(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持フレームに水平方向へ旋回可能なアーム部材を設け、該アーム部材に該アーム部材に沿って水平移動可能な移動フレームを設け、該移動フレームにガン支持筒を上下動可能に設け、先端に着脱可能な電極を備えると共に後端に操作用グリップを備えた溶接ガンの胴部を前記ガン支持筒下部の下部フレームにヒンジピンを支点にして上下方向に揺動可能に設けたスポット溶接機において、前記移動フレームに前記ガン支持筒を上下動させる上下動用エアシリンダを設けると共に、該上下動用エアシリンダ下部に該上下動用エアシリンダと同軸の加圧用エアシリンダを一体的に設け、前記ガン支持筒下部の前記下部フレームにブレーキクラッチを備えたブレーキ用エアシリンダを前記加圧用エアシリンダと同軸に設けると共に、前記ブレーキクラッチの軸心を上下方向に移動可能に挿通するロッドを設け、該ロッドの下部にピンを介して連結した連結ロッドを設け、該連結ロッドを前記溶接ガンにおける前記ヒンジピンより前記操作用グリップ側に上下方向に揺動可能に結合して設け、前記ブレーキ用エアシリンダを前記加圧用エアシリンダにより上下動可能に連結して設け、前記電極の先端を溶接ポイントに位置決めする際には、前記ブレーキ用エアシリンダのブレーキクラッチをオフにして前記ロッドの上下動を可能とすることにより前記溶接ガンを上下方向に揺動自在にし、前記電極の先端を溶接ポイントに位置決めした後には、前記ブレーキクラッチをオンにして前記ロッドの上下動を規制することにより前記溶接ガンの上下方向の揺動を固定して、前記加圧用エアシリンダにより前記溶接ガンを上下方向に直線的に下降させて該溶接ガンを介して前記電極に直線的加圧を与えることを特徴とするスポット溶接機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワークにスポット溶接加工を行うスポット溶接機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスポット溶接機としては、立設された支持フレームが備えられており、この支持フレームの上部には旋回軸を支点として水平方向へ旋回自在なアーム部材が設けられている。このアーム部材にはアーム部材の長手方向へ移動自在な移動フレームが設けられていると共にこの移動フレームには上下方向へ延伸した上下動可能なガン支持筒が設けられている。
【０００３】
このガン支持筒の下部には溶接ガンが設けられている。この溶接ガンの先端には電極が設けられていると共に溶接ガンの後部にはグリップが設けられている。
【０００４】
上記構成により、支持フレームに例えば取付けられたワークテーブルに載置されたワークにスポット溶接を行う場合には、支持フレームに対して旋回軸を支点としてアーム部材を旋回せしめると共にアーム部材に対して移動フレームを介してガン支持筒をアーム部材の長手方向へ移動せしめ、また、ガン支持筒を上下方向へ移動せしめる。
【０００５】
次いで、作業者が溶接ガンの後部に設けられているグリップを握って、溶接ガンの先端に設けられている電極をワークの所望位置に位置決めすると共に通電せしめることによって、ワークの所望位置にスポット溶接加工が行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のスポット溶接機においては、前記ガン支持筒に対して溶接ガンがヒンジピンを支点として揺動可能に設けられているから、ワークの溶接ポイントに溶接ガンの先端に設けられた電極を位置決めした後、溶接ガンを揺動運動せしめて溶接ポイントに電極を加圧せしめている。
【０００７】
そのために、電極の長さによって加圧力が変化すると共に溶接ポイントがずれ、品質の良好な溶接が得られないという問題があった。
【０００８】
この発明の目的は、溶接ポイントに電極で溶接せしめる際に、加圧力を一定にして加圧を与えて良好な品質の溶接を得るようにしたスポット溶接機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明のスポット溶接機は、支持フレームに水平方向へ旋回可能なアーム部材を設け、該アーム部材に該アーム部材に沿って水平移動可能な移動フレームを設け、該移動フレームにガン支持筒を上下動可能に設け、先端に着脱可能な電極を備えると共に後端に操作用グリップを備えた溶接ガンの胴部を前記ガン支持筒下部の下部フレームにヒンジピンを支点にして上下方向に揺動可能に設けたスポット溶接機において、前記移動フレームに前記ガン支持筒を上下動させる上下動用エアシリンダを設けると共に、該上下動用エアシリンダ下部に該上下動用エアシリンダと同軸の加圧用エアシリンダを一体的に設け、前記ガン支持筒下部の前記下部フレームにブレーキクラッチを備えたブレーキ用エアシリンダを前記加圧用エアシリンダと同軸に設けると共に、前記ブレーキクラッチの軸心を上下方向に移動可能に挿通するロッドを設け、該ロッドの下部にピンを介して連結した連結ロッドを設け、該連結ロッドを前記溶接ガンにおける前記ヒンジピンより前記操作用グリップ側に上下方向に揺動可能に結合して設け、前記ブレーキ用エアシリンダを前記加圧用エアシリンダにより上下動可能に連結して設け、前記電極の先端を溶接ポイントに位置決めする際には、前記ブレーキ用エアシリンダのブレーキクラッチをオフにして前記ロッドの上下動を可能とすることにより前記溶接ガンを上下方向に揺動自在にし、前記電極の先端を溶接ポイントに位置決めした後には、前記ブレーキクラッチをオンにして前記ロッドの上下動を規制することにより前記溶接ガンの上下方向の揺動を固定して、前記加圧用エアシリンダにより前記溶接ガンを上下方向に直線的に下降させて該溶接ガンを介して前記電極に直線的加圧を与えることを要旨とするものである。
【００１０】
したがって、支持フレームに例えば取付けられたワークテーブルに載置されたワークにスポット溶接を行う場合には、支持フレームに対して旋回軸を支点としてアーム部材を旋回せしめると共にアーム部材に対して移動フレームをアーム部材の長手方向へ移動せしめる。また、移動フレームに対してガン支持筒を上下動装置によって上下動せしめる。次いで、作業者が溶接ガンを持ち、ブレーキ装置をオフせしめた状態で、溶接ガンの先端に設けられている電極をワークの所望位置に位置決めし、さらにブレーキ装置をオンにした状態で加圧装置で溶接ガンを介して電極を直線加圧せしめると共に、通電せしめることによって、ワークの所望位置にスポット溶接加工が行われる。
【００１１】
而して、ワークの溶接ポイントに電極が直線的に加圧されるので、電極の長さに関係なく、常に一定の加圧力が与えられてスポット溶接が行われるので、溶接ポイントのずれが少なく良好な品質の溶接が得られる。
【００１３】
また、前記上下動用エアシリンダ、加圧用エアシリンダおよびブレーキ用エアシリンダがガン支持筒に上方から順に配置され、かつ小型のエアシリンダで構成されているから、ガン支持筒がコンパクトに製作されると共に小ストロークで移動し、省エネルギー化が図られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
【００１５】
図１および図２を参照するに、スポット溶接機１としては、床面上に平板状のベッド３がアンカボルトなどで取付けられている。このベッド３上には上下方向へ延伸した支持フレーム（コラム）５が立設されている。この支持フレーム５の下部側にはワークＷを載置固定するワークテーブル７の図１において左側がボルトなどで取付けられている。
【００１６】
前記支持フレーム５の上部における図１において右側壁には軸受９を介して中空形状の旋回軸１０が旋回可能に支承されている。この旋回軸１０の中空部に例えば銅などの導電棒１１が装着されている。前記旋回軸１０には水平方向へ延伸したアーム部材１３の一端が装着されている。このアーム部材１３の長手方向における下面にはガイドレール１５が設けられている。このガイドレール１５には複数のスライダ１７が摺動自在に設けられていると共にこのスライダ１７には移動フレーム１９が一体化されている。
【００１７】
この移動フレーム１９には、図３に併せて参照するに、ブラケット２１が一体化して取付けられている。このブラケット２１の下部にはガイド部材２３が取付けられており、このガイド部材２３に上下方向へ延伸したガイドロッド２５とガン支持筒２７とが上下方向へ移動可能に装着されている。
【００１８】
このガン支持筒２７には上方から下方へ向けて順に上下動装置２９，加圧装置３１およびブレーキ装置３３が順に配置されている。前記ガン支持筒２７の下部フレーム３５にはヒンジピン３７を支点として溶接ガン３９が揺動可能に設けられている。この溶接ガン３９の先端（図１において左端）には電極（チップ）４１が着脱可能に装着されていると共に後端（図１において右側）にはグリップ４３が設けられている。
【００１９】
前記旋回軸１０に装着された導電棒１１の下部には給電ジョイント装置４５が設けられており、この給電ジョイント装置４５は、旋回軸１０が旋回する際には導電棒１１と非接触でフリーとなっていると共に通電時には導電棒１１に接触して通電されるようになっている。給電ジョイント装置４５は例えば銅等からなるブスバー４７を介して図示省略の電源に接続されている。一方、前記導電棒１１の上部には例えば銅等からなるブスバー４９の一端が接続されていると共にブスバー４９の他端は前記アーム部材１３に接続され、さらにケーブル等を介して溶接ガン３９に接続されている。
【００２０】
前記上下動装置２９は、図３によく示されているように上下動用エアシリンダ５１からなっており、この上下動用エアシリンダ５１に装着されたピストンロッド５３の先端（上端）が前記移動フレーム１９にナット５５で固定されている。しかも前記上下動用エアシリンダ５３の上面に一体化されたプレート５７の図３において左端が前記ガイドロッド２５の上部にナット５９で固定されている。
【００２１】
上記構成により、上下動用エアシリンダ５１のエア供給口６１にエアを供給せしめると、上下動用エアシリンダ５１がガイド部材２３に対して下降されると共に、エア供給口６３にエアを供給せしめるとガイド部材２３に対して上昇される。その際、ガイドロッド２５がガイド部材２３に対して下降，上昇して上下動用シリンダ５１がスムーズに下降，上昇されることになる。
【００２２】
前記上下動用エアシリンダ５１の下部には加圧装置３１の加圧用エアシリンダ６５が一体化されている。この加圧用エアシリンダ６５に装着されたピストンロッド６７が前記加圧用エアシリンダ６５内に設けられた下部を開放した中空円筒部材６９の上部に固定されている。
【００２３】
上記構成により、加圧用エアシリンダ６５のエア供給口７１にエアを供給すると、ピストンロッド６７を介して中空円筒部材６９が下降されることになる。
【００２４】
前記中空円筒部材６９の下部内にはブレーキ装置３３のブレーキ用エアシリンダ７３が設けられており、このブレーキ用エアシリンダ７３内にはブレーキクラッチ７５が設けられている。このブレーキクラッチ７５のほぼ中心部には上下方向へ延伸しかつ上下方向へ移動可能なロッド７７が装着されている。
【００２５】
また、前記中空円筒部材６９の下部には前記下部フレーム３５が取付けられている。前記可動ロッド７７の下部にはロッド７９の上部がピン８１で連結されていると共に、前記ロッド７９の下端は前記溶接ガン３９に一体化されている。
【００２６】
上記構成により、支持フレーム５に取付けられたワークテーブル７に載置されたワークＷにスポット溶接を行う場合には、支持フレーム５に対して旋回軸１０に装着された導電棒１１の中心を支点としてアーム部材１３を図２に２点鎖線で示した位置まで水平方向に旋回せしめると共にアーム部材１３に対して移動フレーム１９をアーム部材１３の長手方向へ移動せしめる。
【００２７】
また、移動フレーム１９に対してガン支持筒２７を上下動装置の上下動用エアシリンダ５１の作動により下降せしめると共に作業者が溶接ガン３９のグリップ４３を握り、ブレーキ装置３３のブレーキ用エアシリンダ７３をオフせしめた状態で、溶接ガン３９の先端に設けられている電極４１をワークＷの所望位置に位置決めせしめる。この状態でブレーキ装置３３のブレーキ用エアシリンダ７３をオンせしめると共に加圧装置３１の加圧用エアシリンダ６５を作動せしめて溶接ガン３９を介して電極４１を加圧せしめる。
【００２８】
この加圧状態で、図示省略の電源からブスバー４７，給電ジョイント装置４５，ブスバー４９およびケーブルを介して電極４１を通電せしめることによって、ワークＷの所望位置にスポット溶接が行われることになる。
【００２９】
而して、ワークＷの溶接ポイントに電極４１が直線的に加圧されるので、電極４１の長さに関係なく、常に一定の加圧力でもってスポット溶接加工を行うことができるから、溶接ポイントのずれが少なく良好な品質の溶接を得ることができる。
【００３０】
前記上下動装置２９の上下動用エアシリンダ５１，加圧装置３１の加圧用エアシリンダ６５およびブレーキ装置３３のブレーキ用エアシリンダ７３が上方より下方へ向けて順に配置されてガン支持筒２７が構成されているから、ガン支持筒２７をコンパクトに製作することができると共に小ストロークで移動し省エネルギー化を図ることができる。
【００３１】
なお、この発明は、前述した発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【００３２】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態から理解されるように、請求項１の発明によれば、支持フレームに例えば取付けられたワークテーブルに載置されたワークにスポット溶接を行う場合には、支持フレームに対して旋回軸を支点としてアーム部材を旋回せしめると共にアーム部材に対して移動フレームをアーム部材の長手方向へ移動せしめる。また、移動フレームに対してガン支持筒を上下動装置によって上下動せしめる。次いで、作業者が溶接ガンを持ち、ブレーキ装置をオフせしめた状態で、溶接ガンの先端に設けられている電極をワークの所望位置に位置決めし、さらにブレーキ装置をオンにした状態で加圧装置で溶接ガンを介して電極をせしめると共に、通電せしめることによって、ワークの所望位置にスポット溶接加工を行うことができる。
【００３３】
而して、ワークの溶接ポイントに電極が直線的に加圧されるので、電極の長さに関係なく、常に一定の加圧力でもってスポット溶接を行うことができるので、溶接ポイントのずれが少なく良好な品質の溶接を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施する一実施の形態のスポット溶接機の側面図である。
【図２】図１における平面図である。
【図３】図１におけるＩＩＩ矢視部の拡大詳細図である。
【符号の説明】
１  スポット溶接機
５  支持フレーム
７  ワークテーブル
１０  旋回軸
１１  導電棒
１３  アーム部材
１９  移動フレーム
２１  ブラケット
２７  ガン支持筒
２９  上下動装置
３１  加圧装置
３３  ブレーキ装置
３９  溶接ガン
４１  電極
４３  グリップ
４５  給電ジョイント装置
５１  上下動用エアシリンダ
６５  加圧用エアシリンダ
７３  ブレーキ用エアシリンダ
【図１】
0003782191.tif 000002
【図２】
0003782191.tif 000003
【図３】
0003782191.tif 000004