(57)【要約】【課題】スパッタの発生を確実に抑制することができるスポット溶接装置を提供する。【解決手段】  スポット溶接装置１０は、ガン本体１１と、上電極チップ１２と、上電極チップ支持部１３と、加圧機構１４と、左側コイルバネ１５ａ，奥側コイルバネ１５ｂ及び右側コイルバネ１５ｃと、下電極チップ２２とを備える。加圧機構１４は、対向方向ＦＤに相互に独立して移動可能となるように支持された左側加圧部材５１、奥側加圧部材５２及び右側加圧部材５３を備える。各加圧部材５１〜５３は、各コイルバネ１５ａ〜１５ｃにより個別に付勢され、上電極チップ１２と下電極チップ２２との間で挟持した第１パネルＷ１及び第２パネルＷ２の上面を加圧する。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する一対の電極チップと、
前記一対の電極チップを支持する一対の電極チップ支持部と、
前記一対の電極チップの少なくとも一方の電極チップの周囲に離間して配置され、前記一対の電極チップの間に挟持されたワークを前記一対の電極チップの対向方向に加圧する複数の加圧部材を有する加圧機構と、
前記一対の電極チップ支持部のうち、前記少なくとも一方の電極チップを支持する少なくとも一方の電極チップ支持部を前記対向方向に移動する電極チップ支持部移動機構と、
前記複数の加圧部材のそれぞれを、前記対向方向に相互に独立して移動可能となるように支持する加圧部材支持部と、
前記複数の加圧部材のそれぞれを、前記複数の加圧部材のそれぞれにより前記ワークを加圧するときの加圧方向に付勢する付勢部と、
を備えることを特徴とするスポット溶接装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスポット溶接装置において、
前記複数の加圧部材のそれぞれは、前記少なくとも一方の電極チップを囲むように並んで配置され、隣り合う前記加圧部材同士を前記対向方向に相対移動可能に係合し、且つ前記対向方向以外の方向には相対移動不能に規制する係合部を備えることを特徴とするスポット溶接装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のスポット溶接装置において、
前記加圧機構は、２つ設けられ、前記一対の電極チップの両方の周囲に配置されていることを特徴とするスポット溶接装置。
【請求項４】
請求項３に記載のスポット溶接装置において、
前記一対の電極チップの一方の周囲に配置された前記加圧機構と、前記一対の電極チップの他方の周囲に配置された前記加圧機構とは、前記対向方向視で同じ位置を加圧するように配置されていることを特徴とするスポット溶接装置。
【請求項５】
請求項３に記載のスポット溶接装置において、
前記一対の電極チップの一方の周囲に配置された前記加圧機構と、前記一対の電極チップの他方の周囲に配置された前記加圧機構とは、前記対向方向視で異なる位置を加圧するように配置されていることを特徴とするスポット溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スポット溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体等の溶接、例えば複数の車体板（ワーク）を溶接する場合は、溶接ガンを有するスポット溶接装置によるスポット溶接が行われている（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１では、溶接ガンに設けられた電極チップの周囲に、複数の加圧部材を配置し、電極チップへの通電時に電極チップの周囲のワークを複数の加圧部によって加圧することでチリの発生（スパッタの発生）を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０８３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、複数の加圧部材がどのように支持されているか不明であり、複数の加圧部材が一体的に支持されている場合、ワークに対して電極チップが傾いた状態で当接したときには、複数の加圧部材の一部しかワークを加圧しないことがある。この場合には、スパッタの発生を抑制できないことがある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、スパッタの発生を確実に抑制することができるスポット溶接装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のスポット溶接装置は、互いに対向する一対の電極チップと、前記一対の電極チップを支持する一対の電極チップ支持部と、前記一対の電極チップの少なくとも一方の電極チップの周囲に離間して配置され、前記一対の電極チップの間に挟持されたワークを前記一対の電極チップの対向方向に加圧する複数の加圧部材を有する加圧機構と、前記一対の電極チップ支持部のうち、前記少なくとも一方の電極チップを支持する少なくとも一方の電極チップ支持部を前記対向方向に移動する電極チップ支持部移動機構と、前記複数の加圧部材のそれぞれを、前記対向方向に相互に独立して移動可能となるように支持する加圧部材支持部と、前記複数の加圧部材のそれぞれを、前記複数の加圧部材のそれぞれにより前記ワークを加圧するときの加圧方向に付勢する付勢部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、複数の加圧部材は、対向方向に相互に独立して移動可能となるように支持されているので、例えば、電極チップ支持部移動機構により電極チップ支持部を対向方向に移動したときに、ワークに対して電極チップが傾いた状態で当接した場合にも、最初に当接した部分に配置された加圧部材が当接方向（例えば、上下方向である対向方向のうちの下方向）とは逆向きとなる方向（例えば、対向方向のうちの上方向）に移動することで、複数の加圧部材の全てがワークに当接して加圧する。これにより、スパッタの発生を確実に抑制することができる。
【０００９】
また、前記複数の加圧部材のそれぞれは、前記少なくとも一方の電極チップを囲むように並んで配置され、隣り合う前記加圧部材同士を前記対向方向に相対移動可能に係合し、且つ前記対向方向以外の方向には相対移動不能に規制する係合部を備えることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、複数の加圧部材は隣り合うもの同士で、対向方向以外の方向に相対移動不能に規制するので、複数の加圧部材より外側に、対向方向以外の方向に相対移動不能に規制するための規制部材を配置する必要がなく、部品点数の増加を抑制することができ、さらに、上記規制部材を設けるものに比べて、コンパクトにすることができる。
【００１１】
さらに、前記加圧機構は、２つ設けられ、前記一対の電極チップの両方の周囲に配置されていることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、ワークの両面を加圧機構により加圧するので、より一層スパッタの発生を抑制することができる。
【００１３】
また、前記一対の電極チップの一方の周囲に配置された前記加圧機構と、前記一対の電極チップの他方の周囲に配置された前記加圧機構とは、前記対向方向視で同じ位置を加圧するように配置されていることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、一方側と他方側とで、複数の加圧部材を同じ位置に組み付けることができるので、位置合わせし易く、容易に組み付けすることができる。これにより、工数を削減してコストダウンすることができる。
【００１５】
さらに、前記一対の電極チップの一方の周囲に配置された前記加圧機構と、前記一対の電極チップの他方の周囲に配置された前記加圧機構とは、前記対向方向視で異なる位置を加圧するように配置されていることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、一方側の加圧機構と他方側の加圧機構とで加圧位置が同じであるものに比べて、加圧位置が多くなり、加圧位置の数に比例する加圧領域を多く確保することができるので、例えばワークが薄い場合にも、スパッタの発生を確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のスポット溶接装置とロボットとを示す正面図。
【図２】上電極チップ支持部と加圧機構とを示す斜視図。
【図３】上電極チップと上電極チップ支持部と加圧機構とを示す側面図。
【図４】ＩＶ−ＩＶ線で上下方向に切断した上電極チップ支持部と加圧機構とを示す端面図。
【図５】図４と同じ位置で上下方向に切断した下電極チップ支持部を示す端面図。
【図６】上アダプタ本体と上ネジアダプタとを示す分解斜視図。
【図７】左側加圧部材と、奥側加圧部材と、右側加圧部材と、左側コイルバネと、奥側コイルバネと、右側コイルバネと、第１〜第６取付ネジとを示す分解斜視図。
【図８】左側加圧部材と、奥側加圧部材と、右側加圧部材と、左側コイルバネと、奥側コイルバネと、右側コイルバネと、第１〜第６取付ネジとを示す分解斜視図。
【図９】上電極チップが第１パネルの上面に当接した状態の上電極チップと上電極チップ支持部と加圧機構と下電極チップと第１，第２パネルとを示す側面図。
【図１０】傾斜した第１パネル及び第２パネルに左側加圧部材と奥側加圧部材と右側加圧部材とが当接した状態の上電極チップと上電極チップ支持部と加圧機構と下電極チップと第１，第２パネルとを示す側面図。
【図１１】左側加圧本体部、奥側加圧本体部及び右側加圧本体部のそれぞれの下面に円錐加圧部材を設けた実施形態の左側加圧部材と、奥側加圧部材と、右側加圧部材とを示す分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１及び図２に示すように、本実施形態のスポット溶接装置１０は、溶接ガンから構成されており、ガン本体１１と、上電極チップ１２と、上電極チップ１２を支持する上電極チップ支持部１３とを備える。スポット溶接装置１０は、車両に用いられる第１パネルＷ１及び第２パネルＷ２（ワーク）を接合する。
【００２０】
また、スポット溶接装置１０は、第１パネルＷ１を加圧する加圧機構１４と、加圧機構１４を加圧方向である下方に付勢する左側コイルバネ１５ａ，奥側コイルバネ１５ｂ及び右側コイルバネ１５ｃ（付勢部）とを備える。ガン本体１１は、ロボット１７の第１アーム１７ａに取り付けられている。
【００２１】
ロボット１７は、例えば、多軸多関節型のロボットであり、先端から順に第１〜第４アーム１７ａ〜１７ｄが設けられている。ロボット１７は、各アーム１７ａ〜１７ｄを駆動する複数のモータ（図示せず）が設けられ、ロボット制御装置１８により駆動が制御される。なお、ロボット１７の根元部は、地面もしくは、地面に固定された台座（図示せず）等に支持される。
【００２２】
ロボット制御装置１８は、ロボット１７の複数のモータを駆動することで、各アーム１７ａ〜１７ｄを駆動して、アーム１７ａに取り付けられたガン本体１１の位置及び向きを制御し、ガン本体１１を、ワークとしての第１パネルＷ１及び第２パネルＷ２の接合部の部分に移動させる。
【００２３】
ガン本体１１には、ガンアーム２１が取り付けられている。ガンアーム２１の下部の先端部には、下電極チップ２２が下電極チップ支持部２３を介して取り付けられている。上電極チップ１２と下電極チップ２２とは、各電極チップ１２，２２が対向する方向である対向方向ＦＤ（上下方向）に互いに対向している。
【００２４】
ガン本体１１には、上電極チップ支持部１３を対向方向ＦＤに移動する上電極チップ支持部移動機構２６と、スポット溶接装置１０を統括的に制御する溶接制御装置２７とが設けられている。上電極チップ１２、下電極チップ２２、及び上電極チップ支持部移動機構２６等は、溶接制御装置２７によって駆動が制御される。
【００２５】
図３〜図５に示すように、上電極チップ支持部１３は、ガン本体１１に取り付けられる上アダプタ本体３１と、上アダプタ本体３１に取り付けられる上ネジアダプタ３２と、上ネジアダプタ３２に取り付けられる上シャンク３３とを備える。上アダプタ本体３１は、ガン本体１１に設けられた上電極チップ支持部移動機構２６により、対向方向ＦＤに移動される。
【００２６】
上アダプタ本体３１は、円柱状の上アダプタ本体部３５と、上アダプタ本体部３５の下面から下方に突出した円柱状の上アダプタ凸部３６とを備える。上アダプタ本体部３５の下面には、第１〜第６ネジ取付孔３７ａ〜３７ｆが形成されている。
【００２７】
上アダプタ本体部３５の下面には、左側バネ上端位置決め凸部３８ａ、奥側バネ上端位置決め凸部３８ｂ及び右側バネ上端位置決め凸部３８ｃが形成されている。左側バネ上端位置決め凸部３８ａは、第１ネジ取付孔３７ａと第２ネジ取付孔３７ｂとの間に形成され、左側コイルバネ１５ａの開口部の上端部に挿入されている。
【００２８】
奥側バネ上端位置決め凸部３８ｂは、第３ネジ取付孔３７ｃと第４ネジ取付孔３７ｄとの間に形成され、奥側コイルバネ１５ｂの開口部の上端部に挿入されている。
【００２９】
右側バネ上端位置決め凸部３８ｃは、第５ネジ取付孔３７ｅと第６ネジ取付孔３７ｆとの間に形成され、右側コイルバネ１５ｃの開口部の上端部に挿入されている。
【００３０】
上アダプタ凸部３６の下面の中心部には、上アダプタ本体部３５の内部まで連続するようにネジ切りされた上ネジ孔３９が形成されている。
【００３１】
上ネジアダプタ３２は、外周がネジ切りされた上ネジ部３２ａと、上ネジフランジ部３２ｂとを備え、対向方向ＦＤに貫通した上シャンク取付孔３２ｃが形成されている。上シャンク取付孔３２ｃは、上方向に向かうにつれて径が小さくなるようにテーパ状に形成されている。
【００３２】
上ネジアダプタ３２の上ネジ部３２ａが、上アダプタ本体３１の上ネジ孔３９に螺合され、上ネジアダプタ３２は、上アダプタ本体３１に取り付けられている。
【００３３】
上シャンク３３は、上シャンク本体部３３ａと、上シャンク取付孔３２ｃに圧入される上シャンク取付部３３ｂと、上電極チップ取付部３３ｃとを備える。上シャンク３３には、上電極チップ取付部３３ｃ及び上シャンク本体部３３ａに連続して上シャンク凹部３３ｄが形成されている。
【００３４】
上シャンク取付部３３ｂは、テーパ状の上シャンク取付孔３２ｃに沿ってテーパ状に形成されている。
【００３５】
上シャンク３３の上シャンク取付部３３ｂが、上ネジアダプタ３２の上シャンク取付孔３２ｃに圧入され、上シャンク３３は、上ネジアダプタ３２に取り付けられている。
【００３６】
上電極チップ取付部３３ｃは、下方に向かうにつれて径が小さくなるようにテーパ状に形成されている。上電極チップ１２は、テーパ状の上電極チップ取付部３３ｃに沿ったテーパ状部を有する上電極チップ凹部１２ａが形成されている。
【００３７】
上シャンク３３の上電極チップ取付部３３ｃが、上電極チップ１２の上電極チップ凹部１２ａに圧入され、上電極チップ１２は、上シャンク３３に取り付けられている。
【００３８】
図６に示すように、下電極チップ支持部２３は、下アダプタ本体４１と、下ネジアダプタ４２と、下シャンク４３とを備える。下アダプタ本体４１は、上アダプタ本体３１と同様に、円柱状の下アダプタ本体部４５と、下アダプタ本体部４５の上面から上方に突出した円柱状の下アダプタ凸部４６とを備える。
【００３９】
下アダプタ凸部４６の下面の中心部には、下アダプタ本体部４５の内部まで連続するようにネジ切りされた下ネジ孔４９が形成されている。
【００４０】
下ネジアダプタ４２は、上ネジアダプタ３２と同じ形状で形成され、下ネジ部４２ａと、下ネジフランジ部４２ｂとを備え、テーパ状の下シャンク取付孔４２ｃが形成されている。
【００４１】
下ネジアダプタ４２の下ネジ部４２ａが、下アダプタ本体４１の下ネジ孔４９に螺合され、下ネジアダプタ４２は、下アダプタ本体４１に取り付けられている。
【００４２】
下シャンク４３は、上シャンク３３と同じ形状で形成され、下シャンク本体部４３ａと、テーパ状の下シャンク取付部４３ｂと、テーパ状の下電極チップ取付部４３ｃとを備える。下シャンク４３には、下電極チップ取付部４３ｃ及び下シャンク本体部４３ａに連続して下シャンク凹部４３ｄが形成されている。
【００４３】
下シャンク４３の下シャンク取付部４３ｂが、下ネジアダプタ４２の下シャンク取付孔４２ｃに圧入され、下シャンク４３は、下ネジアダプタ４２に取り付けられている。
【００４４】
下電極チップ２２は、テーパ状の下電極チップ取付部４３ｃに沿ったテーパ状部を有する下電極チップ凹部２２ａが形成されている。
【００４５】
下シャンク４３の下電極チップ取付部４３ｃが、下電極チップ２２の下電極チップ凹部２２ａに圧入され、下電極チップ２２は、下シャンク４３に取り付けられている。
【００４６】
［加圧機構］
図７及び図８に示すように、加圧機構１４は、左側加圧部材５１と、奥側加圧部材５２と、右側加圧部材５３とを備える。各加圧部材５１〜５３は、絶縁性と、スポット溶接によって第１パネルＷ１及び第２パネルＷ２に発生する熱に耐え得る耐熱性を備える素材から構成されている。各加圧部材５１〜５３は、第１〜第６取付ネジ５５ａ〜５５ｆにより、上アダプタ本体３１の上アダプタ本体部３５に取り付けられている。詳しくは後述するように、各加圧部材５１〜５３が組み付けられると、円筒状となる。
【００４７】
左側加圧部材５１は、円筒形状の１／３となる１２０°の範囲を構成するような形状で形成された左側加圧本体部６１と、１２０°の範囲で形成された左側加圧フランジ部６２とを備える。
【００４８】
左側加圧本体部６１には、周方向に突出した周方向凸部と、この周方向凸部から上方向に突出した上方向凸部とを備える左側加圧係合凸部６１ａ（係合部）が形成されている。また、左側加圧本体部６１には、周方向に凹状に形成された周方向凹部と、この周方向凹部から上方向に凹状に形成された上方向凹部とを備える左側加圧係合凹部６１ｂ（係合部）が形成されている。
【００４９】
左側加圧係合凹部６１ｂは、左側加圧係合凸部６１ａと周方向の幅が同じで、左側加圧係合凸部６１ａより対向方向ＦＤの長さが長い形状で形成されている。左側加圧本体部６１の下面は、下方向に円弧状に突出して形成されている。
【００５０】
左側加圧フランジ部６２には、左側第１ネジ挿通孔６２ａと、左側第２ネジ挿通孔６２ｂと、左側コイルバネ１５ａの開口部の下端部に挿入される左側バネ下端位置決め凸部６２ｃとが形成されている。左側第１ネジ挿通孔６２ａ及び左側第２ネジ挿通孔６２ｂは、上アダプタ本体３１の第１，第２ネジ取付孔３７ａ，３７ｂに対応した位置に形成されている。
【００５１】
左側バネ下端位置決め凸部６２ｃは、上アダプタ本体３１の左側バネ上端位置決め凸部３８ａに対応した位置に形成されている。
【００５２】
奥側加圧部材５２は、奥側加圧本体部６３と、奥側加圧フランジ部６４とを備える。奥側加圧本体部６３及び奥側加圧フランジ部６４は、左側加圧本体部６１及び左側加圧フランジ部６２と同じ形状で形成されており、その詳細な説明を簡略化する。
【００５３】
奥側加圧本体部６３には、奥側加圧係合凸部６３ａ（係合部）と、奥側加圧係合凹部６３ｂ（係合部）とが形成されている。奥側加圧本体部６３の下面は、下方向に円弧状に突出して形成されている。
【００５４】
奥側加圧フランジ部６４には、奥側第１ネジ挿通孔６４ａと、奥側第２ネジ挿通孔６４ｂと、奥側コイルバネ１５ｂの開口部の下端部に挿入される奥側バネ下端位置決め凸部６４ｃとが形成されている。奥側第１ネジ挿通孔６４ａ及び奥側第２ネジ挿通孔６４ｂは、上アダプタ本体３１の第３，第４ネジ取付孔３７ｃ，３７ｄに対応した位置に形成されている。
【００５５】
奥側バネ下端位置決め凸部６４ｃは、上アダプタ本体３１の奥側バネ上端位置決め凸部３８ｂに対応した位置に形成されている。
【００５６】
右側加圧部材５３は、右側加圧本体部６５と、右側加圧フランジ部６６とを備える。右側加圧本体部６５及び右側加圧フランジ部６６は、左側加圧本体部６１及び左側加圧フランジ部６２と同じ形状で形成されており、その詳細な説明を簡略化する。
【００５７】
右側加圧本体部６５には、右側加圧係合凸部６５ａ（係合部）と、右側加圧係合凹部６５ｂ（係合部）とが形成されている。右側加圧本体部６５の下面は、下方向に円弧状に突出して形成されている。
【００５８】
右側加圧フランジ部６６には、右側第１ネジ挿通孔６６ａと、右側第２ネジ挿通孔６６ｂと、右側コイルバネ１５ｃの開口部の下端部に挿入される右側バネ下端位置決め凸部６６ｃとが形成されている。右側第１ネジ挿通孔６６ａ及び右側第２ネジ挿通孔６６ｂは、上アダプタ本体３１の第５，第６ネジ取付孔３７ｅ，３７ｆに対応した位置に形成されている。
【００５９】
右側バネ下端位置決め凸部６６ｃは、上アダプタ本体３１の右側バネ上端位置決め凸部３８ｃに対応した位置に形成されている。
【００６０】
［加圧部材組付］
左側加圧部材５１の左側加圧係合凸部６１ａが、奥側加圧部材５２の奥側加圧係合凹部６３ｂに挿入され、左側加圧部材５１と奥側加圧部材５２とが係合されている。
【００６１】
奥側加圧部材５２の奥側加圧係合凸部６３ａが、右側加圧部材５３の右側加圧係合凹部６５ｂに挿入され、奥側加圧部材５２と右側加圧部材５３とが係合されている。
【００６２】
右側加圧部材５３の右側加圧係合凸部６５ａが、左側加圧部材５１の左側加圧係合凹部６１ｂに挿入され、右側加圧部材５３と左側加圧部材５１とが係合されている。各加圧部材５１〜５３は、隣り合うもの同士で係合され、一体化された状態で組み付けられている。
【００６３】
上記したように、左側加圧係合凹部６１ｂは、左側加圧係合凸部６１ａと周方向の幅が同じで、左側加圧係合凸部６１ａより対向方向ＦＤの長さが長い形状で形成されている。
【００６４】
また、左側加圧係合凸部６１ａ、奥側加圧係合凸部６３ａ及び右側加圧係合凸部６５ａは同じ形状で形成され、左側加圧係合凹部６１ｂ、奥側加圧係合凹部６３ｂ及び右側加圧係合凹部６５ｂは同じ形状で形成されている。
【００６５】
例えば、図７に示すように、右側加圧部材５３の右側加圧係合凸部６５ａは、左側加圧部材５１の左側加圧係合凹部６１ｂに挿入されて、周方向が位置決めされる。左側加圧係合凹部６１ｂは、右側加圧係合凸部６５ａより対向方向ＦＤの長さが長いので、左側加圧係合凹部６１ｂが形成された左側加圧部材５１と、右側加圧係合凸部６５ａが形成された右側加圧部材５３は、対向方向ＦＤに相互に独立して移動可能な状態で組み付けられている。
【００６６】
同様に、左側加圧部材５１と奥側加圧部材５２とは、互いに対向方向ＦＤに移動可能となり、奥側加圧部材５２と右側加圧部材５３とは、対向方向ＦＤに相互に独立して移動可能な状態で組み付けられている。
【００６７】
このような構成により、各加圧部材５１〜５３は、周方向及び径方向には移動不能であるが、対向方向ＦＤには移動可能な状態で一体化されて組み付けられている。
【００６８】
［加圧部材取付］
各加圧部材５１〜５３は、第１〜第６取付ネジ５５ａ〜５５ｆにより、上アダプタ本体３１の上アダプタ本体部３５に取り付けられている。
【００６９】
第１〜第６取付ネジ５５ａ〜５５ｆは、すべて同じネジから構成され、先端部に形成されてネジ切りされたネジ部７１と、ネジ部７１より太径でネジ切りされていない軸部７２と、六角形状の頭部７３とを備える。軸部７２は、各加圧部材５１〜５３の各ネジ挿通孔６２ａ，６２ｂ，６４ａ，６４ｂ，６６ａ，６６ｂより僅かに小径で形成されている。
【００７０】
第１〜第６取付ネジ５５ａ〜５５ｆのそれぞれのネジ部７１は、上アダプタ本体部３５の第１〜第６ネジ取付孔３７ａ〜３７ｆに螺合されている。
【００７１】
第１〜第６取付ネジ５５ａ〜５５ｆのそれぞれの軸部７２は、各加圧部材５１〜５３の各ネジ挿通孔６２ａ，６２ｂ，６４ａ，６４ｂ，６６ａ，６６ｂを挿通されている。軸部７２は、各加圧部材５１〜５３の各ネジ挿通孔６２ａ，６２ｂ，６４ａ，６４ｂ，６６ａ，６６ｂより僅かに小径であるので、各加圧部材５１〜５３は、対向方向ＦＤに相互に独立して移動可能となる。なお、各加圧部材５１〜５３は、一体化された状態で、上アダプタ本体３１に取り付けられている。
【００７２】
本実施形態では、各加圧部材５１〜５３を、対向方向ＦＤに相互に独立して移動可能となるように支持する加圧部材支持部は、上アダプタ本体部３５と第１〜第６取付ネジ５５ａ〜５５ｆとから構成されている。
【００７３】
左側コイルバネ１５ａは、上下端部が上アダプタ本体部３５の左側バネ上端位置決め凸部３８ａ及び左側バネ下端位置決め凸部６２ｃにバネチャージされた状態で挿入されている。奥側コイルバネ１５ｂは、上下端部が上アダプタ本体部３５の奥側バネ上端位置決め凸部３８ｂ及び奥側バネ下端位置決め凸部６４ｃにバネチャージされた状態で挿入されている。右側コイルバネ１５ｃは、上下端部が上アダプタ本体部３５の右側バネ上端位置決め凸部３８ｃ及び右側バネ下端位置決め凸部６６ｃにバネチャージされた状態で挿入されている。
【００７４】
これにより、各加圧部材５１〜５３は、各コイルバネ１５ａ〜１５ｃにより対向方向ＦＤの下方に付勢された状態となっている。各コイルバネ１５ａ〜１５ｃにより付勢された各加圧部材５１〜５３は、各フランジ部６２，６４，６６のそれぞれの下面が第１〜第６取付ネジ５５ａ〜５５ｆのそれぞれの頭部７３に当接することで位置決めされる。すなわち、第１〜第６取付ネジ５５ａ〜５５ｆのそれぞれの頭部７３は、付勢された各加圧部材５１〜５３のストッパとして機能する。
【００７５】
［ワーク溶接］
次に、スポット溶接装置１０による第１パネルＷ１及び第２パネルＷ２のスポット溶接方法について説明する。
【００７６】
まず、図１に示すように、ロボット制御装置１８は、ロボット１７の複数のモータを駆動することで、各アーム１７ａ〜１７ｄを駆動して、スポット溶接装置１０を、上電極チップ１２と下電極チップ２２との間に第１パネルＷ１及び第２パネルＷ２が配置される位置に移動する。このとき、下電極チップ２２は第２パネルＷ２の下面に当接する。
【００７７】
次に、図９に示すように、スポット溶接装置１０の溶接制御装置２７は、上電極チップ支持部移動機構２６を駆動して、上電極チップ支持部１３を下方に移動させる。
【００７８】
上電極チップ支持部１３を下方に移動させた場合、最初に、各加圧部材５１〜５３の各加圧本体部６１，６３，６５の下面が第１パネルＷ１の上面に当接する。この状態で、さらに上電極チップ支持部１３を下方に移動させると、各加圧部材５１〜５３が各コイルバネ１５ａ〜１５ｃの付勢に抗して上方に移動する。これにより、上電極チップ１２が第１パネルＷ１の上面に当接する。上電極チップ１２が第１パネルＷ１の上面に当接すると、上電極チップ１２と下電極チップ２２の間に第１パネルＷ１及び第２パネルＷ２が加圧挟持される。
【００７９】
上電極チップ１２が第１パネルＷ１の上面に当接した状態では、各加圧部材５１〜５３は各コイルバネ１５ａ〜１５ｃの付勢により第１パネルＷ１の上面に当接して加圧した状態となっている。なお、各加圧部材５１〜５３の各加圧本体部６１，６３，６５は、下面が円弧状に形成されており、その円弧部の下側頂点部が第１パネルＷ１の上面に当接して加圧している。
【００８０】
次に、溶接制御装置２７は、上電極チップ１２と下電極チップ２２とで第１パネルＷ１及び第２パネルＷ２を加圧挟持した状態で、上電極チップ１２と下電極チップ２２との間に通電する。この通電により、第１パネルＷ１と第２パネルＷ２との間に、ナゲットＮ１が形成される。
【００８１】
前記通電を継続すると、ナゲットＮ１が成長し、ナゲットＮ１が第１パネルＷ１と第２パネルＷ２との間に形成したコロナボンド（ナゲットＮ１の外側に形成された未溶融圧接部）から突出することがあり、その結果、ナゲットＮ１が露出しスパッタが発生してしまうことがある。
【００８２】
本実施形態では、各コイルバネ１５ａ〜１５ｃの付勢により、各加圧部材５１〜５３は第１パネルＷ１の上面を加圧しているので、ナゲットＮ１がコロナボンドから突出するのを防ぐことができる。これにより、ナゲットＮ１が露出するのを防ぎ、スパッタの発生を抑制して優れた溶接品質を得ることができる。
【００８３】
そして、各加圧部材５１〜５３による第１パネルＷ１の上面の加圧を維持した状態で前記通電を継続することにより、第１パネルＷ１と第２パネルＷ２とを溶着して一体化することができる。
【００８４】
図１０に示すように、第１パネルＷ１及び第２パネルＷ２に対して、上電極チップ１２が傾いた状態で当接した場合、最初に、例えば右側加圧部材５３の下面のみが第１パネルＷ１の上面に当接する。この状態で、さらに上電極チップ支持部１３を下方に移動させると、右側加圧部材５３が右側コイルバネ１５ｃの付勢に抗して上方に移動する。これにより、左側加圧部材５１及び奥側加圧部材５２の下面も第１パネルＷ１の上面に当接する。
【００８５】
各加圧部材５１〜５３の下面が第１パネルＷ１の上面に当接した状態で、さらに上電極チップ支持部１３を下方に移動させると、各加圧部材５１〜５３が各コイルバネ１５ａ〜１５ｃの付勢に抗して上方に移動する。これにより、上電極チップ１２が第１パネルＷ１の上面に当接する。上電極チップ１２が第１パネルＷ１の上面に当接した状態では、各加圧部材５１〜５３は各コイルバネ１５ａ〜１５ｃの付勢により第１パネルＷ１の上面に当接して加圧した状態となっている。
【００８６】
このように、各加圧部材５１〜５３は、それぞれ対向方向ＦＤに相互に独立して移動可能となるように支持されているので、第１パネルＷ１及び第２パネルＷ２に対して、上電極チップ１２が傾いた状態で当接した場合でも、各加圧部材５１〜５３の全てにより第１パネルＷ１の上面を加圧することができる。これにより、スパッタの発生を確実に抑制することができる。
【００８７】
なお、上記実施形態では、第１パネルＷ１と第２パネルＷ２を溶接しているが、３枚以上の金属板からなるワークを溶接するスポット溶接装置にも本発明は実施可能である。
【００８８】
上記実施形態では、加圧機構１４を、３枚の加圧部材５１〜５３から構成しているが、複数の加圧部材から構成されていればよく、２枚や４枚以上の加圧部材から構成するようにしてもよい。
【００８９】
上記実施形態では、各加圧部材５１〜５３の各加圧本体部６１，６３，６５の下面を円弧状に形成し、その円弧部の下側頂点部が第１パネルＷ１の上面に当接して加圧するようにしているが、これに限らない。例えば、図１１に示すように、各加圧部材５１〜５３の各加圧本体部６１，６３，６５のそれぞれの下面をフラットに形成し、各加圧本体部６１，６３，６５のそれぞれの下面の中心部に、凸状（例えば、円錐状）の円錐加圧部材８０を一体又は別体に設け、この円錐加圧部材８０が第１パネルＷ１の上面に当接して加圧するようにしてもよい。
【００９０】
上記実施形態では、加圧機構１４を、上電極チップ１２の周囲にのみ配置しているが、加圧機構１４を、下電極チップ２２の周囲にのみ配置してもよい。さらには、加圧機構１４を、上電極チップ１２の周囲と下電極チップ２２の周囲との両方に配置する（加圧機構１４を２つ設ける）ようにしてもよい。いずれの場合でも、加圧機構１４が周囲に配置された電極チップ（上電極チップ１２及び下電極チップ２２の少なくとも１つ）を支持する電極チップ支持部（上電極チップ支持部１３及び下電極チップ支持部２３の少なくとも１つ）を、上下方向に移動に設け、移動可能な電極チップ支持部を移動する移動機構が設けられる。
【００９１】
また、加圧機構１４を、上電極チップ１２の周囲と下電極チップ２２の周囲との両方に配置する場合（以下、上用の加圧機構１４、下用の加圧機構１４と称する）には、対向方向ＦＤ視で、上用の加圧機構１４の各加圧部材５１〜５３と、下用の加圧機構１４の各加圧部材５１〜５３とを同じ位置又は異なる位置に配置することが好ましい。
【００９２】
対向方向ＦＤ視で、上用の加圧機構１４の各加圧部材５１〜５３と、下用の加圧機構１４の各加圧部材５１〜５３とを同じ位置に配置する場合には、位置合わせし易く、容易に組み付けすることができ、工数を削減してコストダウンすることができる。
【００９３】
一方、対向方向ＦＤ視で、上用の加圧機構１４の各加圧部材５１〜５３と、下用の加圧機構１４の各加圧部材５１〜５３とを異なる位置（例えば、６０°ずれた位置）に配置する場合には、加圧位置が６箇所となる。従って、上用の加圧機構１４の各加圧部材５１〜５３と、下用の加圧機構１４の各加圧部材５１〜５３とを同じ位置に配置するもの（加圧位置：３箇所）に比べて、加圧位置が増加する。加圧位置が増加すると、加圧位置の数に比例する加圧領域を多く確保することができるので、例えばワークが薄い場合にも、スパッタの発生を確実に抑制することができる。
【００９４】
また、上用の加圧機構１４を構成する加圧部材の数と、下用の加圧機構１４を構成する加圧部材の数とは、同じでも異なっていてもよい。ただし、同数にした場合には、部品を共有できるので、コストや管理工数の点からも同数にすることが好ましい。
【００９５】
上記実施形態では、上アダプタ本体部３５と第１〜第６取付ネジ５５ａ〜５５ｆとにより、各加圧部材５１〜５３を、対向方向ＦＤに相互に独立して移動可能となるように支持しているが、各加圧部材５１〜５３を移動可能に支持する加圧部材支持部の構成は適宜変更可能であり、例えば、各加圧部材５１〜５３にローラ等の基部を設け、この基部を対向方向ＦＤに移動可能にガイドするガイドレールを設けるようにしてもよい。
【００９６】
上記実施形態では、各加圧部材５１〜５３を個別に設け、各加圧部材５１〜５３を組み付けることで加圧機構１４を構成しているが、これに限らず、例えば、フランジ部を有する円筒状部材を設け、この円筒状部材をレーザカット等により切削加工して各加圧部材５１〜５３を形成するようにしてもよい。
【００９７】
また、各加圧部材５１〜５３の各加圧本体部６１，６３，６５に、各加圧係合凹部６１ｂ，６３ｂ，６５ｂのみ形成し、各加圧部材５１〜５３を組み付けた後に、各加圧本体部６１，６３，６５に、各加圧係合凸部６１ａ，６３ａ，６５ａと同じ形状の部材を溶接等により取り付けるようにしてもよい。
【００９８】
上記実施形態では、左側コイルバネ１５ａ、奥側コイルバネ１５ｂ及び右側コイルバネ１５ｃにより、各加圧部材５１〜５３を付勢しているが、これに限らず、１個のコイルバネにより各加圧部材５１〜５３を付勢してもよく、板バネにより各加圧部材５１〜５３を付勢してもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１０…スポット溶接装置、１１…ガン本体、１２…上電極チップ、１３…上電極チップ支持部、１４…加圧機構、１５ａ…左側コイルバネ（付勢部）、１５ｂ…奥側コイルバネ（付勢部）、１５ｃ…右側コイルバネ（付勢部）、２１…ガンアーム、２２…下電極チップ、２３…下電極チップ支持部、２６…上電極チップ支持部移動機構、３１…上アダプタ本体、３２…上ネジアダプタ、３３…上シャンク、３５…上アダプタ本体部、３６…上アダプタ凸部、３７ａ〜３７ｆ…第１〜第６ネジ取付孔、５１…左側加圧部材、５２…奥側加圧部材、５３…右側加圧部材、５５ａ〜５５ｆ…第１〜第６取付ネジ、６１…左側加圧本体部、６１ａ…左側加圧係合凸部（係合部）、６１ｂ…左側加圧係合凹部（係合部）、６２…左側加圧フランジ部、６３…奥側加圧本体部、６３ａ…奥側加圧係合凸部（係合部）、６３ｂ…奥側加圧係合凹部６３ｂ（係合部）、６４…奥側加圧フランジ部、６５…右側加圧本体部、６５ａ…右側加圧係合凸部（係合部）、６５ｂ…右側加圧係合凹部（係合部）、６６…右側加圧フランジ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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