JP2666556B2

JP2666556B2 - 溶接装置

Info

Publication number: JP2666556B2
Application number: JP2265050A
Authority: JP
Inventors: 邦愛平田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1990-10-04
Filing date: 1990-10-04
Publication date: 1997-10-22
Anticipated expiration: 2012-10-22
Also published as: JPH04143082A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は溶接ロボットを用いて電気抵抗溶接により鋼
板等のワーク相互を溶接する溶接装置に関する。

（従来の技術）自動車車体を構成するパネル材等のような鋼板を、溶
接用ロボットを用いて溶接する場合には、従来では、ロ
ボットのアームに溶接用の電極チップを取付け、一台の
溶接ロボットにより一つのワークに対して順次溶接作業
を行なっている。したがって、パネル材のような量産品
を溶接する際には溶接用ロボットが多用されている。

第２図は溶接ロボットを用いた従来の溶接装置を示す
図であり、溶接ステージをなす基台10には、ワークＷと
しての２枚の鋼板が合せられた状態で支持するためのゲ
ージポスト11が設置されている。このゲージポスト11と
の共働によってワークＷを把持するためのクランプ部材
12が支持軸13を中心に揺動自在にゲージポスト11に取付
けられている。このクランプ部材12を揺動するために、
ゲージポスト11にピン14を中心に揺動自在に取付けられ
た空圧シリンダや油圧シリンダ等からなる流体圧シリン
ダ15のロッド16がクランプ部材12にピン結合されてい
る。したがって、クランプ部材12によってワークＷは所
定の位置に位置決めされて締結される。

ゲージポスト11には、クランプ部材12から離れた位置
に下部電極21が図示しない絶縁部材によりゲージポスト
11に対して絶縁されて取付けられている。

一方、基台10にゲージポスト11に隣接して配置された
溶接ロボット本体17のアーム18の先端には、溶接ガン19
が取付けられている。この溶接ガン19には、下部電極21
に向けてワークＷを介して加圧力を付勢すると共に、こ
の下部電極21との間で電流を流してジュール熱を発生さ
せるための上部電極22が取付けられている。

（発明が解決しようとする課題）下部電極21は予め設定された被溶接部位に対応させて
所定の位置に多数取付けられており、ワークＷを溶接す
る際には、溶接ロボット本体17によって、溶接ガン19が
順次、下部電極21に対応する位置に移動して、電気抵抗
溶接がなされる。両電極に対して電流を供給するため
に、溶接ロボット本体17に取付けられたトランス23から
は、ケーブル24によって下部電極21に対して電流が供給
され、他のケーブル25によって上部電極22に対して電流
が供給されるようになっている。電極間に通電がなされ
ることにより電極が加熱されるので、これを冷却するた
めに、ケーブル24、25と一体に束ねたり、或いは、これ
らとは別体として冷却ホースが設けられている。

このため、図示するような従来の溶接ロボットを用い
た溶接装置では、溶接ガン19がアーム18の移動に伴っ
て、多数の下部電極21に向けて順次移動すると、ケーブ
ル25と冷却ホースも一緒になって移動することになる。
したがって、従来の溶接ロボットにあっては、ケーブル
25や冷却ホースがワーク等と干渉し合ってしまい、溶接
作業を円滑に行ない得ない可能性があるのみならず、ど
うしてもケーブル25を長くせざるを得ないことから、溶
接効率が良好とならないという問題点があった。

本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもの
であり、溶接ロボットを用いた溶接装置における溶接効
率を向上させると共に溶接作業を円滑に行ない得るよう
にすることを目的とする。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するための本発明は、ワークを支持す
る支持台に第１電極を設けかつ該第１電極の近傍に第２
電極を取付けたワーク支持部と、前記支持台上に支持さ
れたワークの溶接位置まで移動するアーム及び当該アー
ムを駆動する溶接ロボット本体を有するロボット部とを
別体に構成し、前記アームにより前記第２電極に対して
第１電極に向かう加圧力を付勢するようにしてなる溶接
装置において、前記ワーク支持部は、前記支持台に取付
けられかつ前記ワークを支持台上の溶接位置にクランプ
するクランプ位置と退避位置との間を移動する移動部材
と、当該移動部材に装着された軸方向に摺動自在とされ
た可動部材と、当該可動部材の一端に取付けられた前記
第２電極、前記可動部材の他端に形成された前記アーム
の先端が当接する当接部、及び前記第１電極や第２電極
に給電あるいは冷却するためのケーブル部を備えたもの
であり、前記ロボット部の近傍に１台若しくは複数台配
置された前記ワーク支持部の当接部を前記アームが加圧
することにより前記第２電極が第１電極に向かって移動
し、前記第１電極と第２電極との間でかつ前記支持台上
の溶接位置に移動部材によりクランプされたワークに対
して溶接が施されるようにしたことを特徴とする。

（作用）ワークを支持部材に載置した状態で、移動部材を溶接
位置に設定すると、第２電極は第１電極に対向する状態
となる。この状態で溶接ロボットのアームを移動させる
ことにより、アームの先端で可動部材の他端に設けられ
た当接部を押圧すると、第２電極は第１電極に向けて押
圧され、加圧力が付勢される。同時に、両電極間に通電
することにより、ワークは溶接される。

（実施例）次に、図示する本発明の一実施例に基いて本発明を詳
細に説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る溶接装置を示す図で
あり、第２図に示された従来の溶接装置における部位と
共通する部位には同一の符号が付されている。本実施例
では、大別してワークＷを支持するための支持台として
のゲージポスト11を有する１台若しくは複数台のワーク
支持部Ｓと、当該ワーク支持部Ｓとは別体に設けられ、
これらワーク支持部Ｓを作動させるロボット部Ｒとを有
している。

まず、前記ワーク支持部Ｓについて説明すれば、前記
ゲージポスト11には、第１電極としての下部電極21が設
けられている。流体圧シリンダ15によって開閉するクラ
ンプ部材12は、第１図に示されるように閉じた状態にお
ける溶接位置と、開いた状態における退避位置とに移動
自在となった移動部材を構成している。

この移動部材としてのクランプ部材12には、図示する
ように棒状の可動部材31が軸方向に摺動自在にブラケッ
ト32により装着されている。この可動部材31の一端に
は、ワークＷを介して第１電極21に向けて押圧される、
前記ロボット部Ｒとは別体に形成された第２電極22が取
付けられている。この可動部材31の他端には大径の当接
部33が設けられ、この当接部33とブラケット32との間に
位置して、可動部材31の回りには圧縮コイルばね34が備
えられている。したがって、このばね34の弾発力によっ
て、可動部材31は第２電極22が第１電極21から離れる方
向に付勢されている。

次に、ロボットＲについて説明すれば、ロボット部Ｒ
は、溶接ロボット本体17を有し、この溶接ロボット本体
17にはアーム18が取り付けられ、このアーム18の先端に
は押圧部35が取付けられており、第１図に示されるよう
に、クランプ部材12が溶接位置つまりワークＷをゲージ
ポスト11との共働により締結する位置となった状態のも
とで、押圧部35が可動部材31を押し下げるようになって
いる。

トランス23は、ゲージポスト11に隣接して配置されて
おり、ここには第１電極としての下部電極21や第２電極
22に給電するケーブルが接続されているが、これらの電
極21、22には、冷却する冷却ホースも接続されているの
で、これらケーブル及び冷却ホースをケーブル部24,25
と総称する。

上記構成の溶接装置によりワークＷを溶接するには、
図示しない搬送装置によってワークＷをゲージポスト11
の上に載置した後に、流体圧シリンダ15を作動して、ク
ランプ部材12とゲージポスト11とによりワークＷを締結
する。この状態にあっては、クランプ部材12は溶接位置
となる。この状態のもとで、溶接ロボット本体17を起動
させ、アーム18を移動させることにより、アーム18の先
端の押圧部35を当接部34に臨ませる。そして、この当接
部34を押し下げることによって、第２電極22は第１電極
21に向けて加圧され、同時に両電極間に通電することに
よって電気抵抗溶接によりワークＷは溶接される。

１個所の溶接作業が完了したならば、アーム18を移動
させて、他の溶接部に対応した位置の第１電極21にま
で、押圧部35を位置決め移動する。そして、同様にして
電気抵抗溶接つまりスポット溶接がなされる。

このような溶接操作においては、溶接ロボット本体17
にはケーブルや冷却ホース等のケーブル部25が取付けら
れていないので、順次複数の第１電極に向けてアーム18
を移動させる際には、ケーブルや冷却ホースが振れた
り、ワーク等に干渉することなく、円滑に溶接作業を行
なうことが可能となる。また、ケーブル部25はアーム18
にケーブル部25が振れるのを防止するために巻き付ける
必要がなくなり、この結果、ケーブル部25自体も短くす
ることができる。これにより、溶接効率も向上すること
になった。

図示する実施例では、可動部材31が上下方向に移動す
るようになっているが、これを水平方向や傾斜させた方
向に移動させることによって、第２電極22を第１電極21
に押圧させるようにしても良い。

また、図示実施例では、ワークを位置決め固定するた
めのクランプ部材12に可動部材31を設けているが、クラ
ンプ部材12と別体となった移動部材に可動部材31を設け
るようにしても良い。可動部材をも共用しているクラン
プ部材12の移動は、揺動運動に限られず、直線方向に往
復動するものであっても良い。

（発明の効果）以上のように、本発明によれば、溶接用ロボット部に
は溶接用の電極を設けず、ワーク支持部に電極を取付
け、一方の電極を溶接用ロボットによって作動するよう
にしたので、電極に電流を供給するためのケーブル部を
短くすることが可能となり、溶接効率が向上するだけで
なく、アームを順次移動させる際にケーブル部がワーク
等と干渉することなく、円滑に溶接作業を行なうことが
可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の溶接装置を示す正面図、第２図は従来
の溶接装置を示す正面図である。 11……ゲージポスト（支持装置）、12……クランプ部材
（移動部材）、17……溶接用ロボット、18……アーム、
21……下部電極（第１電極）、22……上部電極（第２電
極）、31……可動部材、33……当接部、Ｒ……ロボット
部、Ｓ……ワーク支持部、Ｗ……ワーク。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークを支持する支持台に第１電極を設け
かつ該第１電極の近傍に第２電極を取付けたワーク支持
部と、前記支持台上に支持されたワークの溶接位置まで
移動するアーム及び当該アームを駆動する溶接ロボット
本体を有するロボット部とを別体に構成し、前記アーム
により前記第２電極に対して第１電極に向かう加圧力を
付勢するようにしてなる溶接装置において、前記ワーク支持部は、前記支持台に取付けられかつ前記
ワークを支持台上の溶接位置にクランプするクランプ位
置と退避位置との間を移動する移動部材と、当該移動部
材に装着された軸方向に摺動自在とされた可動部材と、
当該可動部材の一端に取付けられた前記第２電極、前記
可動部材の他端に形成された前記アームの先端が当接す
る当接部、及び前記第１電極や第２電極に給電あるいは
冷却するためのケーブル部を備えたものであり、前記ロボット部の近傍に１台若しくは複数台配置された
前記ワーク支持部の当接部を前記アームが加圧すること
により前記第２電極が第１電極に向かって移動し、前記
第１電極と第２電極との間でかつ前記支持台上の溶接位
置に移動部材によりクランプされたワークに対して溶接
が施されるようにしたことを特徴とする溶接装置。