(57)【要約】【課題】開口部を囲む周縁部を有するような被溶接物でも、該周縁部を通して、それより内側即ち被溶接物の内壁側に対して溶接を行うことができるスポット溶接機を提供する。【解決手段】被溶接物を載置するテーブル上に立設配置し、絶縁板、側面導電板及び側面後導電板から成る通電用積層体９と、第１，第２のアーム片５０Ａ，５０Ｂを互いに水平方向にスライド可能に連結し、各他端部分の一方に延設部５０Ａ３を設け、他方に延設部５０Ｂ３を設けると共に延設部５０Ａ３に溶接チップ５４Ａを、延設部５０Ｂ３に溶接チップ５４Ｂを設けた加圧通電アーム５０と、第１のアーム片を動かすシリンダ５２と、第２のアーム片を動かすシリンダ５３と、第１，第２のスイッチ５７Ａ，５７Ｂと、第１，第２のスイッチ５７Ａ，５７Ｂの操作を検出することでシリンダ５２，５３を制御する制御部６００と、を備え、加圧通電アーム５０を水平方向に回転自在に吊り下げる。【選択図】  図２
2019202334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被溶接物を載置するテーブルと、
前記テーブル上に立設配置され、絶縁板、該絶縁板の一方の面側に密着配置された側面導電板及び他方の面側に密着配置された側面後導電板から成る通電用積層体と、
それぞれ略コ字状に形成され、左右対称に対向配置される第１，第２のアーム片を有し、前記第１，第２のアーム片それぞれの一端部分が互いに水平方向にスライド可能に連結され、それぞれの他端部分には前記第１，第２のアーム片の対向方向に対して水平方向に直交する方向に延びる延設部が設けられるとともに、それぞれの前記延設部に前記第１，第２のアーム片の対向方向と同方向に溶接チップが設けられた加圧通電アームと、
前記加圧通電アームを垂直方向に上下動可能で、且つ水平方向に回転可能に吊り下げる吊り具と、
前記加圧通電アームを前記吊り具とともに水平方向に移動させるための直動ガイドと、
前記加圧通電アームの前記第１のアーム片を前記第２のアーム片に対して近接する方向と離反する方向に動かす第１の駆動部と、
前記加圧通電アームの前記第２のアーム片を前記第１のアーム片に対して近接する方向と離反する方向に動かす第２の駆動部と、
前記第１の駆動部を作動させるための第１のスイッチと、
前記第２の駆動部を作動させるための第２のスイッチと、
前記第１のスイッチの操作を検出することで、溶接に必要な加圧力が得られるように前記第１の駆動部を制御し、前記第２のスイッチの操作を検出することで、溶接に必要な加圧力が得られるように前記第２の駆動部を制御する制御部と、
を備えるスポット溶接機。
【請求項２】
前記第１のアーム片の延設部の延設方向と同方向に加圧通電アーム本体の一方の面側に設けられ、前記第１のスイッチが配置される第１の取っ手と、
前記第２のアーム片の延設部の延設方向と同方向に加圧通電アーム本体の前記一方の面側と反対の面側に設けられ、前記第２のスイッチが配置される第２の取っ手と、
前記第１のアーム片と前記第１のスイッチ及び前記第２のアーム片と前記第２のスイッチそれぞれを対応付けるマーキング部材と、
を備える請求項１に記載のスポット溶接機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２枚の鋼板を重ね合わせてなる板組（以下、“被溶接物”と呼ぶ）を２つの電極で挟み、加圧しつつ通電して溶接するスポット溶接機に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述したスポット溶接機として、本願発明者等が先に提案したものがある（特許文献１）。図９は、本願発明者等が先に提案したスポット溶接機の概略構成を示す図である。同図において、スポット溶接機１００は、被溶接物Ｗを載置する長方形板状のテーブル３０と、テーブル３０の長手方向の一方の端部上に立設配置され、絶縁板１４、絶縁板１４の一方の面側に密着して配置された側面導電板５及び他方の面側に密着して配置された側面後導電板７から成る通電用積層体９と、テーブル３０の上方から吊り下げられる加圧通電アーム４と、を備えている。被溶接物Ｗは、長方形状で一面（上面）が開口した箱形を成しており、通電用積層体９は、被溶接物Ｗの長手方向（紙面手前側から奥側に向かう方向）の長さと略同じ長さの長方形状を成している。
【０００３】
加圧通電アーム４は、２つのアーム片８Ａ，８Ｂと、可撓性を有する給電部材（図示略）と、シリンダ１２と、２つの溶接チップ１１と、を備えている。アーム片８Ａ，８Ｂは、それぞれ略Ｌ字状に形成されている。アーム片８Ａ，８Ｂは、それぞれの一端部分が回転軸（図示略）を介して回動自在に接続されている。また、アーム片８Ａ，８Ｂは、導電性を有する給電部材（図示略）を介して互いに接続されている。シリンダ１２は、アーム片８Ａ側に固定されており、ピストンロッドがアーム片８Ｂに接続されている。シリンダ１２のピストンロッドの動きにより、アーム片８Ｂが上述した回転軸を中心に回動する。即ち、ピストンロッドが伸びることで開く方向に回動し、縮むことで閉じる方向に回動する。なお、アーム片８Ｂは回転軸を中心に回動することから、その軌跡は円弧状となる。
【０００４】
２つの溶接チップ１１の一方は、アーム片８Ａの先端部分に取り付けられており、他方はアーム片８Ｂの先端部分に取り付けられている。２つの溶接チップ１１は、互いに対向する向きに配置されている。なお、溶接チップ１１は、“チップ電極”あるいは“電極チップ”とも呼ばれる。
【０００５】
加圧通電アーム４は、棒状の吊り具１０によって天井２などに吊した状態で使用される。加圧通電アーム４と吊り具１０との接続部分には上述した回転軸が設けられており、この回転軸を中心に加圧通電アーム４が回動自在になっている。吊り具１０は、図示せぬエアシリンダ、スプリングバランサ等で構成されており、加圧通電アーム４の上下動が可能となっている。天井２には、加圧通電アーム４を被溶接物Ｗに沿って移動させるための直動ガイド１５が設置されている。直動ガイド１５は、レール状の固定部（図示略）と、該固定部を滑動する可動片（図示略）とから構成されており、該可動片に吊り具１０の基端部が接続されている。
【０００６】
テーブル３０の下方には溶接トランス１６が設けられている。溶接トランス１６の一方の電極が接続銅板１７を介して通電用積層体９の側面導電板５に接続されており、他方の電極が接続銅板１８を介して通電用積層体９の側面後導電板７に接続されている。被溶接物Ｗのテーブル３０上への載置は、被溶接物Ｗの溶接箇所のある側面を通電用積層体９の側面後導電板７に当接させた状態で行われる。被溶接物Ｗがテーブル３０上に載置された後、加圧通電アーム４が被溶接物Ｗまで降ろされる。その後、通電用積層体９と共に被溶接物Ｗが挟持され、加圧・通電が行われる。これにより、１スポット分の溶接が完了する。以後、他の溶接箇所に対しても同様の操作で溶接が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−２５０２５３号（特許第５６１０３０３号）公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来のスポット溶接機１００においては、被溶接物Ｗの形状によっては溶接できない箇所が生じてしまうという課題がある。例えば一面に開口部を有する被溶接物Ｗに対して、その開口部を通して被溶接物Ｗの内部にて溶接を行う場合、開口部が一面全部空いたものであれば略問題ないが、開口部が部分的に空いたものである場合、開口部を囲む周縁部の先端に加圧通電アーム４が当たってしまい、該周縁部より内側において溶接を行うことができない。この課題について、図１０及び図１１を参照して更に詳しく説明する。図１０は、図９に示すスポット溶接機１００を真上から見た図である。また、図１１は、図１０のＡ−Ａ線矢示断面図である。なお、図１０において、加圧通電アーム４は、その先端部分のみを概略的に示している。
【０００９】
図１０及び図１１に示すように、一面が開口し、その開口部Ｗｏを囲む周縁部Ｗｒがあって、開口部Ｗｏを通して被溶接物Ｗの内部にて溶接を行う場合、周縁部Ｗｒより内側（即ち、被溶接物Ｗの内壁側）に加圧通電アーム４を持って行こうとすると周縁部Ｗｒの先端に当たってしまい、周縁部Ｗｒより内側の部分Ｗａにおいて溶接を行うことができない。なお、一面全部空いている開口部であっても、加圧通電アーム４に厚みがある分、その半分程の距離しか加圧通電アーム４を持って行くことができない。
【００１０】
また、上述した従来のスポット溶接機１００は、アーム片８Ｂを回転軸中心に回動させるため、シリンダ１２を回転軸よりも上に持ってくることができる。このようにすることで、アーム片８Ａ，８Ｂの寸法を長くとることができ、懐の大きな被溶接物にも対応できる。しかしながら、アーム片８Ｂが円弧状に回動する方向で被溶接物に対して加圧するため、２つの溶接チップ１１を研磨（“電極ドレッシング”と呼ばれる）したりすることで、加圧頂点のずれが生じやすく、正常に溶接できなかったりする。また、アーム片８Ｂが円弧状に回動することで、溶接点を狙い難いという欠点もある。
【００１１】
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、開口部を囲む周縁部を有するような被溶接物でも、該周縁部を通して、それより内側即ち被溶接物の内壁側に対して溶接を行うことができるスポット溶接機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】
【００１２】
本発明のスポット溶接機は、被溶接物を載置するテーブルと、前記テーブル上に立設配置され、絶縁板、該絶縁板の一方の面側に密着配置された側面導電板及び他方の面側に密着配置された側面後導電板から成る通電用積層体と、それぞれ略コ字状に形成され、左右対称に対向配置される第１，第２のアーム片を有し、前記第１，第２のアーム片それぞれの一端部分が互いに水平方向にスライド可能に連結され、それぞれの他端部分には前記第１，第２のアーム片の対向方向に対して水平方向に直交する方向に延びる延設部が設けられるとともに、それぞれの前記延設部に前記第１，第２のアーム片の対向方向と同方向に溶接チップが設けられた加圧通電アームと、前記加圧通電アームを垂直方向に上下動可能で、且つ水平方向に回転可能に吊り下げる吊り具と、前記加圧通電アームを前記吊り具とともに水平方向に移動させるための直動ガイドと、前記加圧通電アームの前記第１のアーム片を前記第２のアーム片に対して近接する方向と離反する方向に動かす第１の駆動部と、前記加圧通電アームの前記第２のアーム片を前記第１のアーム片に対して近接する方向と離反する方向に動かす第２の駆動部と、前記第１の駆動部を作動させるための第１のスイッチと、前記第２の駆動部を作動させるための第２のスイッチと、前記第１のスイッチの操作を検出することで、溶接に必要な加圧力が得られるように前記第１の駆動部を制御し、前記第２のスイッチの操作を検出することで、溶接に必要な加圧力が得られるように前記第２の駆動部を制御する制御部と、を備える。
【００１３】
上記構成によれば、加圧通電アームを水平方向に回転可能とし、また加圧通電アームを構成する第１，第２のアーム片それぞれの他端部分に溶接チップを配設する延設部を設けているので、開口部を囲む周縁部を有するような被溶接物に対し、開口部を通して内部において溶接を行う場合に、開口部を囲む周縁部より内壁側まで溶接チップを持って行くことができ、該内壁側にて溶接を行うことができる。
【００１４】
また、第１，第２のアーム片がそれぞれを、長手方向に対して直角方向にスライドさせるので、それぞれの移動軌跡が直線になるため、第１，第２のアーム片それぞれの先端部分に設ける溶接チップを研磨しても、加圧頂点のずれが生じることがなく、常に正常に溶接することができる。また、溶接点を狙い易いため、操作性の向上が図れる。
【００１５】
上記構成において、前記第１のアーム片の延設部の延設方向と同方向に加圧通電アーム本体の一方の面側に設けられ、前記第１のスイッチが配置される第１の取っ手と、前記第２のアーム片の延設部の延設方向と同方向に加圧通電アーム本体の前記一方の面側と反対の面側に設けられ、前記第２のスイッチが配置される第２の取っ手と、前記第１のアーム片と前記第１のスイッチ及び前記第２のアーム片と前記第２のスイッチそれぞれを対応付けるマーキング部材と、を備える。
【００１６】
上記構成によれば、加圧通電アームを水平方向に回転させても、第１，２のスイッチと第１，第２のアーム片との対応関係を容易に把握できるので、被溶接物と側面導電板それぞれに対して溶接チップを正しく当てることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、開口部を囲む周縁部を有するような被溶接物でも、該周縁部を通して、それより内側即ち被溶接物の内壁側に対して溶接を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るスポット溶接機の概略構成を示す斜視図
【図２】図１のスポット溶接機の加圧通電アームを示す正面図
【図３】図２の加圧通電アームを示す側面図
【図４】図２の加圧通電アームのＡ−Ａ線矢示図
【図５】図１のスポット溶接機の溶接制御装置の概略構成と、溶接制御装置と周辺機器との接続状態を示すブロック図
【図６】図２の加圧通電アームの溶接時における動作を説明するための図
【図７】図２の加圧通電アームの溶接時における動作を説明するための図
【図８】図２の加圧通電アームの溶接時における動作を説明するための図
【図９】従来のスポット溶接機の概略構成を示す図
【図１０】図９の従来のスポット溶接機の問題点を説明するための図
【図１１】図９の従来のスポット溶接機の問題点を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係るスポット溶接機１の概略構成を示す斜視図である。なお、同図において前述した図９と共通する部分には同一の符号を付けている。図２は、図１のスポット溶接機１の加圧通電アーム５０を示す正面図、図３は加圧通電アーム５０の側面図、図４は図２の加圧通電アーム５０のＡ−Ａ線矢示図、図５はスポット溶接機１の溶接制御装置６０の概略構成と、溶接制御装置６０と周辺機器との接続状態を示すブロック図である。
【００２１】
図１及び図５に示すように、スポット溶接機１は、被溶接物Ｗを載置する長方形板状のテーブル３０と、テーブル３０の長手方向の一方の端部（図面手前側の端部）上に立設配置され、絶縁板１４、絶縁板１４の一方の面側に密着して配置された側面導電板５及び絶縁板１４の他方の面側に密着して配置された側面後導電板７から成る通電用積層体９と、テーブル３０の上方から吊り下げられる加圧通電アーム５０と、溶接制御装置６０と、操作パネル６１と、電源ユニット６２と、を備える。
【００２２】
図１において、被溶接物Ｗは、長方形状で一面（以下、”上面”と呼ぶ）が開口した箱形を成しており、通電用積層体９は、被溶接物Ｗの長手方向の長さと略同じ長さの長方形状を成している。
【００２３】
図２〜図４において、加圧通電アーム５０は、対向配置される２つのアーム片（第１，第２のアーム片）５０Ａ，５０Ｂと、アーム片５０Ａ，５０Ｂ同士を導通させる可撓性を有する給電部材５１と、アーム片５０Ａを、長手方向に対して直角方向にスライドさせるシリンダ（第１の駆動部）５２と、アーム片５０Ｂを、長手方向に対して直角方向にスライドさせるシリンダ（第２の駆動部）５３と、アーム片５０Ａの先端部分に取り付けられる溶接チップ５４Ａと、アーム片５０Ｂの先端部分に取り付けられる溶接チップ５４Ｂと、シリンダ５２，５３を支持する断面コ字状の支持部材５５と、アーム片５０Ａ，５０Ｂの対向方向に対して直角方向で、支持部材５５の一方の面側に配設される取っ手（第１の取っ手）５６Ａと、アーム片５０Ａ，５０Ｂの対向方向に対して直角方向で、支持部材５５の他方の面側（一方の面と反対側の面）に配設される取っ手５６Ｂ（第２の取っ手、図３参照）と、取っ手５６Ａに配設されるスイッチ５７Ａ（第１のスイッチ）と、取っ手５６Ｂに配設されるスイッチ５７Ｂ（第２のスイッチ）と、を備える。
【００２４】
アーム片５０Ａは、一方の端部５０Ａ１が直角に折れ曲がり、他方の端部５０Ａ２が一方の端部５０Ａ１と同方向に直角に折れ曲がるとともに、先の部分（以下、“延設部”と呼ぶ）５０Ａ３が更に直角方向に折れ曲がった（図面手前側に９０度曲がった）構造を成している。アーム片５０Ａの延設部５０Ａ３には溶接チップ５４Ａが配設されている。アーム片５０Ａの一方の端部５０Ａ１には、軸方向に延びる円筒穴５０ＡＳが形成されている。アーム片５０Ａの他方の端部５０Ａ２に延設された延設部５０Ａ３は、取っ手５６Ａの取り付け方向と同方向に延びている。
【００２５】
アーム片５０Ｂは、アーム片５０Ａと同様に、一方の端部５０Ｂ１が直角に折れ曲がり、他方の端部５０Ｂ２が一方の端部５０Ｂ１と同方向に直角に折れ曲がるとともに、先の部分（以下、“延設部”と呼ぶ）５０Ｂ３が更に直角方向に折れ曲がった（図面手前側に９０度曲がった）構造を成している。アーム片５０Ｂの延設部５０Ｂ３には溶接チップ５４Ｂが配設されている。アーム片５０Ｂの一方の端部５０Ｂ１には、軸方向に突出する円柱突起部５０ＢＰが形成されている。この円柱突起部５０ＢＰは、アーム片５０Ａの一方の端部５０Ａ１に形成された円筒穴５０ＡＳに挿入可能となっている。アーム片５０Ｂの他方の端部５０Ｂ２に延設された延設部５０Ｂ３は、取っ手５６Ｂの取り付け方向と同方向に延びている。
【００２６】
シリンダ５２，５３は、互いに背を向けるようにして支持部材５５に取り付けられる。シリンダ５２のピストンロッド５２Ａはアーム片５０Ａに結合されており、シリンダ５３のピストンロッド５３Ａはアーム片５０Ｂに結合されている。シリンダ５２，５３は、例えばエアシリンダであり、エアが供給されることでピストンロッド５２Ａ，５３Ａが縮み、エアが放出されることでピストンロッド５２Ａ，５３Ａが伸びる。シリンダ５２，５３のピストンロッド５２Ａ，５３Ａは、エアが完全に放出されたデフォルト状態では伸びきっており、エアが供給されることで収縮する。
【００２７】
シリンダ５２にエアが供給されてピストンロッド５２Ａが収縮するに従いアーム片５０Ａがアーム片５０Ｂに近づく方向に移動し、シリンダ５２からエアが放出されてピストンロッド５２Ａが伸びるに従い、アーム片５０Ａがアーム片５０Ｂから離れる方向に移動する。シリンダ５３も同様に、エアが供給されてピストンロッド５３Ａが収縮するに従いアーム片５０Ｂがアーム片５０Ａに近づく方向に移動し、シリンダ５３からエアが放出されてピストンロッド５３Ａが伸びるに従いアーム片５０Ｂがアーム片５０Ａから離れる方向に移動する。
【００２８】
図５において、溶接制御装置６０は、制御部６００と、駆動部６０１とを備える。溶接制御装置６０には、「電流値」、「通電時間」及び「加圧力」等を設定するための操作パネル６１が接続されており、制御部６００は、操作パネル６１にて上記各種設定値が設定されることで、設定された各種設定値に基づいて指令信号を生成し、電源ユニット６２に出力する。電源ユニット６２には、溶接トランス１６の他、インバータ回路等が内蔵されている。
【００２９】
また、制御部６００は、加圧通電アーム５０に配設されたスイッチ５７Ａ，５７Ｂの操作を検出することで、シリンダ５２，５３を制御する。この場合、シンリンダ５２，５３の駆動は駆動部６０１にて行われるので、制御部６００はシンリンダ５２，５３を制御する際には、駆動部６０１に制御信号を出力する。制御部６００は、取っ手５６Ａに配設されたスイッチ５７Ａの操作を検出することで、シリンダ５２に対し、通電開始直前から通電終了後の所定時間を経過するまで間、継続して一定の加圧力が得られるようにエアを供給し続け、所定時間を経過した後、エアを放出する制御を行う。また、制御部６００は、取っ手５６Ｂに配設されたスイッチ５７Ｂの操作を検出することで、シリンダ５３に対し、通電開始直前から通電終了後の所定時間を経過するまで間、継続して一定の加圧力が得られるようにエアを供給し続け、所定時間を経過した後、エアを放出する制御を行う。
【００３０】
被溶接物Ｗ側に対して溶接を行う場合、加圧通電アーム５０を被溶接物Ｗに当てる。この際、先ず被溶接物Ｗの溶接箇所にアーム片５０Ａ，５０Ｂのうちのいずれか一方を当て、その後、他方を通電用積層体９の側面導電板５に当てる手順を踏む。ここで、被溶接物Ｗの溶接箇所に対して加圧通電アーム５０を正確に当てる必要があるが、加圧通電アーム５０の一対のアーム片のうち溶接箇所に当てる方のアーム片を動かすシリンダを作動させるのではなく、溶接箇所に当てない方、即ち側面導電板５に当てる方のアーム片を動かすシリンダを作動させる。例えば、溶接箇所にアーム片５０Ｂを当てる場合、アーム片５０Ａを動かすシリンダ５２を作動させるようにする。その理由は、溶接箇所に当てない方のアーム片は、当てる位置に対する精度を必要としないため、動かすことによる位置ずれが生じても問題はないからである。無論、例えば溶接箇所の範囲が広いような場合は、溶接箇所に当てる方を動かすようにしても構わない。
【００３１】
シリンダ５２を作動させることで、アーム片５０Ａがアーム片５０Ｂに近づく方向に移動する。アーム片５０Ａが移動することにより、アーム片５０Ａの先端部分の延設部５０Ａ３に配設された溶接チップ５４Ａが通電用積層体９の側面導電板５に当たる。アーム片５０Ａが更に移動することで、被告溶接物Ｗに対する加圧が行われる。同様にして、シリンダ５３を作動させることで、アーム片５０Ｂがアーム片５０Ａに近づく方向に移動する。アーム片５０Ｂが移動することにより、アーム片５０Ｂの先端部分の延設部５０Ｂ３に配設された溶接チップ５４Ｂが通電用積層体９の側面導電板５に当たる。アーム片５０Ｂが更に移動することで、被告溶接物Ｗに対する加圧が行われる。このように、アーム片５０Ａ側で被告溶接物Ｗに対する加圧を行う場合はシリンダ５２が作動し、アーム片５０Ｂ側で被告溶接物Ｗに対する加圧を行う場合はシリンダ５３が作動する。
【００３２】
図６は、加圧通電アーム５０の溶接時の動作を示す図である。同図の（ａ）に示すように、被溶接物Ｗの内部側面Ｗｓに断面Ｌ字状の被溶接物Ｗ２を溶接する場合、作業員は、被溶接物Ｗ２に対する溶接箇所を目視により確認し、その溶接箇所に対して、アーム片５０Ｂ側の溶接チップ５４Ｂを当てる。次いで、その状態で取っ手５６Ａに配設されたスイッ５７Ａを操作する。これにより、アーム片５０Ａ側のシリンダ５２にエアが供給されて、アーム片５０Ａが矢印Ｂ方向に移動し、溶接チップ５４Ａが通電用積層体９の側面導電板５に当たり、被溶接物Ｗと被溶接物Ｗ２の溶接箇所を加圧する。溶接チップ５４Ａが通電用積層体９の側面導電板５に当たることで、溶接トランス１６の一方の電極から接続銅板１７（図１参照）→通電用積層体９の側面導電板５→加圧通電アーム５０の溶接チップ５４Ａ→加圧通電アーム５０の給電部材５１→加圧通電アーム５０の溶接チップ５４Ｂ→被溶接物Ｗ２→被溶接物Ｗ→通電用積層体９の側面後導電板７→接続銅板１８（図１参照）→溶接トランス１６の他方の電極の経路で電流が流れ、スポット溶接が行われる。１スポット分の溶接が終了すると、シリンダ５２からエアが抜かれて、同図の（ｂ）に示すように、アーム片５０Ａが矢印Ｂ’方向に移動し、溶接チップ５４Ａが通電用積層体９の側面導電板５から離れて行く。
【００３３】
スポット溶接機１は、加圧通電アーム５０のアーム片５０Ａの先端部分に延設部５０Ａ３を有し、アーム片５０Ｂの先端部分に延設部５０Ｂ３を有していることから、被溶接物Ｗが開口部Ｗｏと該開口部Ｗｏを囲む周縁部Ｗｒを有する構造を成していても、周縁部Ｗｒより内側（即ち、被溶接物Ｗの内壁側）に溶接チップ５４Ａ，５４Ｂを持って行くことができる。ここで、図７は、被溶接物Ｗの溶接位置の一例を示す図である。なお、同図において、加圧通電アーム５０は、その先端部分のみを概略的に示している。図８は、図７における溶接位置Ｐ１，Ｐ５における加圧通電アーム５０の方向付けの違いを示す図である。図７及び図８において、スポット溶接機１は、加圧通電アーム５０が周縁部Ｗｒの先端に当たらない位置Ｐ２〜位置Ｐ４は勿論のこと、延設部５０Ａ３，５０Ｂ３を有していることから、周縁部Ｗｒの先端に当たる位置Ｐ１（図面に向かって左端の位置）及び位置Ｐ５（図面に向かって右端の位置）でも溶接を行うことができる。但し、延設部５０Ａ３，５０Ｂ３を有している分、位置Ｐ５においては、加圧通電アーム５０を１８０度反転させる必要がある。
【００３４】
加圧通電アーム５０を１８０度反転させることで、アーム片５０Ａ，５０Ｂの位置関係がこれまでと逆になるので注意を必要とする。つまり、位置Ｐ１〜位置Ｐ４では、アーム片５０Ｂが被溶接物Ｗの溶接箇所側に位置し、アーム片５０Ａが通電用積層体９の側面導電板５側に位置するが、位置Ｐ５では、アーム片５０Ｂが通電用積層体９の側面導電板５側に位置し、アーム片５０Ａが被溶接物Ｗの溶接箇所側に位置することになるので、スイッチ５７Ａ，５７Ｂの操作が逆になるからである。位置Ｐ１〜位置Ｐ４では、溶接時のスイッチ操作が取っ手５６Ａのスイッチ５７Ａとなるが、位置Ｐ５では、取っ手５６Ｂのスイッチ５７Ｂとなる。上述したようにアーム片５０Ａ，５０Ｂのうち溶接箇所に当てない方を動かすようにするため、加圧通電アーム５０を１８０度反転させた場合、以前とは逆側のスイッチを操作することになる。即ち、加圧通電アーム５０を反転させる前は、スイッチ５７Ａを操作していた場合、加圧通電アーム５０を１８０度反転させると、スイッチ５７Ｂを操作することになる。
【００３５】
加圧通電アーム５０を１８０度反転させる毎に、スイッチ５７Ａ，５７Ｂの操作が逆になることから、取っ手５６Ａ側のスイッチ５７Ａとアーム片５０Ａ側の溶接チップ５４Ａとの関係及び取っ手５６Ｂ側のスイッチ５７Ｂとアーム片５０Ｂ側の溶接チップ５４Ｂとの関係を明確にしておくことが望ましい。特に、加圧通電アーム５０に設けられた取っ手５６Ａ，５６Ｂの向きと、加圧通電アーム５０の先端部分に設けられた延設部５０Ａ３、５０Ｂ３の向きが同じになるので、そのようにすることで操作ミスを無くすことができる。これらの関係を容易に把握できるようにするため、本実施形態ではマーキングするようにしている。
【００３６】
図３に示すように、スイッチ５７Ｂと溶接チップ５４Ｂが対応関係にあることを示すために、取っ手５６Ｂと延設部５０Ｂ３の双方に同じ内容（“Ｂｓ”）のシール（マーキング部材）７０Ｂを貼っている。また、図３及び図４に示すように、スイッチ５７Ａと溶接チップ５４Ａが対応関係にあることを示すために、取っ手５６Ａと延設部５０Ａ３の双方に同じ内容（“Ａｓ”）のシール（マーキング部材）７０Ａを貼っている。このように、スイッチ５７Ａ，５７Ｂと溶接チップ５４Ａ，５４Ｂの対応関係が分かるように、マーキングを施すことで、作業員は、取っ手５６Ａに配設されたスイッチ５７Ａがアーム片５０Ａ側の溶接チップ５４Ａに対応し、取っ手５６Ｂに配設されたスイッチ５７Ｂがアーム片５０Ｂ側の溶接チップ５４Ｂに対応していることを容易に把握することができ、操作ミスを侵すことなく作業を行うことができる。なお、マーキング部材として、シール７０Ａ，７０Ｂの他に、例えば電球やＬＥＤ（発光ダイオード）を用いて、発光色の違いで対応関係を把握できるようにすることも可能である。
【００３７】
なお、本実施形態に係るスポット溶接機１は、図９に示した従来のスポット溶接機１００と同様に加圧通電アーム５０を棒状の吊り具１０によって天井２などに吊した状態で使用する。加圧通電アーム５０と吊り具１０との接続部分には加圧通電アーム５０を水平方向に回転させることができる回転軸が設けられている。吊り具１０は、図示せぬエアシリンダ、スプリングバランサ等で構成されており、加圧通電アーム５０の上下動が可能となっている。天井２には、加圧通電アーム５０を被溶接物Ｗに沿って移動させるための直動ガイド１５が設置されている。直動ガイド１５は、レール状の固定部１５Ａと、固定部１５Ａを滑動する可動片１５Ｂとから構成されており、可動片１５Ｂに吊り具１０の基端部が接続されている。
【００３８】
また、テーブル３０の下方には溶接トランス１６を含む電源ユニット６２が設けられている。溶接トランス１６の一方の電極が接続銅板１７を介して通電用積層体９の側面導電板５に接続されており、他方の電極が接続銅板１８を介して通電用積層体９の側面後導電板７に接続されている。被溶接物Ｗのテーブル３０上への載置は、被溶接物Ｗの溶接箇所のある側面を通電用積層体９の側面後導電板７に当接させた状態で行われる。被溶接物Ｗがテーブル３０上に載置された後、加圧通電アーム４が被溶接物Ｗまで降ろされる。その後、通電用積層体９と共に被溶接物Ｗが挟持され、加圧・通電が行われる。これにより、１スポット分の溶接が完了する。以後、他の溶接箇所に対しても同様の操作で溶接が行われる。
【００３９】
このように、本実施形態に係るスポット溶接機１によれば、それぞれ略コ字状に形成し、左右対称に対向配置するアーム片５０Ａ，５０Ｂを有し、アーム片５０Ａ，５０Ｂそれぞれの一端部分を互いに水平方向にスライド可能に連結し、それぞれの他端部分にはアーム片５０Ａ，５０Ｂの対向方向に対して水平方向に直交する方向に延びる延設部５０Ａ３，５０Ｂ３を設けるとともに、延設部５０Ａ３，５０Ｂ３にアーム片５０Ａ，５０Ｂの対向方向と同方向に溶接チップ５４Ａ，５４Ｂを設け、更にアーム片５０Ａの延設部５０Ａ３の延設方向と同方向に加圧通電アーム本体の一方の面側に取っ手５６Ａを配設するとともに、アーム片５０Ｂの延設部５０Ｂ３の延設方向と同方向に加圧通電アーム本体の一方の面側と反対の面側に取っ手５６Ｂを配設した加圧通電アーム５０と、加圧通電アーム５０のアーム片５０Ａをアーム片５０Ｂに対して近接する方向と離反する方向に動かすシリンダ５２と、加圧通電アームの第２のアーム片５０Ｂを第１のアーム片５０Ａに対して近接する方向と離反する方向に動かすシリンダ５３と、取っ手５６Ａに配設し、シリンダ５２を作動させるためのスイッチ５７Ａと、取っ手５６Ｂに配設し、シリンダ５３を作動させるためのスイッチ５７Ｂと、スイッチ５７Ａの操作を検出することで、溶接に必要な加圧力が得られるようにシリンダ５２を制御し、スイッチ５７Ｂの操作を検出することで、溶接に必要な加圧力が得られるようにシリンダ５３を制御する制御部６００と、を備えたので、開口部Ｗｏを囲む周縁部Ｗｒを有するような被溶接物Ｗに対し、開口部Ｗｏを通して内部において溶接を行う場合に、開口部Ｗｏを囲む周縁部Ｗｒより内壁の部分Ｗａまで溶接チップ５４Ａ，５４Ｂを持って行くことができ、該部分Ｗａにおいて溶接を行うことができる。
【００４０】
また、第１，第２のアーム片５０Ａ，５０Ｂがそれぞれを、水平方向にスライドさせるので、それぞれの移動軌跡が直線になることから、第１，第２のアーム片５０Ａ，５０Ｂそれぞれの先端部分に設ける溶接チップ５４Ａ，５４Ｂを研磨しても、加圧頂点のずれが生じることがなく、常に正常に溶接することができる。また、溶接点を狙い易いため、操作性の向上が図れる。
【００４１】
また、アーム片５０Ａとスイッチ５７Ａ及びアーム片５０Ｂとスイッチ５７Ｂそれぞれを対応付けるマーキング部材７０Ａ，７０Ｂを備えたので、加圧通電アーム５０を水平方向に回転させても、スイッチ５７Ａ，５７Ｂとアーム片５０Ａ，５０Ｂとの対応関係を容易に把握できるので、被溶接物Ｗと側面導電板５それぞれに対して溶接チップを正しく当てることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、開口部を囲む周縁部を有するような被溶接物でも、該周縁部を通して、それより内側即ち被溶接物の内壁側に対して溶接を行うことができるといった効果を有し、スポット溶接機への適用が可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１  スポット溶接機
２  天井
５  側面導電板
７  側面後導電板
９  通電用積層体
１０  吊り具
１５  直動ガイド
１５Ａ  固定部
１５Ｂ  可動片
１４  絶縁板
３０  テーブル
５０  加圧通電アーム
５０Ａ，５０Ｂ  アーム片
５０Ａ１  アーム片５０Ａの一方の端部
５０Ｂ１  アーム片５０Ｂの一方の端部
５０Ａ２  アーム片５０Ａの他方の端部
５０Ｂ２  アーム片５０Ｂの他方の端部
５０Ａ３  アーム片５０Ａの延設部
５０Ｂ３  アーム片５０Ｂの延設部
５０ＡＳ  アーム片５０Ａの円筒穴
５０ＢＰ  アーム片５０Ｂの円柱突起部
５１  給電部材
５４Ａ、５４Ｂ  溶接チップ
５２，５３  シリンダ
５２Ａ，５３Ａ  ピストンロッド
５５  支持部材
５６Ａ，５６Ｂ  取っ手
５７Ａ，５７Ｂ  スイッチ
６０  溶接制御装置
６１  操作パネル
６２  電源ユニット
６００  制御部
６０１  駆動部
Ｗ，Ｗ２  被溶接物
Ｗｒ  周縁部
Ｗｏ  開口部
Ｗｓ  内部側面
【図１】
2019202334.tif 000003
【図２】
2019202334.tif 000004
【図３】
2019202334.tif 000005
【図４】
2019202334.tif 000006
【図５】
2019202334.tif 000007
【図６】
2019202334.tif 000008
【図７】
2019202334.tif 000009
【図８】
2019202334.tif 000010
【図９】
2019202334.tif 000011
【図１０】
2019202334.tif 000012
【図１１】
2019202334.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月21日(2018.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
被溶接物を載置するテーブルと、
前記テーブル上に立設配置され、絶縁板、該絶縁板の一方の面側に密着配置された側面導電板及び他方の面側に密着配置された側面後導電板から成る通電用積層体と、
それぞれ略コ字状に形成され、左右対称に対向配置される第１，第２のアーム片を有し、前記第１，第２のアーム片それぞれの一端部分が互いに水平方向にスライド可能に連結され、前記第１，第２のアーム片それぞれの他端部分には前記第１，第２のアーム片の対向方向に対して直角方向で且つ他方のアームとの距離を一定に保ちながら水平方向に延びる延設部が設けられ、前記第１，第２のアーム片それぞれの延設部の先端部分には前記第１，第２のアーム片の対向方向と同方向に溶接チップが設けられた加圧通電アームと、
前記加圧通電アームを垂直方向に上下動可能で、且つ水平方向に回転可能に吊り下げる吊り具と、
前記加圧通電アームを前記吊り具とともに水平方向に移動させるための直動ガイドと、
前記加圧通電アームの前記第１のアーム片を前記第２のアーム片に対して近接する方向と離反する方向に動かす第１の駆動部と、
前記加圧通電アームの前記第２のアーム片を前記第１のアーム片に対して近接する方向と離反する方向に動かす第２の駆動部と、
前記第１の駆動部を作動させるための第１のスイッチと、
前記第２の駆動部を作動させるための第２のスイッチと、
前記第１のスイッチの操作を検出することで、溶接に必要な加圧力が得られるように前記第１の駆動部を制御し、前記第２のスイッチの操作を検出することで、溶接に必要な加圧力が得られるように前記第２の駆動部を制御する制御部と、
を備えるスポット溶接機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明のスポット溶接機は、被溶接物を載置するテーブルと、前記テーブル上に立設配置され、絶縁板、該絶縁板の一方の面側に密着配置された側面導電板及び他方の面側に密着配置された側面後導電板から成る通電用積層体と、それぞれ略コ字状に形成され、左右対称に対向配置される第１，第２のアーム片を有し、前記第１，第２のアーム片それぞれの一端部分が互いに水平方向にスライド可能に連結され、前記第１，第２のアーム片それぞれの他端部分には前記第１，第２のアーム片の対向方向に対して直角方向で且つ他方のアームとの距離を一定に保ちながら水平方向に延びる延設部が設けられ、前記第１，第２のアーム片それぞれの延設部の先端部分には前記第１，第２のアーム片の対向方向と同方向に溶接チップが設けられた加圧通電アームと、前記加圧通電アームを垂直方向に上下動可能で、且つ水平方向に回転可能に吊り下げる吊り具と、前記加圧通電アームを前記吊り具とともに水平方向に移動させるための直動ガイドと、前記加圧通電アームの前記第１のアーム片を前記第２のアーム片に対して近接する方向と離反する方向に動かす第１の駆動部と、前記加圧通電アームの前記第２のアーム片を前記第１のアーム片に対して近接する方向と離反する方向に動かす第２の駆動部と、前記第１の駆動部を作動させるための第１のスイッチと、前記第２の駆動部を作動させるための第２のスイッチと、前記第１のスイッチの操作を検出することで、溶接に必要な加圧力が得られるように前記第１の駆動部を制御し、前記第２のスイッチの操作を検出することで、溶接に必要な加圧力が得られるように前記第２の駆動部を制御する制御部と、を備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
アーム片５０Ａは、一方の端部５０Ａ１が直角に折れ曲がり、他方の端部５０Ａ２が一方の端部５０Ａ１と同方向に直角に折れ曲がるとともに、先の部分（以下、“延設部”と呼ぶ）５０Ａ３が更に直角方向に折れ曲がった（図面手前側に９０度曲がった）構造を成している（アーム片５０Ａの延設部５０Ａ３は、アーム片５０Ａ，５０Ｂの対向方向に対して直角方向で且つアーム片５０Ｂとの距離を一定に保ちながら水平方向に延びている）。アーム片５０Ａの延設部５０Ａ３の先端部分にはアーム片５０Ａ，５０Ｂの対向方向と同方向に溶接チップ５４Ａが配設されている。アーム片５０Ａの一方の端部５０Ａ１には、軸方向に延びる円筒穴５０ＡＳが形成されている。アーム片５０Ａの他方の端部５０Ａ２に延設された延設部５０Ａ３は、取っ手５６Ａの取り付け方向と同方向に延びている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
アーム片５０Ｂは、アーム片５０Ａと同様に、一方の端部５０Ｂ１が直角に折れ曲がり、他方の端部５０Ｂ２が一方の端部５０Ｂ１と同方向に直角に折れ曲がるとともに、先の部分（以下、“延設部”と呼ぶ）５０Ｂ３が更に直角方向に折れ曲がった（図面手前側に９０度曲がった）構造を成している（アーム片５０Ｂの延設部５０Ｂ３は、アーム片５０Ａ，５０Ｂの対向方向に対して直角方向で且つアーム片５０Ａとの距離を一定に保ちながら水平方向に延びている）。アーム片５０Ｂの延設部５０Ｂ３の先端部分にはアーム片５０Ａ，５０Ｂの対向方向と同方向に溶接チップ５４Ｂが配設されている。アーム片５０Ｂの一方の端部５０Ｂ１には、軸方向に突出する円柱突起部５０ＢＰが形成されている。この円柱突起部５０ＢＰは、アーム片５０Ａの一方の端部５０Ａ１に形成された円筒穴５０ＡＳに挿入可能となっている。アーム片５０Ｂの他方の端部５０Ｂ２に延設された延設部５０Ｂ３は、取っ手５６Ｂの取り付け方向と同方向に延びている。