JP2001269776A - 溶接電極間移動量検出方法および装置 - Google Patents
溶接電極間移動量検出方法および装置Info
- Publication number
- JP2001269776A JP2001269776A JP2001005840A JP2001005840A JP2001269776A JP 2001269776 A JP2001269776 A JP 2001269776A JP 2001005840 A JP2001005840 A JP 2001005840A JP 2001005840 A JP2001005840 A JP 2001005840A JP 2001269776 A JP2001269776 A JP 2001269776A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amount
- welding
- electrodes
- electrode
- movement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/30—Features relating to electrodes
- B23K11/31—Electrode holders and actuating devices therefor
- B23K11/314—Spot welding guns, e.g. mounted on robots
- B23K11/315—Spot welding guns, e.g. mounted on robots with one electrode moving on a linear path
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
- B23K11/25—Monitoring devices
- B23K11/252—Monitoring devices using digital means
- B23K11/253—Monitoring devices using digital means the measured parameter being a displacement or a position
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/30—Features relating to electrodes
- B23K11/31—Electrode holders and actuating devices therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/30—Features relating to electrodes
- B23K11/31—Electrode holders and actuating devices therefor
- B23K11/311—Electrode holders and actuating devices therefor the actuating device comprising an electric motor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Resistance Welding (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶接中の溶接電極間移動量を正確に検出する
ことにより、溶接品質の良否判定の精度を向上させるこ
とができる溶接電極間移動量検出方法および装置を提供
する。 【解決手段】 溶接ガン１０に取り付けられた一対の電
極１２，１４を、電極１２に連結された駆動部としての
回転軸を有するサーボモータ１８によつて相互に近接す
る方向に移動させ、一対の電極により被溶接部材１を加
圧し通電して溶接を行う際に、ナゲットの膨張・収縮に
より一対の電極が相互に離間・近接する方向に移動させ
られる溶接電極間移動量を検出する溶接電極間移動量検
出方法であって、溶接中のナゲットの膨張・収縮による
上記駆動部の電極移動方向についての移動量と、電極１
２，１４から被溶接部材１に付加される加圧力により生
じる溶接ガン１０の撓み量と、を加算することによつ
て、溶接電極間移動量を導出することを特徴とする。
ことにより、溶接品質の良否判定の精度を向上させるこ
とができる溶接電極間移動量検出方法および装置を提供
する。 【解決手段】 溶接ガン１０に取り付けられた一対の電
極１２，１４を、電極１２に連結された駆動部としての
回転軸を有するサーボモータ１８によつて相互に近接す
る方向に移動させ、一対の電極により被溶接部材１を加
圧し通電して溶接を行う際に、ナゲットの膨張・収縮に
より一対の電極が相互に離間・近接する方向に移動させ
られる溶接電極間移動量を検出する溶接電極間移動量検
出方法であって、溶接中のナゲットの膨張・収縮による
上記駆動部の電極移動方向についての移動量と、電極１
２，１４から被溶接部材１に付加される加圧力により生
じる溶接ガン１０の撓み量と、を加算することによつ
て、溶接電極間移動量を導出することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶接時におけるナ
ゲットの膨張・収縮により一対の電極が相互に離間・近
接する方向に移動させられる量を検出する溶接電極間移
動量検出方法および装置に関する。
ゲットの膨張・収縮により一対の電極が相互に離間・近
接する方向に移動させられる量を検出する溶接電極間移
動量検出方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、スポット溶接に代表される抵
抗溶接の分野では、溶接品質の良否をリアルタイム（溶
接中）で判断するための方法として、被溶接部材に形成
されるナゲットの膨張量を、溶接中の溶接電極間移動量
として検出することが知られている。これは、溶接中の
被溶接物の熱膨張と溶接品質との間に、深い因果関係が
あることを利用したものである。
抗溶接の分野では、溶接品質の良否をリアルタイム（溶
接中）で判断するための方法として、被溶接部材に形成
されるナゲットの膨張量を、溶接中の溶接電極間移動量
として検出することが知られている。これは、溶接中の
被溶接物の熱膨張と溶接品質との間に、深い因果関係が
あることを利用したものである。
【０００３】そして、被溶接部材の熱膨張という物理現
象を、溶接中の溶接電極間移動量としてとらえ、この溶
接電極間移動量をどのように検出するか、あるいはその
検出結果を加工して溶接品質の代用特性とするかについ
て、種々の方法が提案されている。
象を、溶接中の溶接電極間移動量としてとらえ、この溶
接電極間移動量をどのように検出するか、あるいはその
検出結果を加工して溶接品質の代用特性とするかについ
て、種々の方法が提案されている。
【０００４】一般的には、溶接ガンの溶接電極間移動量
を検出する検出器としては、リニアスケール（直線方向
の位置を検出可能なスケール）や、レーザ測距センサ等
が用いられる。また、サーボモータを駆動手段とした溶
接ガンでは、モータに内蔵ないし付設される位置検出器
を用いることも可能である。
を検出する検出器としては、リニアスケール（直線方向
の位置を検出可能なスケール）や、レーザ測距センサ等
が用いられる。また、サーボモータを駆動手段とした溶
接ガンでは、モータに内蔵ないし付設される位置検出器
を用いることも可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たいずれの溶接電極間移動量の検出器も、直接的に溶接
中の被溶接部材の物理現象を計測することはできない。
たいずれの溶接電極間移動量の検出器も、直接的に溶接
中の被溶接部材の物理現象を計測することはできない。
【０００６】すなわち、溶接打点の周辺は、溶接治具や
被溶接部材との干渉が起こり易くなるため、溶接電極間
移動量の検出器は、電極から離れた部位、例えばエアシ
リンダやサーボモータといった駆動手段における、電極
に連結されて（回転ないし直線）移動させられる回転軸
やピストンロツドなどの駆動部等の近傍に取り付けざる
を得ないものであった。
被溶接部材との干渉が起こり易くなるため、溶接電極間
移動量の検出器は、電極から離れた部位、例えばエアシ
リンダやサーボモータといった駆動手段における、電極
に連結されて（回転ないし直線）移動させられる回転軸
やピストンロツドなどの駆動部等の近傍に取り付けざる
を得ないものであった。
【０００７】このため、ナゲットの熱膨張により溶接ガ
ンの電極を押し戻す力が、溶接ガンの撓み、およびエア
シリンダやサーボモータの摩擦等の機械的なロスに吸収
されてしまい、正確な溶接電極間移動量を検出すること
ができず、結果的に、溶接品質の良否判定の精度を低下
させている、という問題があった。
ンの電極を押し戻す力が、溶接ガンの撓み、およびエア
シリンダやサーボモータの摩擦等の機械的なロスに吸収
されてしまい、正確な溶接電極間移動量を検出すること
ができず、結果的に、溶接品質の良否判定の精度を低下
させている、という問題があった。
【０００８】つまり、厳密には電極間寸法の変化量であ
る溶接電極間移動量を検出しているのではなく、電極を
移動させる駆動装置における駆動部の移動量を代用的に
検出しているに過ぎず、これによる不都合は、特に溶接
ガンの撓みが大きくなる大型の溶接ガンの場合に、顕著
に現れることになる。
る溶接電極間移動量を検出しているのではなく、電極を
移動させる駆動装置における駆動部の移動量を代用的に
検出しているに過ぎず、これによる不都合は、特に溶接
ガンの撓みが大きくなる大型の溶接ガンの場合に、顕著
に現れることになる。
【０００９】そこで、本発明の目的は、溶接中の溶接電
極間移動量を正確に検出することにより、溶接品質の良
否判定の精度を向上させることができる溶接電極間移動
量検出方法および装置を提供することにある。
極間移動量を正確に検出することにより、溶接品質の良
否判定の精度を向上させることができる溶接電極間移動
量検出方法および装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記す
る手段により達成される。 （１）溶接ガンに取り付けられた一対の電極を、当該一
対の電極の少なくとも一方に連結された駆動部を有する
電極駆動手段の当該駆動部を移動させることによって、
相互に近接する方向に移動させ、前記一対の電極により
被溶接部材を加圧し通電して溶接を行う際に、ナゲット
の膨張・収縮により前記一対の電極が相互に離間・近接
する方向に移動させられる溶接電極間移動量を検出する
溶接電極間移動量検出方法であって、溶接中のナゲット
の膨張・収縮による前記駆動部の電極移動方向について
の移動量と、前記電極から被溶接部材に付加される加圧
力による前記溶接ガンの撓み量と、を加算することによ
って、前記溶接電極間移動量を導出することを特徴とす
る溶接電極間移動量検出方法。 （２）前記撓み量は、予め求めた前記溶接ガンの加圧力
に関する剛性係数と、前記加圧力とを乗じて得られるこ
とを特徴とする請求項１に記載の溶接電極間移動量検出
方法。 （３）前記加圧力は、前記溶接ガンに設けられた加圧力
検出手段により検出されることを特徴とする請求項２に
記載の溶接電極間移動量検出方法。 （４）前記溶接ガンの加圧力に関する剛性係数は、前記
一対の電極を相互に近接させて少なくとも２種類以上の
加圧力を生じさせたときの、当該加圧力と前記駆動部の
電極移動方向の移動量との関係に基づいて算出されるこ
とを特徴とする請求項２または３に記載の溶接電極間移
動量検出方法。 （５）前記撓み量は、予め求めた前記溶接ガンの歪み量
に関する剛性係数と、前記溶接ガンの歪み量とを乗じて
得られることを特徴とする請求項１に記載の溶接電極間
移動量検出方法。 （６）前記歪み量は、前記溶接ガンに設けられた歪み量
検出手段により検出されることを特徴とする請求項５に
記載の溶接電極間移動量検出方法。 （７）前記溶接ガンの歪み量に関する剛性係数は、前記
一対の電極を相互に近接させて少なくとも２種類以上の
加圧力を生じさせたときの歪み量と、前記駆動部の電極
移動方向の移動量との関係に基づいて算出されることを
特徴とする請求項５または６に記載の溶接電極間移動量
検出方法。 （８）溶接ガンに取り付けられた一対の電極を、当該一
対の電極の少なくとも一方に連結された駆動部を有する
電極駆動手段の当該駆動部を移動させることによって、
相互に近接する方向に移動させ、前記一対の電極により
被溶接部材を加圧し通電して溶接を行う際に、ナゲット
の膨張・収縮により前記一対の電極が相互に離間・近接
する方向に移動させられる溶接電極間移動量を検出する
溶接電極間移動量検出装置であって、溶接中のナゲット
の膨張・収縮による前記駆動部の電極移動方向について
の移動量を検出する駆動部移動量検出手段と、前記駆動
部移動量検出手段により検出される移動量と前記電極か
ら被溶接部材に付加される加圧力による前記溶接ガンの
撓み量とを加算することによって、前記溶接電極間移動
量を導出する制御手段と、を有することを特徴とする溶
接電極間移動量検出装置。 （９）前記電極から被溶接部材に付加される加圧力を検
出する加圧力検出手段を有し、前記撓み量は、予め求め
た前記溶接ガンの加圧力に関する剛性係数と前記加圧力
検出手段により検出される加圧力とを乗じて得られるこ
とを特徴とする請求項８に記載の溶接電極間移動量検出
装置。 （１０）前記電極から被溶接部材に加圧力が付加された
ときの溶接ガンの歪み量を検出する歪み量検出手段を有
し、前記撓み量は、予め求めた前記溶接ガンの歪み量に
関する剛性係数と前記歪み量検出手段により検出される
歪み量とを乗じて得られることを特徴とする請求項８に
記載の溶接電極間移動量検出装置。
る手段により達成される。 （１）溶接ガンに取り付けられた一対の電極を、当該一
対の電極の少なくとも一方に連結された駆動部を有する
電極駆動手段の当該駆動部を移動させることによって、
相互に近接する方向に移動させ、前記一対の電極により
被溶接部材を加圧し通電して溶接を行う際に、ナゲット
の膨張・収縮により前記一対の電極が相互に離間・近接
する方向に移動させられる溶接電極間移動量を検出する
溶接電極間移動量検出方法であって、溶接中のナゲット
の膨張・収縮による前記駆動部の電極移動方向について
の移動量と、前記電極から被溶接部材に付加される加圧
力による前記溶接ガンの撓み量と、を加算することによ
って、前記溶接電極間移動量を導出することを特徴とす
る溶接電極間移動量検出方法。 （２）前記撓み量は、予め求めた前記溶接ガンの加圧力
に関する剛性係数と、前記加圧力とを乗じて得られるこ
とを特徴とする請求項１に記載の溶接電極間移動量検出
方法。 （３）前記加圧力は、前記溶接ガンに設けられた加圧力
検出手段により検出されることを特徴とする請求項２に
記載の溶接電極間移動量検出方法。 （４）前記溶接ガンの加圧力に関する剛性係数は、前記
一対の電極を相互に近接させて少なくとも２種類以上の
加圧力を生じさせたときの、当該加圧力と前記駆動部の
電極移動方向の移動量との関係に基づいて算出されるこ
とを特徴とする請求項２または３に記載の溶接電極間移
動量検出方法。 （５）前記撓み量は、予め求めた前記溶接ガンの歪み量
に関する剛性係数と、前記溶接ガンの歪み量とを乗じて
得られることを特徴とする請求項１に記載の溶接電極間
移動量検出方法。 （６）前記歪み量は、前記溶接ガンに設けられた歪み量
検出手段により検出されることを特徴とする請求項５に
記載の溶接電極間移動量検出方法。 （７）前記溶接ガンの歪み量に関する剛性係数は、前記
一対の電極を相互に近接させて少なくとも２種類以上の
加圧力を生じさせたときの歪み量と、前記駆動部の電極
移動方向の移動量との関係に基づいて算出されることを
特徴とする請求項５または６に記載の溶接電極間移動量
検出方法。 （８）溶接ガンに取り付けられた一対の電極を、当該一
対の電極の少なくとも一方に連結された駆動部を有する
電極駆動手段の当該駆動部を移動させることによって、
相互に近接する方向に移動させ、前記一対の電極により
被溶接部材を加圧し通電して溶接を行う際に、ナゲット
の膨張・収縮により前記一対の電極が相互に離間・近接
する方向に移動させられる溶接電極間移動量を検出する
溶接電極間移動量検出装置であって、溶接中のナゲット
の膨張・収縮による前記駆動部の電極移動方向について
の移動量を検出する駆動部移動量検出手段と、前記駆動
部移動量検出手段により検出される移動量と前記電極か
ら被溶接部材に付加される加圧力による前記溶接ガンの
撓み量とを加算することによって、前記溶接電極間移動
量を導出する制御手段と、を有することを特徴とする溶
接電極間移動量検出装置。 （９）前記電極から被溶接部材に付加される加圧力を検
出する加圧力検出手段を有し、前記撓み量は、予め求め
た前記溶接ガンの加圧力に関する剛性係数と前記加圧力
検出手段により検出される加圧力とを乗じて得られるこ
とを特徴とする請求項８に記載の溶接電極間移動量検出
装置。 （１０）前記電極から被溶接部材に加圧力が付加された
ときの溶接ガンの歪み量を検出する歪み量検出手段を有
し、前記撓み量は、予め求めた前記溶接ガンの歪み量に
関する剛性係数と前記歪み量検出手段により検出される
歪み量とを乗じて得られることを特徴とする請求項８に
記載の溶接電極間移動量検出装置。
【００１１】
【発明の効果】本発明は、請求項ごとに以下のような効
果を奏する。
果を奏する。
【００１２】請求項１，２，８，９に記載の発明によれ
ば、溶接中の溶接電極間移動量を正確に検出することに
より、ナゲットの形成具合を適確に把握して、溶接品質
の良否判定の精度を向上させることができる。
ば、溶接中の溶接電極間移動量を正確に検出することに
より、ナゲットの形成具合を適確に把握して、溶接品質
の良否判定の精度を向上させることができる。
【００１３】また、請求項５，１０に記載の発明によれ
ば、溶接中の溶接電極間移動量を正確に検出することに
より、ナゲットの形成具合を適確に把握して、溶接品質
の良否判定の精度を向上させることができる上、溶接ガ
ンの歪み量を直接検出するものであるため、歪み量の検
出位置の自由度は高く、装置も簡素なものとなる。
ば、溶接中の溶接電極間移動量を正確に検出することに
より、ナゲットの形成具合を適確に把握して、溶接品質
の良否判定の精度を向上させることができる上、溶接ガ
ンの歪み量を直接検出するものであるため、歪み量の検
出位置の自由度は高く、装置も簡素なものとなる。
【００１４】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明の効果に加え、発生した加圧力の伝達経路
に存在する機械的なロスによる影響を受けないので、電
極から被溶接部材に付加される加圧力をより正確に検出
することができ、より高精度に溶接ガンの加圧力に関す
る剛性係数を算出することができる。
に記載の発明の効果に加え、発生した加圧力の伝達経路
に存在する機械的なロスによる影響を受けないので、電
極から被溶接部材に付加される加圧力をより正確に検出
することができ、より高精度に溶接ガンの加圧力に関す
る剛性係数を算出することができる。
【００１５】また、請求項４に記載の発明によれば、請
求項２または３に記載の発明の効果に加え、特に新たな
構成を付加することなく、容易に溶接ガンの加圧力に関
する剛性係数を求めることができる利点が大きい。しか
も、各種の溶接ガンに対して共通して適用することがで
き、また、適宜、剛性係数のチェックおよび修正を行う
ことも容易となる。
求項２または３に記載の発明の効果に加え、特に新たな
構成を付加することなく、容易に溶接ガンの加圧力に関
する剛性係数を求めることができる利点が大きい。しか
も、各種の溶接ガンに対して共通して適用することがで
き、また、適宜、剛性係数のチェックおよび修正を行う
ことも容易となる。
【００１６】請求項６に記載の発明によれば、請求項５
に記載の発明の効果に加え、発生した加圧力の伝達経路
に存在する機械的なロスによる影響を受けないので、電
極から被溶接部材に付加される加圧力による溶接ガンの
歪み量をより正確に検出することができ、より高精度に
溶接ガンの歪み量に関する剛性係数を算出することがで
きる。
に記載の発明の効果に加え、発生した加圧力の伝達経路
に存在する機械的なロスによる影響を受けないので、電
極から被溶接部材に付加される加圧力による溶接ガンの
歪み量をより正確に検出することができ、より高精度に
溶接ガンの歪み量に関する剛性係数を算出することがで
きる。
【００１７】また、請求項７に記載の発明によれば、請
求項５または６に記載の発明の効果に加え、特に新たな
構成を付加することなく、容易に溶接ガンの歪み量に関
する剛性係数を求めることができる利点が大きい。しか
も、各種の溶接ガンに対して共通して適用することがで
き、また、適宜、剛性係数のチェックおよび修正を行う
ことも容易となる。
求項５または６に記載の発明の効果に加え、特に新たな
構成を付加することなく、容易に溶接ガンの歪み量に関
する剛性係数を求めることができる利点が大きい。しか
も、各種の溶接ガンに対して共通して適用することがで
き、また、適宜、剛性係数のチェックおよび修正を行う
ことも容易となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面の図１〜図７
及び図１４を参照して、本発明の第一の実施形態を説明
する。
及び図１４を参照して、本発明の第一の実施形態を説明
する。
【００１９】図１は、本発明に係る溶接装置の概略を示
すブロック構成図である。
すブロック構成図である。
【００２０】この溶接装置は、溶接ガン１０と制御装置
２０よりなる。
２０よりなる。
【００２１】溶接ガン１０は、ガンアーム１１、可動側
電極１２および固定側電極１４、電極駆動手段としての
サーボモータ１８（以下、単にモータと記す）、および
駆動部移動量検出手段としてのエンコーダ１９を有して
いる。この溶接ガン１０は、通常、ロボットアームの先
端などに取り付けられる。
電極１２および固定側電極１４、電極駆動手段としての
サーボモータ１８（以下、単にモータと記す）、および
駆動部移動量検出手段としてのエンコーダ１９を有して
いる。この溶接ガン１０は、通常、ロボットアームの先
端などに取り付けられる。
【００２２】一方、制御装置２０は、中央処理演算装置
（ＣＰＵ）２２、補助演算装置２４、および記憶装置２
６よりなる。
（ＣＰＵ）２２、補助演算装置２４、および記憶装置２
６よりなる。
【００２３】モータ１８の駆動部としての図示しない回
転軸は、送り捩子１５に連結されている。この送り捩子
１５は、可動側電極１２を支持している支持部材１６に
螺合している。溶接動作時においては、モータ１８の回
転軸の回転が送り捩子１５に伝達される。そして、送り
捩子１５が回転することにより、支持部材１６が下方に
移動して、可動側電極１２が被溶接部材１を所定の加圧
力で加圧する。
転軸は、送り捩子１５に連結されている。この送り捩子
１５は、可動側電極１２を支持している支持部材１６に
螺合している。溶接動作時においては、モータ１８の回
転軸の回転が送り捩子１５に伝達される。そして、送り
捩子１５が回転することにより、支持部材１６が下方に
移動して、可動側電極１２が被溶接部材１を所定の加圧
力で加圧する。
【００２４】エンコーダ１９は、モータ１８の回転軸に
取り付けられており、モータ１８の駆動部の移動量（回
転軸の回転量）を計測する。エンコーダ１９からの信号
は、ＣＰＵ２２に伝達され、溶接中の溶接電極間移動量
の算出に利用される。
取り付けられており、モータ１８の駆動部の移動量（回
転軸の回転量）を計測する。エンコーダ１９からの信号
は、ＣＰＵ２２に伝達され、溶接中の溶接電極間移動量
の算出に利用される。
【００２５】また、ＣＰＵ２２は、予め記憶装置２６に
記憶されている溶接プログラムに従つて、モータ１８に
可動側電極１２の加圧ないし開放指令を出力し、溶接に
必要なモータのトルクの制御を行う。さらに、ＣＰＵ２
２は、電極に印加する電流の制御なども行っている。
記憶されている溶接プログラムに従つて、モータ１８に
可動側電極１２の加圧ないし開放指令を出力し、溶接に
必要なモータのトルクの制御を行う。さらに、ＣＰＵ２
２は、電極に印加する電流の制御なども行っている。
【００２６】記憶装置２６は、溶接プログラムや溶接条
件（溶接加圧力、溶接電流、通電時間、通電間隔）など
を記憶している。
件（溶接加圧力、溶接電流、通電時間、通電間隔）など
を記憶している。
【００２７】なお、サーボモータを電極駆動手段とした
溶接ガンの多くは、ロボットのアプリケーションとして
位置付けられているため、制御装置２０は、一般に、ロ
ボット制御装置に内蔵される場合が多い。したがって、
溶接ガン１０のモータ１８もロボットの１軸として動作
され位置制御されるので、モータ１８には、通常、サー
ボモータ位置検出器であるエンコーダ１９が組み込まれ
ている。
溶接ガンの多くは、ロボットのアプリケーションとして
位置付けられているため、制御装置２０は、一般に、ロ
ボット制御装置に内蔵される場合が多い。したがって、
溶接ガン１０のモータ１８もロボットの１軸として動作
され位置制御されるので、モータ１８には、通常、サー
ボモータ位置検出器であるエンコーダ１９が組み込まれ
ている。
【００２８】本実施形態では特に、電極１２，１４から
被溶接部材１に付加される加圧力を検出する加圧力検出
手段としての加圧力検出器１７が、電極が取り付けられ
た溶接ガン１０のガンアーム１１に設けられている。具
体的には、図１に示すように、加圧力検出器１７は、可
動側電極１２を支持している支持部材１６に設けられて
いる。但し、加圧力検出器１７は、電極間に発生する加
圧力と同等の加圧力を検出できる部位であれば、ガンア
ーム１１の任意の部位に設けることが可能である。ま
た、加圧力検出器１７としては、例えば圧力センサが使
用されるが、具体的にはストレインゲージの入力部にダ
イヤフラムを介在して得られた圧力値を電気信号として
出力する方式や、圧電素子を用いて直接圧力値を電気信
号として出力する方式等があるが、これら圧力センサ自
体は公知の技術でもあるので、詳細説明を省略する。そ
して、加圧力検出器１７からの信号は、ＣＰＵ２２に伝
達される。ＣＰＵ２２においては、被溶接部材１に付加
される加圧力は、溶接中の電極間移動量の算出に利用さ
れる。
被溶接部材１に付加される加圧力を検出する加圧力検出
手段としての加圧力検出器１７が、電極が取り付けられ
た溶接ガン１０のガンアーム１１に設けられている。具
体的には、図１に示すように、加圧力検出器１７は、可
動側電極１２を支持している支持部材１６に設けられて
いる。但し、加圧力検出器１７は、電極間に発生する加
圧力と同等の加圧力を検出できる部位であれば、ガンア
ーム１１の任意の部位に設けることが可能である。ま
た、加圧力検出器１７としては、例えば圧力センサが使
用されるが、具体的にはストレインゲージの入力部にダ
イヤフラムを介在して得られた圧力値を電気信号として
出力する方式や、圧電素子を用いて直接圧力値を電気信
号として出力する方式等があるが、これら圧力センサ自
体は公知の技術でもあるので、詳細説明を省略する。そ
して、加圧力検出器１７からの信号は、ＣＰＵ２２に伝
達される。ＣＰＵ２２においては、被溶接部材１に付加
される加圧力は、溶接中の電極間移動量の算出に利用さ
れる。
【００２９】溶接装置による溶接作業は、概略以下のよ
うに行われる。まず、被溶接部材１に、その上下方向か
ら電極１２，１４が所定の溶接加圧力で圧接する。被溶
接部材１が圧接された状態で、両電極１２，１４に、Ｃ
ＰＵ２２の制御により図示しない電源から溶接電流が供
給されて、溶接が開殆される。溶接が開始されると被溶
接部材１における溶接点では、ナゲットの形成が始ま
り、部材が溶融して熱膨張する。このときナゲットの膨
張による力が溶接加圧力より強ければ電極１２を押し戻
し、モータ１８が逆回転することになる。その後電極１
２、１４への通電を止めるとナゲットは収縮する。この
膨張・収縮が一定時間（溶接時間）の間行われ、適宜な
ナゲットの形成が行われて、溶接終了となる。この溶接
時におけるナゲットの膨張や収縮による電極１２の移動
量は、モータ１８の回転軸の回転量としてエンコーダ１
９により計測されている。
うに行われる。まず、被溶接部材１に、その上下方向か
ら電極１２，１４が所定の溶接加圧力で圧接する。被溶
接部材１が圧接された状態で、両電極１２，１４に、Ｃ
ＰＵ２２の制御により図示しない電源から溶接電流が供
給されて、溶接が開殆される。溶接が開始されると被溶
接部材１における溶接点では、ナゲットの形成が始ま
り、部材が溶融して熱膨張する。このときナゲットの膨
張による力が溶接加圧力より強ければ電極１２を押し戻
し、モータ１８が逆回転することになる。その後電極１
２、１４への通電を止めるとナゲットは収縮する。この
膨張・収縮が一定時間（溶接時間）の間行われ、適宜な
ナゲットの形成が行われて、溶接終了となる。この溶接
時におけるナゲットの膨張や収縮による電極１２の移動
量は、モータ１８の回転軸の回転量としてエンコーダ１
９により計測されている。
【００３０】ところで、溶接ガン１０のガンアーム１１
は、電極１２が被溶接部材１に圧接し、モータ１８のト
ルクが強くなると、その剛性に応じて撓みが生じるが、
電極１２の加圧中はその加圧力と撓みとの釣り合いがと
れた状態で静止する。この状態で溶接を開始すると、被
溶接部材１に形成されるナゲットの熱膨張により一瞬、
ガンアーム１１の撓み量が増加する。このとき、その加
圧力と撓みとの釣り合いが不均衡となり、この釣り合い
が平衡するまで電極１２が押し戻され、電極１２の変位
量がエンコーダ１９によって計測される。
は、電極１２が被溶接部材１に圧接し、モータ１８のト
ルクが強くなると、その剛性に応じて撓みが生じるが、
電極１２の加圧中はその加圧力と撓みとの釣り合いがと
れた状態で静止する。この状態で溶接を開始すると、被
溶接部材１に形成されるナゲットの熱膨張により一瞬、
ガンアーム１１の撓み量が増加する。このとき、その加
圧力と撓みとの釣り合いが不均衡となり、この釣り合い
が平衡するまで電極１２が押し戻され、電極１２の変位
量がエンコーダ１９によって計測される。
【００３１】したがって、エンコーダ１９によって計測
される値は、ナゲットの膨張・収縮量それ自体ではな
く、あくまで電極１２の移動量のみをモータの回転軸の
回転量として計測したものである。したがって、これだ
けでは、ナゲットの膨張および／または収縮により一対
の電極１２，１４が相互に離間および／または近接する
方向に移動させられる量である溶接電極間移動量を、正
確に検出することはできない。本発明は、かかる課題を
解決する手段を提供するものである。
される値は、ナゲットの膨張・収縮量それ自体ではな
く、あくまで電極１２の移動量のみをモータの回転軸の
回転量として計測したものである。したがって、これだ
けでは、ナゲットの膨張および／または収縮により一対
の電極１２，１４が相互に離間および／または近接する
方向に移動させられる量である溶接電極間移動量を、正
確に検出することはできない。本発明は、かかる課題を
解決する手段を提供するものである。
【００３２】図２は溶接電極間移動量を検出する方法を
説明するための模式図、図３は溶接電極間移動量を検出
する方法を示す制御ブロック図、図４は加圧力に基づき
溶接ガンの剛性係数を求める方法を説明するための模式
図、図５は加圧力と溶接ガンの撓み量との関係を示す図
である。
説明するための模式図、図３は溶接電極間移動量を検出
する方法を示す制御ブロック図、図４は加圧力に基づき
溶接ガンの剛性係数を求める方法を説明するための模式
図、図５は加圧力と溶接ガンの撓み量との関係を示す図
である。
【００３３】図２，３に示すように、本実施形態では、
モータ１８の駆動部の電極移動方向についての移動量ｈ
（回転軸の回転量に対応する軸方向の送り量）と、電極
１２，１４から被溶接部材１に付加される加圧力ｐにガ
ンアーム１１の剛性に対応した係数（以下、加圧力に関
する剛性係数ｋ１と称する）を乗じて得られる撓み量ｐ
ｋ１と、を加算することにより溶接電極間移動量Ｈを導
出する（Ｈ＝ｈ＋ｐｋ１）。ここで、加圧力に関する剛
性係数ｋ１は単位加圧力を加えたときのガンアームの電
極移動方向の撓み量であって、この剛性が低いほど係数
は大きくなり、剛性が高いほど係数は小さくなる。
モータ１８の駆動部の電極移動方向についての移動量ｈ
（回転軸の回転量に対応する軸方向の送り量）と、電極
１２，１４から被溶接部材１に付加される加圧力ｐにガ
ンアーム１１の剛性に対応した係数（以下、加圧力に関
する剛性係数ｋ１と称する）を乗じて得られる撓み量ｐ
ｋ１と、を加算することにより溶接電極間移動量Ｈを導
出する（Ｈ＝ｈ＋ｐｋ１）。ここで、加圧力に関する剛
性係数ｋ１は単位加圧力を加えたときのガンアームの電
極移動方向の撓み量であって、この剛性が低いほど係数
は大きくなり、剛性が高いほど係数は小さくなる。
【００３４】すなわち、モータ１８に内蔵されたサーボ
モータ位置検出器であるエンコーダ１９を用いて、溶接
中のナゲット２の熱膨張・収縮によるモータ１８の駆動
部の電極移動方向についての移動量ｈを検出すると共
に、エンコーダ１９では出力されないナゲット２の熱膨
張・収縮によるガンアーム１１の撓み量ｐｋ１を求め、
両者を加算することにより真の溶接電極間移動量、すな
わちナゲットの膨張・収縮により一対の電極１２，１４
が相互に離間・近接する方向に移動させられる量を導き
出すようにしている。
モータ位置検出器であるエンコーダ１９を用いて、溶接
中のナゲット２の熱膨張・収縮によるモータ１８の駆動
部の電極移動方向についての移動量ｈを検出すると共
に、エンコーダ１９では出力されないナゲット２の熱膨
張・収縮によるガンアーム１１の撓み量ｐｋ１を求め、
両者を加算することにより真の溶接電極間移動量、すな
わちナゲットの膨張・収縮により一対の電極１２，１４
が相互に離間・近接する方向に移動させられる量を導き
出すようにしている。
【００３５】ガンアーム１１の撓み量ｐｋ１は、加圧力
検出器１７の出力に、加圧力に関する剛性係数ｋ１を乗
じて求めることができる。ここで、加圧力検出器１７は
電極１２，１４が締結されるガンアーム１１に設けられ
ているため、例えば電極１２，１４の駆動手段としての
モータ１８の出力値を利用するのに比べ、発生加圧力の
伝達経路に存在する機械的なロスによる影響を受けな
い。したがって、電極１２，１４から被溶接部材１に付
加される加圧力ｐをより正確に検出することができ、よ
り高精度にガンアーム１１の加圧力に関する剛性係数ｋ
１を算出することができる。
検出器１７の出力に、加圧力に関する剛性係数ｋ１を乗
じて求めることができる。ここで、加圧力検出器１７は
電極１２，１４が締結されるガンアーム１１に設けられ
ているため、例えば電極１２，１４の駆動手段としての
モータ１８の出力値を利用するのに比べ、発生加圧力の
伝達経路に存在する機械的なロスによる影響を受けな
い。したがって、電極１２，１４から被溶接部材１に付
加される加圧力ｐをより正確に検出することができ、よ
り高精度にガンアーム１１の加圧力に関する剛性係数ｋ
１を算出することができる。
【００３６】図３，４に示すように、ガンアーム１１の
加圧力に関する剛性係数ｋ１は、一対の電極１２，１４
を相互に近接させて少なくとも２種類以上の加圧力を生
じさせたときの、当該加圧力とモータ１８の回転軸の回
転量との関係、に基づいて算出される。
加圧力に関する剛性係数ｋ１は、一対の電極１２，１４
を相互に近接させて少なくとも２種類以上の加圧力を生
じさせたときの、当該加圧力とモータ１８の回転軸の回
転量との関係、に基づいて算出される。
【００３７】すなわち、加圧力に関する剛性係数ｋ１を
算出する場合、まず予め、溶接ガン１０のモータ１８に
より任意のモータ発生力Ｆを加え、このときのガンアー
ム１１に組み込んだ加圧力検出器１７の出力値である加
圧力ｐと、エンコーダ１９を用いて検出したモータ１８
の駆動部の電極移動方向についての位置ｈ（回転軸の回
転位置に対応した軸方向送り位置、以下モータ位置と称
する）と、を記憶装置２６に記憶する。なお、測定時
に、電極１２，１４の間に被溶接部材１等の介在物を挟
むか否かは任意である。次いで、上記とは異なる適当な
モータ発生力Ｆ′を加えたときの加圧力検出器１７の出
力値である加圧力ｐ′と、エンコーダ１９を用いて検出
したモータ位置ｈ′と、をさらに記憶装置２６に記憶す
る。こうして加圧力とモータ位置との組のデータを少な
くとも２点以上取得する。
算出する場合、まず予め、溶接ガン１０のモータ１８に
より任意のモータ発生力Ｆを加え、このときのガンアー
ム１１に組み込んだ加圧力検出器１７の出力値である加
圧力ｐと、エンコーダ１９を用いて検出したモータ１８
の駆動部の電極移動方向についての位置ｈ（回転軸の回
転位置に対応した軸方向送り位置、以下モータ位置と称
する）と、を記憶装置２６に記憶する。なお、測定時
に、電極１２，１４の間に被溶接部材１等の介在物を挟
むか否かは任意である。次いで、上記とは異なる適当な
モータ発生力Ｆ′を加えたときの加圧力検出器１７の出
力値である加圧力ｐ′と、エンコーダ１９を用いて検出
したモータ位置ｈ′と、をさらに記憶装置２６に記憶す
る。こうして加圧力とモータ位置との組のデータを少な
くとも２点以上取得する。
【００３８】ここで、加圧力を付加することによるガン
アーム１１の撓みは、モータ位置の変化となって現れる
ことになる。したがって、取得した組のデータのそれぞ
れの点でのモータ位置の変化量すなわちガンアーム１１
の撓み量を、加圧力の変化量で除算することにより、ガ
ンアーム１１の加圧力に関する剛性係数ｋ１を求めるこ
とができる。
アーム１１の撓みは、モータ位置の変化となって現れる
ことになる。したがって、取得した組のデータのそれぞ
れの点でのモータ位置の変化量すなわちガンアーム１１
の撓み量を、加圧力の変化量で除算することにより、ガ
ンアーム１１の加圧力に関する剛性係数ｋ１を求めるこ
とができる。
【００３９】このようにすれば、特に新たな構成を付加
することなく、容易に加圧力に関する剛性係数ｋ１を求
めることができる利点が大きい。しかも、各種の溶接ガ
ンに対して共通して適用することができ、また、適宜、
加圧力に関する剛性係数ｋ１のチェックおよび修正を行
うことも容易となる。
することなく、容易に加圧力に関する剛性係数ｋ１を求
めることができる利点が大きい。しかも、各種の溶接ガ
ンに対して共通して適用することができ、また、適宜、
加圧力に関する剛性係数ｋ１のチェックおよび修正を行
うことも容易となる。
【００４０】例えば加圧力とモータ位置との組のデータ
が、（ｐ，ｈ）、（ｐ′，ｈ′）の２点の場合は、ｋ１
＝（ｈ′−ｈ）／（ｐ′−ｐ）となる。
が、（ｐ，ｈ）、（ｐ′，ｈ′）の２点の場合は、ｋ１
＝（ｈ′−ｈ）／（ｐ′−ｐ）となる。
【００４１】図５に示すように、多数の点のデータを取
得する場合には、回帰直線Ａを求めてその傾きを係数ｋ
１とすることができる。なお、溶接ガンの剛性が低い場
合は、図５において傾きの大きい回帰直線Ｂとなり、剛
性が高い場合は、傾きの小さい回帰直線Ｃとなる。
得する場合には、回帰直線Ａを求めてその傾きを係数ｋ
１とすることができる。なお、溶接ガンの剛性が低い場
合は、図５において傾きの大きい回帰直線Ｂとなり、剛
性が高い場合は、傾きの小さい回帰直線Ｃとなる。
【００４２】次に、溶接装置における電極間移動量の具
体的な検出方法について、図６，７に示すフローチャー
トを参照して説明する。
体的な検出方法について、図６，７に示すフローチャー
トを参照して説明する。
【００４３】本実施形態では、溶接作業を行う前に、予
め、ガンアーム１１の加圧力に関する剛性係数ｋ１を求
める。
め、ガンアーム１１の加圧力に関する剛性係数ｋ１を求
める。
【００４４】図６に示すように、ＣＰＵ２２は、モータ
１８を動作させ、可動電極１２を加圧方向、つまり電極
１４に近接する方向に低速移動させる（Ｓｌｌ）。電極
１２が被溶接部材１を加圧する位置に到達すると（Ｓ１
２）、溶接ガンの許容最大加圧力の範囲内で任意に決定
された、一の加圧力を設定する（Ｓ１３）。なお、ここ
で設定される加圧力は、実際には、例えばモータ１８の
トルク値によって管理されるものである。
１８を動作させ、可動電極１２を加圧方向、つまり電極
１４に近接する方向に低速移動させる（Ｓｌｌ）。電極
１２が被溶接部材１を加圧する位置に到達すると（Ｓ１
２）、溶接ガンの許容最大加圧力の範囲内で任意に決定
された、一の加圧力を設定する（Ｓ１３）。なお、ここ
で設定される加圧力は、実際には、例えばモータ１８の
トルク値によって管理されるものである。
【００４５】ＣＰＵ２２は、設定された加圧力を目標
に、モータ１８を動作させて加圧を行う（Ｓ１４）。設
定された加圧力に到達した時点で（Ｓ１５）、ＣＰＵ２
２は、エンコーダ１９を用いて検出した可動電極１２の
軸方向の位置データを記憶装置２６に記憶し（Ｓ１
６）、また、ガンアーム１１に組み込まれた加圧力検出
器１７の出力データ（実発生加圧力）を記憶装置２６に
記憶する（Ｓ１７）。
に、モータ１８を動作させて加圧を行う（Ｓ１４）。設
定された加圧力に到達した時点で（Ｓ１５）、ＣＰＵ２
２は、エンコーダ１９を用いて検出した可動電極１２の
軸方向の位置データを記憶装置２６に記憶し（Ｓ１
６）、また、ガンアーム１１に組み込まれた加圧力検出
器１７の出力データ（実発生加圧力）を記憶装置２６に
記憶する（Ｓ１７）。
【００４６】Ｓ１３〜Ｓ１７の動作が少なくとも２回以
上繰り返され、加圧力およびモー夕位置、すなわち加圧
力および溶接ガンの撓み量の組のデータの計測がすべて
完了すると（Ｓ１８）、図５に示したような、加圧力と
溶接ガンの撓み量の回帰直線の算出が行われる（Ｓ１
９）。そして、回帰直線の傾きから、ガンアーム１１の
加圧力に関する剛性係数ｋ１を算出する（Ｓ２０）。
上繰り返され、加圧力およびモー夕位置、すなわち加圧
力および溶接ガンの撓み量の組のデータの計測がすべて
完了すると（Ｓ１８）、図５に示したような、加圧力と
溶接ガンの撓み量の回帰直線の算出が行われる（Ｓ１
９）。そして、回帰直線の傾きから、ガンアーム１１の
加圧力に関する剛性係数ｋ１を算出する（Ｓ２０）。
【００４７】次いで、溶接作業に入る。図示しないロボ
ットアームを動かして溶接ガン１０を被溶接部材１の溶
接箇所に移動させた後、ＣＰＵ２２は、モータ１８を動
作させ、可動電極１２を加圧方向、つまり電極１４に近
接する方向に低速移動させる（Ｓ３１）。電極１２が被
溶接部材１を加圧する位置に到達すると（Ｓ３２）、Ｃ
ＰＵ２２は、溶接条件として予め設定された溶接加圧力
を目標に、モータ１８を動作させて加圧を行う。溶接加
圧力に到達した時点で（Ｓ３４）、ＣＰＵ２２は、エン
コーダ１９を用いて検出した可動電極１２の軸方向の位
置データｈ０、およびガンアーム１１に組み込まれた加
圧力検出器１７の出力データ（実発生加圧力）ｐ０を記
憶装置２６に記憶する（Ｓ３５）。
ットアームを動かして溶接ガン１０を被溶接部材１の溶
接箇所に移動させた後、ＣＰＵ２２は、モータ１８を動
作させ、可動電極１２を加圧方向、つまり電極１４に近
接する方向に低速移動させる（Ｓ３１）。電極１２が被
溶接部材１を加圧する位置に到達すると（Ｓ３２）、Ｃ
ＰＵ２２は、溶接条件として予め設定された溶接加圧力
を目標に、モータ１８を動作させて加圧を行う。溶接加
圧力に到達した時点で（Ｓ３４）、ＣＰＵ２２は、エン
コーダ１９を用いて検出した可動電極１２の軸方向の位
置データｈ０、およびガンアーム１１に組み込まれた加
圧力検出器１７の出力データ（実発生加圧力）ｐ０を記
憶装置２６に記憶する（Ｓ３５）。
【００４８】そして、初回測定としてｎ＝１を入力した
後（Ｓ３６）、溶接条件として設定された溶接電流にて
通電を開始する（Ｓ３７）。ＣＰＵ２２は、エンコーダ
１９を用いて検出した可動電極１２の軸方向の位置デー
タｈｎを記憶装置２６に記憶し（Ｓ３８）、通電開始前
からの可動電極１２の移動量Ｈｎｈを、Ｈｎｈ＝ｈｎ−
ｈ０の式により算出する。また、ガンアーム１１に組み
込まれた加圧力検出器１７の出力データｐｎを記憶装置
２６に記憶する（Ｓ４０）。
後（Ｓ３６）、溶接条件として設定された溶接電流にて
通電を開始する（Ｓ３７）。ＣＰＵ２２は、エンコーダ
１９を用いて検出した可動電極１２の軸方向の位置デー
タｈｎを記憶装置２６に記憶し（Ｓ３８）、通電開始前
からの可動電極１２の移動量Ｈｎｈを、Ｈｎｈ＝ｈｎ−
ｈ０の式により算出する。また、ガンアーム１１に組み
込まれた加圧力検出器１７の出力データｐｎを記憶装置
２６に記憶する（Ｓ４０）。
【００４９】次いで、図６により求められたガンアーム
１１の加圧力に関する剛性係数ｋ１を用いて、通電開始
前からの溶接ガンの撓み量Ｈｎｐを、Ｈｎｐ＝（ｐｎ−
Ｐ０）×ｋ１の式により算出する（Ｓ４１）。真の溶接
電極間移動量Ｈｎは、Ｈｎ＝Ｈｎｈ＋Ｈｎｐにより算出
される（Ｓ４２）。上記したＳ３８〜Ｓ４２の動作が繰
り返され、電極間移動量Ｈｎの値は、ｎ＝１、２、…と
所定時間間隔で得られる（Ｓ４５）。そして、予め設定
された通電時間が完了したと判断されると（Ｓ４３）、
通電が停止される（Ｓ４４）。
１１の加圧力に関する剛性係数ｋ１を用いて、通電開始
前からの溶接ガンの撓み量Ｈｎｐを、Ｈｎｐ＝（ｐｎ−
Ｐ０）×ｋ１の式により算出する（Ｓ４１）。真の溶接
電極間移動量Ｈｎは、Ｈｎ＝Ｈｎｈ＋Ｈｎｐにより算出
される（Ｓ４２）。上記したＳ３８〜Ｓ４２の動作が繰
り返され、電極間移動量Ｈｎの値は、ｎ＝１、２、…と
所定時間間隔で得られる（Ｓ４５）。そして、予め設定
された通電時間が完了したと判断されると（Ｓ４３）、
通電が停止される（Ｓ４４）。
【００５０】図１４は、図７の検出方法で得られた溶接
電極間移動量の時間的変化の一例を示す図である。
電極間移動量の時間的変化の一例を示す図である。
【００５１】図１４に示すように、モータ位置ｈだけで
は真の溶接電極間移動量は得られず、加圧力ｐに溶接ガ
ンの加圧力に関する剛性係数ｋ１を乗じて得られる撓み
量ｐｋ１をモータ位置ｈに加算することによって初め
て、真の溶接電極間移動量Ｈを得ることができることが
わかる。そして、真の溶接電極間移動量Ｈのグラフの例
えば最大値や傾き、あるいは収縮による変化量などか
ら、ナゲットの形成具合を把達し、結果として、溶接品
質の良否判定を行うことができる。
は真の溶接電極間移動量は得られず、加圧力ｐに溶接ガ
ンの加圧力に関する剛性係数ｋ１を乗じて得られる撓み
量ｐｋ１をモータ位置ｈに加算することによって初め
て、真の溶接電極間移動量Ｈを得ることができることが
わかる。そして、真の溶接電極間移動量Ｈのグラフの例
えば最大値や傾き、あるいは収縮による変化量などか
ら、ナゲットの形成具合を把達し、結果として、溶接品
質の良否判定を行うことができる。
【００５２】このように本実施形態によれば、溶接中の
溶接電極間移動量を正確に検出することにより、ナゲッ
トの形成具合を適確に把握して、溶接品質の良否判定の
精度を向上させることができる。
溶接電極間移動量を正確に検出することにより、ナゲッ
トの形成具合を適確に把握して、溶接品質の良否判定の
精度を向上させることができる。
【００５３】次に、添付した図面の図８〜図１４を参照
して、本発明の第二の実施形態を説明する。
して、本発明の第二の実施形態を説明する。
【００５４】図８は、図１に示す溶接装置の加圧力検出
器１７に代えて、歪み量検出器７を設けた場合の概略を
示すブロック構成図で、図１と同様の構成については、
同一符号を付して説明を省略する。
器１７に代えて、歪み量検出器７を設けた場合の概略を
示すブロック構成図で、図１と同様の構成については、
同一符号を付して説明を省略する。
【００５５】溶接ガン１０は、ガンアーム１１、可動側
電極１２および固定側電極１４、電極駆動手段としての
サーボモータ１８（以下、単にモータと記す）、および
駆動部移動量検出手段としてのエンコーダ１９を有して
おり、この溶接ガン１０は、ロボットアームの先端など
に取り付けられる。また、この溶接ガン１０は制御装置
２０に接続され、予め記憶装置２６に記憶されている溶
接プログラムに従って、ＣＰＵ２２にてモータ１８に可
動側電極１２の加圧ないし開放指令を出力し、溶接に必
要なモータのトルクの制御を行う等は図１と同様である
ので、図示及び詳細説明を省略する。
電極１２および固定側電極１４、電極駆動手段としての
サーボモータ１８（以下、単にモータと記す）、および
駆動部移動量検出手段としてのエンコーダ１９を有して
おり、この溶接ガン１０は、ロボットアームの先端など
に取り付けられる。また、この溶接ガン１０は制御装置
２０に接続され、予め記憶装置２６に記憶されている溶
接プログラムに従って、ＣＰＵ２２にてモータ１８に可
動側電極１２の加圧ないし開放指令を出力し、溶接に必
要なモータのトルクの制御を行う等は図１と同様である
ので、図示及び詳細説明を省略する。
【００５６】モータ１８の駆動部としての図示しない回
転軸は、送り捩子１５に連結されている。この送り捩子
１５は、可動側電極１２を支持している支持部材１６に
螺合している。溶接動作時においては、モータ１８の回
転軸の回転が送り捩子１５に伝達される。そして、送り
捩子１５が回転することにより、支持部材１６が下方に
移動して、可動側電極１２が被溶接部材１を所定の加圧
力で加圧する。
転軸は、送り捩子１５に連結されている。この送り捩子
１５は、可動側電極１２を支持している支持部材１６に
螺合している。溶接動作時においては、モータ１８の回
転軸の回転が送り捩子１５に伝達される。そして、送り
捩子１５が回転することにより、支持部材１６が下方に
移動して、可動側電極１２が被溶接部材１を所定の加圧
力で加圧する。
【００５７】そして、電極１２，１４から被溶接部材１
に加圧力が付加される際に、溶接ガン１０の歪み量を検
出する歪み量検出手段としての歪み量検出器７が、電極
が取り付けられたガンアーム１１に設けられている。具
体的には、図８に示すように、歪み量検出器７は、可動
側電極１２を支持している支持部材１６に設けられてい
る。
に加圧力が付加される際に、溶接ガン１０の歪み量を検
出する歪み量検出手段としての歪み量検出器７が、電極
が取り付けられたガンアーム１１に設けられている。具
体的には、図８に示すように、歪み量検出器７は、可動
側電極１２を支持している支持部材１６に設けられてい
る。
【００５８】但し、歪み量検出器７は、電極間に発生す
る加圧力により生じる歪み量を検出できる部位であれ
ば、ガンアーム１１の任意の部位に設けることが可能で
あり、例えば点線で示すようにガンアーム１１に設けて
もよい。また、歪み量検出器７としては、例えば歪みセ
ンサが使用されるが、具体的にはストレインゲージより
得られる歪み量を直接電気信号として出力する方式や、
圧電素子を積層する等により歪み量を電気信号として出
力する方式等があり、これら歪みセンサ自体は公知の技
術でもあるので、詳細説明を省略する。特に、第二の実
施の形態の歪み量検出器７では、ガンアーム１１等に貼
り付けて歪み量を直接検出するものであるので、加圧力
検出器１７に比して装着性が良好で構造も簡素である。
る加圧力により生じる歪み量を検出できる部位であれ
ば、ガンアーム１１の任意の部位に設けることが可能で
あり、例えば点線で示すようにガンアーム１１に設けて
もよい。また、歪み量検出器７としては、例えば歪みセ
ンサが使用されるが、具体的にはストレインゲージより
得られる歪み量を直接電気信号として出力する方式や、
圧電素子を積層する等により歪み量を電気信号として出
力する方式等があり、これら歪みセンサ自体は公知の技
術でもあるので、詳細説明を省略する。特に、第二の実
施の形態の歪み量検出器７では、ガンアーム１１等に貼
り付けて歪み量を直接検出するものであるので、加圧力
検出器１７に比して装着性が良好で構造も簡素である。
【００５９】そして、歪み量検出器７からの信号は、Ｃ
ＰＵ２２に伝達される。ＣＰＵ２２においては、被溶接
部材１に付加される加圧力は、溶接中の電極間移動量の
算出に利用される。
ＰＵ２２に伝達される。ＣＰＵ２２においては、被溶接
部材１に付加される加圧力は、溶接中の電極間移動量の
算出に利用される。
【００６０】溶接装置による溶接作業は、概略以下のよ
うに行われる。まず、被溶接部材１に、その上下方向か
ら電極１２，１４が所定の溶接加圧力で圧接する。被溶
接部材１が圧接された状態で、両電極１２，１４に、Ｃ
ＰＵ２２の制御により図示しない電源から溶接電流が供
給されて、溶接が開殆される。溶接が開始されると被溶
接部材１における溶接点では、ナゲットの形成が始ま
り、部材が溶融して熱膨張する。このときナゲットの膨
張による力が溶接加圧力より強ければ電極１２を押し戻
し、モータ１８が逆回転することになる。その後電極１
２、１４への通電を止めるとナゲットは収縮する。この
膨張・収縮が一定時間（溶接時間）の間行われ、適宜な
ナゲットの形成が行われて、溶接終了となる。この溶接
時におけるナゲットの膨張や収縮による電極１２の移動
量は、モータ１８の回転軸の回転量としてエンコーダ１
９により計測されている。
うに行われる。まず、被溶接部材１に、その上下方向か
ら電極１２，１４が所定の溶接加圧力で圧接する。被溶
接部材１が圧接された状態で、両電極１２，１４に、Ｃ
ＰＵ２２の制御により図示しない電源から溶接電流が供
給されて、溶接が開殆される。溶接が開始されると被溶
接部材１における溶接点では、ナゲットの形成が始ま
り、部材が溶融して熱膨張する。このときナゲットの膨
張による力が溶接加圧力より強ければ電極１２を押し戻
し、モータ１８が逆回転することになる。その後電極１
２、１４への通電を止めるとナゲットは収縮する。この
膨張・収縮が一定時間（溶接時間）の間行われ、適宜な
ナゲットの形成が行われて、溶接終了となる。この溶接
時におけるナゲットの膨張や収縮による電極１２の移動
量は、モータ１８の回転軸の回転量としてエンコーダ１
９により計測されている。
【００６１】ところで、ガンアーム１１は、電極１２が
被溶接部材１に圧接し、モータ１８のトルクが強くなる
と、その剛性に応じて撓みが生じるが、電極１２の加圧
中はその加圧力と撓みとの釣り合いがとれた状態で静止
する。この状態で溶接を開始すると、被溶接部材１に形
成されるナゲットの熱膨張により一瞬、ガンアーム１１
の撓み量が増加する。このとき、その加圧力と撓みとの
釣り合いが不均衡となり、この釣り合いが平衡するまで
電極１２が押し戻され、電極１２の変位量がエンコーダ
１９によって計測される。
被溶接部材１に圧接し、モータ１８のトルクが強くなる
と、その剛性に応じて撓みが生じるが、電極１２の加圧
中はその加圧力と撓みとの釣り合いがとれた状態で静止
する。この状態で溶接を開始すると、被溶接部材１に形
成されるナゲットの熱膨張により一瞬、ガンアーム１１
の撓み量が増加する。このとき、その加圧力と撓みとの
釣り合いが不均衡となり、この釣り合いが平衡するまで
電極１２が押し戻され、電極１２の変位量がエンコーダ
１９によって計測される。
【００６２】したがって、エンコーダ１９によって計測
される値は、ナゲットの膨張・収縮量それ自体ではな
く、あくまで電極１２の移動量のみをモータの回転軸の
回転量として計測したものである。したがって、これだ
けでは、ナゲットの膨張および／または収縮により一対
の電極１２，１４が相互に離間および／または近接する
方向に移動させられる量である溶接電極間移動量を、正
確に検出することはできない。本発明は、かかる課題を
解決する手段を提供するものである。
される値は、ナゲットの膨張・収縮量それ自体ではな
く、あくまで電極１２の移動量のみをモータの回転軸の
回転量として計測したものである。したがって、これだ
けでは、ナゲットの膨張および／または収縮により一対
の電極１２，１４が相互に離間および／または近接する
方向に移動させられる量である溶接電極間移動量を、正
確に検出することはできない。本発明は、かかる課題を
解決する手段を提供するものである。
【００６３】図９は、溶接電極間移動量を検出する方法
を説明するための模式図、図１０は、溶接電極間移動量
を検出する方法を示す制御ブロック図、図１１は溶接ガ
ンの歪み量に関する剛性係数を求める方法を説明するた
めの模式図である。
を説明するための模式図、図１０は、溶接電極間移動量
を検出する方法を示す制御ブロック図、図１１は溶接ガ
ンの歪み量に関する剛性係数を求める方法を説明するた
めの模式図である。
【００６４】図９，１０に示すように、本実施形態で
は、モータ１８の駆動部の電極移動方向についての移動
量ｈ（回転軸の回転量に対応する軸方向の送り量）と、
電極１２，１４から被溶接部材１に付加される加圧力に
より生じるガンアーム１１の歪み量Δｘに関する剛性に
対応した係数（以下、歪み量に関する剛性係数ｋ２と称
する）を乗じて得られる撓み量Δｘｋ２と、を加算する
ことにより溶接電極間移動量Ｈを導出する（Ｈ＝ｈ＋Δ
ｘｋ２）。ここで、歪み量に関する剛性係数ｋ２は所定
の加圧力により生じる単位歪み量に対する溶接ガンの電
極移動方向の撓み量であって、この剛性が低いほど係数
は大きくなり、剛性が高いほど係数は小さくなる。
は、モータ１８の駆動部の電極移動方向についての移動
量ｈ（回転軸の回転量に対応する軸方向の送り量）と、
電極１２，１４から被溶接部材１に付加される加圧力に
より生じるガンアーム１１の歪み量Δｘに関する剛性に
対応した係数（以下、歪み量に関する剛性係数ｋ２と称
する）を乗じて得られる撓み量Δｘｋ２と、を加算する
ことにより溶接電極間移動量Ｈを導出する（Ｈ＝ｈ＋Δ
ｘｋ２）。ここで、歪み量に関する剛性係数ｋ２は所定
の加圧力により生じる単位歪み量に対する溶接ガンの電
極移動方向の撓み量であって、この剛性が低いほど係数
は大きくなり、剛性が高いほど係数は小さくなる。
【００６５】すなわち、モータ１８に内蔵されたサーボ
モータ位置検出器であるエンコーダ１９を用いて、溶接
中のナゲット２の熱膨張・収縮によるモータ１８の駆動
部の電極移動方向についての移動量Δｈを検出すると共
に、エンコーダ１９では出力されないナゲット２の熱膨
張・収縮によるガンアーム１１の撓み量Δｘｋ２を求
め、両者を加算することにより真の溶接電極間移動量、
すなわちナゲットの膨張・収縮により一対の電極１２，
１４が相互に離間・近接する方向に移動させられる量を
導き出すようにしている。
モータ位置検出器であるエンコーダ１９を用いて、溶接
中のナゲット２の熱膨張・収縮によるモータ１８の駆動
部の電極移動方向についての移動量Δｈを検出すると共
に、エンコーダ１９では出力されないナゲット２の熱膨
張・収縮によるガンアーム１１の撓み量Δｘｋ２を求
め、両者を加算することにより真の溶接電極間移動量、
すなわちナゲットの膨張・収縮により一対の電極１２，
１４が相互に離間・近接する方向に移動させられる量を
導き出すようにしている。
【００６６】ガンアーム１１の撓み量Δｘｋ２は、歪み
量検出器７の出力に、歪み量に関する剛性係数ｋ２を乗
じて求めることができる。ここで、歪み量検出器７は電
極１２，１４が締結されるガンアーム１１に設けられて
いるため、例えば電極１２，１４の駆動手段としてのモ
ータ１８の出力値を利用するのに比べ、発生加圧力の伝
達経路に存在する機械的なロスによる影響を受けない。
したがって、電極１２，１４から被溶接部材１に付加さ
れる加圧力により生じる歪み量をより正確に検出するこ
とができ、より高精度にガンアーム１１の歪み量に関す
る剛性係数ｋ２を算出することができる。
量検出器７の出力に、歪み量に関する剛性係数ｋ２を乗
じて求めることができる。ここで、歪み量検出器７は電
極１２，１４が締結されるガンアーム１１に設けられて
いるため、例えば電極１２，１４の駆動手段としてのモ
ータ１８の出力値を利用するのに比べ、発生加圧力の伝
達経路に存在する機械的なロスによる影響を受けない。
したがって、電極１２，１４から被溶接部材１に付加さ
れる加圧力により生じる歪み量をより正確に検出するこ
とができ、より高精度にガンアーム１１の歪み量に関す
る剛性係数ｋ２を算出することができる。
【００６７】図１０，１１に示すように、歪み量に基づ
き求めた溶接ガンの歪み量に関する剛性係数ｋ２は、一
対の電極１２，１４を相互に近接させて少なくとも２種
類以上の加圧力を生じさせたときの歪み量と、当該歪み
量とモータ１８の回転軸の回転量との関係、に基づいて
算出される。
き求めた溶接ガンの歪み量に関する剛性係数ｋ２は、一
対の電極１２，１４を相互に近接させて少なくとも２種
類以上の加圧力を生じさせたときの歪み量と、当該歪み
量とモータ１８の回転軸の回転量との関係、に基づいて
算出される。
【００６８】すなわち、歪み量に関する剛性係数ｋ２を
算出する場合、まず予め、溶接ガン１０のモータ１８に
より任意のモータ発生力Ｆを加え（このとき電極１２，
１４に加わる加圧力はＰ０）、ガンアーム１１に組み込
んだ歪み量検出器７より歪み量Δｘ０が出力され、この
出力値Δｘ０と、エンコーダ１９を用いて検出したモー
タ１８の駆動部の電極移動方向についての位置ｈ（回転
軸の回転位置に対応した軸方向送り位置、以下モータ位
置と称する）と、を記憶装置２６に記憶する。
算出する場合、まず予め、溶接ガン１０のモータ１８に
より任意のモータ発生力Ｆを加え（このとき電極１２，
１４に加わる加圧力はＰ０）、ガンアーム１１に組み込
んだ歪み量検出器７より歪み量Δｘ０が出力され、この
出力値Δｘ０と、エンコーダ１９を用いて検出したモー
タ１８の駆動部の電極移動方向についての位置ｈ（回転
軸の回転位置に対応した軸方向送り位置、以下モータ位
置と称する）と、を記憶装置２６に記憶する。
【００６９】なお、測定時に、電極１２，１４の間に被
溶接部材１等の介在物を挟むか否かは任意である。次い
で、上記とは異なる適当なモータ発生力Ｆ′を加え（こ
のとき電極１２，１４に加わる加圧力はｐｎ）、前記歪
み量検出器７より出力される歪み量Δｘｎと、エンコー
ダ１９を用いて検出したモータ位置ｈ′と、をさらに記
憶装置２６に記憶する。こうして加圧力とモータ位置と
の組のデータを少なくとも２点以上取得する。
溶接部材１等の介在物を挟むか否かは任意である。次い
で、上記とは異なる適当なモータ発生力Ｆ′を加え（こ
のとき電極１２，１４に加わる加圧力はｐｎ）、前記歪
み量検出器７より出力される歪み量Δｘｎと、エンコー
ダ１９を用いて検出したモータ位置ｈ′と、をさらに記
憶装置２６に記憶する。こうして加圧力とモータ位置と
の組のデータを少なくとも２点以上取得する。
【００７０】ここで、加圧力を付加することによるガン
アーム１１の撓みは、モータ位置の変化となって現れる
ことになる。したがって、取得した組のデータのそれぞ
れの点でのモータ位置の変化量すなわちガンアーム１１
の撓み量を、歪み量の変化量で除算することにより、ガ
ンアーム１１の剛性係数ｋ２を求めることができる。
アーム１１の撓みは、モータ位置の変化となって現れる
ことになる。したがって、取得した組のデータのそれぞ
れの点でのモータ位置の変化量すなわちガンアーム１１
の撓み量を、歪み量の変化量で除算することにより、ガ
ンアーム１１の剛性係数ｋ２を求めることができる。
【００７１】このようにすれば、特に新たな構成を付加
することなく、容易に歪み量に関する剛性係数ｋ２を求
めることができる利点が大きい。しかも、各種の溶接ガ
ンに対して共通して適用することができ、また、適宜、
歪み量に関する剛性係数ｋ２のチェックおよび修正を行
うことも容易となる。
することなく、容易に歪み量に関する剛性係数ｋ２を求
めることができる利点が大きい。しかも、各種の溶接ガ
ンに対して共通して適用することができ、また、適宜、
歪み量に関する剛性係数ｋ２のチェックおよび修正を行
うことも容易となる。
【００７２】例えば歪み量とモータ位置との組のデータ
が、（Δｘ０，ｈ）、（Δｘｎ，ｈ′）の２点の場合
は、ｋ２＝（ｈ′−ｈ）／（Δｘｎ−Δｘ０）となる。
が、（Δｘ０，ｈ）、（Δｘｎ，ｈ′）の２点の場合
は、ｋ２＝（ｈ′−ｈ）／（Δｘｎ−Δｘ０）となる。
【００７３】このとき、多数の点のデータを取得する場
合には、最小二乗法により回帰直線を求めてその傾きを
係数ｋ２とすることができる。この回帰式の導出方法と
しては、まず溶接ガン１０のモータ１８により任意の加
圧力を加え、そのときの歪み量検出器７の出力値Δｘ０
とモータ１８の位置ｈ０を記憶装置に記憶する。次に前
回とは異なる任意の加圧力を加え、そのときの歪み量検
出器７の出力値Δｘ１とモータ１８の位置ｈ１を記憶装
置２６に記憶する。同様にして、このモータ位置と歪み
量を最低２点以上（Δｘ０〜Δｘｎ、ｈ０〜ｈｎ）を取
得し、次にそれぞれの点の歪み量の変化量と電極移動方
向変化量から最小二乗法を用いて回帰式を導出すること
ができるが、最小二乗法等は公知であるので、詳述は省
略する。
合には、最小二乗法により回帰直線を求めてその傾きを
係数ｋ２とすることができる。この回帰式の導出方法と
しては、まず溶接ガン１０のモータ１８により任意の加
圧力を加え、そのときの歪み量検出器７の出力値Δｘ０
とモータ１８の位置ｈ０を記憶装置に記憶する。次に前
回とは異なる任意の加圧力を加え、そのときの歪み量検
出器７の出力値Δｘ１とモータ１８の位置ｈ１を記憶装
置２６に記憶する。同様にして、このモータ位置と歪み
量を最低２点以上（Δｘ０〜Δｘｎ、ｈ０〜ｈｎ）を取
得し、次にそれぞれの点の歪み量の変化量と電極移動方
向変化量から最小二乗法を用いて回帰式を導出すること
ができるが、最小二乗法等は公知であるので、詳述は省
略する。
【００７４】次に、溶接装置における電極間移動量の具
体的な検出方法について、図１２，１３に示すフローチ
ャートを参照して説明する。
体的な検出方法について、図１２，１３に示すフローチ
ャートを参照して説明する。
【００７５】本実施形態では、溶接作業を行う前に、予
め、ガンアーム１１の歪み量に関する剛性係数ｋ２を求
める。
め、ガンアーム１１の歪み量に関する剛性係数ｋ２を求
める。
【００７６】図１２に示すように、ＣＰＵ２２は、モー
タ１８を動作させ、可動電極１２を加圧方向、つまり電
極１４に近接する方向に低速移動させる（Ｓｌｌ）。電
極１２が被溶接部材１を加圧する位置に到達すると（Ｓ
１２）、溶接ガンの許容最大加圧力の範囲内で任意に決
定された、一の加圧力を設定する（Ｓ１３）。なお、こ
こで設定される加圧力は、実際には、例えばモータ１８
のトルク値によって管理されるものである。
タ１８を動作させ、可動電極１２を加圧方向、つまり電
極１４に近接する方向に低速移動させる（Ｓｌｌ）。電
極１２が被溶接部材１を加圧する位置に到達すると（Ｓ
１２）、溶接ガンの許容最大加圧力の範囲内で任意に決
定された、一の加圧力を設定する（Ｓ１３）。なお、こ
こで設定される加圧力は、実際には、例えばモータ１８
のトルク値によって管理されるものである。
【００７７】ＣＰＵ２２は、設定された加圧力を目標
に、モータ１８を動作させて加圧を行う（Ｓ１４）。設
定された加圧力に到達した時点で（Ｓ１５）、ＣＰＵ２
２は、エンコーダ１９を用いて検出した可動電極１２の
軸方向の位置データを記憶装置２６に記憶し（Ｓ１
６）、また、ガンアーム１１に組み込まれた歪み量検出
器７の出力データ（実発生歪み量）を記憶装置２６に記
憶する（Ｓ１７）。
に、モータ１８を動作させて加圧を行う（Ｓ１４）。設
定された加圧力に到達した時点で（Ｓ１５）、ＣＰＵ２
２は、エンコーダ１９を用いて検出した可動電極１２の
軸方向の位置データを記憶装置２６に記憶し（Ｓ１
６）、また、ガンアーム１１に組み込まれた歪み量検出
器７の出力データ（実発生歪み量）を記憶装置２６に記
憶する（Ｓ１７）。
【００７８】Ｓ１３〜Ｓ１７の動作が少なくとも２回以
上繰り返され、歪み量およびモー夕位置、すなわち歪み
量および溶接ガンの撓み量の組のデータの計測がすべて
完了すると（Ｓ１８）、回帰直線の算出が行われる（Ｓ
１９）。そして、回帰直線の傾きから、ガンアーム１１
の歪み量に関する剛性係数ｋ２を算出する（Ｓ２０）。
上繰り返され、歪み量およびモー夕位置、すなわち歪み
量および溶接ガンの撓み量の組のデータの計測がすべて
完了すると（Ｓ１８）、回帰直線の算出が行われる（Ｓ
１９）。そして、回帰直線の傾きから、ガンアーム１１
の歪み量に関する剛性係数ｋ２を算出する（Ｓ２０）。
【００７９】次いで、溶接作業に入る。図示しないロボ
ットアームを動かして溶接ガン１０を被溶接部材１の溶
接箇所に移動させた後、ＣＰＵ２２は、モータ１８を動
作させ、可動電極１２を加圧方向、つまり電極１４に近
接する方向に低速移動させる（Ｓ３１）。電極１２が被
溶接部材１を加圧する位置に到達すると（Ｓ３２）、Ｃ
ＰＵ２２は、溶接条件として予め設定された溶接加圧力
を目標に、モータ１８を動作させて加圧を行う。溶接加
圧力に到達した時点で（Ｓ３４）、ＣＰＵ２２は、エン
コーダ１９を用いて検出した可動電極１２の軸方向の位
置データｈ０、およびガンアーム１１に組み込まれた歪
み量検出器７の出力データ（実発生歪み量）ｘ０を記憶
装置２６に記憶する（Ｓ３５）。
ットアームを動かして溶接ガン１０を被溶接部材１の溶
接箇所に移動させた後、ＣＰＵ２２は、モータ１８を動
作させ、可動電極１２を加圧方向、つまり電極１４に近
接する方向に低速移動させる（Ｓ３１）。電極１２が被
溶接部材１を加圧する位置に到達すると（Ｓ３２）、Ｃ
ＰＵ２２は、溶接条件として予め設定された溶接加圧力
を目標に、モータ１８を動作させて加圧を行う。溶接加
圧力に到達した時点で（Ｓ３４）、ＣＰＵ２２は、エン
コーダ１９を用いて検出した可動電極１２の軸方向の位
置データｈ０、およびガンアーム１１に組み込まれた歪
み量検出器７の出力データ（実発生歪み量）ｘ０を記憶
装置２６に記憶する（Ｓ３５）。
【００８０】そして、初回測定としてｎ＝１を入力した
後（Ｓ３６）、溶接条件として設定された溶接電流にて
通電を開始する（Ｓ３７）。ＣＰＵ２２は、エンコーダ
１９を用いて検出した可動電極１２の軸方向の位置デー
タｈｎを記憶装置２６に記憶し（Ｓ３８）、通電開始前
からの可動電極１２の移動量Ｈｎｈを、Ｈｎｈ＝ｈｎ−
ｈ０の式により算出する。また、ガンアーム１１に組み
込まれた歪み量検出器７の出力データＸｎを記憶装置２
６に記憶する（Ｓ４０）。
後（Ｓ３６）、溶接条件として設定された溶接電流にて
通電を開始する（Ｓ３７）。ＣＰＵ２２は、エンコーダ
１９を用いて検出した可動電極１２の軸方向の位置デー
タｈｎを記憶装置２６に記憶し（Ｓ３８）、通電開始前
からの可動電極１２の移動量Ｈｎｈを、Ｈｎｈ＝ｈｎ−
ｈ０の式により算出する。また、ガンアーム１１に組み
込まれた歪み量検出器７の出力データＸｎを記憶装置２
６に記憶する（Ｓ４０）。
【００８１】次いで、図１２により求められたガンアー
ム１１の剛性係数ｋ２を用いて、通電開始前からの溶接
ガンの撓み量Ｈｎｘを、Ｈｎｘ＝（ｘｎ−ｘ０）×ｋ２
の式により算出する（Ｓ４１）。真の溶接電極間移動量
Ｈｎは、Ｈｎ＝Ｈｎｈ＋Ｈｎxにより算出される（Ｓ４
２）。上記したＳ３８〜Ｓ４２の動作が繰り返され、電
極間移動量Ｈｎの値は、ｎ＝１、２、…と所定時間間隔
で得られる（Ｓ４５）。そして、予め設定された通電時
間が完了したと判断されると（Ｓ４３）、通電が停止さ
れる（Ｓ４４）。
ム１１の剛性係数ｋ２を用いて、通電開始前からの溶接
ガンの撓み量Ｈｎｘを、Ｈｎｘ＝（ｘｎ−ｘ０）×ｋ２
の式により算出する（Ｓ４１）。真の溶接電極間移動量
Ｈｎは、Ｈｎ＝Ｈｎｈ＋Ｈｎxにより算出される（Ｓ４
２）。上記したＳ３８〜Ｓ４２の動作が繰り返され、電
極間移動量Ｈｎの値は、ｎ＝１、２、…と所定時間間隔
で得られる（Ｓ４５）。そして、予め設定された通電時
間が完了したと判断されると（Ｓ４３）、通電が停止さ
れる（Ｓ４４）。
【００８２】ここで図１３の検出方法で得られた溶接電
極間移動量の時間的変化の例としては、図１４に示す通
りである。
極間移動量の時間的変化の例としては、図１４に示す通
りである。
【００８３】図１４に示すように、モータ位置ｈだけで
は真の溶接電極間移動量は得られず、歪み量Δｘに溶接
ガンの歪み量に関する剛性係数ｋ２を乗じて得られる撓
み量Δｘｋ２をモータ位置ｈに加算することによって初
めて、真の溶接電極間移動量Ｈを得ることができること
がわかる。そして、真の溶接電極間移動量Ｈのグラフの
例えば最大値や傾き、あるいは収縮による変化量などか
ら、ナゲットの形成具合を把達し、結果として、溶接品
質の良否判定を行うことができる。
は真の溶接電極間移動量は得られず、歪み量Δｘに溶接
ガンの歪み量に関する剛性係数ｋ２を乗じて得られる撓
み量Δｘｋ２をモータ位置ｈに加算することによって初
めて、真の溶接電極間移動量Ｈを得ることができること
がわかる。そして、真の溶接電極間移動量Ｈのグラフの
例えば最大値や傾き、あるいは収縮による変化量などか
ら、ナゲットの形成具合を把達し、結果として、溶接品
質の良否判定を行うことができる。
【００８４】なお、図８に示すように、歪み量検出器７
を溶接ガン１０の可動側電極１２側にある支持部材１６
に設けた例を示したが、例えば点線で示すように、固定
側電極１４側のガンアーム１１に設けてもよく、このよ
うにガンアーム１１に設けた場合には、加圧力によりガ
ンアーム１１が歪む量は大きくなることから、より大き
な出力値が得られ、正確な歪み量が検出できる。すなわ
ち、前記の溶接ガン１０はＣガンタイプと称し、固定電
極は被溶接部材との干渉を避ける為大きくまわりこむよ
うなガンアーム１１の構造を有する。この為、固定電極
側にある大きく湾曲したガンアーム１１では小さな加圧
力で大きな歪み量が得られる。
を溶接ガン１０の可動側電極１２側にある支持部材１６
に設けた例を示したが、例えば点線で示すように、固定
側電極１４側のガンアーム１１に設けてもよく、このよ
うにガンアーム１１に設けた場合には、加圧力によりガ
ンアーム１１が歪む量は大きくなることから、より大き
な出力値が得られ、正確な歪み量が検出できる。すなわ
ち、前記の溶接ガン１０はＣガンタイプと称し、固定電
極は被溶接部材との干渉を避ける為大きくまわりこむよ
うなガンアーム１１の構造を有する。この為、固定電極
側にある大きく湾曲したガンアーム１１では小さな加圧
力で大きな歪み量が得られる。
【００８５】このように本実施形態によれば、溶接中の
溶接電極間移動量を正確に検出することにより、ナゲッ
トの形成具合を適確に把握して、溶接品質の良否判定の
精度を向上させることができる。
溶接電極間移動量を正確に検出することにより、ナゲッ
トの形成具合を適確に把握して、溶接品質の良否判定の
精度を向上させることができる。
【００８６】図１５，１６は更に他の実施形態を示すブ
ロック図であるが、第一の実施の形態及び第２の実施の
形態では、溶接ガン１０の形態としてＣガンタイプにつ
いて説明したが、その他のロボット溶接ガンの形態とし
て加圧力検出器１７と歪み量検出器７のいずれを選択す
るのが好適かを示したものである。
ロック図であるが、第一の実施の形態及び第２の実施の
形態では、溶接ガン１０の形態としてＣガンタイプにつ
いて説明したが、その他のロボット溶接ガンの形態とし
て加圧力検出器１７と歪み量検出器７のいずれを選択す
るのが好適かを示したものである。
【００８７】ここで、図１５は一つの電極で被溶接部材
１の片面から押し付けるスタッドガンタイプで、図１６
は1対の電極でワークを挟み込むＸガンタイプを示す。
１の片面から押し付けるスタッドガンタイプで、図１６
は1対の電極でワークを挟み込むＸガンタイプを示す。
【００８８】図１５に示すスタッドガンタイプの溶接ガ
ン３０は、アーム３５ａ〜３５ｄ及び関節３１ａ〜３１
ｆを備える６自由度ロボットの関節３１ｆに設けた支持
部３３に取り付けられている（なお、関節３１ｆにアー
ムを設け、このアーム先端に支持部３３を取り付けても
よい）。そして、支持部３３には、電極ホルダ３６を介
して可動側電極１２が設けられ、電極駆動手段としての
サーボモータ１８（以下、単にモータと記す）、および
駆動部移動量検出手段としてのエンコーダ１９を有して
いる。一方、可動側電極１２と対向する位置には、固定
部３４に固定側電極１４が設けてある。
ン３０は、アーム３５ａ〜３５ｄ及び関節３１ａ〜３１
ｆを備える６自由度ロボットの関節３１ｆに設けた支持
部３３に取り付けられている（なお、関節３１ｆにアー
ムを設け、このアーム先端に支持部３３を取り付けても
よい）。そして、支持部３３には、電極ホルダ３６を介
して可動側電極１２が設けられ、電極駆動手段としての
サーボモータ１８（以下、単にモータと記す）、および
駆動部移動量検出手段としてのエンコーダ１９を有して
いる。一方、可動側電極１２と対向する位置には、固定
部３４に固定側電極１４が設けてある。
【００８９】なお、溶接ガン３０は図外の制御装置２０
に接続されるのであるが、前述の実施形態と同様なの
で、説明は省略する。
に接続されるのであるが、前述の実施形態と同様なの
で、説明は省略する。
【００９０】モータ１８の駆動部としての図示しない回
転軸は、同じく図示しない送り捩子に連結され、この送
り捩子が回転することにより、電極ホルダ３６が下方に
移動して、可動側電極１２が被溶接部材１を所定の加圧
力Ｗで加圧する。
転軸は、同じく図示しない送り捩子に連結され、この送
り捩子が回転することにより、電極ホルダ３６が下方に
移動して、可動側電極１２が被溶接部材１を所定の加圧
力Ｗで加圧する。
【００９１】エンコーダ１９は、モータ１８の回転軸に
取り付けられており、モータ１８の駆動部の移動量（回
転軸の回転量）を計測する。エンコーダ１９からの信号
は、図外のＣＰＵ２２に伝達され、溶接中の溶接電極間
移動量の算出に利用され、また、ＣＰＵ２２は、予め記
憶装置２６に記憶されている溶接プログラムに従つて、
モータ１８に可動側電極１２の加圧ないし開放指令を出
力し、溶接に必要なモータのトルクの制御を行う。さら
に、ＣＰＵ２２は、電極に印加する電流の制御なども行
っているのであるが、前述したと同様なので説明は省略
する。
取り付けられており、モータ１８の駆動部の移動量（回
転軸の回転量）を計測する。エンコーダ１９からの信号
は、図外のＣＰＵ２２に伝達され、溶接中の溶接電極間
移動量の算出に利用され、また、ＣＰＵ２２は、予め記
憶装置２６に記憶されている溶接プログラムに従つて、
モータ１８に可動側電極１２の加圧ないし開放指令を出
力し、溶接に必要なモータのトルクの制御を行う。さら
に、ＣＰＵ２２は、電極に印加する電流の制御なども行
っているのであるが、前述したと同様なので説明は省略
する。
【００９２】本実施形態では特に、電極１２，１４から
被溶接部材１に付加される加圧力を検出する加圧力検出
器１７が、前記電極ホルダ３６に設けられている。な
お、加圧力検出器１７は図１において説明したものと同
様の圧力センサで構成される。
被溶接部材１に付加される加圧力を検出する加圧力検出
器１７が、前記電極ホルダ３６に設けられている。な
お、加圧力検出器１７は図１において説明したものと同
様の圧力センサで構成される。
【００９３】この例で示すスタッドガンタイプでは、加
圧力が発生する力点と電極の力点が同軸、あるいは近傍
に位置し、長尺なガンアームを持たないため、発生する
歪量は微少なものとなる。一方センサの装着性の面で
は、スタッドガンタイプはガン構造が電極ホルダ３６を
介して電極と結合するので、加圧力検出器１７は容易に
取り付けできる。そのため、このスタッドガンタイプで
は加圧力検出器１７を用いるのが好適である。
圧力が発生する力点と電極の力点が同軸、あるいは近傍
に位置し、長尺なガンアームを持たないため、発生する
歪量は微少なものとなる。一方センサの装着性の面で
は、スタッドガンタイプはガン構造が電極ホルダ３６を
介して電極と結合するので、加圧力検出器１７は容易に
取り付けできる。そのため、このスタッドガンタイプで
は加圧力検出器１７を用いるのが好適である。
【００９４】図１６に示すＸガンタイプの溶接ガン４０
は、アーム４５ａ〜４５ｄ及び関節４１ａ〜４１ｆを備
える６自由度ロボットの関節４１ｆに図外の支持部を介
して取り付けられている（なお、関節４１ｆにアームを
設け、このアーム先端に支持部を取り付けてもよい）。
そして、図外の支持部には、電極駆動手段としてのサー
ボモータ４８（以下、単にモータと記す）、および駆動
部移動量検出手段としての図外のエンコーダを有してい
る。また、モータ４８の出力部には、一対のガンアーム
４１，４１が設けてあり、図外の駆動伝達機構により一
対のガンアーム４１，４１が開閉駆動されるようになっ
ているが、公知の技術であるので図示及び説明は省略す
る。また、溶接ガン４０の一対のガンアーム４１，４１
の先端部には、それぞれ可動側電極１２，１２が設けて
あり、一対のガンアーム４１が閉動作することにより、
可動側電極１２，１２が被溶接部材１を狭持して所定の
加圧力Ｗで加圧する。
は、アーム４５ａ〜４５ｄ及び関節４１ａ〜４１ｆを備
える６自由度ロボットの関節４１ｆに図外の支持部を介
して取り付けられている（なお、関節４１ｆにアームを
設け、このアーム先端に支持部を取り付けてもよい）。
そして、図外の支持部には、電極駆動手段としてのサー
ボモータ４８（以下、単にモータと記す）、および駆動
部移動量検出手段としての図外のエンコーダを有してい
る。また、モータ４８の出力部には、一対のガンアーム
４１，４１が設けてあり、図外の駆動伝達機構により一
対のガンアーム４１，４１が開閉駆動されるようになっ
ているが、公知の技術であるので図示及び説明は省略す
る。また、溶接ガン４０の一対のガンアーム４１，４１
の先端部には、それぞれ可動側電極１２，１２が設けて
あり、一対のガンアーム４１が閉動作することにより、
可動側電極１２，１２が被溶接部材１を狭持して所定の
加圧力Ｗで加圧する。
【００９５】なお、溶接ガン３０は図外の制御装置２０
に接続されるのであるが、前述の実施形態と同様なの
で、説明は省略する。
に接続されるのであるが、前述の実施形態と同様なの
で、説明は省略する。
【００９６】本実施形態では特に、可動側電極１２，１
２を設けた一対のガンアーム４１，４１のそれぞれに、
被溶接部材１に所定の加圧力が付与されたとき生じる歪
み量を検出する歪み量検出器７，７が設けられている。
２を設けた一対のガンアーム４１，４１のそれぞれに、
被溶接部材１に所定の加圧力が付与されたとき生じる歪
み量を検出する歪み量検出器７，７が設けられている。
【００９７】なお、歪み量検出器７は図８に示す第二の
実施の形態として説明したものと同様の歪みセンサで構
成される。
実施の形態として説明したものと同様の歪みセンサで構
成される。
【００９８】この例で示すＸガンタイプは、可動電極側
双方にガンアーム４１，４１を持ち、加圧力が発生する
力点と電極の力点の軸が長いため、両ガンアーム４１，
４１に発生する歪量は大きくなる。一方、センサの装着
性の面では、加圧力検出器ではガンアーム４１，４１の
一部として組み込み、直接的に加圧力を受けなければな
らず、溶接電流の電路となるガンアーム４１，４１への
取付けは構造を複雑にせざるを得ない。これに対し、歪
み量検出器７の場合はガンアーム４１，４１の側面に貼
り付けるだけでよいので、貼り付けは容易である。その
ため、このタイプでは歪み量検出器７を用いるのが好適
である。
双方にガンアーム４１，４１を持ち、加圧力が発生する
力点と電極の力点の軸が長いため、両ガンアーム４１，
４１に発生する歪量は大きくなる。一方、センサの装着
性の面では、加圧力検出器ではガンアーム４１，４１の
一部として組み込み、直接的に加圧力を受けなければな
らず、溶接電流の電路となるガンアーム４１，４１への
取付けは構造を複雑にせざるを得ない。これに対し、歪
み量検出器７の場合はガンアーム４１，４１の側面に貼
り付けるだけでよいので、貼り付けは容易である。その
ため、このタイプでは歪み量検出器７を用いるのが好適
である。
【００９９】なお、図１、図８に示すＣガンタイプで
は、前述したように可動電極側に圧力センサを設けると
取付けが容易であるが歪量は微少となるため、可動側電
極にセンサを設ける場合には、加圧力検出器が好適であ
る。
は、前述したように可動電極側に圧力センサを設けると
取付けが容易であるが歪量は微少となるため、可動側電
極にセンサを設ける場合には、加圧力検出器が好適であ
る。
【０１００】一方、固定側電極では長尺で大きく湾曲し
たガンアーム１１があるので、小さな加圧力で大きな歪
み量が得られるので、固定側電極にセンサを設ける場合
には、歪み量検出器を設けるのが好適である。また歪み
量検出器は、直接ガンアーム１１に貼り付けて歪み量を
検出するものであるので、貼り付け位置の自由度が高
く、装着も容易で装置も簡素である。
たガンアーム１１があるので、小さな加圧力で大きな歪
み量が得られるので、固定側電極にセンサを設ける場合
には、歪み量検出器を設けるのが好適である。また歪み
量検出器は、直接ガンアーム１１に貼り付けて歪み量を
検出するものであるので、貼り付け位置の自由度が高
く、装着も容易で装置も簡素である。
【０１０１】以上本発明を適用した実施形態を説明した
が、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではな
い。例えば上記実施形態では、電極駆動手段としてサー
ボモータを利用した溶接装置を示したが、これに代えて
オイルシリンダやエアシリンダを用いたものであっても
よく、このような場合、電極駆動手段の駆動部の移動量
を検出する手段としては、例えばピストンの出、戻り量
を計測するゲージが用いられる。
が、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではな
い。例えば上記実施形態では、電極駆動手段としてサー
ボモータを利用した溶接装置を示したが、これに代えて
オイルシリンダやエアシリンダを用いたものであっても
よく、このような場合、電極駆動手段の駆動部の移動量
を検出する手段としては、例えばピストンの出、戻り量
を計測するゲージが用いられる。
【図１】本発明に係る溶接装置の概略を示すブロック構
成図である。
成図である。
【図２】溶接電極間移動量を検出する方法を説明するた
めの模式図である。
めの模式図である。
【図３】溶接電極間移動量を検出する方法を示す制御ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図４】溶接ガンの剛性係数を求める方法を説明するた
めの模式図である。
めの模式図である。
【図５】加圧力と溶接ガンの撓み量との関係を示す図で
ある。
ある。
【図６】溶接ガンの剛性係数を求める方法を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図７】溶接電極間移動量の具体的な検出方法を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図８】本発明に係る溶接装置の他の実施形態の概略を
示すブロック構成図である。
示すブロック構成図である。
【図９】溶接電極間移動量を検出する方法を説明するた
めの模式図である。
めの模式図である。
【図１０】溶接電極間移動量を検出する方法を示す制御
ブロック図である。
ブロック図である。
【図１１】溶接ガンの剛性係数を求める方法を説明する
ための模式図である。
ための模式図である。
【図１２】溶接ガンの剛性係数を求める方法を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１３】溶接電極間移動量の具体的な検出方法を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図１４】図７または図１３の検出方法で得られた溶接
電極間移動量の時間的変化の一例を示すである。
電極間移動量の時間的変化の一例を示すである。
【図１５】本発明に係る溶接装置の他の実施形態の概略
を示すブロック構成図である。
を示すブロック構成図である。
【図１６】本発明に係る溶接装置の他の実施形態の概略
を示すブロック構成図である。
を示すブロック構成図である。
１・・・被溶接部材、 ２・・・ナゲット、 ７・・・歪み量検出器（歪み量検出手段）、 １０・・・溶接ガン、 １１・・・ガンアーム、 １２、１４・・・電極、 １７・・・加圧力検出器（加圧力検出手段）、 １８・・・サーボモータ（電極駆動手段）、 １９・・・エンコーダ（駆動部移動量検出手段）、 ２０・・・制御装置、 ４１・・・ガンアーム、 ｋ１・・・加圧力に関する剛性係数、 ｋ２・・・歪み量に関する剛性係数。
Claims (10)
- 【請求項１】 溶接ガンに取り付けられた一対の電極
を、当該一対の電極の少なくとも一方に連結された駆動
部を有する電極駆動手段の当該駆動部を移動させること
によって、相互に近接する方向に移動させ、前記一対の
電極により被溶接部材を加圧し通電して溶接を行う際
に、ナゲットの膨張・収縮により前記一対の電極が相互
に離間・近接する方向に移動させられる溶接電極間移動
量を検出する溶接電極間移動量検出方法であって、 溶接中のナゲットの膨張・収縮による前記駆動部の電極
移動方向についての移動量と、前記電極から被溶接部材
に付加される加圧力による前記溶接ガンの撓み量と、を
加算することによって、前記溶接電極間移動量を導出す
ることを特徴とする溶接電極間移動量検出方法。 - 【請求項２】 前記撓み量は、予め求めた前記溶接ガン
の加圧力に関する剛性係数と、前記加圧力とを乗じて得
られることを特徴とする請求項１に記載の溶接電極間移
動量検出方法。 - 【請求項３】 前記加圧力は、前記溶接ガンに設けられ
た加圧力検出手段により検出されることを特徴とする請
求項２に記載の溶接電極間移動量検出方法。 - 【請求項４】 前記溶接ガンの加圧力に関する剛性係数
は、前記一対の電極を相互に近接させて少なくとも２種
類以上の加圧力を生じさせたときの、当該加圧力と前記
駆動部の電極移動方向の移動量との関係に基づいて算出
されることを特徴とする請求項２または３に記載の溶接
電極間移動量検出方法。 - 【請求項５】 前記撓み量は、予め求めた前記溶接ガン
の歪み量に関する剛性係数と、前記溶接ガンの歪み量と
を乗じて得られることを特徴とする請求項１に記載の溶
接電極間移動量検出方法。 - 【請求項６】 前記歪み量は、前記溶接ガンに設けられ
た歪み量検出手段により検出されることを特徴とする請
求項５に記載の溶接電極間移動量検出方法。 - 【請求項７】 前記溶接ガンの歪み量に関する剛性係数
は、前記一対の電極を相互に近接させて少なくとも２種
類以上の加圧力を生じさせたときの歪み量と、前記駆動
部の電極移動方向の移動量との関係に基づいて算出され
ることを特徴とする請求項５または６に記載の溶接電極
間移動量検出方法。 - 【請求項８】 溶接ガンに取り付けられた一対の電極
を、当該一対の電極の少なくとも一方に連結された駆動
部を有する電極駆動手段の当該駆動部を移動させること
によって、相互に近接する方向に移動させ、前記一対の
電極により被溶接部材を加圧し通電して溶接を行う際
に、ナゲットの膨張・収縮により前記一対の電極が相互
に離間・近接する方向に移動させられる溶接電極間移動
量を検出する溶接電極間移動量検出装置であって、 溶接中のナゲットの膨張・収縮による前記駆動部の電極
移動方向についての移動量を検出する駆動部移動量検出
手段と、 前記駆動部移動量検出手段により検出される移動量と前
記電極から被溶接部材に付加される加圧力による前記溶
接ガンの撓み量とを加算することによって、前記溶接電
極間移動量を導出する制御手段と、 を有することを特徴とする溶接電極間移動量検出装置。 - 【請求項９】 前記電極から被溶接部材に付加される加
圧力を検出する加圧力検出手段を有し、前記撓み量は、
予め求めた前記溶接ガンの加圧力に関する剛性係数と前
記加圧力検出手段により検出される加圧力とを乗じて得
られることを特徴とする請求項８に記載の溶接電極間移
動量検出装置。 - 【請求項１０】 前記電極から被溶接部材に加圧力が付
加されたときの溶接ガンの歪み量を検出する歪み量検出
手段を有し、前記撓み量は、予め求めた前記溶接ガンの
歪み量に関する剛性係数と前記歪み量検出手段により検
出される歪み量とを乗じて得られることを特徴とする請
求項８に記載の溶接電極間移動量検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001005840A JP3593981B2 (ja) | 2000-01-20 | 2001-01-15 | 溶接電極間移動量検出方法および装置 |
| EP20010101006 EP1118417B1 (en) | 2000-01-20 | 2001-01-17 | Inter-welding electrode moving amount detecting method and apparatus thereof |
| US09/765,730 US6414259B2 (en) | 2000-01-20 | 2001-01-19 | Inter-welding electrode moving amount detecting method and apparatus thereof |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-12202 | 2000-01-20 | ||
| JP2000012202 | 2000-01-20 | ||
| JP2001005840A JP3593981B2 (ja) | 2000-01-20 | 2001-01-15 | 溶接電極間移動量検出方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001269776A true JP2001269776A (ja) | 2001-10-02 |
| JP3593981B2 JP3593981B2 (ja) | 2004-11-24 |
Family
ID=26583882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001005840A Expired - Fee Related JP3593981B2 (ja) | 2000-01-20 | 2001-01-15 | 溶接電極間移動量検出方法および装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6414259B2 (ja) |
| EP (1) | EP1118417B1 (ja) |
| JP (1) | JP3593981B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009000702A (ja) * | 2007-06-20 | 2009-01-08 | Mazda Motor Corp | 接合品質判定方法およびその装置 |
| WO2010110316A1 (ja) * | 2009-03-24 | 2010-09-30 | 有限会社中▲野▼製作所 | 電動加圧式抵抗溶接機 |
| US8190402B2 (en) | 2009-05-04 | 2012-05-29 | King Fahd University Of Petroleum & Minerals | Method of modeling flexural characteristics of a bar subjected to local heating |
| JP2021049559A (ja) * | 2019-09-25 | 2021-04-01 | 株式会社ナ・デックス | 抵抗溶接機の制御装置およびその制御方法ならびに制御プログラム |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7564005B2 (en) * | 2001-07-10 | 2009-07-21 | Doben Limited | Resistance welding fastener electrode and monitor and method of using same |
| WO2003008145A1 (de) * | 2001-07-12 | 2003-01-30 | Kuka Schweissanlagen Gmbh | Widerstandsschweisseinrichtung und steuerverfahren |
| EP1291113A1 (de) * | 2001-09-11 | 2003-03-12 | Cosytronic Computer-System-Electronic GmbH | Schweisszange sowie Verfahren zur Beurteilung der Qualität einer Schweissverbindung |
| ATE511423T1 (de) | 2002-08-14 | 2011-06-15 | Reu Schweisstechnik Gmbh | Punktschweiss-steuervorrichtung und - steuerverfahren |
| US6912447B2 (en) * | 2002-12-23 | 2005-06-28 | Caterpillar Inc | System and method for determining weld procedures |
| US7223933B2 (en) * | 2004-01-21 | 2007-05-29 | Doben Limited | Low impact spot welding cylinder with single piston |
| DE102004015704B3 (de) * | 2004-03-29 | 2005-10-20 | Cosytronic Computer System Ele | Verfahren zum elektrischen Widerstandsschweißen sowie zur Beurteilung der Qualität einer Schweißverbindung |
| US8000837B2 (en) | 2004-10-05 | 2011-08-16 | J&L Group International, Llc | Programmable load forming system, components thereof, and methods of use |
| US7214902B2 (en) * | 2004-12-13 | 2007-05-08 | Doben Limited | Low impact spot welding cylinder with dual pistons |
| FR2903034B1 (fr) * | 2006-07-03 | 2009-04-10 | Aro Soc Par Actions Simplifiee | Pince a enserrer des toles, utilisee en association avec un bras manipulateur, et a module d'equilibrage electromecanique |
| TW200819540A (en) | 2006-07-11 | 2008-05-01 | Genelux Corp | Methods and compositions for detection of microorganisms and cells and treatment of diseases and disorders |
| JP4394139B2 (ja) * | 2007-07-03 | 2010-01-06 | ファナック株式会社 | スポット溶接ガンの加圧力の異常を診断する方法 |
| JP5170175B2 (ja) * | 2010-06-30 | 2013-03-27 | 株式会社安川電機 | ロボットシステム |
| US9266187B2 (en) | 2013-06-26 | 2016-02-23 | Robert K. Cohen | Method of monitoring thermal response, force and current during resistance welding |
| JP6224648B2 (ja) * | 2015-04-28 | 2017-11-01 | ファナック株式会社 | スポット溶接の品質診断システム |
| US9789562B1 (en) | 2015-09-28 | 2017-10-17 | Nbn Innovations, Llc. | Position sensing a location pin in a welding electrode |
| US9914181B1 (en) | 2015-09-28 | 2018-03-13 | Nbn Innovations, Llc. | Position sensing a location pin in a welding electrode |
| DE102016105084A1 (de) | 2016-03-18 | 2017-09-21 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Fügevorrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Fügevorrichtung |
| DE102017112448A1 (de) * | 2017-06-06 | 2018-12-06 | Arnold & Shinjo Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Bauteilverbunds sowie Kraftfahrzeug |
| JP6572281B2 (ja) * | 2017-10-06 | 2019-09-04 | ファナック株式会社 | スポット溶接システム |
| JP7464262B2 (ja) * | 2020-04-03 | 2024-04-09 | 株式会社ナ・デックス | 溶接制御装置及び溶接制御方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57119422A (en) * | 1981-01-17 | 1982-07-24 | Mitsubishi Electric Corp | Method of bonding contact |
| US4861960A (en) * | 1988-04-25 | 1989-08-29 | General Electric Company | Real time adaptive control for resistance spot welding process |
| JP2935883B2 (ja) | 1990-10-08 | 1999-08-16 | 株式会社エスジー | スポット溶接部の検査方法及びこれを用いたスポット溶接制御システム |
| US5194709A (en) * | 1990-10-08 | 1993-03-16 | Kabushiki Kaisha Sg | Method for checking a spot welded portion and spot welding machine |
| US5254828A (en) * | 1991-05-02 | 1993-10-19 | Ariel Stiebel | Method and apparatus for controlling electrical resistance spot welding |
| JP2842767B2 (ja) | 1993-09-22 | 1999-01-06 | 石川島播磨重工業株式会社 | 丸鋼コイルの熱処理炉 |
| US5558785A (en) * | 1994-04-08 | 1996-09-24 | Eaton Corporation | Inter-electrode displacement monitoring and control |
| JP2783155B2 (ja) * | 1994-04-20 | 1998-08-06 | 株式会社デンソー | 抵抗溶接用制御方法及び装置 |
| JP3228187B2 (ja) * | 1996-07-04 | 2001-11-12 | トヨタ自動車株式会社 | スポット溶接装置およびその制御方法 |
| JP3588668B2 (ja) * | 1997-08-27 | 2004-11-17 | 日産自動車株式会社 | スポット溶接におけるナゲット径の推定方法 |
| JP3761344B2 (ja) * | 1998-12-01 | 2006-03-29 | トヨタ自動車株式会社 | 溶接ガンとそれを用いたセンサー校正方法、溶接制御方法、溶接打点位置精度変化管理方法 |
| JP2000288743A (ja) * | 1999-02-03 | 2000-10-17 | Dengensha Mfg Co Ltd | 抵抗溶接機用制御装置 |
-
2001
- 2001-01-15 JP JP2001005840A patent/JP3593981B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-01-17 EP EP20010101006 patent/EP1118417B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-01-19 US US09/765,730 patent/US6414259B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009000702A (ja) * | 2007-06-20 | 2009-01-08 | Mazda Motor Corp | 接合品質判定方法およびその装置 |
| WO2010110316A1 (ja) * | 2009-03-24 | 2010-09-30 | 有限会社中▲野▼製作所 | 電動加圧式抵抗溶接機 |
| US8190402B2 (en) | 2009-05-04 | 2012-05-29 | King Fahd University Of Petroleum & Minerals | Method of modeling flexural characteristics of a bar subjected to local heating |
| JP2021049559A (ja) * | 2019-09-25 | 2021-04-01 | 株式会社ナ・デックス | 抵抗溶接機の制御装置およびその制御方法ならびに制御プログラム |
| JP7313048B2 (ja) | 2019-09-25 | 2023-07-24 | 株式会社ナ・デックス | 抵抗溶接機の制御装置およびその制御方法ならびに制御プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1118417A3 (en) | 2002-05-08 |
| EP1118417B1 (en) | 2004-05-19 |
| US6414259B2 (en) | 2002-07-02 |
| JP3593981B2 (ja) | 2004-11-24 |
| EP1118417A2 (en) | 2001-07-25 |
| US20010015346A1 (en) | 2001-08-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3593981B2 (ja) | 溶接電極間移動量検出方法および装置 | |
| JP3761344B2 (ja) | 溶接ガンとそれを用いたセンサー校正方法、溶接制御方法、溶接打点位置精度変化管理方法 | |
| EP2014405B1 (en) | Positioning method of spot welding robot | |
| US7757526B2 (en) | Method for changing force control gain and die cushion control apparatus | |
| US6043449A (en) | Spot welding system and spot welding method and nugget diameter estimation system and nugget diameter estimation method | |
| JP2000288743A (ja) | 抵抗溶接機用制御装置 | |
| CA2553476A1 (en) | Automated robotic measuring system | |
| CN104070278A (zh) | 具有点焊枪的点焊系统 | |
| JPH1094882A (ja) | 溶接ガンの加圧力検出・制御方法および装置 | |
| CN105081542B (zh) | 点焊系统以及点焊方法 | |
| JP4239083B2 (ja) | ロボットの制御装置および制御方法 | |
| WO1998034753A1 (fr) | Procede de detection d'une quantite d'abrasion d'une electrode pistolet a souder et procede de soudage | |
| JP7201537B2 (ja) | スポット溶接システム | |
| JPH06155036A (ja) | 溶接ロボットの溶接ガンの位置決め装置 | |
| JP3598892B2 (ja) | 溶接装置および溶接方法 | |
| JP3783481B2 (ja) | ナゲット膨脹量の推定方法および溶接方法 | |
| JP2825055B2 (ja) | ２軸載荷試験装置 | |
| JP3315902B2 (ja) | オフラインティーチングにおけるツール先端点の決定方法及び決定用治具 | |
| JP3598792B2 (ja) | スポット溶接ガンにおけるチップ磨耗量検出方法およびそのための治具 | |
| JP2002219579A (ja) | 溶接ロボットの制御方法および装置 | |
| JP3832731B2 (ja) | 溶接ガンのイコライジング装置およびイコライジング方法 | |
| JP4863200B2 (ja) | 樹脂部品の溶融装置、樹脂部品の溶融ロボットシステム及び樹脂部品の溶融方法 | |
| JPH02243265A (ja) | 微量送り機構を備えた研削盤 | |
| WO2006085396A1 (ja) | 溶接ロボットシステム | |
| JPH03270865A (ja) | 多自由度作業機械の位置と力の制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040712 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040810 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040823 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080910 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090910 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100910 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100910 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110910 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120910 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120910 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130910 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |