JP6544822B2 - One side spot welding apparatus and one side spot welding method - Google Patents

One side spot welding apparatus and one side spot welding method Download PDF

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Description

本発明は、被溶接ワークの一方の面に溶接電極を押し当て、この溶接電極に対峙する位置とは異なる位置にアース電極を押し当ててスポット溶接を行う片側スポット溶接装置及び片側スポット溶接方法に関する。   The present invention relates to a one-sided spot welding apparatus and a one-sided spot welding method in which a welding electrode is pressed against one surface of a workpiece to be welded and a ground electrode is pressed against a position different from the position facing the welding electrode to perform spot welding. .

従来、重畳された複数枚の板材からなる被溶接ワークを溶接電極とアース電極とで挟持し、加圧力を与えながら板厚方向に電流を流して接合するダイレクトスポット溶接が知られている。又、自動車のボディ(車体)等のように、プレス成型した複数枚のパネルを重畳させて被溶接ワークを形成するものでは、車両のデザインや機能上の理由から、溶接電極とアース電極とで被溶接ワークを挟み込むことが困難な部位が形成されているものが多い。このような場合は、溶接電極を、予め設定されている打点位置に押し当る一方、アース電極を溶接電極とは異なる位置に押し当てて接合する片側スポット溶接が多く採用される。   2. Description of the Related Art Direct spot welding is known, in which a workpiece to be welded consisting of a plurality of superposed plate members is sandwiched between a welding electrode and an earth electrode, and current is applied in a plate thickness direction to apply welding. In addition, in the case of forming a work to be welded by superimposing a plurality of press-formed panels, such as a car body (vehicle body), etc., it is possible to use a welding electrode and an earth electrode for reasons of vehicle design and function. In many cases, a portion where it is difficult to hold the work to be welded is formed. In such a case, one-sided spot welding is often employed in which the welding electrode is pressed to a predetermined hitting point position, and the earth electrode is pressed against a position different from the welding electrode for joining.

例えば、特許文献1(特開2012−76144号公報)には、被溶接ワークの背面に押し当てるアース電極を、軸部に対して揺動自在に支持させると共に、この軸部をロボットアームの先端に設けたシリンダユニットに連設させた技術が開示されている。   For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-76144), an earth electrode to be pressed against the back surface of a work to be welded is supported swingably with respect to a shaft portion, and this shaft portion is a tip of a robot arm. A technique is disclosed which is connected to the cylinder unit provided in.

この文献に開示されている技術では、アース電極が軸部に揺動自在に支持されているため、シリンダユニットを突出動作させてアース電極をワークに押し当てると、ワークの表面形状に倣ってアース電極が傾斜し、常に正しい姿勢でアース電極をワークに当接させることができる。   In the technique disclosed in this document, since the ground electrode is swingably supported by the shaft portion, when the cylinder unit is made to project and the ground electrode is pressed against the work, the ground follows the surface shape of the work. The electrode is inclined, and the earth electrode can be brought into contact with the work always in the correct posture.

特開2012−76144号公報JP 2012-76144 A

しかし、自動車車体等のように複雑な形状に曲げ形成され、或いは段差が形成されているワークでは、アース電極をワーク表面に正しく押し当てることが困難となり、電気抵抗が増加し、或いは接触不良が生じてしまう不都合がある。そのため、アース電極をワーク形状に応じて最適なアースポイントへ移動させるシフト機構が必要となり、設備費が嵩んでしまう不都合がある。   However, in the case of a workpiece that is bent or formed into a complicated shape like an automobile body or has a step difference, it is difficult to correctly press the ground electrode against the workpiece surface, resulting in an increase in electrical resistance or contact failure. There is a disadvantage that occurs. Therefore, a shift mechanism is required to move the ground electrode to an optimum ground point according to the workpiece shape, which results in an increase in equipment cost.

又、アース電極を銅線で編んだ銅網線とすれば、ワーク表面に押し当てた際に、アース電極をワーク表面の形状に倣って変形自在にさせることができる。しかし、銅網線は連続的な使用により、へたりが生じ易く、ワーク形状に沿って常に良好な変形性を確保するためには、アース電極の交換サイクルを短時間化しなければならず、ランニングコストが高くなる不都合がある。   In addition, when the ground electrode is a copper mesh wire braided with a copper wire, the ground electrode can be deformed according to the shape of the work surface when pressed against the work surface. However, continuous use of the copper mesh wire tends to cause a setback, and in order to ensure good deformability always along the workpiece shape, it is necessary to shorten the earth electrode replacement cycle for a short time. There is a disadvantage that the cost is high.

本発明は、上記事情に鑑み、アース電極を最適なスポットポイントへ移動させるシフト機構を不要とし、又、アース電極をワークの表面形状に倣って変形させても、へたりが生じ難く、交換サイクルを長期間化することが可能で、ランニングコストの低減を図ることができ、アース電極とワーク表面との間の抵抗値を常に適正な値に設定することのできる片側スポット溶接装置及び片側スポット溶接方法を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention does not require a shift mechanism for moving the ground electrode to the optimum spot point, and even if the ground electrode is deformed according to the surface shape of the work, it is difficult to cause setback and replacement cycle One-sided spot welding apparatus and one-sided spot welding that can reduce the running cost and can always set the resistance value between the ground electrode and the work surface to an appropriate value. Intended to provide a method.

本発明の第1は、複数の板材を重畳して成る被溶接ワークに設定されている溶接部位に対して溶接電極を押し当て、又該溶接部位とは異なる位置にアース電極体を押し当てて、前記溶接部位をスポット溶接する片側スポット溶接装置において、前記アース電極体に流体を注入するアース電極加圧ユニットを有し、前記アース電極体が、前記アース電極加圧ユニットから注入される流体によって膨出自在な膨出部材と、前記膨出部材の外表面に被覆され、前記膨出部材の膨出に追従して前記被溶接ワークに圧接される変形自在なアース電極部材とを備える。   According to the first aspect of the present invention, a welding electrode is pressed against a welding portion set to a work to be welded formed by superimposing a plurality of plate members, and an earth electrode body is pressed against a position different from the welding portion. In the single-sided spot welding apparatus for spot welding the welding portion, the ground electrode pressing unit for injecting a fluid into the ground electrode assembly is provided, and the ground electrode assembly is formed by the fluid injected from the ground electrode pressing unit. A bulging bulging member, and a deformable earth electrode member which is coated on the outer surface of the bulging member and is pressed against the workpiece to be welded following the bulging of the bulging member.

本発明の第2は、複数の板材を重畳して成る被溶接ワークに設定されている溶接部位に対して溶接電極を押し当て、又該溶接部位とは異なる位置にアース電極体を押し当てて、前記溶接部位をスポット溶接する片側スポット溶接方法において、前記アース電極体に設けた膨出部材に流体を注入して該膨出部材を膨出させて、該膨出部材の外周に被覆したアース電極部材を前記被溶接ワークに圧接させる第1工程と、前記膨出部材の膨出により前記アース電極部材を前記被溶接ワークに圧接させる際の前記流体の圧力が予め設定した加圧下限値を超えた後、スポット溶接作業を開始させる第2工程とを備える。   According to a second aspect of the present invention, a welding electrode is pressed against a welding portion set to a work to be welded formed by superimposing a plurality of plate members, and an earth electrode body is pressed against a position different from the welding portion. In the one-side spot welding method for spot welding the welding portion, a fluid is injected into a bulging member provided on the ground electrode body to cause the bulging member to bulge and ground the outer periphery of the bulging member The first step of pressing the electrode member against the work to be welded, and the lower limit pressure value of the fluid set in advance when the pressure of the ground electrode member is pressed against the work to be welded by the expansion of the bulging member And a second step of starting the spot welding operation.

本発明の第3は、複数の板材を重畳して成る被溶接ワークに設定されている溶接部位に対して溶接電極を押し当て、又該溶接部位とは異なる位置にアース電極体を押し当てて、前記溶接部位をスポット溶接する片側スポット溶接方法において、前記アース電極体に設けた膨出部材に注入する流体の目標圧を、前記被溶接ワークの前記溶接電極が接触する打点位置と前記アース電極の接触位置との通電距離に基づいて求める第3工程と、前記アース電極体に設けた膨出部材に流体を注入して該膨出部材を膨出させて、該膨出部材の外表面に被覆したアース電極部材を前記被溶接ワークに圧接させる第4工程と、前記膨出部材に注入する流体圧が前記目標圧に達した後、スポット溶接作業を開始させる第5工程とを備える。   According to a third aspect of the present invention, a welding electrode is pressed against a welding portion set to a work to be welded formed by superimposing a plurality of plate members, and an earth electrode body is pressed against a position different from the welding portion. In the one-side spot welding method for spot welding the welding portion, a target pressure of a fluid injected into a bulging member provided in the earth electrode body, a hit point position where the welding electrode of the work to be welded contacts, and the earth electrode A third step of obtaining based on the current-carrying distance to the contact position, and injecting a fluid into the bulging member provided on the earth electrode body to cause the bulging member to be bulging out, and the outer surface of the bulging member A fourth step of pressing the coated ground electrode member against the workpiece to be welded, and a fifth step of starting a spot welding operation after the fluid pressure injected into the bulging member reaches the target pressure.

本発明によれば、被溶接ワークに押し当てるアース電極体を、アース電極加圧ユニットから注入される流体によって膨出自在な膨出部材と、この膨出部材の外表面に被覆されて膨出部材の膨出に追従して被溶接ワークに圧接させる変形自在なアース電極部材とで構成したので、膨出部材を膨出させてアース電極部材を被溶接ワークに圧接させた際には、このアース電極部材が被溶接ワークの表面形状に倣って変形するため、最適なアースポイントへ移動させるシフト機構が不要となり、設備費を軽減することができる。   According to the present invention, the earth electrode body to be pressed against the work to be welded is covered with the expansion member which can expand by the fluid injected from the earth electrode pressing unit and the outer surface of the expansion member, and expansion is performed. Since the deformable earth electrode member is configured to be in pressure contact with the work to be welded following the expansion of the member, when the expansion member is expanded to press the ground electrode member against the work to be welded, Since the ground electrode member deforms in accordance with the surface shape of the work to be welded, a shift mechanism for moving to the optimum ground point is not necessary, and the equipment cost can be reduced.

又、膨出部材はアース電極加圧ユニットから注入される流体によって膨出されるため、経年的なへたりが生じ難く、従って、アース電極体の交換サイクルを長期間化でき、ランニングコストの低減を図ることができる。更に、膨出部材を膨出させる流体の圧力を調整することで、アース電極部材を被溶接ワークに圧接する際の圧力を可変設定することができるため、アース電極部材と被溶接ワーク表面との間の抵抗値を常に適正な値に設定することができる。   In addition, since the bulging member is bulging by the fluid injected from the earth electrode pressurizing unit, the aging stagnation does not easily occur, so that the earth electrode body replacement cycle can be extended, and the running cost can be reduced. Can be Furthermore, by adjusting the pressure of the fluid that causes the bulging member to expand, the pressure at the time of pressing the ground electrode member against the work to be welded can be variably set. Therefore, between the ground electrode member and the work surface The resistance between them can always be set to an appropriate value.

第1実施形態による車体集成ラインの溶接工程に設けた片側スポット溶接装置の概略平面図A schematic plan view of the one-side spot welding apparatus provided in the welding process of a car body assembly line according to the first embodiment 同、片側スポット溶接装置に設けたアース電極加圧ユニットの概略構成図Also, a schematic configuration diagram of the ground electrode pressing unit provided in the one side spot welding apparatus 同、アース電極接触体の断面平面図Same, cross-sectional plan view of earth electrode contact body 同、(a)は減圧時のアース電極接触体の断面図、(b)は加圧時のアース電極接触体の断面図The same, (a) is a cross-sectional view of the ground electrode contact body at the time of pressure reduction, (b) is a cross-sectional view of the ground electrode contact body at the time of pressurization 同、アース電極圧力制御系の構成図Same as the construction diagram of earth electrode pressure control system 同、アース電極圧力設定ルーチンを示すフローチャートFlow chart showing the same ground electrode pressure setting routine 同、アース電極網を車両ボディに圧接させる流体圧とその接触面の抵抗値との関係を示す特性図Similarly, a characteristic diagram showing the relationship between the fluid pressure pressing the ground electrode network against the vehicle body and the resistance value of the contact surface 第2実施形態による片側スポット溶接装置に設けたアース電極加圧ユニットの概略構成図The schematic block diagram of the earth electrode pressurizing unit provided in the one-side spot welding apparatus according to the second embodiment 同、アース電極圧力設定ルーチンを示すフローチャートFlow chart showing the same ground electrode pressure setting routine

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on the drawings.

[第1実施形態]
図1〜図7に本発明の第1実施形態を示す。図1には車体組立ラインの中途に設けたボディ集成ライン1が示されている。ボディ集成ライン1では、所定にプレス成型された複数の板材(パネル)を重畳して構成された被溶接ワークとしての車両ボディWを、主にスポット溶接により接合するものである。このボディ集成ライン1に、前後の作業ラインに延在されているチェーンコンベヤ等の搬送コンベヤ2が貫通されており、この搬送コンベヤ2上に、車両ボディWが載置されている。
First Embodiment
1 to 7 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a body assembly line 1 provided in the middle of a vehicle assembly line. In the body assembly line 1, a vehicle body W as a work to be welded which is configured by overlapping a plurality of plate members (panels) press-formed in a predetermined manner is mainly joined by spot welding. A transport conveyor 2 such as a chain conveyor extending to the front and rear work lines is penetrated in the body assembly line 1, and a vehicle body W is mounted on the transport conveyor 2.

又、このボディ集成ライン1の両側に一対のラインブロック3が対向配設されている。このラインブロック3は、ボディ集成ライン1の移動方向に沿って配設されており、図2に示すように、対向面の上部には、所定深さの位置に段部3aが形成されている。   In addition, a pair of line blocks 3 are disposed opposite to each other on both sides of the body assembly line 1. The line block 3 is disposed along the moving direction of the body assembly line 1, and as shown in FIG. 2, a step 3a is formed at a predetermined depth on the upper surface of the opposing surface. .

更に、このボディ集成ライン1に、片側スポット溶接装置11が配設されている。この片側スポット溶接装置11は、溶接電極12とアース電極体13とアース電極加圧ユニット14とを備えている。   Furthermore, a single-sided spot welding device 11 is disposed in the body assembly line 1. The one-side spot welding apparatus 11 includes a welding electrode 12, an earth electrode body 13, and an earth electrode pressing unit 14.

溶接電極12は、ボディ集成ライン1の両側に設置されている各溶接ロボット5のロボットアーム5a先端に取付けられている。又、ラインブロック3形成されている段部3aの内壁と車両ボディWの対向面との間に所定間隔が設けられ、この段部3aにアース電極体13が配設されている尚、図においては、一対のアース電極体13が左右のラインブロック3に対向配設されているが、何れか一方に1つのみ配設され、或いは、図1に破線で示すように、3個以上配設されていても良い。但し、本実施形態においては、アース電極体13が左右一対配設されているものとして説明する。   The welding electrodes 12 are attached to the end of the robot arm 5 a of each welding robot 5 installed on both sides of the body assembly line 1. Further, a predetermined distance is provided between the inner wall of the stepped portion 3a formed on the line block 3 and the opposing surface of the vehicle body W, and the ground electrode body 13 is disposed on the stepped portion 3a. The pair of ground electrode bodies 13 are disposed opposite to each other on the left and right line blocks 3, but only one is disposed in either one of them, or three or more as shown by a broken line in FIG. It may be done. However, in the present embodiment, it is assumed that the ground electrode body 13 is disposed as a left-right pair.

図1、図2に示すように、アース電極体13に対峙する段部3aの内表面には、セラミック等、電気絶縁性、耐熱性を有する材料を用いて形成した支持部材4が敷設されている。図3に示すように、このアース電極体13は、膨出部材としての加圧バッグ13aと、この加圧バッグ13aの外表面に被覆したアース電極部材としてのアース電極網13bとを有している。   As shown in FIGS. 1 and 2, on the inner surface of the stepped portion 3a facing the ground electrode body 13, a support member 4 formed of a material having electrical insulation and heat resistance such as ceramic is laid. There is. As shown in FIG. 3, the ground electrode body 13 has a pressure bag 13a as a bulging member and a ground electrode network 13b as a ground electrode member coated on the outer surface of the pressure bag 13a. There is.

加圧バッグ13aは、シリコンゴム等、高い伸縮性、耐熱性を有する材料を用いて、密閉性を保持した状態で形成されている。又、アース電極網13bは銅線、アルミ線等、高い導電性を有する線材を編み組して網状に形成されており、加圧バッグ13aに被覆された状態では、この加圧バッグ13aの伸縮に対応して変形自在にされる。   The pressure bag 13a is formed of a material having high stretchability and heat resistance, such as silicone rubber, in a state in which the sealability is maintained. Further, the ground electrode network 13b is formed in a net shape by braiding wires having high conductivity such as copper wires, aluminum wires, etc., and in a state covered with the pressure bag 13a, expansion and contraction of the pressure bag 13a It is made deformable corresponding to

又、図2に示すように、アース電極加圧ユニット14は、貯留槽15に貯留されている水、オイル等の流体を加圧バッグ13aに注入することで、車両ボディWに対するアース電極網13bの押付圧を制御するものである。この各加圧バッグ13aに、後述する各分岐通路19aとドレーン通路20aとがそれぞれ接続されている。更に、アース電極網13bにアース線13cが接続されており、このアース電極網13bと溶接電極12とを車両ボディWに接触させることで溶接通電経路が形成される。   Further, as shown in FIG. 2, the ground electrode pressurizing unit 14 injects a fluid such as water, oil or the like stored in the storage tank 15 into the pressure bag 13 a, whereby the ground electrode network 13 b for the vehicle body W is Control the pressing pressure of A branch passage 19a and a drain passage 20a, which will be described later, are connected to the pressure bags 13a, respectively. Furthermore, an earth wire 13c is connected to the earth electrode network 13b, and a welding current conduction path is formed by bringing the earth electrode network 13b and the welding electrode 12 into contact with the vehicle body W.

以下、アース電極加圧ユニット14の構成について具体的に説明する。水等の流体が貯留されている貯留槽15に、電動ポンプ16の吸入ポート側が吸入通路17aを介して臨まされ、又、この電動ポンプ16の吐出側に連通する送給通路17bが電磁切換バルブ18を介して圧力供給通路19に連通されている。   Hereinafter, the configuration of the ground electrode pressurizing unit 14 will be specifically described. The suction port side of the electric pump 16 faces the storage tank 15 in which fluid such as water is stored via the suction passage 17a, and the feed passage 17b communicating with the discharge side of the electric pump 16 has an electromagnetic switching valve. The pressure supply passage 19 is in communication with the pressure supply passage 18.

この電磁切換バルブ18は、圧力供給通路19に対して、送給通路17bと貯留槽15に臨まされているドレーン通路20aとを選択的に連通させるもので、後述する電極圧力制御ユニット31からの駆動信号によりON/OFF動作される。尚、図2には、OFF状態の電磁切換バルブ18が示されており、この状態では圧力供給通路19がドレーン通路20aに連通されている。一方、電磁切換バルブ18がON動作すると、送給通路17bと圧力供給通路19とが連通される。   The electromagnetic switching valve 18 selectively causes the pressure supply passage 19 to communicate with the supply passage 17 b and the drain passage 20 a facing the storage tank 15. The drive signal is turned on / off. Note that FIG. 2 shows the electromagnetic switching valve 18 in the OFF state, and in this state, the pressure supply passage 19 is in communication with the drain passage 20a. On the other hand, when the electromagnetic switching valve 18 is turned on, the feed passage 17b and the pressure supply passage 19 are communicated.

又、この圧力供給通路19に、アース電極体13に設けた各加圧バッグ13aが、各分岐通路19aを介して連通されている。更に、この各加圧バッグ13aに、リリーフ通路20bの上流側がそれぞれ連通されており、各リリーフ通路20bの下流側は集合されて貯留槽15に臨まされている。更に、各リリーフ通路20bに、流体圧Pが予め設定されているリリーフ圧Pr(図7参照)を超えた際に、強制的にドレーンさせるリリーフバルブ21が介装されている。又、この圧力供給通路19に圧力センサ22が臨まされている。この圧力センサ22を代表とする情報入力手段23で検出したパラメータは、電極圧力制御ユニット31にて読込まれる。   Further, pressure bags 13a provided on the ground electrode body 13 are in communication with the pressure supply passage 19 via the branch passages 19a. Further, the upstream side of the relief passage 20b is communicated with each pressurizing bag 13a, and the downstream side of each relief passage 20b is gathered and exposed to the storage tank 15. Furthermore, a relief valve 21 that forcibly drains when the fluid pressure P exceeds a preset relief pressure Pr (see FIG. 7) is interposed in each relief passage 20b. Further, a pressure sensor 22 is exposed to the pressure supply passage 19. The parameters detected by the information input means 23 represented by the pressure sensor 22 are read by the electrode pressure control unit 31.

この電極圧力制御ユニット31は、周知のマイクロコンピュータを主体に構成されており、図5に示すように、入力側に情報入力手段23、操作盤24が接続されており、又、出力側に電動ポンプ16、電磁切換バルブ18、及び表示盤25が接続されている。更に、溶接ロボット5を制御するロボット制御ユニット36に対して双方向通信可能に接続されている。   The electrode pressure control unit 31 is mainly composed of a well-known microcomputer, and as shown in FIG. 5, the information input means 23 and the control panel 24 are connected to the input side, and an electric motor is connected to the output side. The pump 16, the electromagnetic switching valve 18, and the display board 25 are connected. Furthermore, the robot control unit 36 that controls the welding robot 5 is connected to be capable of bi-directional communication.

操作盤24には片側スポット溶接装置11をON/OFF動作させる電源スイッチ等か配設されている。又、表示盤25には車両ボディWの種別を示す車体番号等を表示する表示部、アース電極体13に供給する流体圧が設定圧に達したとき点灯し、或いは点灯色が赤から緑に変化する等して、流体の加圧状態を示すランプ等が配設されている。尚、情報入力手段23には、圧力センサ22以外に、車両ボディWがボディ集成ライン1に搬入されて定位置で停止した状態を検出する光電管センサ等からなる位置検知手段等が含まれる。   The operation panel 24 is provided with a power switch or the like for turning on / off the one-side spot welding apparatus 11. In addition, a display unit 25 displays a vehicle number or the like indicating the type of the vehicle body W, lights up when the fluid pressure supplied to the ground electrode body 13 reaches a set pressure, or the lighting color changes from red to green The lamp etc. which show the pressurization state of the fluid, etc. are arrange | positioned by changing. The information input means 23 includes, in addition to the pressure sensor 22, position detection means and the like including a phototube sensor or the like for detecting a state in which the vehicle body W is carried into the body assembly line 1 and stopped at a fixed position.

電極圧力制御ユニット31は、車両ボディWがボディ集成ライン1に搬入されて定位置で停止すると、先ず、アース電極体13の加圧バッグ13aに流体を注入して膨出させ、外表面に被覆されているアース電極網13bを車両ボディWに押し当て、その後、溶接ロボット5によるスポット溶接を開始する。   When the vehicle body W is carried into the body assembly line 1 and stopped at a fixed position, the electrode pressure control unit 31 first injects a fluid into the pressure bag 13a of the ground electrode body 13 and causes it to bulge and coat the outer surface The pressed ground electrode network 13b is pressed against the vehicle body W, and then spot welding by the welding robot 5 is started.

電極圧力制御ユニット31で実行されるアース電極網13bを車両ボディWに押し当てる制御動作は、具体的には、図6に示すアース電極圧力設定ルーチンに従って行われる。   Specifically, the control operation of pressing the ground electrode network 13b to the vehicle body W executed by the electrode pressure control unit 31 is performed according to a ground electrode pressure setting routine shown in FIG.

このルーチンでは、先ず、ステップS1で、位置検知手段からの位置検知信号等に基づき、車両ボディWがボディ集成ライン1に搬入されて定位置で停止されるまで待機する。そして、車両ボディWがボディ集成ライン1に定位置で停止された状態が検知されると、ステップS2へ進み、電動ポンプ16をON動作させた後、ステップS3で、電磁切換バルブ18をON動作させる。   In this routine, first, in step S1, based on the position detection signal from the position detection means, etc., the vehicle body W stands by until it is carried into the body assembly line 1 and stopped at a fixed position. Then, when it is detected that the vehicle body W is stopped at the fixed position in the body assembly line 1, the process proceeds to step S2, and after the electric pump 16 is turned on, the electromagnetic switching valve 18 is turned on in step S3. Let

すると、電動ポンプ16の駆動により貯留槽15に貯留されている水、オイル等の流体が吸引され、又、電磁切換バルブ18のON動作により電動ポンプ16の吐出側に接続されている送給通路17bと圧力供給通路19とが連通される。その結果、電動ポンプ16により吸い上げられた流体が、電磁切換バルブ18を経て圧力供給通路19に流入され、各分岐通路19aを介して、アース電極体13の加圧バッグ13aに供給される。尚、このステップS3での処理が、本発明の第1工程に対応している。   Then, a fluid such as water or oil stored in the storage tank 15 is sucked by the drive of the electric pump 16, and the feed passage connected to the discharge side of the electric pump 16 by the ON operation of the electromagnetic switching valve 18 The pressure supply passage 19 is in communication with the pressure supply passage 17 b. As a result, the fluid sucked up by the electric pump 16 flows into the pressure supply passage 19 through the electromagnetic switching valve 18, and is supplied to the pressure bag 13a of the ground electrode body 13 through each branch passage 19a. The processing in step S3 corresponds to the first step of the present invention.

アース電極体13はボディ集成ライン1の両側に配設されているラインブロック3の段部3aと車両ボディWとの間に配設されており、加圧バッグ13aに流体が供給されると、図4(a)に示す収縮した状態から次第に膨出する。すると、同図(b)に示すように、アース電極体13がラインブロック3に固定されている支持部材4に押し付けられ、その反力で車両ボディWを押圧し、外表面に被覆されているアース電極網13bが車両ボディWに圧接される。アース電極体13は変形自在であるため、車両ボディWのアースポイント(アース電極体13が接触する位置)が曲面を有しており、或いは段差が形成されていても、膨出した際には、車両ボディWの表面形状に倣って変形するため、接触不良、或いは接触面積不足が生じることはない。   The ground electrode body 13 is disposed between the step portion 3a of the line block 3 disposed on both sides of the body assembly line 1 and the vehicle body W, and when fluid is supplied to the pressure bag 13a, It gradually bulges out from the contracted state shown in FIG. Then, as shown in FIG. 6B, the ground electrode body 13 is pressed against the support member 4 fixed to the line block 3, and the reaction force presses the vehicle body W to cover the outer surface. The ground electrode network 13 b is in pressure contact with the vehicle body W. Since earth electrode body 13 is deformable, the earth point (the position where earth electrode body 13 contacts) of vehicle body W has a curved surface or when it bulges even if a step is formed. In order to be deformed according to the surface shape of the vehicle body W, contact failure or insufficient contact area does not occur.

次いで、ステップS4へ進み、圧力センサ22で検出した圧力供給通路19に供給された流体圧Pを検出して、予め設定した加圧下限値P0と比較する。そして、流体圧Pが予め設定した加圧下限値P0以上となるまで待機し、P0≧Pとなった場合、ステップS5へ進む。   Next, the process proceeds to step S4, the fluid pressure P supplied to the pressure supply passage 19 detected by the pressure sensor 22 is detected, and compared with a preset pressurization lower limit value P0. Then, the process waits until the fluid pressure P becomes equal to or higher than the preset pressurization lower limit value P0, and when P0 ≧ P, the process proceeds to step S5.

図7に示すように、例えば、車両ボディWが第1被溶接パネルW1と第2被溶接パネルW2との2枚を接合して構成され、第1被溶接パネルW1の溶接部位である打点位置に溶接電極12の先端が押し付けられ、第2被溶接パネルW2にアース電極体13のアース電極網13bが押し当てられている場合、両被溶接パネルW1,W2間の接合部を適正に溶接するには、この接合部の抵抗値R0に比し、溶接電極12と第1被溶接パネルW1との間の接触面の抵抗値R1、及び第2被溶接パネルW2とアース電極体13に設けたアース電極網13bとの間の接触面の抵抗値R2を低い値に調整する必要がある。   As shown in FIG. 7, for example, a vehicle body W is formed by joining two sheets of a first welded panel W1 and a second welded panel W2 and is a welding point position which is a welding portion of the first welded panel W1. When the tip of the welding electrode 12 is pressed against and the ground electrode network 13b of the ground electrode body 13 is pressed against the second welded panel W2, the joint between the panels W1 and W2 is properly welded. The resistance value R1 of the contact surface between the welding electrode 12 and the first welded panel W1 and the second welded panel W2 and the ground electrode body 13 are provided in comparison with the resistance value R0 of the joint portion. It is necessary to adjust the resistance value R2 of the contact surface with the ground electrode network 13b to a low value.

ここで、抵抗値R1は溶接電極12の第1被溶接パネルW1に対する加圧力で容易に調整することができる。一方、抵抗値R2はアース電極網13bの第2被溶接パネルW2に対する押付力で調整する。図7に示す特性値は、加圧バッグ13aに印加される流体圧Pと抵抗値R2の変化を示すものであり、加圧バッグ13aに印加される流体圧Pが増加するに従い抵抗値R2が反比例曲線的に低下する。   Here, the resistance value R1 can be easily adjusted by the pressure applied to the first welded panel W1 of the welding electrode 12. On the other hand, resistance value R2 is adjusted with the pressing force with respect to the 2nd to-be-welded panel W2 of earth electrode network 13b. The characteristic values shown in FIG. 7 indicate changes in the fluid pressure P applied to the pressure bag 13a and the resistance value R2, and the resistance value R2 increases as the fluid pressure P applied to the pressure bag 13a increases. The curve decreases in inverse proportion.

従って、本実施形態では抵抗値R2が抵抗値R0と等しくなる流体圧Pをシミュレーション等から求め、これを、加圧下限値P0として設定する。尚、流体圧Pがリリーフ圧Prを超えた場合、リリーフバルブ21が開弁し、余剰の流体がリリーフ通路20bを通り、貯留槽15に還元されて調圧される。従って、後述する溶接ロボット5による溶接作業は、流体圧Pが加圧下限値P0とリリーフ圧Prとの間にある状態で行われる。その後、ステップS5へ進み、ロボット制御ユニット36に対して、溶接作業開始信号を送信し、溶接作業を開始させる。尚、このステップS4,S5での処理が、本発明の第2工程に対応している。   Therefore, in the present embodiment, the fluid pressure P at which the resistance value R2 is equal to the resistance value R0 is obtained from simulation or the like, and this is set as the pressurization lower limit value P0. When the fluid pressure P exceeds the relief pressure Pr, the relief valve 21 is opened, excess fluid passes through the relief passage 20b, is reduced to the storage tank 15, and the pressure is adjusted. Therefore, the welding operation by the welding robot 5 described later is performed in a state where the fluid pressure P is between the pressurization lower limit value P0 and the relief pressure Pr. Thereafter, the process proceeds to step S5, a welding operation start signal is transmitted to the robot control unit 36, and the welding operation is started. The processes in steps S4 and S5 correspond to the second process of the present invention.

すると、待機位置で待機している各溶接ロボット5のロボットアーム5aが稼動し、先端に取付けられている溶接電極12を予め設定されている車両ボディWの打点位置に所定加圧力で押し当てて、スポット溶接作業を開始する。次いで、ステップS6へ進み、全ての溶接ロボット5による溶接作業が終了したか否かを調べる。溶接作業が終了したか否かは、例えば、ロボット制御ユニット36からの溶接終了信号に基づいて判定する。   Then, the robot arm 5a of each welding robot 5 standing by at the standby position is operated, and the welding electrode 12 attached to the tip is pressed against the predetermined hit point position of the vehicle body W with a predetermined pressure. , Start spot welding work. Next, the process proceeds to step S6, and it is checked whether the welding operation by all the welding robots 5 is completed. For example, it is determined based on the welding end signal from the robot control unit 36 whether the welding operation is completed.

そして、溶接作業が終了していない場合は、ステップS5へ戻り、溶接作業を継続させる。一方、全ての溶接ロボット5によるスポット溶接が所定に終了した場合は、ステップS7へ進み、電磁切換バルブ18をOFF動作させ、続く、ステップS8で電動ポンプ16をOFF動作させて、ルーチンを終了させる。尚、各溶接ロボット5は溶接作業が終了すると、ロボットアーム5aを予め設定されている待機位置に戻し、次の溶接作業に備える。   Then, if the welding operation is not completed, the process returns to step S5, and the welding operation is continued. On the other hand, when spot welding by all the welding robots 5 is finished in a predetermined manner, the process proceeds to step S7, the electromagnetic switching valve 18 is turned off, and the electric pump 16 is turned off in step S8 to end the routine. . When the welding operation is completed, each welding robot 5 returns the robot arm 5a to a preset standby position to prepare for the next welding operation.

又、電磁切換バルブ18がOFF動作すると、圧力供給通路19の上流側がドレーン通路20aに連通されるため、加圧バッグ13a内の流体は、この加圧バッグ13aの収縮圧にて圧力供給通路19を逆流し、ドレーン通路20aを経て貯留槽15に還元される。すると、アース電極体13は、図4(b)に示す支持部材4と車両ボディWとを押圧している状態から収縮されて、同図(a)に示すように、支持部材4と車両ボディWから離間される。尚、この場合、アース電極体13は支持部材4側を固定し、車両ボディW側からのみ離間させるようにしても良い。   Further, when the electromagnetic switching valve 18 is turned OFF, the upstream side of the pressure supply passage 19 is in communication with the drain passage 20a, so the fluid in the pressure bag 13a is pressure supplied by the contraction pressure of the pressure bag 13a. And is reduced to the storage tank 15 through the drain passage 20a. Then, the ground electrode body 13 is contracted from the state of pressing the support member 4 and the vehicle body W shown in FIG. 4B, and as shown in FIG. 4A, the support member 4 and the vehicle body It is separated from W. In this case, the ground electrode body 13 may be fixed on the support member 4 side and may be separated only from the vehicle body W side.

このように、本実施形態では、アース電極体13を、伸縮性を有する加圧バッグ13aと、その外表面を被覆するアース電極網13bとで構成し、この加圧バッグ13aに流体を供給して膨出させることで、アース電極網13bを車両ボディWに圧接させるようにし、しかも、このアース電極体13が車両ボディWの表面形状に倣って変形自在にされているため、アース電極を機種毎の最適なアースポイントへいちいち移動させる必要がない。その結果、従来のようなシフト機構が不要となり、設備費を軽減させることができる。   As described above, in the present embodiment, the ground electrode body 13 is constituted by the stretchable pressure bag 13a and the ground electrode network 13b covering the outer surface, and the fluid is supplied to the pressure bag 13a. The ground electrode network 13b is brought into pressure contact with the vehicle body W by bulging, and moreover, since the ground electrode body 13 is made deformable according to the surface shape of the vehicle body W, the type of the ground electrode is made There is no need to move to the most suitable earth point. As a result, the conventional shift mechanism becomes unnecessary, and the equipment cost can be reduced.

更に、加圧バッグ13aに流体を供給することで、アース電極体13を膨出させるようにしたので、アース電極加圧ユニット14を断続的に長期間稼動させても、アース電極体13にへたりが生じ難く、交換サイクルの長期間化が可能となり、ランニングコストの低減を図ることができると共に、高い信頼性を得ることができる。   Further, since the earth electrode body 13 is expanded by supplying a fluid to the pressure bag 13a, the earth electrode body 13 can be operated intermittently even if the earth electrode pressurization unit 14 is operated intermittently for a long time. As a result, it is possible to reduce the running cost and to obtain high reliability.

又、加圧バッグ13aに供給する流体圧Pを調整することで、アース電極網13bと車両ボディWとの間の抵抗値R2を、常に適正な範囲に保持させることができる。又、スポット溶接作業時は加圧バッグ13aに、水、オイル等の流体が常時供給され、流体圧Pがリリーフ圧Prを超えることで、循環されるため、この流体によってアース電極網13bを冷却して加熱を抑制することができるため、アース電極体13の耐久性を高めることができる。   Further, by adjusting the fluid pressure P supplied to the pressure bag 13a, the resistance value R2 between the ground electrode network 13b and the vehicle body W can be always maintained in an appropriate range. In the spot welding operation, a fluid such as water or oil is always supplied to the pressurizing bag 13a, and the fluid pressure P is circulated when it exceeds the relief pressure Pr, so that the earth electrode network 13b is cooled by this fluid. Since the heating can be suppressed, the durability of the ground electrode body 13 can be enhanced.

[第2実施形態]
図8、図9に本発明の第2実施形態を示す。上述した第1実施形態では、溶接作業時のアース電極体13に設けた加圧バッグ13aに供給する流体圧Pは、P0≦P≦Prの範囲に調圧されているが、本実施形態では、流体圧Pの目標圧Psを設定し、流体圧Pを目標圧Ps±αの範囲に納めた状態で、スポット溶接を行うようにしたものである。尚、第1実施形態と同一構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。
Second Embodiment
8 and 9 show a second embodiment of the present invention. In the first embodiment described above, the fluid pressure P supplied to the pressure bag 13a provided to the ground electrode body 13 at the time of welding operation is adjusted within the range of P0 ≦ P ≦ Pr. However, in the present embodiment The target pressure Ps of the fluid pressure P is set, and spot welding is performed in a state where the fluid pressure P is within the range of the target pressure Ps ± α. The same components as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

本実施形態では、図8に示すように、第1実施例の電磁切換バルブ18に代えて可変ソレノイドバルブ41が介装されている。この可変ソレノイドバルブ41は送給通路17bから送給される流体の一部を、ドレーン通路20aを介して貯留槽15へ還元させることで、圧力供給通路19へ供給する流体圧Pを制御するものである。尚、この可変ソレノイドバルブ41がOFFのときは、圧力供給通路19とドレーン通路20aとが連通される。   In the present embodiment, as shown in FIG. 8, a variable solenoid valve 41 is interposed instead of the electromagnetic switching valve 18 of the first embodiment. The variable solenoid valve 41 controls the fluid pressure P supplied to the pressure supply passage 19 by reducing a part of the fluid supplied from the supply passage 17b to the storage tank 15 through the drain passage 20a. It is. When the variable solenoid valve 41 is off, the pressure supply passage 19 and the drain passage 20a communicate with each other.

又、この可変ソレノイドバルブ41と電動ポンプ16とを連通する送給通路17bには、上流側から、逆止弁42、及びアキュムレータ43が設けられている。逆止弁42はアキュムレータ43から電動ポンプ16側へ流体が逆流することを防止するものである。又、アキュムレータ43は電動ポンプ16から送給される流体を蓄圧し、可変ソレノイドバルブ41へ供給する流体の大きな圧力変動を抑制するものである。尚、可変ソレノイドバルブ41は電極圧力制御ユニット31(図ご参照)からの駆動信号によって動作される。   In addition, a check valve 42 and an accumulator 43 are provided from the upstream side in the feed passage 17 b communicating the variable solenoid valve 41 with the electric pump 16. The check valve 42 prevents the backflow of fluid from the accumulator 43 to the electric pump 16 side. Further, the accumulator 43 accumulates the fluid supplied from the electric pump 16 and suppresses large pressure fluctuation of the fluid supplied to the variable solenoid valve 41. The variable solenoid valve 41 is operated by a drive signal from the electrode pressure control unit 31 (see the drawing).

次に、電極圧力制御ユニット31で実行されるアース電極網13bを車両ボディWに押し当てる制御動作を、図9に示すアース電極圧力設定ルーチンに沿って説明する。   Next, a control operation of pressing the ground electrode network 13b performed by the electrode pressure control unit 31 against the vehicle body W will be described along a ground electrode pressure setting routine shown in FIG.

このルーチンでは、先ず、ステップS11で、車両ボディWがボディ集成ライン1に搬入されて定位置で停止されるまで待機し、車両ボディWが定位置で停止された状態が、位置検知手段で検知されると、ステップS12へ進み、電動ポンプ16をON動作させる。   In this routine, first, in step S11, the vehicle body W is carried into the body assembly line 1 and waits until it is stopped at a fixed position, and the position detection means detects that the vehicle body W is stopped at a fixed position. Then, the process proceeds to step S12, and the electric pump 16 is turned on.

その後、ステップS13へ進み、予め設定されている車両ボディWの打点位置(溶接電極12によりスポット溶接を行う位置)からアースポイントまでの通電距離(打点・アース間距離)Lを求める。尚、打点位置が複数存在する場合は、アースポイントから最も離れた位置の打点位置を、今回の打点位置として抽出する。   Thereafter, the process proceeds to step S13, and a conductive distance (a distance between the hit point and the ground) L from the hit point position of the vehicle body W (the position where spot welding is performed by the welding electrode 12) set in advance is obtained. If there are a plurality of hit positions, the hit position at the position farthest from the earth point is extracted as the current hit position.

次いで、ステップS14へ進み、打点・アース間距離Lに基づき、アース電極体13と車両ボディWとの間の抵抗値R2(図7参照)をマップ参照等で求める。打点・アース間距離Lが長い場合、当然、通電経路が長くなるため電気的損失が増加する。従って、打点・アース間距離Lが長くなるに従い、抵抗値R2を低い値に設定することで、アース電極網13aと車両ボディWとの間の通電性を良好にし、全体としての電気的損失を抑制する。   Next, the process proceeds to step S14, and a resistance value R2 (see FIG. 7) between the ground electrode body 13 and the vehicle body W is determined by map reference or the like based on the hit-ground distance L. In the case where the distance L between the hit point and the ground is long, it is natural that the current path is long and the electrical loss is increased. Therefore, by setting the resistance value R2 to a lower value as the distance L between the hit point and the ground becomes longer, the electrical conductivity between the ground electrode network 13a and the vehicle body W becomes good, and the overall electrical loss becomes Suppress.

その後、ステップS15へ進むと、抵抗値R2に対応する流体圧Pの目標値(目標圧)Psをテーブル検索などにより求める。このテーブルには抵抗値R2が高いほど高い目標圧Psが設定されている。従って、流体圧Pを高く設定するに従い、アース電極網13bの車両ボディWに対する密着度が高くなり、抵抗値R2が低下する。尚、このステップS12〜S15までの処理が、本発明の第3工程に対応している。   Thereafter, in step S15, a target value (target pressure) Ps of the fluid pressure P corresponding to the resistance value R2 is determined by table search or the like. In this table, a higher target pressure Ps is set as the resistance value R2 is higher. Therefore, as the fluid pressure P is set higher, the degree of adhesion of the ground electrode network 13b to the vehicle body W becomes higher, and the resistance value R2 decreases. The processing of steps S12 to S15 corresponds to the third step of the present invention.

次いで、ステップS16へ進み、可変ソレノイドバルブ41に対し、目標圧Psに対応する駆動信号を出力して、開弁動作させる。すると、電動ポンプ16から吐出した流体が逆止弁42を経てアキュムレータ43にて圧力変動が抑制された後、可変ソレノイドバルブ41に流入される。   Subsequently, the process proceeds to step S16, and a drive signal corresponding to the target pressure Ps is output to the variable solenoid valve 41 to perform the valve opening operation. Then, the fluid discharged from the electric pump 16 passes through the check valve 42 and the pressure fluctuation is suppressed by the accumulator 43 and then flows into the variable solenoid valve 41.

可変ソレノイドバルブ41は駆動信号に対応して流路を絞り、ドレーン通路20aから貯留槽15へ排出させて、調圧した流体圧Pを圧力供給通路19へ送り出す。そして、この流体圧Pがアース電極体13の加圧バッグ13aに流入して、アース電極体13を膨出させ、アース電極体13にて、ラインブロック3に固定されている支持部材4を押圧し、その反力で車両ボディWを押圧する(図4(b)参照)。尚、このステップでの処理が、本発明の第4工程に対応している。   The variable solenoid valve 41 squeezes the flow passage in response to the drive signal, and discharges the fluid from the drain passage 20 a to the storage tank 15 to send the adjusted fluid pressure P to the pressure supply passage 19. Then, the fluid pressure P flows into the pressure bag 13 a of the earth electrode body 13 to cause the earth electrode body 13 to swell, and the earth electrode body 13 presses the support member 4 fixed to the line block 3. Then, the vehicle body W is pressed by the reaction force (see FIG. 4B). The processing in this step corresponds to the fourth step of the present invention.

その後、ステップS17へ進み、流体圧Pが目標圧Psを中央値とする所定幅α内に達するまで待機する。そして、流体圧Pが目標流体圧領域Ps±αに達した場合、ステップS18へ進む。ステップS18へ進むと、ロボット制御ユニット36に対して、溶接作業開始信号を送信し、第1実施形態のステップS5での処理と同様に溶接作業を開始させる。尚、この所定幅αは実験等から求めた固定値である。又、このステップS17,S18での処理が、本発明の第5工程に対応している。   Thereafter, the process proceeds to step S17 and waits until the fluid pressure P reaches a predetermined width α with the target pressure Ps as a median value. When the fluid pressure P reaches the target fluid pressure area Ps ± α, the process proceeds to step S18. In step S18, a welding operation start signal is transmitted to the robot control unit 36, and the welding operation is started in the same manner as the processing in step S5 of the first embodiment. The predetermined width α is a fixed value obtained from an experiment or the like. The processing in steps S17 and S18 corresponds to the fifth step of the present invention.

その後、ステップS19へ進み、全ての溶接ロボット5の溶接作業が終了したか否かを、ロボット制御ユニット36からの信号に基づいて判定し、溶接作業が終了していない場合は、ステップS20へ分岐し、流体圧Pが目標流体圧領域Ps±αに収まっているか否かを調べ、収まっている場合(P=Ps±α)、ステップS18での溶接作業処理を繰り返し実行させる。一方、流体圧Pが目標流体圧領域Ps±αから外れている場合(P<Ps±α、或いはP>Ps±α)、ステップS16へ戻り、流体圧Pが目標流体圧領域Ps±αに収まるように可変ソレノイドバルブ41を駆動させて、圧力供給通路19へ流れる流体の流量を調整する。   Thereafter, the process proceeds to step S19, and it is determined based on a signal from robot control unit 36 whether or not the welding operation of all welding robots 5 is completed. If the welding operation is not completed, the process branches to step S20. Then, it is checked whether the fluid pressure P is within the target fluid pressure region Ps ± α. If the fluid pressure P is within the target fluid pressure region Ps ± α (P = Ps ± α), the welding process in step S18 is repeated. On the other hand, when the fluid pressure P is out of the target fluid pressure region Ps ± α (P <Ps ± α, or P> Ps ± α), the process returns to step S16, and the fluid pressure P becomes the target fluid pressure region Ps ± α. The variable solenoid valve 41 is driven to be accommodated to adjust the flow rate of the fluid flowing to the pressure supply passage 19.

又、ステップS19で、全ての溶接ロボット5による溶接作業が終了したと判定した場合、ステップS21へ進み、可変ソレノイドバルブ41をOFF動作させ、初期位置に戻させて、圧力供給通路19とドレーン通路20aとを連通させる。そして、ステップS22へ進み、電動ポンプ16をOFF動作させて、ルーチンを終了する。   If it is determined in step S19 that the welding operation by all the welding robots 5 is completed, the process proceeds to step S21, the variable solenoid valve 41 is turned OFF, and is returned to the initial position. It makes it communicate with 20a. Then, the process proceeds to step S22, the electric pump 16 is turned OFF, and the routine ends.

可変ソレノイドバルブ41がOFF動作されると、圧力供給通路19とドレーン通路20aとが連通されるため、第1実施形態と同様、加圧バッグ13a内の流体が、加圧バッグ13aの収縮圧にて圧力供給通路19を逆流し、ドレーン通路20aを経て貯留槽15に還元される。その結果、アース電極体13は収縮し、支持部材4と車両ボディWから離間される(図4(a)参照)。   When the variable solenoid valve 41 is turned OFF, the pressure supply passage 19 and the drain passage 20a are communicated with each other, so the fluid in the pressure bag 13a is reduced to the contraction pressure of the pressure bag 13a as in the first embodiment. Then, the pressure supply passage 19 is reversely flowed, and is reduced to the storage tank 15 through the drain passage 20a. As a result, the ground electrode body 13 contracts and is separated from the support member 4 and the vehicle body W (see FIG. 4A).

このように、本実施形態では、アース電極体13の加圧バッグ13aに供給する流体圧Pを、溶接ロボット5に保持されている溶接電極12が接触する打点位置とアース電極体13のアース電極網13bが接触するアースポイントとの通電距離(打点・アース間距離)Lに基づいて設定するようにしたので、打点・アース間距離Lが長い場合は、流体圧Pを高く設定して、アース電極網13bの車両ボディWに対する密着度を高くし、相対的に抵抗値R2を低下させることができる。その結果、上述した第1実施形態による効果に加え、電気的損失の低減を図ることができる。   As described above, in the present embodiment, the contact point position where the welding electrode 12 held by the welding robot 5 contacts the fluid pressure P supplied to the pressure bag 13 a of the ground electrode body 13 and the ground electrode of the ground electrode body 13 Since the setting is made based on the conductive distance (dot-ground distance) L with the ground point with which the mesh 13b contacts, if the dot-ground distance L is long, the fluid pressure P is set high to ground The degree of adhesion of the electrode network 13b to the vehicle body W can be increased, and the resistance value R2 can be relatively reduced. As a result, in addition to the effects of the first embodiment described above, the electrical loss can be reduced.

更に、打点・アース間距離Lに基づいて加圧バッグ13aに供給する流体圧Pを可変するようにしたので、車両ボディWにバラツキが有り、或いは生産ラインの中途で、車種変更された車両ボディWがボディ集成ライン1に搬送されてきても、抵抗値R2を常に適正な値に保持させることができる。その結果、アース電極網13bの発熱、溶損が防止されるばかりでなく、溶接部を常に適正な形状に形成させることができる。   Furthermore, since the fluid pressure P supplied to the pressure bag 13a is variable based on the distance L between the hit point and the ground, the vehicle body W has variations or a vehicle body whose vehicle type has been changed in the middle of the production line. Even when W is transported to the body assembly line 1, the resistance value R2 can always be maintained at an appropriate value. As a result, not only heat generation and melting loss of the ground electrode network 13b can be prevented but also the welded portion can be always formed in an appropriate shape.

尚、本発明は、上述した各実施形態に限るものではなく、例えば、ボディ集成ライン1の両側に対向配設されているラインブロック3を、ボディ集成ライン1に対して直交する方向へ進退自在とし、異なる車両ボディWに対しても、車両ボディWと支持部材4との距離を常に一定に保つことができるようにしても良い。   The present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, the line blocks 3 disposed opposite to each other on both sides of the body assembly line 1 can be advanced and retracted in the direction orthogonal to the body assembly line 1. Even for different vehicle bodies W, the distance between the vehicle body W and the support member 4 may be kept constant at all times.

又、加圧媒体である流体は、水、オイル等の液体に限らず、空気などの気体であっても良く、流体が空気の場合、貯留槽15は不要となる。更に、被溶接ワークは、3枚以上の板材を接合して構成されていても良い。   Further, the fluid which is a pressurized medium is not limited to liquid such as water and oil, and may be gas such as air. When the fluid is air, the storage tank 15 is not necessary. Furthermore, the work to be welded may be configured by joining three or more plate members.

1…ボディ集成ライン、
3a…段部、
4…支持部材、
5…溶接ロボット、
5a…ロボットアーム、
11…片側スポット溶接装置、
12…溶接電極、
13…アース電極体、
13a…加圧バッグ、
13b…アース電極網、
13c…アース線、
14…アース電極加圧ユニット、
15…貯留槽、
16…電動ポンプ、
17a…吸入通路、
17b…送給通路、
18…電磁切換バルブ、
19…圧力供給通路、
20a…ドレーン通路、
20b…リリーフ通路、
21…リリーフバルブ、
22…圧力センサ、
23…情報入力手段、
31…電極圧力制御ユニット、
36…ロボット制御ユニット、
41…可変ソレノイドバルブ、
L…打点・アース間距離、
P…流体圧、
Ps…目標圧、
P0…加圧下限値、
Pr…リリーフ圧、
Ps±α…目標圧領域、
R0,R1,R2…抵抗値、
W…車両ボディ、
W1…第1被溶接パネル、
W2…第2被溶接パネル
1 ... body assembly line,
3a ... stage,
4 ... support member,
5 ... Welding robot,
5a ... Robot arm,
11 ... One side spot welding device,
12 ... welding electrode,
13: Earth electrode body,
13a ... pressure bag,
13b: Earth electrode network,
13c ... Earth wire,
14: Earth electrode pressure unit,
15 ... Reservoir,
16: Electric pump,
17a ... suction passage,
17b ... feed passage,
18 ... electromagnetic switching valve,
19 ... pressure supply passage,
20a ... drain passage,
20b ... relief passage,
21 ... relief valve,
22 ... pressure sensor,
23 ... Information input means,
31 ... electrode pressure control unit,
36: Robot control unit,
41 ... Variable solenoid valve,
L ... distance between batting and earth,
P: Fluid pressure,
Ps: Target pressure,
P0 ... pressure lower limit value,
Pr ... relief pressure,
Ps ± α ... target pressure area,
R0, R1, R2 ... resistance value,
W: Vehicle body,
W1 ... 1st welded panel,
W2 ... 2nd welded panel

Claims (10)

複数の板材を重畳して成る被溶接ワークに設定されている溶接部位に対して溶接電極を押し当て、又該溶接部位とは異なる位置にアース電極体を押し当てて、前記溶接部位をスポット溶接する片側スポット溶接装置において、
前記アース電極体に流体を注入するアース電極加圧ユニット
を有し、
前記アース電極体が、
前記アース電極加圧ユニットから注入される流体によって膨出自在な膨出部材と、
前記膨出部材の外表面に被覆され、前記膨出部材の膨出に追従して前記被溶接ワークに圧接される変形自在なアース電極部材と
を備えることを特徴とする片側スポット溶接装置。
A welding electrode is pressed against a welding portion set to a work to be welded formed by superimposing a plurality of plate members, and an earth electrode body is pressed against a position different from the welding portion to spot weld the welding portion One-sided spot welding equipment
And an earth electrode pressurizing unit for injecting a fluid into the earth electrode body,
The earth electrode body is
A bulging member capable of bulging by the fluid injected from the earth electrode pressurizing unit;
And a deformable ground electrode member coated on the outer surface of the bulging member and pressed against the work to be welded following the bulging of the bulging member.
前記アース電極部材は導電性を有する線材を編み組して網状に形成されている
ことを特徴とする請求項1記載の片側スポット溶接装置。
The single-sided spot welding apparatus according to claim 1, wherein the ground electrode member is formed in a net shape by braiding wires having conductivity.
前記アース電極体は前記被溶接ワークの周囲に1つ、或いは複数配設されている
ことを特徴とする請求項1或いは2記載の片側スポット溶接装置。
The single-sided spot welding apparatus according to claim 1 or 2, wherein one or more ground electrode bodies are disposed around the workpiece to be welded.
前記アース電極体は前記被溶接ワークと該被溶接ワークに対して所定間隔を開けて対峙する電気絶縁性を有する支持部材との間に配設されており、前記アース電極部材は前記膨出部材の膨出により該支持部材に押し付けられる際の反力で前記被溶接ワークに圧接される
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の片側スポット溶接装置。
The ground electrode body is disposed between the workpiece to be welded and a support member having an electrical insulating property facing the workpiece to be welded at a predetermined distance, and the ground electrode member is the bulged member The one side spot welding apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the workpiece to be welded is brought into pressure contact with a reaction force when it is pressed against the support member by the bulging of the metal.
前記アース電極加圧ユニットは、前記溶接部位の接合部に発生する抵抗値よりも前記アース電極部材と前記被溶接ワークとの間の抵抗値が低くなるように圧接させる流体圧を前記膨出部材に注入する
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の片側スポット溶接装置。
The bulging member causes the ground electrode pressing unit to press fluid pressure so that a resistance value between the ground electrode member and the work to be welded is lower than a resistance value generated at a joint portion of the welding portion. The one side spot welding apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the single side spot welding apparatus
前記アース電極加圧ユニットは、前記膨出部材に注入する前記流体圧を、前記被溶接ワークの前記溶接電極が接触する打点位置と前記アース電極体の接触位置との通電距離に基づいて設定する
ことを特徴とする請求項5記載の片側スポット溶接装置。
The earth electrode pressure unit, the pressure of the fluid injected into the bulging member is set based the energization distance between the contact position of the the strike position ground electrode body in which the welding electrode of the welding workpiece contacts The one side spot welding apparatus according to claim 5, characterized in that:
複数の板材を重畳して成る被溶接ワークに設定されている溶接部位に対して溶接電極を押し当て、又該溶接部位とは異なる位置にアース電極体を押し当てて、前記溶接部位をスポット溶接する片側スポット溶接方法において、
前記アース電極体に設けた膨出部材に流体を注入して該膨出部材を膨出させて、該膨出部材の外表面に被覆したアース電極部材を前記被溶接ワークに圧接させる第1工程と、
前記膨出部材の膨出により前記アース電極部材を前記被溶接ワークに圧接させる際の前記流体の圧力が予め設定した加圧下限値を超えた後、スポット溶接作業を開始させる第2工程と
を備えることを特徴とする片側スポット溶接方法。
A welding electrode is pressed against a welding portion set to a work to be welded formed by superimposing a plurality of plate members, and an earth electrode body is pressed against a position different from the welding portion to spot weld the welding portion One side spot welding method
First step of injecting a fluid into a bulging member provided on the ground electrode body to cause the bulging member to swell and pressing the ground electrode member coated on the outer surface of the bulging member against the work to be welded When,
A second step of starting a spot welding operation after the pressure of the fluid at the time of pressing the ground electrode member against the work to be welded by the bulging of the bulging member exceeds a predetermined pressurization lower limit value; One side spot welding method characterized by having.
前記加圧下限値は、前記アース電極部材を前記被溶接ワークに圧接させることにより変化する接触面の抵抗値が、前記溶接部位の抵抗値と等しくなる値に設定されている
ことを特徴とする請求項7記載の片側スポット溶接方法。
The pressure lower limit value is set to a value such that the resistance value of the contact surface, which is changed by pressing the ground electrode member against the workpiece to be welded, is equal to the resistance value of the welding portion. The one side spot welding method according to claim 7.
複数の板材を重畳して成る被溶接ワークに設定されている溶接部位に対して溶接電極を押し当て、又該溶接部位とは異なる位置にアース電極体を押し当てて、前記溶接部位をスポット溶接する片側スポット溶接方法において、
前記アース電極体に設けた膨出部材に注入する流体の目標圧を、前記被溶接ワークの前記溶接電極が接触する打点位置と前記アース電極の接触位置との通電距離に基づいて求める第3工程と、
前記アース電極体に設けた膨出部材に流体を注入して該膨出部材を膨出させて、該膨出部材の外表面に被覆したアース電極部材を前記被溶接ワークに圧接させる第4工程と、
前記膨出部材に注入する流体圧が前記目標圧に達した後、スポット溶接作業を開始させる第5工程と
を備えることを特徴とする片側スポット溶接方法。
A welding electrode is pressed against a welding portion set to a work to be welded formed by superimposing a plurality of plate members, and an earth electrode body is pressed against a position different from the welding portion to spot weld the welding portion One side spot welding method
The target pressure of the fluid to be injected into the bulging member provided in the earth electrode body is determined based on the distance between the contact point of the workpiece to be welded and the contact position of the earth electrode body . Process,
A fourth step of injecting a fluid into the bulging member provided on the earth electrode body to cause the bulging member to swell and pressing the ground electrode member coated on the outer surface of the bulging member against the work to be welded When,
And a fifth step of starting a spot welding operation after the fluid pressure injected to the bulging member reaches the target pressure.
前記アース電極体は、前記被溶接ワークと該被溶接ワークに対して所定間隔を開けて対峙する電気絶縁性を有する支持部材との間に配設されており、前記アース電極部材は前記膨出部材の膨出により該支持部材に押し付けられる際の反力で前記被溶接ワークに圧接される
ことを特徴とする請求項7〜9の何れか1項に記載の片側スポット溶接方法。
The ground electrode body is disposed between the workpiece to be welded and a support member having an electrical insulating property facing the workpiece to be welded at a predetermined distance, and the ground electrode member is bulged. The one-side spot welding method according to any one of claims 7 to 9, wherein the workpiece is pressed to the workpiece by a reaction force when the member is pressed against the supporting member by bulging of the member .
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