特許 6009750 スポット溶接装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6009750

(24)【登録日】2016年9月23日

(45)【発行日】2016年10月19日

(54)【発明の名称】スポット溶接装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 11/11 20060101AFI20161006BHJP

【ＦＩ】

   B23K11/11 520

   B23K11/11 540

【請求項の数】2

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2011-212425(P2011-212425)

(22)【出願日】2011年9月28日

(65)【公開番号】特開2013-71161(P2013-71161A)

(43)【公開日】2013年4月22日

【審査請求日】2014年5月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】富士重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100354

【弁理士】

【氏名又は名称】江藤 聡明

(72)【発明者】

【氏名】坂本 登

【審査官】 青木 正博

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０２０２４２３９（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／００２９２３３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−０１１２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０２０６６７９１（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ １１／１１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

薄板、該薄板より板厚が大きく剛性が高い第１厚板、第２厚板が順に重ね合わされた板組によって構成される被溶接部材をスポット溶接するスポット溶接装置において、
前記被溶接部材の薄板に対向する第１溶接電極と、
該第１溶接電極と対向配置されて該第１溶接電極と協働して前記被溶接部材を挟持して加圧する第２溶接電極と、
副加圧アクチュエータ及び該副加圧アクチュエータによって作動するリンク機構を有し、前記副加圧アクチュエータによる前記リンク機構の作動により前記被溶接部材の薄板に前記第１溶接電極に隣接して当接して該被溶接部材に副加圧力を付与する副加圧位置及び該被溶接部材から離反する退避位置に移動する副加圧部を有する副加圧付与手段とを備え、
前記リンク機構は、前記第１溶接電極に対して前記副加圧部を相対的に移動可能であり、
前記被溶接部材の薄板に当接する前記第１溶接電極及び副加圧位置における前記副加圧部と前記第１溶接電極に対向して前記被溶接部材に当接する前記第２溶接電極とによって前記被溶接部材を挟持加圧し、前記第２溶接電極による加圧力と前記第１溶接電極による加圧力及び前記副加圧部による副加圧力の総和とが等しい挟持加圧状態で前記第１溶接電極と前記第２溶接電極との間で通電してスポット溶接することを特徴とするスポット溶接装置。

【請求項2】

薄板、該薄板より板厚が大きく剛性が高い第１厚板、第２厚板が順に重ね合わされた板組によって構成される被溶接部材をスポット溶接するスポット溶接装置において、
前記被溶接部材の薄板に対向する第１溶接電極と、
該第１溶接電極と対向配置されて該第１溶接電極と協働して前記被溶接部材を挟持して加圧する第２溶接電極と、
前記第１溶接電極に隣接して前記被溶接部材の薄板に当接する副加圧部と、
副加圧アクチュエータ及び該副加圧アクチュエータによって作動するリンク機構を有し、前記副加圧アクチュエータによる前記リンク機構の作動により前記第１溶接電極を被溶接部材の薄板に当接して該被溶接部材に加圧力を付与する固定位置と該被溶接部材から離反する退避位置に移動する副加圧付与手段とを備え、
前記リンク機構は、前記副加圧部に対して前記第１溶接電極を相対的に移動可能であり、
前記被溶接部材の薄板に当接する固定位置における前記第１溶接電極及び前記副加圧部と前記第１溶接電極に対向して前記被溶接部材に当接する前記第２溶接電極とによって前記被溶接部材を挟持加圧し、前記第２溶接電極による加圧力と前記第１溶接電極による加圧力及び前記副加圧部による副加圧力の総和とが等しい挟持加圧状態で前記第１溶接電極と前記第２溶接電極との間で通電してスポット溶接することを特徴とするスポット溶接装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、板材を重ね合わせた板組みの被溶接部材をスポット溶接するスポット溶接装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、重ね合わされた鋼板等の板材の接合には、一対の溶接電極間で挟み加圧力を与えながら両電極間に一定時間通電するスポット溶接が広く行われる。

【0003】

ここで、例えば、図１３（ａ）に示すように、剛性の低い薄板１０１、この薄板１０１より剛性が高い第１厚板１０２、第２厚板１０３の３枚の板材を重ね合わせた板組の被溶接部材１００をスポット溶接する場合には、可動側電極１１１と固定側電極１１２によって被溶接部材１００を挟んで加圧したときに、剛性の低い薄板１０１と第１厚板１０２が上方に撓んで、薄板１０１と第１厚板１０２の間及び第１厚板１０２と第２厚板１０３との間に隙間が生じる。この場合、可動側電極１１１と薄板１０１間の接触面積は薄板１０１の撓みにより大きくなるのに対して、薄板１０１と第１厚板１０２間及び第１厚板１０２と第２厚板１０３間の接合部の接触面積は隙間により小さくなる。このため、可動側電極１１１と固定側電極１１２間の電流密度が薄板１０１側に対して第２厚板１０３側が高くなり、薄板１０１と第１厚板１０２間よりも第１厚板１０２と第２厚板１０３間の方が局部的な発熱量が多くなる。

【0004】

その結果、図１３（ａ）に示すように、先ず第１厚板１０２と第２厚板１０３との接合部にナゲット１０５が形成され、次第にナゲット１０５が大きくなりやがて図１３（ｂ）に示すように薄板１０１と第１厚板１０２間が溶着される。しかし、この薄板１０１と第１厚板１０２との間の溶け込み量が小さく溶接強度が不安定で、かつ溶接品質にバラツキがある。この不具合は、特に第１厚板１０２及び第２厚板１０３が厚いほど第１厚板１０２と薄板１０１との間にナゲット１０５が到達しにくく顕著である。

【0005】

この対策として、例えば特許文献１に開示のスポット溶接方法は、図１４に示すように、薄板１０１、第１厚板１０２、第２厚板１０３の３枚重ねの被溶接部材１００をスポット溶接するときに、薄板１０１側の可動側電極１２５の加圧力ＦＵを、第２厚板１０３側の固定側電極１２４の加圧力ＦＬより小さくすることで、薄板１０１と第１厚板１０２との接合部の接触抵抗が大きくなる一方、第１厚板１０２と第２厚板１０３との接合部の接触抵抗が小さくなり、可動側電極１２５と固定側電極１２４間に通電したときに、薄板１０１と第１厚板１０２との接合部の発熱量が増加して薄板１０１と第１厚板１０２の溶接強度が高められる。

【0006】

この方法の実施に用いられるスポット溶接装置は、図１５に示すように、溶接ロボット１１５の手首部１１６にスポット溶接装置１２０を搭載する。溶接ロボット１１５は、クランパ１１８によって保持された被溶接部材１００の各打点位置にスポット溶接装置１２０を移動し、被溶接部材１００のスポット溶接を行う。

【0007】

スポット溶接装置１２０は、手首部１１６に取り付けた支持ブラケット１１７に固定されたリニアガイド１２１によって上下動自在に支持されたベース部１２２を備え、このベース部１２２には下方に延びる固定アーム１２３を設け、固定アーム１２３の先端に固定側電極１２４を設ける。

【0008】

また、ベース部１２２の上端には、加圧アクチュエータ１２６が搭載され、加圧アクチュエータ１２６により上下動するロッド１２７の下端に固定側電極１２４と対して可動側電極１２５を取り付ける。支持ブラケット１１７の上端にサーボモータ１２８を搭載し、サーボモータ１２８の作動によりボールねじ機構を介してベース部１２２が上下動する。

【0009】

ここで、図示しないコントローラに予め記憶されているティーチングデータに従って、薄板１０１側に位置する可動側電極１２５による加圧力ＦＵを固定側電極１２４による加圧力ＦＬよりも小さくする（ＦＵ＜ＦＬ）。

【0010】

このように可動側電極１２５による加圧力ＦＵを固定側電極１２４による加圧力ＦＬより小さくするために、コントローラは、先ず、サーボモータ１２８によりベース部１２２を上昇させて固定側電極１２４を被溶接部材１００の下面に当接させると共に、加圧アクチュエータ１２６により可動側電極１２５を下降させて被溶接部材１００の上面に当接させる。

【0011】

次に、サーボモータ１２８によりベース部１２２を押し上げる。このベース部１２２の押し上げにより、固定側電極１２４の加圧力ＦＬがベース部１２２の押し上げ分だけ増加し、可動側電極１２５による加圧力ＦＵが固定側電極１２４による加圧力ＦＬより小さくなる（ＦＵ＜ＦＬ）。

【0012】

その結果、可動側電極１２５と固定側電極１２４との間に通電したときに、薄板１０１と第１厚板１０２の接合部における電流密度が高くなり発熱量が第１厚板１０２と第２厚板１０３の接合部における発熱量に対して相対的に増加する。これにより、薄板１０１から第２厚板１０３に亘って偏りのない良好なナゲットが形成されて溶接強度が確保できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開２００３−２５１４６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

上記特許文献１によると、クランパ１１８によって保持された被溶接部材１００の第２厚板１０３に固定側電極１２４を当接させると共に可動側電極１２５を薄板１０１に当接させ、更にベース部１２２を押し上げて固定側電極１２４側の加圧力ＦＬより可動側電極１２５側の加圧力ＦＵを小さくすることで、相対的に薄板１０１と第１厚板１０２間の電流密度が高くなり、薄板１０１と第１厚板１０２との接合部における溶け込み量が増大して溶接強度が増加する。

【0015】

しかし、クランパ１１８により保持された被溶接部材１００を固定側電極１２４と可動側電極１２５によって挟持加圧した状態でベース部１２２を移動して固定側電極１２４の加圧力ＦＬより可動側電極１２５による加圧力ＦＵを小さくするには、被溶接部材１００を保持するクランパ１１８に大きな負荷が要求される。一方、クランパ１１８による被溶接部材１００の保持位置と溶接位置が大きく離間した状態では、被溶接部材１００が撓み変形して固定側電極１２４による加圧力ＦＬと可動側電極１２５による加圧力ＦＵにバラツキが生じて安定した薄板１０１と第１厚板１０２との間の接触抵抗及び第１厚板１０２と第２厚板１０３との間の接触抵抗の確保が困難であり、接合部における電流密度にバラツキが生じてスポット溶接の品質低下が懸念される。

【0016】

従って、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、板材を重ね合わせた板組みの被溶接部材をスポット溶接するにあたり、優れた溶接品質が得られるスポット溶接装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0017】

上記目的を達成する請求項１に記載の発明によるスポット溶接装置は、薄板、該薄板より板厚が大きく剛性が高い第１厚板、第２厚板が順に重ね合わされた板組によって構成される被溶接部材をスポット溶接するスポット溶接装置において、前記被溶接部材の薄板に対向する第１溶接電極と、該第１溶接電極と対向配置されて該第１溶接電極と協働して前記被溶接部材を挟持して加圧する第２溶接電極と、副加圧アクチュエータ及び該副加圧アクチュエータによって作動するリンク機構を有し、前記副加圧アクチュエータによる前記リンク機構の作動により前記被溶接部材の薄板に前記第１溶接電極に隣接して当接して該被溶接部材に副加圧力を付与する副加圧位置及び該被溶接部材から離反する退避位置に移動する副加圧部を有する副加圧付与手段とを備え、前記リンク機構は、前記第１溶接電極に対して前記副加圧部を相対的に移動可能であり、前記被溶接部材の薄板に当接する前記第１溶接電極及び副加圧位置における前記副加圧部と前記第１溶接電極に対向して前記被溶接部材に当接する前記第２溶接電極とによって前記被溶接部材を挟持加圧し、前記第２溶接電極による加圧力と前記第１溶接電極による加圧力及び前記副加圧部による副加圧力の総和とが等しい挟持加圧状態で前記第１溶接電極と前記第２溶接電極との間で通電してスポット溶接することを特徴とする。

【0018】

これによれば、第１溶接電極による加圧力及び副加圧部からの副加圧力が被溶接部材に付与され、第１溶接電極に対向して第２溶接電極による加圧力が付与されて第１溶接電極による加圧力が第２溶接電極による加圧力より小さくなる。これにより、剛性が低い薄板と剛性が高い第１厚板及び第２厚板を重ねた被溶接部材を挟持加圧して第１溶接電極と第２溶接電極との間に通電したとき、相対的に薄板と第１厚板の接合部の電流密度が高くなり、被溶接部材に対する優れた溶接品質が得られる。

【0019】

一方、副加圧アクチュエータ及びリンク機構を備え、副加圧アクチュエータによるリンク機構の作動により被溶接部材に当接して被溶接部材に副加圧力を付与する副加圧部を有する副加圧付与手段は構成及び作動が簡単でかつ小型及び軽量でありスポット溶接装置の小型軽量化が得られる。

【0020】

請求項２に記載の発明は、薄板、該薄板より板厚が大きく剛性が高い第１厚板、第２厚板が順に重ね合わされた板組によって構成される被溶接部材をスポット溶接するスポット溶接装置において、前記被溶接部材の薄板に対向する第１溶接電極と、該第１溶接電極と対向配置されて該第１溶接電極と協働して前記被溶接部材を挟持して加圧する第２溶接電極と、前記第１溶接電極に隣接して前記被溶接部材の薄板に当接する副加圧部と、副加圧アクチュエータ及び該副加圧アクチュエータによって作動するリンク機構を有し、前記副加圧アクチュエータによる前記リンク機構の作動により前記第１溶接電極を被溶接部材の薄板に当接して該被溶接部材に加圧力を付与する固定位置と該被溶接部材から離反する退避位置に移動する副加圧付与手段とを備え、前記リンク機構は、前記副加圧部に対して前記第１溶接電極を相対的に移動可能であり、前記被溶接部材の薄板に当接する固定位置における前記第１溶接電極及び前記副加圧部と前記第１溶接電極に対向して前記被溶接部材に当接する前記第２溶接電極とによって前記被溶接部材を挟持加圧し、前記第２溶接電極による加圧力と前記第１溶接電極による加圧力及び前記副加圧部による副加圧力の総和とが等しい挟持加圧状態で前記第１溶接電極と前記第２溶接電極との間で通電してスポット溶接することを特徴とする。

【0021】

これによれば、第１溶接電極による加圧力及び副加圧部からの副加圧力が被溶接部材に付与され、第１溶接電極に対向して第２溶接電極による加圧力が付与されて第１溶接電極による加圧力が第２溶接電極による加圧力より小さくなる。これにより、剛性が低い薄板と剛性が高い第１厚板及び第２厚板を重ねた被溶接部材を挟持加圧して第１溶接電極と第２溶接電極との間に通電したとき、相対的に薄板と第１厚板の接合部の電流密度が高くなり、被溶接部材に対する優れた溶接品質が得られる。

【0022】

一方、副加圧部と、副加圧付与アクチュエータ及び副加圧アクチュエータによって作動するリンク機構を有し、副加圧アクチュエータによるリンク機構の作動により第１溶接電極を被溶接部材に当接して被溶接部材に加圧力を付与する副加圧付与手段は、構成及び作動が簡単でかつ小型及び軽量でありスポット溶接装置の小型軽量化が得られる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によると、第１溶接電極による加圧力及び副加圧部からの副加圧力が被溶接部材に付与され、第１溶接電極に対向して第２溶接電極による加圧力が付与されて第１溶接電極による加圧力が第２溶接電極による加圧力より小さくなる。これにより、特に剛性の異なる板材を重ねた被溶接部材に対する優れた溶接品質が得られる。また、副加圧付与アクチュエータ及び副加圧アクチュエータによって作動するリンク機構を備えた副加圧付与手段は、構成及び作動が簡単でかつ小型及び軽量でありスポット溶接装置の小型軽量化が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】第１実施の形態におけるスポット溶接装置の構成図である。

【図2】副加圧部の説明図である。

【図3】模式的に示すスポット溶接装置の作動概要説明図である。

【図4】模式的に示すスポット溶接装置の作動概要説明図である。

【図5】第２実施の形態におけるスポット溶接装置の構成図である。

【図6】模式的に示すスポット溶接装置の作動概要説明図である。

【図7】第３実施の形態におけるスポット溶接装置の構成図である。

【図8】模式的に示すスポット溶接装置の作動概要説明図である。

【図9】第４実施の形態におけるスポット溶接装置の構成図である。

【図10】模式的に示すスポット溶接装置の作動概要説明図である。

【図11】第５実施の形態におけるスポット溶接装置の構成図である。

【図12】模式的に示すスポット溶接装置の作動概要説明図である。

【図13】従来のスポット溶接の概要を示す説明図である。

【図14】従来のスポット溶接の概要を示す説明図である。

【図15】従来のスポット溶接の概要を示す説明図である

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明に係るスポット溶接装置の実施の形態を図を参照して説明する。

【0026】

（第１実施の形態）
本発明の第１実施の形態について、図１乃至図４を参照して説明する。図１はスポット溶接装置の構成図、図２は副加圧部の説明図、図３及び図４は模式的に示す作動概要説明図である。なお、このスポット溶接装置の説明にあたり、便宜上図１における上方及び下方をスポット溶接装置における上方及び下方とする。

【0027】

スポット溶接装置１の説明に先立って、被溶接部材１００について説明する。被溶接部材１００は、図１に示すように剛性の低い薄板１０１、薄板１０１より板厚が大きく剛性が高い第１厚板１０２及び第２厚板１０３が順に重ね合わされた３枚重ねの板組によって構成される。

【0028】

図１及び図２を参照してスポット溶接装置１の構成を説明する。

【0029】

スポット溶接装置１は、仮想線で示すように溶接ロボット９０の手首部９１にイコライザユニット２を介して取り付けた支持ブラケット３を有し、支持ブラケット３に固定アーム１０、加圧アクチュエータ２０及び溶接トランス２６を搭載し、固定アーム１０に副加圧付与手段３０を設ける。

【0030】

固定アーム１０は、支持ブラケット３に基端が結合されて下方に延在する固定アーム本体１１及び固定アーム本体１１の先端からＬ字状に折曲して延在する電極保持部１２を有し、電極保持部１２の先端に第１溶接電極である固定側電極１５を、その頂端１５ａを上方に向けて装着する。

【0031】

加圧アクチュエータ２０は、サーボモータ２１及びボールねじ機構等によって構成された直動部２２を有し、サーボモータ２１の作動によって直動部２２のロッド２３が昇降往復動する。このロッド２３の下端に可動アーム２４を設け、可動アーム２４の先端に固定アーム１０に設けた固定側電極１５と同軸上、即ち中心軸線Ｌ上に固定側電極１５と対向して第２溶接電極である可動側電極２５を設ける。このサーボモータ２１の作動によって可動側電極２５は固定側電極１５から上方に離反する退避位置と、被溶接部材１００を固定側電極１５と協働して挟持すると共に加圧力を付与する加圧位置との間で中心軸線Ｌに沿って昇降移動する。この加圧力はサーボモータ２１の回転トルクによって決定され、サーボモータ２１の回転トルクを制御することで所期の加圧力が得られる。

【0032】

副加圧付与手段３０は、固定アーム１０の固定アーム本体１１に回転軸３１によって中央部３２ｃが揺動自在に支持されて固定側電極１５の先端１５ａ方向に延在する副加圧部支持側部３２ａ及び固定側電極１５から離反方向に延在する駆動側部３２ｂを備えた副加圧付与アーム３２を有する。

【0033】

この副加圧部支持部３２ａの先端に副加圧部３３を設ける。副加圧部３３は図２に示すように先端が断面円弧状で上面３３ａ及び下面３３ｂを有するブロック状で、先端中央に固定側電極１５及び可動側電極２５の貫通を許容するＵ字溝状の電極貫通凹部３３ｄを形成する。

【0034】

一方、固定アーム１０の上部に突設されたアクチュエータ支持部１３に回転軸３４によって副加圧アクチュエータ３５を揺動自在に支持する。副加圧アクチュエータ３５は、サーボモータ３６及び直動部３７を有し、サーボモータ３６の作動によって直動部３７のロッド３８が略上下往復動する。このロッド３８の先端が回転軸３９を介して副加圧付与アーム３２の駆動側部３２ｂに連結する。

【0035】

これにより副加圧アクチュエータ３５のサーボモータ３６の作動により直動部３７のロッド３８を上下往復動することで、ロッド３８に連結された副加圧付与アーム３２が回転軸３１を支点として副加圧部支持部３２ａの先端、即ち副加圧部３３が中心軸線Ｌ方向に沿って上昇及び下降するリンク機構が構成される。このサーボモータ３６の作動により副加圧部３３の上面３３ａが固定側電極１５の頂端１５ａより下方となる第１退避位置に下降し、かつ副加圧部３３の下面３３ｂが固定側電極１５と可動側電極２５とで挟持された被溶接部材１００から上方に離反する第２退避位置に上昇する。

【0036】

この上昇移動する副加圧部３３が固定側電極１５と可動側電極２５とで挟持した被溶接部材１００に下方から圧接する副加圧位置において、被溶接部材１００に副加圧部３３から副加圧力Ｆαを付与する。同様に、下降する副加圧部３３が固定側電極１５と可動側電極２５で挟持した被溶接部材１００に上方から圧接する副加圧位置において、被溶接部材１００に副加圧部３３から副加圧力Ｆαを付与する。これらの副加圧力Ｆαはサーボモータ３６の回転トルクによって決定され、サーボモータ３６の回転トルクを制御することで所期の副加圧力Ｆαが得られる。

【0037】

電源となる溶接トランス２６の出力端子がバスバ及び固定アーム１０等を介して固定側電極１５に通電可能に接続し、他方の出力端子がバスバ及び可動アーム２４等を介して可動側電極２５に通電可能に接続する。

【0038】

また、図示しない溶接ロボットコントローラには、溶接ロボット９０のティーチングデータが格納され、ティーチングデータには被溶接部材１００の各溶接打点位置を順次スポット溶接するための作動プログラム及び各溶接打点、即ち溶接位置におけるスポット溶接装置１の位置及び姿勢が含まれる。図示しない溶接コントローラには溶接装置１の作動プログラム及び加圧アクチュエータ２０、副加圧付与手段３０、溶接トランス２６の作動制御が含まれる。

【0039】

次に、スポット溶接装置１の作動を図３乃至図４の作動概要説明図を参照して説明する。

【0040】

図３を参照して、下から順に薄板１０１、第１厚板１０２、第２厚板１０３が重ね合わされた板組の被溶接部材１００をスポット溶接する例を説明する。

【0041】

被溶接部材１００のスポット溶接にあたり、予め設定された作動プログラムに従い加圧アクチュエータ２０のサーボモータ２１の作動により可動側電極２５を退避位置に移動し、かつ副加圧付与手段３０のサーボモータ３６の作動によって副加圧付与アーム３２に設けた副加圧部３３を第１退避位置に移動する。

【0042】

次にロボットコントローラは、溶接ロボット９０を作動して図３（ａ）に示すように被溶接部材１００の溶接位置となる打点位置に固定側電極１５の頂端１５ａを下方から当接してスポット溶接装置１を位置決めする。この位置決めされた状態では、固定側電極１５の頂端１５ａが被溶接部材１００の薄板１０１に下方から当接する一方、可動側電極２５の頂端２５ａが第２厚板１０３と隙間を有して対向し、かつ副加圧部３３の上面３３ａが薄板１０１と隙間を有して対向する。

【0043】

次に、この位置決めされた状態で、加圧アクチュエータ２０のサーボモータ２１の作動により可動側電極２５を退避位置から固定側電極１５に接近する加圧位置方向に移動して、図３（ｂ）に示すように第２厚板１０３に上方から当接させて固定側電極１５と可動側電極２５とで被溶接部材１００を挟持する。更にサーボモータ２１を所定トルクに達するまで作動して可動側電極２５を第２厚板１０３に圧接する。これにより加圧アクチュエータ２０の加圧力が可動側電極２５と固定アーム１０を介して固定側電極１５とに作用し、可動側電極２５と固定側電極１５との間で被溶接部材１００の溶接部を挟持すると共に加圧する。

【0044】

一方、副加圧付与手段３０ではサーボモータ３６の作動により副加圧付与アーム３２が回転軸３１を支点として回動して副加圧部３３が第１退避位置から上面３３ａが被溶接部材１００の薄板１０１に下方から当接する副加圧位置まで移動して副加圧部３３により薄板１０１に副加圧力Ｆαを付与する。

【0045】

この固定側電極１５と可動側電極２５によって被溶接部材１００を挟持加圧し、副加圧部３３により固定側電極１５に隣接して薄板１０１に下方から副加圧力Ｆαを付与した状態では、図３（ｃ）に示すように、可動側電極２５による加圧力ＦＵが第２厚板１０３に上方から付与され、固定側電極１５による加圧力ＦＬと副加圧部３５による副加圧力Ｆαが薄板１０１に付与される。

【0046】

この場合、加圧アクチュエータ２０による加圧力が可動側電極２５に作用し、かつ可動側電極２５に対向して固定アーム１０を介して固定側電極１５に作用する一方、副加圧付与手段３０におけるサーボモータ３６による加圧力が副加圧部３３に作用し、第２厚板１０３に上方から作用する可動側電極２５による加圧力ＦＵと薄板１０１に下方から作用する固定側電極１５による加圧力ＦＬ及び副加圧部３９による副加圧力Ｆαの総和が等しくなる（ＦＵ＝ＦＬ＋Ｆα）。

【0047】

これにより固定側電極１５から薄板１０１に作用する加圧力ＦＬは、可動側電極２５による加圧力ＦＵから副加圧部３３による副加圧力Ｆαを減じた加圧力が付与される（ＦＬ＝ＦＵ−Ｆα）。このように薄板１０１側に作用する固定側電極１５の加圧力ＦＬを第２厚板１０３側に作用する可動側電極２５の加圧力ＦＵより小さく（ＦＬ＜ＦＵ）することで、薄板１０１と第１厚板１０２の接合部における接触圧力が、第１厚板１０２と第２厚板１０３間の接触圧力より小さくなる。

【0048】

次に、可動側電極２５と固定側電極１５及び副加圧部３３とで被溶接部材１００を挟持加圧して薄板１０１側に位置する固定側電極１５の加圧力ＦＬを第２厚板１０３側に位置する可動側電極２５の加圧力ＦＵより小さくした状態で、溶接トランス２６から可動側電極２５と固定側電極１５との間に所定時間通電して溶接する。この可動側電極２５と固定側電極１５との間に通電した時に、相対的に薄板１０１と第１厚板１０２間の接合部における接触抵抗が大きく電流密度が高くなり、薄板１０１と第１厚板１０２の接合部における発熱量が第１厚板１０２と第２厚板１０３の接合部における発熱量に対して相対的に増加して、薄板１０１から第２厚板１０３に亘って電流密度の偏りのない良好な溶接が行われ、溶接強度及び溶接品質が確保できる。

【0049】

この溶接が完了した後、サーボモータ３６の作動で副加圧付与アーム３２を回動して副加圧部３３を副加圧位置から第１退避位置に移動する。更に、加圧アクチュエータ２０の作動により可動側電極２５を退避位置に移動させて固定側電極１５と可動側電極２５による被溶接部材１００の挟持を開放する。しかる後、溶接ロボット９０を作動して、スポット溶接装置１を被溶接部材１００の打点位置から退避させ、次の被溶接部材１００の打点位置に移動する。

【0050】

次に、上から順に薄板１０１、第１厚板１０２、第２厚板１０３が重ね合わされた被溶接部材１００のスポット溶接について図４を参照して説明する。

【0051】

この被溶接部材１００のスポット溶接にあたり、予め設定された作動プログラムに従いスポット溶接装置１の可動側電極２５が退避位置でかつ、副加圧付与手段３０の副加圧付与アーム３２に設けた副加圧部３３を第２退避位置に移動する。

【0052】

次にロボットコントローラは、溶接ロボット９０を作動して図４（ａ）に示すように被溶接部材１００の溶接位置となる打点位置に固定側電極１５の頂端１５ａを下方から当接してスポット溶接装置１を位置決めする。

【0053】

次に、図４（ｂ）に示すように、固定側電極１５が第２厚板１０３に当接した状態で、加圧アクチュエータ２０のサーボモータ２１の作動により可動側電極２５を退避位置から加圧位置方向に移動させて薄板１０１に上方から当接させる。更にサーボモータ２１を所定トルクに達するまで作動して可動側電極２５を薄板１０１に圧接させて、可動側電極２５と固定側電極１５との間で被溶接部材１００の溶接部を挟持すると共に加圧する。

【0054】

一方、副加圧付与手段３０ではサーボモータ３６の作動により副加圧付与アーム３２を回転させて副加圧部３３が第２退避位置３９−２から下面３３ｂが被溶接部材１００の薄板１０１に上方から当接する副加圧位置に移動して副加圧部３３により薄板１０１に副加圧力Ｆαを付与する。

【0055】

これにより、図４（ｃ）に示すように、可動側電極２５による加圧力ＦＵ及び副加圧部３３の副加圧力Ｆαを薄板１０１に付与し、固定側電極１５による加圧力ＦＬを第２厚板１０３に付与する。この薄板１０１側に位置する可動側電極２５の加圧力ＦＵを第２厚板１０３側に位置する固定側電極１５の加圧力ＦＬより小さくした状態で、可動側電極２５と固定側電極１５との間に所定時間通電して溶接する。この可動側電極２５と固定側電極１５との間に通電した時に、相対的に薄板１０１と第１厚板１０２間の接合部における電流密度が高くなり、薄板１０１から第２厚板１０３に亘って電流密度の偏りのない良好な溶接が行われて溶接強度及び溶接品質が確保できる。

【0056】

この溶接が完了した後、副加圧付与手段３０のサーボモータ３６の作動により副加圧付与アーム３２に設けた副加圧部３３を第２退避位置に移動する。更に、加圧アクチュエータ２０のサーボモータ２１の作動により可動側電極２５を退避位置に移動して固定側電極１５と可動側電極２５による被溶接部材１００の挟持を溶接ロボット５０を作動して、スポット溶接装置１を被溶接部材１００の打点位置から退避させ、次の被溶接部材１００の打点位置に移動する。

【0057】

このように構成された本実施の形態によると、固定側電極１５と可動側電極２５によって加圧付与した被溶接部材１００に副加圧付与手段３０の副加圧部３３から副加圧力Ｆαが付与され、固定側電極１５と可動側電極２５による加圧力ＦＬ、ＦＵが制御されて剛性の異なる板材を重ねた被溶接部材１００に対する溶接品質が向上する。

【0058】

一方、固定アーム１０に配設される副加圧付与アーム３２及び副加圧アクチュエータ３５等によるリンク機構によって構成された副加圧付与手段３０は比較的小型軽量に構成されて、スポット溶接装置１の大形化を招くことなく小型軽量化が得られ、特に固定アーム１０の先端側において重量化を招くことなくスポット溶接装置１の姿勢制御が容易になり、溶接ロボット７０の作動制御が簡素化され、溶接ロボット９０の負荷が軽減できる。

【0059】

また、固定アーム１０に副加圧付与アーム３２及び副加圧アクチュエータ３５等によるリンク機構によって構成される副加圧付与手段３０を配置することから、既存の副加圧付与手段３０を有しないスポット溶接装置と基本構成が同じであり、従来のスポット溶接装置を大きく変更することなく、固定アームを交換することで本実施の形態におけるスポット溶接装置を構成することができる。

【0060】

（第２実施の形態）
本発明の第２実施の形態について、図５及び図６を参照して説明する。図５はスポット溶接装置の構成図、図６は模式的に示す作動概要説明図である。なお、図５及び図６において図１乃至図４に対応する部位には同一符号を付することで該部の詳細な説明は省略する。

【0061】

スポット溶接装置１は、図５に仮想線で示すように溶接ロボット９０の手首部９１にイコライザユニット２を介して取り付けた支持ブラケット３に固定アーム１０、加圧アクチュエータ２０及び溶接トランス２６を搭載し、固定アーム１０に副加圧付与手段４０を設ける。

【0062】

固定アーム１０は、支持ブラケット３に基端が結合されて下方に延在する固定アーム本体１１の先端にＬ字状に折曲して延在する電極保持部１２が形成され、電極保持部１２の先端に固定側電極１５を、その頂端１５ａを上方に向けて装着する。この固定アーム１０の電極保持部１２には、その軸方向に延在する上側が開放された中空部１２ａが形成される。

【0063】

副加圧付与手段４０は、固定アーム１０の電極保持部１２の先端に突出形成された一対の支持部１２ｂ間に、略水平方向に延在する回転軸４１によって中央部４２ｃが支持されて支持部１２ｂの間から突出して固定側電極１５の先端１５ａ方向に延在して先端に副加圧部４３が形成された副加圧支持側部４２ａ及び中央部４２ｃから下方に延びる駆動側部４２ｂを有する側面視略Ｌ字状の副加圧付与アーム４２を有する。副加圧部４３は先端中央に固定側電極１５及び可動側電極２５の貫通を許容するＵ字状の電極貫通凹部を有する。また、駆動側部４２ｂには上下方向に長径のスリット状の係合孔４４を形成する。

【0064】

一方、固定アーム１０の電極保持部１２の基端に副加圧アクチュエータ４５が支持される。副加圧アクチュエータ４５は、電極保持部１２の端部に保持される中空モータによって形成されたサーボモータ４６と、サーボモータ４６に隣接して配置されたボールねじナット４８ａ及びボールねじナット４８ａに螺合するボールねじ軸４８ｂを有する直動部４８を備え、サーボモータ４６によってボールねじナット４８ａを回転することでボールねじ軸４８ｂが中空部１２ａ内を往復動する。このボールねじ軸４８ｂの先端に配置した駆動ピン４９が副加圧付与アーム４２の駆動側部４２ｂに形成された係合孔４４に係止して連結する。

【0065】

これにより副加圧アクチュエータ４６のサーボモータ４７の作動によるボールねじ軸４８ｂを往復動することで、ボールねじ軸４８ｂの連結された副加圧付与アーム４２が、固定アーム１０に支持された回転軸４１を支点として副加圧部支持部４２ａの先端、即ち副加圧部４３が回転軸Ｌ方向に沿って上昇及び下降するリンク機構が構成される。

【0066】

サーボモータ４６の作動により副加圧部４３の上面４３ａが固定側電極１５の頂端１５ａより下方となる退避位置と、固定側電極１５と可動側電極２５とで挟持した被溶接部材１００に下方から圧接する副加圧位置との間で移動し、副加圧位置において被溶接部材１００に副加圧部４３から副加圧力Ｆαを付与する。この副加圧力Ｆαはサーボモータ４６の回転トルクによって決定され、サーボモータ４６の回転トルクを制御することで所期の副加圧力Ｆαが得られる。

【0067】

このように構成されたスポット溶接装置１は、加圧アクチュエータ２０により可動側電極２５を退避位置から加圧位置方向に移動させて可動側電極２５と固定側電極１５との間で被溶接部材１００を挟持すると共に加圧する。一方、副加圧付与手段４０ではサーボモータ４６の作動により副加圧付与アーム４２を回転させて副加圧部４３を退避位置から上面４３ａが被溶接部材１００の薄板１０１に下方から当接する副加圧位置に移動し、副加圧部４３により薄板１０１に副加圧力Ｆαを付与する。

【0068】

これにより、図６に示すように、固定側電極１５による加圧力ＦＬ及び副加圧部４３の副加圧力Ｆαを薄板１０１に付与し、可動側電極２５による加圧力ＦＵを第２厚板１０３に付与する。この薄板１０１側に位置する固定側電極１５の加圧力ＦＬが第２厚板１０３側に位置する可動側電極２５の加圧力ＦＵより小さくした状態で、溶接トランス２６から可動側電極２５と固定側電極１５との間に所定時間通電して溶接する。この可動側電極２５と固定側電極１５との間に通電した時に、相対的に薄板１０１と第１厚板１０２間の接合部における電流密度が高くなり、薄板１０１から第２厚板１０３に亘って電流密度の偏りのない良好な溶接が行われて溶接強度及び溶接品質が確保できる。

【0069】

このように構成された本実施の形態によると、固定側電極１５と可動側電極２５によって加圧付与した被溶接部材１００に、副加圧付与手段４０の副加圧部３３からの副加圧力が付与され、固定側電極１５と可動側電極２５による加圧力ＦＬ、ＦＵが制御されて剛性の異なる板材を重ねた被溶接部材１００に対する溶接品質が向上する。一方、固定アーム１０に副加圧付与アーム４２及び副加圧アクチュエータ４５等によるリンク機構によって構成される副加圧付与手段４０は比較的小型軽量に構成されて、スポット溶接装置１の大形化を招くことなく小型軽量化が得られ、スポット溶接装置１の姿勢制御が容易になり、溶接ロボット５０の作動制御が簡素化され、溶接ロボット９０の負荷が軽減できる。

【0070】

（第３実施の形態）
本発明の第３実施の形態について、図７及び図８を参照して説明する。図７はスポット溶接装置の構成図、図８は模式的に示す作動概要説明図である。なお、図７及び図８において図１乃至図４に対応する部位には同一符号を付することで該部の詳細な説明は省略する。

【0071】

スポット溶接装置１は、仮想線で示すように溶接ロボット９０の手首部９１にイコライザユニット２を介して取り付けた支持ブラケット３に固定アーム１０、加圧アクチュエータ２０及び溶接トランス２６を搭載し、加圧アクチュエータ２０に副加圧付与手段５０を設ける。

【0072】

副加圧付与手段５０は、加圧アクチュエータ２０の可動アーム２４に取り付けられて中心軸線Ｌから固定アーム１０側に突出する支持部５１ａを有するベース５１を備える。この支持部５１ａに回転軸５２によって中央部５３ｃが揺動自在に支持され、この中央部５３ｃから下方に延在して先端側が可動側電極２５の先端２５ａ方向にＬ字状に延在して先端に副加圧部５４が形成される副加圧支持側部５３ａ及び中央部５３ｃから略水平方向に延在する駆動側部５３ｂを有する側面視略クランク状の副加圧付与アーム５３を有する。

【0073】

副加圧部５４は先端中央に固定側電極１５及び可動側電極２５の貫通を許容する電極貫通凹部を有する。

【0074】

一方、支持ブラケット３に副加圧アクチュエータ５５を設ける。副加圧アクチュエータ５５は、サーボモータ５６及び直動部５７を有し、サーボモータ５６の作動によって直動部５７のロッド５８が中心軸線Ｌと平行に上下往復動する。この直動部５７のロッド５８の先端が回転軸５９を介して副加圧付与アーム５３の駆動側部５３ｂに連結する。

【0075】

これにより加圧アクチュエータ２０のサーボモータ２１による可動アーム２４の退避位置から加圧位置への移動に連動して副加圧アクチュエータ５５のサーボモータ５６の作動により直動部５７のロッド５８を上昇位置から下降位置に移動することで、仮想線で示すように可動側電極２５が加圧位置に移動すると共に、ベース５１及び副加圧付与アーム５３が下降位置に下降する。この状態では副加圧付与アーム５３の副加圧部５４の下面５４ａは可動側電極２５の頂端２５ａより上方に位置する退避位置に保持される。

【0076】

更に副加圧アクチュエータ５５のサーボモータ５６によりロッド５８を上昇することで、回転軸５２を支点として副加圧付与アーム５３の副加圧支持側部５３ｂ及び副加圧部５４が、固定側電極１５と可動側電極２５とで挟持した被溶接部材１００に上方から圧接する副加圧位置へ回転するリンク機構が構成される。この副加圧位置において被溶接部材１００に副加圧部５４から副加圧力Ｆαを付与する。この副加圧力Ｆαはサーボモータ５６の回転トルクによって決定され、サーボモータ５６の回転トルクを制御することで所期の副加圧力Ｆαが得られる。

【0077】

このように構成されたスポット溶接装置１では、加圧アクチュエータ２０のサーボモータ２１による可動アーム２４の退避位置から加圧位置への移動に連動して副加圧アクチュエータ５５のサーボモータ５６の作動による直動部５７のロッド５８を上昇位置から下降位置に移動することで可動側電極２５が加圧位置に移動すると共に、ベース５１及び副加圧付与アーム５３が下降位置に下降する。更に副加圧付与手段５０ではサーボモータ５６の作動により副加圧付与アーム５３を回転させて副加圧部５４が退避位置５４から下面５４ｂが被溶接部材１００の薄板１０１に上方から当接する副加圧位置に移動して副加圧部５４により薄板１０１に副加圧力Ｆαを付与する。

【0078】

これにより、図８に模式的に示すように、可動側電極２５による加圧力ＦＵ及び副加圧部５４の副加圧力Ｆαが薄板１０１に付与され、固定側電極１５による加圧力ＦＬが第２厚板１０３に付与される。この薄板１０１側に位置する可動側電極２５の加圧力ＦＵが第２厚板１０３側に位置する固定側電極１５の加圧力ＦＬより小さくした状態で、溶接トランス２６から可動側電極２５と固定側電極１５との間に所定時間通電して溶接する。これにより、薄板１０１から第２厚板１０３に亘って電流密度の偏りのない良好な溶接が行われて溶接強度及び溶接品質が確保できる。

【0079】

このように構成された本実施の形態によると、固定側電極１５と可動側電極２５によって被溶接部材１００を加圧し、更にサーボモータ５６による副加圧部５４からの副加圧力が付与されて、固定側電極１５と可動側電極２５による加圧力ＦＬ、ＦＵが制御されて剛性の異なる板材を重ねた被溶接部材１００に対する溶接品質が向上する。一方、可動アーム２０に支持された副加圧付与アーム５３及び支持ブラケット３に支持された副加圧アクチュエータ５５等によるリンク機構によって構成される副加圧付与手段５０は比較的小型軽量に構成されて、スポット溶接装置１の大形化を招くことなく小型軽量化が得られ、スポット溶接装置１の姿勢制御が容易になり、溶接ロボット９０の作動制御が簡素化され、溶接ロボット９０の負荷が軽減できる。

【0080】

（第４実施の形態）
本発明の第４実施の形態について、図９及び図１０を参照して説明する。図９はスポット溶接装置の構成図、図１０は模式的に示す作動概要説明図である。なお、図９及び図１０において図１乃至図４に対応する部位には同一符号を付することで該部の詳細な説明は省略する。

【0081】

スポット溶接装置１は、仮想線で示すように溶接ロボット９０の手首部９１にイコライザユニット２を介して取り付けた支持ブラケット３に固定アーム１０、加圧アクチュエータ２０及び溶接トランス２６を搭載し、加圧アクチュエータ２０に副加圧付与手段６０を設ける。

【0082】

副加圧付与手段６０は、加圧アクチュエータ２０の可動アーム２４の先端部に取り付けられて固定アーム１０側に突出する支持部６１ａを有するベース６１を備え、支持部６１ａに回転軸６２によって中央部６３ｃが揺動自在に支持され、この中央部６３ｃから下方に延在して先端側が可動側電極２５の先端２５ａ方向にＬ字状に延在して先端に副加圧部６４が形成された副加圧支持側部６３ａ及び中央部６３ｃから略水平方向に延在する駆動側部６３ｂを有する側面視略クランク状の副加圧付与アーム６３を有する。副加圧部６４は先端中央に固定側電極１５及び可動側電極２５の貫通を許容するＵ字状の電極貫通凹部を有する。

【0083】

更に可動アーム２４にベース６１を介して副加圧アクチュエータ６５を設ける。副加圧アクチュエータ６５は、サーボモータ６６及び直動部６７を有し、サーボモータ６６の作動によって直動部６７のロッド６８が上下往復動する。この直動部６７のロッド６８の先端が回転軸６９を介して副加圧付与アーム６３の駆動側部６３ｂに連結する。

【0084】

これにより加圧アクチュエータ２０のサーボモータ２１により可動アーム２４を退避位置から加圧位置へ移動すると、仮想線で示すように可動側電極２５が加圧位置に移動すると共に、副加圧付与手段６０が下降位置に下降する。この状態では副加圧付与アーム６３に形成した副加圧部６４の下面６４ａは可動側電極２５の頂端２５ａより上方に位置する退避位置に保持される。

【0085】

更に副加圧アクチュエータ６５のサーボモータ６６によるロッド６８の上昇により、ベース６１に支持された回転軸６２を支点として副加圧付与アーム６３の副加圧部６４が、固定側電極１５と可動側電極２５とで挟持した被溶接部材１００に上方から圧接する副加圧位置へ回転するリンク機構が構成される。この副加圧位置において被溶接部材１００に副加圧部６４から副加圧力Ｆαを付与する。この副加圧力Ｆαはサーボモータ６６の回転トルクによって決定され、サーボモータ６６の回転トルクを制御することで所期の副加圧力Ｆαが得られる。

【0086】

このスポット溶接装置１は、加圧アクチュエータ２０のサーボモータ２１による可動アーム２４の退避位置から加圧位置へ移動して可動側電極２５が加圧位置に移動してベース６１及び副加圧付与アーム６３が下降位置に下降し、かつ副加圧付与手段６０のサーボモータ６６の作動により副加圧付与アーム６３を回転させて副加圧部６４が退避位置から下面６４ａが被溶接部材１００の薄板１０１に上方から当接する副加圧位置に移動して副加圧部６４により薄板１０１に副加圧力Ｆαを付与する。

【0087】

これにより、図１０に示すように、可動側電極２５による加圧力ＦＵ及び副加圧部６４の副加圧力Ｆαが薄板１０１に付与され、固定側電極１５による加圧力ＦＬが第２厚板１０３に付与される。これにより、薄板１０１側に位置する可動側電極２５の加圧力ＦＵを第２厚板１０３側に位置する固定側電極１５の加圧力ＦＬより小さくした状態で、可動側電極２５と固定側電極１５との間に所定時間通電して溶接する。これにより、薄板１０１から第２厚板１０３に亘って電流密度の偏りのない良好な溶接が行われて溶接強度及び溶接品質が確保できる。

【0088】

一方、可動アーム２４に取り付けられる副加圧付与アーム６３及び副加圧アクチュエータ６５等によるリンク機構によって構成される副加圧付与手段６０は比較的小型軽量に構成されて、スポット溶接装置１の大形化を招くことなく小型軽量化が得られ、スポット溶接装置１の姿勢制御が容易になり、溶接ロボット９０の作動制御が簡素化され、溶接ロボット９０の負荷が軽減できる。

【0089】

（第５実施の形態）
本発明の第５実施の形態について、図１１及び図１２を参照して説明する。図１１はスポット溶接装置の構成図、図１２は模式的に示す作動概要説明図である。なお、図１１及び図１２において図１乃至図４に対応する部位には同一符号を付することで該部の詳細な説明は省略する。

【0090】

スポット溶接装置１は、仮想線で示すように溶接ロボット９０の手首部９１にイコライザユニット２を介して取り付けた支持ブラケット３に固定アーム１０、加圧アクチュエータ２０及び溶接トランス２６を搭載する。

【0091】

支持ブラケット３に設けられて支持部４ａが垂下すると共にアクチュエータ支持部４ｂが延接する固定アームブラケット４を備え、固定アーム支持ブラケット４の支持部４ａにベアリング等の回転軸７１を介して固定アーム１０を設ける。

【0092】

副加圧付与手段７０を構成する固定アーム１０は、固定アーム支持ブラケット４に回転軸７１を介して揺動自在に支持される基端から下方に延在する固定アーム本体１１及び固定アーム本体１１の先端にＬ字状に折曲して延在する電極保持部１２が形成され、電極保持部１２の先端に第１溶接電極である固定側電極１５を、その頂端１５ａを上方に向けて装着する。

【0093】

一方、固定アームブラケット４の副加圧アクチュエータ支持部４ｂに回転軸７２を介して副加圧アクチュエータ７３が設けられる。副加圧アクチュエータ７３は、サーボモータ７４及び直動部７５を有し、サーボモータ７４の作動によって直動部７５のロッド７６が上下往復動する。この直動部７５のロッド７６の先端が回転軸７７を介して固定アーム１０の固定アーム本体１１に突設され駆動部１４に連結する。これにより副加圧アクチュエータ７３のサーボモータ７４の作動により固定アーム１０は固定位置と仮想線で示す固定電極１５が下降する退避位置との間で移動するリンク機構が構成される。

【0094】

これによりサーボモータ２１の作動によって可動側電極２５は固定位置における固定側電極１５から上方に離反する上昇移動端の退避位置と、被溶接部材１００を固定側電極１５と協働して挟持すると共に加圧力を付与する加圧位置との間で中心軸線Ｌに沿って昇降移動する。

【0095】

固定アームブラケット４に結合される基端から下方に延在して先端にＬ字状に折曲して延在する副加圧付与アーム８１を有し、副加圧付与アーム８１の先端に副加圧部８２が形成される。副加圧部８２は先端中央に固定側電極１５の貫通を許容するＵ字状の電極貫通凹部を有し、上面８２ａが固定位置における固定側電極１５の頂端１５ａと対応する高さ位置に形成される。

【0096】

このスポット溶接装置１は、副加圧部８２の上面８２ａに被溶接部材１００の薄板１０１を当接して副加圧アクチュエータ７３のサーボモータ７４により固定アーム１０を下降位置から固定位置に移動し、かつ加圧アクチュエータ２０のサーボモータ２１による可動アーム２４の退避位置から加圧位置へ移動して可動側電極２５と固定側電極１５との間で被溶接部材１００の溶接部を挟持すると共に加圧することで、図１２に示すように被溶接部材１００の第２厚板１０３に可動側電極２５から加圧力ＦＵが付与され、可動側電極２５と対向して薄板１０１に固定側電極１５から加圧力ＦＬが付与されかつ副加圧部８２から副加圧力Ｆαが付与される。

【0097】

このように薄板１０１側に位置する固定側電極１５の加圧力ＦＬが第２厚板１０３側に位置する可動側電極２５の加圧力ＦＵより小さくした状態で、溶接トランス２６から可動側電極２５と固定側電極１５との間に所定時間通電して溶接する。これにより、薄板１０１から第２厚板１０３に亘って電流密度の偏りのない良好な溶接が行われて溶接強度及び溶接品質が確保できる。

【0098】

このように構成された本実施の形態によると、被溶接部材１００に副加圧部８２に当接し、固定アームアクチュエータ８２及び加圧アクチュエータ２０によって固定側電極１５と可動側電極２５によって被接溶接部材１００に加圧力を付与するリンク機構を構成することで、副加圧部８２からの副加圧力Ｆαが被溶接部材１００に付与され、固定側電極１５と可動側電極２５による加圧力ＦＬ、ＦＵが制御されて剛性の異なる板材を重ねた被溶接部材１００に対する溶接品質が向上する。一方、固定アーム１０及び固定アームアクチュエータ７２によるリンク機構によって構成される副加圧付与手段７０は比較的小型軽量に構成されて、スポット溶接装置１の大形化を招くことなく小型軽量化が得られ、特に固定アーム１０の先端側において重量化を招くことなくスポット溶接装置１の姿勢制御が容易になり、溶接ロボット９０の作動制御が簡素化され、溶接ロボット９０の負荷が軽減できる。

【符号の説明】

【0099】

１ スポット溶接装置
１０ 固定アーム
１５ 固定側電極（第１溶接電極）
２０ 加圧アクチュエータ
２４ 可動アーム
２５ 可動側電極
３０ 副加圧付与手段
３２ 副加圧付与アーム（リンク機構）
３３ 副加圧部
３５ 副加圧アクチュエータ
４０ 副加圧付与手段
４２ 副加圧付与アーム（リンク機構）
４３ 副加圧部
４６ 副加圧アクチュエータ
５０ 副加圧付与手段
５３ 副加圧付与アーム（リンク機構）
５４ 副加圧部
５５ 副加圧アクチュエータ
６０ 副加圧付与手段
６３ 副加圧付与アーム（リンク機構）
６４ 副加圧部
６５ 副加圧アクチュエータ
７０ 副加圧付与手段
７３ 副加圧アクチュエータ
８２ 副加圧部
９０ 溶接ロボット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】