(57)【要約】【課題】この発明は平坦な板状電極とその上で溶接ガンを縦向き姿勢で上下に昇降させて被溶接物を挟み加圧通電して溶接するスポット溶接機であって、溶接ガンを容易に移動、回転、揺動させつつ、連続的に溶接できるスポット溶接ガンを提案する。【解決手段】平坦な板状電極上で、移動、回転、揺動されつつ、連続的に溶接する縦向き姿勢のスポット溶接ガン1の先端のチップ11に下方向の圧力を与えるため、溶接ガン支持支柱21を把持するための弾性スリーブ2と、空気等の流体を圧力に変換するピストン3と、ハウジング4を備えた押圧加圧手段を設けてなる。【選択図】  図１
2010149130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被溶接物を載置する平板状電極と、前記平板状電極の上方に立設された支持支柱と、  前記支持支柱の、前記平板状電極と対向する端部に配設された溶接チップと、前記支持支柱を保持して上下動させる支柱作動部と、前記支柱作動部を先端で支持し、かつ前記支柱作動部を水平方向に移動させる支持アームとを備えたスポット溶接ガンにおいて、
前記支柱作動部を、
前記支持支柱の外周に同軸に被嵌された、径方向に変形可能な弾性スリーブ及び前記弾性スリーブの外周面を包覆する押えスリーブと、
前記弾性スリーブの外周面及び前記押えスリーブの内周面の間に設けられた気密空間と、
前記気密空間に流体を送出しあるいは排出する流体給排機構と、
前記押えスリーブの外周面上に設けられ、前記押えスリーブを、前記支持アームを基点として上下動させる上下可動機構と
により構成したことを特徴とするスポット溶接ガン。
【請求項２】
請求項1に記載のスポット溶接ガンにおいて、
前記弾性スリーブの内周面に、ローレット加工または樹脂コーティング等によるすべり防止層を設けたことを特徴とするスポット溶接ガン。
【請求項３】
請求項1又は２に記載のスポット溶接ガンにおいて、
前記弾性スリーブの内周面に、長さ方向に直線状又は曲線状に延伸する溝を１又は数箇所に設けたことを特徴とするスポット溶接ガン。
【請求項４】
請求項1ないし３のいずれかに記載のスポット溶接ガンにおいて、
前記上下可動機構は、前記押えスリーブの外周面の中間部にリング状突出部を設け、前記押えスリーブの外周上に、前記リング状突出部を摺動自在に包覆すると共に前記リング状突出部を境界とする２つの分離密閉室を形成するハウジングを配設し、前記２つの分離密閉室にそれぞれ流体を送出しあるいは排出する流体給排機構を設けたものであることを特徴とするスポット溶接ガン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスポット溶接ガンに係り、詳しくは、平坦な板状電極の上で支持支柱を介して溶接チップを縦向き姿勢で上下に昇降させて被溶接物を挟み、加圧通電して溶接するスポット溶接機の溶接ガンであって、溶接チップを移動、回転、揺動させて連続的に溶接できるスポット溶接ガンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各種金属の板の結合には2枚の被溶接物を重ねて、上下電極で挟み、加圧、通電して溶接するスポット溶接が用いられ、中でも定置型スポット溶接機といわれる設備が広く使用されて来た。
【０００３】
しかし、この設備の欠点は、上下電極の位置が固定されているため、大型構造体の被溶接物を溶接するときの、作業の困難さである。
数箇所もの溶接打点を溶接する際の、被溶接物の移動の困難さ、電極と被溶接物の干渉をさけるための、電極の交換など、大変な重作業および、手間のかかる作業となっている。
【０００４】
そこで、困難な作業を簡便に出来る、平坦な板状電極を持ったテーブル型スポット溶接機を、先々に考案し、提案してきた（特許文献１〜３参照）。
【０００５】
スポット溶接機は多量の抵抗発熱をさせるための大きな電流の供給を要し、この供給のために水冷された通電ケーブルを使用する。この通電ケーブルは縦向き姿勢で上下に昇降する溶接ガンの上部に据え付けられる。また、空圧機器のエアホースも同様である。そのため、テーブル型スポット溶接機においては、スポット溶接時、溶接ガンを移動回転するのに、障害物と干渉しないよう、また、無理なく移動回転できるような構造が必要である。
【０００６】
従来の縦向き姿勢のスポット溶接ガンの加圧機構、すなわち、上下可動機構は、支持アームの先端に据え付けられた2個の垂直方向シリンダが伸縮し、支持支柱を上下する。また、水平方向シリンダの伸縮により、水平アームが開閉し、支持支柱を把持する。水平アームには通電ケーブルが接続されており、把持部から支持支柱に通電を行う。
【特許文献１】特公平07-110423号公報
【特許文献２】特許第3445636号公報
【特許文献３】特許第3815617号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の縦向き姿勢のスポット溶接ガンは、支持アーム端部にシリンダが3個裁置されているため、大型で重量のある構造となっている。そのため、溶接ガンを水平方向に移動する作業に困難さが生じる。また、他の溶接ガンと併用するときなど、その大きさのため、他の障害物との干渉の問題がある。また、把持部から通電する方式であり、把持部の通電面の磨耗と、把持する毎に通電ケーブルが振動するため、耐久上での問題がある。
本発明は、溶接時、支持支柱を移動回転するのに、操作が容易で、他の障害物との干渉が極力少ない小型化した支柱作動部を備えたスポット溶接ガン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】
【０００８】
本発明は次の構成により上記課題を解決する。
＜構成１＞
被溶接物を載置する平板状電極と、前記平板状電極の上方に立設された支持支柱と、  前記支持支柱の、前記平板状電極と対向する端部に配設された溶接チップと、前記支持支柱を保持して上下動させる支柱作動部と、前記支柱作動部を先端で支持し、かつ前記支柱作動部を水平方向に移動させる支持アームとを備えたスポット溶接ガンにおいて、
前記支柱作動部を、前記支持支柱の外周に同軸に被嵌された、径方向に変形可能な弾性スリーブ及び前記弾性スリーブの外周面を包覆する押えスリーブと、前記弾性スリーブの外周面及び前記押えスリーブの内周面の間に設けられた気密空間と、前記気密空間に流体を送出しあるいは排出する流体給排機構と、前記押えスリーブの外周面上に設けられ、前記押えスリーブを、前記支持アームを基点として上下動させる上下可動機構と
により構成したことを特徴とするスポット溶接ガン。
【０００９】
＜構成２＞
構成1に記載のスポット溶接ガンにおいて、前記弾性スリーブの内周面に、ローレット加工または樹脂コーティングによるすべり防止層を設けたことを特徴とするスポット溶接ガン。
【００１０】
＜構成3＞
構成1又は２に記載のスポット溶接ガンにおいて、前記弾性スリーブの内周面に、長さ方向に直線状又は曲線状に延伸する溝を１又は数箇所に設けたことを特徴とするスポット溶接ガン。
【００１１】
＜構成4＞
構成1ないし３のいずれかに記載のスポット溶接ガンにおいて、前記上下可動機構は、前記押えスリーブの外周面の中間部にリング状突出部を設け、前記押えスリーブの外周上に、前記リング状突出部を摺動自在に包覆すると共に前記リング状突出部を境界とする２つの分離密閉室を形成するハウジングを配設し、前記２つの分離密閉室にそれぞれ流体を送出しあるいは排出する流体給排機構を設けたものであることを特徴とするスポット溶接ガン。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は平坦な板状電極とその上で溶接ガンを縦向き姿勢で上下に昇降させて被溶接物を挟み、加圧通電して溶接するスポット溶接機の溶接ガンであって、溶接ガンが、無理なく、移動回転でき、かつ連続的に溶接でき、作業が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
平坦な板状電極で、移動、回転、揺動されつつ、連続的に溶接する縦向き姿勢の溶接ガンの先端のチップに下方向の圧力を与えるため、溶接ガン支持支柱を把持するための弾性スリーブと、空気圧を下向き方向の圧力に変換するピストンと、ハウジングを備えた押圧加圧手段から成る。
【００１４】
添付する図を用いて実施例を説明すると、次のとおりである。
【実施例１】
【００１５】
図１は本発明のスポット溶接ガン1の全体図であり、図２及び図３はその部分図である。
本発明のスポット溶接ガン1は、図１ないし図３に示すように、被溶接物9を載置する平板状電極10と、平板状電極10の上方に立設された支持支柱21と、支持支柱21の、平板状電極10と対向する端部に配設された溶接チップ11と、支持支柱21を保持して上下動させる支柱作動部7と、支柱作動部7を先端で支持し、かつ支柱作動部7を水平方向に移動させる支持アーム5とを備えたスポット溶接ガン1において、支柱作動部7を、支持支柱21の外周に同軸に被嵌された、径方向に変形可能な弾性スリーブ2及び弾性スリーブ2の外周面を包覆する押えスリーブ31と、弾性スリーブ2の外周面及び押えスリーブ31の内周面の間に設けられた気密空間25と、気密空間25に流体を送出しあるいは排出する流体給排機構27と、押えスリーブ31の外周面上に設けられ、押えスリーブ31を、支持アーム5を基点として上下動させる上下可動機構29とにより構成したものである。
【００１６】
このスポット溶接ガン1を装備した平坦な板状電極のスポット溶接機が図4に示している。図2は溶接ガン1の上部に搭載した支柱作動部7の詳細図である。図３は弾性スリーブ2の詳細図である。
【００１７】
流体給排機構２７は、図示を省略したが、配管を介して流体供給源から管継ぎ手Ａを経て気密空間25に空気等の流体を送排出する機構である。
【００１８】
本発明は、被溶接物9を加圧押圧し、通電してスポット溶接するためのこの支柱作動部7を備えた溶接ガンである。
【００１９】
流体給排機構２７を稼動して管継手Aから気密空間25に空気等の流体が注入されることにより、弾性スリーブ2が内側に膨らみ、溶接ガン1の支持支柱21を把持する。支持支柱21の把持部には、すべり防止用のローレット、または、すべり防止用の樹脂コーティング等によるすべり防止層12を施す。
【００２０】
弾性スリーブ2は、一定以上の空気等の流体の圧力で径方向に変形可能に樹脂成形されたものである。樹脂以外の弾性材で形成されたものでもよい。
【００２１】
図３に示すように、弾性スリーブ2の内周面には、長さ方向に直線状又は曲線状に延伸する溝１５を１又は数箇所に設けている。
長さ方向に延伸する溝１５を設けることにより、弾性スリーブ2が縮径し易い。したがって、支持支柱を効率よく締付けることができる。
【００２２】
上下可動機構２９は、押えスリーブ３１の外周面の中間部にリング状突出部３３を設け、押えスリーブ３１の外周上に、リング状突出部３３を摺動自在に包覆すると共にリング状突出部３３を境界とする２つの分離密閉室３５Ａ、３５Ｂを形成するハウジング４を配設し、２つの分離密閉室３５Ａ、３５Ｂにそれぞれ流体を送出しあるいは排出する流体給排機構３７を設けたものである。
押えスリーブ３１は、リング状突出部３３が設けられた円筒状のピストン３とその上下端部にそれぞれ装着された円板状の蓋体４０Ａ、４０Ｂとから構成されている。これらの蓋体４０Ａ、４０Ｂは、ピストン３と弾性スリーブ2とを一体にして気密空間25を気密に保持している。
【００２３】
流体給排機構３７は、図示を省略したが、配管を介して流体供給源から管継ぎ手Ｂ及び管継ぎ手Ｃにそれぞれ空気等の流体を、電磁弁を作動させて交互に送排出する機構である。管継ぎ手Ｂは一方の分離密閉室３５Ａに連通し、管継ぎ手Ｃは他方の分離密閉室３５Ｂに連通している。
【００２４】
管継手Aに空気等の流体が注入された後に、流体給排機構３７を稼動して管継手Bを経て分離密閉室３５Ａに流体が注入され、リング状突出部３３が下方に押圧されてピストン3は下に押し下げられる。そして、把持した支持支柱21の溶接ガン先端のチップ11が、平板状電極10とで挟み込んだ被溶接物9に加圧する。
【００２５】
ここで通電し、スポット溶接の1打点が完了する。
【００２６】
溶接が完了すると、流体給排機構３７に設けられている電磁弁が作動して、分離密閉室３５Ａに注入していた流体は排出され、代わりに管継手Cを経て分離密閉室３５Ｂに流体が注入される。このため、下向き方向の圧力は逆方向に切り替わり、リング状突出部３３が上方に押圧されてピストン3は上昇する。
【００２７】
更に、流体給排機構２７が稼動して気密空間25内の流体が管継手Aを経て排出され、溶接ガン1の支持支柱21を把持していた弾性スリーブ2が元に戻り、支持支柱21を把持状態から解放する。
【００２８】
次に溶接する任意の場所に、溶接ガン1を移動し、上記と同様の動作により、連続してスポット溶接することが可能となる。
【００２９】
図2-aは溶接ガンの支持支柱21を把持し加圧しているとき、また、図2-bはリリース時の状態をそれぞれ示している。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
スポット溶接する金属板製品のスポット溶接作業が容易にできることで、作業効率の向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のスポット溶接ガンの一実施例を示す正面図である。
【図２】同実施例の支持作動部の動作状況を示す拡大断面図で、（ａ）は動作加圧時、（ｂ）は動作後のリリースの状況を示している。
【図３】同支持作動部の弾性スリーブを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図４】同実施例のスポット溶接ガンを搭載したスポット溶接機を示す正面図である。
【図５】従来のスポット溶接ガンの説明図である。
【図６】従来のスポット溶接ガンにおける支持支柱を把持する例の説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
1   スポット溶接ガン
2   弾性スリーブ
3   ピストン
4   ハウジング
5   支持アーム
6   バランサ
7   支柱作動部
9   被溶接物
10  平板状電極
11  溶接チップ
12  すべり防止層
15  溝
16  溶接機フレーム
21  支持支柱
23  通電ケーブル
24  溶接トランス
25  気密空間
27  流体給排機構
29 上下可動機構
31  押えスリーブ
33 リング状突出部
35A,35B  分離密閉室
37  流体給排機構
40A  蓋体
40B  蓋体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2010149130.tif 000006
【図５】
2010149130.tif 000007
【図６】
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