(57)【要約】【課題】スタッドボルトを溶接するに際し、電極チップを専用化することなく、高い汎用性を得ることができると共に、スポット溶接時において電極チップとスタッドとの芯出しが可能で、より高い打点位置精度を得ることができるようにする。【解決手段】対向する一対の電極チップ５２，５３と、この電極チップ５２，５３間に臨まされるワークＷと、このワークＷと可動電極チップ５３との間に臨まされてワークＷに溶接されるスタッドボルト２と、このスタッドボルト２を装着保持するボルト保持孔２６ｅが穿設されていると共に、ボルト保持孔２６ｅの軸芯上に可動電極チップ５３が接触する電極接触部２６ｃを有する電極部材２６と、この電極部材２６をワークＷと可動電極チップ５３との間に臨ませるスイングアーム２３とを備える。【選択図】図３
2015054338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する一対の電極チップと、
前記一対の電極チップ間に臨まされるワークと、
前記ワークと一方の前記電極チップとの間に臨まされて該ワークに溶接されるスタッドと、
前記スタッドを装着保持する保持孔が穿設されていると共に該保持孔の軸芯上に一方の前記電極チップが接触する電極接触部を有する電極部材と、
前記電極部材を前記ワークと一方の前記電極チップとの間に臨ませる支持部材と
を備えることを特徴とするスタッド溶接装置。
【請求項２】
前記電極部材は、前記支持部材に対して該電極部材の軸芯が傾斜自在に保持されている
ことを特徴とする請求項１記載のスタッド溶接装置。
【請求項３】
前記電極部材は、前記支持部材に対し軸芯に沿う方向に移動自在に保持されている
ことを特徴とする請求項１或いは２記載のスタッド溶接装置。
【請求項４】
前記電極部材の前記電極接触部に一方の前記電極チップを挟持するチップクランプ機構が設けられている
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のスタッド溶接装置。
【請求項５】
前記チップクランプ機構は一方の前記電極チップの外周を３点でクランプして軸芯調整する
ことを特徴とする請求項４記載のスタッド溶接装置。
【請求項６】
前記保持孔は前記スタッドの径より大きく形成されており、
前記電極部材には前記保持孔内に突出して前記スタッドを保持する押圧部材が支持されている
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のスタッド溶接装置。
【請求項７】
前記支持部材は前記ワークに対して面直角方向から臨まされる平行リンク機構を有しており、該平行リンク機構の先端部に前記電極部材が保持されている
ことを特徴とする請求項１記載のスタッド溶接装置。
【請求項８】
前記支持部材は前記ワークに対して面直角方向から近接離間自在なスイングアームであり、
このスイングアームの先端に、前記電極部材を保持する保持部材が該スイングアームの先端から基部方向へ揺動自在に支持されていると共に、他の押圧部材にて前記揺動が規制されている
ことを特徴とする請求項１或いは２記載のスタッド溶接装置。
【請求項９】
前記支持部材の揺動方向の側面に前記スタッドを前記ワークに対して面直角に当接させる加圧部材が設けられている
ことを特徴とする請求項８記載のスタッド溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向する一対の電極チップ間にワークと電極部材に保持されたスタッドとを臨ませて溶接するスタッド溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、スタッドボルトやプロジェクションボルト或いはスタッドピン等のスタッドをワークにスポット溶接しようとした場合、例えば特許文献１（特開平８−１３４１号公報）に開示されているように、可動電極チップに穿設されている孔部にスタッド（スタッドボルト）を装着保持させ、この可動電極チップにてスタッドをワーク（鋼板）に押圧すると共に、反対側を固定電極チップで押圧した状態でスポット溶接を行う。
【０００３】
その際、ワークは、予め、位置決め治具によって位置決めされた状態でクランプされているが、更に、例えば特許文献２（特開２０１３−７１１８３号公報）に開示されているように、両電極チップの周囲を加圧部材で加圧挟持することで、スタッドの打点位置の精度を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１３４１号公報
【特許文献２】特開２０１３−７１１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した特許文献１に開示されている技術では、スタッドが可動電極チップに対し直接装着保持させた状態でスポット溶接を行うようにしているため、溶接機はスタッド専用となり、他のスポット溶接に使用するには電極チップを一々交換する必要があり、部品交換のための作業工数が嵩み、コスト高となる不都合がある。
【０００６】
更に、スタッドが電極チップに装着保持されているため、電極チップとスタッドとの軸芯は、電極チップに穿設されている孔の加工精度、及び、この孔に装着されるスタッドの取付け誤差に依存することとなり、スポット溶接時に芯出し（軸芯調整）することができず、スタッドの打点位置の精度をより高めるには限界がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、スタッドを溶接するに際し、電極チップを専用化することなく、高い汎用性を得ることができると共に、スポット溶接時において、電極チップとスタッドとの芯出しが容易で、より高い打点位置精度を得ることのできるスタッド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】
【０００８】
本発明によるスタッド溶接装置は、対向する一対の電極チップと、前記一対の電極チップ間に臨まされるワークと、前記ワークと一方の前記電極チップとの間に臨まされて該ワークに溶接されるスタッドと、前記スタッドを装着保持する保持孔が穿設されていると共に該保持孔の軸芯上に一方の前記電極チップが接触する電極接触部を有する電極部材と、前記電極部材を前記ワークと一方の前記電極チップとの間に臨ませる支持部材とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スタッドをワークと一方の電極チップとの間に臨まされる電極部材に穿設されている保持孔に装着保持させるようにしたので、スタッドを溶接するに際し、電極チップを専用化することなく、高い汎用性を得ることができる。又、電極チップは保持孔の軸芯上に設けた電極接触部に接触させるようにしたので、電極部材を相対移動させることで、スポット溶接時における電極チップとスタッドとの芯出しが容易となり、より高い打点位置精度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態によるスタッド供給装置の概略構成図
【図２】同、スタッド溶接装置の全体概略構成図
【図３】同、ワーククランプ治具装置の治具本体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のIII-III断面図
【図４】同、ワーククランプ治具装置のスイングアームが傾斜した状態で治具本体をクランプしている状態を示す図３（ｂ）相当の断面図
【図５】同、薄い板厚のワークにスタッドボルトを溶接する状態を示す図３（ｂ）相当の断面図
【図６】同、厚い板厚のワークにスタッドボルトを溶接する状態を示す図３（ｂ）相当の断面図
【図７】第２実施形態によるワーククランプ治具装置の概略側面図
【図８】第３実施形態によるワーククランプ治具装置の概略側面図
【図９】同、図８のIX-IX断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。
【００１２】
[第１実施形態]
図１〜図６に本発明の第１実施形態を示す。図１の符号はスタッド供給装置であり、後述するスポット溶接装置１１の近傍に配設されている。
【００１３】
このスタッド供給装置１の上流側に、スタッドの一例であるスタッドボルト２（図３(a)参照）を多数収容するボルトホッパ３が設けられている。このボルトホッパ３は螺旋状の上昇路を持つ振動式ホッパであり、所定に整列されたスタッドボルト２が供給口３ａから順次供出される。このスタッドボルト２は、後述する溶接ガン５１を用いて、車体構造部品等のワークＷに溶接されるもので、鉄等、ワークＷと同じ材質を有している。このスタッドボルト２はねじ部２ａの一端に頭部２ｂが形成され、この頭部２ｂに凸曲面状の溶接面２ｃが形成されている。
【００１４】
又、この供給口３ａに供給路４が連通され、この供給路４の下流端に方向切換用ソレノイドバルブ５が介装されている。この方向切換用ソレノイドバルブ５は、供給路４をボルトフィーダ６とボルトカートリッジフィーダ７とに選択的に切換えて接続するものであり、ボルトカートリッジフィーダ７には、取り外し自在なボルトカートリッジ８が装着される。スタッドボルト２は、設置されているボルト補給装置の機種に応じて、ボルトカートリッジ８とボルトフィーダ６とのいずれかで供給される。尚、本実施形態では、図２に示すように、ボルトカートリッジ８を使用するボルト補給装置１３が示されている。このボルト補給装置１３の構成については後述する。
【００１５】
又、ボルトフィーダ６の中途にボルト送り用エアシリンダ１０が介装されており、このボルト送り用エアシリンダ１０にてスタッドボルト２が所定のタイミングで順次送り出される。更に、このボルト送り用エアシリンダ１０の下流側のボルトフィーダ６にディフィーザ６ａが設けられ、このディフィーザ６ａにエア供給源１２が連通されている。スタッドボルト２は、ディフィーザ６ａから噴出されるエア供給源１２からの圧縮エアにより、ボルトフィーダ６内を通り、所望のスポット溶接装置側へ送られる。
【００１６】
図２に示すように、スポット溶接装置１１の移動範囲にワーククランプ治具装置２１が設置されている。このワーククランプ治具装置２１はスタッドボルト２を所定の位置に溶接するために、ワークＷを所定に位置決めした状態で固定するもので、ワークＷの周縁をクランプするワーククランプ部２１ａが所定に設けられている。
【００１７】
このワーククランプ治具装置２１の基台２１ｂにコラム２２ｃが立設され、このコラム２２ｃの上面に、複数のワーククランプ部２１ａのうちの一つが設けられている。更に、このコラム２２ｃの上部から一側に支持フレーム２２ｄが立設され、この支持フレーム２２ｄの上端に支持部材としてのスイングアーム２３の中途から下方へ延出するブラケット２３ａが回動自在に支持されている。又、この支持フレーム２２ｄの下部にエアシリンダ２４が支持されており、このエアシリンダ２４のピストンロッド２４ａの先端がスイングアーム２３の後部に連設されている。このエアシリンダ２４はスイングアーム２３をワークＷに対して面直角方向から近接離間させるもので、エアシリンダ２４の動作により、図２に実線で示す溶接位置と一点鎖線で示すボルト補給位置との間を往復動作する。
【００１８】
図３（ｂ）に示すように、このスイングアーム２３の先端部に電極保持孔２３ｂが穿設されている。この電極保持孔２３ｂは治具本体２５を保持するもので、その内周面が断面凸状の曲面に形成されている。この電極保持孔２３ｂに保持される治具本体２５は、円柱状に形成された電極部材２６を有し、この電極部材２６の下端にフランジ２６ａが形成されている。この電極部材２６は、クロム銅等の導電性が良好で、しかも硬質な材料で形成されている。
【００１９】
又、この電極部材２６のフランジ２６ａにバネ座２７が当接され、外周にスリーブ２８が装着され、更に、上部に受け座２９が装着されている。バネ座２７、スリーブ２８、受け座２９は、耐熱性、電気絶縁性を有する比較的硬質の材料で形成されている。又、この受け座２９は電極部材２６の上部に形成された段部２６ｂに嵌着されている。又、電極保持孔２３ｂとスリーブ２８との間には、わずかな間隙が形成されている。
【００２０】
更に、スイングアーム２３の電極保持孔２３ｂの上下縁部に座金３０ａ，３０ｂが当接され、上座金３０ａが受け座２９に掛止され、又、下座金３０ｂとバネ座２７との間に圧縮バネ３１が介装されている。電極保持孔２３ｂの上縁に当接されている上座金３０ａは圧縮バネ３１の付勢力で受け座２９に当接されている。
【００２１】
治具本体２５は、電極保持孔２３ｂとスリーブ２８との間に形成されたわずかな間隙の分だけ軸直交方向へ移動が許容さされるため、電極保持孔２３ｂの内周面に当接する範囲を最大軸傾斜とする首振りが許容されている。更に、軸方向へは圧縮バネ３１にて付勢されているため、この付勢力に抗しての移動が許容されている。従って、治具本体２５は、スイングアーム２３の電極保持孔２３ｂに支持された状態で、軸傾斜方向、及び軸方向に対してフローティング支持されている。
【００２２】
この電極部材２６の軸芯上の上部に電極接触部２６ｃが形成され、その周囲にバネ溝２６ｄが形成されていると共に、その外周に、軸芯から法線方向へ等間隔に３つのスリット２６ｆが形成されている。この各スリット２６ｆにチップクランプ機構３２の構成要素であるクランプレバー３３がそれぞれ配設されている。この各クランプレバー３３は板材をＬ字状に加工して形成されており、水平部３３ａ側の肘部３３ｂ近傍が電極部材２６にピン３４を介して支持され、このピン３４を中心に各クランプレバー３３は法線方向へ拡開自在にされている。
【００２３】
又、バネ溝２６ｄには圧縮戻しバネ３５が装着されており、この圧縮戻しバネ３５にてクランプレバー３３の水平部３３ａの底面先端が上方へ常時押圧付勢され、図３（ｂ）に示すように、肘部３３ｂが受け座２９に当接して拡角が規制されている。又、同図に示すように、この状態ではクランプレバー３３の水平部３３ａの先端が、電極接触部２６ｃより上方へ突出されている。
【００２４】
このクランプレバー３３は、スタッドボルト２をワークＷに溶接する際に可動電極チップ５３の外周を３点でクランプして芯出し（軸芯調整）するものであり、可動電極チップ５３が電極部材２６の電極接触部２６ｃに押接されると、クランプレバー３３の水平部３３ａの先端部が押圧され、垂立部３３ｃの内面が互いに近接する方向に起立されて、図５に示すように、可動電極チップ５３の外周を挟持して芯出しする。
【００２５】
一方、電極部材２６の下面に、スタッドボルト２のねじ部２ａを保持する有底のボルト保持孔２６ｅが穿設されている。このボルト保持孔２６ｅの中途の軸直交方向に、２〜４個の押圧部材としてのスプリングプランジャ４１が円周方向に等間隔に配設されており、この各スプリングプランジャ４１の、先端が曲面に形成されたピン４１ａがボルト保持孔２６ｅ内にスプリングの付勢力を受けて突出されている。ボルト保持孔２６ｅの内径はスタッドボルト２のねじ部２ａの軸径よりもやや大きく形成されており、ねじ部２ａは各スプリングプランジャ４１のピン４１ａの先端にて保持されている。
【００２６】
上述したスポット溶接装置１１は、いわゆる溶接ロボットであり、図１に示すように、溶接ロボットに設けられたロボットアームの先端に溶接ガン５１が取付けられている。この溶接ガン５１は、いわゆるＣ型溶接ガンであり、下部側の固定アーム５１ａと、この固定アーム５１ａに対して進退自在に支持されていると共に、図示しないサーボモータにて進退動作される可動アーム５１ｂとを有している。又、固定アーム５１ａの先端部に上方へ指向する固定電極チップ５２が装着され、可動アーム５１ｂの先端部に下方へ指向する可動電極チップ５３が取付けられている。この両電極チップ５２，５３は先端が砲弾状に形成され、軸芯が一致された状態で対峙されている。
【００２７】
又、この溶接ガン５１がワーククランプ治具装置２１から待避されると、このワーククランプ治具装置２１に設けられているスイングアーム２３がブラケット２３ａを中心として上方へ揺動自在となる。前述したボルト補給装置１３は、スイングアーム２３の上方へのスイング終端のボルト補給位置に配設されている。
【００２８】
このボルト補給装置１３は上述したボルトカートリッジ８が装着固定されるカートリッジ受台１３ａを有し、このカートリッジ受台１３ａに、ベースフレーム６３に固定されているシフトシリンダ６２のピストンロッド６２ａが連設されている。シフトシリンダ６２は、ピストンロッド６２ａを進退動作させることで、カートリッジ受台１３ａを図の実線で示す待機位置と、一点鎖線で示す補給位置とに往復動作させる。
【００２９】
又、このカートリッジ受台１３ａにボルト送りシリンダ６１が設けられており、このボルト送りシリンダ６１の押出ロッド６１ａの突出方向にボルト供給孔１３ｂが形成されている。ボルトカートリッジ８をボルト補給装置１３に装填すると、このボルトカートリッジ８の先端側に設けられているボルト供給部８ａがボルト送りシリンダ６１とボルト供給孔１３ｂとの間に臨まされる。
【００３０】
ワーククランプ治具装置２１のスイングアーム２３が、一点鎖線で示すボルト補給位置に臨まされている状態で、カートリッジ受台１３ａが一点鎖線で示すように後退すると、スイングアーム２３の先端部に保持されている治具本体２５の電極部材２６に穿設されているボルト保持孔２６ｅの中心軸が、ボルト送りシリンダ６１にて送り出されるスタッドボルト２の軸芯とほぼ一致される。
【００３１】
次に、このような構成によるスタッド溶接装置の作用について説明する。図１に示すように、ボルトカートリッジ８をボルトカートリッジフィーダ７に接続し、方向切換用ソレノイドバルブ５を動作させて、ボルトホッパ３に連通する供給路４をボルトカートリッジフィーダ７に連通させると、ボルトホッパ３から整列された状態で順次送り出されるスタッドボルト２がボルトカートリッジ８に補給される。そして、このボルトカートリッジ８にスタッドボルト２が所定量補給された後、このボルトカートリッジ８をボルトカートリッジフィーダ７から外す。そして、このボルトカートリッジ８を，図２に示すボルト補給位置に設置されているボルト補給装置１３のカートリッジ受台１３ａにセットする。
【００３２】
このボルト補給装置１３はワーククランプ治具装置２１のスイングアーム２３に保持されている治具本体２５の電極部材２６に対し、１回のスポット溶接終了ごとに新たなスタッドボルト２を供給するものである。スポット溶接装置１１によるスポット溶接が所定に終了すると、このスポット溶接装置１１のロボットアームが移動し、先端に取付けられている溶接ガン５１を待機位置へ移動させる。
【００３３】
その後、ワーククランプ治具装置２１に支持されているエアシリンダ２４がピストンロッド２４ａを後退させて、スイングアーム２３を、ブラケット２３ａを中心に、図２に、一点鎖線で示すボルト補給位置まで回動させる。すると、ボルト補給装置１３のシフトシリンダ６２がピストンロッド６２ａを後退させ、カートリッジ受台１３ａにセットされているボルトカートリッジ８の先端に設けたボルト供給部８ａを、図２に、一点鎖線で示すように、スイングアーム２３の先端に保持されている治具本体２５のボルト保持孔２６ｅ上に臨ませる。
【００３４】
次いで、ボルト送りシリンダ６１の押出ロッド６１ａを突出させ、ボルト供給部８ａに臨まされているスタッドボルト２の頭部２ｂを押圧してボルト保持孔２６ｅに装着する。このボルト保持孔２６ｅは、スタッドボルト２のねじ部２ａの径よりもやや大きく形成されており、しかも、治具本体２５がスイングアーム２３の電極保持孔２３ｂに軸傾斜方向にフローティング状態で装着保持されているため、装着するスタッドボルト２の軸芯に対して、治具本体２５の軸芯がやや傾斜されていてもスムーズに装着させることができる。更に、図３（ｂ）に示すように、ボルト保持孔２６ｅにはスプリングプランジャ４１に設けられているピン４１ａが突出されており、このピン４１ａの先端にてスタッドボルト２のねじ部２ａが掛止されているため、脱落することはない。
【００３５】
そして、治具本体２５のボルト保持孔２６ｅに対し、スタッドボルト２の装着が完了すると、シフトシリンダ６２のピストンロッド６２ａが突出して、カートリッジ受台１３ａを、図２の実線で示す待機位置へ移動させる。その後、ワーククランプ治具装置２１に支持されているエアシリンダ２４のピストンロッド２４ａを突出させ、スイングアーム２３を溶接位置側へ移動させ、先端に設けた治具本体２５に保持されているスタッドボルト２の、頭部２ｂに形成されている溶接面２ｃを、図３（ｂ）に示すように、ワークＷ上に当接させる。尚、ワークＷは、このワークＷを把持するワーククランプ部２１ａの動作により、スタッドボルト２が当接する位置には新たな打点位置が臨まされている。
【００３６】
次いで、スポット溶接装置１１のロボットアームを移動させて、先端に取付けられている溶接ガン５１を溶接位置に臨ませ、この溶接ガン５１の固定アーム５１ａの先端に取付けられている固定電極チップ５２をワークＷの予め設定される打点位置の底面に当接させる。すると、可動アーム５１ｂの先端に取付けられている可動電極チップ５３が、治具本体２５に設けられている電極部材２６に臨まされる。その後、可動アーム５１ｂを下降させ、先端に取付けられている可動電極チップ５３の先端を、電極部材２６の上端に形成されている電極接触部２６ｃに押接させる。
【００３７】
すると、その過程において、電極接触部２６ｃから突出されているチップクランプ機構３２を構成する各クランプレバー３３の水平部３３ａの先端が、圧縮戻しバネ３５の付勢力に抗して下方押圧され、各クランプレバー３３はピン３４を中心に垂立部３３ｃが互いに近接する方向へ同時に起立し、図５に示すように、可動電極チップ５３の外周に当接する。図３（ａ）に示すように、この各クランプレバー３３は電極接触部２６ｃを中心として放射方向に、三等分された位置に配設されているため、各クランプレバー３３が同時に起立すると、可動電極チップ５３の軸芯に対して電極部材２６が自動的に芯出しされた状態で挟着される。
【００３８】
すなわち、図３（ｂ）に示すように、電極部材２６の外周に装着されているスリーブ２８と、スイングアーム２３に穿設されている電極保持孔２３ｂとの間は、わずかな間隙を有していると共に、この電極保持孔２３ｂの内周が凸曲面状に形成されているため、この治具本体２５は水平方向への移動はもとより、電極保持孔２３ｂの中心軸に対して軸芯が傾斜する方向への移動も許容する、いわゆるフローティング状態で保持されている。更に、スイングアーム２３は治具本体２５を軸方向に対し、圧縮バネ３１を介して保持しているため、軸芯に沿う方向に対しても、いわゆるフローティング状態で保持されており、従って、スタッドボルト２の溶接面２ｃがワークＷに接触されていても、圧縮ばね３１の弾力により押圧力が調整されるため、移動が比較的となり、芯出しが容易となる。
【００３９】
そのため、例えば、図４に示すように、スイングアーム２３がワークＷの平面に対して傾斜され、従って、スタッドボルト２の軸芯がワークＷに対して非面直角状態で当接されている場合であっても、可動電極チップ５３が電極接触部２６ｃに接触する過程で、各クランプレバー３３の水平部３３ａの先端が同時に押圧され、各クランプレバー３３が圧縮戻しバネ３５の付勢力に抗して起立されて、各クランプレバー３３の垂立部３３ｃの内面が可動電極チップ５３の外周に均等に当接しようとして移動し、自動的に芯出しされ、スタッドボルト２の軸芯がワークＷに対して面直角となる。
【００４０】
又、スタッドボルト２を溶接するワークＷは、その板厚が常に一定とは限らず、図５に示す薄い板厚のワークＷや、図６に示す厚い板厚のワークＷ等、異なる板厚ｔ１，ｔ２を有している。この板厚ｔ１，ｔ２は、圧縮バネ３１が弾性変形することで吸収される。その結果、スイングアーム２３をワークＷの板厚とは無関係に、常に一定の角度で溶接位置に臨ませることができるため、ワーククランプ治具装置２１の制御が容易となる。又、両電極チップ５２，５３は所定溶接回数毎にチップドレッサにて研磨されて電極長（軸方向の長さ）が短くなり、固定電極チップ５２に対するワークＷの接触位置がわずかに移動する。ワークＷの固定電極チップ５２に対する接触位置がずれると、スイングアーム２３とワークＷとの位置関係が変化するが、この変化量も圧縮バネ３１の弾性変形により吸収される。
【００４１】
その後、この両電極チップ５２，５３でワークＷ、スタッドボルト２、治具本体２５に設けられている電極部材２６を挟持した状態で所定に加圧通電し、電気抵抗熱にてスタッドボルト２をワークＷに溶接する。
【００４２】
そして、溶接が所定に終了した後、溶接ガン５１の可動アーム５１ｂを上昇させ、先端に取付けられている可動電極チップ５３の先端を電極部材２６の電極接触部２６ｃから離間させると、この可動電極チップ５３を挟持している３つのクランプレバー３３が圧縮戻しバネ３５の付勢力を受けて開放され、クランプが自動的に解除される。
【００４３】
このように、本実施形態によれば、スタッドボルト２をワークＷと可動電極チップ５３との間に介装する治具本体２５に取付けるようにしたので、従来のように、可動電極チップ５３にスタッドボルト２を取付けるための孔を穿設する必要がなく、従って、可動電極チップ５３を専用化する必要がなくなり、高い汎用性を得ることができる。
【００４４】
更に、治具本体２５は、スイングアーム２３に対して軸方向、及び軸傾斜方向にフローティング状態で保持されていると共に、チップクランプ機構３２により自動的に芯出しするようにしたので、スタッドボルト２の打点位置を高い精度で設定することができる。
【００４５】
［第２実施形態］
図７に本発明の第２実施形態を示す。尚、第１実施形態と同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４６】
上述した第１実施形態の治具本体２５は揺動する１本のスイングアーム２３の先端に保持されているため、図４を用いて説明したように、ワークＷに対して傾斜した状態で治具本体２５に保持されているスタッドボルト２が当接されると、このスタッドボルト２はワークＷに対して非面直角となってしまう。
【００４７】
これに対し、本実施形態では、一対のスイングアーム２３ｃ，２３ｄ用いて、支持部材としての平行リンク機構６６を構成し、その先端部に治具保持部材６６ａを設け、この治具保持部材６６ａに治具本体２５’を保持させることで、治具本体２５の姿勢を常に一定にしたものである。
【００４８】
本実施形態では、治具本体２５’を平行リンク機構６６の先端部に設けた治具保持部材６６ａに保持させるようにしたので、ワークＷに対し、治具本体２５’に保持されているスタッドボルト２は常に面直角方向から臨まされ、第１実施形態のように、治具本体２５’をフローティング状態で保持する必要がなく、構造を簡素化することができる。更に、第１実施形態のような芯出しのためのチップクランプ機構３２も不要となり、構造がより簡素化される。
【００４９】
尚、図では省略しているが、治具本体２５’は、下面にスタッドボルト２を保持するボルト保持孔が穿設された電極部材を有し、この電極部材が治具保持部材６６ａに、耐熱性、電気絶縁性を有するスリーブを介して固定されている。又、ボルト保持孔はスタッドボルト２よりもやや大きな径を有しており、内部に、第１実施形態と同様、スタッドボルト２を保持するスプリングプランジャ（図２参照）が設けられている。
【００５０】
［第３実施形態］
図８、図９に本発明の第３実施形態を示す。尚、第１、第２実施形態と同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では一方のスイングアーム２３の先端部２３ｄを、平面視で二股に分岐させ、その分岐された先端部２３ｄで円筒状の治具保持部材７１を、スイングアーム２３の先端から基部方向（以下、「前後方向」と称する）へ揺動自在に支持したものである。
【００５１】
治具保持部材７１の両側を支持するピン７２は、治具保持部材７１の前後方向中央のやや上部を支持しており、その直下部に、他の押圧部材としてのボールブランジャ（スプリングプランジャ）７３が螺設されている。このボールプランジャ７３の先端が、治具保持部材７１の側面に形成されたテーパ溝７１ａに押圧されている。このテーパ溝７１ａはピン７２の直下部を深部とし、この深部を中心として前後方向へ次第に浅部となるテーパ面が形成されている。
【００５２】
この治具保持部材７１に治具本体２５’が保持されている。この治具本体２５’は、上述した第２実施形態と同様の構造であり、下面にスタッドボルト２を保持するボルト保持孔が穿設された電極部材を有し、この電極部材が治具保持部材７１に、耐熱性、電気絶縁性を有するスリーブを介して固定されている。又、ボルト保持孔はスタッドボルト２よりもやや大きな径を有しており、内部に、第１実施形態と同様、スタッドボルト２を保持するスプリングプランジャ（図２参照）が設けられている。
【００５３】
又、この治具保持部材７１の前後面にワーク押さえ７４が固設されている。このワーク押さえ７４は，比較的硬質で、且つ絶縁性を有しており、その下端面が、治具本体２５’の底面に装着されたスタッドボルト２の溶接面２ｃ（図３参照）の頂部と同一面か、僅かに後退した位置に配設されている。
【００５４】
このような構成では、通常の状態では、治具保持部材７１はボールプランジャ７３のボール７３ａがテーパ溝７１ａの深部に押接されているためスイングアーム２３に対し、前後方向への揺動が規制された状態で保持されている。従って、ボルト補給位置（図２参照）側へ揺動しても、その姿勢が保持されているため、スタッドボルト２の補給を受けることができる。
【００５５】
一方、スイングアーム２３がワークＷの面に対して傾斜された姿勢（図４のような姿勢）で、スタッドボルト２の溶接面２ｃがワークＷに当接されても、治具保持部材７１の前後に固設されているワーク押さえ７４の下面がワークＷに面当接するため、治具保持部材７１はピン７２を中心としてワークＷに対し、面直方向へ回動しょうとする。
【００５６】
すると、この治具保持部材７１に形成されているテーパ溝７１ａの深部に押接されているボールプランジャ７３のボール７３ａがスプリングの押圧力に抗して後退しながら浅部方向へ相対移動するため、治具保持部材７１の前後方向への揺動が許容され、治具保持部材７１はワークＷに対して面直角の姿勢で当接される。
【００５７】
そして、スタッドボルト２の溶接が所定に終了し、スイングアーム２３が上方へ回動し、治具保持部材７１からスタッドボルト２が外れると、ボールブランジャ７２のボール７３ａがスプリングの付勢力で突出動作し、テーパ溝７１ａの深部方向へ相対移動するため、治具保持部材７１は初期姿勢に自動的に戻される。
【００５８】
このように、本実施形態によれば、治具保持部材７１を前後方向へ揺動自在に保持すると共に、ワーク押さえ７４で、ワークＷに対する面直角を出すようにしたので、第２実施形態のような平行リンク機構６６が不要となり、構造のより一層の簡素化が実現できる。又、ボールプランジャ７３をテーパ溝７１ａに押圧することで治具保持部材７１の前後方向への揺動を規制しているので、ボルト補給位置へ移動させる際には、必ず、ボールプランジャ７３のボール７３ａがテーパ溝７１ａの深部へ相対移動して、治具保持部材７１を初期姿勢に復帰させるようにしているため、スタッドボルト２の補給動作に支障が生じることもない。
【符号の説明】
【００５９】
１…スタッド供給装置、
２…スタッドボルト、
１１…スポット溶接装置、
２１…ワーククランプ治具装置、
２１ａ…ワーククランプ部、
２３，２３ｃ，２３ｄ…スイングアーム、
２３ｂ…電極保持孔、
２３ｅ…先端部、
２５…治具本体、
２６…電極部材、
２６ｃ…電極接触部、
２６ｅ…ボルト保持孔、
３２…チップクランプ機構、
３３…クランプレバー、
４１…スプリングプランジャ、
５１…溶接ガン、
５２…固定電極チップ、
５３…可動電極チップ、
６６…平行リンク機構、
６６ａ，７１…治具保持部材、
７１ａ…テーパ溝、
７２…ピン、
７３…ボールプランジャ、
７４…ワーク押さえ、
Ｗ…ワーク
【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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