JPS632575A - スポツト溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は一対の金属パネル等を溶接する装置の溝道技
術分野に属する。

而して、この発明は一対の金属パネル等のワークに対向
する上下の電極を各々先端に取外し自在に設けたエアシ
リンダタイプ等のプッシュプルシリンダが圧縮エア源等
の加圧源にエアホース等の作動回路を介して接続され、
該作動回路には各プッシュプルシリンダの加圧至に交互
に圧縮エアを送給する制御用の切換バルブが介装されて
いるスポット溶接装置に関する発明であり、特に、各上
下のプッシュプルシリンダの一対の加圧至に分岐接続さ
れている作動回路の所定の部位にエア等の給排用の切換
バルブが設けられ、該切換バルブと加圧源との間の作動
回路に一対の低圧用と高圧用の切換バルブが設けられ、
各々レギュレータ等の低圧制御装置と高圧制御装置を接
続して作動回路に並列に介装接続されているスポット溶
接装置に係る発明でおる。

〈従来技術〉 周知の如く、機械装置は褐数の部品から成立っている場
合が多く、それ等の複数の部品を固定接合する手段とし
て溶接が広く用いられているが、このうち、例えば、自
動車のフューエルタンクにセパレータを溶接するような
金属製の一対のパネルの接合には所謂スポット溶接が用
いられており、溶接の前後にワークをセットリセットす
るに際し、上下−対の電極がワークに対して近接離反す
る必要がおる。

かかる、作動を伴うスポット溶接として、例えば、実開
昭５５−４９８５２号公報考案等が開発されているか、
電極のワークに対する近接離反、及び、電極に対するワ
ークのセット１ノセツトの余裕代を３２けるために、又
、反復するスポット溶接による電（への消耗に対処する
べく、ドレッシングや交換をするために、電１へ間に所
定のスパンを設はスポット）８接を行うに際しては、例
えば、下側の電（水をワーク下面に先に近接当接させ、
これに続いて上側の電極をワークの上面に近接当接させ
るような所謂プッシュプルタイプのガンが開発され、反
復遵゛る高Ｖ１度のスポット溶接による電極消耗や電性
のワークに対するストロークスパンの不揃いで梵生ずる
ワークの変形防止に対処するようにされてあり、−般に
は上下の各電極を対応するプッシュプルシリンダのガン
の先端に取付け、プッシュプルシリンダは圧縮空気減等
のｊＯ圧源に作動回路を介して接続し、スポット溶接を
行うようにぎれている。

かかる、プッシュプルシリンダ装備のスポット溶接装置
を第３．４図によって略説すると、スポット溶接装置１
に於て、上下のフレーム２、ど・・・にガンのプッシュ
プルシリンダ３．３′・・・を上下にセットし、その先
端に電極４．４′・・・を取外し自在にセットし、各プ
ッシュプルシリンダ３．３′・・・の上下の図示しない
加圧子に作動回路５、及び、近接速度調節用のブロード
コントロールバルブ６．６′・・・を介装した作動回路
５′を互いに連通するように設けて該作動回路５．５′
・・・から分岐した作動回路にエア給排用の電磁式の切
換バルブ７を介装して圧力制御装置のレギュレータ８を
介装した作動回路９により加圧源としての圧縮エア源１
０に接続した態様をとっており、自動車のフューエルタ
ンク１１の７タンク部にセパレータ１２を重合して受は
台１３に載置し、クランプ１４により固定し、ワークを
下部電極４′、及び、上部電極４の間に介装し、切換バ
ルブ７を作動ざぜて作動回路５によりプッシュプルシリ
ンダ３．３′の加圧子に圧縮エアを供給し、電極４．４
′をワークの上下面に当接して通電してスポット溶接す
るようにされている。

そして、上述スポット溶接装置の制御の７０−チャアー
トは第４図に示す様にされている。

而して、上述した如く反復するスポット溶接の経時的な
使用により、各電極４．４′が消耗し、又、その交換や
ドレッシングのために、各電極４．４′はワークに対し
て所定の近接離反ストロークを設けてプッシュプル動作
でスポット溶接するようにされているが、下降する下部
電極のスピードは上昇する下側電性４′のスピードより
も速いために、−般にはワークに対する上部型＊４のス
トロークスパンｈよりもワーク下面に対する上部型）へ
４′のストロークスパンｚｈが小さくされ、そのうえ、
更に、上下の電極４．４′・・・が可及的に同時にワー
クの上下面に当接するようにフロートコントロールバル
ブ６．６′・・・が調整されてはいる。

〈発明が解決しようとづる問題点〉 ざりながら、上述在来態様においては第１回の使用はと
もかくとして、反復使用のスポット溶接による電極電極
４．４′・・・の消耗やその交換、ドレッシング等、或
は、作動回路の配管系統に於けるリーク等により設計通
りには上下の電極４．４′・・・がワークの上下面に同
時に当接することはまれで、相前後して当接し、そのう
え、レギュレータ８を介して切換バルブ７により供給さ
れるエア圧が終始高圧、例えば、２５０〜３００に’ｊ
／ｃｔｉであるために、下側電極４′が小ストロークス
パンａｈによって上部電極４よりも早期にワーク下面に
近接することになり、したがって、結果的に下側電極４
′　が先にワークの下面に当接することになる。

そして、このような設計の状態では当然のことながら下
側電極４′がワークの下面を突き上げることになるが、
これに対処するように上下のプッシュプルシリンダ３．
３′・・・の加圧子に作動回路５を導通させて可及的に
上下の電４へ４．４′・・・がワークの上下面に当接す
るように５２計はされている。

ところが、反復されるスポット溶接の頻度により電極４
．４′・・・が消耗することや反型なる交換やドレッシ
ングにより、その長さが変り、又、経時的に作動回路の
配管系統に上述した如くリーク等が生ずる場合もあって
、作動回路５が上下のプッシュプルシリンダ３．３′に
分岐導通されていても、下部型（へ４′のワークに対す
るストロークスパンａｈが上部の電極４のワークに対す
るストロークスパンｈよりも短いことと相俟って高圧力
により、下側電極４′が早期にワークの下面に近接当接
し、しかも、衝撃的に当接するために、結果的にワーク
の溶接部位にへこみ等の変形が生ずる虞がある欠点があ
り、場合によると製品歩留を低下２１￥ぜて結果的に製
品精度に対する信頼性が落ら兼ねないという難点があっ
た、 したがって、電極４．４′の消耗によるドレッシング等
の回数を減らし、不充分な回数の段階で電極４．４′を
交換しなければならないという不都合さもあった。

この発明の目的は上述従来技術に基づくプッシュプル式
のスポット溶接のガン装備の電極によるワークに対する
アンバランスな衝撃的当接によるワーク変形の問題点を
解決すべき技術的課題とし、基本的な在米の制御方式を
とりながら、不測にして一対の電、極の一方側が先にワ
ークの一側面に当接しても衝撃的に当接せず、したがっ
て、ワークに変形等が起らず、結果的に正確に健全なス
ポット溶接が行われるようにして機械製造産業における
接合技術利用分野に益する優れたスポット溶接装置を提
供せんとするものでおる。

く問題点を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い
先述特許請求の範囲を翌日とするこの発明の構成は前述
問題点を解決するために、ワークをセットリセットする
間隙を介して対応する各電極を各々のプッシュプルシリ
ンダのガンに装着し、該各プッシュプルシリンダは相互
に導通する作動回路を介して共通のエア等の給排用の切
換バルブに接続し、而して、該切換バルブからは並列に
分岐する回路の各々に低圧用の切換バルブと高圧用の切
換バルブを各々レギュレータ等の低圧制御装置、高圧制
御装置を付設して設け、開作動回路は圧縮エア源等の加
圧源に接続するようにされ、而して、−対の電極間にワ
ークをセットし各電極をワークに近接当接するに際して
は給排用切換バルブを作動させると同時に分岐接続する
並列の作動回路の低圧用の切換バルブを作動させて低圧
制御装置を介し７ＪＯ圧源から所定低圧に降圧された低
圧流体が低圧用の切換バルブを通り、給排用の切換バル
ブを介して各プッシュプルシリンダのＦＪ口圧苗に送給
され、不測にして一方の電極が先にワークの一側面に当
接しても、低圧で電極が近接当接するために、他方の電
極がワークに当接しない近接状態で必っても、ワークの
溶接部位に変形等が生ぜず、両プッシュプルシリンダに
導通する作動回路により可及的速やかに他方のプッシュ
プルシリンダが作動してその電極をワークに当接させる
と、並列作動回路の低圧用の切換バルブと高圧用の切換
バルブが切り換わり、レギュレータ等の作用により高圧
にされた作動流体か高圧用の切換バルブを通りエア給排
用の切換バルブを介して双方のプッシュプルシリンダの
加圧至に印加されて画電極はワークに加圧された当接状
態を維持して通電されてスポット溶接がなされるように
され、スポット溶接終了後は給排用の切換バルブが開放
され、両プッシュプルシリンダは対向してリッセットさ
れ、分岐並列の作動回路の低圧用の切換バルブと高圧用
の切換バルブも切り換えられてリセットされ、ワークは
取り外されて次のワークがリセットされ、このようにし
てスポット溶接が反復されるようにした技術的手段を講
じたものでおる。

〈実施例−構成〉 次に、この発明の１実施例を第１．２図に塁づいて説明
すれば以下の通りである。尚、第第３．４図と同一態様
部分は同一符号を用いて説明するものとする。

１′はこの発明の要旨を成すスポット溶接装置で必り、
自動車の７ユーエルタンク１１に対するセパレータ１２
のスポット溶接を行う態様であり、フレーム２．２′・
・・に対して上下のプッシュプルシリンダ３．３′・・
・が取り付けられ、そのガンの先端には各々電極４．４
′・・・が取外し自在に装着されている。

そして、各プッシュプルシリンダ３．３′の上下の対応
する図示しない加圧下には高圧ホース等の作動回路５．
５′・・・が各々導通するように接続され、所定部位に
これを分岐する作動回路９が８２けられてその基部には
エア給排用の電磁式の切換バルブ７が設けられ、その中
途は並列に分岐された高圧作動回路９′及び、低圧作動
回路９′を介し、その先端は加圧源としてのＡ１０に接
続されている。

而して、分岐接続されている低圧作動回路９′には低圧
用の電磁式の切換バルブ１５、及び、低圧制御装置して
のレギュレータ８が直列に介装され、又、他方の低圧作
動回路９′には低圧用の電磁式に切換バルブ１５′　と
低圧制？：！Ｏ装置としてのレギュレータ８′が直列に
介装接続されている。

尚、高圧レギュレータ８と低圧８′は各々圧縮エア源の
高圧エア、例えば、２５０〜３００ＫＩ１０Ｉｒ１を各
々５〜８に９１／ｃｔｒｔ、Ｉ　Ｋｇ　／　ｃｔｒｒ以
下に調圧して加圧溶接用の高圧と近接当接用の低圧に制
御して高圧用の切換バルブ１５と低圧の切換バルブ１５
′に送給するようにされている。

そして、図示＝＋ｉにおいては在来態様の如く作動回路
５′にはフローコントロールバルブは設けられていない
。

又、図示態様において、下側下部電極４′のワークに対
する持ち上げプロセスと上部電極４の下降プロセスを考
慮し、又、電極４．４′・・・の反復するスポット溶接
による消耗を考慮してワークに対する下部電極４′のス
トロークスパンａｈは上部電極４のストロークスパンａ
ｈよりも短くされているものでおる。

上述構成において、図示するように上部電極４と、下部
電極４′がプッシュプルシリンダ３．３′の縮退による
初期スポット溶接を介し姿勢にセットされ、その状態で
ワークの７１−エルタンク１１とセパレータ１２が重合
された姿勢で受は台１３にセットされ、クランプ１４に
より固定されて電性４．４′・・・の間に所定姿勢にセ
ットされると、図示しない制御装置のスイッチを入れる
ことにより、エア給排用の切換バルブ７、及び、高圧用
の切換バルブ１５、低圧用の切換バルブ１５′　は図示
の姿勢の状態から切り換わり、圧縮空気源からの作動回
路９を通る高圧エアは分岐並列の作動回路９′、９１に
夫々入り、高圧レギュレータ８、及び、低圧レギュレー
タ８′に夫々入り、低圧、高圧に圧力調整される。

しかしながら、高圧作動回路９′に於ては高圧エアは高
圧用の切換バルブ１５によりチエツクされ、−方低圧作
動回路９″に於ては低圧用の切換バルブ１５′が導通さ
れているために、エア給排用の切換バルブ７に至り、作
動回路５により別れて上下のプッシュプルシリンダ３．
３′の図示しない加圧下に入り、各々低圧作動する。

したがって、当該図示実施例においては、上下のプッシ
ュプルシリンダ３．３′が夫々ワークに対して近接する
が、下部電極４′のワークに対するストロークスパンｚ
ｈが上部の電極４のストロークスパンｈよりも短いため
に、相対的に下部電極４′が早急に近接当接する。

その状態では、上部電極４はまだワークの上面に近接し
ていない。

ざりながら、上述した如く圧縮エア源１０からの高圧エ
アは電極レギュレータ８′により極めて低い圧力に低圧
調整されているために、下側電極４′のワーク下面に対
する当接は極めて低い速度で行われ、何ら衝撃荷重は印
加されず、したがって、ワークの溶接部位には変形が起
らず、下側電極４′はワーク下面に当接した状態で下部
電極４下降近接当接に待機状態に維持される。

而して、下部低圧４′がワーク下面に当接したタイミン
グでは作動回路５が分岐されて上下のプッシュプルシリ
ンダ３．３′・・・の力旧土至に導通接続されているた
めに、下側電極４′側下面に当接した後も、上部電極は
下降近接し、はどなく可及的速やかにワークの上面に当
接する。

ここで、図示しない適宜のセンサーにより上部電極４の
ワーク上面に対する当接が検出されると、図示しない制
御Ｉ装置を介して並列の高圧作動回路９′と低圧高圧９
′の高圧用の切換バルブ１５と低圧用の切換バルブ１５
′か図示実線状態に切り換わり、したがって、低圧用の
切換ハル７１５′　は低圧作動回路９′をチエツクし高
圧用の切換バルブ１５は高圧レギュレータ８からの所定
高圧エアを給排用の切換バルブ７に導通させ、上下の電
極４．４′をワークの上下面に当接されている。

そこで、プッシュプルシリンダ３．３′の加圧至に高圧
の押圧力を印加し、そこで図示しない制御装置を介して
電極４．４′・・・に通電して所定のスポット溶接を行
う。

そして、スポット溶接の終了後はエア給排用の切換バル
ブ７か制御装置により図示実線状態から切り換わり、高
圧用の切換バルブ１５からの高圧エアは切り換わったエ
ア給排用の切換バルブ７を通り、作動回路５′から各プ
ッシュプルシリンダ３．３′の逆の加圧至に送給されて
電極４．４′・・・は共に急速にワークから離反して初
期状態にリセットされ、スポット溶接されたワークは取
り外されて次のワークが上述のようにセットされて次に
スポット溶接が上述同様に行われる。

この間のフローチャアートは第２図に示す通りである。

このようにして、上下の電極４．４′のストロークスパ
ンに差があって下部の電極４′が先にワークに近接して
も、ワークの溶接部位に変形等は起らず、全てのワーク
が設計通りの健全なスポット溶接を行われ、製品歩留も
低下せず、製品精度は信頼を維持することが出来る。

尚、この発明の実施態様は上述実施例に限るものでない
ことは勿論でおり、例えば、スポット溶接装置の電極は
上下配列ばかりでなく、水平配列や斜配列等にすること
が出来る等種々の態様が採用可能である。

又、適用対象のワークは自動車のフューエルタンクに限
らず他の部品や他の産業の金属パネル等に対しても適用
出来ることも勿論のことでおる。

〈発明の効果〉 以上、この発明によれば、基本的に自動車の金属パネル
のワークに対するスポット溶接を行うに際して対向する
一対の電極のワークに対するストロークスパンに差があ
っても、−方の電極が他方に先んじてワークに近接当接
しても、朝明当接圧力が低圧であるために、ワークの溶
接部位に変形等が起らないという効果があり、したがっ
て、ワークの製品精度に対する信頼感を維持することが
出来る効果がおるのみならず、部品歩留を低下させない
ために、コストダウンを図ることが出来るという優れた
効果が秦される。

又、徒に高圧で、−方、乃至は双方の電極をワークに対
して衝撃的に当接させないですむために、電極の損１ｕ
や消耗か避けられ、それだけ交換回数やドレッシングの
回数が抑制され、電極の耐久性を向上させ、その点から
もコストダウンが図れるという浸れた効果が奏される。

而して、プッシュプルシリンダに相互に導通する作動回
路に対して作動流体給排用の切換バルブと加圧源との間
に各々高圧のレギュレータ等の高圧制御装置と低圧１り
御装置を有する高圧用の切換バルブと低圧用の切換バル
ブを並列に介装したことにより、電極のワークに対する
初期近接当接プロセスは低圧流体により、その作動を行
い画電極がワークに当接した後は、高圧の流体で力（１
圧して通電させるために、実質的な通電によるスポット
溶接は設計通りに確実に行われ、この点からも製品精度
の低下をきたざないという浸れた効果が葵される。

又、１つの加圧源から高圧用の切換バルブと低圧用の切
換バルブを設けても、低圧用の切換バルブに対する圧力
調節は高圧側からで済むために、余分の動力が入らない
という利点があり、分岐並列接続の作動回路に在来−段
の切換バルブを介装するだけで良いために、特に、複雑
な設訓や装備をしなくても良いという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１．２図はこの発明の１実施例の説明図であり、第１
図は低圧装置の概略機構図、第２図は同フローチャート
図、第３図は従来技術に基づくスポット溶接装置の概略
）幾構図、第４図は同フローチャート図でおる。 １１．２・・・ワーク、　　４．４′・・・電極、３．
３′・・・プッシュプルシリング、１０・・・加圧源、 ７・・・切換バルブ、 ５．５′、９．９′、９″・・・作動回路、１′・・・
スポット溶接装置、 １５′　・・・低Ｉ王用切換バルブ、 １５・・・高圧用切換バルブ、 ８．８′・・・レギュレータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一対のワーク対向電極を先端に設けた各々のプッシュプ
   ルシリンダが加圧源との間に切換バルブを介装する作動
   回路に分岐接続されているスポット溶接装置において、
   １つの給排切換バルブと加圧源との間の作動回路に低圧
   用と高圧用の切換バルブが各々低圧制御装置と高圧制御
   装置とを有して並列に介装されて接続されていることを
   特徴とするスポット溶接装置。