JPH028618Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、手動操作される溶接ガンを備えたス
ポツト溶接装置に関し、特に溶接ガンの支持構造
の改良に関するものである。

（従来の技術） 従来より、自動車の車体組立ラインにおいて、
例えば車体を構成するリヤスカートとリヤエンド
パネルとをスポツト溶接する場合、手動操作され
るスポツト溶接ガンをラインの天井にバランスリ
ールにより吊下げ支持して設け、ラインを車体が
搬送されてくると、スポツト溶接ガンを下降させ
て車体のリヤスカートとリヤエンドパネルとを溶
接するようにしたスポツト溶接装置が広く採用さ
れている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、この従来のスポツト溶接装置に
おいては、溶接ガンが天井から吊り下げられてい
るため、ラインを搬送される車体に溶接ガンが干
渉する虞れがある。そこで、この干渉を防止する
ために、通常は、車体が搬送されてくるとスポツ
ト溶接ガンを一旦ライン外に退避させたのち車体
を通過させ、その後溶接ガンを戻して車体を溶接
することが行われているが、その溶接ガンの取扱
いを作業者は手を上げた状態の無理な姿勢で行わ
ねばならず、溶接ガンの取扱操作性が悪いととも
に作業者の疲労度も増大するという問題があつ
た。

本考案は斯かる点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、スポツト溶接ガン
を上記従来の如く天井に吊下げ支持するのではな
く、バランスシリンダを利用してフロアに静止状
態にバランス支持するようにすることにより、ス
ポツト溶接ガンの退避時や溶接時等の取扱操作を
作業者が楽な姿勢で行い得るようにし、よつてス
ポツト溶接ガンの取扱操作性の向上および作業者
の疲労度の軽減を図ることにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本考案の解決手段
は、操作用のハンドル部が設けられたスポツト溶
接ガンを、下部がフロアに所定角度だけ揺動可能
に支持されたバランスシリンダに対し、ガン支持
機構によつて上下方向および左右方向に揺動可能
に支持する。さらに、上記バランスシリンダに接
続されるエア回路に、バランスシリンダにバラン
スエアを供給するバランスエア供給回路と、上記
溶接ガンを上昇させる高圧エアをバランスシリン
ダに供給する高圧エア供給回路と、上記溶接ガン
のハンドル部に設けた操作部材の操作により上記
バランスエア供給回路と高圧エア供給回路とを切
り換える切換弁とを設けた構成としている。

（作用） 上記構成により、本考案では、バランスシリン
ダにバランスエア供給回路によつてバランスエア
を供給したときに、スポツト溶接ガンはバランス
シリンダに自重により下降不能にバランス支持さ
れる。また、切換弁を切り換えて高圧エア供給回
路による高圧エアをバランスシリンダに供給した
ときには、バランスシリンダが伸張して溶接ガン
が上昇し、溶接ガンが所望の高さ位置に達した後
に上記切換弁を元の切換位置に戻すと、バランス
シリンダの伸張動作が停止して溶接ガンはその高
さ位置にバランス支持される。一方、溶接ガンを
上記の如くバランスシリンダにバランス支持され
ている状態で押し下げたときには、該バランスシ
リンダからエアがエア供給系等に戻されてバラン
スシリンダが収縮し、溶接ガンが所望の高さ位置
に達した後に溶接ガンに対する押圧を止めると溶
接ガンはその高さ位置にバランス支持される。そ
して、そのような溶接ガンの上下動、そのバラン
スシリンダに対する上下方向および左右方向の揺
動ならびにバランスシリンダのフロアに対する揺
動を種々に組み合わせることにより、溶接ガンが
所望の位置に移動操作される。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は本考案を自動車の車体組立ラインにお
けるスポツト溶接装置に適用した実施例の全体構
成を示し、１はスポツト溶接ガンであつて、該溶
接ガン１は、固定電極２と、該固定電極２に対向
配置された可動電極３と、該可動電極３を固定電
極２に向けてスライド移動させて両電極２，３間
に自動車の車体パネル（図示せず）を挟圧する加
圧シリンダ４と、該加圧シリンダ４の加圧状態で
上記両電極２，３間に通電する通電スイツチ５と
を備えている。また、この溶接ガン１には上記固
定電極２と反対側に延びる操作用のハンドル部６
が形成され、該ハンドル部６により溶接ガン１を
操作するようになされている。

一方、車体組立ライン近傍のフロアＦには上方
に開放された略円筒状の支持部材７が設置され、
該支持部材７には上方に延びるピストンロツド８
ａを備えたバランスシリンダ８の下部が所定角度
だけ揺動可能に嵌合されて支持されている。

また、上記バランスシリンダ８のピストンロツ
ド８ａ上端には上記溶接ガン１が支持軸９を介し
て上下方向に揺動可能に支持されている。また、
上記バランスシリンダ８のピストンロツド８ａは
シリンダ本体８ｂに対し回転自在に設けられてお
り、よつてバランスシリンダ８と溶接ガン１との
間に該溶接ガン１を上下方向および左右方向に、
つまりバランスシリンダ８の中心軸を通る平面お
よび該中心軸と直交する平面の両方に沿つて揺動
可能に支持するガン支持機構１０が構成されてい
る。

そして、上記バランスシリンダ８のシリンダ室
８ｃにはエア回路１１が接続されている。該エア
回路１１は、第２図に詳示するように、加圧エア
供給口１２から供給された所定圧力（例えば５
Kg／cm²）の高圧エアを、上記バランスシリンダ８
に支持された溶接ガン１が自重によつて下降せ
ず、かつ上昇もしない程度の圧力（例えば1.5
Kg／cm²）まで第１の圧力調整弁１３によつて減圧
してバランスエアとし、このバランスエアをバラ
ンスシリンダ８のシリンダ室８ｃに供給するバラ
ンスエア供給回路１４と、同じく上記高圧エアを
第２の圧力調整バルブ１５により上記溶接ガン１
が上昇する程度の圧力（例えば３Kg／cm²）まで減
圧して高圧エアとし、この溶接ガン１を上昇させ
る高圧エアをバランスシリンダ８のシリンダ室８
ｃに供給する高圧エア供給回路１６とを備えてい
る。また、上記バランスエア供給回路１４および
高圧エア供給回路１６とバランスシリンダ８との
間にはバランスエア供給位置P₁および高圧エア
供給位置P₂の２つの切換位置を有する３ポート
の電磁切換弁１７が配設され、該切換弁１７のソ
レノイド１７ａには上記溶接ガン１のハンドル部
６に設けた操作部材としての操作スイツチ１８が
接続されている。而して、操作スイツチ１８の操
作により電磁切換弁１７を切換作動させてバラン
スシリンダ８に対するバランスエア供給回路１４
と高圧エア供給回路１６との連通を切り換え、操
作スイツチ１８のOFF操作時には、電磁切換弁
１７をバランスエア供給位置P₁に位置付けるこ
とにより、バランスシリンダ８にバランスエアを
供給して、溶接ガン１を静止状態にバランス支持
し、一方、操作スイツチ１８をON操作したとき
には、電磁切換弁１７を高圧エア供給位置P₂に
位置付けることにより、バランスシリンダ８に高
圧エアを供給して、溶接ガン１を上昇させるよう
に構成されている。

また、上記エア回路１１においてバランスシリ
ンダ８と電磁切換弁１７との間のエア通路は、ソ
レノイド１９ａへの通電によりリリーフ機能がロ
ツク停止されるリリーフ弁１９を介して大気に開
放され、上記リリーフ弁１９のソレノイド１９ａ
は上記溶接ガン１の操作スイツチ１８に接続され
ている。而して、操作スイツチ１８がOFF操作
されてバランスシリンダ８にバランスエアが供給
されている状態において、溶接ガン１を押し下げ
たときには、バランスシリンダ８のシリンダ室８
ｃ内のエア圧をバランスエア圧（1.5Kg／cm²）に
保つようリリーフ弁１９が開弁してバランスシリ
ンダ８からエアを放出するとともに、操作スイツ
チ１８のON操作によりバランスシリンダ８に高
圧エアが供給されているときは、ソレノイド１９
ａへの通電によりリリーフ弁１９のリリーフ機能
がロツク停止して上記バランスシリンダ８からの
エアの放出を阻止するように構成されている。

次に、上記実施例の作用について説明すれば、
通常の状態では、電磁切換弁１７はバランスエア
供給位置P₁に位置付けられていて、バランスシ
リンダ８にバランスエア供給回路１４によるバラ
ンスエアが供給されており、このことにより溶接
ガン１は自重で下降不能にバランスシリンダ８に
バランス支持されている。そして、この状態で溶
接ガン１をこのハンドル部６により移動操作して
車体組立ライン上を流れる自動車の車体をスポツ
ト溶接する。

その場合、上記スポツト溶接ガス１がバランス
シリンダ８に上下方向および左右方向に揺動可能
にバランス支持され、しかも上記バランスシリン
ダ８がフロアＦに所定角度だ揺動可能に支持され
ているため、溶接ガン１を自由度を持つて移動操
作することができ、車体に対する溶接ガン１の位
置を種々に変えて車体の所定箇所を容易にスポツ
ト溶接することができる。

しかも、上記バランスシリンダ８がフロアＦに
対し揺動するため、ライン上を車体が搬送されて
きたときには、上記バランスシリンダ８をライン
の外側に傾倒させることによりガン１が車体に干
渉するのを防止することができる。

また、溶接ガン１の高さ位置が車体の溶接箇所
に対し低すぎるために、溶接ガン１を上昇させる
必要があるときには、上記溶接ガン１のハンドル
部６に設けられた操作スイツチ１８をON操作す
ると、それに伴つて上記電磁切換弁１７が高圧エ
ア供給位置P₂に切り換えられてバランスシリン
ダ８に高圧エア供給回路１６からの高圧エアが供
給され、このことによりバランスシリンダ８が伸
張して溶接ガン１が上昇する。その際、上記操作
スイツチ１８のON操作によりリリーフ弁１９の
リリーフ機能がロツク停止されるので、上記高圧
エア供給回路１６により供給された高圧エアがバ
ランスシリンダ８からリリーフ弁１９を通つて大
気中にリリーフされることはない。

そして、溶接ガン１が所望の高さ位置に上昇し
た時点で上記操作スイツチ１８をOFF操作する
と、電磁切換弁１７が元のバランスエア供給位置
P₁に切り換わり、このことにより溶接ガン１は
上記所望の高さ位置にバランス支持される。

一方、逆に、溶接ガン１の高さ位置が車体の溶
接箇所に対し高すぎるために、溶接ガン１を下降
させる必要があるときには、上記切換弁１７をバ
ランスエア供給位置P₁に位置付けてバランスシ
リンダ８にバランスエアが供給されている状態、
すなわち上記操作スイツチ１８をOFF状態にし
たまま溶接ガン１を押し下げる。この溶接ガン１
の押下げ操作に伴いバランスシリンダ８のシリン
ダ室８ｃ内のエア圧がバランスエア圧よりも高く
なり、このシリンダ室８ｃ内のエア圧をバランス
エア圧まで低下させようとしてリリーフ弁１９が
開弁して上記シリンダ室８ｃ内のエアがリリーフ
弁１９を通つて大気中に放出され、このバランス
シリンダ８からのエアの放出によりバランスシリ
ンダ８が収縮して溶接ガン１がスムーズに下降す
る。そして、溶接ガン１が所望の高さ位置に下降
した後に該溶接ガン１に対する押圧を止めると、
その時点で上記バランスシリンダ８のシリンジ室
８ｃ内のエア圧がバランスエア圧になり、このこ
とにより溶接ガン１は上記高さ位置にバランス支
持される。

したがつて、本実施例では、溶接ガン１がバラ
ンスシリンダ８を介してフロアＦに支持されてい
るために、上記説明した諸操作を作業者は自然体
の楽な姿勢で容易に行うことができ、よつて溶接
ガン１に対する取扱操作性を向上させることがで
きるとともに、作業者の疲労度の軽減を図ること
ができる。

第３図は上記バランスシリンダ８に接続される
エア回路１１′の変形例を示し（尚、第２図と同
じ部分については同じ符号を付してその詳細な説
明を省略する）、バランスエア供給回路１４およ
び高圧エア供給回路１６を切り換える切換弁１
７′は、５ポート２位置のパイロツト切換弁より
なり、溶接ガン１のハンドル部６に設けた操作部
材としてのリミツトバルブ２０からのパイロツト
圧を受けて切換作動するものである。また、上記
切換弁１７′はバランスエア供給回路１４および
高圧エア供給回路１６に対し加圧エア供給口１２
側に配設され、上記バランスエア供給回路１４お
よび高圧エア供給回路１６はシヤトル弁２１を介
してバランスシリンダ８に連通されている。ま
た、バランスエア供給回路１４および高圧エア供
給回路１６には、それぞれ第１および第２の圧力
調整弁１３，１５よりもバランスシリンダ８側の
エア圧が同切換弁１７′側のエア圧よりも高くな
つたときに、該バランスシリンダ８側のエアを圧
力調整弁１３，１５をバイパスして切換弁１７′
側に流通せしめるチエツク弁２２，２３が配設さ
れている。さらに、上記実施例におけるリリーフ
弁１９は省略されている。尚、２４は溶接ガン１
の上昇を停止させるべく切換弁１７′がバランス
エア供給位置P₁に切り換えられた際に、高圧エ
ア供給回路１６から大気中に放出されるエアの放
出速度をコントロールする流量調整弁である。

したがつて、この変形例では、リミツトバルブ
２０を操作すると、切換弁１７′が高圧エア供給
位置P₂に位置付けられて高圧エア供給回路１６
からの高圧エアがシヤトル弁２１を介してバラン
スシリンダ８に供給され、そのことに伴うバラン
スシリンダ８の伸張作動により溶接ガン１が上昇
する。

一方、溶接ガン１を下降させるときには、上記
リミツトバルブ２０を操作せず、切換弁１７をバ
ランスエア供給位置P₁に位置付けたままで溶接
ガン１を押し下げると、バランスシリンダ８のシ
リンダ室８ｃ内のエア圧が上昇し、そのエア圧が
加圧エア供給口１２からのエア圧（５Kg／cm²）よ
りも高くなつた時点でチエツク弁２２が開いて上
記バランスシリンダ８内のエアが加圧エア供給口
１２側に還流され、このエアの還流によつてバラ
ンスシリンダ８が収縮して溶接ガン１が下降す
る。よつて、本変形例でも上記実施例と同様の作
用効果を奏することができる。

尚、上記実施例では、自動車の車体組立ライン
におけるスポツト溶接装置に適用した例を説明し
たが、本考案はその他の各種パネル類をスポツト
溶接するスポツト溶接装置に対しても適用できる
のは言うまでもない。

（考案の効果） 以上の如く、本考案のスポツト溶接装置によれ
ば、フロアに揺動可能に支持されたバランスシリ
ンダのピストンロツドにスポツト溶接ガンを上下
方向および左右方向に揺動可能に支持し、上記バ
ランスシリンダにエア回路によつてバランスエア
を供給したときには溶接ガンをバランス支持し、
高圧エアを供給したときには溶接ガンを上昇させ
るようにしたものであるので、作業者は無理のな
い楽な姿勢でスポツト溶接ガンを操作することが
でき、よつてスポツト溶接ガンの取扱操作性の向
上および作業者の疲労度の軽減を図ることができ
る。

さらに、上記エア回路に、溶接ガンの下降時に
バランスシリンダのエアを放出する一方、高圧エ
アの供給時に上記エアの放出を阻止するリリーフ
弁を設ければ、バランスシリンダからのエア放出
を容易に行つて溶接ガンをスムーズに下降させる
ことができるので、上記スポツト溶接ガンの取扱
操作性の向上および作業者の疲労度軽減の効果を
より確実に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図はスポツ
ト溶接装置の全体構成図、第２図はエア回路を示
す説明図、第３図はエア回路の変形例を示す説明
図である。 １……スポツト溶接ガン、６……ハンドル部、
８……バランスシリンダ、８ａ……ピストンロツ
ド、１０……ガン支持機構、１１，１１′……エ
ア回路、１４……バランスエア供給回路、１６…
…高圧エア供給回路、１７，１７′……切換弁、
１８……操作スイツチ、１９……リリーフ弁、２
０……リミツトバルブ、Ｆ……フロア。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 操作用のハンドル部が設けられたスポツト溶
   接ガンと、下部がフロアに所定角度だけ揺動可
   能に支持されたバランスシリンダと、上記溶接
   ガンをバランスシリンダに対し上下方向および
   左右方向に揺動可能に支持するガン支持機構と
   を備えるとともに、上記バランスシリンダに
   は、バランスシリンダにバランスエアを供給す
   るバランスエア供給回路と、溶接ガンを上昇さ
   せる高圧エアをバランスシリンダに供給する高
   圧エア供給回路と、上記ハンドル部に設けた操
   作部材の操作により上記バランスエア供給回路
   と高圧エア供給回路とを切り換える切換弁とを
   有するエア回路が接続されていることを特徴と
   するスポツト溶接装置。 (2) エア回路は、溶接ガンの下降時にバランスシ
   リンダからエアを放出するとともに、高圧エア
   供給時に上記エアの放出を阻止するリリーフ弁
   を備えている実用新案登録請求の範囲第(1)項記
   載のスポツト溶接装置。