(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不活性ガスを充満させて抵抗溶接を行う溶接室と、該溶接室に隣接して、溶接すべき上部材と下部材を供給するとともに溶接済み部材を受け入れる不活性ガス置換室とを備え、不活性ガス雰囲気下で前記上部材と下部材とを抵抗溶接する抵抗溶接装置であって、
前記不活性ガス置換室に、外部から前記上部材、下部材を収納したトレイ部材を搬入するトレイ搬入口と、前記溶接済み部材を収納したトレイ部材を搬出するトレイ搬出口と、前記トレイ部材をそれぞれ重ねて積載し先入れ先出し順序で受け入れまたは搬出を行うトレイ積載機構とを設け、
前記溶接室には、前記溶接室と前記不活性ガス置換室を隔てる隔壁に設けられた開閉可能な開口部を通して、延伸退行が可能なトレイ部材移動手段を設け、
該トレイ部材移動手段によって、前記不活性ガス置換室と前記溶接室との間で前記トレイ部材を移動させることを特徴とする抵抗溶接装置。
【請求項２】
請求項１に記載の抵抗溶接装置において、
前記トレイ積載機構は、前記トレイ部材が下降して重ねて積載されるためのガイド部材と、該ガイド部材に沿って積載したトレイ部材を下方に移動させるためのトレイ部材下降手段と、前記重ねて積載されたトレイ部材の最下段から２番目のトレイ部材を選択してクランプするクランプ手段とを備え、
前記トレイ部材下降手段によって、前記最下段のトレイ部材を前記トレイ部材移動手段に移載することを特徴とする抵抗溶接装置。
【請求項３】
請求項１に記載の抵抗溶接装置において、
前記トレイ積載機構は、前記トレイ部材移動手段によって前記不活性ガス置換室に移動されたトレイ部材を上方に押し上げるためのトレイ部材押し上げ手段と、前記押し上げられたトレイ部材が、上昇して重ねて積載されるためのガイド部材と、該ガイド部材に沿って押し上げられて積載された前記トレイ部材の最下段のトレイ部材を選択してクランプするクランプ手段とを備え、
下方から押し上げられたトレイ部材を順次重ねて積載することを特徴とする抵抗溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上部材と下部材を抵抗溶接して部品の自動生産を行う抵抗溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶接物を圧接した状態で瞬間的に大電流を通電し、接触部位に発生する抵抗発熱を利用して溶接を行う抵抗溶接装置は、種々の分野で用いられている。その中に、例えば、半導体チップをベース部材上においてリード線に結線したステムあるいはベースと呼ばれる下部材と、半導体材料の劣化を防止するため、半導体チップを窒素などの不活性ガスとともに封止して保護するキャップなどと呼ばれる上部材を、不活性ガス中の雰囲気で抵抗溶接して、半導体部品を連続自動生産する抵抗溶接装置がある。
このような装置では、人間の立ち入れない雰囲気で溶接を行うので、確実で安定した自動溶接を実現する必要がある。そこで従来、コンベア方式によって装置外部から被溶接物を連続供給する装置、あるいはバッチごとにパレットで被溶接物を供給する装置があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コンベア方式では、溶接機の外部で被溶接物の自動供給ラインを連続稼動させなくてはならず、自動運転による省力化の効果が不十分であった。また、バッチ処理方式は、１バッチの処理能力が低かったので、頻繁にパレットを供給しなければならないという問題があった。
そこで、本発明では、被溶接物および上部材と下部材を溶接した部材（以下、溶接済み部材という）を装置内に比較的大量にストックしながら自動運転させることが可能であり、被溶接物の追加供給および溶接済み部材の回収を、その消費量および生産量に応じて柔軟に行うことができる抵抗溶接装置を提供することを目的とする。
またそのことを通じて、製造コストを下げられる装置を提供することを目的とする。
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、不活性ガスを充満させて抵抗溶接を行う溶接室と、該溶接室に隣接して、溶接すべき上部材と下部材を供給するとともに溶接済み部材を受け入れる不活性ガス置換室とを備え、不活性ガス雰囲気下で前記上部材と下部材とを抵抗溶接する抵抗溶接装置であって、前記不活性ガス置換室に、外部から前記上部材、下部材を収納したトレイ部材を搬入するトレイ搬入口と、前記溶接済み部材を収納したトレイ部材を搬出するトレイ搬出口と、前記トレイ部材をそれぞれ重ねて積載し先入れ先出し順序で受け入れまたは搬出を行うトレイ積載機構とを設け、前記溶接室には、前記溶接室と前記不活性ガス置換室を隔てる隔壁に設けられた開閉可能な開口部を通して、延伸退行が可能なトレイ部材移動手段を設け、該トレイ部材移動手段によって、前記不活性ガス置換室と前記溶接室との間で前記トレイ部材を移動させるように構成する。この構成により、不活性ガス置換室において、被溶接物である上部材と下部材をトレイ部材に収納し、重ねて積載してストックし、トレイ部材移動手段により溶接室に開口部を通してトレイ部材単位で順次供給し、溶接済み部材を収納したトレイ部材を順次回収して排出する。また、被溶接物を収納したトレイ部材の減り具合および溶接済み部材を収納したトレイ部材の溜まり具合に応じて、追加供給および回収を行う。
したがって、被溶接物および溶接済み部材を装置内に比較的大量にストックしながら稼動させることが可能となり、被溶接物の追加供給および溶接済み部材の回収を、その消費量および生産量に応じて柔軟に行うことが可能となる。
【０００５】
請求項２に記載の発明では、  請求項１に記載の抵抗溶接装置において、前記トレイ積載機構は、前記トレイ部材が下降して重ねて積載されるためのガイド部材と、該ガイド部材に沿って積載したトレイ部材を下方に移動させるためのトレイ部材下降手段と、前記重ねて積載されたトレイ部材の最下段から２番目のトレイ部材を選択してクランプするクランプ手段とを備え、前記トレイ部材下降手段によって、前記最下段のトレイ部材を前記トレイ部材移動手段に移載するように構成する。
そのため、トレイ部材が順次重ねて積載され、最下段のものから、先入れ先出し順序で、順次トレイ部材移動手段に移載されて、溶接室に送られる。それぞれのトレイ部材は積載によって占める空間の中で上方から下方への大部分の移動を行うものである。
したがって限られた空間をトレイ部材の積載によって占めても、トレイ部材を順次溶接室に移動することができ、被溶接物を装置内に比較的大量にストックしながら稼動させることが可能となり、被溶接物の追加供給を、その消費量に応じて柔軟に行うことが可能となる。
【０００６】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の抵抗溶接装置において、前記トレイ積載機構は、前記トレイ部材移動手段によって前記不活性ガス置換室に移動されたトレイ部材を上方に押し上げるためのトレイ部材押し上げ手段と、前記押し上げられたトレイ部材が、上昇して重ねて積載されるためのガイド部材と、該ガイド部材に沿って押し上げられて積載された前記トレイ部材の最下段のトレイ部材を選択してクランプするクランプ手段とを備え、下方から押し上げられたトレイ部材を順次重ねて積載するように構成する。
そのため、溶接済み部材を収納したトレイ部材は、溶接室から不活性ガス置換室に移動されてから、順次下方から押し上げられて、先入れ先出し順序で順次積載される。それぞれのトレイ部材は積載によって占める空間の中で下方から上方への大部分の移動を行うものである。
したがって、溶接室内から順次移動されたトレイ部材を下方から上方に移動させながら積載してストックすることができ、溶接済み部材を装置内に比較的大量にストックしながら稼動させることが可能となり、溶接済み部材の回収を、その生産量に応じて柔軟に行うことが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下では添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なおすべての図面を通して、同一符号を付している部材は、同一または相当する部材を表している。
【０００８】
図１は、本発明に係る抵抗溶接装置の概略斜視図である。
本装置は、例えばレーザーダイオード、光電素子、水晶発振子などの半導体素子部品の製造に用いられる抵抗溶接機であり、例えば半導体チップを円板状あるいは角板状などのステムの上に固定して配線し、ステムの下方に延びるリードを有する半導体ステム部材のような下部材と、半導体チップを不活性ガスとしての窒素とともに封止するために下部材にかぶせる半導体キャップ部材のような上部材を溶接するものである。
【０００９】
本装置の全体は、内部を窒素雰囲気に保つために箱状に覆われており、さらに内部が隔壁１ａ、１ｂによって間仕切りされて、下部材と溶接済み部材を収納する不活性ガス置換室としての窒素置換ボックス２ａと、窒素ガスを充填して窒素雰囲気下で下部材と上部材の溶接を行う溶接室としての溶接ボックス１と、上部材を収納する不活性ガス置換室としての窒素置換ボックス２ｂとに分かれている。
【００１０】
なお以下の説明では、方向を表す場合に、必要に応じて、鉛直方向がＺ方向、窒素置換ボックス２ａ、溶接ボックス１、窒素置換ボックス２ｂの連なる方向がＹ方向となるような、図示の座標軸を参照して述べることにする。
【００１１】
まず、本装置において、下部材および溶接済み部材を収納して搬送するための、パレット状のトレイ部材１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）について図６を参照して説明する。
トレイ部材１０は、上面に、下部材と溶接済み部材とがいずれも収納可能な収納穴１０ｆが、例えば格子状に整列して設けられており、上方からの下部材の出し入れが可能になっている。下面にはピンを挿入して搬送時の位置決めと固定を行う位置決め穴（図示せず）が２箇所に設けられている。またＹ方向の２つの側面には下面からそれぞれ２箇所の切り欠き１０ｅが設けられている。また、トレイ部材１０同士は、例えば上面と下面に入れ子形状を設けるなどして、下部材を収納したまま重ねて積載することが可能となっている。トレイ部材１０の材料は、種々の合成樹脂が採用できる。必要があれば、導電性の帯電防止材料、もしくは帯電防止処理が施された合成樹脂としてもよい。
【００１２】
また、上部材は、トレイ部材１０の収納穴形状、配列などを、上部材の形状に合わせて変えた、同様のパレット状のトレイ部材１１に収納されて搬送される。
【００１３】
ただし、トレイ部材１０、１１は、工場での溶接以外の工程や、場合によっては工場外でも搬送に用いられるので、その形状は抵抗溶接機を使用する使用者の要望に合わせて変更されることが多く、上記の形状は一例にすぎないことは言うまでもない。
【００１４】
次に図１を参照して、窒素置換ボックス２ａから順次、本装置を説明する。
窒素置換ボックス２ａの１つの外壁面をなす外壁２ｃには、下部材を収納した複数のトレイ部材１０を重ねたまま装置内に搬入するための扉を備えたトレイ搬入口３６ａと、溶接済み部材を収納した複数のトレイ部材１０を重ねたまま装置外に搬出するための扉を備えたトレイ搬出口３６ｂが設けられている。
【００１５】
窒素置換ボックス２ａの内部には、トレイ搬入口３６ａに面して、下部材を収納して搬入されるトレイ部材１０を重ねて積載するためのトレイローダ５６（トレイ積載機構）と、トレイ搬出口３６ｂに面して、溶接済み部材を収納したトレイ部材１０を重ねて積載してトレイ搬出口３６ｂに搬出するためのトレイアンローダ５７（トレイ積載機構）が設けられている。これらは、窒素置換ボックス２ａ内におけるトレイ移動手段を構成する。
【００１６】
トレイローダ５６は、図１に示すように、トレイ部材１０が下降して積載されるのを案内する鉛直方向に延びる４本のガイドシャフト３１と、積載されたトレイ部材１０を支えるための金属製のストッパ３２ａと、積載されたトレイ部材１０の下方に位置して、積載されたトレイ部材１０の最下面を支えて昇降させることが可能な昇降機３３と、からなる。
【００１７】
ストッパ３２ａは、不図示の直線駆動機構を備え、所定高さのトレイ部材１０に対して、その両側面（Ｘ方向）にある切り欠き１０ｅに向けて前進後退可能とされている。
また、昇降機３３は、トレイ部材１０裏面のＸ方向手前側と奥側をそれぞれＺ方向に受ける受け面を有する、Ｙ方向から見てほぼコの字上の部材を、不図示のボールねじ送り機構とボールねじ駆動モータなどの移動手段で上下に移動させるよう構成されている。その昇降量はあらかじめ制御データに基づいて設定されており、トレイ部材１０の高さ分の昇降をはじめとした種々の昇降動作が可能となるように構成されている。
【００１８】
一方、Ｘ方向に並んで設けられたトレイアンローダ５７は、トレイローダ５６において、Ｘ方向に前進後退するストッパ３２ａを、トレイ部材１０を上方に通過させるラッチ機構をなすようなストッパ３２ｂに置き換えて構成したものである。すなわち、ストッパ３２ｂは、先端部がトレイ部材１０の側面に設けられた切り欠き１０ｅにそれぞれ嵌入して、トレイ部材１０をクランプし、水平状態でトレイ部材１０を支える金属製の部材であるが、一方、Ｙ軸回りに回り止めされて水平状態から上方にのみ回動可能なように弾性復元力が付勢された回動軸を備えている。そこで先端部に外力が加わる場合にのみ水平状態から上方に回動可能で、外力がなくなると水平状態に戻されるように構成されている。その他のガイドシャフト３１、昇降機３３はトレイローダ５６の場合とまったく同様の構成とする。
弾性復元力は、例えば板バネ、ねじりコイルバネ、トーションバーなどが採用できる。
【００１９】
次に溶接ボックス１内の構成を説明する。
溶接ボックス１は、すべてが壁面に囲まれており、不図示の窒素ガス供給装置により、稼動中は窒素ガスが充填されている。窒素置換ボックス２ａとは、側壁部１ａを介して隔てられているが、側壁部１ａの下部には、トレイローダ５６の最下段のトレイ部材１０を溶接ボックス１内に引き込める位置に開口するトレイ供給口３４ａと、トレイアンローダ５７の最下段に向けて溶接ボックス１内にある、トレイ部材１０を送り出せる位置に開口するトレイ回収口３４ｂが設けられている。いずれの開口も上下に移動するシャッタ３５が設けられていて、それぞれ遮口が可能である。また、シャッタ３５の開口時は、不図示の層流形成装置により、開口を遮断する方向に窒素ガスカーテンを設ける構成としている。
【００２０】
溶接ボックス１内部には、まずトレイ供給口３４ａの前に設置された支持台２５上に、Ｙ方向にスライド可能でトレイ供給口３４ａに貫入して延びることができるトレイ搬送テーブル２６が設けられている。トレイ搬送テーブル２６は、図５に示すように、その上面に、窒素置換ボックス２ａ内に積載された最下段のトレイ部材１０（１０ｃ）をその下面に設けられた不図示の位置決め穴に嵌合させるための位置決めピン２６ａが設けられている。
【００２１】
また図１に戻ると、トレイ回収口３４ｂの前には、不図示の支持台の上にトレイ搬送テーブル２６と同様にスライド可能とされ、位置決めピン２４ａを備えたトレイ搬送テーブル２４が設けられている。
【００２２】
トレイ搬送テーブル２６とトレイ搬送テーブル２４の中間には、Ｘ方向に延びる支持台２７上に、Ｘ方向にスライド可能なスライドガイド２８とその上をスライドするＸ軸スライダ２９が設けられている。Ｘ軸スライダ２９上には、Ｙ方向にスライド可能で、トレイ部材１０をＸ方向、Ｙ方向に設けられた不図示の位置決めピンにそれぞれ突き当てて位置決めして、積載することができるＹ軸スライドテーブル３０が設けられている。
【００２３】
なお、煩雑になるので図示していないが、支持台２７のＸ方向の両側には、トレイ部材１０をトレイ搬送テーブル２６からＹ軸スライドテーブル３０へ、さらにＹ軸スライドテーブル３０からトレイ搬送テーブル２４へ移載するための移載ハンドがそれぞれ設けられている。
【００２４】
以上に述べたトレイ搬送テーブル２６、Ｙ軸スライドテーブル３０、不図示の移載ハンドなどは、トレイ部材１０を窒素置換ボックス２ａから溶接ボックス１に引き入れ、Ｙ軸スライドテーブル３０上に積載されたトレイ部材１０をＸＹ方向に移動させてトレイ部材１０上の任意の下部材を任意の位置に移動させる、溶接ボックス１におけるトレイ移動手段を構成している。
【００２５】
上記のスライド機構としては、いずれも例えばステッピングモータ、ボールねじ、リニアガイドなどからなる１軸移動ステージを採用することができる。
【００２６】
次に、支持台２７のＹ方向手前には、鉛直軸回りに回転可能な回転軸２２を備えた回転台２１が設けられている。回転台２１は回転軸２２に固定されているクランパアーム２０を１８０度回転させて、クランパアーム２０の先端に回転軸２２から等距離の位置に取り付けられている、Ｚ方向に移動可能な、溶接前の下部材と溶接済み部材を吸引クランプするためのハンドラ７３ａ、７３ｂのＸＹ面内の位置を反転させることができる。すなわち、ハンドラ７３ａ、７３ｂは、回転軸２２に関して回転対称な位置、形状に設けられている。
【００２７】
これらは、溶接前の下部材と溶接済み部材を同時に入れ替えて搬送するワーク交換搬送手段Ａをなすもので、図２にさらに詳しい構成を示す。回転軸２２は回転台２１の内部にあるベアリング７８で回転可能に支持され、回転台２１内部に固定されたモータ７７のシャフトとカップリング７６によって直結されている。
【００２８】
ここでモータ７７は、ダイレクトドライブモータを用い、コンパクトな機構で、高速かつ正確な位置制御を可能としている。正逆転可能ならさらに好都合である。もちろん、必要な出力条件を満たし、回転角度制御または停止位置制御が可能であれば、減速機構を設けた駆動であってもよい。また、モータの種類もＡＣ、ＤＣのサーボモータ、ステッピングモータなどが採用できる。また、位置制御はモータ７７自身の回転制御に限るものではなく、例えば回転軸２２にロータリーエンコーダを設けたり、停止位置に光電センサなどを設けてクランパアーム２０の位置検出を行ったりして、モータ停止の制御信号を送るものであってもよい。
【００２９】
またハンドラ７３ａ、７３ｂは、下部材および溶接済み部材を吸引クランプする吸引管７４ａ、７４ｂがそれぞれ底部に設けられたクランプ孔７５ａ、７５ｂを有するハンドラ本体８０ａ、８０ｂと、そのハンドラ本体８０ａ、８０ｂをＺ方向にスライド移動可能とするスライドガイド７１ａ、７１ｂ、スライダ７２ａ、７２ｂなどからなる移動機構とからなり、回転軸２２がその中心に固定された回転アーム７０のそれぞれの先端に取り付けフランジ７０ａ、７０ｂに取り付けられているものである。
【００３０】
スライドガイド７１ａ、スライダ７２ａなどによるスライド機構は、例えばステッピングモータ、ボールねじ、リニアガイドなどからなる１軸移動ステージを採用することができる。
【００３１】
なお上記および図１、２で回転台２１は、モータ７７が本装置の土台上に設けられているように説明したが、もちろん、配置はこれに限るものではなく、例えば、装置の天井部から吊り下げてもよい。そのように構成すれば、配置を省スペース化できる利点がある。
【００３２】
次に、図１において上記のワーク交換搬送手段Ａのとなりに設けられた電極チップ入れ替え手段Ｂの構成を、図３を参照して説明する。
電極チップ入れ替え手段Ｂは、ベアリング５３によって回転自在に支持された回転軸５２と、回転軸５２にカップリング５４を介してシャフトが結合されたモータ５５を備えた回転台１５と、回転軸５２が固定されてＺ軸回りに回転が可能なテーブル１４とからなり、テーブル１４の上部には、その受け面に下部材を載せて溶接電流を通電するための電極チップ部１７ａ、１７ｂが設けられ、下部にはそれと同軸上に延びて固定電極本体１６と当接するための２個の可動電極本体４０が設けられている。なお溶接電極には大きな電流が流れるため、特に電極チップ部１７ａ、１７ｂの下部材が載せられて押圧される面域は汚れや損耗が激しいものである。そこで、電極チップ部１７ａ、１７ｂは、可動電極本体４０に対して着脱可能に設けることにより、交換が可能とされている。
また、電極チップ部１７ａ、１７ｂの上方には、下部材をクランプするためのクランパ１８ａ、１８ｂなどからなるクランプ手段が設けられている。
【００３３】
なお、下部材をその上にクランプして抵抗溶接を行うために、回転軸５２から等距離の位置に設けられた電極チップ部１７ａ、１７ｂを、Ｚ軸回りに１８０度回転させてＸＹ面内の位置を反転させるための電極チップ入れ替え手段Ｂが備えられている。このため、電極チップ部１７ａ、１７ｂは、回転軸５２に関して回転対称な位置、形状に設けられている。
モータ５５および回転制御に関しては、前述したモータ７７の場合と同様である。
【００３４】
次に可動電極本体４０のより詳しい構成を図３を用いて説明する。可動電極本体４０は下部材を保持して溶接電流を通電するための電極であり、抵抗溶接機の固定電極本体１６に当接する冶具プラテン４６、可動電極４２、電極チップ部１７ａ、１７ｂなどを同軸上に設けて結合することで構成されている。可動電極本体４０は、テーブル１４と接触部分が絶縁体からなる電極ホルダ４５を介して取り付けられており、電極ホルダ４５と可動電極本体４０の間にはＺ軸上向きに弾性復元力を付勢するための電極リターンスプリング４４が設けられている。
【００３５】
また、電極チップ部１７ａ、１７ｂおよび可動電極４２の軸中心には下部材を吸引によって保持するための吸引管４３が設けられている。
【００３６】
次に、テーブル１４上に設けられたクランプ手段の構成を図３、４を用いて説明する。
テーブル１４上には、図３に示すように、位置調整のための互いに直交する方向に設けられた調整ねじ部５０、調整ねじ部５１を介して、クランパ１８ａ、１８ｂを駆動するための２つの平行チャック駆動部４９が取り付けられている。平行チャック駆動部４９の内部は、図４に模式的に示すように、互いに直交するＴ字状のスライドガイド６２、６７が上下に形成されている。その間にはテーブル１４の外部に不図示の駆動源を有するエアシリンダ６４によりＹ方向に駆動されるロッド６３と直結し、スライドガイド６７に沿ってＹ方向に移動が可能なスライダ６５に、ヒンジ結合した２つの等長のロッド６１が設けられ、ロッド６１の他端は、スライドガイド６２に沿ってＸ方向に移動可能な２つのスライダ６０に回転ジョイント６０ａを介して結合され、スライダ６０の先端にはそれぞれ下部材３７の外周をクランプするための形状を備えた絶縁材料で作られたクランパ１８ａ（１８ｂ）が取り付けられ、平行チャック機構が構成されている。
【００３７】
図４の例では、下部材３７が円板形状のステム部材なので、クランパ１８ａ（１８ｂ）の形状は、下部材３７をクランプする部分はステム部材と同径の半円状の切り欠きであり、さらにその下方には下部材３７が吸引保持されている電極チップ部１７ａ（１７ｂ）の円筒状の外形を逃げるための円筒状の切り欠きが設けられている。
【００３８】
ここで、以上に述べたワーク交換搬送手段Ａと電極チップ入れ替え手段Ｂの詳しい位置関係を述べる。それぞれが配置されているのは、前者のクランプ孔７５ａ、７５ｂの中心軸が描くピッチ円と、後者の電極チップ部１７ａ、１７ｂの中心軸が描くピッチ円が接点を有するような位置である。このピッチ円の接点位置は、ワーク交換搬送手段Ａと電極チップ入れ替え手段Ｂが下部材と溶接済み部材を交換する位置であり、以下ではワーク交換位置と呼ぶことにする。
【００３９】
なおクランプ孔７５ａ、７５ｂの一方がワーク交換位置にあるときの、他方の位置は、ハンドラ７３ａ、７３ｂを下降させて下部材を取り出す位置であり、以下では下部材取り出し位置と呼ぶことにする。また混乱のおそれのない限り、クランプ孔７５ａ、７５ｂなどが、ワーク交換位置、下部材取り出し位置にあるとき、ハンドラ７３ａ、７３ｂがその位置にあるという言い方をする。
【００４０】
また、電極チップ入れ替え手段Ｂと固定電極本体との位置関係は、例えばハンドラ７３ａと電極チップ部１７ｂがワーク交換位置にあるとき、固定電極本体１６と電極チップ部１７ａがほぼ同軸の位置にあるように配置される。このときの電極チップ部１７ａの位置を溶接位置と呼ぶことにする。
【００４１】
下部材取り出し位置、ワーク交換位置、溶接位置のそれぞれの高さは、異なっていてもよいが、本実施の形態では、ほぼ同一平面内に配置している。
【００４２】
次に、回転台１５のとなりに位置する抵抗溶接機について図１，３を参照して説明する。
電極チップ部１７ａ（１７ｂ）およびそれと同軸上にある可動電極本体４０は、溶接位置にあるとき、上から押圧されることにより、可動電極本体４０の最下部の冶具プラテン４６と固定電極本体１６が当接して溶接電流の通電が可能になり、抵抗溶接機の第２の溶接電極を形成する。また、固定電極本体１６の側面に設けられたブラケット４８には、図３に示すように、それぞれの当接を検知するための、発光部と受光部を備えた光電センサ４７が設けられている。
【００４３】
土台からＺ方向に延ばされた抵抗溶接機の支持部３の上部には制御部４によってＺ方向の位置、移動速度を油圧制御されるロッド５が取り付けられ、その先端に固定電極本体１６と同軸上をＺ方向に移動可能とされ、上部材を吸引クランプ可能な第１の溶接電極６が設けられている。
【００４４】
さて、以上に述べた、トレイ積載機構、溶接ボックス１におけるトレイ移動手段、ワーク交換搬送手段Ａ、電極チップ入れ替え手段Ｂは、全体として、装置外部から搬入された下部材を第２の溶接電極に供給搬送する下部材供給搬送手段を構成するものである。
【００４５】
上記の抵抗溶接機のＹ方向側には、トレイ部材１１上に収納された上部材を第１の溶接電極６に搬送するための手段として、不図示の支持部材によりＺ方向に移動可能に支持されたスライドガイド９と、それに沿ってＹ方向に案内されて移動可能なスライダ８と、その先端にＸ軸回りに回動可能とされて、上部材を吸引クランプ可能なクランパ７からなる機構が設けられている。
【００４６】
図示が煩雑になるのを避けるため、図１では省略しているが、上記の説明でトレイ部材１０をトレイ部材１１に入れ替え、位置関係をＹ方向に関して反転させただけの構成が設けられている。例えばトレイ搬送テーブル２６、トレイ搬送テーブル２４、Ｙ軸スライドテーブル３０などを駆動するための機構が側壁部１ｂ近傍に設けられているが、詳細は繰り返しになるため説明を省略する。ただし、上記のように上部材を第１の溶接電極６に搬送する手段には、Ｙ方向に移動可能なスライダ８が備えられているために、Ｙ軸スライドテーブル３０は、Ｙ方向に移動は不要であり、Ｘ軸スライダ２９に相当する移動機構が備えられていない点だけは異なっている。
【００４７】
なおこれらの機構は、上部材を収納したトレイ部材１１をトレイ搬入口３６ａから搬入してＹ軸スライドテーブル３０上まで搬送する搬送機構と合わせて、上部材供給搬送手段を構成するものであるが、残りの機構は、下部材供給搬送手段におけるトレイ積載機構、溶接ボックス１内のトレイ移動手段とほとんど同様なので、特に必要な場合以外は説明を省略する。
【００４８】
窒素置換ボックス２ａに対向する位置に設けられた窒素置換ボックス２ｂの内部は、煩雑になるため図示を省略しているが、窒素置換ボックス２ａの内部とほぼ面対称の構成を備えるものである。ただし、トレイ部材１０は、上部材を収納するためのトレイ部材１１に替えられる。その他は、窒素置換ボックス２ａの説明にある部材・手段の説明が名称・符号を含めてすべてが当てはまるので説明を省略する。すなわち、外壁２ｃのＸ方向手前側に設けられたトレイ搬入口３６ａは、上部材をその上面に収納したトレイ部材１１を重ねたまま搬入するためのものであり、不図示のトレイローダ５６は、上部材を収納したトレイ部材１１を重ねて積載し、外壁２ｃのＸ方向奥側に設けられたトレイ搬出口３６ｂに面する不図示のトレイアンローダ５７は、空のトレイ部材１１を重ねて積載し、トレイ搬出口３６ｂは、空のトレイ部材１１を重ねて積載したまま搬出するためのものである。
【００４９】
以下では、上述した本発明に係る抵抗溶接装置の構成の動作を説明する。
はじめに、下部材供給搬送手段の動作について、図１、５を参照して説明する。
下部材を収納したトレイ部材１０は、本装置の自動運転中においても、シャッタ３５を閉じて溶接ボックス１への外気の流入を防止した状態で、トレイ搬入口３６ａの扉を開放し、複数を重ねたままで外部から搬入することができる。トレイローダ５６に、すでに積載されている他のトレイ部材１０があればその上に、なければ昇降機３３の上に積載される。
【００５０】
図５は、トレイ部材１０（１０ｃ）がトレイ搬送テーブル２６に受け渡されて、窒素置換ボックス２ａに引き込まれる過程の概略を示している。
まずトレイ部材１０（１０ａ、１０ｃ、１０ｄ）を積載した昇降機３３が、最下段から２番目のトレイ部材１０ｃをクランプできるような所定位置まで降下すると、ストッパ３２ａが、最下段から２番目のトレイ部材１０ｃの切り欠き１０ｅに向かって前進する。また、溶接ボックス１内部からトレイ供給口３４ａを通ってトレイ搬送テーブル２６がスライドして差し入れられる（図５（ａ））。
【００５１】
すると、図５（ｂ）に示すように、ストッパ３２ａはトレイ部材１０ｃの切り欠き１０ｅに嵌入して、トレイ部材１０ｃを水平面内でクランプし、その上に積載されたトレイ部材１０（１０ａ）全体の荷重を支える。トレイ搬送テーブル２６は位置決めピン２６ａが昇降機３３に支えられた最下段のトレイ部材１０（１０ｄ）の裏に設けられた不図示の位置決めピン穴に嵌合する位置で停止される。一方、昇降機３３は、そのまま降下を続け、トレイ部材１０（１０ｄ）を位置決めピン２６ａと嵌合させ、水平方向に係止された状態でトレイ搬送テーブル２６上に受け渡す。
【００５２】
そしてトレイ搬送テーブル２６は、トレイ部材１０（１０ｄ）を載せたまま後退し、溶接ボックス１の中へトレイ部材１０（１０ｄ）を引き込む。一方、昇降機３３はトレイ部材１０（１０ｃ）をその上面で受ける位置にまで上昇し、さらにトレイ部材１０（１０ｃ）を若干持ち上げる位置で停止する（図５（ｃ））。この状態で、トレイ部材１０の鉛直方向の荷重支持はストッパ３２ａから昇降機３３に受け継がれ、ストッパ３２ａの後退が可能となる。そこで、ストッパ３２ａは先端部を切り欠き１０ｅから引き抜き、昇降機３３はトレイ部材１０の１段分の高さだけ降下を行い、トレイ部材１０（１０ａ）を最下段から２番目の位置に位置させる図５（ａ）の状態に至る。このような過程を繰り返すことによって、重ねて積載されたトレイ部材１０は、その最下段にあるものから順に溶接ボックス１内に搬入され、先入れ先出し順序のトレイ搬入が実現できるものである。
【００５３】
またトレイ部材１０は積載されている空間の範囲で順次下降し、移動のため空間をほとんど必要としないので、窒素置換ボックス２ａの限られた空間に多くのトレイ部材１０を積載できる。
【００５４】
このような構成によれば、連続自動運転が継続している間も、トレイ部材１０をセットでき、先入れ先出し順序でトレイ部材１０に収納した部品を供給できるので、連続自動運転を行うのに好適である。
【００５５】
さらに窒素置換ボックス２ａ内には多くのトレイ部材１０がストックされているので、それがある程度減ってから、まとめて複数のトレイ部材１０を連続して搬入することができ、装置外部からの搬入量、搬入周期は柔軟に対応する余地がある。
【００５６】
また下部材の溶接ボックス１内への搬入をトレイ部材１０とトレイ搬送テーブル２６のみが通過するシャッタ３５のついたトレイ供給口３４ａを通じて１パレットずつ搬入するので、トレイ搬入口３６ａの扉を開放してトレイ部材１０をセットして、窒素置換ボックス２ａに空気が流入したあとでも、溶接ボックス１の窒素ガス雰囲気が乱されにくい。また逆に、トレイ部材１０の搬入作業中は、トレイ供給口３４ａをシャッタ３５で閉じているので、溶接ボックス１から外に窒素ガスが漏れるのも抑えられ、搬入作業が安全に行える。
【００５７】
なお、トレイ部材１０をクランプするクランプ手段として、上記では、水平方向に前進後退するストッパ３２ａを設けたが、図６に示すように、最下段から２番目のトレイ部材１０（１０ｂ）を支える位置で水平方向にスライド可能に設けられた金属製の櫛歯状のストッパ５８を採用してもよい。図示では、Ｙ方向にスライドさせているが、もちろんＸ方向にスライドさせるようにして、トレイ部材１０の切り欠き１０ｅを図５のままとしてもよく、装置のスペースなどの関係でその方向を変えることができる。
【００５８】
この動作は、上記においてストッパ３２ａの前進後退動作の部分を、それぞれストッパ５８をスライドさせて引き抜く動作、トレイ部材１０（１０ｂ）の側面に設けられた切り欠き１０ｅに貫入させる動作に置き換えればよい。そのため詳細の説明は省略する。
【００５９】
次に、図１、７を参照してトレイアンローダ５７の動作を説明する。
溶接済み部材を収納したトレイ部材１０（１０ｄ）は、溶接ボックス１の内部からスライドしてトレイ回収口３４ｂに貫入するトレイ搬送テーブル２４によって、窒素置換ボックス２ａに搬出される。このときトレイアンローダ５７は図７（ａ）に示すように、トレイ部材１０が積載され、最下段のトレイ部材１０ｃの切り欠き１０ｅにストッパ３２ｂが嵌入することによってクランプされている。このとき、昇降機３３は降下しているので、トレイ部材１０ｄは、昇降機３３とトレイ部材１０ｃの間にはスペースができている。
【００６０】
トレイ搬送テーブル２４は、そのスペースに延びてトレイ部材１０ｄをトレイ部材１０ｃにちょうど重ねられるような所定位置に配置する。すると昇降機３３が上昇して、トレイ部材１０ｄの底面に当接し、そのまま上昇してトレイ部材１０ｄを持ち上げる（図７（ｂ））。
【００６１】
昇降機３３の上昇により、まずトレイ部材１０ｄから位置決めピン２４ａが外れる。そのためトレイ搬送テーブル２４は、後退して、溶接ボックス１内に戻ることができる。一方、昇降機３３はさらに上昇し、トレイ部材１０ｃにトレイ部材１０ｄが当接する。そして、すでに重ねて積載されているトレイ部材１０（１０ａ、１０ｃ）とトレイ部材１０ｄとを共に押し上げる。すると、ストッパ３２ｂの先端が、トレイ部材１０ｄによって押し上げられ、回動軸回りに回転し、先端はさらに上方に押し上げられ、切り欠き１０ｅから外れる状態になる（図７（ｃ））。ストッパ３２ｂは弾性復元力が付勢されているので、その先端部は常に水平状態に戻ろうとするが、トレイ部材１０ｄの側面に当たるためそれに沿って滑る。ところが、さらに昇降機３３の上昇が続き、トレイ部材１０ｄの切り欠き１０ｅが出現すると、ストッパ３２ｂの先端は弾性復元力によって回動し、切り欠き１０ｅに嵌入した状態で、水平状態に戻る。この状態で、昇降機３３の下降を始め、最下段にトレイ部材１０ｄを収めて積載されたトレイ部材１０は、ストッパ３２ｂによってクランプされたまま、その荷重が支えられる。したがって、図７（ａ）と同様な状態になる。以上の動作を繰り返すことにより、溶接ボックス１内から搬出されるトレイ部材１０が下から順次トレイアンローダ５７に重ねて積載される。
【００６２】
次に図１を参照して溶接ボックス１内でのトレイ移動手段の動作を説明する。溶接ボックス１内に引き入れられたトレイ部材１０は、不図示の移載ハンドによって、Ｙ軸スライドテーブル３０に、トレイ部材１０の端面を不図示の基準ピンに押し当てて位置決めして載置される。Ｙ軸スライドテーブル３０はＹ方向に移動可能で、Ｘ軸スライダ２９によってＸ方向にも移動できるので、例えばあらかじめトレイ部材１０内の下部材の配置位置データをＹ軸スライドテーブル３０、Ｘ軸スライダ２９の位置制御部に記憶させておくことにより、トレイ部材１０上の任意の下部材を、可動範囲内で任意の位置に移動させることができる。したがって、取り出すべき下部材を、ワーク交換搬送手段Ａのハンドラに受け渡す下部材取り出し位置に位置させることができる。
【００６３】
次に、図８、９を参照して、下部材３７が第２の溶接電極まで搬送され、上部材を溶接されたあとの下部材がトレイ部材１０に戻される動作過程を説明する。図８（ａ）において、トレイ部材１０上に置かれた下部材３７ａは下部材取り出し位置にあり、ワーク交換位置にある電極チップ部１７ｂ上にはすでに前工程で溶接済み部材３９ａがクランパ１８ｂの平行チャック機構によりクランプされている。溶接位置にある電極チップ部１７ａ上には前工程で供給された下部材３７ｃがクランパ１８ａの平行チャック機構によりクランプされている。またクランパ７には、不図示の上部材３８ｃが前工程で吸引クランプされている。トレイ部材１１は移動されて、上部材３８ａが上部材取り出し位置に来るように配置されている。
【００６４】
そこで、ハンドラ７３ｂ、７３ａをそれぞれ、下部材取り出し位置、ワーク交換位置に位置させているワーク交換搬送手段Ａは、ハンドラ７３ｂ、７３ａを同時に下降させ、その直下にある下部材３７ａ、溶接済み部材３９ａをそれぞれ同時にクランプする。またこのとき同時に、上部材供給搬送手段の方では、スライダ８を移動させて、クランパ７にクランプさせた上部材３８ａを第１の溶接電極６に搬送し、第１の溶接電極６にクランプさせる。また、Ｙ軸スライドテーブル３０の移動によって、トレイ部材１１が移動させられ、次の溶接に用いる上部材３８ａが上部材取り出し位置に配置される。ただし、ここで同時というのは、厳密な同時刻という意味ではなく、それぞれの動作に時間的な順序関係をつけないで同時並行的に行うという意味である。以下でも同じ意味に用いる。
【００６５】
次の動作では、図８（ｂ）に示すように、ハンドラ７３ｂ、７３ａは、クランプした下部材３７ａ、溶接済み部材３９ａが障害物に当たらずにクランパアーム２０を回転できる程度に、上方に退避する。同時に、スライダ８が図示右側の上部材取り出し位置に退避し、クランパ７が反時計方向に回転してクランプ孔を下方に向ける。
【００６６】
また同時に、ロッド５が下方に延び、第１の溶接電極６にクランプされた上部材３８ｃが、電極チップ部１７ａ上に置かれた下部材３７ｃに当接し、さらに加圧が続けられて、図３に示す光電センサ４７が可動電極本体４０と固定電極本体１６の当接を検知し、上部材３８ｃと下部材３７ｃが適切な接触圧となるタイミングで、通電が行われ、抵抗溶接が行われる。
【００６７】
次の動作では、図８（ｃ）に示すように、クランパアーム２０が１８０度回転して、ハンドラ７３ａ、７３ｂの位置が入れ替えられる。溶接が終了すると、ロッド５は、上部材３８ｃのクランプを解除して、上方へ退避する。クランパ７は、下降して、上部材３８ａをクランプする。
【００６８】
次の動作では、図９（ｄ）に示すように、ハンドラ７３ａ、７３ｂが同時に下降する。このとき、ハンドラ７３ａは、クランプしている溶接済み部材３９ａを、すでに下部材３７ａが取り出されて空きになっている位置の収納穴１０ｆに収納してクランプを解除し、ハンドラ７３ｂは、吸引保持している下部材３７ａを解放して電極チップ部１７ｂ上に配置する。下部材３７ａは不図示のクランパ１８ｂによってクランプされる。一方、これと同時に、スライダ８が上方に引き上げられ、クランパ７が上部材３８ａをクランプしたまま上下反転させられて、上方に向けられ、上部材３８ａを下方から第１の溶接電極６に供給する。同時に、トレイ部材１１がＸ軸スライダ２９によりＸ方向へ移動して、次の溶接に用いられる上部材３８ｂが上部材取り出し位置に配置される。
【００６９】
次の動作では、図９（ｅ）に示すように、ハンドラ７３ａ、７３ｂが、それぞれ上方へ引き上げられる。同時に、テーブル１４が、回転軸２２を中心に１８０度回転し、電極チップ部１７ａ、１７ｂの位置を入れ替える。したがって、それぞれ、ワーク溶接位置、ワーク交換位置にあった溶接済み部材３９ｂと下部材３７ａが同時にその位置を入れ替えられる。またこれと同時にトレイ部材１０がＸ軸スライダ２９により、Ｘ方向に移動させられ、次の溶接に用いる下部材３７ｂを下部材取り出し位置に位置させる。
【００７０】
以上で、クランパアーム２０、テーブル１４が、それぞれ１８０度回転し、ハンドラ７３ａ、７３ｂが２回上下する間に、下部材取り出し位置にあった溶接すべき下部材３７ａをワーク溶接位置に配置し、同時にワーク溶接位置にあった溶接済み部材３９ａを下部材取り出し位置にあるトレイ部材１０の空き場所に収納する工程が終了し、図８（ａ）に戻って次の溶接工程が開始可能となる。
ここでワーク溶接位置に下部材３７ａが位置すると、第１の溶接電極６が加工し、下部材３７ａと上部材３８ａの間に所定の加圧力が印加される。この加圧力で可動電極本体４０が降下して固定電極本体１６に当接し、第１の溶接電極６と第２の溶接電極間に溶接電流が流れて溶接が行われる。
【００７１】
以上に述べた下部材の搬送と、溶接済み部材の回収は、ワーク交換搬送手段Ａと電極チップ入れ替え手段Ｂをモータ５５、モータ７７のダイレクトドライブによって、１８０度回転、すなわち２分の１回転させるだけなので、きわめて簡便な機構から構成されて信頼性が高く、しかも高速の動作が可能である。ボールねじやギヤトレインを介する機構のように摺動部の経時磨耗によって位置決め精度が悪化する心配がないために、高速運転をしても信頼性が保てるものである。
【００７２】
またハンドラ７３ａ、７３ｂの上下移動は、図２では、それぞれ別駆動されるようになっているが、本実施の形態では下部材取り出し位置とワーク交換位置を同一平面に設けるので、移動距離が同一になり、移動距離の長い方に合わせて動作を協調させる必要もないから、クランパアーム２０または回転台２１全体が上下移動するように構成し、スライダ機構を減らすような簡素化を行ってもよい。
【００７３】
なおワーク交換搬送手段Ａ、電極チップ入れ替え手段Ｂの１８０度回転は、同方向に回転させてもよいが、逆転可能なモータを用いて、回転方向を交互に変えてもよい。そのようにすれば、クランパアーム２０、テーブル１４上でエア吸着あるいはエアシリンダなどを利用する場合、回転軸内にエア流路を回転可能にシールして設けるのではなく、例えば柔軟性のあるホースなどで構成することができるので、より簡素な装置とすることができる。
【００７４】
また、上記での構成では、下部材と溶接済み部材の交換のためのＺ軸方向の移動は、第１の溶接電極６の移動領域の外で行われるので、溶接位置における第１の溶接電極６と電極チップ部１７ａ（１７ｂ）の間の空間は、クランパ７が上部材を第１の溶接電極６にセットするための空間のみを空ければよく、装置全体の高さを比較的低く構成できる利点がある。
【００７５】
なお、ワーク交換搬送手段Ａと電極チップ入れ替え手段Ｂは、それぞれ２つのハンドラと電極チップ部を、同時に入れ替えられれば、他の機構でもよい。例えば、それぞれの部材を歯付きベルトの周長を二分する位置にそれぞれを取り付けて、モータで駆動する機構などが採用できる。歯付きベルトを半周させるためのモータの回転数は多くなるが、移動距離が長い場合でも回転慣性が増大することがないので、比較的低負荷で駆動できる利点がある。バックラッシレスタイプの歯付きベルトを用いれば非常に高精度の位置決めが可能である。
【００７６】
次に、平行チャック機構の動作を、図４を参照して説明する。
エアシリンダ６４によりロッド６３がＹ方向に引かれると、スライドガイド６７に沿ってスライダ６５が移動し、ロッド６１を介してスライダ６０が引かれる。スライドガイド６２によりＸ方向にのみ移動するスライダ６０は、それぞれＸ方向に移動して、先端に固定されているクランパ１８ａが電極チップ部１７ａ上の下部材３７の外周をクランプする。ロッド６１がたがいに等長で、スライドガイド６２、６７が直交してＴ字状をなしているため、クランパ１８ａ（１８ｂ）はスライドガイド６７の中心軸に平行な直線を対称軸とする線対称の動作をし、クランプ中心から等距離の拡縮動作が可能である。
【００７７】
したがって、クランパ１８ａ（１８ｂ）の形状を変更すれば比較的多様な溶接部品の大きさや形状に対応でき、その場合でもクランプ中心位置は一定なので改めて位置合わせする手間が省けるという利点がある。
【００７８】
また上部材と下部材を正確に位置合わせして溶接することは品質上重要であるが、クランパ１８ａ（１８ｂ）は、下部材３７の電極チップ部１７ａ（１７ｂ）における受け面に平行な面内で荷重を受けてクランプされ、受け面方向にはクランプ荷重の分力持たないので、溶接時に受け面に垂直な方向から加圧を受けてもクランプ状態に影響を与えず安定したクランプが可能である。
【００７９】
上部材と下部材の位置あわせは、第１の溶接電極６の中心軸に関してそれぞれの搬送位置をあらかじめ位置合わせしておくことにより行う。すなわち上部材は、クランパ７の搬送の位置制御情報を最適化することにより、上部材が第１の溶接電極６の中心軸上に吸引クランプされるよう位置調整しておく。また、下部材は、回転台１５の設置誤差による電極チップ部１７ａ、１７ｂの位置ずれを測定して、図３に示されているように平行チャック駆動部４９の位置をテーブル１４に対して調整ねじ部５０、５１で微調整し、クランパ１８ａ、１８ｂのチャック中心が第１の溶接電極６の中心軸上にそろうように設定しておく。したがって、下部材を最初に電極チップ部１７ａ、１７ｂ上に配置する精度は比較的ラフでもクランプすると位置が決まるものである。
【００８０】
なお、上記では、クランパ１８ａ（１８ｂ）は平行チャック機構だったので、それぞれ２体としたが、例えば、３体のクランプ部材がクランプ中心から等距離に拡縮する機構であってもよい。このような機構は、例えば回転円板に流線状の溝を設けたカムなどによって実現することができる。さらに、上部材と下部材の位置合わせ精度を高めるには、第１、第２の溶接電極をコレットチャック構造とすればよい。この場合は、クランパ１８ａ、１８ｂは省略できる。
【００８１】
【発明の効果】
以上に述べたように、請求項１に記載の発明では、不活性ガス置換室において、被溶接物を収納したトレイ部材を重ねて積載してストックし、先出し先入れ順序で、順次被溶接部材の搬入と溶接済み部材の排出回収を行うので、被溶接物および溶接済み部材を装置内に比較的大量にストックしながら稼動させ、被溶接物の追加搬入および溶接済み部材の排出回収を、その消費量および生産量に応じて柔軟に行うことができるという効果を奏する。
【００８２】
請求項２に記載の発明では、トレイ搬入口から搬入されたトレイ部材が順次重ねて積載され、それぞれのトレイ部材は積載によって占める空間の中で上方から下方への大部分の移動を行うので、限られた空間をトレイ部材の積載によって占めても、トレイ部材を順次溶接室に移動することができるので、被溶接物を装置内に比較的大量にストックしながら稼動させ、被溶接物の追加搬入の搬入量、搬入周期を柔軟に対応することができるという効果を奏する。
【００８３】
請求項３に記載の発明では、溶接済み部材を収納したトレイ部材が不活性ガス置換室で上方のトレイ排出口まで順次下方から押し上げられて積載され、それぞれのトレイ部材は積載によって占める空間の中で下方から上方への大部分の移動を行うので、限られた空間の中で溶接済み部材を装置内に比較的大量にストックしながら稼動させることができ、溶接済み部材の排出回収を、その生産量に応じて柔軟に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る抵抗溶接装置の概略斜視図である。
【図２】  ワーク交換搬送手段Ａの構成を示す概略図である。
【図３】  電極チップ入れ替え手段Ｂの構成を示す部分断面図である。
【図４】  電極チップ部における下部材のクランプ手段の概略構成を示す説明図である。
【図５】  トレイ積載機構（トレイローダ５６）の動作を説明する説明図である。
【図６】  トレイ積載機構の他の実施の形態の構成を示す斜視図である。
【図７】  トレイ積載機構（トレイアンローダ５７）の動作を説明する説明図である。
【図８】  ワーク交換搬送手段Ａと電極チップ入れ替え手段Ｂの動作を説明する説明図である。
【図９】  ワーク交換搬送手段Ａと電極チップ入れ替え手段Ｂの動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
Ａ  ワーク交換搬送手段          Ｂ  電極チップ入れ替え手段
１  溶接ボックス（溶接室）
２ａ、２ｂ  窒素置換ボックス（不活性ガス置換室）
６  第１の溶接電極
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ  トレイ部材
１６  固定電極本体                １７ａ、１７ｂ  電極チップ部
１８ａ、１８ｂ  クランパ
３０  Ｙ軸スライドテーブル
２４、２６  トレイ搬送テーブル（トレイ部材移動手段）
２９  Ｘ軸スライダ                ３２ａ、３２ｂ  ストッパ
３７ａ、３７ｂ  下部材            ３８ａ、３８ｂ  上部材
３９ａ、３９ｂ  溶接済み部材
４０  可動電極本体                ４９  平行チャック駆動部
５６  トレイローダ（トレイ積載機構）
５７  トレイアンローダ（トレイ積載機構）
【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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