JPH09122922A - 抵抗溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固定側の下部電極１と可動側の上部電極４と
の間に、取付孔Ｐ１を有するパネルＰと、ナット供給装
置３１によって供給された突起Ｎ１，Ｎ１，…を有する
ナットＮとを重ね合わせた状態で挟んでプロジェクショ
ン溶接するようにした溶接装置に対し、長期間に亘り安
定した状態でナットＮを正確に位置決めしてパネルＰに
溶接する。 【解決手段】 上部電極４を電極本体５と、その下端部
に取り付けられる電極チップ１８とからなるナット保持
用電極として、電極チップ１８の下面にナットＮを位置
決めするための位置決め凹部２０を形成する。また、一
端が電極チップ１８を貫通してその下端面の位置決め凹
部２０内に開口する負圧通路２６を設け、その負圧通路
２６の他端を電極本体５内を通って負圧源２５に連通さ
せ、上部電極４が下降動作するときに、その電極チップ
１８の位置決め凹部２０にナットＮを位置決め状態で負
圧により吸着保持させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ナットをパネルに
プロジェクション溶接する等、接合ワークを被接合ワー
クに対し位置決めした状態で重ね抵抗溶接を行う抵抗溶
接装置に関する技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の抵抗溶接装置とし
て、例えば特開平６―２３８４６１号公報に開示される
ように、パネルの取付孔の位置に突起付ナットをプロジ
ェクション溶接するようにしたものが知られている。こ
のものは、先端面（上端面）からガイドピンが出没可能
な固定側の棒状下部電極と、この下部電極に相対向して
上下動する可動側の棒状上部電極と、上部電極の側方に
配置され、かつ先端部が上部電極に対して接離するピス
トンロッドを有し、上部電極の下降移動時にそれと同期
して伸長してピストンロッドを前進させるシリンダと、
このシリンダのピストンロッドの先端部に設けられ、シ
リンダの収縮時にナット移載装置からナットを受け取っ
て上載する一方、伸長時に上記ナットを下降移動する上
部電極の下側に差し出して上部電極側にナットを受け渡
すナット受渡し機構とを備え、下部電極上にパネルを載
置してその取付孔からガイドピンを突出させ、このガイ
ドピンに対し上部電極と共に下降移動したナットを外嵌
させて位置決めした状態で、両電極によりナット及びパ
ネルを上下両側から加圧しつつ溶接電流を流して溶接す
るようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ものでは、ナットを下部電極のガイドピンによって位置
決めしているので、そのナットを一定の向きに位置決め
することは難しい。このため、例えばパネルの縁部にナ
ットの外周部を合致させて溶接する場合、そのナットの
向きがずれて、その突起の一部がパネル部に溶接されな
い状態となり、そのナットは部品取付け等の際にトルク
不足となる。

【０００４】また、ナットがそのねじ孔の一部を封閉し
た蓋付ナットである場合、下部電極のガイドピンをナッ
トのねじ孔に挿入して位置決めするようにすると、その
ガイドピンによって蓋部が破れてしまう虞れがあるの
で、そのガイドピンの突出長さを短くする必要がある。
しかし、そのときには電極上へのナットの載りが悪くな
り、ナットの位置ずれが生じ易いという問題が生じる。
つまり、上記従来のものには改良の余地があった。

【０００５】尚、ナットをマグネットの磁力により電極
に対し位置決めすることが考えられるが、ナットが磁気
を帯びるのは避けられず、その磁化によって却って位置
ずれする虞れがある。また、溶接時には電極の温度が高
温度になるので、冷却水で冷却したとしても、マグネッ
トが熱劣化してその磁力が低下し易く、長期間に亘って
安定した位置決め効果を期待することができない。

【０００６】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その主たる目的は、上記のようにナットをパネ
ルに溶接する場合等のように、被接合ワークに対し接合
ワークを抵抗溶接する場合、その接合ワークの位置決め
のための構成を改良することにより、長期間に亘り安定
した状態で、ワークを正確に位置決めして溶接できるよ
うにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的の達成のた
め、この発明では、電極に接合ワークの位置決め部を設
けて、その位置決め部に溶接前の接合ワークを負圧によ
り吸着保持し、その吸着状態で電極間でワーク同士の抵
抗溶接を行わせるようにした。

【０００８】具体的には、請求項１の発明では、固定電
極と、該固定電極に対し接離可能に対向して配置された
可動電極とを備え、これらの両電極間で被接合ワーク
と、ワーク供給手段によって供給された接合ワークとを
重ね合わせた状態で挟んで加圧し、かつ電極間に溶接電
流を流して両ワーク同士を接触抵抗熱により溶接するよ
うにした抵抗溶接装置が前提である。

【０００９】そして、上記固定電極及び可動電極の一方
の電極を、該電極に対し接合ワークを位置決めするため
の位置決め部を先端部に有するワーク保持用電極とす
る。また、このワーク保持用電極の位置決め部に対し接
合ワークを位置決めした状態で負圧により吸着保持する
負圧吸着手段を設ける。

【００１０】上記の構成により、可動電極が固定電極か
ら離れている溶接前の状態で、それらのうちワーク保持
用電極とされていない側の電極に被接合ワークがセット
され、ワーク保持用電極にワーク供給手段によって接合
ワークが供給されると、この接合ワークは、負圧吸着手
段の負圧によりワーク保持用電極の位置決め部に位置決
めされて吸着保持される。この吸着保持状態で、可動電
極が固定電極に接近して両電極間に被接合ワーク及び接
合ワークが重ね合わされて加圧され、両電極間の溶接電
流の通電により両ワークが抵抗溶接される。このよう
に、ワーク供給手段によって供給される接合ワークをワ
ーク保持用電極の位置決め部に負圧により位置決め状態
で吸着保持するので、その接合ワークは位置ずれせずに
位置決め部に正確に位置決めされた状態で被接合ワーク
に溶接されることとなり、接合ワークと被接合ワークと
を正確にかつ確実に位置決めして溶接することができ
る。

【００１１】また、接合ワークをワーク保持用電極自体
に位置決めして保持するので、ワーク位置決めのための
クランプ装置が別個に不要となり、溶接装置の簡略化を
図ることができる。

【００１２】さらに、接合ワークを負圧により吸着して
電極の位置決め部に保持するので、マグネットを使用す
る場合のように、ワークの磁化による位置ずれやマグネ
ットの熱劣化による位置決め不良を招くことはなく、ワ
ークの正確な位置決め機能を長期間に亘って安定して維
持することができる。

【００１３】請求項２の発明では、上記ワーク保持用電
極は、電極本体と、該電極本体の先端部に設けられ、先
端部に位置決め部を有する電極チップとを備えてなるも
のとする。また、負圧吸着手段は、一端が上記電極チッ
プを貫通してその先端部に開口する一方、他端が電極本
体内を通って負圧源に連通する負圧通路を有するものと
する。こうすることで、負圧吸着手段の構成を具体化で
きる。

【００１４】請求項３の発明では、請求項１又は２の発
明の抵抗溶接装置において、電極チップを電極本体に対
し取外し交換可能とする。この構成により、接合ワーク
の種類に応じた位置決め部を有する複数種類の電極チッ
プを設けておけば、接合ワークの種類が変わる都度、電
極本体は同じものとしたままで、その電極本体から電極
チップのみを取り外して交換すればよく、多種類の接合
ワークに安価な構造で対処することができる。

【００１５】請求項４の発明では、請求項１、２又は３
の発明の抵抗溶接装置において、固定電極及び可動電極
を上下方向に対向配置し、固定電極を下部電極とする一
方、可動電極を上部電極でかつワーク保持用電極とす
る。この構成により、下部電極上に被接合ワークをセッ
トした後、上部電極に供給された接合ワークをその位置
決め部に位置決めして吸着保持し、上部電極の下降移動
により両電極間に両ワークが加圧されて溶接される。こ
の場合、上部電極であっても、接合ワークを落下させる
ことなく確実に位置決めして吸着保持することができ
る。

【００１６】請求項５の発明では、請求項１、２、３又
は４の発明の抵抗溶接装置において、接合ワークは、一
部が封閉されたねじ孔を有しかつ被接合ワークに突起に
てプロジェクション溶接される蓋付ナットとする。そし
て、ワーク保持用電極の位置決め部は該蓋付ナットを外
周部にて嵌合する位置決め凹部とする。こうすれば、蓋
付ナットであってもそれをワーク保持用電極の位置決め
凹部に嵌合して位置決めすることができ、蓋付ナットを
ワーク保持用電極に位置決め保持する構造が具体的にか
つ容易に得られる。

【００１７】請求項６の発明では、同様に、請求項１、
２、３又は４の発明の抵抗溶接装置において、接合ワー
クは、貫通するねじ孔を有しかつ被接合ワークに突起に
てプロジェクション溶接されるナットとし、ワーク保持
用電極の位置決め部はナットのねじ孔に挿通可能な位置
決めピンとする。こうすることで、ナットのねじ孔をワ
ーク保持用電極の位置決めピンに挿通してナットの位置
決めを行うことができ、貫通状のねじ孔を持つナットを
ワーク保持用電極に位置決め保持する構造が具体的にか
つ容易に得られる。

【００１８】請求項７の発明では、請求項５又は６の発
明の抵抗溶接装置において、被接合ワークは、取付孔を
有しかつ該取付孔にねじ孔が合致した状態でナットがプ
ロジェクション溶接されるパネルとする。この場合、パ
ネルにナットをそのねじ孔がパネルの取付孔に正確に位
置決めされた状態で溶接することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図３は本発明の実施形態に係る抵
抗溶接装置としてのプロジェクション溶接装置の電極構
造を示す。この溶接装置は、上端面が加圧通電部とされ
た固定電極としての銅製円柱棒状の下部電極１と、該下
部電極１の上方にシリンダ（図示せず）によって昇降可
能につまり下部電極１に対し接離可能に対向して配置さ
れ、下端面が加圧通電部とされた可動電極としての銅製
円柱棒状の上部電極４とを備えており、上部電極４が上
昇端位置にあるとき、両電極１，４間に、下面が下部電
極１に当接するパネルＰ（被接合ワーク）と、上端部が
上部電極４に当接するプロジェクション用ナットＮ（接
合ワーク）とを位置合わせして上下に配置し、その後、
上部電極４を下降させてその下降端位置で下部電極１と
の間でナットＮ及びパネルＰを重ね合わせた状態で挟ん
で加圧し、両電極１，４間に溶接電流を流してナットＮ
及びパネルＰを接触抵抗熱により溶接するようにしてい
る。

【００２０】具体的には、上記パネルＰには所定位置に
複数の取付孔Ｐ１，Ｐ１，…が開口されている。一方、
ナットＮは、パネルＰとの接合面の隅角部にそれぞれ溶
融部としての突起Ｎ１，Ｎ１，…を有する突起付四角ナ
ットからなり、そのねじ孔Ｎ２を上記パネルＰの取付孔
Ｐ１に合致させた状態で突起Ｎ１，Ｎ１，…にてパネル
Ｐに溶接される。各ナットＮのねじ孔Ｎ２において突起
Ｎ１，Ｎ１，…と反対側開口端は蓋部Ｎ３によって封閉
されており、各ナットＮのパネルＰへの溶接後、部品取
付けのため等に用いられてねじ部材（図示せず）が螺合
締結さらるナットＮについてのみ、その蓋部Ｎ３がねじ
部材の捩込みによって除去され、その他のナットＮは蓋
部Ｎ３が残されたままで、パネルＰの取付孔Ｐ１をナッ
トＮで塞ぐようになっている。

【００２１】上記下部電極１にはその中心部にガイドピ
ン２が上端面（先端面）から出没可能に支持され、この
ガイドピン２の突出長さはナットＮのねじ孔Ｎ２の長さ
よりも短い寸法とされており、パネルＰをその取付孔Ｐ
１にガイドピン２の先端部を挿通させた状態で下部電極
１上にセットするようにしている。

【００２２】一方、上部電極４は、ナットＮを位置決め
して保持するためのワーク保持用電極を構成している。
この上部電極４は、図１に示すように、上下方向の中心
軸線を有する円柱状の電極本体５と、該電極本体５の下
端部（先端部）に取り付けられた円柱状の電極チップ１
８とを備えてなり、電極本体５の下端部には下側に向か
って外径が小径となる先細りテーパ部６が形成されてい
る。一方、電極チップ１８の上面には、上記電極本体５
下端部のテーパ部６に対応するように下側に向かって内
径が小径となるテーパ凹部１９が形成されており、この
テーパ凹部１９を電極本体５のテーパ部６に密着状態に
テーパ嵌合する構造により、電極チップ１８が電極本体
５に対し取外し交換可能に装着されている。

【００２３】上記電極チップ１８の下端面（先端面）に
は、ナットＮを下部電極１に対し位置決めするための位
置決め部としての位置決め凹部２０が形成されている。
この位置決め凹部２０は、突起Ｎ１，Ｎ１，…を下向き
とした溶接姿勢のナットＮの略上半部を嵌合可能な内径
を有する円形凹部からなり、図１及び図３で仮想線にて
示すように、この位置決め凹部２０に上記溶接姿勢のナ
ットＮを外周部にて嵌合して位置決めする。

【００２４】また、上記上部電極４の位置決め凹部２０
に対しナットＮを位置決めした状態で負圧により吸着保
持する負圧吸着装置２７が設けられている。この負圧吸
着装置２７は電極チップ１８の下端面（先端面）にある
位置決め凹部２０内を負圧ポンプ等の負圧源２５に連通
させる負圧通路２６を有する。

【００２５】すなわち、電極チップ１８の中心部にはそ
の上面のテーパ凹部１９と下面の位置決め凹部２０との
間を貫通する中心孔２２が形成されている。一方、電極
本体５にはその中心部を貫通する貫通孔８が形成され、
この貫通孔８の下端部は他の部分よりも内径の大きい大
径部８ａを有し、この大径部８ａの下端は上記電極チッ
プ１８の中心孔２２に連通されている。一方、貫通孔８
の上端は電極本体５上端部に開口した負圧導入口９に連
通され、この負圧導入口９は負圧配管２４を介して負圧
源２５に接続されており、上記電極チップ１８の中心孔
２２、電極本体５内の貫通孔８及び負圧配管２４により
負圧通路２６が構成され、この負圧通路２６の一端は電
極チップ１８を貫通してその下端面の位置決め凹部２０
に開口する一方、他端は電極本体５内を通って負圧源２
５に連通している。そして、ナットＮが電極チップ１８
の位置決め凹部２０に供給されたとき、そのナットＮを
負圧源２５のエア吸引による負圧によって位置決め凹部
２０内に位置決めして吸着保持するようになっている。

【００２６】上記上部電極４の電極本体５の下部には冷
却水通路１１が形成されている。つまり、電極本体５の
下部は、図２にも示すように、下端に上記テーパ部６が
形成されかつ上記貫通孔８を有する内筒部１２と、該内
筒部１２に外嵌合された外筒部１３との２重構造に構成
されている。内筒部１２にはその直径方向に対向する部
分を上下方向の所定範囲に亘り切り欠いてなる切欠部１
４，１４が形成されており、この一方の切欠部１４と外
筒部１３との間に冷却水通路１１の往路１１ａが、また
他方の切欠部１４と外筒部１３との間に冷却水通路１１
の復路１１ｂがそれぞれ設けられ、これら冷却水通路１
１の往路１１ａ及び復路１１ｂ同士は、切欠部１４，１
４の下端位置で内筒部１２の外周全体を環状に切り欠く
ことで互いに連通されている。

【００２７】また、外筒部１３の上端部には、上記冷却
水通路１１の往路１１ａに連通する吸水口１５と、同復
路１１ｂに連通する排水口１６とが開口されており、吸
水口１５から供給された冷却水を冷却水通路１１の往路
１１ａに流し、この冷却水を復路１１ｂを経て排水口１
６から排出することで、電極本体５の内筒部１２及びそ
れに取り付けられている電極チップ１８を冷却する。

【００２８】上記パネルＰに対して溶接される各ナット
Ｎは上部電極４の位置決め凹部２０に対し、図４に示す
ナット供給装置３１によって供給されるようになってい
る。このナット供給装置３１はエアシリンダ３２を備
え、このエアシリンダ３２は、下部電極１及び上部電極
４を通る鉛直面に沿って水平方向に延びるシリンダボデ
ィ３３と、このシリンダボディ３３の電極１，４側であ
る前端部（図４の右端部）から突出し、シリンダ３２の
伸長動作時に先端部が上記上昇端位置にある上部電極４
の下側位置に前進するピストンロッド３４とを有する。
尚、図４中、３５はシリンダ３２を収縮動作させるため
のエア供給口、３６はシリンダ３２を伸長動作させるた
めのエア供給口、３７はシリンダ３２の収縮動作のスト
ロークエンドを検出する近接スイッチ、３８はシリンダ
３２の伸長動作のストロークエンドを検出する近接スイ
ッチである。

【００２９】上記ピストンロッド３４の先端部には、ナ
ットＮを上部電極４の位置決め凹部２０に受け渡すため
のナット受渡し機構４０が取り付けられている。図５に
示す如く、このナット受渡し機構４０は矩形状のブロッ
ク４１を有し、このブロック４１にはその後側下部の左
右両側に１対のカムブロック部４２，４２が一体に形成
されている。ブロック４１の前端部には揺動片４３が水
平方向の軸４４によって鉛直面内で揺動可能に支持され
ている。この揺動片４３は、ブロック４１の前端部を左
右両側から挟んだ状態で後側に延びる１対のアーム部４
３ａ，４３ａを有し、この両アーム部４３ａ，４３ａ間
にブロック４１の前端部が配置されて両者が軸４４によ
り連結されており、このことで、揺動片４３は、上面が
略水平方向に向く受渡し姿勢と、上面が鉛直方向に向く
退避姿勢との間で揺動可能とされている。また、図示し
ないが、軸４４の回りには捩りばねが配置されており、
この捩りばねによって揺動片４３は退避姿勢側から受渡
し姿勢側に向かう方向に回動付勢されている。

【００３０】上記揺動片４３の上面にはナットＮを突起
Ｎ１，Ｎ１，…が下側に位置する溶接姿勢で上載支持す
るナット受け座４５が形成されている。このナット受け
座４５は、ナットＮを溶接姿勢でねじ孔Ｎ２の中心回り
に回動不能に嵌合する前後方向に延びる断面矩形状の凹
溝４６と、この凹溝４６の底面の中央部に突設されたピ
ン部４７とからなり、凹溝４７内にナットＮを突起Ｎ
１，Ｎ１，…側にて嵌合し、かつ該ナットＮのねじ孔Ｎ
２にピン部４７を嵌挿することで、ナットＮを凹溝４６
内で移動不能に係止している。一方、揺動片４３の下面
には、前側に向かって下側に傾斜する傾斜カム面４８が
形成されている。

【００３１】上記シリンダ３２のボディ３３前端部に
は、図外のナット選別装置から送給された多数のナット
Ｎ，Ｎ，…を１個ずつ上記受渡し機構４０のナット受け
座４５に移載するためのナット移載機構５０が設けられ
ている。このナット移載機構５０は、図６に示すよう
に、シリンダボディ３３の矩形状の前側カバー３３ａの
下端部に突設されて前方に延びる板状のベース５１を有
し、このベース５１上面の前後中間部にはその左右両側
にそれぞれ柱状の支持部５２，５２が立設され、この両
支持部５２，５２間に揺動部材５３が水平方向の軸５５
を介して揺動可能に支持されている。この揺動部材５３
は、下面に前後方向に延びる溝部５４を有する断面略コ
字状の部材で、その溝部５４内に上記ピストンロッド３
４が挿通されている。

【００３２】上記ベース５１上面後端の左右両側にはそ
れぞれ上面にばね止めピン５６ａ，５６ａを有する柱状
のばね受け部５６，５６が立設され、この各ばね受部５
６の上面にはコイルばねからなる圧縮ばね５７の下端部
がばね止めピン５６ａにて係止され、各圧縮ばね５７の
上端部は揺動部材５３下面の後端部に当接しており、圧
縮ばね５７のばね力により揺動部材５３を前端部が下向
いた状態の非移載姿勢に回動付勢している。

【００３３】また、揺動部材５３の下面の前端部には、
前側に向かって上側に傾斜する傾斜カム面５８，５８が
形成されており、シリンダ３２が収縮動作してピストン
ロッド３４先端のナット受渡し機構４０が後退したとき
に、そのブロック４１の左右両側のカムブロック部４
２，４２により揺動部材５３の傾斜カム面５８，５８を
押して揺動部材５３を上記圧縮ばね５７の回動付勢力に
抗して前端部が上向いた状態の移載姿勢に回動させるよ
うになっている。

【００３４】揺動部材５３上面の前端部には、ナットＮ
がその突起Ｎ１，Ｎ１，…を前側に向けた移動姿勢で通
過可能な断面矩形状のナット入口６０が開口され、この
ナット入口６０にはナット入口６０と同じ内面形状を有
する矩形筒状のチューブ装着部６１が溶接により取付固
定され、このチューブ装着部６１には、上記ナット選別
装置に通じる矩形チューブからなる送給チューブ５９
（図４参照）が装着されるようになっており、この送給
チューブ５９及びチューブ装着部６１を経てナット選別
装置から多数のナットＮ，Ｎ，…が揺動部材５３内に供
給される。

【００３５】上記ベース５１上面の前端部には前側に向
かって下側に傾斜する傾斜カム面６２が形成されてお
り、シリンダ３２が収縮動作してピストンロッド３４先
端のナット受渡し機構４０が後退したときに、その後退
端位置の直前でベース５１側の傾斜カム面６２によりナ
ット受渡し機構４０における揺動片４３の傾斜カム面４
８を押して揺動片４３を受渡し姿勢よりもさらに前端部
が上向く方向に回動させ、このことで、上記ナット入口
６０から揺動部材５３内に供給されている多数のナット
Ｎ，Ｎ，…のうちの最下端のナットＮをその下側の突起
Ｎ１，Ｎ１にて引っ掛けて突起Ｎ１，Ｎ１，…が下側に
なる溶接姿勢に回動させるようにしている。

【００３６】また、揺動部材５３の溝部５４底面の前端
には、上記ナット入口６０の直後側に後側に向かって下
側に傾斜する傾斜面６３が形成されており、上記ナット
受渡し機構４０の後退端位置近傍で揺動片４３の受渡し
姿勢を越えた回動動作により最下端のナットＮが回動し
たときに、そのナットＮを傾斜面６３と協働してさらに
回動させ、揺動片４３上面のナット受け座４５の凹溝４
６にナットＮをそのねじ孔Ｎ２がピン部４７にて係止さ
れた状態で移載するようにしている。

【００３７】尚、揺動部材５３の前端部には前側に延び
るばね板からなるナット押え板６４が取り付けられてお
り、揺動片４３のナット受渡し機構４０のナット受け座
４５に上載されたナットＮがシリンダ３２の伸長動作に
よって上部電極４側に前進するときに、その移動するナ
ットＮをナット押え板６４で上側からスライド状に押圧
保持してナット受け座４５からの脱落を防止するように
している。

【００３８】次に、上記実施形態のプロジェクション溶
接装置において、ナットＮ，Ｎ，…を順に供給してパネ
ルＰに溶接する動作について説明する。通常の状態で
は、ナット選別装置から多数のナットＮ，Ｎ，…が各々
の突起Ｎ１，Ｎ１，…を前側に配置した移動姿勢で送給
チューブ５９、その装着部６１及びナット入口６０を経
て揺動部材５３内に供給されている。そして、図９に示
すように、シリンダ３２が伸長動作してそのピストンロ
ッド３４先端のナット受渡し機構４０が前進していると
き、上記多数のナットＮ，Ｎ，…のうちの最下端のナッ
トＮは上記ピストンロッド３４に当接して規制された状
態で停止している。つまり、多数のナットＮ，Ｎ，…は
揺動部材５３内にあるナットＮを最下端のものとして、
その上に続きのナットＮ，Ｎ，…が順に積み重なった積
載状態で配置される。

【００３９】この状態からシリンダ３２が収縮動作して
ピストンロッド３４先端のナット受渡し機構４０が後退
すると、図１０に示すように、上記最下端のナットＮ
は、後退するピストンロッド３４に引っ張られて突起Ｎ
１，Ｎ１，…が下側になる方向に若干の角度だけ回動す
る。そして、受渡し機構４０が後退端位置近くに移動す
ると、そのブロック４１の左右両カムブロック部４２，
４２により揺動部材５３のベース５１の傾斜カム面５
８，５８が押されて揺動部材５３が圧縮ばね５７，５７
の回動付勢力に抗して非移載姿勢から移載姿勢に回動
し、その前端部が上向いて揺動部材５３及びベース５１
の各前端部間が開いた状態となる。

【００４０】この後、シリンダ３２がさらに収縮動作し
て収縮動作のストロークエンドに達し、ナット受渡し機
構４０が後退端位置に到達すると、図７に示す如く、シ
リンダボディ３３の前側カバー３３ａにおけるベース５
１前端の傾斜カム面６２により、ナット受渡し機構４０
における揺動片４３の傾斜カム面４８が押されて、揺動
片４３が受渡し姿勢よりもさらに前端部が上向く方向に
回動する。このことで、上記揺動部材５３内にある最下
端のナットＮは、まず、その下側の突起Ｎ１，Ｎ１にて
揺動片４３に引っ掛けられて突起Ｎ１，Ｎ１，…が下側
になる方向に回動し、次いで、引き続いてナットＮの後
側上端部が揺動部材５３の溝部５４底面における傾斜面
６３に案内されながらさらに回動して突起Ｎ１，Ｎ１，
…が下側に位置する溶接姿勢となり、この溶接姿勢で下
側にある揺動片４３上面のナット受け座４５における凹
溝４６内にねじ孔Ｎ２がピン部４７にて係止された状態
で移載される。このとき、ナットＮは、ナット受け座４
５の凹溝４６内でねじ孔Ｎ２回りに回動不能に外周部に
て嵌合されるので、所定の位置に位置決めされた状態に
移載支持されることとなる。

【００４１】このようなナットＮの受渡し機構４０への
移載完了状態で、前のナットＮの溶接が終わって上部電
極４が上昇端位置に移動し、次いで、下部電極１上のパ
ネルＰを移動させて次の取付孔Ｐ１の位置に下部電極１
のガイドピン２を挿通させた後、その取付孔Ｐ１の位置
にナットＮの溶接が行われる。このときには、溶接指令
に信号により、まず、シリンダ３２が伸長動作して受渡
し機構４０がその揺動片４３のナット受け座４５にナッ
トＮを上載支持した状態で前進する。この前進に伴い、
受渡し機構４０のカムブロック部４２，４２と揺動部材
５３のカム面５８，５８とのカム係合が外れるので、揺
動部材５３は移載姿勢から非移載姿勢に回動し、その前
端部が下向きになる。このため、この揺動部材５３の前
端に取り付けられているナット押え板６４が、上記前進
する受渡し機構４０におけるナット受け座４５上のナッ
トＮを上側から押すようになり、このことでナットＮの
ナット受け座４５からの脱落が防止できる。

【００４２】次いで、図８に示すように、シリンダ３２
が伸長動作のストロークエンドに達し、ナット受渡し機
構４０が前進端位置に到達すると、直ちに上部電極４が
下降移動する。ナット受渡し機構４０の前進端位置で
は、その揺動片４３のナット受け座４５上のナットＮが
上部電極４の真下（下部電極１の真上）に位置するの
で、上部電極４は下降移動する途中で上記ナット受け座
４５上のナットＮに当たる。この上部電極４の下端部に
おける電極チップ１８の下面には位置決め凹部２０が形
成され、この位置決め凹部２０内は上部電極４内の負圧
通路２６を経て負圧源２５により吸引されて負圧状態と
なっているので、図９に示す如く、ナット受け座４５上
のナットＮは上部電極４側に受け渡され、その位置決め
凹部２０内に嵌合されて位置決め状態で吸着保持され
る。その際、ナットＮはねじ孔Ｎ２の一部が蓋部Ｎ３に
より閉じられた蓋付のものであるので、その負圧による
吸着効果が高まる。

【００４３】このようなナットＮの受渡しの後、上部電
極４はナットＮを吸着保持した状態で引き続き下降す
る。尚、上記ナット受渡し機構４０の揺動片４３は揺動
可能であるので、上記ナットＮを上部電極４に受け渡す
と同時に、自身は上部電極４に押されて下側に回動し、
下降移動する上部電極４と干渉しない待機姿勢に変化す
る。

【００４４】この後、図１０に示すように、上部電極４
が下降端位置に移動すると、その電極チップ１８の位置
決め凹部２０に吸着保持されているナットＮが、そのね
じ孔Ｎ２に下側から上記下部電極１のガイドピン２先端
部を僅かに挿入させた状態で突起Ｎ１，Ｎ１，…にて下
部電極１上のパネルＰの取付孔Ｐ１周囲に押し付けら
れ、ナットＮ及びパネルＰが上下に重なった状態で加圧
される。この加圧状態で両電極１，４間への溶接電流の
通電によりナットＮの突起Ｎ１，Ｎ１，…が溶けてパネ
ルＰに溶着し、このことでナットＮがパネルＰにプロジ
ェクション溶接される。この溶接の最中、上記と同様に
してシリンダ３２が収縮動作し、上記ナットＮの上部電
極４への受渡しによって空になった受渡し機構４０が後
退する。以後、複数のナットＮ，Ｎ，…の各々に付き上
記と同様の動作が繰り返される。

【００４５】したがって、この実施形態の場合、ナット
供給装置３１によって供給されたナットＮは、下降移動
する上部電極４における電極チップ１８の位置決め凹部
２０に位置決めされて落下することなく吸着保持され、
その状態で下部電極１上のパネルＰに押し付けられてプ
ロジェクション溶接されるので、蓋付ナットＮであって
も上部電極４に正確に位置決めした状態で確実に吸着保
持してパネルＰの取付孔Ｐ１に位置ずれすることなく正
確に溶接することができる。

【００４６】また、ナットＮを上部電極４自体に位置決
めして保持するので、その位置決めのためのクランプ装
置を別個に装備する必要がなくなり、その分、プロジェ
クション溶接装置の構造の簡略化を図ることができる。

【００４７】さらに、ナットＮを負圧源２５からの負圧
により吸着して上部電極４の位置決め凹部２０に保持す
るので、マグネットを使用してナットＮを吸着する場合
のように、ナットＮの磁化による位置ずれやマグネット
の熱劣化による位置決め不良等は生じず、ナットＮの位
置決め保持機能を長期間に亘って安定して保つことがで
きる。

【００４８】また、上記上部電極４の電極チップ１８は
電極本体５に対し取外し交換可能であるので、必要に応
じて電極チップ１８を交換することができる。すなわ
ち、電極チップ１８を電極本体５から取り外す際には、
電極チップ１８を工具等で回してそのテーパ凹部１９を
電極本体５の先細りテーパ部６から外せばよく、逆に、
電極チップ１８を電極本体５に装着する際には、電極チ
ップ１８のテーパ凹部１９を電極本体５のテーパ部６に
密着状態に外嵌合する。

【００４９】図１１は他の種類の電極チップ１８′に交
換した状態を例示しており、この例では、ナットＮ′
は、パネルＰに突起Ｎ１，Ｎ１，…にてプロジェクショ
ン溶接される通常のもので、そのねじ孔Ｎ２は貫通して
いる。また、ワーク保持用電極としての上部電極４にお
ける電極チップ１８′の下面は平面とされ、この電極チ
ップ１８′の中心孔２２には、電極チップ１８′下面か
ら突出してナットＮ′のねじ孔Ｎ２に挿通可能な位置決
めピン２１（位置決め部）が中心孔２２と負圧通路２６
としての間隙をあけて挿通保持されている。この位置決
めピン２１はその基端部が貫通孔８下端部の大径部８ａ
内に移動不能に固定支持されている。

【００５０】この構成により、前進端位置のナット受渡
し機構４０により上部電極４にナットＮ′が供給された
とき、図１１で仮想線にて示すように、そのナットＮ′
のねじ孔Ｎ２に上部電極４の位置決めピン２１が上方か
ら挿通されてナットＮ′の位置決めが行われ、この位置
決め状態でナットＮ′が負圧通路２６による負圧により
電極チップ１８′の下面に吸着保持される。従って、通
常の突起付ナットＮ′に対する負圧による位置決め保持
を容易に実現することができる。

【００５１】そして、このようにナットＮ，Ｎ′の種類
に応じた位置決め部（位置決め凹部２０及び位置決めピ
ン２１）を有する複数種類の電極チップ１８，１８′を
設けておけば、ナットＮ，Ｎ′の種類が変わる都度、電
極本体５は同じものとしたままで、その電極本体５から
電極チップ１８，１８′のみを取り外して交換すればよ
く、多種類のナットＮ，Ｎ′を溶接する際に安価な構造
で対処することができる。

【００５２】尚、上記実施形態では、ナットＮ，Ｎ′を
上部電極４に位置決めして吸着保持し、下部電極１上の
パネルＰに押し付けるようにしているが、逆に、ナット
Ｎ，Ｎ′を下部電極１に位置決めして吸着保持し、上部
電極４側にセットしたパネルＰに押し付けるようにする
こともできる。

【００５３】また、上記実施形態は、上下方向に対向し
た電極１，４を有するプロジェクション溶接装置の例で
あるが、電極の対向する向きは上下方向に限定されず、
本発明は、全ての方向に対向配置された電極を有するプ
ロジェクション溶接装置に対し適用することができる。
すなわち、固定電極とそれに対向して配置される可動電
極とを有するものであればよく、ナットＮ，Ｎ′を電極
に対しあらゆる方向から供給しても、そのナットＮ，
Ｎ′を電極に正確に位置決めして負圧により吸着保持す
ることができ、このことで溶接装置やナット供給装置３
１のレイアウトの自由度が高まることとなる。

【００５４】また、上記実施形態では、突起付ナット
Ｎ，Ｎ′をパネルＰにプロジェクション溶接するように
しているが、本発明はこのような溶接に限らず、その他
の接合ワークを非接合ワークに抵抗溶接する場合であれ
ば適用できるのは勿論のことである。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、固定電極及び可動電極間に、被接合ワークとワ
ーク供給手段によって供給された接合ワークとを重ね合
わせた状態で挟んで抵抗溶接するようにした抵抗溶接装
置に対し、一方の電極を接合ワークの位置決めのための
ワーク保持用電極とし、このワーク保持用電極先端の位
置決め部に接合ワークを位置決めした状態で負圧吸着手
段による負圧により吸着保持するようにしたことによ
り、ワーク位置決めのためのクランプ装置を別個に不要
として溶接装置の簡略化を図りつつ、接合ワークを電極
に正確に位置決め保持した状態で被接合ワークに溶接で
き、溶接品質の向上を図ることができるとともに、その
位置決め効果を長期間に亘って安定して維持することが
できる。

【００５６】請求項２の発明によると、ワーク保持用電
極を電極本体と、その先端部に設けられ、先端部に位置
決め部を有する電極チップとを備えてなるものとし、負
圧吸着手段は、一端が電極チップを貫通してその先端部
に開口する一方、他端が電極本体内を通って負圧源に連
通する負圧通路を有するものとしたことにより、負圧吸
着手段を具体的に容易に得ることができる。

【００５７】請求項３の発明によると、電極チップを電
極本体に対し取外し交換可能としたことにより、接合ワ
ークの種類が変わる都度、電極本体から電極チップのみ
を取り外して交換すればよく、多種類の接合ワークに安
価な構造で対処することができる。

【００５８】請求項４の発明によると、固定電極を下部
電極とし、可動電極を上部電極でかつワーク保持用電極
としたことにより、上部電極に接合ワークを落下させる
ことなく確実に位置決めして吸着保持した状態で、下部
電極上の被接合ワークに溶接することができる。

【００５９】請求項５の発明では、接合ワークは、ねじ
孔の一部が封閉されたプロジェクション溶接用の蓋付ナ
ットとし、ワーク保持用電極の位置決め部は蓋付ナット
を外周部にて嵌合する位置決め凹部とした。また、請求
項６の発明では、接合ワークは貫通状のねじ孔を持つ通
常のプロジェクション溶接用ナットとし、ワーク保持用
電極の位置決め部はナットのねじ孔に挿通可能な位置決
めピンとした。これらの発明によると、プロジェクショ
ン溶接用の通常のナット又は蓋付ナットをワーク保持用
電極に位置決め保持する構造が具体的にかつ容易に得ら
れる。

【００６０】請求項７の発明によると、被接合ワーク
は、取付孔にねじ孔が合致した状態でナットがプロジェ
クション溶接されるパネルとしたことにより、パネルの
取付孔にナットを正確に位置決めしてプロジェクション
溶接することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る上部電極の構造を示す
断面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】両電極によりナットをパネルに溶接する状態を
示す斜視図である。

【図４】ナット供給装置の全体構成を示す正面図であ
る。

【図５】ナット受渡し機構の構造を示す拡大斜視図であ
る。

【図６】ナット移載機構の構造を拡大して示す分解斜視
図である。

【図７】シリンダが収縮側ストーロークエンドにあると
きのナット移載機構の動作を示す断面図である。

【図８】シリンダが伸長側ストーロークエンドにあって
ナット受渡し機構がナットを上部電極に受け渡す直前の
状態を示す正面図である。

【図９】ナット受渡し機構がナットを上部電極に受渡し
した直後の状態を示す正面図である。

【図１０】上部電極がナットをパネルに加圧して溶接す
る状態を示す正面図である。

【図１１】電極チップを取り換えたときの上部電極の要
部を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 下部電極（固定電極） ４ 上部電極（可動電極） ５ 電極本体 １８，１８′ 電極チップ ２０ 位置決め凹部（位置決め部） ２１ 位置決めピン（位置決め部） ２５ 負圧源 ２６ 負圧通路 ２７ 負圧吸着装置（負圧吸着手段） ３１ ナット供給装置（ワーク供給手段） ３２ エアシリンダ ４０ ナット受渡し機構 ４５ ナット受け座 ５０ ナット移載機構 ５３ 揺動部材 Ｐ パネル（被接合ワーク） Ｐ１ 取付孔 Ｎ，Ｎ′ 突起付ナット（接合ワーク） Ｎ１ 突起 Ｎ２ ねじ孔 Ｎ３ 蓋部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定電極と、該固定電極に対し接離可能
   に対向して配置された可動電極とを備え、 上記両電極間で被接合ワークと、ワーク供給手段によっ
   て供給された接合ワークとを重ね合わせた状態で挟んで
   加圧し、かつ電極間に溶接電流を流して両ワーク同士を
   接触抵抗熱により溶接するようにした抵抗溶接装置にお
   いて、 上記一方の電極が、該電極に対し上記接合ワークを位置
   決めするための位置決め部を先端部に有するワーク保持
   用電極とされ、 上記ワーク保持用電極の位置決め部に対し接合ワークを
   位置決めした状態で負圧により吸着保持する負圧吸着手
   段を設けたことを特徴とする抵抗溶接装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の抵抗溶接装置において、 ワーク保持用電極は、電極本体と、該電極本体の先端部
   に設けられ、先端面に位置決め部を有する電極チップと
   を備えてなり、 負圧吸着手段は、一端が上記電極チップを貫通してその
   先端部に開口する一方、他端が電極本体内を通って負圧
   源に連通する負圧通路を有することを特徴とする抵抗溶
   接装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の抵抗溶接装置にお
   いて、 電極チップが電極本体に対し取外し交換可能とされてい
   ることを特徴とする抵抗溶接装置。
4. 【請求項４】 請求項１、２又は３記載の抵抗溶接装置
   において、 両電極は上下方向に対向配置されており、 固定電極が下部電極とされている一方、可動電極が上部
   電極でかつワーク保持用電極とされていることを特徴と
   する抵抗溶接装置。
5. 【請求項５】 請求項１、２、３又は４記載の抵抗溶接
   装置において、 接合ワークは、一部が封閉されたねじ孔を有しかつ被接
   合ワークに突起にてプロジェクション溶接される蓋付ナ
   ットであり、 位置決め部は上記蓋付ナットを外周部にて嵌合する位置
   決め凹部であることを特徴とする抵抗溶接装置。
6. 【請求項６】 請求項１、２、３又は４記載の抵抗溶接
   装置において、 接合ワークは、貫通するねじ孔を有しかつ被接合ワーク
   に突起にてプロジェクション溶接されるナットであり、 位置決め部はナットのねじ孔に挿通可能な位置決めピン
   であることを特徴とする抵抗溶接装置。
7. 【請求項７】 請求項５又は６記載の抵抗溶接装置にお
   いて、 被接合ワークは、取付孔を有しかつ該取付孔にねじ孔が
   合致した状態でナットがプロジェクション溶接されるパ
   ネルであることを特徴とする抵抗溶接装置。