JP2867777B2 - 抵抗スポット溶接用電極保護装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属箔を介して連続的
に抵抗スポット溶接を行なうことが可能な装置に関し、
とくに複雑な形状をした被溶接物の抵抗スポット溶接を
可能にした装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】亜鉛メッキなどの表面処理が施された表
面処理鋼板を抵抗スポット溶接するに際し、金属箔を介
して電極を加圧するようにした溶接方法は、特開昭５７
−１７３９０号公報に開示されている。本公報に開示さ
れた溶接方法では、帯状の銅箔を溶接する毎に巻取り、
常に新しい銅箔部分で溶接を行なうことが可能となって
いる。また、特公昭４９−４５２１１号公報および特開
昭５８−３８４号公報は、被溶接物と電極との間に電気
良導体を介在させて溶接を実行することを開示してい
る。さらに、特開昭６３−８４７８１号公報は、被溶接
物と電極との間に介在される導電材料の板の移動量（供
給）を打点に併せて制御することにより、導電材料の板
が無くなるまで連続溶接できるようにしたものを開示し
ている。

【０００３】車両のボデーを組立てる際には、多くの溶
接打点数が必要となり、それだけ抵抗スポット溶接機の
電極先端部の損耗が激しくなる。したがって、一定の溶
接品質を確保するためには、電極の交換頻度を高めて最
適な溶接電流密度を維持することが必要となったり、電
極先端の損耗による電極径の拡大に応じて溶接電流を増
加させるような複雑な制御も必要となる。

【０００４】しかし、電極の交換頻度を高めることは装
置の稼動率を低下させることになり問題となる。また、
損耗による電極径の拡大に応じて溶接電流を増加させる
場合は、あくまでも電極の損耗度の推定に基づく溶接電
流制御となるため、複雑な制御の割には信頼性が低い。
そこで、上述した公報のように、電極と被溶接材との間
に金属箔を介装させて抵抗スポット溶接を行なうように
すれば、電極の損耗を抑制でき、最適な溶接電流密度を
長期にわたって維持することが可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭５７−
１７３９０号公報、特公昭４９−４５２１１号公報、特
開昭５８−３８４号公報、特開昭６３−８４７８１号公
報に開示された溶接方法が、電極消耗を抑制し、電極寿
命を向上させるのに有効な手法であるにもかかわらず、
生産ラインで普及しないのは、つぎのような理由によ
る。自動車の生産工場では多種少量生産が行なわれてお
り、多種多様の被溶接物が存在し、しかも複雑な形状を
した部材が多い。したがって、上記公報に開示されてい
るように、単なる平板の抵抗溶接にのみ対応できる装置
の場合は、使用できる分野がほとんどなく、実際の生産
に導入することは困難である。このように、従来技術で
は、多種多様の複雑な形状をした部材への対応は、技術
的に困難であり、複雑な形状をした被溶接物でも適用で
きる装置の開発が望まれている。

【０００６】また、自動車の生産工場における車両ボデ
ー等の溶接作業は、大部分が自動化または無人化されて
おり、上述公報のような溶接作業の場合は、巻取られる
金属箔が途中で切れたり、被溶接物に溶着した場合は、
溶接を自動的に中断させる必要がある。したがって、金
属箔を電極と被溶接材との間に介在させて溶接をする場
合には、これらのトラブルにも対処できる機能が必要と
なる。

【０００７】本発明は、上記の問題に着目し、多種多様
な複雑な形状の被溶接物のスポット溶接にも対応可能
で、かつ電極と被溶接物との間に介装される金属箔の巻
取りに異常が発生した場合でもこれに迅速に対処するこ
とが可能な抵抗スポット溶接用電極保護装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の抵抗スポット溶接用電極保護装置は、上部電極側に
設けられ金属箔からなる第１の帯状導電材と、前記上部
電極側に設けられ前記第１の帯状導電材を巻取る第１の
巻取り手段と、前記第１の帯状導電材を、前記上部電極
の外面に沿って、上部電極が取付いたシャンク部まで覆
うように、案内する第１のガイド手段と、前記上部電極
に対向して配置される下部電極側に設けられ金属箔から
なる第２の帯状導電材と、前記下部電極側に設けられ前
記第２の帯状導電材を巻取る第２の巻取り手段と、前記
第２の帯状導電材を、前記下部電極の外面に沿って、下
部電極が取付いたシャンク部まで覆うように、案内する
第２のガイド手段と、前記第１の巻取り手段と前記第２
の巻取り手段の駆動制御を行なうとともに、該第１の巻
取り手段と第２の巻取り手段の少なくともいずれか一方
の回転トルク値から前記帯状導電材の巻取り異常を検知
し、異常のとき第１の巻取り手段および第２の巻取り手
段を停止させる制御手段と、を具備したものから成る。

【０００９】

【作用】このように構成された抵抗スポット溶接用電極
保護装置においては、上部電極側に設けられた第１の帯
状導電材は第１の巻取り手段によって巻取られ、下部電
極側に設けられた第２の帯状導電材は第２の巻取り手段
によって巻取られる。第１の帯状導電材および第２の帯
状導電材が巻取られることにより、上部電極と被溶接材
との間および下部電極と被溶接材との間には、常に新規
な帯状導電材の部位が位置することになり、電極と被溶
接物との直接接触が回避され、各電極の損耗が抑制され
る。

【００１０】また、第１の帯状導電材は第１のガイド手
段によって上部電極の外面に沿うように案内され、第２
の帯状導電材は第２のガイド手段によって下部電極の外
面に沿うように案内されるので、被溶接物が複雑な形状
をしていても、上部電極および下部電極を被溶接物の所
望の接合部分に位置させることが可能となる。したがっ
て、金属箔を用いても抵抗スポット溶接作業が被溶接物
の形状によって制限されることはなくなり、多種少量の
生産にも十分に対応可能となる。

【００１１】第１の巻取り手段と、第２の巻取り手段
は、制御手段によって駆動制御され、第１の巻取り手段
と第２の巻取り手段のいずれか一方の回転トルク値が正
常時に比べて大きく異なる場合は、制御手段によって帯
状導電材の巻取り異常が検知される。

【００１２】巻取り異常が検知された場合は、帯状導電
材が途中で切れたり、または帯状導電材が被溶接物に溶
着している状態であり、この異常検知に基づき抵抗スポ
ット溶接作業を中断させることができる。したがって、
帯状導電材を介装することなく抵抗スポット溶接作業が
行なわれることはなくなり、溶接品質は一定に維持され
る。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明に係る抵抗スポット溶接用電
極保護装置の望ましい実施例を、図面を参照して説明す
る。

【００１４】第１実施例 図１ないし図６は、本発明の第１実施例を示している。
図中、１は抵抗スポット溶接機の溶接ガンを示してい
る。溶接ガン１はＣ型のフレームを有し、フレームの上
端部には電極加圧用の加圧シリンダ（図示略）が取付け
られている。溶接ガン１は、本実施例では産業用ロボッ
ト（図示略）により薄板鋼板１０ａ、１０ｂからなる被
溶接物１０に沿って移動するようになっている。溶接ガ
ン１のフレムの一方には、上部電極ホルダ２が設けられ
ており、フレームの他方には下部電極ホルダ３が設けら
れている。

【００１５】上部電極ホルダ２には、シャンク４を介し
て銅系合金からなる上部電極５が装着されている。下部
電極ホルダ３には、同様にシャンク６を介して銅系合金
からなる下部電極７が装着されている。上部電極５およ
び下部電極７の先端部は、略球面状に形成されている。

【００１６】溶接ガン１には、電極保護装置１１が設け
られている。電極保護装置１１は、第１の帯状導電材２
１、第１の巻取り手段３１、第１のガイド手段４１、第
２の帯状導電材５１、第２の巻取り手段６１、第２のガ
イド手段７１、制御手段８１を有している。

【００１７】第１の帯状導電材２１は、テープ状の銅系
金属箔からなり、一方がリール２２に巻付けられており
他方がリール２３に巻付けられている。リール２２、２
３は、第１の導電材カセット２４に回転自在に保持され
ている。第１の導電材カセット２４は、合成樹脂などの
絶縁体から構成されている。第１の導電材カセット２４
には、第１のガイド手段４１が取付けられている。

【００１８】第１のガイド手段４１は、複数のローラ４
２ａないし４２ｆから構成されている。このうち、リー
ル２２、２３側には、図３に示すように張力調整用のロ
ーラとして機能するローラ４２ａ、４２ｂ、４２ｃが位
置しており、上部電極５側には案内用ローラとして機能
するローラ４２ｄ、４２ｅ、４２ｆが位置している。案
内用ローラとして機能するローラ４２ｄ、４２ｅ、４２
ｆは、上部電極５の左側と右側にそれぞれ配置されてい
る。

【００１９】ローラ４２ｄは、上部電極５を保持するシ
ャンク４の付根部分に配置されている。ローラ４２ｅ
は、上部電極５の軸方向中央部に位置する外面近傍に配
置されている。ローラ４２ｆは、上部電極５の先端面近
傍に配置されている。図３に示すように、シャンク４お
よび上部電極５の外面近傍に複数のローラ４２ｄ、４２
ｅ、４２ｆが配置されることにより、リール２２側の第
１の帯状導電材２１は、シャンク４および上部電極５の
外面に沿ってリール２３側に巻取られるようになってい
る。

【００２０】本実施例では、第１の導電材カセット２４
側に設けられる各ローラ４２ｄ、４２ｅ、４２ｆと、溶
接ガン１側に設けられるシャンク４および上部電極５と
の位置関係は一定となっている。したがって、第１の導
電材カセット２４を溶接ガン１側に装着するだけで、第
１の帯状導電材２１はシャンク４および上部電極５に対
して所定の位置に位置決めされる。

【００２１】第２の帯状導電材５１は、テープ状の銅系
金属箔からなり、一方がリール５２に巻付けられており
他方がリール５３に巻付けられている。リール５２、５
３は、第２の導電材カセット５４に回転自在に保持され
ている。第２の導電材カセット５４は、合成樹脂などの
絶縁体から構成されている。第２の導電材カセット５４
には、第２のガイド手段７１が取付けられている。

【００２２】第２のガイド手段７１は、複数のローラ７
２ａないし７２ｇから構成されている。このうち、リー
ル５２、５３側には、図４に示すように張力調整用のロ
ーラとして機能するローラ７２ａ、７２ｂ、７２ｃが位
置しており、下部電極７側には案内用ローラとして機能
するローラ７２ｄ、７２ｅ、７２ｆ、７２ｇが位置して
いる。案内用ローラとして機能するローラ７２ｄ、７２
ｅ、７２ｆ、７２ｇは、下部電極７の左側と右側にそれ
ぞれ配置されている。

【００２３】ローラ７２ｄ、７２ｅは、下部電極７を保
持するシャンク６の付根部分に配置されている。ローラ
７２ｆは、下部電極５の軸方向中間に位置する外面近傍
に配置されている。ローラ７２ｇは、下部電極７の先端
面近傍に配置されている。図４に示すように、シャンク
６および上部電極７の外面近傍に複数のローラ７２、７
２ｅ、７２ｆ、７２ｇが配置されることにより、リール
５２側の第２の帯状導電材５１は、シャンク６および下
部電極７の外面に沿ってリール５３側に巻取られるよう
になっている。

【００２４】本実施例では、第２の導電材カセット５４
側に設けられる各ローラ７２ｄ、７２ｅ、７２ｆ、７２
ｇと溶接ガン１側に設けられるシャンク６および下部電
極７との位置関係は一定となっている。したがって、第
２の導電材カセット５４を溶接ガン１側に装着するだけ
で、第２の帯状導電材５１はシャンク６および下部電極
７に対して所定の位置に位置決めされる。

【００２５】溶接ガン１の上部電極５側には、第１の巻
取り手段３１が取付けられている。第１の巻取り手段３
１は、ステッピングモータ３２、トルクセンサ３３、連
結軸３４、従動軸３５とから構成されている。ステッピ
ングモータ３２の出力軸には、トルクセンサ３３が連結
されている。トルクセンサ３３の軸端には、第１の導電
材カセット２４のリール２３と軸心まわりに係合可能な
連結軸３４が取付けられている。リール２２は、ベアリ
ング（図示略）によって回転自在に支持される従動軸３
５と軸心まわりに係合可能となっている。ステッピング
モータ３２は、後述する制御手段８１によって駆動制御
されるようになっている。

【００２６】溶接ガン１の下部電極７側には、第２の巻
取り手段６１が取付けられている。第２の巻取り手段６
１は、ステッピングモータ６２、トルクセンサ６３、連
結軸６４、従動軸６５とから構成されている。ステッピ
ングモータ６２の出力軸には、トルクセンサ６３が連結
されている。トルクセンサ６３の軸端には、第２の導電
材カセット５４のリール５３と軸心まわりに係合可能な
連結軸６４が取付けられている。リール５２は、ベアリ
ングによって回転自在に支持される従動軸６５と軸心ま
わりに係合可能となっている。ステッピングモータ６２
は、後述する制御手段８１によって駆動制御されるよう
になっている。

【００２７】図５は、第１の巻取り手段３１と第２の巻
取り手段６１の駆動制御を行なう制御手段８１を示して
いる。制御手段８１は、プログラマブルロジックコント
ローラ８２、ステッピングモータ制御部８３、トルク測
定部８４を有している。ステッピングモータ制御部８３
とトルク測定部８４は、プログラマブルコントローラ８
２と電気的に接続されている。上部電極５側のステッピ
ングモータ３２と、下部電極７側のステッピングモータ
６２は、ステッピングモータ制御部８３からの出力信号
に基づいて回動駆動するようになっている。

【００２８】トルク測定部８４には、上部電極５側のト
ルクセンサ３３からの信号と、下部電極７側のトルクセ
ンサ６３からの信号とがそれぞれ入力されるようになっ
ている。トルク測定部８４は、各トルクセンサ３３、６
３からの信号に基づく回転トルク値が設定値に対して大
幅に変動した場合は巻取り異常であると判定し、その旨
をプログラマブルロジックコントローラ８２に出力する
ようになっている。

【００２９】このように、トルク測定部８４は、各帯状
導電材２１、５１が途中で切れて回転トルクが小さくな
ったり、逆に各帯状導電材２１、５１が被溶接物１０に
溶着して回転トルクが大きくなったときに、巻取り異常
を検知し、その旨の信号を出力する機能を有している。
巻取り異常判定基準となる最大回転トルク値Ｔｍａｘと
最小回転トルク値Ｔｍｉｎは、予め実験で求められてお
り、この基準値はトルク測定部８４に記憶されている。

【００３０】プログラマブルロジックコントローラ８２
は、第１の帯状導電材２１と第２の帯状導電材５１の巻
取り量を求める機能を有している。各帯状導電材２１、
５１の巻取り制御では、各帯状導電材２１、５１の総長
さを１回当りの巻取り量で割った値、すなわち総巻取り
回数Ｎ_T を求めておき、溶接毎の巻取り回数Ｎが総巻取
り回数Ｎ_T に達した時に巻取りが完了したと判断するよ
うになっている。

【００３１】巻取り回数Ｎが総巻取り回数Ｎ_T に達した
場合は、プログラマブルロジックコントローラ８２から
ステッピングモータ制御部８３に巻取り完了信号が出力
され、各ステッピングモータ３２、６２による各帯状導
電材２１、５１の巻取りが停止されるとともに、ロボッ
トによる抵抗スポット溶接作業が中断されるようになっ
ている。また、プログラマブルロジックコントローラ８
２には、外部操作スイッチ９１からの信号が入力可能と
なっており、回転トルク値以外の情報により帯状導電材
２１、５１の巻取りを行なったり、非常の場合は巻取り
を中断させることも可能になっている。

【００３２】つぎに、本実施例における作用について図
６を参照しつつ説明する。車両ボデーなどの被溶接物１
０が所定の位置まで搬送されてくると、溶接ガン１は図
示されないロボットによって被溶接物１０に向って移動
される。被溶接物１０に対する溶接ガン１の位置決めが
完了すると、溶接起動信号が出力され抵抗スポット溶接
が開始される。

【００３３】溶接起動信号が出力されると、溶接ガン１
に取付けられた図示されない加圧シリンダによって上部
電極５が下降し、被溶接物１０は上部電極５と下部電極
７によって加圧される。この状態で上部電極５と下部電
極７との間に溶接電流が流され、たとえば亜鉛メッキさ
れた薄板鋼板１０ａ、１０ｂからなる被溶接物１０の接
合が行なわれる。ここで、上部電極５と被溶接物１０と
の間には第１の帯状導電材２１が介在され、下部電極７
と被溶接物１０との間には第２の帯状導電材５１が介在
されているので、上部電極５および下部電極７は被溶接
物１０と直接接触することがなくなり、各電極５、７の
損耗が抑制される。

【００３４】特定部分のスポット溶接が完了すると、加
圧シリンダ（図示略）によって上部電極５が引き上げら
れる。上部電極５が引き上げられると、第１の帯状導電
材２１がステッピングモータ３２によってリール２３側
に巻取られるとともに、第２の帯状導電材５１がステッ
ピングモータ６２によってリール５３側に巻取られる。
したがって、上部電極５には常に新規な第１の帯状導電
材２１の部位が接触することになり、下部電極７には常
に新規な第２の帯状導電材５１が接触することになる。
各ステッピングモータ３２、６２による帯状導電材２
１、５１の巻取り回数Ｎは、プログラマブルロジックコ
ントローラ８２によってカウントされる。

【００３５】特定部分の溶接が完了すると、ロボットに
よって溶接ガン１はつぎの接合個所まで移動される。こ
の場合、第１の帯状導電材２１は第１のガイド手段４１
によってシャンク４および上部電極５の外面に沿うよう
に案内され、第２の帯状導電材５１は第２のガイド手段
７１によってシャンク６および下部電極７の外面に沿う
ように案内されるので、被溶接物１０が複雑な形状をし
ていても、上部電極５および下部電極７を被溶接物１０
の所望の接合部位に位置させることが可能となる。

【００３６】図６は、第１の巻取り手段３１および第２
の巻取り手段６１による各帯状導電材の巻取り制御の処
理手順を示している。図６のステップ１０１において、
制御処理が開始され、ステップ１０２に進んで巻取り回
数Ｎが０にセットされる。巻取り回数Ｎが０にセットさ
れると、ステップ１０３に進み、巻取り回数Ｎに１がプ
ラスされる。つぎに、ステップ１０４に進み、溶接完了
信号としての加圧ガン開放信号が入力される。

【００３７】加圧ガン開放信号が入力されると、ステッ
プ１０５に進み、制御手段８１から各ステッピングモー
タ３２、６２に回転起動信号が出力され、各帯状導電材
２１、５１の巻取りが行なわれる。つぎに、ステップ１
０６に進み、各トルクセンサ３３、６３からの信号に基
づき、トルク測定部８４において回転トルクＴの大小の
判定が行なわれる。

【００３８】ここで、少なくともいずれか一方のトルク
センサからの信号に基づく回転トルク値が最小回転トル
ク値Ｔｍｉｎよりも小さいと判断された場合は、帯状導
電材が途中で切れたと推定し、ステップ１０９に進む。
ステップ１０９では、帯状導電材が途中で切れた旨の信
号がトルク測定部８４からプログラマブルロジックコン
トローラ８２に出力され、ステップモータ３２、６２に
よる帯状導電材の巻取りが停止される。

【００３９】ステップ１０６において、少なくともいず
れか一方のトルクセンサからの信号に基づく回転トルク
値が最大回転トルク値Ｔｍａｘよりも大きいと判断され
た場合は、いずれかの帯状導電材２１、５１が被溶接物
１０に溶着したと推定し、ステップ１１０に進む。ステ
ップ１１０では帯状導電材が溶着した旨の信号がトルク
測定部８４からプログラマブルロジックコントローラ８
２に出力され、ステップモータ３２、６２による帯状導
電材の巻取りが停止される。

【００４０】ステップ１０６において、各トルクセンサ
３３、６３からの信号に基づく回転トルク値Ｔが最小回
転トルク値Ｔｍｉｎと最大回転トルク値Ｔｍａｘとの間
にあると判断された場合は、ステップ１０７に進む。ス
テップ１０７では、ステップモータ３２、６２による巻
取り回数Ｎが総巻取り回数Ｔ_T に達したか否かの判断が
行なわれる。ここで、巻取回数Ｎが総巻取り回数Ｎ_T に
達していない場合は、ステップ１０３に戻り、上述の処
理が繰返えされる。

【００４１】ステップ１０７において、巻取り回数Ｎが
総巻取り回数Ｎ_T に達したと判断された場合は、ステッ
プ１０８に進み、巻取りを完了する旨の信号がプログラ
マブルロジックコントローラ８２からステッピングモー
タ制御部８３に出力される。これにより、ステッピング
モータ３２、６２による各帯状導電材２１、５１の巻取
りが停止され、ステップ１１１に進んで巻取り制御の処
理は終了する。

【００４２】巻取り完了により、各帯状導電材２１、５
１の巻取りが停止されると、溶接ガン１側に装着された
第１の導電材カセット２４と第２の導電材カセット５４
とが外され、新しい第１の導電材カセット２４と第２の
導電材カセット５４が装着される。各導電材カセット２
４、５４が装着されると再び抵抗スポット溶接が開始さ
れ、各帯状導電材２１、５１巻取りが行なわれる。

【００４３】ここで、第１の導電材カセット２４側に設
けられる第１のガイド手段４１のローラ４２ｄ、４２
ｅ、４２ｆと、溶接ガン１側に設けられるシャンク４お
よび上部電極５との位置関係が一定となっているので、
第１の導電材カセット２４のセット作業は単なる装着作
業のみでよく、シャンク４および上部電極５に対する第
１の帯状導電材２１の新たな位置調整は不要となる。第
２の導電材カセット５４のセット作業についても、第１
の導電材カセット２４と同様に単なる装着作業のみでよ
く、第２の帯状導電材５１の位置調整は不要となる。

【００４４】図７は、アルミニウム系金属の溶接に本発
明の電極保護装置を適用した場合を示している。図７の
特徴１に示すように、電極保護装置を使用しない場合
は、溶接打点数が増加するにつれて、電極の先端径が損
耗によって大きくなるので、溶接電流密度が小さくな
り、溶接強度に悪影響を与えることになる。

【００４５】これに対し、本発明のように各電極５、７
と被溶接物１０との間に、帯状導電材２１、５１を介在
させた場合は、各電極５、７の先端径は、図７に示すよ
うに、溶接打点数が増加しても、ほとんど変化すること
がなくなる。したがって、電極の長期間の使用に対して
も溶接電流密度をほぼ一定に保つことが可能となり、溶
接品質の向上がはかれる。なお、とくに亜鉛メッキなど
表面処理が施された表面処理鋼板に適用する場合は、電
極先端部への亜鉛の付着が完全に回避され、電極先端部
の合金化による電極寿命の著しい低下を防止することが
できる。

【００４６】第２実施例 図８は、本発明の第２実施例を示している。第２実施例
が第１実施例と異なるところは、上部電極および下部電
極の形状と、帯状導電材を案内するガイド手段のローラ
の配置のみであり、その他の部分は第１実施例に準じる
ので、準じる部分に第１実施例と同一の符号を付すこと
により準じる部分の説明を省略し、異なる部分について
のみ説明する。後述する他の実施例も同様とする。

【００４７】第１実施例では、上部電極５および下部電
極７の先端形状は球面状に形成されていたが、本実施例
では、上部電極５の先端部がエッジ状に形成されてい
る。すなわち、上部電極５の先端部の一方の面は垂直面
に形成され、他方の面は斜面に形成されている。同様に
下部電極７の先端部もエッジ状に形成されている。第１
のガイド手段４１のローラ４２ｅ、４２ｆは上部電極５
の斜面に沿って配置されている。第２のガイド手段７１
のローラ７２ｆ、７２ｇも下部電極７の斜面に沿って配
置されている。

【００４８】このように構成された第２実施例において
は、上部電極５および下部電極７の先端部がエッジ状に
形成され、かつ帯状導電材２１、５１が各電極の外面に
沿って案内されるため、被溶接物１０の接合部が図８に
示すように、垂直壁面１０ｃ、１０ｄに隣接している場
合でも、溶接は十分可能となる。

【００４９】第３実施例 図９は、本発明の第３実施例を示している。本実施例
は、下部電極７のみが第１実施例と異なっている。本実
施例では、下部電極７が被溶接物１０の凹部に進入可能
な形状に形成されている。下部電極７の先端部は、小径
の円柱部に形成されており、円柱の付根側はテーパ部に
形成されている。第２のガイド手段７１のローラ７２
ｆ、７２ｇは、下部電極７の円柱部およびテーパ部に沿
うように配置されている。

【００５０】このように構成された第３実施例において
は、下部電極７の先端部が小径化され、かつ帯状導電材
５１が下部電極７の先端部に沿って案内されるので、被
溶接物１０が複雑な形状をしていても、下部電極７を狭
い部分に入り込ませることができる。したがって、被溶
接物１０が車両ボデーのような起伏のある形状であって
も、これに十分に対応することが可能となる。また、下
部電極７と同様に上部電極５の先端部をさらに小径化
し、これに沿って第１の帯状導電材を案内するようにす
れば、さらに位置決めに対する柔軟な対応が可能とな
る。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、つぎのような効果が得
られる。

【００５２】（１）上部電極と被溶接物との間に第１の
巻取り手段によって巻取られる第１の帯状導電材を介在
させ、下部電極と被溶接物との間に第２の巻取り手段に
よって巻取られる第２の帯状導電材を介在させるように
したので、常に帯状導電材の新規な部分を介在させた状
態で抵抗スポット溶接を行なうことが可能となり、上部
電極と下部電極との損耗を抑制することができる。した
がって、溶接打点数が著しく増加しても、各電極の先端
径はほとんど変化せず、溶接電流密度をほぼ一定に維持
することができる。その結果、長時間にわたり溶接品質
を均一に維持することができ、従来のように電極の損耗
に伴なう溶接電流の複雑な補正制御も不要となる。

【００５３】（２）第１の帯状導電材を第１のガイド手
段によって上部電極の外面に沿って、上部電極が取付い
たシャンク部まで覆うように案内し、第２の帯状導電材
を第２のガイド手段によって下部電極の外面に沿って、
下部電極が取付いたシャンク部まで覆うように案内する
ようにしたので、被溶接物が複雑な形状をしている場合
でも、上部電極および下部電極を被溶接物の所望の接合
部位に位置させることが可能となる。したがって、被溶
接物の形状によってスポット溶接作業が不可能となるこ
とはほとんどなくなり、とくに溶接ガンを用いたスポッ
ト溶接においては、十分にその能力を発揮することがで
きる。

【００５４】（３）第１の巻取り手段と第２の巻取り手
段のいずれか一方の回転トルク値が正常時に比べて大き
く異なる場合は、制御手段によって帯状導電材の巻取り
異常が検知され、異常を検知した場合は第１の巻取り手
段および第２の巻取り手段を停止させるので、帯状導電
材が介在されない状態でのスポット溶接を回避すること
ができ、装置の信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る抵抗スポット溶接用
電極の保護装置の要部斜視図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】図１における上部電極近傍の正面図である。

【図４】図１における下部電極近傍の正面図である。

【図５】図１の装置の制御を行なう制御手段の概略構成
図である。

【図６】図５の制御手段における制御処理手順を示した
フローチャートである。

【図７】本発明および従来装置における溶接打点数と電
極の先端径との関係を示す特性図である。

【図８】本発明の第２実施例に係る抵抗スポット溶接用
電極保護装置の要部断面図である。

【図９】本発明の第３実施例に係る抵抗スポット溶接用
電極保護装置の要部断面図である。

【符号の説明】

１ 溶接ガン ５ 上部電極 ７ 下部電極 １０ 被溶接物 １１ 電極保護装置 ２１ 第１の帯状導電材 ３１ 第１の巻取り手段 ４１ 第１のガイド手段 ５１ 第２の帯状導電材 ６１ 第２の巻取り手段 ７１ 第２のガイド手段 ８１ 制御手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部電極側に設けられ金属箔からなる第
   １の帯状導電材と、 前記上部電極側に設けられ前記第１の帯状導電材を巻取
   る第１の巻取り手段と、 前記第１の帯状導電材を、前記上部電極の外面に沿っ
   て、上部電極が取付いたシャンク部まで覆うように、案
   内する第１のガイド手段と、 前記上部電極に対向して配置される下部電極側に設けら
   れ金属箔からなる第２の帯状導電材と、 前記下部電極側に設けられ前記第２の帯状導電材を巻取
   る第２の巻取り手段と、 前記第２の帯状導電材を、前記下部電極の外面に沿っ
   て、下部電極が取付いたシャンク部まで覆うように、案
   内する第２のガイド手段と、 前記第１の巻取り手段と前記第２の巻取り手段の駆動制
   御を行なうとともに、該第１の巻取り手段と第２の巻取
   り手段の少なくともいずれか一方の回転トルク値から前
   記帯状導電材の巻取り異常を検知し、異常のとき第１の
   巻取り手段および第２の巻取り手段を停止させる制御手
   段と、 を具備したことを特徴とする抵抗スポット溶接用電極保
   護装置。