スポツト溶接ガンの電動式イコライジング機構

【目的】上側チップと下側チップのワーク挾み込み時に、ワークに振動を与えることが少ないイコライジング機構を提供する。
【構成】サーボモータ５の軸に上側チップ移動機構４のボールスクリュー４４を接続し、サーボモータ５によりボールスクリュー４４を回転させ上側チップ移動機構４を上下させ、これにより上側チップ移動機構４に配設されている上側チップ３を上下させると共に、サーボモータ５によりベルト８によりボールスクリュー７７を同期駆動させ、それによりイコライジング機構７を上下させ、イコライジング機構７と一体的に結合されているスポットガン１に配設されている下側チップ２を上下させるものである。

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案はスポット溶接ガンのイコライジング機構に関する。さらに詳しくは、イコライジングがモータによりなされるイコライジング機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車の生産ラインなどではスポット溶接用ロボットが使用されている。このスポット溶接用ロボットにおいては、図２〜３に示しすような空気圧を利用したイコライジング機構を備えたスポット溶接ガンが用いられている。
かかるスポット溶接ガンにより溶接を行なうと、イコライジングが空気圧によりなされるため動作が間歇的にならざるを得ず、そのためスポット溶接時に打撃音が発生するとともにワークに振動が発生する。現状はこの打撃により発生した振動が治まるのを待って溶接を行なっているため、溶接に時間がかかっている。
【０００３】
また、イコライジングの際の、エア切替に伴いエア弁から作動音が発生し、スポット溶接用ロボットが騒音源にもなっている。
【０００４】
さらに、エア弁からの排気エアには油ミストが含まれているため、作業環境の汚染の原因ともなっている。
【０００５】
しかるに、近年における自動車業界の競争の激化に伴い、生産ラインのスピードアップが要望されてきている。また、劣悪な作業環境では求人もままならないため、静かでクリーンな作業環境が求められている。
【０００６】
【考案が解決しようとする課題】
本考案はかかる従来技術の問題点に鑑みなされたもので、打撃音が発生せず、それに伴ないワークに振動が発生しにくいためにスポット溶接に要する時間を短縮でき、しかも作業環境を汚染しないイコライジング機構を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本考案のイコライジング機構は、スポット溶接ガンのイコライジング機構であって、イコライジングがモータによりなされることを特徴としている。
【０００８】
なお、本考案においては、イコライジングが上側チップを上下させるモータによりなされるのが好ましい。
【０００９】
【作用】
本考案のイコライジング機構においては、イコライジングがモータによりなされるので、ワーク挾み込みの際に打撃音が発生せず、そのためワークにも振動を生ずることが少なくなる。
【００１０】
【実施例】
以下、添付図面を参照しながら本考案の一実施例について説明するが、本考案はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００１１】
図１は本考案の一実施例の概略図である。図において、１はスポットガン、２は下側チップ、３は上側チップ、４は上側チップ移動機構、５はサーボモータ、６はプーリ、７はイコライジング機構、８はベルト、９はロボットコントローラを示す。また、Ｗはワーク、Ａはロボットの手首を示す。
【００１２】
スポットガン１は略コの字型をしている下側部材１ａとこの下側部材１ａから垂直に延びる軸部材１ｂとからなっている。この下部材１ａには従来のスポットガンと同様に下側チップ２が配設されている。この下側チップ２の上部には従来のスポットガンと同様に上側チップ３が配設されている。この上側チップ３はチップ後端に配設されている上側チップ移動機構４により上下させられる。
【００１３】
この上側チップ移動機構４は、軸部材１ｂに保持されている案内部材４１と、この案内部材４１に摺動自在に嵌合されている摺動部材４２と、この摺動部材４２を保持している枠部材４３と、先端がこの枠部材４３に収納され他端がこの枠部材４３の上面から突出しているボールスクリュー４４と、このボールスクリュー４４を回転自在に保持する枠部材４３の開口部を貫通し軸部材１ｂに固着されている軸受部材４５とからなっている。枠部材４３の下面には上側チップ３が垂設されている。また、枠部材４３の上面にはボールスクリュー４４と螺合する雌ねじが形成されている。これにより枠部材４３はボールスクリュー４４の回転により上下することができる。従って、上側チップ３も枠部材４３の上下動に伴って上下する。
【００１４】
上側チップ移動機構４の上方には、サーボモータ５が配設されている。このサーボモータ５は軸部材１ｂから適宜手段により保持されている。サーボモータ５の軸の先端は、枠部材４３の上面から延伸してきているボールスクリュー４４の先端と結合している。またこの軸には同心円状にプーリ６が配設されている。
【００１５】
サーボモータ５の反対側にはイコライジング機構７が配設されている。イコライジング機構７は、ロボットの手首Ａに保持されている外側枠部材７１と、軸部材１ｂと一体的に結合している内側枠部材７２とからなっている。外側枠部材７１はガイドロッド７３を有している。このガイドロッド７３は、内側枠部材７２と摺動自在に嵌合している。また内側枠部材７２は、ボールスクリュー７４を有している。ボールスクリュー７４の上端は、内側枠部材７２の上面により軸受を介して回転自在に保持されている。ボールスクリュー７４の下端は外側枠部材７１の底面から突出している。ボールスクリュー７４が内側枠部材７２の下面を貫通する位置には、上面と同様に軸受が設けられボールスクリュー７４を回転自在に保持している。ボールスクリュー７４の下端には、同心円状にプーリ７５が配設されている。さらにボールスクリュー７４には、Ｌ字状のスライドロッド７６が螺合している。スライドロッド７６のＬ字の垂直部７６ａは、内側枠部材７２の上面から突出している。垂直部７６ａの内側枠部材７２の上面を貫通する部分は、内側枠部材７２により摺動自在に保持されている。この垂直部７６ａの長さは、最も突出した状態で外側枠部材７１の上面内側に配設されている緩衝部材７７に当接するように調節されている。外側枠部材７１の下面内側には、内側枠部材７２を上方に付勢しているバネ部材７８が配設されている。
【００１６】
プーリ６とプーリ７５とにはベルト８が張設されている。このため本実施例においては、一個のサーボモータ５で上側チップ３の上下動とイコライジング動作が行なえる。上側チップ３の移動量は、サーボモータ５に設けられた移動量検出装置５ａにより測定され、ロボットコントローラ９に入力される。ロボットコントローラ９は、この測定値をもとにして移動量の調節を行なっている。
【００１７】
ボールスクリュー４４、７４は、上側チップ３と下側チップ２とが同時に逆方向に移動するように設置されている。つまり、ボールスクリュー４４とボールスクリュー７４の回転方向が逆になっている。
【００１８】
次に、このように構成されたイコライジング機構の動作について説明する。
【００１９】
ワークＷが所定位置にセットされると、ロボットコントローラ９からの指示により、サーボモータ５が回転する。それにより、ボールスクリュー４４が回転して、枠部材４３が降下する。従って、枠部材４３の下面に垂設されている上側チップ３が降下する。一方、ボールスクリュー７４も、ベルト８によりサーボモータ５の回転と同時に回転させられる。それにより、スライドロッド７６が降下する。内側枠部材７２は、常にバネ部材７８により上方向に付勢されているので、スライドロッド７６が降下すると逆に上昇する。内側枠部材７２が上昇すると、これと一体的に接続されているスポットガン１も上昇する。従って、スポットガン１に配設されている下側チップ２も上昇する。上側チップ３が所定量移動すると、ロボットコントローラ９からの指示によりサーボモータ５が停止する。そして、スポット溶接が開始される。
【００２０】
このように、本考案によれば上側チップ３と下側チップ２の移動がボールスクリュー４４、７４によりなされるので、ワークに衝撃力与えることなくワークを上側及び下側チップ３、２で挾み込むことができる。
【００２１】
【考案の効果】
以上説明したように、本考案によればワークに衝撃力与えることなく、ワークを上側及び下側チップで挾み込むことができるので、ワークに振動が発生しないため、挾み込みと同時にスポット溶接が開始でき溶接に要する時間を短縮でき生産性が向上する。また、エア作動でないため、エアの排気に伴う騒音も発生せず、排気エアと共にエアバルブ中の油ミストが大気中に放出されることもないので、作業環境を快適に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の一実施例の概略図である。
【図２】従来のイコライジング機構の概略図であって、スポットガンが開いた状態を示す図である。
【図３】従来のイコライジング機構の概略図であって、スポットガンが閉じた状態を示す図である。
【符号の説明】
１スポットガン
２下側チップ
３上側チップ
４上側チップ移動機構
５サーボモータ
７イコライジング機構

【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】スポット溶接ガンのイコライジング機構であって、イコライジングがモータによりなされることを特徴とするイコライジング機構。
【請求項２】前記イコライジングが上側チップを上下させるモータによりなされることを特徴とする請求項１記載のイコライジング機構。

【図１】