JP2013094830A - Spot welding device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of supplying earth capable of being used regardless of type of a workpiece without putting a load on an earth cable in an indirect spot welding device which grasps the workpiece by a workpiece-grasping jig provided at a leading end of an arm of a robot and performs spot welding by a welding gun.SOLUTION: A bus bar to be electrically connected to the workpiece is attached to a robot base portion whose operation range is narrow and an electrical circuit is constituted by connecting/disconnecting a contact gun attached with an earth electrode together with a spot gun to/from a bus bar.

Description

本発明は、インダイレクト方式を採用したスポット溶接装置に関する。   The present invention relates to a spot welding apparatus that employs an indirect method.

最近、自動車の製造にはロボットを使用したスポット溶接が盛んに行われるようになり、特にドアのヘム部の溶接には、インダイレクト方式のスポット溶接方法が多く採用されている。その一例を図６に示す。図６においてスポット溶接装置全体は、マテハンロボット部１００、ホールド部１１０、溶接装置部１２０とから構成されている。マテハンロボット部１００には、ロボット本体１０１にコントロール用の電力や冷却用の水、エアを送るための動力線をサポートするための給電ポール１０４が備え付けられている。ホールド部１１０にはアースケーブル１１１をサポートするケーブルサポートポール１１３が備え付けられ、スポット溶接装置部１２０にはスポット溶接用電力を供給する整流トランス１２３が接続されている。   Recently, spot welding using a robot has been actively performed in the manufacture of automobiles. In particular, indirect spot welding methods are often used for welding a hem portion of a door. An example is shown in FIG. In FIG. 6, the entire spot welding apparatus includes a material handling robot unit 100, a holding unit 110, and a welding device unit 120. The material handling robot unit 100 is provided with a power supply pole 104 for supporting a power line for sending electric power for control, water for cooling, and air to the robot body 101. The hold unit 110 is provided with a cable support pole 113 that supports the ground cable 111, and the spot welding device unit 120 is connected with a rectifying transformer 123 that supplies spot welding power.

ロボット本体１０１は、治具であるマテハンユニット１０２を動作させるためのエアが図示しないエアホースで給電ポール１０４、アーム１０３を通りマテハンユニット１０２に供給され、マテハンユニット１０２の電磁弁でコントロールされている。
ホールド部１１０のアースケーブル１１１には電気的に接続する導電性着脱ユニット１１２が取り付けられており、マテハンユニット１０２とアースケーブル１１１を接続している。またアースケーブル１１１はケーブルサポートポール１１３により、バランサー１１４やスプリング１１５で吊るされて整流トランスのアース端子に接続されており、更にマテハンユニット１０２の動きに追随できるように余裕を持たせてある。スポット溶接部１２０は溶接スタンド１２１の前部にアフターヘムガン１２２が取り付けられており、アフターヘムガン１２２の電極がワークとなる自動車用ドアのヘム部（溶接部）に当接して整流トランス１２３より、空冷ケーブル、または水冷ケーブル１２４を経由して電流が流されることによりスポット溶接が行われる。 In the robot body 101, air for operating the material handling unit 102, which is a jig, is supplied to the material handling unit 102 through an electric power supply pole 104 and an arm 103 by an air hose (not shown), and is controlled by an electromagnetic valve of the material handling unit 102.
A conductive attachment / detachment unit 112 that is electrically connected is attached to the ground cable 111 of the holding unit 110, and the material handling unit 102 and the ground cable 111 are connected to each other. The ground cable 111 is suspended by a balancer 114 and a spring 115 by a cable support pole 113 and connected to the ground terminal of the rectifying transformer, and has a margin so as to follow the movement of the material handling unit 102. The spot welding part 120 has an after hem gun 122 attached to the front part of the welding stand 121, and the electrode of the after hem gun 122 abuts on the hem part (welding part) of the automobile door that becomes a workpiece, and from the rectifying transformer 123. Spot welding is performed by passing an electric current through the air-cooled cable or the water-cooled cable 124.

また前記従来技術の課題を解決する他の従来技術として、図７に示すように、ワーク５０と電気的に接続するブスバーを治具のロボット動作エリア内に取り付け、スポットガンと共にアース電極を取り付けたコンタクトガンをブスバーに接離することにより、電気回路を構成することを特徴とするインダイレクト方式のスポット溶接方法が開示されている。（特許文献１）
特許第３８７２５２８号 As another conventional technique for solving the problems of the prior art, as shown in FIG. 7, a bus bar that is electrically connected to the workpiece 50 is attached in the robot operation area of the jig, and a ground electrode is attached together with the spot gun. An indirect spot welding method is disclosed in which an electric circuit is configured by bringing a contact gun into and out of contact with a bus bar. (Patent Document 1)
Japanese Patent No. 3872528

ところが、上述した第1の従来例においては、マテハンユニット１０２にアースケーブル１１１を常時接続しておくために、このアースケーブル１１１を支えるケーブルサポートポール１１３が必要とされ、また、自在に動けるように、撓みをもたせバランサー１１４等を使用してつり下げる必要があった。またアースケーブル１１１は大電流を流すため大径の空冷ケーブルか、水冷ケーブルを使用しなければならず、その重量も重いため、ケーブルサポートポール１１３も丈夫なものを使用する必要があった。またバランサー１１４及び、スプリング１１５のケーブル長さ及び、バランス調整に時間がかかり、結果的にコストが高くなるという問題があった。更にアースケーブル１１１がマテハンユニット１０２と一緒に煩瑣に動くのでアースケーブルの可動部分が消耗し易いと言う問題もあった。本発明は上述した従来の問題に鑑みなされたもので、アースケーブルの使用を最小限にし、しかも固定することにより長寿命化し、ケーブルサポートポールが不要で、重量が軽く、コストの安いスポット溶接装置を提供するものである。
また第2の従来技術では前記課題は解決するもののワークに合わせて製作したマテハン治具毎に、コンタクトガンとの接触が確保できるフレーム位置にブスバーを設置しなければならないため、設計工数や設備コストが増大するという問題があった。 However, in the above-described first conventional example, in order to always connect the ground cable 111 to the material handling unit 102, the cable support pole 113 that supports the ground cable 111 is required and can be moved freely. However, it was necessary to hang down using a balancer 114 or the like by giving a deflection. The ground cable 111 must use a large-diameter air-cooled cable or a water-cooled cable in order to pass a large current, and since the weight is heavy, the cable support pole 113 must be durable. Further, it takes time to adjust the balancer 114 and the cable length of the spring 115 and the balance, resulting in a problem that the cost increases. In addition, since the ground cable 111 moves effortlessly together with the material handling unit 102, there is also a problem that the movable part of the ground cable is easily consumed. The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and minimizes the use of a grounding cable, and further extends the life by fixing the spot welding apparatus, which does not require a cable support pole, is light in weight, and is low in cost. Is to provide.
In the second prior art, although the above problems can be solved, a bus bar must be installed at the frame position where contact with the contact gun can be ensured for each material handling jig manufactured according to the workpiece. There was a problem that increased.

ロボットのアームの先端に設けたワーク把持治具を介してワークを把持して溶接ガンによりスポット溶接を行なうインダイレクトスポット溶接装置において、図１に示すように前記ワークを電気導通状態で把持する把持手段を設け、前記ロボットアームと前記ワーク把持治具には、アース接離手段を有する継合手段を各々配設し、前記ロボットアームに配設されたアースケーブルによって、前記アース接離手段と電気的に接続するブスバーを鉛直軸周りの旋回自由度のみを有する前記ロボット基台部に配設し、スポットガンと共にアース電極を取り付けたコンタクトガンを前記ブスバーに接離することにより電気回路を構成するようにした。 In an indirect spot welding apparatus that grips a workpiece via a workpiece gripping jig provided at the tip of a robot arm and performs spot welding with a welding gun, gripping the workpiece in an electrically conductive state as shown in FIG. The robot arm and the workpiece gripping jig are each provided with a joining means having a ground contact / separation means, and the ground contact / separation means is electrically connected with the ground cable provided on the robot arm. An electric circuit is configured by arranging a bus bar to be connected to the robot base portion having only a degree of freedom of rotation around a vertical axis, and contacting and separating a contact gun attached with a ground electrode together with a spot gun to and from the bus bar. I did it.

本発明によれば、アースケーブルをマテハンユニット迄引き回して取り付ける必要がないため、ケーブルを可動する必要もなくなり、ケーブルサポートポールも不要となる。またマテハン治具にブスバーを取り付けた構成と比較しても、ワークにより形状の異なるマテハン治具に合わせてすべてのマテハン治具にブスバーを設計し取り付けることが不要となるので、設計工数および製作費が低減できる。これらにより設備コストを低減することができるとともにアースラインの長寿命化をはかることができる。また、スポット溶接装置周囲のスペースファクタをも改善するとともにスポット溶接装置の重量も軽減でき、ロボット動作エリアもケーブルの引回しが無いので自由性があり、コンパクトなスポット溶接装置を提供できるものである。 According to the present invention, since it is not necessary to route the ground cable to the material handling unit, it is not necessary to move the cable, and the cable support pole is not necessary. Compared to the configuration in which the bus bar is attached to the material handling jig, it is not necessary to design and attach the bus bar to all material handling jigs according to the shape of the material handling jig depending on the work. Can be reduced. As a result, the equipment cost can be reduced and the life of the earth line can be extended. In addition, the space factor around the spot welding apparatus can be improved, the weight of the spot welding apparatus can be reduced, and the robot operating area can be freely provided because there is no cable routing, and a compact spot welding apparatus can be provided. .

またコンタクトガンを、鉛直軸周りの旋回自由度のみを有するロボット基台部に取り付けたブスバーから接離する構成にしたことにより、ワーク把持治具を目的位置に移動させるためロボットがどのような姿勢になっても確実にトランスからのアースケーブルをロボット側アースケーブルに接続できる。またロボットアーム先端の、アース接離手段を有する継合手段を経由して、ワーク把持治具に配設したワークを電気導通状態で把持する把持手段によってワークと前記ロボット側アースケーブルは接続している。これによりロボットのアームの先端とワーク把持治具が継合動作を行い、ワーク把持治具がワークの把持動作を行うことで、簡単にロボット側アースケーブルとワークのアース接続が確立され、さらにコンタクトガンとロボットの動作範囲をカバーするブスバーにより、ロボットの動作に関わらずトランスとのアース接続も確立できる。これらにより、直接アースケーブルを接続した場合に生ずるアースケーブルの屈曲を防止したうえで確実なアース接続が確保される。   In addition, since the contact gun is configured to be in contact with and separated from the bus bar attached to the robot base having only the degree of freedom of rotation around the vertical axis, the robot can move in any posture to move the workpiece gripping jig to the target position. The ground cable from the transformer can be securely connected to the robot side ground cable even if it becomes. Also, the workpiece and the robot-side ground cable are connected by the gripping means for gripping the workpiece disposed in the workpiece gripping jig in an electrically conductive state via the joining means having the ground contact / separation means at the tip of the robot arm. Yes. As a result, the robot arm tip and the workpiece gripping jig perform joint operation, and the workpiece gripping jig performs the workpiece gripping operation, so that the earth connection between the robot side ground cable and the workpiece can be easily established, and contact The bus bar that covers the operating range of the gun and robot can establish a ground connection with the transformer regardless of the robot's operation. As a result, the ground cable is prevented from being bent when the ground cable is directly connected, and a reliable ground connection is ensured.

本発明に係るインダイレクト方式のスポット溶接装置の全体構成を現すシステム図である。1 is a system diagram showing the overall configuration of an indirect type spot welding apparatus according to the present invention. 本発明に係るロボットの平面図である。It is a top view of the robot which concerns on this invention. 本発明に係るロボットの側面図である。It is a side view of the robot which concerns on this invention. 本発明に係るロボットの背面図である。It is a rear view of the robot which concerns on this invention. 本発明に係るマテハン治具の平面図である。It is a top view of a material handling jig concerning the present invention. 本発明に係るマテハン治具の側面図である。It is a side view of the material handling jig | tool which concerns on this invention. 本発明に係る溶接ガンの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the welding gun which concerns on this invention. 本発明に係るアース連結ユニットの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the earth connection unit which concerns on this invention. 従来におけるスポット溶接装置の概観図である。It is a general-view figure of the spot welding apparatus in the past. 従来におけるスポット溶接装置の概観図である。It is a general-view figure of the spot welding apparatus in the past.

１ スポット溶接装置
２ ロボット
３ 基台部
４アーム
５ ブスバー
６ アースケーブル
７ ロボット側ＡＴＣ
８ ロボット側アースモジュール
１０ マテハン治具
１１ フレーム
１２ 治具側ＡＴＣ
１３ 治具側アースモジュール
１５ アースクランプユニット
１６a、１６ｂ、１６ｃ クランプユニット
１７a、１７b 基準ピンユニット
１８、１９シリンダー
２０ 溶接装置部
２１ スポット電極
２２ 溶接ガン
２３ ガンスタンド
２４ 電極アーム
２５ バックバー
２６a、２６ｂ エアシリンダロッド
２７ 固定ターミナル
２８ 導電プレート
３０ アース連結ユニット
３１ アース電極
３２ コンタクトガン
３３ エアシリンダ
４０ 整流トランス
４１a、４１ｂ空冷ケーブル
５０ ドア DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spot welding apparatus 2 Robot 3 Base part 4 Arm 5 Bus bar 6 Grounding cable 7 Robot side ATC
8 Robot side earth module 10 Material handling jig 11 Frame 12 Jig side ATC
13 Jig side earth module 15 Earth clamp unit 16a, 16b, 16c Clamp unit 17a, 17b Reference pin unit 18, 19 cylinder 20 Welding device part 21 Spot electrode 22 Welding gun 23 Gun stand 24 Electrode arm 25 Back bar 26a, 26b Air Cylinder rod 27 Fixed terminal 28 Conductive plate 30 Ground connection unit 31 Ground electrode 32 Contact gun 33 Air cylinder 40 Rectifier transformer 41a, 41b Air-cooled cable 50 Door

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明をする。図１は本発明に係るインダイレクト方式のスポット溶接装置の全体構成を現す概略図で、図２ａ乃至２ｃは装置の構成要素であるロボットの三面図である。
まず、図１において、スポット溶接装置１は大別すると、ワーク（ドア）を把持するためのマテハン治具１０と、マテハン治具１０をアーム４先端に継合して動かし,ワークをスポット溶接位置に移動するためのロボット２、ワークをスポット溶接するための溶接装置部２０, ロボット２にアースを供給するためのアース連結ユニット３０と、この溶接装置部６に電力を供給する整流トランス４０とから構成されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing the overall configuration of an indirect spot welding apparatus according to the present invention, and FIGS. 2a to 2c are three views of a robot which is a component of the apparatus.
First, in FIG. 1, the spot welding apparatus 1 is roughly divided into a material handling jig 10 for gripping a workpiece (door), and the material handling jig 10 is joined and moved to the tip of the arm 4 to move the workpiece to the spot welding position. A robot 2 for moving to a welding machine, a welding device section 20 for spot welding a workpiece, a ground connection unit 30 for supplying ground to the robot 2, and a rectifying transformer 40 for supplying electric power to the welding device section 6. It is configured.

ロボット２は、アーム４先端に設置したＡＴＣ（オート・ツール・チェンジャー）７，１２によりマテハン治具１０を接続し、スポット溶接装置１に対し適切な位置にマテハン治具１０で把持したワークを移動する。このロボット２は垂直多関節型のマニピュレータで、アーム４を上下動したり、旋回動作をすることができ、更にアーム４の先端に取り付けたマテハン治具１０を傾けたり回したりできるもので、可搬能力もワークであるドアに対して十分能力を持っている。またロボット２は床面にボルト等で据え付けられて動かないように固定される。 The robot 2 connects the material handling jig 10 with ATC (auto tool changer) 7 and 12 installed at the tip of the arm 4 and moves the workpiece gripped by the material handling jig 10 to an appropriate position with respect to the spot welding apparatus 1. To do. This robot 2 is a vertical articulated manipulator that can move the arm 4 up and down and turn, and can tilt and rotate the material handling jig 10 attached to the tip of the arm 4. Carrying capacity is also sufficient for the work door. The robot 2 is fixed on the floor so as not to move by being installed with a bolt or the like.

ロボット２は、床面に配設されたアース電極３１とロボット動作範囲において当接可能なように、鉛直軸心廻りに回転自在な基台部に延設された導電性のブスバー５と、アーム４の先端にはロボット側ＡＴＣ７と、アーム４側方に配設されたアースケーブル６で当該ブスバー５と接続されたロボット側アースラインモジュール８とを有する。
垂直多関節ロボットにおいては固定部から先端部に行くに従って、稼動範囲が大きくなる。本案では鉛直軸周りの旋回自由度のみを有する第１の可動部である基台部周りにブスバー５を設置した。すなわち第1の可動部である基台部周りに、アース電極３１と当接可能なブスバー５を設置することで、最小限の装置でロボットの動きに追従してアースの連結が確保できるようにした。 The robot 2 includes a conductive bus bar 5 extending on a base portion rotatable around a vertical axis so as to be able to come into contact with a ground electrode 31 disposed on the floor surface in a robot operation range, 4 has a robot side ATC 7 and a robot side earth line module 8 connected to the bus bar 5 by an earth cable 6 disposed on the side of the arm 4.
In the vertical articulated robot, the operating range increases as it goes from the fixed part to the tip part. In this proposal, the bus bar 5 is installed around the base portion which is the first movable portion having only the degree of freedom of rotation around the vertical axis. That is, by installing the bus bar 5 that can come into contact with the ground electrode 31 around the base portion that is the first movable portion, the ground connection can be secured by following the movement of the robot with the minimum apparatus. did.

またマテハン治具１０は骨格となるフレーム１１に対し、ワークを精度良く位置決めするための基準ピンユニット１７a、１７ｂがＡＴＣを中心に対向する位置に配設され、またワークを絶縁状態で把持するクランプユニット１６がＡＴＣを中心に３箇所配設され、さらにワークを電気導通状態で把持するアースクランプユニット１５がＡＴＣ付近に1箇所配設され、ワークを確実に把持固定する。またロボット側ＡＴＣ７に継合する治具側ＡＴＣ１２がフレーム１１の重心位置である略中心に配置される。これによりＡＴＣに発生する応力負荷軽減と、マテハン治具の円滑な移動が確保される。 In addition, the material handling jig 10 is provided with reference pin units 17a and 17b for accurately positioning the work with respect to the frame 11 serving as a skeleton, and a clamp for gripping the work in an insulated state. Three units 16 are disposed around the ATC, and one earth clamp unit 15 is disposed near the ATC to securely grip and fix the workpiece. Further, a jig side ATC 12 joined to the robot side ATC 7 is arranged at a substantially center which is the position of the center of gravity of the frame 11. Thereby, the stress load generated in the ATC is reduced and the smooth movement of the material handling jig is ensured.

治具側ＡＴＣ１２に隣接して治具側アースモジュール１３が配設され、治具側アースモジュール１３はアースケーブル１４でアースクランプユニット１５と接続される。ロボット側ＡＴＣ７と治具側ＡＴＣ１２が継合すると、ロボット側アースモジュール８と治具側アースモジュール１３の接点が当接するよう構成され、アースクランプユニット１５を通じてワークにアースが接続する。これによりＡＴＣの継合動作に連動して簡単にアースの連結が行われる。また、各クランプユニット１６a乃至１６ｃとフレーム１１の接する部分は、ワークに流れる電流がフレーム１１に流れ込まないように当然のことながら絶縁物を介在させてある。 A jig-side earth module 13 is disposed adjacent to the jig-side ATC 12, and the jig-side earth module 13 is connected to the earth clamp unit 15 by an earth cable 14. When the robot side ATC 7 and the jig side ATC 12 are joined, the contact of the robot side earth module 8 and the jig side earth module 13 is configured to contact, and the earth is connected to the workpiece through the earth clamp unit 15. As a result, the ground is easily connected in conjunction with the ATC joining operation. Further, the portions where the clamp units 16a to 16c are in contact with the frame 11 are naturally provided with an insulator so that the current flowing through the work does not flow into the frame 11.

さらに前記ロボット基台部に近接してロボット設置床面に設置されたアース連結ユニット３０はアース電極３１とコンタクトガン３２を有し、溶接装置部２０のスポット電極２１がワークを溶接する作動に同期して、コンタクトガン３２はアース電極３１をブスバー５に当接させる。ブスバー５は厚さ１０ｍｍの帯状の板で形成され、電気的に良好な接触を要求されるので、材質はアルミ合金や銅合金が用いられる。またブスバー５、アースケーブル６などの金属部分がロボット２に直接接触することが無いよう当然のことながら絶縁物を介して取り付けられている。このブスバー５とアース連結ユニット３０のコンタクトガン３２が接触することにより２次アース回路が完成する。 Furthermore, the ground connection unit 30 installed on the floor where the robot is installed in the vicinity of the robot base has a ground electrode 31 and a contact gun 32, and the spot electrode 21 of the welding device 20 synchronizes with the operation of welding workpieces. Then, the contact gun 32 brings the ground electrode 31 into contact with the bus bar 5. The bus bar 5 is formed of a strip-like plate having a thickness of 10 mm and requires an excellent electrical contact. Therefore, an aluminum alloy or a copper alloy is used as the material. Naturally, the metal parts such as the bus bar 5 and the ground cable 6 are attached via an insulator so that they do not directly contact the robot 2. When the bus bar 5 and the contact gun 32 of the ground connection unit 30 come into contact with each other, the secondary ground circuit is completed.

溶接装置部２０は図１に示すように、ガンスタンド２３に設置された溶接装置部２０から構成されており、このガンに電力を供給する整流トランス４０が備えられている。ガンスタンド２３に固定された溶接装置部２０は図６で示すように、ワークである自動車のドア５０の溶接面であるヘム部(図示せず)に対向して電極アーム２４の先端部に取り付けられたスポット電極２１と、ヘム部を裏面より受けるバックバー２５とが備えられている。このスポット電極２１はスポット溶接時に2本のエアシリンダロッド２６ａ、２６ｂにより電極アーム２４が下げられることによりヘム部５３を加圧するように構成されている。またスポット電極２１への電流の供給は、空冷ケーブル４１aが固定ターミナル２７に接続され、固定ターミナル２７より可撓性のある導電プレート２８を通じて、電極アーム２４へ流れることにより供給される。
コンタクトガン３２は図２（ｃ）に示すように２次側アースをとるために使用されるもので、エアシリンダ３３の先端にブスバー５に接離するアース電極３１が取り付けられている。このアース電極３１には整流トランス４０からのアース側の空冷ケーブル４１ｂが固定ターミナル（図示せず）に接続され、アース電極３１に通電可能にする。 As shown in FIG. 1, the welding apparatus unit 20 includes a welding apparatus unit 20 installed on a gun stand 23, and is provided with a rectifying transformer 40 that supplies electric power to the gun. As shown in FIG. 6, the welding device 20 fixed to the gun stand 23 is attached to the tip of the electrode arm 24 so as to face a hem (not shown) which is a welding surface of a door 50 of an automobile as a workpiece. And a back bar 25 that receives the hem portion from the back surface. The spot electrode 21 is configured to pressurize the hem portion 53 when the electrode arm 24 is lowered by two air cylinder rods 26a and 26b during spot welding. The current is supplied to the spot electrode 21 by the air cooling cable 41a connected to the fixed terminal 27 and flowing from the fixed terminal 27 to the electrode arm 24 through the flexible conductive plate 28.
The contact gun 32 is used for grounding the secondary side as shown in FIG. 2 (c), and a ground electrode 31 that contacts and separates from the bus bar 5 is attached to the tip of the air cylinder 33. An air cooling cable 41b on the ground side from the rectifying transformer 40 is connected to the ground electrode 31 to a fixed terminal (not shown) so that the ground electrode 31 can be energized.

このように構成されたスポット溶接装置による溶接方法を以下に示す。まず、図示しない搬送ロボットによりワークであるドア５０を置場より搬送し、マテハン治具１０のフレーム１１の基準ピンユニット１７ａ，１７ｂに合わせて載せる。するとクランプユニット１６a、１６ｂ、１６ｃとアースクランプユニット１５のシリンダが動いてそれぞれのクランプアームがドア５０を把持固定する。次に溶接装置部２０の溶接ポイントであるバックバー２５の位置にマテハン治具１０が動いてドア５０のヘム部の裏面を合わせる。この時アース用のコンタクトガン３２のアース電極３１は基台部３に取り付けられたブスバー５に接触していない。次にコンタクトガン３２のシリンダ３３が動作してアース電極３１をブスバー５に突き当てる。その後に、溶接装置部２０のスポット電極のシリンダロッド２６ａ、２６ｂが動作してドア５０のヘム部を加圧する。 A welding method using the spot welding apparatus configured as described above will be described below. First, the door 50, which is a workpiece, is transported from the place by a transport robot (not shown) and is placed on the reference pin units 17a and 17b of the frame 11 of the material handling jig 10. Then, the cylinders of the clamp units 16a, 16b, and 16c and the earth clamp unit 15 move, and the respective clamp arms grip and fix the door 50. Next, the material handling jig 10 moves to the position of the back bar 25 which is a welding point of the welding apparatus unit 20 to align the back surface of the hem portion of the door 50. At this time, the ground electrode 31 of the ground contact gun 32 is not in contact with the bus bar 5 attached to the base 3. Next, the cylinder 33 of the contact gun 32 operates to abut the ground electrode 31 against the bus bar 5. Thereafter, the cylinder rods 26a and 26b of the spot electrode of the welding apparatus unit 20 operate to pressurize the hem portion of the door 50.

次に整流トランス４０の図示しないスイッチがオンされて、整流トランス４０より空冷ケーブル４１ａ、４１ｂを経由してスポット溶接の電流が流される。この電流は整流トランス４０のプラス側より空冷ケーブル４１ａを経由して溶接装置部２０に流れ、更にドア５０のヘム部よりドア内部を通り、アースクランプユニット１５、アースモジュール８，１３、アースケーブル６、ブスバー５よりコンタクトガン３２のアース電極３１を抜けて空冷ケーブル４２ｂを経由して整流トランス４０のアース側へ戻る。この間にヘム部のスポット溶接が行われる。 Next, a switch (not shown) of the rectifying transformer 40 is turned on, and a spot welding current flows from the rectifying transformer 40 via the air cooling cables 41a and 41b. This current flows from the plus side of the rectifying transformer 40 to the welding apparatus 20 via the air-cooling cable 41a, and further passes through the door from the hem portion of the door 50. The earth clamp unit 15, the earth modules 8, 13 and the earth cable 6 The bus bar 5 passes through the ground electrode 31 of the contact gun 32 and returns to the ground side of the rectifying transformer 40 via the air-cooling cable 42b. During this time, spot welding of the hem portion is performed.

スポット溶接終了後は整流トランス４０のスイッチがオフし溶接装置部２０のシリンダが動作してスポット電極２１がドア５０のヘム部より離脱される。次にコンタクトガン３２のエアシリンダ３３が動作して電極３１がブスバー５より離脱する。するとマテハン治具１０が動作して次のスポット溶接箇所を溶接装置部２０セットする。以下同じ動作を繰り返し、必要な溶接箇所を順次スポット溶接を行い全ての溶接を完了する。するとマテハン治具１０のクランプユニット１６a、１６ｂ、１６ｃアースクランプユニット１５のシリンダが動作して、ドア５０の把持固定状態から解除する。最後に図示しない搬送ロボットによりドア５０を次の工程に搬送し、新しいドア５０をマテハン治具１０に載置する。これで一連の作業が終了する。なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、その他、本発明の請求の範囲内で種々の変更を加うることは勿論である。 After spot welding is completed, the switch of the rectifying transformer 40 is turned off, the cylinder of the welding apparatus 20 is operated, and the spot electrode 21 is detached from the hem portion of the door 50. Next, the air cylinder 33 of the contact gun 32 operates and the electrode 31 is detached from the bus bar 5. Then, the material handling jig 10 operates to set the next spot welding location 20 in the welding apparatus section 20. Thereafter, the same operation is repeated, and spot welding is sequentially performed on necessary welding points to complete all welding. Then, the cylinders of the clamp units 16a, 16b, and 16c ground clamp unit 15 of the material handling jig 10 operate to release the door 50 from the gripping and fixing state. Finally, the door 50 is transported to the next step by a transport robot (not shown), and the new door 50 is placed on the material handling jig 10. This completes a series of operations. In addition, this invention is not limited to the Example mentioned above, Of course, a various change can be added in the range of the claim of this invention.

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, etc. within a scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.

Claims (1)

ロボットのアームの先端に設けたワーク把持治具を介してワークを把持して溶接ガンによりスポット溶接を行なうインダイレクトスポット溶接装置において、
前記ワーク把持治具はワークを電気導通状態で把持する把持手段を有し、
前記ロボットアームと前記ワーク把持治具は、アース接離手段を有する継合手段を各々有し、
前記ロボットアームに配設したアースケーブルにより前記アース接離手段と電気的に接続するブスバーを、鉛直軸周りの旋回自由度のみを有する前記ロボット基台部に配設し、
スポットガンと共にアース電極を取り付けたコンタクトガンを前記ブスバーに接離することにより電気回路を構成することを特徴とするスポット溶接方法。



In an indirect spot welding apparatus that grips a workpiece via a workpiece gripping jig provided at the tip of a robot arm and performs spot welding with a welding gun,
The workpiece gripping jig has a gripping means for gripping the workpiece in an electrically conductive state,
The robot arm and the workpiece gripping jig each have a joining means having a ground contact / separation means,
A bus bar electrically connected to the ground contact / separation means by a ground cable disposed in the robot arm is disposed in the robot base portion having only a degree of freedom of rotation around a vertical axis,
A spot welding method, wherein an electric circuit is formed by contacting and separating a contact gun having a ground electrode together with a spot gun to and from the bus bar.



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