JPH0710853Y2

JPH0710853Y2 - Ｃ型スポット溶接ガン

Info

Publication number: JPH0710853Y2
Application number: JP1989111204U
Authority: JP
Inventors: 秀樹湊
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1989-09-22
Filing date: 1989-09-22
Publication date: 1995-03-15
Anticipated expiration: 2004-09-22
Also published as: JPH0351975U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は自動車の製造ライン等において使用されるＣ型
スポット溶接ガンに関する。

（従来の技術）従来、この種のＣ型スポット溶接ガンとしては、例えば
第５図示のように、一対のスポット電極a,aを、機台ｂ
に係合したシリンダｃに摺動自在に内挿されたピストン
ロッドｄの先端部と、該シリンダｃから延設されたＣ型
ガンアームｅの先端部とにそれぞれ互いに対向させて設
けたものが一般に知られており、シリンダｃは、機台ｂ
にピストンロッドｄと平行に設けられたガイドロッドｆ
に摺動可能に係合され、該ガイドロッドｆに巻装された
イコライズスプリングｇによりピストンロッドｄの先端
部側に付勢されて機台ｂに係止されている。

この種のＣ型スポット溶接ガンは、自動車の製造ライン
等においては、前記機台ｂが溶接ロボットの手首部ｈに
トランスｉを介して装着され、例えば自動車の製造ライ
ンにおいてルーフパネルを車体側に溶接する際には、第
５図示のように、ルーフパネルｊの溶接箇所ｋを挟んで
両スポット電極a,aが上下に配置されると共に該溶接箇
所ｋの下面に前記Ｃ型ガンアームｅの先端部のスポット
電極ａが近接された後に、前記ピストンロッドｄが該溶
接箇所部ｋに向かって移動されてその先端部に設けたス
ポット電極ａが該溶接箇所ｋの上面に圧接され、さら
に、該圧接時にその反力によりシリンダｃが前記イコラ
イズスプリングｇの付勢力に逆らってＣ型ガンアームｅ
と共にガイドロッドｆに沿って上昇しようとすることに
よって、該ガンアームｅの先端部のスポット電極ａが該
溶接箇所ｋの下面に圧接される。そして、この状態で両
電極a,a間にトランスｉから溶接電流が通電されて該溶
接箇所ｋが溶接される。

しかしながら、かかるＣ型スポット溶接ガンでは、例え
ば第５図示のように溶接箇所ｋがルーフパネルｊ上に形
成された所謂モヒカン等の幅の小さい溝部ｌの底面にこ
れに沿って複数ある場合には、各溶接箇所ｋの溶接毎に
ピストンロッドｄの先端部のスポット電極ａを溝部ｌ内
に挿入しなければならず、このため、この溶接作業中に
車体側が各スポット溶接時の衝撃等により該Ｃ型スポッ
ト溶接ガンに対して位置ずれした時に、該スポット電極
ａが溝部ｌ内に入り難くなり、該スポット電極ａやピス
トンロッドｄが溝部ｌの開口部等に当たって該ルーフパ
ネルｊ等に損傷を及ぼす虞れがあった。

（解決しようとする課題）本考案はかかる不都合を解消し、溝部を有する溶接物を
該溝部の底面位置で溶接する場合に、該溶接物に損傷を
及ぼさずに支障無くその溶接を行うことができるＣ型ス
ポット溶接ガンを提供することを目的とする。

（課題を解決する手段）本考案のＣ型スポット溶接ガンはかかる目的を達成する
ために、機台に固定されたガイドロッドと、該ガイドロ
ッドに沿って移動自在に設けられたシリンダと、該シリ
ンダに設けられて該シリンダと一体に移動するＣ型ガン
アームと、前記ガイドロッドと平行に配置されて前記シ
リンダの軸方向に移動自在に該シリンダに内挿されたピ
ストンロッドと、前記シリンダから突出する前記ピスト
ンロッドの先端部に設けられた第１のスポット電極と、
前記Ｃ型ガンアームに設けられて前記第１のスポット電
極の先端側に対向配置された第２のスポット電極とを備
え、前記ピストンロッドは、前記突出部分が、前記第１
のスポット電極と前記シリンダとの間において前記機台
に設けられた係合部に軸方向に移動自在に係合されると
共に、該係合部と前記シリンダとの間に介装されたイコ
ライズスプリングにより前記第２のスポット電極から離
反する側に付勢されて該機台に係止されていることを特
徴とする。

（作用）かかる手段によれば、溶接物の溶接を行う際には、ま
ず、両スポット電極を溶接物の溶接箇所を挟んで互いに
対向する位置に離間配置する。次いで、この状態でピス
トンロッド（第１のスポット電極）が溶接箇所に向けて
移動するようにシリンダに流体を送給する。この時、ピ
ストンロッドはイコライズスプリングによって第２のス
ポット電極から離反する側に付勢されているので、該付
勢力によって該溶接箇所に向けての移動が阻止される。
この結果、シリンダがＣ型ガンアームと一体となって第
１のスポット電極から離反する方向に移動する。これに
よって前記第２のスポット電極が第１のスポット電極に
向かって移動して該溶接物の溶接箇所に圧接される。そ
して、該圧接時にその反力により前記ピストンロッドが
前記イコライズスプリングの付勢力に逆らってＣ型ガン
アームの第２のスポット電極に向かって軸方向に移動
し、これによって該ピストンロッドの第１のスポット電
極も該溶接物の溶接箇所に圧接され、この状態で両電極
間に溶接電流が通電されて該溶接箇所が溶接される。

また、例えば溝部を有する溶接物を該溝部の底面位置で
溶接する際には、前記第１のスポット電極が該溶接物の
溝部内にその底面に向かって挿入された後に、上記と同
じ作動により両スポット電極が該溝部の底面にこれを挟
むように圧接され、この状態で該溝部の底面位置が溶接
される。

従って、前記溶接物の溶接箇所が前記溝部に沿って複数
ある場合には、該第１のスポット電極を該溝部内に挿入
したままで該溝部に沿って前記Ｃ型スポット溶接ガンを
移動させることにより各溶接箇所の溶接を行うことが可
能となる。

（実施例）本考案のＣ型スポット溶接ガンの一例を第１図乃至第４
図に従って説明する。第１図及び第２図はそれぞれ該Ｃ
型スポット溶接ガンの説明的側面図及び正面図、第３図
は第１図のIII−III線断面図、第４図は第１図のIV−IV
線断面図である。

第１図及び第２図で、１は第１図仮想線示の溶接ロボッ
トの手首部２にトランス３を介して装着される機台、４
は該機台１に係合されたピストンロッド、５は該ピスト
ンロッド４と平行に機台１に固定されたガイドロッド、
６はピストンロッド４に摺動自在に外挿されると共にガ
イドロッド５にこれに沿って移動自在に係合されたシリ
ンダ、７はシリンダ６の端部からピストンロッド４の先
端部側に延設された延出部材８に揺動自在に係合された
Ｃ型ガンアーム、9,10はそれぞれピストンロッド４の先
端部に装着されたケース体11と、Ｃ型アーム７の先端部
とに設けられた第１及び第２のスポット電極、12は該Ｃ
型アーム７を揺動させるべく該Ｃ型アーム７にトグルリ
ンク13を介して連結された揺動シリンダである。

前記機台１は、第２図示のようにコの字形状に形成され
ており、その上下方向に延びる板状の基部14の両側部に
突設された複数の突出部14aをそれぞれ前記トランス３
にボルト15で固定することにより該トランス３に固定さ
れ、該トランス３を介して溶接ロボットの手首部２に装
着される。また、機台１の基部14の上端部及び下端部か
らそれぞれ水平に張り出した張出部16a,16bには、それ
ぞれ筒体17a,17bが同心で嵌入されている。

前記ピストンロッド４は、第１図示のようにその両端部
に形成された小径部4a,4bがそれぞれ前記筒体17a,17bに
貫挿されて上下方向に延び、その中間部に小径部4a,4b
からそれぞれ段部4x,4yを介して大径部4cが形成されて
いる。そして、該ピストンロッド４は、下側の段部4y及
び筒体17b間で小径部4bに巻装されたイコライズスプリ
ング18により上方に向かって付勢されると共に、上側の
段部4xの位置で筒体17aの下端に係止され、これによっ
て、機台１に固定的に係合されている。また、ピストン
ロッド４の大径部4cの略中央部には、これと偏心した位
置でピストン19が固着されている。

前記ガイドロッド５は、第１図及び第２図示のように機
台１の両張出部16a,16bにそれぞれ同心で形成された貫
通孔20a,20bに挿通されてピストンロッド４と平行に上
下方向に延び、その両端部はボルト121,21により機台１
の両張出部16a,16bに固定されている。

前記シリンダ６は、第１図示のように前記ピストン19に
これと同心で外挿された筒体22と、該筒体22の上端部及
び下端部にそれぞれ嵌着されたキャップ体23a,23bとか
ら成り、該キャップ体23a,23bを介してピストンロッド
４の大径部4cの外周面に摺接されている。筒体22はピス
トン19の外周面に全周にわたって摺接され、シリンダ６
の内部は該ピストン19により上部エア室24aと下部エア
室12bとに隔離されている。そして、両エア室24a,24bに
は、エア供給装置（図示しない）からそれぞれキャップ
体23a,23bに形成された供給孔25a,25bを介してエアを供
給するようにしている。

また、シリンダ６の筒体22の外周面の下部には、第２図
示のように前記ガイドロッド５に係合するガイド部26が
該筒体22と一体に設けられている。該ガイド部26はガイ
ドロッド５に摺動自在に外挿され、従って、シリンダ６
はピストンロッド４及びガイドロッド５に沿って前記機
台１の両張出部16a,16b間で昇降自在とされている。さ
らに、シリンダ６は、第２図示のようにガイドロッド５
に外挿されて前記機台１の下側の張出部16b上に支持さ
れた支承部27とガイド部26との間で該ガイドロッド５に
巻装されたクッションスプリング28により該ガイド部26
を介して支承されている。

尚、ピストン19は前記したようにピストンロッド４に対
して偏心しているので、シリンダ６もピストンロッド４
に対して偏心しており、これによって、ピストンロッド
４の回動が規制されている。

前記延出部材８は、第１図及び第２図示のように加圧シ
リンダ６の下側のキャップ体23bから斜め下方に向かっ
て延設され、第４図示のようにその下端部に前記Ｃ型ア
ーム７を係止するための係止溝8aが形成されている。

該Ｃ型アーム７は、第１図示のようにその上端部が該延
出部材８の略中央部に支軸29を介して揺動自在に枢支さ
れ、前記シリンダ６と一体に昇降自在とされている。そ
して、Ｃ型アーム７の上部の内側部は、該Ｃ型アーム７
の先端部がピストンロッド４の略直下に位置する状態
で、前記延出部材８の係止溝8aに第４図示のように嵌挿
されると共に、該係止溝8aの底面部に設けられたストッ
パ30に、該Ｃ型アーム７の内側部に設けられた係止部7a
を介して当接され、これによって該係止溝8a内に係止さ
れている。

前記第１のスポット電極９は、第１図示のようにピスト
ンロッド４の前記筒体17b内から下方に突出した先端部
に絶縁部材31を介して装着された前記ケース体11の下面
に垂設され、第２図示のように前記トランス３から延出
された二次導体32にオンス銅板33を介して接続されてい
る。また、ケース体11の下面には、第１図示のようにス
ポット電極９の先端に向かってエア噴射ノズル34が突設
され、後述するスポット溶接の際に、前記の図示しない
エア供給装置からケース体10の側面に設けられたエア供
給孔35を介してエア噴射ノズル34にエアを供給し、さら
に該噴射ノズル34からスポット電極９の先端にエアを噴
射してこれを冷却するようにしている。

前記第２のスポット電極10は、第１図示のようにＣ型ア
ーム７の先端部に第１のスポット電極９に向かって立設
され、第２図示のように前記トランス３から延出された
二次導体36に該Ｃ型アーム７の中間部から延出されたオ
ンス銅板37（第１図示）を介して接続されている。

前記揺動シリンダ12は、第１図示のように前記加圧シリ
ンダ６の筒体22の外周面から水平に延設された水平部材
38上に下方に向かって固定され、その伸縮自在なピスト
ンロッド12aが前記トグルリンク13を介してＣ型アーム
７の上部に連結されている。このトグルリンク13は、第
１図及び第３図示のように、ピストンロッド12aの先端
部に支軸39を介して一端部が枢支された第１連結片40
と、該第１連結片40の他端部に支軸41を介して一端部が
枢支された略くの字形状の第２連結片42と、該第２連結
片42のコーナー部に支軸43を介して一端部が枢支された
第３連結片44とから成り、第２連結片42及び第３連結片
44の他端部はそれぞれ前記延出部材８及びＣ型アーム７
の上部に支軸45,46を介して枢支されている。また、第
２連結片42及び第３連結片43は、これらを連結する支軸
43の位置で前記延出部材８に設けられたストッパ8bに当
接し、前記支軸43,45,46が一直線上に並ぶ状態で係止さ
れている。

従って、第１図実線示の状態から揺動シリンダ12のピス
トンロッド12aを短縮させると、第１連結片40が揺動し
つつ上昇し、これに伴って第２連結片42が支軸45の回り
に時計回りに回動し、この時該第２連結片42のコーナー
部が上昇するので、これに追従して第３連結片44が揺動
しつつ上昇し、これによって、Ｃ型アーム７の上部が上
方に引っ張られて該Ｃ型アーム７及び前記第２のスポッ
ト電極10が前記支軸29の回りに第１図仮想線示のように
両スポット電極9,10を互いに離反する方向に揺動する。
そして、第１図実線示のように両スポット電極9,10が互
いに対向する状態では、前記したようにＣ型アーム７が
延出部材８の前記係止溝8aに嵌挿されて係止されている
ので、該Ｃ型アーム７の幅方向でのガタが確実の防止さ
れていると共に、トグルリンク13の第２連結片42及び第
３連結片43が、前記支軸支軸43,45,46が一直線上に並ぶ
状態で係止されているので、該Ｃ型アーム７の揺動が確
実に抑制され、従って該Ｃ型アームは、そのガタやふら
つきが生じることなく両スポット電極9,10が互いに対向
する位置で確実に停止する。

次に、かかるＣ型スポット溶接ガンを自動車の製造ライ
ンに用いて、ルーフパネルを車体に溶接する時の該Ｃ型
スポット溶接ガンの作動を第１図に従って説明する。

第１図仮想線示のルーフパネルＲは、前記と同様に車体
Ｂの前後方向に延びる溝部Ｙを備え、該溝部Ｙの底面部
にこれに沿って複数の溶接箇所Ｘがある。

かかるルーフパネルＲを車体Ｂに溶接する際には、前記
したようにＣ型スポット溶接ガンの機台１がトランス３
を介して溶接ロボットの手首部２に装着され、まず、該
溶接ロボットの作動により第１図示のように前記両スポ
ット電極9,10が溶接箇所Ｘを挟んで上下に配置されると
共に、第１のスポット電極９が溝部Ｙ内に挿入されて溶
接箇所Ｘに近接される。

次いで、この状態でピストンロッド４（第１のスポット
電極９）が溶接箇所Ｘに向けて移動するように前記エア
供給装置によりシリンダ６内の上部エア室24aの供給孔2
5aからエアを供給して該上部エア室24aの気圧を上昇さ
せる。この時、ピストンロッド４は、イコライズスプリ
ング18によって溶接箇所Ｘから離反する側に付勢されて
いるので、該付勢力によって該溶接箇所Ｘに向けての移
動が阻止される。この結果、シリンダ６がガイドロッド
５及びピストンロッド４に沿って上昇される。この時、
該シリンダ６の上昇に伴って、前記延出部材８及びＣ型
ガンアーム７も上昇し、これによって、前記第２のスポ
ット電極10が第１のスポット電極９に向かって上昇して
その先端が第１図仮想線示のように溶接箇所Ｘの下面に
当接される。そして、該当接後もシリンダ６の上部エア
室24a内には引き続きエアが供給されてその気圧が上昇
し、このため、該シリンダ６はさらに上昇しようとする
が、第２のスポット電極10がルーフパネルＲの溶接箇所
Ｘに当接して上昇できないので、ピストンロッド４がピ
ストン19と共に前記イコライズスプリング18の付勢力に
逆らってこれを圧縮するように下降し、これによって、
両電極9,10が溶接箇所Ｘにこれを挟むように圧接され
る。

次いで、この状態で前記トランス３から両電極9,10間に
高電流が付与されて溶接電流が通電され、これによって
該溶接箇所Ｘが溶接される。その後に、上記と逆の作動
によりシリンダ６が延出部材８及びＣ型アーム７と共に
下降され、これによって両電極9,10が溶接箇所Ｘから離
脱され、さらに前記溶接ロボットの作動により次なる溶
接箇所Ｘに向かって前記溝部Ｙに沿ってＣ型スポット溶
接ガンが移動される。この時、第１のスポット電極９は
溝部Ｙ内からは脱離されず、該溝部Ｙの底面部に近接し
た状態で該溝部Ｙに沿って移動される。そして、該移動
途中において、前記したようにエア噴射ノズルから第１
のスポット電極９に向かってエアが噴出され、これによ
って該電極９が冷却される。

このように、かかるＣ型スポット溶接ガンでは、ルーフ
パネルＲをその溝部Ｙの底面部に設けた複数の溶接箇所
Ｘにおいて車体Ｂに溶接する際に、第１のスポット電極
９が溝部Ｙ内に挿入されたままで該溝部Ｙに沿って移動
されるので、該ルーフパネルＲ等に損傷を及ぼさずに支
障無くルーフパネルＲを車体に溶接することができる。
そして、この時、溶接ロボットは、Ｃ型スポット溶接ガ
ンを、その第１のスポット電極９を溝部Ｙ内に挿入した
ままで該溝部Ｙに沿って移動させるだけでよく、従っ
て、その作動が簡略なものとなり、該溶接ロボットの作
動を規定するティーチング作業を容易に行うことができ
る。

また、本実施零のＣ型スポット溶接ガンでは、上記の溶
接作業において、Ｃ型スポット溶接ガンの移動途中に例
えばセンターピラー等の障害物がある場合には、前記揺
動シリンダ12により前記したようにＣ型アーム７を揺動
させることによって、Ｃ型スポット溶接ガン全体を車体
Ｂから脱離させなくとも第１のスポット電極９が溝部Ｙ
内に挿入されたままで該センターピラー等を避けて移動
させることができる。

尚、本実施例では、Ｃ型スポット溶接ガンを溝部Ｙを有
するルーフパネルＲに適用したが、これに限らず、例え
ば溝部を有しない溶接物においても支障無く適用するこ
とができることはもちろんである。

（効果）上記の説明から明らかなように、本考案のＣ型スポット
溶接ガンによれば、前記ピストンロッドの前記シリンダ
から突出した先端部を前記機台に設けられた係合部に軸
方向に移動自在に係合させると共に、該係合部と前記シ
リンダとの間に介装されたイコライズスプリングにより
前記第２のスポット電極から離反する側に付勢して該機
台に係止することによって、溝部を有する溶接物を該溝
部の底面位置の複数箇所で溶接する際に、第１のスポッ
ト電極を該溝部内に挿入したままで該溝部に沿って移動
させて各溶接箇所の溶接を行うことができ、溶接物等に
損傷を及ぼさずに支障なくかかる溶接を行うことができ
る。

そして、かかる溶接作業においては、Ｃ型スポット溶接
ガンを、第１のスポット電極を該溝部内に挿入したまま
で該溝部に沿って溶接ロボット等により移動させればよ
いので、該溶接ロボット等の作動を簡略化することがで
き、該作動を規定するティーチング作業も容易に行うこ
とができる。また、溝部を有しない溶接物であっても従
来通り支障なく溶接を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１図及び第２図はそれぞれ本考案のＣ型スポ
ット溶接ガンの一例の説明的側面図及び正面図、第３図
は第１図のIII−III線断面図、第４図は第１図のIV−IV
線断面図、第５図は従来のＣ型スポット溶接ガンの一例
の側面図である。１…機台、４…ピストンロッド５…ガイドロッド、６…シリンダ７…Ｃ型ガンアーム、９…第１のスポット電極 10…第２のスポット電極 18…イコライズスプリング

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】機台に固定されたガイドロッドと、該ガイ
ドロッドに沿って移動自在に設けられたシリンダと、該
シリンダに設けられて該シリンダと一体に移動するＣ型
ガンアームと、前記ガイドロッドと平行に配置されて前
記シリンダの軸方向に移動自在に該シリンダに内挿され
たピストンロッドと、前記シリンダから突出する前記ピ
ストンロッドの先端部に設けられた第１のスポット電極
と、前記Ｃ型ガンアームに設けられて前記第１のスポッ
ト電極の先端側に対向配置された第２のスポット電極と
を備え、前記ピストンロッドは、前記突出部分が前記第１のスポ
ット電極と前記シリンダとの間において前記機台に設け
られた係合部に軸方向に移動自在に係合されると共に、
該係合部と前記シリンダとの間に介装されたイコライズ
スプリングにより前記第２のスポット電極から離反する
側に付勢されて該機台に係止されていることを特徴とす
るＣ型スポット溶接ガン。