JPH0763846B2

JPH0763846B2 - ロールスポット溶接機

Info

Publication number: JPH0763846B2
Application number: JP63246553A
Authority: JP
Inventors: 里志本多; 英郎成田; 正史松尾; 英宣牧原; 文雄松元; 孝幸山本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1995-07-12
Anticipated expiration: 2010-07-12
Also published as: JPH0292469A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の分野）本発明は、一対の電極により被溶接部の溶接線を挟持
し、該被溶接物の溶接線に沿って通電、加圧しながらロ
ールスポット溶接を行うロールスポット溶接機の改良に
関するものである。

（従来の技術）従来のロールスポット溶接機として、例えば、特開昭63
−123574号公報に開示されているものがあり、このロー
ルスポット溶接機について説明する。

すなわち、対向させて設けた一対の電極の一方の電極
を、被溶接物を挟持する方向に移動させることにより、
被溶接物との間の反力を利用して、他方の電極を移動さ
せ、両方の電極により被溶接物を両側から均一な力で押
圧挟持しながら溶接するようにしている。

そして、具体的な構造は、一方の電極を回転自在に支持
する電極ヘッドをシリンダのピストンロッドに連結して
移動させ、この移動の案内は別に設けた案内棒で行って
いる。そして、他方の電極を回転自在に支持する電極ヘ
ッドの上下面（一対の電極と平行な電極ヘッドの上下
面）は一対の電極枠の間に位置しており、電極枠はスラ
イド可能になっている。

（発明が解決しようとする課題）上記従来のロールスポット溶接機においては、シリンダ
で移動させられる側の一方の電極は電極枠によって、案
内されるようになっていないので、一方の電極の移動の
際には一方の電極と電極枠とが干渉しないように相互の
幅を広くする必要がある。

このため、一方の電極の中心と電極枠の外側面との間が
広くなって、例えば、ロボットハンドにより一対の電極
を溶接線に沿って案内した場合、電極枠の外側面が障害
物に接触する虞があり、一対の電極の移動する範囲が狭
くなり、広い作業スペースが必要になるという問題があ
る。

また、このように電極枠で一方の電極の移動を案内して
いないことから、一方の電極を案内するための別の案内
装置が必要となり、構造が複雑になるという問題もあ
る。

さらに、電極ヘッドの上下面が一対の電極枠の間に位置
しているため、電極枠の面と一対の電極との間の距離を
十分に取ることができず、被溶接物の溶接線の位置を被
溶接物の縁部より深く取ることができない。このため溶
接線の位置が制限されて、溶接が困難になる場合がある
という問題がある。

本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたも
ので、一方の電極と板体からなるブラケットとの干渉を
回避させて、溶接のための広い作業スペースの必要性を
なくし、構造を簡単にすると共に、溶接線の位置の制限
をなくして溶接を容易にしたロールスポット溶接機を提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明は、上記課題を解決するための手段として、一対
の電極を備えたロールスポット溶接機本体をロボットの
可動アームに取付け、前記一対の電極の間で被溶接部を
挟持すると共に、前記一対の電極を前記可動アームによ
り前記被溶接物の溶接線に沿って案内しながら通電、加
圧してロールスポット溶接を行うロールスポット溶接機
において、前記可動アームに相対向した板体からなるブラケットを
上下動可能に設け、該ブラケットの板体の間の上下に、
該板体に直交させた電極を有する一対の電極ヘッドを設
け、一方の電極ヘッドを前記ブラケットの前記板体の側
面に沿って上下動可能に設けると共に、他方の電極ヘッ
ドを前記ブラケットの板体の間に固定し、該ブラケット
の上部に加圧シリンダを回動自在に設けて、該加圧シリ
ンダのピストンロッドと前記一方の電極ヘッドとを連結
させたことを特徴とするものである。

（作用）本発明は、以上ように構成したので、次の通りの作用が
ある。すなわち、可動アームに相対向した板体からなる
ブラケットを上下動可能に設け、このブラケットの板体
の間の上下に、該板体に直交させた電極を備えた一対の
電極ヘッドを設けて、板体からなるブラケットと、一対
の電極との間の距離を充分にとるようにして、溶接線の
位置の制限をなくす。

また、一方の電極ヘッドを前記ブラケットの前記板体の
側面に沿って上下動可能に設けて、一対のブラケットの
相互の幅を狭くし、かつ、一方の電極を備えた電極ヘッ
ドを板体の側面に沿って案内させる。

さらに、前記可動アームに相対向した板体からなるブラ
ケットを上下動可能に設け、他方の電極ヘッドを前記ブ
ラケットの板体の間に固定し、該ブラケットの上部に加
圧シリンダを回動自在に設けて、この加圧シリンダのピ
ストンロッドと一方の電極ヘッドとを連結させて、被溶
接物を溶接する際には、反力を利用して溶接線を正しい
位置で確実に挟持させる。

（実施例）次に、本発明の一実施例を第１図乃至第３図にもとづい
て説明する。

図において、50はロールスポット溶接機本体であり、2,
3はロールスポット溶接機本体50に設けた一対の電極で
ある。４は電極ヘッド、５は給電シャフトである。給電
シャフト５は電極ヘッド４に回転自在に嵌合しており、
その先端部には一対の電極２、３の一方の電極２が取付
けられている。

また、給電シャフト５には溶接電流を供給するための給
電ブロック６が接続しており、給電ブロック６には二次
ケーブを介して溶接トランス（図示せず）が接続してい
る。

７は電極ヘッド、８は給電シャフトである。給電シャフ
ト８は電極ヘッド７に回転自在に嵌合しており、その先
端部には一対の電極2,3の他方の電極３が取付けられて
いる。

また、給電シャフト８には溶接電流を供給するための給
電ブロック９が接続しており、給電ブロック９には二次
ケーブルを介して溶接トランス（図示せず）が接続して
いる。

図２に示すように、10,11は電極ヘッド4,7の両側に配設
した板体からなるブラケットで、12,13は電極ヘッド４
の両側に配設したガイドレールである。ガイドレール1
2,13はブラケット10,11に固着した基台14,15に取付けら
れている。

16,17はガイドレール12,13に摺動自在に嵌合したベアリ
ングであり、ベアリング16,17は電極ヘッド４の両側面
にそれぞれ固着している。

これによって、電極ヘッド４はガイドレール12,13を上
下に摺動する。すなわち、板体に直交させた電極を有す
る一対の電極ヘッド4,7はブラケットの板体の間の上下
に配設されており、一方の電極ヘッド４はブラケット1
0,11の板体の側面に沿って上下動するようになってい
る。なお、電極ヘッド７はブラケット10,11の下端部に
固着、支持されている。

18は一方の電極ヘッド４の上方に設けられた加圧シリン
ダであり、加圧シリンダ18のピストンロッド18aにはナ
ックル19が装着している。

また、加圧シリンダ18のピストンロッド18aの側の部分
にはシリンダ取付板20が固着しており、シリンダ取付板
20の中央部には加圧シリンダ18のピストンロッド18aが
通る孔20aが穿設されている。

また、シリンダ取付板20の孔20aの両側にはヒンジ21,22
が設けられており、これらのヒンジ21、22とブラケット
10,11の上部の適所に設けたヒンジ23、24とはヒンジピ
ン25、26により回動自在に連結されている。

27は電極ヘッド４に固着したリンクで、リンク27の側面
には電極ヘッド４が移動できるように移動方向（第４図
においては上下方向）に直交する長孔28が形成されてい
る。

そして、このリンク27にはリンク29の一側が長孔28に挿
通したピン33により回動自在に連結している。リンク29
は基端部がピン30によりブラケット10,11の適所に設け
たリンク31,32と回動自在に連結している。また、リン
ク29の他側はピン34によりピストンロッド18aに装着し
たナックル19と回動自在に連結している。

これにより、ブラケット10,11に加圧シリンダ18が回動
可能に連結しており、加圧シリンダ18のピストンロッド
18aは一方の電極ヘッド４に連結されている。

また、板体からなるブラケット10、11の、電極2,3と反
対側には取付板35、36（第３図参照）が固着しており、
取付板35、36には摺動体であるスライド基板51が取付け
られている。また、スライド基板51にはベアリング55,5
6が固着しており、ベアリング55,56は基台52に固着した
ガイド部材である一対のガイドレール53、54に摺動自在
に嵌合している。

したがって、スライド基板51は一対のガイドレール53、
54上を電極ヘッド４の摺動方向と平行（すなわち、上下
方向）に摺動するようになっている。これによって、板
体からなるブラケット10,11も上下方向に移動する。

また、第１図および第２図に示すように、スライド基板
51に固着したベアリング55とベアリング56との間のスラ
イド基板51の面には棒部材からなるストッパ57が固着し
ている。ストッパ57の先端部57aは基台52のほぼ中央部
に形成されたストッパ孔58の中に挿入されている。

このストッパ57は先端部57aが、後述するロックシリン
ダによってストッパ孔58の内部のストッパ面58aに押付
けられてロックされ、スライド基板51の揺動を抑制す
る。

このようにスライド基板51にスライド基板51をロックす
るストッパ57を設けたので、ロボットアーム37でロール
スポット溶接機本体50を所定の位置まで移動させる場
合、高速移動が可能になり生産性を向上さすことができ
る効果を有する。

ストッパ57の先端部57aが挿入されるストッパ孔58のス
ライド基板51の摺動方向の長さは一対の電極２、３の最
大摩耗量に対応する長さ、すなわち、一対の電極２、３
の最大摩耗量、より少なくとも長い長さに設定されてい
る。したがって、スライド基板51の摺動量はストッパ孔
58の長さにより抑制される。

59は基台の上部に固着したロックシリンダで、スライド
基板51を介してストッパ57を移動させるものである。こ
のロックシリンダ59のピストンロッド59aにはプッシャ6
0が装着されている。

61は基台52に固着したロボット取付板で、ロールスポッ
ト溶接機本体50はこのロボット取付板61を介してロボッ
ト（図示せず）の可動アームすなわちロボットアーム37
に取付けられている。

以上のように構成されたロールスポット溶接機の作用を
説明する。

溶接前、ロールスポット溶接機本体50はロボットアーム
37に取付けられ元位置に待機している。この時、ロック
シリンダ59が作動し、ロックシリンダ59のピストンロッ
ド59aが伸長し、プッシャ60によりストッパ57を，第１
図において，下方へ押し下げ、ストッパ57の先端部57a
をストッパ孔58のストッパ面58a（第１図においてはス
トッパ孔58の下部の面）まで押下げる。すなわち、これ
によってスライド基板51はロックされる。

この状態において、被溶接物（図示せず）が所定位置に
位置決めされると、ロールスポット溶接機本体50に設け
た一対の電極２、３が、ロボットアーム37により被溶接
物の溶接開始点を挟持できる位置まで移動させられる。

この間スライド基板51はロックされているので、ロール
スポット溶接機本体50は揺動することなく被溶接物（図
示せず）まで移動することができる。

一対の電極２、３が被溶接物の溶接開始点を挟持できる
位置まで移動すると、ロックシリンダ59が再び作動し、
ロックシリンダ59のピストンロッド59aを短縮させ、ス
ライド基板51のロックを解除すると共に、加圧シリンダ
18のピストンロッド18aが伸長する。

加圧シリンダ18のピストンロッド18aが伸張すると、加
圧シリンダ18の加圧力はナックル19、リンク29、リンク
27と伝達され、電極ヘッド４をガイドレール12,13に沿
って電極ヘッド７の方向に移動させ、被溶接物の溶接開
始点を一対の電極2,3によって相当な加圧力で挾持す
る。

この一対の電極2,3が被溶接物の溶接開始点を挟持する
際、まず、一対の電極2,3の一方の電極２が被溶接物の
溶接開始点に当接した後、さらに、他方の電極３に向っ
て移動するので、この時に反力、すなわち、背圧が生
じ、背圧はブラケット10,11を介してスライド基板51に
伝達される。スライド基板51に背圧が伝達されると、ス
ライド基板51は第１図において上方へ移動する。

スライド基板51が上方へ移動すると他方の電極３も上方
へ移動し、一方の電極２と共に被溶接物の溶接開始点を
挟持する。この背圧は一方の電極２の電極加圧力と他方
の電極３の電極加圧力とが等しくなるまで作用する。す
なわち、被溶接物の溶接線は一対の電極２、３により常
に一定の電極加圧力で確実に挟持されることになる。

そして、一対の電極２、３によって、被溶接物の溶接開
始点が挟持されると、一対の電極２、３は通電され、被
溶接物の溶接線に沿ってロールスポット溶接機本体１を
案内するようにティチングされているロボットアーム37
によって、被溶接物の溶接線に沿って案内され、所望す
るロールスポット溶接を行なう。

すなわち、一対の電極２、３は被溶接物への電極加圧力
とロボットアーム37の駆動力により、回転しながら被溶
接物の溶接線に沿ってロールスポット溶接を行なう。

このようにして、被溶接物の溶接線をロールスポット溶
接し、所望する全ての被溶接物の溶接線の溶接が終了す
ると、加圧シリンダ18が再び作動し、加圧シリンダ18の
ピストンロッド18aを短縮する。これにより、電極ヘッ
ド４は電極ヘッド７と離反する方向へ移動し、一対の電
極２、３による被溶接物の溶接線の挟持を解除すると共
に、ロックシリンダ59も作動し、ロックシリンダ59のピ
ストンロッド59aを伸長させて、プッシャ60によりスト
ッパ57を押下げ、ストッパ57の先端部57aをストッパ孔5
8のストッパ面58aに押付け、スライド基板51をロックす
る。

スライド基板51はロックされると、ロボットアーム37に
よりロールスポット溶接機本体50を元位置に復帰させて
ロールスポット溶接の一サイクルは終了する。

（発明の効果）本発明は、以上詳細に説明した通り、可動アームに相対
向した板体からなるブラケットを上下動可能に設け、こ
のブラケットの板体の間の上下に、該板体に直交させた
電極を備えた一対の電極ヘッドを設けて、板体からなる
ブラケットと、一対の電極との距離を十分に取るように
したので、溶接線の位置を深く取ることができる。これ
によって、溶接線の位置が制限されず、溶接を容易に行
うことができる。

また、一方の電極ヘッドを前記ブラケットの前記板体の
側面に沿って上下動可能に設けて、一対のブラケットの
相互の幅を狭くし、かつ、一方の電極を備えた電極ヘッ
ドを板体の側面に沿って案内することができるので、特
別な案内装置が不要になって、溶接機本体の構造を簡単
にすることができる。また、案内装置が不要となったの
で、一方の電極の中心とブラケットの外側面との間を狭
くすることができる。これにより、一対の電極の案内の
範囲を広くすることができて、狭いスペースで十分な作
業を行うことができる。

さらに、可動アームに相対向した板体からなるブラケッ
トを上下動可能に設け、他方の電極ヘッドをブラケット
の板体の間に固定し、このブラケットの上部に加圧シリ
ンダを回動自在に設け、この加圧シリンダのピストンロ
ッドと一方の電極ヘッドとを連結させて、被溶接物を溶
接する際には、反力を利用して溶接線を確実に挟持する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示し一方のブラケットを取
去ったロールスポット溶接機本体の正面図、第２図は第
１図のものの左側面図、第３図は第１図のIII矢視図で
ある。 50……ロールスポット溶接機本体２……一方の電極３……他方の電極 18……シリンダ 18a……ピストンロッド 37……ロボットアーム（可動アーム） 51……スライド基板（摺動体） 53、54……ガイドレール（ガイド部材）

フロントページの続き (72)発明者松尾正史愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者牧原英宣愛知県豊田市細谷町５丁目16番地鬼頭工業株式会社内 (72)発明者松元文雄愛知県豊田市細谷町５丁目16番地鬼頭工業株式会社内 (72)発明者山本孝幸愛知県豊田市細谷町５丁目16番地鬼頭工業株式会社内 (56)参考文献特開昭63−123574（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の電極を備えたロールスポット溶接機
本体をロボットの可動アームに取付け、前記一対の電極
の間で被溶接部を挟持すると共に、前記一対の電極を前
記可動アームにより前記被溶接物の溶接線に沿って案内
しながら通電、加圧してロールスポット溶接を行うロー
ルスポット溶接機において、前記可動アームに相対向した板体からなるブラケットを
上下動可能に設け、該ブラケットの板体の間の上下に、
該板体に直交させた電極を有する一対の電極ヘッドを設
け、一方の電極ヘッドを前記ブラケットの前記板体の側
面に沿って上下動可能に設けると共に、他方の電極ヘッ
ドを前記ブラケットの板体の間に固定し、該ブラケット
の上部に加圧シリンダを回動自在に設けて、該加圧シリ
ンダのピストンロッドと前記一方の電極ヘッドとを連結
させたことを特徴とするロールスポット溶接機。