JPH09103888A - 抵抗溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】溶接ヘッドの高さ方向の位置を自在に且つ簡便
に調節することにより、汎用性を有し、大小からなる種
々の肉厚を有するワークを好適に溶接することにある。 【解決手段】抵抗溶接装置１０は、電極チップ１４ａ、
１４ｂが設けられた溶接ヘッド１６と、前記溶接ヘッド
１６を支持する支持機構１９と、前記溶接ヘッド１６と
ワーク２０とを相対的に変位させて前記ワーク２０を加
圧する加圧駆動機構２２と、前記溶接ヘッド１６の位置
をワーク２０の肉厚に対応して調節する位置調節機構１
８とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電極の加圧作用下
に前記電極に通電してワークを溶接する抵抗溶接装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば、積層された複数のプ
レート状のワークを一組の電極によって加圧保持しなが
ら前記電極に通電することにより、ワークを接合する抵
抗溶接装置が知られている。

【０００３】この従来技術に係る抵抗溶接装置として、
例えば、各種板材の重ね溶接として用いられるスポット
溶接装置を例にして説明する。

【０００４】このスポット溶接装置は、基台部に立設す
る支柱が設けられ、前記支柱の上部に略直交して横架部
材が固定される。さらに、前記支柱には横架部材と略平
行に延在する上部側アーム部材と下部側アーム部材が上
下方向に所定間隔離間して設けられ、前記上部側アーム
部材には上部側電極ホルダを介して上部側電極チップが
支持され、一方、前記下部側アーム部材には下部側電極
ホルダを介して下部側電極チップが支持される。この場
合、前記下部側アーム部材が支柱に固定されているた
め、下部側電極チップも固定された状態にある。

【０００５】一方、横架部材に搭載されたシリンダの駆
動作用下に、前記シリンダのピストンロッドに連結され
たラムを介して上部側アーム部材が所定距離だけ下降す
るように形成され、前記上部側アーム部材は所定位置に
固定された下部側電極チップに微小距離だけ接近する。
前記上部側電極チップが下降することにより、該上部側
電極チップは、下部側電極チップとの間に介装されたワ
ークに当接して加圧する。このようなワークに対する加
圧状態を保持しながら上部側電極と下部側電極とに通電
し、ワークの接合面に形成されたナゲットを介して該ワ
ークが強固に接合される。

【０００６】なお、前記上部側電極チップは、ワークを
加圧するために変位自在に形成されているが、その変位
量は８ｍｍ〜３０ｍｍ程度の微小距離である。その際、
上部側電極チップと下部側電極チップの離間間隔が溶接
可能なワークの最大板厚となる。

【０００７】また、一対の電極チップが上下方向ではな
く左右方向に所定間隔離間して並設される抵抗溶接装置
においても、前記一対の電極チップは、前述した上部側
電極チップと同様にワークを加圧するために上下方向に
微小距離だけ変位するように形成される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
従来技術に係る抵抗溶接装置では、電極チップを有する
溶接ヘッドとワークとの離間間隔を、大小からなる種々
の形状を有するワークに対応させて自在に且つ簡便に調
節することができないという不都合がある。

【０００９】すなわち、前記スポット溶接装置では、上
部側電極チップと下部側電極チップと最大離間間隔が予
め所定値に設定され、ワークの板厚が最大離間間隔より
も小さい場合、ワークを保持する治具を上部側電極チッ
プと下部側電極チップとの間に介装してワークと上部側
電極チップとの離間間隔を調節して抵抗溶接を行ってい
る。あるいは、長さが伸張された他の上部側電極チップ
および下部側電極チップと交換することによりワークと
溶接ヘッドとの離間間隔を調節する方法が採用されてい
る。

【００１０】また、ワークの板厚が最大離間間隔よりも
大きい場合には、支柱における上部側アーム部材の支持
部と下部側アーム部材の支持部との間の任意の部位を切
断した後、前記切断部位に介装部材を継ぎ足して上部側
電極チップと下部側電極チップとの最大離間距離を伸張
させることにより対処している。

【００１１】このように、従来技術に係る抵抗溶接装置
では、予め溶接ヘッドとワークとの離間間隔が所定値に
設定されているため、大小からなる種々の肉厚を有する
ワークに簡便に対応させることができなかった。

【００１２】本発明は、前記の不都合を克服するために
なされたものであり、溶接ヘッドの高さ方向の位置を自
在に且つ簡便に調節することにより、汎用性を有し、大
小からなる種々の肉厚を有するワークを好適に溶接する
ことが可能な抵抗溶接装置を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、電極の加圧作用下に前記電極に通電し
てワークを溶接する装置において、前記電極が設けられ
た溶接ヘッドと、前記溶接ヘッドを支持する支持機構
と、前記溶接ヘッドとワークとを相対的に変位させて前
記ワークを加圧する加圧駆動機構と、前記溶接ヘッドの
位置をワークの肉厚に対応して調節する位置調節機構
と、を備えることを特徴とする。

【００１４】この場合、前記位置調節機構は、溶接ヘッ
ドに連結されるアーム部材と、前記アーム部材に画成さ
れた貫通孔に挿通され該アーム部材を案内するシャフト
と、前記アーム部材に画成され前記貫通孔に連通するス
リットと、前記アーム部材に画成されたねじ穴に螺合す
るレバーとを含み、前記レバーの回動作用下にねじ穴に
対するねじ込み量を増減させて前記スリットの離間間隔
を幅狭または幅広とすることにより、前記シャフトに対
してアーム部材が係止され、または変位自在に形成され
る。

【００１５】本発明によれば、加圧駆動機構を介して溶
接ヘッドとワークとを相対的に変位させワークの加圧状
態を維持しながら電極に通電することにより、ワークが
溶接される。

【００１６】この場合、前記溶接作業前に、位置調節機
構を介して溶接ヘッドの位置をワークの肉厚に対応して
調節することにより、大小からなる種々の肉厚を有する
ワークを好適に溶接することできる。従って、抵抗溶接
装置の汎用性が向上する。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る抵抗溶接装置
について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照し
ながら以下詳細に説明する。

【００１８】図１において、参照数字１０は本発明の実
施の形態に係る抵抗溶接装置を示し、この抵抗溶接装置
１０は、一対の電極ホルダ１２ａ、１２ｂによってそれ
ぞれ保持された一対の電極チップ１４ａ、１４ｂを有す
る溶接ヘッド１６と、前記溶接ヘッド１６の高さを上下
方向に沿って自在に調節する位置調節機構１８と、前記
溶接ヘッド１６を支持する支持機構１９と、前記溶接ヘ
ッド１６をワーク２０に対して加圧する加圧駆動機構２
２とを含む。

【００１９】前記支持機構１９は、内部にベアリング２
４が設けられ、図示しない固定部材に固定されるブロッ
ク体２６と、開口部２８を有し前記ブロック体２６の底
面部に固設されるテーブル３０とを有する。前記ブロッ
ク体２６には、所定間隔離間して上下方向に略平行に延
在する第１シャフト３２および第２シャフト３４が貫通
して設けられ、前記第１シャフト３２および第２シャフ
ト３４は、前記ブロック体２６の内部に設けられたベア
リング２４の転動作用下に上下方向に変位自在に形成さ
れる。なお、前記第１シャフト３２はブロック体２６の
底部側に所定長だけ突出し、第２シャフト３４より長尺
に形成される。

【００２０】前記第１シャフト３２および第２シャフト
３４の一端部にはエンドブロック３６が連結され、前記
エンドブロック３６とブロック体２６との間には該第１
シャフト３２および第２シャフト３４に沿って変位自在
なアーム部材３８が設けられる。前記アーム部材３８に
は該アーム部材３８を第１シャフト３２および第２シャ
フト３４の上下方向に沿った所望の位置に調節する位置
調節機構１８が設けられ、さらに電極追従機構４０を介
して溶接ヘッド１６が連結される。なお、前記電極追従
機構４０の詳細については、本出願人の出願に係る特公
平２−４１３９８号公報を参照するとよい。

【００２１】前記溶接ヘッド１６は、所定間隔離間して
略平行に並設された一対の電極チップ１４ａ、１４ｂ
（一方は図示せず）と、前記電極チップ１４ａ、１４ｂ
をそれぞれ保持する一対の電極ホルダ１２ａ、１２ｂ
（一方は図示せず）とを有する。前記アーム部材３８
は、第２シャフト３４にねじ止めされたストッパ部材４
２と前記エンドブロック３６との間で位置調節自在に設
けられる。なお、図１において、アーム部材３８の上限
位置を二点鎖線で、下限位置を実線でそれぞれ示す。

【００２２】位置調節機構１８は、図４に示されるよう
に、第１シャフト３２および第２シャフト３４がそれぞ
れ挿入される貫通孔４４ａ、４４ｂに連通しアーム部材
３８の一端部中央から軸線方向に沿って所定長だけ延在
するスリット４６と、アーム部材３８の一側面から軸線
と略直交する方向に画成され内壁面に雌ねじが刻設され
たねじ穴４８と、前記ねじ穴４８と同軸に画成され該ね
じ穴４８よりも直径が大なる貫通孔５０と、前記ねじ穴
４８および貫通孔５０に挿入され前記ねじ穴４８に螺合
する雄ねじが刻設されたレバー５２とを有する。

【００２３】前記レバー５２を矢印方向に所定角度回動
させてねじ穴４８に対するねじ込み量を減少させること
によりスリット４６の離間間隔が広くなり、前記スリッ
ト４６に連通する貫通孔４４ａ、４４ｂの内壁面が第１
シャフト３２および第２シャフト３４の外周面から離間
してアーム部材３８が上下方向に変位自在となる。

【００２４】一方、前記とは反対方向にレバー５２を回
動させてねじ穴４８に対するねじ込み量を増加させるこ
とにより、アーム部材３８のねじ穴４８が画成された部
分と貫通孔５０が画成された部分とが接近してスリット
４６の離間間隔が狭小となる。この結果、前記スリット
４６に連通する貫通孔４４ａ、４４ｂの内壁面が軸心に
向かって相互に接近し、前記貫通孔４４ａ、４４ｂの内
壁面によって第１シャフト３２および第２シャフト３４
が挟持されることにより、アーム部材３８が所定位置で
係止される。

【００２５】加圧駆動機構２２は、ブロック体２６と接
近または離間可能に設けられ、第１シャフト３２および
第２シャフト３４にそれぞれねじ止めされて前記第１シ
ャフト３２および第２シャフト３４と一体的に上下方向
に変位する保持ブロック５４と、前記保持ブロック５４
に画成された孔部５６を貫通してねじ止めされる棒状部
材５８と、第１ピン６０を介して前記棒状部材５８の下
端部に軸支されるとともに、第２ピン６２を介して第１
シャフト３２の下端部に係合する支持部材６４と、ブロ
ック体２６の下方側に位置する床面等に載置され矢印方
向に変位自在に軸支された足踏レバー６６を有する足踏
台６８と、前記支持部材６４と前記足踏レバー６６とを
連結するチェーン７０とを備える。

【００２６】なお、前記棒状部材５８の外周面にはスプ
リング７２が係着され、前記スプリング７２は保持ブロ
ック５４を、常時、上方向に押圧して該保持ブロック５
４の復帰ばねとして機能するものである。

【００２７】本発明の実施の形態に係る抵抗溶接装置１
０は、基本的には以上のように構成されるものであり、
次にその動作並びに作用効果について説明する。

【００２８】まず、大小種々の形状を有するワーク２０
の肉厚に対応して溶接ヘッド１６の高さ方向の位置を調
節する場合について説明する。

【００２９】作業者の手動によってレバー５２を矢印方
向に所定角度回動させ、スリット４６の離間間隔を広げ
ることにより貫通孔４４ａ、４４ｂの内壁面が第１シャ
フト３２および第２シャフト３４から離間し、アーム部
材３８が第１シャフト３２および第２シャフト３４に沿
って上下方向に変位自在となる。

【００３０】そこで、ワーク２０の肉厚に対応する位置
にアーム部材３８を上昇または下降させた後、レバー５
２を前記とは反対方向に回動させてスリット４６の離間
間隔を狭小とすることにより、軸心に向かって相互に接
近する貫通孔４４ａ、４４ｂの内壁面によって第１シャ
フト３２および第２シャフト３４が挟持される。

【００３１】この結果、アーム部材３８を第１シャフト
３２および第２シャフト３４に沿って上または下方向の
所望の位置に調節し、前記アーム部材３８に連結された
溶接ヘッド１６をワーク２０の肉厚に対応する好適な位
置に設定することができる。なお、レバー５２を所定角
度回動させることにより、ワンタッチで簡便に溶接ヘッ
ド１６の位置調節を行うことができる。

【００３２】このような溶接ヘッド１６の調節作業が終
了した後、作業者が足踏レバー６６を踏み込んで該足踏
レバー６６を矢印方向に変位させることにより、チェー
ン７０を介して支持部材６４が矢印方向に引張される。
前記支持部材６４は棒状部材５８に軸支された第１ピン
６０を支点として矢印方向に所定角度回動し（図１の破
線参照）、第２ピン６２を介して支持部材６４に係合す
る第１シャフト３２が下降する。この場合、第１シャフ
ト３２および第２シャフト３４にそれぞれねじ止めされ
た保持ブロック５４を介して、第１シャフト３２、第２
シャフト３４および保持ブロック５４が一体的に下降す
る。なお、前記保持ブロック５４は、スプリング７２の
弾発力に打ち勝って下降変位する。

【００３３】第１シャフト３２および第２シャフト３４
に係止されたアーム部材３８が該第１シャフト３２およ
び第２シャフト３４とともに下降し、前記アーム部材３
８に連結された溶接ヘッド１６がワーク２０に向かって
下降する。この結果、溶接ヘッド１６を構成する一対の
電極チップ１４ａ、１４ｂがワーク２０に当接して加圧
状態を保持しながら前記電極チップ１４ａ、１４ｂに通
電し、ワーク２０に形成されたナゲットを介して該ワー
ク２０が強固に接合される。

【００３４】ワーク２０に対する溶接工程が終了した
後、作業者が足踏レバー６６の踏み込み状態を解除する
ことにより、スプリング７２の弾発力によって保持ブロ
ック５４が上昇し、前記保持ブロック５４に連結された
第１シャフト３２および第２シャフト３４が上昇する。
この結果、第１シャフト３２および第２シャフト３４に
係止されたアーム部材３８を介して溶接ヘッド１６が上
昇し、ワーク２０から離間して原位置に復帰する。

【００３５】本実施の形態では、位置調節機構１８を介
して溶接ヘッド１６の高さ方向の位置をワーク２０の肉
厚に対応して自在に且つ簡便に調節することにより、１
台の装置によって肉厚が異なる多種類のワーク２０を効
率的に溶接することができる。この結果、従来の抵抗溶
接装置と比較して、格段に汎用性を向上させることがで
きる。

【００３６】なお、本実施の形態では、ワーク２０に対
する加圧駆動機構として人力操作による足踏レバー６６
を例示して説明しているが、これに限定されるものでは
なく、図示しないシリンダ等のアクチュエータ、あるい
はモータ等の回転駆動源を駆動機構としてワーク２０を
加圧することも可能である。

【００３７】また、電極チップ１４ａ、１４ｂを有する
溶接ヘッド１６は、スポット溶接、シーム溶接、プロジ
ェクション溶接等を含む抵抗溶接装置１０に対応して種
々の構成を採用することが可能であり、左右方向に並設
された一対の電極チップ１４ａ、１４ｂに限定されるも
のでなく、上下方向に所定間隔離間する一組の電極チッ
プを有する溶接ヘッドにも適用することができることは
勿論である。

【００３８】

【発明の効果】本発明に係る抵抗溶接装置によれば、以
下の効果が得られる。

【００３９】すなわち、位置調節機構を介して溶接ヘッ
ドの位置をワークの肉厚に対応して自在に且つ簡便に調
節することにより、１台の装置によって肉厚が異なる多
種類のワークを効率的に溶接することができる。この結
果、従来の抵抗溶接装置と比較して、格段に汎用性を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る抵抗溶接装置の正面
図である。

【図２】図１に示す抵抗溶接装置の一部省略右側面図で
ある。

【図３】図１に示す抵抗溶接装置を構成する支持機構の
部分断面図である。

【図４】図１に示す抵抗溶接装置において、位置調節機
構を構成するアーム部材の断面図である。

【符号の説明】

１０…抵抗溶接装置 １２ａ、１
２ｂ…電極ホルダ １６…溶接ヘッド １８…位置
調節機構 １９…支持機構 ２０…ワー
ク ２２…加圧駆動機構 ２６…ブロ
ック体 ３０…テーブル ３２、３４
…シャフト ３８…アーム部材 ４２…スト
ッパ部材 ４４ａ、４４ｂ、５０…貫通孔 ４６…スリ
ット ４８…ねじ穴 ５２…レバ
ー ５８…棒状部材 ６０、６２
…ピン ６６…足踏レバー ７０…チェ
ーン ７２…スプリング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電極の加圧作用下に前記電極に通電してワ
   ークを溶接する装置において、 前記電極が設けられた溶接ヘッドと、 前記溶接ヘッドを支持する支持機構と、 前記溶接ヘッドとワークとを相対的に変位させて前記ワ
   ークを加圧する加圧駆動機構と、 前記溶接ヘッドの位置をワークの肉厚に対応して調節す
   る位置調節機構と、 を備えることを特徴とする抵抗溶接装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の装置において、位置調節機
   構は、溶接ヘッドに連結されるアーム部材と、前記アー
   ム部材に画成された貫通孔に挿通され該アーム部材を案
   内するシャフトと、前記アーム部材に画成され前記貫通
   孔に連通するスリットと、前記アーム部材に画成された
   ねじ穴に螺合するレバーとを含み、前記レバーの回動作
   用下にねじ穴に対するねじ込み量を増減させて前記スリ
   ットの離間間隔を幅狭または幅広とすることにより、前
   記シャフトに対してアーム部材を係止しまたは変位自在
   とすることを特徴とする抵抗溶接装置。