，４か共通した軸枢部
５によっ一〇回動的に軸支δれ、一方のカンアーム８は
加圧シリンダ６０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
に軸潴されている。−セして二つのカンアーム３，４の
先端ＶＣは、相対向する電極チップ９．１０が挿着８７
シ、浴接トランス１の出力端子１ａ、Ｉ’ｂには給電バ
ー１１．１２がそれぞれボルト締めされ、さらにこの給
電バー１１゜１２と各アーム３，４に接続された導１（
１板１５，１６との間にＵ字形口」撓銅板１３．１４を
介して溶接ガンと溶接トランスとをつないでいるのかも
・通である。

一般に、罷業用ロボットによって操作される溶接トラン
ス付スポット浴按カンは、同速、複雑動作ｔ（も充分対
応できるように、軽１ｉｊ、’７Ｊ）つコンパクトであ
ることが望ましい。

しかしながら、この柚の従来の浴接ガンは、溶接カンと
溶接トランスと金つなぐ二次回路は、先に述べたように
給電バー及び口」撓銅板等を外部液にづＣ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複雑・
高速になると、二次回路の被労断腺や発熱劣化δらには
浴接時のスパッタなどの影響も加わって二次回路の偵札
′？ｒ：激しくする。

又二次回路の広い設置６スペースを会友とするほか、・
１ンヒーダンスの増加を招くような事態を生じ、ひいで
は溶接カンの省電力化及び軽量化を図れないといわれて
いる。

そこで、本発明は、スポット溶接カンにおいて、二つの
カンアームの共通した軸枢部から有効に溶接電＃ｔ、全
供給できるような軸給電方法とその給電ユニッ）ｋ開発
し、ことに溶接トランス伺スポット溶接ガンの外部給電
機構を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、溶接ガンの軽量・コンパクト化と
・「ンビーダ／スの低減による猶′亀力化を計ることを
目的とする。

以下、本発明の実施側音図面に基ついて説明する。図中
、従来の浴接トランス付スポット溶接ガンと同−構造及
び機ｔ］に〒Ｍするものについては同一イ〕１−号でボ
し詳細は省陥する。

第３図及び第４図において、本実施例では溶接トランス
（＝ｊスホソト溶接カンに本発明の方法を実施するため
の１ｌＩＩｌ給電ユニツトを用いた一例葡下す。

ＧはＸ型浴従ガンを下し、加圧シリンダ６０本体側に固
定されたカンアーム４と、加圧シリンダ６のヒストンロ
ット７にリンク８（ｆｌ−弁して軸漸されたカンアーム
３の先端に４目対向する一対の電極チップ９．ＩＯがぞ
れぞれｈｕｎｇれ、これら二つのカンアーム３，４は溶
接トランス１の前面に支持された支持プラケット２に共
通した軸枢都５により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、同心的に那オシられた正置
−組のＮ伝導体τもつＩｌξハ給電ユニソ）１７ｆ／Ｃ
よって構成されている。

第５図及び第６図において、軸鮒電ユニノ目７の具体的
な構造は、二つのカンアーム：３，４ｆ共辿に貫通する
ーカの回転導体を渦成フーる給電枢軸１８　ケ有し、こ
の給電枢４４１］１８の外周面は片側がら突起部ｊ９に
位置するまで絶縁材２０′ｆ：嵌着し、この絶縁相の上
に他方の回転導体全構成する給電フノンユ２１が嵌挿さ
れている、そして給゛帆ブノンユの外周面には二股にな
ったガンアーム３の片ｙ’Ｊ８ａがボルト細めによって
固着をれ、またも９−力の８端３ｂは給電枢軸１８り外
）；＝　ＬｆＪｉに絶縁相２２分弁しで１涜されている
。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の外周面にボルト縮めによって堅く固
着されている１、シたがってこれら二つのカンアーム３
゜４は同−枢軸部５ヶ中心と１−２て相互に回動し、電
極チン１９，１０間に加圧作用ヶ与えられるようになっ
ている。

給電枢軸１８と給電プラッシュ２１とが互に重なり合っ
た端部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２５の間に互に京ね合せた状態で絶
縁・固定されている。ｗＪ７図及び第８図において、一
方の給電バー２３には）旨電ブツシュ２１（／Ｊ端都と
対面する軸孔２６が、また他方の色す電バー２４には帖
竜枢４１１１８の端部と対面する軸孔２７がでれそれ押
設されている。そして一方の給′隘バー２３の軸孔２６
の周辺には、軸孔中心から放射状に代数のスプリング挿
入孔２８が穿設されている。８１はホルト３６のホルト
孔である。

給電枢軸１８の先端面にはコンタクタ　２９が給電バー
２４の軸孔２７から抑圧手段によって押圧されており、
また給電プツシ・工の先端面には他のコンタクタ３０が
給電バー２８０廁孔２６刀為ら上記と同僚に抑圧さ）し
てい１、しかも各コンタクタ２９．８０の外周面は谷給
電バー２８，２４０軸孔２６，２７の内１１に押出され
た状態で知、気的Ｖこりなかっている。セし−Ｃ谷コン
タクタｚ９，８０と給電イメ軸１８．給電フッシュ２１
の接島圓は「Ｒ聞」かあるいは［球面」によって怖合し
、浴接カンリカンアーム３，４の加圧時の動きや、惟振
れに対し十分な接触状態で対応することかでさるような
構造になっている。

抑圧手段には弾発部材としてスフリング３２．８３が使
用されており、−力のスプリング３２は給電バー２４の
６スズリング細入孔２８カらｔｄｊ人され給電、バー２
３（／、ｌ軸孔に位負する加圧リング３４を右方に作用
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２１の先端面に刊・つける。また他方のスゲリンク８
３は、給電バー２４０軸孔２７にｔ耐大でｎ、加圧リン
グ８５ヲ弁してコンタクタ２９を給電バー２３の軸孔２
６に入り込んだ給を枢２ 軸峠の先端面に押つける。これらスプリング８２、３８
は一対の給電バー２８．２４に共通のボルトｓ６．ｓ６
を仲人して支持コンタクト２等に続付は固定されるケー
シング８７に収納されている。

なお、不実７１！１例では抑圧手段としてスフリングな
どの弾発部羽音使用したが１本発明の本質はこれに限定
されるものではなく、たとえば第９図に示すよりに、流
体圧シリンダ３８を利用して、そのシリンダピストン８
９の動作でスプリング８２゜８８の押圧力を制御できる
ようにすれは、たとえば加圧シリンダ６の動作時に上記
抑圧手段の〃を体圧を連動δ君ることによって加圧通電
時に確実な接触状態でコンタクト給電することか出来る
。

以上の構成により本兄四の作用動作音説明する。

溶接トランス１；」スポット溶接ガンは産業用ロホット
によって記憶烙Ｉした位置テータにしたがって再現して
操作され、仄々と決めら７また浴接作業を行なりで何く
。

かくしで、溶接時において、加圧シリンダ６によってカ
ンアーム８，４か共通した軸枢都５を中心として回動す
ると、カンアーム８，４にそれぞれ固瘤略れた給電枢軸
１８と給電７゛ノシュ２１が各コンタクタ２９　、　Ｂ
ＯとそＪＬぞれ接触した状態で同ｊｌＱｉｌ線Ｘ　−ｘ
を中心として相対的に回動し、電極チソフ９，１０の曲
Ｖこ挾圧された成苗接吻（図省略）へ溶接に必要な加圧
力が作用する。次で溶接電流が通電でれると、溶接化（
ｊｌ（、は俗峯トランス１の出力端子１ａから給電バー
２４全流ね、コンタクタ３０を経て給電枢軸１８に通流
する。絡′屯枢軸に流れた鴇、υＩＣは、一方のガンア
ーム４を）ｊｊＪ　＃）　’すれ倹チソグ１０ｉＣ至り
、被＃接吻を辿して他方Ｑ電極チッグ９に流れ、カンア
ーム３を経てｌｄ箪ブツシュ２１に至る。給電ブツシュ
２１に流れた電流ｄ１さらにコンタクタ２９ｆ：経て給
電バー２３を通り、溶接トランスの出力端子１ｂへ戻る
ことになる。

かくしで、浴接カフ（１）ガンアーム３，４の軸枢部５
においてカンアームの動きに比、してコンタクト給電か
得られるようになる。

以上、不発明の方法は、スポット溶接カンのガンアーム
と溶接トランスの二次側ｉとの間に、同心的に重ねられ
た正負−組の給電ユニットン介装することによって、そ
の給電ユニットン（スポット溶接カンへの電気的接続部
と機械的回転軸とを兼ねさせること（′Ｃより、従来の
ような部品点数の多いしかも広い設置スペースｒ必女と
する初雑・篩価な二次回路は、最早不要どなり、二次回
路のインピーダンス勿大幅に低減し、鳴″串、力化葡達
奴することかでさる。祉だ本発明のｎｉｌ給′屯装置に
よれば、描込のユ、ニット化によっ−こ小形、軽量化ケ
図ることができるｅまか、外部衝撃やスパッタ等から光
分保４魚することかでさ、捷だ＃、条用ロホソトなどＶ
Ｃよる同速、複雑操作にも十分対応でさるなど　操作性
や酬久性ケ一層回上する。

４　図＋（ｕ　）ｔＨ４Ｌな１ｉ３２　’ＪＪ第１図は
従来の浴接トランス付スポット俗接カンに酸１創さ７し
た二次回路の構造ケ示す止面図、第２図は第１図の底面
図。

第３図は本発明の方法全実施するための４１１給電ユニ
ット＊ｍｗトランス伺スポット浴接カンに１史川した」
場合の実施例止面図。弔４図は第３図の底［相図、第５
図は第４図へ−Ａ線矢視図、第６図は本）ｊｌｌす」の
Ｉｌｉ＋ｌ＋給電ユニットの断面〒含む拡大図、第７図
及び第８図は一対の鞄′屯バー葡それｆれボす止曲図、
第９図は押圧手段の他の一例を示す要部断面図。

〔符号Ｌｊ）祝ψ」〕

３．４・・・ガンアーム　エフ・・・軸給′屯ユニット
１８　・・・給電枢軸（回転導体）　２０・・絶縁拐兄
明名　岡Ｓ義却２ 佐藤艮夫 渋沢・ト臭− 、）。

特許出願人　株式会社′亀元社袈作１ツｔ“、−心口手
わ′に補正書（自発） 特訂斤」×官若杉イ（１夫殿 １゜　事１午の六が 昭和５８年特許願第２０６８９２号 ２−　元明の名称 スホット俗接カン用軸給柘、力？去及び製画３　袖正宏
ずり名゛ ψ件との関係　牛ｊ許出願人 ｉ）ハｌ　神余用県用崎市多厚区桝形１丁目２８ｖ′ｌ
−１号５　お懸８賛仇ノ 特許１ｉｉ１５Ｊ（の範囲の欄 発明の詳細な説明の欄、し肋Ｊのｆｔ＋Ｊ沖なｉ況りＪ
の榴ｄ図面（第３図〜第８図）、琳ｌＯ図追加ｑロロＡ
ＸのψＣ１すＨ′ｙｆ：次のとおり泪止し瞥す。

「１．スポット浴接カンＶＣおし）で、府（表トシンス
〃）勾カンアームなど７Ｊλら佑成される７二？人（す
１ｒ４．とのＩｕＪ　ｉ’ｃ、同上・的に庶ＩｄｂオＬ
７ζ止１〕−イ１１の回転縛俸葡もつ軸側′龜ユニット
紮介装置４）ことによっ１、七の４１１１１紹電ユニツ
トにスホノト浴抜ソノンへの１ｂ、気的恢絖と機椋的曲
１転軸忙味乏オ、λちせ４）よＶ　Ｖ（ユしたことヶ１
勺、荘×とするスホッ１冒谷Ｊン力／月３４射１ポｊ′
小。

方法。

２　スホノトｂ仏カンにイＪ１−る二つのカンアーム葡
文ト）フラケットに共】υｉＶｃ財１支寸ゐ松電枢１１
η１１と、該枢軸１に絶縁さｉシｆｃ状鹿て回朋１的に
低挿さｔした＃油、フッシュと忙翁し、土肥枢軸の外ノ
＾１ｕｕｅこは一方のカンアーム者・、’！ｆｃ上記ブ
ノンユの外周面には他方のカンアーム葡そオしヤれ１６
ｊ泊し、との間は、カッアームの加圧の動きに比、すり
ことができるよシに、】１連当な押圧＋段ケ有するＩＦ
スポット的恢カン用軸幻箪装餉。

４　上ｂピ枢軸とンノ／ユとの谷コンタクタと接ブーる
而はＲｕ　ｉ　ｆζはＪ水面とし／ζ慣ａ１−Ｍ氷の範
囲第２項６１２載の４１Ｉ１１此″屯装的。

い１、 （１１明卸１書第４ベーンートから３何とトスン・ら２
行の間に次の交絡を（出入１７１ず。

１′ｙ！た９Ｆ米は、九条用ロホットやマニヒーレータ
咎によ＃）ネ及Ｙ谷接ｊ勿」二のノノン「」点１３／：
　ｉ白を″スポット浴接カンフ１（’ｙ１：＋１正な絞
鴫−１角ｍτもっ一仁数え込む’４４合Ｑこ、シＯ′よ
しＱ、１不其侶な裟勢、角１すで力／加圧することかあ
り、このカン加圧時の二つのカンアーノ・の共班＋シ、
ｆｃ軸枢ｉ１）にひねりか加わると、Ｉ細父りを其′吊
に捏・耗ちせ、シフかもその厚木Ｌｔ）の」％！１刀１
」に伴なってカンアームの先端で電極チッソ間の芯ズレ
！Ｔ−１７）１次第ＶＣ人さくなり、電接？ＦＳｆ来ｆ
ｃ悪彰皆勿およｅコすという欠点がめった。」 （２）同、；１４５ベージ１何の１惧帽でき心ような」
葡１コンタクトに−ｉ　＊　ＴさるよシなＪと訂止し１
丁。

（８）同第５ベージ６　ｂと７行の間３０次の又頬ｋ　
Ｍ＋人し１す。

［′まに１在ｌ接刀ンのカンアームのＩｆ！Ｉｌｌ枢怜
Ｓのｔ肋木１−′ｆＫ：＃、少させ、′電極チラノ向の
芯スレｈｒｋ−小さくすることｆ　＃！Ｊ謄したもので
ａ）る。

芒’）　ニ１Ｊノの１．４１：ｌ；Ｉ　ｒＪ、、コンタ
クト祠電葡光全な比・閉至内で＜−］なうことで摺動粗
を面相互間への外ｉ１ｓからの異物の侵入途効釆的＆Ｃ
防ぐことにある。Ｊ （４）同第６ページ１８イ］の１ボルト軸のにより一〇
を「ボルト４２　’ｖＬよって」とＪ正しｌ了。

（５）同第６ベーシの１４竹〜Ｉ５行の１絶縁拐２２」
葡１輌縁づ２の軸受り２２Ｊと削止します。

（ｆｌｉｌ　同第６ページＦ１）′−ら４行の１ボルト
誦１めによっ−ＣＪｆｆホルト４８によって」とｄ］止
しＩす。

（７）同第７ベージ１イ］と２行の１１．１に次の文筆
を挿入しなする １な２、Ｃの場合、一方のカンアーム３と支持ブラケッ
ト２ｅこはＭ亀枢和１１８ケ回転目在に妖挿する絶縁性
のｌ１１１父け２λ４０が取（＝Ｊけら才しており、丑
た他方のカンアームは紺癲、枢Ｊ１１１ｉ１１８と固定
一体化ざＩしているから、軸受け４０及び４１のスパン
（！ＩＩＩＩｌ支持間距離）を永くとっでノＩンアーム
の加圧時ＨＣ生しろ軸受けのひね＃）などにより生しる
厚才゛七全少る：クシて電極テノン間の芯スレ亀？小も
くシ、枢ｊｌ！＋ｉｌ姉の前節τより同上妊ぜることか
でさる。ｊ （８）同第８ページ−１・かり２子Ｉとんトイ〕の１山
ＶＣθ（の文華を油入し丑ず。

「かくして、コンタクトホ１１箪帥ｅ」縮重バー２３゜
２４　の内ｉｔ′ＩＶＣ形）戊垢れ、しかもクーンング
８７により光全ＩＫ智し−１さχＬるから、コンタクト
稲’ｉｔｉ、都への外信１１からの！ｊ４物の反人τ幼
朱的に防くことができる、」 （９）同第９ページＦから２行〜最下句の１相対的に回
層ＩＬ、・・・被浴接物（図７１帖）」葡次の文意ＶＣ
＊’Ｊ止する。

［相ｘ・Ｊ的に回動ずな。この場省、租′Φ７枢軸１８
の両１ｌｌｌｌｅよ支持ブラケット２の翻１覚り４０．
４１によって回転目在Ｖこ支持され、−力のガンアーム
８ｒｉ二股の片端３ａの１ｔｔｔブツシユ２１と、もう
一方の片端３ｂの軸受け２２とに昨辿された帽電枢軸１
８の外Ｊ＾ｊ７回動し１各アーム先端の電極チノズ９，
１０の間に挾圧込れた斂溶接物（し１省ｌ＠）Ｊ 含：小さく　シｓ　４に１１１１　ｍの寿ｔ６をより同
上きせることかでさる。ｊ （８）同第８ページ十〃）す２何と組下付のｉ＝Ｊに次
の文斥を１市人しなす。

「かくし１、コンタクト帖箪都ｅ」、絢’ｄＬバー２３
゜２４　の内ヱＴｌ）すこ形Ｊ１ｙ、、され、しかもり
°−シング３７Ｖこよシ完全に智１ｍ・Ｉさ７Ｌ／）か
ら、コン′タクト帖電都への夕１郡〃・らの異物Ｉの侵
入Ｔ幼果的に防くことかてさる、」 （９）同第９ページ下から２行〜最［行の１相月的に回
動（７、・・・・被解接物（固層す栖）」を次の文意に
８」止する。

１州メ・１的に１す１勤−ｊ−な。この場合、給電枢軸
１８の両＋ｔｔｌｌは支持ブラケット２の廟１受け４０
．４１によって回転目在すこ支持され、−刀のガンアー
ム３Ｖよ二股の片端８ａの絽旭グツシュ２１と、もう一
方の片端３ｂの１１１ＩＩ受け２２とに挿通された帽′
亀枢軸１８の外Ｊ＾１を回動し１各つ′−ム先端の亀忰
ナツプ９，１０の１ハＪＶＣ挾圧された薮浴接物（し１
噛陥）」 （１０）同第１０ページ１３行と１４行の間に仄の文筆
を挿入し１丁。

「なお、ｌｌｌ１１１給電ユニツト１７をメトｉする揚
台はポル・ト８６．ａ　４２．４８　を堆夕）すことに
よつ−Ｃ簡単にイ丁なうことができる。」 （１１月ｒｆＩ第１１ページ５行〜８杓の１外１Ｑｌ）
側撃や・−・・・一層間上する。」奮次の文亜にｉ４Ｊ
止しｎつ−０（４Ｉｌｌｌ胎１１ｔユニツトの父俟が容
易（Ｃなり、まｌζこのユニットのコンタノドｋ１１′
中５台りか５己全に智１茅ｊ６れた状態でカバーさ石−
Ｃいる刀・し、外部例撃力はもとよＶ卸÷いゴミャスノ
ぐツタ等の異物からも充分＆−することかでさ、葦た浴
接カンの軸受りのひｉ−シなとぐＣよジ生じる＃８粍を
少なく丁りようｌ軸枢都の機逅によって、電極チラノ°
相互１）ｉＪの、６ズレ量葡小きくし７溶接カンの軸枢
部の％　６ｉ　’に商めることかでさる−また従来、恰
俵ガンの刈電時に元生するようなｌプル／Ｊという二次
ケーブルのキック現象等による振動音が児全に消え、そ
のｉＪｉ電時のサイレント効果による埠税上に果たす役
割も犬きく期待できる一万ｉ　７１．菟月」ロホットな
とによる畠速、複雑操１・「にも十分対応でき、操作性
や耐久性の向」−なと幾多の顕著な効果′ｆｒ：兄３矩
でさる。Ｊ （１２）同５１４７ベー／１４１ゴと１５イＪの１ｔｑ
ｉに次の又草ケ加入し誌１−０ １’４Ｇ、４７は、谷袷亀バー２３．２４（１？浴接ト
ランスｌの出力端子１ａ、１ｂにホルト帖めするｋめの
７にシト孔でめる。−ｊ （１３）同第１１ページの最−を行に次の文′ｊ１丸を
加入しＩす。

１第１０図は第６図ｂ−ｎグ杉ｔ１ヌ：。」（］４）第
１０図ケ図曲追加（２、第８（ｚ１〜第８図の図面を別
紙のとおり訂正し−ｆ丁。

１ａ 第６図 第１０図 第　７１図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　スポット′ｔ４＋抜カンにおいて、１１！ＩＪ定
   された溶接トランス〃・らの二次回路と、浴接刀ＬＩ　
   Ｌｉ−、のため動く必要のあるガンアームなとから輻成
   される二次回路との間に、同上・的にルねらｉｔだ正月
   −ホ１−ｊＬＪ）回転導体勿もつ紹電ユニット佑介装す
   ることによって、ての稍電ユニットにスポット７？ｊ接
   カンへの電気的接続と機械的回転軸をメト、オ、Ｊさせ
   るようにしたことを重機とす０スホ、・１・沼援カン用
   軸給箱５力広。 ２　スポット？（＝１妥ノノン＆（乍する二つの刀／ア
   ームケ共ｉＩｕにｉＰ＋ｌＩ支する給電枢軸と、該枢軸
   に絶縁材を弁して仲］動的に嵌挿芒れた給電フッシュと
   ケ有し、」―記枢軸の外周面には一方の力ＩＩＱ＋＋と
   プツシ−の先端部分ｖｃは、これに勾回すべく　、１１
   −狗一対の給電バーを配置６すると共に、上６１２谷々
   の先端部分とこれに対し］・１、シイ（）る谷給電バー
   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）ＶＣ，コＪ’Ａ当な押圧ヨ＝段をイ」するコンタ
   クタ勿介し＋−ｊ接続し、たスポット浴接カン用軸給電
   装置。 ３、　上記枢軸とフッシュとの各コンタクタと接する而
   はＲ１ｍ］　ｔたは球…」としだ特許請求の範ｌｕｊ第
   ２項Ｓ［：載の軸帽電装値。 ４、　上ら（：押圧手段はスプリングとした特許請求の
   範囲第４項又は第３項１撞の佃Ｉ袷１も、装置ハ。 ５、　上ｖＵ２押圧乎段にυ１を体圧シリンダをオＩ」
   川した特許請求の岬、門弟４狽願載の軸帽亀装置６゛。