JP2006515538A - ワークピースを溶接するためのスポット溶接サーボ制御システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
一対のワークピース(12)を効率的に溶接するスポット溶接サーボ制御システム(10)及び方法。このシステムは、ワークピース(12)の周りで移動できるロボット(14)、溶接ガン(22)、サーボモータ(30、32)、変圧器(46)及びコントローラ(48)を含む。溶接ガン(22)は、ロボット(14)に搭載され、少なくとも2組の電極対(24)を備えている。各電極対(24)は、静止電極(26)と可動電極(28)とを有する。サーボモータ(30、32)は、可動電極(28)に作用可能に接続される。コントローラ(48)は、ロボット(14)を動作させて、ロボット(14)を任意位置に移動させる。コントローラ(48)はまた、サーボモータ(30、32)を動作させて、ワークピース(12)をクランプするとともに、変圧器(46)からの電流を択一的にシーケンス化してワークピース(12)に複数のスポット溶接部を形成する。
Description
本発明は、一対のワークピースを互いに効率的に溶接するための、ロボット及び複数の電極を有するスポット溶接サーボ制御システムに関する。本発明はまた、これら一対のワークピースを溶接するための方法に関する。
様々な溶接制御システムが知られている。溶接制御システムの一例は、米国特許第5,111,019号に開示されている。より具体的には、'019特許は、抵抗スポット溶接のための溶接制御システムを開示する。一対の変圧器と一対のスポット溶接ガンとが、ロボットの手首に取り付けられる。各溶接ガンは、一対の電極すなわち固定電極と可動電極とを有する。空気シリンダ等の流体作動シリンダを用いて、溶接中の可動電極の動作が操作される。
'019特許は、可動電極を作動させるためのサーボモータの使用を開示しない。幾つかの理由により、サーボモータはシリンダよりも望ましい。第1に、ワークピースへの圧力をより正確にコントロールでき、良質の溶接が可能であり、ワークピースの損傷も少ない。さらに、サーボモータは普通、シリンダよりも迅速に動作するので、全体のサイクル時間を短縮できる。さらに別の理由として、サーボモータに関連する排気が皆無であるから、サーボモータは空気シリンダよりも静かであることが挙げられる。'019特許はまた、単一の変圧器とコントローラとを用いて電極間の電流をシーケンス化(所定順序化)することを開示しない。単一の変圧器は、ロボットアームに加わる重量を減らし、システム全体のコストを軽減する。
溶接制御システムの別の例が、米国特許第5,313,040号に開示されている。'040特許も、抵抗スポット溶接のための溶接制御システムを開示する。複数の溶接ガンが固定位置に取り付けられる。一度に1つの溶接しか行われない。'040特許は、複数の電極を有する溶接ガンを、多くの異なる位置及び姿勢に制御下で操作できるロボットに取り付けることを開示しない。溶接ガンをロボットに取り付けることは、複数の溶接ガンを固定位置に取り付けることよりも、大きなフレキシビリティを与える。
溶接制御システムの最後の例が、米国特許第5,340,960号に開示されている。'960特許も、抵抗スポット溶接のためのサーボ溶接制御システムを開示する。このシステムは、ロボット、溶接ガン、ロボットコントローラ及びサーボモータを含む。溶接ガンは、一対の電極すなわち固定電極と可動電極とを有する。サーボモータが、単一の可動電極を作動させる。'960特許は、1つの溶接ガンに複数の電極対を設けることや、複数の電極対への電流をシーケンス化するためのコントローラ及び方法を、開示しない。複数の電極対を設けることは、複数のスポット溶接を実行するためにロボットが必ずしも動く必要がないので、サイクル時間を改善できる。また、1つの溶接ガンに複数の電極対を設けることで、単一の場所に複数の溶接制御システムを設けることへの依存を減らすことができる。
上述したような溶接制御システムにおける幾つかの問題点に対し、サイクル時間がもっと短く、設備コストが安く、フレキシビリティが大きく、溶接の質が高く、ワークピースへの損傷が少ない溶接制御システムを導入する機会が残されている。
本発明は、一対のワークピースを互いに効率的に溶接するためのスポット溶接サーボ制御システム及び方法を提供する。このシステムは、ロボットと溶接ガンとを含む。溶接ガンはワークピースの周りで移動でき、溶接ガンはロボットに取り付けられる。溶接ガンは、少なくとも2組の電極対を備え、各電極対は静止電極と可動電極とを有する。第1サーボモータは、一方の可動電極に作用可能に接続され、第2サーボモータは、他方の可動電極に作用可能に接続される。この構成により、各可動電極の独立した制御が可能になる。第1サーボモータは、ワークピースを一方の電極対の間にクランプし、第2サーボモータは、ワークピースを他方の電極対の間にクランプする。システムはまた、変圧器を備える。変圧器は、ワークピースを互いに溶接するための、電極対を流れる電流を供給する。システムはさらに、電極対の間で電流をシーケンス化(所定順序化)するコントローラを含む。
本発明の方法は、上記スポット溶接サーボ制御システムを用いてワークピースを溶接するものである。この方法は、ロボットを動作させて溶接ガンをワークピースの周りに配置するステップを含む。電流は、変圧器から第1及び第2可動電極に供給される。ワークピースは、溶接ガンの第1電極対の間にクランプされる。これにより、電流は、第1可動電極、ワークピース及び第1静止電極を通って流れて、第1スポット溶接部を生成することができる。ワークピースは、第1電極対によるクランプから解放される。解放により、電流の流れが阻止される。ワークピースは、溶接ガンの第2電極対の間にクランプされる。ワークピースを第2電極対の間でクランプすることは、ロボットをさらに動作させることなく行われる。このクランプにより、電流は、第2可動電極、ワークピース及び第2静止電極を通って流れることができる。その結果、第2スポット溶接部が生成される。そこでワークピースは、第2電極対によるクランプから解放され、それにより電流の流れが阻止される。第1スポット溶接と第2スポット溶接との間で、ロボットが溶接ガンを僅かに動かすことができることは理解されよう。これは例えば、曲がったワークピースを溶接する場合に生じる。
本発明のスポット溶接サーボ制御システム及び方法は、関連技術に比べていくつかの利点を有する。このシステム及び方法は、一対のみの電極を有するロボット搭載型のサーボ溶接ガンに比べて、サイクル時間が速くなる。速いサイクル時間は、個々のスポット溶接の間にロボットがそれ自体新たな位置決めを行なう必要が無いことによって達成される。このシステム及び方法は、また、設備コストを減少させる。当業者であれば、割り当てられたサイクル時間にスポット溶接を行うために、2つのロボットとロボット毎に一対の電極とを備える従来技術の2つの完全な溶接システムがしばしば必要であることは、理解されよう。本発明では、従来技術の2つのシステムの場合と同数のスポット溶接を行うために、1つのスポット溶接サーボ制御システムしか必要とされない。このシステム及び方法はまた、溶接の質を改善し、ワークピースに与える損傷を減らす。サーボモータ駆動式の電極は、極めて正確な制御された圧力をワークピースに与える。その結果、流体作動シリンダによって駆動される電極によって得られるスポット溶接に比べて、良質のスポット溶接が得られる。また、サーボモータ駆動式の電極は、位置と力のフィードバック、ロボットの動作との同期、及び完全な範囲にわたる電極の動作が可能になる。最後に、単一の変圧器によって複数の電極に電流が供給されるから、ロボットのペイロードが減少し、ロボットは、スポット溶接の間をさらに速い加速度で移動できる。速い加速度により、サイクル時間の短縮と生産性の向上が可能になる。
本発明のその他の利点は、添付図面に関連して以下の詳細な説明を参照することで本発明がさらに良く理解されるにつれて、明らかになるであろう。
本発明のその他の利点は、添付図面に関連して以下の詳細な説明を参照することで本発明がさらに良く理解されるにつれて、明らかになるであろう。
図面を参照すると、いくつかの図を通して類似又は対応する部品が同じ数字で示されており、スポット溶接サーボ制御システムは全体として10で示されている。本発明の溶接制御システム10は、一対のワークピース12を互いに効率的に溶接するために用いられる。
図1を参照すると、溶接制御システム10はロボット14を含む。ロボット14は、ワークピース12の周りで移動できる。ロボット14は好ましくは、ベース16と、ベース16に作用可能に接続される複数のアーム18と、アーム18に作用可能に接続される手首20とを備える。しかし、これら構成要素を全部は含まない他のロボットも、本発明の溶接制御システム10と組み合わせて使用できることは理解されよう。
溶接制御システム10はまた、溶接ガン22を含む。溶接ガン22は、ロボット14に取り付けられる。好ましくは溶接ガン22は、ロボット14の手首20に取り付けられる。しかし、他の実施形態として、溶接ガン22をロボット14の別の構成要素に取り付けても良いことは理解されよう。
図2Aを参照すると、溶接ガン22は少なくとも2組の電極対24を備える。各電極対24は、静止電極26と可動電極28とを有する。第1サーボモータ30は、ワークピース12(図2Aには示されない)を一方の電極対24の間にクランプするために、一方の可動電極28に作用可能に接続される。第2サーボモータ32は、ワークピース12を他方の電極対24の間にクランプするために、他方の可動電極28に作用可能に接続される。第1サーボモータ30と第2サーボモータ32とは、溶接ガン22に搭載されていることが好ましい。しかし、他の実施形態として、第1及び第2サーボモータ30、32を、ロボット14上ではない場所も含めた別の場所に設置できることも理解されよう。
溶接ガン22は、図2Bにさらに詳細に示されている。図2Bを参照すると、少なくとも2組の電極対24は、第1電極対34及び第2電極対36としてさらに規定されている。第1電極対34は、第1可動電極38と第1静止電極40とを有する。第2電極対36は、第2可動電極42と第2静止電極44とを有する。第1サーボモータ30は、ワークピース12を第1電極対34の間にクランプするために、第1可動電極40に作用可能に接続される。また、第2サーボモータ32は、ワークピース12を第2電極対36の間にクランプするために、第2可動電極42に作用可能に接続される。サーボモータ30、32は、互いに独立して動作できる。
再び図2Aを参照すると、電流を両電極対24に供給するために変圧器46が用いられる。本発明では、変圧器46は両方の電極対24に電気的に接続される。したがって、本発明の溶接ガン22が複数組の電極対24を組み込んでいても、1つの変圧器46しか必要とされない。好ましくは、変圧器46は降圧型変圧器であって、すなわち変圧器46は、電圧を下げるとともに、それに供給される電流量を増加させる。この構成は、大量の電流を生ずる。このような電流がスポット溶接には適当である。電流は、両電極対24を通って流れて、両ワークピース12を互いに溶接する。変圧器46は、溶接ガン22に搭載されることが好ましい。しかし変圧器46を、溶接ガン22から離れた別の場所に設置できることも理解されよう。図2Dを参照すると、少なくとも1つの追加の変圧器47を用いて、両電極対24に電流を供給できることも理解されよう。この場合、各電極対24にはそれ専用の変圧器46、47によって電流が供給される。
再び図1を参照すると、システム10はさらに、コントローラ48を含む。コントローラ48は、複数組の電極対24の間で電流をシーケンス化(所定順序化すなわち所定の順序を付与)する。その結果、電流は一度に1つの電極対24にしか流れず、各電極対24に関して独立して制御できる。
説明のため、電流のシーケンス化を2つの実施形態において例示する。図3Aを参照すると、電流は全ての可動電極38、42に存在する。しかし電流は、一方の可動電極38、42がワークピース12をクランプして完全な回路が形成されるまでは、流れることができない。これを実現するために、第1及び第2サーボモータ30、32に作用可能に接続されたコントローラ48は、第1及び第2サーボモータ30、32を択一的に作動させる。これにより、いずれか一方の可動電極38、42がクランプされて、電極対24の各々の間で電流が択一的に切り換えられる。
次に図3Bを参照してこのプロセスを説明すると、溶接ガン22が1つの位置にあるときに2個の溶接が必要な場合には、第1サーボモータ30が第1可動電極38を作動させてワークピース12をクランプすることで、電流を流して溶接を形成することができる。次に、コントローラ48が第1サーボモータ30を作動させて、第1可動電極38を後退させる。これにより、電流の流れが遮断される。そこで、第2サーボモータ32が第2可動電極42を作動させてワークピース12をクランプすることで、電流を流して別の溶接を形成することが可能になる。最後にコントローラ48が、第2サーボモータ32を作動させて、第2可動電極42を後退させる。
図4Aを参照すると、第2実施形態では、スイッチ50がコントローラ48に作用可能に接続されている。スイッチ50は、変圧器46と複数組の電極対34、36との間に配置され、電極対34、36の各々の間で電流を択一的に切り換えるように構成される。図4Bに示すように、両方の電極対34、36が同時にワークピース12をクランプできる一方で、スイッチ50が電流を第1電極対34及び第2電極対36のいずれかに送る。したがって、第1電極対34がワークピース12を溶接する間、第2電極対36がワークピース12を保持でき、また、第2電極対36がワークピース12を溶接する間、第1電極対34がワークピース12を保持できる。
再び図1を参照すると、コントローラ48は、ロボットコントローラ52、及びロボットコントローラ52から独立した溶接コントローラ54としてさらに規定されることが最も望ましい。ロボットコントローラ52は、ロボット14に作用可能に接続され、主としてロボット14をワークピース12の周りで動かすように機能する。ロボットコントローラ52はまた、サーボモータ30、32に作用可能に接続され、可動溶接チップ28を伸縮ないし進退動作させる。図4A及び図4Bを参照すると、ロボットコントローラ52はさらに、少なくとも2つの圧力センサ64に作用可能に接続されて、各電極対24の間のクランプ圧力を感知するように構成することもできる。少なくとも2つの圧力センサ64は、可動電極28内に配置されることが好ましいが、これら少なくとも2つの圧力センサ64を別の場所に配置してもよいことは理解されよう。ロボットコントローラ52はまた、少なくとも1つの電流センサ68に作用可能に接続されて、電極対24を通って流れる電流を感知するように構成することもできる。少なくとも1つの電流センサ68は、変圧器46の高電位二次端子に配置されることが好ましい。しかし、少なくとも1つの電流センサ68を配置する場所として、変圧器46の一次側を含めた他のいくつかの場所を許容できることは当業者に理解されよう。ロボットコントローラ52はまた、少なくとも1つの電圧センサに作用可能に接続されて、電極対24に印加される電圧を感知するように構成することもできる。少なくとも1つの電圧センサは、可動電極28及び静止電極26から電圧値を読み取ることが好ましい。しかし、電圧値を他の場所から読み取ることも許容できることは当業者に理解されよう。ロボットコントローラ52はまた、少なくとも1つの変位センサに作用可能に接続されてもよい。少なくとも1つの変位センサは、溶接の間、ワークピース12に対する可動電極28の動作を測定することができる。
溶接コントローラ54は、変圧器46に電気的に接続されて、主として変圧器46に電流を供給する。ロボットコントローラ52とロボットコントローラ52から独立した溶接コントローラ54とを含む2つのコントローラ48を用意することは最も好ましいが、1つのコントローラ48を、ロボット14、サーボモータ30、32、少なくとも2つの圧力センサ64、少なくとも1つの電流センサ68、少なくとも1つの電圧センサ、少なくとも1つの変位センサ、及び変圧器46に、電気的に接続することで、必要な機能全てに対処できることは理解されよう。
ロボットコントローラ52は、ロボット14と第1及び第2サーボモータ30、32との動作を制御するためのプログラム可能なソフトウェアを有する。このソフトウェアは、電極対24の損耗に基づいて、ロボット14と第1及び第2サーボモータ30、32との動作を自動調整する。溶接ガン22が図5Aの姿勢に置かれるときに、左の静止電極26は正常であり、右の静止電極26は損耗している。その結果、一方の静止電極26がワークピース12に接触しているのに、他方の静止電極26がワークピース12に接触しないという、望ましくない状況が生ずる。この姿勢で、右の可動電極28が作動させられると、可動電極28がワークピース12を曲げて損傷する惧れがある。次に図5Bを参照すると、ソフトウェアが溶接ガン22の位置及び姿勢を自動調整している。この調整により、両方の静止電極26がワークピース12に接触できるようになる。さらに、ソフトウェアは、可動電極28の動作を調整して、ワークピース12への適正な圧力を維持する。
上記ソフトウェアのさらなる様態は、当業者に「均等化(equalization)」として知られている。均等化のプロセスは、溶接チップ対24によって生じる圧力をワークピース12の両側で等しくするものである。本発明のソフトウェアは、図5Bに示すように溶接ガンが不均一なチップ損耗に対し自動調整を行なったときにも、均等化の手法を提供する。
上記ソフトウェアはさらに、少なくとも2つの圧力センサ64からのクランプ圧力を表す信号を使用できる。ソフトウェアは、これらの信号に基づいて、各電極対24の間のクランプ圧力を自動的に調整する。
上記ソフトウェアはまた、少なくとも1つの電流センサ68からの電流を表す信号を使用することもできる。電流センサ68は、電流トランス、「CT」、トロイド又はドーナツとしても、当業者に知られている。ソフトウェアは、電極対24に供給される電流の量を自動的に調整して、スポット溶接を改良する。さらに、上述した電圧センサや変位センサ等の付加的なセンサを、例として電圧や変位を含む他の特性を測定するために用意する必要が生じ得ることは、当業者に理解されよう。これらセンサからの信号は、溶接時間を自動調整できるように、電流センサから受け取る信号と組み合わせて用いられる。
スポット溶接を生成するときの不適切なクランプ圧力や不適切な電流量の結果に注意することが重要である。クランプ圧力が低すぎると、電極対24は溶融金属を抑制することができない。その結果、溶融金属の「排除(expulsion)」が生じ、スポット溶接の品質が低下する。深刻な場合には、この排除により、ワークピース12に穴が生ずることもある。排除はまた、スポット溶接で過剰な熱が発生したときにも生じ得る。過剰な熱は大抵の場合、多すぎる電流が電極対24に供給された結果である。ワークピース12に過大な圧力が加わる場合、又は供給される電流が少なすぎる場合には、スポット溶接に十分な熱が発生しない。十分な熱が与えられないと、ワークピース12の間に弱い固着しか生じない。
2組を超える電極対24を溶接ガン22に配置できることは理解されよう。図6を参照すると、少なくとも2組の電極対24は、第3可動電極58と第3静止電極60とを有する第3電極対56を備えるように、さらに規定される。第3サーボモータ62は、ワークピース12(図6には示さない)を第3電極対56の間でクランプするために、第3可動電極58に作用可能に接続される。コントローラ48(図6には示さない)は、第1、第2及び第3サーボモータ30、32、62に作用可能に接続されて、第1、第2及び第3サーボモータ30、32、62を作動させる。一実施形態では、コントローラ12は、一度に1組の電極対24をワークピース12の周りにクランプすることによって、電極対34、36、58の各々の間で電流を択一的にシーケンス化する。別の実施形態では、複数のスイッチが、コントローラ12に作用可能に接続されるとともに、変圧器46と電極対24との間に電気的に配置されて、電極対24の各々の間で電流を択一的に切り換える。第1、第2及び第3サーボモータ30、32、62は、溶接ガン22に取り付けられることが好ましい。しかし、別の実施形態では、第1、第2及び第3サーボモータ30、32、62を別の場所に取り付けてもよいことは理解されよう。
サーボ制御されるスポット溶接ガンで通常行われているように、上記システムはまた、電極対24を流れる電流のプロフィールを時間及び/又は圧力の関数として制御するための、センサ及びソフトウェアを有する。この制御により、溶接プロセスを最適化して、強度と信頼性に関して最良の質を有する安定したスポット溶接を、効果的に生成することができる。
上述した教示に照らして、本発明の多くの修正や変形が可能であることは自明であろう。本発明は、添付した特許請求の範囲の記載内で、上述した具体例とは異なるように実施できる。
Claims (32)
- 一対のワークピースを互いに効率的に溶接するためのスポット溶接サーボ制御システムであって、
前記ワークピースの周りで移動できるロボットと、
前記ロボットに搭載され、少なくとも2組の電極対を備え、各電極対が静止電極と可動電極とを有してなる溶接ガンと、
一方の前記可動電極に作用可能に接続され、一方の前記電極対の間に前記ワークピースをクランプさせる第1サーボモータと、
他方の前記可動電極に作用可能に接続され、他方の前記電極対の間に前記ワークピースをクランプさせる第2サーボモータと、
前記ワークピースを互いに溶接するための、前記電極対を流れる電流を供給する変圧器と、
前記電極対の間で前記電流をシーケンス化するコントローラと、
を具備するスポット溶接サーボ制御システム。 - 前記コントローラが、前記第1及び第2サーボモータに作用可能に接続されて、該第1及び第2サーボモータを作動させるとともに、各々の前記電極対の間で前記電流を択一的に切り換えさせる、請求項1に記載のシステム。
- 前記コントローラに作用可能に接続されるとともに、前記変圧器と前記電極対との間に配置され、各々の前記電極対の間で前記電流を択一的に切り換えるスイッチをさらに具備する、請求項1に記載のシステム。
- 前記第1サーボモータと前記第2サーボモータとが前記溶接ガンに取り付けられる、請求項1に記載のシステム。
- 前記変圧器が前記溶接ガンに取り付けられる、請求項1に記載のシステム。
- 前記ロボットが、ベースと、該ベースに作用可能に接続される複数のアームと、該複数のアームに作用可能に接続される手首とを有し、前記溶接ガンが該手首に取り付けられる、請求項1に記載のシステム。
- 前記コントローラが、ロボットコントローラ及び該ロボットコントローラから独立した溶接コントローラとしてさらに規定され、該ロボットコントローラは、前記ロボットに作用可能に接続されて該ロボットを前記ワークピースの周りで移動させるとともに、前記サーボモータに作用可能に接続されて前記可動溶接チップを進退動作させ、該溶接コントローラは、前記変圧器に電気的に接続されて該変圧器に電流を供給する、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも2組の電極対が、第1電極対及び第2電極対としてさらに規定され、該第1電極対は第1可動電極と第1静止電極とを有し、該第2電極対は第2可動電極と第2静止電極とを有する、請求項1に記載のシステム。
- 前記第1サーボモータは、前記第1可動電極に作用可能に接続されて前記ワークピースを前記第1電極対の間にクランプさせ、前記第2サーボモータは、前記第2可動電極に作用可能に接続されて前記ワークピースを前記第2電極対の間にクランプさせる、請求項8に記載のシステム。
- 前記少なくとも2組の電極対が、第3可動電極と第3静止電極とを有する第3電極対を備えるものとしてさらに規定される、請求項9に記載のシステム。
- 前記第3可動電極に作用可能に接続されて前記ワークピースを前記第3電極対の間にクランプさせる第3サーボモータをさらに具備する、請求項10に記載のシステム。
- 前記コントローラが、前記第1、第2及び第3サーボモータに作用可能に接続されて、該第1、第2及び第3サーボモータを作動させるとともに、各々の前記電極対の間で前記電流を択一的に切り換えさせる、請求項11に記載のシステム。
- 前記コントローラに作用可能に接続されるとともに、前記変圧器と前記電極対との間に配置されて、各々の前記電極対の間で前記電流を択一的に切り換えさせる複数のスイッチをさらに具備する、請求項10に記載のシステム。
- 前記第1、第2及び第3サーボモータが前記溶接ガンに取り付けられる、請求項11に記載のシステム。
- 前記ロボットコントローラが、前記ロボットと前記第1及び第2サーボモータとの動作を制御するためのプログラム可能なソフトウェアを具備する、請求項7に記載のシステム。
- 前記ソフトウェアが、前記少なくとも2組の電極対の損耗に基づいて、前記ロボットと前記第1及び第2サーボモータとの動作を自動調整する、請求項15に記載のシステム。
- 各々の電極対の間のクランプ圧力を感知するための少なくとも2つの圧力センサをさらに具備する、請求項15に記載のシステム。
- 前記ロボットコントローラが、前記少なくとも2つの圧力センサに作用可能に接続され、前記プログラム可能なソフトウェアが、前記クランプ圧力を調整してスポット溶接を改善する、請求項17に記載のシステム。
- 前記電極対を流れる前記電流を感知する少なくとも1つの電流センサをさらに具備する、請求項15に記載のシステム。
- 前記ロボットコントローラが、前記少なくとも1つの電流センサに作用可能に接続され、前記プログラム可能なソフトウェアが、電流量を調整してスポット溶接を改善する、請求項19に記載のシステム。
- 少なくとも1つの追加の変圧器をさらに具備し、前記少なくとも2組の電極対の各々が独立変圧器から電流を受けるように構成される、請求項1に記載のシステム。
- ロボット、第1サーボモータ、第2サーボモータ、変圧器、コントローラ、及び該ロボットに搭載された溶接ガンを含み、該溶接ガンが第1電極対と第2電極対とを備え、該第1電極対が第1静止電極と第1可動電極とを有し、該第2電極対が第2静止電極と第2可動電極とを有して構成されるスポット溶接サーボ制御システムを用いて、一対のワークピースを互いに溶接する方法であって、
前記ロボットを動作させて、溶接対象の前記ワークピースの周りに前記溶接ガンを配置するステップと、
前記第1及び第2可動電極に前記変圧器から電流を供給するステップと、
前記ワークピースを前記溶接ガンの前記第1電極対の間にクランプし、それにより、前記第1可動電極、該ワークピース及び前記第1静止電極を電流が流れて第1スポット溶接部を生成できるようにするステップと、
前記ワークピースを前記第1電極対のクランプから解放して電流の流れを阻止するステップと、
前記ロボットをさらに動作させることなく、前記ワークピースを前記溶接ガンの前記第2電極対の間にクランプし、それにより、前記第2可動電極、該ワークピース及び前記第2静止電極を電流が流れて第2スポット溶接部を生成できるようにするステップと、
前記ワークピースを前記第2電極対のクランプから解放して電流の流れを阻止するステップと、
を具備する方法。 - 前記ロボットを動作させる前記ステップは、前記第1及び第2静止電極の損耗に対する調整のために前記溶接ガンの姿勢を自動調整するステップとしてさらに規定される、請求項22に記載の方法。
- 前記第1電極対の間に前記ワークピースをクランプする前記ステップは、前記第1サーボモータを作動させて前記第1可動電極を伸長させるとともに前記ワークピースに圧力を加えるステップとしてさらに規定される、請求項22に記載の方法。
- 前記第1サーボモータを作動させる前記ステップは、前記第1静止電極の損耗に対する調整のために前記第1可動電極の伸長を自動調整するステップとしてさらに規定される、請求項24に記載の方法。
- 前記スポット溶接サーボ制御システムが、前記コントローラに作用可能に接続される第1圧力センサをさらに備え、前記第1サーボモータを作動させる前記ステップは、該第1圧力センサから得たクランプ圧力の測定値に基づいて前記第1可動電極の前記伸長を自動調整するステップとしてさらに規定される、請求項24に記載の方法。
- 前記第2電極対の間に前記ワークピースをクランプする前記ステップは、前記第2サーボモータを作動させて前記第2可動電極を伸長させるとともに前記ワークピースに圧力を加えるステップとしてさらに規定される、請求項22に記載の方法。
- 前記第2サーボモータを作動させる前記ステップは、前記第2静止電極の損耗に対する調整のためにソフトウェアにより前記第2可動電極の伸長を自動調整するステップとしてさらに規定される、請求項27に記載の方法。
- 前記スポット溶接サーボ制御システムが、前記コントローラに作用可能に接続される第2圧力センサをさらに備え、前記第2サーボモータを作動させる前記ステップは、該第2圧力センサから得たクランプ圧力の測定値に基づいて前記第2可動電極の前記伸長を自動調整するステップとしてさらに規定される、請求項24に記載の方法。
- 前記第1電極対のクランプから前記ワークピースを解放する前記ステップは、前記第1サーボモータを作動させて前記第1可動電極を後退させるステップとしてさらに規定される、請求項22に記載の方法。
- 前記第2電極対のクランプから前記ワークピースを解放する前記ステップは、前記第2サーボモータを作動させて前記第2可動電極を後退させるステップとしてさらに規定される、請求項22に記載の方法。
- 前記スポット溶接サーボ制御システムが電流センサをさらに備え、該電流センサから得た電流の測定値に基づいて溶接時間を自動調整するステップをさらに具備する、請求項22に記載の方法。
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