JP2567136B2 - スポット溶接装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はスポット溶接装置に関し、さらに詳しくは自
動車車体の溶接組立に代表されるように溶接対象となる
パネルをロボットに持たせたロケートピンで位置決めし
た上で、同じくロボットに持たせたスタッド溶接ガンで
スポット溶接を行うようにした装置に関する。

従来の技術 例えば自動車車体の溶接組立工程においては、溶接対
象となるパネルを形状受けとしてのフィンガーで受ける
とともにパネルそのものあるいはパネル同士をロケート
ピンで位置決めした上、それぞれ別個のロボットに支持
させた一対のスタッド溶接ガンによりパネルを加圧して
スポット溶接を行うことがある。

そしてこの場合、特に複数車種が同一ライン上を流れ
る多車種混流生産ラインにおいては、車種に応じてパネ
ル側のロケート穴の位置すなわちロケートピンが嵌合す
べき位置が異なることから、車種に応じてロケートピン
の位置を変えることができるようにロケートピンを専用
のロボットに持たせたシステムが採用されている。

例えば第５図に示すように、車種に応じた複数のフィ
ンガー1,1…および2,2…が収容されたフィンガーユニッ
ト3,4のなかからいずれか一つのフィンガー1,2を選択的
に上昇させて該当する車種のパネルW1,W2を支持する一
方、ロボット（ロケート用ロボット）５のロボットアー
ム６の先端に持たせたロケートピン７でパネルW1,W2を
位置決めした上、それぞれ別個のロボット（溶接用ロボ
ット）8,9のロボットアーム10,11に支持させた一対のス
タッド溶接ガン12,13によりパネルW1,W2を加圧して溶接
を行うことになる。

発明が解決しようとする課題 第５図の構造においては、パネルW1,W2の下側にはロ
ケート専用のロボット５のほか複数のフィンガーユニッ
ト3,4があるために特に溶接用のロボット９の作動領域
が著しく制約される。したがって、例えば第５図の位置
から溶接用のロボット９が矢印Ａ方向に動こうとすると
ロボット９がロボット５と干渉することから、ロボット
５よりも手前側（矢印Ａ方向側）にある打点については
溶接用のロボット8,9では溶接することができない。

したがって、溶接用のロボット8,9で溶接できなかっ
た打点については別の溶接工程で溶接を行わなければな
らず、溶接用のロボット8,9の能力を最大限に発揮でき
ないばかりでなく、別の工程での負担が増加することと
なって好ましくない。

本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、実質的にロケート用のロ
ボットと溶接用のロボットとを兼用化できるようにする
ことで、従来はロケート用のロボットが障害となって溶
接することが困難であった打点についても無理なく溶接
できるようにした構造を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明は、前述したように溶接対象となるパネルをロ
ボットのアーム先端に取り付けたロケートピンで位置決
めした上、それぞれ別個のロボットのアーム先端に支持
させた一対のスタッド溶接ガンでパネルを加圧してスポ
ット溶接を行うようにしたスポット溶接装置において、
各ロボットのアーム先端にスタッド溶接ガンを支持させ
るとともに、スタッド溶接ガンの電極チップの外周に筒
状のロケートピンを装着したことを特徴としている。

作用 この構造によると、例えば第２図および第３図に示す
ように打点位置P1の溶接に続き、それまでパネルW1,W2
のロケートを司っていたロボット５よりも右側にある打
点P2についてロボット8,9で溶接を行おうとする場合、
ロボット５と溶接ロボット９とを入れ替え、それまでパ
ネルW1,W2の位置決めしていたロボット５を打点位置P2
に移動させる一方、ロボット９を従前のロボット５の位
置に移動させてこのロボット９によりパネルW1,W2を位
置決めする。そして、ロボット８を打点位置P2まで移動
させてロボット５と対向させた上でパネルW1,W2を加圧
することにより、打点位置P2での溶接を行うことができ
る。

実施例 第１図は本発明の一実施例を示す図で、第５図と共通
する部分には同一符号を付してある。

すなわち、この実施例においては、第５図に示す各ロ
ボット5,8,9のロボットアーム6,10,11の先端に第１図に
示すようにスタッド溶接ガン15を支持させる一方、スタ
ッド溶接ガン15の電極チップ16の根元部外周には、先端
がテーパ状に形成されたスリーブ状のロケートピン17を
着座プレート18とともに挿入し、これによってスタッド
溶接ガン15自体にロケートピンとしての機能を併せ持た
せてある。電極チップ16は周知のように溶接に先立って
エアシリンダ19により加圧力が付与される。

そして、電極チップ16は一般に銅合金で形成されるの
に対し、ロケートピン17と着座プレート18はその機能よ
りして耐摩耗性にすぐれた材料で形成する必要があるこ
とから、本実施例ではロケートピン17および着座プレー
ト18を例えば鉄系材料で形成した上で焼入し、これを電
極チップ16の外周に挿入してある。

なお、20は給電のほか冷却水およびエアを供給するた
めのケーブル群である。

したがって、本実施例構造によると、例えば第２図に
示す打点位置P1での溶接に際しては、第５図にも示すよ
うにパネルW1,W2を該当するフィンガー1,2で受けるとと
もに、ロボット５のロケートピン17をパネルW1,W2側の
ロケート穴に挿入してパネルW1,W2を位置決めする。そ
して、この状態でパネルW1,W2の打点位置P1をその上下
からロボット8,9のスタッド溶接ガン15,15で加圧して通
電し、打点位置P1にスポット溶接を施す。

この時、ロボット５のスタッド溶接ガン15はそのロケ
ートピン機能を使用しているのみで実際の溶接には直接
関与しない。

一方、打点位置P1の溶接に続いてロボット５よりも右
側にある打点位置P2に溶接を施す場合には、ロボット９
とロボット５とを入れ替える。

より詳しくは、第３図に示すようにそれまでパネルW
1,W2を位置決めしていたロボット５を打点位置P2に移動
させる一方、ロボット９を従前のロボット５の位置に移
動させてこのロボット９によりパネルW1,W2を位置決め
する。そして、ロボット８を打点位置P2まで移動させて
ロボット５と対向させた上でパネルW1,W2を加圧するこ
とにより、打点位置P2での溶接を行うことができる。こ
の時、ロボット5,8のスタッド溶接ガン15,15の間を電流
が流れるように電流供給系も切り換えることはもちろん
である。

つまり、従来では第２図のロボット５がロケートピン
としての機能を有しているだけであるために、打点位置
P2の溶接に際してはロボット５が障害となってロボット
8,9による溶接が困難であったが、本実施例ではロボッ
ト５がロケートピン17の機能とスタッド溶接ガン15の機
能とを有しているために打点位置P1に続いて打点位置P2
の溶接を無理なく行えるようになる。

また、他の形態としては、第４図に示すように例えば
二つのロボット8,9のロケートピン17の機能を利用して
パネルW1,W2を上下から位置決めした上、この状態で他
の溶接ロボットを用いて何点かの打点のスポット溶接を
行う。そして、ロケートピン17を必要としない程度まで
パネルW1,W2同士の溶接が進んだ時点で各ロボット8,9を
打点位置P3まで移動させ、今度はロボット8,9のスタッ
ド溶接ガン15の機能を利用して打点位置P3の溶接を行う
こともできる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、各ロボットに持たせた
スタッド溶接ガンがロケートピンとしての機能を併せ持
っているため、必要に応じてそれらの機能を選択的に使
い分けることができる。したがって、溶接用のロボット
とロケート用のロボットとを併用する従来方式のように
ロケート用のロボットが障害となって特定の打点位置の
溶接ができないという事態を回避できる。

その結果、ロボットの能力を最大限に発揮させて溶接
効率を向上させることができるほか、他の溶接工程での
負担を軽減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図でスタッド溶接ガン
の拡大斜視図、第２図および第３図は溶接時のロボット
の作動説明図、第４図は同じく溶接時の他の形態を示す
作動説明図、第５図は従来のスポット溶接装置の一例を
示す要部斜視図である。 5,8,9……ロボット、6,10,11……ロボットアーム、15…
…スタッド溶接ガン、16……電極チップ、17……ロケー
トピン、18……着座プレート、P1,P2,P3……打点位置、
W1,W2……パネル。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶接対象となるパネルをロボットのアーム
   先端に取り付けたロケートピンで位置決めした上、それ
   ぞれ別個のロボットのアーム先端に支持させた一対のス
   タッド溶接ガンでパネルを加圧してスポット溶接を行う
   ようにしたスポット溶接装置において、 各ロボットのアーム先端にスタッド溶接ガンを支持させ
   るとともに、 スタッド溶接ガンの電極チップの外周に筒状のロケート
   ピンを装着したことを特徴とするスポット溶接装置。