焊枪

技术领域

本发明涉及焊枪。

背景技术

电阻点焊所用的焊枪构成为，固定电极与可动电极对置地配置，利用加压驱动部，使可动电极相对于固定于臂的固定电极进退。这样构成的焊枪利用加压驱动部使可动电极朝向固定电极前进，配置在固定电极与可动电极之间的焊接对象物被两电极夹持进行加压，通过在短时间内在两电极间流通大电流，使焊接对象物接合。

其中，加压驱动部具有直线地位移的杆部，该杆部使可动电极朝向固定电极移动，由此使可动电极进退。而且，为了防止因由可动电极和固定电极夹持焊接对象物进行加压时的反作用力等而杆部绕轴旋转，具备防转机构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001－025877号公报

发明内容

可是，在可动电极被保持部件保持且杆部被固定于保持部件的从固定电极的轴的延长线偏心(偏置)的位置的焊枪的情况下，在由固定电极的顶端和可动电极的顶端夹持焊接对象物的状态下，由于杆部按压从该夹持的位置偏心的保持部件的位置，因此杆部产生挠曲。

也就是说，保持部件在固定有可动电极的轴上从固定电极承受朝向后方的反作用力，在杆部所按压的轴上从杆部承受朝向前方的载荷，由此在保持部件产生力矩，由于该力矩，保持部件将要旋转，导致杆部挠曲。

其结果，产生可动电极的位置从固定电极偏离的偏心，存在由加压驱动部产生的加压力无法适当地作用于焊接对象物的隐患。

因此，提出了如下的焊枪方案，利用具有设置于与杆部固定的位置不同的、沿宽度方向隔开预定的间隔的两处的两根圆棒的引导杆的引导机构，支撑保持部件，由此抑制保持部件的挠曲来防止可动电极的偏心。

然而，两根圆棒的引导杆在宽度方向上排列配置，因此焊枪的宽度方向的尺寸变大，移动使用焊枪的范围的限制变大。

本发明的目的在于提供具有上述的引导机构且能够缩小宽度方向的尺寸的焊枪。

本发明的焊枪，具备：固定电极，固定于臂；可动电极，被与所述臂分体的保持部件保持；加压驱动部，具有固定于所述保持部件且直线地进退的杆部，所述杆部使所述保持部件相对于所述臂前进，由此利用所述可动电极和所述固定电极夹持焊接对象物进行加压；以及引导机构，与所述杆部的轴平行地延伸配置，对所述保持部件进行引导，所述杆部固定于所述保持部件的相对于所述固定电极的轴的延长线偏心的位置，所述引导机构仅具有一个引导杆，该引导杆固定于包括所述可动电极、所述保持部件以及所述杆部在内的可动侧部分的任一个。

根据本发明的焊枪，能够缩小宽度方向的尺寸。

附图说明

图1是示出实施方式1的焊枪的立体图。

图2是图1的焊枪的纵剖视图。

图3是示出焊枪的滚珠花键的构造的局部剖视立体图。

图4是示出实施方式2的焊枪的立体图。

图5是图4的焊枪的纵剖视图。

附图标记说明：

11—固定电极，12—可动电极，22、122—托架(保持部件)，40—加压驱动部，41—杆部，50—滚珠花键(引导机构)，51—花键轴(引导杆)，100、400—焊枪，200—机械臂，210—安装部件，300—焊接对象物，C1、C2、C3、C4—轴。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的焊枪的实施方式进行说明。

(实施方式1)

＜结构＞

图1是示出实施方式1的焊枪100的立体图，图2是图1的焊枪100的纵剖视图，图3是示出焊枪100的滚珠花键50的构造的局部剖视立体图。图示的焊枪100是本发明的焊枪的一实施方式。

焊枪100是电阻点焊用的焊枪，如图1所示，是具有C字状的臂30的所谓C型焊枪。焊枪100具备固定电极11、可动电极12、托架21、22、臂30、加压驱动部40、滚珠花键50、支撑部件80和变压器90。

就焊枪100而言，在臂30固定有支撑部件80，在支撑部件80固定加压驱动部40、滚珠花键50和变压器90。而且，固定电极11固定于臂30，可动电极12安装于加压驱动部40。

详细来说，固定电极11经由托架21固定于臂30，托架21安装于臂30的C字的一端。在固定电极11的顶端安装有可装卸更换的电极头11a。

可动电极12固定于与臂30分体的托架22(保持部件)。托架22相对于臂30能够位移，通过使托架22相对于臂30位移，可动电极12相对于固定电极11进退。此外，可动电极12配置为其轴位于固定电极11的轴C1的延长线上。在可动电极12的顶端也安装有可装卸的电极头12a。

加压驱动部40具有杆部41。杆部41的前后方向L的前端即顶端41a固定于托架22的相对于轴C1的延长线偏心的位置。加压驱动部40使杆部41沿与轴C1平行的轴C3直线地进退。此外，如图2所示，杆部41的轴C3位于相对于固定电极11的轴C1向高度方向H的上方仅偏心尺寸h的位置。

滚珠花键50是对托架22进行引导的引导机构的一例，对于向与长度方向(沿轴C4的方向)交叉的方向的挠曲的刚性高(强度大)。

滚珠花键50具有单个的花键轴51(引导杆的一例)、两个外筒52、53和滚珠54(参照图3)。如图3所示，在花键轴51的外周面形成有两根以上的沿轴C4直线状地延伸的通道51b。该通道51b既可以形成为图3所示的在外周面凸出的凸条的斜面，或者也可以形成为与图3不同的在外周面凹陷而形成的槽的面。

通道51b形成为与滚珠54的外表面(球面)大致相同的直径的圆弧的截面。由此，花键轴51的与轴C4正交的面的截面轮廓形状形成为不是正圆的所谓的异形截面。因此，即使在单体中，花键轴51与截面中的最小半径的正圆的圆棒相比，对于向与长度方向交叉的方向的挠曲的刚性高(强度大)。

花键轴51的前后方向L的前端即顶端51a固定于托架22。托架22的固定有花键轴51的顶端51a的位置相对于固定杆部41的轴C3位于高度方向H的上方。也就是说，花键轴51隔着固定有杆部41的部分而固定于与保持有可动电极12的部分相反的一侧。

两个外筒52、53沿花键轴51的轴C4方向排列配置。两个外筒52、53分别固定于框架箱55，构成为一体。

如图3所示，在外筒53(外筒52也一样)的内周面形成有使沿花键轴51的通道51b滚动的多个滚珠54循环的循环道53a(52a)。

而且，当使花键轴51沿轴C4相对于固定于框架箱55的外筒53、52位移，被夹在花键轴51的通道51b与外筒53、52的循环道53a、52a之间而配置的多个滚珠54随着花键轴51的移动一边在循环道53a、52a内滚动一边移动，能够使花键轴51沿轴C4高精度地直线位移。

此外，就滚珠花键50而言，花键轴51隔着沿长度方向排列的多个滚珠54被在长度方向上具有一定程度的长度的外筒52、53覆盖，根据这样的结构，滚珠花键50相比单纯的棒状的引导杆对于挠曲的刚性更高。

支撑部件80具备顶板81、两个上部侧板82、两个下部侧板83、中板84和两个隔板85。

顶板81是支撑部件80中的在高度方向H的最上部水平(沿宽度方向W以及前后方向L扩展的面)地配置的板状体。顶板81固定于将焊枪100安装于机械臂200的安装部件210。

中板84是在比顶板81靠下方的位置与顶板81同样水平地配置的板状体。中板84的上表面固定有向固定电极11以及可动电极12供电的变压器90。

两个下部侧板83是隔着轴C3、C4在宽度方向W的左右两侧分别铅垂(沿高度方向H以及前后方向L扩展的面)地配置的板状体。

另外，两个下部侧板83在高度方向H的上部的前后方向L的后部，以从宽度方向W的外侧夹持的状态固定中板84。另外，两个下部侧板83在高度方向H的上部的前后方向L的前部，经由隔板85、85从宽度方向W的外侧夹持固定臂30。两个下部侧板83以固定电极11的轴C1与前后方向L平行的姿势固定臂30。

另外，两个下部侧板83在高度方向H的下部，以从宽度方向W的外侧夹持的状态固定加压驱动部40。两个下部侧板83以加压驱动部40的轴C3与前后方向L平行的姿势，固定加压驱动部40的主体(除杆部41以外的箱部分等)。

另外，两个下部侧板83在高度方向H的上部与下部之间，以从宽度方向W的外侧夹持的状态固定滚珠花键50的框架箱55。两个下部侧板83以花键轴51的轴C4与前后方向L平行的姿势，固定滚珠花键50。如上所述，滚珠花键50和加压驱动部40虽然经由下部侧板83而构成为一体，但并非直接地固定。

臂30、加压驱动部40以及滚珠花键50分别如上所述地固定于两个下部侧板83，由此固定电极11的轴C1、加压驱动部40的轴C3和滚珠花键50的轴C4配置为相互平行且配置在同一铅垂面(沿高度方向H以及前后方向L扩展的面)内。

两个上部侧板82在高度方向H的上部以从宽度方向W的外侧夹持的状态固定顶板81，并且在高度方向H的下部以从宽度方向W的外侧夹持的状态固定两个下部侧板83。

＜作用＞

以下对如上所述地构成的焊枪100的作用进行说明。

焊枪100通过支撑部件80的顶板81固定于机械臂200所安装的安装部件210而固定于机械臂200，随着机械臂200的运动来调整相对于焊接对象物300的位置、姿势。

如图1所示，机械臂200控制焊枪100的位置以及姿势，使得将焊接对象物300配置于固定电极11的电极头11a与可动电极12的电极头12a之间。

就焊枪100而言，未图示的控制部控制加压驱动部40，使杆部41沿轴C3朝向前后方向L的前方移动。由此，固定于杆部41的托架22使可动电极12沿轴C1朝向固定电极11前进。

此时，顶端51a固定于托架22的花键轴51也随着托架22的前进而相对于固定于支撑部件80的外筒52、53沿轴C4前进。

可动电极12前进，由此固定电极11的电极头11a和可动电极12的电极头12a隔着焊接对象物300，在轴C1的延长线上对置。

然后，在固定电极11的电极头11a与可动电极12的电极头12a之间夹持焊接对象物300的状态下，加压驱动部40进行加压使得杆部41进一步前进，由此固定电极11和可动电极12以预定的载荷牢固地夹持焊接对象物300来进行加压。

此时，托架22的轴C3上的部分从杆部41承受朝向前方的加压力，另一方面，托架22的轴C1上的部分从固定电极11承受朝向后方的反作用力。因此，托架22产生要向图2中的逆时针旋转的力矩。在此，假如托架22因该力矩而旋转，则固定于轴C3上的部分的杆部41的顶端41a挠曲而下降。这样一来，可动电极12的电极头12a从轴C1上向下方偏心。

对此，本实施方式的焊枪100在托架22上固定有沿与杆部41的轴C1平行的轴C4设置的滚珠花键50。因此，托架22若要旋转，不仅需要使杆部41挠曲，还需要使滚珠花键50也挠曲。

然而，滚珠花键50与杆部41协动，具有阻止托架22的旋转的程度的高刚性。因此，杆部41以及滚珠花键50不会挠曲，杆部41维持沿轴C3的形状，滚珠花键50维持沿轴C4的形状。

因此，托架22的旋转被阻止，能够防止可动电极12的电极头12a从轴C1上的位置偏移的偏心。其结果，焊枪100能够使加压驱动部40产生的加压力适当地作用于焊接对象物300。

并且，焊枪100在由可动电极12和固定电极11对焊接对象物300如上所述地适当地施加加压力的状态下，控制部控制变压器90而在固定电极11与可动电极12之间流通电流，对焊接对象物300进行焊接。

如上所述，根据本实施方式的焊枪100，利用将作为刚性高的引导机构的一例的滚珠花键50设置在固定有杆部41以及可动电极12的托架22的结构，能够适当地防止可动电极12的偏心。

另外，本实施方式的焊枪100根据在与两个电极11、12的轴C1以及加压驱动部40(杆部41)的轴C3同一面内仅设置一个滚珠花键50的结构，与在宽度方向W上分散地配置两个以上的引导杆的结构相比，能够缩小焊枪100的沿着宽度方向W的尺寸。由此，能够降低焊枪100移动使用的范围的限制。

另外，本实施方式的焊枪100根据将轴C1、轴C3和轴C4配置在同一平面内的结构，能够更有效地得到抑制偏心的效果。具体来说，根据将轴C1、轴C3和轴C4配置在同一平面内的结构，就焊枪100而言，对于包含轴C1、轴C3和轴C4的面内的沿着高度方向H的载荷的刚性变高，因此能够提高抑制电极头12a向高度方向H的下方偏心的效果。

另外，本实施方式的焊枪100的滚珠花键50的框架箱55并非直接固定于加压驱动部40，而是固定于下部侧板83(支撑部件80)。因此，仅通过调整下部侧板83上的框架箱55的固定位置，就能够调整加压驱动部40的杆部41与花键轴51的高度方向H的距离。

由此，在焊枪100中，例如，在采用使固定有杆部41的轴C3相对于电极11、12的轴C1的偏心量即尺寸h增大的结构的情况下，进行作用而使杆部41挠曲的载荷增大，但通过进行调整使得固定滚珠花键50的轴C4相对于轴C1的高度方向H的距离变大，能够提高滚珠花键50抵抗要使杆部41挠曲的载荷的强度，能够抑制可动电极12的偏心。

因此，例如，在下部侧板83上的框架箱55的固定使用螺栓进行的构造的情况下，通过构成为将下部侧板83的供螺栓贯通的孔预先形成为沿高度方向H延伸的长孔或由沿高度方向H排列的多个孔形成，与框架箱55直接固定于加压驱动部40的情况相比，能够简单地对加压驱动部40的杆部41与花键轴51的高度方向H的距离进行调整。

另外，本发明的焊枪并非是排除将引导机构(作为一例的滚珠花键50)固定于加压驱动部40的结构，当然也可以是直接固定于加压驱动部40的结构。

本实施方式的焊枪100是应用滚珠花键50作为单独且刚性高的引导机构的例子，本发明的焊枪并不限于应用滚珠花键50作为刚性高的引导机构。

即，作为刚性高的引导机构，本发明的焊枪只要在包含可动电极12的轴C1以及杆部41的轴C3的面内至少具有单独的引导杆即可，且该单独的引导杆具有与杆部41的轴C3平行地延伸的轴C4，例如，也能够应用仅具有一个非正圆的异形截面轮廓形状的引导杆的引导机构。

在这种情况下，本发明的焊枪根据将轴C1、轴C3和轴C4配置在同一平面内的结构，能够有效地得到抑制偏心的效果。

这样，通过应用在包含可动电极12的轴C1以及杆部41的轴C3的面内仅具有一个异形的截面轮廓形状的引导杆的引导机构的焊枪，能够适当地支撑可动电极12，并且能够缩小焊枪100的沿着宽度方向W的尺寸，能够降低移动使用焊枪100的范围的限制。

本实施方式的焊枪100虽然是支撑部件80分隔为高度方向H的上侧的上部侧板82和下侧的下部侧板83而形成的，但不限于上下分割，也可以是上部侧板82和下部侧板83构成为一体的侧板。

另外，本实施方式的焊枪100是滚珠花键50的花键轴51固定于托架22的例子，但本发明的焊枪只要引导机构的引导杆固定于包括可动电极、保持部件以及杆部在内的相对于臂可动的一侧的部分即可动侧部分的任一个即可。因此，焊枪100的花键轴51既可以固定于可动电极12，也可以固定于杆部41。以下的实施方式2中也一样。

(实施方式2)

＜结构＞

图4是示出实施方式2的焊枪400的立体图，图5是图4的焊枪400的纵剖视图。图示的焊枪400是本发明的焊枪的另一实施方式。

焊枪400与实施方式1的焊枪100基本结构相同，如图4、5所示，不同点仅在于代替托架22而具有托架122。托架122形成为以与托架22不同的角度弯曲的形状，以使可动电极12的轴C2相对于固定电极11的轴C1仅倾斜角度θ的姿势。

被保持于托架122的可动电极12的电极头12a配置在固定电极11的轴C1的延长线上，托架122在因加压驱动部40的杆部41而沿轴C3前进时，可动电极12的电极头12a配置在轴C1上与固定电极11的电极头11a对置的位置。

焊枪400的加压驱动部40、滚珠花键50以及支撑部件80与焊枪100中的加压驱动部40、滚珠花键50以及支撑部件80相同。加压驱动部40的杆部41的顶端41a固定于托架122的相对于轴C1的延长线向高度方向H的上方仅偏心尺寸h的位置。

滚珠花键50的花键轴51的顶端51a相对于托架122的固定有杆部41的轴C3固定于高度方向H的上方的位置。

＜作用＞

如上所述地构成的焊枪400也起到与实施方式1的焊枪100同样的作用、效果。

此外，焊枪400的可动电极12的轴C2相对于固定电极11的轴C1仅倾斜角度θ，当杆部41对托架122施加沿轴C3的加压力时，从托架122传递给可动电极12的加压力具有沿可动电极12的轴C2的分量，该分量具有向高度方向H的下方的分量，因此可动电极12的电极头12a要从轴C1上向下方逃脱。

也就是说，实施方式2的焊枪400相比实施方式1的焊枪100，虽然使更容易引起偏心的结构，但通过上述的滚珠花键50的作用，能够适当地防止可动电极12的偏心。

因此，焊枪400能够适当地使加压驱动部40产生的加压力作用于可动电极12。