CN112743212A - 点焊系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种点焊系统，在以下方面的可靠性高：能够在发生点焊的打点脱落等异常时，立刻以更高精度准确地检测该异常。该点焊系统具备：机器人侧系统，其具有机器人和对机器人的驱动进行控制的机器人侧控制部；以及焊机侧系统，其具有安装于机器人的焊枪和焊机侧控制部，其中，在机器人侧系统中具备：存储部，其预先对一个部位的点焊作业或多个点焊作业所需要的所需焊接时间进行存储；焊接时间测量部，其对从发出焊接开始指令起到接收焊接完成指令为止的实际焊接时间进行测量；以及比较判定部，其将存储于存储部中的所需焊接时间与通过焊接时间测量部测量出的实际焊接时间进行比较来判定好坏。

Description

点焊系统
技术领域
本发明涉及一种点焊系统。
背景技术
由于具有与铆接相比能够实现轻量化、焊接时间也短且作业效率高等许多优点，因此作为例如汽车车身的接合工序等许多产业、技术领域的金属构件彼此间的接合手法，经常使用点焊。
点焊(点焊接、电阻焊接)是电阻焊的一种，使两个金属材料以重合等方式接触，一边利用圆棒状的铜合金电极对接触部进行加压一边通上大电流，利用电阻使接触部的金属材料发热来使接触部的金属材料局部熔化从而进行接合。
另外，在汽车车身的接合工序等生产线上，使用了具备机器人和机器人焊机(机器人焊接装置)的点焊系统，该机器人焊机具有以安装于机器人的臂的方式被支承的伺服电动机驱动的点焊枪(电极棒)、焊接定时器(控制装置)等。
另一方面，在进行点焊的系统中，有时由于预期之外的事态而导致发生所谓的点焊的打点脱落(焊接脱落、未通电)、焊机故障等异常的情形，当发生这样的点焊的异常时，当然对制品的品质造成影响。
因此，期望开发一种在由于某些原因而导致发生了点焊的打点脱落等异常时立刻察觉出该异常那样的构造/系统。
顺便说，近年来，对于点焊系统，使用伺服电动机驱动的点焊枪并能够详细地设定加压力，焊接时的溅射也少，难以通过从外部眺望立刻察觉生产时的异常。
相对于此，在专利文献1中公开了“一种点焊机器人的适当焊接打点判断方法，作为点焊机器人的控制方法，在该点焊机器人中设置具备能够向规定处移动的移动单元的焊机主体，并在将焊机主体移动到规定处后进行通电，按照每个车种进行点焊，所述适当焊接打点判断方法的特征在于，所述机器人具备计数单元，该计数单元输入由焊机主体输出的进行了焊接的焊接完成信息并对焊接打点数进行计数，所述机器人具备焊接作业结束判断单元，该焊接作业结束判断单元判断是否结束1个周期焊接工序，在该工序中，将预先决定的多次设为1个周期，从而进行对点焊机器人通电进行点焊的点焊工序，所述机器人具备适当焊接结束判断单元，该适当焊接结束判断单元判断预先决定的所述1个周期焊接工序的点焊打点数与计数单元所计数得出的焊接打点数是否一致，直到焊接作业结束判断单元判断为结束了1个周期焊接工序为止通过计数单元对焊接打点数进行计数，，在1个周期焊接工序结束后通过适当焊接结束判断单元能够判断1个周期焊接工序是否正常结束。”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-213020号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在上述以往的点焊机器人的适当焊接打点判断方法中，仅通过预先决定的设计焊接打点数与由计数单元计数得出的实际焊接打点数是否一致来判断点焊工序的适当与否。
在这种情况下，首先，不能捕捉在一个周期中的哪个打点发生了打点脱落等异常。因此，在复原后的再焊接时，需要找出异常处来确定的作业，需要极大的劳力和时间。
另外，虽然未适当地进行焊接但是也会发生被计数的情形，因此，存在不能准确地检测点焊的打点脱落等异常的可能性。
在此，在将进行点焊的机器人和焊接定时器(控制装置)组合后的系统中，存在以下情形：发生打点脱落等异常的主要原因不是在机器人侧而是在机器人与焊接定时器之间装入的PLC(programmable logic controller，可编程序控制器)等的处理的异常。即，在从机器人来看时，尽管正确地发出焊接开始指令且也正确地接收到焊接完成指令(焊接完成信号)，但是也存在发生打点脱落等异常的情形。
相对于此，在上述以往的点焊机器人的适当焊接打点判断方法中，对焊机侧的驱动进行计数来判断点焊工序的适当与否。
因此，在发生了焊机的异常、焊机与机器人之间的PLC的处理的异常等的情况下，果然不能适当地进行判断。
因而，强烈期望一种能够在发生了点焊的打点脱落等异常时立刻以更高精度准确地检测出该异常的、可靠性高的构造/系统。
用于解决问题的方案
本公开的点焊系统的一个方式构成为具备：机器人侧系统，其具有机器人和对所述机器人的驱动进行控制的机器人侧控制部；以及焊机侧系统，其具有安装于所述机器人的焊枪和焊机侧控制部，其中，在所述机器人侧系统中具备：存储部，其预先对一个部位的点焊作业或多个点焊作业所需要的所需焊接时间进行存储；焊接时间测量部，其对从发出焊接开始指令起到接收焊接完成指令为止的实际焊接时间进行测量；以及比较判定部，其将存储于所述存储部中的所需焊接时间和由所述焊接时间测量部测量出的实际焊接时间进行比较来判定好坏。
发明的效果
在本公开的点焊系统的一个方式中，在机器人侧序列正常地进行动作，即使在此之后发生问题且发生了打点脱落等异常的情况下，也能够可靠地检测异常。
另外，检测一个部位点焊作业或多个点焊作业，即，以打点单位或以一组来检测未焊接部位(异常)，因此，能够容易确定在复原时发生了异常的部位并进行再焊接。
因此，根据本公开的点焊系统的一个方式，能够实现能够在发生了点焊的打点脱落等异常时立刻以更高精度准确地检测出该异常的、可靠性高的点焊系统。由此，能够防止未检测出点焊的打点脱落等异常而对制品的品质造成影响的情况，并且能够实现可靠性高的制品的提供、制造生产力的提高。
附图说明
图1是示出一个方式的点焊系统的框图。
图2是示出通过一个方式的点焊系统进行点焊作业的状态的图。
图3是示出通过一个方式的点焊系统进行了适当的点焊时的焊接时间的一例的图。
图4是示出通过一个方式的点焊系统进行了不适当的点焊时(发生了异常的情况下)的焊接时间的一例的图。
附图标记说明
1：点焊系统；2：机器人侧系统；3：焊机侧系统；4：机器人；5：机器人侧控制部；6：点焊机；7：焊枪；8：焊接定时器(焊机侧控制部)；9：存储部；10：焊接时间测量部；11：比较判定部；12：警告部。
具体实施方式
以下，参照图1至图4来对一个实施方式所涉及的点焊系统进行说明。
如图1和图2所示，本实施方式的点焊系统1例如是生产线所具备并用于对汽车车身等作业对象实施电阻点焊的系统，该点焊系统1构成为具备：点焊机(焊接装置)6，其由具备电极棒的焊枪7和焊接定时器(焊机侧控制部)8等构成，该焊接定时器8控制焊接电流流动的时间和电流的大小、加压时间(预压时间)、预热时间、保持时间(维持时间)、冷却时间(冷却时间)等进行焊接的一系列动作(序列)所需要的动作时间；多关节状的机器人4，其将伺服电动机驱动的焊枪7安装于臂来进行支承；以及机器人侧控制装置(机器人侧控制部)5，其对机器人4的驱动进行控制。
点焊系统1构成为：关于机器人4和机器人侧控制部5的机器人侧系统2以及焊机侧系统3，从机器人侧系统2发出的焊接开始指令(焊接开始信号)被直接发送到焊机侧系统3中，焊接完成指令(焊接完成信号)被从焊机侧系统3直接发送到机器人侧系统2中。
或者，点焊系统1被构成为：从机器人侧系统2发出的焊接开始指令被发送到PLC中，通过PLC实施适当处理并被发送到焊机侧系统3中，焊接完成指令被从焊机侧系统3发送到PLC中，通过PLC实施适当处理并被发送到机器人侧系统2中。
另一方面，本实施方式的点焊系统1在例如机器人侧控制装置5等机器人侧系统2中具备：存储部9，其预先对一个部位的点焊作业或多个点焊作业所需要的所需焊接时间等焊接条件进行存储；焊接时间测量部10，其对从发出焊接开始指令起到接收焊接完成指令为止的实际焊接时间(从焊接开始指令为导通起到焊接完成指令为导通为止的时间)进行测量；比较判定部11，其将存储于存储部9中的所需焊接时间和通过焊接时间测量部10测量出的实际焊接时间进行比较来判定好坏；以及警告部12，其在通过比较判定部11判定为焊接不适当的情况下发出警报等。
然后，在如上述那样构成的本实施方式的点焊系统1中，当以夹住处于将二个构件重叠的状态下的焊接对象的焊接部的方式配置焊枪7的一对电极棒，并从机器人侧系统2的控制装置5向焊接定时器8或PLC及焊接定时器8发出焊接开始指令时，通过接收到该焊接开始指令的焊接定时器8来使规定的电流从焊枪7的电极棒向焊接对象的焊接部流动。
在通过大电流流动来使焊接对象的焊接部发热并熔化，且在规定的时间流动了规定的电流的阶段中，从焊接定时器8向机器人侧系统2的控制装置5或PLC及控制装置5发送焊接完成指令。此时，在规定时间流动了规定的电流并熔合的焊接对象的焊接部冷却，由此二个构件被点焊。
另一方面，在本实施方式的点焊系统1中，在存储部9中预先存储有一个部位的点焊作业或多个点焊作业所需要的所需焊接时间等焊接条件。另外，焊接时间测量部10对从发出焊接开始指令起到接收焊接完成指令为止的实际焊接时间进行测量。
由此，在比较判定部11将存储于存储部9中的所需焊接时间和由焊接时间测量部10测量出的实际焊接时间进行比较时，适当地进行了一个部位的点焊作业或多个点焊作业的情况下(参照图3)，在容许范围内存储于存储部9中的所需焊接时间与通过焊接时间测量部10测量出的实际焊接时间一致。
即，在存储于存储部9中的所需焊接时间与通过焊接时间测量部10测量出的实际焊接时间未在容许范围内一致的情况下(参照图4)，未适当地进行一个部位的点焊作业或多个点焊作业，换言之，能够判断为发生了打点脱落或焊机6故障等异常。
另外，在本实施方式中，在像这样检测出异常的情况下，从警告部12向外部通知警报等，能够使操作者等提早且可靠地认识发生了异常的情况。
因而，在本实施方式的点焊系统1中，通过对在规定时间流动规定的电流来进行点焊时的时间进行捕捉，从而能够判定、判断有无打点脱落、焊机6故障等异常。由此，即使在机器人侧序列正常地动作，并在此之后发生问题且发生了打点脱落等异常的情况下，也能够可靠地检测出异常。
在本实施方式的点焊系统1中，能够按照每一个焊接部(打点)(或者按照多个焊接部(打点)的每1组)测量焊接时间来判断有无异常。由此，能够容易地确定发生了异常的焊接部，因此，能够进行复原等并容易地进行再焊接作业来进行应对。
在将一组等多个焊接部归拢到一起来进行这些多个焊接部的焊接作业并且测量整体焊接时间来判断有无异常的情况下，通过适当设定焊接部的数量，来能够使焊接作业的效率化和异常处的确定的容易度并存。
因此，根据本实施方式的点焊系统1，能够实现能够在发生了点焊的打点脱落等异常时立刻以更高精度准确地检测出该异常的、可靠性高的点焊系统。由此，能够防止未检测出点焊的打点脱落等而对制品的品质造成影响，并能够实现可靠性高的制品的提供、制造生产力的提高。
另外，在本实施方式的点焊系统1中，即使在PLC被插入设置于机器人侧系统2与焊机侧系统3之间的情况下，也能够通过机器人侧系统捕捉异常。
以上，说明了点焊系统的一个实施方式，但是，本发明并不限定于上述的实施方式，能够在不脱离其宗旨的范围内进行适当变更。

Claims (2)

1.一种点焊系统，具备：
机器人侧系统，其具有机器人和对所述机器人的驱动进行控制的机器人侧控制部；以及
焊机侧系统，其具有安装于所述机器人的焊枪和焊机侧控制部，
其中，在所述机器人侧系统中具备：
存储部，其预先对一个部位的点焊作业或多个点焊作业所需要的所需焊接时间进行存储；
焊接时间测量部，其对从发出焊接开始指令起到接收焊接完成指令为止的实际焊接时间进行测量；以及
比较判定部，其将存储于所述存储部中的所需焊接时间与通过所述焊接时间测量部测量出的实际焊接时间进行比较来判定好坏。
2.根据权利要求1所述的点焊系统，其中，
可编程逻辑控制器被插入设置于所述机器人侧系统与所述焊机侧系统之间。
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