JPH0340665B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車等の車体に溶接を施すために使
用する車体の溶接装置であつて、特に、車体等の
窪んだトンネル状の箇所を溶接するために使用す
る車体の溶接装置に関する。

（従来の技術） 一般に、板材からなる自動車等の車体は、作業
能率の向上のために数十点におよぶ点を同時に溶
接できるように溶接治具を使用してロボツト機構
と共にマルチスポツト溶接によつて行なつてい
る。この種の溶接装置としては、第８図にその概
略を示すように車体２が図示省略されている搬送
手段によつて溶接場所へ搬入されると、下方から
受け駒８とバツク電極４２とが取付台４６に形成
された溶接治具４７が溶接箇所１０に接近して、
バツク電極４２に形成された電極チツプ２７が車
体２７に当接する。一方、他の上部電極４３が下
降して、その電極チツプ２８が溶接箇所１０を介
して、上記バツク電極４２の電極チツプ２７に対
して加圧し、通電することによつて溶接加工され
る。

次に、第８図に示すように別な車種で、しかも
上記のものよりも大きいトンネル状の溶接箇所４
４の場合、搬送手段によつて、車体２の溶接箇所
４４に対応するバツク電極が備えられた溶接場所
に移動して、上記した工程とは別の工程として溶
接加工が行われている。したがつて車体２を移動
させるような工程が割込むことになる。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のような従来の溶接装置では、溶接箇所が
共通形状でありながら大きさが異なるために同一
工程内での溶接加工ができないので、車体を移動
させるような別工程が割込むことになり、作業工
数が多くなつている。このことに加えて、共通形
状を有する溶接箇所の溶接加工は、その大きさの
異なつた、例えば、車種の数の分だけ車体を移動
することになる。すなわち車種の数、または、異
なつた形状の溶接箇所の数だけの工程を要するこ
とになる。

そこで、本発明は上記問題点を解決するために
なされたものであつて、上電極に対するアース電
極となる下電極を異なつた大きさの溶接箇所用の
下電極に切替可能に、かつ位置選択可能にしたこ
とによつて、共通形状で大きさの異なつた溶接箇
所に対して無駄な割込工程を不要とし、同一工程
内で溶接ができる汎用性に富んだ車体の溶接装置
を提供することである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明の特徴は、ス
ポツト溶接用の上・下電極を備え、該上・下電極
によりフレーム構造の台車上の車体に対して溶接
を行なう溶接装置において、前記下電極を複数の
車体に対応する複数の電極から形成し、これら複
数の電極を回転治具の座面に放射状に取り付け、
前記回転治具を上下動可能な治具本体で支持し、
該治具本体に前記回転治具を回転位置決めする切
替機構を持たせ、さらに前記台車に前記回転治具
の貫通を許容する開口部を設けたことである。

（作用） 上記構成によつて、溶接加工される車体が台車
によつて溶接作業場所に搬入されると、その溶接
箇所に対応する下電極が切替機構によつて選択さ
れると共に位置選択される。その後、下電極が溶
接箇所に接近し、当接する。そして、下電極に対
して、溶接箇所を介し、上電極が押圧し、通電す
ることによつて溶接される。次に溶接箇所が共通
形状の別な車体が台車によつて搬入されると、切
替機構がそれに対応する別な下電極を選択し、か
つ、位置選択することによつて、同一工程内にお
いて、共通形状で異なつた大きさの溶接箇所が溶
接加工される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説す
る。まず、第１図は本発明の車体の溶接装置（以
下、単に溶接装置という）１を示す一実施例であ
つて、車体２の搬送方向と直交する正面図であ
る。第１図では電源側に接続されている上電極は
省略されており、本発明の主要な構成であるアー
ス電極となる下電極（以下、電極部という）につ
いて述べる。この溶接装置１は自動車の車体を組
み立てるための溶接ラインに位置しているもの
で、溶接ラインには、全体に渡りパレツトレール
４が床面５よりも高く敷設され、そのパレツトレ
ール４上を車体２を載置する台車としてのパレツ
ト６が、それに取り付けられた車輪７によつて走
行可能になつている。パレツト６はフレーム構造
であつて、第２図にも示すように車体２を支持す
るための受け駒８が所定位置に配設されている。
このパレツト６の平面箇所には、治具本体３が車
体２の溶接箇所へ接近できるように開口部９が形
成されている。第１図は、この開口部９から治具
本体３が突き出て、車体２の溶接箇所１０に当接
した状態を示している。したがつて、溶接装置１
は、通常パレツト６よりも下方に位置しているこ
とになる。溶接装置１は床面５に位置している機
台１１がもとになつており、この機台１１は、ほ
ぼ上半部１２と下半部１３とに分られている。機
台１１の両側には昇降ガイド１４が垂直に設けら
れ、床面５から上方に、また下方に延びている。
この昇降ガイド１４には機台１１の上半部１２の
案内部１５が嵌まり込んで、そして、昇降ガイド
１４に挾まれた機台１１の下半部１３の中心に昇
降シリンダ１６が位置し、床面５から下方に延び
ている。昇降シリンダ１６のピストン１７の先端
は下半部１３を通り抜けて上半部１２に取り付け
られていることによつて機台１１の上半部１２を
上下動可能としている。機台１１の上半部１２は
治具本体３と一体になつており、さらに上方へ延
びる治具本体３には、後述する複数の電極部１８
を備え、切替機構１９によつて切替可能となつて
いる。この切替機構１９は、略正三角形状に鉄材
によつて組み付けられた回転治具２０が軸２１に
よつて外枠２２に軸支され回転可能となつてい
る。回転治具２０の軸２１は第３図に示すよう
に、電動モータ２３、チエーン２４、歯車２５の
組み合わせ等からなる駆動部２６によつて回転す
る。回転治具２０の略正三角形状の各辺の座面２
０ａには電気的に導通状態にある電極部１８が固
着され、さらにその外側には第４図および第５図
に詳細を示すように電極チツプ２７が固着されて
いる。なお、この電極チツプ２７に対して車体２
を介し接しているのは、電源側の電極チツプ２８
である。回転治具２０の各三辺に取り付けられて
いる電極部１８は、異なつた車種が有する共通形
状の溶接箇所、特に、第１図に示すように窪んだ
トンネル状の溶接箇所１０に対して、少なくと
も、三種類の電極部１８を取り付けることができ
るものである。この異なつた三種類の電極部１８
を上記した駆動部２６によつて回転させ、そして
位置決めするために、第３図に示すようにロツク
部２９を設けている。このロツク部２９は、ロツ
クシリンダ３０とそのピストン３１の先端に取り
付けられたロツクブロツク３２からなるものであ
つて、ロツクシリンダ３０の上下動によつて、ロ
ツクブロツク３２がガイドブロツク３３に案内さ
れ摺動可能となつている。ロツクブロツク３２
は、第６図に示すように、回転治具２０の略正三
角形の頂部に対してそのＶ溝３４が嵌まり込むよ
うになつている。さらに第２図に略して示してい
るが、車体２の搬送方向で、かつパレツトレール
４と床面５との間の機台１１には、上記した電極
部１８を異なつた二段の高さに位置決めできる位
置決め部３５が取り付けられている。この位置決
め部３５は第７図に詳しく示すように、上記した
治具本体３の側面に沿つて設けられているもので
あつて、治具本体３の側面には、治具本体３を上
段と下段に位置させるために当接体３６が突設さ
れ、この当接体３６を有する治具本体３と平行に
略Ｌ字形状の停止枠３７が床面５から上方に、か
つ床面５に沿つて形成されている。停止枠３７の
治具本体３に面する側面の上部には停止体３８が
突設し、上記した上段と下段の当接体３６のいず
れかに当接できるようになつている。停止体３８
の下部には略Ｌ字形状の停止体３９が軸支される
と共に、その中間位置にリンク機構の一端が軸支
され、その他端がシリンダ４０のピストン４１に
軸支されることによつて、実線で示すように停止
体３９の先端が上記の上段と下段の当接体３６の
いずれかに当接できるようになつている。二点鎖
線によつて示す位置は、当接体３６に停止体３９
を当接させない状態を示している。以上述べた回
転治具２０の三種類の電極部１８と、上下、二段
のいずれかに選択できる位置決め部３５とから、
一台の溶接装置１で合計六種類の異なつた共通箇
所の溶接が可能となる。また第２図に示すように
異なつた電極部１８を備えたものを隣接して並べ
ると、さらにその種類は増すことになる。

このような構成からなる本発明の溶接装置１に
よつて、溶接箇所１０が車体２のトランスミツシ
ヨンの位置する窪んだトンネル状で、しかも各車
種によつて共通形状である大きさの異なる箇所に
溶接加工を行なうことを例にとつて、その動作を
説明する。まず、第１図に示している治具本体３
は昇降シリンダ１６の引き込み動作によつてパレ
ツト６の位置よりも下方にある。そして、第２図
示すように、車体２がパレツト６に載置されて、
所定の溶接箇所１０を溶接する溶接場所１ａに搬
入される。次に、位置決め部３５を作動させて、
軸支されている停止体３９を停止体３７側面から
突き出させるか、または引き込んだ状態かに選択
する。すなわち、治具本体３の最上昇位置をあら
かじめ定める。これは溶接箇所１０の深さによつ
て決まるものである。したがつて、治具本体３の
上段の当接体３６が、停止枠３７の上部の停止体
３８に当接した時は治具本体３の最上昇位置は高
くなり、上段の当接体３６が停止枠３７の下部の
軸支された停止体３９に当接した時は低くなる。
そして、昇降シリンダ１６が作動し、そのピスト
ン１７の上昇によつて治具本体３がパレツト６の
開口部９から上方へ突き出て所定位置に到達する
と、一旦、昇降シリンダ１６の作動は停止する。
その後、回転治具２０を駆動部２６によつて回転
させ、所望の電極部１８を選択すると、第３図お
よび第６図に示すようにロツクシリンダ３０が作
動し、ロツクブロツク３２のＶ溝３４を回転治具
２０の略正三角形状のうちの頂部に嵌め込むこと
によつて、回転しないように固定する。そして、
再び昇降シリンダ１６を作動させて治具本体３を
上昇させると、電極部１８の電極チツプ２７が車
体２の溶接箇所１０に当接する。同時に、治具本
体３の当接体３６が停止枠３７のいずれかの停止
体３８，３９に当接し、最上昇位置になる。そし
て、図示省略されている電源側の電極チツプが下
降して、電極チツプ２７に通電させることによつ
て溶接加工される。

次に、同じ車体２で他のトンネル状の溶接箇所
１０または、別な車種の車体２が有する他のトン
ネル状の溶接箇所１０に溶接する場合で、かつ回
転治具２０にその電極部１８が備えられている場
合、まず、昇降シリンダ１６を作動させて電極部
１８を下降し、溶接箇所１０から電極部１８を離
すと共に、治具本体３が所定位置に下降すると、
昇降シリンダ１６の動作を停止させる。そして、
ロツクシリンダ３０を作動させてロツクブロツク
３２を下降し、回転治具２０の回転止めを解除し
た後、駆動部２６によつて回転治具２０を回転
し、所望の次の電極部１８を選択して、再びロツ
クブロツク３２を上昇させて、回転しないように
固定する。この時、パレツトレール４上では、パ
レツト６に載置された同じ車体２の他の溶接箇所
１０または別な車種の車体２の溶接箇所１０が位
置づけされる。そして、治具本体３は、再び上昇
して上記したように溶接加工を続ける。

以上述べた溶接装置１の動作は、周知のシーケ
ンス制御によつて運転されるもので、例えば搬入
されてくる車種、溶接箇所の形状の種類等によつ
て、電極部１８を選択できるようにシーケンス制
御装置に各データをあらかじめ設定しておき、ロ
ボツト機に備えた電源側の電極部の動作と共に自
動運転されるものである。本実施例では溶接箇所
１０が窪んだトンネル状のものを例にとつたが、
これに限定するものではなく他の形状にも使用で
きる。また溶接装置１が保有できる異なつた溶接
箇所１０の数に対する電極部１８の上段、下段位
置を含めた変化する数は、位置決め部３５の縦方
向に沿つて停止体３８，３９を、さらに形成する
ことによつて増やすことができる。

（発明の効果） 以上のことから、本発明の溶接装置は、異なつ
た共通形状の溶接箇所に対して、アース電極とな
る電極部を複数、保有して切替可能とすると共
に、溶接箇所の深さに応じて上下段の位置選択を
保有したことによつて、異なつた溶接箇所の溶接
が同じ溶接装置によつて溶接加工されることから
車体の移動は割込工程としてではなく、溶接工程
の中に必然的に生ずる最小限の単なる動作として
溶接工程に含めることから同一工程内で異なつた
溶接箇所の溶接加工が可能となつた。したがつ
て、生産性が向上し、異なつた溶接箇所に対する
溶接加工の対応が容易なことから汎用性に富んだ
ものとなつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の溶接装置を示す正面図、第
２図は、車体に溶接する状態を示す側面図、第３
図は、第１図に矢印Ａ−Ａで示す略側面図、第４
図は、第２図に矢印Ｂによつて示す電極部の拡大
図、第５図は、第４図に矢印Ｃ−Ｃで示す正面
図、第６図は、第３図に矢印Ｄ−Ｄで示す側面
図、第７図は、第２図に矢印Ｅで示す拡大図、第
８図は、従来の溶接装置の概略図である。 １：溶接装置、２：車体、３：治具本体、６：
台車（パレツト）、９：開口部、１８：下電極
（電極部）、１９：切替機構、２０：回転治具、２
０ａ：座面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スポツト溶接用の上・下電極を備え、該上・
   下電極によりフレーム構造の台車上の車体に対し
   て溶接を行なう溶接装置において、前記下電極を
   複数の車体に対応する複数の電極から形成し、こ
   れら複数の電極を回転治具の座面に放射状に取り
   付け、前記回転治具を上下動可能な治具本体で支
   持し、該治具本体に前記回転治具を回転位置決め
   する切替機構を持たせ、さらに前記台車に前記回
   転治具の貫通を許容する開口部を設けたことを特
   徴とする車体の溶接装置。