JPH05304Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はスポツト溶接装置に関し、一層詳細
に、例えば、自動車のボデイのスポツト溶接工程
において、特に、袋状の閉曲面を有するワークを
接合する溶接作業に適したスポツト溶接装置に関
する。

［考案の背景］ 例えば、自動車のボデイを組み立てる場合、ワ
ークとしての薄板材をスポツト溶接によつて接合
している。このスポツト溶接作業は抵抗溶接ガン
の電極でワークを挟圧しながらその接合個所に溶
接電流を通電させて行う。

ところで、自動車ボデイの組立に供されるワー
クはボデイ外板のような平面的なものから立体的
な形状を呈するものまで多岐にわたつている。立
体的形状のワークとしては、例えば、オイルキヤ
ツプの如くその形状が袋状あるいは略円筒状を呈
するものがある。

そこで、第１図に袋状のワークの例を示す。同
図において、参照符号W₁は一端に閉曲面を有す
る袋状のワークであり、参照符号W₂はこのワー
クW₁が接合される平板状のワークである。前記
ワークW₁とワークW₂とを接合するにあたつて、
その接合個所としてP₁，P₂，P₃……を考える。
従来は、先ず、接合個所P₁をスポツト溶接した
後に抵抗溶接ガンを所定角度回転し、次なる接合
個所P₂をスポツト溶接するというように、接合
個所を１個所ずつスポツト溶接しては逐一抵抗溶
接ガンを回転させるという手順で作業を行つてい
る。然しながら、このような溶接作業では１つの
ワークに対する溶接時間を短縮することが難し
く、その作業効率がさほどに向上しないという不
都合がある。従つて、その改善が望まれている。

［考案の目的］ 本考案は前記の不都合を克服するためになされ
たものであつて、袋状を呈するワークをその外面
から電極で支持すると共に、複数の電極で当該ワ
ークの内面から押圧して溶接電流を通電させるこ
とによつて、一度に複数個所のスポツト溶接を施
すことが出来、さらに、溶接ポイントを変えるべ
く溶接ガン本体を回転自在に構成することによ
り、その作業効率を大幅に向上することが可能な
スポツト溶接装置を提供することを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本考案は一端側
が開口する袋状のワークをスポツト溶接によつて
接合するスポツト溶接装置であつて、前記袋状の
ワークの外周面からこれを保持するワーク受電極
を備えた支持手段と、一対の回動自在なガンアー
ムの先端に前記ワーク受電極に対向するように配
置された電極チツプを有する溶接ガンと、前記一
対のガンアームを互いに接近離間するように開閉
駆動するアクチユエータと、前記溶接ガン自体を
ガンアームの軸方向に沿って所定角度回転させる
回転駆動手段とを具備することを特徴とする。

［実施態様］ 次に、本考案に係るスポツト溶接装置について
好適な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。

第２図において、参照符号２０は本考案に係る
スポツト溶接装置を示す。このスポツト溶接装置
２０は一端側が開口すると共に他端側に閉曲面を
有する袋状のワークW₁をその外周面から支持す
る手段としてのワーク支持機構２２と、ワーク
W₁に対してワークW₂を、例えば、２つの電極で
押圧し、当該ワークW₁とW₂の溶接部位に電流を
通電させるためのスポツト溶接機構部２４とから
基本的に構成される。

先ず、ワーク支持機構部２２は図示しない基台
上に立設される第１の支持アーム２６と、この第
１支持アーム２６の先端にピン２８を介して揺動
自在に連結される第２の支持アーム３０とを含
む。前記第１支持アーム２６の所定部位にはブラ
ケツト３２を介して前記第２支持アーム３０を揺
動させるための駆動源としてのシリンダ３４が配
設される。この場合、前記シリンダ３４から延在
するピントンロツド３６の先端には連結部材３８
が取着され、この連結部材３８はピン４０を介し
て前記第２支持アーム３０に固着されるレバー４
２と連結される。従つて、前記シリンダ３４を付
勢して当該ピストンロツド３６を上下方向に進退
動させることにより、第２支持アーム３０はピン
２８を中心として回動自在に構成されるものであ
る。この場合、シリンダ３４は、第１支持アーム
２６に固定されるブラケツト３２に対してはピン
４４によつて若干回動可能に支承されており、こ
れによつて、第２支持アーム３０の回動が円滑に
遂行される。

前記第２支持アーム３０は実質的にその先端部
において水平方向を指向して屈曲し、この先端部
に保持部材４６が固定され、この保持部材４６に
絶縁部材４８を介して銅等の良導体から構成され
るワーク受電極５０が固定される。前記ワーク受
電極５０は袋状を呈するワークW₁を受容するた
めに大きく湾曲してＣ字形状を呈する。さらに、
このワーク受電極５０は、第３図（第２図の−
線断面図）から諒解されるように、実質的に中
空状の部材であつてその内部にはワークW₁を両
側から保持する押え部材５２ａ，５２ｂが装着さ
れると共に、互いに対抗するその両端縁でワーク
W₁をしつかりと支持する。

次に、スポツト溶接機構部２４について説明す
る。

このスポツト溶接機構部２４はワーク支持機構
部２２の第１支持アーム２６の下端部に固定され
る取付板５４を介して前記ワーク支持機構部２２
と一体的に且つ前記ワーク受電極５０と対向する
ように設けられるものであり、機台としてのター
ンプレート５６に対して配設された溶接ガン５８
と前記溶接ガン５８を回転させる回転機構部６０
とから基本的に構成される。

先ず、前記ターンプレート５６と一体的な支軸
６２は前記取付板５４に固定されるハウジング６
４において転がり軸受６６ａ，６６ｂを介して回
転自在に支承される。一方、前記ターンプレート
５６は回転駆動源としてのシリンダ６８と連結さ
れている。すなわち、第４図に示すように、前記
シリンダ６８のピストンロツド７０はリンク片７
２を介して前記ターンプレート５６の一端側に固
着される連結レバー７４とピン結合される。前記
ターンプレート５６においては、連結レバー７４
の近傍に当接部材７６が固着され、この当接部材
７６は前記連結レバー７４と当接自在である。当
該ターンプレート５６の回動角度を規制するスト
ツパ７８が取付板５４の所定部位に設けられてい
る。

このように、回転自在に構成されるターンプレ
ート５６に対して溶接ガン５８が装着される。す
なわち、ターンプレート５６に固定されるブラケ
ツト８０ａ，８０にピン８２を介して第１ガンア
ーム８４ａ並びに第２ガンアーム８４ｂが回動自
在に支承される。この場合、前記第１ガンアーム
８４ａには第１ガンアーム８４ａ並びに第２ガン
アーム８４ｂを開閉させる駆動源としてのシリン
ダ８６が配設され、このシリンダ８６のピストン
ロツド８８に係着されたピン９０は第２ガンアー
ム８４ｂに穿設した長孔９２に係合する。また、
第１ガンアーム８４ａ、第２ガンアーム８４ｂに
はストツパピン９４ａ，９４ｂが装着され、これ
らストツパピン９４ａ，９４ｂの先端がブラケツ
ト８０ａ，８０ｂの間に設けられる当接片９６に
当接することによつて第１ガンアーム８４ａ、第
２ガンアーム８４ｂが互いに接触し電気的に短絡
するのを防止する。

一方、第１ガンアーム８４ａ、第２ガンアーム
８４ｂには夫々電極ホルダ９８ａ，９８ｂが固着
され、この電極ホルダ９８ａ，９８ｂには図示し
ない端子によつてケーブルが接続されると共に、
その先端部には電極チツプ１００ａ，１００ｂが
装着されている。この場合、夫々の電極チツプ１
００ａ，１００ｂは互いに背反する方向、すなわ
ち、第１ガンアーム８４ａ、第２ガンアーム８４
ｂが相互に離間する方向を指向して装着される。

本考案に係るストツパ溶接装置は基本的には以
上のように構成されるものであり、次に、その作
用並びに効果について説明する。

先ず、第２図において、ワークW₁とワークW₂
は図示しないワーク投入用の保持部材によつて一
体的に支持された状態で搬送手段により所定の位
置に搬送される。その際、スポツト溶接装置２０
のワーク支持機構部２２にあつては、シリンダ３
４のピストンロツド３６は、図中、二点鎖線で示
すように、退動させておき、従つて、第１支持ア
ーム２６先端の第２支持アーム３０は二点鎖線で
示す位置まで傾いている状態にある。

そこで、ワークW₁，W₂が所定の位置に設定さ
れた後、当該スポツト溶接装置２０全体を変位さ
せてスポツト溶接機構部２４の溶接ガン５８をワ
ークW₁に対して臨ませる。そして、ワーク支持
機構部２２においてシリンダ３４を付勢してピス
トンロツド３６を伸長させれば、第２支持アーム
３０はピン２８を中心として矢印Ａ方向に回動
し、ワークW₁の後方から第２支持アーム３０先
端のワーク受電極５０は当該ワークW₁の外周面
を保持することになる。

次いで、溶接ガン５８において、第１ガンアー
ム８４ａ，第２ガンアーム８４ｂを開動させて電
極チツプ１００ａ，１００ｂでワークW₂とW₁の
溶接ポイントを押圧する。すなわち、第１ガンア
ーム８４ａに設けたシリンダ８６を付勢してその
ピストンロツド８８を矢印方向に伸長させれば、
このピストンロツド８８と係合する第２ガンアー
ム８４ｂは開方向に回動し、当該第２ガンアーム
８４ｂ先端の電極ホルダ９８ｂに装着された電極
チツプ１００ｂがワークW₂に当接して、ワーク
W₁，W₂をワーク受電極５０側に押圧する。この
時、その反力は第１ガンアーム８４ａを当該第２
ガンアーム８４ｂから離間させる方向に変位させ
るため、この第１ガンアーム８４ａの先端に電極
ホルダ９８ａを介して装着される電極チツプ１０
０ａはワークW₁に当接し、ワークW₁，W₂をワ
ーク受電極５０に対して押圧する。

そこで、所定の大きさの溶接電流を通電させる
と、電流は電極チツプ１００ａからワークW₁，
W₂を介してワーク受電極５０を通り、電極ホル
ダ９８ｂに至る経路を流れ、その際のジユール熱
によつてワークW₁とワークW₂は溶着される。そ
し、溶着工程が終了した後シリンダ８６を滅勢し
てそのピストンロツド８８を後退させれば、電極
チツプ１００ａ，１００ｂによる押圧状態が解除
され、夫々の電極チツプ１００ａ，１００ｂがワ
ークW₁から離間する。このように、本考案によ
れば、二点の溶接ポイントを一挙に溶着すること
が出来る。

次に、回転機構部６０において、そのシリンダ
６８を付勢して溶接ガン５８を回転させて溶接ポ
イントの変更を行う。すなわち、第４図に示すよ
うに、シリンダ６８のピストンロツド７０を後退
させると、このピストンロツド７０とリンク片７
２を介して連結される連結レバー７４と一体的で
あり且つ支軸６２により回動自在に支承されるタ
ーンプレート５６は当接部材７６がストツパ７８
に当接するまで回転する。第２図において、当該
ターンプレート５６と一体的なブラケツト８０
ａ，８０ｂに取り付けられている第１ガンアーム
８４ａと第２ガンアーム８４ｂは支軸６２を中心
として所定角度回転し、第４図に示すように、電
極チツプ１００ａ，１００ｂの位置が二点鎖線で
示す位置から実線で示す位置に変位することにな
る。そして、この溶接ポイントで前述と同様の装
置により第１ガンアーム８４ａ，第２ガンアーム
８４ｂを離間させる方向に回動させ、夫々の電極
チツプ１００ａ，１００ｂでワークW₁、ワーク
W₂をワーク受電極５０側に押圧しながら溶接電
流を流してスポツト溶接を実施する。

その後、シリンダ８６を滅勢して第１ガンアー
ム８４ａ、第２ガンアーム８４ｂを閉じる方向に
回転せしめ、電極チツプ１００ａ，１００ｂをワ
ークW₁から離間させると共に、ワーク支持機構
部２２において、そのシリンダ３４を退動させる
ことよつて、第２支持アーム３０を二点鎖線まで
示す位置まで回動させる。接合されたワークW₁，
W₂は図示しない搬送手段により次の工程に供出
される。

こうして、新たなワークが次々と搬送されるに
従つて、当該スポツト溶接装置１０を用いて前記
スポツト溶接作業を連続して行う。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、袋状を呈する
ワークを背面からワーク受電極で支え、溶接ガン
を前記ワークの溶接ポイントに臨入させ、２つの
電極チツプで押圧しながら同時に二点をスポツト
溶接した後、溶接ガン自体を回転させて直ちに次
なる溶接ポイントに電極チツプの位置を変え、再
び溶接可能に構成している。従つて、同時に少な
くとも２個所を溶着出来ると共にその溶接ポイン
トの変更を迅速に行うことが可能である。従つ
て、ワーク単品あたりの溶接時間が大幅に短縮さ
れ、スポツト溶接作業の効率を向上させることが
出来る。

以上、本考案について好適な実施態様を挙げて
説明したが、本考案はこの実施態様に限定される
ものではなく、例えば、溶接ガンを回転させる機
構にシリンダ以外の他のアクチユエータを用い、
あるいは電極チツプの数をさらに増大させること
も可能である等、本考案の要旨を逸脱しない範囲
において種々の改良並びに設計の変更が可能なこ
とは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るスポツト溶接装置に供さ
れる袋状のワークの形状の斜視説明図、第２図は
本考案に係るスポツト溶接装置の一部断面側面
図、第３図は第２図における−線断面図、第
４図は第２図における−線から見た当該スポ
ツト溶接装置の回転機構部の構成説明図である。 ２０……スポツト溶接装置、２４……スポツト
溶接機構部、２６，３０……支持アーム、４６…
…保持部材、４８……絶縁部材、５０……ワーク
受電極、５６……ターンプレート、５８……溶接
ガン、６０……回転機構部、６２……支軸、６８
……シリンダ、８４ａ，８４ｂ……ガンアーム、
８６……シリンダ、９８ａ，９８ｂ……電極ホル
ダ、１００ａ，１００ｂ……電極チツプ、W₁，
W₂……ワーク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一端側が開口する袋状のワークをスポツト溶接
   によつて接合するスポツト溶接装置であつて、前
   記袋状のワークの外周面からこれを保持するワー
   ク受電極を備えた支持手段と、一対の回転自在な
   ガンアームの先端に前記ワーク受電極に対向する
   ように配置された電極チツプを有する溶接ガン
   と、前記一対のガンアームを互いに接近離間する
   ように開閉駆動するアクチユエータと、前記溶接
   ガン自体をガンアームの軸方向に沿って所定角度
   回転させる回転駆動手段とを具備することを特徴
   とするスポツト溶接装置。