JPH0230383A

JPH0230383A - 溶接ロボット

Info

Publication number: JPH0230383A
Application number: JP63177677A
Authority: JP
Inventors: Takanobu Saeki; 佐伯　孝信; Hiroshi Hanamoto; 花本　浩
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-07-16
Filing date: 1988-07-16
Publication date: 1990-01-31

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、例えば自動車ボディの組立て工程において
フロアパネル（アンダボデイ）とサイドパネルとを一体
的に溶接結合するために用いるような溶接ロボットに関
する。

（従来技術）従来、自動車ボディの組立て工程は一般にフロロアパネ
ルを組立てる第一の工程と、フロアパネルにサイドパネ
ルを仮り打ち溶接する第二の工程と、仮り打ちされた両
パネルに対して増し打ち溶接を施して両パネルを一体に
する第三の工程とを備え、この第三の増し打ち工程にお
いてはボ、デイ形状に対応して溶接ガンを交換する手段
がとら・れている。

従来、上述の溶接ガンを交換する溶接ロボットとしては
、例えば特開昭６２−２１４７１号公報に記載のロボッ
トがある。

すなわち、複数の溶接ガンを交換可能に把持するロボッ
トアームを設け、自動車ボディの各種形状に対応して任
意の溶接ガンに着脱交換する溶接ロボットである。

しかし、この従来ロボットにおいては、上述の溶接ガン
毎に溶接トランスをそれぞれ備えているなめ、複数の溶
接ガンと各トランスとの間のそれぞれの配線がロボット
アームと干渉し、溶接作業エリアが狭くなるばかりでな
く、複数のトランスおよび配線を要するため、ロボット
コストが高価となる問題点を有していた。

（発明の目的）この発明は、複数の溶接ガンに共用する単一の溶接トラ
ンスからそれぞれの溶接ガンに給電する特異な構造とす
ることで、各溶接ガンに個別に溶接トランスを設ける必
要がなく、配線とロボットアームとの干渉を防止して、
溶接作業エリアの拡大を図ることができるうえ、大幅な
コストダウンを図ることができる溶接ロボットの提供を
目的とする。

（発明の構成）この発明は、複数の溶接ガンを交換可能に把持するロボ
ットアームを備えた溶接ロボットであって、ロボット作
業エリア内に上記複数の溶接ガンに共用する単一の溶接
トランスを設ける一方、上記複数の溶接ガンには、電極
と接続された受電コネクタをそれぞれ設け、上記ロボッ
トアーム先端部には複数の溶接ガンの受電コネクタに対
して上記溶接トランスの二次電源を供給する給電コネク
タを配設した溶接ロボットであることを特徴とする。

（発明の効果）この発明によれば、ロボットアーム先端部に設けた給電
コネクタに対して溶接ガンの受電コネクタを電気接続す
ることにより、ロボット作業エリア内に設けた単一の溶
接トランスから上述の給電コネクタ、受電コネクタを介
して電極にトランス二次電源を供給することができる。

この結果、上述の各溶接ガンには同等溶接トランスを設
ける必要がなく、従来のトランス、ガン間の配線を省略
することができるので、配線とロボットアームとの干渉
がなく、このため溶接作業エリアの拡大を図ることがで
きる効果がある。

加えて、各溶接ガンに共用する単一の溶接トランスと、
該トランスに関与する配線のみで、溶接を行なうことが
できるので、上述の従来ロボットと比較して大幅なコス
トダウンを図ることができる効果がある。

（実施例）この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は溶接ロボットを示し、第１図、第２図において、
この溶接ロボット１は例えば自動車ボディの増し打ち工
程ステーションに配置され、ロボット取付台としての基
台２上にロボット本体３を載置し、このロボット本体３
の上部には常態時において水平方向に延びるロボットア
ーム４を取付けている。

また、上述の溶接ロボット１は上述のロボット本体３を
矢印ａ方向へ旋回する第１軸５と、ロボットアーム４を
矢印す方向へ旋回する第２軸６と、該ロボットアーム４
先端の手首部７を矢印Ｃ方向へ旋回する第３軸８と、手
首部７の第３図に示す第１リスト（ｖｒｉｓｔ　）　９
を矢印ｄ方向へ回転する第４軸１０と、手首部７の第２
リスト１１を矢印ｅ方向へ回転する第５軸１２と、手首
部７の第３リスト１３を矢印ｆ方向へ回転する第６軸１
４との少なくと６６自由度の機構を備え、左右の溶接ガ
ン置台１５，１６上の各溶接ガン１７．１７を交換可能
に把持する。

上述の溶接ロボット１のロボット作業エリア内たとえば
ロボット本体３の側部近傍には第１図、第２図に示す如
く上述の複数の溶接ガン１７．１７に共用する単一の溶
接トランス１８を取付けている。

ところで、上述の第３リスト１３の先端には第３図乃至
第６図に示す如く、複数の溶接ガン１７゜１７を着脱可
能に交換把持するツールチェンジャ１９を取付け、この
ツールチェンジャ１つの一側面には縦長方形状のシリン
ダベース２０を固定している。

そして、このシリンダベース２０の下部背面には、第１
および第２の各給電コネクタ２１．２２を操作する第１
エアシリンダ２３および第２エアシリンダ２４を上下に
若干離間させた状態で平行に取付けている。

また、上述の各エリアシリンダ２，３．２４のそれぞれ
のピストンロッド２５，２６　（第７図参照）には、導
電ブロック２７．２８を固定し、これら各導電ブロック
２７．２８には前述の溶接トランス１８における二次側
ケーブル２９．３０を各別に接続している。

さらに、上述のシリンダベース２ｏの上部背面には、溶
接ガン冷却用の給水ユニット３１を操作する第３エアシ
リンダ３２を取付け、この第３エアシリンダ３２のピス
トンロッド３３先端に上述の給水ユニット３１を固定す
ると共に、この給水ユニット３１のＰボートには給水ホ
ース３４を、まなＴボートにはリターンホース３５をそ
れぞれ接続している。

一方、前述の溶接ガン１７は加圧装置３６を備えたガン
本体３７に、ガンアーム３８を介して一方の電極チップ
３９を取付けると共に、上述のガン本体３７にイコライ
ザ４０を介して加圧操作される他方の電極チップ４１を
取付けて、これら上下の各電極チップ４１．３９を対向
させている。

また、上述のガン本体３７の背面にはインサートヘッド
４２を取付け、このインサートヘッド４２を前述のツー
ルチェンジャ１９で交換可能に把持する。

さらに、上述のガン本体３７の一側下部には、ロアブラ
ケット４３を取付け、このロアブラケット４３の延設部
内側面には上下に離間させて各ターミナル４４．４５を
取付け、これら上下の各ターミナル４４，４５には第１
および第２の受電コネクタ４６．４７を設けて、これら
各受電コネクタ４６．４７を前述の各給電コネクタ２１
２２と対向させている。

さらにまた、上述の各ターミナル４４．４５と各電極チ
ップ４１．３９側の導電端子４８．４９との間には、ガ
ン側ケーブル５０．５１を接続している。

一方、上述のガン本体３７のトップデツキには逆り字状
のアッパブラケット５２およびガセット５３を介してジ
ヨイントユニットベース５４を取付け、このジヨイント
ユニットベース５４における前述の給水ユニット３１と
対向する部分にはジヨイントユニット５５を取付けてい
る。

そして、このジヨイントユニット５５のＡボートには送
水ホース５６を、まなりボートにはリターンホース５７
をそれぞれ接続している。

なお、第７図は上記構成を模式的に示す系統図で、同図
中、５８．５９は溶接トランス１８の一次側ゲープルで
ある。

図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下作用
を説明する。

上述の溶接ロボット１は自動車ボディの増し打ち工程に
おいて該自動車ボディの形状に対応して、ロボットアー
ム４を旋回制御し、左右の溶接ガン１台１５．１６のう
ちの何れかの溶接ガン１７を選択し、第３リスト１３先
端のツールチェンジャ１９で選択された溶接ガン１７を
把持する。

上述の溶接ガン１７を把持した後に、第１、第２および
第３の各エアシリンダ２３，２４．３２を駆動して、そ
れぞれのピストンロッド２５．２６．３３を往動操作す
ると、第１給電コネクタ２１と第１受電コネクタ４６、
第２給電コネクタ２２と第２受電コネクタ４７、給水ユ
ニット３１とジヨイントユニット５５がそれぞれ接続さ
れ、溶接ガン１７の受電コネクタ４６．４７に対して溶
接トランス１８の二次電源が供給されると共に、同溶接
ガン１７の被冷却部、たとえば、割合金製を極チップの
内空部等に対して冷却水が供給される。

このため、自動車ボディのフロアパネルとサイドパネル
との増し打ち部を一対の電極チップ４１゜３９で挟持加
圧すると、材料に対応した約５６００〜２５０００アン
ペアの通電によるジュール熱によって、上述のパネルを
加熱、溶融状態にし、圧力を加えて点状にスポット溶接
することができる。

このように、ロボットアーム４先端部に設けた給電コネ
クタ２１．２２に対して、溶接ガン１７の受電コネクタ
４６．４７を電気接続することにより、ロボット作業エ
リア内に設けた単一の溶接トランス１８から上述の給電
コネクタ２１，２２、受電コネクタ４６．４７を介して
溶接ガン１７の電極チップ４１．３９にトランス二次電
源を供給することができるので、上述の複数の溶接ガン
１７には同等溶接トランスを設ける必要がなく、従来の
トランス、ガン間の配線を省略することができる。

この結果、配線とロボットアーム４との干渉がなくなり
、溶接作業エリアの拡大を図ることができる効果がある
。

加えて、各溶接ガン１７に共用する単一の溶接トランス
１８と、該トランス１８に関与する配線つまり各ケーブ
ル２９，３０，５０，５１．５８゜５９のみで、上述の
溶接を行なうことができるので、従来の溶接ロボットと
比教して大幅なコストダウンを図ることができる効果が
ある。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、この発明の電極は、実施例のダイレクト溶接タイプの電
極チップ３９．４１に対応し、以下同様に、給電コネクタは、第１および第２の各給電コネクタ２１
．２２に対応し、受電コネクタは、第１および第２の各受電コネクタ４６
．４７に対応するも、この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるもの
ではない。

また、上記実施例においては自動車ボディの増し打ち工
程におけるスポット溶接を例示したが、他のワークに対
してスポット溶接やマルチスポット溶接あるいは他の電
気抵抗溶接等を施すロボットに適用してもよいことは勿
論である。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は溶接ロボットの概略側面図、第２図は溶接ロボットの概略背面図、第３図はロボット手首部に溶接ガンを把持した状態で示
す平面図、第４図は第３図の要部の側面図、第５図はロボット手首部と溶接ガンとの分離状態を示す
側面図、第６図は冷却水ユニットのジヨイント構造を示す平面図
、第７図は溶接ロボットの電気系および冷却水系の系統図
である。４・・・ロボットアーム　　１７・・・溶接ガン１８・
・・溶接トランス２１・・・第１給電コネクタ２２・・・第２給電コネクタ３９．４１・・・電極チップ４６・・・第１受電コネクタ４７・・・第２受電コネク、夕

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の溶接ガンを交換可能に把持するロボットア
ームを備えた溶接ロボットであって、ロボット作業エリ
ア内に上記複数の溶接ガンに共用する単一の溶接トランスを設ける一方、上記複数の溶接ガンには、電極と接続された受電コネクタをそれぞれ設け、上記ロボットアーム先端部には複数の溶接ガンの受電コネクタに対して上記溶接トランスの二次電源を供給する給電コネクタを配設した溶接ロボット。