JP2004082217A

JP2004082217A - 被覆された部品に要素をアーク溶接するための方法及び装置

Info

Publication number: JP2004082217A
Application number: JP2003190782A
Authority: JP
Inventors: Klaus Gisbert Schmitt; クラウス　ギスベルト　シュミット; Joachim Schneider; ヨアヒム　シュナイダー
Original assignee: Newfrey LLC
Current assignee: Newfrey LLC
Priority date: 2002-07-04
Filing date: 2003-07-03
Publication date: 2004-03-18
Also published as: DE10230846A1; EP1378312A2; US20050072765A1; EP1378312A3

Abstract

【課題】金属製スタッドのような要素を被覆された金属板にア−ク溶接する方法に関する。
【解決方法】特に金属製スタッドのような要素１６を、特に金属板のような被覆された部品１８にアーク溶接するために、第１の段階において、要素１６を部品１８に対して移動させ、部品１８の被覆を壊して部品と要素との間に少なくとも部分的な電気的接触を作り出し、次の段階において部品１８と要素１６とを互いに溶接する方法及び装置が提案される。部品１８の被覆を少なくとも部分的に破断するために、要素は少なくともその長手方向軸線２４の周りで振動運動するように設定される。
【選択図】　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に金属製スタッドのような要素を特に金属板のような被覆された部品にアーク溶接する方法において、第１の段階において、要素を部品に対して移動させ、少なくとも部分的に部品の被覆を壊して部品と要素との間に電気的接触を生成し、次の段階において、部品と要素とを互いに溶接する方法に関する。
【０００２】
更に本発明は、特に金属製スタッドのような要素を特に、金属板のような被覆された部品にアーク溶接するための装置であって、溶接される要素を収容するためのホルダーを備えた溶接ヘッドと、電気エネルギーを供給するための電力供給手段と、部品に対してホルダーを移動させるための手段とを有する装置に関する。
最後に本発明は、このような方法で使用するのに特に好適な要素に関する。
【０００３】
【従来の技術】
米国特許第３，３４０，３７９号は、例えばワニス塗膜のような被覆を有する金属板に要素をアーク溶接するための方法及び装置を開示している。この目的のために、表面上で部品に面する要素は、先の尖った突起を含み、これにより被覆を貫通して要素と部品との間に金属同士の接触を確立する。次に、要素と部品とがアーク溶接により互いに接続される。
【０００４】
一般に用語「スタッド溶接」としても知られている、いわゆる短時間アーク溶接においては、ホルダー内に収容された要素は、溶接作業の関連において、先ず初めに部品に対して引き上げられ、要素と部品との間に溶接アークが形成され、次いで要素が再び降ろされる。
【０００５】
スタッド溶接技術は、これに限るというわけではないが、特に自動車の分野で用いられる。この技術によって、ねじ、ナット、ループその他の要素を備えた、又はこれらを備えていないスタッドを、車体用薄板に溶接することができる。従って要素は、通常例えば室内トリムを自動車の車体に取り付けるための固定具として働く。
【０００６】
最初に述べた方法によって、このようなスタッド溶接は、原理的には被覆された（例えば塗装された）車体用薄板に対しても行なうことができる。
しかしながら、例えば車体用薄板のような部品が非常に薄く、従って要素の突起を押し当てることにより被覆が破壊された時に永久変形が生じる恐れがある場合には、公知の方法を使用することは問題がある。
【０００７】
独国特許公開第１９，９２５，６２８号は、更にスタッド溶接のための方法及び装置を開示しており、この部品においては、実際の溶接作業の前に、先ず初めに短時間アーク溶接を用いてアークにより部品を清浄化する。
これは、有機被覆を含むか、又は亜鉛メッキを施された鋼板又はアルミ板上で使用するのに特に好適である。被覆は、例えばワックス膜であってもよい。
この公知の方法及び装置は、薄い被覆を有するか又は亜鉛メッキを施した部品上で使用するには適しているが、例えば塗装又はワニス塗膜のような付着力の強い絶縁被覆上で使用するには適さない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の目的は、上述の欠点を排除した、被覆された部品に要素をアーク溶接するための方法及び装置を実現することである。特に、該金属部品が少しの厚みしか持たず、且つワニス塗膜のような厚い絶縁被覆を備えている場合にも、金属部品への要素の恒久的且つ高品位な溶接を可能とすることである。更に、このような方法で使用するのに特に好適な要素についても述べる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的は、最初に述べたような方法において、要素がその長手方向軸線の周りで振動運動するように設定されて、部品の被覆を少なくとも部分的に破断するようにして達成される。
更にこの目的は、冒頭に述べたような方法において、ホルダーをその長手方向軸線の周りで振動運動するように駆動することで達成される。
このようにして、本発明の目的は完全に達成される。
【００１０】
本発明によれば、要素の長手方向軸線の周りの要素の振動運動により、例えば金属板の厚みが１ｍｍ又はそれよりも小さい、非常に小さな厚みしか持たない部品の場合であっても、部品表面の被覆を確実に破断又は傷つけることが可能となる。
本発明の好ましい改善形態においては、要素は更に部品に対して軸方向で前後に振動運動するように追加的に設定される。
このようにして被覆を破断することにより、部品と要素との間に第１の電気的接触を作り出すのを支援することができる。
【００１１】
本発明の別の実施形態によれば、被覆残留物は正圧又は負圧により部品から取り除かれる。
このようにして、部品に対する要素の振動運動によって破断又は剥離された被覆部分は、吹き払うか又は吸引して、部品と要素とが後で溶接される区域をできるだけ清浄にしておくことができる。
【００１２】
本発明による溶接作業の実施に特に好適な要素は、部品に対して溶接されるフランジ部分を含み、該フランジ部分上に部品の被覆を傷つけるための隆起部が設けられている。このフランジ部分は環状構造の突出部を含み、該突出部の面上に前記隆起部が形成される。
【００１３】
このような要素を使用すると、特に小さな厚みの部品上にも高品位の溶接を行なうことができる。特に、開口部の近傍で部品に要素を溶接することが可能となり、その結果、特に内ねじを有する要素を部品上に溶接し、その後で該開口部を介してアクセスすることが可能になる。
【００１４】
本発明による溶接作業においては、第１の段階で、部品の被覆が少なくとも部分的に破断又は傷つけられ、続く第２の段階で、アークによって部品が清浄化されるのが好ましい。
このようにして、特に確実な部品の処理が可能となる。
【００１５】
本発明の更に別の好ましい改善形態においては、清浄化段階中にアークが磁界によって偏向される。
この場合磁界は、清浄化段階中に、閉路内で要素の長手方向軸線の周りにアークが移動するように配向されるのが好ましい。
このようにして、部品表面の清浄化が、特に該部品が好ましくは環状突出部を含む要素に溶接される区域において、特に確実な方法で行われる。
【００１６】
本発明の更に追加的な改善形態においては、第２の段階の後に、第３の段階が続き、部品と要素との間の電圧の極性を反転して、要素を部品に溶接する。
【００１７】
このように、部品表面の清浄化は、アークの変化によって制御することができる。溶接はアークによる清浄化段階に続いて直ちに行なわれるので、サイクル時間が著しく短縮されることになる。清浄化段階に先立つ段階の間、要素の極性が正となるように部品と要素との間の電圧極性を反転させることにより、より大きなアークを実現することができる。反対に、続いて要素の極性を負に反転させると、アークは一層集束されて、次の段階の溶接接続の確立に好適となる。
【００１８】
本発明による装置においては、ホルダーをその長手方向軸線の周りで振動運動させるための駆動装置は、磁石とすることができる。この目的のために、ホルダーは、互いに対向して置かれた２つのコイルの間で往復運動可能な半径方向セグメントを有する駆動レバーに結合される。
これにより、ホルダーの長手方向軸線の周りにおける振動運動を特に簡単に発生させることができる。
【００１９】
別の実施形態においては、ホルダーは、長手方向軸線の周りで振動運動を発生させるための偏心駆動装置に結合される。
この方法によっても、比較的単純な手段で長手方向軸線の周りの振動運動を発生させることができる。
【００２０】
軸方向への駆動のために、好ましくはリニアモータが設けられる。
部品に対して要素を移動させるために通常どのような場合においても使用されるリニアモータを、部品からの被覆の清浄化を支援する目的で振動運動を発生させるためにも使用することができる。
【００２１】
上述又は以下に更に説明する本発明の特徴は、本明細書において述べる特定の組合せだけでなく、本発明の範囲から逸脱することなく他の組合せ或いは単独でも使用できることが理解されるであろう。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の他の特徴及び利点は、図面を参照しながら例示する好ましい実施形態についての以下の説明から明らかになるであろう。
図１には部品１８に金属要素１６を溶接するための装置が、全体を参照番号１０として極めて概略的に示されている。
図示した例における金属要素１６は、塗装された車体用薄板上に溶接しようとしている例えばスタッドである。この目的のために使用される溶接方法は、原理的には公知のいわゆる短時間アーク溶接と呼ばれる方法である。
【００２３】
装置１０は溶接ヘッド１２を含み、この溶接ヘッドには、自動車用途においては一般に、該溶接ヘッドはロボットアーム４６（図２参照）に収容される。溶接ヘッド１２には、溶接される要素１６を収めるためのホルダー１４が設けられる。溶接される要素は、例えば圧縮空気により要素供給手段２０からホルダー１４に供給される。短時間アーク溶接のために必要とされる電力は、制御手段に結合された電力供給手段２２により供給される。
【００２４】
ホルダー１４及びこれに収められた溶接される要素１６は、双方向矢印２６で示されるように、ホルダーの長手方向軸線２４の周りに往復回転振動可能である。更にホルダー１４は、双方向矢印２８で示すように、溶接作業自体のためだけでなく溶接作業前でも、適当な駆動装置により、部品１８に対して往復振動して移動可能である。
【００２５】
図２によれば、ホルダー１４は溶接ヘッド１２に収容され、ホルダー内には溶接される要素１６を保持するために、テンション把持部３０が設けられている。テンション把持部３０は、駆動レバー３６によりホルダー１４の長手方向軸線２４の周りで振動回転移動可能である。
この目的のために、駆動レバー３６は、矢印２６で示すように、２つの対向するコイル４０、４８の間で往復移動可能な半径方向セグメント３８（図３参照）を含む。少なくとも駆動レバー３６の半径方向セグメント３８は、この目的のために強磁性材料で構成される。コイル４０、４８の極性は周期的に反転し、この目的のために、コイルを流れる適当な直流電流の方向がその都度反転する。従って半径方向セグメント３８は、一方のコイル４０と他方のコイル４８とに交互に吸引され、その結果、駆動レバー３６が振動運動を行なう。
【００２６】
また、このような振動運動は、例えば図４に示すような偏心駆動装置によっても達成することができることが理解されるであろう。この場合、駆動レバー３６ａは、偏心軸５０に接した状態で互いに対向した２つの平らな案内面５２、５４を含む揺動レバー３８ａとして構成され、その結果、偏心運動は駆動レバー３６ａの振動運動に変換される。
【００２７】
図２によれば、ホルダー１４の近傍には、溶接される要素１６に隣接し、該要素の頭部又はフランジ１７の近傍で開口３４に向かって開いたガス管３２も設けられる。
振動駆動のための駆動機構３８、４０、又は３８ａ、５０、５２、５４は、リニアモータ４２により、詳細には示されていない方法で部品に対して前後に移動可能である。リニアモータ４２はモータ取付け部４４によりロボットアーム４６に連結され、これにより溶接ヘッド１２が部品１８に対して適切な方法で、好ましくはデジタル制御下で位置付けされる。
【００２８】
要素１６を部品１８に実際に溶接する前に、部品の被覆の機械的破砕及びこれに続く溶接の近くでの部品表面の清浄化が、アークを用いて行なわれる。これらの工程段階について、以下に簡潔に説明する。
【００２９】
先ず、例えば圧縮空気により、要素１６が要素供給手段２０からホルダー１４のテンション把持部３０内に供給される。
要素１６は、例えば図５、６による形状とすることができる。この場合要素１６は、部品１８に対面する側にフランジ１７を含み、該フランジの部品に向いた側には環状突出部５６が設けられるので、フランジ１７は結果として全体的に鉢形となる。対称軸又は長手方向軸線２５によって表したように、要素１６の形状は詳細には回転対称形である。続いて要素１６がテンション把持部３０内に収容される時には、要素１６の長手方向軸線２５は、ホルダー１４又はテンション把持部３０の長手方向軸線２４と一致することになる。
【００３０】
要素１６の正面図である図６から分かるように、環状突出部５６の部品に面する表面は、図示の例においては半径方向に伸びる突起又は縁を有する隆起部５７を備える。
【００３１】
溶接される要素１６がテンション把持部３０内に収められると、図９に示すように、要素１６は先ず初めに、リニアモータ４２により部品の表面上へと移動されると共に、テンション把持部３０は、長手方向軸線の周りで振動して駆動される。更に、テンション把持部３０の軸方向への振動運動もまた重畳することができる。部品１８と要素１６との間のこの相対的な運動により、部品の表面に付着している被覆６８（例えば、ペイント被覆）は、環状突出部５６の近傍で傷つけられ、その結果要素１６と部品１８との間に少なくとも部分的に電気的な接触が形成されることになる。これが溶接を行なうための完全な３つの段階工程の第１の段階である。更に、この時点でガス管３２は圧縮空気で充填され、溶接されることになる部位近傍にある被覆６８の残留物を部品１８から取り除く。
【００３２】
次に第２工程段階においては、アークを用いて部品表面が清浄化される。この目的のために、図８に示すように、電気的接触から始まって正の極性の要素１６と負の極性の部品との間にアークが生じ、要素１６が図示のように距離ｓだけ先ず初めに引き上げられる。このようにしてアーク、これにより部品１８の表面にまだ付着している被覆６８が蒸発して、部品表面が清浄化される。これはいわゆる「クリーンフラッシュ」工程と呼ばれる。図８において、正の極性のため部品に向かけてアークが拡大されるこの清浄化段階は、第ＩＩ相として表わされる。
【００３３】
清浄化の第ＩＩ相の間、初期清浄化電流は、好ましくは約２０から５００アンペアの大きさに規制される。図８の第ＩＩ相中の時間曲線によって示されるように、この清浄化の強さは、特定の時間の間はほぼ一定に保持されるのが好ましい。電流Ｉのスイッチ・オンからわずかに遅延して、要素は部品１８の表面から好ましくはほぼ一定の距離ｓまで持ち上げられる。清浄化電流は一定に保たれ、アーク電圧自体は、距離ｓ及び清浄度合いに応じて調整される。距離ｓは約３ｍｍ程度である。部品１８の表面からの要素の引き上げから始まり、清浄化電流が０アンペアまで低下することで終わる時間期間Δｔの後、部品表面は清浄化される。この持続時間Δｔは、例えば約１５から１２０ミリ秒に設定される。
【００３４】
続く第ＩＩＩ相で直ちに部品と要素間の電圧極性が反転されて、要素側は負極性に、要素は正極性となる。溶接電流の安定化のためにパイロット電流が短時間働いた後、部品と要素との間に永久的な溶接を行なうために、溶接電流がほぼ５００から１５００アンペアの範囲に設定される。溶接される要素は、部品の表面に再び接触させられているが、この目的のために再度部品表面から離される（図８参照）。パイロット電流相に続く溶接相の間、部品の表面は、十分なバンド深さが得られる程度にまで溶融される。溶接電流が０アンペアまで低下した後、溶接池が粘性を帯びるまでに一定の待ち時間が観察される。次いで溶接される要素を表面に浸漬するだけで、溶接接続が生成される。
【００３５】
図７に概略的に示すように、清浄化相の間にアークは磁界により制御又は偏向される。
磁界は、図９に示すように、例えばコイル５８により発生させることができる。アーク６２が、コイル５８の分散磁界の近傍、つまり該コイルの軸方向端部近傍に配置されている場合には、図７に参照番号６０で示した力線は、この近傍においてほぼ半径方向に伸びている。このようにして、要素の長手方向軸線２５の周りの円形通路内で回転する直径約３から４ｍｍの回転アーク６２が得られる。レンツの法則に従ってアーク６２に加わる力の方向は、図７に例えば矢印６４で示される。
【００３６】
この回転アークにより、過度に局所的な加熱が回避される。これは、特に薄い部品、及び図５及び図６に示すような環状突出部５６を有する要素を使用する場合には特に有利である。
コイル５８は、約８から３０Ｖにのぼる交流で作動されるのが好ましい。電流は約０．１から２Ａに設定されるのが好ましい。
【００３７】
また、実際の溶接作業中の第ＩＩＩ相においては、一般に円形通路内で回転するアークではなく、溶接位置に集中したアークとなるようにアーク制御することが望ましいので、コイル５８を把持部３０に対して任意選択的に移動させて、溶接作業のためにアークをコイル５８の軸方向磁界へ移動させ、これにより要素の長手方向軸線２５上のアークの方向を移すことができる。
【００３８】
図７及び図９で分かるように、部品１８は、生成される溶接の近傍に開口部又は孔６６を含み、該開口部の周りに要素１６の環状突出部５６を溶接することができる。
特にこのような場合には、環状突出部５６を有する要素１６を有利に使用することができる。
【００３９】
孔６６及び環状突出部５６の寸法を適切に設定すると、内ねじを有する要素１６を部品１８に同様に溶接した後、孔６６を使用して該孔６６を通るネジ接続を形成することができる。
【００４０】
例えば図１０、１１、１２、１３、１４の要素１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅで示したように、要素１６は極めて広範な種々の形態をとることができる。
図１０によれば、フランジ１７ａは環状突出部５６ａを含み、この環状突出部は、フランジ１７ａの外側に肩部を形成するように、該フランジから部品に向かって突出する。この場合も同様に、環状突出部５６ａの面上には隆起部５７ａが半径方向に延びる縁の形状で設けられる。
【００４１】
図１１によれば、フランジ１７ｂは平らな形状であって、この場合も同様に部品に向かう面上に縁の形状で半径方向に延びる隆起部５７ｂを含む。
【００４２】
図１２の実施形態においては、フランジ１７ｃ上には部品に向かって突出した円柱状突出部５６ｃが設けられている。部品に向かう円柱状突出部５６ｃの面は、４つの四分円に分割されている。各々の四分円には、互いに平行な接線方向に延びる隆起部５７ｃが、突出した縁の形で構成されている。
【００４３】
図１３の実施形態においては、要素１６ｄは四角形のフランジ１７ｄを含み、その部品側の面には対角線に延びる隆起部５７ｄが縁の形で構成されている。
【００４４】
図１４の実施形態においては、要素１６ｅは八角形のフランジ１７ｅを含み、その部品側の面には半径方向に延びる隆起部５７ｅが突出した縁の形で構成されている。
【００４５】
図１に示すようにガス管３２をホルダー１４の側に側面に沿って設ける代わりに、中央にガス管を設けて、その結果把持部３０とホルダー１４との間から部品１８に向けてガスが流れるようにすることができることは理解されるであろう。また、このような実施形態を使用して、保護ガス溶接を達成することができる。加圧ガスを噴出させる代わりに、負圧を使用して部品表面から被覆６８の残余を取り除いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置を極めて単純化した概略図で示す。
【図２】図１の溶接ヘッドを拡大し単純化して示した側面図である。
【図３】図２のホルダーを通る線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って見た断面図を示す。
【図４】図３と同様な図であって、ホルダーの長手方向軸線の周りでホルダーの振動運動を生じさせるための駆動装置の別の実施形態を示す。
【図５】第１の実施形態における溶接される要素の長手方向断面図を示す。
【図６】図５による要素の前面図を示す。
【図７】磁界の影響下における光スポットの円運動を明らかにする概略図を示す。
【図８】清浄化段階とこれに続く溶接段階の間の時間ｔの関数として、アーク電流Ｉと部品から要素までの距離ｓの推移を示す。
【図９】関連する部品と共にホルダーの先端部分内の溶接ヘッドの長手方向断面図を示す。
【図１０】溶接される要素の一実施形態の側面図と部品の側から見た前面図とを示す。
【図１１】溶接される要素の他の実施形態についての同様な図である。
【図１２】溶接される要素の他の実施形態についての同様な図である。
【図１３】溶接される要素の他の実施形態についての同様な図である。
【図１４】溶接される要素の他の実施形態についての同様な図である。
【符号の説明】
１６　要素
１８　部品
２４　長手方向軸線
６８　被覆

Claims

特に金属製スタッドのような要素（１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ）を特に金属板のような被覆された部品（１８）に対して移動させて、少なくとも部分的に前記部品（１８）の被覆（６８）を壊して前記部品（１８）と前記要素（１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ）との間に電気的接触を生成する第１の段階と、
前記部品（１８）と前記要素（１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ）とを互いに溶接する次の段階と、
を含み、
前記要素（１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ）を部品（１８）にアーク溶接する方法において、
前記部品（１８）の被覆（６８）を少なくとも部分的に破断するために、前記要素（１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ）が前記要素の長手方向軸線（２４）の周りで振動運動するように設定されることを特徴とする方法。
前記要素（１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ）が、前記第１の段階中に前記部品（１８）に対して軸方向に振動するように往復運動させられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記被覆（６８）の残留物が正圧又は負圧によって前記部品（１８）から取り除かれることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
前記要素として、前記部品の近傍側にフランジ（１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅ）を備える要素を使用することを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の方法。
前記被覆が、前記フランジ（１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅ）の近傍から突出する隆起部（５７、５７ａ、５７ｂ、５７ｃ、５７ｄ、５７ｅ）により傷つけられることを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の方法。
フランジ（１７、１７ａ）の近傍に環状構造の突出部（５６、５６ａ）を有する要素が使用されることを特徴とする請求項４又は５に記載の方法。
前記第１の段階の後に、前記部品（１８）をアーク（６２）によって清浄化する第２の段階を行なうことを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の方法。
前記清浄化段階中に、アーク（６２）が磁界（６０）によって偏向されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
前記清浄化段階中に、前記アーク（６２）が前記要素（１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ）の長手方向軸線（２５）の周りの閉路内で回転するように、前記磁界（６０）が配向されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
第２の段階の後に第３の段階が続き、該第３の段階において、前記部品（１８）と前記要素（１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ）との間の電圧の極性を反転して、前記要素（１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ）を前記部品（１８）に溶接することを特徴とする請求項７、８又は９に記載の方法。
特に金属製スタッドのような溶接される要素（１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ）を収容するためのホルダー（１４）を備えた溶接ヘッド（１２）と、
電気エネルギーを供給するための電力供給手段（２２）と、
特に金属板のような部品（１８）に対して前記ホルダー（１４）を移動させるための手段と、
を有する、前記要素（１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ）を前記部品（１８）にアーク溶接するための装置であって、
前記ホルダー（１４）を、その長手方向軸線（２４）の周りで振動するように駆動することができることを特徴とする装置。
前記ホルダー（１４）が、前記長手方向軸線（２４）の周りで振動運動を発生させるための磁気駆動装置（３８、４０）を含むことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
前記ホルダー（１４）が、互いに対向した２つのコイル（４０、４８）の間で往復運動可能な半径方向セグメント（３８）を有する駆動レバー（３６）に結合されていることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
前記ホルダー（１４）が、前記長手方向軸線（２４）の周りで振動運動を発生させるために、偏心駆動装置（３６ａ、３８ａ、５０、５２、５４）に結合されていることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
前記ホルダー（１４）が、前記部品（１８）に対して軸方向で前後に運動可能であることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
軸方向に駆動するためのリニアモータ（４２）が設けられたことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
前記溶接ヘッド（１２）上に、負圧源又は正圧源に接続可能な開口部（３４）が設けられていることを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の装置。
前記要素（１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ）の長手方向軸線（２５）の周りの閉路上で、前記部品（１８）と前記要素（１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ）との間に形成されたアーク（６２）を偏向せるために、前記溶接ヘッド（１２）上に磁界を発生させるための手段、好ましくは電磁石（５８）が設けられたことを特徴とする請求項１１から１７のいずれかに記載の装置。
特に金属薄板のような被覆された部品（１８）に溶接するためのフランジ（１７、１７ａ）を有し、前記フランジの近傍に前記部品（１８）上の被覆（６８）を傷つける隆起部（５７、５７ａ）が備えられた前記部品（１８）にアーク溶接するための、特に金属製埋め込みボルトのような要素であって、
前記フランジ（１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅ）の近傍の面上に環状突出部（５６、５６ａ）を有し、この突出部に前記隆起部（５７、５７ａ）が設けられたことを特徴とする要素。