JPH01271076A - インダイレクトスポット溶接方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ａ、　産業上の利用分野 本発明はスポット溶接装置、特に作業ロボットを使用す
るスポット溶接装置に関する。

ｂ、　従来の技術 第４図は従来技術による作業ロボットを使用するスポッ
ト溶接装置の斜視図である。

作業ロボットＲＯＢＯｆのアームの先端に溶接ガンＧが
取付けられ、溶接ガンＧに挾持された被加工物（図示せ
ず）に大電流を流すことにより被加工物を加熱し溶接す
る。

溶接ガンへの電流供給は次のようにして行なわれる。電
流を断続するためのスイッチ回路を含むタイマーコンタ
クタ−ＴＭの出力はトランスＰＴの一次側に入力され、
二次側からの出力はキックレスケーブルＫＬおよび補助
ケーブルＡＸ１．＾Ｘ２を介して溶接ガンＧに送られる
。溶接ガンは第５図に図示するように、互いに絶縁され
た２つの電極ＰＬＩ　。

ＰＬ２を備え、電流は一方の補助ケーブルＡＸＩ　、−
方の電極ＰＬＩ　、一方の被溶接部材１ｌｌｌ、他方の
被溶接部材質２、他方の電極ＰＬ２　、他方の補助ケー
ブルＡＸ２またはこの逆の経路で流れる６作業ロボット
に取付けられた溶接ガンＧの位置に追随するために、ト
ランスＰ↑は溶接用ポータプルトランスとして形成され
、溶接用ポータプルトランスＰ丁は架台レールＲＡＩＬ
に懸下され、架台レールに沿って移動Ｉ可能に構成され
ている。なお溶接ガンＧを操作するための空気圧を伝達
する空気圧ケーブルＡＩＲと、溶接ガンを冷却するため
の冷却水を供給するための冷却水ホース５ＩＡＴ［！Ｒ
もまた、溶接ガンＧの動きに追随するために、キックレ
スケーブルＫＬに沿って保持されている。キックレスケ
ーブルと空気圧ケーブルと冷却水ホースは束ねられて、
バランサーＢＬを介して架台レールＲ＾ＩＬに移動可能
に懸下されている。

この構成を有する従来技術によるスポット溶接装置にお
いては、次のような問題点が有る。

溶接用ポータプルトランスＰＴを移動可能に懸下するた
めの架台レールＲＡＩＬが必要である。このためスポッ
ト溶接のための設備経費および装置の占有空間が大きく
なる。

トランス二次側のケーブルが長いので、溶接トランスと
して容量の大きいポータプルタイプを使用しなければな
らない。

キックレスケーブルＫＬ、補助ケーブルＡＸ１．　ＡＸ
２等の高価なケーブルを使用する必要があり、さらにこ
れらのケーブルが断線するので頻繁にケーブルを交換し
なければならない。

ケーブル等の重量が作業ロボットＲＯＢＯＴの負荷とな
るので、ロボットを高速で運転することが困難であり、
さらに軸一致異常等のロボット動作における異常が発生
する場合がある。

本発明は作業ロボットを使用するスポット溶接装置にお
いて、ポータプルタイプの溶接トランス、溶接トランス
を懸下する架台レール、キックレスケーブル等を使用す
ることなく、スポット溶接を行うことができるインダイ
レクトスポット溶接装置を提供する。

従来技術によるインダイレクトスポット溶接装置が実公
昭６１−４２６９４号公報に開示されている。

該公報には、トランスの一方の出力端子を溶接ガンと接
続し、トランスの他方の出力端子を電機取付は装置に設
けられた電極に接続し、電極を被溶接物に接触させ、溶
接ガンで被溶接物を挟持することによりスポット溶接を
行うインダイレクトスポット溶接装置と、トランスの一
方の出力端子を第１の溶接ガンに接続し、他方の出力端
子を第２の溶接ガンに接続し、両溶接ガンで被溶接物を
挟持して、電流を流すことによりスポット溶接を行うイ
ンダイレクトスポット溶接装置が開示されている。

Ｃ９発明が解決しようとする課題 これらのインダイレクトスポット溶接においては、被溶
接物の固定と、トランス出力端子との接続が別個に行な
われている。

本発明は、被溶接物の固定と同時に、トランスの出力端
子との接続が完了し、溶接ガンで被溶接物を挟持するこ
とにより溶接電流を流すことができる状態にすることが
できるインダイレクトスポット溶接の方法、およびその
ための装置を提供することを目的とする。

ｄ、　課題を解決するための手段 上記課題は、導電体から成る第１の面と第１の面に対し
て電気的に絶縁された第２の面を備える被溶接物載置手
段の上に、重ね合わされた第１の被溶接部材−１と第２
の被溶接部材−２から成る被溶接物を、第１の被溶接部
材料が被溶接物載置手段の第２の面に接触するように載
置し、溶接トランスの一方の出力端子に電気的に接続さ
れた当接面を有し、該当接面で第２の被溶接部材−２を
押圧することにより被溶接物を固定する固定手段を用い
て被溶接物を固定し、被溶接物載置手段の第１の面を溶
接トランスの他方の出力端子に接続し、互いに電気的に
短絡されている第１の電極と第２の電極を有する溶接ガ
ンの両電極Ｐ１．　Ｐ２で、上記被溶接物載置手段の第
１の面と第１の被溶接部材ｌ１ｌｌを挟持し、溶接トラ
ンスから電力を供給することにより被溶接物をスポット
溶接することを特徴とするインダイレクトスポット溶接
方法、および溶接トランスと、導電体から成る第１の面
と第１の面に対して電気的に絶縁された第２の面を備え
る被溶接物載置手段と、溶接トランスの一方の出力端子
に第１の電気的接続手段を介して接続された当接面を有
し、上記被溶接物載置手段の第２の面の上に第１の被溶
接部材轄１が接触するように載置された被溶接物の第２
の被溶接部材％４２を上記当接面で押圧することにより
被溶接物を固定する固定手段と、被溶接物載置手段の第
１の面を溶接トランスの他方の出力端子に電気的に接続
する第２の電気的接続手段と、互いに電気的に短絡され
ているｓｌの電極と第２の電極を有する溶接ガンと、両
電極Ｐ１、　Ｐ２で、所定の位置において上記被溶接物
載置手段の第１の面と第１の被溶接部材ｗ１を挟持する
ために溶接ガンを移動する溶接ガン移動手段から成り、
特許請求の範囲第Ｔ１）項記載のインダイレクトスポッ
ト溶接方法を実施するインダイレクトスポット溶接装置
によって解決された。

０８作用 溶接物は、被溶接物載置手段と、固定手段で固定される
。溶接電流は、トランスの出力端子、被溶接物載置手段
の第１の面、溶接ガンの電極Ｐｉ　、　Ｐ２、被溶接物
の第１の被溶接部材１１１、第２の被溶接部材Ｗ２、固
定手段の当接面、トランスの出力端子で形成される閉回
路を流れ、第１の被溶接部材ｕｌと第２の被溶接部材−
２の接合面の溶接ガンの電極ＰＩ。

Ｐ２で挾持されている部材が発熱し、スポット溶接され
る。

ｆ、　実施例 第１図は本発明に係るインダイレクトスポット溶接装置
の主要部の斜視図、第２図は第１図の概念的拡大図、第
３図は本発明に係るインダイレクトスポット溶接装置の
ブロックダイヤグラムである。

絶縁体から成る絶縁板ＩＡの両面にそれぞれ銅板から成
る第１の導電板ＣＡ、第２の導電板ＣＩを固定して形成
したサンドインチ鋼板Ｓの一端において、導電板Ｃ＾ｔ
ｃＩ　は溶接トランスＴＨの出力端子Ｔ１、　Ｔ２に接
続されている。

第１の被溶接部材−１と第２の被溶接部材−２からなる
被溶接物Ｗは、適宜配置された複数の被溶接物載置手段
ＳＴ上に載置されている。

被溶接物載置手段ＳＴは、絶縁体からなる絶縁板■の第
１の面と第２の面に、銅板から成る導電板Ｃ１，Ｃ２が
、互いに絶縁されて取付けられたサンドイッチ銅板から
成る。

サンドインチ銅板Ｓの第１の導電板Ｃ１と被溶接物載置
手段ｓｒの第１の面の導電板Ｃ１は、第１の接続部材Ｃ
ＮＩを用いて電気的に接続され、第２の面の導電板Ｃ２
は、被溶接物Ｗの第１の被溶接物−１に電気的に接触し
ている。

被溶接物Ｗの第１の被溶接部材−１は、溶接点において
第２の被溶接部材質２の端部を、例えば第２図、第３図
に図示するように巻込んでいる。

溶接ガンＧの電極ＰＬ、　Ｐ２は電気的に短絡されてい
る。したがって、この溶接ガンＧの電極Ｐ１、　Ｐ２を
用いて被溶接物載置手段ＳＴの第１の面の導電板ＣＩと
、被溶接物の第１の被溶接部材Ｗ１を挟持すると、第１
の被溶接部材は被溶接物載置手段の第１の面の導電板Ｃ
１と電気的に短絡される。

被溶接物Ｗの第２被溶接部材Ｗ２は、適所に配置された
複数の固定手段ＦＸによって固定される。固定手段ＦＸ
は、支柱Ｐの一点に回動可能に軸支され、流体圧力手段
Ｈを用いて付勢される棒体ＦＢを備え、棒体ＦＢに対し
て絶縁された導電体から成る当接部材ＦＣを有し、当接
部材ＦＣで被溶接物Ｗを押圧することにより、被溶接部
Ｗを固定する。

固定手段ＦＸの当接部材ＦＣは、複数銅条からなる電気
的接続手段ＣＮ２を用いてサンドイッチ銅板Ｓの第２の
導電体Ｃ１に接続され、第２の導電板ＣＩはその端部に
おいて溶接トランスＴ？Ｉに接続されている。

したがって、溶接トランスＴＭの出力端子、第１の導電
板ＣＡ、第１の接続部材ＣＮ１、第１の面の導電板Ｃ１
、溶接ガンＧ、第１の被溶接部材ｌＩ４１、第２の被溶
接部材−２、固定手段の当接部材ＦＣ１電気的接続手段
ＣＮ２　、第２の導電板ＣＩ　、溶接トランスから成る
開回路が形成される。

このようにしてスイッチング回路等を含む溶接電流制御
手段Ｃ０ＮＴは、溶接トランスＴＭを介して、被溶接物
載置手段の第１の面の導電板Ｃ１と、固定手段の当接部
材ＦＣに結合される。すなわち、被溶接吻を、被溶接物
載置手段と固定手段を用いて固定することにより、溶接
の準備は完了する。この杖態で、溶接ガンを用いて溶接
箇所を挟持することによりその点が溶接される。溶接ガ
ンを必要に応じて移動させることにより、インダイレク
トスポット溶接を実行することができる。

溶接ガンは、通常の作業ロボットｌｌ０ＢＯＴを用いて
移動させる。この際、作業ロボットのアームの先端に溶
接トランスを取付けることが不用である。

この結果、慣性質量が軽量になり、ロボットを高速で運
動させることが可能となる。また溶接ガンの形状を小型
化できるので、狭い場所における溶接も可能になる。

なお、溶接ガン制御用の空気圧力は空気圧力供給管Ａｌ
ｌ？を用いて供給され、溶接ガン冷却用の冷却水は冷却
水供給管ＷＡＴ［！Ｒを用いて供給される。

ｇ、　発明の効果 １）作業ロボットによって引き回されていたキックレス
ケーブル、補助ケーブル等の溶接ケーブルが不要となる
。またその結果として、ロボットのアームの負荷が軽減
される。

ｊｌ）トランスの位置を固定することができるので、ポ
ータプルトランスを使用する必要がなく通常の溶接トラ
ンスを使用することができる。この結果、トランスの占
有体積が約２７３になる。またポータプルトランスを懸
架するための架台が不要となる。

１ｉｉ））ランスとサンドイッチ銅板はケーブル、銅バ
ー等で接続されるので、断線事故がほとんど無くなる。

ｉｖ）汎用部品を用いて構成することができる。

■）被溶接物を被溶接物載置手段と、被溶接物固定手段
を用いて固定することにより、インダイレクトスポット
溶接の準備が完了し、作業ロボットを用いて適宜、溶接
ガンを移動し、溶接箇所を挟持することによりインダイ
レクトスポット溶接を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るインダイレクトスポット溶接装置
の主要部の斜視図、第２図は第１図の概念的拡大図、第
３図は本発明に係るインダイレクトスポット溶接装置の
ブロックダイヤグラム、第４図は従来技術・による作業
ロボットを使用するスポット溶接装置の斜視図、第５図
は第４図のスポット溶接装置において用いられる溶接ガ
ンの概念図である。 ＡＩＲ・・・空気圧供給管 Ｃａ　、Ｃ＊　、Ｃ＋　、　Ｃ露・・・導電板ＣＮ１、
ＣＮ２・・・接続部材 ＣＯＮ？・・・溶接電流制御装置 ＦＢ・・・棒体 ＰＣ・・・当接部材 ＦＸ・・・固定手段 Ｇ・・・溶接ガン Ｈ・・・流体圧力手段 ！、■、・・・絶縁板 Ｐ・・・支柱 Ｐ、　、　Ｐ、・・・電橋 ＲＯＢＯＴ・・・作業ロボット Ｓ・・・サンドインチ銅板 ＳＴ・・・被溶接物載置手段 ＴＩ　、　Ｔ２・・・出力端子 ＴＩ・・溶接トランス Ｗ・・・被溶接物 −１・・・第１の被溶接部材 −２・・・第２の被溶接部材 ＷＡＴ［！Ｒ・・・冷却水供給管 特許出願人　　鈴木自動車工業株式会社（ほか２名） 第４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電体から成る第１の面と第１の面に対して電気
   的に絶縁された第２の面を備える被溶接物載置手段の上
   に、重ね合わされた第１の被溶接部材Ｗ１と第２の被溶
   接部材Ｗ２から成る被溶接物を、第１の被溶接部材Ｗ１
   が被溶接物載置手段の第２の面に接触するように載置し
   、溶接トランスの一方の出力端子に電気的に接続された
   当接面を有し、該当接面で第２の被溶接部材Ｗ２を押圧
   することにより被溶接物を固定する固定手段を用いて被
   溶接物を固定し、被溶接物載置手段の第１の面を溶接ト
   ランスの他方の出力端子に接続し、互いに電気的に短絡
   されている第１の電極と第２の電極を有する溶接ガンの
   両電極Ｐ１、Ｐ２で、上記被溶接物載置手段の第１の面
   と第１の被溶接部材Ｗ１を挟持し、溶接トランスから電
   力を供給することにより被溶接物をスポット溶接するこ
   とを特徴とするインダイレクトスポット溶接方法。
2. （２）溶接トランスと、導電体から成る第１の面と第１
   の面に対して電気的に絶縁された第２の面を備える被溶
   接物載置手段と、溶接トランスの一方の出力端子に第１
   の電気的接続手段を介して接続された当接面を有し、上
   記被溶接物載置手段の第２の面の上に第１の被溶接部Ｗ
   １が接触するように載置された被溶接物の第２の被溶接
   部材Ｗ２を上記当接面で押圧することにより被溶接物を
   固定する固定手段と、被溶接物載置手段の第１の面を溶
   接トランスの他方の出力端子に電気的に接続する第２の
   電気的接続手段と、互いに電気的に短絡されている第１
   の電極と第２の電極を有する溶接ガンと、両電極Ｐ１、
   Ｐ２で、所定の位置において上記被溶接物載置手段の第
   １の面と第１の被溶接部材Ｗ１を挾持するために溶接ガ
   ンを移動する溶接ガン移動手段から成り、特許請求の範
   囲第（１）項記載のインダイレクトスポット溶接方法を
   実施するインダイレクトスポット溶接装置。