(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接タイマ(1) によって給電される溶接トランス(2) から溶接電流を供給される手打ち溶接ガン(3) と、
前記手打ち溶接ガンの溶接電極(3a)によってそれぞれ挟まれる複数枚の給電プレート(5) と、
ワーク(9) に対し所定位置に配置され、前記複数枚の給電プレートを介し前記手打ち溶接ガンから溶接電流をそれぞれ供給されて前記ワークにスポット溶接を施す複数のスポット溶接ガン(7) と、
を具える、手打ち溶接ガン給電式スポット溶接装置において、
前記複数枚の給電プレートが、その給電プレートに対応する前記スポット溶接ガンが行うスポット溶接の溶接条件毎に厚さの異なるものであり、
前記手打ち溶接ガンに、その手打ち溶接ガンが前記給電プレートを挟んだ時にその給電プレートの厚さを検知する給電プレート厚さ検知手段(13)が設けられており、
前記溶接タイマが、前記給電プレート厚さ検知手段が検知した給電プレートの厚さに基づいて溶接条件を変更するものであることを特徴とする、手打ち溶接ガン給電式スポット溶接装置。
【請求項２】
前記給電プレート厚さ検知手段は、前記手打ち溶接ガンの前記溶接電極の複数の移動位置にそれぞれ対応して複数設けられた近接センサ(13)であり、
前記近接センサ(13)は、前記溶接電極を保持する電極ホルダに取り付けられた鉄片(11)が近接位置に来たことを各々検知することを特徴とする、請求項１記載の手打ち溶接ガン給電式スポット溶接装置。
【請求項３】
前記給電プレート厚さ検知手段は、単一の距離センサであり、
前記距離センサは、前記溶接電極の移動方向の、その溶接電極に対する当該距離センサからの距離を計測するものであることを特徴とする、請求項１記載の手打ち溶接ガン給電式スポット溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワークに対し所定位置に配置されたスポット溶接ガンに手打ち溶接ガンから給電プレートを介して給電することによってワークにスポット溶接を施す形式のスポット溶接装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多数のワークが流れる生産ラインでの溶接工程においては、省人化およびサイクルタイム短縮化のために上述した形式のスポット溶接装置が用いられている場合があり、従来のかかるスポット溶接装置としては、例えば図４および図５に示すものが知られている。
【０００３】
このスポット溶接装置は、電源に接続された溶接タイマ１によって給電される溶接トランス２から溶接電流を供給される手打ち溶接ガン（ポータブルスポットウエルダ（ＰＳＷ））３と、ワーク台４の側部に設置され、作業者が操作する上記手打ち溶接ガン３の溶接電極によってそれぞれ挟まれる複数枚の給電プレート５と、上記ワーク台４上に位置決め載置されるワークに対し所定位置に位置するようにそのワーク台４上に設置されて複数本のバスバー６を介し上記複数枚の給電プレート５にそれぞれ電気的に接続された複数（図では四台）のスポット溶接ガン７と、上記給電プレート５の近傍に位置するようワーク台４の側部に設置された作業ボタン８の操作に基づき上記各スポット溶接ガン７の溶接電極を駆動するエアシリンダにエア圧を供給して各スポット溶接ガン７の溶接電極に上記ワーク台４上のワークを挟持および開放させる図示しないスポット溶接ガン作動制御装置とを具えており、ここで、各給電プレート５および各バスバー６は、各スポット溶接ガン７への通電のため、二枚の導電板の間に絶縁板を挟んだ三層構造をなしている。
【０００４】
かかるスポット溶接装置を用いて溶接作業を行うに際しては、作業者が、先ずワーク台４上にワークを載置して所定位置に位置決めし、次いで作業ボタン８を操作して、図５に示すように、各スポット溶接ガン７の溶接電極7aに上記ワーク台４上のワーク９（図では断面にて示す）を挟持させ、次いで手打ち溶接ガン３を持ってその手打ち溶接ガン３の溶接電極3aで複数枚の給電プレート５を順次に挟持しつつそれらの給電プレート５に溶接電極3aから溶接電流を順次に供給し、これによってそれらの給電プレート５からワーク台４上の各スポット溶接ガン７に順次に溶接電流を供給して、ワーク９の所定箇所に、各スポット溶接ガン７でスポット溶接を施し、その後、所要に応じて上記ワークの他の箇所に手打ち溶接ガン３でスポット溶接を施してから、再度作業ボタン８を操作して各スポット溶接ガン７の溶接電極7aにワークを開放させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、スポット溶接ガンでスポット溶接を施す際の溶接電流の大きさや通電時間等の溶接条件は、ワークの各溶接箇所のパネルの板厚や材質、板組み等により異ならせることが望ましく、かかる溶接条件の変更は通常、溶接の順番に応じて溶接条件を異ならせるようにあらかじめ溶接タイマの動作を設定しておくことで行っている。
【０００６】
しかしながら、上記従来のスポット溶接装置にあっては、作業者が複数の給電プレート５に常に同じ順番で手持ち溶接ガン３から給電するとは限らないので、上記のように溶接の順番に応じて溶接条件を異ならせることとすると、溶接箇所に溶接条件が適切に対応せず不適切な溶接条件で溶接を行ってしまう可能性がある。これがため、上記従来のスポット溶接装置では、ワークの複数の溶接箇所の全体について平均的な溶接条件でスポット溶接を行っており、それゆえワークの複数の溶接箇所の全てについてそれぞれ最適な溶接条件で溶接を行って高い溶接品質を得るのは困難であった。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
この発明は上記課題を有利に解決したスポット溶接装置を提供することを目的とするものであり、この発明の手打ち溶接ガン給電式スポット溶接装置は、溶接タイマによって給電される溶接トランスから溶接電流を供給される手打ち溶接ガンと、前記手打ち溶接ガンの溶接電極によってそれぞれ挟まれる複数枚の給電プレートと、ワークに対し所定位置に配置され、前記複数枚の給電プレートを介し前記手打ち溶接ガンから溶接電流をそれぞれ供給されて前記ワークにスポット溶接を施す複数のスポット溶接ガンと、を具える、手打ち溶接ガン給電式スポット溶接装置において、前記複数枚の給電プレートが、その給電プレートに対応する前記スポット溶接ガンが行うスポット溶接の溶接条件毎に厚さの異なるものであり、前記手打ち溶接ガンに、その手打ち溶接ガンが前記給電プレートを挟んだ時にその給電プレートの厚さを検知する給電プレート厚さ検知手段が設けられており、前記溶接タイマが、前記給電プレート厚さ検知手段が検知した給電プレートの厚さに基づいて溶接条件を変更するものであることを特徴としている。
【０００８】
かかるスポット溶接装置を用いて溶接作業を行うに際しては、先ずワークを所定の作業位置に位置決めし、次いで各スポット溶接ガンの溶接電極にそのワークを挟持させ、次いで作業者が手打ち溶接ガンを持ってその手打ち溶接ガンの溶接電極で複数枚の給電プレートを順次に挟持しつつそれらの給電プレートに手打ち溶接ガンの溶接電極から溶接電流を順次に供給し、これによってそれらの給電プレートから各スポット溶接ガンに順次に溶接電流を供給して、上記ワークの所定箇所に各スポット溶接ガンでスポット溶接を施し、その後、所要に応じて、上記ワークの他の箇所に手打ち溶接ガンでスポット溶接を施してから、あるいは直ちに、各スポット溶接ガンの溶接電極にワークを開放させる。
【０００９】
そして、この発明のスポット溶接装置にあっては、上記複数枚の給電プレートの厚さが、それらが対応するスポット溶接ガンが行うスポット溶接の溶接条件毎に異なっていて、上記溶接作業の間、各給電プレートを手打ち溶接ガンが挟んだ時に、その手打ち溶接ガンに設けられた給電プレート厚さ検知手段が、その挟んだ給電プレートの厚さを検知し、その検知した給電プレートの厚さに基づいて溶接タイマが溶接条件を変更する。
【００１０】
従って、この発明のスポット溶接装置によれば、各スポット溶接ガンが行うスポット溶接に適合させて溶接タイマが溶接条件を自動的に変更することができるので、ワークの複数の溶接箇所の全てについて、それぞれ最適な溶接条件で溶接を行って高い溶接品質を得ることができる。
【００１１】
なお、この発明においては、前記給電プレート厚さ検知手段は、前記手打ち溶接ガンの前記溶接電極の複数の移動位置にそれぞれ対応して複数設けられた近接センサであり、前記近接センサは、前記溶接電極を保持する電極ホルダに取り付けられた鉄片が近接位置に来たことを各々検知するものであっても良く、このようにすれば、溶接条件の種類がそれほど多くない場合に、給電プレート厚さ検知手段を比較的安価に構成することができる。
【００１２】
また、この発明においては、前記給電プレート厚さ検知手段は、単一の距離センサであり、前記距離センサは、前記溶接電極の移動方向の、その溶接電極に対する当該距離センサからの距離を計測するものであっても良く、このようにすれば、溶接条件の種類が多くて給電プレートの厚さが多種類にわたる場合でもそれらの厚さの相違を容易に検出し得て、溶接条件の種類が多い場合にも容易に対応することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１〜図３は、この発明の手打ち溶接ガン給電式スポット溶接装置の一実施例の要部の構成をそれぞれ示す説明図であり、図中従来例と同様の部分はそれと同一の符号にて示す。
【００１４】
図１に示すこの実施例のスポット溶接装置は、基本的には図４に示す従来のスポット溶接装置と同様、電源に接続された通常の、マイクロコンピュータを内蔵した溶接タイマ１と、その溶接タイマ１によって給電される通常の溶接トランス２と、その溶接トランス２から溶接電流を供給される手打ち溶接ガン（ＰＳＷ）３と、図示しないワーク台の側部に設置され、作業者が操作する上記手打ち溶接ガン３の溶接電極によってそれぞれ挟まれる複数枚の給電プレート５と、上記ワーク台上に位置決め載置されるワーク９（図では断面にて示す）に対し所定位置に位置するようにそのワーク台上に設置されて複数本の図示しないバスバーを介し上記複数枚の給電プレート５にそれぞれ電気的に接続された複数の（図では一台のみ示す）スポット溶接ガン７と、上記給電プレート５の近傍に位置するよう上記ワーク台の側部に設置された図示しない作業ボタンの操作に基づき上記各スポット溶接ガン７の溶接電極を駆動するエアシリンダにエア圧を供給して各スポット溶接ガン７の溶接電極に上記ワーク台上のワーク９を挟持および開放させる図示しないスポット溶接ガン作動制御装置とを具えており、ここにおける各給電プレート５および各バスバーも、各スポット溶接ガン７への通電のため、二枚の導電板の間に絶縁板を挟んだ三層構造をなしている。
【００１５】
しかしてこの実施例では、図２に示す如く、上記複数枚（図では四枚）の給電プレート５の各々が、その給電プレート５にここでは一対一で対応するスポット溶接ガン７が所定のワーク９の所定の箇所に対して行うスポット溶接の溶接条件に応じて全体の厚さが異なるように、上記絶縁板の厚さが変えられて設けられており、これによりここでは、上記複数枚の給電プレート５が、その給電プレート５に対応するスポット溶接ガン７が行うスポット溶接の溶接条件毎に厚さの異なるものとなっている。
【００１６】
またこの実施例では、図３に拡大して示す如く、上記手打ち溶接ガン３の、エアシリンダ3bで進退移動させる側の溶接電極3aを保持する電極ホルダ3cに、ブラケット10を介して鉄片11が取り付けられ、またそのエアシリンダ3bに、ブラケット12を介して給電プレート厚さ検知手段としての複数（図では四個）の近接センサ13が、給電プレート５の各厚さに対応して溶接電極3aの進退移動方向に整列して取り付けられており、それらの近接センサ13は各々、上記溶接タイマ１の互いに別個の信号入力端子（図では端子１〜端子４）に電気的に接続されていて、鉄片11がその近接センサ13に近接して位置すると、手打ち溶接ガン３に溶接電流を供給する溶接トランス２への給電用の溶接タイマ１へ向けて、鉄片11の接近を示す信号を出力する。
【００１７】
かかる実施例のスポット溶接装置を用いて溶接作業を行うに際しては、作業者が、先ず上記ワーク台上にワーク９を載置して所定位置に位置決めし、次いで上記作業ボタンを操作して、図１に示すように、各スポット溶接ガン７の溶接電極7aに上記ワーク台上のワーク９を挟持させ、次いで手打ち溶接ガン３を持ってその手打ち溶接ガン３の互いに対向する一対の溶接電極3aで複数枚の給電プレート５を順次に挟持しつつそれらの給電プレート５に溶接電極3aから溶接電流を順次に供給し、これによってそれらの給電プレート５から上記ワーク台上の各スポット溶接ガン７に順次に溶接電流を供給して、ワーク９の所定箇所に、各スポット溶接ガン７でスポット溶接を施し、その後、所要に応じて上記ワークの他の箇所に手打ち溶接ガン３でスポット溶接を施してから、再度上記作業ボタンを操作して各スポット溶接ガン７の溶接電極7aにワークを開放させる。
【００１８】
そしてこの実施例のスポット溶接装置にあっては、上記溶接作業の間、図２に示すように、各給電プレート５を手打ち溶接ガン３が挟んだ時に、図３に示すように、その手打ち溶接ガン３に設けられた四個の近接センサ13のうち、その給電プレート５を挟むことで停止した溶接電極3aひいてはそこに取り付けられた鉄片11の、その給電プレート５の厚さに対応する停止位置に近接して位置する近接センサ13が、溶接タイマ１へ向けて鉄片11の接近を示す信号を出力し、その信号が上記複数の信号入力端子（図では端子１〜端子４）のうちの何れに入力されたかに応じて、溶接タイマ１が溶接条件を変更する。
【００１９】
従って、この実施例のスポット溶接装置によれば、各スポット溶接ガン７が行うスポット溶接に適合させて溶接タイマ１が溶接条件を自動的に変更することができるので、ワーク９の複数の溶接箇所の全てについて、それぞれ最適な溶接条件で溶接を行って高い溶接品質を得ることができる。
【００２０】
しかもこの実施例のスポット溶接装置によれば、給電プレート厚さ検知手段として、手打ち溶接ガン３の溶接電極3aの複数の移動位置にそれぞれ対応して複数の近接センサ13を設けているので、溶接条件の種類がそれほど多くない場合に、給電プレート厚さ検知手段を比較的安価に構成することができる。
【００２１】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、上記実施例では給電プレート厚さ検知手段として複数個の近接センサ13を用いたが、それに代えて、手打ち溶接ガン３の上記進退移動する溶接電極3aに対する、その溶接電極3aの進退移動方向の距離を計測する単一の距離センサを上記エアシリンダ3bに設けて給電プレート厚さ検知手段を構成しても良く、このようにすれば、溶接条件の種類が多くて給電プレートの厚さが多種類にわたる場合でもそれらの厚さの相違を容易に検出し得て、溶接条件の種類が多い場合にも容易に対応することができる。
【００２２】
また各スポット溶接ガンは、上記実施例ではワーク台上に設置されているが、この発明においては、ワーク台上に移動機構を介してワークに対し移動可能に設けられていても良く、あるいは溶接ロボットによって支持されていて、その溶接ロボットの作動により、ワーク台上に位置決め載置されたワークに対し所定位置に配置されるものでも良い。
【００２３】
そして給電プレートの厚さの種類は、スポット溶接ガンの数と同一である必要はなく、溶接条件の種類に等しければ足りる。従って、同一の溶接条件で溶接を行う複数のスポット溶接ガンのために、前記複数枚の給電プレートのなかに互いに同一厚さの複数枚の給電プレートが含まれていても良い。さらに、上記複数種類の給電プレート厚さの各々に対応する溶接条件は、例えばワークの種類を変更する際に溶接タイマに指示することで、ワークの種類に応じて一括して変更するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の手打ち溶接ガン給電式スポット溶接装置の一実施例の要部の構成を示す説明図である。
【図２】上記実施例のスポット溶接装置における複数枚の給電プレートを正面側から見た状態で示す説明図である。
【図３】上記実施例のスポット溶接装置における手持ち溶接ガンの近接センサを設けた部分を拡大した状態で示す説明図である。
【図４】従来の手打ち溶接ガン給電式スポット溶接装置を例示する説明図である。
【図５】上記従来のスポット溶接装置における給電方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１  溶接タイマ
２  溶接トランス
３  手打ち溶接ガン
3a  溶接電極
５  給電プレート
７  スポット溶接ガン
９  ワーク
11  鉄片
13  近接センサ
【図１】
0003852190.tif 000002
【図２】
0003852190.tif 000003
【図３】
0003852190.tif 000004
【図４】
0003852190.tif 000005
【図５】
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