JP4905246B2

JP4905246B2 - 溶接装置

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Publication number: JP4905246B2
Application number: JP2007125003A
Authority: JP
Inventors: 好高青山; 省司青山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-04-09
Filing date: 2007-04-09
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2027-04-09
Also published as: JP2008260058A

Description

この発明は、鋼板部品にプロジェクションボルトまたはプロジェクションナット等の部品を電気抵抗溶接で溶接するものに関している。

一対の電極が装備されたＣ型ガンをロボット装置によって鋼板部品に接近させて、プロジェクションナットを鋼板部品に溶接することが、特開昭６２−１６６０８５号公報に開示されている。そして、この公報には、Ｃ型ガンにナット供給装置が装備されていることも開示されている。
特開昭６２−１６６０８５号公報

上述のような先行技術であると、プロジェクションナットだけの溶接がなされるものであり、それ以外の例えばプロジェクションボルトのような他の部品の溶接に関しては何も開示されていない。とくに、１つのＣ型ガンにおいて複数の部品を溶接することに関する配慮は何も開示されていない。

本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、電極が一対のアーム部材に取付けられているとともに、この電極の間に鋼板部品を挿入して鋼板部品にプロジェクションボルトまたはプロジェクションナット等の部品を電気抵抗溶接で溶接することのできる溶接装置の提供を目的とする。

問題を解決するための手段

請求項１記載の発明は、
電極軸線上に配置された可動電極と固定電極が一対のアーム部材に取付けられているとともに、この可動電極と固定電極の間に鋼板部品を挿入して鋼板部品にプロジェクションボルトまたはプロジェクションナット等の部品を電気抵抗溶接で溶接する形式のものにおいて、前記可動電極にプロジェクションボルトの軸部が挿入される受入孔が形成され、前記可動電極と対をなす前記固定電極は、プロジェクションボルトを溶接するときに使用する端面が平坦な第１電極とプロジェクションナットを溶接するときに使用する端面にガイドピンが設けられた第２電極によって構成され、第１電極と第２電極は、プロジェクションボルト溶接時の位置とプロジェクションナット溶接時の位置に交互に変換できる変換機構に取付けられ、
前記可動電極が取付けられているアーム部材の片側の側面にボルト供給装置が取付けられ、前記可動電極が取付けられているアーム部材の他側の側面にナット供給装置が取付けられ、前記ボルト供給装置のボルト供給ロッドが前記電極軸線に対して斜め方向に配置され、前記ナット供給装置のナット供給ロッドが前記電極軸線に対して斜め方向に配置され、
前記変換機構は、細長い部材で形成された支持部材に前記第１電極と前記第２電極が取付けられ、両電極の中央部の箇所の支持部材に回転軸が取付けられ、この回転軸が前記固定電極が取付けられているアーム部材を貫通した状態で支持され、アーム部材の下側に固定した回転駆動手段によって前記回転軸が回転するように構成され、回転軸の軸線は前記電極軸線と平行になるように配置されていることを特徴とする溶接装置である。

以下の説明において、プロジェクションボルトを単にボルトと表現し、プロジェクションナットを単にナットと表現する場合もある。

発明の効果

プロジェクションボルトの軸部を受入孔に挿入してボルトを鋼板部品に溶接するときには、前記変換機構が動作して前記第１電極が電極軸線上の所定の箇所に位置づけられる。それからボルトが鋼板部品に加圧され、さらに溶接電流が通電されて溶接が完了する。また、プロジェクションナットを鋼板部品に溶接するときには、変換機構が動作して前記第２電極が電極軸線上の所定の箇所に位置づけられる。ついで、ガイドピンに鋼板部品がセットされ、さらにナットが前記ガイドピンに保持される。その後、ナットが鋼板部品に加圧され、溶接電流が通電されて溶接が完了する。

上述のように、ボルト溶接時には、それに適した第１電極が電極軸線上の所定の箇所に位置づけられ、ナット溶接時には、それに適した第２電極が電極軸線上の所定の箇所に位置づけられる。すなわち、ボルトまたはナットを溶接するときに適応した相手方電極が前記変換機構によって選択することができる。したがって、１台の溶接装置においてボルトとナットの溶接機能を保有させることができ、溶接装置自体の多機能化が図られて溶接設備の簡素化が促進される。

このようなボルトとナットの２種類の部品にとどまらず、例えば、環状のディスタンスピースのような部品の溶接を行うための第３の電極を変換機構に配置することができ、これによって溶接装置の多機能化を一層促進することができる。

アーム部材にボルト供給装置が取付けられ、このボルト供給装置は、プロジェクションボルトを保持したボルト供給ロッドが進出して、前記軸部が電極軸線と同軸になった状態から軸部を受入孔に挿入するものである。

前記アーム部材にボルト供給装置が取付けられているので、ボルト供給装置と前記受入孔との距離が短縮され、受入孔へのボルト供給が短時間で確実に行うことができる。ボルト供給ロッドの動作によって、ボルト軸部と電極軸線とを合致させてから受入孔へボルトを挿入するので、ボルトの移動経路が簡素化され、受入孔へのボルト供給が確実になされる。

アーム部材にナット供給装置が取付けられ、このナット供給装置は、プロジェクションナットを保持したナット供給ロッドが進出して、プロジェクションナットのねじ孔に前記ガイドピンが相対的に貫通するものである。

前記アーム部材にナット供給装置が取付けられているので、ナット供給装置と前記ガイドピンとの距離が短縮され、ガイドピンへのナット供給が短時間で確実に行うことができる。ナット供給ロッドの動作によって、ナットをガイドピンへ直接供給することができるので、ガイドピンへのナット供給が確実になされる。

アーム部材の片側の側面にボルト供給装置が取付けられ、アーム部材の他側の側面にナット供給装置が取付けられている。

上述のように、アーム部材の両側面にそれぞれボルト供給装置とナット供給装置が取付けられているので、両供給装置をアーム部材にコンパクトに配置することができて、溶接装置の小型化にとって効果的である。

前記受入孔が形成された電極は、プロジェクションボルト溶接時とプロジェクションナット溶接時のいずれにおいても使用されるものである。

前記受入孔が形成された電極が、ボルト溶接とナット溶接の両方に兼用されるので、電極の種類を増やすことを回避できて、電極の簡素化を図ることができる。

前記変換機構は、アーム部材に支持部材が回転可能な状態で取付けられ、この支持部材に第１電極と第２電極が取付けられたものである。

このように第１電極と第２電極を有する支持部材がアーム部材に回転自在に取付けられているので、支持部材を回転させるだけの動作で第１電極または第２電極のいずれかの電極を簡単に選択することができる。そして、回転動作による電極選択であるから、支持部材の回転中心を所定の箇所に設定しておくことにより、相手方電極との同軸性を確保することが確実に行える。

前記アーム部材は、ロボット装置に連結されたＣ型ガンにおける一対のアーム部材である。

このようにロボット装置によってＣ型ガンすなわち溶接装置が所定の箇所に移動するので、所要の箇所へのボルトやナットの溶接が選択的に簡単になされる。

つぎに、本発明の溶接装置を実施するための最良の形態を説明する。

図１〜図５は、実施例１を示す。

プロジェクションボルトについて説明する。

プロジェクションボルトの形状としては種々なものがあるが、この実施例１におけるボルトは図３や図５（Ａ）に示すようなものである。すなわち、ボルト１は鉄製であり、雄ねじが形成された軸部２と、軸部２と一体の円形のフランジ部３と、軸部２とは反対側にフランジ部２と同心円状に円形に形成された溶着用突起４から構成されている。各部の寸法は、軸部２の直径は５ｍｍ、軸部２の長さは２３ｍｍ、フランジ部３の直径は１３ｍｍ、フランジ部３の厚さは１ｍｍ、溶着用突起４の直径は９ｍｍ、溶着用突起４の突出厚さは１．２ｍｍである。なお、溶着用突起４を小さな複数個の突起にしてもよい。

つぎに、プロジェクションナットについて説明する。

プロジェクションナットの形状としては種々なものがあるが、この実施例１におけるナットは図４や図５（Ｂ）に示すようなものである。すなわち、ナット５は鉄製であり、四角い形状の本体６の中央部にねじ孔７が形成され、四角い本体の片側の四隅に溶着用突起８が形成されている。前記四角い形状は、ねじ孔７の軸線方向から見ると正方形である。各部の寸法は、正方形の一辺が１１ｍｍ、ねじ孔７の軸方向の厚さが５ｍｍ、ねじ孔７の内径が５ｍｍである。

つぎに、溶接装置全体について説明する。

図１は、溶接装置全体を示す側面図であり、（Ａ）図は片側から見た図であり、（Ｂ）図は反対側から見た図である。この溶接装置は、Ｃ型ガンタイプのものであり、Ｃ型部材９に一対のアーム部材１０，１１が形成され、アーム部材１０に可動電極１２が取付けられ、他方のアーム部材１１に固定電極１３が取付けられている。符号１４は、可動電極１２を進退させるエアシリンダであり、アーム部材１０に固定されている。これを進退出力型の電動モータにしてもよい。両電極１２，１３は電極軸線Ｏ−Ｏ上に配置されている。なお、固定電極１３は電極軸線Ｏ−Ｏ方向に不動であることを意味した電極名称である。

上述のように、アーム部材１０，１１はＣ型ガンタイプに設けられているが、これを定置式の溶接装置における一対のアーム部材としてもよい。また、ボルト１やナット５は鋼板部品１５に溶接されるものであり、両電極１２，１３の間に鋼板部品１５が挿入される。

前記固定電極１３は、鋼板部品１５にボルト１を溶接するときに使用される第１電極１６と、鋼板部品１５にナット５を溶接するときに使用される第２電極１７によって構成されている。前記第１電極１６はその端面１８が平坦になっており、前記第２電極１７はその平坦な端面にガイドピン１９が設けてある。このガイドピン１９は、第２電極１７の中心部に起立させてある。第１電極１６と第２電極１７は、ボルト溶接時の位置とナット溶接時の位置に交互に変換できる変換機構２１に取付けられている。

図１（Ａ）に示すように、前記アーム部材１０の横側面２２にボルト供給装置２３が取付けられ、これによってボルト１が可動電極１２に供給されるようになっている。また、図１（Ｂ）に示すように、前記アーム部材１０の他側の横側面２４にナット供給装置２５が取付けられ、これによってナット５が第２電極１７に供給されるようになっている。

さらに、Ｃ型部材９は、ロボット装置２６に対して、イコライザー２７を介して結合されている。なお、ロボット装置２６はその端部のアームだけが図示されているが、一般的に使用されている６軸タイプのものを使用している。

つぎに、可動電極について説明する。

図３、図４および図５に示すように、可動電極１２の中心部に電極軸線Ｏ−Ｏと同軸の状態で受入孔２８があけられ、可動電極１２の端面に開口している。この受入孔２８にボルト１の軸部２が挿入される。そして、挿入されたボルト１が落下するのを防止するために、受入孔２８の奥に永久磁石２９が固定されている。また、可動電極１２は、前記エアシリンダ１４によって進退動作をする。

つぎに、ボルト供給装置について説明する。

前記受入孔２８にボルト１を挿入するため、図１（Ａ）に示すボルト供給装置２３が設けられている。このボルト供給装置２３は、斜め方向の進退動作と上下方向の進退動作をする保持ヘッド３４にボルト１を保持して、受入孔２８に挿入する形式である。電極軸線Ｏ−Ｏに対して斜め方向に配置されたエアシリンダ３２により、ボルト供給ロッド３３が進退する。ボルト供給ロッド３３の先端部に保持ヘッド３４が取付けられている。エアシリンダ３２に三角形のブラケット３５が固定され、アーム部材１０の横側面２２に昇降エアシリンダ３６が取付けられ、そのピストンロッド３７が電極軸線Ｏ−Ｏと同方向に進退する。このピストンロッド３７の下端部に前記ブラケット３５が結合されている。

図３に示すように、保持ヘッド３４は、非磁性材料であるステンレス鋼で作られたブロック材を加工したもので、上方に開放した円形の収容孔３８内にフランジ部３が収容される。収容孔３８には環状の段部３９が形成され、ここにフランジ部３の表面が着座する。保持ヘッド３４に埋設した永久磁石４１の吸引力がフランジ部３に作用して、前記着座が確実に行われる。

収容孔３８の底部に開口する空気通路４２が設けられ、この空気通路４２はボルト供給ロッド３３の内部を通って空気切換弁や空気供給源（図示していない）に連通している。

ボルト１は、パーツフィーダ（図示していない）から合成樹脂製の供給ホース４３を経て供給されてくるもので、それにステンレス鋼製の供給管４４が接続されている。図１に示すように、供給管４４に保持ヘッド３４が合致している状態が、保持ヘッド３４にボルト１が移載される受取位置である。

エアシリンダ３２の動作で保持ヘッド３４が進出し、軸部２が受入孔２８と同軸になると停止する。この状態が図３である。それから昇降エアシリンダ３６の動作でエアシリンダ３２、ボルト供給ロッド３３および保持ヘッド３４が上昇すると、軸部２の先端部が受入孔２８に進入する。この進入した段階で空気通路４２から圧縮空気が噴射され、ボルト１は収容孔３８から送り出されて軸部２が受入孔２８内に進入し、フランジ部３が可動電極１２の端面に密着する。

なお、上述のボルト供給装置２３は、ボルト１を斜め下方に移動させてから、受入孔２８に挿入する形式であるが、それ以外のボルト供給装置としては、斜め下方からボルト１を持ち上げ、その後、受入孔２８に挿入してもよい。あるいは、ボルト１を横から移動させ、その後、受入孔２８に挿入することも可能である。

供給ホース４３内を高速で移送されてきたボルト１が直接保持ヘッド３４に衝突すると、保持ヘッド３４内の段部３９や収容孔３８が損傷する恐れがある。そのような損傷を防止するために、供給管４４の途中にストッパユニット４５が設けてある。ストッパユニット４５は前記ブラケット３５に固定されている。ストッパユニット４５の内部構造は図示していないが、進退式のストッパ片に通過孔と停止部が設けられ、高速で移送されてきたボルト１が停止部で一旦停止されてから、ストッパ片が移動して通過孔をボルト１が通過し、保持ヘッド３４へ低速で落下するようになっている。

つぎに、ナット供給装置について説明する。

前記ガイドピン１９にナット５を合致させるため、図１（Ｂ）に示すナット供給装置２５が設けられている。前記アーム部材１０の横側面２４にエアシリンダ４６が斜め方向に固定されている。図４に示すように、このエアシリンダ４６に結合されたガイド管４７内に、エアシリンダ４６で進退するナット供給ロッド４８が進退可能な状態で支持されている。ナット供給ロッド４８は、ねじ孔７を貫通するガイドロッド４９と、それよりも大径の摺動ロッド５０と、両ロッド４９と５０の境界部に形成された押出し面５１によって構成されている。

パーツフィーダ（図示していない）から延びてきている供給ホース５２にステンレス鋼製の部品供給管５３が接続され、この部品供給管５３がガイド管４７に溶接してある。このように溶接することによって、仮止室５４が形成されている。仮止室５４の内面を形成するような状態で、厚板状のストッパ片５５がガイド管４７の端部に溶接してある。ストッパ片５５で受け止められたナット５の落下を防止するために、永久磁石５６がストッパ片５５に埋設してある。

図４は、仮止室５４内に導入されたナット５が永久磁石５６でストッパ片５５に吸引されて、一時係止がなされている状態を示している。この状態でねじ孔７とガイドロッド４９とが同軸となっている。ここでナット供給ロッド４８が進出すると、そのガイドロッド４９が串刺し状にねじ孔７を貫通する。そして、押出し面５１がナット５の上面に当たると、ナット５はストッパ片５５の内面を摺動しながら押し出されて、図４の２点鎖線図示のようにガイドピン１９に合致する。なお、鋼板部品１５には下孔２０が予めあけられており、第２電極１７に載置された鋼板部品１５からガイドピン１９が突き出ている。この突き出たガイドピン１９がナット５のねじ孔７に相対的に貫通している。

なお、上述のナット供給装置２５は、いわゆるナット供給ロッドによる串刺し方式であるが、他の形式として、ナットを供給ロッドの先端部にチャックや永久磁石などで保持して、ガイドピン１９に到達させその位置で保持を解除するような形式とすることも可能である。

ついで、変換機構について説明する。

前記変換機構２１は、ボルトを溶接するときに使用する第１電極とナットを溶接するときに使用する第２電極を、ボルト溶接時の位置とナット溶接時の位置に交互に変換する機能を果たすものである。したがって、第１電極と第２電極を進退式動作で変換したり、回転式動作で変換したりすることができる。ここでは、後者の回転式である。

すなわち、細長い部材で形成された支持部材５７に第１電極１６と第２電極１７が取付けられ、両電極１６と１７の中央部の箇所に回転軸５８が取付けられ、この回転軸５８がアーム部材１１を貫通した状態で支持されている。第１電極１６と第２電極１７は、１８０度間隔で配置され、アーム部材１１の下側に固定した回転駆動手段５９によって回転する。この回転駆動手段５９は、ステップモータや回転出力式のエアシリンダ等で形成される。なお、回転軸５８の軸線は、電極軸線Ｏ−Ｏと平行になるように配置され、それによって第１電極１６や第２電極１７が電極軸線Ｏ−Ｏと同軸になるのである。

ボルト１が鋼板部品１５に溶接されるときには、第１電極１６が電極軸線Ｏ−Ｏ上に位置するように回転駆動手段５９が動作し、また、ナット５が鋼板部品１５に溶接されるときには、第２電極１７が電極軸線Ｏ−Ｏ上に位置するように回転駆動手段５９が動作するようになっている。そして、電極軸線Ｏ−Ｏ上の電極位置が狂わないようにするために、ロックピン６０が設けられている。このロックピン６０はアーム部材１１に取付けたエアシリンダ６１によって進退するものであり、ロックピン６０が支持部材５７の孔に進入することによってロック機能が果たされている。なお、アーム部材１１の上面に通電用のパッド部材６２が固定され、これによって通電時の導通性確保と、加圧時の荷重受けがなされている。

図１（Ａ）は、ボルト供給装置２３によってボルト１が受入孔２８に挿入される状態であり、この状態において支持部材５７は第１電極１６が電極軸線Ｏ−Ｏに合致する回転位置となっている。また、図１（Ｂ）は、ナット供給装置２５によってナット５がガイドピン１９に到達される状態であり、この状態において支持部材５７は第２電極１７が電極軸線Ｏ−Ｏに合致する回転位置となっている。

図１に示すように、可動電極１２が鋼板部品１５の上面に押し付けられたとき、固定電極１３が鋼板部品１５の下面に押し付けられるようにするために、前記イコライザー２７がＣ型部材９とロボット装置２６との間に介在してある。このイコライザー２７は一般的に使用されている機構であり、Ｃ型部材９に固定された突片６３がロボット装置２６に固定されたコ字型部材６４内に挿入され、コ字型部材６４に架設したガイドロッド６５が突片６３を摺動可能な状態で貫通している。そして、突片６３の上下にそれぞれ圧縮コイルスプリング６６，６７が圧縮された状態で挿入されている。

上述の構造によって、可動電極１２が鋼板部品１５の上面に押し付けられたとき、その反力によって突片６３がガイドロッド６５を摺動しいずれかの圧縮コイルスプリング６６または６７が縮小されて、固定電極１３が鋼板部品１５の下面に押し付けられる。このような動作で両電極１２，１３の間で鋼板部品１５に対してボルト１またはナット５が加圧され、溶接電流が通電されて電気抵抗溶接が行われる。

上述のように、受入孔２８が可動電極１２に設けられているが、この受入孔２８を固定電極１３に設けるようにしてもよい。その場合には、ボルト供給装置２３の保持ヘッド３４を上下逆向きに配置し、昇降エアシリンダ３６によって固定電極１３側にボルト１を挿入してから鋼板部品１５を両電極１２，１３間に挿入する。この場合には、可動電極１２の受入孔２８は埋められており、後述のようにこの可動電極１２によってナット５の溶接も行われる。

上述の実施例においては各種のエアシリンダが採用されているが、これに換えて進退出力をする電動モータを採用してもよい。さらに、上述のような動作を行わせるためには、図示していないが、通常のシーケンサーのような制御装置や、センサーや、前記制御装置によって動作する空気切換弁などを用いて容易に行うことができる。

図５は、１種類の可動電極１２によってボルト１とナット５とが溶接される状態を示す断面図である。図５（Ｂ）に示すように、同じ可動電極１２を用いてナット５が溶接される。この場合、受入孔２８内にガイドピン１９の先端部が進入するので、ガイドピン１９が可動電極２８の下端面に干渉することが防止される。同時に、受入孔２８の開口部分はねじ孔７に合致しているので、ナット５への通電に要する可動電極１２の密着面積に不足が生じたりしない。なお、前述のように可動電極１２の受入孔２８が埋められているときであっても、ガイドピン１９を受入れる孔を設けておく。

以上に説明した実施例１の作用効果は、つぎのとおりである。

ボルト１の軸部２を受入孔２８に挿入してボルト１を鋼板部品１５に溶接するときには、前記変換機構２１が動作して前記第１電極１６が電極軸線Ｏ−Ｏ上の所定の箇所に位置づけられる。それからボルト１が鋼板部品１５に加圧され、さらに溶接電流が通電されて溶接が完了する。また、ナット５を鋼板部品１５に溶接するときには、変換機構２１が動作して前記第２電極１７が電極軸線Ｏ−Ｏ上の所定の箇所に位置づけられる。ついで、ガイドピン１９に鋼板部品１５がセットされ、さらにナット５が前記ガイドピン１９に保持される。その後、ナット５が鋼板部品１５に加圧され、溶接電流が通電されて溶接が完了する。

上述のように、ボルト溶接時には、それに適した第１電極１６が電極軸線Ｏ−Ｏ上の所定の箇所に位置づけられ、ナット溶接時には、それに適した第２電極１７が電極軸線Ｏ−Ｏ上の所定の箇所に位置づけられる。すなわち、ボルト１またはナット５を溶接するときに適応した相手方電極が前記変換機構２１によって選択することができる。したがって、１台の溶接装置においてボルト１とナット５の溶接機能を保有させることができ、溶接装置自体の多機能化が図られて溶接設備の簡素化が促進される。

このようなボルト１とナット５の２種類の部品にとどまらず、例えば、環状のディスタンスピースのような部品の溶接を行うための第３の電極を変換機構２１に配置することができ、これによって溶接装置の多機能化を一層促進することができる。

アーム部材１０にボルト供給装置２３が取付けられ、このボルト供給装置２３は、ボルト１を保持したボルト供給ロッド３３が進出して、前記軸部２が電極軸線Ｏ−Ｏと同軸になった状態から軸部２を受入孔２８に挿入するものである。

前記アーム部材１０にボルト供給装置２３が取付けられているので、ボルト供給装置２３と前記受入孔２８との距離が短縮され、受入孔２８へのボルト供給が短時間で確実に行うことができる。ボルト供給ロッド３３の動作によって、ボルト軸部２と電極軸線Ｏ−Ｏとを合致させてから受入孔２８へボルト１を挿入するので、ボルト１の移動経路が簡素化され、受入孔２８へのボルト供給が確実になされる。

前記アーム部材１０にナット供給装置２５が取付けられ、このナット供給装置２５は、ナット５を保持したナット供給ロッド４８が進出して、ナット５のねじ孔７に前記ガイドピン１９が相対的に貫通する。

前記アーム部材１０にナット供給装置２５が取付けられているので、ナット供給装置２５と前記ガイドピン１９との距離が短縮され、ガイドピン１９へのナット供給が短時間で確実に行うことができる。ナット供給ロッド４８の動作によって、ナット５をガイドピン１９へ直接供給することができるので、ガイドピン１９へのナット供給が確実になされる。

アーム部材１０の片側の横側面２２にボルト供給装置２３が取付けられ、アーム部材１０の他側の横側面２４にナット供給装置２５が取付けられている。

上述のように、アーム部材１０の両横側面２２，２４にそれぞれボルト供給装置２３とナット供給装置２５が取付けられているので、両供給装置２３，２５をアーム部材１０にコンパクトに配置することができて、溶接装置の小型化にとって効果的である。

前記受入孔２８が形成された電極１２は、ボルト溶接時とナット溶接時のいずれにおいても使用される。

前記受入孔２８が形成された電極１２が、ボルト溶接とナット溶接の両方に兼用されるので、電極の種類を増やすことを回避できて、電極の簡素化を図ることができる。

前記変換機構２１は、アーム部材１１に支持部材５７が回転可能な状態で取付けられ、この支持部材５７に第１電極１６と第２電極１７が取付けられたものである。

このように第１電極１６と第２電極１７を有する支持部材５７がアーム部材１１に回転自在に取付けられているので、支持部材５７を回転させるだけの動作で第１電極１６または第２電極１７のいずれかの電極を簡単に選択することができる。そして、回転動作による電極選択であるから、支持部材５７の回転中心を所定の箇所に設定しておくことにより、相手方の可動電極１２との同軸性を確保することが確実に行える。

前記アーム部材１０，１１は、ロボット装置２６に連結されたＣ型部材９における一対のアーム部材である。

このようにロボット装置２６によってＣ型部材９すなわち溶接装置が所定の箇所に移動するので、所要の箇所へのボルト１やナット５の溶接が選択的に簡単になされる。

図６は、実施例２を示す。

この実施例２は、前述の実施例１における変換機構２１を変形させたものである。実施例１の回転軸５８の軸線は電極軸線Ｏ−Ｏと平行になっているが、この実施例２では回転軸５８の軸線が電極軸線Ｏ−Ｏと直角に食い違っている。そのために、アーム部材１１の先端部に軸受片６８が形成され、そこに回転軸５８が電極軸線Ｏ−Ｏと直角に食い違った向きで支持されている。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の実施例１と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。

回転駆動手段５９の動作で支持部材５７が回転して、第１電極１６が上位に位置して可動電極１２と対向したり、第２電極１７が上位に位置して可動電極１２と対向したりする。このようにして、第１電極１６と第２電極１７が選択的に移動するのである。それ以外の作用効果は、先の実施例１と同じである。

上述のように、本発明によれば、電極の間に鋼板部品を挿入してプロジェクションボルトまたはプロジェクションナット等の部品を選択的に電気抵抗溶接で溶接することのできるので、単一の溶接装置に複数の溶接機能を付与することができ、自動車の車体溶接工程や、家庭電化製品の板金溶接工程などの広い産業分野で利用できる。

溶接装置の側面図と部分的な平面図である。溶接装置の正面図である。可動電極と保持ヘッドの断面図である。ナット供給装置の断面図である。可動電極の断面図である。他の形式の変換機構の側面図である。

符号の説明

１プロジェクションボルト
２軸部
３フランジ部
４溶着用突起
５プロジェクションナット
６本体
７ねじ孔
８溶着用突起
９Ｃ型部材
１０アーム部材
１１アーム部材
１２可動電極
１３固定電極
１５鋼板部品
１６第１電極
１７第２電極
１９ガイドピン
２１変換機構
２２横側面
２３ボルト供給装置
２４横側面
２５ナット供給装置
２８受入孔
３３ボルト供給ロッド
３４保持ヘッド
３６昇降エアシリンダ
４５ストッパユニット
４８ナット供給ロッド
５７支持部材
５８回転軸
６８軸受片

Claims

電極軸線上に配置された可動電極と固定電極が一対のアーム部材に取付けられているとともに、この可動電極と固定電極の間に鋼板部品を挿入して鋼板部品にプロジェクションボルトまたはプロジェクションナット等の部品を電気抵抗溶接で溶接する形式のものにおいて、前記可動電極にプロジェクションボルトの軸部が挿入される受入孔が形成され、前記可動電極と対をなす前記固定電極は、プロジェクションボルトを溶接するときに使用する端面が平坦な第１電極とプロジェクションナットを溶接するときに使用する端面にガイドピンが設けられた第２電極によって構成され、第１電極と第２電極は、プロジェクションボルト溶接時の位置とプロジェクションナット溶接時の位置に交互に変換できる変換機構に取付けられ、
前記可動電極が取付けられているアーム部材の片側の側面にボルト供給装置が取付けられ、前記可動電極が取付けられているアーム部材の他側の側面にナット供給装置が取付けられ、前記ボルト供給装置のボルト供給ロッドが前記電極軸線に対して斜め方向に配置され、前記ナット供給装置のナット供給ロッドが前記電極軸線に対して斜め方向に配置され、
前記変換機構は、細長い部材で形成された支持部材に前記第１電極と前記第２電極が取付けられ、両電極の中央部の箇所の支持部材に回転軸が取付けられ、この回転軸が前記固定電極が取付けられているアーム部材を貫通した状態で支持され、アーム部材の下側に固定した回転駆動手段によって前記回転軸が回転するように構成され、回転軸の軸線は前記電極軸線と平行になるように配置されていることを特徴とする溶接装置。