焊槍的製作方法

2023-10-23 20:55:02

專利名稱：焊槍的製作方法
技術領域：
本發明涉及焊槍。詳細而言，涉及在一對電極片間夾有工件的狀態下進行焊接的焊槍(鉗式焊槍)。
背景技術：
一直以來，此種焊槍有時被稱為X槍。例如圖7所示，X槍101是在中間部將兩個結構體彼此連結，並繞該連結的支點部100如夾鉗那樣進行開閉的結構。S卩，通過設置在比支點部100靠後方的伺服電動機172使一對電極片121、141開閉，而向一對電極片間傳遞夾持工件的力，其中，所述一對電極片121、141安裝在從支點部100向前方延伸的一對焊槍臂120、140的前端。以往的X槍是使用伺服電動機作為驅動源的所謂伺服焊槍。另外，一直以來，焊槍(鉗式焊槍)中存在引導槽式的焊槍。引導槽式的焊槍具備 固定在焊槍託架上的固定焊槍臂；具有引導銷的臂支架，該引導銷沿著形成在焊槍託架上的引導槽移動自如；與固定焊槍臂對置的可動焊槍臂；安裝在焊槍託架上的加壓缸(氣缸)。並且，將可動焊槍臂與臂支架連結，通過加壓缸經由臂支架使可動焊槍臂開閉(例如， 參照專利文獻1)。以往的引導槽式的焊槍是使用氣缸作為驅動源的所謂氣焊槍。專利文獻1日本特開平11145051號公報然而，在X槍的情況下，由於是利用槓桿的原理的結構，因此焊槍臂的長度越長， 就越要求伺服電動機具有比一對電極片間的加壓力大非常多的推力。即，將推力轉換成加壓力的轉換效率低。作為一例，為了產生350kgf的加壓力而要求具有接近IOOOkgf的推力的伺服電動機。此種大推力若不是大型的伺服電動機就無法產生，因此，難以同時實現最近所需要的小型化和高加壓化。相對於此，在引導槽式的焊槍的情況下，能夠以比較小的推力在一對電極片間產生需要的加壓力。即，將推力轉換成加壓力的轉換效率高。作為一例，為了產生500kgf的加壓力，而加上了摩擦力後的eookgf左右的推力就足夠。若為這種程度的推力，則在使用氣缸作為驅動源的所謂氣焊槍的情況下，可以比
較小型化。另外，若僅從必要的推力的觀點出發，則即使在使用伺服電動機作為驅動源的所謂伺服焊槍的情況下，也可以比較小型化。然而，為了對引導槽式的焊槍進行伺服化(將驅動源從氣缸置換成伺服電動機)， 而存在必須克服的課題。可動焊槍臂的開閉通過臂支架的引導銷沿著焊槍託架的引導槽移動來進行。在引導銷與引導槽之間當然存在摩擦，在引導銷的移動中，例如由於摩擦急劇上升等，從而存在因摩擦而難以移動的情況。
若為氣焊槍，即使因摩擦而難以移動，也可以通過增加空氣來施加高壓力，因此通過施加壓力至超過摩擦力而能夠使弓I導銷移動。另一方面，在伺服焊槍的情況下，摩擦急劇上升時，電動機控制器識別為循跡誤差而使伺服電動機停止。因此，以往難以對引導槽式的焊槍進行伺服化。

發明內容
本發明鑑於上述的課題而作出，其目的在於提供一種能夠使用伺服電動機而同時實現小型化和高加壓化的焊槍。本發明的焊槍具備臂支架(例如，後述的臂支架30)，該臂支架具有沿著形成在焊槍託架(例如，後述的焊槍託架10)上的引導槽(例如，後述的引導槽12a、12b)移動自如的引導銷(例如，後述的引導銷31a、31b及3h、32b)，在所述臂支架上安裝有可動焊槍臂 (例如，後述的可動焊槍臂40)，在焊槍(例如，後述的焊槍1、2)中，在所述引導銷的銷周圍設置與所述引導槽卡合的從動輥(例如，後述的從動輥33a、3!3b及34a、34b)，使用伺服電動機(例如，後述的伺服電動機72)經由所述臂支架使所述可動焊槍臂開閉。根據本發明，在引導銷的銷周圍設置與引導槽卡合的從動輥。由此，將引導銷與引導槽之間的接觸形成為滾動接觸，從而能夠降低引導銷滑動時的摩擦阻力。因此，在將推力轉換成加壓力的轉換效率比X槍式的焊槍高的引導槽式的焊槍中，能夠容易對以往的氣焊槍進行伺服化。這種情況下，優選在所述臂支架與所述焊槍託架之間設置罩部件(例如，後述的罩部件50a、50b)，所述罩部件與所述引導銷一體移動，並具有與所述引導銷的位置無關地覆蓋所述引導槽的尺寸。根據該發明，設置與引導銷一體移動並與引導銷的位置無關地覆蓋引導槽的尺寸的罩部件。由此，能夠防止因焊接產生的濺射物進入引導槽內。由於罩部件防止引導槽內的潤滑脂向外部流出，因此能夠長期減少從動輥與引導槽的滑動阻力。這種情況下，優選在所述焊槍託架的所述臂支架側，形成為覆蓋所述引導槽的尺寸且具有開口(例如，後述的開口 61a、61b)的罩部件(例如，後述的罩部件60a、60b)固定設置在所述焊槍託架上，該開口相當於比所述從動輥小徑的所述引導銷的移動路徑。根據本發明，形成為覆蓋引導槽的尺寸，且具有開口的罩部件固定設置在焊槍託架上，該開口相當於比從動輥小徑的引導銷的移動路徑。由此，由於罩部件不是可動式，因此能夠緊湊地構成焊槍。由於僅引導銷的移動路徑進行開口，因此能夠極力防止因焊接產生的濺射物進入引導槽內。引導槽中的從動輥的滾動軌跡由罩部件覆蓋。因此，防止引導槽內的潤滑脂向外部流出，能長期減少從動輥與引導槽的滑動阻力。發明效果根據本發明，在引導銷的銷周圍設置與引導槽卡合的從動輥。由此，將引導銷與引導槽之間的接觸形成為滾動接觸，能夠降低引導銷滑動時的摩擦阻力。因此，在將推力轉換成加壓力的轉換效率比X槍式的焊槍高的引導槽式的焊槍中，能夠容易對以往的氣焊槍進行伺服化。


圖1是表示本發明的第一實施方式的焊槍的側視圖。圖2是圖1所示的焊槍的主要部分的放大側視圖。圖3是沿著圖2的A-A線取得的橫剖俯視圖。圖4是表示本發明的第二實施方式的焊槍的側視圖。圖5是圖4所示的焊槍的主要部分的放大側視圖。圖6是沿著圖4的B-B線取得的橫剖俯視圖。圖7是表示以往的X槍類型的焊槍的側視圖。符號說明1、2…焊槍10…焊槍託架11a、lib …側板12a、12b···引導槽20…固定焊槍臂21…電極片30…臂支架31a、31b …引導銷3加、3沘…引導銷33a、33b …從動輥:34a、:34b...從動輥40…可動焊槍臂41···電極片50a、50b...罩部件60a、60b...罩部件61a、61b …開口70…電動機驅動單元71···單元殼體72…伺服電動機80…加壓杆
具體實施例方式以下，參照附圖，對本發明的實施方式進行說明。圖1是表示本發明的第一實施方式的焊槍1的側視圖，圖2是主要部分的放大側視圖，圖3是橫剖俯視圖。該焊槍1是引導槽式的焊槍，而且，是使用伺服電動機作為驅動源的所謂伺服焊槍。焊槍1具備焊槍託架10、固定焊槍臂20、臂支架30、可動焊槍臂40、罩部件50a、 50b、電動機驅動單元70、變壓器90。如圖3所示，焊槍託架10具備隔開規定的間隔的左右一對側板lla、llb，兩側板 IlaUlb的下端部被一體固定。如圖2所示，沿上下方向延伸且上端部向後方(圖2中的左方)彎曲的倒J狀的引導槽12a、12b相互對置而形成在焊槍託架10的側板IlaUlb上。固定焊槍臂20從焊槍託架10向前方(圖1中的右方)延伸且其基端部固定在焊槍託架10的下部。電極片21向上安裝在固定焊槍臂20的前端部。臂支架30配置在焊槍託架10的側板IlaUlb之間。分別大致水平延伸的上下兩根貫通銷31、32安裝在臂支架30上。從臂支架30的左右兩側面向左右兩方向突出的上側的貫通銷31的突出部分構成上側的左右的引導銷3la、3lb。從臂支架30的左右兩側面向左右兩方向突出的下側的貫通銷32的突出部分構成下側的左右的引導銷32a、32b。在引導銷31a、31b的銷周圍安裝有與引導槽12a、12b卡合的從動輥33a、33b。在引導銷32a、32b的銷周圍安裝有與引導槽12a、12b卡合的從動輥34a、34b。因此，上下的引導銷31a、31b及32a、32b的從動輥33a、33b及;34a、;Mb沿著引導槽12a、12b移動，從而臂支架30沿著引導槽12a、12b移動。可動焊槍臂40從臂支架30向前方(圖1中的右方)延伸，且其基端部固定在臂支架30上。電極片41向下安裝在可動焊槍臂40的前端部。臂支架30沿著引導槽12a、12b移動，伴隨於此，可動焊槍臂40沿著引導槽12a、 12b移動。罩部件50a、50b設置在臂支架30與焊槍託架10的側板IlaUlb之間，即，設置在側板IlaUlb的內側。罩部件50a、50b與上下的引導銷31a、31b及32a、32b —體移動，且與上下的引導銷31a、31b及32a、32b的位置無關地具有覆蓋引導槽12a、12b的尺寸。S卩，如圖2(a)所示，臂支架30處於下方位置(可動焊槍臂40的電極片41與固定焊槍臂20的電極片21抵接的可動焊槍臂40的關閉位置)時，罩部件50a、50b覆蓋引導槽 12aU2b0如圖2(b)所示，臂支架30處於上方位置(可動焊槍臂40的打開位置)時，罩部件50a、50b覆蓋引導槽12a、12b。可動焊槍臂40無論處於關閉位置與打開位置之間的任何位置，罩部件50a、50b都覆蓋引導槽12a、12b。在側板IlaUlb的外側安裝有用於覆蓋引導槽12a、12b的板部件(鐵板)13a、 13b。電動機驅動單元70具備單元殼體71、伺服電動機72、進給絲槓機構73、編碼器 74、加壓杆80。單元殼體71收容伺服電動機72、進給絲槓機構73、編碼器74及加壓杆80。單元
6殼體71 —體固定在焊槍託架10的兩側板IlaUlb的下端部。伺服電動機72和加壓杆80連結成將伺服電動機72的旋轉運動通過由滾珠絲槓和螺母構成的進給絲槓機構73轉換成加壓杆80的軸線方向的進退運動(上下運動)。加壓杆80的前端部的關節81經由金屬襯套82安裝於臂支架30的下側的貫通銷 32。編碼器74為了準確地確定可動焊槍臂40的電極片41相對於固定焊槍臂20的電極片21移動到哪個位置時電流流過兩電極片41、21之間的時間、以及為了控制可動焊槍臂 40的動作，而檢測伺服電動機72的旋轉角度。變壓器90安裝在電動機驅動單元70的外側。變壓器90在通過可動焊槍臂40的電極片41和固定焊槍臂20的電極片21夾持工件(板材)時，使焊接電流流過電極片41、 21之間。在如上所述構成的焊槍1中，當驅動伺服電動機72時，加壓杆80上下移動，經由安裝有加壓杆80的關節81的貫通銷32，使臂支架30上下移動，由此對可動焊槍臂40進行開閉。可動焊槍臂40關閉時，在其電極片41與固定焊槍臂20的電極片21之間夾持工件(板材)而進行點焊。根據第一實施方式，具有以下的效果。(1)在引導銷31a、31b及32a、32b的銷周圍安裝有與引導槽12a、12b卡合的從動輥 33a、33b 及 34a、34b。由此，將引導銷31a、31b及32a、32b與引導槽12a、12b之間的接觸形成為滾動接觸，能夠降低引導銷31a、31b及32a、32b滑動時的摩擦阻力。因此，在將推力轉換成加壓力的轉換效率比X槍式的焊槍高的引導槽式的焊槍1中，能夠容易對以往的氣焊槍進行伺服化。(2)通過在引導銷31a、31b及32a、32b的銷周圍設置與引導槽12a、12b卡合的從動輥33a、3 及34a、34b，而能夠抑制加壓力的變動。(3)在臂支架30與焊槍託架10的側板IlaUlb之間設置罩部件50a、50b。罩部件50a、50b與引導銷31a、31b及32a、32b —體移動，且具有與引導銷的位置無關地覆蓋引導槽12a、12b的尺寸。由此，能夠防止因焊接產生的濺射物進入引導槽12a、12b內。(4)罩部件50a、50b防止引導槽12a、12b內的潤滑脂向外部流出，因此能長期減少從動輥33a、33b及34a,34b與引導槽12a、12b的滑動阻力。圖4是表示本發明的第二實施方式的焊槍2的側視圖，圖5是主要部分的放大側視圖，圖6是橫剖俯視圖。該焊槍2也是引導槽式的焊槍，而且是使用伺服電動機作為驅動源的所謂伺服焊槍。焊槍2具備焊槍託架10、固定焊槍臂20、臂支架30、可動焊槍臂40、罩部件60a、 60b、電動機驅動單元70、變壓器90。焊槍託架10、固定焊槍臂20、臂支架30、可動焊槍臂40、電動機驅動單元70及變壓器90與第一實施方式的焊槍1大致相同。因此，對相同的部分標註與焊槍1中使用的符號相同的符號表示，省略詳細說明。罩部件60a、60b固定設置在焊槍託架10的側板IlaUlb的臂支架30側。罩部件60a、60b形成為覆蓋引導槽12a、12b的尺寸。並且，罩部件60a、60b具有開口 61a、61b，所述開口 61a、61b相當於比從動輥33a、33b及34a、34b小徑的引導銷31a、 31b及32a、32b的移動路徑。S卩，如圖5中實線所示，引導銷31a、31b及32a、32b處於下方位置(可動焊槍臂40 的電極片41與固定焊槍臂20的電極片21抵接的可動焊槍臂40的關閉位置(參照圖4)) 時，引導銷31a,31b及32a,32b位於罩部件60a,60b的開口 61a,61b內，從動輥33a,33b及 34a,34b被罩部件60a、60b覆蓋。如圖5中點劃線所示，引導銷3la、3Ib及32a、32b處於上方位置(可動焊槍臂40 的打開位置(未圖示))時，引導銷31a、31b及3h、32b位於罩部件60a、60b的開口 61a、 61b內，從動輥33a、33b及34a, 34b被罩部件60a、60b覆蓋。可動焊槍臂40無論處於關閉位置與打開位置之間的任何位置，引導銷31a、31b及 32a、32b都位於罩部件60a、60b的開口 61a、61b內，而從動輥33a、33b及!34a、34b都被罩部件60a、60b覆蓋。在如上所述構成的焊槍2中，當驅動伺服電動機72時，加壓杆80上下移動，經由安裝有加壓杆80的關節81的貫通銷32，使臂支架30上下移動，由此對可動焊槍臂40進行開閉。可動焊槍臂40關閉時，在其電極片41與固定焊槍臂20的電極片21之間夾持工件(板材)進行點焊。根據第二實施方式，在上述(1) 的效果的基礎上，還具有以下的效果。(5)在焊槍託架10的側板IlaUlb的臂支架30側固定設置罩部件60a、60b。罩部件60a、60b形成為覆蓋引導槽12a、12b的尺寸，且具有開口 61a、61b，所述開口 61a、61b 相當於比從動輥33a、3!3b及34a、34b小徑的引導銷31a、31b及32a、32b的移動路徑。由此，由於罩部件60a、60b不是可動式，因此能夠緊湊地構成焊槍2。(6)由於僅引導銷31a、31b及32a、32b的移動路徑進行開口，因此能夠極力防止因焊接產生的濺射物進入引導槽12a、12b內。(7)引導槽12a、12b中的從動輥33a、33b及!34a、34b的滾動軌跡由罩部件60a、60b覆蓋。由此，防止引導槽12a、12b內的潤滑脂向外部流出，長期減少從動輥33a、3!3b及 34a,34b與引導槽12a、12b的滑動阻力。
權利要求
1.一種焊槍，具備臂支架，該臂支架具有沿著形成在焊槍託架上的引導槽移動自如的引導銷，在所述臂支架上安裝有可動焊槍臂，其中，在所述引導銷的銷周圍設置有與所述引導槽卡合的從動輥， 使用伺服電動機經由所述臂支架使所述可動焊槍臂開閉。
2.根據權利要求1所述的焊槍，其中，在所述臂支架與所述焊槍託架之間設置有罩部件，所述罩部件與所述引導銷一體移動，並具有與所述引導銷的位置無關地覆蓋所述引導槽的尺寸。
3.根據權利要求1所述的焊槍，其中，在所述焊槍託架的所述臂支架側，形成為覆蓋所述引導槽的尺寸且具有開口的罩部件固定設置在所述焊槍託架上，該開口相當於比所述從動輥小徑的所述引導銷的移動路徑。
全文摘要
本發明提供一種能夠使用伺服電動機而同時實現小型化和高加壓化的焊槍。焊槍(1、2)具備臂支架(30)，該臂支架具有沿著形成在焊槍託架(10)上的引導槽(12a、12b)移動自如的引導銷(31a、31b及32a、32b)，在臂支架上安裝有可動焊槍臂(40)，其中，在引導銷的銷周圍設置與引導槽卡合的從動輥(33a、33b及34a、34b)，使用伺服電動機(72)經由臂支架使可動焊槍臂開閉。
文檔編號B23K11/11GK102371427SQ20111019856
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月15日 優先權日2010年8月4日
發明者松本耕一, 美和浩 申請人:本田技研工業株式會社