JPS6328714B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特許請求の範囲第１項の前提概念に
記載の抵抗溶接装置に関する。

この種の装置は、例えば米国特許第2474340号
公報から公知であり、この装置では、溶接電極が
ばねの作用に抗して電極の軸線方向に旋回アーム
に対して制限的に縦方向に摺動可能である。

ドイツ特許第2717453号公報から公知の装置で
は、溶接電極用の保持体が設けられ、該保持体
は、比較的旋回アームの旋回軸線の近くにある軸
線のまわりに、ばね力に抗して旋回アームに対し
旋回可能である。

特に上記の最後に挙げた抵抗溶接装置のよう
に、溶接電極を担持する旋回アームが溶接ロボツ
トによつて案内されるいわゆるハーフジヨーを形
成し、該ハーフジヨーが定置の支持銅に対して作
業を行なう装置では、実稼動時にもさまざまな難
点が生じる。この場合旋回アームの旋回軸線は、
多数の回転軸と自由度をもつて作業する溶接ロボ
ツトの“最後の”回転軸を形成する。ロボツトの
支台全体の弾性が避けられず、しかも回転軸に軸
受遊隙があるため、溶接電極を溶接されるべき板
材へ押圧する過程で、小さくはない溶接力により
旋回アームの旋回軸線がすでに板材上にしつかり
と載置されている電極の尖端に対して変位するこ
とがある。それによつて、板材上で横すべりして
はならない溶接電極が大きな横力を受け、摩耗を
大きくしたり、溶接電極を変形させることもあ
り、その結果反復精度が狂い、支障のない稼動は
短時間しか得られない。

本発明の課題は、溶接電極に作用する曲げモー
メントを著しく低減させることができ、且つ溶接
電極の点反復精度と寿命を高めることができるよ
うな、特許請求の範囲第１項の前提概念に記載の
抵抗溶接装置をつくることである。

上記の課題は、本発明によれば、特許請求の範
囲第１項の特徴部分に記載した装置によつて解決
される。

ほぼ電極軸線上に枢着部を設け、この枢着部の
まわりで溶接電極が旋回アームに対しばね力に抗
して制限的に旋回可能であるようにすることによ
つて、機械の弾性等に起因する旋回アーム軸線の
電極尖端に対する微小距離変化は、標準位置で旋
回アームと溶接電極の成す角度が必要な程度に変
化する場合にだけ生じる。即ち本発明による装置
では、従来の公知の装置と異なり、標準位置で旋
回アームと溶接電極が成す角度は不変ではない。
このような手段により、旋回アームから溶接電極
に作用する曲げ応力をかなりの程度に低減させる
ことが可能になる。

有利な実施例では、前記枢着部は電極軸線に対
して垂直な回転軸線をもつ回転枢着部であり、そ
の際上記回転軸線は旋回アームの旋回軸線に対し
て平行に延びる。溶接されるべき板材への電極の
押圧作用により生じる、前述の溶接ロボツトの
“最後”の回転軸線の“ずれ”は、少なくとも旋
回アームの旋回面内ではしばしば起こり、その結
果電極の撓曲を阻止する溶接電極の旋回アームに
対する相対旋回を、回転軸の上記の状態により同
一面内で行なうことができる。

他の有利な構成によれば、溶接電極は旋回アー
ムに対しばね力に抗して制限的に旋回可能な旋回
台に受容されている。その際、旋回台と旋回アー
ムが互いに関係づけられる止め面を有し、これら
の止め面を介して旋回台と旋回アームが静止位置
でばね要素によつて互いに押圧し合つているのが
合目的である。それによつて電極の尖端は、旋回
アームに対する旋回能が制限されているにもかか
わらず、少なくとも出発位置では旋回アームに対
して常に正確な所定の状態をとる。即ち電極は、
溶接位置をその都度移動させても常に一定の出発
位置を占めている。

次に、本発明を２つの実施例に関し添付の図面
を用いて説明する。

添付の図面には、抵抗溶接装置のうち溶接電極
１を担持する旋回アーム２（第１図と第２図）或
は２′（第３図）だけを図示した。抵抗溶接装置
は、第１図で支持銅４と溶接電極１の間に図示さ
れている板材３の溶接に用いられる。

旋回アーム２は、溶接電極１を板材３に近づけ
て必要な溶接圧を得るために、旋回軸５のまわり
に駆動可能である。特に、旋回アーム２がいくつ
かの枢着部を備え機械台のなかで移動可能な溶接
ロボツトの端部に配置されている場合には、例え
ば第１図で距離ａによつて拡大して示したごとく
“最後の”旋回軸線５が溶接材料に作用する押圧
力の反作用力のもとにずれることは避けられな
い。このずれは、すでにかなりの押圧力で板材３
上に載置されている溶接電極１の曲げ応力を強く
させるおそれがあり、溶接電極１を事前に破壊し
てしまうだけでなく、溶接電極１が曲がれば点溶
接の反復精度が不満足なものになる。電極の尖端
が横にずれる（擦走する）と、かなりの付加的な
摩耗が生じ、さらに溶接点の位置が不正確にな
る。

このような難点を解決するために、旋回アーム
２の縦延在に対してほぼ垂直に延びる溶接電極１
は、ほぼ電極軸線７上に配置される枢着部８のま
わりに旋回アーム２に対してばね力に抗して制限
的に旋回可能である。

以下に詳細に述べる皿形ばね部９のばね力は、
溶接電極１が溶接材料上へ載置されるまでの出発
状態で旋回アーム２に対して所定の状態を正確に
とるようにするために用いられ、これは溶接点の
精度にとつて重要な作用である。他方このばね力
は、旋回アーム２に対する溶接電極１の旋回を制
限し、その結果、“最後の”旋回軸線５が例えば
距離ａの方向にずれた場合、溶接電極１と旋回ア
ーム２の成す角度が大きくなり、従つて前述した
溶接電極の不利な応力はかなりの程度に低減し、
“擦走”も避けられる。

“最後の”旋回軸線５が図面の面内でずれるこ
とがしばしばあり、一方この面に対して垂直に或
は斜めにずれることもある。それ故、溶接電極１
と旋回アーム２の間に玉継手または万能継手を設
けることも可能で、該継手のまわりに両部材はば
ね力に抗して制限的に旋回可能である。

図示した実施例では、ずれの方向が重要であ
る。そのため、枢着部８は電極軸線７に対して垂
直な回転軸線１０をもつ純粋な回転枢着部であ
る。第１図に示すように旋回軸線５のずれが主に
図面の面内で起こる場合には、回転軸線１０を旋
回アーム２の旋回軸線５に対して平行に延びるよ
うにするのが合目的である。

第１図と第２図に図示した第１の実施例では、
溶接電極１は旋回台１１で間接的に受容され、該
旋回台１１は旋回アーム２に対して旋回可能であ
る。

上記の旋回は、特に第２図からわかるように、
旋回台１１が２つの横の枢着ピン１２を介して自
由端がＵ字形の旋回アーム２の脚部１３と結合
し、該脚部が旋回台１１をフオーク状に掴持する
ように行なわれる。

第１図によれば、旋回台１１と旋回アーム２
は、互いに関係づけられる止め面１４或は１５を
有し、これらの止め面により旋回台１１と旋回ア
ーム２は静止位置で前述の皿形ばね部９によつて
互いに押圧し合つている。これは、溶接過程前の
電極尖端６の正確な出発状態を保証する。

第１図と第２図に図示した実施例では、皿形ば
ね部９は旋回アーム２のＵ字形端部の幅狭領域１
６に配置されている。皿形ばね部９に対しては、
旋回アーム２の旋回軸線５の方向へ向けられる旋
回台１１の突出部１７が作用する。突出部１７
は、下部に耐摩耗性の板体１８を具備し、該板体
１８は案内ピン２０の、上部が球形の圧力皿１９
に対して作用する。皿形ばね部９の、案内ピン２
０を取り囲んでいる皿形ばねは、幅狭領域１６に
締結可能で且つ該幅狭領域１６の締付けを可能と
するナツト２１を用いて予前に荷重することがで
きる。従つてこの予前荷重の大きさを調整するこ
とができ、必要ならば再調整も可能である。

第１図に図示した実施例では、溶接電極１を担
持する受容部分２２が設けられている。この受容
部分２２は、他のばね要素２３の作用のもとに電
極軸線７に対して平行に旋回台１１に対して摺動
可能である。この他のばね要素２３の作用のもと
で受容部分２２の摺動は、位置調整可能な止め部
２４によつて制限されている。止め部２４は、旋
回台１１に対するばね弾性的な受容部分２２の出
発状態を決定する。位置調整可能な止め部２４
は、電極軸線７に対して同軸な旋回台１１の孔２
５にねじ込み可能な止めナツト２６によつて形成
されている。他の皿形ばね部として形成されるば
ね要素２３は、止めナツト２６と孔２５内で摺動
可能な受容部分２２の間に設けられている。止め
ナツト２６を受容部分２２のねじ山付き突出部２
７が貫通しており、該ねじ山付き突出部２７は、
止めナツト２６と協働する締付けナツト２８を担
持する。

第１図と第２図からわかるように、すでに述べ
た枢着ピン１２は、旋回アーム２の脚部１３と旋
回台１１と受容部分２２の長穴２９とを貫通する
差込み軸３０によつて形成されている。

他のばね要素２３は、溶接電極１の溶接材料へ
の押圧力によつて事前に引張られ、その際受容部
分２２は旋回台１１に対していくぶん上方へ変位
する。ばね要素２３により、溶接過程中の電極尖
端６のリセツトが電極軸線７に対して平行に行な
われ、その結果このリセツトのために溶接電極１
或は電極尖端６が横方向へ荷重されることはな
く、冒頭で述べた“擦走”も避けられる。

第３図に図示した他の実施例では、旋回台１
１′は回転軸１０に対して間隔をもつて且つ平行
に少なくとも１つの支持ピン３１を有している。
この支持ピン３１は、旋回アーム２′に対する旋
回台１１′の旋回を弾性的に且つ制限的に許容な
らしめるばね要素としてゴムスリーブ３２を担持
している。このゴムスリーブ３２を旋回アーム
２′の保持フインガー３３が掴持している。

第３図の実施例では、旋回台１１′は電極軸線
７に対して同軸な溶接シリンダ３４によつて形成
されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部を断面にて示した本発明の第１の
実施例の旋回アームの側面図、第２図は第１図の
線―による断面図、第３図は第２の実施例の
第１図に対応する図である。 １…溶接電極、２，２′…旋回アーム、８…枢
着部、９…皿形ばね部、１１…旋回台、１２…枢
着ピン、１３…旋回アームの脚部、１４，１５…
止め面、１６…幅狭領域、１７…突出部、２２…
受容部分、２３…ばね要素、２４…止め部、２５
…孔、２６…止めナツト、２７…ねじ山付き突出
部、２８…締付けナツト、２９…長穴、３０…差
込軸、３１…支持ピン、３２…ゴムスリーブ、３
３…保持フインガー、３４…溶接シリンダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動可能な旋回アームを有し、この旋回アー
   ムが該旋回アームに対して少なくともほぼ垂直に
   延び且つ該旋回アームに対してばね力に抗して制
   限的に変位可能な溶接電極を担持している抵抗溶
   接装置に於て、溶接電極１がほぼ電極軸線７上に
   配置される枢着部８のまわりに旋回アーム２，
   ２′に対して制限的に旋回可能であることを特徴
   とする装置。 ２ 枢着部８が、電極軸線７に対して垂直な回転
   軸線１０をもつ回転枢着部であることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３ 回転軸線１０が、旋回アーム２の旋回軸線５
   に対して平行に延びていることを特徴とする、特
   許請求の範囲第２項に記載の装置。 ４ 溶接電極１が、旋回アーム２に対して制限的
   に旋回可能な旋回台１１に受容されていることを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第３項
   のいずれか１つに記載の装置。 ５ 旋回台１１が、横にある２つの枢着ピン１２
   を介して、自由端がＵ字形の旋回アーム２の２つ
   の脚部１３と結合され、これらの脚部１３が旋回
   台１１をフオーク状に挾持していることを特徴と
   する、特許請求の範囲第２項または第４項に記載
   の装置。 ６ 旋回台１１と旋回アーム２が互いに関係づけ
   られる止め面１４，１５を有し、これらの止め面
   １４，１５を介して旋回台１１と旋回アーム２が
   静止位置でばね要素によつて互いに押圧し合つて
   いることを特徴とする、特許請求の範囲第４項に
   記載の装置。 ７ 静止位置で旋回アーム２，２′と溶接電極１
   の成す角度が、作業位置でばね要素の作用に抗し
   て拡大可能であることを特徴とする、特許請求の
   範囲第６項に記載の装置。 ８ 旋回アーム２のＵ字形端部の幅狭領域１６に
   ばね要素９が設けられ、該ばね要素９に対して、
   旋回アーム２の旋回軸線５方向へ向けられる旋回
   台の突出部１７が作用することを特徴とする、特
   許請求の範囲第５項または第６項に記載の装置。 ９ 前記ばね要素９の予前荷重が可変であること
   を特徴とする、特許請求の範囲第６項ないし第８
   項のいずれか１つに記載の装置。 １０ 溶接電極１を担持する受容部分２２が設け
   られ、該受容部分２２が、電極軸線７に対して平
   行に他のばね要素２３の作用に抗して旋回台１１
   に対し摺動可能であることを特徴とする、特許請
   求の範囲第４項に記載の装置。 １１ 旋回台１１に対するばね弾性的な受容部分
   ２２の出発状態を決定する、位置調整可能な止め
   部２４が設けられていることを特徴とする、特許
   請求の範囲第１０項に記載の装置。 １２ 前記位置調整可能な止め部２４が、電極軸
   線７に対して同軸な旋回台１１の孔２５にねじ込
   み可能な止めナツト２６によつて形成され、該止
   めナツト２６と孔２５内で摺動可能な受容部分２
   ２の間に前記他のばね要素２３が配設されてお
   り、その際止めナツト２６を受容部分２２のねじ
   山付き突出部２７が貫通し、該ねじ山付き突出部
   ２７は止めナツト２６と協働する締付けナツト２
   ８を担持していることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１１項に記載の装置。 １３ 前記枢着ピン１２が、旋回アーム２の脚部
   １３と旋回台１１と受容部分の長穴２９とを貫通
   する差込み軸３０によつて形成されていることを
   特徴とする、特許請求の範囲第５項または第１０
   項に記載の装置。 １４ 旋回台１１が、回転軸線１０に対して間隔
   をおいて且つ平行に少なくとも１つの支持ピン３
   １を有し、該支持ピン３１がばね要素としてゴム
   スリーブ３２を担持し、該ゴムスリーブ３２が旋
   回アーム２′の保持フインガー３３によつて掴持
   されていることを特徴とする、特許請求の範囲第
   ２項に記載の装置。 １５ 旋回台１１′が、電極軸線７に対して同軸
   な溶接シリンダ３４によつて形成されることを特
   徴とする、特許請求の範囲第４項に記載の装置。