JPH03151172A - 自動溶接装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明はワークの所定位置にボルトやナツト等の溶接
物を自動的にプロジェクション溶接するための自動溶接
装置に関する。

［従来の技術］ 従来ではワークの所定位置に例えばナツトを溶接するに
際し、作業者がワークのナラ］・取付部を溶接機本体に
固定された下電極上に載置してナツトを前記ナツト取付
部上に載置し、下動した下電極と前記下電極との間でプ
ツトをナツト取付部に溶接していた。

［発明が解決しようとする課題］ 従って、溶接作業が煩雑な手作業となるので、作業能率
が低下する問題点があり、また溶接作業の自動化にあた
ってはボルトやナツト等の溶接物をワークの適正な位置
に正確に溶接するための位置決めが極めて困難で溶接位
置のずれが起生する問題点があった。

本発明は上記問題点を解消することを課題とするもので
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の自動溶接装置は前後方向及び左右方向へ移動制
御されるフィンガープレートには、溶接機本体に、Ｆ下
動可能に取付けられたｌ−電極の下方で溶接機本体に固
定された下固定電極の直上へ移送制御されて溶接時に前
記下固定電極に当接される適数個の下可動電極をそれぞ
れ上下方向への弾性変位可能に取付けるとともに、前記
各下可動電極にはこの各不可動ｆｉ？極上に載置された
ワークに溶接される溶接物を位置決めしてワークの溶接
物取付部に拘束するための位置決め手段をそれぞれ設け
た構成を有する。

［作　用］ 溶接用電極の下電極を溶接機本体に固定された下固定電
極と、前後方向及び左右方向へ移動制御されるフィンガ
ープレートに上下方向への弾性変位可能に取付けられて
下固定電極に接離する適数個の下可動電極とに分割し、
この下可動電極をワークの溶接物取付部とともに前記下
固定電極の直−ヒヘ移送制御し、下動した上電極によっ
て押下げられた前記下可動電極を前記下固定電極に当接
させて前記下可動電極に通電し、ワークの溶接物取付部
に拘束された溶接物を前記上電極と前記下可動電極との
間で前記溶接物取付部に溶接する。

［発明の効果］ 本発明は上記したように構成しであるので、溶接時に溶
接物をそれぞれ正確に位置決めしてワークの溶接物取付
部に保持することができ、各溶接物をそれぞれ適正位置
に溶接して溶接位置のずれを排除し得るとともに、各下
可動電極が溶接時に下方へ弾性変位するので、上下方向
における溶接物の供給位置の誤差を吸収し得る効果があ
る。

また、下可動電極は溶接時にのみ下固定電極に当接する
ので、下可動電極の摩耗を抑制して下電極の耐久性を向
上させることができる。

さらに、ワークを適数個の下可動電極にセットしてワー
クの溶接物取付部を位置決めすることができるので、ワ
ークの寸法や形状のバラツキを吸収して溶接物を適正位
置に溶接することができる。

［実施例］ 次に、本発明の一実施例を図面に従って説明する。

自動溶接装讃はワークＷの各ボルト取付部Ｗ１にそれぞ
れボルトＶをプロジェクション溶接するために設置され
たボルト溶接機本体１Ａと、ワークＷの各ナツト取付部
Ｗ２にそれぞれナツトＮをプロジェクション溶接するた
めにボルト溶接機本体１Ａの側方に設置されたナツト溶
接機本体１Ｂと、ワークＷの各ポルＩ・取付部Ｗ１をボ
ルト溶接機本体１Ａの電極位置へ順次移送してから、ワ
ークＷの各ナツト取付部Ｗ２をナツト溶接機本体１Ｂの
電極位置へ順次移送するために予めワークＷの仕様に対
応して設定されたプログラムに基づいて駆動制御される
移送ロボット２とを備えている。

ボルト溶接機本体１Ａの中央部及び上端部にはそれぞれ
前方へ突出された下アーム３及び上アーム４が並行状に
形成され、下アーム３の前端に取着された下ホルダ６に
は下固定電極５Ａが垂直状に取付けられ、この下固定電
極５Ａの中心部にはエアを下固定電極５Ａの上方へ噴出
させるために図示しない送風機に接続された噴射孔５ａ
Ａが縦貫されている。各上アーム２の前端に取着された
シリンダ７のピストンロッド７ａには上ホルダ９が取付
けられ、この上ホルダ９には下固定電極５Ａの上方に同
軸に配設されてシリンダ７によって定位置で上下方向へ
駆動される上電極８Ａが垂直状に挿着されている。

ナツト溶接機本体１Ｂの中央部及び上端部にはそれぞれ
前方へ突出された下アーム３及び上アーム４が並行状に
形成され、下アーム３の前端に取着された下ホルダ６に
は下固定電極５Ｂが垂直状に取付けられ、この下固定電
極５Ｂの中心部にはエアを下固定電極５Ｂの上方へ噴出
させるために図示しない送風機に接続された噴射孔５ａ
Ｂが縦貫されている。各上アーム２の前端に取着された
シリンダ７のピストンロッド７ａには上ホルダ９が取付
けられ、この上ホルダ９には下固定電極５Ｂの上方に同
軸に配設されてシリンダ７によって定位置で上下方向へ
駆動される上電極８Ｂが垂直状に挿着されている。

移送ロボット２において、ベース１０上に左右方向に沿
って水平状に設置された横ガイドレール１１上には横送
り台１２が左右方向への水平移動可能に載置されるとと
もに、この横送り台１２上に直交状に設置された縦ガイ
ドレール１３上には縦送り台１４が前後方向への水平移
動可能に設置され、この縦送り台１４の上面にはワーク
Ｗを載置してワークＷの溶接部を上電極８と下固定電極
５との間へ移送するためのフィンガープレート１５が水
平状に取着されている。

フィンガープレート１５にはワークＷの各ボルト取付部
Ｗ１にそれぞれボルトＶを溶接するためにボルト溶接機
本体１Ａの下固定電極５Ａの直上位置へ移送制御される
適数個のボルト溶接用の下可動電極１７Ａと、ワークＷ
の各ナラ１〜取付部Ｗ２にそれぞれナツトＮを溶接する
ためにナツト溶接機本体１Ｂの下固定電極５Ｂの直上位
置へ移送制御される適数個のナツト溶接用の下可動電極
１７Ｂとがそれぞれ取付けられている。ワークＷの各ボ
ルト取付部Ｗ１及び各ナツト取付部Ｗ２にはイれぞれ位
お決め孔が貫設され、ワークＷはその各ボルト取付部Ｗ
１の各位置決め孔が各ボルト溶接用の下可動電極１７Ａ
の中心に対向しかつ各ナツト取付部Ｗの各位置決め孔が
各ナツト溶接用の下可動電極１７Ｂの中心に対向した状
態で各可動電極１７Ａ、１７Ｂ上に作業者によって載置
される。ワークＷの各ボルト取付部ｗ１上にはそれぞれ
ボルトＶが図示しないパーツフィーダによって供給され
、また、ワークＷの各ナツト取付部ｗ２上にはそれぞれ
ナツトＮがパーツフィーダによって供給される。

各下可動電極１７Ａ、１７Ｂの下端付近はフィンガープ
レー１−１５に貫設された孔部１５ａ内にそれぞれ挿通
されるとともに、各下可動電極１７Ａ、１７Ｂの下部に
は周方向に沿って凹設された係止溝１８がそれぞれ環状
に形成されている。フィンガープレート１５の各下可動
電極１７Ａ、１７Ｂの両側にはそれぞれ１対のスペーサ
１９．１９が載置されるとともに、８対のスペーサ１９
上にそれぞれ相対向状に載置されて内端縁２０ａが円弧
状に湾曲されかつそれぞれ板ばね材で形成された各１対
の支持部材２ｏがボルト２１によって締着されている。

各下可動電極１７Ａ、１７Ｂの各係止溝１８内には８対
の支持部材２ｏの内端縁２０ａがそれぞれ嵌入され、各
下可動電極１７Ａ。

１７Ｂは８対の支持部材２０によってそれぞれ両持状で
上下方向への弾性変位可能に支持されている。

ボルト溶接用の下可動電極１７Ａの中心部にはボルトＶ
のねじ部Ｖ１を挿入するためにその上部に穿孔された位
置決め孔２２と、エアを流通させるために位置決め孔２
２の下方に連穿された流通孔２３とが縦ｎ状に形成され
ている。各ボルト■はそのねじ部ｖ１がワークＷの位置
決め孔内を貫通して下可動電極１７Ａの位置決め孔２２
内に挿入され、かつポルｉ・頭Ｖ２がワークＷのボルト
取付部Ｗ１上に載置された状態で位置決めされて各下可
動電極１７Ａの上端にそれぞれ拘束される。

ボルト溶接用の各下可動電極１７Ａがボルト溶接機本体
１Ａの下固定電極５Ａと上電極８Ａとの開へ択一的に移
動したときには下可動電極１７Ａと下固定電極５Ａとの
間には約０．５履の隙間Ｋがそれぞれ形成され、各下可
動電極１７Ａは下固定電極５Ａから若干上方へ離隔した
状態で下固定電極１７Ａの直上へ移行する。この状態で
上電極８Ａが下動してボルトＶのボルト頭Ｖ２に圧接し
、下可動電極１７Ａが支持部材２０の弾発力に抗して押
下げられて下固定電極５Ａに当接し、下可動電極１７Ａ
に通電されて上電極８Ａと下可動電極１７Ａとの間でボ
ルト■のボルト頭Ｖ２がワークＷのボルト取付部Ｗ１に
プロジェクション溶接される。溶接後、上電極８Ａが上
動し、下可動電極１７Ａが支持部材２０の弾発力によっ
て原位置へ復帰して下固定電極５Ａから離隔し、上記動
作が反復されて各ボルトＶが各ポル、上取付部Ｗ１に順
次溶接される。

また、各下可動電極１７Ａが下固定電極５Ａの直上へ移
動したときには下固定電極５Ａの噴射孔５ａＡと下可動
電極１７Ａの流通孔２３とが連通されて噴射孔５ａＡ内
から噴出したエアが位置決め孔２２内から上方へ噴出し
、ボルトＶのねじ部■１やボルト頭Ｖ２の下面やワーク
Ｗのボルト取付部Ｗ１等の汚れがエアの噴射によって溶
接に先立って吹き飛ばされて除去されるとともに、溶接
後ボルトＶのねじ部■１に付着した溶接がすがエアによ
って吹き飛ばされて除去される。

ナツト溶接用の各下可動電極１７Ｂの中心部にはその上
部に穿孔されたビン挿入孔２５と、このビン挿入孔２５
の下方に通芽されたばね挿入孔２６と、このばね挿入孔
２６の下方に通芽されたねじ孔２７とがそれぞれ縦員状
に形成されている。

ビン挿入孔２５内に上下スライド可能に嵌挿された位置
決めビン２８の上端部にはナラｌ−Ｎのねじ孔Ｎ１内に
挿入してナツトＮを位置決めするために不可ｆｌｌ電極
１７Ｂの上面の上方へ突出されたナツト嵌合部２８ａが
先細状に形成されるとともに、位置決めビン２８の下端
部には位置決めビン２８を上方に対して抜は止めするた
めの７ランジ２８ｂが突出されている。ばね挿入孔２６
内にはねじ孔２７内に螺嵌されて孔部３０ａが貫設され
たねじ３０によって抜は止めされて位置決めビン２８を
上方へ付勢するコイルばね２９が装入され、位置決めビ
ン２８は下可動電極１７Ｂの上端に上下方向への弾性変
位可能に支持されている。ワ−りＷは各下可動電極１７
Ｂの各位置決めビン２８のナツト嵌合部２８ａがナツト
取付部Ｗ２の各位置決め孔内に貫挿されて位置決めされ
た状態で各下可動電極１７Ａ、１７Ｂの上端にセットさ
れる。

図示しないパーツフィーダによって給送されたナラｌ−
ＮはそのねじＮ１内に位置決めビン２８のナツト嵌合部
２８ａが貫挿されてワークＷのナツト取付ＷＷ２上に載
置された状態で位置決めされて下可動電極１７Ｂの上端
に拘束される。

ナツト溶接用の各下可動電極１７Ｂがナツト溶接機本体
１Ｂの下固定電極５Ｂと上電極８Ｂとの間へ移動したと
ぎには下可動電極１７Ｂと下固定電極５Ｂとの間には約
０．５履の隙間Ｋがそれぞれ形成され、下可動電極１７
Ｂは下固定電極５Ｂから若干上方へ離隔した状態で下固
定電極５Ｂの直上へ移行する。この状態で上電極８Ｂが
下動してナツトＮに圧接し、下可動電極１７Ｂが支持部
材２０の弾発力に抗して押下けられて下固定電極５Ｂに
当接し、下可動電極１７Ｂに通電されて１電ｌ４ｉ８Ａ
と下可動電極１７Ｂとの間でナツトＮがワークＷのナツ
ト取付部Ｗ２にプロジェクション溶接される。溶接後、
上電極８Ｂが上動し、下可動電極１７Ｂが支持部材２０
の弾発力によって原位置へ復帰してした下固定電極５Ｂ
から離隔し、上記動作が反復されて各ナツトＮが各ナツ
ト取付部Ｗ２に順次溶接される。

また、各下可動電極１７Ｂが下固定電極５Ｂの直上へ移
動したときには下固定電極５Ｂの噴射孔５ａＢと下可動
電極１７Ｂのねじ孔２７とが連通されて噴射孔５ａＢか
ら噴出したエアがねじ孔２７内、ばね挿入孔２６内、ビ
ン挿入孔２５内を通じてビン挿入孔２５から噴出し、ナ
ツトＮのねじ孔Ｎ１やナラｔ−Ｎの下面や、ワークＷの
ナツト取付部Ｗ２等の汚れがエアの噴射によって溶接に
先立って除去されるとともに、溶接後ナツトＮのねじ孔
Ｎに付着した溶接かすがエアによって吹き飛ばされて除
去される。

続いて、上記した槙成をもつ実施例の作用と効果を説明
する。

本例では前後方向及び左右方向へ移動制御されるフィン
ガープレート１５には、溶接機本体ＩＡ。

１Ｂに上下動可能に取付けられた上電極８Ａ、８Ｂの下
方で溶接機本体ＩＡ、ＩＢに固定された下固定電極５Ａ
、５Ｂの直上へ移送制御されて溶接時に下固定電極５Ａ
、５Ｂに当接される適数個の下可動電極１７Ａ、１７Ｂ
をそれぞれ上下方向への弾性変位可能に取付けるととも
に、各下可動電極１７Ａ、１７Ｂにはこの各下可動電極
１７Ａ。

１７Ｂ上に載置されたワークに溶接されるボルト■及び
ナツトＮを位置決めしてワークＷのボルト溶接部Ｗ１及
びナツト取付部Ｗ２に拘束するための位置決め手段をそ
れぞれ設けである。

このため、溶接時にボルト■及びナツトＮをそれぞれ正
確に位置決めしてワークＷのボルト取付部Ｗ１及びナツ
ト取付部Ｗ２に保持することができ、各ボルト■及び各
ナツトＮをそれぞれ適正位置に溶接して溶接位置のずれ
を排除し得るとともに、各Ｆ可動電極１７Ａ、１７Ｂが
溶接時に下方へ弾性変位するので、上下方向におけるボ
ルトＶ及びナツトＮのの供給位置の誤差を吸収し得る効
果がある。

また、ワークＷを複数個の下可動電極１７Ａ。

１７ＢにセットしてワークＷのポル１ル取付部Ｗ１及び
ナツト取付部Ｗ２を位置決めすることができるので、ワ
ークＷの寸法や形状のバラツキを吸収してボルトＶ、ノ
ーットＮを適正位置に溶接することができる。

また、下可動電極１７Ａ、１７Ｂは溶接時にのみ下回定
電Ｍｉ５Ａ、５Ｂに当接するので、不可動′？Ｆｉ極１
７Δ、１７Ｂの摩耗を抑制して下電極の耐久性を向上さ
せることができる。

さらに、本例ではワークＷのボルト取付部Ｗ１及びナラ
１〜取付部Ｗ２にエアを噴出するように構成しであるの
で、溶接前後においてワークＷの溶接部位付近を効果的
にクリーニングすることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を承りもので、第１図は自動溶
接装置の側面図、第２図は同じく平面図、第３図、第４
図はそれぞれ要部の縦断面図、第５図は第３図のＸ−Ｘ
線断面図である。 １八・・・ボルト溶接機本体 １Ｂ・・・ナツト溶接機本体 ５Ａ、５Ｂ・・・下固定電極 ８Ａ、８Ｂ・・・上　電　極 １５・・・フィンガープレート １７Ａ、　１７Ｂ・・・下可動電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 前後方向及び左右方向へ移動制御されるフィンガープレ
   ートには、溶接機本体に上下動可能に取付けられた上電
   極の下方で溶接機本体に固定された下固定電極の直上へ
   移送制御されて溶接時に前記下固定電極に当接される適
   数個の下可動電極をそれぞれ上下方向への弾性変位可能
   に取付けるとともに、前記各下可動電極にはこの各下可
   動電極上に載置されたワークに溶接される溶接物を位置
   決めしてワークの溶接物取付部に拘束するための位置決
   め手段をそれぞれ設けたことを特徴とする自動溶接装置
   。