JPH089102B2

JPH089102B2 - 自動車車体の溶接方法

Info

Publication number: JPH089102B2
Application number: JP61205069A
Authority: JP
Inventors: 幸弘馬場
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1986-09-02
Filing date: 1986-09-02
Publication date: 1996-01-31
Anticipated expiration: 2011-01-31
Also published as: JPS6363577A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、自動車車体を構成する各パネル部品を治
具内で位置決め保持し、予め定めた仮接合のための溶接
箇所にてスポット溶接によって車体形状を保つように仮
付けした後、前記治具からはずして仮付け溶接した車体
を移動させ、後工程で予め定めた追加の溶接箇所にてス
ポツト溶接による増打溶接を行なつて充分な組付強度を
得るようにする自動車車体の溶接方法に関する。

〔従来の技術〕

自動車車体は、例えばフロアパネルと、左右の各サイ
ドボデーとカウルアツセンブリとリヤアツパパネル及び
リヤウエスト等の各パネル部品を各々所定の位置に位置
決めし、溶接して充分な組付強度を得るように組立てら
れる。

従来、このような溶接を行う装置としては、例えば特
開昭57−80972号公報に見られるような自動車車体を構
成する各パネルを治具内の所定の位置に位置決め保持し
て仮付け溶接する方法がある。この溶接方法について第
４図によつて説明する。

複数の垂直コラム７とその間を橋絡する複数のビーム
８によつて形成した機枠の治具10の中には、サイドボデ
ーＢを移動する移動台11と、そのサイドボデーＢを車幅
方向に移動して位置決めするサイドボデー組付機構12
と、フロアパネルＦを下方から支持する受けポスト13
と、リヤアツパパネルU,リヤウエストR,及びカウルアツ
センブリＣの各パネルを搬入するリヤアツパパネル搬入
手段14,リヤウエスト搬入手段15及びカウルアツセンブ
リ搬入手段16、さらに、仮溶接用の複数の溶接装置９等
が設けてあり、その中を車体の前後方向（図示Ａ）に往
復するシヤトルバー17が挿通するように延設してある。

そして、シヤトルバー17の上部にフロアパネルＦとリ
ヤアツパパネルＵを載置した状態で前進（図で左方）し
て所定の前進限まで移動する。ここでフロアパネルＦは
車幅方向で離反しているサイドボデー組付機構12の間に
搬入される。

この時、ビーム８と略同一の高さでその車幅方向の外
側にＡ方向に移動可能に並設したハンガ18に掛止された
一対のサイドボデーB,Bを最も上昇した位置に停止して
いる図示の移動台11の直下位置まで移動し、サイドボデ
ーＢを移動台11のハンガー爪11aに掛止して移動台11に
受け渡す。そして、昇降台19を下降させてサイドボデー
Ｂを複数のサイドボデー受20で受けてその姿勢を正す。

次に、受けポスト13を上昇させてアーム13aでシヤト
ルバー17上に載置されていたフロアパネルＦを下方から
支持して持ち上げる。この時、リヤアツパパネル搬入手
段14も同時に作動させてリヤアツパパネルＵを搬入手段
14に乗り移らせる。

そして、治具10内の各部に配置したクランプ用の多数
のフイクスチヤ21,22でサイドボデーＢの上部と下部を
精密に位置決め固定し、サイドボデーＢを移動台11から
離脱させる。ここで、サイドボデー組付機構12を前進
（車幅方向に接近）させて１組のサイドボデーＢを互い
に接近させると共に、この間、カウルアツセンブリ搬入
手段16を作動させてそれに挾持したカウルアツセンブリ
Ｃを所定位置であるフロアパネルＦの直上位置まで移動
する。

さらに、リヤウエスト搬入手段15も作動させて、それ
に挾持したリヤウエストＲを所定位置であるフロアパネ
ルＦの直上位置まで移動する。

そして、サイドボデー組付機構12が前進限まで到達す
ると、ロツク装置23がサイドボデー組付機構12を基台24
をロツクしてフイクスチヤ21,22に把持されたサイドボ
デーＢとフロアパネルＦが正規位置に位置決めセツトさ
れる。

さらに、リヤアツパパネル搬入手段14を作動させてリ
ヤアツパパネルＵをフロアパネルＦとサイドボデーＢに
それぞれ正規位置に位置決めセツトする。

また、アウルアツセンブリ搬入手段16及びリヤウエス
ト手段15を作動してカウルアツセンブリＣ及びリヤウエ
ストＲをそれぞれ下降させ、それらをフロアパネルＦと
サイドボデーＢに対し正規位置に位置決めセツトされ
る。

各パネル部品が精度良く位置決めセツトされた後に、
溶接装置９を作動させてフロアパネルF,サイドボデーB,
リヤアツパパネルU,リヤウエストＲ及びカウルアツセン
ブリＣを、それぞれ予め定めた仮接合のために必要なス
ポツト溶接個所で溶接して、各パネル部品が車体形状を
保つように仮付けする。

このようにして仮接合した自動車車体が組立てられる
と、各フイクスチヤ21,22を解除してザイドボデーＢに
対する挾持を解除すると共に、リヤアツパパネル搬入手
段14,リヤウエスト搬入手段15及びカウルアツセンブリ
搬入手段16のリヤアツパパネルU,リヤウエストＲ及びカ
ウルアツセンブリＣの各パネル部品に対する挾持をそれ
ぞれ解除する。

そして、これらの各搬入手段を、それぞれ新たに各パ
ネル部品を受取る待機位置へ復帰させると共に、サイド
ボデー組付機構12を後退限まで後退させ、その後で仮付
けした自動車車体をシヤトルバー17上に再び移し、その
シヤトルバー17を前進させることにより増打ステージへ
搬送し、そこでさらに自動車車体として充分な強度が得
られるように仮付け溶接箇所に対して溶接箇所を追加し
た増打溶接を行う。

なお、一般に増打溶接と仮付け溶接には同じ仕様のス
ポツト溶接ガンが使われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような従来の自動車車体の溶接方法による治具内
での自動仮付け溶接は、各パネル間で高い組付精度を出
す必要があるため、種々の治具で位置決め規制した後、
組付精度が出せるように必要なスポツト溶接打点数を確
保する必要がある。

しかしながら、溶接装置は溶接ガンの他に二次ケーブ
ル，トランス等の附帯装置が必要であり、また、一般に
仮付けに使用されている溶接用ガンは増打溶接用ガンと
同じ仕様のものであるため形状が大きく、溶接装置が大
型化するため溶接ガンを治具に内蔵できなくなることが
ある。

また、自動車車体の各パネルを位置決め保持するため
の多数のフイクスチヤ等が存在するため、溶接すること
が困難な場所ができて、スポツト溶接打点線を減らさざ
るをえなくなり、車体精度を犠牲にせざるを得ない場合
が生じるという問題点があつた。

この発明は、このような問題点を解決することも目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのため、この発明による自動車車体の溶接方法は、
自動車車体を構成する各パネル部品を治具内で位置決め
保持し、予め定めた仮接合のための溶接箇所にてスポッ
ト溶接によって車体形状を保つように仮付けした後、前
記治具からはずして仮付け溶接した車体を移動させ、後
工程で予め定めた追加の溶接箇所にてスポット溶接によ
る増打溶接を行なって充分な組付強度を得るようにする
自動車車体の溶接方法において、前記仮付け溶接用の複
数の溶接ガンは、それぞれ二次ケーブルを介して治具外
に設置された給電端子に接続されると共に、当該給電端
子には、治具外に設けられたトランスに接続される給電
用の溶接ガンにより加圧挟持されて給電され、前記仮付
け溶接を、前記増打溶接用の溶接ガンの加圧シリンダよ
りも小径の加圧シリンダにより溶接すべきパネル部品を
挟んで加圧すると共に前記増打溶接によって形成される
ワークのナゲットよりも小径のナゲットを形成して行う
ことを特徴とする自動車車体の溶接方法である。

〔作用〕

仮付け溶接において個々のスポット溶接の必要強度を確
保しつつ小型のスポツト溶接ガンを使用することができ
るので、それを治具内に容易に内蔵させて、自動車車体
の各パネルを位置決め保持する手段と渉干しないように
必要な溶接点へ移動させることも容易になるため、車体
形状を高い精度で保つために必要な仮付けスポツト溶接
の打点数及び位置を確保することができ、高い組付車体
精度を維持できる。

また、仮付け溶接は複数の仮付け溶接用の小型の溶接
ガンで行われるから、それぞれ低電流用の小径の二次ケ
ーブルを使用することができ、しかも二次ケーブルの給
電端子には、治具外に設けられたトランスに接続される
給電用の溶接ガンにより選択的に加圧挟持されて給電さ
れるため、溶接装置全体を小型化できるばかりか、治具
内における溶接ガンの設置スペースが増えてより一層の
スポット溶接の打点数及び位置を確保することが可能と
なる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明の全体構成の概要を示す正面図、第
２図は同じくその溶接位置のみを示す斜視図である。な
お、第４図と対応する部分には同一符号を付してあり、
それらの説明は省略する。

この実施例において、治具30は前述の第４図によつて
説明した従来例の治具10と若干形状は異るが、その中に
フロアパネル，サイドボデー，カウルアツセンブリ，リ
ヤアツパパネル及びリヤウエスト等の各パネル部品Ｐを
所定の位置に搬入して精密に位置決め固定する同様な各
搬入手段及び位置決め手段を備えており、同様に機能す
るものである。

溶接装置39は、第２図にも示すように、溶接ガンとし
て仮付け溶接強度のみを満足させるナゲツトを形成する
ことができる仮付け溶接専用の小型スポツト溶接ガン34
を治具30内に設けている。

この溶接ガン34は増打溶接用の溶接ガンに比して格段
に小形になるため、治具30内に容易に設けられる。そし
て、給電端子32,二次ケーブル33,及びトランス41等の溶
接附帯装置は治具30の外部に設けている。

小型スポツト溶接ガン34は、第２図に示すように例え
ばフイクスチヤ21,22に使用しているシリンダ径φ40程
度の小型のシリンダ34eを電極チツプ34a,34bの開閉及び
加圧用に使用し、取付ブラケツト31によつて支持され、
駆動用の例えばエアーシリンダ35,36によつて所定のス
ポツト溶接位置に移動できるようになつている。

また、その両電極チツプ34a,34bと導通する導体片34
c,34dに低電流用の小径の二次ケーブル（50〜100mm²）3
3の一端を接続し、その他端を絶縁板32aを上下から挾む
銅板32b,32cによつて構成される給電端子32の鋼板32b,3
2cに接続している。

そして、この給電端子32は支持ブラケツト37を介して
スタンド38に固設されている。

40は給電用に使用するガンであり、給電端子32の鋼板
32b,32cを上下の電極チツプ40a,40bで加圧挾持して通電
を行うものである。

このガン40は一般のスポツト溶接ガンと同じものであ
り、トランス41に接続されている。

次に、この実施例の作用を説明する。

第１図に示すように、治具30内に自動車車体を構成す
る各パネル部品Ｐを搬入して各フイクスチヤ21,22等に
よつて所定の位置に精密に位置決め固定した後、エアシ
リンダ35,36等を作動させて、小型スポツト溶接ガン34
の電極チツプ34a,34bを所定のスポツト溶接位置に移動
させる。

そして、シリンダ34eを例えばエアーにより作動させ
て、溶接すべきパネル部品を挾んで加圧すると共に、給
電用のガン40の電極チツプ40a,40bで選択された所定の
給電端子32の鋼板32b,32cを加圧挾持すると、二次ケー
ブル33を通して供給される溶接電流により、仮付け溶接
強度が得られるだけの、例えばφ3mm以下の小ナゲツト
を溶接部に形成して各パネル部品Ｐを仮付けする。

そして、溶接個所を順次移動して予め定めた所要のス
ポツト溶接打点数を完了すると、溶接作業を停止して各
パネル部品Ｐを挾持している各フイクスチヤ21,22等を
解除し、仮付け溶接した自動車車体をシヤトルバー17上
に載置して増打ステージへ移動し、仮付け溶接箇所に対
して溶接箇所を追加した増打溶接することにより充分な
組付強度を得た自動車車体を完成する。

この実施例による小型スポツト溶接ガンによつてスポ
ツト溶接を実際に行つた実験結果を第３図に示す。

第３図は被溶部材の板厚を0.8t,電極チツプの径を8mm
（先端径3mm），加圧力60kgの条件で、溶接電流を可変
させた時のナゲツトの径と、予め定めた所要の仮付強度
50kgを満足するか否かを引張強度によつて測定したもの
である。なお、図中の○印は所要の仮付強度を満足した
場合を示し、×印は満足しなかつた場合を示している。

また、溶接条件を従来例と比較した実験結果を次表に
示す。

この実験結果によれば、仮付け溶接強度のみを満足さ
せることができる溶接条件は、加圧力を40〜60kg,溶接
電流を4500〜5000Aとすれば、径が3mm以下のナゲツトが
形成できて、各パネル部品を仮付けした車体形状を高い
組付精度で保つことができるので、加圧用シリンダ径が
40mm（空気圧5.5kg/cm²〜6kg/cm²）程度の仮付け専用の
小型スポツト溶接ガンを使用することができる。

〔発明の効果〕以上説明してきたように、この発明による自動車車体
の溶接方法は、仮付け溶接を、増打溶接用の溶接ガンの
加圧シリンダよりも小径の加圧シリンダにより溶接すべ
きパネル部品を挟んで加圧すると共に増打溶接によって
形成されるワークのナゲットよりも小径のナゲットを形
成して行うようにしたので、仮付け溶接における個々の
スポット溶接の必要強度を確保しつつ、仮付け用の溶接
装置を小型化することができる。

それによって、仮付け溶接用のスポツト溶接ガンを常
に治具内に内蔵させて、狭小なスペースにも容易に入り
込めるようにして、必要な仮付け位置及びスポツト溶接
打点数を確実に溶接することができるので、仮付け状態
でも自動車車体形状を高い組付精度で保つことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の概略を示す正面図、第２図は同じくその溶接装置のみを示す斜視図、第３図は同じくその小型スポツト溶接ガンによつて行つ
た溶接電流とナゲツト径の関係の実験結果を示す説明
図、第４図は従来の自動車車体の仮付け溶接方法を説明する
ための側面図である。 30……治具、32……給電端子 33……二次ケーブル 34……小型スポツト溶接ガン、39……溶接装置 40……給電用のガン、41……トランスＰ……パネル部品（自動車車体）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動車車体を構成する各パネル部品を治具
内で位置決め保持し、予め定めた仮接合のための溶接箇
所にてスポット溶接によって車体形状を保つように仮付
けした後、前記治具からはずして仮付け溶接した車体を
移動させ、後工程で予め定めた追加の溶接箇所にてスポ
ット溶接による増打溶接を行なって充分な組付強度を得
るようにする自動車車体の溶接方法において、前記仮付け溶接用の複数の溶接ガンは、それぞれ二次ケ
ーブルを介して治具外に設置された給電端子に接続され
ると共に、当該給電端子には、治具外に設けられたトラ
ンスに接続される給電用の溶接ガンにより加圧挟持され
て給電され、前記仮付け溶接を、前記増打溶接用の溶接ガンの加圧シ
リンダよりも小径の加圧シリンダにより溶接すべきパネ
ル部品を挟んで加圧すると共に前記増打溶接によって形
成されるワークのナゲットよりも小径のナゲットを形成
して行うことを特徴とする自動車車体の溶接方法。