(57)【要約】　　　（修正有）【課題】金属箱や金属枠などをつくる際に、この金属箱などの内部に溶接部があっても、横向き姿勢に保持される溶接ガンの先端を金属箱などの内部に深く侵入させて溶接でき、さらに、例えば材質や板厚程度のきわめて少ない溶接情報を入力するだけでも適格な溶接条件を設定できるスポット抵抗溶接機を提案する。【解決手段】下部の溶接電極を構成し少なくとも表面に平坦で導電性をもつ作業面を有するテ−ブル台２０と、上部の溶接電極を構成し、被溶接材を下向きに加圧する溶接チップが先端に取付けられ、この下向き加圧力として後端に加える力を作用方向を変えて先端の溶接チップに作用させる横向きガン３０と、この横向きガン３０とテ−ブル台２０の間に通電された溶接電流を制御する電流制御装置７１と、この電流制御装置に時間信号を送って作動させるタイマ−装置８０とを具える。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部と下部の溶接電極の間で被溶接材に加圧通電して溶接するスポット溶接機において、
前記下部の溶接電極を構成し少なくとも表面に平坦で導電性をもつ作業面を有するテ−ブル台と、
前記上部の溶接電極を構成し、前記被溶接材を下向きに加圧する溶接チップが先端に取付けられ、この下向き加圧力として後端に加える力を作用方向を変えて先端の溶接チップに作用させる横向きガンと、
この横向きガンと前記テ−ブル台の間に通電された溶接電流を制御する電流制御装置と、この電流制御装置に時間信号を送って作動させるタイマ−装置と
を具えて成ることを特徴とするスポット抵抗溶接機。
【請求項２】
前記テ−ブル台上に、銅又はその合金の板状材からなる作業面を設けることを特徴とする請求項１記載のスポット抵抗溶接機。
【請求項３】
前記横向きガンの後端に下向きの押付け力又は上向きの引張り力を加えるエネルギ−装置と、この下向きの押付け力又は上向きの引張り力の作用方向を変換させて、前記横向きガンの先端に被溶接材を下向きに加圧する加圧力として伝達する変向装置とを設けることを特徴とする請求項１記載のスポット抵抗溶接機。
【請求項４】
前記エネルギ−装置を液体圧又は気体圧で作動するシリンダ装置から構成することを特徴とする請求項１又は３記載のスポット抵抗溶接機。
【請求項５】
前記変向装置を、先端に前記溶接チップを具える溶接ホルダをその中間点を通る軸の周りに自由に回転できるてことして構成することを特徴とする請求項１又は３記載のスポット抵抗溶接機。
【請求項６】
前記テ−ブル台上に、さらに、上方から下端の溶接チップを介して下降して下向きの加圧力を被溶接材に加え縦向き溶接ホルダを設けることを特徴とする請求項１記載のスポット抵抗溶接機。
【請求項７】
前記テ−ブル台の上に、自由に伸縮又は折りたたまれるよう、少なくとも２つのリンク部材がピン継手で結合して成る支持ア−ムを設け、これら支持ア−ムにより前記横向きガン又は前記縦向きガンを支持して成ることを特徴とする請求項１又は６記載のスポット抵抗溶接機。
【請求項８】
前記タイマ−装置に入出力装置としてコンピュ−タ装置を接続して成ることを特徴とする請求項１記載のスポット抵抗溶接機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はスポット抵抗溶接機に係り、詳しくは、金属箱や金属枠などをつくる際に、この金属箱などの内部に溶接部があっても、横向き姿勢に保持される溶接ガンの先端を金属箱などの内部に深く侵入させて溶接でき、さらに、例えば材質や板厚程度のきわめて少ない溶接情報を入力するだけでも適格な溶接条件を設定できるスポット抵抗溶接機に係る。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、金属加工において、溶接すべき金属板（以下、被溶接材又は被溶接物という）を重ね合わせ、この部分を加圧するとともに直接通電し、この通電によって生じる抵抗熱を熱源として加熱して接合する方法が抵抗溶接法といわれ、この方法によって、金属箱や金属枠などの金属構造物は通常つくられている。また、この抵抗溶接のうちでとくに広く用いられるのが、スポット溶接あるいはスポット抵抗溶接であって、自動車ボディの製造などのほか、金属構造物の組立ての分野に広く用いられている。
【０００３】
一方、スポット溶接は、熱源が被溶接材の内部に発生するジュ−ル熱であって、このところが長所でもあり、短所でもあったが、この短所は改善され、自動車ボディのように各所に衝撃、振動などの外力がかかる構造物の製造など広く用いられている。しかし、利用する熱源はあくまでジュ−ル熱である。このため、溶接温度が溶接電流のほか被溶接材の物性、なかでも抵抗値などに左右され、熱源の温度が必ずしも一定にならないという短所は改善されていない。
【０００４】
しかし、このような短所があるのにもかかわらず、スポット溶接はア−ク溶接などのように溶接棒やフラックス、さらに大型の溶接機などを必要とせずに、加熱が局部的に限られるため、被溶接材そのものをいためることが少ない利点がある。
【０００５】
すなわち、自動車ボディ、スチ−ル家具、家電製品の溶接にはほとんどスポット溶接が用いられるのはこの利点に由来している。このため、専用の大型の自動スポット溶接機が提案され、実用化されている。一方、スポット溶接は多品種小ロッドの工作物にも適用されている。しかしながら、このスポット溶接機として従来からの小型の定置型スポット溶接機であって、ほとんど改善されずに現在に至っている。
【０００６】
いずれにしても、これら溶接機の原理は共通し、その原理は２枚の金属材を重ね合わせ、これを上下から一対の電極、ちなみに、棒状の溶接ガン先端の溶接チップによってはさみ、はさまれたスポット部を加圧通電して溶接するものである。この溶接機の構造は、棒状の上部電極と下部電極が対抗して設けられ、この上部電極を下部電極に向って下降させることによって被溶接材を加圧し通電して溶接するもので、このような加圧力に耐えられるよう、上下部電極、なかでも下部電極強固な機械メンバ−によって支持するよう構成され、これらが一体に構成されているのが定置型スポット溶接機といわれる。
【０００７】
このような定置型スポット溶接機は上下の電極が固定され、機械メンバ−と一体に構成されているため、一定の場所に据付けられて使用される。
【０００８】
このため、定置型スポット溶接機の欠点は、溶接の都度、被溶接材を溶接機のところまで移動させ、そこで、溶接しなければならないことである。このため、大型の構造物などでも溶接部毎に溶接機のところに運搬する必要があって、大変な重筋作業になっている。
【０００９】
また、枠や箱などでは溶接すべきところが内部にかくれていることが多い。しかし、定置型スポット溶接機では、溶接時の加圧通電は相対する上下部の電極間における上部電極の垂直な下降運動によって行なわれるため、箱や枠などの内部にかくれた溶接部はじゃまになって溶接することができない。また、内部にかくれた溶接部であっても、枠や箱の方向を変えると、定置型スポット溶接機で溶接できる場合がある。しかし、このような位置に箱や枠を保持するのには多数の作業員が必要になり、箱や枠はきわめて溶接コストが高くなるともいわれている。さらに、どの位置に移動させても溶接できないところの溶接はスポット溶接機に代ってア−ク溶接などを用いて溶接しているため、溶接後の手入れに手間がかかる。
【００１０】
このようなところから、上下部の電極のうち、上部の電極を溶接機本体から分離し、この間をフレキシブルな導電ケ−ブルで接続し、上部の電極などが自由に移動できるように構成されたポ−タブル型のスポット溶接機も提案、実施されている。
【００１１】
このポ−タブル型スポット溶接機は電極の少なくとも一方が移動が自由な可搬式として構成され、大型の加圧機構が用いられないため、溶接時に高い加圧力がかけられない。また、箱型や枠などの内部にかくれた溶接部でも、上部電極の下端に装着する溶接チップとして内部にある程度侵入させるのに好適な形状に成型したものを用いると、内部にかくれた溶接部はある程度加圧力を加えて溶接できるが、深く侵入した内部の溶接部までは溶接できない。
【００１２】
このようなところから、本発明者らは、先に、つぎのとおりの構造のスポット抵抗溶接機を提案した。
【００１３】
このスポット抵抗溶接機は、上下部の電極のうち上部の電極を横向き姿勢に保持された横向きガンとして構成するとともに、この横向きガンをその中間で回転自在に支持する一方、先端に下向きに彎曲させた溶接チップを装着して成るものである。この溶接機であると、上部電極は横向き姿勢のままで先端の溶接チップが箱や枠の内部まで深く侵入でき、後端を上向きに引き上げる引張り力は先端の溶接チップには下向きの加圧力として作用させることができる。
【００１４】
すなわち、上部電極は棒状ア−ムと先端に装着された溶接チップとから構成されている。棒状ア−ムは横向き姿勢、つまり、ほぼ水平に保持されており、略々水平な棒状ア−ムは中間の支点で回転自在に支持されている。したがって、後端に例えば上向きの引張り力が加えられると、棒状ア−ムが中間支点を中心として回転し、先端の溶接チップも下向きに旋回して内部の溶接部が加圧溶接される。要するに、横向き姿勢の棒状ア−ムの後端に上向き引張り力が加えられると、先端の溶接チップには下向きの加圧力が与えられ、所定の加圧力で溶接できる。
【００１５】
このような構成の上部電極であると、棒状ア−ムの先端に装着した溶接チップは箱などの内部には側方の開口部から深く侵入させることができ、棒状ア−ムの後端は箱や枠の外にあるため、例えば、ワイヤ−などで後端を引張ることができ、内部にかくれた溶接部がどこにあっても加圧力を加えることができる。
【００１６】
しかし、このようなスポット溶接機であっても、スポット溶接そのものが元来温度のわからない熱源（つまり、ジュ−ル熱）を利用して被溶接材を溶融して溶接する溶接法であるところで、他の溶接法に較べて異なり、厳格な溶接強度が要求される構造物に適用される例が少ないものである。さらに、このようなスポット溶接機は、通常のスポット溶接における常識を破って、棒状ア−ムの先端の溶接チップに直接加圧力を与えることがない。すなわち、後端に引張り力などの力を作用させて相当距離のはなれた先端の溶接チップに伝達するものである。このため、溶接中に被溶接材に直接どの程度の加圧力がかかっているかをつかむことができない。つまり、上部電極の棒状ア−ムの先端と後端を利用して、被溶接材に加圧力をかけるのであって、溶接条件の中で最も重要なものといわれる加圧力を必ずしも制御できていない。
【００１７】
一般に、スポット溶接は作業者の技量に溶接作業が左右されることが少なく、溶接性は、それに使用するスポット溶接機の機能や性能に依存するといわれている。しかし、このようなスポット溶接機は特殊な加圧機構をもち、定置式といわれるものに較べると、構造が相違する。このため、溶接条件の設定などがむづかしくなる。
【００１８】
とくに、板金加工の分野のスポット溶接は、溶接材されて製造される製品は小ロッドの製品であり、製品毎に被溶接材の性質、厚さ、長さなどが変化することが通例である。
【００１９】
小ロッドの製品毎に溶接部の信頼性の向上や需要者側の溶接部に対する要求や、さらに製品によっては例えば溶接部の外観などまで配慮することが必要になる。このため、現実には、製品が変る毎に熟達した技術者や作業者がその都度適切な溶接条件を設定し、それに合わせて溶接が行なわれている。
【００２０】
しかし、このように設定された溶接条件や開発された技術やその技術手法は、ほとんどが所謂職人的技量とされ、ブラック・ボックスの中に閉じ込められている。このため、熟達した技術者や作業者が何んらかの事由により欠席したり、欠除するような事態が起こったときには、どんなに機能や性能が改善されたスポット溶接機を用いても、溶接性にすぐれるスポット溶接を行なうことが不可能に近い。
【００２１】
一方、電子制御技術の進歩にともなって無人化をはかったスポット溶接機も開発されている。しかし、このスポット溶接機にしても、溶接作業そのもので職人的技量までを含めて改善されることはない。また、シ−ケンス制御の電子化をはかった抵抗溶接機（主としてスポット溶接機）も提案されている。しかし、このスポット溶接機ではかえって、溶接機に入力する数値や制御因子が多く、溶接機の操作そのもの複雑化になって好ましくない。
【００２２】
このために、溶接条件の設定や操作に僅かな手違いがあっても、所望の溶接継手が得られないことになり、手違いによって事故や故障などが起こることすらある。
【００２３】
すなわち、現在では、溶接条件など変化する毎に作業者が溶接機メ−カ−側に逐次電話などで問い合わせて溶接条件や入力（又は設定）因子を決め、場合によっては、溶接機のメ−カ−側から専門家をして設定することもあって、それが外国や遠隔地のときには、大きな障害になっている。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記欠点の解決を目的とし、具体的には、金属箱や金属枠などの内部にも横向き姿勢の上部電極を侵入させて溶接できるほか、被溶接材の材質、板厚などが変わる毎に溶接条件が詳細に設定できるスポット溶接機を提案する。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、上部と下部の溶接電極の間で被溶接材に加圧通電して溶接するスポット溶接機において、下部の溶接電極を構成し少なくとも表面に平坦で導電性をもつ作業面を有するテ−ブル台と、上部の溶接電極を構成し、被溶接材を下向きに加圧する溶接チップが先端に取付けられ、この下向き加圧力として後端に加える力を作用方向を変えて先端の溶接チップに作用させる横向きガンと、この横向きガンとテ−ブル台の間に通電された溶接電流を制御する電流制御装置と、この電流制御装置に時間信号を送って作動させるタイマ−装置とを具えて成ることを特徴とする。
【００２６】
そこで、これら手段たる構成ならびにその作用について図面によって更に説明すると、つぎのとおりである。
【００２７】
なお、図１は本発明の一つの実施例に係るスポット溶接機の原理図である。
【００２８】
図２は本発明の一つの実施例に係るスポット溶接機を上方から見たときの平面図である。
【００２９】
図３は図２に示す溶接機の一つ側面から見たときの側面図である。
【００３０】
図４は図２に示す溶接機の他の側面から見たときの側面図である。
【００３１】
図５は図２に示す溶接機のテ−ブル台の一例の部分断面図である。
【００３２】
図６は横向きガンの一例の説明図である。
【００３３】
図７は図６における溶接ホルダの先端の説明図である。
【００３４】
図８は横向きガンの引張り機構の一例の説明図である。
【００３５】
まず、図１において、符号１００は本発明の一つの実施例に係るスポット溶接機を示す。このスポット溶接機１００には溶接機本体１０が設けられ、この溶接機本体１０によって金属板などの被溶接材Ｗを溶接する。溶接機本体１０には下部電極を構成するテ−ブル台２０と上部電極を構成する横向きガン３０と後記のような縦向きホルダ４０とが設けられている。これら電極２０、３０、４０は変圧器５０の極にそれぞれ接続され、溶接電源６０からの電流は変圧器５０で電圧が調整されるとともに電流制御装置７０によって所定の溶接電流として制御され、両電極２０、３０、４０間に通電されて溶接される。電流制御装置７０への信号はタイマ−装置８０において演算されて送られる。
【００３６】
テ−ブル台２０は、先に示したとおり、被溶接材Ｗがおかれる下部電極を構成し、図５に示す通りの構造に構成される。すなわち、テ−ブル台２０の表面に作業面２１が設けられ、作業面２１は銅又はその合金からなる平坦な導電性材料から構成するが、銅又はその合金は高価である。したがって、被溶接材Ｗがおかれる表面のみを導電性材料から構成できる。
【００３７】
また、変圧器５０の一次側回路には主要部分がサイリスタ７１から成る電流制御装置７０が設けられ、このサイリスタ７１によって一次側回路は開閉されて両溶接電極２０、３０、４０間には溶接条件に適合した溶接電流が通電される。
【００３８】
図１に示すスポット溶接機の溶接機本体１０は図２、図３ならびに図４に示されるように構成される。この溶接機本体１０では金属板などの被溶接材Ｗ（図１参照）を溶接する。すなわち、複雑な形状の製品、例えば、枠体や箱などの製品を製造するときには、この被溶接材を銅又はその合金からなる平坦な導電性のベ−ス台２０の作業面２１の上にのせて横向きガン３０か縦向きガン４０のいずれかを選択し、これら溶接ガン３０又は４０と作業面２１との間ではさんで溶接する。また、この溶接にともなう被溶接材Ｗの組立作業は被溶接材を移動させることなくそのままの姿勢で加工などの作業を行なうこともできる。
【００３９】
すなわち、ベ−ス台２０は導電性金属板から構成してその全面が下部電極として作用するように構成する一方、ベ−ス台２０は被溶接物を加工、溶接などをする作業板又は作業面２１として構成する。ベ−ス台２０上で被溶接材Ｗを溶接するとともに加工作業も行ない、枠や箱などの製品を製造する。
【００４０】
したがって、ベ−ス台２０は銅やその合金の板状材から構成するとともに、裏打ちして加圧作業などに耐える構造に構成する。
【００４１】
一方、下部電極を成す溶接ガン３０、４０、例えば、縦向き溶接ガン４０のときは、下降のときにシリンダ装置などの流体加圧シリンダによって被溶接材Ｗに所定の加圧力を加えて溶接できるように構成する。これに対し、横向きガン３０はベ−ス台２０上において横向き姿勢に保持し、先端の溶接チップ３１を旋回させて被溶接材Ｗを下向きに加圧して溶接できるように構成する。
【００４２】
横向きガン３０は先端の溶接チップ３１が旋回して被溶接材Ｗに下向きの加圧力が加えることができればいずれにも構成できる。好適なものとしては、後に示すとおり、図６、図７および図８に示すように構成できる。
【００４３】
以上のとおり、上下部の電極のうちで、上部の電極を縦向きガン４０か、横向きガン３０かのいづれかとして構成するのに対し、下部の電極を平坦なベ−ス台２０、なかでも、表面に平坦な作業面２１として構成し、被溶接材Ｗをこの作業面２１上において縦向きガン４０の先端の溶接チップ４１又は横向きガン３０の溶接チップ３１との間で被溶接材Ｗは加圧溶接される。
【００４４】
また、作業面２１は、全面にわたって、被溶接材Ｗがおかれたところはいづれも下部の電極を構成する。このため、作業面２１上におかれた被溶接材Ｗに対し、２つの種類の溶接ガン３０、４０を被溶接材Ｗの溶接部（溶接すべきところ）の溶接に適応した溶接姿勢にもとずいて選択し、その選択した適正姿勢で溶接できる。
【００４５】
また、ベ−ス台２０は表面を平坦に構成するとともに溶接時の加圧力を受けて支持できる構造に構成するため、例えば格子状や棒状の枠体として構成し、その表面に導電性の作業面２１を設けることもできる。
【００４６】
ベ−ス台２０の表面には、平坦で導電性をもつ作業面２１を設けるが、図５に示すように、構成するのが好ましい。
【００４７】
すなわち、作業面２１が導電性材料から構成し下方の電極を構成する。このため、ベ−ス台２０には絶縁材２３を介して作業面２１を設ける。また、ベ−ス台２０上に設けた作業面２１はスタッド状の導電端子２２を介して後に示す溶接電源６０の一方の極に接続されている。作業面２１は絶縁材２３を介して設けられ、スタッド２２はその周囲は絶縁材から成る管状材２４やワッシャ２５によって包囲されて絶縁される。
【００４８】
このように構成すると、作業面２１に下向きの大きな加圧力が加えられても変形することがなく、常に、被加工物の下面は全体にわたって作業面２１に接触した状態で溶接されるため、溶接部にほとんど打痕も残らず、打痕などの仕上げ処理を行なう必要がない。従来例の定置型スポット溶接機を用いた溶接では上下の電極による加圧が局部に限られるため、どうしても溶接部の下面には打痕が残る。これに対し、上記作業面は全体にわたって下方の電極を成しているため、全く打痕が残らない。
【００４９】
さらに、ベ−ス台２０上、なかでも、作業面２１の全面にわたって下部の電極が構成されるため、その上に被溶接材をおいただけで、被溶接材のいずれのところも下方の電極の作業面２１に接触できる。また、上部の電極として働く縦向きガン４０や横向きガン３０を移動させて溶接チップ４１又は３１を下降、旋回させるだけで被溶接材の内部にかくれている溶接部はどこでも自由に溶接できる。
【００５０】
縦向きガン４０および横向きガン３０はエア−シリンダなどを介して先端の溶接チップ４１、３１によって被溶接材に加圧力が加えられるように構成する。この場合、縦向きガン４０や横向きガン３０はともにベ−ス台２０上で自由に移動できることが必要である。したがって、縦向きガン４０はエア−シリンダなどによって先端の溶接チップ４１を昇降させれば十分であり、横向きガン３０はエア−シリンダなどによって先端の溶接チップ３１が旋回するように構成する必要があって、これら縦向きガン４０や横向きガン３０は個別的に支持ポスト１２０、１３０やそれに結合する支持ア−ムによって支持することができる。
【００５１】
図１に示すとおり、ベ−ス台２０の側方に、縦向きガン４０と横向きガン３０を個別的な支持するために、それに対応する支持ポスト１２０、１３０を設ける。各支持ポスト１２０、１３０の上端には、図２、図３ならびに図４に示すように、支持ア−ム１４０、１５０を取付け、各支持ア−ム１４０、１５０の先端で縦向きガン４０と横向きガン３０を支持する。
【００５２】
各支持ア−ム１４０、１５０はベ−ス台２０の作業面２１に対し平行又は略々平行で自由に伸縮し、先端で支持する各溶接ガン１１０、３０をベ−ス台２０上で自由に移動できるように構成する。このためには、各支持ア−ム１４０、１５０はいずれにも構成でき、例えば支持ア−ム１４０、１５０を伸縮自在に構成するとともに、支持ポスト１２０、１３０を中心として旋回できるように構成することもできる。
【００５３】
また、以上のとおり、支持ポストおよび支持ア−ムによって縦向きガン４０および横向きガン３０を支持する代りに、図示は省略するが、ベ−ス台２０の上方に天井板又は天井枠を配設し、この天井板などに縦横（例えば、ｘ軸、ｙ軸）に軌道レ−ルを設け、この軌道レ−ルに沿って縦向きガン４０や横向きガン３０を走行させるように構成することもできる。このように走行させる場合は縦向きガン４０や横向きガン３０のｘ軸、ｙ軸の位置情報を予めコンピュ−タ装置のＣＰＵに入力させ、それにもとずいて縦向きガン４０や横向きガン３０を自動的に移動させることもできる。さらに、位置情報の入力は被溶接物の二次元のＣＡＤデ−タからＣＰＵで読みとらせて入力することもできる。
【００５４】
さらに、支持ア−ム１４０、１５０は、図２および図４に示すとおり、ピン継手を介してリンク部材を結合した一種のリンク機構からも構成できる。
【００５５】
図２、図３および図４に示す支持ア−ム１４０、１５０はこの一種のリンク機構から成る支持ア−ムの一例である。支持ア−ム１４０、１５０は同じ構造に構成される。例えば、横向きガン３０が吊り下げられる支持ア−ム１４０を例に挙げると、ピン継手１４１、１４２を介してリンク部材１４３、１４４、１４５が連結されている。支持ア−ム１４０は、このリンク構造であるから、支持ポスト１２０を中心として旋回する一方、これに併せて、各リンク部材１４３、１４４、１４５はピン継手１４１、１４２を中心として回転する。このため、各リンク部材の個々の回転、および全体としての支持ポスト１２０を中心としての回転を折りまぜると、横向きガン３０はテ−ブル２０上で自由な位置をとることができる。
【００５６】
一方、支持ア−ム１５０も先の支持ア−ム１４０と同様にピン継手１５１、１５２およびピン継手を介してリンク部材１５３、１５４、１５５が連結して構成される。支持ア−ム１５０は全体として支持ポスト１３０を中心として旋回することができ、これに併せて、リンク部材１５３、１５４、１５５はピン継手１５１、１５２を中心として回転できる。
【００５７】
このように各支持ア−ム１４０、１５０が支持ポスト１２０、１３０を中心として回転し、各リンク部材がピン継手で旋回するとベ−ス台２０上、つまりその作業板２１上においてどこの位置にも各支持ア−ム１４０、１５０の先端で支持される縦向きガン４０と横向きガン３０はどこの位置にも移動させることができる。
【００５８】
以上のとおり、上部の電極を成す縦向きガン４０や横向きガン３０は下部電極を成すベ−ス台２０上で略々水平方向に自由に移動でき、縦向きガン４０は、つぎのとおり、所定の溶接すべきところでシリンダ機構などにより昇降させ、この下降によって所定の加圧力を被溶接材に直接加えることができる。
【００５９】
図４に示すように、支持ア−ム１５０の遊端において縦向きガン４０はベ−ス台２０の作業面２１に対し略々垂直に支持する。
【００６０】
作業面２１は先に示したように接続するスタッド２２（図５参照）およびこれに接続するケ−ブル（図示せず）を経て溶接変圧器６０（図１参照）の一方の極に接続し、その全体にわたって下部の電極を成している。
【００６１】
縦向きガン４０の下端には溶接チップ４１がそのガンホルダ４２を介して取付けられている。
【００６２】
すなわち、縦向きガン４０はガンホルダ４２と溶接チップ４１とから構成され、ガンボルダ４２の内部は水冷構造から成って、溶接変圧器６０のもう一つの極に接続されている。
【００６３】
したがって、上方が開放されて縦向きガン４０の昇降に支障のないときには、それを支持する支持ア−ム１４０を支持ポスト１２０を中心として旋回するとともに、ピン継手１４１、１４２を介してリンク部材１４３、１４４、１４５を旋回して縦向きガン４０を位置決めする。
【００６４】
支持ア−ム１４０の遊端で支持される縦向きガン４０にはエア−シリンダなどの昇降装置又は加圧装置４３が設けられ、このエア−シリンダ４３によって下端の溶接チップ４１を昇降させ、作業面２１上の被溶接材Ｗに対し必要な加圧力を直接加えることができる。
【００６５】
一方、ベ−ス台２０の作業面２１の上におかれた被溶接材Ｗの上方が開放されておらず、溶接部が内部にかくれているときには、縦向きガン４０では溶接チップ４１を侵入させることができない。このときには、横向きガン３０を用いる。
【００６６】
すなわち、横向きガン３０は横向き姿勢に保持されて使用される。横向きの溶接姿勢のもとで使用される構造の横向きガン３０は、図３および図６に示すとおり、下端に溶接チップ３１が装着されている。この溶接チップ３１は作業面２１に対し略々平行又は斜め下向きに指向している。このため、溶接のときには溶接チップ３１が被溶接材の側方から矢視方向に内部に入り、横向きガン３０をその中間点３３で旋回させると、溶接チップ３１も旋回し、これによって、被溶接材の内部にかくれている溶接部に加圧力が与えられるように構成されている。
【００６７】
この横向きガン３０は縦向きガン４０と同様に溶接チップ３１とそれを保持する溶接ホルダ３２とから成っているが、溶接ホルダ３２が略々水平に保持されて、その中間点３３が回転自在に支持筒３４の下端を折曲げて支承されている。
【００６８】
支持筒３４は先にのべた構造の支持ア−ム１５０によって下向きに支持され、（図３参照）支持ア−ム１５０は支持ポスト１２０の先端で回転自在に支持される。
【００６９】
すなわち、図６に詳細に示すように、横向きガン３０においてその溶接ホルダ３２の先端に溶接チップ３１が抜差自在に装着され、この先端にチップ素子３１１が下向きに取付けられている。溶接ホルダ３２および溶接チップ３１の中心軸を通って水冷通路３５が形成され、ダクト３６から流される冷却水によって溶接チップ３１が冷却されるように構成されている。
【００７０】
溶接ホルダ３２の後端に所望に応じてハンドル３７が支持板３７１を介して取付けられている。一方、ハンドル３７と中間点３３との間でリング状の緩衝部材３８を介在しており、これを介してワイヤ−などの引張り部材（図示は省略するが、支持筒３４の軸方向に挿通する。）に連結し、さらに、この引張り部材はエア−シリンダなどの引張り装置に連結される。このように構成すると、横向きガン３０の後部、具体的には、溶接ホルダ３２の後端にワイヤ−を介して上向きの引張り力が与えられると、つまり、ワイヤ−をエア−シリンダにより引張ると、この引張り力はリング状の緩衝部材３８を介して溶接ホルダ３２の後端に伝えられる。この結果、溶接ホルダ３２の後端は中間点３３を中心にして上向きに旋回し、先端の溶接チップ３１は中間点３３を中心として下向きに旋回する。この旋回によって溶接チップ３２により被溶接材が加圧され、溶接される。
【００７１】
以上のとおり、横向きガン３０を構成すると、横向きガン３０そのものを中間点３３を支点として旋回するてこ機構として構成できる。このため、ワイヤ−などにより伝達されるエア−シリンダの後端の上向きの引張り力は先端の溶接チップ３１に伝達され、溶接チップ３１には直接上から加圧力を加える必要がないため、溶接部のところに溶接チップ３１が侵入できれば、内部にかくされた溶接部はことごとく加圧溶接できる。
【００７２】
なお、この例では、てこ機構による変向機能を利用して横向きガン３０におけるエア−シリンダの作用位置からかけ離れた先端の溶接チップ３１によって被溶接材を下向きに加圧するが、エア−シリンダの動力は、反対の下向きの押付け力であっても、その作用位置を溶接ホルダ３２上の適正位置に決めると、先端の溶接チップ３１に与えることもできる。
【００７３】
また、上記のように、横向きガン３０にワイヤを直接連結せずに、その間にリング状の緩衝部材３８を介在させると、その介在させたスペ−スだけハンドル３７の操作によって溶接チップ３１を上下させることができる。これによって枠や箱の内部に障害物が突出しているときでも、溶接ホルダ３２は上下に動かすことができるため、障害物をのりこえることができ、側方から容易に横向きガン３０を差込むことができる。
【００７４】
さらに、このように緩衝部材３８を介在させなくとも、横向きガン３０に所望に応じて連結棒を介在させてエア−シリンダを連結し、エア−シリンダの押付力によって先端の溶接チップ３１を中間点３３を中心として旋回させることもできる。
【００７５】
以上のとおり、上部電極３０として横向き電極３０（又は縦向き電極４０）を具え、下部電極２０としてテ−ブル台２０を具える溶接機本体１０において、変圧器５０の一次側回路に電流制御装置７０を接続し、これにタイマ−装置８０を接続する。
【００７６】
このタイマ−装置８０は一般に云われるところのタイマ−と同様に電流制御装置７０のサイリスタ７１をオンオフする時間的信号を与える機能をもつものであるが、これに加えてコンピュ−タ機能をもってシ−ケンス制御を達成するプログラマブルコントロ−ラも含まれる。したがって、タイマ−装置８０は半導体部品から成る電子回路をもっており、その指令によって制御される。
【００７７】
すなわち、タイマ−装置８０においては被溶接材の板厚、材質などの溶接条件に基づいてプログラムをプログラミングし、これら信号を電流制御装置７０のサイリスタ７１に送り、溶接電流を調整して溶接機本体１０で溶接される。
【００７８】
平たくいうと、被溶接材の材質、寸法さらに表面状態などの溶接情報は入力され、この溶接情報に基いて、それに適合した溶接条件が演算されて定めて記憶させておく。溶接条件を設定しておいたときでもその溶接条件を記憶させておき、必要に応じて溶接条件を検索してタイマ−２０に送って記憶させ、その溶接条件にしたがって溶接機本体１０、つまり、サイリスタ１４１を作動させることができる。
【００７９】
この溶接条件が細部にわたり記憶すべき溶接条件が増加拡大しても、タイマ−装置８０のメモリ容量のもとで記憶させる。
【００８０】
このように電流制御装置にタイマ−装置を接続し、これによって被溶接材の材質および板厚に応じて溶接条件を演算および／又は記憶し、溶接のときには記憶されている溶接条件のうちから適切な溶接条件を検索し、それにしたがって溶接電流をオンオフし調整すると、溶接時に、例えば、被溶接材の板厚、材質程度を与えると、プログラマブルで適切な溶接条件が細部にわたって決めることができ、支障なく所定のステップで抵抗溶接できる。
【００８１】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明は上部と下部の溶接電極の間で被溶接材に加圧通電して溶接するスポット溶接機であって、その下部の溶接電極として、少なくとも表面に平坦で導電性をもつ作業面を有するテ−ブル台を設ける一方、上部の溶接電極として、被溶接材を下向きに加圧する溶接チップが先端に取付けられ、この下向き加圧力として後端に加える力を作用方向を変えて先端の溶接チップに作用させる横向きガンを設け、さらに、この横向きガンとテ−ブル台の間に通電された溶接電流を制御する電流制御装置と、この電流制御装置に時間信号を送って作動させるタイマ−装置とを設けて成るものである。
【００８２】
したがって、この溶接機によると、金属板などの材料を加工組立てして金属箱や金属枠などをつくる際に金属板などの材料を接合する溶接部が内部にあるときでも、側方から横向き姿勢で溶接ガンを内部に侵入させて溶接でき、複雑形状や構造であって小ロッドの製品であっても手軽に溶接し組立てできる。
【００８３】
さらに、被溶接材の材質および板厚を入力させるだけでも、それに応じて溶接条件を演算および／又は記憶し、溶接のときには記憶されている溶接条件のうちから適切な溶接条件を検索し、この溶接条件で溶接電流を調整できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施例に係るスポット溶接機の原理図である。
【図２】本発明の一つの実施例に係るスポット溶接機を上方から見たときの平面図である。
【図３】図２に示す溶接機の一つ側面から見たときの側面図である。
【図４】図２に示す溶接機の他の側面から見たときの側面図である。
【図５】図２に示す溶接機のテ−ブル台の一例の部分断面図である。
【図６】横向きガンの一例の説明図である。
【図７】図６における溶接ホルダの先端の説明図である。
【図８】横向きガンの引張り機構の一例の説明図である。
【符号の説明】
１０　溶接機本体
２０　テ−ブル台
３０　上部電極（横向きガン）
５０　変圧器
６０　溶接電源
７０　電流調整装置
８０　タイマ−装置
１００　スポット溶接機
【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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