JP2536006B2 - スポット溶接装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 a. 産業上の利用分野 本発明はスポット溶接装置に係り、特に被溶接物たる
ワークを保持して溶接進行方向に搬送するワーク保持ロ
ボットを用いたスポット溶接装置に関する。

b. 従来の技術 従来より、スポット溶接装置によってワークの多打点
をスポット溶接する場合には搬送用のロボットが用いら
れており、ワークまたは溶接ガンのいずれか一方はロボ
ットに保持され、他方は支持装置などに固定配置されて
いる。しかして、溶接作業を行なう場合はロボットにて
ワークまたは溶接ガンを溶接進行方向に移動させて順次
ワークを所定の溶接点に配置するとともに、溶接ガンの
一対の溶接電極にてワークを加圧挾持し、この状態で溶
接電流を供給してスポット溶接するように構成されてい
る。

c. 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上述した従来のスポット溶接装置にあ
っては、ワークまたは溶接ガンのいずれか一方が固定さ
れているので、スポット溶接の「加圧」，「通電」およ
び「保持」の間はロボットを定位置で停止させる必要が
ある。このため、溶接作業のサイクルタイムが長くな
り、溶接作業の能率低下を招来していた。また、従来の
溶接装置では、ロボットをワークの各溶接打点ごとに急
激な停止・移動を繰り返すので、電力消費量が多くなる
とともに、ロボットの損傷が激しく早期に交換しなけれ
ばならなくなり、設備費が嵩むという欠点があった。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、上述の如き問題点を解消し得るスポッ
ト溶接装置を提供することにある。

d. 問題点を解決するための手段 上記従来技術の有する問題点を解決するために、本発
明においては、所望の方向に移動可能なアームを有し、
このアームの先端部に被溶接ワークを保持するワーク保
持ロボットを設ける一方、常時附勢手段によって溶接進
行方向と反対側に附勢される移動可能な支持部材と、こ
の支持部材に取付けられかつ一対の溶接電極によって前
記ワークを加圧挾持する溶接ガンとを具備するスポット
溶接機を前記ワーク保持ロボットに対向して配設し、前
記ワークの溶接時に、前記ワークを加圧挾持する溶接ガ
ンが前記ワーク保持ロボットのアームと一緒に溶接進行
方向へ移動するとともに、前記ワークに対する加圧挾持
を開放すると同時に前記溶接ガンが元の所定位置に戻る
ように構成している。

以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図および第２図は本発明の一実施例を示すもの
で、図において１はスポット溶接装置であって、この溶
接装置１は被溶接物たるワーク２を溶接進行方向に搬送
するワーク保持ロボット３と、このワーク保持ロボット
３のアーム４の移動領域にこれと対向して設置されるス
ポット溶接機５とをそれぞれ備えている。

上記ワーク保持ロボット３は旋回自在な支柱６と、こ
の支柱６の上端部に上下方向へ回動自在に取付けられた
アーム４とからなり、このアーム４の先端部にはワーク
把持具７が取付けられている。ワーク把持具７は、軸部
８に回動自在に取付けられた上下一対の円弧状クランプ
片9,10を具備しており、これらクランプ片9,10の先端を
合せる方向に回動させることによってワーク２を把持す
るように構成されている。なお、アーム4,支柱６および
ワーク把持具７は図外の制御盤によって制御されるよう
になっている。

一方、上記スポット溶接機５は基台11上に載置されて
おり、ワーク保持ロボット３側の上部には溶接ガン12が
配設されている。溶接ガン12は、ほぼＵ字状に形成され
た支持ブラケット13,第１支持ステー14および第２支持
ステー15を介して基台11の固設された支持ブロック16に
移動可能に取付けられている。溶接ガン12は、支持ピン
17によって支持ブラケット13に回動自在に取付けられた
上下一対のガンアーム18,19を備えており、ガンアーム1
8,19の先端にはそれぞれ溶接電極20,21が設けられてい
る。しかして、溶接ガン12は図外の駆動装置でガンアー
ム18,19の先端を上下動させることにより溶接電極20,21
間にワーク２を挾持するようになっている。なお、ガン
アーム18,19の後端はそれぞれケーブル22,23を介して溶
接電流供給装置24に接続されている。

上記第１支持ステー14と第２支持ステー15とは第２図
に示す如く水平面においてほぼ直交する方向に配置さ
れ、これら支持ステー14,15はそれぞれ矢印ａ方向また
は矢印ｂ方向に回動し得るように一端部が連結ピン25を
介して互いに連結されている。第１支持ステー14の他端
上面には、支持ブラケット13の底部が係止ピン26によっ
て取付けられており、支持ブラケット13は係止ピン26を
中心に矢印ｃ方向に回動し得るように構成されている。
また第２支持ステー15の他端は支持ブロック16の凹部27
に取付ピン28を介して回動自在に取付けられている。

また、上記基台11上にはＬ字状に形成された一対の固
定ブロック29,30が第２支持ステー15を間に置いて交差
する方向に対向して配設されている。固定ブロック29,3
0は、第１支持ステー14および第２支持ステー15が溶接
進行方向と反対側へ一定範囲以上回動するのを阻止する
ストッパであり、それぞれ固定部29a,30aと立上り部29
b,30bとによって構成されている。固定ブロック29の立
上り部29bおよび第１支持ステー14の側面には一対の支
持片31,32が互いに対向して固設されており、これら支
持片31,32間に附勢ばね33が架設されている。しかし
て、第１支持ステー14は常時附勢ばね33によって固定ブ
ロック29側に引張されて反溶接進行方向へ附勢されてい
る。

また、上記固定ブロック30の立上り部30bおよび第２
支持ステー15の側面にも同様に、一対の支持片34,35が
互いに対向して固設されており、これら支持片34,35間
に附勢ばね36が架設されている。しかして、第２支持ス
テー15は常時附勢ばね36によって固定ブロック30側に引
張されている。なお、固定ブロック29,30の立上り部29
b,30bにはそれぞれ衝撃吸収作用を行なうショックアブ
ソーバ37,38が付設されており、附勢ばね33,36によって
第１支持ステー14および第２支持ステー15が元の位置に
戻る際に固定ブロック29,30に激突しないようになって
いる。

上記スポット溶接装置１を使用してワーク２のスポッ
ト溶接を行なうには、まず図外の駆動装置によって溶接
ガン12のガンアーム18,19を互いに離間する方向へ上下
動させて溶接電極20,21間に間隙を形成する一方、ワー
ク保持ロボット３の把持具７によってワーク２を保持す
る。この状態で、ワーク保持ロボット３のアーム４を移
動させてワーク２を溶接電極20,21間に挿入し、所定の
溶接点位置に配置する。

次いで、溶接ガン12のガンアーム18,19を駆動させ、
各溶接電極20,21によってワーク２を加圧挾持し、溶接
電流供給装置24から溶接電流を溶接ガン12に供給して溶
接電極20,21間に通電することによりワーク２の接合面
に直角に大電流を流して最初のスポット溶接を行なう。
この間、ワーク保持ロボット３のアーム４を溶接進行方
向（第１図中矢印ｄ方向）へ移動させてワーク２を隣接
する所定の溶接点位置まで搬送する。ワーク２が移動す
ると、第１支持ステー14および第２支持ステー15は附勢
ばね33,36の附勢力に抗して回動し、溶接ガン12も同方
向へ追従して移動する。

そして最初のスポット溶接終了後、ガンアーム18,19
を駆動させて溶接電極20,21の加圧挾持を開放すると、
第１支持ステー14および第２支持ステー15は附勢ばね3
3,36の附勢力によってそれぞれ固定ブロック29,30側に
回動し（第１図中矢印ｅ方向）、これに伴って溶接ガン
12は元の定位置に戻る。そののち、再び前記動作を繰り
返してワーク２の必要な溶接点位置に順次スポット溶接
を行ない、所定の溶接工程を終了させる。

このように構成したスポット溶接装置１によれば、
「加圧」「通電」および「保持」の間も慣性モーメント
の少ない軽量な溶接ガン12をワーク保持ロボット３の連
続的な動作に追従して移動させ、かつ溶接電極20,21の
加圧挾持の開放と同時に溶接ガン12を元の位置に引き戻
すため、ワーク保持ロボット３を各溶接点位置ごとに停
止させる必要がなくなり、高速にて多点スポット溶接を
行なうことが可能となる。

以上、本発明の一実施例につき述べたが、本発明は既
述の実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的
思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。

例えば、既述の実施例ではスポット溶接機５を基台11
上に載置したが、溶接機本体を形成してスポット溶接機
５を本体内に組込むように構成してもよいことは勿論で
ある。

e. 発明の効果 上述の如く、本発明に係るスポット溶接装置は、ワー
クの溶接時に、ワークを加圧挾持する溶接ガンがワーク
保持ロボットのアームと一緒に溶接進行方向へ移動する
とともに、ワークへの加圧挾持を開放すると同時に溶接
ガンが元の所定位置に戻るように構成したので、ワーク
保持ロボットを各溶接点位置ごとに停止させる必要がな
くなり、連続的動作でかつ高速にて多点スポット溶接を
行なうことができ、溶接作業のサイクルタイムを大巾に
短縮することができる。また、本発明のスポット溶接装
置は、ワーク保持ロボットをワークの各溶接打点ごとに
停止させる必要がないから、電力消費量およびワーク保
持ロボットの損傷が少なくなり、経済的にも極めて有利
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るスポット溶接装置の全
体を示す斜視図、第２図はスポット溶接機を拡大して示
す斜視図である。 １……スポット溶接装置、２……ワーク、 ３……ワーク保持ロボット、４……アーム、 ５……スポット溶接機、７……ワーク把持具、 12……溶接ガン、13……支持ブラケット、 14……第１支持ステー、15……第２支持ステー、 16……支持ブロック、18,19……ガンアーム、 20,21……溶接電極、25……連結ピン、 26……係止ピン、28……取付ピン、 29,30……固定ブロック、 31,32,34,35……支持片、33,36……附勢ばね。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所望の方向に移動可能なアームを有し、こ
   のアームの先端部に被溶接ワークを保持するワーク保持
   ロボットを設ける一方、常時附勢手段によって溶接進行
   方向と反対側に附勢される移動可能な支持部材と、この
   支持部材に取付けられかつ一対の溶接電極によって前記
   ワークを加圧挾持する溶接ガンとを具備するスポット溶
   接機を前記ワーク保持ロボットに対向して配設し、前記
   ワークの溶接時に、前記ワークを加圧挾持する溶接ガン
   が前記ワーク保持ロボットのアームと一緒に溶接進行方
   向へ移動するとともに、前記ワークに対する加圧挾持を
   開放すると同時に前記溶接ガンが元の所定位置に戻るよ
   うに構成したことを特徴とするスポット溶接装置。