(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
躯体に固定された支持体と、前記支持体に支持された下アームと、前記下アームに取り付けられた下電極チップと、前記下電極チップの上方に位置する上電極チップと、前記上電極チップを支持するための上アームを含み且つ前記躯体に取り付けられたリンク機構と、前記リンク機構を構成し且つ前記上電極チップを前記下電極チップに向けて移動させるフットペダルとを備え、前記フットペダルを踏み込んで前記上電極チップを上下動させて被加工物を溶接するスポット溶接機において、
垂直ガイドが前記躯体内に固定され、
前記垂直ガイドに上下に摺動自在に係合したレール部材が、前記躯体内における前記上アームの先端部にリンク結合され、
前記レール部材の下端に、連結部材を介して固定された前記上電極チップが、前記躯体外に配置されていることを特徴とするスポット溶接機。
【請求項２】
前記下アームは丸棒状であり、
前記下アームの周面に軸方向の細長形状の面を傾斜を持たせて左右対称に設けると共に、前記支持体の内周面に前記左右対称の細長形状の面とそれぞれ係合する係合面を設けたことを特徴とする請求項１記載のスポット溶接機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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例えば空圧式のものや足踏みロッカーアーム式のものが広く用いられている。空圧式スポット溶接機は、下アームで支持された下電極チップと、上アームで支持された上電極チップと、上電極チップを上下動させるエアシリンダと、このエアシリンダを駆動する駆動機構とを備え、エアシリンダによって上電極チップを下電極チップに向けて下降させ、金属板等の被加工物をスポット溶接するようにしてある。このスポット溶接機の場合にはエアシリンダによって上電極チップを作動させて溶接するため、作業性が向上する利点がある。しかしながら、このスポット溶接機の場合にはエアシリンダによって溶接を行うため、上電極チップから被加工物までの寸法が長く、溶接点に対する上電極チップの位置決めが難く、また、被加工物の板厚の変化に対する両電極チップ間の溶接圧力の調節が難しい。
【０００３】
一方、足踏みロッカーアーム式スポット溶接機は、下アームで支持された下電極チップと、上アームで支持された上電極チップと、上電極チップとリンク機構を介して連結された足踏みペダルとを備え、足踏みペダルの操作で上電極チップを下電極チップに向けて下降させ、金属板等の被加工物をスポット溶接するようにしてある。このスポット溶接機の場合には足踏みペダルの操作で上電極チップを下電極チップまで移動させて溶接するため、溶接圧力をペダルの踏み込み圧で確認することができ、溶接圧力の調整が容易であり、空圧式スポット溶接機では難しい微妙な溶接を難なく行うことができる利点がある。このように足踏みロッカーアーム式スポット溶接機は空圧式スポット溶接機にない利点があるため、空圧式スポット溶接機を補完する溶接機として依然として広く使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の足踏みロッカーアーム式スポット溶接機の場合には、足踏みペダルにより上電極チップを操作するため、溶接の際に上電極チップが上アームを介して円弧を描き、上電極チップの軸心と下電極チップの軸心が一致することがなく、上電極チップの軸心が僅かではあるが傾斜するため、被加工物の板厚によって上電極チップの先端と下電極チップの先端がずれ、この位置ずれを解消するための上下両電極チップの位置調整が難しいという課題があった。
【０００５】
また、空圧式、足踏みロッカーアーム式のいずれも場合にも下アームがいずれも移動調整可能になっている。そして、上下アームは丸棒状に形成され、支持体内で支持された構造になっているため、被加工物に合わせて溶接点を調整する際に上下の電極チップを移動させると、上下アームが支持体内で回転し、下電極チップを移動前の角度と一致させることが難しく、その角度調整に熟練を要し、溶接不良等が発生し易いという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、足踏みペダルの操作で上電極チップを垂直方向に移動させてその軸心を下電極チップの軸心に確実に一致させ被加工物の種類に関係なく良好で安定したスポット溶接を行うことができるスポット溶接機を提供することを目的としている。また、下電極チップを移動させる際に下電極チップの角度調整を行わなくても良好で安定したスポット溶接を行うことができるスポット溶接機を併せて提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１記載の発明は、躯体に固定された支持体と、前記支持体に支持された下アームと、前記下アームに取り付けられた下電極チップと、前記下電極チップの上方に位置する上電極チップと、前記上電極チップを支持するための上アームを含み且つ前記躯体に取り付けられたリンク機構と、前記リンク機構を構成し且つ前記上電極チップを前記下電極チップに向けて移動させるフットペダルとを備え、前記フットペダルを踏み込んで前記上電極チップを上下動させて被加工物を溶接するスポット溶接機において、垂直ガイドが前記躯体内に固定され、前記垂直ガイドに上下に摺動自在に係合したレール部材が、前記躯体内における前記上アームの先端部にリンク結合され、前記レール部材の下端に、連結部材を介して固定された前記上電極チップが、前記躯体外に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のスポット溶接機において、前記下アームは丸棒状であり、前記下アームの周面に軸方向の細長形状の面を傾斜を持たせて左右対称に設けると共に、前記支持体の内周面に前記左右対称の細長形状の面とそれぞれ係合する係合面を設けたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図４に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。尚、各図中、図１は本発明のスポット溶接機の一実施形態を示す側面図、図２は図１に示す図ポット溶接機の上電極の部分を拡大して示す側面図、図３は図２に示す上アームの要部を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は一部を破断して示す側面図、図４は図１に示す下アームの要部を示す正面図である。
【００１０】
本実施形態のスポット溶接機は、図１に示すように、躯体１と、この躯体１の上下方向中程に支持台２を介して固定された合わせ支持体３と、この合わせ支持体３に従って前後方向に摺動する丸棒状の下アーム４と、この下アーム４の先端部に取り付けられた下電極チップ５と、この下電極チップ５の上方に位置する上電極チップ６と、この上電極チップ６を支持する上アーム７と、この上電極チップ６をリンク機構８を介して上下動作させるフットペダル（足踏みペダル）９とを備え、足踏みペダル９を踏み込んで上電極チップ６を下方へ移動させて例えば金属板（図示せず）をスポット溶接するようにしてある。
【００１１】
上記リンク機構８は、図１に示すように、躯体１の背面側を上下に亘って配設された縦リンク１０と、縦リンク１０の上下端でそれぞれピン結合された上アーム７及び横リンク１１とからなり、横リンク１１の先端に足踏みペダル９が取り付けられている。上アーム７はその中央部で躯体１に対して軸部材１２を介して枢着され、また、横リンク１１はその中央やや後方で躯体１に対して軸部材１３を介して枢着されている。尚、図１において、１４は変圧器、１５は下電極チップ５及び上電極６に接続されたケーブルである。
【００１２】
また、図２に示すように上記躯体１上端の張り出し部には垂直ガイド（例えば、ＬＭガイド）１６がボルト１７を介して固定され、このＬＭガイド１６には内側からレール部材１８が摺動自在に係合している。そして、このレール部材１６の下端には合わせ支持体１９が固定され、この支持体１９に上電極チップ６を垂直に支持する第２アーム２０が前後に摺動可能に挿着されている。従って、上電極チップ６はレール部材１８及びＬＭガイド１６を介して垂直に上下動するようになっている。また、上電極チップ６は第２アーム２０の先端に対して取付部材２０Ａ及びボルト２０Ｂを介して取り付けられており、これら両者２０Ａ、２０Ｂによって上電極チップ６の高さを調整し、下電極チップ５との間隔を適宜調整することができるようにしてある。また、支持体１９は支持部材２１によってフレキシブルに支持され、上電極チップ６が上下動する際に第２アーム２０が横方向にぶれないようにしてある。尚、第２アーム２０は丸棒状に形成されている。
【００１３】
而して、上記レール部材１８は図１、図２に示すように上アーム７とリンク結合している。このリンク結合について図３の（ａ）、（ｂ）を参照しながら説明する。同図の（ａ）、（ｂ）に示すようにレール部材１８には正面から背面へ貫通する貫通孔１８Ａが形成されている。この貫通孔１８Ａはレール部材１８の長手方向に延びる長孔として形成され、この貫通孔１８Ａ内には左右に軸１８Ｂが架設されている。そして、この軸１８Ｂにはローラ１８Ｃが回転自在に装着されている。また、上アーム７の先端には円弧形状を呈する切欠部７Ａが形成され、この切欠部７Ａがレール部材１８のローラ１８Ｃと係合している。従って、足踏みペダル９を操作すると、リンク機構８を介して上アーム７の先端が軸部材１２を中心に円弧を描くことになる。しかし、上電極チップ６はレール部材１８を介して上アーム７と係合しており、しかもレール部材１８はＬＭガイド１６と係合しているため、上アーム７の先端が円弧を描いても上電極チップ６は垂直に上下動することになる。
【００１４】
一方、上記下電極チップ６を支持する支持体３及び下アーム４は図４、図５に示すように構成されている。即ち、支持体３は、各図に示すように、下支持体３Ａと上支持体３Ｂとからなる合わせ支持体として構成され、これら両者３Ａ、３Ｂは下アーム４を挟んだ状態でボルト２２によって締結されている。そして、下支持体３Ａの内面には左右対称のテーパ面３Ｃが形成されている。更に、両テーパ面３Ｃの下端間には水平面３Ｄが形成され、両テーパ面３Ｃの上端には垂直面が連設されている。また、下アーム４は全体として丸棒状に形成されている。下アーム４の下支持体３Ｂ側には両テーパ面３Ｃと係合する面４Ａが軸方向に形成され、その他の部分は丸棒状のままの形状をしている。このように支持体３は左右のテーパ面３Ｃで下アーム４の面４Ａと係合し、下アーム４が支持体３内で回転しないため、下アーム４を前後に移動させても下アーム４で支持された下電極チップ５は常に同一角度（垂直）を維持する。従って、下電極チップ５の角度調整を必要とせず、下電極チップ５の移動後には前後方向の簡単な位置調整を行うだけで良い。また、上支持体３Ｂの内面形状は下アーム４の円周面に合わせて形成され、両者が全面で密着し安定した溶接電流を確保できるようにしてある。
【００１５】
次に、動作について説明する。スポット溶接を行う時には電源を投入した後、金属板を下電極チップ５上に載せる。次いで、足踏みペダル９を踏み込むと、リンク機構８を介して上アーム７の先端が円弧を描きながら下方へ移動する。この際、上アーム７の先端にはＬＭガイド１６と係合したレール部材１８がリンク結合しているため、上アーム７が円弧状に移動しても、これに連結されたレール部材１８がＬＭガイド１６に従って垂直に移動するため、レール部材１８に連結された上電極チップ６は垂直に下降し、下電極チップ５の真上で金属板と接触する。更に、足踏みペダル９を踏み込むとスイッチが入り上下の電極チップ５、６間で短絡し、金属板をスポット溶接する。しかも、この踏み込み圧で溶接圧力を確認することができるため、金属板の板厚に応じて上電極チップ６の高さを調整することで、溶接圧力を調整することができ、板厚に即した良好な溶接を行うことができる。
【００１６】
また、溶接対象の変化で上下の電極チップ５、６を前方または後方に移動させる必要がある時には、各支持体３、１９に従って下アーム４及び第２アーム２０をそれぞれ移動させる。この際、下アーム４は面４Ａで支持体３のテーパ面３Ｃと係合しているため、下電極チップ５は回転せずその角度は常に一定で変動しないため、その角度調整は不要で、単に前後方向の位置調整さえすれば良く、従来と比較して位置調整を格段に容易且つ迅速に行うことができる。
【００１７】
以上説明したように本実施形態によれば、上アーム７の上方に位置させたＬＭガイド１６を躯体１に固定すると共にＬＭガイド１６の背面側で係合し垂直方向で上下動するレール部材１８を上アーム７の先端部にリンク結合させ、且つ、レール部材１８の下端に上電極チップ６を支持体１９及び第２アーム２０を介して固定したため、足踏みペダル９を操作しても上電極チップ６がＬＭガイド１６、レール部材１８を介して垂直方向に移動し、下電極チップ５と軸心を一致した状態で良好且つ安定したスポット溶接を行うことができる。
【００１８】
また、本実施形態によれば、丸棒状の下アーム４の周面に軸方向の細長形状の面４Ａを二箇所に設けると共に支持体３の内周面に細長形状の面４Ａと係合するテーパ面３Ｃを設けたため、下アーム４が支持体３内で回転することがなく、下電極チップ５を移動させる際に下電極チップ５の前後方向の位置調整だけを行い、その角度調整を行わなくても良好で安定したスポット溶接を行うことができる。
【００１９】
尚、本発明は上記実施形態に何等制限されるものではなく、必要に応じて各構成要素を適宜設計変更することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、足踏みペダルの操作で上電極チップを垂直方向に移動させてその軸心を下電極チップの軸心に確実に一致させ被加工物の種類に関係なく良好で安定したスポット溶接を行うことができるスポット溶接機を提供することができる。
【００２１】
また、本発明の請求項２に記載の発明によれば、下電極チップを移動させる際に下電極チップの角度調整を行わなくても良好で安定したスポット溶接を行うことができるスポット溶接機をを提供することを目的としている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスポット溶接機の一実施形態を示す側面図である。
【図２】図１に示す図ポット溶接機の上電極の部分を拡大して示す側面図である。
【図３】図２に示す上アームの要部を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は一部を破断して示す側面図である。
【図４】図１に示す下アーム及び支持体を示す正面図である。
【図５】図４に示す下アーム及び支持体を分解して示す斜視図である。
【符号の説明】
１    躯体
３    支持体
３Ｃ  テーパ面（係合面）
４    下アーム
４Ａ  面
５    下電極チップ
６    上電極チップ
７    上アーム
８    リンク機構
９    足踏みペダル（フットペダル）
１６    ＬＭガイド（垂直ガイド）
１８    レール部材（移動体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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