JPS5937343Y2 - スポツト溶接装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、鉄板等の板材の重合部を！対の電極で加圧し
た状態で電極間に電流を流すことにより溶接するスポッ
ト溶接装置の改良に関するものである。

従来より、スポット溶接用の溶接ガンを、昇降機構と水
平方向移動機購、さらには回転もしくは揺動機構等によ
り、３次元的に移動させる機構に支持し、ＮＣ制御等に
より、複数の溶接個所を順次に自動溶接しつるようにし
たスポット溶接装置は公知である。

ところで、この種のスポット溶接装置を用いて、例えば
、第１図に■、■、■釦よび■で示すように、比較的近
接した位置にはあるが、溶接ガンの次勢をいちいち変更
しなければならないような複雑な溶接を必要とするワー
クのスポット溶接スることは、溶接ガンの姿勢制御が著
しく困難となる問題があり、従来の自動スポット溶接ラ
インでは、複数のスポット溶接装置をラインに沿って配
置し、各スポット溶接装置では、さほど複雑な制御を必
要とせずに可能な範囲で溶接を行ない。

残った溶接個所は、他のスポット溶接装置で溶接を行な
うことにより対処していた。

しかしながら、かかる従来の自動溶接ラインでは、ライ
ン長が長くなり、設備費も高くなるうえ、近接した個所
を同時に溶接できない不能率な問題があつｌｑ。

本考案は、かかる従来の問題に鑑みてなされたものであ
って、互いに近接しているがいちいち溶接ガンの角度姿
勢を変更しなければならないような複数の溶接個所をラ
インの１個所で溶接することかできるスポット溶接装置
を提供することを基本的な目的としている。

このため１本考案にふ・いては、ワークを保持する治具
台に対して進退する台車の前後動に応じて溶接ガンがそ
の電極をほぼ中心にして回動するように台車に支持し、
近接した溶接個所を溶接する場合に電極の位置を実質上
変えることなく、溶接ガンの傾斜姿勢を必要に応じて変
更しうるようにしたことを基本的な特徴としている。

以下、図示の実施例について本考案をより具体、的に説
明する。

第２図において、１はスポット溶接すべきワーク２を保
持する治具台、３は治具台１の側方に設置した基台、４
は基台３に上向きに固定した第１シリンダ５によって水
平状態を保って昇降駆動される昇降台５６は昇降台４の
上方に位置し、治具台１側の側壁から下方に向けて伸び
たブラケット部６ａが昇降台４０治具台１側に水平に支
持した軸Ｉによって軸支されるとともに、昇降台４の後
部側に傾動自在に斜め上向きに支持された第２シリンダ
８によって軸７の廻りでスイング可能となったスイング
台、９はスイング台６の後端部６ｂに立設したブラケツ
）６ｃにより水平に支持さ九た第２シリンダ１０により
スイング台６上で前、後進可能に支持された台車である
。

上記台車９の後部には、スイング台６上に固定した前後
方向のラックパー１１のラック１１ａに噛合うピニオン
１２をピニオン軸１３に支持した状態で取付けるととも
に、ピニオン軸１３にピニオン１２より若干小径のチェ
ーンスプロケット１４を同軸に固定する一方、台車９の
前部には、上記ピニオン軸１３と平行な第２の軸１５に
よってスポット溶接用の溶接ガン１６を支持する。

この溶接ガン１６は第２の軸１５０回転に応じて垂直面
内で回転しうるように第２の軸１５に取付けられており
、しかも、溶接ガン１６を構成する電極支持アーム１６
ａ、１６ｂは、第２の軸１５を中心にして相互に開閉可
能となっていて、両支持アーム１６ａ、１６ｂの後端部
間に装着した第４シリンダ１７の作動で、支持アーム１
６ａ、１６ｂの先端に相互に対向させて支持した一対の
電極１８゜１９を近接、離間させ、ワーク２を挾持した
り、離したりする。

溶接ガン１６を支持する第２の軸１５には、同軸にいま
一つのチェーンスプロケット２０を取付け、このチェー
ンスプロケット２０とピニオン軸１３に取付けたチェー
ンスプロケット１４との間には、無端のチェーン２１を
懸は合せ、ピニオン軸１３と第２の軸１５とを同期して
回転させるようにしている。

かかる構造では、台車９を第２シリンダ１０により治具
台１したがってワーク２に対して進退させると、台車９
０前後動に応じてスイング台６上のラック１１ａに噛合
うピニオン１２が回転し、ピニオン１２の回転は、チェ
ーン２１、チェーンスプロケット２０を介して第２の軸
１５に伝達され、溶接ガン１６の傾きが第２の軸１５の
回動に応じて変えられる。

この場合、台車９が前進すると溶接ガン１６は第２の軸
１５に関して第２図の反時針廻り、即ち傾斜が大きくな
るように回動され、逆に台車９が後退すると溶接ガン１
６は傾きが小さくなるように回動されるため、電極１８
．１９について見ると、台車９０前後動に拘らずワーク
２に対する前後方向の位置は変らず、溶接ガン１６は電
極１８゜１９を中心にしてその傾き姿勢のみが変化する
ようになっている。

以下、より具体的に、第１図に示す計４つの溶接個所■
、■、■、■をその数字の示す順序で溶接する場合の溶
接ガン１６の姿勢制御を説明する。

なお、第１図の溶接例は、自動車車体の一部をなすフロ
ントルーフレール３０とリヤルーフレール３１とを重合
した状態で、点■に釦いてレインレール３２をスポット
溶接し、次に点■、■でフロントルーフレール３０とリ
ヤルーフレール３１とをスポット溶接し、最後にインナ
パネル３３を被せて、点■においてインナパネル３３と
重合せたフロントルーフレール３０とリヤルーフレール
３１を３枚重ねでスポット溶接するようにしたものであ
る。

第３図に溶接ガン１６の位置および姿勢を大文字のアル
ファベットで、そのときの第２の軸１５の位置を対応す
る小文字のアルファベットで示すように、最初、溶接ガ
ン１６はワーク２に対して十分上方にほぼ垂直な姿勢Ａ
に′保持されており、まず第１シリンダ５を下降作動さ
せて、一対の電極１８．１９間にワーク２が割込んだ状
態の位置Ｂまで溶接ガン１６をその垂直姿勢を保ったｉ
ｔ下降させ、次に、第３シリンダ１０を台車９の後退方
向に作動して、第２の軸１５をｂ点から０点まで水平移
動し、姿勢Ｃで示すように、姿勢を垂直姿勢から■点の
溶接姿勢の傾きに等しい傾きに傾ける。

そのうえで、再び第１シリンダ５を所定ストローク下降
させ、■点の溶接が行なえる位置り會で下降させ、第４
シリンダ１７を作動して、■点においてフロントルーフ
レール３０〜 リヤルーフレール３１．レインレール３
２を３枚重ねニ挾み付け、最初のスポット溶接を行なう
。

最初の溶接の後、第１シリンダ５、第３シリンダ１０を
順次に逆作動して、０点、ｂ点に夫々同じであるｅ点、
ｆ点の経路で溶接ガン１６を姿勢Ｆに保持して、■点の
スポット溶接を行なう。

この溶接の後、第１シリンダ５を上昇駆動して溶接ガン
１６を最初の姿勢Ａである姿勢Ｇに一旦戻す。

次いで、■点の溶接を行なうため、第４図に示すように
、オず第２シリンダ８を作動してスイング台６をワーク
２側に大きく揺動させ、溶接ガン１６を■点側に廻り込
んだ姿勢Ｈに保持したうえで、■点のスポット溶接を行
なう。

■点のスポット溶接の後は、第２シリンダ８を逆方向に
駆動して、最初の姿勢Ｇである姿勢Ｉｔで復帰させ、こ
の段階で、インナパネル３３をセットし、インナパネル
３３０セツト後、第１シリンダ５を下降駆動する。

この場合の下降ストロークは、■点を溶接すｇの下降ス
トローク（ｆ点参照）より■点と■点の高さ方向の距離
分だけ短く設定し、溶接ガン１６を姿勢Ｊに保持した状
態で、インナパネル３３を合せも１点のスポット溶接を
行ない、このスポット溶接の後、第１シリンダ５を上昇
駆動して、最初の姿勢Ｇである姿勢Ｋに復帰させ、１回
のスポット溶接工程を終了する。

以上の説明から明らかなように、本考案は、基台上方に
第１シリンダにより昇降台を支持し、昇降台には第２シ
リンダによりワークに対してスイング可能なスイング台
を支持し、このスイング台上には第３シリンダにより溶
接ガンを軸支する台車をワークに対して進退可能に設け
るとともに、スイング台には前後方向のラックを、台車
にはラックに噛合うピニオンを設け、台車の前後動に応
じてピニオンを回転させ、そのピニオン軸と溶接ガンの
支持軸とを回転伝達手段により連動させるようにして、
台車の前後動に応じて溶接ガンの傾きを、その電極を中
心にして変更しつるようにしたことを特徴とするスポッ
ト溶接装置を提供するものである。

本考案によれば、台車の前後動と溶接ガンの回動とを連
動させるようにしたから、溶接ガンの傾き姿勢を電極の
位置変更を伴なわずに変更でき、ワークの角度の異なる
複数の溶接個所の溶接を簡単な制御で容易に行なえ、ス
ポット溶接の１をより一層向上することができる効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はスポット溶接すべきワークの一例を示す断面説
明図、第２図は本考案の一実施例に係るスポット溶接装
置の側面図、第３同転よび第４図は溶接ガンの動作順序
を夫々示す動作説明図である。 １・・・・・・治具台、２・・・・・・ワーク、３・・
・・・・基台、４・・・・・・昇降台、５・・・・・・
第１シリンダ、６・・・・・・スイング台、Ｉ・・・・
・・水平軸、９・・・・・・台車、１０・・・・・・第
３シリンダ、１１ａ・・・・・・ラック、１２・・・・
・・ピニオン、１３・・・・・・ピニオン軸、１４・・
・・・・スプロケット、１５・・・・・・第２の軸、１
６・・・・・・溶接ガン、２０・・・・・・スプロケッ
ト、２１・・・・・・チェーン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 溶接すべきワークの治具台の側方に設置した基台と、第
   １シリンダにより昇降自在に基台上に支持された昇降台
   と、昇降台の治具金側に平行に軸支した水平軸の廻りに
   揺動自在で昇降台に支持した第２シリンダで揺動される
   スイング台と、スイング台上にあ−いて第３シリンダに
   より治具台に対して進退自在に支持された台車とを備え
   る一方、上記スイング台には台車移動方向に平行にラッ
   クバ−を設け、このラックに噛み合うピニオンを台車に
   支持した軸に固定し、とのピニオン軸と平行に台車の前
   部に支持した第２の軸に溶接ガンを取付けて、ピニオン
   軸と第２の軸とを共回転可能に回転伝達手段で連結し、
   第３シリンダで台車を進退させる際、溶接ガンの傾斜角
   をその電極を中心として変化しつるようにしたことを特
   徴とするスポット溶接装置。