JPH0857656A - 溶接治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スポット溶接が容易でない溶接点の溶接が
小型の溶接ガンでできるようにする。 【構成】 溶接ガン５２の電極チップ５４を固定電極４
２へ押し当て、電極チップ５６を可動電極４６の上端に
押し当て、シリンダーのロッド５８を伸長させる。これ
によって、電極チップ５６が可動電極４６の上端を押し
出し、可動電極チップ４８がフランジ部１６Ａを加圧
し、フランジ部１６Ａとフランジ部２０Ａとがスポット
溶接される。スポット溶接が完了したら、ロッド５８を
伸縮させると、引張ばね５０の付勢力で可動電極４６が
反時計方向へ回動し、可動電極チップ４８がフランジ部
１６Ａから瞬時に離れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】スポット溶接に使用される溶接治
具に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の組み立てライン等では、パネル
同士を接合するために、スポット溶接を行っている。

【０００３】このスポット溶接は、重ね合わせたパネル
を、電極チップの先端で挟んで比較的小さな部分に電流
を集中して局部的に加熱し、同時に電極チップで加圧し
ながら行う抵抗溶接である。

【０００４】スポット溶接の作業方法を大まかに分ける
と、次の３タイプが考えられる。第１の方法として、図
５に示すように、作業台７０に固定されたパネル７２、
７３の溶接点に、作業員が大型の溶接ガン７４の電極チ
ップ７６、７８を押し当て、スポット溶接する方法であ
る。しかし、この溶接ガン７４は重くて、重労働で作業
効率が悪く、特に、溶接点が奥にある場合、パネル７２
を跨ぐようにして、スポット溶接をしなければならず、
溶接不良やパネルに歪むが発生するという不都合が生じ
ていた。

【０００５】第２の方法として、専用の自動溶接機でス
ポット溶接を行う方法がある。この方法では、品質が安
定し作業効率も向上するが、設備コストが高く、汎用性
がないので、パネルの形状によっては、溶接できない箇
所が発生する。

【０００６】第３の方法として、溶接ロボットを使用す
る方法がある。この方法は、汎用性があるものの、設備
コストが高く、制御が複雑で溶接歪みが生じ易い。

【０００７】そこで、設備コストを抑え、種々のパネル
の形状に対応できるように、図６に示すような補助電極
ユニット８０が提案されている（特開平５−１９２７７
１号公報参照）。

【０００８】この補助電極ユニット８０は、支持部材８
２で中間部が回動可能に支持されたアーム８４で構成さ
れている。このアーム８４の先端には、電極チップ８６
が設けられており、コ字状のパネル９０の外面と接地す
る固定電極ユニット９２の固定電極チップ９４と対面し
て、パネル８８の内面へ接地するようになっている。

【０００９】しかしながら、固定電極ユニット９２と補
助電極ユニット８０とは、構造的なつながりが全くない
ので、小型の溶接ガン９６の電極チップ９８で、アーム
８４の後端側を挟持し、固定電極チップ９４と対面する
ように、補助電極ユニット８０の電極チップ８６をパネ
ル８８の内面へ正確に位置決めする作業は熟練を要す
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮し、スポット溶接が容易でない溶接点の溶接を可能と
し、電極チップの位置合わせが容易で、かつ、小型の溶
接ガンでの溶接を可能とする溶接治具を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の溶接治
具は、作業台にセットされて重ね合わされたパネル内側
の溶接点と接地する固定電極チップと、前記固定電極チ
ップと電気的に接続され前記パネル外側の溶接点側に位
置する固定電極と、前記固定電極を前記作業台上に支持
する支持手段へ回動可能に軸支され固定電極と非導電状
態とされた可動電極と、前記可動電極に配設され可動電
極の回動によって前記固定電極チップが接地した前記パ
ネルの外側の溶接点に接地可能な可動電極チップと、を
有することを特徴としている。

【００１２】請求項２に記載の溶接治具は、前記可動電
極チップが前記パネル外側の溶接点から離れる方向へ前
記可動電極を付勢する付勢手段が設けられたことを特徴
としている。

【００１３】請求項３に記載の溶接治具は、前記支持手
段を前記作業台上で回動可能に支持し、作業台の上方域
から固定電極及び可動電極を回動退避させる退避手段を
有することを特徴としている。

【００１４】

【作用】請求項１に記載の溶接治具では、固定電極チッ
プがパネル内側の溶接点と接地するように、パネルを重
ね合わて作業台にセットする。

【００１５】ここで、小型の溶接ガンの一方の電極チッ
プを固定電極へ接地させ、他方の電極チップを可動電極
に接地させる。ここで、溶接ガンのシリンダーを駆動し
て電極チップを伸長させると、可動電極が回動し、この
可動電極に配設された可動電極チップが、固定電極チッ
プが接地したパネル外側の溶接点に接地する。この固定
電極チップは、固定電極と電気的に接続されているの
で、パネルの内側と外側が通電されスポット溶接され
る。

【００１６】このように、可動電極の可動電極チップ
は、可動電極が回動することによって、固定電極チップ
と対応するように設定されているので、作業者は溶接ガ
ンの電極チップで固定電極と可動電極を挟持するだけ
で、位置決めすることなく、簡単にスポット溶接を行う
ことができる。

【００１７】請求項２に記載の溶接治具では、可動電極
が付勢手段によって、可動電極チップがパネル外側の溶
接点から離れる方向へ付勢されている。このため、溶接
ガンで付勢手段の付勢力に抗して可動電極を挟持しない
限り、可動電極チップはパネルへ接地することがない。

【００１８】請求項３に記載の溶接治具では、可動電極
を回動可能に軸支する支持手段が作業台の上に回動可能
に退避手段で支持されている。これによって、作業台に
パネルをセットするときには、可動電極を回動退避させ
ることができるので、パネルの設置作業が迅速にでき
る。

【００１９】

【実施例】図１及び図２に示すように、本実施例に係る
溶接治具１０は、脚体１２に支持された作業台１４に配
設されている。

【００２０】作業台１４の上には、水平状態に置かれた
パネル１６を保持するホルダー１８が、垂直状態に吊下
されたパネル２０を保持するホルダー２２が設けられて
いる。また、パネル１６の端部から上方に屈曲したフラ
ンジ部１６Ａと、パネル２０の上端から下方へ屈曲した
フランジ部２０Ａとが立壁を構成するように重ね合わさ
れ、図示しないクランプで固定される。このフランジ部
１６Ａとフランジ部２０Ａとの重なった部分がスポット
溶接の溶接点とされる。

【００２１】また、作業台１４の上には、フランジ部２
０Ａ側に位置して、パネル２０の幅方向に沿って板状の
接続板２４が延設されている。この接続板２４には、一
定の間隔で固定電極２６が配設されている。この固定電
極２６の上端には、固定電極チップ２８が配設され、フ
ランジ部２０Ａと接地している。すなわち、固定電極チ
ップ２８は、オーバーハングしたパネル２０の下側にあ
る。

【００２２】一方、作業台１４の右隅から、支持板３０
が立設している。この支持板３０には、リンク部材３２
が回動可能に軸支され、軸部に形成されたストッパー３
１で回動範囲が約１８０度に規制されている。また、リ
ンク部材３２の端部付近には、小リンク３４の一端が軸
支され、また、この小リンク３４の他端には、Ｌ型の支
持ブロック３６から下方へ延びたブラケット３８が軸支
されている。この小リンク３４及びブラケット３８との
軸部には、図示しないストッパーが設けられており、図
１及び図２に示すように、リンク部材３２が前後に回動
したとき、支持ブロック３６を直立させた状態で停止さ
せるようになっている。

【００２３】また、支持ブロック３６の背面には、絶縁
板４１を介在させて板状の固定電極４２が掛け渡されて
いる。この固定電極４２は接続板２４とケーブル２５
で、電気的に接続されている。

【００２４】また、支持ブロック３６の間には、シャフ
ト４４が掛け渡されている。このシャフト４４には、中
央部が幅拡でブロック状の可動電極４６が所定の間隔で
軸支されている。この可動電極４６の下端には、可動電
極チップ４８が設けられており、この可動電極チップ４
８と固定電極２６に設けられた固定電極チップ２８が対
面するように、可動電極４６がシャフト４４上に配設さ
れている。

【００２５】また、図３に示すように、可動電極４６の
背面には、引張ばね５０の一端が連結されている。この
引張ばね５０の他端は、シャフト４４と平行に配設され
た止め板５２に連結されている。これにより、張力ばね
５０の自由状態では、シャフト４４を中心に可動電極４
６の上端が反時計方向側へ傾くようになっている。な
お、可動電極４６の上端を時計方向へ押さえ、可動電極
チップ４８をフランジ部１６Ａへ接地させたとき、可動
電極４６の上端が固定電極４２と接地しないように、回
動範囲が設定されている。

【００２６】次に、本実施例に係る溶接治具１０を使用
した溶接手順を説明する。図１に示すように、先ず、リ
ンク部材３２を後方へ倒して、可動電極４６及び固定電
極４２を作業台１４の上方域から退避させる。次に、作
業台１４のホルダー１８上にパネル１６を水平に置き、
ホルダー２２にパネル２０を吊下し、図示しないクラン
プで固定する。このとき、フランジ部１６Ａとフランジ
部２０Ａとを重ね合せ、固定電極２６の固定電極チップ
２８へフランジ部２０Ａを接地させる。このように、可
動電極４６を退避させることで、パネルの設置作業が迅
速に行える。

【００２７】ここで、リンク部材３２を作業台１４に向
かって回動させると、図２及び図３に示すように、支持
板３０の軸部に設けられたストッパー３１で、約１８０
度回動した状態で停止し、また、小リンク３４の機能に
よって支持ブロック３６は直立状態で停止する。このと
き、可動電極４６の可動電極チップ４８が固定電極２６
の固定電極チップ２８と一定の間隔をおいた状態で対峙
する。

【００２８】次に、小型の溶接ガン５２の電極チップ５
４を固定電極４２へ押し当て、電極チップ５６を可動電
極４６の上端に押し当てる。ここで、電極チップ５４が
先端に取付られたシリンダーのロッド５８を伸長させ
る。これによって、図４に示すように、相対的に電極チ
ップ５６が可動電極４６の上端を図上右方向へ押し出
し、可動電極チップ４８がフランジ部１６Ａを加圧し、
フランジ部１６Ａとフランジ部２０Ａとがスポット溶接
される。

【００２９】スポット溶接が完了したら、ロッド５８を
伸縮させる。これによって、引張ばね５０の付勢力で可
動電極４６が反時計方向へ回動し、可動電極チップ４８
がフランジ部１６Ａから瞬時に離れる。

【００３０】このような作業手順を繰り返して全ての溶
接点を溶接するのであるが、従来のように、陰極側の電
極チップと陽極側の電極チップとを位置決めする必要が
ないので、作業が迅速に進み、また、溶接の品質も向上
する。

【００３１】

【発明の効果】本発明は上記構成としたので、スポット
溶接が容易でない溶接点の溶接が小型の溶接ガンで容易
にできる。また、電極チップの位置合わせが自動的にさ
れるので、作業が迅速に進み、溶接の品質も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る溶接治具の可動電極が退避した
状態を示す全体斜視図である。

【図２】本実施例に係る溶接治具の可動電極がセットさ
れた状態を示す全体斜視図である。

【図３】本実施例に係る溶接治具の可動電極チップがパ
ネルに接地する前の状態を示した側面図である。

【図４】本実施例に係る溶接治具の可動電極チップがパ
ネルに接地した状態を示した側面図である。

【図５】従来の大型の溶接ガンによるスポット溶接の作
業状態を示した概念図である。

【図６】従来の補助電極ユニットを示した側面図であ
る。

【符号の説明】

２８ 固定電極チップ ３０ 支持板（支持手段） ３２ リンク部材（退避手段） ３４ 小リンク（退避手段） ３６ 支持ブロック（支持手段） ４２ 固定電極 ４６ 可動電極 ４８ 可動電極チップ ５０ 張力ばね（付勢手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業台にセットされて重ね合わされたパ
   ネル内側の溶接点と接地する固定電極チップと、前記固
   定電極チップと電気的に接続され前記パネル外側の溶接
   点側に位置する固定電極と、前記固定電極を前記作業台
   上に支持する支持手段へ回動可能に軸支され固定電極と
   非導電状態とされた可動電極と、前記可動電極に配設さ
   れ可動電極の回動によって前記固定電極チップが接地し
   た前記パネルの外側の溶接点に接地可能な可動電極チッ
   プと、を有することを特徴とする溶接治具。
2. 【請求項２】 前記可動電極チップが前記パネル外側の
   溶接点から離れる方向へ前記可動電極を付勢する付勢手
   段が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の溶接
   治具。
3. 【請求項３】 前記支持手段を前記作業台上で回動可能
   に支持し、作業台の上方域から固定電極及び可動電極を
   回動退避させる退避手段を有することを特徴とする請求
   項１または請求項２に記載の溶接治具。