JP2002219577A - 抵抗溶接装置および抵抗溶接方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ロボットの先端に取り付けられた抵抗溶接ガン
において、ロボットの姿勢にかかわりなく、ガンユニッ
トの位置をイコライズ機構のスプリングの縮みがない中
立状態に保持する。 【解決手段】ガンユニット１４に対して、押圧力および
引込力を発生するサーボモータ１６および送りネジ機構
３５を設ける。そして、ガンユニット１４の鉛直軸に対
する傾斜角度θを算出して、この傾斜角度θとガンユニ
ット１４の重量Ｗとからイコライズ機構１８のスプリン
グ２６ａ、２６ｂに加わる力Ｆ_Zを求めてサーボモータ
１６により力Ｆ_Zを相殺させるようにバランス制御を行
う。また、ロボットが動作するときには、ガンユニット
１４が振動しないようにイコライズ機構１８をロックし
ておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、抵抗溶接装置およ
び抵抗溶接方法に関し、特に、ガンユニットを支持して
案内するイコライズ機構によってワークへの溶接を正確
に行うことを可能とする抵抗溶接装置および抵抗溶接方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、抵抗溶接装置を構成するロボッ
トとガンユニットとの間には、イコライズ機構が設けら
れている。このイコライズ機構は、例えば、溶接しよう
とするワークの高さ（厚さ）がそれぞれ不均一である場
合、該ワークの高さに追従してガンユニットを移動させ
るために該ガンユニットを支持して案内するものであ
る。

【０００３】イコライズ機構を有する従来の抵抗溶接装
置としては、特開平１０−５２７６１号公報に開示され
た装置が知られている。この第１の従来技術に係る抵抗
溶接装置２００は、図７に示すように、ロボットハンド
２０４を有し、該ロボットハンド２０４の先端に取着さ
れたイコライズ機構２０６を介してガンユニット２０８
が固着支持されている。

【０００４】イコライズ機構２０６は、基板２１０と、
該基板２１０の上下に配された上ロッド支持部２１２と
下ロッド支持部２１４を備え、該上ロッド支持部２１２
と下ロッド支持部２１４との間にガイドロッド２１６が
橋架されている。このガイドロッド２１６には、該ガイ
ドロッド２１６の軸方向に摺動自在なスライダ２１８が
取り付けられている。前記上ロッド支持部２１２と前記
スライダ２１８との間には前記ガイドロッド２１６に巻
回された上スプリング２２０が介装され、同様に、前記
下ロッド支持部２１４と前記スライダ２１８との間には
前記ガイドロッド２１６に巻回された下スプリング２２
２が介装される。前記スライダ２１８には、前記ガンユ
ニット２０８に固定されたベースブロック２２４が固着
されている。

【０００５】また、他の従来技術の例としては、図８に
示すような抵抗溶接装置３００が知られている（特開平
９−７０６７１号公報参照）。この第２の従来技術に係
る抵抗溶接装置３００は、スプリングに代えて主にモー
タＭ２によりイコライズ機構を構成しており、このモー
タＭ２と他のモータＭ１により押圧する力を制御しなが
らワークを把持している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術においては、図９に示すようにロボットが動作
すると、スプリングとガンユニットの重量による、いわ
ゆるバネ・マス系で振動してしまう。そのため、ガンユ
ニットの変位量ｚが静定するのに時間がかかり、結果と
して溶接作業のサイクルタイムが長くなっている。一般
にこのバネ・マス系の振動は検出することができないの
で、実際に振動が静定する時間ｔ_rよりタイマ設定によ
り余裕をもって待ち時間ｔ_sを設けている場合が多く、
不要な待ち時間ｔ_s−ｔ_rも発生している。さらに、バネ
・マス系の振動が大きいときには、近接する他の構造物
やワークとガンユニットが干渉（接触等）してしまうお
それもある。

【０００７】また、イコライズ機構をより有効に動作さ
せるためにはスプリングのバネ定数を小さくしてガンユ
ニットが動きやすいようにすることが望ましいが、ガン
ユニットには比較的重量が大きいものもあるので、バネ
定数をあまり小さくするとスプリングが縮みきって片当
たりしてしまうことがある。

【０００８】さらには、近時、ロボットの移動経路をコ
ンピュータで予め計画しておく、いわゆるオフラインテ
ィーチングが実施されているが、このオフラインティー
チングにおいて溶接ポイントの位置はスプリングの縮み
がゼロの状態を想定して計画されているので実際の溶接
ポイントと誤差が生じてしまうことがある。

【０００９】上述の従来技術のうち、スプリングに代え
てモータによりイコライズ機構を構成しているものにお
いては、ワークを押圧する力を制御するためにゆっくり
動作することから、サイクルタイムは長くなってしま
う。また重量の大きいガンユニットを支えながら、かつ
微少の振動を吸収するという動作をモータだけで実現す
ることは実際上は非常に困難である。

【００１０】本発明はこのような課題を考慮してなされ
たものであり、抵抗溶接装置および抵抗溶接方法におい
て、イコライズ機構の振動を抑えることにより溶接のサ
イクルタイムを短縮するとともに周辺の構造物やワーク
と干渉することを防止することを目的とする。

【００１１】また、本発明の他の目的は、ロボットの姿
勢によらずガンユニットの位置をイコライズ機構のスプ
リングの縮みがない中立位置に保持することにより、オ
フラインティーチングで計画したガンユニットの位置に
合わせることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る抵抗溶接装
置は、移動機構にガンユニットを備えた抵抗溶接装置に
おいて、前記移動機構と前記ガンユニットとの接続部に
介設され、少なくとも１つの弾性体により前記ガンユニ
ットを支持するイコライズ機構と、前記ガンユニットに
対して、前記弾性体が伸縮する方向に力を発生させるア
クチュエータと、前記アクチュエータに接続され、前記
アクチュエータの発生する力を制御する制御手段とを有
し、前記制御手段は、前記弾性体が受圧する少なくとも
前記ガンユニットの重量成分に対する反力を前記アクチ
ュエータを通じて発生させる（バランス制御）ことを特
徴とする。

【００１３】このようにすることで、前記ガンユニット
の重量成分は相殺されるので、前記スプリングはバネ定
数の小さいものを採用することができる。

【００１４】また、前記ガンユニットの傾斜角を検出す
る傾斜角検出手段を有し、前記制御手段は、予め記憶し
た前記ガンユニットの重量と、前記傾斜角から、前記弾
性体が受圧する前記ガンユニットの重量成分を算出し、
該重量成分に対する反力を前記アクチュエータを通じて
発生させるようにすると、前記傾斜方向成分が相殺され
てイコライズ機構は中立位置を保持するとともに前記弾
性体には小さいバネ定数のものを採用することができ
る。

【００１５】またさらに、前記イコライズ機構の動作を
ロックするロック手段を有するようにしてもよい。この
場合、例えばロボットの移動が終了して停止し、かつバ
ランス制御を行っている期間だけガンユニットのロック
を解除するという手法を採用することができるためガン
ユニットが振動することがない。そのため溶接工程のサ
イクルタイムの短縮を図ることができる。

【００１６】また、前記ガンユニットはＣ型溶接ガンで
あってもよい。

【００１７】本発明に係る抵抗溶接方法は、移動機構
と、ガンユニットと、前記移動機構と前記ガンユニット
の接続部に介設し、少なくとも１つの弾性体により前記
ガンユニットを支持するイコライズ機構と、前記ガンユ
ニットに対して、前記弾性体が伸縮する方向に力を発生
するアクチュエータとを備える抵抗溶接装置を用いた抵
抗溶接方法において、前記移動機構により前記ガンユニ
ットを溶接箇所へ移動させる第１のステップと、前記弾
性体が受圧する前記ガンユニットの重量成分に対する反
力を前記アクチュエータを通じて発生させる第２のステ
ップとを有することを特徴とする。

【００１８】また、前記弾性体が受圧する前記ガンユニ
ットの重量成分を、前記ガンユニットの重量と、前記ガ
ンユニットの傾斜角から算出するようにしてもよい。

【００１９】また、前記第１および第２のステップの実
行中は、前記イコライズ機構の動作をロックし、前記ア
クチュエータが、前記重量成分に対する反力を前記アク
チュエータを通じて発生させた状態で前記イコライズ機
構の動作のロックを解除する第３のステップを有するよ
うにすると前記ガンユニットが振動してしまうことがな
い。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る抵抗溶接装置
および抵抗溶接方法の実施の形態例について、図１〜図
６を参照しながら説明する。

【００２１】本実施の形態に係る抵抗溶接装置１０は、
図１に示すように多間接型のロボット（移動機構）１２
とロボット制御部（制御手段）２２から構成されてい
る。ロボット１２の関節部には回転角を検出する角度セ
ンサ（傾斜角検出手段）Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３が組み込まれ
ておりロボット制御部２２において処理する。本実施の
形態ではロボット１２は３軸型として説明するが、４軸
以上であっても適用可能であることはもちろんである。

【００２２】ロボット１２の先端部にはスプリング（弾
性体）２６ａ、２６ｂを有するイコライズ機構１８があ
り、該イコライズ機構１８を介してガンユニット１４が
取り付けられている。また、イコライズ機構１８には後
述する電磁ブレーキ（ロック手段）４２を有するサーボ
モータ（アクチュエータ）１６が備えられている。この
サーボモータ１６は出力トルクを制御できるように構成
されておりガンユニット１４に対して押圧力および引込
力を与えることができる。

【００２３】つまり、本実施の形態においては、イコラ
イズ機構１８のスプリング２６ａ、２６ｂが伸縮する方
向に力を発生するアクチュエータを設けて、該アクチュ
エータによりガンユニット１４の自重を相殺するように
力を発生させて、コイルスプリングであるスプリング２
６ａ、２６ｂとガンユニット１４を中立位置に保持させ
ることができる。

【００２４】ガンユニット１４は、いわゆるＣ型溶接ガ
ン形式であり内部モータ３２により上下方向に駆動され
る電極チップ３０ａと、その対の電極チップ３０ｂを有
する略Ｃ字状のアーム３８等から構成されており、この
一対の電極チップ３０ａおよび３０ｂによりワーク２８
を把持できるようになっている。

【００２５】一方、制御装置２０は、主にロボット１２
を制御するロボット制御部２２と、サーボモータ１６と
電磁ブレーキ４２（図２参照）を制御するサーボアンプ
部２４を有し、このロボット制御部２２とサーボアンプ
部２４は互いに情報を伝達しながら同期をとって動作す
る。

【００２６】イコライズ機構１８は、図２に示すように
コ字状のアーム３８と、ガンユニット１４を一方向に移
動させる送りネジ機構３５と、アーム３８のコ字状内部
空間３８ａでガンユニット１４の突出部１４ａを上下両
端から支持する２つのスプリング２６ａ、２６ｂと、前
記サーボモータ１６とを有する。

【００２７】送りネジ機構３５は、サーボモータ１６に
より回転トルクを受けるボールネジ３６と、該ボールネ
ジ３６の回転力によりボールネジ３６の軸方向に駆動力
を発生するボールネジナット４０とを有する。

【００２８】ボールネジナット４０は前記突出部１４ａ
の孔１４ｂの内部に固定されており、ボールネジ３６の
回転力によりガンユニット１４が軸方向（スプリング２
６ａ、２６ｂの伸縮方向）の作用力を受ける。

【００２９】スプリング２６ａ、２６ｂの軸心空間部分
にボールネジ３６が挿通している。スプリング２６ｂの
一端はコ字状内部空間３８ａの上面３８ｂに、他端は突
出部１４ａの上面１４ｃにそれぞれ固設されている。ま
た、スプリング２６ａの一端はコ字状内部空間３８ａの
下面３８ｃに、他端は突出部１４ａの下面１４ｄにそれ
ぞれ固設されている。

【００３０】このように、ガンユニット１４はその突出
部１４ａとスプリング２６ａ、２６ｂを介してアーム３
８と接続されており、スプリング２６ａ、２６ｂのばね
定数がともにｋで、アーム３８に対するガンユニット１
４の変位量をｚとすれば、ガンアーム１４に働く力の軸
方向成分の力Ｆ_Zは次の（１）式で表されることにな
る。

【００３１】Ｆ_Z＝２ｋｚ …（１） ２つのスプリング２６ａ、２６ｂの各端部はガンユニッ
ト１４およびアーム３８にそれぞれ固設されているの
で、力Ｆ_Zが大きいときおよびガイドユニット１４が受
ける加速度が比較的大きいときでも、スプリング２６
ａ、２６ｂのばね定数ｋが直線性を有する範囲内で上記
（１）式は常に成立する。

【００３２】アーム３８と突出部１４ａには、対向する
三角マーク５２ａ、５２ｂが刻印されておりスプリング
２６ａおよび２６ｂが中立状態のときに該三角マーク５
２ａ、５２ｂのそれぞれの頂部が一致するようになって
いる。また、アーム３８の三角マーク５２ａを中心とし
て目盛り５４が刻印されており、ガンユニット１４が自
重などの力によりアーム３８に対して変位しているとき
は変位量ｚをこの目盛り５４と三角マーク５２ｂとから
読み取ることができる。

【００３３】サーボモータ１６は該サーボモータ１６を
貫通しているモータ軸４８を有し、該モータ軸４８の下
端側はカップリング４４を介してボールネジ３６と連結
している。モータ軸４８の上端側には十分な摩擦力を有
する第１のクラッチ板４９が設けられている。

【００３４】モータ本体１６ａの上方にはソレノイドで
ある電磁ブレーキ４２がモータ本体１６ａと軸線が一致
するように設けられておりその出力軸４２ａは励磁によ
り軸線方向に動作する。そして、この出力軸４２ａの端
部には十分な摩擦力を有する第２のクラッチ板５０が設
けられている。第１および第２のクラッチ板４９、５０
は、電磁ブレーキ４２の発生する力により押圧されてモ
ータ軸４８の回転をロックする機能を有する。

【００３５】なお、電磁ブレーキ４２は励磁状態で第２
のクラッチ板５０を押し出してロック動作させるもので
もよいし、逆に非励磁状態でロック動作をする形式のも
のでもよい。この場合、サーボアンプ部２４が電磁ブレ
ーキ４２の極性に応じて励磁電流を与えるようにしてお
く。

【００３６】次に、抵抗溶接装置１０の動作について図
３〜図５を参照しながら説明する。

【００３７】まず、図３のステップＳ１において、ロボ
ット制御部２２の指令によりロボット１２を動作させて
ガンユニット１４を所定の溶接ポイントへ移動させる。
このとき、サーボアンプ部２４の指令により電磁ブレー
キ４２はガンユニット１４をアーム３８に対してロック
しているので、該ガンユニット１４が振動することはな
い。

【００３８】次のステップＳ２において、ロボット制御
部２２は角度センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３の信号を読み取り
ガンユニット１４の傾斜角度θを算出する。ここで傾斜
角度θは、図４に示すように、電極チップ３０ａおよび
３０ｂの軸線で形成されるベクトルＺ₀と水平方向Ｈと
のなす角である。角度センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３の値から
傾斜角度θを算出する計算方法は周知の座標演算手法に
従えばよい。

【００３９】さらに、予め記憶部に記憶されているガン
ユニット１４の重量Ｗとからスプリング２６ａ、２６ｂ
に加わる力Ｆ_Zを算出する。

【００４０】この力Ｆ_Zの算出方法を図５を参照しなが
ら説明する。

【００４１】図５は説明のための模式図であり、電磁ブ
レーキ４２によるロックを解除して、かつモータ本体１
６ａにも電流を流さないでガンユニット１４の重量Ｗに
よりスプリング２６ａは収縮しスプリング２６ｂは伸長
させた状態を表している。ただし、本実施の形態では電
磁ブレーキ４２によりロックされているので変位量ｚは
ｚ＝０となっている。

【００４２】図５において、Ｇはガンユニット１４の重
心を示しており、このポイントに重量Ｗが鉛直方向に働
いている。この重量Ｗのうち２つのスプリング２６ａ、
２６ｂに加わる力Ｆ_Zは、図５から明らかなように、 Ｆ_Z＝Ｗsinθ …（２） となる。

【００４３】また、この力Ｆ_Zの方向に対して垂直方向
の成分、つまりＷcosθはガンユニット１４の突出部１
４ａの先端面１４ｅが前記コ字状内部空間３８ａの内壁
３８ｄと接触する接触面により同じ大きさの反力Ｗcos
θを受けて支えられる。

【００４４】上記（２）式においては予め記憶されてる
ガンユニット１４の重量Ｗを用いているが、この重量Ｗ
は設計値を制御装置２０に入力しておけばよい。また、
より正確にはガンユニット１４の傾斜角度θをθ＝９０
°としておき、さらにガンユニット１４のロックとバラ
ンス制御を停止した状態でガンユニット１４をバネばか
りなどで直接計測してもよい。またこの状態ではＷ＝Ｆ
_Zであることから三角マーク５２ｂと目盛り５４から変
位量ｚを読み取れば、上記（１）式を用いて重量Ｗを算
出することもできる。

【００４５】次に図３に戻り、ステップＳ３において、
ボールネジナット４０とボールネジ３６による送りネジ
機構３５が−Ｆ_Zの力を発生させて前記力Ｆ_Zを打ち消す
ようにモータ本体１６ａに電流Ｉを流してバランス制御
を開始する。この電流Ｉはモータ本体１６ａの電流−ト
ルク特性や送りネジ機構３５の効率およびその他の摩擦
力などを考慮してロボット制御部２２にて算出される。
そして、その結果を受けたサーボアンプ部２４がモータ
本体１６ａに対して電流フィードバック制御により電流
値がＩになるように制御する。

【００４６】このとき、ガンユニット１４は電磁ブレー
キ４２によりロックされているので、電流Ｉが流れてい
ても変位量ｚはｚ＝０を保っている。

【００４７】次に、ステップＳ４において、ロボット制
御部２２はサーボアンプ部２４を介して電磁ブレーキ４
２によるロックを解除する。

【００４８】ここで、ガンユニット１４は上述のバラン
ス制御により変位量ｚはｚ≒０であり中立状態をほぼ保
ち、ガンユニット１４が大きく変位したり振動してしま
うことはない。ただし、実際には考慮できない摩擦力等
があり、前記変位量ｚは完全には「０」になっていな
い。

【００４９】次に、ステップＳ５において、内部モータ
３２を加圧動作させて電極チップ３０ａを電極チップ３
０ｂに接近させる。

【００５０】そして、ステップＳ６において、接近する
電極チップ３０ａ、３０ｂがワーク２８を把持する設定
加圧力に達しているか判別し、設定加圧力未満であれば
ステップＳ４に戻り加圧動作を続ける。設定圧力に達し
たならば加圧動作を終了する。

【００５１】電極チップ３０ａ、３０ｂがワーク２８を
把持する際に、アーム３８の変位量ｚは上記のとおり完
全には０になっていないが、イコライズ機構１８の働き
によりワーク２８をたわませたり、ワーク２８の片側面
だけに過大な力を加えてしまうことはない。ガンユニッ
ト１４の変位によりスプリング２６ａ、２６ｂに加わる
力Ｆ_Zは上述の通りバランス制御により相殺されている
ので、スプリング２６ａ、２６ｂはこの力Ｆ_Zを支持す
る必要がない分、弱いバネ定数に設定することができ、
そのためワーク２８に加わる力はほぼ均等になってい
る。

【００５２】次に、ステップＳ７において、ワーク２８
を溶接する。溶接工程は図示しないトランスから電極チ
ップ３０ａ、３０ｂに電圧を印加してワーク２８に電流
を流すことによりなされる。

【００５３】次に、ステップＳ８において、電磁ブレー
キ４２によりガンユニット１４を再びロックする。

【００５４】そして、ステップＳ９において、モータ本
体１６ａへの電流Ｉの供給を停止してバランス制御を終
了する。

【００５５】次に、ステップＳ１０において、ガン解放
動作を行う。このガン解放動作はステップＳ４において
電極チップ３０ａ、３０ｂを接近させた動作の逆の動作
であり、内部モータ３２を逆回転させる。ガン解放動作
を行うと当該溶接ポイントにおける溶接工程は終了する
ので、ロボット１２を動作させてガンユニット１４を次
の溶接ポイントへ移動させる。

【００５６】このように、本実施の形態に係る抵抗溶接
装置および抵抗溶接方法においては、ロボット１２が溶
接ポイントへ移動して、かつバランス制御を行っている
期間だけガンユニット１４のロックを解除するので、ガ
ンユニット１４が振動することがなく、振動の静定時間
待ちが不要となり溶接工程のサイクルタイムの短縮を図
ることができる。

【００５７】また、ガンユニット１４の重量Ｗによりス
プリング２６ａ、２６ｂに加わる力Ｆ_Zはバランス制御
により相殺されているので、その分、該スプリング２６
ａ、２６ｂのバネ定数を小さく設定でき、結果としてイ
コライズ機構１８の性能を高めることができる。

【００５８】さらに、ガンユニット１４の傾斜角度θは
角度センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３により計算され、それに応
じて前記力Ｆ_Zおよびモータ本体１６ａの電流Ｉを求め
るので、ガンユニット１４がいかなる向きに位置してい
ても精密なバランス制御を行うことができる。特に、サ
ーボモータ１６・ボールネジ３６・ボールネジナット４
０による送りネジ機構３５はガンユニット１４に対して
押圧力や引込力を与えることができるのでガンユニット
１４の向きが重力鉛直方向に対して反転していてもバラ
ンス制御を行うことができる。

【００５９】また、溶接工程においてガンユニット１４
の変位量ｚは常にｚ≒０の状態を保つので、オフライン
ティーチングなどの計画におけるガンユニット１４の位
置および移動経路と整合させることができる。

【００６０】またさらに、ガンユニット１４をロックし
ている間は、バランス制御を停止しているのでモータ本
体１６ａの電流消費量を抑えることができる。

【００６１】なお、本実施の形態においては、イコライ
ズ機構１８は２つのスプリング２６ａ、２６ｂを有する
ものとして説明したが、どちらか一方だけで構成しても
よい。

【００６２】また、ガンユニット１４はＣ型溶接ガンを
例に示したが、いわゆるＸ型溶接ガン（共通の支軸に軸
支された一対のガンアームを備える溶接ガン）でもよ
く、さらに、電極チップ３０ａ、３０ｂを駆動する方式
も電動サーボ式でも空圧式であってもよい。

【００６３】次に、本実施の形態の変形例を図６を参照
しながら説明する。

【００６４】この変形例では、図６に示すように、アー
ム３８の横側面および背面に傾斜角度センサ５６、５８
が設けられている。傾斜角度センサ５６はアーム３８の
前後方向の傾斜φを、傾斜角度センサ５８は左右方向の
傾斜ψをそれぞれ検出し、各検出値はロボット制御部２
２においてそれぞれ処理される。

【００６５】そして、上述の実施の形態におけるステッ
プＳ２において、ガンユニット１４の傾斜角度θを、傾
斜角度センサ５６、５８からのアーム３８の前後方向の
傾斜φ、左右方向の傾斜ψから算出するものとする。

【００６６】このようにすることで、傾斜角度θは傾斜
φおよびψの２つの値だけから算出することが可能とな
り、演算を簡易、かつ迅速に行うことができる。

【００６７】また、傾斜角度センサ５６、５８はアーム
３８に固設されているので傾斜角度θを求める際に誤差
が少ない。つまり、上述の実施の形態のようにロボット
１２の各軸に角度センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３を設けて演算
する方法では各軸間のロボット１２のたわみや、ロボッ
ト１２自体の寸法精度誤差が演算結果に影響することが
考えられるが、この変形例ではそのおそれがない。

【００６８】なお、この発明に係る抵抗溶接装置および
抵抗溶接方法は、上述の実施の形態に限らず、この発明
の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ること
はもちろんである。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る抵抗
溶接装置および抵抗溶接方法によれば、ロボットの姿勢
によらずガンユニットの位置をイコライズ機構のスプリ
ングの縮みがない中立位置に保持することができ、オフ
ラインティーチングで計画したガンユニットの位置と精
度よく合わせることがでる。これは溶接のサイクルタイ
ムの短縮化にもつながる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る抵抗溶接装置の構成を示す
ブロック図である。

【図２】本実施の形態に係るイコライズ機構の構成を示
す拡大図である。

【図３】本実施の形態に係る抵抗溶接方法を示す工程ブ
ロック図である。

【図４】ガンユニットの傾斜角を説明する図である。

【図５】ガンユニットの重量がスプリングに作用する力
の大きさを説明する図である。

【図６】本実施の形態の変形例に係る傾斜角度センサの
取り付け状態を示す図である。

【図７】第１の従来技術に係るイコライズ機構を表す図
である。

【図８】第２の従来技術に係るイコライズ機構を表す図
である。

【図９】従来技術に係るイコライズ機構の振動を表す図
である。

【符号の説明】

１０…抵抗溶接装置 １２…ロボ
ット １４…ガンユニット １６…サー
ボモータ １６ａ…モータ本体 １８…イコ
ライズ機構 ２０…制御装置 ２２…ロボ
ット制御部 ２６ａ、２６ｂ…スプリング ４２…電磁
ブレーキ Ｆ_Z…ガンユニットの重量の傾斜方向成分 Ｓ１、Ｓ
２、Ｓ３…角度センサ Ｗ…ガンユニットの重量 θ…傾斜角
度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中園 佳治 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 栗原 治 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 井上 英一 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 4E065 AA06 BA06 CB04

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動機構にガンユニットを備えた抵抗溶接
   装置において、 前記移動機構と前記ガンユニットとの接続部に介設さ
   れ、少なくとも１つの弾性体により前記ガンユニットを
   支持するイコライズ機構と、 前記ガンユニットに対して、前記弾性体が伸縮する方向
   に力を発生させるアクチュエータと、 前記アクチュエータに接続され、前記アクチュエータの
   発生する力を制御する制御手段とを有し、 前記制御手段は、前記弾性体が受圧する少なくとも前記
   ガンユニットの重量成分に対する反力を前記アクチュエ
   ータを通じて発生させることを特徴とする抵抗溶接装
   置。
2. 【請求項２】請求項１記載の抵抗溶接装置において、 前記ガンユニットの傾斜角を検出する傾斜角検出手段を
   有し、 前記制御手段は、予め記憶した前記ガンユニットの重量
   と、前記傾斜角から、前記弾性体が受圧する前記ガンユ
   ニットの重量成分を算出し、該重量成分に対する反力を
   前記アクチュエータを通じて発生させることを特徴とす
   る抵抗溶接装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の抵抗溶接装置にお
   いて、 前記イコライズ機構の動作をロックするロック手段を有
   することを特徴とする抵抗溶接装置。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載の抵抗
   溶接装置において、 前記ガンユニットはＣ型溶接ガンであることを特徴とす
   る抵抗溶接装置。
5. 【請求項５】移動機構と、ガンユニットと、前記移動機
   構と前記ガンユニットの接続部に介設し、少なくとも１
   つの弾性体により前記ガンユニットを支持するイコライ
   ズ機構と、前記ガンユニットに対して、前記弾性体が伸
   縮する方向に力を発生するアクチュエータとを備える抵
   抗溶接装置を用いた抵抗溶接方法において、 前記移動機構により前記ガンユニットを溶接箇所へ移動
   させる第１のステップと、 前記弾性体が受圧する前記ガンユニットの重量成分に対
   する反力を前記アクチュエータを通じて発生させる第２
   のステップとを有することを特徴とする抵抗溶接方法。
6. 【請求項６】請求項５記載の抵抗溶接方法において、 前記弾性体が受圧する前記ガンユニットの重量成分を、
   前記ガンユニットの重量と、前記ガンユニットの傾斜角
   から算出することを特徴とする抵抗溶接方法。
7. 【請求項７】請求項５または６記載の抵抗溶接方法にお
   いて、 前記第１および第２のステップの実行中は、前記イコラ
   イズ機構の動作をロックし、 前記アクチュエータが、前記重量成分に対する反力を前
   記アクチュエータを通じて発生させた状態で前記イコラ
   イズ機構の動作のロックを解除する第３のステップを有
   することを特徴とする抵抗溶接方法。