JPH0638625Y2 - 溶接ガン装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 a.産業上の利用分野 本考案は、溶接ロボットに取付けられる溶接ガン装置に
関する。

b.従来の技術 従来より、スポット溶接ガンによってワークの多打点を
スポット溶接する場合には溶接ロボットが使用されてお
り、第５図に示す如く溶接ガン51は溶接ロボット52の手
首部に取付けられ、被溶接物たるワーク53は図外の支持
装置などに固定配置されている。このような溶接ガン装
置を用いて溶接作業を行う場合には、溶接ロボット52に
て溶接ガン51を移動させてワーク53の所定の溶接打点に
配置するとともに、溶接ガン51の一対の溶接電極54,55
にてワーク53を加圧挟持し、この状態で溶接電流を供給
してスポット溶接する。次いで、溶接ロボット52を溶接
進行方向へ移動させて溶接ガン51を次の溶接打点に配置
し、上記したと同様の動作を順次繰り返して所定の溶接
工程を終了せしめている。

c.考案が解決しようとする課題 しかしながら、上述した従来の溶接ガン装置にあって
は、溶接ガン51が溶接ロボット52の手首部に固定されて
一体化しているので、溶接ガン51は溶接ロボット52の動
作と同じ動作を一緒に行うようになっている。このた
め、スポット溶接の「加圧」，「通電」および「保持」
の間は溶接ガン51を所定位置で停止させる必要があるこ
とから、溶接ロボット52も移動させることができず、当
該溶接打点から次の溶接打点への移動時間が多く掛かっ
ていた。しかして、ワーク53の多打点をスポット溶接す
るには溶接作業のサイルルタイムが長くなり、溶接作業
の能率向上が図れず、経済的に不利であった。

本考案はこのような実状に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、上述の如き欠点を解消し得る溶接ガン
装置を提供することにある。

d.課題を解決するための手段 上記従来技術の有する課題を解決するために、本考案に
おいては、溶接ロボットの移動可能なアームの先端部に
一対の溶接電極を備えた溶接ガンを取付け、この溶接ガ
ンを前記アームにて移動させることによって被溶接ワー
クの溶接打点を順次スポット溶接するようにした溶接ガ
ン装置において、前記溶接ロボットのアームの先端部に
前記溶接ガンを支持する枠体を取付け、該枠体の対向片
に前記溶接ロボットのアームに対して左右方向と前後方
向に沿って延びる軸状部材をそれぞれ架設し、これら軸
状部材に前記溶接ガンを摺動自在に取付けるとともに、
前記枠体に前記溶接ガンを常時溶接進行方向側と前記ア
ームの先端部側へ附勢する附勢手段をそれぞれ設け、前
記溶接ガンの溶接電極により前記ワークの溶接打点を加
圧挟持してスポット溶接している間に前記溶接ロボット
のアームを次の溶接打点位置に移動させ、前記ワークに
対する溶接電極の加圧挟持を開放すると同時に、前記溶
接ガンが前記附勢手段の附勢力によって前記次の溶接打
点位置に移動するように構成している。

以下、本考案を図示の実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図〜第４図は本考案の一実施例を示すもので、図に
おいて１は図外の制御装置によって制御される溶接ロボ
ットであって、この溶接ロボット１のアーム２の先端部
３には溶接ガン装置４が取付けられている。溶接ロボッ
ト１は、旋回自在な支柱５と、この支柱５の上端部に前
後方向および上下方向へ回動自在に取付けられたアーム
２とからなり、アーム２の移動領域にはこれと関連して
ワーククランプ治具６が配置されている。ワーククラン
プ治具６は、被溶接物たるワーク７を所定の位置にクラ
ンプして固定保持するもので、基台８上に載置されてい
る。

また、上記溶接ガン装置４はガン本体９に設けられたト
ランス10を有するスポット溶接ガン11と、アーム２の先
端部３に取付けられかつ溶接ガン11を支持する枠体12と
をそれぞれ備えている。溶接ガン11は、トランス10の前
面に上下方向に配設された可動ガンアーム13と固定ガン
アーム14を具備しており、これらガンアーム13,14の先
端にはそれぞれ溶接電極15,16が設けられている。そし
て可動ガンアーム13は、ガン本体９に固設された作動シ
リンダ17から伸縮するピストンロッドによって上下動す
るように構成されている。また、固定ガンアーム14は支
持ステー18を介してガン本体９に取付けられ、支持ステ
ー18には圧縮ばね19が付設されている。

しかして、上記溶接ガン11は作動シリンダ17にて可動ガ
ンアーム13を下方へ移動させることにより溶接電極15,1
6間にワーク７を挟持して所定のスポット溶接を行うよ
うになっている。なお、圧縮ばね19はワーク７および固
定ガンアーム14の溶接電極16に対する可動ガンアーム13
の溶接電極15の衝突を緩衝する作用をなすものである。

一方、上記枠体12はＬ字状に形成された基板20を備えて
おり、基板20の背面部20aはアーム２の先端部３に取付
けられている。また、基板20の底面部20b上には一対の
左右固定ブロック21,22と前後可動ブロック23,24がガン
本体９を間に置いて対向して配設されている。左右固定
ブロック21,22は、第２図に示す如く立上り部21a,22aと
固定部21b,22bとによってＬ字状に形成され、立上り部2
1a,22aの間にはアーム２の先端部３に対して左右方向
（第１図中矢印Ａ方向）に沿って延びる軸状部材25,26
が上下に間隔を置いて架設されている。軸状部材25,26
には筒状の軸受27を介してガン本体９の後部が摺動自在
に取付けられている。

上記左右固定ブロック21,22の外側面には、補強部材28,
29がそれぞれ付設されており、補強部材28と前側の可動
ブロック23には一対の支持ピン30,31が上下に間隔を置
いて突設されている。そして、これら支持ピン30,31間
には附勢ばね32が架設され、溶接ガン11は附勢ばね32に
よって常時左側の固定ブロック21側に引張されて溶接進
行方向へ附勢されている。

また、上記前後可動ブロック23,24は、第３図に示す如
く立上り部23a,24aと可動部23b,24bとによってＬ字状に
形成され、基板20の底面部20bを第１図に示す矢印Ａ方
向へ移動可能に配置されている。立上り部23a,24aの間
にはアーム２の先端部３に対して前後方向（第１図中矢
印Ｂ方向）に沿って延びる軸状部材33,34が上下に間隔
を置いて架設されている。そして軸状部材33,34には、
筒状の軸受35を介してガン本体９の後部が摺動自在に取
付けられている。

上記ガン本体９の後部および後側の可動ブロック24の両
側面には一対の支持ピン36,37がそれぞれ突設され、こ
れら支持ピン36,37間には附勢ばね38が架設されてい
る。しかして、溶接ガン11は附勢ばね38によって常時後
側の可動ブロック24側に引張され、ガン本体９の背面が
後側の可動ブロック24に固設されたストッパ39,40に当
接するようになっている。このため、ガン本体９の背面
にはストッパ39,40と対応して受け部材41,42が固定され
ている。なお、前側の可動ブロック23はガン本体９の後
部に取付けられている。

上記溶接ガン装置４を使用してワーク７のスポット溶接
を行うには、まず作動シリンダ17によって溶接ガン11の
可動ガンアーム13を上方へ移動させて固定ガンアーム14
から離間させ、溶接電極15,16間に間隙を形成する一
方、クランプ治具６によってワーク７を所定位置に固定
保持する（第１図参照）。この状態で、溶接ロボット１
のアーム２を移動させて溶接ガン装置４をクランプ治具
６まで搬送し、第４図に示す如くワーク７を間に置いて
溶接電極15,16を所定の溶接打点位置ａに配置する。

次いで、溶接ガン11の可動ガンアーム13を下方へ移動さ
せ、両溶接電極15、16によってワーク７を加圧挟持し、
この状態でトランス10から溶接電流を溶接ガン11に供給
して溶接電極15,16間に通電することによりワーク７の
接合面に直角に大電流を流して最初のスポット溶接を行
う。この間、溶接ロボット１のアーム２を溶接進行方向
（第４図中矢印Ｃ方向）へ移動させて枠体12を隣接する
次の溶接打点位置ｂまで搬送する。

枠体12が移動すると、これに伴ってガン本体９は附勢ば
ね32の附勢力に抗して相対的に軸状部材25,26上を溶接
進行方向と反対側へ摺動するとともに、附勢ばね38の附
勢力に抗して軸状部材33,34上を前方に向って摺動する
から、溶接ガ11は最初の溶接打点位置ａに維持される。

そして最初のスポット溶接終了後、可動ガンアーム13を
上方へ移動させてワーク７に対する溶接電極15,16の加
圧挟持を開放すると、これと同時にガン本体９は附勢ば
ね32,38の附勢力によって溶接進行方向側および後方側
（アーム２の先端部３側）に向って摺動し、溶接ガン11
は次の溶接打点位置ｂに移動して配置される。そのの
ち、再び上記動作を繰り返してワーク７の必要な溶接打
点位置に順次スポット溶接を行い、所定の溶接工程を終
了させる。

このように構成した溶接ガン装置１によれば、溶接ガン
11にて溶接打点位置ａをスポット溶接している間に、溶
接ロボット１のアーム２を移動させて溶接ガン11を支持
する枠体12を次の溶接打点位置ｂに搬送し、かつ溶接電
極15,16の加圧挟持を開放すると同時に溶接ガン11を溶
接打点位置ｂに移動させるため、溶接ロボット１をワー
ク７の各溶接打点位置において溶接終了するまで停止さ
せておく必要がなくなり、高速にて多点スポット溶接を
行うことが可能となる。また、溶接ガン11はアーム２の
先端部３に対して前後方向にも移動し得るため、アーム
２が支柱５を中心に回動しても溶接電極15,16を正確に
溶接打点位置に配置しかつワーク７を無理なく挟持する
ことができる。

以上、本考案の一実施例につき述べたが、本考案は既述
の実施例に限定されるものではなく、本考案の技術的思
想に基づいて各種の変形および変更が可能である。

例えば、既述の実施例では溶接ガン11のガンアーム13,1
4を上下方向に配置したが、ワーク７の形状に対応して
ガンアーム13,14を前後方向に配置してもよく、またこ
れ以外の各種タイプの溶接ガンに適用できることは言う
迄もない。

e.考案の効果 上述の如く、本考案に係る溶接ガン装置は、溶接ガンの
溶接電極により被溶接ワークの溶接打点を加圧挟持して
スポット溶接している間に、溶接ロボットのアームを次
の溶接打点位置に移動させ、ワークに対する溶接電極の
加圧挟持を開放すると同時に、溶接ガンが上記溶接打点
位置に移動するように構成したので、各溶接打点位置へ
の溶接ガンの移動時間が大巾に短縮し、高速にて多点ス
ポット溶接を行うことができ、設備能力の向上が図れ
る。それに加えて、本考案の溶接ガンは溶接ロボットの
アーム先端部に対して前後方向にも移動し得るので、ア
ームが溶接ロボットの回動軸を中心に回動しても、一対
の溶接電極を正確に各溶接打点位置に配置することがで
きると共に、ワークを無理なく挟持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本考案に係る溶接ガン装置の一実施例
を示すものであって、第１図は全体斜視図、第２図は概
念的正面図、第３図は概念的側面図、第４図は溶接ガン
にてワークを溶接する状態を示す斜視図、第５図は従来
の溶接ガン装置を示す斜視図である。 １…溶接ロボット、２…アーム、 ３…先端部、４…溶接ガン装置、 ５…支柱、７…ワーク、 ９…ガン本体、11…スポット溶接ガン、 12…枠体、13…可動ガンアーム、 14…固定ガンアーム、15,16…溶接電極、 17…作動シリンダ、20…基板、 21,22…固定ブロック、23,24…可動ブロック、 25,26…軸状部材、27…軸受、 28,29…補強部材、30,31…支持ピン、 32…附勢ばね、33,34…軸状部材、 35…軸受、36,37…支持ピン、 38…附勢ばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】溶接ロボットの移動可能なアームの先端部
   に一対の溶接電極を備えた溶接ガンを取付け、この溶接
   ガンを前記アームにて移動させることによって被溶接ワ
   ークの溶接打点を順次スポット溶接するようにした溶接
   ガン装置において、前記溶接ロボットのアームの先端部
   に前記溶接ガンを支持する枠体を取付け、該枠体の対向
   片に前記溶接ロボットのアームに対して左右方向と前後
   方向に沿って延びる軸状部材をそれぞれ架設し、これら
   軸状部材に前記溶接ガンを摺動自在に取付けるととも
   に、前記枠体に前記溶接ガンを常時溶接進行方向側と前
   記アームの先端部側へ附勢する附勢手段をそれぞれ設
   け、前記溶接ガンの溶接電極により前記ワークの溶接打
   点を加圧挟持してスポット溶接している間に前記溶接ロ
   ボットのアームを次の溶接打点位置に移動させ、前記ワ
   ークに対する溶接電極の加圧挟持を開放すると同時に、
   前記溶接ガンが前記附勢手段の附勢力によって前記次の
   溶接打点位置に移動するように構成したことを特徴とす
   る溶接ガン装置。