JPH069747Y2

JPH069747Y2 - Ｍｉｇ溶接装置

Info

Publication number: JPH069747Y2
Application number: JP1988102892U
Authority: JP
Inventors: 義彰牛尾; 靖彦合田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-08-03
Filing date: 1988-08-03
Publication date: 1994-03-16
Anticipated expiration: 2003-08-03
Also published as: JPH0228375U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、ＭＩＧ溶接装置に関し、さらに詳しくは、Ｍ
ＩＧ溶接の自動化に関する。

［従来技術および考案の解決課題］自動車等の車両では、多くのパネルを互いに接合するこ
とでその車体を構成している。例えば、第５図に示す車
体Ｂの円印IV内のようなルーフパネル６とリヤアウタパ
ネル７との合わせ部位等は、面と面との接合であって、
しかも車体表面となることから仕上げの奇麗さが要求さ
れるため、一般には、スポット溶接ではなくＭＩＧ溶接
により接合している。そして、従来、そうした部位は、
作業者が直接手作業によりＭＩＧ溶接を行なっていた。

しかしながら、ＭＩＧ溶接では、当然のことながら溶接
部位はアーク放電のため高熱高温となっており、しかも
その溶接が不活性雰囲気中で行なわれるため、手作業に
よる場合には、作業員は危険にさらされることとなり、
作業環境が悪いという問題があった。

また、手作業による場合には、作業者の熟練度がそのま
ま溶接の仕上り精度となるため、熟練度のバラツキが接
合部位の歪率，位置精度などの溶接精度のバラツキとな
り、不良溶接が問題となっていた。

なお、実開昭６１−１８２６９１号公報には、溶接用の
裏当材が開示されている。

［考案の目的］本考案は、上記のような背景に鑑みてなされたものであ
り、高精度なＭＩＧ溶接を手作業によらずに自動で行な
えるＭＩＧ溶接装置の提供、をその目的とする。

［考案の構成］上記目的達成のため、本考案によるＭＩＧ溶接装置は、
所定の開口を有する自動車車体のインナパネルに接合さ
れるアウタパネルを溶接するに際し、この溶接部位と溶
加電極の先端とのアークにより当該溶接部位を溶着させ
るＭＩＧ溶接装置において、前記溶接部位を冷却する冷
却治具と、前記溶加電極を移動させる第１駆動手段と、
前記溶加電極の移動方向を前記溶接部位に沿う方向に規
制するガイド手段と、前記冷却治具に固着され、前記溶
加電極の先端が前記溶接部位に対向するように、前記溶
加電極の軸線を規制する第１及び第２のガイド部材と、
少なくとも前記溶加電極と前記冷却治具と前記第１駆動
手段と前記ガイド手段と第１及び第２ガイド部材が載置
され、これらが一体となって移動するヘッドユニット
と、このヘッドユニットを移動させる第２駆動手段と、
前記ヘッドユニットにリンク接続され、前記インナパネ
ル開口に嵌合することにより、前記ヘッドユニットを位
置決めするための裏当治具とを備えることを特徴とす
る。

以上のように構成すると、上記第１の駆動手段を作動さ
せれば、溶加電極を溶接部位に沿って自動的に移動でき
る。したがって、ＭＩＧ溶接を自動でできると共に、当
該溶接部位の溶着を所定精度で行える。

［考案の実施例］以下、本考案の実施例を添付図面を参照しながら説明す
る。

第１図は、本考案によるＭＩＧ溶接装置の好適な一実施
例の構成を概略的に示す説明図である。

このＭＩＧ溶接装置は、ヘッドユニット１と、ワイヤ供
給装置２と、ＭＩＧ溶接機３と、ＭＩＧ自動化装置の制
御盤４と、ＭＩＧ拘束装置の制御盤５とを備えており、
ヘッドユニット１を溶接部位に載設し、該ヘッドユニッ
ト１に溶加電極Ｍを供給すると共に、その溶加電極Ｍを
溶接部位に沿って移動させて当該溶接部位の溶着を行な
うものである。そして、このＭＩＧ溶接装置は、制御盤
４にヘッドユニット１，ＭＩＧ溶接機３，制御盤５が接
続されると共にＭＩＧ溶接機３にワイヤ供給装置２が接
続されており、その全ての作動が該制御盤４によって制
御される。また、制御盤４は、ＭＩＧ溶接機３および制
御盤５と各々インターロック関係にあり、各々からの各
信号を確認しつつ自己に接続された上記各部の作動を順
次制御している。

溶加電極Ｍは、ワイヤ供給装置２からヘッドユニット１
へ供給される。そして、ワイヤ供給装置２は、溶加電極
Ｍの送り出し動作をＭＩＧ溶接機３により制御される。

ヘッドユニット１は、その本体１０を図示しない拘束治
具に支持されており、その拘束治具は、制御盤５により
作動制御される。つまり、制御盤５は、図示しない拘束
治具のアクチュエータを作動制御しており、これによ
り、上記本体１０、つまりヘッドユニット１が溶接部位
に移動載設される。

ヘッドユニット１の本体１０内では、ワイヤ供給装置２
から供給される溶加電極Ｍをトーチ１１により支持して
おり、その溶加電極Ｍは該トーチ１１先端から当該溶接
部位に繰り出される。

トーチ１１は、ガイド機構２０により支持されており、
そのガイド機構２０は、ヘッドユニットの本体１０内に
長く渡して配されたフィードスクリュ１３とボールメネ
ジ１２を介して連結される。そして、フィードスクリュ
１３は、その一端が駆動モータ１４に接続されており、
該駆動モータ１４により回転される。なお、駆動モータ
１４は、いわゆるパルスモータであって、制御盤４から
送られるパルス信号によりその回転速度が可変制御され
る。

すなわち、駆動モータ１４を回転駆動すれば、フィード
スクリュ１３が連動回転され、ボールメネジ１２と係合
関係にあるガイド機構２０により支持されたトーチ１１
がボールメネジ１２とともにフィードスクリュ１３の長
手方向に移動される。このとき、トーチ１１は、ガイド
機構２０によりその移動方向を規制されており、溶接部
位に沿う方向に移動される。また、ヘッドユニット１の
本体１０内には、複数のセンサＳ_１〜Ｓ_４が各々所定部
位に配されており、該本体１０内を移動されるトーチ１
１の現在位置がこれら各センサＳ_１〜Ｓ_４により検知さ
れ、それらの検知信号が制御盤４に送られている。すな
わち、制御盤４は、各センサＳ_１〜Ｓ_４から送られる検
知信号によりトーチ１１の現在位置を把握しており、ト
ーチ１１は、制御盤４による駆動モータ１４の回転制御
によりセンサＳ_１位置が移動開始点、センサＳ_４位置が
移動終了点、センサＳ_２，Ｓ_３位置が各々移動速度の変
速点となるよう移動される。

第２図は、第１図に示すヘッドユニット１のワークライ
ンにける位置決め作動の説明図である。

ヘッドユニット１は、図示しない拘束治具に支持されて
ワークライン内に配されており、車体Ｂがワークライン
内の所定位置に載置停止されると、第１図に示す制御盤
５により図示しない拘束治具のアクチュエータが作動制
御され、車体Ｂの溶接部位に位置決め載設される。な
お、ヘッドユニット１は、図示しない拘束治具のアクチ
ュエータにより車体Ｂの幅方向にも移動される。

第３図は、第２図に示す溶接部位をIII−III矢視した断
面図である。

水冷治具１５は、ブラケット１６によりヘッドユニット
１の本体１０内に支持されており、トーチ１１の先端周
辺を取囲むように配されると共に、溶接部位に沿って長
く渡される。つまり、溶接部位の裏面側のインナパネル
８には、予め孔部が設けられており、ヘッドユニット１
６にリンクした裏当治具１７が、まずその孔部にセット
される。その後、水冷治具１５が当該溶接部位にならい
込まれて位置決めされる。

この水冷治具１５には、トーチ１１の移動方向を規制す
るガイドレール２１および２２が溶接部位に沿う方向に
長く延びて固着されており、ガイドレール２１にトーチ
１１がローラ１１ａを介して自重により摺動自在に係合
され、これにより、トーチ１１は同図に示すＷ方向への
移動が規制される。また、ガイドレール２２には、トー
チ１１を同図に示すＷ方向に摺動自在に支持したホルダ
２３がローラ２３ａを介して該ホルダ２３とトーチ１１
との自重により摺動自在に係合され、これにより、トー
チ１１は、ホルダ２３を介して同図に示すＨ方向への移
動が規制される。

第４図は、作動タイミングの説明図であって、（Ａ）は
第２図および第５図に示す溶接部位の拡大図、（Ｂ）は
ＭＩＧ溶接機３の作動タイミングを示す説明図、（Ｃ）
は溶加電極Ｍの移動速度を示す説明図である。

なお、第４図（Ａ）には、溶加電極Ｍの移動方向を第１
図に示すそれと逆に示してあるが、これは、第４図
（Ｂ），（Ｃ）に示す時間ｔの方向に合わせたものであ
る。

溶接部位の両端は、予めロー付により仮止めされてお
り、制御盤４による制御は、下記のように行なわれてい
る。

つまり、制御盤４の制御によりＭＩＧ溶接機３は、溶加
電極Ｍが溶接部位の始点にセットされる所定時間前（時
間Ｔ_１前）にアークをＯＮとしてプリフローさせてお
り、溶加電極Ｍが終点に移動しても直ちにアークをＯＦ
Ｆとせずに所定時間経過した後（時間Ｔ_２経過した後）
ＯＦＦしてアフタフローさせている。さらに、制御盤４
により駆動モータ１４の回転が制御されて、溶加電極Ｍ
の移動速度は、始点周辺および終点周辺では所定の時間
期間Ｔ_３およびＴ_４のあいだ低速となっており、それ以
外は高速となっている。このため、溶接部位の両端周辺
の容着がしっかりとなされることとなり、不良溶接を防
止した高精度な溶接がなされる。

すなわち、このような構成によれば、制御盤５が拘束治
具のアクチュエータを作動制御するので、ヘッドユニッ
ト１を溶接部位に所定の位置精度で自動載設できる。そ
して、トーチ１１の移動方向がガイド機構２０により規
制されるため、溶加電極Ｍを溶接部位に沿わせて自動移
動できる。つまり、当該溶接部位の溶着を自動化でき
る。

しかも、溶加電極Ｍがその移動方向をガイド機構２０に
より規制される共に、その移動速度が駆動モータ１４の
回転を変更することで溶接部位に応じて可変制御される
ため、当該溶接部位の溶着が所定の精度でしっかりとな
されることとなり、不良溶接を防止した高精度な溶接が
できる。

［考案の効果］以上説明したように、この考案によれば、溶加電極がそ
の移動方向をガイド部材により規制されるため、該溶加
電極を駆動手段の作動により溶接部位に沿って自動的に
移動できる。したがって、ＭＩＧ溶接を自動でできると
共に、当該溶接部位の溶着を高精度で行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるＭＩＧ溶接装置の好適な一実施例
の構成を概略的に示す説明図、第２図は第１図に示すヘ
ッドユニット１のワークラインにおける位置決め作動の
説明図、第３図は第２図に示す溶接部位をIII−III矢視
した断面図、第４図は作動タイミングの説明図であって
（Ａ）は第２図および第５図に示す溶接部位の拡大図
（Ｂ）はＭＩＧ溶接機３の作動タイミングを示す説明図
（Ｃ）は溶加電極Ｍの移動速度を示す説明図、第５図は
そのパネルがＭＩＧ溶接される車体Ｂの斜視図である。Ｍ…溶加電極１２…ボールメネジ１３…フィードスクリュ１４…駆動モータ（駆動手段）１５…冷却治具２０…ガイド機構（ガイド部材）２１，２２…ガイドレール

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】所定の開口を有する自動車車体のインナパ
ネルに接合されるアウタパネルを溶接するに際し、この
溶接部位と溶加電極の先端とのアークにより当該溶接部
位を溶着させるＭＩＧ溶接装置において、前記溶接部位を冷却する冷却治具と、前記溶加電極を移動させる第１駆動手段と、前記溶加電極の移動方向を前記溶接部位に沿う方向に規
制するガイド手段と、前記冷却治具に固着され、前記溶加電極の先端が前記溶
接部位に対向するように、前記溶加電極の軸線を規制す
る第１及び第２のガイド部材と、少なくとも前記溶加電極と前記冷却治具と前記第１駆動
手段と前記ガイド手段と第１及び第２ガイド部材が載置
され、これらが一体となって移動するヘッドユニット
と、このヘッドユニットを移動させる第２駆動手段と、前記ヘッドユニットにリンク接続され、前記インナパネ
ル開口に嵌合することにより、前記ヘッドユニットを位
置決めするための裏当治具とを備えることを特徴とする
ＭＩＧ溶接装置。