特開 2024-158344 スポット溶接方法、スポット溶接装置及び通電経路切替装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024158344

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】スポット溶接方法、スポット溶接装置及び通電経路切替装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 11/11 20060101AFI20241031BHJP

【ＦＩ】

B23K11/11 530

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023073476

(22)【出願日】2023-04-27

(71)【出願人】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】313015100

【氏名又は名称】ＯＢＡＲＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100155457

【弁理士】

【氏名又は名称】野口 祐輔

(72)【発明者】

【氏名】森田 智也

(72)【発明者】

【氏名】浅井 雄一

(72)【発明者】

【氏名】寺田 孝志

(72)【発明者】

【氏名】望月 翼

【テーマコード（参考）】

4E165

【Ｆターム（参考）】

4E165AB03

4E165AB13

4E165BA01

4E165BA05

4E165BA08

4E165BB02

4E165BB12

4E165BB13

(57)【要約】

【課題】板厚比の大きい板組みをスポット溶接により接合するにあたり、最も外側に設けられた薄板にナゲットを十分に溶け込ませる。
【解決手段】スポット溶接装置は、一対の電極４、５の極性を切り替える極性切替機構１０を備える。一対の電極４、５の間に板組み２０を配したときに、薄板２１側に配される電極が正極、その反対側の電極が負極となるように、極性切替機構１０で両電極４、５の極性を切り替える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の電極を備えたスポット溶接装置を用いて、厚さ方向一方側の端部に配された薄板とこれよりも厚い厚板とを重ね合わせた板組みにスポット溶接を施すための方法であって、
前記スポット溶接装置が、前記一対の電極の極性を切り替える極性切替機構を備え、
前記一対の電極の間に前記板組みを配したときに、前記薄板側に配される電極が正極、その反対側の電極が負極となるように、前記極性切替機構で前記一対の電極の極性を切り替えるスポット溶接方法。

【請求項2】

第１電極及び第２電極と、前記第１電極及び第２電極に電流を供給するトランスと、前記第１電極及び第２電極の極性を切り替える極性切替機構とを備えたスポット溶接装置であって、
前記極性切替機構が、前記トランスの正極に接続された正極側導電部材と、前記トランスの負極に接続された負極側導電部材と、前記第１電極が接続された第１可動部材と、前記第２電極が接続された第２可動部材とを備え、
前記第１可動部材が、前記正極側導電部材と前記第１電極とを通電可能に接続すると共に、前記負極側導電部材と前記第１電極との間の通電を遮断する第１電極正極位置と、前記正極側導電部材と前記第１電極との間の通電を遮断すると共に、前記負極側導電部材と前記第１電極とを通電可能に接続する第１電極負極位置との間で移動可能であり、
前記第２可動部材が、前記負極側導電部材と前記第２電極とを通電可能に接続すると共に、前記正極側導電部材と前記第２電極との間の通電を遮断する第２電極負極位置と、前記負極側導電部材と前記第２電極との間の通電を遮断すると共に、前記正極側導電部材と前記第２電極とを通電可能に接続する第２電極正極位置との間で移動可能であるスポット溶接装置。

【請求項3】

第１導電部材と、第２導電部材と、可動部材とを備え、
前記可動部材が、前記第１導電部材と通電可能に接続されると共に、前記第２導電部材との間の通電が遮断される第１の位置と、前記第１導電部材との間の通電が遮断されると共に、前記第２導電部材と通電可能に接続される第２の位置との間で移動可能である通電経路切替装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スポット溶接方法、スポット溶接装置及び通電経路切替装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、板厚比（＝板組みの総板厚／厚さ方向一方側の表面に露出した最も薄い金属板の板厚）が大きい板組みをスポット溶接により接合する場合、最も外側の薄板にナゲットを溶け込ませることは容易ではない。

【0003】

例えば、下記の特許文献１には、通電開始から０．１秒以内に、ナゲットを成長させる電流を流し続けることにより、ナゲットを板厚方向に成長させて全ての金属板に溶け込ませることができる、と記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－８２１６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、上記の技術を用いても、最も外側の薄板にナゲットを十分に溶け込ませることができないこともあり、さらなる改善が求められている。

【0006】

そこで、本発明は、板厚比の大きい板組みをスポット溶接により接合するにあたり、最も外側の薄板にナゲットを十分に溶け込ませることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者らの検証により、板厚比が高い板組みを一対の電極で挟持して通電するダイレクトスポット溶接で接合する際、電極の極性が溶接品質に影響を及ぼすことが明かになった。具体的に、図７に示すように、厚さ方向一方側の表面に配された薄板１０１と、それよりも厚い厚板１０２、１０３とを重ねた板組みを溶接するにあたり、薄板１０１に負極側の電極１１０を接触させ厚板１０３に正極側の電極１２０を接触させた場合（図７の左欄参照）よりも、厚板１０３に負極側の電極１１０を接触させ薄板１０１に正極側の電極１２０を接触させた場合（同右欄参照）の方が、薄板１０１のナゲット径が大きく、且つ、薄板１０１へのナゲットの溶け込み率（薄板１０１に溶け込んだナゲットの厚さ方向寸法／薄板１０１の板厚）が高かった。

【0008】

このように、板厚比が高い板組みをスポット溶接で接合する際には、薄板に正極側の電極を接触させることが好ましい。しかし、スポット溶接装置では、通常、一方の電極にトランスの正極が接続され、他方の電極にトランスの負極が接続されるため、各電極の極性は固定されている。そのため、上記のように正極側の電極を薄板側に配するために、溶接ガンを反転させる必要が生じることがあり、生産性の低下を招く。

【0009】

そこで、本発明は、一対の電極を備えたスポット溶接装置を用いて、厚さ方向一方側の端部に配された薄板とこれよりも厚い厚板とを重ね合わせた板組みにスポット溶接を施すための方法であって、
前記スポット溶接装置が、前記一対の電極の極性を切り替える極性切替機構を備え、
前記一対の電極の間に前記板組みを配したときに、前記薄板側に配される電極が正極、その反対側の電極が負極となるように、前記極性切替機構で前記一対の電極の極性を切り替えるスポット溶接方法を提供する。

【0010】

このように、電極の極性を切り替える極性切替機構を有するスポット溶接装置を使用することで、溶接ガンを反転させることなく、電極の極性を簡単に切り替えることができる。そして、必要に応じて極性切換機構で両電極の極性を切り替えて、薄板側に配される電極を正極、その反対側の電極を負極とすることにより、ナゲットを薄板に溶け込ませやすくなる。

【0011】

例えば、極性切替機構として、正極と負極を反転可能なトランスを使用することができる。しかし、正極と負極を反転可能なトランスは大型且つ高価であるため、スポット溶接装置の大型化やコスト高を招く。

【0012】

そこで、本発明は、第１電極及び第２電極と、前記第１電極及び第２電極に電流を供給するトランスと、前記第１電極及び第２電極の極性を切り替える極性切替機構とを備えたスポット溶接装置であって、
前記極性切替機構が、前記トランスの正極に接続された正極側導電部材と、前記トランスの負極に接続された負極側導電部材と、前記第１電極が接続された第１可動部材と、前記第２電極が接続された第２可動部材とを備え、
前記第１可動部材が、前記正極側導電部材と前記第１電極とを通電可能に接続すると共に、前記負極側導電部材と前記第１電極との間の通電を遮断する第１電極正極位置と、前記正極側導電部材と前記第１電極との間の通電を遮断すると共に、前記負極側導電部材と前記第１電極とを通電可能に接続する第１電極負極位置との間で移動可能であり、
前記第２可動部材が、前記負極側導電部材と前記第２電極とを通電可能に接続すると共に、前記正極側導電部材と前記第２電極との間の通電を遮断する第２電極負極位置と、前記負極側導電部材と前記第２電極との間の通電を遮断すると共に、前記正極側導電部材と前記第２電極とを通電可能に接続する第２電極正極位置との間で移動可能であるスポット溶接装置を提供する。

【0013】

このスポット溶接装置では、例えば、第１可動部材を第１電極正極位置に配すると共に、第２可動部材を第２電極負極位置に配することで、第１電極が正極側、第２電極が負極側となる。一方、第１可動部材を第１電極負極位置に配すると共に、第２可動部材を第２電極正極位置に配することで、第１電極が負極側、第２電極が正極側となる。このように、第１可動部材及び第２可動部材を移動させるだけで、第１電極及び第２電極の極性を簡単に切り替えることができる。

【0014】

上記の技術は、電極の極性切替に限らず、通電経路を切り替える際に応用することができる。すなわち、本発明は、第１導電部材と、第２導電部材と、可動部材とを備え、
前記可動部材が、前記第１導電部材と通電可能に接続されると共に、前記第２導電部材との間の通電が遮断される第１の位置と、前記第１導電部材との間の通電が遮断されると共に、前記第２導電部材と通電可能に接続される第２の位置との間で移動可能である通電経路切替装置としても特徴づけることができる。

【0015】

この場合、可動部材を第１の位置に配することで、第１導電部材を通り第２導電部材を通らない通電経路を形成することができる。一方、可動部材を第２の位置に配することで、第２導電部材を通り第１導電部材を通らない通電経路を形成することができる。

【発明の効果】

【0016】

以上のように、本発明によれば、板厚比の大きい板組みをスポット溶接により接合するにあたり、最も外側の薄板にナゲットを十分に溶け込ませることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係るスポット溶接装置の側面図である。

【図2】上記スポット溶接装置に設けられた切替機構の正面図であり、第１電極を正極側、第２電極を負極側とした状態を示す。

【図3】上記切替機構のシャフトと導電部材との摺動部の断面図である。

【図4】上記切替機構の正面図であり、第１電極を負極側、第２電極を正極側とした状態を示す。

【図5】本発明に係る通電経路変更装置を有する溶接設備の側面図であり、一方のアース電極を介した通電経路を形成した状態を示す。

【図6】上記溶接設備の側面図であり、他方のアース電極を介した通電経路を形成した状態を示す。

【図7】左欄は、板組みの薄板側の電極を負極とした場合の溶接試験結果を示す図及び写真であり、右欄は、板組みの薄板側の電極を正極とした場合の溶接試験結果を示す図及び写真である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

【0019】

本発明の一実施形態に係るスポット溶接装置としての溶接ロボットは、図１に示すように、ロボットアーム１と、ロボットアーム１の先端に取り付けられた溶接ガン２とを備える。ロボットアーム１は多関節アームであり、溶接ガン２は、ロボットアーム１の可動範囲内で任意の三次元位置に任意の姿勢で配される。

【0020】

溶接ガン２は、Ｃ形のアーム３を有するいわゆるＣ形ガンである。具体的に、溶接ガン２は、第１電極４と、第２電極５と、電極加圧手段としてのシリンダ６（例えば、エアシリンダや電動シリンダ）と、Ｃ形のアーム３と、トランス７と、極性切替機構１０とを備える。本実施形態のスポット溶接装置は、第１電極４と第２電極５が同軸に配され、これらで板組みを厚さ方向両側から挟持して溶接を行うダイレクトスポット溶接装置である。尚、以下では、説明の便宜上、電極４、５の軸心方向で、第１電極４側を上側、第２電極５側を下側と言う。

【0021】

シリンダ６の本体はアーム３に固定され、シリンダ６のロッドに第１電極４が固定されている。第２電極５はアーム３に固定されている。シリンダ６のロッドを伸長させて第１電極４を下降させることで、両電極４、５の間に配した板組みを厚さ方向両側から挟持することができる。

【0022】

トランス７は、外部電源から供給された電流を増大させるものであり、アーム３に固定される。トランス７の正極７ａおよび負極７ｂは、極性切替機構１０を介して両電極４、５に接続される（詳細は後述する。）。

【0023】

極性切替機構１０は、トランス７と両電極４、５との間の通電経路を変更することで、両電極４、５の極性（正極及び負極）を切り替えるものである。極性切替機構１０は、図２に示すように、第１導電部材としての正極側導電部材１１と、第２導電部材としての負極側導電部材１２と、第１可動部材としての第１シャフト１３と、第２可動部材としての第２シャフト１４と、第１シャフト１３を駆動する第１シリンダ１５と、第２シャフト１４を駆動する第２シリンダ１６とを備える。シリンダ１５、１６としては、例えばエアシリンダや電動シリンダ等を使用できる。

【0024】

正極側導電部材１１及び負極側導電部材１２は、導体、特に金属、例えば銅で形成される。正極側導電部材１１はトランス７の正極７ａと電気的に接続され、負極側導電部材１２はトランス７の負極７ｂと電気的に接続される。正極側導電部材１１及び負極側導電部材１２は、アーム３に固定されている。

【0025】

第１シャフト１３及び第２シャフト１４は、導電部１３ａ、１４ａ及び絶縁部１３ｂ、１４ｂを有する。図示例では、導電部１３ａ、１４ａが、導体、特に金属、例えば銅で形成されたシャフト状を成している。絶縁部１３ｂ、１４ｂは、シャフト状の導電部１３ａ、１４ａの表面の軸方向一部領域に設けられ、導電部１３ａ、１４ａよりも抵抗が高い絶縁材料（例えば樹脂）からなる被膜で形成される。図示例では、絶縁部１３ｂ、１４ｂが、導電部１３ａ、１４ａの外周面のうち、軸方向に離間した２箇所に設けられ、図示例では軸方向両端付近に設けられる。図示例では、各絶縁部１３ｂ、１４ｂが導電部１３ａ、１４ａの全周に設けられる。

【0026】

第１シャフト１３の導電部１３ａには、第１電極４が通電可能に接続される。第２シャフト１４の導電部１４ａには、第２電極５が通電可能に接続される。第１シャフト１３と第１電極４、及び、第２シャフト１４と第２電極５とは、それぞれ導電材料（例えば銅）からなる可撓性のシャント（図示省略）を介して接続されている。第１シャフト１３及び第２シャフト１４が駆動された場合、これらが第１電極４及び第２電極５に対して相対移動するが、この場合でも、シャントを介して、第１シャフト１３と第１電極４、及び、第２シャフト１４と第２電極５との間の通電可能な接続状態が維持される。

【0027】

本実施形態では、図３に示すように、第１シャフト１３及び第２シャフト１４が、給電部材１７を介して、正極側導電部材１１及び負極側導電部材１２に接触している。給電部材１７は、導電材料、特に金属、例えば銅で形成される。本実施形態では、給電部材１７が、シャフト１３、１４の半径方向に弾性変形可能であり、例えば、円環状のコイルスプリングで構成される。図示例では、正極側導電部材１１及び負極側導電部材１２に設けられた貫通孔に第１シャフト１３及び第２シャフト１４が挿入され、導電部材１１、１２の内周面とシャフト１３、１４の外周面との間に、給電部材１７が半径方向に圧縮された状態で配される。これにより、給電部材１７が、自身の弾性力により、導電部材１１、１２の内周面とシャフト１３、１４の外周面とに押し付けられる。給電部材１７の上下両側には、絶縁材料（例えば樹脂）からなる円盤状の滑り軸受１８が設けられる。滑り軸受１８の内周面は、シャフト１３、１４の外周面と微小な半径方向隙間を介して対向し、シャフト１３、１４の外周面を摺動支持する。一対の滑り軸受１８により、給電部材１７が軸方向で位置決めされる。

【0028】

第１シャフト１３及び第２シャフト１４は、軸方向に往復動可能とされる。第１シャフト１３は第１シリンダ１５により軸方向に駆動され、第２シャフト１４は第２シリンダ１６により軸方向に駆動される。本実施形態では、第１シャフト１３及び第２シャフト１４が、導電部材１１、１２の内周面に設けられた給電部材１７と摺動しながら、往復動可能とされる。

【0029】

図２に示す状態では、第１シャフト１３が上端位置（第１電極正極位置）に配されている。このとき、第１シャフト１３の上側の絶縁部１３ｂは、正極側導電部材１１よりも上方に配され、第１シャフト１３の導電部１３ａと正極側導電部材１１とが給電部材１７を介して通電可能に接続されている。これにより、トランス７の正極７ａ、正極側導電部材１１、給電部材１７、第１シャフト１３の導電部１３ａ、及び第１電極４という通電経路Ａ１が形成され、第１電極４が正極側となる。一方、第１シャフト１３の下側の絶縁部１３ｂは、負極側導電部材１２の内周に配されている。このとき、負極側導電部材１２の内周に設けられた給電部材１７が、第１シャフト１３の絶縁部１３ｂに押し付けられているため、負極側導電部材１２と第１シャフト１３の導電部１３ａとの間の通電は遮断されている。

【0030】

一方、図４に示す状態では、第１シャフト１３が下端位置（第１電極負極位置）に配されている。この状態で、第１シャフト１３の上側の絶縁部１３ｂは、正極側導電部材１１の内周に配されている。このとき、正極側導電部材１１の内周に設けられた給電部材１７が、第１シャフト１３の絶縁部１３ｂに押し付けられているため、正極側導電部材１１と第１シャフト１３の導電部１３ａとの間の通電は遮断されている。一方、第１シャフト１３の下側の絶縁部１３ｂは負極側導電部材１２よりも下方に配され、第１シャフト１３の導電部１３ａと負極側導電部材１２とが給電部材１７を介して通電可能に接続されている。これにより、トランス７の負極７ｂ、負極側導電部材１２、給電部材１７、第１シャフト１３の導電部１３ａ、及び第１電極４という通電経路Ａ２が形成され、第１電極４が負極側となる。

【0031】

第１シリンダ１５により第１シャフト１３を軸方向に移動させて、図２に示す上端位置（第１電極正極位置）あるいは図４に示す下端位置（第１電極負極位置）に配することで、第１電極４の極性を切り替えることができる。

【0032】

また、図２に示す状態では、第２シャフト１４が下端位置（第２電極負極位置）に配されている。この状態では、第２シャフト１４の上側の絶縁部１４ｂは、正極側導電部材１１の内周に配されている。このとき、正極側導電部材１１の内周に設けられた給電部材１７が、第２シャフト１４の絶縁部１４ｂに押し付けられているため、正極側導電部材１１と第２シャフト１４の導電部１４ａとの間の通電は遮断されている。一方、第２シャフト１４の下側の絶縁部１４ｂは、負極側導電部材１２よりも下方に配され、第２シャフト１４の導電部１４ａと負極側導電部材１２とが給電部材１７を介して通電可能に接続されている。これにより、トランス７の負極７ｂ、負極側導電部材１２、給電部材１７、第２シャフト１４の導電部１４ａ、及び第２電極５という通電経路Ｂ１が形成され、第２電極５が負極となる。

【0033】

一方、図４に示す状態では、第２シャフト１４が上端位置（第２電極正極位置）に配されている。このとき、第２シャフト１４の上側の絶縁部１４ｂは、正極側導電部材１１よりも上方に配され、第２シャフト１４の導電部１４ａと正極側導電部材１１とが給電部材１７を介して通電可能に接続されている。これにより、トランス７の正極７ａ、正極側導電部材１１、給電部材１７、第２シャフト１４の導電部１４ａ、及び第２電極５という通電経路Ｂ２が形成され、第２電極５が正極となる。一方、第２シャフト１４の下側の絶縁部１４ｂは、負極側導電部材１２の内周に配されている。このとき、負極側導電部材１２の内周に設けられた給電部材１７が、第２シャフト１４の絶縁部１４ｂに押し付けられているため、負極側導電部材１２と第２シャフト１４の導電部１４ａとの間の通電は遮断されている。

【0034】

以上のように、第２シリンダ１６により、第２シャフト１４を軸方向に移動させて、図２に示す下端位置（第２電極負極位置）あるいは図４に示す上端位置（第２電極正極位置）に配することで、第２電極５の極性を切り替えることができる。

【0035】

図２に示すように、薄板２１と、厚板２２、２３とを重ね合わせた板組み２０を溶接する際には、ロボットアーム１で溶接ガン２を移動させて、電極４、５間に板組み２０の接合予定部を配置する。例えば、溶接ガン２を最適なルート（溶接ガン２とワークとが干渉しない最短のルート）で移動させたときに、板組み２０の薄板２１が第１電極４側に配される場合は、図２に示すように、第１シャフト１３を上端位置（第１電極正極位置）に配すると共に、第２シャフト１４を下端位置（第２電極負極位置）に配する。これにより、薄板２１に接触する第１電極４が正極となり、厚板２３側に接触する第２電極５が負極となる。この状態で、電極４、５で板組み２０の接合予定部を厚さ方向両側から加圧して、トランス７を介して電極４、５間に通電することで、接合予定部にナゲットが形成されて板組み２０が接合される。

【0036】

一方、溶接ガン２を最適なルートで移動させたときに、板組み２０の薄板２１が第２電極５側に配される場合は、図４に示すように、第１シャフト１３を下端位置（第１電極負極位置）に配すると共に、第２シャフト１４を上端位置（第２電極正極位置）に配する。これにより、薄板２１側に正極の第２電極５が配され、その反対側に負極の第１電極４が配される。この状態で、電極４、５で板組み２０の接合予定部を厚さ方向両側から加圧して、トランス７を介して電極４、５間に通電することで、接合予定部にナゲットが形成されて板組み２０が接合される。

【0037】

以上のように、本実施形態では、接合予定部の板組みに応じて、極性切替機構１０により電極４、５の極性を適宜切り替えることにより、板組みの薄板側に配される電極を正極、その反対側の電極を負極とする。そして、薄板に正極側の電極を接触させ、その反対側に配された厚板に負極側の電極を接触させた状態で通電することで、ナゲットを薄板に十分に溶け込ませることができるため、溶接品質を高めることができる。

【0038】

また、上記のスポット溶接装置では、第１シャフト１３及び第２シャフト１４を移動させるだけで、電極４、５の極性を簡単に切り替えることができる。これにより、溶接ガン２を反転させる必要がないため生産性の低下を回避できる。また、大型且つ高価な極性切替可能なトランスが不要であるため、スポット溶接装置の大型化及びコスト高を回避できる。

【0039】

以下、本発明の他の実施形態を説明するが、上記の実施形態と同様の点については重複説明を省略する。

【0040】

上記の実施形態では、電極４、５の極性を切り替える際、シャフト１３、１４を互いに反対向きに駆動する場合を示したが、絶縁部１４ｂの位置等を工夫することで、シャフト１３、１４を同じ向きに駆動して電極４、５の極性を切り替えることも可能である。この場合、シャフト１３、１４を１個の駆動手段（シリンダ）で駆動することができる。

【0041】

また、上記の実施形態では、シャフト１３、１４に絶縁部１３ｂ、１４ｂを設けることで、導電部１３ａ、１４ａと導電部材１１、１２との間の通電を遮断する場合を示したが、これに限られない。例えば、シャフト１３、１４を、導電部１３ａ、１４ａと導電部材１１、１２とが非接触となる位置に配することで、これらの間の通電を遮断することができる。この場合、シャフト１３、１４の絶縁部１３ｂ、１４ｂを省略できる。

【0042】

図５に、本発明をインダイレクトスポット溶接の通電経路の切替に適用した場合を示す。図５に示す溶接設備は、ワーク５０に設けられた複数の接合予定部Ｐ１、Ｐ２にインダイレクトスポット溶接を施すものである。各接合予定部Ｐ１、Ｐ２は、複数の金属板の重合部に設けられる。この溶接設備は、第１溶接ロボット３１及び第２溶接ロボット３２と、本発明に係る通電経路切替装置４０とを有する。

【0043】

溶接ロボット３１、３２は、それぞれロボットアーム３５と、その先端に設けられた溶接電極３６とを有する。

【0044】

通電経路切替装置４０は、可動部材としてのシャフト４１と、第１導電部材としての第１アース電極４２と、第２導電部材としての第２アース電極４３と、シャフト４１を軸方向（図中左右方向）に移動させる図示しない駆動手段とを有する。アース電極４２、４３は、ワーク５０のうち、接合予定部Ｐ１、Ｐ２とは異なる部位で、互いに離間した部位に接触している。シャフト４１は、導電部４１ａと、絶縁部４１ｂとを有する。図示例では、導電部４１ａが、導体、特に金属、例えば銅で形成されたシャフト状を成している。絶縁部４１ｂは、シャフト状の導電部４１ａの表面の軸方向一部領域に設けられ、導電部４１ａよりも抵抗の大きい絶縁材料（例えば樹脂）からなる被膜で形成される。図示例では、絶縁部４１ｂが、導電部４１ａの外周面のうち、軸方向に離間した２箇所に設けられる。絶縁部４１ｂは、導電部４１ａの外周面のうち、アース電極４２、４３と接触し得る周方向領域に設けられ、図示例では導電部４１ａの全周に設けられる。駆動手段は、例えばエアシリンダや電動シリンダ等で構成される。

【0045】

図５に示す状態では、シャフト４１が軸方向一方側（図中左側）の端部に配されている。このとき、シャフト４１の右側の絶縁部４１ｂが、第１アース電極４２よりも左側に配され、第１アース電極４２とシャフト４１の導電部４１ａとが通電可能に接続される。これにより、第１溶接ロボット３１の溶接電極３６、ワーク５０、第１アース電極４２、シャフト４１の導電部４１ａという通電経路Ｃ１が形成される。一方、第２アース電極４３は、シャフト４１の絶縁部４１ｂに接触しているため、シャフト４１の導電部４１ａとの間の通電が遮断されている。従って、第２アース電極４３を介した通電経路は形成されない。以上の状態で、上記の通電経路Ｃ１に電流を供給することで、ワーク５０のうち、第１溶接ロボット３１の溶接電極３６で押圧された部位に溶接が施される。

【0046】

一方、図６に示す状態では、シャフト４１が軸方向他方側（図中右側）の端部に配されている。このとき、シャフト４１の左側の絶縁部４１ｂが、第２アース電極４３よりも右側に配され、第２アース電極４３とシャフト４１の導電部４１ａとが通電可能に接続されている。これにより、第２溶接ロボット３２の溶接電極３６、ワーク５０、第２アース電極４３、シャフト４１の導電部４１ａという通電経路Ｃ２が形成される。一方、第１アース電極４２は、シャフト４１の絶縁部４１ｂに接触しているため、シャフト４１の導電部４１ａとの間の通電が遮断されている。従って、第１アース電極４２を介した通電経路は形成されない。以上の状態で、上記の通電経路Ｃ２に電流を供給することで、ワーク５０のうち、第２溶接ロボット３２の溶接電極３６で押圧された部位に溶接が施される。

【0047】

ワークの複数箇所にインダイレクトスポット溶接を施す場合、通常、アース電極をワークの一箇所に接触させた状態で、ワーク５０の複数の接合予定部に溶接電極を順次接触させて通電することで、ワーク５０の複数箇所が順次溶接される。例えば、通電経路が適切でなく、良好なナゲットが形成されない場合には、アース電極を移動させて通電経路を変更する必要が生じることがあるが、アース電極を移動させるには手間がかかる。そこで、上記の溶接設備では、シャフト１４を軸方向に移動させて、図５に示す位置（第１の位置）あるいは図６に示す位置（第２の位置）に配することで、第１アース電極４２及び第２アース電極４３の何れを使用するかを切り替えることができ、溶接部位に応じた通電経路を容易に設定することができる。

【符号の説明】

【0048】

１ ロボットアーム
２ 溶接ガン
３ アーム
４ 第１電極
５ 第２電極
６ シリンダ
７ トランス
７ａ 正極
７ｂ 負極
１０ 極性切替機構
１１ 正極側導電部材（第１導電部材）
１２ 負極側導電部材（第２導電部材）
１３ 第１シャフト（第１可動部材）
１３ａ 導電部
１３ｂ 絶縁部
１４ 第２シャフト（第２可動部材）
１４ａ 導電部
１４ｂ 絶縁部
１５ 第１シリンダ
１６ 第２シリンダ
２０ 板組み
２１ 薄板
２２、２３ 厚板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】