CN111421213B - 电极姿势确认装置和电极姿势确认方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电极姿势确认装置和电极姿势确认方法。电极姿势确认装置(10)具有安装于已拆下一组滚轮电极(16、18)中的一方的缝焊装置(20)的机架(58)、设置于机架(58)的定位导向部(60)及一组距离传感器(62)和运算部(64)。定位导向部(60)的定位面(68)被固定于以下位置:被拆下之前的一方的滚轮电极(16)的外周面中、相当于位于连结滚轮电极(16、18)彼此的旋转中心的线段(L1)上的部分(70)的位置。距离传感器(62)被固定于比定位面(68)靠滚轮电极(16、18)的行进方向的前方和后方的位置。运算部(64)计算用于获取线段(L1)相对于层叠体(14)的方向的数据。因此,能高精度地确认焊接时滚轮电极相对于层叠体的姿势。
Description
技术领域
本发明涉及一种确认缝焊装置(seam welding device)的滚轮电极(rollerelectrode)的姿势的电极姿势确认装置和电极姿势确认方法。
背景技术
已知有以下缝焊方法,在作为层叠体的工件彼此之间,使多个焊点以相互重叠的方式连续形成,据此使该工件彼此接合,其中所述层叠体层叠有多个由金属板等构成的工件。进行缝焊的缝焊装置具有夹着层叠体的一组滚轮电极。通过对这些滚轮电极间间歇地通电,并且一边使该滚轮电极进行旋转一边使该滚轮电极在层叠体的焊接对象位置上相对行进,来进行缝焊。
在这种缝焊装置中,例如,如日本发明专利授权公报第5865132号所示,有时在使连接一组滚轮电极彼此的旋转中心的线段(以下还简称为“线段”)相对于层叠体的层叠方向向滚轮电极的行进方向(以下还简称为“行进方向”)的前方或者后方相对倾斜的状态下进行缝焊。
通过这样按照层叠体的形状等而适宜地设定焊接时滚轮电极相对于层叠体的姿势,例如能够使焊点良好地形成,或者能够抑制喷溅(spatter)的发生。即,为了良好地进行缝焊,需要使滚轮电极相对于层叠体保持在合适的姿势,在实际焊接时,要求能高精度地确认滚轮电极相对于层叠体的姿势。
发明内容
然而,作为滚轮电极的姿势,在进行确认线段相对于层叠体的方向的情况下,依赖于作业者的目视来进行,因此,难以高精度地确认焊接时滚轮电极相对于各种形状的层叠体的姿势。
本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于,提供一种针对缝焊装置,能够高精度地确认焊接时滚轮电极相对于工件的层叠体的姿势的电极姿势确认装置和电极姿势确认方法。
本发明的一方式是一种电极姿势确认装置,该电极姿势确认装置适用于缝焊装置,确认一组滚轮电极相对于层叠体的姿势,其中所述缝焊装置通过所述一组滚轮电极夹着层叠有多个工件的所述层叠体进行缝焊,该电极姿势确认装置具有机架、定位导向部、一组距离传感器和运算部,其中,所述机架以自如拆装的方式被安装在已拆下所述一组滚轮电极中的一方的所述缝焊装置上;所述定位导向部被设置于所述机架,且具有定位面,该定位面被固定于规定位置,其中所述规定位置是指,当被拆下之前的所述一方的滚轮电极在与另一方的所述滚轮电极之间夹着所述层叠体时,所述一方的滚轮电极的外周面中的、相当于位于线段上的部分的位置,所述线段连结所述一组滚轮电极彼此的旋转中心;所述一组距离传感器被设置于所述机架,且被分别固定在比所述定位面靠所述滚轮电极的行进方向的前方和后方的位置,用于分别检测其沿所述线段的延伸方向的与被所述定位面和所述另一方的滚轮电极夹着的所述层叠体的距离,所述滚轮电极的所述行进方向是所述滚轮电极相对于所述层叠体行进的方向;所述运算部根据所述一组距离传感器的检测结果,计算用于获取所述线段相对于所述层叠体的方向的数据。
本发明的另一方式是一种电极姿势确认方法,该电极姿势确认方法适用于缝焊装置,确认一组滚轮电极相对于层叠体的姿势,其中所述缝焊装置通过所述一组滚轮电极夹着层叠有多个工件的所述层叠体进行缝焊,该电极姿势确认方法具有固定工序、检测工序和运算工序,其中,在所述固定工序中,将具有定位导向部的机架以自如拆装的方式安装在已拆下所述一组滚轮电极中的一方的所述缝焊装置上,将所述定位导向部的定位面固定于规定位置,其中,所述规定位置是指,当被拆下之前的所述一方的滚轮电极在与另一方的所述滚轮电极之间夹着所述层叠体时,所述一方的滚轮电极的外周面中、相当于位于线段上的部分的位置,其中所述线段连结所述一组滚轮电极彼此的旋转中心;在所述检测工序中,通过一组距离传感器分别检测沿所述线段的延伸方向的至被所述定位面和所述另一方的滚轮电极夹着的所述层叠体为止的距离,其中所述一组距离传感器被分别固定在比所述机架的所述定位面靠所述滚轮电极的行进方向的前方和后方的位置,所述滚轮电极的所述行进方向是所述滚轮电极相对于所述层叠体行进的方向;在所述运算工序中,根据所述一组距离传感器的检测结果,计算用于获取所述线段相对于所述层叠体的方向的数据。
在本发明中,将机架安装于已将一方的滚轮电极拆下的缝焊装置上,将定位面和一组距离传感器固定为上述配置。据此,定位面能够再现被拆下之前的一方的滚轮电极的外周面中、位于连结一组滚轮电极彼此的旋转中心的线段(以下还简称为“线段”)上的部分。因此,能够根据一组距离传感器的检测结果计算用于获取线段相对于层叠体的方向的数据,据此,能够不依赖于作业者的目视等,而求出相当于实际上由缝焊装置进行焊接时由一组滚轮电极夹着层叠体的情况下线段相对于层叠体的方向。因此,能够高精度地确认焊接时滚轮电极相对于层叠体的姿势。
根据参照附图对以下实施方式进行的说明,上述的目的、特征和优点应易于被理解。
附图说明
图1是本发明实施方式所涉及的没有安装电极姿势确认装置的状态下的缝焊装置的主要部分概略结构图。
图2是说明图1的缝焊装置的一组滚轮电极夹着层叠体的状态的主要部分立体图。
图3是说明由图1的缝焊装置进行缝焊时一组滚轮电极相对于层叠体的姿势的说明图。
图4是说明被安装于已将一方的滚轮电极拆下的缝焊装置的电极姿势确认装置的概略结构图。
图5A是电极姿势确认装置的主要部分概略结构图,图5B是说明将用于设定零位置的夹具安装于图5A的电极姿势确认装置的样子的说明图。
图6是说明将电极姿势确认装置的机架安装于缝焊装置的样子的说明图。
图7是说明通过电极姿势确认装置确认一组滚轮电极相对于缝焊装置的层叠体的姿势的样子的说明图。
图8是说明本发明实施方式所涉及的电极姿势确认方法的流程图。
具体实施方式
列举优选的实施方式,且参照附图对本发明所涉及的电极姿势确认装置和电极姿势确认方法进行详细说明。另外,以下图中,有时对同一或者具有同样的功能和效果的结构要素标注相同的参照标记,省略重复的说明。
本实施方式所涉及的电极姿势确认装置10(参照图4~图7)能够安装于缝焊装置20(参照图1)来使用,如图2和图3所示,该缝焊装置20将层叠有多个工件12的层叠体14夹在圆板状的第1滚轮电极16与第2滚轮电极18的外周面彼此之间来进行缝焊。因此,首先,一边参照图1~图3一边对缝焊装置20简单地进行说明。
层叠体14例如是构成汽车的车门开口部的凸缘部(均未图示),通过层叠3张工件12(金属板)而形成。另外,为了形成层叠体14而层叠的工件12的数量并不限定于3枚,也可以是2枚,也可以是4枚以上的多枚。
如图1所示,缝焊装置20具有多关节型机器人22;缝焊机26,其被支承于该多关节型机器人22的顶端臂24;和控制单元28,其控制多关节型机器人22和缝焊机26。多关节型机器人22构成为所谓的工业机器人,在控制单元28的作用下,能够将缝焊机26在任意的位置进行移动,且能够将其移动为任意的姿势。
缝焊机26具有:第1驱动机构32及第2驱动机构34,其通过底座30而被支承于顶端臂24;第1滚轮电极16,其被安装于第1驱动机构32;和第2滚轮电极18,其被安装于第2驱动机构34。
如图1和图2所示,在底座30上沿箭头X方向而铺设有导轨36。在导轨36的下端侧(箭头X1侧),第1驱动机构32的第1台座38通过未图示的气缸等,以能够沿该导轨36移动的方式来设置。另外,在比导轨36靠沿其延伸方向的上方(箭头X2侧)的位置,以被固定的状态设置有第2驱动机构34的第2台座40。另外,也可以代替第1台座38而将第2台座40设置为能够沿导轨36移动,并且将第1台座38以固定于导轨36的状态来设置。另外,也可以将第1台座38和第2台座40双方设置为能够沿导轨36移动。
沿箭头Y方向延伸的圆柱状的支承部件42的一端侧(箭头Y1侧)被固定在第1台座38上。第1滚轮电极16以可旋转且自如拆装的方式被固定在支承部件42的另一端侧(箭头Y2侧)。
第2驱动机构34具有驱动旋转轴44旋转的旋转驱动机构46。旋转轴44沿箭头Y方向延伸,其一端侧(箭头Y1侧)被支承于旋转驱动机构46,并且在另一端侧(箭头Y2侧)固定有第2滚轮电极18。
即,通过使第1台座38和第2台座40相对靠近或者远离,能够使第1滚轮电极16和第2滚轮电极18相对靠近或者远离。因此,通过使第1滚轮电极16和第2滚轮电极18(下面,也将二者统称为“一组滚轮电极16、18”)在彼此之间夹着层叠体14的状态下靠近,能够使层叠体14夹在一组滚轮电极16、18的外周面彼此之间。
另外,能够通过旋转驱动机构46经由旋转轴44来驱动第2滚轮电极18旋转。因此,通过在由一组滚轮电极16、18夹着层叠体14的状态下驱动第2滚轮电极18旋转,能够使一组滚轮电极16、18相对于层叠体14行进。下面,还将一组滚轮电极16、18相对于层叠体14的行进方向简称为“行进方向”。
在本实施方式中,缝焊装置20通过由旋转驱动机构46驱动第2滚轮电极18旋转,来经由该第2滚轮电极18使一组滚轮电极16、18相对于层叠体14自主移动。然而,缝焊装置20也可以不具有旋转驱动机构46,而通过由多关节型机器人22(参照图1)移动顶端臂24,来一边使一组滚轮电极16、18旋转一边相对于层叠体14行进。
如图3所示,连结一组滚轮电极16、18彼此的旋转中心的线段L1(以下还简称为“线段L1”)沿导轨36(参照图1和图2)的延伸方向(箭头X方向)。另外,在本实施方式中,第1滚轮电极16和第2滚轮电极18是彼此相同的形状,但第1滚轮电极16和第2滚轮电极18彼此的直径、轴向的宽度等也可以不同。
另外,第1滚轮电极16和第2滚轮电极18经由导线48而电连接于焊接电源部50。焊接电源部50构成为包括交流电源和焊接变压器等(均未图示),经由导线48在第1滚轮电极16和第2滚轮电极18之间进行通电。
如图1所示,控制单元28具有:焊接机控制部52,其驱动控制缝焊机26;机器人控制部54,其驱动控制多关节型机器人22;和存储部56,其存储设计示教数据(design teachingdata)等。焊接机控制部52驱动控制第1驱动机构32及第2驱动机构34的气缸、旋转驱动机构46、焊接电源部50等。
机器人控制部54调整顶端臂24相对于层叠体14的位置等,由此调整一组滚轮电极16、18相对于层叠体14的姿势,或者以使一组滚轮电极16、18沿层叠体14的焊接对象位置行进的方式使顶端臂24进行移动。据此,如图3所示,在使线段L1的延伸方向相对于层叠体14的层叠方向D1向行进方向的前方或者后方相对倾斜的状态下,使一组滚轮电极16、18行进。
即,通过由机器人控制部54调整层叠体14与一组滚轮电极16、18的位置关系(以下,还简称为“位置关系”),来调整线段L1相对于层叠方向D1向行进方向的前方或者后方倾斜的倾斜角度θ1,作为线段L1相对于层叠体14的方向。
另外,机器人控制部54例如能够根据存储在存储部56中的示教数据进行动作。存储部56存储设计示教数据作为示教数据。设计示教数据根据层叠体14的形状的设计值来设定,表示用于获取线段L1相对于层叠体14的方向的数据(以下还简称为“数据”)成为目标值的位置关系。数据的目标值例如能够按照层叠体14的形状、材质等预先设定,以能够使通过缝焊而在工件12彼此之间形成的焊点良好,或者抑制喷溅的发生。
接着,一边参照图4~图7一边对电极姿势确认装置10进行说明。如图4所示,电极姿势确认装置10主要具有机架58、设置于该机架58的定位导向部60及一组距离传感器62、和例如被组装于控制单元28的运算部64。
机架58以自如拆装的方式被安装于已拆下第1滚轮电极16(参照图1等)的缝焊装置20上。在本实施方式中,在机架58上形成有通孔66。另外,在支承部件42的另一端(箭头Y2侧端),设置有外径比支承部件42的其他部位小的小外径部42a。小外径部42a的外径被设定为比通孔66的内径略小。在将拆下第1滚轮电极16后的支承部件42的小外径部42a贯插在通孔66中的状态下,机架58通过螺纹紧固等而被固定于支承部件42。因此,即使通过旋转驱动机构46旋转驱动第2滚轮电极18,机架58也为不旋转而被固定的状态。
定位导向部60从机架58的基面58a(参照图5A)向第2滚轮电极18突出,在其顶端设置有定位面68。如图7所示,定位面68被固定于以下位置:当被拆下之前的第1滚轮电极16在与第2滚轮电极18之间夹着层叠体14时,在该第1滚轮电极16的外周面上相当于位于线段L1上的部分70的位置。另外,在图7中,省略除第2滚轮电极18以外的缝焊装置20的结构要素的图示。
即,能够通过定位面68再现被拆下之前的第1滚轮电极16的外周面的在线段L1上的部分70。因此,通过使安装有电极姿势确认装置10的缝焊装置20进行动作,能够使第2滚轮电极18和定位面68在彼此之间夹着层叠体14的状态下,沿行进方向相对移动。
一组距离传感器62由第1距离传感器72和第2距离传感器74构成,其中,所述第1距离传感器72被设置在比定位面68靠行进方向的前方的位置;所述第2距离传感器74被设置在比定位面68靠行进方向的后方的位置。这一组距离传感器62沿线段L1的延伸方向分别检测被定位面68和第2滚轮电极18夹着的层叠体14与各距离传感器62之间的距离。
另外,例如当使用设计示教数据使缝焊装置20进行动作时,即当按照设计示教数据所示的位置关系使第2滚轮电极18和定位面68相对于层叠体14行进时,一组距离传感器62能够分别连续地得到检测结果。
在本实施方式中,一组距离传感器62是接触式,第1距离传感器72具有第1触头76,第2距离传感器74具有第2触头78。通过这些第1触头76及第2触头78与层叠体14接触来检测距离传感器62(除去触头)至该层叠体14的距离。然而,并不特别地限定于此,一组距离传感器62也可以是使用光、超声波等来检测至层叠体14的距离的非接触式传感器。
运算部64根据一组距离传感器62的检测结果来计算数据。另外,在使用设计示教数据使缝焊装置20进行动作的情况下,运算部64连续地计算与经过时间建立对应关系的数据,其中所述经过时间是指从使第2滚轮电极18和定位面68的行进开始起经过的时间。这样计算出的数据、或者根据数据求出的线段L1相对于层叠体14的方向被存储于存储部56。
在此,如图7所示,说明作为线段L1相对于层叠体14的方向,由运算部64计算用于获取倾斜角度θ1的数据的方法一例。倾斜角度θ1与角度θ2相等,其中所述角度θ2是指,层叠体14的表面方向相对于与线段L1的延伸方向(箭头X方向)正交的正交方向向箭头X1侧或箭头X2侧倾斜的角度。因此,运算部64根据一组距离传感器62的检测结果的绝对值的差求出距离差L2来作为数据。使用该距离差L2和预先被输入的一组距离传感器62彼此的距离L3来计算反正切(arc tangent)(L2/L3)。据此,求出角度θ2,由于角度θ2=倾斜角度θ1,所以能够求出倾斜角度θ1。
此时,如图5A所示,优选为,一组距离传感器62将沿定位面68的表面方向的位置作为用于判断正负的零位置D2,一并进行正负的检测。在该情况下,能够根据基于零位置D2的正负,来检测线段L1相对于层叠体14的层叠方向D1向行进方向的前方和后方中的哪一方向倾斜。
即,例如,如图7所示,在第1距离传感器72的检测结果比从该第1距离传感器72到零位置D2(参照图5A)的距离大的情况下,设该检测结果为正值。另外,在第2距离传感器74的检测结果比从该第2距离传感器74到零位置D2(参照图5A)的距离小的情况下,将该检测结果作为负的值。
并且,如上所述,在位于行进方向的前方的第1距离传感器72的检测结果为正,且位于行进方向的后方的第2距离传感器74的检测结果为负的情况下,运算部64能够判断为线段L1相对于层叠体14的层叠方向D1向行进方向的前方倾斜。与此相反,虽然未图示,在第1距离传感器72的检测结果为负,第2距离传感器74的检测结果为正的情况下,能够判断为线段L1相对于层叠体14的层叠方向D1向行进方向的后方倾斜。
如上所述,在对一组距离传感器62设置零位置D2的情况下,例如能够使用图5B所示的夹具80。夹具80具有长度彼此相等的一组腿部82、和架设在腿部82的基端的抵接部84。各腿部82沿线段L1延伸。另外,各腿部82的长度与从基面58a到定位面68的距离相等,其中所述基面58a是使机架58的定位导向部60突出的面。抵接部84沿与线段L1正交的方向延伸。
使夹具80的腿部82的顶端抵接于机架58的基面58a,并且使夹具80的抵接部84与第1触头76及第2触头78的顶端、定位面68均接触。据此,能够使第1触头76及第2触头78的顶端与定位面68共面,因此,能够对一组距离传感器62容易地设定零位置D2。
本实施方式所涉及的电极姿势确认装置10基本上如以上那样构成。对使用该电极姿势确认装置10,确认缝焊装置20中一组滚轮电极16、18相对于层叠体14的姿势的电极姿势确认方法进行说明。
首先,进行固定工序(图8的步骤S1)。在固定工序中,如图4所示,将机架58以自如拆装的方式安装在已拆下第1滚轮电极16(参照图1等)的缝焊装置20上。然后,如图7所示,将定位面68固定在以下位置:当被拆下之前的第1滚轮电极16在与第2滚轮电极18之间夹着层叠体14时,在第1滚轮电极16的外周面上相当于位于线段L1上的部分70的位置。
在该固定工序中,例如如图6所示,在以第1滚轮电极16和第2滚轮电极18的外周面彼此抵接的方式将第1驱动机构32配置于导轨36的状态下,将第1滚轮电极16从该支承部件42拆下。然后,以定位面68抵接于第2滚轮电极18的外周面中、被拆下之前的第1滚轮电极16的外周面所抵接的部分86的方式,将机架58安装在支承部件42上。据此,能够在通过定位面68再现被拆下之前的第1滚轮电极16的外周面的部分70的状态下,使该定位面68与第1驱动机构32一起沿导轨36的延伸方向移动。
另外,当如上述那样将机架58安装于缝焊装置20时,第1距离传感器72和第2距离传感器74各自的第1触头76及第2触头78被设置为,能够沿导轨36的延伸方向位移来检测距离。如上所述,线段L1沿导轨36延伸,因此,通过以能沿该导轨36的延伸方向位移的方式来设置第1触头76和第2触头78,能够通过第1距离传感器72和第2距离传感器74来检测沿线段L1的延伸方向的距离。
接着,使用设计示教数据使缝焊装置20(参照图4)进行动作,如图7所示,将层叠体14夹在定位面68与第2滚轮电极18的外周面之间。此时,定位面68及第2滚轮电极18与层叠体14的位置关系被设定为,根据层叠体14的形状的设计值,数据成为目标值。在该状态下,进行检测工序(图8的步骤S2),该检测工序是指,通过一组距离传感器62来分别检测沿线段L1的延伸方向的与层叠体14的距离。
另外,在检测工序中,根据设计示教数据,一边使第2滚轮电极18和定位面68相对于层叠体14行进,一边由一组距离传感器62连续地进行检测。并且,通过一组距离传感器62,一并进行将沿定位面68的表面方向的位置作为零位置D2的正负的检测。
接着,进行运算工序(图8的步骤S3),该运算工序根据一组距离传感器62的检测结果,由运算部64来计算数据。在本实施方式中,在运算工序中,获取倾斜角度θ1作为线段L1相对于层叠体14的方向。因此,计算出的数据是上述距离差L2。此时,根据基于零位置D2的正负,还一并检测线段L1相对于层叠方向D1向行进方向的前方和后方中的哪一方倾斜。
据此,在本实施方式所涉及的电极姿势确认装置10和电极姿势确认方法中,将机架58安装于已拆下第1滚轮电极16的缝焊装置20,且将定位面68和一组距离传感器62固定为上述配置。据此,定位面68能够再现被拆下之前的第1滚轮电极16的外周面中、位于线段L1上的部分70。因此,通过根据一组距离传感器62的检测结果计算出数据,能够不依赖于作业者的目视等,而求出相当于在实际上由缝焊装置20进行焊接时通过一组滚轮电极16、18夹着层叠体14的情况下线段L1相对于层叠体14的方向。因此,能够高精度地确认焊接时一组滚轮电极16、18相对于层叠体14的姿势。
另外,由于将第1滚轮电极16拆下来安装电极姿势确认装置10,因此,能够不干涉第1滚轮电极16等缝焊装置20的结构要素,而容易地由一组距离传感器62进行检测。
并且,在该电极姿势确认装置10中,能够使定位面68接触于在由缝焊装置20实际进行焊接时第1滚轮电极16所接触的层叠体14的部分70,来由一组距离传感器62进行检测。因此,能够确认通过通常的角度计等难以测定的一组滚轮电极16、18相对于各种形状的层叠体14的姿势。
在上述实施方式所涉及的电极姿势确认装置10中,一组滚轮电极16、18中、没有被从缝焊装置20拆下的另一方的滚轮电极(第2滚轮电极18)通过缝焊装置20的旋转驱动机构46驱动旋转。
另外,在上述实施方式所涉及的电极姿势确认方法中,在固定工序中,将一组滚轮电极16、18中、不被缝焊装置20的旋转驱动机构46驱动旋转的一侧从缝焊装置20拆下。
在这些情况下,与使用缝焊装置20实际进行焊接时同样,能够通过旋转驱动机构46使第2滚轮电极18和定位面68相对于层叠体14行进,因此,能够更高精度地确认焊接时一组滚轮电极16、18相对于层叠体14的姿势。另外,如上所述,在缝焊装置20不具有旋转驱动机构46而通过多关节型机器人22(参照图1)使一组滚轮电极16、18行进的情况下,也可以将一组滚轮电极16、18中的任一方从缝焊装置20拆下,来安装电极姿势确认装置10。
在上述实施方式所涉及的电极姿势确认装置10中,运算部64计算用于获取倾斜角度θ1的数据来作为线段L1相对于层叠体14的方向,其中所述倾斜角度θ1是指线段L1的延伸方向相对于层叠体14的层叠方向D1向行进方向的前后方向倾斜的角度。
另外,在上述实施方式所涉及的电极姿势确认方法中,在运算工序中,计算用于获取倾斜角度θ1的数据来作为线段L1相对于层叠体14的方向,其中所述倾斜角度θ1是指线段L1的延伸方向相对于层叠体14的层叠方向D1向行进方向的前后方向倾斜的角度。
在上述实施方式所涉及的电极姿势确认装置10中,一组距离传感器62将沿定位面68的表面方向的位置作为用于判断正负的零位置D2,运算部64根据一组距离传感器62的检测结果的绝对值的差和一组距离传感器62彼此的距离L3来求出倾斜角度θ1,并且根据基于零位置D2的正负,来检测线段L1的延伸方向相对于层叠体14的层叠方向D1向行进方向的前方和后方中的哪一方倾斜。
另外,在上述实施方式所涉及的电极姿势确认方法中,在检测工序中,通过一组距离传感器62一并进行将沿定位面68的表面方向的位置作为零位置D2的正负的检测,在运算工序中,根据一组距离传感器62的检测结果的绝对值的差和一组距离传感器62彼此的距离L3来求出倾斜角度θ1,并且根据基于零位置D2的正负,来检测线段L1的延伸方向相对于层叠体14的层叠方向D1向行进方向的前方和后方中的哪一方倾斜。
在这些情况下,能够由简单的结构高精度地求出一组滚轮电极16、18相对于层叠体14的姿势。
在上述实施方式所涉及的电极姿势确认装置10中,运算部64根据一组距离传感器62的检测结果来连续地计算与经过时间建立对应关系的数据,其中所述经过时间是从使另一方的滚轮电极(第2滚轮电极18)和定位面68相对于层叠体14开始行进起经过的时间。
在上述实施方式所涉及的电极姿势确认方法中,在检测工序中,一边使另一方的滚轮电极和定位面68相对于层叠体14行进一边由一组距离传感器62连续地进行检测,在运算工序中,根据一组距离传感器62的检测结果连续地计算与经过时间建立对应关系的数据,其中所述经过时间是使另一方的滚轮电极和定位面68相对于层叠体14开始行进起经过的经过时间。
在上述实施方式所涉及的电极姿势确认装置10中,当使用设计示教数据使缝焊装置20进行动作时,运算部64连续地计算与经过时间建立对应关系的数据,其中,所述设计示教数据根据层叠体14的形状的设计值来设定,表示数据成为目标值的情况下层叠体14与一组滚轮电极16、18的位置关系。
在上述实施方式所涉及的电极姿势确认方法中,在检测工序中,一边使用设计示教数据使缝焊装置20进行动作,一边由一组距离传感器62连续地进行检测,其中,所述设计示教数据根据层叠体14的形状的设计值而设定,表示数据成为目标值的情况下的层叠体14与一组滚轮电极16、18的位置关系。
例如,由于层叠体14的形状的设计值与层叠体14的实际的形状的偏差等,有时即使设为设计示教数据所示的位置关系,数据也不是目标值。即,当设为设计示教数据所示的位置关系时,有时在线段L1相对于层叠体14的方向偏离目标的状态下进行缝焊。
在电极姿势确认装置10中,如上所述,能够求出相当于实际上由缝焊装置20进行焊接时由一组滚轮电极16、18夹着层叠体14的情况的数据。换言之,能够根据层叠体14的实际的形状求出数据的实测值。因此,通过计算数据的目标值与实测值的差分,例如,能够将该差分反映在设计示教数据中,进而,能够根据层叠体14的实际的形状制成修正示教数据,该修正示教数据表示以数据满足目标值的方式设定的位置关系。
另外,能够根据第2滚轮电极18和定位面68行进的速度和上述经过时间,按第2滚轮电极18和定位面68已通过的层叠体14的每一焊接对象位置求出上述差分。因此,能够根据层叠体14的实际的形状高效地制成修正示教数据,该修正示教数据表示以数据满足目标值的方式设定的位置关系。另外,电极姿势确认装置10也可以在使第2滚轮电极18和定位面68的行进相对于层叠体14停止的状态下,由一组距离传感器62进行检测,且由运算部64进行数据的计算。
本发明并不特别地限定于上述实施方式,能够在没有脱离其要旨的范围内进行各种变形。
Claims (10)
1.一种电极姿势确认装置(10),该电极姿势确认装置(10)适用于缝焊装置(20),确认一组滚轮电极(16、18)相对于层叠体(14)的姿势,其中所述缝焊装置(20)通过所述一组滚轮电极夹着层叠有多个工件(12)的所述层叠体进行缝焊,
该电极姿势确认装置(10)的特征在于,
具有机架(58)、定位导向部(60)、一组距离传感器(62)和运算部(64),其中,
所述机架(58)以自如拆装且不旋转的状态被安装在已拆下所述一组滚轮电极中的一方的滚轮电极的支承部件上,其中所述一方的滚轮电极以可旋转且自如拆装的方式被固定于不被驱动旋转的所述支承部件(42);
所述定位导向部(60)被设置于所述机架,且具有定位面(68),该定位面(68)被固定于规定位置,其中所述规定位置是指,当被拆下之前的所述一方的滚轮电极在与另一方的所述滚轮电极之间夹着所述层叠体时,所述一方的滚轮电极的外周面中的、相当于位于线段(L1)上的部分(70)的位置,所述线段(L1)连结所述一组滚轮电极彼此的旋转中心;
所述一组距离传感器(62)被设置于所述机架,且被分别固定在比所述定位面靠所述滚轮电极的行进方向的前方和后方的位置,用于分别检测其沿所述线段的延伸方向的与被所述定位面和所述另一方的滚轮电极夹着的所述层叠体的距离,所述滚轮电极的所述行进方向是所述滚轮电极相对于所述层叠体行进的方向;
所述运算部(64)根据所述一组距离传感器的检测结果,计算用于获取所述线段相对于所述层叠体的方向的数据。
2.根据权利要求1所述的电极姿势确认装置,其特征在于,
在所述一组滚轮电极中,未被从所述缝焊装置拆下的所述另一方的滚轮电极通过所述缝焊装置的旋转驱动机构(46)驱动旋转。
3.根据权利要求1所述的电极姿势确认装置,其特征在于,
所述运算部计算用于获取倾斜角度(θ1)的所述数据来作为所述线段相对于所述层叠体的方向,其中所述倾斜角度(θ1)是指,所述线段的延伸方向相对于所述层叠体的层叠方向向所述行进方向的前后方向倾斜的角度。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电极姿势确认装置,其特征在于,
所述运算部根据所述一组距离传感器的检测结果来连续地计算与经过时间建立对应关系的所述数据,其中所述经过时间是指从使所述另一方的滚轮电极和所述定位面相对于所述层叠体开始行进起经过的时间。
5.根据权利要求4所述的电极姿势确认装置,其特征在于,
当使用设计示教数据使所述缝焊装置进行动作时,所述运算部连续地计算与所述经过时间建立对应关系的所述数据,其中所述设计示教数据根据所述层叠体的形状的设计值而设定,表示所述数据成为目标值的情况下所述层叠体与所述一组滚轮电极的位置关系。
6.一种电极姿势确认方法,该电极姿势确认方法适用于缝焊装置(20),确认一组滚轮电极(16、18)相对于层叠体(14)的姿势,其中所述缝焊装置通过所述一组滚轮电极夹着层叠有多个工件(12)的所述层叠体进行缝焊,
该电极姿势确认方法的特征在于,
具有固定工序、检测工序和运算工序,其中,
在所述固定工序中,将具有定位导向部(60)的机架(58)以自如拆装且不旋转的状态安装在已拆下所述一组滚轮电极中的一方的滚轮电极的支承部件上,其中所述一方的滚轮电极以可旋转且自如拆装的方式被固定于不被驱动旋转的所述支承部件(42),将所述定位导向部的定位面(68)固定于规定位置,其中,所述规定位置是指,当被拆下之前的所述一方的滚轮电极在与另一方的所述滚轮电极之间夹着所述层叠体时,所述一方的滚轮电极的外周面中、相当于位于线段(L1)上的部分(70)的位置,其中所述线段(L1)连结所述一组滚轮电极彼此的旋转中心;
在所述检测工序中,通过一组距离传感器(62)分别检测其沿所述线段的延伸方向的至被所述定位面和所述另一方的滚轮电极夹着的所述层叠体为止的距离,其中所述一组距离传感器(62)被分别固定在比所述机架的所述定位面靠所述滚轮电极的行进方向的前方和后方的位置,所述滚轮电极的所述行进方向是所述滚轮电极相对于所述层叠体行进的方向;
在所述运算工序中,根据所述一组距离传感器的检测结果,计算用于获取所述线段相对于所述层叠体的方向的数据。
7.根据权利要求6所述的电极姿势确认方法,其特征在于,
在所述固定工序中,将所述一组滚轮电极中的未被所述缝焊装置的旋转驱动机构(46)驱动旋转的一侧从所述缝焊装置拆下。
8.根据权利要求6所述的电极姿势确认方法,其特征在于,
在所述运算工序中,计算用于获取倾斜角度(θ1)的所述数据来作为所述线段相对于所述层叠体的方向,其中所述倾斜角度(θ1)是指,所述线段的延伸方向相对于所述层叠体的层叠方向向所述行进方向的前后方向倾斜的角度。
9.根据权利要求6~8中任一项所述的电极姿势确认方法,其特征在于,
在所述检测工序中,一边使所述另一方的滚轮电极和所述定位面相对于所述层叠体行进,一边由所述一组距离传感器连续地进行检测,
在所述运算工序中,根据所述一组距离传感器的检测结果连续地计算与经过时间建立对应关系的所述数据,其中所述经过时间是指从使所述另一方的滚轮电极和所述定位面相对于所述层叠体开始行进起经过的时间。
10.根据权利要求9所述的电极姿势确认方法,其特征在于,
在所述检测工序中,一边使用设计示教数据使所述缝焊装置进行动作,一边由所述一组距离传感器连续地进行检测,其中所述设计示教数据根据所述层叠体的形状的设计值而设定,表示所述数据成为目标值的情况下所述层叠体与所述一组滚轮电极的位置关系。
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