JP2755074B2 - 溶接ガン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶接装置に関し、特
に、溶接点を両電極により直接挟圧して溶接する直接溶
接と、少なくとも一方の電極は溶接点から離反した状態
で、当該溶接点を溶接する間接溶接の両方を行うことが
できる溶接ガンに関する。

【０００２】

【従来の技術および、発明が解決しようとする課題】自
動車の車体など、パネル部品の溶接ではスポット溶接を
はじめ、電極を用いた重ね抵抗溶接が多用されており、
例えばスポット溶接では、溶接する部品の形状や溶接点
の位置により、図４〜図１０に示されるような溶接ガン
を使い別けて用いている。したがって、例えば、図３に
示される溶接点Ｐのように、部品の端部に位置する溶接
点を溶接する場合は、図４〜図６に示される溶接ガンが
用いられている。なお、以下の説明では、それぞれの溶
接ガンに共通する部材には同一の符号を付す。

【０００３】図４に示される第１溶接ガン１は、固定さ
れた第１アーム１１に取り付けられた第１電極１３を有
しており、第１アーム１１に取り付けられた油圧のシリ
ンダ１５を有している。なお、シリンダは、油圧により
駆動されていなくてもよい。そしてこのシリンダ１５は
進退移動自在なロッド１７を有しており、このロッド１
７の先端部には、第１電極１３に対して近接離反自在な
っ第２電極１９が取り１付けられている。また図５に示
される第２溶接ガン２は、それぞれ揺動自在である第１
アーム１１と第２アーム１２とを有しており、両アーム
１１，１２にはそれぞれ相対向する電極との協働により
部品を挟圧して溶接する電極１３，１９が取り付けられ
ている。そして図示されるように、第１アーム１１に
は、シリンダ１５の進退移動自在なロッド１７の先端部
が揺動自在に取り付けられている。このような溶接ガン
の例としては、特開昭57-137080 号公報に開示される溶
接ガンがある。

【０００４】さらに図６に示される第３溶接ガン３は、
固定された第１アーム１１に取り付けられた第１電極１
３を有しており、第１アーム１１には、進退移動自在な
ロッド１７を有するシリンダ１５が取り付けられてい
る。またロッド１７の先端部には、第１電極１３との協
働により部品を挟圧して溶接する第２電極１９を有する
第２アーム１２が回転自在に取り付けられており、この
第２アーム１２は、リンク部材２１を介して第１アーム
１１にも取り付けられている。なお、リンク部材２１
は、第１アーム１１および第２アーム１２のいずれのア
ームにも揺動自在に連結している。したがって、進退移
動自在なロッド１７を位置決めすることにより、第２ア
ーム１２を所定の位置に位置決めできるようになってい
る。

【０００５】このように、いずれの溶接ガン１，２，３
も、シリンダ１５を駆動することにより、二点鎖線で示
される位置から実線で示される位置に移動されるように
なっており、両電極１３，１９により溶接点を直接挟圧
し、両電極に通電することにより、図３に示される溶接
点Ｐのような溶接点を直接溶接するようになっている。
なお、このような溶接点Ｐの溶接は、一般溶接とも呼ば
れている。しかしながら、上記の溶接ガン１，２，３は
直接溶接専用の溶接ガンである。したがって、図３に示
される溶接点Ｑのように、直接溶接が困難な溶接点を溶
接することはできない。

【０００６】このような溶接点を溶接をする場合は、一
般に図７〜図１０に示されるような溶接ガンが用いられ
ている。図７に示される第４溶接ガン４は、図４に示さ
れる第１溶接ガン１と基本的な構造は同じであるが、第
１溶接ガン１より第１アーム１１のブリッジ部が大型化
されている。このように第１アーム１１を大型化するこ
とにより、図３に示される溶接点Ｑのような直接溶接が
困難な溶接点であっても直接溶接をすることができるよ
うになっている。

【０００７】また図８に示される第５溶接ガン５は、複
数の点を一度に溶接できるシリーズ溶接ガンである。図
示されるように、この第５溶接ガン５は、支持プレート
２３に並列に取り付けられた２本のシリンダ１５，１６
を有しており、両シリンダのロッド１７，１８の先端に
は、それぞれ加圧電極が取り付けられている。したがっ
て、ロッド１７，１８を進退移動することにより、両電
極２５，２６を部品の溶接点Ｑ１，Ｑ２に当接できるよ
うになっている。また第５溶接ガン５は、別の支持部材
２７を有しており、この支持部材２７には、進退移動自
在なロッド２９を有する別のシリンダ３１が取り付けら
れている。そしてロッド２９の先端には、前記両電極２
５，２６との協働により溶接部品を挟圧するバック電極
３３が取り付けられている。したがって、バック電極３
３を部品の溶接点を含む部分に当接すると共に、両加圧
電極２５，２６を溶接点Ｑ１，Ｑ２に当接することによ
り、この溶接点を溶接することができる。なお、シリー
ズ溶接でない場合は、バック電極の代わりに通常の通電
される電極を用いることにより、加圧電極は１つにする
こともできる。

【０００８】しかしながら、第４溶接ガン４は、専用溶
接ガンであると共に大型であるので、操作性が悪く、動
作時間も長くかかる。また、第５溶接ガン５は、比較的
小型であるので動作時間は比較的短いが、加圧電極とバ
ック電極が別々の支持部材に取り付けられているので、
溶接作業をする前に、それぞれの電極を位置決めしなけ
ればならず、またそれぞれ別々に部品に当接しなければ
ならない。

【０００９】そこで、現在では溶接点Ｑのような溶接位
置を溶接する際、図９または図１０に示されるような比
較的小型の溶接ガンも用いられており、第４溶接ガン４
やシリーズ溶接ガン５に比べて、比較的容易に溶接点Ｑ
のような位置を溶接できる。なお、図９および図１０に
示される溶接ガンは、溶接点Ｑのような溶接点を、直接
溶接ではなく間接溶接により溶接する溶接ガンである。
また、このような間接溶接は、中空溶接とも呼ばれてい
る。図９に示されるように、第６溶接ガン６は支持部材
３５に揺動自在に支持される第１アーム１１を有してお
り、先端部には第１電極１３が取り付けられている。こ
の第１アーム１１は、支持部材３５に揺動自在に支持さ
れるシリンダ１５により揺動されるようになっている。
また支持部材３５には、第２電極１９を有する第２アー
ム１２が固定されており、リンク部材３７を介して第１
アームに連結している。したがって、シリンダ１５を駆
動してロッドを矢印Ｄの向きに移動することにより、第
１アームを矢印Ｃの向きに回転させると共に、第２アー
ムを矢印Ｂの向きに回転させ、図示されるように、第２
電極１９を部品Ｗ２に当接すると共に、第１電極１３を
部品Ｗ１側から溶接点に当接して、溶接点Ｑを間接溶接
することができる。また図１０に示されるように、第７
溶接ガン７では第１電極１１は支持部材３５に対して進
退移動自在となっている。したがって、第２電極１９を
部品Ｗ２に当接すると共に、第１電極１３を部品Ｗ１に
近接移動して、溶接点Ｑに当接することにより、当該溶
接点Ｑを間接溶接するようになっている。しかしなが
ら、これらの溶接ガン６，７は、間接溶接専用のガンで
あるので、直接溶接を行うことができない。

【００１０】このように、いずれの溶接ガンも直接溶接
か間接溶接のいずれかしかできない。したがって、組み
立て作業において、直接溶接と間接溶接の両方が必要な
場合は、１つの組み立てステージに両方の溶接ガンを設
置するか、それぞれの溶接ガンを設置するために新たな
ステージを設置するか、しなければならず、比較的広い
作業スペースが必要となる。また１つのステージに複数
の溶接ガンを設置するスペースがない場合や、複数のス
テージを設置するスペースがない場合は、溶接装置に２
つの溶接ガンを交互に取換えながら作業をしなければな
らず、極めて繁雑である。

【００１１】以上のような問題点に鑑みてなされた本発
明は、いわゆる一般溶接と中空溶接の両方をできる溶接
ガンを提供することを目的とする。

【００１２】

【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、支持部材に取付けられた一対の第１アーム
と第２アームとを有し、前記第１アームに取付けられ、
溶接される部品の溶接点に一方の部品側から当接する第
１電極と、前記第２アームに取付けられ、前記第１電極
との協働により前記溶接点を挟圧して溶接する第２電極
とを有する溶接ガンにおいて、前記第１電極を、前記一
方の部品側から溶接点に当接する作業位置と、前記一方
の部品から離反した退避位置とに移動自在に、前記第１
アームを前記支持部材に取り付け、前記第２電極を、前
記第１電極と対向して前記溶接点を挟圧すると共に溶接
する直接溶接位置と、前記溶接点からずれた位置で前記
いずれかの部品に当接して前記溶接点を溶接する間接溶
接位置とに移動自在に、前記第２アームを前記支持部材
に取り付けたことを特徴とする溶接ガンである。

【００１３】

【作用】第２アームは、直接溶接位置と間接溶接位置と
に移動自在になっている。したがって、相対向する第１
電極とにより溶接点を挟圧して直接溶接を行う場合は、
まず第２アームを直接溶接位置に移動する。次に、第２
アームに固定された第２電極を他方の部品側から溶接点
に当接する。そして、第１電極を一方の部品側から溶接
点に当接し、その後通電する。また、第２電極を溶接点
からずれた位置に当接して、溶接点を溶接する間接溶接
を行う場合は、まず第２アームを間接溶接位置に移動す
る。次に、第２アームに固定されている第２電極を、溶
接点からずれた所定の位置に当接する。続いて第１電極
を一方の部品側から溶接点に当接し、その後通電する。

【００１４】このように、本発明によると、いわゆる直
接溶接と間接溶接を、一台の溶接ガンにより行うことが
できる。また、第２アームは、直接溶接位置と間接溶接
位置の両位置間をの迅速に移動できるので、溶接位置の
違いによる溶接方法の選択や変更が迅速かつ容易にでき
る。さらに、両アームが同一の支持部材に固定されてい
るので、支持部材を位置決めすることにより、両アーム
を一度に位置決めすることができる。

【００１５】

【実施例】次に、本発明の実施例を、図面に基づいて説
明する。なお、すでに説明した部材と共通の部材には、
同一の符号を付す。図１（ａ）および（ｂ）は、まず最
初に説明する第１番目の実施例の溶接ガンを示す側面図
である。図１（ａ）および（ｂ）に示されるように、こ
の溶接ガン８は、支持部材３５に取り付けられた第１ア
ーム１１を有しており、第１アーム１１の先端部には、
第１シリンダ４１が取り付けられている。また、この第
１シリンダ４１により進退移動される第１ロッド４３の
先端部には、第１電極１３が固定されている。したがっ
て、図示しない駆動源により第１シリンダ４１を駆動し
て、第１ロッド４２を矢印Ａの向きに前進移動させるこ
とにより、第１ロッド４３に固定されている第１電極１
３を、溶接点Ｐ，Ｑに当接する作業位置に移動すること
ができ、また反対向きに後退移動させることにより、第
１電極１３を二点鎖線で示される部品Ｗ１から離反した
退避位置に移動できるようになっている。

【００１６】また図示されるように、この溶接ガン８
は、中央部において支持部材３５に揺動自在に支持され
ている第２アーム１２を有している。この第２アーム１
２の先端部には、第１電極１３との協働により溶接を行
う第２電極１９が固定されており、また第２アーム１２
の後端部には、支持部材３５に揺動自在に支持されてい
る第２シリンダ４５の第２ロッド４７の先端部が揺動自
在に連結されている。したがって、図示しない駆動源に
より第２シリンダ４５を駆動して第２ロッド４７を矢印
Ｂ，Ｃ方向に進退移動することにより第２アーム１２を
揺動させることができるようになっている。

【００１７】そして図示されるように、この第２アーム
１２はアーム側第１ストッパ５１を有しており、このア
ーム側第１ストッパ５１を、支持部材３５に取り付けら
れている支持側第１ストッパ５３に当接させると、第２
電極１９が、第１電極１３との協働により部品Ｗ１，Ｗ
２を挟圧して直接溶接を行う直接溶接位置に移動するよ
うになっている。また第２アーム１２はアーム側第２ス
トッパ５５を有しており、このアーム側第２ストッパ５
５を、支持部材３５の支持側第２ストッパ５７に当接さ
せることにより、第２電極１９を部品の所定の位置Ｓに
当接して、間接溶接を行うようになっている。つまり、
第２ロッド４７を矢印Ｂの向きに前進移動することによ
り、第２アーム１２および第２電極１９を、容易に直接
溶接位置に位置決めでき、また第２ロッド４７を矢印Ｃ
の向きに後退移動することにより、第２アーム１２およ
び第２電極１９を容易に間接溶接位置に位置決めでき
る。なお、第２アームは、位置決め後も、第２シリンダ
により引続き付勢されているので、溶接作業中などに、
位置決め位置からずれることはない。また各ストッパを
取付けるかわりに、第２アーム１２および支持部材３５
自体を適当に加工することにより、第２アーム１２を所
望の位置に位置決めするようにしてもよい。

【００１８】したがって、例えば、図１（ａ）に示され
る溶接点Ｑのように、直接溶接が困難な溶接点Ｑを間接
溶接により溶接する場合は、まず第２ロッド４７を後退
移動して、アーム側第２ストッパ５５を支持側第２スト
ッパ５７に当接し、第２アーム１２を間接溶接位置に位
置決めする。次に第２電極１９を部品の所定の位置Ｓに
当接し、その後、第１ロッド４３を前進移動して第１電
極１３を溶接点Ｑに当接すると共に、両電極１３，１９
に通電して溶接点Ｑを溶接する。なお、溶接点Ｑと第２
電極１９が当接する所定の位置Ｓとのズレ量の変化に対
応するために、第１シリンダ４１または第２アーム１２
を矢印Ｙの方向に移動自在に取付けてもよい。また、図
１（ｂ）に示される溶接点Ｐのような部品の端部を直接
溶接する場合は、まず第２ロッド４７を前進移動して、
アーム側第１ストッパ５１を、支持側第１ストッパ５３
に当接し、第２アーム１２を直接溶接位置に位置決めす
る。次に第２電極１９を溶接点Ｐに当接した後、第１ロ
ッド４３を前進移動して第１電極１３を溶接点Ｐに当接
し、通電して直接溶接する。

【００１９】図２（ａ）および（ｂ）は、別の実施例を
示す図である。なお、第１実施例の溶接ガンと共通の部
材には、同一の符号を付す。図２（ａ）および（ｂ）に
示されるように、前述の第１実施例の溶接ガン８と同
様、第１アーム１１を有しており、この第１アーム１１
に取り付けられた第１シリンダ４１の第１ロッド４３の
先端には進退移動自在である第１電極１３が取付けれて
いる。しかし、第２アーム１２は、第１実施例と異な
り、第１電極１３の進退方向に対して直角である矢印Ｘ
方向に進退移動自在に、支持部材３５に取付けられてい
る。図示されるように、第２アーム１２は、支持部材３
５に取付けられているアームガイド５９に矢印Ｙ方向に
摺動移動自在に係合しており、その後端部には、支持部
材３５に取付けられている第３シリンダ６１の第３ロッ
ド６３の先端が接続している。したがって、第３シリン
ダ６１を駆動して第３ロッド６３を矢印Ｙ方向に進退移
動することにより第２アーム１２を進退移動することが
できる。

【００２０】また図示されるように、第２アーム１２に
は、アーム側第１ストッパ５１が取付けられており、第
２アーム１２を前進移動させると、アーム側第１ストッ
パ５１がアームガイド５９に取付けられている支持側第
１ストッパ５３に当接し、第２アーム１２が、直接溶接
位置に位置決めされる。さらに、第２アーム１２は、ア
ーム側第２ストッパ５５を有しており、第２アーム１２
が後退移動すると、アーム側第２ストッパ５５が第３シ
リンダ６１に取付けられている支持側第２ストッパ５７
に当接し、第２アーム１２が、間接溶接位置に位置決め
される。したがって、第３シリンダ６１により、第２ア
ーム１２を前進移動させることにより、第２電極１９を
直接溶接位置に位置決めできるので、図２（ｂ）に示さ
れる溶接点Ｐのような部品端部を直接溶接できる。

【００２１】また、第２アーム１２を後退移動させるこ
とにより、第２電極１９を間接溶接位置に位置決めでき
るので、図２（ａ）に示される溶接点Ｑのような、直接
溶接が困難な点を間接溶接により溶接できる。なお、溶
接点Ｑと第２電極１９が当接する所定の位置Ｓとのズレ
量Ｌの変化に対応するために、第２アーム１２を矢印Ｘ
方向に移動自在に取付けてもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明では、第２アームを
直接溶接位置と間接溶接位置に移動できるようになって
おり、溶接ガンを交換することなく、直接溶接と間接溶
接の両方を行うことができる。また第２アームは、迅速
に移動できるので、組み立て作業において、両溶接方法
を必要とする場合、溶接方法の選択や変更を迅速かつ容
易に行うことができる。そして、両アームが同じ支持部
材に取付けられているので、溶接ガンの位置決めや溶接
作業時の取り回しなど、取扱いが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施例を示
す側面図、

【図２】（ａ）および（ｂ）は、本発明の他の実施例を
示す側面図、

【図３】は、被溶接物である部品の一例を示す側断面
図、

【図４】は、従来の直接溶接用溶接ガンの一実施例を示
す側面図、

【図５】は、直接溶接用溶接ガンの他の従来例を示す側
面図、

【図６】は、直接溶接用溶接ガンのさらに別の従来例を
示す側面図、

【図７】は、従来の大型溶接ガンを示す側面図、

【図８】は、従来のシリーズ溶接用の溶接ガンを示す斜
視図、

【図９】は、従来の間接溶接用溶接ガンの一実施例を示
す側面図、

【図１０】は従来の間接溶接用溶接ガンの別の実施例を
示す側面図である。

【符号の説明】

１１…第１アーム １２…第２アーム １
３…第１電極 １９…第２電極 ３５…支持部材 ４
１…第１シリンダ ４３…第１ロッド ４５…第２シリンダ ４
７…第２ロッド ５１…アーム側第１ストッパ ５３…支持側第
１ストッパ ５５…アーム側第２ストッパ ５７…支持側第
２ストッパ Ｐ…直接溶接する溶接点 Ｑ…間接溶接す
る溶接点 Ｗ１，Ｗ２…部品

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持部材に取付けられた一対の第１アー
   ムと第２アームとを有し、前記第１アームに取付けら
   れ、溶接される部品の溶接点に一方の部品側から当接す
   る第１電極と、前記第２アームに取付けられ、前記第１
   電極との協働により前記溶接点を挟圧して溶接する第２
   電極とを有する溶接ガンにおいて、 前記第１電極を、前記一方の部品側から溶接点に当接す
   る作業位置と、前記一方の部品から離反した退避位置と
   に移動自在に、前記第１アームを前記支持部材に取り付
   け、 前記第２電極を、前記第１電極と対向して前記溶接点を
   挟圧すると共に溶接する直接溶接位置と、前記溶接点か
   らずれた位置で前記いずれかの部品に当接して前記溶接
   点を溶接する間接溶接位置とに移動自在に、前記第２ア
   ームを前記支持部材に取り付けたことを特徴とする溶接
   ガン。