[go: up one dir, main page]

JP2005059048A - Electric spot welding gun - Google Patents

Electric spot welding gun Download PDF

Info

Publication number
JP2005059048A
JP2005059048A JP2003291299A JP2003291299A JP2005059048A JP 2005059048 A JP2005059048 A JP 2005059048A JP 2003291299 A JP2003291299 A JP 2003291299A JP 2003291299 A JP2003291299 A JP 2003291299A JP 2005059048 A JP2005059048 A JP 2005059048A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spot welding
welding gun
rod
ball
electric spot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003291299A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Migaku Makita
琢 牧田
Tokuaki Shigematsu
徳昭 重松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2003291299A priority Critical patent/JP2005059048A/en
Publication of JP2005059048A publication Critical patent/JP2005059048A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)

Abstract

【課題】ボールねじを用いてロッドを滑らかに進退させるとともに、動力の伝達作用を奏する第1のボール群の循環路と、構成要素の回転止めの作用を奏する第2のボール群の循環路の各経路を適切に設定する。
【解決手段】中空部を備えるロッドと、該ロッドの端部に固定された円筒状の回転防止部30aと、スプライン溝31a、31b、31cを備えるボールスプライン軸32と、内壁にボールねじ溝が形成された中空のロータとを有する電動式スポット溶接ガンにおいて、回転防止部30aは第1のボール群が挿入され循環移動する3つの第1循環路59a、59b、59cと、第2のボール群が挿入され循環移動する3つの第2循環路60a、60b、60cとを備える。第2循環路60a、60b、60cは回転防止部30aの軸を中心に断面放射状に配置されている。
【選択図】図4
A ball screw is used to smoothly advance and retract a rod, and a circulation path of a first ball group that exerts a power transmission action, and a circulation path of a second ball group that acts as a rotation stop of components. Set each route appropriately.
A rod having a hollow portion, a cylindrical anti-rotation portion 30a fixed to an end of the rod, a ball spline shaft 32 having spline grooves 31a, 31b, and 31c, and a ball screw groove on an inner wall. In the electric spot welding gun having the formed hollow rotor, the rotation preventing unit 30a includes three first circulation paths 59a, 59b, 59c in which the first ball group is inserted and circulated, and the second ball group. Are inserted and circulated and three second circulation paths 60a, 60b, 60c are provided. The second circulation paths 60a, 60b, and 60c are arranged radially in cross section around the axis of the rotation preventing unit 30a.
[Selection] Figure 4

Description

本発明は、ワークを電極チップで挟持した状態で通電してワークを溶接する電動式スポット溶接ガンに関し、特に、電極チップをモータで開閉することのできる電動式スポット溶接ガンに関する。   The present invention relates to an electric spot welding gun that welds a workpiece by energizing the workpiece while the workpiece is sandwiched between electrode tips, and more particularly, to an electric spot welding gun that can open and close an electrode tip with a motor.

従来、ワークの溶接にはスポット溶接が用いられているが、近時、電極チップの制御の観点からサーボモータを用いた電動式スポット溶接ガンが普及しつつある。電動式スポット溶接ガンによれば、異なる板厚のワークに柔軟に対応することができる。   Conventionally, spot welding is used for welding of workpieces, but recently, an electric spot welding gun using a servo motor is becoming widespread from the viewpoint of controlling an electrode tip. According to the electric spot welding gun, it is possible to flexibly cope with workpieces having different thicknesses.

一方、電動式スポット溶接ガンは、多関節ロボットのエンドエフェクタとして用いられることがあり、多関節ロボットの動作性能等の観点から電動式スポット溶接ガンは小型、軽量なものが望まれている。   On the other hand, the electric spot welding gun is sometimes used as an end effector of an articulated robot. From the viewpoint of the operation performance of the articulated robot, the electric spot welding gun is desired to be small and light.

このような背景から、電極チップを備えたロッドにボールねじ溝とボールスプライン溝がクロスするように形成されて進退機能及び回り止め機能を奏する電動式スポット溶接ガンが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このような電動式スポット溶接ガンは、全長を短くすることができる。   From such a background, there has been proposed an electric spot welding gun which is formed such that a ball screw groove and a ball spline groove cross on a rod provided with an electrode tip and has an advance / retreat function and a detent function (for example, a patent) Reference 1). Such an electric spot welding gun can shorten the overall length.

また、ロータを中空構造としたスポット溶接ガンが提案されている(例えば、特許文献2参照)。このように、ロータを中空構造とすると電動式スポット溶接ガン全体をコンパクトにすることができて好適である。   A spot welding gun having a hollow rotor structure has been proposed (see, for example, Patent Document 2). Thus, it is preferable that the rotor has a hollow structure because the entire electric spot welding gun can be made compact.

さらに、ロッドを滑らかに進退させるための機構として、例えば、ボールねじスプラインユニットを適用することが検討される(例えば、特許文献3参照)。   Further, as a mechanism for smoothly moving the rod forward and backward, for example, it is considered to apply a ball screw spline unit (see, for example, Patent Document 3).

特開2001−314972号公報JP 2001-314972 A 特開2002−28788号公報JP 2002-28788 A 実公平6−84776号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-84776

ところで、前記特許文献1の技術では、ロッドにボールねじ溝やボールスプライン溝が形成されており、前記特許文献2の技術では、ロッドに回り止めのスプライン溝が形成されている。従って、ロッドをハウジングから伸出させる際には、ボールねじ溝やボールスプライン溝も外部に露呈する。ボールねじ溝及びボールスプライン溝をスパッタ、水分、粉塵等の異物から保護するためには蛇腹等の伸縮可能な保護材でカバーする必要があるが、溶接時に飛散するスパッタは高温であることからこれらのカバーを損傷してしまい、十分な保護がなされない。   By the way, in the technique of Patent Document 1, a ball screw groove and a ball spline groove are formed on the rod, and in the technique of Patent Document 2, a non-rotating spline groove is formed on the rod. Therefore, when the rod is extended from the housing, the ball screw groove and the ball spline groove are also exposed to the outside. In order to protect the ball screw grooves and ball spline grooves from foreign matter such as spatter, moisture, dust, etc., it is necessary to cover them with a stretchable protective material such as bellows, but these spatters scattered during welding are hot. The cover will be damaged and will not be adequately protected.

ロッドにボールスプライン溝を設けない場合には、例えば、ロッドの回り止めとしてのガイド部材を配設する必要があるが、このようなガイド部材を設けるとスポット溶接ガン全体が大型化し、小型、軽量化の要望に反する。   When the rod does not have a ball spline groove, for example, it is necessary to provide a guide member as a rod detent. However, when such a guide member is provided, the entire spot welding gun becomes larger, and is smaller and lighter. Contrary to the request for conversion.

また、特許文献3の技術では、螺旋状のボール溝に挿入されたボールは、ボールねじ溝よりも外径側の案内通路を経由して循環移動する。従って、ロータを回転させることにより該ロータの内径側のロッドを進退させようとする場合には、ロッドよりも外径側のロータにボールの案内通路を設ける必要があり、ロータの構造が複雑で慣性モーメントが大きくなる。これによりロータ及びロッドの制御応答性が低下する。   Further, in the technique of Patent Document 3, the ball inserted into the spiral ball groove circulates through a guide passage on the outer diameter side of the ball screw groove. Therefore, when the rod on the inner diameter side of the rotor is advanced and retracted by rotating the rotor, it is necessary to provide a ball guide passage in the rotor on the outer diameter side of the rod, and the rotor structure is complicated. The moment of inertia increases. Thereby, the control responsiveness of the rotor and the rod is lowered.

さらに、螺旋状のボール溝に挿入されたボールは、動力の伝達作用を奏し、一方、これらのボールとは別に、構成要素の回転止めの作用を奏するボールが用いられることがあるが、このような2種類のボール群のそれぞれの循環路が干渉することなく、しかもコンパクトに設定可能な技術が提案されていない。   Furthermore, the ball inserted into the spiral ball groove has a power transmission function. On the other hand, in addition to these balls, a ball having a function of preventing rotation of the component may be used. No technology has been proposed that can be set compactly without causing interference between the circulation paths of the two types of balls.

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、ボールねじを用いてロッドを滑らかに進退させるとともに、動力の伝達作用を奏する第1のボール群の循環路と、構成要素の回転止めの作用を奏する第2のボール群の循環路の各経路を適切に設定可能な電動式スポット溶接ガンを提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such a problem, and uses a ball screw to smoothly advance and retract the rod and to transmit power, and the circulation path of the first group of balls and the rotation of the components. It is an object of the present invention to provide an electric spot welding gun capable of appropriately setting each path of the circulation path of the second ball group that exerts a stopping action.

本発明に係る電動式スポット溶接ガンは、固定電極チップと可動電極チップでワークを挟持して溶接を行う電動式スポット溶接ガンにおいて、一端に前記可動電極チップを備え、他端に中空部を備えるロッドと、前記ロッドの他端に固定された円筒状の回転防止部と、ハウジングに固定され、軸方向に延在する複数のスプライン溝を備え、前記回転防止部及び前記ロッドの中空部に挿入されたボールスプライン軸と、前記ハウジングに設けられたステータから電磁力を受けて回転し、内壁にボールねじ溝が形成された中空のロータと、を有し、前記回転防止部は、外壁に形成された複数の螺旋凹部、及び前記螺旋凹部の両端部を連通する複数の第1内部通路からなり第1のボール群が挿入された第1循環路と、内壁に形成された軸方向に延在する内面凹部、及び前記内面凹部の両端を連通する第2内部通路からなり第2のボール群が挿入された複数の第2循環路と、を備え、前記第1のボール群のうち前記螺旋凹部に挿入されているものは前記回転防止部の外壁から突出して前記ボールねじ溝に係合しており、前記第2のボール群のうち前記内面凹部に挿入されているものは前記回転防止部の内壁から突出して前記スプライン溝に係合しており、前記第1のボール群及び前記第2のボール群はそれぞれ前記ロッドの進退に伴って前記第1循環路及び第2循環路を循環移動し、複数の前記第2循環路は前記回転防止部の軸を中心に断面放射状に配置されていることを特徴とする。   The electric spot welding gun according to the present invention is an electric spot welding gun that performs welding by holding a workpiece between a fixed electrode tip and a movable electrode tip, and includes the movable electrode tip at one end and a hollow portion at the other end. A rod, a cylindrical anti-rotation portion fixed to the other end of the rod, and a plurality of spline grooves fixed in the housing and extending in the axial direction, are inserted into the anti-rotation portion and the hollow portion of the rod A ball spline shaft and a hollow rotor that is rotated by receiving electromagnetic force from a stator provided in the housing and has a ball screw groove formed on the inner wall, and the rotation preventing portion is formed on the outer wall. A plurality of spiral recesses and a plurality of first internal passages communicating with both end portions of the spiral recesses, the first circulation path in which the first ball group is inserted, and an axial direction formed on the inner wall An inner surface recess, and a plurality of second circulation passages, each of which includes a second internal passage communicating with both ends of the inner surface recess, into which the second ball group is inserted, and the spiral recess of the first ball group Is inserted from the outer wall of the anti-rotation portion and is engaged with the ball screw groove, and the second ball group inserted into the inner surface recess is the anti-rotation portion. It protrudes from the inner wall and engages with the spline groove, and the first ball group and the second ball group circulate in the first circulation path and the second circulation path as the rod advances and retreats, respectively. The plurality of second circulation paths are arranged in a radial cross section around the axis of the rotation preventing portion.

これにより、第1のボール群が循環移動する第1循環路と、第2のボール群が循環移動する第2循環路の各経路を適切に設定することができる。また、第2循環路は回転防止部の軸を中心に断面放射状に配置されていることから、ボールスプライン軸に対してバランスよく係合することができる。   Thereby, it is possible to appropriately set each path of the first circulation path in which the first ball group circulates and the second circulation path in which the second ball group circulates. Further, since the second circulation path is radially arranged in section around the axis of the rotation preventing portion, it can be engaged with the ball spline shaft in a balanced manner.

この場合、前記回転防止部の軸に垂直な投影面上で、前記第2内部通路の隣接するもの同士を辺とする扇形状の円弧部に対して、前記第1内部通路の少なくとも一部が交差すると、各第2循環路の間の扇形状のスペースに第1内部通路を配置することができ、回転防止部の内部の空間を有効に利用することができる。従って、回転防止部の外径を小さくして慣性モーメントを低減し、ロータ及びロッドの制御応答性をより一層向上させることができる。   In this case, on the projection plane perpendicular to the axis of the rotation preventing portion, at least a part of the first internal passage is at least part of the fan-shaped arc portion having sides adjacent to the second internal passage. When intersecting, the first internal passage can be disposed in the fan-shaped space between the second circulation paths, and the space inside the rotation preventing portion can be used effectively. Therefore, the outer diameter of the rotation preventing portion can be reduced to reduce the moment of inertia, and the control response of the rotor and the rod can be further improved.

前記回転防止部の軸に垂直な投影面上で、前記第1内部通路は、周方向における正方向に進み、一度逆方向に戻った後に再度正方向に進む経路に設定するとよい。これにより、隣接する2つの第2内部通路の間のスペースを有効に利用して滑らかな略S字形の通路を形成することができ、第1のボール群を滑らかに通過させることができる。   On the projection plane perpendicular to the axis of the rotation prevention unit, the first internal passage may be set as a path that advances in the forward direction in the circumferential direction, once returns in the reverse direction, and then advances in the forward direction again. Thereby, a smooth substantially S-shaped passage can be formed by effectively using the space between two adjacent second internal passages, and the first ball group can be passed smoothly.

また、前記回転防止部の軸に垂直な投影面上で、前記軸に対する前記第1内部通路の最小距離を、前記軸に対する前記第2内部通路の最大距離より大きく、前記軸に対して前記第1内部通路の占める角度を、前記第2内部通路の隣接するもの同士を辺とする扇形状の占める角度より大きく設定すると、第1内部通路は屈曲度合いの小さい緩やかな経路となり第1のボール群を滑らかに通過させることができる。   The minimum distance of the first internal passage with respect to the axis is larger than the maximum distance of the second internal passage with respect to the axis on a projection plane perpendicular to the axis of the rotation prevention unit, and the first distance with respect to the axis When the angle occupied by one internal passage is set to be larger than the angle occupied by the fan-shaped portion having adjacent sides of the second internal passage as sides, the first internal passage becomes a gentle path with a small degree of bending, and the first ball group Can pass smoothly.

さらに、前記第2循環路は、前記スプライン溝の延在する方向に沿って複数に分割されて設けられており、前記第1内部通路は、分割された前記第2循環路の間を通過するように設けられていると、第1内部通路は屈曲度合いの小さい緩やかな経路となり第1のボール群を滑らかに通過させることができる。また、回転防止部の外径を小さくして慣性モーメントを低減し、ロータ及びロッドの制御応答性をより向上させることができる。   Furthermore, the second circulation path is divided into a plurality along the extending direction of the spline groove, and the first internal passage passes between the divided second circulation paths. In this way, the first internal passage becomes a gentle path with a small degree of bending, and can smoothly pass the first ball group. Also, the moment of inertia can be reduced by reducing the outer diameter of the rotation preventing portion, and the control response of the rotor and the rod can be further improved.

本発明に係る電動式スポット溶接ガンによれば、第1のボール群が循環移動する第1循環路と、第2のボール群が循環移動する第2循環路の各経路を適切に設定することができる。また、第2循環路は回転防止部の軸を中心に断面放射状に配置されていることから、ボールスプライン軸に対してバランスよく係合することができる。   According to the electric spot welding gun according to the present invention, each path of the first circulation path in which the first ball group circulates and the second circulation path in which the second ball group circulates is appropriately set. Can do. Further, since the second circulation path is radially arranged in section around the axis of the rotation preventing portion, it can be engaged with the ball spline shaft in a balanced manner.

以下、本発明に係る電動式スポット溶接ガンの実施の形態例を図1〜図10を参照しながら説明する。   Hereinafter, an embodiment of an electric spot welding gun according to the present invention will be described with reference to FIGS.

図1に示すように、本実施の形態に係る電動式スポット溶接ガン10は、いわゆるC形溶接ガンであり、多関節ロボット12の先端部にエンドエフェクタとして設けられている。電動式スポット溶接ガン10は、制御部14の制御下にワークWを溶接する機能を有するとともに、多関節ロボット12の動作によって、種々の位置に移動可能であり種々の姿勢を採り得る。また、電動式スポット溶接ガン10は、ロッド進退機構90を備え、該ロッド進退機構90の作用によってロッド24が進退する。   As shown in FIG. 1, the electric spot welding gun 10 according to the present embodiment is a so-called C-shaped welding gun, and is provided as an end effector at the tip of the articulated robot 12. The electric spot welding gun 10 has a function of welding the workpiece W under the control of the control unit 14, and can be moved to various positions and take various postures by the operation of the articulated robot 12. Further, the electric spot welding gun 10 includes a rod advance / retreat mechanism 90, and the rod 24 advances / retreats by the action of the rod advance / retreat mechanism 90.

電動式スポット溶接ガン10は、多関節ロボット12に対して取り付けられるC形のヨーク18と、該ヨーク18の一端に取り付けられた固定電極チップ20と、他端に設けられた電動駆動ユニット16とを有する。ヨーク18は、多関節ロボット12に対して矢印A方向に移動可能なイコライズ機能を備えていてもよい。   The electric spot welding gun 10 includes a C-shaped yoke 18 attached to the articulated robot 12, a fixed electrode tip 20 attached to one end of the yoke 18, and an electric drive unit 16 provided at the other end. Have The yoke 18 may have an equalizing function that can move in the direction of arrow A with respect to the articulated robot 12.

電動駆動ユニット16の下方(矢印A1方向を指す。また反対方向の矢印A2方向を上方という。)には、内蔵するサーボモータ40(図2参照)の作用下に進退するロッド24が突出している。ロッド24の下端には、固定電極チップ20に対向させて可動電極チップ26が取り付けられている。   Below the electric drive unit 16 (points in the direction of the arrow A1 and the direction of the arrow A2 in the opposite direction is referred to as the top), a rod 24 that advances and retreats under the action of the built-in servo motor 40 (see FIG. 2) protrudes. . A movable electrode tip 26 is attached to the lower end of the rod 24 so as to face the fixed electrode tip 20.

次に、電動駆動ユニット16の構成について図2及び図3を参照しながら説明する。   Next, the configuration of the electric drive unit 16 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

電動駆動ユニット16は本体であるハウジング28をベースに構成されており、前記ロッド24と、該ロッド24の上端に固定された円筒状の回転防止部30aと、上部がハウジング28に固定されたボールスプライン軸32と、中空で、螺旋状に形成されたボールねじ溝35a、35b、35cを内壁に備えるロータ36とを有する。回転防止部30aは、後述するように、ロッド24のボールスプライン軸32に対する回転を防止するとともに、サーボモータ40からロッド24に対して進退させる推力を伝達する作用を営む。   The electric drive unit 16 is configured based on a housing 28 which is a main body, the rod 24, a cylindrical anti-rotation portion 30 a fixed to the upper end of the rod 24, and a ball whose upper portion is fixed to the housing 28. It has a spline shaft 32 and a rotor 36 that is hollow and has ball screw grooves 35a, 35b, and 35c formed in a spiral shape on the inner wall. As will be described later, the rotation preventing unit 30 a prevents the rod 24 from rotating with respect to the ball spline shaft 32 and also serves to transmit a thrust force that causes the rod 24 to advance and retreat from the servo motor 40.

ボールスプライン軸32の上部はナット25によりハウジング28に固定されており、その固定部にはDカット面33(図3参照)が形成され、ハウジング28に対する回り止め機能を奏する。ボールスプライン軸32とハウジング28との接続部には適当なシール処理が施されている。   An upper portion of the ball spline shaft 32 is fixed to the housing 28 by a nut 25, and a D-cut surface 33 (see FIG. 3) is formed on the fixed portion, thereby providing a detent function for the housing 28. An appropriate sealing process is applied to the connection portion between the ball spline shaft 32 and the housing 28.

ハウジング28は、部材28a、28b、28c、28d及び28eに分割可能である。これらの部材28a、28b、28c、28d及び28eの各接続部にはシール37a、37b、37c及び37dが設けられている。   The housing 28 can be divided into members 28a, 28b, 28c, 28d and 28e. Seals 37a, 37b, 37c and 37d are provided at the connecting portions of these members 28a, 28b, 28c, 28d and 28e.

ステータ34とロータ36は、サーボモータ40を構成しており、ロータ36は、外壁に複数のマグネット36bを備え、前記ハウジング28に設けられたステータ34から電磁力を受けて回転する。ステータ34は、制御部14(図1参照)から通電されて電磁力を発生し、通電方向によってロータ36を正転及び逆転させることができる。ロータ36は、上方及び下方をそれぞれベアリング42及び44で軸支されており、滑らかに回転可能である。また、ロータ36の上端部には、レゾルバ等の回転検出部46が設けられており、ロータ36の回転角度に関する信号を制御部14に伝達することができる。   The stator 34 and the rotor 36 constitute a servo motor 40. The rotor 36 includes a plurality of magnets 36b on the outer wall, and rotates by receiving electromagnetic force from the stator 34 provided on the housing 28. The stator 34 is energized from the control unit 14 (see FIG. 1) to generate electromagnetic force, and can rotate the rotor 36 forward and backward depending on the energization direction. The rotor 36 is pivotally supported by bearings 42 and 44 on the upper side and the lower side, respectively, and can rotate smoothly. A rotation detection unit 46 such as a resolver is provided at the upper end of the rotor 36, and a signal related to the rotation angle of the rotor 36 can be transmitted to the control unit 14.

回転検出部46及びサーボモータ40の信号線及び動力線は、シール機能を有する電線用のコネクタ49を介して制御部14と接続されている。このコネクタ49、前記ボールスプライン軸32と前記ハウジング28とのシール処理(後述する環状シール51)、及び、前記シール37a、37b、37c、37dにより、ハウジング28全体が防水及び防塵構造となり水分や粉塵等の異物が進入することを防止し、内部のサーボモータ40、回転検出部46、ベアリング42及び44等を保護することができる。   The signal lines and power lines of the rotation detection unit 46 and the servo motor 40 are connected to the control unit 14 via a wire connector 49 having a sealing function. The connector 49, the ball spline shaft 32 and the housing 28 are sealed (annular seal 51, which will be described later), and the seals 37a, 37b, 37c, and 37d make the entire housing 28 waterproof and dust-proof. It is possible to prevent foreign substances such as the like from entering, and to protect the internal servo motor 40, the rotation detector 46, the bearings 42 and 44, and the like.

ロッド24は、下方に絶縁体48を介して前記可動電極チップ26を備え、上方には中空部24aを備える。可動電極チップ26には、端子26aに電源ケーブルを接続することにより給電可能である。   The rod 24 includes the movable electrode chip 26 on the lower side via an insulator 48, and includes a hollow portion 24a on the upper side. The movable electrode chip 26 can be supplied with power by connecting a power cable to the terminal 26a.

ロッド24のうち、延出したときに露呈され、縮退したときに前記ハウジングに収納される部分の外壁24cは円柱形状である。従って、スパッタ、水滴及び粉塵等の異物の付着や噛み込み等を低減することができるとともに、ロッド24の製作が容易である。   Of the rod 24, the outer wall 24c of the portion that is exposed when extended and is housed in the housing when retracted has a cylindrical shape. Accordingly, it is possible to reduce the adhesion and biting of foreign matters such as spatter, water droplets and dust, and the rod 24 can be easily manufactured.

ロッド24は、ハウジング28を構成する部材28eに対して、円筒状のメタルブッシュ(すべり軸受)50を介して摺動自在に軸支されている。メタルブッシュ50により外壁24cを支持してロッド24を確実に保持することができる。   The rod 24 is slidably supported by a member 28e constituting the housing 28 via a cylindrical metal bush (slide bearing) 50. The rod 24 can be reliably held by supporting the outer wall 24c by the metal bush 50.

ロッド24の先端部には、通路24bを介して中空部24aへグリスを供給するためのグリスニップル52が設けられている。メタルブッシュ50の近傍における部材28eの外壁には、メタルブッシュ50へグリスを供給するためのグリスニップル54が設けられている。ハウジング28を構成する部材28eの下端には、ロッド24の外壁24cに接触する環状シール51が設けられている。   A grease nipple 52 for supplying grease to the hollow portion 24a through the passage 24b is provided at the distal end portion of the rod 24. A grease nipple 54 for supplying grease to the metal bush 50 is provided on the outer wall of the member 28 e in the vicinity of the metal bush 50. An annular seal 51 that contacts the outer wall 24 c of the rod 24 is provided at the lower end of the member 28 e constituting the housing 28.

ボールスプライン軸32の外壁には、軸方向に延在して3つのスプライン溝31a、31b、31cが等間隔で設けられている。ボールスプライン軸32は前記回転防止部30aに挿入されている。また、ロッド24が縮退しているときには、ボールスプライン軸32は、ロッド24の中空部24aに挿入されている。   On the outer wall of the ball spline shaft 32, three spline grooves 31a, 31b, 31c are provided at equal intervals so as to extend in the axial direction. The ball spline shaft 32 is inserted into the rotation preventing portion 30a. Further, when the rod 24 is retracted, the ball spline shaft 32 is inserted into the hollow portion 24 a of the rod 24.

図3及び図4に示すように、回転防止部30aは、外壁に設けられた3つの螺旋凹部55a、55b、55cに、それぞれ複数のボール(第1のボール群)56が回転自在に挿入され、一部が外壁から突出している。ボール56の外壁から突出した部分は、ボールねじ溝35a、35b、35cに挿入されており、ロータ36の回転力を回転防止部30aに伝達する。螺旋凹部55a、55b、55cは、回転防止部30aの外壁に螺旋状に形成されており、螺旋凹部55aの端部70a、70b、螺旋凹部55bの端部72a、72b、及び螺旋凹部55cの端部74a、74bは、回転防止部30aの内部に設けられた3つの第1内部通路57a、57b、57c(図5参照)によってそれぞれ連通している。   As shown in FIGS. 3 and 4, in the rotation preventing portion 30a, a plurality of balls (first ball group) 56 are rotatably inserted into three spiral recesses 55a, 55b, and 55c provided on the outer wall. , Part protrudes from the outer wall. Portions protruding from the outer wall of the ball 56 are inserted into the ball screw grooves 35a, 35b, and 35c, and transmit the rotational force of the rotor 36 to the rotation preventing portion 30a. The spiral concave portions 55a, 55b, and 55c are formed in a spiral shape on the outer wall of the rotation preventing portion 30a, and end portions 70a and 70b of the spiral concave portion 55a, end portions 72a and 72b of the spiral concave portion 55b, and end portions of the spiral concave portion 55c. The parts 74a and 74b communicate with each other by three first internal passages 57a, 57b, and 57c (see FIG. 5) provided inside the rotation preventing part 30a.

第1内部通路57aは、端部70aを始点とした滑らかな弧を描くように回転防止部30aの内部に入り、周方向における正方向に進み、一度逆方向にやや反転しながら略軸方向に延在し、さらに反転して正方向に進みながら端部70bに達している。このように第1内部通路57aは、隣接する2つの第2循環路60a及び60cとの間のスペースを有効に利用して滑らかな略S字形の通路を形成し、ボール56を滑らかに通過させることができる。同様に、第1内部通路57bは端部72a及び72bの間で、第1内部通路57cは端部74a及び74bの間で、それぞれ滑らかな略S字形の通路を形成している。   The first internal passage 57a enters the rotation preventing portion 30a so as to draw a smooth arc starting from the end portion 70a, proceeds in the forward direction in the circumferential direction, and once in the substantially axial direction while slightly reversed in the reverse direction. It extends, further reverses and reaches the end portion 70b while proceeding in the positive direction. As described above, the first internal passage 57a effectively uses the space between the two adjacent second circulation passages 60a and 60c to form a smooth substantially S-shaped passage and allows the ball 56 to pass smoothly. be able to. Similarly, the first internal passage 57b forms a smooth substantially S-shaped passage between the end portions 72a and 72b, and the first internal passage 57c forms a smooth substantially S-shaped passage between the end portions 74a and 74b.

このように、螺旋凹部55a、55b、55cと第1内部通路57a、57b、57cによって3つの第1循環路59a、59b、59cが形成されており、ボール56は、この第1循環路59a、59b、59cに密に挿入されている。   As described above, the spiral recesses 55a, 55b, 55c and the first internal passages 57a, 57b, 57c form three first circulation paths 59a, 59b, 59c, and the ball 56 has the first circulation path 59a, It is tightly inserted into 59b and 59c.

これにより、ロータ36の回転力が、回転防止部30aを進退させる力に変換されることとなり、該回転防止部30a及びロッド24が進退する。ボール56は、ロッド24の進退に伴って、第1循環路59a、59b、59cに沿ってそれぞれ転がりながら循環移動することとなり、回転防止部30aとロータ36との摺動抵抗が低減する。従って、ロッド24が滑らかに進退可能であり、また、極めて滑らかに回転力を伝達することができる。   As a result, the rotational force of the rotor 36 is converted into a force that advances and retracts the rotation preventing portion 30a, and the rotation preventing portion 30a and the rod 24 advance and retract. As the rod 24 advances and retreats, the ball 56 circulates while rolling along the first circulation paths 59a, 59b, and 59c, and the sliding resistance between the rotation preventing portion 30a and the rotor 36 is reduced. Therefore, the rod 24 can smoothly advance and retreat, and the rotational force can be transmitted very smoothly.

回転防止部30aは、軸方向に延在する内面凹部62a、62b、62cと、該内面凹部62a、62b、62cの両端をそれぞれ連通する第2内部通路61a、61b、61cとからなる3つの第2循環路60a、60b、60cを備え、該第2循環路60a、60b、60cにはそれぞれ複数のボール(第2のボール群)58が密に配置されている。各ボール58は、第2循環路60a、60b、60c内で転がりながら循環移動が可能である。ボール58のうち回転防止部30aの内壁側の内面凹部62a、62b、62cにあるものは、一部が内壁から突出し、それぞれスプライン溝31a、31b、31cに挿入される。回転防止部30aの内壁から突出したボール58は、ロッド24が進退する際の回り止めとして作用する。つまり、回転防止部30aは、外側のボール56を介してロータ36から回転方向の力を受けるが、内側のボール58の一部がスプライン溝31a、31b、31cに挿入されていることから回転防止部30aの回転は阻止され、結果として外側のボール56がボールねじ溝35a、35b、35cに沿って上下動することとなり、回転防止部30a及びロッド24はハウジング28に対して進退することとなる。   The rotation preventing portion 30a includes three inner recesses 62a, 62b, 62c extending in the axial direction, and second inner passages 61a, 61b, 61c communicating with both ends of the inner recesses 62a, 62b, 62c, respectively. Two circulation paths 60a, 60b and 60c are provided, and a plurality of balls (second ball group) 58 are densely arranged in the second circulation paths 60a, 60b and 60c. Each ball 58 can circulate while rolling in the second circulation paths 60a, 60b, 60c. Some of the balls 58 in the inner surface concave portions 62a, 62b, 62c on the inner wall side of the rotation preventing portion 30a protrude from the inner wall and are inserted into the spline grooves 31a, 31b, 31c, respectively. The ball 58 protruding from the inner wall of the rotation preventing portion 30a acts as a detent when the rod 24 moves back and forth. In other words, the rotation preventing portion 30a receives a rotational force from the rotor 36 via the outer ball 56, but prevents rotation because a part of the inner ball 58 is inserted into the spline grooves 31a, 31b, 31c. The rotation of the portion 30a is prevented, and as a result, the outer ball 56 moves up and down along the ball screw grooves 35a, 35b, and 35c, and the rotation preventing portion 30a and the rod 24 move forward and backward with respect to the housing 28. .

また、ボール58はそれぞれ第2循環路60a、60b、60cとスプライン溝31a、31b、31cとに接触しながら転がり可能であることから摺動摩擦の発生を防止し、ロッド24は極めて滑らかに進退可能である。   Further, since the ball 58 can roll while being in contact with the second circulation paths 60a, 60b, 60c and the spline grooves 31a, 31b, 31c, the sliding friction is prevented, and the rod 24 can advance and retreat very smoothly. It is.

図5に示すように、回転防止部30aを軸Cに垂直な投影面上でみた場合、2つの隣接する第2循環路60a及び60cを辺とする扇形状98の円弧部98aと第1内部通路57aが交わっており、該第1内部通路57aは扇形状98の内部に入り込むような経路として設定されている。同様に、第1内部通路57bは第2循環路60a及び60bを辺とする扇形状の内部に入り込んでおり、第1内部通路57cは第2循環路60b及び60cを辺とする扇形状の内部に入り込んでいる。つまり、軸Cに対する第1内部通路57a、57b、57cの最小距離R2は、軸Cに対する第2内部通路61a、61b、61cの最長距離R1より小さく設定されている。   As shown in FIG. 5, when the rotation preventing part 30a is viewed on the projection plane perpendicular to the axis C, the fan-shaped arc part 98a having two adjacent second circulation paths 60a and 60c as sides and the first inner part The passages 57a intersect with each other, and the first internal passages 57a are set as paths that enter the fan shape 98. Similarly, the first internal passage 57b enters the fan-shaped interior with the second circulation paths 60a and 60b as sides, and the first internal passage 57c is the fan-shaped interior with the second circulation paths 60b and 60c as sides. I'm stuck in. That is, the minimum distance R2 of the first internal passages 57a, 57b, 57c with respect to the axis C is set smaller than the longest distance R1 of the second internal passages 61a, 61b, 61c with respect to the axis C.

このように、第2循環路60a、60b、60cのうち隣接するもの同士を辺とする扇形状の円弧部に対して、第1内部通路57a、57b、57cの少なくとも一部が交差するように設定することにより、各第2循環路60a、60b、60cの間のスペースに第1内部通路57a、57b、57cを配置することができ、回転防止部30aの内部の空間を有効に利用することができる。従って、回転防止部30aの外径を小さくして慣性モーメントを低減することができる。   In this way, at least a part of the first internal passages 57a, 57b, 57c intersects the fan-shaped arc portion having the adjacent sides of the second circulation paths 60a, 60b, 60c as sides. By setting, the first internal passages 57a, 57b, and 57c can be disposed in the space between the second circulation paths 60a, 60b, and 60c, and the space inside the rotation prevention unit 30a can be effectively used. Can do. Therefore, the moment of inertia can be reduced by reducing the outer diameter of the rotation preventing portion 30a.

また、図5から明らかなように、3つの第2循環路60a、60b及び60cは軸Cを中心として放射状に設定されており、ボールスプライン軸32に対してバランスよく係合することができる。   As is apparent from FIG. 5, the three second circulation paths 60 a, 60 b and 60 c are set radially about the axis C and can be engaged with the ball spline shaft 32 in a well-balanced manner.

以上、電動式スポット溶接ガン10とロッド進退機構90の構成についてまとめて説明したが、上記の通りロッド進退機構90は電動式スポット溶接ガン10に組み込まれているものであって、電動式スポット溶接ガン10のうち、ロッド24、回転防止部30a、ボールスプライン軸32、ロータ36及びボール56、58からなる構成がロッド進退機構90に相当する。   The configuration of the electric spot welding gun 10 and the rod advance / retreat mechanism 90 has been described above. However, as described above, the rod advance / retreat mechanism 90 is incorporated in the electric spot welding gun 10 and is electrically driven spot welding. In the gun 10, the rod 24, the rotation prevention unit 30 a, the ball spline shaft 32, the rotor 36, and the balls 56 and 58 correspond to the rod advance / retreat mechanism 90.

次に、このように構成される電動式スポット溶接ガン10及びロッド進退機構90の作用について説明する。   Next, the operation of the electric spot welding gun 10 and the rod advance / retreat mechanism 90 configured as described above will be described.

先ず、多関節ロボット12(図1参照)を動作させ、電動式スポット溶接ガン10をワークWの近傍まで移動させる。電動式スポット溶接ガン10は、ヨーク18の固定電極チップ20がワークWの一方の面に接触する位置に配置される。   First, the articulated robot 12 (see FIG. 1) is operated to move the electric spot welding gun 10 to the vicinity of the workpiece W. The electric spot welding gun 10 is disposed at a position where the fixed electrode tip 20 of the yoke 18 contacts one surface of the workpiece W.

次に、制御部14は、サーボモータ40を所定の正方向に回転させてロッド24を延出させる。このように、ロッド24の先端の可動電極チップ26を移動させて固定電極チップ20とともにワークWを把持させた後、通電を行いワークWを溶接する。   Next, the controller 14 extends the rod 24 by rotating the servo motor 40 in a predetermined positive direction. As described above, the movable electrode tip 26 at the tip of the rod 24 is moved to grip the workpiece W together with the fixed electrode tip 20, and then energized to weld the workpiece W.

このとき、前記の通り、サーボモータ40を構成するロータ36が回転することにより、回転力がボール56を介して回転防止部30aに伝達される。回転防止部30aの内壁にはボール58の一部が突出して、ハウジング28に固定されたボールスプライン軸32のスプライン溝31a、31b、31cに挿入されていることから、回転防止部30aの回転が防止され、回転防止部30a及びロッド24が延出する(図6参照)。   At this time, as described above, when the rotor 36 constituting the servo motor 40 rotates, the rotational force is transmitted to the rotation preventing unit 30 a via the ball 56. Since a part of the ball 58 protrudes from the inner wall of the rotation preventing portion 30a and is inserted into the spline grooves 31a, 31b, 31c of the ball spline shaft 32 fixed to the housing 28, the rotation preventing portion 30a rotates. The rotation preventing part 30a and the rod 24 extend (see FIG. 6).

また、ボール56及び58の作用によって摺動抵抗が低減され、回転防止部30a及びロッド24は滑らかに延出可能である。   Further, the sliding resistance is reduced by the action of the balls 56 and 58, and the rotation preventing portion 30a and the rod 24 can be smoothly extended.

延出したロッド24は、外壁24cが露呈されることとなるが、この外壁24cは滑らかな円柱形状であり、スパッタや粉塵が付着しにくい。   The extended rod 24 exposes the outer wall 24c, but the outer wall 24c has a smooth cylindrical shape, and is less likely to be spattered or dusted.

制御部14は、回転検出部46の信号に基づいてロッド24の延出する量を検出可能であることから、ワークWの厚さに応じて進退制御を適切に行うことができる。また、制御部14は、ロッド24の位置を制御する位置制御と、ワークWを把持する挟持力を制御する力制御とを切り替えながら制御することができる。   Since the control unit 14 can detect the amount of extension of the rod 24 based on the signal from the rotation detection unit 46, the control unit 14 can appropriately perform advance / retreat control according to the thickness of the workpiece W. Further, the control unit 14 can perform control while switching between position control for controlling the position of the rod 24 and force control for controlling the clamping force for gripping the workpiece W.

溶接が終了した後、制御部14はサーボモータ40を逆方向に回転させて、ロッド24を縮退させる。このとき、ロッド24にスパッタ、水滴、粉塵等が付着している場合でも、環状シール51及びメタルブッシュ50により、これらのスパッタや粉塵が電動駆動ユニット16内に進入することを防止できる。   After the welding is completed, the control unit 14 rotates the servo motor 40 in the reverse direction to retract the rod 24. At this time, even when spatter, water droplets, dust or the like adheres to the rod 24, the spatter and dust can be prevented from entering the electric drive unit 16 by the annular seal 51 and the metal bush 50.

次に、電動式スポット溶接ガン10に用いられる回転防止部30aの第1及び第2の変形例である回転防止部30b、30cについて図7〜図10を参照しながら説明する。なお、回転防止部30b、30cにおいて前記回転防止部30aと同じ箇所については同符号を付し、その詳細な説明を省略する。   Next, the anti-rotation parts 30b and 30c which are the 1st and 2nd modification of the anti-rotation part 30a used for the electric spot welding gun 10 will be described with reference to FIGS. In addition, in the rotation prevention parts 30b and 30c, the same code | symbol is attached | subjected about the same location as the said rotation prevention part 30a, and the detailed description is abbreviate | omitted.

図7に示すように、第1の変形例である回転防止部30bでは、前記第1内部通路57a、57cに相当する第1内部通路92a、92cが、第2内部通路61a、61cよりも外径側を通るように設定されている。また、図7には図示しないが、前記第1内部通路57bに相当する第1内部通路92bが、第2内部通路61bよりも外径側を通るように設定されている。つまり、図8に示すように、回転防止部30bの軸Cに垂直な投影面上で、該軸Cに対する第2内部通路61a、61b、61cの最大距離R1は、該軸Cに対する第1内部通路92a、92b、92cの最小距離R2より大きく設定されている。また、軸Cに対して第1内部通路92a、92b、92cの占める角度は180°であり、2つの隣接する第2循環路60a及び60cを辺とする扇形状98の占める角度である120°より大きく設定されている。従って、第1内部通路92a、92b及び92cは屈曲度合いの小さい緩やかな経路となりボール56を滑らかに通過させることができる。   As shown in FIG. 7, in the rotation preventing portion 30b as the first modified example, the first internal passages 92a and 92c corresponding to the first internal passages 57a and 57c are located outside the second internal passages 61a and 61c. It is set to pass through the radial side. Although not shown in FIG. 7, the first internal passage 92b corresponding to the first internal passage 57b is set so as to pass the outer diameter side of the second internal passage 61b. That is, as shown in FIG. 8, the maximum distance R1 of the second internal passages 61a, 61b, 61c with respect to the axis C on the projection plane perpendicular to the axis C of the rotation preventing unit 30b is the first internal to the axis C. It is set to be larger than the minimum distance R2 of the passages 92a, 92b, and 92c. Further, the angle occupied by the first internal passages 92a, 92b, and 92c with respect to the axis C is 180 °, and the angle occupied by the fan-shaped 98 having two adjacent second circulation paths 60a and 60c as sides is 120 °. It is set larger. Therefore, the first internal passages 92a, 92b, and 92c become a gentle path with a small degree of bending, and the ball 56 can pass smoothly.

さらに、最長距離R1は最小距離R2より小さいことから、R1<R3<R2である径R3を境界として、回転防止部30bを第1内部通路92a、92b、92cを有する外側の筒状部と、第2内部通路61a、61b、61cを有する内側の筒状部とに分けることも可能である。この場合、2つの筒状部をそれぞれ個別に製作することができる。なお、図8においては、3つの第1内部通路92a、92b、92cの一部がそれぞれ重なることから、理解を容易にするために第1内部通路92aのみを実線で表し、残りの第1内部通路92b、92cを破線で表している。   Further, since the longest distance R1 is smaller than the minimum distance R2, the outer cylindrical portion having the first inner passages 92a, 92b, and 92c is formed with the rotation preventing portion 30b as a boundary with the diameter R3 where R1 <R3 <R2. It is also possible to divide it into an inner cylindrical part having the second internal passages 61a, 61b, 61c. In this case, the two cylindrical portions can be individually manufactured. In FIG. 8, since the three first internal passages 92a, 92b, and 92c partially overlap each other, only the first internal passage 92a is represented by a solid line for easy understanding, and the remaining first internal passages are shown. The passages 92b and 92c are indicated by broken lines.

次に、第2の変形例である回転防止部30cについて図9及び図10を参照しながら説明する。   Next, a rotation preventing unit 30c as a second modification will be described with reference to FIGS.

図9に示すように、回転防止部30cでは、前記第2循環路60a、60c(図5参照)に相当する循環路がそれぞれ軸方向に2つに分割されて設けられており、第2循環路78a及び80aが前記第2循環路60aに相当し、第2循環路78c及び80cが前記第2循環路60cに相当する。また、図9には図示しないが、前記第2循環路60b(図5参照)に相当する循環路がそれぞれ軸方向に2つに分割されて設けられており、第2循環路78b及び80bが前記第2循環路60bに相当する。   As shown in FIG. 9, in the rotation preventing unit 30c, the circulation paths corresponding to the second circulation paths 60a and 60c (see FIG. 5) are each provided in the axial direction so as to be divided into two. The paths 78a and 80a correspond to the second circulation path 60a, and the second circulation paths 78c and 80c correspond to the second circulation path 60c. Although not shown in FIG. 9, the circulation paths corresponding to the second circulation path 60 b (see FIG. 5) are provided by being divided into two in the axial direction, and the second circulation paths 78 b and 80 b are provided. This corresponds to the second circulation path 60b.

第2循環路78a及び80aは、スプライン溝31aの延在する方向に沿って並んで設けられており、同様に、第2循環路78b及び80bがスプライン溝31bの延在する方向に沿って設けられ、第2循環路78c及び80cがスプライン溝31cの延在する方向に沿って設けられている。   The second circulation paths 78a and 80a are provided side by side along the direction in which the spline groove 31a extends. Similarly, the second circulation paths 78b and 80b are provided along the direction in which the spline groove 31b extends. The second circulation paths 78c and 80c are provided along the direction in which the spline groove 31c extends.

図9及び図10に示すように、前記第1内部通路57a(図5参照)に相当する第1内部通路94aは、第2循環路78a及び80aの間のスペース82aを通過するように設けられている。同様に、前記第1内部通路57bに相当する第1内部通路94bは第2循環路78b及び80bの間のスペース82bを通過しており、前記第1内部通路57cに相当する第1内部通路94cは第2循環路78c及び80cの間のスペース82c(図示せず)を通過している。このように、第1内部通路94a、94b、94cがスペース82a、82b、82cを通過するように設定することにより回転防止部30cの内部の空間を有効に利用することができ、回転防止部30cの外径を小さくして慣性モーメントを低減することができる。   As shown in FIGS. 9 and 10, the first internal passage 94a corresponding to the first internal passage 57a (see FIG. 5) is provided so as to pass through a space 82a between the second circulation passages 78a and 80a. ing. Similarly, the first internal passage 94b corresponding to the first internal passage 57b passes through the space 82b between the second circulation passages 78b and 80b, and the first internal passage 94c corresponding to the first internal passage 57c. Passes through a space 82c (not shown) between the second circulation paths 78c and 80c. Thus, by setting the first internal passages 94a, 94b, 94c so as to pass through the spaces 82a, 82b, 82c, the space inside the rotation prevention unit 30c can be used effectively, and the rotation prevention unit 30c. The moment of inertia can be reduced by reducing the outer diameter of the.

また、軸Cに対して第1内部通路94a、94b、94cの占める角度(例えば180°)を第2循環路78a(及び80a)、78b(及び80b)、78c(及び80c)のうち隣接する2つの間隔角度である120°よりも大きく設定することができる。従って、第1内部通路94a、94b及び94cは屈曲度合いの小さい緩やかな経路となりボール56を滑らかに通過させることができる。   Further, the angle (for example, 180 °) occupied by the first internal passages 94a, 94b, and 94c with respect to the axis C is adjacent to the second circulation passages 78a (and 80a), 78b (and 80b), and 78c (and 80c). It can be set to be larger than 120 ° which is the two interval angles. Therefore, the first internal passages 94a, 94b, and 94c become a gentle path with a small degree of bending, and the ball 56 can pass smoothly.

なお、図10においては、3つの第1内部通路94a、94b、94cの一部がそれぞれ重なることから、理解を容易にするために第1内部通路94aのみを実線で表し、残りの第1内部通路94b、94cを破線で表している。   In FIG. 10, since the three first internal passages 94a, 94b, and 94c partially overlap each other, only the first internal passage 94a is shown by a solid line for easy understanding, and the remaining first internal passages 94a, 94b, and 94c overlap each other. The passages 94b and 94c are indicated by broken lines.

このように、本実施の形態に係る電動式スポット溶接ガン10によれば、可動電極チップ26が設けられたロッド24には、進退駆動用の溝や回り止め用の溝が不要であり、外壁24cを滑らかな円柱形状に形成することができる。従って、ロッド24を保護するための蛇腹機構等が不要である。   As described above, according to the electric spot welding gun 10 according to the present embodiment, the rod 24 provided with the movable electrode tip 26 does not require a groove for driving back and forth or a groove for preventing rotation, and the outer wall 24c can be formed in a smooth cylindrical shape. Therefore, an accordion mechanism or the like for protecting the rod 24 is unnecessary.

また、ロータ36の内径側にロッド24が挿入するように配置され、さらにロッド24の内径側にボールスプライン軸32が挿入されるように配置されている。一方、ステータ34は、ロータ36の外周に設けられている。すなわち、ステータ34、ロータ36、ロッド24及びボールスプライン軸32がそれぞれ同軸状に配置されており、電動駆動ユニット16を軸方向に短いコンパクトな構造にすることができる。   Further, the rod 24 is disposed so as to be inserted into the inner diameter side of the rotor 36, and the ball spline shaft 32 is disposed so as to be inserted into the inner diameter side of the rod 24. On the other hand, the stator 34 is provided on the outer periphery of the rotor 36. That is, the stator 34, the rotor 36, the rod 24, and the ball spline shaft 32 are arranged coaxially, and the electric drive unit 16 can be made a compact structure that is short in the axial direction.

さらに、ロッド24の外壁24cは円柱形状であることから、円筒状のメタルブッシュ50や、環状シール51を適用することができる。これにより、ロッド24を確実に保持するとともにガタを防止することができる。また、スパッタ、水滴、粉塵等の異物の進入を阻止することができる。   Furthermore, since the outer wall 24c of the rod 24 has a columnar shape, a cylindrical metal bush 50 or an annular seal 51 can be applied. Thereby, it is possible to reliably hold the rod 24 and prevent backlash. Moreover, entry of foreign matters such as spatter, water droplets, and dust can be prevented.

また、本実施の形態に係る電動式スポット溶接ガン10によれば、ロータ36は中空構造であることから軽量であり、しかも回転モーメントが小さいことから制御応答性がよい。   In addition, according to the electric spot welding gun 10 according to the present embodiment, the rotor 36 is light in weight because it has a hollow structure, and also has good control responsiveness because the rotational moment is small.

さらに、ボールスプライン軸32にかかる荷重は、回転防止部30a及びロッド24の回転を阻止するための弱い反力だけであることから、ボールスプライン軸32は細径に設定することができる。ロッド24は、ロータ36の内径側に配置され、しかも中空部24aに挿入されるボールスプライン軸32は細径に設定可能であることから、ロッド24も比較的細径に設定することができる。   Furthermore, since the load applied to the ball spline shaft 32 is only a weak reaction force for preventing the rotation of the rotation preventing portion 30a and the rod 24, the ball spline shaft 32 can be set to have a small diameter. Since the rod 24 is disposed on the inner diameter side of the rotor 36 and the ball spline shaft 32 inserted into the hollow portion 24a can be set to a small diameter, the rod 24 can also be set to a relatively small diameter.

ボールスプライン軸32及びロッド24が細径に設定可能であることから、電動駆動ユニット16、電動式スポット溶接ガン10及びロッド進退機構90をより軽量にすることができる。   Since the ball spline shaft 32 and the rod 24 can be set to have a small diameter, the electric drive unit 16, the electric spot welding gun 10, and the rod advance / retreat mechanism 90 can be made lighter.

また、ロッド24は、回転防止部30aのボール56及び58の作用により滑らかに進退可能であることから、サーボモータ40が小容量で足り、重量を軽減することができる。   Further, since the rod 24 can be smoothly advanced and retracted by the action of the balls 56 and 58 of the rotation preventing portion 30a, the servo motor 40 is sufficient in a small capacity, and the weight can be reduced.

さらに、螺旋凹部55a、55b、55cに挿入されたボール56は螺旋凹部55a、55b、55cよりも内径側の第1内部通路57a、57b、57cを経由して循環移動する。つまり、ボール56は回転防止部30aにおける第1循環路59a、59b、59cだけを循環し、その外側のロータ36には供給されない。従って、ロータ36にはボール56の案内通路を設ける必要がないことからロータ36を薄肉構造とすることができ、慣性モーメントを小さく設定可能であって、これによりロータ36及びロッド24の制御応答性がより向上する。   Furthermore, the ball 56 inserted into the spiral recesses 55a, 55b, 55c circulates and moves through the first internal passages 57a, 57b, 57c on the inner diameter side of the spiral recesses 55a, 55b, 55c. That is, the ball 56 circulates only in the first circulation paths 59a, 59b, 59c in the rotation preventing unit 30a, and is not supplied to the rotor 36 on the outer side. Therefore, since it is not necessary to provide the guide path for the ball 56 in the rotor 36, the rotor 36 can be made thin, and the moment of inertia can be set small, whereby the control response of the rotor 36 and the rod 24 can be reduced. Will be improved.

本実施の形態に係る電動式スポット溶接ガン10によれば、第1のボール群が循環移動する第1循環路と、第2のボール群が循環移動する第2循環路の各経路を回転防止部30a内にコンパクトに設定することができる。また、第1循環路59a、59b、59cと第2循環路60a、60b、60cは、軸方向において重畳するように設定可能であることから、電動式スポット溶接ガン10の軸方向の寸法を短くすることができる。   According to the electric spot welding gun 10 according to the present embodiment, each path of the first circulation path in which the first ball group circulates and the second circulation path in which the second ball group circulates is prevented from rotating. It can be set compactly in the part 30a. Further, since the first circulation paths 59a, 59b, 59c and the second circulation paths 60a, 60b, 60c can be set so as to overlap in the axial direction, the dimension of the electric spot welding gun 10 in the axial direction is shortened. can do.

さらに、第2循環路60a、60b、60cは回転防止部30a、30b、30cの軸Cを中心に断面放射状に配置されていることから、ボールスプライン軸32に対してバランスよく係合することができる。   Further, since the second circulation paths 60a, 60b, and 60c are arranged in a radial cross section around the axis C of the rotation preventing portions 30a, 30b, and 30c, they can be engaged with the ball spline shaft 32 in a balanced manner. it can.

上記の実施の形態においては、回転防止部30a、30b及び30cの外壁に3つの螺旋凹部55a、55b、55cが設けられている例を示したが、これらの螺旋凹部の数は、ロッド24の動作に必要とされる速度と推力に基づいて適当な数に設定可能である。例えば、ロッド24の速度を遅く設定するためには、螺旋凹部の数を1とし、これに合わせてボールねじ溝35a、35b、35cに相当するボールねじ溝の数も1とすればよい。   In the above embodiment, the example in which the three spiral recesses 55a, 55b, and 55c are provided on the outer walls of the rotation preventing portions 30a, 30b, and 30c has been shown. An appropriate number can be set based on the speed and thrust required for operation. For example, in order to set the speed of the rod 24 to be slow, the number of spiral recesses may be set to 1, and the number of ball screw grooves corresponding to the ball screw grooves 35a, 35b, and 35c may be set to 1.

また、回転防止部30a、30b及び30cに3つの螺旋凹部55a、55b、55cに応じた3つの第1循環路59a、59b、59cを有している例を示したが、3つの螺旋凹部55a、55b、55cは内部通路の経路により1つの循環路を形成するようにしてもよい。すなわち、端部70aと端部72b、端部72aと端部74b、及び端部74aと端部70bとをそれぞれ内部通路で接続することにより、これらの内部通路と螺旋凹部55a、55b、55cとにより1つの循環路を形成することになる。   Moreover, although the example which has the three 1st circulation paths 59a, 59b, 59c according to the three spiral recessed parts 55a, 55b, 55c in the rotation prevention parts 30a, 30b, and 30c was shown, three spiral recessed parts 55a were shown. , 55b, 55c may form one circulation path by the path of the internal passage. That is, by connecting the end portion 70a and the end portion 72b, the end portion 72a and the end portion 74b, and the end portion 74a and the end portion 70b with the internal passages, respectively, these internal passages and the spiral concave portions 55a, 55b, and 55c Thus, one circulation path is formed.

この発明に係る電動式スポット溶接ガンは、上述の実施の形態例に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。   The electric spot welding gun according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

本実施の形態に係る電動式スポット溶接ガンが多関節ロボットに接続された状態の斜視図である。It is a perspective view in the state where the electric spot welding gun concerning this embodiment was connected to the articulated robot. 本実施の形態に係る電動式スポット溶接ガンの電動駆動ユニットにおいて、ロッドが縮退した状態の断面側面図である。In the electric drive unit of the electric spot welding gun according to the present embodiment, it is a cross-sectional side view of a state in which the rod is retracted. 本実施の形態に係る電動式スポット溶接ガンの電動駆動ユニットの要部分解斜視図である。It is a principal part disassembled perspective view of the electric drive unit of the electric spot welding gun which concerns on this Embodiment. 回転防止部の一部断面斜視図である。It is a partial cross section perspective view of a rotation prevention part. 回転防止部の第1循環路及び第2循環路を軸に垂直な投影面上でみた模式図である。It is the schematic diagram which looked at the 1st circulation path and 2nd circulation path of the rotation prevention part on the projection surface perpendicular | vertical to an axis | shaft. 本実施の形態に係る電動式スポット溶接ガンの電動駆動ユニットにおいて、ロッドが延出した状態の断面側面図である。It is a section side view in the state where the rod extended in the electric drive unit of the electric spot welding gun concerning this embodiment. 第1の変形例に係る回転防止部の一部断面斜視図である。It is a partial cross section perspective view of the rotation prevention part concerning the 1st modification. 第1の変形例に係る回転防止部の第1循環路及び第2循環路を軸に垂直な投影面上に表した模式図である。It is the schematic diagram which represented the 1st circulation path and 2nd circulation path of the rotation prevention part which concerns on a 1st modification on the projection surface perpendicular | vertical to an axis | shaft. 第2の変形例に係る回転防止部の一部断面斜視図である。It is a partial cross section perspective view of the rotation prevention part concerning the 2nd modification. 第2の変形例に係る回転防止部の第1循環路及び第2循環路を軸に垂直な投影面上に表した模式図である。It is the schematic diagram which represented the 1st circulation path and 2nd circulation path of the rotation prevention part which concerns on a 2nd modification on the projection surface perpendicular | vertical to an axis | shaft.

符号の説明Explanation of symbols

10…電動式スポット溶接ガン 12…多関節ロボット
14…制御部 16…電動駆動ユニット
24…ロッド 24a…中空部
24c…外壁 26…可動電極チップ
26a…端子 30a〜30c…回転防止部
31a〜31c…スプライン溝 32…ボールスプライン軸
34…ステータ 35a〜35c…ボールネジ溝
36…ロータ 36b…マグネット
40…サーボモータ 50…メタルブッシュ
51…環状シール 55a〜55c…螺旋凹部
56、58…ボール
57a〜57c、92a〜92c、94a〜94c…第1内部通路
59a〜59c…第1循環路
60a〜60c、78a〜78c、80a〜80c…第2循環路
61a〜61c…第2内部通路 62a〜62c…内面凹部
70a、70b、72a、72b、74a、74b…端部
82a〜82c…スペース 90…ロッド進退機構
98…扇形状 98a…円弧部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electric spot welding gun 12 ... Articulated robot 14 ... Control part 16 ... Electric drive unit 24 ... Rod 24a ... Hollow part 24c ... Outer wall 26 ... Movable electrode tip 26a ... Terminal 30a-30c ... Anti-rotation part 31a-31c ... Spline groove 32 ... Ball spline shaft 34 ... Stator 35a-35c ... Ball screw groove 36 ... Rotor 36b ... Magnet 40 ... Servo motor 50 ... Metal bush 51 ... Ring seal 55a-55c ... Spiral recess 56, 58 ... Balls 57a-57c, 92a -92c, 94a-94c ... 1st internal passage 59a-59c ... 1st circulation path 60a-60c, 78a-78c, 80a-80c ... 2nd circulation path 61a-61c ... 2nd internal passage 62a-62c ... Inner surface recessed part 70a , 70b, 72a, 72b, 74a, 74b ... end 8 a~82c ... space 90 ... rod reciprocating mechanism 98 ... fan-shape 98a ... arcuate portion

Claims (5)

固定電極チップと可動電極チップでワークを挟持して溶接を行う電動式スポット溶接ガンにおいて、
一端に前記可動電極チップを備え、他端に中空部を備えるロッドと、
前記ロッドの他端に固定された円筒状の回転防止部と、
ハウジングに固定され、軸方向に延在する複数のスプライン溝を備え、前記回転防止部及び前記ロッドの中空部に挿入されたボールスプライン軸と、
前記ハウジングに設けられたステータから電磁力を受けて回転し、内壁にボールねじ溝が形成された中空のロータと、
を有し、
前記回転防止部は、外壁に形成された複数の螺旋凹部、及び前記螺旋凹部の両端部を連通する複数の第1内部通路からなり第1のボール群が挿入された第1循環路と、
内壁に形成された軸方向に延在する内面凹部、及び前記内面凹部の両端を連通する第2内部通路からなり第2のボール群が挿入された複数の第2循環路と、
を備え、
前記第1のボール群のうち前記螺旋凹部に挿入されているものは前記回転防止部の外壁から突出して前記ボールねじ溝に係合しており、前記第2のボール群のうち前記内面凹部に挿入されているものは前記回転防止部の内壁から突出して前記スプライン溝に係合しており、
前記第1のボール群及び前記第2のボール群はそれぞれ前記ロッドの進退に伴って前記第1循環路及び第2循環路を循環移動し、
複数の前記第2循環路は前記回転防止部の軸を中心に断面放射状に配置されていることを特徴とする電動式スポット溶接ガン。
In an electric spot welding gun that performs welding by sandwiching a workpiece with a fixed electrode tip and a movable electrode tip,
A rod provided with the movable electrode tip at one end and a hollow part at the other end;
A cylindrical anti-rotation portion fixed to the other end of the rod;
A ball spline shaft fixed to the housing and provided with a plurality of spline grooves extending in the axial direction, and inserted into the rotation prevention portion and the hollow portion of the rod;
A hollow rotor that rotates by receiving electromagnetic force from a stator provided in the housing, and has a ball screw groove formed on an inner wall;
Have
The rotation prevention unit includes a plurality of spiral recesses formed on an outer wall, and a first circulation path including a plurality of first internal passages communicating with both end portions of the spiral recesses, and the first ball group is inserted therein;
A plurality of second circulation paths formed of an inner surface recess formed in the inner wall and extending in the axial direction, and a second inner passage communicating with both ends of the inner surface recess, into which the second ball group is inserted;
With
The first ball group inserted into the spiral recess protrudes from the outer wall of the rotation prevention portion and engages with the ball screw groove, and the inner surface recess of the second ball group The inserted one protrudes from the inner wall of the rotation preventing portion and engages with the spline groove,
The first ball group and the second ball group respectively circulate in the first circulation path and the second circulation path as the rod advances and retreats,
The electric spot welding gun, wherein the plurality of second circulation paths are arranged radially in section around the axis of the rotation preventing portion.
請求項1記載の電動式スポット溶接ガンにおいて、
前記回転防止部の軸に垂直な投影面上で、前記第2内部通路の隣接するもの同士を辺とする扇形状の円弧部に対して、前記第1内部通路の少なくとも一部が交差することを特徴とする電動式スポット溶接ガン。
The electric spot welding gun according to claim 1,
On the projection plane perpendicular to the axis of the rotation preventing part, at least a part of the first internal passage intersects a fan-shaped arc portion having sides adjacent to the second internal passage. Electric spot welding gun characterized by
請求項2記載の電動式スポット溶接ガンにおいて、
前記回転防止部の軸に垂直な投影面上で、前記第1内部通路は、周方向における正方向に進み、一度逆方向に戻った後に再度正方向に進む経路に設定されていることを特徴とする電動式スポット溶接ガン。
The electric spot welding gun according to claim 2,
On the projection plane perpendicular to the axis of the rotation preventing unit, the first internal passage is set to a path that proceeds in the forward direction in the circumferential direction, and once again returns to the reverse direction and then travels in the forward direction again. Electric spot welding gun.
請求項1記載の電動式スポット溶接ガンにおいて、
前記回転防止部の軸に垂直な投影面上で、前記軸に対する前記第1内部通路の最小距離は、前記軸に対する前記第2内部通路の最大距離より大きく、前記軸に対して前記第1内部通路の占める角度は、前記第2内部通路の隣接するもの同士を辺とする扇形状の占める角度より大きいことを特徴とする電動式スポット溶接ガン。
The electric spot welding gun according to claim 1,
On the projection plane perpendicular to the axis of the rotation preventing unit, the minimum distance of the first internal passage relative to the axis is greater than the maximum distance of the second internal passage relative to the axis, and the first internal passage relative to the axis. An electric spot welding gun characterized in that an angle occupied by the passage is larger than an angle occupied by a fan shape having adjacent sides of the second internal passage.
請求項1記載の電動式スポット溶接ガンにおいて、
前記第2循環路は、前記スプライン溝の延在する方向に沿って複数に分割されて設けられており、
前記第1内部通路は、分割された前記第2循環路の間を通過するように設けられていることを特徴とする電動式スポット溶接ガン。
The electric spot welding gun according to claim 1,
The second circulation path is divided into a plurality along the extending direction of the spline groove,
The electric spot welding gun, wherein the first internal passage is provided so as to pass between the divided second circulation paths.
JP2003291299A 2003-08-11 2003-08-11 Electric spot welding gun Pending JP2005059048A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003291299A JP2005059048A (en) 2003-08-11 2003-08-11 Electric spot welding gun

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003291299A JP2005059048A (en) 2003-08-11 2003-08-11 Electric spot welding gun

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005059048A true JP2005059048A (en) 2005-03-10

Family

ID=34369020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003291299A Pending JP2005059048A (en) 2003-08-11 2003-08-11 Electric spot welding gun

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005059048A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011156005A (en) * 2010-01-29 2011-08-18 Fuji Denki F-Tech Kk Electric syringe for medicinal solution
CN114270075A (en) * 2019-08-17 2022-04-01 超越工程股份有限公司 Linear actuator
CN118664039A (en) * 2024-07-04 2024-09-20 重庆丰足动力设备有限公司 Welding device for exhaust manifold of diesel engine

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011156005A (en) * 2010-01-29 2011-08-18 Fuji Denki F-Tech Kk Electric syringe for medicinal solution
CN114270075A (en) * 2019-08-17 2022-04-01 超越工程股份有限公司 Linear actuator
JP2022552058A (en) * 2019-08-17 2022-12-15 エクセス エンジニアリング エイエス linear actuator
JP7498769B2 (en) 2019-08-17 2024-06-12 エクセス エンジニアリング エイエス Linear Actuator
CN118664039A (en) * 2024-07-04 2024-09-20 重庆丰足动力设备有限公司 Welding device for exhaust manifold of diesel engine
CN118664039B (en) * 2024-07-04 2025-02-07 重庆丰足动力设备有限公司 A diesel engine exhaust manifold welding device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6696810B2 (en) Wrist structure for a robot
CA2447617C (en) Motor driven resistance spot welding gun
JP5643537B2 (en) BRAKE FUNCTION MOTOR AND ROBOT HAVING THE SAME
US8047093B2 (en) Parallel robot
US8196484B2 (en) Electric actuator
US8820189B2 (en) Articulated robot wrist
US7649290B2 (en) Bearing bush and compound movement using the same
US8047417B2 (en) Rotatable tool and apparatus therefor
JPWO2004069493A1 (en) Articulated manipulator
CN112743569A (en) Compact light-weight high-performance force-controlled robot servo joint
WO2017208903A1 (en) Working device using parallel link mechanism
US5540113A (en) Drive apparatus equipped with a ball screw
JPH0570744B2 (en)
JP2005059048A (en) Electric spot welding gun
US11286966B2 (en) Resistance welding apparatus
JP4574966B2 (en) Electric spot welding gun and rod advance / retreat mechanism
US7843095B2 (en) Friction drive spindle unit
JP2007032596A (en) Linear actuator and linear actuator device
CN105835033A (en) Robot
US5282390A (en) Industrial robot with means for cooling a linear motion nut and screw shaft
JPH11325213A (en) Electric actuator
US5251500A (en) Industrial robot with a compound drive mechanism
JPH07116974A (en) Operating axis drive structure for SCARA robot
JPH07328982A (en) Wiring and piping structure of articulated robot
KR100389584B1 (en) Apparatus for feeding electrode in Servogun