JPS588952B2 - スポツト溶接装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスポット溶接装置に関し、特に多点のスポット
溶接をほぼ同時に行うマルチスポット溶接装置に関する
ものである。

従来、この種のマルチスポット溶接装置としては、治具
台に固定電極を複数設ける一方、該各固定電極に対応し
て可動電極を有する溶接ガンを複数設け、該各溶接ガン
にはそれぞれ給電ケーブルを介して給電する溶接トラン
スが具備され、上記治具台にワークを載置して該ワーク
を適宜クランプ手段によってクラング固定するとともに
、各溶接ガンの可動電極によってそれに対応する固定電
極とでワークを挾持しかつ溶接ガンに給電することによ
り、多点のスポット溶接を略同時に行うようにしたもの
が知られている。

しかるに、この従来のものにあっては、各溶接ガンがそ
れぞれ独立して溶接トランスおよび給電ケーブルを備え
ているため、装置全体の給電設備数がスポット溶接点の
数に応じて膨大なものとなり、装置が複雑かつ高価にな
るという不具合がある。

このため、本出願人は、先に、溶接ガンを治具台側に複
数設けて、該溶接カンでワークを加圧保持する一方、各
溶接ガンに対して、給電設備と接続したコンタクトガン
ユニットによって順次コンタクト給電するようにするこ
とにより、給電設備数を減少させて装置の簡略化および
コストダウン化を図ったマルチスポット溶接装置を提案
している（特願昭５４−１２２４５４号参照）。

ところが、この提案のものにおいて、給電設備の有効利
用化を図るべく、一対の溶接ガンに対してコンタクトガ
ンを同時にコンタクトさせ、溶接電流を両溶接ガン間に
シリーズ状に流すいわゆるシリーズ通電方式により通電
すると、該溶接電流はワークにおける溶接ガン圧接側部
分（上側部分）を短絡状態に流れ、そのため、ワークの
板材が２枚重ねの場合にはざほど問題はないが、板材が
３枚重ねの場合には中央の板材と下側の板材との溶接が
不充分となり、その結果、溶接の品質にばらつきが生じ
るという問題がある。

そこで、本発明はかかる点に鑑み、上記提案のスポット
溶接装置を改良したものであり、治具台の固定電極に固
定端子を、溶接ガンのコンタクトガンユニットとのコン
タクト部分である可動端子が溶接ガンの加圧時に移動す
る位置に近接せしめて設けるとともに、該固定端子およ
び可動端子のいずれか一方に両者間を絶縁する絶縁部材
を設けることにより、固定端子と可動端子との間にコン
タクトガンユニットにより通電した際に、溶接電流が溶
接ガンの可動電極と固定電極との間をワークの各板材を
貫通するように流れるようにし、よってワークの板材が
３枚重ねの場合であっても確実に溶接することができる
ようにしたスポット溶接装置を提供せんとするものであ
る。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図ないし第３図において、１は床上に立設された４
本の支柱２，２，……と該支柱２，２，……の上端に固
定された上枠３とからなる門型ハウジングであって、該
門型ハウジング１の床部には治具台４が設置され、該治
具台４には上向きの固定電極５が２つ一組に並んだ状態
で複数設けられ、該各固定電極５の上端面はソークＷの
溶接部表面の形状に合致した形状に形成されている。

また、上記２つ並んだ固定電極５，５間には両者に対し
て一体に連接された固定端子６がワークＷと干渉しない
ように形成され、該固定端子６は各々の高さが同一にな
るように設けられているとともに、一対に組合せたもの
とし、該組合せられた一対の固定端子６，６間の距離が
後述のコンタクトガン１６，１６間の距離ｌと同一とな
るように設けられている。

上記治具台４０周りには溶接ガン７が複数配置されてい
る。

該各溶接ガン７は、治具台４にブラケット８を介して回
動自在に枢支された加圧アーム９と、該加圧アーム９の
先端部に取付けられた可動電極１０とからなり、上記加
圧アーム９の他端部にはエアシリンダ１１のピストンロ
ンド１１ａが連結され、該エアシリンダ１１の作動によ
り上記可動電極１０をそれぞれに対応する固定電極５に
対向させかつ該固定電極５に対して加圧自在なように設
けられている。

さらに、上記各溶接ガン７の加圧アーム９には可動端子
１２が一体に突設され、該可動端子１２は加圧アーム９
の加圧作動時に上記各固定端子６近くに移動して固定端
子６と並立するように設けられている。

また、各可動端子１２には該固定端子６との間を絶縁す
る絶縁部材１３が各々取付けられている。

一方、上記門型ハウジング１の十枠３には上下、前後お
よび左右移動可能なロボット１４が設けられ、該ロボッ
ト１４の下端にはコ字状の支持フレーム１５がその中央
部にて連接され、該支持フレーム１５０両端部には一対
のコンタクトガン１６，１６が所定距離１０間隔を保っ
て取付けられている。

上記各コンタクトガ７１６は、エアシリング１７によっ
て開閉自在でかつ互いに絶縁された一対のクランプアー
ム１Ｂ，１８と、該クラングアーム１８，１８の開閉端
部に形成されたコンタクト端子１９，１９とからなり、
上記各クランプアーム１８には給電ケーブル２０の一端
部が各々接続され、該各給電ケーブル２０の他端部は上
記上枠３に設置した溶接トランス２１の二次側端子の各
々に接続されており、該溶接トランス２１によって給電
ケーブル２０，２０およびクランノアーム１８，１８を
介してコンタクト端子１９，１９に給電するとともに、
上記エアシリンダ１７の作動によりクシンプアームｉｓ
，ｉｓを開閉させて、コンタクト端子１９，１９をそれ
ぞれ上記並立した固定端子６および可動端子１２にコン
タクト接続可能に設けられている。

よって、治具台４にヲークＷを載置した後、溶接ガン１
，７，……で該ワークＷを加圧しておき、ロボット１４
を作動させて固定端子６，６，……と可動端子１２，１
２，……とに対してコンタクトガン１６，１６を順次加
圧コンタク卜させて多点のスポット溶接を行うように構
成されている。

尚、２２は下端に電磁石２２ａ，２２ａを有する搬送ノ
ールであって、該搬送ッール２２は、溶接後に上記コン
タクトガン１６のクラングアーム１８，１８にクラング
されかつコンタクト端子１９，１９を介して上記溶接ト
ランス２１とは別に設けたトランス（図示せず）により
電磁石２２ａ，２２ａにクラング給電されて、該電磁石
２２ａ，２２ａで溶接済みのワークＷを吸着してロボッ
ト１４により治具台４からワークＷを取出して次工程へ
搬送するように構成されており、溶接時には治具台４上
の溶接ガン７に支障をきたさない位置に置かれる。

また、２３はワークＷの組込みを容易化すべく治具台４
を傾斜させるためのワーク組込みシリンダである。

次に、上記実施例の作用を、一例として自動車のバンク
ドアインナにブラケット、ドアヒンジ等を溶接する場合
について説明すると、先ず、治具台４（固定電極５）上
にワークＷを載置せしめた後、第４図で点Ａ１およびＡ
２、Ｂ１およびＢ２、……Ｈ１およびＨ２にて示す打点
位置に対応する各溶接ガン７をそれぞれエアシリンダ１
１の作動によって回動させて、それぞれの可動電極１０
でワークＷを固定電極５に対し加圧保持する。

ここで、各溶接ガン７の可動端子１２は加圧アーム９０
回動に伴って固定電極５の固定端子近《に移動して，該
固定端子６と絶縁部材１３を間にして並立し、これによ
りコンタクトガン１６，１６間の距離１と同一距離だけ
離れた位置に直立した対なる固定端子６および可動端子
１２の組合せが複数組（図では８組）形成される。

次いで、このようにワークＷを加圧した状態において、
ロボット１４を作動させて、一対のコンタクトガン１６
，１６を上記対なる固定端子６および可動端子１２の各
々に順次対向させ、かつエアシリンダ１７の作動により
クランプアーム１８１８を開閉してコンタクト端子１９
，１９を上記対なる両端子６，１２に対して順次加圧コ
ンタクトさせて溶接トランス２１から給電することによ
り、多数の打点Ａ１およびＡ２、Ｂ１およびＢ２、……
Ｈ１およびＨ２が順次スポット溶接される。

その際、各コンタクトガン１６から供給される溶接電流
は、溶接ガン７の可動端子１２からワークＷを経て固定
電極５の固定端子６に至る方向に、あるいはその逆の方
向に流れるため、すなわちワークＷの各板材を貫通する
ように流れるため、たとえワークＷの溶接部が点Ａ１お
よびＡ２、Ｈ１およびＨ２のようにバックドアインナに
補強プレートを介してドアヒンジを溶接するような３枚
重ねの部分であっても、下側の板材に至る部分まで均等
にかつ確実に溶接され、よって溶接の品質のばらつきを
生じることはない。

そして、このような点Ａ１およびＡ２、Ｂ１およびＢ２
、Ｈ１およびＨ２の溶接終了後は、各溶接ガン７による
加圧を解除し、今度は他方側の点Ａ３およびＡ４、Ｂ３
およびＢ４、……Ｈ３およびＨ４にて示す打点位置を上
記と同様の手順でもって溶接し、以上によってワークＷ
のマルチスポット溶接工程力鋪冬了する。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種
々の変形例をも包含するものであり、例えば上記実施例
では２つの固定電極５，５につき固定端子６を１つ設け
て、２つの打点位置に対して共用するようにしたが、１
つの固定電極につき固定端子を設けて、固定端子数を打
点数に対応させるようにしてもよいが、打点位置が近接
している場合には設備の簡略化の点から上記実施例の方
が好ましい。

また、上記実施例では、溶接ガン１の可動端子１２側に
固定端子６との間を絶縁する絶縁部材１３を取付けたが
、上記のように１つの固定電極につき１つの固定端子を
設ける場合には、該固定端子側又は両者側に絶縁部材を
取付けることも可能である。

さらにまた、上記実施例ではロボット１４にコンタクト
ガン１６を支持フレーム１５を介して一対設けたが、ワ
ークの形状や大きさに応じてその数を１個又は３個以上
に増減させてもよいのは勿論である。

以上説明したように、本発明によれば、治具台の固定電
極上にワークを載置したのち、該ワークを治具台の周り
に設けた複数の溶接ガンで加圧しておき、ロボットを作
動させて、溶接ガンの各可動端子と該可動端子に絶縁部
材を介在せしめて差立するよう固定電極に設けた固定端
子とに対してコンタクトガンを順次加圧コンタクトさせ
て多点のスポット溶接を行うものであるので、給電設備
数の減少によるマルチスポット溶接装置の構造簡略化お
よびコストダウン化を図ることと併せて、ワークの３枚
重ねの部分であっても確実に溶接を行うことができ、溶
接の品質の向上を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を例示するもので、第１図は全
体側面図、第２図は要部の拡大正面図、第３図は同拡大
側面図、第４図は作動説明図である。 ４…市治具台、５……固定電極、６……固定端子、７…
…溶接ガン、９……加圧アーム、１０……可動電極、１
２……可動端子、１３……絶縁部材、１４……ロボット
、１６……コンタクトガン、１８……クランプアーム、
１９……コンタクト端子、２０……給電ケーブル、２１
……溶接トランス、Ｗ……ワーク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 治具合に固定電極を複数設けるとともに、該治具台
   の周りに、加圧アームに取付けた可動電極を上記固定電
   極に対してシリングで加圧自在に設けてなる溶接ガンを
   複数配置し、上記固定電極に固定端子を設けるとともに
   、溶接ガンの加圧アームに、溶接ガンの加圧時に上記固
   定端子近くに移動する可動端子を設け、該可動端子およ
   び固定端子の少くとも一方に両者間を絶縁する絶縁部材
   を設け、さらにシリンダにより開閉自在な一対のクラン
   プアームと該クラングアームの開閉端部に設けたコンタ
   クト端子とからなるコンタクトガンを設け、該コンタク
   トガンのクラングアームにトランスからの給電ケーブル
   を接続するとともに、該コンタクトガンをロボットに取
   付け、治具台にワークを載置した後、溶接ガンでワーク
   を加圧しておき、ロボットを作動させて固定電極の固定
   端子と溶接ガンの可動端子とに対してコンタクトガンを
   順次加圧コンタクトさせて多点のスポット溶接を行うよ
   うにしたことを特徴とするスポット溶接装置。