JPH0435015Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、溶接装置に係り、特に、溶接装置に
おける被溶接物（ワーク）を上下方向に位置決め
する手段の改善に関する。

［従来の技術］ 周知の通り、溶接装置には種々のタイプのもの
があり、その中のひとつとして所定の距離を開け
て互いに離間した状態で対向配置された上部電極
と下部電極とからなる溶接機が装置本体側に固定
されている溶接装置がある。そして、このタイプ
の溶接装置においては、上記ワークを上記溶接機
本体側に対して前後方向（以下Ｙ軸方向という）、
左右方向（以下Ｘ軸方向という）、および上下方
向（以下Ｚ軸方向という）に夫々移動させること
により、上記ワークの溶接要求位置と溶接加工位
置とを適正に一致させるようにしている。

このように構成された溶接装置いおいては、上
記ワークを下部電極に対して位置決めし、更に上
部電極を垂下させて上記ワークを挟持した状態で
溶接するようにしている。

上記溶接装置はこのようにして溶接位置の位置
決めを行つているので、上記ワークを上記加工要
求高さに高精度に位置決めするためには、上記ワ
ークを上下動させるために設けられているシリン
ダのピストン軸の進退動作を微妙に制御しなけれ
ばならなかつた。したがつて、従来の溶接装置は
位置決めが面倒であり、また、高精度な位置決め
を行うのが困難であつた。

ところで、位置決めを容易に、かつ高精度に行
うことができる溶接機械装置として、実公昭51−
51941号公報において、下部電極の周面上に弾復
元性部材を配設している溶接機械装置が提案され
ている。

［考案が解決しようとする課題］ 上記公報にて提案されている溶接機械装置は、
上記したように下部電極の周面上に弾復元性部材
を配設しているので、上記下部電極の上にワーク
を自由な状態で載置すれば、上記下部電極の周面
に配設されたスプリングの弾性力により、上記ワ
ークを柔軟に支持することができる。

したがつて、上記ワークをいつたん溶接加工要
求高さよりも高い位置に一時的に位置決めし、次
いで、上部電極を溶接加工要求高さに位置決めす
るのに伴い、上記上部電極により上記ワークを押
し下げて下部電極の位置に合致する高さまで引き
下げるようにすれば、上記ワークを所定の位置に
正確に位置決めすることができる。

しかしながら、上記したように上下の電極が設
けられている溶接装置本体側に対して、上記ワー
クをＹ軸方向、Ｘ軸方向、およびＺ軸方向に夫々
自由に移動させるようにした溶接装置の場合、上
記ワークを支持台上に固定した状態で支持してい
るので、上記ワークを上記下部電極の上に自由な
状態で乗せることができない。したがつて、上記
したようにワークをＹ軸方向、Ｘ軸方向、および
Ｚ軸方向の３方向に移動させることができるよう
にした溶接装置の場合には、上記公報にて提案さ
れているように、下部電極の周面にスプリングを
配設しても、ワークの位置決めを高精度に行うこ
とが困難であり、上記したような位置決め、すな
わち、上記ワークをいつたん溶接加工要求高さよ
りも高く一時的に位置決めし、次いで、上部電極
を溶接加工要求高さに位置決めするのに伴い、上
記上部電極により上記ワークを押し下げて下部電
極の位置に合致する高さまで引き下げるようにす
る位置決めを行うことができなかつた。このた
め、このタイプの溶接装置は、ワークを高精度に
位置決めすることが非常に困難であり、特に薄物
を溶接する場合には多くの手間がかかつていた。

本発明は上述の問題点を解決するためになされ
たものであり、上下の電極が設けられている溶接
装置本体側に対して、ワークをＸ軸方向、Ｙ軸方
向、Ｚ軸方向に移動させて溶接加工要求位置に位
置決めするようにした溶接装置において、ワーク
を加工要求位置に位置決めする精度をラフにして
も極めて高精度な位置決めを実現することができ
るようにするとともに、溶接電極を接触させると
きにワークの形状や材質にかかわらず、ワークの
変形およびずれ等を防止することができる溶接装
置を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は上記問題点を解決し、上記目的を達成
するために以下の技術的手段を有するものであ
る。すなわち、実施例に対応する添付図面に使用
した符号を用いて説明すると、基台２上に、上部
可動電極４と下部固定電極５より成る溶接電極３
を有するとともに、上記溶接電極３によつて溶接
せしめられるワーク８を載置して支持するための
ワーク受け９を有し、上記ワーク受け９上のワー
ク８を上下方向位置決め手段によつて上記溶接電
極３に対して上下方向に位置決めするようにした
溶接装置において； 上記ワーク８が載置されるワーク受け９の下面
の側部に複数の脚部９ａを突設するとともに、上
記脚部９ａを摺動自在に案内する軸筒部１４ａを
有するワーク受け台１４を設け、 上記ワーク受け台１４でもつて上記ワーク受け
９を上下方向に沿つて移動自在に支持し、かつ上
記ワーク受け９と上記ワーク受け台１４との間に
弾復元性を有する部材よりなるスプリング１５を
配設して上記ワーク受け９を柔軟に支持するよう
にするとともに、 上記ワーク受け台１４上にリフトシリンダー１
６を設け、上記リフトシリンダー１６のピストン
２５を進出せしめた時には、上記ピストン２５で
上記ワーク受け９を上方に押し上げることによ
り、溶接加工要求高さＲよりも高い上方位置Ｐに
上記ワーク受け９を位置せしめて第１次の位置決
めを行い、 その反対に、上記ピストン２５を後退せしめた
ときには、上記スプリング１５でもつて上記ワー
ク受け９を柔軟に支持し、これにより上記スプリ
ング１５が上記ワーク８の重量と均り合うように
縮んだときに、上記ワーク８を溶接加工要求高さ
Ｒ以下に位置させることなく溶接加工要求高さＲ
近くの上方位置Ｑに位置せしめて第２次の位置決
めを行い、 更に、上記上部電極４によつて上記ワーク８が
押圧されたときに上記スプリング１５が縮むこと
により、上記溶接加工要求高さＲ近くの上方位置
Ｑに位置決めされていたワーク８を上記下部固定
電極５の位置に合致する溶接加工要求高さＲまで
引き下げて上記溶接加工要求高さＲに位置決めす
るようにしたことを特徴とする溶接装置である。

［作用］ ワーク受け９の下面に脚部９ａを突設し、一
方、上記脚部９ａを摺動自在に案内する軸筒部１
４ａをワーク受け台１４に形成して上記脚部９ａ
を上記軸筒部１４ａに嵌合させることにより、上
記ワーク受け９をＺ軸方向に沿つて移動自在に配
置するとともに、上記ワーク受け１４上にリフト
シリンダー１６を配設し、上記リフトシリンダー
１６のピストン２５を進出させた時には上記ワー
ク受け９を上方位置Ｐにおいてしつかりと位置決
めできるようにし、これにより、ワーク８を上下
の電極４，５に向けて移動させるときには上方位
置Ｐにおいてしつかりと支持することができ、ワ
ーク８が下部電極５に当接しないようにすること
ができる。

また、上記ピストン２５を後退させた時には上
記ワーク８を上記スプリング１５で柔軟に支持で
きるようになるので、上記スプリング１５が上記
ワーク８の重量と釣り合つた状態で縮んだとき
に、上記ワーク８を加工要求高さＲよりも上方位
置Ｑに一時的にいつたん位置決めし、上記上部電
極４で上記ワーク８を加工要求高さＲの位置まで
押圧することにより、上記ワーク８の位置決めを
最終的に高精度に行うことができるようになる。

［実施例］ 以下、本考案の好適なる実施例を添付図面に基
づき詳述する。

第１図において、１は溶接装置本体、２は溶接
装置本体を構成する基台を示す。上記基台２上の
一側には溶接電極３があり、この溶接電極３は上
部可動電極４と下部固定電極５とからなり、これ
らの上部電極４、および下部電極５は各々基台２
上の一側に立設された支柱６の一対のアーム部７
に取付けられている。

上記上部可動電極４は任意の駆動手段により下
部固定電極５に正対して上下動できるように設け
られている。また、上記基台２の他側には被溶接
物（ワーク）８を支持するためのワーク受け９が
設けられている。このワーク受け９はワーク８を
上記溶接電極３に対して左右方向（以下Ｘ軸方向
という）、同前後方向（以下Ｙ軸方向という）お
よび同上下方向（以下Ｚ軸方向という）に移動さ
せて、溶接加工要求位置に位置決めするための各
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向位置決め手段を有している。詳
しくは、上記Ｙ軸方向位置決め手段は上記基台２
上にＹ軸方向に沿つて敷設されたＹ軸方向位置決
めレール１０上にＹ軸方向移動体１１が任意の駆
動手段および制御手段によりスライド可能に設け
られているものである。

同様に、上記Ｘ軸方向位置決め手段は上記Ｘ軸
方向に沿つて敷設されたＸ軸方向位置決めレール
１２上にＸ軸方向移動体１３がスライド可能に設
けられている。

更に、Ｚ軸方向位置決め手段は上記Ｘ軸方向移
動体１３上に、上記ワーク受け９に形成されてい
る複数の脚部９ａに対応する同数の軸筒部１４ａ
を有するワーク受け台１４を設け、このワーク受
け台１４と、これと組合うワーク受け９との間に
スプリング１５を介装してワーク受けを支持さ
せ、その際上記スプリング１５によりワーク受け
９上のワーク８を予かじめ下部固定電極５によつ
て設定される溶接加工要求高さＲより高い位置Ｐ
に揚持しておくも、スプリング１５の縮みを利用
して溶接加工要求高さより高く位置するワーク８
を溶接加工要求高さＲまで引きさげて位置決めで
きるようにしたものである。

より詳しくは、上記スプリング１５は、ワーク
８の重さにより縮んで予かじめ溶接加工要求高さ
より高い位置Ｐにあるワーク８を引き下げ、ワー
ク８の重さとスプリング１５の張力が均合うまで
縮んだときに、ワーク８を溶接加工要求高さＲ以
下に位置させることなく溶接加工要求高さＲに近
い高さＱに位置させることができる１次位置決め
機能を有し、更に溶接加工要求高さＲに近い高さ
Ｑに位置決めされたワーク８を溶接加工要求高さ
Ｒまで引き下げて微調節することを可能とする２
次位置決め機能を有するものである。

したがつて、上記スプリング１５は、ワーク受
け９上にワーク８を載置したとき、ワーク８の重
さにより縮んで予かじめ溶接加工要求高さより高
い位置Ｐにあるワーク８を引き下げることを可能
とするも、ワーク８の重さとスプリング１５の張
力が均合うまで縮んだときに、ワーク８を溶接加
工要求高さＲよりも高い位置に支持しておくこと
ができる度の張力を有するものを用いる。

また、図において１６で示すように、リフトシ
リンダーをワーク受け台１４上に配設している。
このリフトシリンダー１６は、ワーク８をワーク
受け９上に載置する時、ワーク受け９を支持して
その作業を容易にできるようにするために設けら
れているものである。

また、ワーク８をＸ，Ｙ軸方向に再移動させる
ときにワーク８を電極とが当たらないようにワー
ク８をリフトさせるためにも用いられる。

以下動作について説明する。

第１図、第４図に示すように所要の高さに下部
固定電極５を位置決めし、溶接加工要求高さＲを
設定する。そして、リフトシリンダー１６により
ワーク受け９を支持させるとともに、ワーク受け
９上にワーク８を固定する。この時、ワーク８は
リフトシリンダー１６によつて支持されて溶接加
工要求高さＲよりも高い位置Ｐにある。

この状態で、ワーク８をＸ，Ｙ軸方向に位置決
めする。上述したとおり、リフトシリンダー１６
により支持されることにより、ワーク８は溶接加
工要求高さＲより高い位置Ｐにあるので、Ｘ軸方
向、およびＹ軸方向の位置決めは、ワーク８と電
極（特に下部電極５）とがぶつかることなく適正
に行うことができる。

この状態を第２図で示す。Ｘ，Ｙ軸方向の位置
決めが成されたら、次に、Ｚ軸方向の位置決めを
行なう。Ｚ軸方向の位置決めは、先ずワーク受け
９を支持しているリフトシリンダー１６を下降さ
せる。この時、ワーク受け９およびワーク８の重
量が、これらを唯一支持するスプリング１５にの
み作用する。これにより、スプリング１５の張力
と、上記ワーク８、ワーク受け９の重量とが均合
うまでスプリング１５が縮み、同時にワーク８は
降下する。

スプリング１５は、上記ワーク側の重量とスプ
リング１５の張力とがバランスしたときに、ワー
ク８を溶接加工要求高さ以上に位置させることが
できる程度の張力を有している。したがつて、ワ
ーク側の重量とスプリング１５の張力とがバラン
スしたときに、ワーク８は降下する前の高さＰと
溶接加工要求高さＲとの間の高さＱに、１次的に
位置決めされる。この状態を第２図、第４図に示
す。

次に、第３，４図に示すように、上部電極４を
下動させる。１次位置決めされて溶接加工要求高
さＲと初めに位置していた高さＰとの間の１次位
置決め高さＱに位置するワーク８は、スプリング
１５により支持されている１次位置決め高さＱ
と、溶接加工要求高さＲとの偏差（Ｒ−Ｑ）がな
くなるように微調節されながら、溶接加工要求高
さＲまで引き下げられて２次的に溶接加工要求高
さに位置決めされる。このように特段高度な技術
を用いなくてもワークのＺ軸方向の位置決めは高
精度でしかも容易に行うことができる。

また、ワーク８を位置決めすると同時に固定し
てから溶接電極を接触させるものでなく、電極を
接触させながら同時にワークのＺ軸方向の位置決
めを行うので一坦位置決めしたワークが溶接加工
時にズレていたり、変形していたりすることはな
く、また、これらに帰因する電極の加圧不良、つ
まり接触不良による溶接不良も生じ難い。

ところで、本実施例においては第５図に示すよ
うに１次位置決め高さＱに位置するワーク８を上
部電極４によることなく強制的に溶接加工要求位
置Ｒまで引き下げることができる引下げシリンダ
ー１７を予かじめワーク受け９に設けておくこと
も可能である。すなわち、極く薄いワークやスプ
リングの張力より剛性の小さいワークを溶接する
場合には、１次位置決め高さＱから更に溶接加工
要求高さＲまで引き下げるときに上部電極による
ワークの変形、加圧不良等をスプリングのみでは
防止しきれない。

そこで、ワーク８を上部電極４で押し下げるの
ではなく、強制的に上部電極４に代わつてワーク
８を溶接加工要求位置Ｒに引き下げ位置決めする
必要があるからである。

また、第６図に示すようにワーク受け９上に、
ワークの段差に応じた突部を形成する導電性のワ
ーク受け９′を用いることも可能であり、ワーク
８の段差がかわる度にワークと電極との当たりを
避けるためワーク８をリフトさせ、再度Ｚ軸方向
の位置決めをやり直すといつた面倒な操作が省
け、上部電極４のみを上下動させればよく複雑な
形状のワークも迅速に溶接加工できる。

なお、本実施例では特にＺ軸方向の他Ｘ，Ｙ軸
の２方向にも位置決めすることができるもののみ
を図示し例示したが、少なくともＺ軸方向位置決
めできるように構成されているものであれば良
く、他方向については特に限定されるものではな
いことは勿論である。

［考案の効果］ 以上詳述した如く本発明は、ワーク受け９を上
下方向自在に配置するとともに、弾復元性部材に
より構成されたスプリング１５により上記ワーク
受け９を柔軟に支持するようになし、かつリフト
シリンダー１６のピストン２５が進出せしめられ
た時には、そのピストン２５により上記ワーク受
け９は上方位置Ｐにて位置決めされ、その反対に
上記ピストン２５が後退せしめられたときには、
上記スプリング１５により柔軟に支持されるよう
にしたので、上記ワーク８を装置本体側に設けら
れている上下の電極４，５に向けて移動させると
きには、上方位置Ｐにおいてしつかりと支持し、
また、溶接加工を行うために上下方向の位置決め
を行うときには、加工要求高さＲよりも若干高い
位置Ｑにおいて柔軟に支持することができるよう
になり、上記上部電極４で上記ワーク８を下方に
押圧することにより、上記ワーク８を上記溶接加
工要求高さＲに高精度に位置決めした状態で溶接
を行うことができる。したがつて、上記ワーク８
をラフな精度で一時的に位置決めしても、最終的
には所定の加工要求高さＲに非常に高精度に位置
決めすることができるようになり、ワーク８を位
置決めする作業効率を大幅に向上させることがで
きる。また、溶接電極４を接触させるとき、ワー
ク８の形状や材質にかかわらず、ワーク８の変形
や、ずれ等を防止することができる。

また、リフトシリンダー１６でもつて上記ワー
ク受け９を持ち上げて上方位置Ｐにしつかりと支
持することができるので、ワーク８をワーク受け
９上に載置固定する作業が容易となるとともに、
上下の電極が設けられている装置本体側にワーク
８を移動させるときに下部電極５とワーク８とが
当接する不都合を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は実施例図であり、第１図〜第
３図は溶接装置本体の部分断面を含む側面図であ
り、第１図は上下方向位置決め前、第２図は１次
位置決め時、第３図は２次位置決め時の状態を
夫々示している。第４図はワークの上下位置変化
を表わすワーク受け周りの要部を示す図、第５図
は引き下げシリンダーを用いた溶接装置本体のワ
ーク受け周りの図、第６図は有段差ワーク用の導
電性ワーク受けを用いた溶接装置本体のワーク受
け周りの図である。 尚図中、１……溶接装置本体、２……基台、３
……溶接電極、４……上部電極、５……下部電
極、８……ワーク、９……ワーク受け、９′……
導電性ワーク受け、１４……ワーク受け台、１５
……スプリング、１６……リフトシリンダー、１
７……引き下げシリンダー、である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 基台２上に、上部可動電極４と下部固定電極５
   より成る溶接電極３を有するとともに、上記溶接
   電極３によつて溶接せしめられるワーク８を載置
   して支持するためのワーク受け９を有し、上記ワ
   ーク受け９上のワーク８を上下方向位置決め手段
   によつて上記溶接電極３に対して上下方向に位置
   決めするようにした溶接装置において； 上記ワーク８が載置されるワーク受け９の下面
   の側部に複数の脚部９ａを突設するとともに、上
   記脚部９ａを摺動自在に案内する軸筒部１４ａを
   有するワーク受け台１４を設け、 上記ワーク受け台１４でもつて上記ワーク受け
   ９を上下方向に沿つて移動自在に支持し、かつ上
   記ワーク受け９と上記ワーク受け台１４との間に
   弾復元性を有する部材よりなるスプリング１５を
   配設して上記ワーク受け９を柔軟に支持するよう
   にするとともに、 上記ワーク受け台１４上にリフトシリンダー１
   ６を設け、上記リフトシリンダー１６のピストン
   ２５を進出せしめた時には、上記ピストン２５で
   上記ワーク受け９を上方に押し上げることによ
   り、溶接加工要求高さＲよりも高い上方位置Ｐに
   上記ワーク受け９を位置せしめて第１次の位置決
   めを行い、 その反対に、上記ピストン２５を後退せしめた
   ときには、上記スプリング１５でもつて上記ワー
   ク受け９を柔軟に支持し、これにより上記スプリ
   ング１５が上記ワーク８の重量と均り合うように
   縮んだときに、上記ワーク８を溶接加工要求高さ
   Ｒ以下に位置させることなく溶接加工要求高さＲ
   近くの上方位置Ｑに位置せしめて第２次の位置決
   めを行い、 更に、上記上部電極４によつて上記ワーク８が
   押圧されたときに上記スプリング１５が縮むこと
   により、上記溶接加工要求高さＲ近くの上方位置
   Ｑに位置決めされていたワーク８を上記下部固定
   電極５の位置に合致する溶接加工要求高さＲまで
   引き下げて上記溶接加工要求高さＲに位置決めす
   るようにしたことを特徴とする溶接装置。