JPH049102Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ロボツト等によつて被溶接物の位置
まで移動させた後に、被溶接物の所定位置にスポ
ツト溶接を行う溶接ガンユニツトに関するもので
ある。

（従来の技術） 自動車の製造ライン等においては、ロボツトに
溶接ガンユニツトを取付け、この溶接ガンユニツ
トをロボツトで適宜位置まで移動させて被溶接物
にスポツト溶接を行うことがある。ロボツトに取
付けられる溶接ガンユニツトは、従来第６図に示
すようなものが採用されている。

この溶接ガンユニツトは、基板１の上部に支持
部材２が固定され、この支持部材２にスライド機
構部３を介してフレーム４が前後移動可能に取付
けられている。フレーム４には略Ｌ字状のアーム
５と加圧シリンダ６が固定され、略Ｌ字状のアー
ム５の先端には一方の電極７が、加圧シリンダ６
の先端には他方の電極８が各々取付けられ、一方
の電極７と他方の電極８が互いに対向するように
なつている。そして、被溶接物Ｗに溶接を行う場
合には、電極７と電極８の間に被溶接物Ｗの溶接
部９が位置されるようにロボツト（図示せず）に
よつて溶接ガンユニツトを移動させる。この状態
において、加圧シリンダ６を作動させて他方の電
極８を被溶接物Ｗに当接させ、その際の反力によ
つてフレーム４とともに略Ｌ字状のアーム５を後
退させる。これにより、電極７と電極８の間に被
溶接物Ｗの溶接部９を挟み込み、この状態で通電
を行う。

尚、この溶接ガンユニツトと基本的な作動原理
を同じくする溶接ガンユニツトの技術は、例えば
実公昭62−29195号広報等にも開示されている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上述した従来の溶接ガンユニツ
トにおいては、被溶接物Ｗの位置決め誤差等によ
つて被溶接物Ｗに対する溶接位置にバラツキが生
じ、特に被溶接物Ｗの下端部から溶接部９までの
距離にバラツキがあつた場合には被溶接物の溶接
位置もばらばらとなつて見栄えが悪くなり、溶接
品質が低下する問題があつた。さらに、被溶接物
Ｗの溶接部９の中央寄りに膨らみがある場合、第
７図中W´で示すように被溶接物が正確に位置決め
されていれば問題ないが、同図中Ｗで示すように
被溶接物が電極７および８に近づくように位置決
めされていると、溶接時に電極７および８が被溶
接物Ｗの膨らみ部分に接触し、電極７および８や
被溶接物Ｗに損傷を来したり、溶接不良を招くと
いう問題もあつた。もちろん溶接ガンユニツト側
の位置決めに誤差ある場合にも同様の問題が生じ
る。

本考案の目的は、被溶接物あるいはガンユニツ
ト自身の位置決め誤差による不具合を解消して溶
接品質を向上させると共に電極や被溶接物の損傷
および溶接不良を回避させた溶接ガンユニツトを
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本考案は、上記課題を解決するための手段とし
て、一対の溶接用の電極を保持するフレームを、
スライド機構部材によつて支持すると共に該スラ
イド機構部材をガイドホルダとガイドピンとから
なる定姿勢維持部材を介して基板に接近離反可能
に支持し、前記スライド機構部材と前記基板との
間に、前記一対の電極を被溶接物に接近させる方
向に弾性力を付与する圧縮スプリングを設け、前
記一対の電極の一方に前記被溶接物の端部に当接
可能な絶縁部材からなる位置決め部材を装着した
ことを特徴とするものである。

（作用） このように一対の溶接用の電極を保持するフレ
ームを、スライド機構部材によつて支持し、該ス
ライド機構部材をガイドホルダとガイドピンとか
らなる定姿勢維持部材を介して基板に接近離反可
能に支持し、前記スライド機構部材と前記基板と
の間に、前記一対の電極を被溶接物に接近させる
方向に弾性力を付与する圧縮スプリングを設けた
ので、スライド機構部材によつて支持された、一
対の電極を保持したフレームはスライド機構部材
と基板との間に設けられた、ガイドホルダとガイ
ドピンとからなる定姿勢維持部材と、電極を被溶
接物に接近させる方向に弾性力を付与する圧縮ス
プリングとによつて常時、ずれることなく定姿勢
を維持して保持される。このようにフレームが定
姿勢で保持されれば、一対の電極を被溶接物の溶
接位置まで移動させる際、フレームの姿勢を一定
に保持させることが可能となり、一対の電極が位
置決めされている被溶接物に対して正確に接近す
ることになり、一対の電極を被溶接物に当接させ
ることなく、確実に被溶接物の溶接位置に移動さ
せることが可能となる。

また、一対の電極の一方に被溶接物の端部に当
接可能な絶縁部材からなる位置決め部材を装着し
たので、位置決め部材が被溶接物に当接し圧縮ス
プリングが押し縮められてフレームが揺動して電
極が逃げても、被溶接物の揺動位置と電極との位
置関係が維持されることになり、被溶接物の端部
からの溶接位置を常に一定にすることが可能とな
る。そして、溶接は次のようにして行う。

まず、ロボツト等によつて装着全体を被溶接物
の位置まで移動させ、位置決めを行う。この際、
装置全体と被溶接物が近づく方向にプラスの位置
決め誤差があれば、位置決め部材が被溶接物の端
部に接触し、フレームが圧縮スプリングの力の方
向と逆の方向に反力を受けるようになる。この反
力により、フレームは定姿勢を維持したまま基板
に対して相対的に移動するようになり、実際上は
基板の移動に反して定位置に停滞する。したがつ
て、一対の電極は被溶接物と一定の位置関係を維
持した状態で位置決めされる。この状態におい
て、被溶接物に対し一対の電極によつて加圧と通
電を行い、被溶接物の所定位置を溶接する。この
際の溶接位置は、常に被溶接物の端部から位置決
め部材と電極との距離分だけ入つたところとな
る。また、溶接ガンユニツトと被溶接物が近づく
方向にプラスの位置決め誤差が無ければ、基板に
対してフレームを移動させること無く一対の電極
によつてそのまま溶接を行う。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を第１図ないし第４図
に基いて説明する。尚、第６図および第７図に示
した従来の溶接ガンユニツトと同一部分には同一
符号を用いて説明するものとする。

同図において、符号１は基板であり、この基板
１の下位面１ａが移動用のロボツト（図示せず）
に固定され、上位面１ｂに、一対の溶接用の電極
７および８を保持するフレーム４が支持されるよ
うになつている。この上位面１ｂの適宜位置には
複数の貫通孔１１が穿設され、さらにこれ等の貫
通孔１１と同軸になるように円筒状のガイドホル
ダ１２が固着されている。そしてこのガイドホル
ダ１２の基部にはフランジ１２ａが形成されてい
る。

一方、符号２はフレーム４を支持する支持部材
であり、この支持部材２には一対のガイドバー１
３が進退自在に保持されている。ガイドバー１３
の前端部にはフレーム４が固定されており、フレ
ーム４の前面側には略Ｌ字状のアーム５が、そし
て後面側には加圧シリンダ６が各々固定されてい
る。加圧シリンダ６は、その両側部に下方膨出部
６ａが設けられ、この両方の下方膨出部６ａが支
持部材２に設けた切欠き２ａ部分で左右のガイド
バー１３に嵌合されている（第３図参照）。さら
に支持部材２には圧縮スプリング１４が内装さ
れ、この圧縮スプリング１４によつて一対のガイ
ドバー１３とフレーム４を前方に押し出すように
なつている。これら支持部材２、ガイドバー１
３、圧縮スプリング１４およびシリンダ６の下方
膨出部６ａによつてフレーム４を前後方向にスラ
イドさせるスライド機構部材３が構成されてい
る。

また、支持部材２の下面には複数のガイドピン
１５が突設されており、このガイドピン１５の先
端が基板１側のガイドホルダ１２と貫通孔１１に
摺動自在に嵌入されている。この実施例の場合、
ガイドピン１５、ガイドホルダ１２がフレーム４
を定姿勢のまま移動させる定姿勢維持部材とされ
ている。さらに支持部材２の下面とガイドホルダ
１２のフランジ１２ａの間には、ガイドピン１５
を囲繞するように付勢手段としての圧縮スプリン
グ１６が介装されている。したがつて、支持部材
１２とそれに支持されたフレーム４は定姿勢に維
持されたまま、圧縮スプリング１６によつて常時
上方（電極７および８を被溶接物Ｗに近接させる
方向）に弾発付勢されるようになつている。尚、
この実施例においては、付勢手段としての圧縮ス
プリング１６をガイドピン１５を囲繞するように
配置したが、この圧縮スプリング１６はガイドピ
ン１５と異る位置に設けることも可能である。

フレーム４に固定された略Ｌ字状のアーム５の
先端には一方の電極７が固着され、加圧シリンダ
６の図示しないピストンには給電アーム１７が接
続され、この給電アーム１７にねじアダプタ１８
を介して他方の電極８のシヤンク１９が取付けら
れている。そして電極７と電極８とは互いに対向
するように配置されている。略Ｌ字状のアーム５
の先端部近くには、電極７と電極８の間に臨ませ
るように絶縁部材からなる位置決め部材（以下絶
縁部材という）２０が固着されている。この絶縁
部材２０は被溶接物Ｗの下端部に当接可能になつ
ており、さらに、第４図に示すようにその上面か
ら電極７および８までの距離ｌが被溶接物Ｗの端
部から溶接部９までの距離と一致するように設定
されている。

尚、図面において、溶接トランスは図示の都合
上省略してある。

以上のように構成された溶接ガンユニツトは被
溶接物Ｗの溶接を行うに際して次のように作動す
る。

まず、予め位置決めされた被溶接物Ｗに対しロ
ボツト（図示せず）によつて溶接ガンユニツトを
移動させる。この移動に際し、被溶接物Ｗと溶接
ガンユニツトが近づく方向にプラスの位置決め誤
差があれば（溶接ガンユニツトの位置決めはロボ
ツトによつて比較的正確に行われるため、被溶接
物Ｗの位置決めに誤差があることが多い）、ロボ
ツトが停止する前に被溶接物Ｗの下端部に絶縁部
材２０の上面が接触するようになる（第４図参
照）。この状態においてロボツトの移動が続くと、
絶縁部材２０は被溶接物Ｗの端部から反力を受
け、この反力によりフレーム４を支持する支持部
材２が圧縮スプリング１６の弾発力に抗して定姿
勢のまま下降するようになる。この下降は、基板
１に対する相対的のものであり、実際には基板１
の上昇に反して支持部材２が定姿勢のまま停滞す
る。そん結果、フレーム４に支持された一対の電
極７および８は被溶接物Ｗと一定の位置関係を維
持したまま移動しなくなる。

続いてロボツトによる移動が停止したところで
加圧シリンダ６を作動させ、電極８を前進させ
る。電極８の先端が被溶接物Ｗに当接すると、そ
の反力によつてフレーム４が後退してアーム５の
先端の電極７が被溶接物Ｗの方向に移動するよう
になる。そして電極７および８によつて被溶接物
Ｗを挟持したところで通電し、被溶接物Ｗの溶接
を完了する。被溶接物Ｗの溶接部９は常に端部か
ら中央側に距離ｌだけ入つたところに位置される
ようになる。

また、ロボツトによる溶接ガンユニツトの移動
に際し、被溶接物Ｗと溶接ガンユニツトが近づく
方向にプラスの位置決め誤差が無ければ、すなわ
ち、近づく方向に突出していなければ、フレーム
４の基板１に対する相対的な移動は生じなくな
る。この場合にも、ロボツトによる移動が停止し
たところで上述と同様にして被溶接物Ｗの溶接を
行う。この場合、被溶接物Ｗの溶接部９は端部か
ら中央側に距離ｌだけ入つたところか、あるい
は、それよりも僅かに浅いところに位置される。

本考案の実施例は以上で説明したものに限るも
のではなく、他の実施例としては、例えば第５図
に示すようなものもある。この実施例は、定姿勢
維持機構におけるガイドピン１５の先端に螺子部
２１を設け、ガイドホルダ１２と基板１の貫通孔
１１を貫通させたガイドピン１５の螺子部２１に
ナツト２２を螺合させ、このナツト２２の締具合
によつて圧縮スプリング１６の弾発力を調整出来
るようにしたものである。尚、第５図中符号２３
はワツシヤを示して、符号２４はロツクナツトを
示す。

（考案の効果） 本考案は、以上説明したように構成したので、
スライド機構部材によつて支持された、一対の電
極を保持したフレームは、スライド機構部材と基
板との間に設けられた、ガイドホルダとガイドピ
ンとからなる定姿勢維持部材と、電極を被溶接物
に接近させる方向に弾性力を付与する圧縮スプリ
ングとによつて常時、ずれることなく定姿勢を維
持して保持される。このようにフレームが定姿勢
で保持されれば、一対の電極を被溶接物の溶接位
置まで移動させる際、フレームの姿勢を常時、一
定に保持させることができるようになり一対の電
極が位置決めされている被溶接物に対して正確に
接近することになり、一対の電極を被溶接物に当
接させることなく、確実に被溶接物の溶接位置に
移動させることができる。これによつて、被溶接
物や電極の損傷を回避させることができると共に
常に最適な姿勢で溶接することができる。

また、一対の電極の一方に被溶接物の端部に当
接可能な絶縁部材からなる位置決め部材を装着し
たので、位置決め部材が被溶接物に当接し圧縮ス
プリングが押し縮められてフレームが揺動して電
極が逃げても、被溶接物の溶接位置と電極との位
置関係が維持されることになり、被溶接物の端部
からの溶接位置は常に一定となる。これによつ
て、被溶接物の位置決めにバラツキがあつても、
所定の位置に確実に位置決めされて最適な姿勢で
溶接されるので、被溶接物の溶接位置が一定とな
つて見栄えがよくなり、かつ、溶接の品質を向上
させることができる。

また、下部にふくらみのある被溶接物でふくら
み部分が電極に近づくように位置決めされても、
被溶接物の端部が位置決め部材に当接してそれ以
上、下がることがないので電極や被溶接物の相互
の当接による損傷を回避することができる。

【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
図は同側面図、第３図は同平面図、第４図は第１
図の部分の拡大図、第５図は他の実施例を示す
断面図、第６図は従来の技術を示す正面図、第７
図は第６図の部分に対応する拡大正面図であ
る。 １……基板、４……フレーム、７，８……電
極、１１……貫通孔、１２……ガイドホルダ、１
５……ガイドピン、１６……圧縮スプリング、２
０……絶縁部材、Ｗ……被溶接物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一対の溶接用の電極を保持するフレームを、ス
   ライド機構部材によつて支持すると共に該スライ
   ド機構部材をガイドホルダとガイドピンとからな
   る定姿勢維持部材を介して基板に接近離反可能に
   支持し、前記スライド機構部材と前記基板との間
   に、前記一対の電極を被溶接物に接近させる方向
   に弾性力を付与する圧縮スプリングを設け、前記
   一対の電極の一方に前記被溶接物の端部に当接可
   能な絶縁部材からなる位置決め部材を装着したこ
   とを特徴とする溶接ガンユニツト。