JPH03226381A - 抵抗溶接装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ワークとしての回路素子に形成された例えば
２つの溶接端子間にワイヤーを抵抗溶接で結線する抵抗
溶接装置に関する。

（従来の技術） かかる回路素子に形成された２つの溶接端子を結線する
技術としてはワイヤーを抵抗溶接するものがある。

このような抵抗溶接は第１４図及び第１５図に示すよう
に上下方向に沿って昇降可能に設けた一対の例えば並行
な電極ａ及びアース電極すで構成される電極部の電極ａ
の後方側に、鉛直方向に沿って昇降可能なりランパＣを
設け、さらにこのクランパＣとは反対側となる電極部の
前方側に、同じく鉛直方向に沿って昇降可能なワイヤー
切断用のカッターｄを設けた溶接ヘッドＳが用いられ、
これにて回路素子ｉに形成された２つの第１及び第２の
溶接端子ｅ、ｆ間を抵抗溶接している。なお、ｇは電極
ａ及びアース電極す間に接続された溶接電源である。

このような構成であれば、クランパＣて第１４図及び第
１５図に示すようにクランパＣを通して横方向から電極
ａの先端側に供給されてきたワイ、ヤーｈをクランプし
、これをクランパＣの下降で第１の溶接端子ｅの上面と
接触するように位置決めする。次いで第１６図に示すよ
うに電極ａとアース電極すとが下降してきて、電極ａて
ワイヤーｈを第１の溶接端子ｅ上に押圧する。そして、
アース電極すが第１の溶接端子ｅと接触したところで、
溶接電源ｇから溶接電流を通電する。これにより、ワイ
ヤーｈの先端部が第１の溶接端子ｅに抵抗溶接される。

そして、この第１の溶接端子ｅでの接続が終了すると、
第１７図に示すように電極ａとアース電極すとが上昇す
るとともにクランパＣを解除し、この状態で溶接ヘッド
全体が次の第２の溶接端子ｆが在る後方の部位に向かっ
てワイヤーｈの長さ分移動する。このようにして二点鎖
線で示す如く所定の位置に移動したところでクランパＣ
によりワイヤーｈの中途部をクランプする。次いでワイ
ヤーｈを引き回すべく第１８図に示すようにクランパＣ
を下降させてワイヤーｆの中途部分を第２の溶接端子ｆ
の上面に接触する位置まで導いていく。この後、第１９
図に示すように第１の溶接端子ｅと同様に電極ａとアー
ス電極すとが第２の溶接端子ｆに向かって下降して、ワ
イヤーｈの中途部と第２の溶接端子ｆとを抵抗溶接接続
していく。そして、第２の溶接端子ｆでの接続が終了す
ると、第２０図に示すように電極ａとアース電極すとが
上昇するとともにクランパＣが解除され、今度は溶接ヘ
ッド全体かワイヤー切断ができる分すなわち第２の溶接
端子ｆを溶接したワイヤ一部分の端側にカッターｄか配
置される長さ分後方へ移動していく。次いてその移動し
たワイヤーｈをクランパＣてクランプした後、第２１図
に示すようにカッターｄが下降して第２の溶接端子ｆの
近くてワイヤーｈを切断することにより第２２図に示す
ように第１の溶接端子ｅと第２の溶接端子ｆとの間をワ
イヤーｈで結線することになる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、抵抗溶接においてはワイヤーｈを電極ａの先
端面から外れることがないようにクランパＣを微妙に動
作させなければならないか、上述のように１つのクラン
パＣでワイヤーｈをクランプしたり解除したりするため
に、溶接の工程中にワイヤーｈをクランパＣで固定して
引き回す際、ワイヤーｈの先端側がずれて電極ａの先端
からワイヤーｈが外れたり、ワイヤーｈがアース電極す
に触れたりする二とがある。しかも、カッターｄの切断
点か電極ａの側方となるために、回路素子ｄからクラン
パＣの切断位置までの移動距離が長いので隣接する図示
しない回路素子にクランパＣが接触したりすることがあ
り、これらが障害となって一連の工程を損ねていた。

そこで本発明は、トラブルなく良好に回路素子の溶接端
子をワイヤーで結線することができる抵抗溶接装置を提
供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、溶接が行なわれるワークを固定するワークク
ランプ機構と、ワークの上方に間隔をおいて並列配置さ
れた一対の電極を備えるとともにこれら電極を介して対
向配置された第１クランパと第２クランパとを備え、こ
れら一対の電極と第１及び第２クランパとをワークに対
して昇降させる機能を有する溶接ヘッド機構と、ワイヤ
ーを溶接ヘッド機構における第１又は第２クランパを通
して一対の電極の下方に一定の長さづつ供給するワイヤ
ー供給機構と、溶接ヘッド機構の一対の電極に対して斜
め上方からカッターを進退させてワイヤーを切断するカ
ッター機構と、溶接ヘッド機構及びカッター機構とワー
ククランプ機構とを相対的に移動させる移動機構と、ワ
イヤー供給機構でワイヤーを溶接ヘッド機構の一対の電
極の下方に供給させるとともに電極をワークに当接させ
てワイヤーをワークに対して溶接し、かつ電極を上昇さ
せて第１又は第２クランプでワイヤーをクランプしてい
る状態にカッター機構のカッターを進退させてワイヤー
を切断する主制御手段とを備えて上記目的を達成しよう
とする抵抗溶接装置である。

（作用） このような手段を備えたことにより、ワイヤー供給機構
によりワイヤーが溶接ヘッド機構の一対の電極の下方に
供給され、これとともに溶接ヘッド機構の電極がワーク
に当接される。この状態に溶接ヘッド機構の各電極によ
ってワイヤーがワークに対して溶接される。そして、溶
接ヘッドの各電極か上昇されて第１又は第２クランプで
ワイヤーがクランプされている状態にカッター機構のカ
ッターが進退してワイヤーか切断される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図及び第２図は抵抗溶接装置の全体構成図である。

同図において１は架台であって、この架台１には操作盤
２が設けられている。この架台１上にはＸＹテーブル３
が設けられるとともにこのＸＹ子テーブル上にθテーブ
ル４が設けられている。そして、このθテーブル４上に
はワーククランプ機構５が設けられて、このワーククラ
ンプ機構５によってワークである回路素子６が固定され
ている。一方、この回路素子６の上方には溶接ヘッド機
構７が回路素子６に対して昇降するように設けられてい
。この溶接ヘッド機構７の先端には電極及びアース電極
を有する電極部７０１が備えられ、この電極部７０１が
回路素子６の溶接端子に接触した状態に抵抗溶接が行な
われるようになっている。又、この溶接ヘッド機構７の
電極部７０１に対して斜め上方からカッターを進退させ
るカッター機構８が設けられている。９はワイヤｓ　給
ｔ＊　購であって、これはボビン９０１に巻回されてい
るワイヤー１０を引き出して溶接ヘッド機構７の電極部
７０１の下方に一定の長さづつ供給するものである。

さらに、溶接ヘッド機構７には回路素子６を認識するた
めの視覚認識カメラ１１が設けられるとともに架台１上
に視覚認識カメラ１１の制御装置１２及びそのモニタテ
レビジョン１３が設けられ、視覚認識カメラ１１で捕え
た画像がモニタテレビジョン１３に映し出されるように
なっている。又、架台１上には溶接電源を構成する電源
トランス１４及びその制御装置１５が設けられ、抵抗溶
接のための電力が溶接ヘッド機構７に供給されるように
なっている。なお、架台１の下側には本装置の主制御装
置１６が設けられている。

次に主制御装置１６の構成について第３図に示すブロッ
ク構成図を参照して説明する。この主制御装置１６はマ
イクロコンピュータから成る制御回路１００に対して次
のような各駆動回路１０１〜１１０が接続されたものと
なっている。すなわち、溶接ヘッド機構７を昇降させる
溶接ヘッド駆動回路１０１、前クランパを昇降させかつ
各前クランパ爪７２３．７３３を開閉する前クランパ駆
動回路１０２、後クランパ７５８を昇降させかつ開閉す
る後クランパ駆動回路１０３、カッター機構８を進退さ
せかつ各カッター８０２，８０３を開閉するカッター駆
動回路１０４、ワイヤ供給機構９を動作させて一定長さ
のワイヤー１０を溶接ヘッド機構７の電極７０２の下方
に供給させるワイヤ供給駆動回路１０５、ワーククラン
プ機構５のクランプ及びその解除を動作させるワークク
ランプ駆動回路１０６、θテーブル４を回転動作させる
θテーブル駆動回路１０７、ＸＹテーブル３をＸＹ平面
上に移動させるＸＹテーブル駆動回路１０８、溶接電源
（１４，１５）の供給制御を行う溶接電源駆動回路１０
９及び視覚認識カメラ１１を駆動させる視覚認識駆動回
路１１０である。しかして、制御回路１００は上記各駆
動回路１０１〜１１０に制御信号を送出して溶接ヘッド
機構７を昇降させるとともに溶接電源（１４゜１５）を
オン・オフさせ、かつ前クランパ及び後クランパ等を昇
降、開閉動作させている。

次に以上のように１．゛・−成された抵１．″Ｌ１ｇ接
装置の溶接作用について説明する。

第４図に示すように予めワイヤー１０はワイヤ供給機構
９からワイヤ、ノズル７５９を通して電極７０２の先端
に導出しである。先ず、溶接ヘッド機構７に取れ付けで
ある視覚認識カメラ１１により回路素子６及びその近傍
が撮像され、がっＸＹ子テーブルを動作させてその認３
位置が移動される。そして、制御３１１回路１００は視
覚認識カメラ１１で撮像された画像データと予め記ｔａ
されている基準パターンの画像データとのマツチングを
行って回路素子６の位置補正を行う。なお、回路素子６
の位置補正のための移動はＸＹ子テーブル及びθテーブ
ルを動作させて行なイ）れる。

以下、制御回路１００から制御信号が送出されて次のよ
うな動作が行なわれる。後クランパ７５８により電極７
０２の後部側のワイヤー１０がクランプされる。そして
、この状態にＸＹ子テーブル、θテーブル４が動作して
第５図に示すようにワーククランプ機構５にセットされ
た回路素子６の第１の溶接端子１２０が電極７０２の直
下に位置決めされる。

次に第６図に示すように溶接ヘッド機構７の全体が溶接
ヘッド駆動回路１０１の駆動を受けて下降始め、電極７
０２の先端でワイヤー１０を第１の溶接端子１２０の上
面に押圧していく。続いてアース電極７０３の先端が第
１の溶接端子１２０に接触すると、後クランパ７５８が
開くとともに溶接電源１４，１５から電極７０２及びア
ース電極７０３に通電がなされてこれら電極７０２とア
ース電極７０３との間に溶接電流が流れ、かくしてワイ
ヤー１０の先端部が第１の溶接端子１２０の上面に溶接
される。このようにして第１の溶接端子１２０の溶接が
終了すると、第７図に示すようにＸＹ子テーブルの動作
により回路素子６全体が次の溶接箇所のワイヤー接続分
だけ後方へ移動する。そして、この移動が終了すると、
後クランパ７５８でワイヤー１０をクランプし、続いて
その状態のまま溶接ヘッド機構７の電極部が下降される
。そして、この下降とともに第８図に示すように電極７
０２の前方側から出ているワイヤー１０の中途部が前ク
ランパ７３２，７３３でクランプされ、電極７０２の周
辺のワイヤ一部分が保持される。続いて回路素子６側の
前方ならびに溶接ヘッド機構７の移動により第９図に示
すように第１の溶接端子１２０と第２の溶接端子１２１
との間でワイヤー１０が引き回され、ワイヤー１０の中
途部が第２の溶接端子１２１の上面へ下降される。

ここで、こうした移動の際に生じる曲がりなどでワイヤ
ー１０の先端側がずれて、ワイヤー１０が電極７０２か
ら外れることが懸念されるが、ワイヤー１０は前クラン
パ７３２，７３３及び後クランパ７５８によって先に述
べたように電極７０２の両側からワイヤー１０を位置ず
れを生じないように保持するので、ワイヤー１０をどの
ように引き回すことがあっても電極７０２の先端からワ
イヤー１０が外れることがない。

そうして、下降してきたワイヤー１０が第１０図に示す
ように第２の溶接端子１２１の近傍まで接近したところ
で障害となる前クランパ７３２゜７３３のみが解除して
上昇し、カッター８０１の移動路が開放され、そうして
後クランパ７５８が解除して第１１図に示すように電極
７０２の先端でワイヤー７０２の中途部が第２の溶接端
子１２１の上面に押し圧力されるとともにアース電極７
０３が第２の溶接端子１２１に接触する。そして、第１
の溶接端子１２０のときと同様にアース電極７０３の接
触に伴い、電極７０２及びアース電極７０３間に溶接電
流が流れ、第２の溶接段１２１の上面にワイヤー１０の
中途部が溶接される。第２の溶接端子１２１での溶接が
終了すると、第１２図に示すように溶接ヘッド機構７の
電極部全体が上方に移動するとともに回路素子６が移動
されて、ワイヤー切断位置の部位に位置決めされる。

そして、この位置に到達すると、待機していたカッター
８０１が斜め上方から電極７０２の先端に向かって下降
して、電極７０２の先端でワイヤー１０が切断される。

ここで、溶接する回路素子６にカッター８０１の先端が
接触したり、又隣接する図示しない回路素子にカッター
８０１が接触したりすることが懸念される。しかし、後
方側から電極７０２の先端に対して斜め方向から供給さ
れたワイヤー１０を。

前方側から電極７０２の先端に対して斜めに進退するカ
ッター８０１で、電極７０２の先端において切断してい
る。このことは高い位置でワイヤー１０を切断すること
ができ、その分、カッター８０１の先端が回路素子６に
当ることがなく、狭い空間でワイヤー１０を接続するこ
とができる。

このようにしてカッター８０１の動作が終了すると、第
１の溶接端子１２０と第２の溶接端子１２１との間のワ
イヤー１０の結線作業が終了する。なお、ワイヤー１０
の切断後はカッター８０１が再び上方に戻り、さらにワ
イヤー１０が後クランパ７５８てクランプされて後、溶
接ヘッド機構７の全体が再び上方の元の位置に戻る。

かくして、ワイヤー１０が電極面から外れたり、ワイヤ
ー１０がアース電極７０３に触れたり、さらにはカッタ
ー８０１が回路素子６に当るなどのトラブルがなく、良
好な抵抗溶接ができる。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。

［発明の効果コ 以上詳記したように本発明によれば、ワイヤー供給機構
によりワイヤーを溶接ヘッド機構の電極の下方に供給し
て溶接ヘッド機構の電極を回路素子に当接し、この状態
に各電極によってワイヤーを回路素子に溶接し、かつ溶
接ヘッド機構の各電極を上昇してクランプでワイヤーを
クランプしている状態にカッター機構によりワイヤーを
切断するようにしたので、ワイヤーが電極面から外れた
り、ワイヤーがアース電極に触れたり、さらにはカッタ
ー及びクランパが回路素子に当るなどのトラブルがなく
抵抗溶接によりワイヤーを溶接端子間に結線することが
できて溶接端子間を常に良好に結線できる抵抗溶接装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明に係わる抵抗溶接２置の一実
施例の構成を示す図であって、第１図及び第２図は全体
構成図、第３図は主＄ＩＪ　ｔｉＩｌｌ装置のブロック
構成図、第４図乃至第１３図は同装置の作用を説明する
ための図、第１４図乃至第２２図は従来技術を説明する
だめの図である。 １・・・架台、２・・・操作盤、３・・・ＸＹ子テーブ
ル４・・θテーブル、５・・・ワーククランプ機構、６
・・・回路素子、７・・・溶接ヘッド機構、８・・・カ
ッター機構、９・・・ワイヤ供給機構、１０・・・ワイ
ヤー　１１・・・視覚認識カメラ、１３・・・モニタテ
レビジョン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶接が行なわれるワークを固定するワーククランプ機構
   と、前記ワークの上方に間隔をおいて並列配置された一
   対の電極を備えるとともにこれら電極を介して対向配置
   された第１クランパと第２クランパとを備え、これら一
   対の電極と第１及び第２クランパとを前記ワークに対し
   て昇降させる機能を有する溶接ヘッド機構と、ワイヤー
   を前記溶接ヘッド機構における第１又は第２クランパを
   通して前記一対の電極の下方に一定の長さづつ供給する
   ワイヤー供給機構と、前記溶接ヘッド機構の一対の電極
   に対して斜め上方からカッターを進退させて前記ワイヤ
   ーを切断するカッター機構と、前記溶接ヘッド機構及び
   前記カッター機構と前記ワーククランプ機構とを相対的
   に移動させる移動機構と、前記ワイヤー供給機構で前記
   ワイヤーを前記溶接ヘッド機構の一対の電極の下方に供
   給させるとともに前記電極を前記ワークに当接させて前
   記ワイヤーを前記ワークに対して溶接し、かつ前記電極
   を上昇させて前記第１又は第２クランプで前記ワイヤー
   をクランプしている状態に前記カッター機構のカッター
   を進退させて前記ワイヤーを切断する主制御手段とを具
   備したことを特徴とする抵抗溶接装置。