JPH09122921A - スポット溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡素な構成で隣合う電極チップのピッチを調
整する。 【解決手段】各電極チップ４０〜４３の基端部４６に各
中空シャフト５０〜５３を貫挿結合する。隣合う中空シ
ャフト５０，５１および５２，５３同士が同期して回転
するように、各中空シャフト５０〜５３の後端部をラッ
クとピニオンにより歯合させる。サーボシリンダにより
第１中空シャフト５０，５２を回転駆動すると、上部電
極チップ４０，４１同士が互いに近接または離間する方
向に首振り回転するとともに、下部電極チップ４２，４
３同士が互いに近接または離間する方向に首振り回転す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スポット溶接装置
に関し、特に、対向する一対の電極チップを２つ並設
し、被溶接部材の２箇所に同時にスポット溶接を施すよ
うにしたいわゆるデュアルヘッドタイプのスポット溶接
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車の車体の一部であるフロ
アパネルを接合するような場合、スポット溶接が施され
る。このようなスポット溶接に際して、溶接作業を効率
的に進めるため、溶接ガンを２基並設して同時に２箇所
で溶接を施すいわゆるデュアルヘッドタイプのスポット
溶接装置が従来から提案されている。例えば実開昭６０
−６６６８１号に開示されている装置では、図１３に示
すように、ブラケット２に溶接ガン４ａ，４ｂが２基並
設され、溶接ガン４ａに設けられたシリンダ装置６を介
して溶接ガン４ｂがレール７上をスライド可能に構成さ
れる。各溶接ガン４ａ，４ｂの加圧シリンダ８ａ，８ｂ
からそれぞれ延在するロッド部材１０ａ，１０ｂの先端
部には電極チップ１２ａ，１２ｂがそれぞれ設けられ、
一方、溶接ガン４ａ，４ｂに設けられたアーム１４ａ，
１４ｂの先端部には屈曲する電極チップ１６ａ，１６ｂ
がそれぞれ設けられている。

【０００３】このような構成において、電極チップ１２
ａ，１２ｂと電極チップ１６ａ，１６ｂとの間には溶接
されるべき２枚の金属板１８ａ，１８ｂが位置決めされ
る。次いで、加圧シリンダ８ａ，８ｂを駆動して、一対
の電極チップ１２ａ，１６ａおよび一対の電極チップ１
２ｂ，１６ｂにより金属板１８ａ，１８ｂを２箇所で押
圧挟持させる。この状態で、それぞれの溶接ガン４ａ，
４ｂに所定の溶接電流を通電することにより同時に２箇
所でスポット溶接が行われる。そしてブラケット２を、
例えば、図示しないロボットアーム先端のリスト部に支
持させれば、金属板１８ａ，１８ｂの所定部位に連続し
てスポット溶接を行うことができる。また、この装置で
は、シリンダ装置６の駆動によりそれぞれの溶接ガン４
ａ，４ｂの間隔を調節することにより、電極チップ１２
ａ，１２ｂ（電極チップ１６ａ，１６ｂ）間の離間距離
が調整され、ひいては、同時にスポット溶接が施される
２点間の距離（最少打点ピッチ）を調整することができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来装置では、最少打点ピッチは、それぞれの加圧シリン
ダ８ａ，８ｂの外径により規制されてそれほど狭くする
ことができない。すなわち電極チップ１２ａ，１２ｂが
加圧シリンダ８ａ，８ｂのロッド部材１０ａ，１０ｂに
装着されているため、電極チップ１２ａ，１２ｂ間の距
離は最短とした場合でも、加圧シリンダ８ａまたは８ｂ
の直径よりも小さくすることはできない。したがって、
特に、小さいピッチで多数の部位に連続的に溶接を行う
ような場合、上記のように電極チップ１２ａ，１２ｂ間
の最少接近距離が制約されると、隣合う打点位置の２箇
所において同時に溶接することができず、効率的な溶接
作業を行うことができない。

【０００５】また、上記従来装置では、それぞれに加圧
シリンダ８ａまたは８ｂを備えた全く同一構成の溶接ガ
ン４ａ，４ｂが２基備えられているため、装置自体が大
型化するとともに複雑化する。

【０００６】本発明は、上述した課題に鑑みてなされた
ものであり、簡素な構成で隣合う電極ピッチ間の調整が
でき、特に最少打点ピッチをより小さく設定することを
可能にしたスポット溶接装置を提供することを目的とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るスポット溶
接装置は、上記課題を解決するため、相互に対向するよ
うに配置された第１の一方側電極チップおよび第１の他
方側電極チップと、第１の一方側および他方側の一対の
電極チップにそれぞれ並設され且つ相互に対向するよう
に配置された第２の一方側電極チップおよび第２の他方
側電極チップとを有し、これら第１，第２の一方側電極
チップと他方側電極チップとで被溶接部材を加圧挟持し
ながら、その一方側電極チップと他方側電極チップとの
間に通電して被溶接部材の２箇所に同時にスポット溶接
を施すようにしたスポット溶接装置において、少なくと
も第１，第２の一方側電極チップを、加圧手段により第
１，第２の他方側チップに対して接近離間駆動される共
通の支持体により支持させるとともに、隣合う第１，第
２の一方側電極チップ同士のそれぞれと、同じく隣合う
第１，第２の他方側電極チップ同士のそれぞれとを、各
電極チップのうち被溶接部材に当接する先端部と反対側
の基端部側にこの電極チップの軸心と直交するように設
けられた軸を回転中心として、互いに近接または離間す
る方向に同期して首振り回転可能に構成したことを特徴
としている。

【０００８】上記特徴を有する本発明のスポット溶接装
置では、隣合う第１，第２の電極チップ同士が、互いに
近接または離間する方向に回動され、その離間距離が調
整される。

【０００９】本発明に係わるスポット溶接装置では、例
えば第１の一方側，他方側電極チップ同士を同期して回
転駆動する駆動機構が設けられる。この種の駆動機構
は、例えば、一対の第１の電極チップを回転方向に駆動
するためのサーボシリンダを備えて構成される。各第１
の電極チップを同期して回転駆動すると、第１の電極チ
ップと第２の電極チップとは互いに同期して回転するた
め、各第２の電極チップも第１の電極チップに同期して
回転変位する。

【００１０】さらに、この種のスポット溶接装置では、
例えば、各電極チップに冷却水を供給する機能を有する
中空シャフトが各電極チップの基端部に取り付けられ
る。本発明の一実施形態では、このような中空シャフト
を各電極チップの回転中心となる軸として共用化し、中
空シャフトをサーボシリンダ等により回転駆動して各電
極チップを首振り回転駆動するように構成したため、装
置自体が簡素化される。

【００１１】なお、一方側電極チップと他方側電極チッ
プとは、例えば上下または左右方向に対向配置される。

【００１２】また、スポット溶接本体に駆動機構を設け
ない構成としてもよく、この場合には駆動機構の分装置
を簡略化することができる。

【００１３】さらに、スポット溶接時等において、各電
極チップを所定の回転位置で機械的に位置決めするロッ
ク機構を設けてもよい。

【００１４】隣合う電極チップの基端部には、例えば互
いに歯合するセクタギヤが形成され、これにより一方の
電極チップが回転すると、これに同期して他方の電極チ
ップが回転する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を説明する。図１および図２は、本発明の
第１実施例に係わるスポット溶接装置２０を示す。被溶
接部材としてのワークＷにスポット溶接を行うスポット
溶接装置２０は、いわゆるＸ字型の溶接ガン２４を備え
て構成される。この溶接ガン２４は、ロボット取付部２
６ａにおいて溶接用ロボットのロボットアーム２２先端
に取り付けられるガン本体２６を備える。ガン本体２６
には、イコライジング機構を構成するスプリング２８が
設けられ、このスプリング２８等の作用により、溶接ガ
ン２４本体の軸心方向に作用する衝撃が低減されるよう
になっている。

【００１６】また、ガン本体２６の上下には、ほぼ平行
に延びる上部アーム３０と下部アーム３１とがそれらの
軸心に沿った面内において回転自在に取り付けられてい
る。すなわち、各アーム３０，３１には内側に突出する
ブラケット３２がそれぞれ形成され、これらブラケット
３２の先端がヒンジピン３５を介してガン本体２６の先
端に回転可能に支持される。上部アーム３０および下部
アーム３１は、図２に示すように、それぞれ両側板部３
３の間にベークライト等の絶縁部材３４が挟み込まれた
３層構造を呈しており、後述する上部電極チップ４０，
４１間、また下部電極チップ４２，４３間をそれぞれ電
気的に遮断している。

【００１７】上部アーム３０の後端部には加圧シリンダ
３６が固定されている。加圧シリンダ３６より突出する
ピストンロッド３７は、リンク３８を介して下部アーム
３１の突起３９に回転自在に連結している。したがって
ピストンロッド３７が進退駆動されると、上部アーム３
０および下部アーム３１が、ヒンジピン３５を回転中心
として、各先端が互いに接近離間する方向に駆動され
る。

【００１８】上部アーム３０の両側には、上部アーム３
０に沿ってほぼ平行に延びる第１上部中空シャフト５０
および第２上部中空シャフト５１が設けられ、また下部
アーム３１の両側には、下部アーム３１に沿ってほぼ平
行に延びる第１下部中空シャフト５２および第２下部中
空シャフト５３が設けられる。各中空シャフト５０〜５
３は、後述する各電極チップ４０〜４３に冷却水を供給
する機能を有し、それぞれ各アーム３０，３１の両側板
部３３側壁に固定されたセラミック製のシャフトブラケ
ット５４ａ〜５４ｄに軸心回りに回転可能に取り付けら
れている。すなわち、各中空シャフト５０〜５３は、両
側板部３３より離間した位置において各アーム３０，３
１に取り付けられている。

【００１９】上部アーム３０の先端には、第１上部電極
チップ４０および第２上部電極チップ４１が並設され、
また下部アーム３１の先端には、第１上部電極チップ４
０および第２上部電極チップ４１にそれぞれ対向する第
１下部電極チップ４２および第２下部電極チップ４３が
並設されている。各電極チップ４０〜４３は、それぞれ
基端部４６が形成されたシャンク４５と、シャンク４５
の先端に取り付けられ、ワークＷに当接するキャップ４
４とを備えている。

【００２０】各電極チップ４０〜４３の基端部４６に
は、それぞれ各中空シャフト５０〜５３が直交して貫挿
結合され、その結合部にはろう付け処理が施されて互い
に固定されている。これにより、第１上部電極チップ４
０および第２上部電極チップ４１は、それぞれ上部中空
シャフト５０，５１の軸心を回転中心として、先端のキ
ャップ４４側が互いに近接または離間する方向に首振り
回転し、また第１下部電極チップ４２および第２下部電
極チップ４３は、下部中空シャフト５２，５３の軸心を
回転中心として、先端のキャップ４４側が互いに近接ま
たは離間する方向に首振り回転する。すなわち各中空シ
ャフト５０〜５３が軸心回りに回転することにより、各
電極チップ４０〜４３が、各電極チップ４０〜４３の軸
心が共有する同一平面内（図２の紙面に沿った面内）に
おいて一斉に首振り回転する。

【００２１】また、各電極チップ４０〜４３の後端面４
６ａは、各中空シャフト５０〜５３を軸心とする円弧状
に形成され、これらは各電極チップ４０〜４３が如何な
る回転位置にあっても、常時各アーム３０，３１に固定
されたストッパ４７に当接している。これにより、スポ
ット溶接時において各電極チップ４０〜４３に加圧力が
作用したときにその加圧反力がストッパ４７に負担さ
れ、各中空シャフト５０〜５３に過大な荷重が作用しな
いようになっている。

【００２２】図３は、図１のIII−III線に沿う断面図で
ある。各中空シャフト５０〜５３は、断面中空状に形成
され、その内部にはテフロンパイプ５６が全長にわたっ
て延設される。このテフロンパイプ５６により各中空シ
ャフト５０〜５３の内部には、冷却水が通過する供給通
路５８と排出通路６０とが形成されている。また図示し
ていないが、各電極チップ４０〜４３もまた中空状に形
成されており、その内部には供給通路と排出通路とが形
成されている。各電極チップ４０〜４３の供給通路と排
出通路とは、上述した電極チップと中空シャフトの結合
部において、各中空シャフト５０〜５３の供給通路５
８，排出通路６０にそれぞれ連通している。また、図１
に示すように、各中空シャフト５０〜５３の後端近傍に
は、供給通路５８に連通する供給パイプ６２と、各排出
通路６０に連通する排出パイプ６４とがそれぞれ接続さ
れている。各供給パイプ６２より供給される冷却水は、
上記各供給通路を通って各電極チップ４０〜４３内部を
循環し、各排出通路を通過して排出パイプ６４より排出
される。

【００２３】各中空シャフト５０〜５３の側方には、各
電極チップ４０〜４３に溶接電流を供給するバスバー８
０が取り付けられる。バスバー８０は、各中空シャフト
５０〜５３に沿って延びており、図１に示すように、先
端において各電極チップ４０〜４３の基端部４６側方に
固定されている。また、バスバー８０の他端は、図３に
示すように各中空シャフト５０〜５３に固定されたバス
バー支持部材８２に固定され、これにより両者は一体的
に回転する。なお、バスバー支持部材８２と各中空シャ
フト５０〜５３との間には、ベークライト等の絶縁部材
８４が介装されている。また、バスバー８０の他端に
は、図示しない電源に接続されたケーブル８６が接続さ
れている。

【００２４】上記構成において、スポット溶接時には、
各電極チップ４０〜４３が、溶接されるべき２枚のワー
クＷの両側に所定位置に位置決めされる。次いで、加圧
シリンダ３６を駆動して各電極チップ４０〜４３をそれ
ぞれワークＷの両側より圧接挟持させるとともに、バス
バー８０を介して各電極チップ４０〜４３に所定の溶接
電流を通電する。この結果、第１電極チップ４０，４２
が両側より当接する部位と、第２電極チップ４１，４３
が両側より当接する部位の２箇所の押圧部位に対してワ
ークＷにスポット溶接が施される。この後ガン本体２６
をロボットアーム２２の自律動作により次の打点位置に
移動させる。このような動作を繰り返すことにより、ワ
ークＷに対して連続して多数のスポット溶接を行うこと
ができる。

【００２５】なお、各中空シャフト５０〜５３には後述
するサーボシリンダ６６が連結されており、サーボシリ
ンダ６６が各中空シャフト５０〜５３を回転駆動してい
ない状態では、各中空シャフト５０〜５３が軸心回りに
回転することはないようになっている。したがってスポ
ット溶接時には、各電極チップ４０〜４３が所定位置に
位置決めされた状態に保持されている。

【００２６】上記動作中、供給通路５８には供給パイプ
６２より冷却水が供給される。上記冷却水は、各電極チ
ップ４０〜４３および各中空シャフト５０〜５３の供給
通路を通って各電極チップ４０〜４３内部を循環し、各
電極チップ４０〜４３および各中空シャフト５０〜５３
の排出通路を通過して排出パイプ６４より排出される。
このように冷却水が各電極チップ４０〜４３内部を循環
することにより、各電極チップ４０〜４３の過熱による
スポット剥がれや、穴空き等の溶接欠陥の発生が抑えら
れる。

【００２７】また、本実施例では、一対の第１上部，下
部電極チップ４０，４２同士を同期して首振り回転駆動
する駆動機構が設けられる。この駆動機構は第１中空シ
ャフト５０，５２を軸心回りに回転駆動する一対のサー
ボシリンダ６６等を備えて構成される。

【００２８】図４は、図１のIV−IV線に沿う断面図であ
る。各サーボシリンダ６６は、互いに同一構造のもので
あって、軸直角方向にフローティング可能な状態で、ヒ
ンジピン３５に対して対称な位置に回転可能に取り付け
られている。各サーボシリンダ６６より突出するピスト
ンロッド６７の先端には、リンク６８の一端が相対回転
自在に連結し、リンク６８の他端は、第１中空シャフト
５０，５２にそれぞれ固定されている。第１上部中空シ
ャフト５０に連結される一方のサーボシリンダ６６と、
第１下部中空シャフト５２に連結される他方のサーボシ
リンダ６６とは、ほぼ同期して同様に動作するよう図示
しない制御部により制御されている。

【００２９】このような構成において、各ピストンロッ
ド６７が同期して進退駆動されることにより、リンク６
８を介して第１中空シャフト５０，５２が、互いに反対
方向に同期して回転駆動される。例えば図２において、
第１上部中空シャフト５０が時計回りに回転している
間、第１下部中空シャフト５２は第１上部中空シャフト
５０に同期して反時計回りに回転する。この結果、各第
１中空シャフト５０，５２に固定された第１上部電極チ
ップ４０と第１下部電極チップ４２とは、図２の一点鎖
線で示すように、同じ方向に向かって同期して回転す
る。すなわち、各第１電極チップ４０，４２のキャップ
４４が正対したまま回転する。

【００３０】また図１に示すように、各中空シャフト５
０〜５３のうち、シャフトブラケット５４ｄを貫通して
後方に突出する後端部分には、それぞれ両側にフランジ
７０ａ（図５参照）が形成されたピニオンギヤ７０が固
定されている。

【００３１】図５，図６は、それぞれ図１の装置を矢印
V，VIの方向から見たときの図である。隣合う上部中空
シャフト５０，５１の各ピニオンギヤ７０の間にはラッ
ク７２が各フランジ７０ａに挟持されるように設けられ
る。ラック７２は、長手方向に絶縁部材７４が挟み込ま
れた３層構造を呈しており、第１上部電極チップ４０側
と第２上部電極チップ４１側とをそれぞれ電気的に遮断
している。ラック７２の両側面にはラック歯形７２ａが
形成され、これらラック歯形７２ａに各ピニオンギヤ７
０がそれぞれ歯合している。

【００３２】なお、ラック７２は、第１上部中空シャフ
ト５０の回転にともなって各ピニオンギヤ７０に対して
相対移動することとなるが、ラック７２は、各ピニオン
ギヤ７０のフランジ７０ａに挟持されているので、自重
落下することはない。

【００３３】第１上部中空シャフト５０が回転駆動され
ると、ラック７２とピニオンギヤ７０を介して第２上部
中空シャフト５１が第１上部中空シャフト５０とは反対
方向に回転する。例えば図６において第１上部中空シャ
フト５０が時計回りに回転すると、第２上部中空シャフ
ト５１は反時計回りに回転する。この結果、図２の一点
鎖線で示すように、各上部中空シャフト５０，５１にそ
れぞれ固定された隣合う第１，第２上部電極チップ４
０，４１が互いに近接または離間する方向に同期して回
転する。

【００３４】なお、下部アーム３１後端近傍も上記上部
アーム３０後端近傍と同様の構成を有している。すなわ
ち隣合う下部中空シャフト５２，５３の各ピニオンギヤ
７０の間にもラック７２が設けられ、第１下部中空シャ
フト５２が回転駆動されると、各中空シャフト５２，５
３が同期して回転し、隣合う第１，第２下部電極チップ
４２，４３が互いに近接または離間する方向に同期して
回転する。

【００３５】以上のことから、第１上部，下部電極チッ
プ４０，４２が回転駆動されているとき、第２上部，下
部電極チップ４１，４３が常に正対しつつ同期して回転
する。すなわち、各電極チップ４０〜４３の全てが所定
の回転方向に同期して変位する。

【００３６】以上のように本実施例では、隣合う上部電
極チップ４０，４１同士、または下部電極チップ４２，
４３同士を、互いに近接または離間する方向に首振り回
転することにより、各電極チップ間のピッチを調整する
ように構成した。これにより、シャンク，シリンダ等の
径に左右されることなく、簡素な構成で隣合う電極チッ
プ同士のピッチを容易に調整することができ、特に最少
打点ピッチをより小さく設定することも可能となる。

【００３７】さらに本実施例では、単一の加圧シリンダ
３６により各アーム３０，３１を駆動し、各電極チップ
４０〜４３によりワークＷを圧接挟持させるように構成
したため、従来のように全く同一構成の２基の溶接ガン
を用いることなく、簡素な構成で、同時に２箇所でスポ
ット溶接を行うことができる。

【００３８】また各電極チップ４０〜４３を同期して首
振り回転駆動するための駆動機構を設けたため、上記最
少打点ピッチの調整作業を効率的に行うことができる。
加えて駆動機構にサーボシリンダ６６を適用したため、
最少打点ピッチを所定の間隔に無段階に調整でき、かつ
微調整も容易にできる。

【００３９】また、各電極チップ４０〜４３に冷却水を
循環させるための各中空シャフト５０〜５３を介して各
電極チップ４０〜４３が回転するよう構成し、実質的に
各中空シャフト５０〜５３を各電極チップ４０〜４３の
回転動力伝達系の軸として利用しているため、装置自体
の小型，軽量化が可能となる。加えて駆動機構を構成す
るサーボシリンダ６６やラック７２等の各部材を各電極
チップ４０〜４３より離れた溶接ガン２４後方に配置で
き、溶接ガン２４の挿入性が向上する。

【００４０】図７は、本発明の第２実施例に係わるスポ
ット溶接装置１２０の側面図である。このスポット溶接
装置１２０は、いわゆるＣ型形状の溶接ガン１２４を備
えて構成される。この溶接ガン１２４は、ガン本体１２
６のロボット取付部１２６ａにおいて溶接用ロボットの
ロボットアーム１２２に取り付けられる。

【００４１】ガン本体１２６には、ガン本体１２６に作
用する衝撃を低減するイコライジング機構１２８を介し
て加圧シリンダ１３６が取り付けられる。この加圧シリ
ンダ１３６には、ピストンロッド１３７が設けられ、ピ
ストンロッド１３７の先端には第１上部電極チップ１４
０および第２上部電極チップ１４１が並設されている。
またガン本体１２６には屈曲するアーム１３１が取り付
けられ、このアーム１３１の先端には、各上部電極チッ
プ１４０，１４１にそれぞれ対向する第１下部電極チッ
プ１４２および第２下部電極チップ１４３が並設され
る。

【００４２】図８は、図７の上部電極チップ近傍の正面
図であり、図９は、図８のIX−IX線に沿う部分断面図で
ある。各上部電極チップ１４０，１４１は、それぞれ、
ほぼリング形状の基端部１４６を有するシャンク１４５
と、このシャンク１４５の先端に設けられ、ワークＷ
１，Ｗ２に当接するキャップ１４４とを備える。

【００４３】ピストンロッド１３７の先端には、Ｌ字型
に形成された支持枠１５２が、固定板１５０を介して固
定されている。支持枠１５２には軸１５４が貫通し、各
軸１５４の支持枠１５２より突出する部分には、各上部
電極チップ１４０，１４１の基端部１４６が取り付けら
れている。すなわち、各上部電極チップ１４０，１４１
は、それぞれ軸１５４を介して支持枠１５２に回転可能
に取り付けられている。

【００４４】各上部電極チップ１４０，１４１の基端部
１４６側方には、それぞれセクタギヤ１５７，１５８が
形成される。各セクタギヤ１５７，１５８は、互いに対
向しつつ歯合している。これにより第１上部電極チップ
１４０と第２上部電極チップ１４１とは、それらの軸心
の沿った面内において、互いに近接または離間する方向
に同期して首振り回転する。

【００４５】なお、軸１５４の回り、基端部１４６の側
面、またセクタギヤ１５７，１５８の基端部等には、ベ
ークライト等の絶縁部材１３４が介装されており、各上
部電極チップ１４０，１４１が支持枠１５２や軸１５４
から電気的に遮断されるとともに、各上部電極チップ１
４０，１４１間が電気的に遮断される。

【００４６】支持枠１５２と第１上部電極チップ１４０
のセクタギヤ１５７との間には、上部電極チップ１４
０，１４１を所定の回転位置に保持するロック機構１６
０が設けられ、スポット溶接時、上部電極チップ４０，
４１が回動することのないようになっている。

【００４７】図１０は、図８のX−X線に沿う一部断面図
である。ロック機構１６０は、第１上部電極チップ１４
０のセクタギヤ１５７に歯合可能なツースプレート１６
２を有している。このツースプレート１６２には、２つ
の軸１６４が貫挿されている。各軸１５４は、支持枠１
５２，セクタギヤ１５７を貫挿し、端部において両者に
係止されている。一方、支持枠１５２には、ツースプレ
ート１６２が収納される溝１５２ｂが形成される。

【００４８】ツースプレート１６２は、通常、支持枠１
５２とツースプレート１６２の間に設けられたばね１６
６の作用により、セクタギヤ１５７，１５８に歯合する
位置に位置決めされ、これにより第１上部電極チップ１
４０は所定の回転位置に保持され、同時にセクタギヤ１
５７に噛み合うセクタギヤ１５８を有する第２上部電極
チップ１４１もまた、所定の回転位置に位置決め保持さ
れている。

【００４９】なお、下部電極チップ１４２，１４３近傍
も上部電極チップ１４０，１４１近傍とほぼ同様の構成
である。すなわち、下部電極チップ１４２，１４３も、
セクタギヤ１５７，１５８により互いに近接または離間
する方向に回転するよう構成され、ロック機構１６０に
より所定の回転位置に保持されている。

【００５０】このような構成において、上部電極チップ
１４０，１４１と下部電極チップ１４２，１４３とは溶
接されるべき２枚のワークＷ１，Ｗ２の両側に位置決め
される。次いで、加圧シリンダ１３６を駆動して上部電
極チップ１４０，１４１を押圧し、ワークＷ１，Ｗ２に
圧接させることにより、それぞれの第１電極チップ１４
０，１４２および第２電極チップ１４１，１４３により
ワークＷ１，Ｗ２を押圧挟持させる。この状態で、それ
ぞれの各電極チップ１４０〜１４３にフレキシブルケー
ブル１８０を介して所定の溶接電流を通電すれば、一対
の第１上部，下部電極チップ１４０，１４２が両側より
当接する部位と、一対の第２上部，下部電極チップ１４
１，１４３が両側より当接する部位の２箇所においてワ
ークＷ１，Ｗ２にスポット溶接が施される。そしてガン
本体１２６を、例えば、ロボットアーム１２２により次
の打点位置に移動させれば、第１実施例と同様に連続し
てスポット溶接を行うことができる。

【００５１】このような本実施例のスポット溶接装置１
２０において、例えば上部電極チップ１４０，１４１間
の離間距離を広げる方向に調整する場合、図１１に示す
ような山型ゲージ２０６が取り付けられたピッチ可変治
具２００が用いられる。なお、図１１ではスポット溶接
装置を簡略化して示しており、例えばセクタギヤ等は図
より省略されている。

【００５２】ピッチ可変治具２００の枠体２０２には、
目視確認用の目盛が刻まれた山型ゲージ２０６が設けら
れ、また保持シリンダ２１０をガイド２１６に沿って移
動するリターンシリンダ２１４が取り付けられている。

【００５３】図１０，図１１を参照して、ピッチ調整時
には、まず図示しない制御部の制御によりロボットアー
ムを移動し、上部電極チップ１４０，１４１を山形部２
０６の両傾斜面に対向する位置にそれぞれ配置させる。
次いで保持シリンダ２１０の駆動によりヘッド２１２を
介してツースプレート１６２を支持枠１５２側へ押圧
し、支持枠１５２の溝１５２ｂ側に移動させる。これに
よりツースプレート１６２とセクタギヤ１５７との歯合
関係が解除され、各上部電極チップ１４０，１４１が軸
心に沿った面内において首振り回転自在な状態、すなわ
ちピッチ調整が可能な状態に定められる。

【００５４】次いでロボットアームを駆動して第１電極
チップ１４０，１４２を山型ゲージ２０６に向かって移
動させる（図１１の矢印Ｆ方向）。これにより各第１電
極チップ１４０，１４２が山型ゲージ２０６の傾斜面に
当接し、予めロボット制御系に記憶設定されている設定
移動量だけ傾斜面に沿って移動することにより、第１電
極チップ１４０，１４２の間隔が所定のピッチに広げら
れる。このとき、リターンシリンダ２１４は開放状態に
あり、したがって保持シリンダ２１０もまた、ツースプ
レート１６２ととともにガイド２１６に沿って移動す
る。

【００５５】所定ピッチに調整された後、保持シリンダ
２１０を開放してヘッド２１２をツースプレート１６２
より開放すると、再びセクタギヤ１５７とツースプレー
ト１６２が歯合し、第１上部電極チップ１４０と第２上
部電極チップ１４１とが上述した所定のピッチ位置で保
持される。そして上記ロボットアーム１２２が元の位置
に戻され、またリターンシリンダ２１４を伸張作動させ
て保持シリンダ２１０が元の位置（図１０に示す位置）
に戻される。

【００５６】一方、第１電極チップ１４０，１４２のピ
ッチを狭める場合には、上記山型ゲージ２０６の代わり
に、図１２に示すような盛が刻まれたＶ溝２２２を有す
る、いわゆるＶブロック２２０が設けられたピッチ可変
治具が用いられる。この場合にも同様に、第１電極チッ
プ１４０，１４２のキャップ１４４をＶ溝２２２の傾斜
面に沿って移動させることにより、上部電極チップ１４
０，１４１が所定のピッチに狭められる。

【００５７】なお、ここでは上部電極チップ１４０，１
４１の調整について説明したが、下部電極チップ１４
２，１４３のピッチも同様にして調整される。

【００５８】以上のように、本実施例のスポット溶接装
置においても、上記第１実施例と同様、簡素な構成で、
各電極チップ１４０〜１４３を回転変位させることによ
り第１上部電極チップ１４０と第１下部電極チップ１４
２、また第２上部電極チップ１４１と第２下部電極チッ
プ１４３との間隔を調整することができるように構成し
た。したがって、シャンク，シリンダ等の径に左右され
ることなく、隣合う電極チップ間のピッチを容易に調整
でき、また最少打点ピッチを極めて小さく調整すること
も可能となる。

【００５９】また、本実施例では、第１実施例のような
サーボシリンダ等により構成される駆動機構を設けてい
ない分、装置自体を簡素化することができる。

【００６０】

【発明の効果】以上のように本発明のスポット溶接装置
では、隣合う電極チップ同士を互いに近接または離間す
る方向に同期して首振り回転するよう構成したため、簡
素な構成で隣合う電極チップのピッチを容易に調整で
き、また、同時にスポット溶接を行う２箇所間の間隔を
極めて小さく設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係わるスポット溶接装置
の側面図である。

【図２】図１のスポット溶接装置を矢印IIの方向から見
たときの正面図である。

【図３】図１のIII−III線に沿う断面図である。

【図４】図１のIV−IV線に沿う断面図である。

【図５】図１のスポット溶接装置を矢印Vの方向から見
たときの図である。

【図６】図１のスポット溶接装置を矢印VIの方向から見
たときの図である。

【図７】本発明の第２実施例に係わるスポット溶接装置
の側面図である。

【図８】図７の上部電極チップ近傍の正面図である。

【図９】図８のIX−IX線に沿う部分断面図である。

【図１０】図８のX−X線に沿う一部断面図である。

【図１１】図７の電極チップのピッチ調整に用いられる
ピッチ可変治具の斜視図である。

【図１２】ピッチ可変治具のＶブロックを示す図であ
る。

【図１３】従来のスポット溶接装置を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

２０…スポット溶接装置 ２４…溶接ガン ２６…ガン本体 ３０…上部アーム ３１…下部アーム ３６…加圧シリンダ ３７…ピストンロッド ４０…第１上部電極チップ ４１…第２上部電極チップ ４２…第１下部電極チップ ４３…第２下部電極チップ ４４…キャップ ４６…基端部 ５０…第１上部中空シャフト ５１…第２上部中空シャフト ５２…第１下部中空シャフト ５３…第２下部中空シャフト ６６…サーボシリンダ ６７…ピストンロッド ７０…ピニオン ７２…ラック Ｗ…ワーク

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互に対向するように配置された第１の
   一方側電極チップおよび第１の他方側電極チップと、前
   記第１の一方側および他方側の一対の電極チップにそれ
   ぞれ並設され且つ相互に対向するように配置された第２
   の一方側電極チップおよび第２の他方側電極チップとを
   有し、これら第１，第２の一方側電極チップと他方側電
   極チップとで被溶接部材を加圧挟持しながら、その一方
   側電極チップと他方側電極チップとの間に通電して前記
   被溶接部材の２箇所に同時にスポット溶接を施すように
   したスポット溶接装置において、 少なくとも前記第１，第２の一方側電極チップを、加圧
   手段により第１，第２の他方側チップに対して接近離間
   駆動される共通の支持体により支持させるとともに、 隣合う前記第１，第２の一方側電極チップ同士のそれぞ
   れと、同じく隣合う前記第１，第２の他方側電極チップ
   同士のそれぞれとを、各電極チップのうち前記被溶接部
   材に当接する先端部と反対側の基端部側に該電極チップ
   の軸心と直交するように設けられた軸を回転中心とし
   て、互いに近接または離間する方向に同期して首振り回
   転可能に構成したことを特徴とするスポット溶接装置。
2. 【請求項２】 前記第１または第２の一方側および他方
   側電極チップ同士を互いに同期して首振り回転駆動する
   駆動手段を有することを特徴とする請求項１に記載のス
   ポット溶接装置。
3. 【請求項３】 前記各電極チップの基端部に一体的に連
   結されて、各電極チップに冷却水を供給する中空シャフ
   トを有し、該中空シャフトが、各電極チップの首振り回
   転時の回転中心となる軸と共用化されていることを特徴
   とする請求項１または請求項２に記載のスポット溶接装
   置。
4. 【請求項４】 前記各電極チップを、所定の首振り回転
   位置で機械的に位置決めするロック機構を有することを
   特徴とする請求項１に記載のスポット溶接装置。