JP2014083586A - スポット溶接装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークの形状に依らずに溶接を施せるスポット溶接装置を提供する。
【解決手段】同軸上に対向して配置され、互いに接近離反可能な第１電極８ａ及び第２電極８ｂと、ワークＷをクランプするクランプ手段２０と、ワークＷの一方側に配置される導電部材３と、導電部材３と通電可能に接続され、ワークＷの一方側に当接する第１当接部材４と、導電部材３と通電可能に接続され、ワークＷの他方側に当接する第２当接部材５と、第１当接部材４及び第２当接部材５を、ワークＷに当接する当接位置とワークに当接しない退避位置との間で駆動する駆動部６１、６１とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明はスポット溶接装置に関する。

スポット溶接工法は、生産性が高く、製造コストが安価であることから、例えば自動車車体の生産に多用されている。一般的なスポット溶接工法では、対向配置された一対の電極を有するＣ型形状のガンヨークを備えた溶接ガンを用いて行われる。具体的には、ロボットアーム等に取り付けられた溶接ガンを、一対の電極の間にワークが配される位置まで移動させた後、一対の電極でワークをクランプし、所定の加圧力で加圧しながら一対の電極間に通電することで溶接が行われる。

しかし、例えば図１に示すように、溶接予定部の一方側が断面ハット形状の金属板Ｗ３で覆われている場合、一対の電極で溶接予定部とハット部の頂面（図中下面）とを溶接ガンでクランプすると、ハット部の頂面が変形してしまう恐れがある。そのため、溶接ガンによりクランプできない場合がある。

このような不具合を回避するために、例えば下記の特許文献１に示されているようなスポット溶接装置が提案されている。この溶接装置は、ハット部の一方側に設けられた導電部材と、導電部材からワークへ向けて突出した一対の当接部材とで構成された導通手段を備えている。一対の当接部材を、ハット部を避けた位置でワークに一方側から当接させた状態で、第１電極をワークに他方側から当接させる。さらに、第２電極を導電部材に一方側から当接させることによって、ワークがクランプされる。この状態で、一対の電極間に通電することによって溶接が施される。この溶接装置によれば、一対の電極でハット部を直接クランプすることがないため、ハット部の変形を回避することができる。

特開２００８−２４６５５４号公報

上記特許文献１のスポット溶接装置では、第１電極と第２電極とによるワークのクランプに先立って、一対の当接部材を備えた導通手段（導電部材及び当接部材）をワークと第２電極との間にロボットアームによって介入させている。当接部材の先端をワークの一方側から当接させた後、第１電極をワークの溶接対象位置に当接させると共に導電部材に第２電極を当接させる。これにより、ワークの溶接対象位置が導通手段を介して第１電極と第２電極とでクランプされた状態となる。このとき、導通手段は、第２電極とワークとを通電可能とすることによってアース部材として機能する。

上記のスポット溶接装置では、当接部材をワークの一方側のみから当接させている。しかし、例えば、ワークが複雑な形状を有する場合、上記の構成ではアースをワークの適切な位置に配置することが困難な場合がある。

本発明は、導電手段を用いたＣ型溶接装置であっても、複雑な形状を有するワークに対して、溶接可能なスポット溶接装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため本発明のスポット溶接装置は、同軸上に対向して配置され、互いに接近離反可能な第１電極及び第２電極と、ワークをクランプするクランプ手段と、ワークの一方側に配置される導電部材と、導電部材と通電可能に接続され、ワークの一方側に当接する第１当接部材と、ワークの他方側に当接する第２当接部材と、第１当接部材及び第２当接部材を、ワークに当接する当接位置とワークに当接しない退避位置との間で駆動する駆動部とを有している。

上記の構成とすることにより、導電部材と通電可能に接続された第１当接部材と第２当接部材とによって、ワークの一方側及び他方側の少なくとも一方からアースを設定することができる。そのため、ワークの一方側からはアースを設定することが困難な場合でも、ワークの他方側からアースを設定できるので、ワークが複雑な形状のものであっても、適正な位置でアースを設定できる。

ところで、第２当接部材をワークの他方側に配置すると、ワークをセットする際に第２当接部材が邪魔になって作業が阻害される恐れがある。そこで、第２当接部材をクランプ手段と一体に設ければ、クランプ手段の開閉動作と共に第２当接部材を移動させることができる。従って、クランプ手段をワークから離反させてクランプを解除することで、第２当接部材をワークから離反させることができるため、第２当接部材によりワークのセット作業が阻害される事態を防止できる。

この場合、クランプ手段を駆動するクランプ駆動部で、第２当接部材を当接位置と退避位置との間で駆動する駆動部を構成すれば、クランプ手段でワークをクランプすると同時に第２当接部材をワークに当接させることができる。一方、クランプ手段を駆動するクランプ駆動部と、前記駆動部とを別個に設ければ、クランプ駆動部でクランプ手段を駆動してワークをクランプした後、駆動部で第２当接部材を駆動することにより、第２当接部材を確実にワークに当接させることができる。

以上のように、本発明のスポット溶接装置によれば、複雑な形状を有するワークに対して、アースを適宜設定することができる。

ワークＷの断面斜視図である。 本発明の実施形態に係るスポット溶接装置の平面図である。 上記スポット溶接装置の側面図である。 当接部材の断面図である。 上記スポット溶接装置の側面図である（ワークセット時）。 上記スポット溶接装置の側面図である（溶接実行時）。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

本発明の実施形態に係るスポット溶接装置１は、例えば図１に示すワークＷの溶接予定部Ｐに溶接を施すものである。このワークＷは、長尺のフレーム部材であり、２枚の略平板状の金属板Ｗ１、Ｗ２と、これらの一方側（図中下方）に重ねられた断面ハット形状の金属板Ｗ３とを有する。金属板Ｗ３のハット部Ｈと金属板Ｗ１、Ｗ２とで中空の筒状部が形成され、この筒状部の両側に突出して、３枚の金属板Ｗ１〜Ｗ３を重ねたフランジ部Ｆが設けられる。片方の一方側（図中、右下方側）のフランジ部Ｆには、凹凸部が設けられた複雑な形状を有している。ワークＷは、予めフランジ部Ｆの複数箇所に溶接が施されて一体化されている。溶接予定部Ｐは、一方側から金属板Ｗ３のハット部Ｈで覆われている。

スポット溶接装置１は、図２及び図３に示すように、ワークセット台２と、クランプ手段２０と、導電部材３と、第１当接部材４と、第２当接部材５と、駆動部６と、連結部材７と、溶接ガン（図示省略）とを備える。クランプ手段２０には、第２当接部材５が一体に設けられている。本実施形態では、ワークの一方側（下方側）に当接する当接部材を第１当接部材４とし、ワークの他方側（上方側）に当接する当接部材を第２当接部材５と表現する。

ワークセット台２は、例えば複数の金属フレームを組み合せて形成され、床面上に設置される。ワークセット台２は、ワークＷが載置される載置部２ａと、クランプ手段２０とを備えている。クランプ手段２０は、ワークＷをクランプするためのクランパ部２２を備えたクランプ部材２１と、クランプ部材２１を回転可能に支持するピン２ｃと、クランプ手段２０を駆動させるクランパ駆動部（図示省略）とで構成されている。ワークセット台２に設けられた載置部２ａは、ワークＷのフランジ部Ｆを下方から支持可能な位置に設けられる。クランプ手段２０は、載置部２ａと協働してワークＷをクランプすることで、ワークＷをワークセット台２に固定する。本実施形態では、クランプ手段２０を構成するクランプ部材２１はピン２ｃを中心に回転することができる。クランプ部材２１には、載置部２ａに対応する位置にクランパ部２２が配置される。載置部２ａとクランパ部２２は、ワークＷの複数箇所を押さえる位置に設けられ、本実施形態では、溶接予定部Ｐの周りを囲む位置に設けられる。詳しくは、図２に示すように、載置部２ａおよびクランパ部２２が３箇所以上（図示例では４箇所）に設けられ、これらで囲まれた領域内に、少なくとも１つ（図示例では３つ）の溶接予定部Ｐが配置される（図２参照）。

クランプ手段２０のクランプ部材２１には、第２当接部材５を取りつけるための取付部材２４が設けられている。また、クランプ部材２１には、取付部材２４が移動するためのガイド２３が備えられており、取付部材２４がクランプ部材２１の長手方向に沿って移動可能としている。この取付部材２４に第２当接部材５を取り付けることにより、取付部材２４と第２当接部材５とを一体に移動させて、ワークＷの他方側の平滑面に第２当接部材５を当接させることができる。

導電部材３は、ワークセット台２に固定される。導電部材３は、平坦な金属板からなる水平部３ａおよび傾斜部３ｂを有する。水平部３ａは平面視で略Ｌ字形状を成し、傾斜部３ｂは平面視で略コの字形状を成す（図２参照）。水平部３ａおよび傾斜部３ｂは、通電可能な状態で固定される。傾斜部３ｂは、ワークセット台２にセットされたワークＷの溶接予定部Ｐと平行とされる。図示例では、ワークＷの金属板Ｗ１、Ｗ２のうち、ハット部Ｈの開口部を覆う部分と、導電部材３の傾斜部３ｂとが平行である。

導電部材３には、第１当接部材４が挿通可能な挿通部が形成される。本実施形態では、図２に示すように、導電部材３の複数箇所（図示例では２箇所）に挿通部３ｃ、３ｄ形成される。図示例では、挿通部３ｃ、３ｄが、それぞれ導電部材３を上下方向（すなわち当接部材４の移動方向）に貫通し、且つ、水平方向（すなわち当接部材４の移動方向と直交する方向）に開口している。一方の挿通部３ｃは、略コの字形状の傾斜部３ｂに形成された凹部で構成される。他方の挿通部３ｄは、略Ｌ字形状の水平部３ａと傾斜部３ｂとで形成された凹部で構成される。このように、導電部材３に設けた挿通部３ｃ、３ｄの内周に第１当接部材４を配置することで、例えば導電部材３と第１当接部材４とを水平方向に並べて配置する場合と比べて、これらの部材を配置するためのスペースを縮小して、スポット溶接装置１の小型化を図ることができる。

第１当接部材４は、ワークＷのフランジ部Ｆに下方から当接可能な位置に配置される。本実施形態では、第１当接部材４が複数箇所に設けられ、図示例では、一方のフランジ部Ｆに沿って並べられた２つの第１当接部材４と、他方のフランジ部Ｆの下方に設けられた１つの第１当接部材４とが設けられる。第１当接部材４は、ワークＷに当接する当接位置（図３の点線参照）と、ワークＷから離反した退避位置（図３の実線参照）との間で移動可能とされ、図示例では鉛直方向に昇降可能とされる。第１当接部材４は、鉛直方向に延びる軸状の本体部４ａと、本体部４ａの先端（図中上端）に設けられたチップ４ｂとを有する。本体部４ａ及びチップ４ｂは共に金属で形成される。図４に示すように、本体部４ａの先端に設けられたテーパ状のシャンク４ａ１と、チップ４ｂに設けられたテーパ状の嵌合穴４ｂ１とをテーパ嵌合させることで、両者が固定される。

第２当接部材５は、クランプ部材２１に設けられた取付部材２４に取付けられ、ワークＷの上方から当接可能に配置される。取付部材２４を、クランプ部材２１に備えられたガイド２３に沿って移動させることにより、ワークＷの他方側の平滑面を選択的に当接させることができる。第２当接部材５は、第１当接部材４と同様に、ワークＷに当接する当接位置と、ワークＷから離反した退避位置との間で移動可能であり、クランプ手段２０でワークＷをクランプした状態で鉛直方向に昇降可能である。第２当接部材５も、図示は省略するが図４に示された第１当接部材４と同じ構造を有し、鉛直方向に延びる軸上の本体部５ａと、本体部の先端に設けられたチップ部５ｂとを備えており、本体部５ａ及びチップ部５ｂは共に金属で形成される。

本実施形態では、上述のように、導電部材３及び第１当接部材４の配置スペースの縮小を図るべく、導電部材３の挿通部３ｃ、３ｄの内周に第１当接部材４を配している。例えば、導電部材３に挿通部として貫通穴を設け、その内周に第１当接部材４を挿通した場合、両部材の配置スペースの縮小を図ることはできる。しかし、この場合、チップ４ｂのメンテナンス時に、導電部材３が邪魔になって第１当接部材４１にアクセスしにくくなり、チップ４ｂの確認や交換の作業効率が低下する恐れがある。そこで、図２及び図３に示すように、導電部材３の挿通部３ｃ、３ｄを水平方向に開口させれば、この挿通部３ｃ、３ｄの開口側から第１当接部材４にアクセスできるため、メンテナンスの作業効率が高められる。特に、図示のように複数の挿通部３ｃ、３ｄが設けられる場合、この挿通部３ｃ、３ｄの開口方向を統一すれば、複数の挿通部３ｃ、３ｄの内周に配された第１当接部材４に同一方向からアクセスすることができる。これにより、作業者は、挿通部３ｃ、３ｄの開口側（図１の上側）から全ての第１当接部材４にアクセスすることができるため、作業効率がさらに高められる。

第１当接部材４の本体部４ａの内部には冷却水路が設けられる。なお、第２当接部材５の基本構造も、第１当接部材４と同様とし、図示を省略する。ここでは、第１当接部材４を例に、各当接部材４の冷却機構について具体的に説明する。図４に示すように、本体部４ａの軸心に、シャンク４ａ１の先端に開口した軸方向穴４ａ２が形成されると共に、軸方向穴４ａ２の内周にパイプ４ｃが配される。本体部４ａには、側面に開口した供給口４ａ３及び排出口４ａ４が設けられ、それぞれ供給管４ｄ及び排出管４ｅに接続される（図３参照）。供給管４ｄから供給された冷却水は、供給口４ａ３及びパイプ４ｃの内部を通って、本体部４ａのシャンク４ａ１の先端とチップ４ｂの嵌合穴４ｂ１との間の隙間Ａに供給される。この隙間Ａにおいて、冷却水とチップ４ｂとが熱交換することにより、チップ４ｂが冷却される。その後、冷却水は、本体部４ａの軸方向穴４ａ２とパイプ４ｃとの間の隙間Ｂを通って、本体部４ａに設けられた排出口４ａ４を介して排出管４ｅに排出される。

駆動部６１、６２は、第１当接部材４及び第２溶接部材５を当接位置と退避位置との間で駆動するものである。本実施形態では、第１当接部材４の下端部には駆動部６１を、第２当接部材５の上端部には駆動部６２がそれぞれ設けられ、各当接部材４、５が個別に昇降駆動される。駆動部６１、６２は、例えばシリンダ（エアシリンダあるいは油圧シリンダ）で構成される。このほか、駆動部５をサーボモータやボールネジ等で構成してもよい。第１当接部材４に設けられる駆動部６１は、ワークセット台２に固定される。また、第２当接部材５に設けられる駆動部６２は、クランプ手段２０に固定される。第１当接部材４及び第２当接部材５と各駆動部６１、６２との間には絶縁部材（図示省略）が設けられ、これにより両者が絶縁される。

導電部材３と第１当接部材４及び第２当接部材５とは、連結部材７により通電可能に接続される。連結部材７は、導電部材３と第１当接部材４と第２当接部材５との通電を維持しながら、第１当接部材４及び第２当接部材５の昇降を許容する。本実施形態では、連結部材７が略Ｕ字形状の弾性部材（例えば積層金属板）で構成され、連結部材７が湾曲することで各当接部材４、５の昇降が許容される（図３の点線参照）。

図示しない溶接ガンは、第１電極８ａ及び第２電極８ｂ（図６参照）を有する。両電極８ａ、８ｂは、同軸上に対向して配置され、互いに接近離反可能とされる。両電極８ａ、８ｂは、ガンヨークを介してロボットアームに連結される（図示省略）。各電極８ａ、８ｂは、図３に示す第１当接部材４とおおよそ同様の構成をなし、軸状の本体部８ａ１、８ｂ１及びその先端に設けられたチップ８ａ２、８ｂ２を有する。

上記のスポット溶接装置１には、クランプ部材２１の回転、第１当接部材４及び第２当接部材５の昇降、溶接ガンの移動、第１電極８ａ及び第２電極８ｂの駆動及び通電を制御する制御部が設けられる（図示省略）。

以下、上記のスポット溶接装置１を用いてワークＷに溶接を施す手順について説明する。なお、本実施形態では、第２当接部材５をクランプ手段２０と一体に設けている。

先ず、図５に示すように、クランプ手段２０に設けられたクランプ駆動部（図示省略）を駆動させ、クランプ部材２１の先端を上方に退避させ、クランパ部２２を載置部２ａから離反させた状態で、ワークセット台２の載置部２ａにワークＷを載置する（矢印Ｃ参照）。金属板Ｗ３のハット部Ｈを下向きに突出させた状態で、ワークＷのフランジ部Ｆを載置部２ａに載置することにより、ハット部Ｈが複数の第１当接部材４の間に配される。この状態で、ワークセット台２のクランプ手段２０を閉じ（矢印Ｄ参照）、クランパ部２２と載置部２ａとでワークＷのフランジ部Ｆを上下方向からクランプすることにより、ワークＷがワークセット台２にセットされる。なお、本実施形態では、１個のクランプ駆動部（図示省略）で、複数のクランパ部材２２（図示例では２個）を備えたクランプ部材２１を駆動させ、ワークＷのハット部Ｈの両側のフランジ部Ｆを一度にクランプしている。

次に、駆動部６１を駆動させ、第１当接部材４を上昇させ、ワークＷのフランジ部Ｆに下方から当接させる（図３点線参照）。本実施形態では、第１当接部材４を、ワークＷのフランジ部Ｆのうち、予め溶接された溶接部に当接させる。このとき、各第１当接部材４を個別の駆動部６１で駆動しているため、各当接部材４をそれぞれ上昇させてワークＷに確実に当接させることができる。また、各当接部材毎に加圧力を個別に設定することが可能であるため、例えば一方（図２の左側）のフランジ部Ｆに当接する２個の当接部材４と、他方（図２の右側）のフランジ部に当接する１個の当接部材４とで、加圧力を異ならせることができる。勿論、全ての当接部材４の加圧力を等しくしても良い。

次に、クランプ手段２０に一体に設けられた第２当接部材５をクランプ部材２１の長手方向に沿って移動させ、ワークＷの他方側の平滑面の直上位置に配置する。駆動部６２を駆動させて、第２当接部材５を下降させ、ワークＷの他方側の平滑面に上方から当接させる（図３点線参照）。

本実施形態では、ワークＷのフランジ部Ｆの一方（図３右側）には、凹凸部が設けられた複雑な形状有している。すなわち、フランジ部Ｆの片方に設けられた凹凸部には、第１当接部材４が当接できない状況を示している。このようなワークＷに対して、当接部材を当接させる場合、ワークＷのアースを設定する方法として次の３パターンが挙げられる。先ず、ワークＷのもう一方（図３左側）のフランジ部Ｆに沿って配された２個の第１当接部材４をワークＷの一方側に当接させる方法。次に、クランプ手段２０に一体に設けられた第２当接部材５をワークＷの他方側（上方）に当接させる方法。最後に、上記の第１当接部材４と第２当接部材５の両方をワークＷに当接させてアースを設定する方法がある。

上記の３パターンから示されるように、当接部材をワークＷの一方側だけではなく、他方側にも設けたことにより、ワークＷの両側のうち少なくとも一方側からアースを設定することができる。従って、ワークＷの一方側だけではアースを設定することが困難な場合でも、ワークの他方側からもアースが設定できるようになるため、形状が複雑なワークであっても、適正な位置でアースを設定することが可能となる。

また、溶接時に第１電極８ａからアース位置までの距離を考慮して、当接させる当接部材を適宜設定することもできる。これにより、第１電極８ａから当接部材（アース）までの距離を短くすることで、溶接部位周辺の温度上昇を低く抑えることができるため、ワークＷの劣化を抑制することができる。

ところで、第１当接部材４を、予めワークＷと当接する位置に固定しておけば、ワークＷをワークセット台２にセットすると同時に、第１当接部材４をワークＷに当接させることができるように思われる。しかし、第１当接部材４の先端の位置（高さ）は、シャンク部４ａ１とチップ４ｂとの嵌合状態やチップ４ｂの磨耗量によって変わってしまうため、溶接を繰り返すうちに第１当接部材４がワークＷに当接しなくなったり、加圧力が小さくなったりする恐れがある。そこで、上記のように各第１当接部材４を個別に駆動してワークＷに当接させればシャンク４ａ１とチップ４ｂとの嵌合状態やチップ４ｂの磨耗量に関わらず、常に各第１当接部材４を所定の加圧力でワークＷに確実に当接させることができる。

一方、第２当接部材５はクランプ手段２０と一体に設けられている。これにより、クランプ手段２０の開閉動作と共に第２当接部材５を移動させることができるので、クランプ手段２０をワークＷから離反させてクランプを解除することで、第２当接部材５をワークＷから離反させることができる。従って、第２当接部材５によりワークＷのセット作業が阻害される事態を防止することができる。

また、クランプ手段２０を駆動するクランプ駆動部（図示省略）と、第２当接部材５の駆動部６２とを別個に設けておけば、クランプ駆動部（図示省略）でクランプ手段２０を駆動してワークＷをクランプした後、駆動部６２で第２当接部材５を駆動することにより、第２当接部材５を確実にワークＷに当接させることができる。従って、第２当接部材５の当接不良による溶接品質の低下を防止することができる。

ワークＷをクランプ手段２０によってクランプし、第１当接部材４及び第２当接部材５によってアースを設定した後、ロボットアームで溶接ガンを移動させる。図６に示すように、第１電極８ａと第２電極８ｂとの間にワークＷのハット部Ｈ及び導電部材３を配置させる。そして、第１電極８ａをワークＷの溶接予定部Ｐに上方から当接させると共に、第２電極８ｂを導電部材３に下方から当接させる。この状態で、両電極８ａ,８ｂ間に通電することにより、第１電極８ａ→ワークＷ→当接部材４，５→連結部材７→導電部材３→第２電極８ｂという通電経路が形成され、ワークＷの溶接予定部Ｐに溶接が施される。

このとき、両電極８ａ,８ｂによる加圧力は、金属板Ｗ１、Ｗ２の隙間を詰めて溶接品質を確保するために、比較的大きい加圧力が必要となる。しかし、本実施形態では、導電部材３をワークセット台２に固定しているため、第２電極８ｂが導電部材３に加える加圧力を大きくした場合でも当接部材４の加圧力には影響せず、当接部材４の加圧力が過大となってワークＷを変形させる事態を回避できる。

また、上記のように溶接予定部ＰがワークＷのハット部Ｈを覆う部分に設けられている場合、溶接予定部Ｐを両電極８ａ,８ｂでクランプすることができず、ワークＷの溶接予定部Ｐに第１電極８ａのみを上方から当接させて加圧する必要がある。このとき、溶接予定部Ｐは下方からは支持されていないため、第１電極８ａの加圧力は、ワークＷが変形しない程度に設定せざるを得ない。従って、溶接予定部Ｐを一対の電極で挟持加圧する通常のダイレクトスポット溶接におけるワークの加圧力（２００ｋｇ〜３００ｋｇ程度）と比べて、本実施形態の第１電極８ａによるワークＷへの加圧力は小さくなる。（例えば４０ｋｇ〜１００ｋｇ程度）このため、金属板Ｗ１、Ｗ２の間の隙間が詰めきれず、溶接品質が悪化するおそれがある。そこで、本実施形態では、溶接予定部Ｐの周りを囲むように、載置部２ａ及びクランパ部２２が設けられる。これにより、ワークＷのうち、載置部２ａ及びクランパ部２２でクランプされた領域は、金属板Ｗ１、Ｗ２の隙間をほぼ０にすることができるため、第１電極８ａの加圧力が比較的小さくても、溶接予定部Ｐにおいて金属板Ｗ１、Ｗ２を確実に当接させることができるため、溶接品質を高めることができる。

また、本実施形態では、導電部材３の傾斜部３ｂが、ワークＷの溶接予定部Ｐを含む面と平行に配置されている。このため、図６に示すように、傾斜部３ｂ及びワークＷの溶接予定部Ｐに対して垂直な方向から両電極８ａ、８ｂを当接させることにより、両電極８ａ、８ｂによる加圧力をワークＷに効率良く伝えることができるため、溶接品質をさらに高めることができる。

一方、第１当接部材４は、ワークＷのフランジ部Ｆのうち、予め溶接が施された溶接部に当接され、ワークＷと第２電極８ｂとを通電するためのアース電極として機能する。従って、第１当接部材４の当接不良は、アース電極としての機能に影響するため、溶接部の品質悪化にも繋がる。本実施形態では、ワークＷの片方のフランジ部Ｆの一方側に凹凸部が設けられた複雑形状を有している。そのため、このような部位では、フランジ部Ｆの一方側と第１当接部材４との間で当接不良が生じる。そのような場合に、ワークＷの一方側（下側）からだけでなく、ワークＷの他方側（上側）からも当接部材を当接できるように、クランプ手段２０にもアース電極として機能する第２当接部材５を設けている。

これにより、ワークＷの一方側からだけでは、アースを設定することが困難な場合でも、ワークの他方側からもアースを設定することができるので、ワークが複雑な形状のものであっても、適正な位置でアースを設定することができる。また、第２当接部材５をワークＷの他方側の平滑面に当接させる際にも、クランプ手段２０によってクランプされている位置に囲まれた領域すなわち、ワーク同士が密着している領域内で第２当接部材５を当接させることにより、ワーク間に空間が存在することに起因する当接不良を確実に防止することができる。

一箇所の溶接予定部Ｐへの溶接が完了したら、両電極８ａ、８ｂを離反させてワークＷ及び導電部材３への加圧力を解除する。そして、ロボットアームで第１電極８ａ、第２電極８ｂを次の溶接予定部Ｐへ移動させ、上記と同様の手順で溶接を施す。全ての溶接予定部Ｐへの溶接が完了したら、駆動部６２で第２当接部材５を退避させると共に、駆動部６１で第１当接部材４を退避位置まで下降させる。そして、クランプ手段２０を回転させてワークＷのクランプを解除した後、ワークＷをスポット溶接装置１から搬出する。この時、第２当接部材５は、クランプ手段２０と一体に設けられているので、クランプ手段２０を退避させることによって、同時に第２当接部材５も退避させることができる。

本発明は、上記の実施形態に限らない。例えば、上記の実施形態では、ワークＷの一方側に第１当接部材４を当接させる場合において、３つの第１当接部材４にそれぞれ駆動部６１を設けた場合を示したが、これに限らず、これらのうち少なくとも２つを個別に駆動するようにすればよい。例えば、一方側のフランジ部Ｆに沿って配された２個の第１当接部材４を同一の駆動部６１で駆動してもよい。この場合、一方側のフランジ部Ｆに沿って配された２個の第１当接部材４を駆動する一方の駆動部６１と、他方側のフランジ部Ｆの下方に配された１個の第１当接部材４を駆動する他方の駆動部６１とが設けられる。

また、上記の実施形態では、３個の駆動６１の全てをワークＷに当接させる場合を示したが、ワークＷの形状によっては、駆動する必要のない第１当接部材４がある場合もある。例えば本実施形態のように、ワークＷの片方のフランジ部Ｆの一方側に凹凸部を有している物では、フランジ部Ｆの凹凸部に適切に当接できない。この場合、制御部（図示省略）で、複数の第１当接部材４のうち、ワークＷの種類に応じて必要なものだけを駆動するように、複数の駆動部６１を制御するようにしてもよい。

上記の場合、第１当接部材４が当接しないことによって、溶接予定部Ｐからアース位置までの距離が長くなってしまうことがある。この場合は、第２当接部材５を溶接予定部Ｐからの距離が近く、かつ平滑な面に当接させることで、ワークＷの他方側からアースすることができる。これにより電流がワーク上を流れる距離を短くできるので、ワークＷの温度上昇に起因する材料劣化を防止することができる。さらに、第１当接部材４と第２当接部材５との両方でアースを設定することにより、第１電極８ａからの電流を第１当接部材４及び第２当接部材５で分流することができるため、溶接によるワークＷの劣化をさらに抑制することができる。

これにより、様々な形状のワークに対応することができるため、スポット溶接装置１の汎用性が高めることができる。また、ワークＷに当接させない当接部材４は、ワークＷから大きく退避させることができ、例えば導電部材３よりも下方まで下降させることができる。この場合、当接部材４とワークＷとの間の隙間が大きく確保されるため、溶接ガン（特に第２電極８ｂ）のアクセスが容易化される。

また上記の実施形態では、１個のクランプ部材２２に対して２個のクランパ部２１を備えたものを示しているが、これに限らず、載置部２ａの数に合わせてクランパ部２１の数を適宜変更してもよい。また、クランプ手段２０を配置する位置も、ワークＷを安定して固定でき、かつ、溶接予定部Ｐを囲うように配置できれば適宜変更してもよい。

また、上記の実施形態では、２個あるクランプ手段２１に対して、そのうちの１個に第２当接部材５を備えたものを示しているが、これに限らず、各クランプ手段２０にそれぞれ第２当接部材５を設けてもよい。

また、クランプ手段２０を駆動するクランプ駆動部（図示省略）で、第２当接部材５を当接位置と退避位置との間で駆動する駆動部を構成すれば、クランプ手段２０でワークＷをクランプすると同時に第２当接部材５をワークＷに当接させることができる。

また、上記の実施形態では、第２当接部材５をクランプ手段２０と一体に設けたものを示したが、これに限らず、第２当接部材５とクランプ手段２０とを別体で設けることもできる。

また、上記の実施形態ではワークＷのフランジ部Ｆの予め溶接が施された溶接部に第２当接部材５を当接させることもできる。

また、上記の実施形態では、３個の第１当接部材４を設けた場合を示したが、これに限らず、第１当接部材４を２個以下、あるいは４個以上設けてもよい。

また、上記の実施形態では、ハット部Ｈを有するワークＷを溶接する場合を示したが、これに限らず、溶接予定部Ｐの一方側から電極を当接できないワークであれば、上記のスポット溶接１を好適に適用することができる。

１ スポット溶接装置
２ ワークセット台
２０ クランプ手段
２１ クランプ部材部
２２ クランパ部材
２４ 取付部
３ 導電部材
３ａ 水平部
３ｂ 傾斜部
３ｃ、３ｄ 挿通部
４ 第１当接部材
５ 第２当接部材
７ 連結部材
８ａ 第１電極
８ｂ 第２電極
Ｗ ワーク
Ｈ ハット部
Ｆ フランジ部
Ｐ 溶接予定部

Claims (2)

1. 同軸上に対向して配置され、互いに接近離反可能な第１電極及び第２電極と、
   ワークをクランプするクランプ手段と、
   ワークの一方側に配置される導電部材と、
   前記導電部材と通電可能に接続され、ワークの一方側に当接する第１当接部材と、
   前記導電部材と通電可能に接続され、ワークの他方側に当接する第２当接部材と、
   前記第１当接部材及び前記第２当接部材を、ワークに当接する当接位置とワークに当接しない退避位置との間で駆動する駆動部と、
   を備えたスポット溶接装置。
2. 前記第２当接部材を、クランプ手段と一体に設けたことを特徴とする請求項１記載のスポット溶接装置。

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