JPH049103Y2 - - 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５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に上部に支持
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（第５図における）
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６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基
板に回転可能に支持させ、該回転中心を挟んで前
記一対の電極側に該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
設けると共に前記一対の電極とは反対側の前記基
板に前記フレームの回転を抑制するストツパを設
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一
体に設け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
ームを基板に回転可能に支持させ、該回転中心を
挟んで前記一対の電極側に該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
リングを設けると共に前記一対の電極とは反対側
の前記基板に前記フレームの回転を抑制するスト
ツパを設けたので、圧縮スプリングの弾性力をス
トツパにより受けることになり、一対の電極は基
板に対して固定化された状態で一定に保持される
ことになる。このように固定化して保持されれ
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、一対の電極は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一体に
設けたので、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回転し
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。

さらに、一対の電極の一方に被溶接物の端部に
当接する位置決め部材を一体に設けたので、電極
と位置決め部材とがずれることがなく、一定の位
置に確実に溶接され見栄えのよい溶接物が得られ
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置全体を被溶接物
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、絶縁部材が被溶接物の端部に
接触し、この反力によつてフレームが付勢手段に
よる力に抗して回転する。この回転により一対の
電極は装置全体の移動に反して定位値に停滞し、
移動が停止したところでそのまま被溶接物に位置
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絶縁部材と電極との距離分
だけ入つたところとなる。また、装置全体じょ被
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、フレームを回転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５図および第６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。

図面において、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の両側部にはブ
ラケツト１０が各々固着され、この両ブラケツト
１０にヒンジピン１１が回動自在に支持されてい
る。そしてヒンジピン１１には支持部材２の下方
膨出部２ａが固定され、この支持部材２には一対
のガイドバー１２が進退自在に保持されている。
ガイドバー１２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２ｂ部
分で左右のガイドバー１２に嵌合されている（第
３図参照）。そして支持部材２、ガイドバー１２
および下方膨出部６ａによつてフレーム４の前後
方向のスライド機構部３が構成され、フレーム４
はこのスライド機構部３とヒンジピン１１を介し
てブラケツト１０に回動可能に支持されている。
さらに支持部材２には圧縮スプリング１３が内装
され、この圧縮スプリング１３によつて各ガイド
バー１２を前方に付勢するようになつている。

また、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１４が接続され、この給電
アーム１４にねじアダプタ１５を介して他方の電
極８のシヤンク１６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な
つている。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位置決
め部材（以下絶縁部材という）１７が固着されて
いる。この絶縁部材１７は被溶接物Ｗの端部に当
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。

さらにまた、支持部材２の下方膨出部２ａにお
いては、ヒンジピン１１取付け部分の前方側（第
１図中左側）下面にスプリング留１８が突設され
ている。一方、基板１の適宜位置にはスプリング
支持ブラケツト１９が固定され、このスプリング
支持ブラケツト１９に、支持部材２側のスプリン
グ留１８と対向するように別のスプリング留２０
が固着されている。基板１の上位面１ｂのこれ等
スプリング留１８および２０に対応する位置には
孔２１が穿設されている。そして、この孔２１に
遊挿させた状態で圧縮スプリング２２がスプリン
グ留１８とスプリング留２０に係止されている。
したがつて支持部材２およびフレーム４は、この
圧縮スプリング２２によつて電極７および８を上
昇させる方向に付勢されている。また、基板１の
上位面１ｂの後端側部位には高さ調整可能なスト
ツパ２３が設置されており、このストツパ２３に
よつて圧縮スプリング２２による支持部材２の回
動量を規制するようになつている。

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の端部に絶縁部材
１７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１７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２２の弾発力に抗して下方に回転
するようになる。その結果、電極７および８は絶
縁部材１７が被溶接物Ｗに接触してから以降、上
下方向に移動しなくなる。もちろん、厳密に言え
ば電極７および８は基板１に対して回転を行うた
め、それに伴つて上下方向に（電極７は下方に電
極８は上方に）わずかに変位を生ずるが、ヒンジ
ピン１１から電極７および８までの距離を充分に
確保すればその変位量を０に近づけることができ
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、フレー
ム４の回転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、それよりもわづか
に浅いところに位置される。

（考案の効果） 以上説明したように本考案によれば、一対の溶
接用の電極を保持するフレームを基板に回転可能
に支持させ、該回転中心を挟んで前記一対の電極
側に該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ると共に
前記一対の電極とは反対側の前記基板に前記フレ
ームの回転を抑制するストツパを設けたので、圧
縮スプリングの弾性力をストツパにより受けるこ
とになり、一対の電極は基板に対して固定化され
た状態で一定に保持することができる。このよう
に固定化して保持されるので、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でき、一対の電極を
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。

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一体に
設けたので、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回転し
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
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いて
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。

さらに、一対の電極の一方に被溶接物の端部に
当接する位置決め部材を一体に設けたので、電極
と位置決め部材とがずれることがなく、一定の位
置に確実に溶接され見栄えのよい被溶接物を得る
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図は従来の技術を示す
正面図、第６図は第５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、１７……絶縁部材、２２……圧縮スプリン
グ、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基板
   に回転可能に支持させ、該回転中心を挟んで前記
   一対の電極側に該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
   けると共に前記一対の電極とは反対側の前記基板
   に前記フレームの回転を抑制するストツパを設
   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一
   体に設けたことを特徴とする溶接ガンユニツト。