JPS63268576A - 抵抗溶接機の支持装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、抵抗溶接機の、例えばスポット溶接機のガ
ンを支持するクレーデルをｌ軸の回りに回転するように
支持してこの溶接ガン側に電力、冷却水、圧縮空気を適
切に供給できるようにした抵抗溶接機の支持装置に関す
る。

〈従来の技術〉 従来のスポット溶接機のガンはクレーデルを介してロボ
ットあるいは専用機のアームの最終軸端に取付られてい
る。そのクレーデルの支持するガンはアームの動作によ
って溶接位置へ移動させられて溶接動作をする。そのガ
ンに対する電力、冷却水、電極駆動用圧縮空気の供給に
は、いずれも可撓性のある積層銅板又はキックレスケー
ブルやホースを用いてあり、先端部を溶接ガン側に接続
し、途中に適当な弛みをもたせて、基端を固定的に設け
られた供給部に接続しである。この弛み部は溶接機の回
転や移動ができるようにしたものであシ、場合によって
は工場の天井側から吊下具で支持しである。

〈発明が解決しようとする問題点〉 前記従来のスポット溶接機における電力供給用のケーブ
ルや流体供給用のホースは溶接機が回転するようになっ
ている場合は十分な余裕が必要であるため、弛み部分が
相当に大きくなる。この弛み部分が大きいことは、これ
らの設置において吊下支持等の処理が困難なことが多く
、他の装置のじゃまになり、また自身が損傷し易いこと
、さらにその損傷により溶接機が作動しなくなる問題が
ある。また、従来の構成では溶接機がｌ軸の回シに１回
転以上回転可能とすることは殆ど望めないことであシ、
従って円周に沿った多数の溶接点で溶接するには途中で
溶接機を逆回転させてケーブルやホースのねじシを戻す
必要が１）作業能率が悪い問題もあった。

く問題点を解決するための手段〉 この発明の手段は、溶接機取付部を一方の端部に有しそ
の取付部に夫々が到達するように長手方向に沿って電力
供給路、冷却水通路及び圧縮空気通路を設けられた主軸
構体と、その主軸構体を回転可能に支持する本体と、前
記主軸構体を回転駆動するように前記本体に設けた回転
駆動部と、前記主軸構体に前記電力供給路に接続した導
電性周面部を設けこの局面部に接触するように前記本体
側に支持され電力供給用導電体に接続される接触子を設
けた電力用回転接続部と、前記冷却水通路及び圧縮空気
通路に各別に接続するように前記本体側にホース接続部
を設けた流体通路用回転接続部とからなる。

く作　　用〉 この手段によれば、本体をロボットあるいは専用機のア
ームの先端に取付け、溶接機取付部に例えばスポット溶
接機のクレーデルを結合し、その結合と共に溶接機側で
必要な電力、冷却水、電極駆動用圧縮空気の通路を夫々
溶接機側へ接続し、また接触子には電力供給用導電体の
先端を接続し、冷却水及び圧縮空気の夫々の通路へはホ
ース接続部へ夫々の供給源に接続されたホースを接続し
て使用する。電力供給ケーブル、冷却水給排ホース、圧
縮空気給排ホース等はまとめて結束し、前記アームの移
動に必要な余裕をもたせて、例えばアームに沿わせて部
分的に固定しておく。主軸構体に取付けられている溶接
機は、主軸構体がその軸回シに回転駆動部によって回転
するから本体に対し回転可能である。この溶接機のｌ軸
回シの回転に対して、電力供給用導電体、冷却水給排ホ
ース、圧縮空気給排水−スは本体側に接続されているか
ら従動回転しない。

く実　施　例〉 この発明の１実施例を図を用いて説明する。図において
、ｌはスポット溶接機、２は主軸構体、３は本体、４は
回転駆動部、５は電力用回転接続部、６は流体通路用回
転接続部である。

スポット溶接機１は、クレーデル１０、ヨーク１１．１
２、電極チップ１３．１４、電極駆動用エヤシリンダ１
５等で構成されている。クレーデル１０は、基端部を後
述する主軸構体２の先端部材２０に絶縁板１６、ユ６を
介して取付けられ、第１図及び第２図に示すように、先
端部にヨーク１１．１２を介して電極チップ１３．１４
を取付けられ、エヤシリンダ１５にょジョーク１１．１
２を駆動して電極チップ１３．１４が互いに進退させし
められるようになっている。電極チップ１３．１４に対
する通電は両側のクレーデル１０．１０を介して行われ
る。

主軸構体２は、溶接機１の側から、先端部材２ｏ、筒状
部２１、・絶縁部材３８．２２、導電性部材２３、絶縁
板２４、導電性部材２５、絶縁部材２６を順次結合して
一体の軸を形成し、その内部に電力供給路の一部及び冷
却水通路の一部を構成する導電性パイプ２７ａ、　２７
ｂ及び圧縮空気通路の一部を構成する絶縁性パイプ２８
ａ、　２８１）を長手方向に沿って設けである。先端部
材２０は筒状部２１に７ランジ結合してあシ、周外側面
２９がクレーデル取付面とされておシ、この取付面に電
気的に絶縁状態となるようにクレーデル１０．１０を絶
縁ポル）３０で取付けである。

先端部材２０内を導電性パイプ２７ａ、　２７ｂが貫通
し絶縁性パイプ２８ａ１２８ｂが先端部材２ｏ内で終端
している。導電性パイプ２７ａ、２７ｂの先端部材２０
内を通る部分は絶縁管３１で夫々絶縁され、先端部材２
０から出た端部は両側のクレーデル１０に各別に電気的
に接続するように部材３２ａ、　：ｓ２ｂにねじ結合さ
れている。部材３２ａ、３２ｂは正面形状が略り字状の
もので互いに間隙を隔てて夫々の側のクレープ／ｌ／１
０にポルト３３で結合されている。この部材、３２ａ、
３２ｂあるいは導１性パイグ２７ａ、２７ｂの先端にそ
の内孔が連通ずるホ ース３４ａ、　３４ｂを接続し、溶接機１の必要な冷却
箇所へ水を供給して冷却するようにホース３４ａ、３４
１）の一方から溶接機１を通って他方へ流れる冷却水路
（図示省略）を設けである。先端部材２０内で終端して
いる絶縁性パイプ２８ａ、２ａｂの内孔に続いて、第２
図に見られるように、夫々内部通路３５ａ、　３５１）
を設け、先端部材２０の両側面に開口させ、この開口を
エヤシリンダ１５にホース３６ａ１３６ｂを介して接続
しである。図中３７は０リングである。

主軸構体２の筒状部２１はその中空部３９を前記導電性
パイプ２７ａ、　２７１）及び絶縁性パイプ２８ａ１２
８１）が、第１図乃至第３図に見られるように、互いに
間隔を隔てて通過している。この筒状部２１に続く絶縁
部材２２、導電性部材２３、絶縁板２４、導電性部材２
５は、前記先端部材２０、絶縁部材３８と共に各パイプ
２７ａ、　２７ｂ、　２８ａ、　２８ｂを支持しておシ
、別に導電性パイプ２７ａ、　２７１）に各別に接続す
る導電性局面４０ａ、４０１）を形成している。第１図
及び第３図に示すように、導電性パイプ２７ａは導電性
部材２３にその孔４１に圧入することによって接続され
、導電性部材２５に対しては絶縁板２４及び絶縁筒４２
で絶縁されている。導電性パイプｚ７ｂは導電性部材２
３に対して絶縁筒４３で絶縁され、導電性部材２５にそ
の孔４４に圧入することによって接続されている。また
、絶縁性パイプ２８ａ、　２８１）はいずれも導電性パ
イプ２７ａ、　２７１）に所定の間隔を隔てて平行な状
態で絶縁部材２２、導電性部材２３、絶縁板２４、導電
性部材２５を単に貫通している。

主軸構体２の基端の絶縁部材２６は非導電性材料で短円
柱状に形成され、第１図及び第２図に示すヨウニ、ソノ
内部に各／＜イア”２７ａ、　２７ｂ、　２８ａ。

２８ｂの端部が位置しておシ、その各端部に連通する各
別の内部通路４５．４６．４７．４８を穿設してあり、
その各内部通路が外周に軸方向に位置を異ならせて設け
た周方向の溝４９．５０．５１．５２に夫々開口してい
る。図中、５３は０りングである。

本体３は、主軸構体２をその軸の回シに回転できるよう
に支持しているものであシ、軸受５４．５５を介して筒
状部２１の外周を支持している。

回転駆動部４は、第１図及び第３図に示すように、本体
３に設けた主軸構体２に平行な軸を有するモータ５６、
傘歯車５７．５８、ウオーム５９、ウオームホイール６
０からなシ、モータ５６が本体３に設けられ、ウオーム
ホイー／１／６０が主軸構体２の筒状部２１に設けであ
る。第３図におけるウオーム５９の軸６１に連結しであ
るものは、エンコーダ６２であり、主軸構体２の回転位
置を制御するための割出信号を取出すようになっている
。

電力用回転接続部５は、前記主軸構体２の導電性周面４
ｏａ、　ｃａｂと接触子ｓｓａ、　ｓ３ｂとこれを本体
３側に支持する部分とで構成されている。接触子６３ａ
、６２１ｂは第２図に示すように、導電性周面４０ａ、
　ａｏｂに対応して各別に当接するように何方に配置さ
れた導電体である。この接触子６３ａ、６３ｂは、第４
図に示すように、対をなす導電性のレバー６５ａ１６５
１）で支持され、そのレバー６５ａ１６５１）は途中を
導電性の支点軸６６ａ、　ｓ６ｂによって第５図に示す
ように夫々本体３側に支持されている。支点軸６６ａ、
６６’ｂは本体３側に対しては絶縁部材６７．６８で電
気的に絶縁されているが、対応するｖバー６５ａ、　６
５ｂ及び接触子６３ａ、　６３１）には電気的に接続さ
れた状態である。図中、９６．９７は導電性軸受である
。そして支点軸６ｅａ、　ｓａｂの一方の端部は延長形
成されて電力供給用ケーブルに適当な金具を介して接続
される接続部６９ａ、６９１）としである。第４図にお
いて、レバー６５ａ、　６５ｂの上端間に絶縁部材７０
を介してエヤシリンダ７１が設けられている。このエヤ
シリンダ７１は短縮状態で図示のようにレバー６５ａ、
　６５１）を介して接触子６３ａ、　ａ３ｂを導電性周
面４０ａ、４ｏｂから離し、伸長状態で接触子６３ａ、
　６３１）を対応する導電性周面４０ａ、４０ｂに加圧
接触させる。なお、この加圧接触は主軸構体２が回転し
ている時は行われないようにしである。また、図におけ
る７２．７３は冷却用通水孔であシ、ホース（図示せず
）を介して通水される。

流体通路用回転接続部６は、前記主軸構体２の絶縁部材
２６とこの外周に嵌合させた筒状部材７４とで溝成され
ている。筒状部材７４には前記溝４９．５０．５１．５
２に夫々対応して連通ずる冷却水ホース接続部７５．７
６、圧給空気ホース接続部７７．７８を外面に設けであ
る。図中７９はＯリング、９８はドレン孔である。この
筒状部材７４は本体３側に固定されるが、主軸構体２側
の絶縁部材２６とは相対的に回転可能であシ、主軸構体
２が回転してもホース接続部７５．７６．７７．７８と
内部通路４５．４６．４７．４８との接続関係がそのま
ま維持される。

このスポット溶接機１を支持した溶接機支持装置は、例
えば第６図に示すように、ロボットのアーム９０の最終
軸端９１に本体３を結合して用いる。

ロボットアーム９０の基端部附近から溶接電力供給用ケ
ーブル９２、冷却水給排ホース９３ａ、　９３ｂ、圧縮
空気給排水−ス９４ａ、　９４１）１モータ電力用線及
び制御信号用線等の線群９５が立上るように設けである
。これらは部分的に結束されてアーム９０に略沿うよう
にかつアーム９０の回転や屈伸等に対応できる弛みを適
所に生じるようにアーム９０に取付けられ先端が溶接機
支持装置の本体３側の所定部分に接続されている。すな
わち、溶接電力供給用ケ一フール９２は導体が正負の別
に接続部６９ａ、、　ｓ９ｂに接続され、冷却水給排ホ
ース９３ａ、９３ｂが冷却水ホース接続部７５．７６に
接続され、圧縮空気給排ホース９４ａ、　９４ｂが圧縮
空気ホース接続部７７．７８に接続され、線群９５がモ
ータ５６やエンコーダ６２等に夫々対応する線を接続さ
れている。冷却水は、例えばホース９３ａから供給して
ホース９３ｂから排出するものとすれば、ホース接続部
７５、内部通路４５、導電性パイプ２７ａの内孔を通電
、ホース３４ａを介して溶接機ｌの一連の冷却水路の一
端に供給され、その他端からホース３４ｂを介して導電
性パイプ２７ｂの内孔に戻り、内部通路４６、ホース接
続部７６、ホース９３ｋｌを通って排出される。ホース
９４ａ、９４ｂから給排される圧縮空気は、夫々にホー
ス接読部７７．７８、内部通路４７．４８、絶縁性パイ
プ２８ａ。

２８ｂの内孔、内部通路３５ａ、　３５ｂ１ホース３６
ａ。

３６ｂを介してエヤシリンダ１５の各室に対して給徘さ
れる。溶接′直方は、ケーブル９２から正負の別に夫々
ニ接続部６９ａ１６９１）１接触子６３ａ、　６３１）
、導′五性部材２３．２５、導電性バイア”２７ａ、　
２７に１１部材３２ａ、　３２’ｂ、　ｌ）　１／−デ
／Ｉ／１０．１Ｏ１Ｅ−１１１，１２を介して電極チッ
プ１３．１４へ供給される。このほかに、エヤシリンダ
７１に対する圧縮空気の給排路（図示せず）も、前記ホ
ース群等と共にホースが結束されて本体２に達してエヤ
シリンダ７１に接続しである。

一つの溶接点に一対する溶接動作は、所定の溶接位置へ
互いに後退しそ離れた状態の電極チップ１３．１４が位
置せしめられてから、エヤシリンダ１５が伸長動作して
チップ１３．１４が被溶接部を挾み、通電され、エヤシ
リンダ１５が短縮動作して元のチップ１３．１４が離れ
た状態に戻ることで終る。生産ラインでこのｌ溶接動作
は多数の異なる溶接位置に対して継続的に行われるのが
普通である。電極チップ１３．１４が溶接位置に位置せ
しめられるときヨーク１１．１２の方向を変更する必要
がある場合に主軸構体２が必要な回転角だけ回転せしめ
られる。その主軸構体２の回転はモータ５６を回転させ
ることによって、傘歯車５７．５８、ウオーム５９、ウ
オー去ホイー／Ｌ／６０を介して行われ、その回転角は
エンコ−ダ６２からの信号によって制御される。主軸構
体２の回転に対し、電力用回転接続部５及び流体通路用
回転接続部６が存在することによシ、これらを介して主
軸構体２側に接続する溶接電力供給用ケーブル９２、冷
却水供給ホース９３ａ、　９３１）、圧縮空気給排ホー
ス９４ａ、　９４ｂが従動回転しない。電力用回転接続
部５はチップ１３．１４が溶接位置に位置決めされてか
らエヤシリンダ７１が伸長状態となシ、これによって導
電性局面４０ａ、４０ｂに対し接触子６３ａ、　６３ｂ
が夫々圧接され、そして通電されるが、この圧接状態は
回転駆動部４に用いられているウオーム５９とウオーム
ホイー＃６０間にバックラッシュがあったとしてもそれ
による主軸構体２の本体３側に対するがたつきがないよ
うに固定された状態であり、通電時の衝撃力に対して主
軸構体２が移動せず、電極チップ１３．１４の位置が不
用意に移動することもなく安定である。また、通電によ
る導電部の発熱は冷却水によって冷却され、特に主軸構
体２内の導電性パイプ２７ａ、　２７１）の発熱はその
内孔を冷却水が流通するようにしであるから効果的に冷
却され、溶接動作が長時間継続して行われても主軸構体
２の回転に支障は生じない。

上記実施例において、溶接機１のチップ１３．１４に対
する通電路の詳細を示さなかったが、例えば第７図（ａ
）、（至）に示すようにして、溶接機ｌに従来のような
可焼性導体を用いない構成の方が通電路の切断故事が生
じ難い点で有利である。同図（ａ）、（至）における８
０は導電性軸受、８１．８２．８３．８４は絶縁部材、
８５．８６は軸部材、８７は軸結合ボルトであシ、８８
はリンク部材、８９はビンでヨーク１１トヨーク１２１
１のエヤシリンダ１５のピストンロッジとをリンク結合
している。

上記実施例はスポット溶接機を取付けたものを示したが
、他の抵抗溶接機の支持にも適用可能である。

〈発明の効果〉 この発明によれば、先端に回転軸を有しないロボットあ
るいは専用機のアームの最終軸端に支持装置本体を取付
けて使用することによシ、前記アームの本来の自由度の
数に別に１軸回りの自由度が加わシ、そのｌ軸回りの動
作が主軸構体の回転として行われ、主軸構体に取付けた
溶接機に対する電力、冷却水、圧縮空気の供給が本体側
から回転接続部を介して行われるから、本体側に電力供
給用導電体、冷却水給排用ホース、圧縮空気給排用ホー
スを接続でき、これによって前記１軸回シの回転が前記
電力供給用導電体、冷却水給排用ホース、圧縮空気給排
用ホースをねじることなく行われる。従って、これらの
電力供給用ケーブルや冷却水及び圧縮空気の給排用ホー
スの損傷が生じ難い効果が得られると共にｌ軸回シの自
由度が増大するので作業内容が拡大され、生産性が大幅
に向上する効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のｌ実施例の部分縦断側面図、第２図
は同実施例の部分槓断平面図、第３図は第１図のＡ−Ａ
断面図、第４図は第１図のＢ−Ｂ断面拡大図、第５図は
第４図のＣ−Ｃ断面図、ｉ：Ｊ８図は同実施例の装置を
ロボットのアームに取付けた状態の概略斜視図、第７図
（ａ）は第１図のＤ−Ｄ断面拡大図、第７図（至）は第
１図のＥ−ＥＵｒ面拡大図である。 ｌ・・・溶接機（スポット溶接機）、２・・・主軸構体
、３・・・本体、４・・・回転駆動部、５・・・電力用
回転接続部、６・・・流体通路用回転接続部、４ｏａ　
、　４ｏｂ−・−導電性局面、ｓ３ａ、　６３ｋｌ　・
−接触子、７５．７６・・・ホース接続部（冷却水用）
、７７．７８・・・ホース接続部（圧縮空気用う。 特許出願人　　デルタインターナショナルマシン有限会
社代理人　清　水　　　哲ほか２名 巣３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶接機取付部を一方の端部に有しその取付部に夫
   々が到達するように長手方向に沿つて電力供給路、冷却
   水通路及び圧縮空気通路を設けられた主軸構体と、その
   主軸構体を回転可能に支持する本体と、前記主軸構体を
   回転駆動するように前記本体に設けた回転駆動部と、前
   記主軸構体に前記電力供給路に接続した導電性周面部を
   設けこの周面部に接触するように前記本体側に支持され
   電力供給用導電体に接続される接触子を設けた電力用回
   転接続部と、前記冷却水通路及び圧縮空気通路に各別に
   接続するように前記本体側にホース接続部を設けた流体
   通路用回転接続部とからなる抵抗溶接機の支持装置。
2. （２）前記冷却水通路が２本設けてあり、その各々が互
   いに電気的に絶縁された導電性管部材の内孔によつて形
   成され、前記電力供給路が前記管部材を使用して形成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲（１）に記載
   の抵抗溶接機の支持装置。