JPH04253573A - 抵抗溶接方法 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、抵抗溶接方法に関する
。

【０００２】

【従来の技術】抵抗溶接法は、被溶接材の接合すべき箇
所に電流を流し、この電流による抵抗発熱で接合部分の
温度を上昇させ、加圧下で溶接を行う方法である。抵抗
溶接法の中で代表的なスポット溶接は、溶接速度が速く
消耗品が少なく低コストであり、作業員の技量に左右さ
れず、しかも自動化が容易である等の特徴を有しており
、軟鋼を始めとしてステンレス鋼、耐熱鋼、アルミニウ
ム合金、銅合金などあらゆる金属に適用できるため、自
動車、車両、航空機、建築、家庭電気用品、電子部品な
どあらゆる産業界において賞用されている。この抵抗溶
接法を利用した抵抗溶接機は、溶接電流を供給する電源
と、溶接部を加圧する加圧手段と、通電時間などを制御
する制御手段とを有しており、いわゆるマルチスポット
溶接装置にて説明すれば、図５に示すように、ベース１
に対して昇降駆動するリフタ２と、このリフタ２上に設
けられたバック電極３およびゲージポスト４と、クラウ
ン５にガンブラケット６を介して取り付けられ前記バッ
ク電極３と対向する溶接ガン７とを有している。各溶接
ガン７はシリンダ８と、このシリンダ８によりバック電
極３に対して後退する電極チップ９を備えている。図中
「１０」は、電極チップへの給電を司るトランスであっ
て、一方、「１１」はリフタ２、ひいてはそこへ位置決
め載置したワークＷの上昇状態を検知するリミットスイ
ッチを示している。

【０００３】このような従来のマルチスポット溶接装置
によれば、ゲージポスト４の作用によりワークＷをバッ
ク電極３上に位置決め保持した後、リフタ２によってそ
のワークＷをそれがリミットスイッチ１１を作動させる
高さまで持ち上げ、そしてそのリミットスイッチ１１の
作動信号によってリフタ２の上昇を停止すると共に、溶
接ガン７を作動させてワークＷに対して進出させた電極
チップ９でワークをバック電極３上に所定の圧力で押圧
し、そこに通電することにより行われる。この溶接終了
後は、シリンダ８によって電極チップ９をその作用位置
から不作用位置へ後退させると共に、リフタ２を下降さ
せることにより適正なる溶接を施されてリフタ２上に位
置するワークＷの溶接機からの搬出が可能となる。

【０００４】一方、このようなマルチスポット溶接装置
は、ワークの種類と溶接位置によって溶接ガンとバック
電極との位置が定まり専用機とならざるを得ないことか
ら、汎用性を付加するためにロボットによる溶接も広く
行われている。図６は、一方のロボットに電極チップを
設け、他方のロボットにバック電極を設けて２台のロボ
ットによりパネルを溶接する装置を示す側面図である（
例えば、特開昭６３−５，８８５号公報参照）。

【０００５】例えばフロアパネルを車体に接合する場合
、フロアパネルの端部に取り付けられた縦通補強部材の
取付端が車体内側に溶接されるから、これを溶接するに
はフロアパネルから上方に向けて壁状に形成される車体
が障壁となり、車体の外部からＣ型ガン、Ｘ型ガンなど
を対応させることはできない。また、治具によりバック
電極を取付端に固定する場合は、その取付のために少な
からず手間を要する上に、形状によっては治具自体の保
持が困難なこともあり、しかも、車体の形状が変わる度
に治具を取り替えなければならないという難点もある。 この装置は、かかる従来のＣ型ガンあるいはＸ型ガンで
は対応できない問題を解消すべく、治具などを用いるこ
となく必要箇所を両側から挟みつけて溶接を行うように
したものであって、図６に示すように、ガンチップ１５
を有するチップ側ロボット１６と、バック電極１７を有
するバック電極側ロボット１８とからなり、チップ側ロ
ボット１６の手首１６ａ　には、ガンチップ１５を定圧
手段で一定圧に付勢すると共にスプリング１９で変位可
能に支持するチップ支持体２０を備えている。一方、バ
ック電極側ロボット１８の手首１８ａ　には、バック電
極１７を定圧手段で一定圧に付勢すると共にスプリング
２１で変位可能に支持するバック電極支持体２２を備え
ている。このガンチップ１５とバック電極１７は後述す
る加圧制御手段２３の制御信号により操作される溶接機
２４の出力端子に接続されている。また、加圧制御手段
２３は、これら両ロボット１６，１８の各手首１６ａ，
１８ａ　が所定位置へ到達したことを検知した後、両ロ
ボットにワークＰの加圧を開始させる制御を司る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな汎用ロボットによりワークの複数部位に対して溶接
を行う場合、溶接部位の順序を選択してティーチングを
行うが、溶接順序によっては両ロボットの移動に時間が
かかる場合が生じる。すなわち、現在の溶接位置から次
の溶接位置に移動する際に最も効率的な軌跡を通るよう
にティーチングできれば良いが、特に複数のロボットに
より同時に溶接作業を行う場合にはロボット同志が干渉
しないようにティーチングを行う必要があるため、全て
の作業ポイントを効率的に設定できないという問題があ
った。本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みて
なされたものであり、複数の作業ポイントをティーチン
グする際に最も効率的に行うことができ、しかも、ティ
ーチングの自由度を高めることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、溶接ガンと溶接ガン、あるいは溶接ガンと
バック電極との間にワークを挟持し、所定の加圧力にて
所定時間通電することによりワークを接合する抵抗溶接
方法において、複数のトランスの一方の電極にそれぞれ
接続された複数の固定溶接ガンをワークの溶接位置に配
置すると共に、これら複数の固定溶接ガンのうち任意の
固定溶接ガンと圧接し得る可動溶接ガンを前記溶接位置
に移動させ、前記トランスの他方の電極から可動溶接ガ
ンに電力を供給して溶接することを特徴とする抵抗溶接
方法である。

【０００８】

【作用】このように構成した本発明にあっては、複数の
固定溶接ガンをワークの溶接位置に配置した後に、これ
ら固定溶接ガンに対して移動可能な可動溶接ガンを任意
の固定溶接ガンに対して移動させ、トランスから電力を
供給して順次溶接を行う。これにより、可動溶接ガンが
最も効率的な軌跡を移動できるようにティーチングする
ことができ、しかも、ティーチング作業における自由度
が向上する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の一実施例に係る溶接装置の概念
図、図２は同実施例に係るトランスを示す斜視図、図３
〜４は同実施例の溶接方法を示す概念図である。まず、
本実施例にあっては、電源から供給される電力を所定の
電圧に変換するトランス３０ａ，３０ｂ，…，　３０ｎ
　が複数設けられており、トランス３０の一方の電極、
この場合はマイナス極が電極チップ３１を有する固定溶
接ガン３２ａ，３２ｂ，…，　３２ｎ　に接続されてい
る。この電極チップを有する固定溶接ガン３２は各トラ
ンス３０に１対１で接続されるようにトランスの数と同
じ数だけ設けられている。なお、この電極チップ３１は
バック電極であっても良い。

【００１０】本実施例に係るトランス３０は、後述する
可動溶接ガン３３の数に相当するクランパ３４を有して
おり、このクランパ３４にはトランス３０のプラス極が
並列に接続されている。具体的には、図２に示すように
、可動溶接ガン３３が２つ（３３Ａ，３３Ｂ）の場合、
トランス３０のプラス極は並列に分岐されて２つの端子
３５Ａ，３５Ｂを形成し、この端子３５Ａ，３５Ｂに対
してそれぞれ一つのクランパ３４Ａ，３４Ｂが設けられ
ている。このクランパ３４は、トランス３０に固定され
たブラケット３６に回動自在に設けられて端子３５を把
持するクランプ腕３７を有し、このクランプ腕３７の一
端にシリンダ３８が設けられて、このシリンダ３８を作
動させることによりクランプ腕３７を開閉し、トランス
端子３５との電気的な接続および断絶を行うようになっ
ている。なお、クランプ腕３７は導電体で形成され導電
ケーブル３９を介して可動溶接ガン３３に接続されてい
る。

【００１１】本実施例に係る可動溶接ガン３３は、前述
した任意の固定溶接ガン３２に対して移動自在に設けら
れており、例えば、図１において可動溶接ガン３３Ａが
固定溶接ガン３２ａ　の位置に移動し、可動溶接ガン３
３Ｂが固定溶接ガン３２ｎ　の位置に移動したとすれば
、トランス３０ａ　においてはクランパ３４Ａが閉じる
と共にクランパ３４Ｂが開くこととなり、これにより当
該トランス３０ａ　から可動溶接ガン３３Ａに電力が供
給される。一方、トランス３０ｎ　においてはクランパ
３４Ａが開くと共にクランパ３４Ｂが閉じることとなり
、これによって可動溶接ガン３３Ｂに電力が供給される
。なお、このような可動溶接ガン３３の移動位置にとも
なうクランパ３４の開閉制御は、可動溶接ガンの位置検
出装置（不図示）により検出された情報に基づいて溶接
装置の制御手段（不図示）により行われるようになって
いる。

【００１２】次に本実施例の作用を図３〜４を参照しつ
つ説明する。自動車車体のアンダフロア溶接工程などに
おいては複数の打点部位が存在することから、複数組の
溶接ガンを同時に使用して溶接し生産性を高めるように
しているが、従来の溶接方法によると溶接ガンを把持し
たロボットが干渉し合わないようにティーチングする必
要があり、これが効率的な溶接を行う上で隘路となって
いた。本実施例の溶接方法にあっては、まず図３に示す
ように、固定溶接ガン３２ａ，３２ｂ，…をワークＷの
溶接面の一方の面に配置する。このとき可動溶接ガン３
３Ａ，３３Ｂは原位置で待機している。固定溶接ガン３
２ａ，３２ｂ，…のセットが完了すると図４に実線で示
すように、可動溶接ガン移動指令信号により可動溶接ガ
ン３３Ａ，３３Ｂは、それぞれの最短距離である固定溶
接ガン３２ａ，３２ｃ　の位置に移動する。これと同時
に固定溶接ガン３２ａ，３２ｃ　に１対１で接続された
トランス３０ａ，３３ｃ　のクランパを切り替える。具
体的には、固定溶接ガン３２ａのトランス３０ａのクラ
ンパ３４Ａは可動溶接ガン３３Ａに電力を供給するよう
に作動し、固定溶接ガン３２ｃ　のトランス３０ｃ　の
クランパ３４Ｂは可動溶接ガン３３Ｂに電力を供給する
ように作動する。これにより可動溶接ガン３３Ａ，３３
Ｂと固定溶接ガン３２ａ，３２ｃ　との間に溶接電流が
流れ溶接部位の溶接が行われる。ついで、可動溶接ガン
３３Ａは打点位置ｂに、可動溶接ガン３３Ｂは打点位置
ｄにそれぞれ移動すると共に、固定溶接ガン３２ｂ，３
２ｄ　のトランス３０ｂ，３２ｄ　を切り替えてそれぞ
れの打点位置ｂ，ｄの溶接を行う。しかる後に、可動溶
接ガン３３Ａは溶接を終了して原位置に復帰するが、可
動溶接ガン３３Ｂは打点位置に移動して最後の溶接を行
う。このように、本実施例の溶接方法によれば、固定溶
接ガンを予め打点位置に配設し可動溶接ガンをこの固定
溶接ガンに対して移動可能に構成しているため、可動溶
接ガンを最も効率的な軌跡でティーチングすることがで
き、また、ティーチング作業における自由度も優れたも
のとなる。

【００１３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、複数
のトランスの一方の電極にそれぞれ接続された複数の固
定溶接ガンをワークの溶接位置に配置すると共に、これ
ら複数の固定溶接ガンのうち任意の固定溶接ガンと圧接
し得る可動溶接ガンを前記溶接位置に移動させ、前記ト
ランスの他方の電極から可動溶接ガンに電力を供給して
溶接するように構成したため、可動溶接ガンを最も効率
的な軌跡でティーチングすることができ、またティーチ
ング作業における自由度も優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は本発明の一実施例に係る溶接装置を示す概念
図である。

【図２】は同実施例に係るトランスを示す斜視図である
。

【図３】は同実施例の溶接方法を示す概念図である。

【図４】は同実施例の溶接方法を示す概念図である。

【図５】は従来のマルチスポット溶接機を示す正面図で
ある。

【図６】は従来のロボット溶接機を示す概念図である。

【符号の説明】

Ｗ…ワーク、　　　　　　　　　　　　　　　　　　３
０…トランス、３２…固定溶接ガン、　　　　　　３３
…可動溶接ガン、３４…クランパ、　　　　　　　　　
　　　　　３５…端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶接ガンと溶接ガン、あるいは溶接ガンと
   バック電極との間にワークを挟持し、所定の加圧力にて
   所定時間通電することによりワークを接合する抵抗溶接
   方法において、複数のトランスの一方の電極にそれぞれ
   接続された複数の固定溶接ガンをワークの溶接位置に配
   置すると共に、これら複数の固定溶接ガンのうち任意の
   固定溶接ガンと圧接し得る可動溶接ガンを前記溶接位置
   に移動させ、前記トランスの他方の電極から可動溶接ガ
   ンに電力を供給して溶接することを特徴とする抵抗溶接
   方法。