JPH0357344Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、自動車用ボデー等の被溶接物をライ
ン上で自動溶接するための溶接装置に関するもの
である。

（従来の技術） 従来、被溶接物たとえば自動車用ボデーのロツ
カー部とホイールハウス部、つまり自動車用ボデ
ーの裏側の溶接箇所を溶接する際は、被溶接物を
回転して溶接姿勢を上向きあるいは横向きの姿勢
にして各溶接部に適合する溶接ガンを多数有する
専用マルチ溶接装置の使用を可能にしている。専
用マルチ溶接装置を使用して同一種類の自動車用
ボデーを大量に溶接する場合には、サイクルタイ
ムが短縮するために生産性が向上し、メリツトが
大きい。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、自動車用ボデーの溶接部、すな
わち、下方からしか溶接できないホイールハウス
部やロツカ部を溶接する場合には、溶接姿勢を得
るために被溶接物を回転する装置が必要となり、
また、多種少量のものを溶接する場合には、それ
に応じて回転させる装置や、更に、ボデーの種類
の変更に対応してその都度溶接ガンの段取り替え
を行わなければならず、生産性の面から多種少量
の被溶接部には専用マルチ溶接装置は適用困難で
ある。また、該専用マルチ溶接装置は多数の溶接
ガンを有するために装置本体が大型化、複雑化し
設置面積が大となり、メンテナンス面でも面倒と
なつている。

他方、多種少量の車種生産に対応するために
は、多関節型溶接ロボツトをそれぞれ被溶接物の
溶接箇所に応じた位置に配設すればよいが、多関
節型溶接ロボツトを導入した場合には、溶接設備
が大掛かりなものとなり、しかも、高価であつて
広い動作スペースを必要とするデメリツトがあ
る。

本考案の目的は、上記した諸問題を解決するも
ので、溶接姿勢を変えることなく溶接でき、極め
て簡単な構成で多種少量生産に適応できる実用性
の高い自動溶接装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するための手段として、本考案
に係る自動溶接装置は、Ｘ軸方向に独立して移動
する二つの第１の位置割出し装置を設け、該第１
の位置割出し装置の各々にＹ軸方向に移動する第
２の位置割出し装置を設け、該第２の位置割出し
装置の各々にＺ軸方向に移動する第３の位置割出
し装置を設け、該第３の位置割出し装置の一方に
Ｚ軸方向に直立し回転する駆動軸を設け、該駆動
軸に設けたブラケツトの先端にＺ軸方向に直立す
る溶接ガンユニツトを設け、前記第３の位置割出
し装置の他方にＺ軸方向のブラケツトを設け、該
ブラケツトにZX平面内で揺動可能な溶接ガンユ
ニツトを設け、該溶接ガンユニツトをXY平面か
ら上方に向けて移動するための割出しシリンダを
設けたことを特徴とするものである。

（作用） 本考案は、上記のように構成したので、連続的
に搬送されてくる自動車ボデーのように多種多様
であり、かつ、複雑な形状部分の溶接を下側から
行う場合に次のようにして行う。

すなわち、第１の位置割出し装置を独立させて
二つに分離したので、長さ（Ｘ方向）が異なる多
種少量の溶接が可能となる。

次に、被溶接物のXY平面内の多種多様の溶接
箇所に対しては、第３の位置割出し装置の一方に
Ｚ軸方向に直立し回転する駆動軸を設け、該駆動
軸に設けたブラケツトの先端にＺ軸方向に直立す
る溶接ガンユニツトを設けたので、前記駆動軸を
中心にブラケツトを半径として描かれる仮想円に
沿つて溶接ガンユニツトの電極チツプの角度を微
調整して被溶接物の溶接箇所を電極チツプにより
下側から直角に挟持して第２の位置割出し装置と
の有機的な関係により、幅（Ｙ方向）が異なる多
種多様性の溶接に対応することが可能になる。

また、被溶接物のZX平面内の多種多様の溶接
箇所に対しては、溶接ガンユニツトがXY平面か
ら上方に向かつて動くようにしているので、溶接
箇所が例え被溶接物の鉛直方向であつても、ま
た、溶接部分が湾曲していて溶接箇所の角度が変
わるような場合であつても割出しシリンダにより
溶接ガンユニツトの角度を微調整して位置決めし
被溶接物の溶接箇所を電極チツプにより下側から
直角に挟持して第３の位置割出し装置との有機的
な関係により、高さ（Ｚ方向）の角度が異る多種
多様性の溶接に対応することが可能となる。

このように分離、独立した第１の位置割出し装
置によつて長さ方向の多種多様性に対応し、溶接
ガンユニツトによりXY平面に対する多種多様性
への対応、及びZX面に対する多種多様性への対
応と、第１、第２、第３の位置割出し装置との有
機的な関連により多種多様の被溶接物に対応する
ことが可能となる。

（実施例） 以下に、本考案の一実施例を第１図および第２
図に基づいて説明する。

１，２は第１の位置割出し装置であるＸ軸位置
割出し装置で、このＸ軸位置割出し装置１，２に
は、個々にそれぞれ駆動軸３，４が図中矢印
AA′方向に互いに同軸に延びて配設されている。
駆動軸３，４には、個々にそれぞれ基台５，６が
AA′方向へ水平移動自在に装着されている。７，
８はＸ軸位置割出し装置１，２の駆動部で、この
駆動部７，８を作動することによつて基台５，６
はAA′に移動し、AA′方向の所望する位置に基台
５，６を停止・固定できるように構成されてい
る。

９，１０は第２の位置割出し装置であるＹ軸位
置割出し装置で、このＹ軸位置割出し装置９，１
０には、個々にそれぞれ駆動軸１１，１２が図中
矢印BB′方向、すなわちＸ軸位置割出し装置１，
２と直交する水平方向に移動自在に配設されてい
る。１３，１４はＹ軸位置割出し装置９，１０の
駆動部で、駆動部１３，１４を作動することによ
つて駆動軸１１，１２はＸ軸位置割出し装置１，
２に対し相対的にBB′方向に移動し、BB′方向の
所望する位置に駆動軸１１，１２を停止・固定で
きるように構成されている。

１５，１６は駆動軸１１，１２の適所に上方向
に延びて固着されたブラケツトで、このブラケツ
ト１５，１６の上部には、第３の位置割出し装置
であるＺ軸位置割出し装置１７，１８がそれぞれ
固着されている。このＺ軸位置割出し装置１７，
１８には、個々にそれぞれ駆動軸１９，２０が図
中CC′方向、すなわちＹ軸位置割出し装置９，１
０の駆動軸１１，１２と垂直に交差する上下方向
に移動自在に配設されている。２１，２２はＺ軸
位置割出し装置１７，１８の駆動部で、駆動部２
１，２２を作動することによつて駆動軸１９，２
０はＹ軸位置割出し装置９，１０に対し相対的に
CC′方向に移動し、CC′方向の所望する位置に駆
動軸１９，２０を停止・固定できるように構成さ
れている。

２３は一方のＺ軸位置割出し装置１７の適所に
固着したブラケツトで、ブラケツト２３には、第
４の位置割出し装置であるＳ軸位置割出し装置２
４が固着されている。このＳ軸位置割出し装置２
４には駆動軸２５が装着され、駆動軸２５は、第
２図における矢印EE′で示す旋回方向（XY平面
内）に回転自在に設けられている。

２６はＳ軸位置割出し装置２４の駆動部で、駆
動部２６を作動することによつて駆動軸２５は
EE′方向に回転し、EE′方向の所望する回転位置
に駆動軸２５を停止・固定できるように構成され
ている。２７はＳ軸位置割出し装置２４の駆動軸
２５に固着されたブラケツトで、このブラケツト
２７の先端にはＺ軸方向に直立する溶接ガンユニ
ツト２８が固着されている。

したがつて、Ｓ軸位置割出し装置２４の駆動軸
２５が駆動部２６によりEE′方向へ回転し、所定
の回転位置にて停止・固定されることにより、溶
接ガンユニツト２８もEE′方向に回転し所定の回
転位置にて停止・固定されるようになつている。

２９はＺ軸位置割出し装置１７に固着されたバ
ランスシリンダで、このバランスシリンダ２９
は、そのピストンロツドに固着したナツクル３０
を介してブラケツト３１に連結され、ブラケツト
３１はＺ軸位置割出し装置１７の駆動軸１９の上
端に固着されている。

３２は他方のＺ軸位置割出し装置１８の駆動軸
２０の適所に固着されたブラケツト、３３は溶接
ガンユニツトで、この溶接ガンユニツト３３はヒ
ンジピン３４を介してブラケツト３２に、第１図
における矢印DD′で示す旋回方向（ZX平面内）
に揺動可能に取付けられている。

３５，３６は溶接ガンユニツト３３の回転を抑
制するストツパで、ブラケツト３２の適所に位置
調整自在に装着されている。３７はブラケツト３
２の適所にヒンジピン３８により回転自在に装着
された割出しシリンダで、割出しシリンダ３７
は、そのピストンロツドに固着したナツクル３９
を介して、ヒンジピン４０により溶接ガンユニツ
ト３３に連結されている。

したがつて、溶接ガンユニツト３３は、割出し
シリンダ３７のピストンロツドが伸縮することに
よりDD′方向に回転し、ストツパ３５，３６に当
接することで、溶接ガンユニツト３３の回転角度
が割出されるようになつている。

４１はＺ軸位置割出し装置１８に固着されたバ
ランスシリンダで、バランスシリンダ４１は、そ
のピストンロツドに固着したナツクル４２を介し
てブラケツト４３に連結され、ブラケツト４３は
Ｚ軸位置割出し装置１８の駆動軸２０の上端に固
着されている。Ｗは被溶接物で、ここではロツカ
ー部とホイールハウス部を有する車体であり、Ｘ
は車体におけるロツカー部とホイールハウス部の
溶接箇所を示す。

以上のように構成した実施例の作用について説
明する。先ず、Ｘ軸位置割出し装置１，２の駆動
軸７，８を作動して基台５，６をAA′方向へ移動
させ、所望する被溶接物Ｗの溶接箇所Ｘ印と対応
するAA′方向の位置にて溶接ガンユニツト２８，
３３を停止・固定する。ついで、Ｙ軸位置割出し
装置９，１０の駆動軸１３，１４を作動して駆動
軸１１，１２をBB′方向へ移動させ、所望する被
溶接物Ｗの溶接箇所Ｘ印と対応するBB′方向の位
置にて溶接ガンユニツト２８，３３を停止・固定
する。

このように溶接ガンユニツト２８，３３を被溶
接物Ｗの種類および大きさに合わせて所定の位置
にそれぞれ独立して停止・固定できるのは第一の
位置割出し装置をそれぞれ独立して二つに分離し
ているからである。このとき、溶接ガンユニツト
２８，３３の一対の電極チツプは、被溶接物Ｗの
溶接箇所Ｘ印に対してその真下に位置するように
なる。

したがつて、そのままの状態で一対の電極チツ
プにより溶接箇所Ｘ印の溶接面を直角に挟持する
ことができるならば、以下の要領により溶接を行
うことができる。

すなわち、上記の状態においてＺ軸位置割出し
装置１７，１８の駆動部２１，２２を作動して駆
動軸１９，２０をＣ方向へ上昇させ、一対の電極
チツプにより当該溶接箇所Ｘ印の溶接面を挟持で
きる高さ位置まで溶接ガンユニツト２８，３３を
上昇させ、溶接ガンユニツト２８，３３をその位
置で位置決めした後、溶接ガンユニツト２８，３
３を作動して一対の電極チツプにより被溶接物Ｗ
の溶接箇所Ｘ印を挟持することで溶接が行われ
る。

被溶接物Ｗの溶接箇所Ｘ印の溶接が終了する
と、Ｚ軸位置割出し装置１７，１８の駆動部２
１，２２を再び作動して駆動軸１９，２０をC′方
向へ下降させ、溶接ガンユニツト２８，３３を元
の高さ位置に移動させる。溶接ガンユニツト２
８，３３が元の高さ位置まで下降すると、再びＸ
軸位置割出し装置１，２の駆動部７，８およびＹ
軸位置割出し装置９，１０の駆動部１３，１４を
作動して、溶接ガンユニツト２８，３３を被溶接
物Ｗの次の溶接箇所Ｘ印と対応する位置まで移動
させる。

他方、溶接ガンユニツト２８，３３を被溶接物
Ｗの溶接箇所Ｘ印と対応する位置まで移動させた
とき、溶接ガンユニツト２８，３３の一対の電極
チツプにより当該溶接箇所Ｘ印の溶接面を直角に
挟持できない場合は、以下の要領により溶接を行
う。

まず、溶接ガンユニツト２８による溶接につい
て説明すると、Ｓ軸位置割出し装置２４の駆動部
２６を作動して駆動軸２５を回転すると、駆動軸
２５に設けられたブラケツト２７を半径とする仮
想円を描いてブラケツト２７にＺ軸方向に直立し
て設けられた溶接ガンユニツト２８がEE′方向に
旋回させられ、溶接ガンユニツト２８の一対の電
極チツプにより被溶接物Ｗの溶接箇所Ｘ印の溶接
面を直角に挟持できる位置まで溶接ガンユニツト
２８を位置割り出しさせ、溶接ガンユニツト２８
をその回転位置で位置決めをする。溶接ガンユニ
ツト２８を上記回転位置で位置決めした後、前述
したことと同様にして溶接ガンユニツト２８をＣ
方向へ上昇させて所定の高さ位置にて位置決め
し、溶接ガンユニツト２８を作動して一対の電極
チツプにより被溶接物Ｗの溶接箇所Ｘ印を下側か
ら挟持することで溶接が行われる。

次に、溶接ガンユニツト３３による溶接につい
て説明する。割出しシリンダ３７のピストンロツ
ドが短縮した場合は、溶接ガンユニツト３３が
XY平面内に存在する状態にすることができるの
で、溶接ガンユニツト３３の電極チツプが水平方
向となり、被溶接物Ｗの鉛直方向の溶接箇所Ｘ印
を直角に挟持して溶接される。そして、鉛直では
なく第１図に示すように溶接部分が湾曲している
ような場合、溶接箇所Ｘ印によつて、溶接角度の
異なることになり、溶接ガンユニツト３３がXY
平面から上方に向かつて移動可能であるので、割
出しシリンダ３７のピストンロツドを伸長させて
溶接ガンユニツト３３の角度をZX面内で変え、
被溶接物の下側から溶接ガンユニツト３３の一対
の電極チツプにより被溶接物Ｗの溶接箇所Ｘ印の
溶接面を直角に挟持できる角度にて溶接ガンユニ
ツト３３を位置決めをする。溶接ガンユニツト３
３を上記角度位置に位置決めした後、Ｚ軸位置割
出し装置１８の駆動部２２を作動して駆動軸２０
をＣ方向に移動させ、溶接ガンユニツト３３の一
対の電極チツプにより被溶接物Ｗの溶接箇所Ｘ印
を直角に挟持することで溶接が行われる。

以下、このようにして被溶接物Ｗの溶接箇所Ｘ
印が順次溶接され、所望する溶接箇所Ｘ印の溶接
がすべて終了すると、上記したこととは逆の作動
により溶接ガンユニツト２８，３３は元位置に復
帰し、一溶接サイクルが完了することになる。

（考案の効果） 以上説明した通り本考案によれば、第１の位置
割出し装置を独立させて二つに分けたので、長さ
（Ｘ方向）が異なる多種少量の溶接ができる。

第３の位置割出し装置の一方にＺ軸方向に直立
し回転する駆動軸を設け、該駆動軸に設けたブラ
ケツトの先端にＺ軸方向に直立する溶接ガンユニ
ツトを設けたので、駆動軸の回転によつて被溶接
物のXY平面内の多種多様の溶接箇所に対して下
側から充分に対応することができる。

さらに、溶接ガンユニツトがXY平面から上方
に向かつて動くようにしているので、被溶接物の
ZX平面内の多種多様の溶接箇所に対して下側か
ら充分に対応することができる。

これにより分離、独立した第１の位置割出し装
置によつて長さ方向の多種多様性に対応し、溶接
ガンユニツトによりXY平面に対する多種多様性
への対応、及びZX面に対する多種多様性への対
応と、第１、第２、第３の位置割り出し装置との
有機的な関連により被溶接物の多種多様の溶接箇
所に対応することができ、溶接姿勢を変えること
なく溶接でき、かつ、極めて簡単な構成で多種少
量生産に対応できる実用性の高い自動溶接装置を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す正面図、第２
図は第１図の平面図ある。 １，２……Ｘ軸位置割出し装置（第１の位置割
出し装置）、９，１０……Ｙ軸位置割出し装置
（第２の位置割出し装置）、１７，１８……Ｚ軸位
置割出し装置（第３の位置割出し装置）、２５…
…駆動軸、２７……ブラケツト、２８，３３……
溶接ガンユニツト、３２……ブラケツト、３７…
…割出しシリンダ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. Ｘ軸方向に独立して移動する二つの第１の位置
   割出し装置を設け、該第１の位置割出し装置の
   各々にＹ軸方向に移動する第２の位置割出し装置
   を設け、該第２の位置割出し装置の各々にＺ軸方
   向に移動する第３の位置割出し装置を設け、該第
   ３の位置割出し装置の一方にＺ軸方向に直立し回
   転する駆動軸を設け、該駆動軸に設けたブラケツ
   トの先端にＺ軸方向に直立する溶接ガンユニツト
   を設け、前記第３の位置割出し装置の他方にＺ軸
   方向のブラケツトを設け、該ブラケツトにZX平
   面内で揺動可能な溶接ガンユニツトを設け、該溶
   接ガンユニツトをXY平面から上方に向けて移動
   するための割出しシリンダを設けたことを特徴と
   する自動溶接装置。