JPS6031031Y2 - スポツト溶接装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は例えばアフターヘムスポット溶接に適用するス
ポット溶接装置に係り、特に動作機構の簡素化を図った
スポット溶接装置に関する。

例えば自動車用パネルの端部溶接を行なう場合、そのパ
ネルの端部をあらかじめヘミング加工によって折曲げ、
その折曲げ加工用へミングダイの動作空間に溶接チップ
を前記ダイの側方から挿入してアフターヘムスポット溶
接を行なうことはよく知られている。

このようなアフターヘムスポット溶接装置にはパネル等
のワークの溶接部に設けられるヘミング加工機械の小さ
な空間に溶接チップを溶接用加圧方向とこれに直交する
挿入及び排出方向の動作とを行なうことを要求される。

従来、このようなスポット溶接装置としては、溶接チッ
プをワーク加工とこれに直交する方向との二方向に動作
するための複数の駆動用シリンダ装置等を設けている。

そして、溶接チップを各シリンダ装置によってワークの
溶接部への挿入及び排出動作と、スポット溶接用の加圧
及び反加圧方向に移動する移動操作とをそれぞれ別個に
行なっている。

このため、従来のこの種のスポット溶接装置にあっては
溶接チップの芯出し、垂直度出し等を行なうための制御
装置が極めて複雑になると共に、動作範囲が広大になる
ため２次ケーブル、エアホース、冷却水ホース等の組込
み構成も複雑になっていた。

したがって従来の装置にあっては高度の組付技術及び多
大な工数を必要とし、製作上、設置上、動作上等におい
て種々の問題があった。

本考案はこのような従来の問題を解消するためになされ
たもので、回動リンク機構を利用して少数のシリンダ装
置のみを用いることができ、構成の簡単化が図れて組付
技術の容易化及び工数の削減が図れるスポット溶接装置
を提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、本考案の構成は、チ
ップベースの略中間部を枢軸を介して溶接チップ加圧方
向に首振り自在に支持すると共にそれ自身チップ挿排方
向に回動可能に設けられたりトラクトアームと、このリ
トラクトアームをワークへのチップ挿入方向に付勢する
リトラクトスプリング及び所定溶接位置で停止する位置
決め用ストッパと、前記リトラクトアーム及びチップベ
ースを溶接チップの反加圧方向への所定首振り位置で互
いに剛接状態に係止する係止体と、チップベースの反ワ
ーク側端部に連結され溶接チップをチップベースの溶接
部への挿排及び加圧方向に駆動するシリンダ装置とを具
備したものとしている。

そして、このようなスプリング及びストッパを有するリ
ンク機構と、単一のシリンダ装置とによって、溶接チッ
プをチップベースを介してワークの溶接部に関連した二
方向の動作を行えるようにし、これによって、駆動手段
としてのシリンダ装置の減少を図ると共に、一定の規制
動作を行なうための構成を簡素化し、溶接チップの芯出
し及び垂直度出しや各種の付属装置例えば２次ケーブル
やエアホース等の組付けを容易にし、かつ組付は工数の
減少を図れるようにしたものである。

以下本考案の構成に係る具体的な実施例を図面を参照し
て詳細に説明する。

なお、本実施例に係るスポット溶接装置は平行チップ型
、すなわち複数の溶接チップをワーク上に並置するタイ
プのものである。

したがって、上部電極と下部電極とをワークに挟着させ
る形式のスポット溶接装置と異なり、ワーク支持台の上
方に配置する溶接チップのみにケーブルを接続するタイ
プのものであるが、上下電極を有する形式のスポット溶
接装置に適用することができるのは勿論である。

図において１は溶接装置本体、２は溶接装置本体１に絶
縁状態で取付けたガンボデー、３はガンボデー２に上下
位置調節可能に取付けたワーク支持台である。

このワーク支持台３の表面に自動車用パネル等のワーク
４の端部を載置するようにしている。

なお、図示していないがワーク支持台３の上方にはワー
クの溶接すべき端部をあらかじめ折曲げ形成するヘミン
グダイが昇降可能に配置される。

このヘミングダイは一定の昇降ストロークで昇降動作す
るもので、ワーク支持台３の上方には上昇時においても
余り大きなスペースを設けることができないものである
。

すなわち、ワーク支持台３の上方には比較的少ないスペ
ースしか設けられておらず、スポット溶接装置の溶接チ
ップはワークへの加圧方向、すなわち上下方向に大きく
移動することができない。

そこで、溶接チップ５はワーク４の溶接部に加圧する方
向とこれに略直行する溶接部へのチップ挿排方向（図の
横方向）とにチップベース６を介して移動させるように
している。

このチップベース６を移動するための駆動手段は、大別
してリンク機構部分７とシリンダ部分８とからなってい
る。

まずリンク機構部分７から説明する。

一端に溶接チップ５を取付けたチップベース６に電流供
給用のケーブル９が接続されている。

このチップベース６の下面に絶縁板１０を介してベース
アーム１１が一体に取付けられている。

なお、以下にチップベースというときはベースアーム１
１を含むものとする。

チップベース６の略中間部下面にブラケット１２を突設
し、このブラケット１２をリトラクトアーム１３に枢軸
１４を介して溶接チップ５がワーク４の溶接部に加圧す
る方向（図の上下方向）に首振り自在に支持している。

このリトラクトアーム１３は、それ自身ガンボデー２に
対して回動軸１４Ａを介して溶接チップ５がワーク４の
側方から挿排する方向に回動可能に支持されている。

すなわち、チップベース６はガンボデー２にリトラクト
アーム１３を介して溶接チップ５がワーク４の溶接部に
側方から挿入及び排出する方向に回動可能に支持されて
おり、また同時にこのチップベース６はリトラクトアー
ム１３に対して枢軸１４を介して溶接チップ５がワーク
４の溶接部を押圧及び離間する方向に首振り自在とされ
ている。

このリトラクトアーム１３はガンボデー２にリトラクト
スプリング１５によってワーク４へのチップ挿入方向に
付勢されている。

そしてガンボデー２に設けた垂直なストッパ１６として
の壁面に所定溶接位置で停止するようにされている。

つまり、リトラクトアーム１３はこれ自身が略垂直な状
態となって溶接チップ５がワーク４の溶接部に合致する
位置でストッパ１６に当接し、それ以上チップ挿入方向
には回動しないように規制されている。

また、リトラクトアーム１３及びチップベース６は係止
体１７によって、溶接チップ５の反加圧方向への所定首
振り位置で互いに剛接状態に係止されるようにしている
。

すなわち、この係止体１７はリトラクトアーム１３の枢
軸１４よりも反ワーク側に位置して上方に向って螺合し
たボルトからなるもので、このボルトの先端（上端）が
ベースアーム１１の下面に臨んでいる。

そして、この係止体１７としてのボルトのりトラクトア
ーム１３へのねじ込み高さを調節することによってベー
スアーム１１がこの係止体１７の先端に係止する位置を
調整できるようにしている。

この係止体１７はチップベース６が図の時計方向、すな
わち溶接チップ５がワーク４の溶接部から上方に離間す
るように回動した場合、このチップベース６のベースア
ーム１１の下面ト当接し、ある一定以上の回動を阻止さ
れる、つまり剛接状態に係止するようになるものである
。

そしてチップベース６の反ワーク側端部に前述したシリ
ンダ部分８としてのシリンダ装置１８を連結している。

このシリンダ装置１８は軸１９を介してシリンダ部１８
Ａをガンボデー２に枢着され、シリンダロッド１ＢＢの
先端を別の軸２０によってチップベース６に回動自在に
連結したものある。

したがって、このシリンダ装置１８はそれ自身ガンボデ
ー２に対してリトラクトアーム１３と略同様の回動動作
を行なえるようになっている。

また、チップベース６に対しても軸２０を中心として互
いに回動し得るようにしている。

このような構成によると、例えばシリンダ装置１８のシ
リンダロッド１８Ｂを突出方向（上方）に移動させるこ
とによって溶接チップ５をワーク４の溶接部に側方から
導入した後、その溶接チップ５によってワーク４の溶接
部を加圧することができる。

すなわち、リトラクトアーム１３はリトラクトスプリン
グ１５によって溶接チップ５を常にワーク４の溶接部方
向に引き込むように付勢されている。

したがって、シリンダロッド１８Ｂを突出方向に移動さ
せた場合は、リトラクトアーム１３がリトラクトスプリ
ング１５によって、図の反時計方向に回動する。

つまり溶接チップ６をワーク４の溶接部に側方（図の右
方）から導入するようになる。

そして、さらにシリンダロッド１８Ｂを突出させるとス
トッパ１６によって所定位置で停止したりトラクトアー
ム１３の先端の枢軸１４を中心としてチップベース６が
さらに反時計方向に回動する。

すなわち溶接チップ５をワーク４の溶接部に加圧する。

この場合、リトラクトアーム１３の回動軸１４の軸心、
枢軸１４の軸心、及び溶接チップ５の軸心の配置関係或
いはストッパ１６によるリトラクトアーム１３の停止位
置などから、リトラクトアーム１３が停止した場合の溶
接チップ５のワーク４に対する加圧位置を設定すること
ができる。

したがってこれらの軸心の配置等を一定の関係に規定し
ておくことによって、溶接チップ５による芯出し及び垂
直度出しをあらかじめ設定しておくことができる。

このような溶接チップ５の加圧状態においてケーブル９
、チップベース６を介して溶接チップ５に所定の溶接電
流を通電することによって例えば複数の並設した溶接チ
ップ相互間でワーク４の溶接部に対するスポット溶接が
行なえるものである。

また、溶接終了後は、シリンダロッド１８Ｂをシリンダ
部１８Ａ側に退入するように駆動するものである。

そうすると、このシリンダロッド１８Ｂの先端に軸２０
を介して連結されたチップベース６が枢軸１４を中心と
して時計方向（溶接チップ５のワーク４からの上方への
離間方向）に回動動作する。

そして、このような溶接チップ５の反加圧方向の回動が
所定角度進み、リトラクトアーム１３に設けた係止体１
７の先端に当接すると、チップベース６はそれ以上リト
ラクトアーム１３に対して回動することができなくなり
、それ以後はチップベース６はリトラクトアーム１３と
剛接状態となってリトラクトスプリング１５の付勢力に
抗して回動軸１４Ａを中心として図の時計方向（溶接チ
ップ５がワーク４の溶接部から側方に排出する方向）に
回動する。

すなわち、シリンダロッド１ＢＢの退入方向の動作によ
って、まず溶接チップ５が反加圧方向に移動し、その後
リトラクトアーム１３と共に全体としてワーク４の溶接
部から側方に排出する回動動作を連続的に行なうもので
ある。

以下のような構成及び作用による本実施例の装置によれ
ば、単一のシリンダ装置１８を用いるにもかかわらず、
溶接チップ５をワーク４の加圧方向及び挿排方向の二方
向に確実に関連動作することができる。

したがって、溶接チップ５の垂直度出し及び芯出し等が
リンク機構部分７としてのりトラクトアーム１３及び枢
軸１４、回動軸１４Ａ等の設定によってあらかじめ行な
えると共に、最小限の駆動手段によって前述した二方向
の回動動作が行なえるので、従来のシリンダ装置を複数
用いるものと較べて動作範囲も挟まり付属設備としての
２次ケーブルやエアーホース、冷却水ホース等の組付け
が容易に行なえる。

またこれらの製作組付工数も従来の装置と較べて極めて
少なくすることができる。

なお、本考案の要旨ではないが、ワーク支持台３はボル
ト２１によってガンボデー２に対して緊緩可能としであ
ると共に、アジャストボルト２２によってワーク４方向
に移動可能としである。

これによって、ワーク支持台３のワーク支持面は、ガン
ボデー２に固定して取付けた打点面チェッカ２３に合致
するように、すなわち所定の溶接高さにワーク４を支持
する位置に自由に調整することができる。

なお、本考案のような装置によれば装置全体の構成が簡
素化できるものであるから、溶接条件も従来一般に行わ
れているものに較べて軽容量とする場合に好適するもの
である。

すなわち、従来一般に行なわれている溶接電流８０００
Ａ〜９０００Ａ、加圧力１００に９〜１２０ｋｇ、通電
時間８サイクル〜１２サイクルに対し、溶接電流７００
ＱＡ〜８００ＱＡ、加圧力４０に９〜６０に９、通電時
間７サイクル〜８サイクルのような実施が可能となるも
のである。

このような電流、加圧力、通電時間等を減少した分だけ
電極チップの径を小さくし、電流密度を略同−に対応さ
せれば、従来の大容量の溶接装置と略同−条件のスポッ
ト溶接が可能となり、冷却水の供給装置の省略が図れる
ものである。

以上の実施例で詳述したように、本考案によればリンク
機構を利用して少数のシリンダ装置を用いた溶接チップ
の複雑な挿入、排出及び溶接用加圧動作等が実現でき、
電極の芯出し及び垂直度出しが容易に行なえるようにな
ると同時に、付属装置の組付技術も容易になり、工数も
削減することができ、このように簡単な設備構成で確実
なスポット溶接装置が行なえるようになり、初期の目的
を遠戚することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例を示す側面図である。 ４・・・・・・ワーク、５・・・・・・溶接チップ、６
・・・・・・チップベース、１３・・・・・・リトラク
トアーム、１４・・・・・・枢軸、１５・・・・・・リ
トラクトスプリング、１６・・・・・・ストッパ、１８
・・・・・・シリンダ装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 溶接チップを取付けたチップベースを駆動手段によって
   その溶接チップがワークの溶接部に加圧する方向とこれ
   に略直交する溶接部へのチップ挿排方向とに動作するよ
   うにしたスポット溶接装置において、前記駆動手段は、
   チップベースの略中間部を枢軸を介して前記溶接チップ
   加圧方向に首振り自在に支持すると共にそれ自身チップ
   挿排方向に回動可能に設けられたりトラクトアームと、
   このリトラクトアームをワークへのチップ挿排方向に付
   勢するリトラクトスプリング及び所定溶接位置で停止す
   る位置決め用ストッパと、前記リトラクトアーム及び前
   記チップベースを溶接チップの反加圧方向への所定首振
   り位置で互いに剛接状態に係止する係止体と、前記チッ
   プベースの反ワーク側端部に連結され前記溶接チップを
   前記チップベースの溶接部への挿排及び加圧方向に駆動
   するシリンダ装置とを具備してなることを特徴とするス
   ポット溶接装置。