專利名稱：馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電阻點(diǎn)焊槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，該焊槍具有一對(duì)電極頭和一個(gè)進(jìn)給螺旋裝置，該進(jìn)給螺旋裝置與伺服馬達(dá)連接，用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)電極頭朝向或遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭運(yùn)動(dòng)。
背景技術(shù)：
點(diǎn)焊槍用于焊接，例如焊接搭接的金屬板。通常，這種點(diǎn)焊槍包括空氣操縱或馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的伺服焊槍，該焊槍能簡(jiǎn)化一對(duì)電極頭之間的開度控制。
一般地，作為馬達(dá)驅(qū)動(dòng)伺服焊槍的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍包括一個(gè)伺服馬達(dá)；一對(duì)電極頭；一種進(jìn)給螺旋裝置，與伺服馬達(dá)連接，用于驅(qū)動(dòng)電極頭之一，相對(duì)于另一個(gè)電極頭運(yùn)動(dòng)。準(zhǔn)備彼此焊接在一起的工件，被夾放在電極頭之間。在電極頭被伺服馬達(dá)操縱的電極頭加壓的過程中，電流流經(jīng)工件，以將工件彼此焊接在一起。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍能夠如此容易地焊接工件，即使將具有不同厚度的工件，或者數(shù)量不同的工件，以搭接關(guān)系放在一起的情況下也是如此。
為了提高被焊接工件的強(qiáng)度，希望增加工件的厚度，并以復(fù)雜的布局搭接工件。還希望降低工件被加壓時(shí)所產(chǎn)生的應(yīng)力。為滿足這些要求，就需要增加馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍所產(chǎn)生的力矩。
為了降低焊接產(chǎn)品的制造成本，需要使馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍提高使用率，從而提高設(shè)備利用率，以獲得更高的生產(chǎn)率。
但是，當(dāng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍的力矩和利用率提高時(shí)，伺服馬達(dá)所產(chǎn)生的熱量也增加。因此，伺服馬達(dá)需要增加壁厚，加大尺寸，需要在伺服馬達(dá)上添加冷卻裝置，結(jié)果，相當(dāng)大地提高了馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍的制造成本。
試圖提高馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍的力矩，導(dǎo)致伺服馬達(dá)徑向尺寸相當(dāng)大的增加，這使得伺服馬達(dá)變重。大而重的伺服馬達(dá)，容易降低操縱馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍的效率。如果伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)子具有更大的直徑和重量，于是，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，伺服馬達(dá)產(chǎn)生更大的離心力，這會(huì)降低電極頭彼此相向和彼此離開的運(yùn)動(dòng)速度，結(jié)果，點(diǎn)焊工序的效率降低。
為了加快焊接操作，希望提高使馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍運(yùn)動(dòng)的容易度。這一要求可以通過降低馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍的尺寸和重量來實(shí)現(xiàn)。
進(jìn)給螺旋裝置具有一個(gè)進(jìn)給螺旋，該進(jìn)給螺旋與伺服馬達(dá)連接以隨之旋轉(zhuǎn)。作用在轉(zhuǎn)子與進(jìn)給螺旋之間的表面壓力需要保持在某一水平或更高，以便提高伺服馬達(dá)的力矩，減小伺服馬達(dá)的尺寸，并避免轉(zhuǎn)子與進(jìn)給螺旋在其連接處打滑。
為滿足上述要求和避免上述缺點(diǎn)，已知一種在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍中設(shè)置馬達(dá)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)裝置(motor-combined drive unit)，例如日本已公開專利文獻(xiàn)No.2000-343231所公開的。根據(jù)所公開的馬達(dá)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)裝置，在滾珠螺旋與馬達(dá)軸之間，設(shè)置了一種功率鎖定裝置(power lockmechanism)，該裝置是基于內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間的楔入作用(wedgingaction)。滾珠螺旋是通過功率鎖定裝置固定在馬達(dá)軸上的。
但是，使用功率鎖定裝置，使得馬達(dá)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)裝置的組成零件數(shù)目增加。因此，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本顯著提高。
當(dāng)工件由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍點(diǎn)焊時(shí)，由于大電流在電極頭之間流過，焊槍組件和電極頭需要強(qiáng)制冷卻。焊槍組件和電極頭用流經(jīng)冷卻水通道的冷卻水進(jìn)行冷卻，該冷卻水通道設(shè)置在焊槍組件和電極頭之中。
上述冷卻裝置在更換電極頭時(shí)，或者由于設(shè)置在焊槍組件冷卻水進(jìn)水口處的密封裝置老化，往往使水泄漏到伺服馬達(dá)中。當(dāng)冷卻水泄漏時(shí)，冷卻水會(huì)進(jìn)入伺服馬達(dá)的繞組，或進(jìn)入與伺服馬達(dá)連接的編碼器，結(jié)果導(dǎo)致絕緣失效、電氣短路、或者銹蝕引起導(dǎo)致接觸失效(rust-caused contact failure)，這使得伺服馬達(dá)難于或不可能達(dá)到所希望的性能。
由于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍的電極頭是由伺服馬達(dá)控制其開啟與閉合或者控制其開度，如果伺服馬達(dá)不能正常地執(zhí)行其控制功能，于是，電極頭就可能不能正常地開啟與閉合。特別地，如果電極頭不能正常地開啟與閉合，設(shè)置在電極頭之一上的螺母撞擊轉(zhuǎn)子，施加沖擊力于轉(zhuǎn)子與進(jìn)給螺旋之間的連接部。因此，在連接處彼此貼靠的轉(zhuǎn)子與進(jìn)給螺旋打滑，且趨于損壞。
發(fā)明概述本發(fā)明總的目的在于提供一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，該焊槍能產(chǎn)生大扭矩，具有高的利用率，且容易減小其尺寸。
本發(fā)明的一個(gè)主要目的在于提供一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，該焊槍能產(chǎn)生大扭矩，并以高效率運(yùn)行。
本發(fā)明的另一個(gè)主要目的在于提供一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，該焊槍結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，費(fèi)用低廉，且能夠產(chǎn)生大扭矩，容易減小其尺寸。
本發(fā)明的又一個(gè)主要目的在于提供一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，該焊槍結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并能夠可靠地防止水進(jìn)入其伺服馬達(dá)。
本發(fā)明的還有一個(gè)主要目的在于提供一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，該焊槍在電極頭開啟和閉合時(shí)不會(huì)產(chǎn)生撞擊，可以可靠地進(jìn)行穩(wěn)定的焊接操作，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
根據(jù)本發(fā)明，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍具有一對(duì)電極頭；一個(gè)伺服馬達(dá)；一個(gè)進(jìn)給螺旋裝置，該進(jìn)給螺旋裝置與伺服馬達(dá)連接并隨之旋轉(zhuǎn)，用于驅(qū)動(dòng)電極頭之一，朝向另一個(gè)電極頭或遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭運(yùn)動(dòng)，伺服馬達(dá)具有馬達(dá)殼體，馬達(dá)殼體具有冷卻液通道，用于通過此通道供給冷卻液。
由于伺服馬達(dá)被冷卻液有效地冷卻，如果馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍設(shè)計(jì)成產(chǎn)生大扭矩，并以高利用率使用，伺服馬達(dá)不會(huì)發(fā)出大熱量，可以減小尺寸和重量，且不需要添加任何冷卻裝置，結(jié)果，降低了馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍的設(shè)備成本。當(dāng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍以高的設(shè)備利用率使用時(shí)，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍的裝備可以減少，從而減小所占用的空間。
根據(jù)本發(fā)明，另一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍具有一對(duì)電極頭；一個(gè)伺服馬達(dá)；一個(gè)進(jìn)給螺旋裝置，該進(jìn)給螺旋裝置與伺服馬達(dá)連接并隨之旋轉(zhuǎn)，用于驅(qū)動(dòng)電極頭之一，朝向另一個(gè)電極頭或遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭運(yùn)動(dòng)，伺服馬達(dá)具有一個(gè)空心轉(zhuǎn)子和一種固定在空心轉(zhuǎn)子上的磁鐵，該空心轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地安裝在馬達(dá)殼體內(nèi)，該磁鐵具有恒定的半徑尺寸和恒定的厚度，與伺服馬達(dá)輸出功率的大小無關(guān)，磁鐵具有沿空心轉(zhuǎn)子軸線方向的軸向尺寸，此軸向尺寸本質(zhì)上正比于伺服馬達(dá)的輸出功率的大小。伺服馬達(dá)還有一個(gè)定子，該定子包括具有軸向尺寸的繞組，其軸向尺寸與磁鐵的軸向尺寸成適當(dāng)比例，磁鐵設(shè)置成與繞組成面對(duì)的關(guān)系。
如果伺服馬達(dá)設(shè)計(jì)用于輸出大扭矩，伺服馬達(dá)的徑向尺寸并不增大，在伺服馬達(dá)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力，可以保持在與伺服馬達(dá)產(chǎn)生一般扭矩時(shí)本質(zhì)上相同的水平，即，與一般點(diǎn)焊所用的伺服馬達(dá)相同的水平。因此，伺服馬達(dá)可以以更高的速度旋轉(zhuǎn)以輸出更大的功率，允許電極頭以更高的速度彼此相向和相離運(yùn)動(dòng)。于是，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍點(diǎn)焊操作的循環(huán)時(shí)間可以有效地縮短。
根據(jù)本發(fā)明，還有另外一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，該焊槍具有一對(duì)電極頭；一個(gè)伺服馬達(dá)；一個(gè)進(jìn)給螺旋裝置，該進(jìn)給螺旋裝置與伺服馬達(dá)連接并隨之旋轉(zhuǎn)，用于驅(qū)動(dòng)電極頭之一，朝向另一個(gè)電極頭或遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭運(yùn)動(dòng)，伺服馬達(dá)具有一個(gè)空心轉(zhuǎn)子，進(jìn)給螺旋裝置具有一個(gè)進(jìn)給螺旋，空心轉(zhuǎn)子與進(jìn)給螺旋通過相互配合緊固裝置(interfitting fastening structure)彼此連接成一體。
由于空心轉(zhuǎn)子與進(jìn)給螺旋彼此牢固地連接，當(dāng)伺服馬達(dá)設(shè)計(jì)成用于輸出大扭矩時(shí)，在空心轉(zhuǎn)子與進(jìn)給螺旋之間不會(huì)產(chǎn)生打滑。于是伺服馬達(dá)可以簡(jiǎn)單而緊湊的結(jié)構(gòu)容易地設(shè)計(jì)成用于輸出大扭矩。
根據(jù)本發(fā)明，還有另外一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，該焊槍具有一對(duì)電極頭；一個(gè)伺服馬達(dá)；一個(gè)進(jìn)給螺旋裝置，該進(jìn)給螺旋裝置與伺服馬達(dá)連接并隨之旋轉(zhuǎn)，用于驅(qū)動(dòng)電極頭之一，朝向另一個(gè)電極頭或遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭運(yùn)動(dòng)，伺服馬達(dá)具有馬達(dá)殼體和一個(gè)空心轉(zhuǎn)子，該空心轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地安裝在馬達(dá)殼體內(nèi)，一種密封元件，夾放在馬達(dá)殼體與空心轉(zhuǎn)子之間，設(shè)置在面向電極頭的開口端。
當(dāng)電極頭用新的電極頭更換時(shí)，借助于密封元件，可以有效地防止冷卻水，從馬達(dá)殼體與空心轉(zhuǎn)子之間的區(qū)域，進(jìn)入馬達(dá)殼體。由于通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，防止了冷卻水進(jìn)入伺服馬達(dá)的繞組和編碼器，伺服馬達(dá)可以可靠地實(shí)現(xiàn)其所希望的性能。
根據(jù)本發(fā)明，還有另外一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，該焊槍具有一對(duì)電極頭；一個(gè)伺服馬達(dá)；一個(gè)進(jìn)給螺旋裝置，該進(jìn)給螺旋裝置與伺服馬達(dá)連接并隨之旋轉(zhuǎn)，用于驅(qū)動(dòng)電極頭之一，朝向另一個(gè)電極頭或遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭運(yùn)動(dòng)，伺服馬達(dá)具有一個(gè)空心轉(zhuǎn)子，進(jìn)給螺旋裝置具有一個(gè)螺母和一個(gè)減振元件，該減振元件設(shè)置在空心轉(zhuǎn)子與螺母的接觸區(qū)，用于吸收當(dāng)電極頭之一從另一個(gè)電極頭離開時(shí)，在螺母與空心轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生的沖擊。
當(dāng)螺母朝向空心轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)，以使電極頭之一離開另一個(gè)電極頭時(shí)，減振元件吸收施加在螺母與空心轉(zhuǎn)子之間的沖擊，于是，避免了施加在進(jìn)給螺旋與空心轉(zhuǎn)子之間連接部的沖擊載荷。于是，可以用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，可靠地避免進(jìn)給螺旋與空心轉(zhuǎn)子之間的連接部打滑和損壞。
本發(fā)明的上述目的及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，從結(jié)合附圖所作的下述說明中，將變得一目了然，在附圖中，本發(fā)明的推薦實(shí)施例以圖解舉例的方式示出。
對(duì)附圖的簡(jiǎn)要說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍的側(cè)視圖，部分作了省略，該焊槍安裝在機(jī)器人手臂的遠(yuǎn)端；圖2是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍的剖視圖；圖3是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍的伺服馬達(dá)內(nèi)部的剖視圖的放大圖；圖4是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍的油封裝置的剖切透視圖；圖5是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍的馬達(dá)殼體內(nèi)部的透視圖；圖6是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍的緊固裝置的分解透視圖；圖7是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍的空心桿、螺母和減振元件的分解透視圖；圖8減振元件的正視圖；圖9是剖視圖，示出了減振元件起作用的方式；圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍緊固裝置的分解透視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍壓入配合部的分解透視圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍緊固裝置的剖視圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式圖1示出了是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍緊固裝置的側(cè)視圖，其中部分從圖解說明中省略，該焊槍被安裝在機(jī)器人手臂12的遠(yuǎn)端。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍10設(shè)置成C形焊槍，該焊槍具有可移動(dòng)電極頭30，該電極頭可以朝向固定電極頭32或從固定電極頭離開作直線運(yùn)動(dòng)。不過，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍10并不限于這種C形焊槍，而可以設(shè)置成X形焊槍，這種焊槍具有一可移動(dòng)電極頭，該電極頭可以相對(duì)于固定電極頭擺動(dòng)。
馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍10包括焊槍支架14和焊槍組件16。焊槍支架14安裝在機(jī)器人手臂12的遠(yuǎn)端，并支撐焊槍組件16。焊槍支架14具有焊槍支架框18，該支架框具有上嵌板18a和下嵌板18b，該下嵌板與上嵌板18a相距一段距離，并平行于上嵌板延伸。導(dǎo)桿20連接上嵌板18a與下嵌板18b，并在兩者之間延伸。
平板22安裝在導(dǎo)桿20上，沿平行于上嵌板18a和下嵌板18b延伸，用于沿導(dǎo)桿軸向滑動(dòng)。支承盒24安裝在平板22的上表面，接近機(jī)器人手臂12。第一螺旋彈簧26環(huán)繞導(dǎo)桿20，設(shè)置在上嵌板18a和支承盒24之間，第二螺旋彈簧28環(huán)繞導(dǎo)桿20，設(shè)置在下嵌板18b與平板22之間。
焊槍組件16具有外套29，該外套固定在平板22的下表面，遠(yuǎn)離機(jī)器人手臂12。如圖1和2所示，焊槍組件16，還具有一對(duì)電極頭，包括可移動(dòng)電極頭30和固定電極頭32；進(jìn)給螺旋裝置36，與伺服馬達(dá)34連接，并隨伺服馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，用于使可移動(dòng)電極頭30朝向固定電極頭32和從固定電極頭遠(yuǎn)離，作直線運(yùn)動(dòng)。
伺服馬達(dá)34包括馬達(dá)殼體38，固定在外套29上；定子46，固定地安裝在馬達(dá)殼體38上；轉(zhuǎn)子46，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在馬達(dá)殼體38內(nèi)，并具有由其所限定的中空空間44；和馬達(dá)殼體蓋50，安裝在馬達(dá)殼體38上，接近轉(zhuǎn)子46的端部48。
如圖3所示，環(huán)形永久磁鐵42固定地安裝在轉(zhuǎn)子46的外圓周表面，無論伺服馬達(dá)34的輸出功率的量值，環(huán)形磁鐵42具有恒定的內(nèi)直徑D和恒定的厚度t，且在箭頭A所示方向，沿轉(zhuǎn)子46的軸向具有軸向尺寸S，軸向尺寸S本質(zhì)上正比于伺服馬達(dá)34輸出功率的量值。
伺服馬達(dá)34的輸出功率設(shè)置成這樣的值，該值是一般點(diǎn)焊應(yīng)用的伺服馬達(dá)輸出功率(此后即稱為“標(biāo)準(zhǔn)伺服馬達(dá)”)的兩倍。環(huán)形磁鐵42的軸向尺寸S的值，設(shè)置成標(biāo)準(zhǔn)伺服馬達(dá)的磁鐵(此后即稱為“標(biāo)準(zhǔn)磁鐵42a”)的軸向長(zhǎng)度S1的兩倍。根據(jù)第一實(shí)施例，環(huán)形磁鐵42由兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)磁鐵42a組成，設(shè)置成沿軸向排列。環(huán)形磁鐵42可以由具有軸向尺寸S的單個(gè)環(huán)形磁鐵替換。
定子40包括繞組40a，在馬達(dá)殼體38內(nèi)成環(huán)形設(shè)置，沿箭頭A所示方向，具有與環(huán)形磁鐵42的軸向尺寸S成適當(dāng)比例(commensurate)的軸向尺寸，環(huán)形磁鐵設(shè)置成與繞組40a成面對(duì)的關(guān)系。
筒形元件52沿軸向固定在馬達(dá)殼體38的一端部，馬達(dá)殼體蓋50，設(shè)置在筒形元件52上。第一和第二軸承54、56設(shè)置在筒形元件52的內(nèi)圓周表面和轉(zhuǎn)子46端部48的外圓周表面之間。第三軸承60設(shè)置在轉(zhuǎn)子46另一個(gè)端部58的外圓周表面和馬達(dá)殼體38的內(nèi)圓周表面之間。
轉(zhuǎn)子46的端部58從第三軸承60的端面軸向突出一段距離L，馬達(dá)殼體38具有環(huán)形端部62，設(shè)置成環(huán)繞轉(zhuǎn)子46的端部58。環(huán)形端部62、第三軸承60和轉(zhuǎn)子46的端部58一起共同限定了一個(gè)環(huán)形開口部64，油封66用壓配合安裝在其中。如圖4所示，油封66具有由合成樹脂制成的唇邊66a，借助于與唇邊66a接合的彈簧68的作用，該唇邊貼壓在轉(zhuǎn)子46端部58的外表面。形狀為L(zhǎng)形的增強(qiáng)金屬板，鑲嵌在油封66內(nèi)。
如圖2和5所示，馬達(dá)殼體38本質(zhì)上是一種空心圓柱體形狀，例如用鋁制成。冷卻液通道70設(shè)置在馬達(dá)殼體38內(nèi)，用于供給冷卻液，例如冷卻水或類似的物質(zhì)。冷卻液通道70由螺旋形環(huán)繞的銅管72所限定，該銅管是在鑄造馬達(dá)殼體38時(shí)插入馬達(dá)殼體38內(nèi)的。
螺旋形環(huán)繞的銅管72，具有一個(gè)進(jìn)口端74和一個(gè)出口端76，該進(jìn)口端和出口端分別支撐銅制筒形夾持器78、80，該夾持器是在馬達(dá)殼體38鑄造、將螺旋形環(huán)繞的銅管72插入之前，通過銅焊之類的方法分別與進(jìn)口端74和出口端76固定。夾持器78、80具有預(yù)定的壁厚，在鑄造馬達(dá)殼體時(shí)插入馬達(dá)殼體38，分別與進(jìn)口端74和出口端76形成覆蓋關(guān)系。
如圖2所示，轉(zhuǎn)子46的端部48具有開口部82，該開口部在其上端部限定一種凹入部，花鍵孔62在凹入部中心沿軸向設(shè)置，并與開口部82的內(nèi)端面連通。薄板86固定在端部48的上表面，將開口部82封閉。緊固螺母88，擰入轉(zhuǎn)子46端部48上部的螺紋，以預(yù)加負(fù)載于第一軸承54，避免轉(zhuǎn)子46產(chǎn)生軸向位移。
進(jìn)給螺旋裝置36包括進(jìn)給螺旋90，具有一個(gè)端部，該端部安裝在轉(zhuǎn)子46的端部48；螺母92，擰入進(jìn)給螺旋90的螺紋；和，空心桿94，固定在螺母92上，并將進(jìn)給螺旋90包圍。如圖6所示，進(jìn)給螺旋90包括花鍵軸96，與設(shè)置在轉(zhuǎn)子46端部48的花鍵孔84配合；螺紋部98，其設(shè)置在花鍵軸96的端部。通過將螺母100擰入螺紋部98，進(jìn)給螺旋90固定在轉(zhuǎn)子46上?；ㄦI孔84和花鍵軸96接合，構(gòu)成一種裝置101，該裝置使轉(zhuǎn)子46與進(jìn)給螺旋90彼此連接成一體。
如圖2所示，減振元件104固定在螺母92的端面102，該端面面向轉(zhuǎn)子46的端部48。如圖7和8所示，減振元件104本質(zhì)上是一種空心圓柱體，用彈性材料制成，例如用尿烷樹脂或類似材料制成。
減振元件104具有設(shè)置在中心部的孔106，進(jìn)給螺旋90穿過該孔延伸。減振元件104還具有數(shù)個(gè)(例如三個(gè))第一凹入部108a，以相等的角度間距，設(shè)置在減振元件的外圓周邊緣。第一凹入部108a，現(xiàn)從減振元件104的接觸表面104a，沿軸向延伸至某一深度，從而具有相應(yīng)的底面109，該底面具有由其所限定的相應(yīng)的孔109a。
在第一凹入部108a之間，設(shè)置了數(shù)個(gè)第二凹入部108b，在減振元件1 04的外圓周邊緣，每一對(duì)第一凹入部108a之間設(shè)置了三個(gè)第二凹入部。第二凹入部108b從減振元件104的接觸表面104a，沿軸向一直延伸至其相反的表面。減振元件104的接觸表面104a，用于與轉(zhuǎn)子46的端部48接觸，并在第一和第二凹入部108a、108b之間延伸，一直延伸至減振元件104的外圓周邊緣。
減振元件104、螺母92和空心桿94通過第一螺栓110緊固在一起，該第一螺栓具有可以設(shè)置在第一凹入部108a內(nèi)的相應(yīng)的螺栓頭，并穿過孔109a延伸，而螺母92與空心桿94，由第二螺栓112緊固在一起，該第二螺栓具有可以設(shè)置在第二凹入部?jī)?nèi)的相應(yīng)螺栓頭。如圖7所示，螺母92在其上端部具有大直徑的凸緣92a，凸緣上具有數(shù)個(gè)孔111a，該孔設(shè)置成具有相等的角度間距，用于作為第一螺栓110和第二螺栓112穿過的通道?？招臈U94具有端面94a，端面上具有數(shù)個(gè)螺紋孔113，設(shè)置成具有相等的角度間距，并在軸向?qū)?zhǔn)相應(yīng)的孔110a。第一螺栓110和第二螺栓112，分別擰入螺紋孔113。金屬套115被插入設(shè)置在減振元件104上相應(yīng)的孔109a，用于在減振元件被第一緊固螺栓110緊固在螺母92和空心桿94上時(shí)，避免減振元件104被壓壞。
如圖2所示，空心桿94在箭頭A所示方向是細(xì)長(zhǎng)的，并沿軸向穿過轉(zhuǎn)子46的空心空間44延伸?？招臈U94具有花鍵外圓周表面114，插入設(shè)置在外套29上的花鍵孔116，用于防止空心桿94和螺母92旋轉(zhuǎn)。可移動(dòng)電極頭30，通過夾頭118，可移動(dòng)地安裝在空心桿94的遠(yuǎn)端。冷卻液通道119，設(shè)置在夾頭118和可移動(dòng)電極頭30內(nèi)，用于供給冷卻液例如冷卻水。
如圖1所示，一對(duì)C形軛架120a、120b固定在外套29上，并從外套向下延伸，固定電極頭32，由夾持器122可更換地夾持，該夾持器設(shè)置在軛架120a、120b上，處于兩個(gè)軛架之間。
端蓋130安裝在筒形元件52上，處于馬達(dá)殼體蓋50上方(見圖2)。端蓋130內(nèi)安裝了編碼器132，該編碼器用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子46的旋轉(zhuǎn)角度。編碼器132包括編碼裝置134；輸入軸136，該輸入軸從編碼裝置134向下突出。編碼裝置134由圓柱形支承套138支持，該支承套牢固地安裝在馬達(dá)殼體蓋50上。輸入軸136，穿過本質(zhì)上位于馬達(dá)殼體蓋50中央的孔140延伸，并與薄板86連接。
如圖1所示，本質(zhì)上為L(zhǎng)形的第一和第二電源連接器148、150，安裝在端蓋130的側(cè)板上。第一和第二電源連接器148、150，分別與從伺服槍控制器142延伸的電源線144、146連接，該控制器是作為操縱伺服馬達(dá)34和編碼器132的驅(qū)動(dòng)裝置。
對(duì)于具有這種結(jié)構(gòu)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍10的操作，說明如下。
當(dāng)伺服槍控制器142向伺服馬達(dá)34供給電源時(shí)，繞組40a被通電，在定子40和面對(duì)定子設(shè)置的環(huán)形永久磁鐵42相互作用下產(chǎn)生磁場(chǎng)。伺服馬達(dá)34的轉(zhuǎn)子46，在磁場(chǎng)作用下旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)轉(zhuǎn)子46旋轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)給螺旋裝置36的進(jìn)給螺旋90旋轉(zhuǎn)，使與進(jìn)給螺旋90螺紋接合的螺母92沿進(jìn)給螺旋90的軸線方向運(yùn)動(dòng)，即沿圖中箭頭A1所示方向運(yùn)動(dòng)，該進(jìn)給螺旋與空心桿94完全協(xié)調(diào)。這是因?yàn)榭招臈U94的花鍵形外圓周表面114，穿入設(shè)置在外套29的花鍵孔116中，避免了空心桿94相對(duì)于螺母92旋轉(zhuǎn)。
由固定在空心桿94遠(yuǎn)端的夾頭118夾持的可移動(dòng)電極頭30，沿箭頭A1所示方向運(yùn)動(dòng)，在固定電極頭32與可移動(dòng)電極頭30之間，以壓力夾住工件W。然后，在可移動(dòng)電極頭與固定電極頭32之間供給大電流，對(duì)工件W進(jìn)行點(diǎn)焊。
在第一實(shí)施例中，伺服馬達(dá)34的定子40和永久磁鐵42沿箭頭A所示軸向方向細(xì)長(zhǎng)，允許伺服馬達(dá)34產(chǎn)生大扭矩。因此，伺服馬達(dá)34趨于發(fā)出巨大的熱量。
根據(jù)第一實(shí)施例，對(duì)由螺旋形環(huán)繞的銅管72所限定的冷卻液通道70供給冷卻液，例如供給冷卻水，該銅管是鑄造在伺服馬達(dá)34的馬達(dá)殼體38內(nèi)的。由于伺服馬達(dá)34由流經(jīng)馬達(dá)殼體38內(nèi)的螺旋形冷卻液通道70的冷卻液強(qiáng)制冷卻，如果馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍10設(shè)置成產(chǎn)生大扭矩，由伺服馬達(dá)34發(fā)出的熱量不會(huì)增加。
由于冷卻液通道70與伺服馬達(dá)34設(shè)置成一體，伺服馬達(dá)34的尺寸和重量減小。不需要在伺服馬達(dá)34上添加冷卻結(jié)構(gòu)，于是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍10的設(shè)備成本可以大為降低。由于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍10的設(shè)施減少，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍10的尺寸也減小，在環(huán)繞馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍的工作空間內(nèi)的自由度有效地增加。
當(dāng)為了提高生產(chǎn)率而增加馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍10的使用率時(shí)，由伺服馬達(dá)34所產(chǎn)生的熱量也得到有效地抑制。與馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍10的運(yùn)行有關(guān)的生產(chǎn)率，于是可以提高，這就可以使產(chǎn)品(被焊接的工件)的制造成本大為降低。
根據(jù)第一實(shí)施例，當(dāng)鑄造馬達(dá)殼體38時(shí)，將(螺旋形環(huán)繞的)銅管72插入馬達(dá)殼體38，從而將冷卻液通道70設(shè)置在馬達(dá)殼體38內(nèi)。因此，伺服馬達(dá)34的冷卻效果得到提高，從而得以經(jīng)濟(jì)地制造伺服馬達(dá)，而不顯著地增加其制造成本。
銅管夾持器78、80分別固定在螺旋形環(huán)繞的銅管70的進(jìn)口端和出口端74、76，例如用焊接固定，馬達(dá)殼體38鑄造時(shí)就將夾持器79、80插入。這樣，銅管70的進(jìn)口端和出口端74、76并不與用鋁制成的馬達(dá)殼體直接接觸，使其可靠地避免了電解腐蝕。
在第一實(shí)施例中，環(huán)行永久磁鐵42被固定在轉(zhuǎn)子46上。無論伺服馬達(dá)34的輸出功率多大，環(huán)行磁鐵42具有恒定的內(nèi)直徑D和恒定的厚度t，而在箭頭A所示方向，沿轉(zhuǎn)子的軸線的長(zhǎng)度尺寸S，本質(zhì)上正比于伺服馬達(dá)34輸出功率的量值。
特別地，伺服馬達(dá)34的輸出功率，設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)伺服馬達(dá)輸出功率的兩倍，永久磁鐵42的軸向尺寸S的數(shù)值，設(shè)置成標(biāo)準(zhǔn)伺服馬達(dá)的永久磁鐵軸向長(zhǎng)度S1的兩倍。即使在伺服馬達(dá)34被要求輸出大扭矩的情況下，由于伺服馬達(dá)34的徑向尺寸沒有增加，伺服馬達(dá)34被通電時(shí)所產(chǎn)生的離心力本質(zhì)上仍保持與標(biāo)準(zhǔn)伺服馬達(dá)所產(chǎn)生的離心力相同。
這樣，伺服馬達(dá)34可以更高的速度旋轉(zhuǎn)，以增加輸出功率，允許可移動(dòng)電極頭30，以更高的速度，朝向或遠(yuǎn)離固定電極頭32運(yùn)動(dòng)。因此，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍10的點(diǎn)焊操作的循環(huán)周期時(shí)間，可以有效地縮短，用簡(jiǎn)單的設(shè)置就提高了其生產(chǎn)效率。
根據(jù)第一實(shí)施例，環(huán)形磁鐵42由兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)磁鐵42a組成，設(shè)置成沿軸向排列。如果使用能輸出不同輸出功率的不同伺服馬達(dá)34，就不必要求使用具有不同長(zhǎng)度或不同軸向尺寸的自己特定的環(huán)形磁鐵42，而可以共享標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形磁鐵42a。因此，那些不同的伺服馬達(dá)34可以以高的經(jīng)濟(jì)性制造。
此外，如圖2和6所示，緊固裝置101，用于使轉(zhuǎn)子46與進(jìn)給螺旋90連接成一體，設(shè)置在轉(zhuǎn)子46的端部48和進(jìn)給螺旋90之間。緊固裝置101由下列部分組成花鍵孔84，其設(shè)置在轉(zhuǎn)子46的端部；花鍵軸96，其設(shè)置在進(jìn)給螺旋90的端部，花鍵軸96裝入花鍵孔84。
因此，轉(zhuǎn)子46與進(jìn)給螺旋90可以彼此牢固地緊固。即使伺服馬達(dá)是為輸出大扭矩而設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)子46和進(jìn)給螺旋90，通過花鍵孔84與花鍵軸96，可以避免彼此打滑。組成緊固裝置101的零件數(shù)，少于組成傳統(tǒng)的功率鎖定裝置的零件數(shù)，從而允許馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍10的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，制造經(jīng)濟(jì)。于是，大扭矩小尺寸的伺服馬達(dá)34，可以容易地設(shè)計(jì)和制造。
由于緊固裝置101具有花鍵孔84和花鍵軸96，結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，并允許轉(zhuǎn)子46和進(jìn)給螺旋90減小徑向尺寸。因此，可以避免伺服馬達(dá)34的徑向尺寸增加，成為緊湊結(jié)構(gòu)，可以容易地設(shè)置成產(chǎn)生更大扭矩。
在工件W已經(jīng)被固定電極頭32和可移動(dòng)電極頭30點(diǎn)焊后，伺服馬達(dá)34反向旋轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)子46和進(jìn)給螺旋90反向旋轉(zhuǎn)。與進(jìn)給螺旋90螺旋結(jié)合的螺母92，沿箭頭A2所示的相反方向(見圖9)，作軸向運(yùn)動(dòng)，使可移動(dòng)電極頭30，從固定電極頭32離開。此時(shí)，根據(jù)傳統(tǒng)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，螺母92朝向轉(zhuǎn)子46的端部48移動(dòng)時(shí)，可能移動(dòng)至超出給定的退回位置，并可能由于伺服馬達(dá)34的控制失效而撞擊轉(zhuǎn)子46的端部48。
根據(jù)第一實(shí)施例，減振元件104被固定在螺母94的端面102上，該減振元件用彈性材料制成，例如用尿烷樹脂制成。因此，避免了螺母92直接撞擊轉(zhuǎn)子46的端部48，而是使緊固在螺母92上的減振元件104，貼靠轉(zhuǎn)子46的端部48。
在螺母92與端部48之間產(chǎn)生的沖擊被減振元件104吸收，于是，避免沖擊載荷施加到進(jìn)給螺旋90與轉(zhuǎn)子46的連接部，即避免施加到花鍵軸96和花鍵孔84。于是，可以用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)置避免花鍵軸96和花鍵孔84之間的螺紋接頭(threaded joint)打滑，并避免損壞花鍵軸96和花鍵孔84。
減振元件104的接觸表面104與轉(zhuǎn)子46的端部48接觸，該接觸表面在第一和第二凹入部108a、108b之間延伸一直延伸至減振元件104的外圓周邊緣。因此，接觸表面104a的接觸面積足夠大，以避免減振元件104的變形大于所希望的值，并允許減振元件104保持其所希望的減振能力。
第一凹入部108a在減振元件104中沿軸向延伸至某一深度，而第一螺栓110連同環(huán)繞螺栓的金屬套115被插入孔109a，該孔設(shè)置在第一凹入部108a的底部。第一螺栓110將減振元件104牢固地緊固在螺母92和空心桿94上。由于某些用于將空心桿94與螺母92緊固在一起的螺栓(第一和第二螺栓110、112)，用作將減振元件104緊固在螺母92上的螺栓(第一螺栓)，整個(gè)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)化。
當(dāng)工件W被點(diǎn)焊，可移動(dòng)電極頭30和固定電極頭32被損壞時(shí)，偶爾需要更換新電極頭。當(dāng)可移動(dòng)電極頭30從夾頭118卸下時(shí)，冷卻液往往會(huì)從冷卻液通道119泄漏，該冷卻液通道設(shè)置在可移動(dòng)電極頭30和夾頭118內(nèi)。
根據(jù)第一實(shí)施例，油封66(見圖4)用壓入配合設(shè)置在開口部64內(nèi)，該開口部被馬達(dá)殼體38的環(huán)形端部62、第三軸承60和轉(zhuǎn)子46的端部58聯(lián)合限定，并面向電極頭30、32。因此，即使當(dāng)冷卻液從冷卻液通道119泄漏，可以可靠地避免冷卻液經(jīng)過開口部64進(jìn)入馬達(dá)殼體38。
因冷卻液進(jìn)入繞組40a和編碼器132而引發(fā)的諸多問題，如絕緣失效、電氣短路或銹蝕引起的接觸失效等均不會(huì)發(fā)生，伺服馬達(dá)34可以實(shí)現(xiàn)所希望的功能。只用油封66，于是可以提供高精度的密封能力，結(jié)構(gòu)上很簡(jiǎn)單，而允許馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍10經(jīng)濟(jì)地執(zhí)行高質(zhì)量的有效焊接操作。
在第一實(shí)施例中，油封66用于設(shè)置在開口部64內(nèi)。不過，任何各種其它的密封元件可以用于設(shè)置在開口部64內(nèi)而不用油封66，例如用密封墊、O型圈等等。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍10的緊固結(jié)構(gòu)160的分解透視圖。在緊固結(jié)構(gòu)160中，那些與根據(jù)第一實(shí)施例的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍10相同的部分，均用相同的字符表示，下面就不再說明。在下面將要談及的根據(jù)其它實(shí)施例的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍中，那些與根據(jù)第一實(shí)施例的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍10中相同的部分，也用相同的字符表示，下面也將不予詳細(xì)說明。
如圖10所示，進(jìn)給螺旋90具有與之制成一體的軸162，該軸上具有沿軸向延伸的突出部(ridge)164，設(shè)置在軸的外圓周表面。轉(zhuǎn)子46具有孔166，該孔設(shè)置了使軸162可以從其中穿過的通道。轉(zhuǎn)子46還具有槽168，該槽設(shè)置成與孔166連通，對(duì)準(zhǔn)軸上的突出部164。
在第二實(shí)施例中，進(jìn)給螺旋90的軸162與轉(zhuǎn)子46的孔166配合，而作為緊固裝置160的突出部164，與配入槽168。因此，進(jìn)給螺旋90與轉(zhuǎn)子46彼此牢固地緊固，即使轉(zhuǎn)子46在大扭矩作用下旋轉(zhuǎn)，也不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。因此，像第一實(shí)施例那樣，具有緊湊簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的伺服馬達(dá)，能夠容易地產(chǎn)生大扭矩，并可容易地減小尺寸。
在第二實(shí)施例中，盡管所示的軸162具有單個(gè)突出部164，軸162可以具有數(shù)個(gè)突出部164，轉(zhuǎn)子46可以具有數(shù)個(gè)用于分別容納突出部164的槽168。
圖11示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍的壓入配合裝置170的分解透視圖。如圖11所示，壓入配合裝置170具有軸172，該軸設(shè)置在進(jìn)給螺旋90上；孔174，設(shè)置在轉(zhuǎn)子46上。軸172具有直徑D1，該直徑大于孔的直徑D2(D1＞D2)。
進(jìn)給螺旋90的軸172與轉(zhuǎn)子46的孔174壓入配合，從而使轉(zhuǎn)子46與進(jìn)給螺旋90牢固地緊固。因此像第一實(shí)施例那樣，具有簡(jiǎn)單緊湊結(jié)構(gòu)的伺服馬達(dá)，能夠容易地產(chǎn)生大扭矩，可以容易地減小尺寸。
圖12示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍180的剖視圖。
如圖12所示，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍180具有伺服馬達(dá)182，該伺服馬達(dá)具有馬達(dá)殼體184，固定在平板22上；定子40，固定地安裝在馬達(dá)殼體184內(nèi)；轉(zhuǎn)子46，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在馬達(dá)殼體184內(nèi)，并具有由其所限定的中央空心空間44。沒有冷卻管72插入馬達(dá)殼體184。
焊槍筒186固定在下嵌板18b上，空心桿94的花鍵表面114，插入在焊槍筒186內(nèi)設(shè)置的花鍵孔116中。
根據(jù)第四實(shí)施例，這樣構(gòu)成的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍180，提供了與根據(jù)第一至第三實(shí)施例的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍所具有的同樣優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)第四實(shí)施例的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍180，示出為引入了緊固裝置101。不過，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍180，也可以引入緊固裝置160或壓入配合裝置170。
在第一和第四實(shí)施例中，環(huán)形磁鐵42的軸向尺寸S被設(shè)置成標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形磁鐵軸向長(zhǎng)度S1的兩倍。不過，此軸向尺寸S可以設(shè)置成軸向長(zhǎng)度S1的三倍，環(huán)形磁鐵42可以用三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形磁鐵沿軸向排列而組成。
在工業(yè)上的可應(yīng)用性利用本發(fā)明的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，伺服馬達(dá)的馬達(dá)殼體，具有冷卻液通道，供給冷卻液以有效冷卻伺服馬達(dá)。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍于是可以產(chǎn)生更大扭矩，可以以更高的使用率使用。這樣冷卻的伺服馬達(dá)，并不發(fā)出增多的熱量，可以減小其尺寸和重量，且不需要任何添加的冷卻裝置，結(jié)果，降低了馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍的設(shè)備成本。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍整個(gè)設(shè)備所占據(jù)的空間減小，可以經(jīng)濟(jì)地執(zhí)行高質(zhì)量的焊接操作。
此外，固定在伺服馬達(dá)空心轉(zhuǎn)子上的環(huán)形磁鐵，無論伺服馬達(dá)的輸出功率的量值，均具有恒定的內(nèi)直徑和恒定的厚度，而環(huán)形磁鐵沿空心轉(zhuǎn)子軸線方向的軸向長(zhǎng)度，本質(zhì)上正比于伺服馬達(dá)輸出功率的量值。因此，如果伺服馬達(dá)是為輸出大扭矩而設(shè)計(jì)，伺服馬達(dá)的徑向尺寸并不增大，在伺服馬達(dá)旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的離心力，可以有效地防止其增加。因此，伺服馬達(dá)可以以更高的速度旋轉(zhuǎn)，以提高輸出功率，從而允許可移動(dòng)電極頭，可以以更高的速度，朝向或遠(yuǎn)離固定電極頭運(yùn)動(dòng)。這樣，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍的點(diǎn)焊操作的循環(huán)周期，可以有效地縮短。
此外，伺服馬達(dá)的空心轉(zhuǎn)子，與進(jìn)給螺旋裝置的進(jìn)給螺旋，通過中間配合緊固裝置，彼此牢固地連接。在空心轉(zhuǎn)子與進(jìn)給螺旋之間不產(chǎn)生打滑，伺服馬達(dá)可以容易地設(shè)計(jì)并制造成能夠輸出大扭矩，而伺服馬達(dá)具有較小尺寸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍由較少數(shù)量的零件組成，可以不增加成本地制造。
此外，密封元件是夾放在伺服馬達(dá)的馬達(dá)殼體與空心轉(zhuǎn)子之間，該空心轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地安裝在馬達(dá)殼體內(nèi)，設(shè)置在面向電極頭的開口端部。密封元件有效地避免了水從馬達(dá)殼體與空心轉(zhuǎn)子之間的區(qū)域進(jìn)入馬達(dá)殼體。于是，伺服馬達(dá)能夠以簡(jiǎn)單的裝置實(shí)現(xiàn)所希望的功能。
此外，減振元件設(shè)置在伺服馬達(dá)的空心轉(zhuǎn)子與進(jìn)給螺旋裝置的螺母之間的接觸區(qū)域。當(dāng)螺母朝向空心轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)，以便使電極頭之一遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭，減振元件吸收施加在螺母與空心轉(zhuǎn)子之間的沖擊，于是，避免了沖擊載荷施加在進(jìn)給螺旋與空心轉(zhuǎn)子之間的連接部。于是，利用簡(jiǎn)單的裝置，可靠地避免了進(jìn)給螺旋與空心轉(zhuǎn)子連接部的打滑與損壞。
盡管本發(fā)明的某些實(shí)施例已經(jīng)示出并進(jìn)行了詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解，在不超出所附權(quán)利要求范圍的情況下，可以進(jìn)行各種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，其包括一對(duì)電極頭(30，32)；一伺服馬達(dá)(34)；和一進(jìn)給螺旋裝置(36)，其與所述伺服馬達(dá)(34)連接，并可以隨之旋轉(zhuǎn)，以使所述電極頭之一的電極頭(30)朝向或遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭(32)運(yùn)動(dòng)；所述伺服馬達(dá)(34)具有馬達(dá)殼體(38)，該馬達(dá)殼體具有冷卻液通道(70)，其設(shè)置在馬達(dá)殼體內(nèi)，用于通過該通道供給冷卻液。
2.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，其中，所述冷卻液通道(70)由一銅制管(72)所限定，該管在馬達(dá)殼體(38)鑄造時(shí)插入所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，其中，所述管(72)是一種螺旋形環(huán)繞結(jié)構(gòu)，還包括筒形夾持器(78，80)，其用銅制成，分別與所述管(72)的進(jìn)口端和出口端連接，并在鑄造馬達(dá)殼體(38)時(shí)插入所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)。
4.一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，其包括焊槍組件(16)，該焊槍組件包括一對(duì)電極頭(30，32)；一個(gè)伺服馬達(dá)(34)；和一進(jìn)給螺旋裝置(36)，該進(jìn)給螺旋裝置與所述伺服馬達(dá)(34)連接，并可以隨之旋轉(zhuǎn)，以使所述電極頭之一的電極頭(30)朝向或遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭(32)運(yùn)動(dòng)；所述伺服馬達(dá)(34)包括馬達(dá)殼體(38)，其安裝在所述焊槍組件(16)上；定子(40)，其牢固地安裝在所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)；空心轉(zhuǎn)子(46)，其可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)；和磁鐵(42)，其固定在所述空心轉(zhuǎn)子(46)上；所述磁鐵(42)具有恒定的徑向尺寸和恒定的厚度，與所述伺服馬達(dá)(34)的輸出功率的量值無關(guān)；所述磁鐵(42)具有沿所述空心轉(zhuǎn)子(46)軸線方向的軸向尺寸，該軸向尺寸本質(zhì)上正比于所述伺服馬達(dá)(34)輸出功率的量值；所述定子(40)包括繞組(40a)，該繞組的軸向尺寸與所述磁鐵的軸向尺寸成適當(dāng)比例，所述磁鐵設(shè)置成與所述繞組(40a)成面對(duì)的關(guān)系。
5.如權(quán)利要求4所述的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，其中，所述磁鐵(42)包括數(shù)個(gè)磁鐵，每一個(gè)磁鐵具有預(yù)定的軸向長(zhǎng)度，根據(jù)所述伺服馬達(dá)(34)的輸出功率設(shè)置成沿軸向排列。
6.一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，其包括焊槍組件(16)，該焊槍組件包括一對(duì)電極頭(30，32)；一伺服馬達(dá)(34)；和一進(jìn)給螺旋裝置(36)，該進(jìn)給螺旋裝置與所述伺服馬達(dá)(34)連接，并可以隨之旋轉(zhuǎn)，以使所述電極頭之一的電極頭(30)朝向或遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭(32)運(yùn)動(dòng)；所述伺服馬達(dá)(34)包括馬達(dá)殼體(38)，其安裝在所述焊槍組件(16)上；定子(40)，其牢固地安裝在所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)；和空心轉(zhuǎn)子(46)，其可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)；所述進(jìn)給螺旋裝置(36)包括進(jìn)給螺旋(90)，其與所述空心轉(zhuǎn)子(46)連接，并可以隨空心轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；和螺母(92)，其與所述進(jìn)給螺旋(90)螺紋連接，以根據(jù)所述進(jìn)給螺旋(90)的旋轉(zhuǎn)，使所述電極頭之一的所述電極頭(30)朝向另一個(gè)電極頭(32)運(yùn)動(dòng)，或從該另一個(gè)電極頭離開；所述空心轉(zhuǎn)子(46)和所述進(jìn)給螺旋(90)通過相互配合緊固裝置(101)彼此連接。
7.如權(quán)利要求6所述的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，其中，所述相互配合緊固裝置(101)包括花鍵元件(84，96)。
8.一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，其包括焊槍組件(16)，該焊槍組件包括一對(duì)電極頭(30，32)；一伺服馬達(dá)(34)；和一進(jìn)給螺旋裝置(36)，該進(jìn)給螺旋裝置與所述伺服馬達(dá)(34)連接，并可以隨之旋轉(zhuǎn)，以使所述電極頭之一的電極頭(30)朝向或遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭(32)運(yùn)動(dòng)；所述伺服馬達(dá)(34)包括馬達(dá)殼體(38)，其安裝在所述焊槍組件(16)上；定子(40)，其牢固地安裝在所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)；和空心轉(zhuǎn)子(46)，其可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)；所述進(jìn)給螺旋裝置(36)包括進(jìn)給螺旋(90)，其與所述空心轉(zhuǎn)子(46)連接，并可以隨空心轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；和螺母(92)，其與所述進(jìn)給螺旋(90)螺紋連接，以根據(jù)所述進(jìn)給螺旋(90)的旋轉(zhuǎn)，使所述電極頭之一的所述電極頭(30)朝向或遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭(32)運(yùn)動(dòng)；所述空心轉(zhuǎn)子(46)和所述進(jìn)給螺旋(90)通過壓入配合裝置(1 70)彼此連接。
9. 一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，其包括焊槍組件(16)，該焊槍組件包括一對(duì)電極頭(30，32)；一伺服馬達(dá)(34)；和一進(jìn)給螺旋裝置(36)，該進(jìn)給螺旋裝置與所述伺服馬達(dá)(34)連接，并可以隨之旋轉(zhuǎn)，以使所述電極頭之一的電極頭(30)朝向或遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭(32)運(yùn)動(dòng)；所述伺服馬達(dá)(34)包括馬達(dá)殼體(38)，其安裝在所述焊槍組件(16)上；定子(40)，其牢固地安裝在所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)；空心轉(zhuǎn)子(46)，其可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)；和一密封元件，其夾放在所述馬達(dá)殼體(38)與所述空心轉(zhuǎn)子(46)之間，并設(shè)置在面向所述電極頭的開口端部。
10.如權(quán)利要求9所述的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，其中，所述密封元件包括軸承(60)，所述空心轉(zhuǎn)子(46)借助于該軸承可旋轉(zhuǎn)地支承在所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)；和油封(66)，其設(shè)置在開口端部(64)，該開口端部被限定在所述空心轉(zhuǎn)子(46)的外圓周表面與所述馬達(dá)殼體(38)的內(nèi)圓周表面之間。
11.一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，其包括焊槍組件(16)，該焊槍組件包括一對(duì)電極頭(30，32)；一伺服馬達(dá)(34)；和一進(jìn)給螺旋裝置(36)，該進(jìn)給螺旋裝置與所述伺服馬達(dá)(34)連接，并可以隨之旋轉(zhuǎn)，以使所述電極頭之一的電極頭(30)朝向或遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭(32)運(yùn)動(dòng)；所述伺服馬達(dá)(34)包括馬達(dá)殼體(38)，其安裝在所述焊槍組件(16)上；定子(40)，其牢固地安裝在所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)；和空心轉(zhuǎn)子(46)，其可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)；所述進(jìn)給螺旋裝置(36)包括進(jìn)給螺旋(90)，其與所述空心轉(zhuǎn)子(46)連接，并可以隨空心轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；和螺母(92)，其與所述進(jìn)給螺旋(90)螺紋連接，以根據(jù)所述進(jìn)給螺旋(90)的旋轉(zhuǎn)，使所述電極頭之一的所述電極頭(30)朝向或遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭(32)運(yùn)動(dòng)；和減振元件(104)，其設(shè)置在所述空心轉(zhuǎn)子(46)與所述螺母(92)之間的接觸區(qū)，以在所述一個(gè)電極頭(30)從所述另一個(gè)電極頭(32)離開時(shí)，吸收在所述螺母(92)與所述空心轉(zhuǎn)子(46)之間產(chǎn)生的沖擊。
12.如權(quán)利要求11所述的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，其中，所述減振元件(104)本質(zhì)上是一種空心圓柱體形狀，所述減振元件(104)具有凹入部(108a，108b)，該凹入部容納相應(yīng)的螺栓(110，112)的頭部，螺栓(110)將所述減振元件(104)緊固在所述螺母(92)上，而螺栓(112)將空心桿(94)緊固在螺母(92)上，該空心桿夾持所述電極頭之一的所述電極頭(30)，所述減振元件(104)具有接觸表面(104a)，其與所述空心轉(zhuǎn)子(46)接觸，并在凹入部(108a，108b)之間延伸，一直延伸至所述減振元件(104)的外圓周邊緣。按PCT條約19條修改后的權(quán)利要求書國(guó)際局于2002年12月19日收到，原權(quán)利要求1、4和6修改；原權(quán)利要求2、3、5、7和8刪除，其余權(quán)利要求未變。1.(修改)一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，其包括一對(duì)電極頭(30，32)；一伺服馬達(dá)(34)；和一進(jìn)給螺旋裝置(36)，其與所述伺服馬達(dá)(34)連接，并可以隨之旋轉(zhuǎn)，以使一個(gè)所述電極頭(30)朝向或遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭(32)運(yùn)動(dòng)；所述伺服馬達(dá)(34)具有馬達(dá)殼體(38)，該馬達(dá)殼體具有冷卻液通道(70)，其設(shè)置在馬達(dá)殼體內(nèi)，用于通過該通道供給冷卻液，所述冷卻液通道(70)由一銅制管(72)所限定，該管在馬達(dá)殼體(38)鑄造時(shí)，插入所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)；所述管(72)是一螺旋形環(huán)繞的結(jié)構(gòu)，其包括銅質(zhì)筒形夾持器(78，80)，分別與所述管(72)的進(jìn)口端和出口端連接，并在鑄造馬達(dá)殼體(38)時(shí)插入所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)。2.(刪除)3.(刪除)4.(修改)一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，其包括焊槍組件(16)，該焊槍組件包括一對(duì)電極頭(30，32)；一伺服馬達(dá)(34)；和一進(jìn)給螺旋裝置(36)，該進(jìn)給螺旋裝置與所述伺服馬達(dá)(34)連接，并可以隨之旋轉(zhuǎn)，以使一個(gè)所述電極頭(30)朝向或遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭(32)運(yùn)動(dòng)；所述伺服馬達(dá)(34)包括馬達(dá)殼體(38)，其安裝在所述焊槍組件(16)上；定子(40)，其牢固地安裝在所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)；空心轉(zhuǎn)子(46)，其可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)；和數(shù)個(gè)磁鐵(42)，其固定在所述空心轉(zhuǎn)子(46)上；每一個(gè)所述磁鐵(42)具有恒定的徑向尺寸和恒定的厚度；所述磁鐵(42)根據(jù)所述伺服馬達(dá)的輸出功率沿所述空心轉(zhuǎn)子(46)的軸線排列，于是，所有所述磁鐵(42)具有一軸向尺寸，該軸向尺寸本質(zhì)上正比于所述伺服馬達(dá)(34)輸出功率的量值；所述定子(40)包括繞組(40a)，該繞組的軸向尺寸與所述磁鐵的軸向尺寸成適當(dāng)比例，所述磁鐵設(shè)置成與所述繞組(40a)成面對(duì)的關(guān)系。5.(刪除)6.(修改)一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，其包括焊槍組件(16)，該焊槍組件包括一對(duì)電極頭(30，32)；一伺服馬達(dá)(34)；和一進(jìn)給螺旋裝置(36)，該進(jìn)給螺旋裝置與所述伺服馬達(dá)(34)連接，并可以隨之旋轉(zhuǎn)，以使一個(gè)所述電極頭(30)朝向或遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭(32)運(yùn)動(dòng)；所述伺服馬達(dá)(34)包括馬達(dá)殼體(38)，其安裝在所述焊槍組件(16)上；定子(40)，其牢固地安裝在所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)；和空心轉(zhuǎn)子(46)，其可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)；所述進(jìn)給螺旋裝置(36)包括進(jìn)給螺旋(90)，其與所述空心轉(zhuǎn)子(46)連接，并可以隨空心轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；和螺母(92)，其與所述進(jìn)給螺旋(90)螺紋連接，以根據(jù)所述進(jìn)給螺旋(90)的旋轉(zhuǎn)使所述一個(gè)電極頭(30)朝向或遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭(32)運(yùn)動(dòng)；所述空心轉(zhuǎn)子(46)和所述進(jìn)給螺旋(90)通過相互配合緊固結(jié)構(gòu)(101)或通過壓入配合結(jié)構(gòu)(170)彼此連接，所述相互配合緊固結(jié)構(gòu)(101)包括花鍵元件(84，96)。7.(刪除)8.(刪除)9.一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，其包括焊槍組件(16)，該焊槍組件包括一對(duì)電極頭(30，32)；一伺服馬達(dá)(34)；和一進(jìn)給螺旋裝置(36)，該進(jìn)給螺旋裝置與所述伺服馬達(dá)(34)連接，并可以隨之旋轉(zhuǎn)，以使所述電極頭之一的電極頭(30)朝向或遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭(32)運(yùn)動(dòng)；所述伺服馬達(dá)(34)包括馬達(dá)殼體(38)，其安裝在所述焊槍組件(16)上；定子(40)，其牢固地安裝在所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)；空心轉(zhuǎn)子(46)，其可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)；和一密封元件，其夾放在所述馬達(dá)殼體(38)與所述空心轉(zhuǎn)子(46)之間，并設(shè)置在面向所述電極頭的開口端部。10.如權(quán)利要求9所述的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，其中，所述密封元件包括軸承(60)，所述空心轉(zhuǎn)子(46)借助于該軸承可旋轉(zhuǎn)地支承在所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)；和油封(66)，其設(shè)置在開口端部(64)，該開口端部被限定在所述空心轉(zhuǎn)子(46)的外圓周表面與所述馬達(dá)殼體(38)的內(nèi)圓周表面之間。11.一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，其包括焊槍組件(16)，該焊槍組件包括一對(duì)電極頭(30，32)；一伺服馬達(dá)(34)；和一進(jìn)給螺旋裝置(36)，該進(jìn)給螺旋裝置與所述伺服馬達(dá)(34)連接，并可以隨之旋轉(zhuǎn)，以使所述電極頭之一的電極頭(30)朝向或遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭(32)運(yùn)動(dòng)；所述伺服馬達(dá)(34)包括馬達(dá)殼體(38)，其安裝在所述焊槍組件(16)上；定子(40)，其牢固地安裝在所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)；和空心轉(zhuǎn)子(46)，其可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述馬達(dá)殼體(38)內(nèi)；所述進(jìn)給螺旋裝置(36)包括進(jìn)給螺旋(90)，其與所述空心轉(zhuǎn)子(46)連接，并可以隨空心轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；和螺母(92)，其與所述進(jìn)給螺旋(90)螺紋連接，以根據(jù)所述進(jìn)給螺旋(90)的旋轉(zhuǎn)，使所述電極頭之一的所述電極頭(30)朝向或遠(yuǎn)離另一個(gè)電極頭(32)運(yùn)動(dòng)；和減振元件(104)，其設(shè)置在所述空心轉(zhuǎn)子(46)與所述螺母(92)之間的接觸區(qū)，以在所述一個(gè)電極頭(30)從所述另一個(gè)電極頭(32)離開時(shí)，吸收在所述螺母(92)與所述空心轉(zhuǎn)子(46)之間產(chǎn)生的沖擊。12.如權(quán)利要求11所述的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，其中，所述減振元件(104)本質(zhì)上是一種空心圓柱體形狀，所述減振元件(104)具有凹入部(108a，108b)，該凹入部容納相應(yīng)的螺栓(110，112)的頭部，螺栓(110)將所述減振元件(104)緊固在所述螺母(92)上，而螺栓(112)將空心桿(94)緊固在螺母(92)上，該空心桿夾持所述電極頭之一的所述電極頭(30)，所述減振元件(104)具有接觸表面(104a)，其與所述空心轉(zhuǎn)子(46)接觸，并在凹入部(108a，108b)之間延伸，一直延伸至所述減振元件(104)的外圓周邊緣。根據(jù)條約19(1)的聲明權(quán)利要求2和3并入權(quán)利要求1。權(quán)利要求5并入權(quán)利要求4。權(quán)利要求7和8并入權(quán)利要求6。
全文摘要
一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)焊槍，該焊槍具有一個(gè)伺服馬達(dá)(34)，用于使可移動(dòng)電極頭(30)朝向或遠(yuǎn)離固定電極頭(32)運(yùn)動(dòng)。伺服馬達(dá)(34)具有設(shè)置了銅管(72)的馬達(dá)殼體(38)，該銅管是在鑄造馬達(dá)殼體(38)時(shí)插入馬達(dá)殼體的。銅管(72)在馬達(dá)殼體(38)內(nèi)提供了一個(gè)冷卻液通道(70)，用于通過該通道供給冷卻液。當(dāng)對(duì)冷卻液通道(70)供以冷卻液時(shí)，馬達(dá)殼體(38)受到強(qiáng)制冷卻，降低了伺服馬達(dá)(34)所產(chǎn)生的熱量。
文檔編號(hào)H02K7/06GK1509218SQ0281015
公開日2004年6月30日 申請(qǐng)日期2002年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月18日
發(fā)明者美和浩, 中林繁光, 佐佐木仁志, 莊司正明, 橋本裕樹, 栗原治, 釘宮卓郎, 清水明義, 吉見重則, 義, 仁志, 光, 則, 明, 樹, 郎 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社