JP2007167896A - Seam welding machine, seam welding apparatus, seam welding robot system, seam welding method, and method of creating rotary driving control program for roller electrode - Google Patents

Seam welding machine, seam welding apparatus, seam welding robot system, seam welding method, and method of creating rotary driving control program for roller electrode Download PDF

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JP2007167896A JP2005368485A JP2005368485A JP2007167896A JP 2007167896 A JP2007167896 A JP 2007167896A JP 2005368485 A JP2005368485 A JP 2005368485A JP 2005368485 A JP2005368485 A JP 2005368485A JP 2007167896 A JP2007167896 A JP 2007167896A
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Akira Kunisaki
晃 国崎
Masayuki Nakaya
正幸 中屋
Katsutoshi Ono
克俊 大野
Original Assignee
Nachi Fujikoshi Corp
株式会社不二越
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To mitigate a load applied on a worker in a manual work and to prevent a work from being deformed by enabling a seam welding apparatus (or a work) to be rotated without requiring large power. <P>SOLUTION: The seam welding machine 3 comprises: two roller electrodes 25, 27 performing seam welding to the object to be welded; a power source 5 performing energization to the two roller electrodes 25, 27; a pressurization means 24 for pressurizing the roller electrode 25 toward the roller electrode 27; first rotary driving means 26, 29 rotating the respective roller electrodes 25, 27 around an axis passing through the center of the roller electrodes 25, 27 and further almost orthogonal to the radial direction of the roller electrodes 25, 27; and a second rotary driving means 30 rotating the roller electrode 27 around an axis almost orthogonal to the tangential direction of the roller 27 passing through the contact between the object to be welded and the roller electrode 27, and to the rotary axis direction of the roller electrodes 25, 27 by the first rotary driving means 26, 29. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、シーム溶接機、シーム溶接装置、シーム溶接ロボットシステム、シーム溶接方法及びローラ電極の回転駆動制御プログラム作成方法に関する。   The present invention relates to a seam welding machine, a seam welding apparatus, a seam welding robot system, a seam welding method, and a roller electrode rotation drive control program creation method.
従来、二つのローラ電極により二枚の金属板を挟み込んで加圧した状態で、当該ローラ電極に通電するとともにローラ電極を回転させることにより、二枚の金属板を接合するシーム溶接が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平7−290249号公報
Conventionally, seam welding for joining two metal plates by energizing the roller electrode and rotating the roller electrode while sandwiching and pressing the two metal plates by two roller electrodes is known. (For example, refer to Patent Document 1).
JP 7-290249 A
ところで、金属製の燃料タンクのように、曲線状に溶接を行う場合、ワーク(金属板)を二つのローラ電極で挟んだ状態で当該ローラ電極をカーブを描いて進行させる必要がある。この場合、ワークへの加圧力が大きい場合には、加圧によるワークと二つのローラ電極との摩擦力が要因となって、二つのローラ電極を含むシーム溶接装置(又はワーク)を回転させるために大きな力が必要となる。
このため、これを人の手作業で行う場合は重労働となり、ロボット等の機械で行う場合は出力の大きな大型機械が必要となり、大型機械を使用するためにコストが増大し、確保すべきスペースが大きくなる。
また、ワークを固定する治具を強化するか、治具を多数設けなければならないため、コストが増大する。さらに、大きな力でシーム溶接装置(又はワーク)を回転させることにより、ワークが変形してしまうおそれがある。
By the way, when welding in a curved shape like a metal fuel tank, it is necessary to advance the roller electrode while drawing a curve in a state where a work (metal plate) is sandwiched between two roller electrodes. In this case, when the pressure applied to the work is large, the frictional force between the work and the two roller electrodes caused by pressurization causes the seam welding apparatus (or work) including the two roller electrodes to rotate. Requires a lot of power.
For this reason, if this is done manually, it will be a heavy labor, and if it is performed by a machine such as a robot, a large machine with a large output will be required. growing.
Moreover, since the jig | tool which fixes a workpiece | work should be strengthened or many jigs must be provided, cost increases. Furthermore, there exists a possibility that a workpiece | work may deform | transform by rotating a seam welding apparatus (or workpiece | work) with a big force.
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、大きな力を要することなく、シーム溶接装置(又はワーク)を回転させることができ、手作業で行う場合の作業者の負担軽減、ワークの変形防止を実現することができるシーム溶接機、シーム溶接装置、シーム溶接ロボットシステム、シーム溶接方法及びローラ電極の回転駆動制御プログラム作成方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and can rotate the seam welding apparatus (or the workpiece) without requiring a large force, and the burden on the operator when performing manually. It is an object of the present invention to provide a seam welding machine, a seam welding apparatus, a seam welding robot system, a seam welding method, and a roller electrode rotation drive control program creation method capable of realizing reduction and prevention of workpiece deformation.
請求項1に記載の発明は、シーム溶接機において、円形状に形成され、互いに被溶接物に当接させた状態で通電することにより、前記被溶接物に対してシーム溶接を行う二つのローラ電極と、前記二つのローラ電極に通電する電源と、前記二つのローラ電極のうち、一方のローラ電極を他方のローラ電極に向けて加圧する加圧手段と、各ローラ電極に設けられ、それぞれのローラ電極を、当該ローラ電極の中心を通るとともにローラ電極の径方向に略直交する軸回りに回転させる第1の回転駆動手段と、一方のローラ電極を、前記被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び前記第1の回転駆動手段による前記ローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに回転させる第2の回転駆動手段と、を備えることを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, in the seam welding machine, two rollers are formed in a circular shape and perform seam welding on the workpiece by energizing the workpiece while being in contact with each other. An electrode, a power source for energizing the two roller electrodes, a pressing means for pressing one of the two roller electrodes toward the other roller electrode, and each roller electrode. A first rotation driving means for rotating the roller electrode about an axis that passes through the center of the roller electrode and is substantially orthogonal to the radial direction of the roller electrode; and one roller electrode, the workpiece and the one roller electrode, And a second rotation driving means for rotating about the axis substantially perpendicular to the tangential direction of the one roller electrode passing through the contact point and the rotation axis direction of the roller electrode by the first rotation driving means. The features.
請求項2に記載の発明は、シーム溶接装置において、円形状に形成され、互いに被溶接物に当接させた状態で通電することにより、前記被溶接物に対してシーム溶接を行う二つのローラ電極と、前記二つのローラ電極に通電する電源と、前記二つのローラ電極のうち、一方のローラ電極を他方のローラ電極に向けて加圧する加圧手段と、各ローラ電極に設けられ、それぞれのローラ電極を、当該ローラ電極の中心を通るとともにローラ電極の径方向に略直交する軸回りに回転させる第1の回転駆動手段と、一方のローラ電極を、前記被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び前記第1の回転駆動手段による前記ローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに回転させる第2の回転駆動手段と、前記被溶接物において曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率に基づいて前記第2の回転駆動手段が回転させる前記一方のローラ電極の回転角度を算出する回転角度算出手段と、前記回転角度算出手段により算出された回転角度だけ前記一方のローラ電極を回転させるように前記第2の回転駆動手段の駆動制御を行う駆動制御手段と、を備えることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the seam welding apparatus, two rollers are formed in a circular shape and perform seam welding on the work piece by energizing the work pieces in contact with each other. An electrode, a power source for energizing the two roller electrodes, a pressing means for pressing one of the two roller electrodes toward the other roller electrode, and each roller electrode. A first rotation driving means for rotating the roller electrode about an axis that passes through the center of the roller electrode and is substantially orthogonal to the radial direction of the roller electrode; and one roller electrode, the workpiece and the one roller electrode, A second rotation drive means for rotating about the axis substantially perpendicular to the tangential direction of the one roller electrode passing through the contact and the rotation axis direction of the roller electrode by the first rotation drive means; Calculated by a rotation angle calculation means for calculating a rotation angle of the one roller electrode rotated by the second rotation drive means based on a curvature of a welding curve to be welded in a curved shape in the object, and the rotation angle calculation means Drive control means for performing drive control of the second rotation drive means so as to rotate the one roller electrode by the set rotation angle.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のシーム溶接装置において、前記回転角度算出手段は、前記溶接曲線の曲率及び前記被溶接物の溶接速度に基づいて前記第2の回転駆動手段が回転させる前記一方のローラ電極の回転角度を算出することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the seam welding apparatus according to the second aspect of the invention, the rotation angle calculation means is the second rotation driving means based on the curvature of the welding curve and the welding speed of the workpiece. The rotation angle of the one roller electrode to be rotated is calculated.
請求項4に記載の発明は、シーム溶接ロボットシステムにおいて、複数の関節を有するアームと、前記アームを駆動させる駆動手段と、を有するロボットと、前記アームの先端に設けられ、円形状に形成されるとともに互いに被溶接物に当接させた状態で通電することにより、前記被溶接物に対してシーム溶接を行う二つのローラ電極と、前記二つのローラ電極に通電する電源と、前記二つのローラ電極のうち、一方のローラ電極を他方のローラ電極に向けて加圧する加圧手段と、各ローラ電極に設けられ、それぞれのローラ電極を、当該ローラ電極の中心を通るとともにローラ電極の径方向に略直交する軸回りに回転させる第1の回転駆動手段と、一方のローラ電極を、前記被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び前記第1の回転駆動手段による前記ローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに回転させる第2の回転駆動手段と、前記被溶接物において曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率に基づいて前記第2の回転駆動手段が回転させる前記一方のローラ電極の回転角度を算出する回転角度算出手段と、前記回転角度算出手段により算出された回転角度だけ前記一方のローラ電極を回転させるように前記第2の回転駆動手段の駆動制御を行う駆動制御手段と、を備えることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the seam welding robot system, a robot having an arm having a plurality of joints and a driving means for driving the arm, and provided at the tip of the arm, is formed in a circular shape. Two roller electrodes for performing seam welding on the workpiece, a power source for energizing the two roller electrodes, and the two rollers. Among the electrodes, pressure means for pressing one roller electrode toward the other roller electrode and each roller electrode are provided, and each roller electrode passes through the center of the roller electrode and in the radial direction of the roller electrode. The first rotation driving means for rotating around a substantially orthogonal axis and the one roller electrode are connected to the one roller electrode passing through the contact point between the workpiece and the one roller electrode. And a second rotation driving means for rotating about the axis substantially orthogonal to the rotation axis direction of the roller electrode by the first rotation driving means, and a welding curve in which welding is performed in a curved shape on the workpiece. A rotation angle calculation unit that calculates a rotation angle of the one roller electrode that is rotated by the second rotation driving unit based on the curvature of the first rotation electrode, and the one roller electrode is moved by the rotation angle calculated by the rotation angle calculation unit. Drive control means for performing drive control of the second rotation drive means so as to rotate.
請求項5に記載の発明は、シーム溶接ロボットシステムにおいて、複数の関節を有するアームと、前記アームの先端に設けられ、前記被溶接物を把持する把持手段と、前記アームを駆動させる駆動手段と、を有するロボットと、床に対して固定され、円形状に形成されるとともに互いに被溶接物に当接させた状態で通電することにより、前記被溶接物に対してシーム溶接を行う二つのローラ電極と、前記二つのローラ電極に通電する電源と、前記二つのローラ電極のうち、一方のローラ電極を他方のローラ電極に向けて加圧する加圧手段と、各ローラ電極に設けられ、それぞれのローラ電極を、当該ローラ電極の中心を通るとともにローラ電極の径方向に略直交する軸回りに回転させる第1の回転駆動手段と、一方のローラ電極を、前記被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び前記第1の回転駆動手段による前記ローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに回転させる第2の回転駆動手段と、前記被溶接物において曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率に基づいて前記第2の回転駆動手段が回転させる前記一方のローラ電極の回転角度を算出する回転角度算出手段と、前記回転角度算出手段により算出された回転角度だけ前記一方のローラ電極を回転させるように前記第2の回転駆動手段の駆動制御を行う駆動制御手段と、を備えることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the seam welding robot system, an arm having a plurality of joints, a gripping unit that is provided at a tip of the arm and grips the workpiece, and a driving unit that drives the arm; And two rollers that are fixed to the floor, are formed in a circular shape, and are energized in a state where they are in contact with the workpiece, thereby performing seam welding on the workpiece. An electrode, a power source for energizing the two roller electrodes, a pressing means for pressing one of the two roller electrodes toward the other roller electrode, and each roller electrode. A first rotation driving means for rotating the roller electrode about an axis passing through the center of the roller electrode and substantially perpendicular to the radial direction of the roller electrode; Second rotation driving means for rotating about a tangential direction of the one roller electrode passing through a contact point between the object and one of the roller electrodes and an axis substantially orthogonal to the rotation axis direction of the roller electrode by the first rotation driving means. A rotation angle calculating means for calculating a rotation angle of the one roller electrode rotated by the second rotation driving means based on a curvature of a welding curve to be welded in a curved shape in the workpiece, and the rotation Drive control means for performing drive control of the second rotation drive means so as to rotate the one roller electrode by the rotation angle calculated by the angle calculation means.
請求項6に記載の発明は、請求項2に記載のシーム溶接装置を用いたシーム溶接方法において、前記電源により、前記二つのローラ電極に通電する通電工程と、前記加圧手段により、前記一方のローラ電極を他方のローラ電極に向けて加圧する加圧工程と、前記第1の回転駆動手段により、それぞれのローラ電極を、当該ローラ電極の中心を通るとともにローラ電極の径方向に略直交する軸回りに回転させる第1の回転駆動工程と、前記回転角度算出手段により、前記被溶接物において曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率に基づいて前記第2の回転駆動手段が回転させる前記一方のローラ電極の回転角度を算出する回転角度算出工程と、前記駆動制御手段により、前記回転角度算出手段により算出された回転角度だけ前記一方のローラ電極を、前記被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び前記第1の回転駆動手段による前記ローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに回転させるように前記第2の回転駆動手段の駆動制御を行う駆動制御工程と、を備えることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the seam welding method using the seam welding apparatus according to the second aspect, the energization step of energizing the two roller electrodes by the power source and the one of the one by the pressurizing means. Each of the roller electrodes passes through the center of the roller electrode and is substantially orthogonal to the radial direction of the roller electrode by the pressurizing step of pressing the roller electrode toward the other roller electrode and the first rotation driving means. The first rotation driving step of rotating around the axis and the rotation angle calculating means rotate the second rotation driving means based on the curvature of a welding curve to be welded in a curved shape on the workpiece. A rotation angle calculating step of calculating a rotation angle of one roller electrode; and the one of the roller electric powers by the rotation angle calculated by the rotation angle calculating means by the drive control means. Is rotated around an axis substantially perpendicular to the tangential direction of the one roller electrode passing through the contact point between the workpiece and the one roller electrode and the rotation axis direction of the roller electrode by the first rotation driving means. And a drive control step for performing drive control of the second rotation drive means.
請求項7に記載の発明は、請求項4に記載のシーム溶接ロボットシステムを用いたシーム溶接方法において、前記駆動手段により、前記二つのローラ電極が前記被溶接物を挟み込む位置まで前記アームを駆動させる駆動工程と、前記電源により、前記二つのローラ電極に通電する通電工程と、前記加圧手段により、一方のローラ電極を他方のローラ電極に向けて加圧する加圧工程と、前記第1の回転駆動手段により、それぞれのローラ電極を、当該ローラ電極の中心を通るとともにローラ電極の径方向に略直交する軸回りに回転させる第1の回転駆動工程と、前記回転角度算出手段により、前記被溶接物において曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率に基づいて前記第2の回転駆動手段が回転させる前記一方のローラ電極の回転角度を算出する回転角度算出工程と、前記駆動制御手段により、前記回転角度算出手段により算出された回転角度だけ前記一方のローラ電極を、前記被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び前記第1の回転駆動手段による前記ローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに回転させるように前記第2の回転駆動手段の駆動制御を行う駆動制御工程と、を備えることを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the seam welding method using the seam welding robot system according to the fourth aspect, the arm is driven by the driving means to a position where the two roller electrodes sandwich the workpiece. A driving step for energizing the two roller electrodes by the power source, a pressing step for pressing one roller electrode toward the other roller electrode by the pressurizing unit, and the first step A first rotation driving step of rotating each roller electrode about an axis that passes through the center of the roller electrode and is substantially perpendicular to the radial direction of the roller electrode by the rotation driving unit; and The rotation angle of the one roller electrode rotated by the second rotation driving means is calculated based on the curvature of the welding curve that is welded in a curved shape in the weldment. A rotation angle calculating step, and the one roller electrode passing through the contact point between the work piece and the one roller electrode by the rotation angle calculated by the rotation angle calculating means by the drive control means. A drive control step of performing drive control of the second rotation drive unit so as to rotate about an axis substantially orthogonal to the tangential direction of the electrode and the rotation axis direction of the roller electrode by the first rotation drive unit. It is characterized by that.
請求項8に記載の発明は、請求項5に記載のシーム溶接ロボットシステムを用いたシーム溶接方法において、前記把持手段により、被溶接物を把持させる把持工程と、前記駆動手段により、前記把持手段で把持された前記被溶接物が前記二つのローラ電極が前記被溶接物に挟み込まれる位置まで前記アームを駆動させる駆動工程と、前記電源により、前記二つのローラ電極に通電する通電工程と、前記加圧手段により、一方のローラ電極を他方のローラ電極に向けて加圧する加圧工程と、前記第1の回転駆動手段により、それぞれのローラ電極を、当該ローラ電極の中心を通るとともにローラ電極の径方向に略直交する軸回りに回転させる第1の回転駆動工程と、前記回転角度算出手段により、前記被溶接物において曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率に基づいて前記第2の回転駆動手段が回転させる前記一方のローラ電極の回転角度を算出する回転角度算出工程と、前記駆動制御手段により、前記回転角度算出手段により算出された回転角度だけ前記一方のローラ電極を前記被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び前記第1の回転駆動手段による前記ローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに回転させるように前記第2の回転駆動手段の駆動制御を行う駆動制御工程と、を備えることを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the seam welding method using the seam welding robot system according to the fifth aspect, the gripping unit grips the workpiece by the gripping unit, and the gripping unit includes the driving unit. A driving step of driving the arm to a position where the two roller electrodes are sandwiched between the workpieces, an energizing step of energizing the two roller electrodes by the power source, A pressurizing step of pressurizing one roller electrode toward the other roller electrode by the pressurizing means, and each roller electrode passes through the center of the roller electrode by the first rotational driving means and The workpiece is welded in a curved shape by the first rotation driving step of rotating around an axis substantially orthogonal to the radial direction and the rotation angle calculation means. A rotation angle calculating step of calculating a rotation angle of the one roller electrode rotated by the second rotation drive unit based on a curvature of a tangent curve; and a rotation calculated by the rotation angle calculation unit by the drive control unit. The one roller electrode is substantially perpendicular to the tangential direction of the one roller electrode passing through the contact point between the workpiece and the one roller electrode and the rotation axis direction of the roller electrode by the first rotation driving means by an angle. A drive control step of performing drive control of the second rotation drive means so as to rotate around the axis.
請求項9に記載の発明は、請求項4又は5に記載のシーム溶接ロボットシステムにおける前記ローラ電極の回転駆動制御プログラム作成方法において、前記ロボットを動作させる教示プログラムに基づいて、前記ロボットに教示動作をさせる教示工程と、前記教示工程におけるロボットの教示動作情報を記録する記録工程と、前記記録工程において記録されたロボットの教示動作情報に基づいて前記被溶接物において曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率を算出する曲率算出工程と、前記曲率算出工程により算出された前記曲率に基づいて、前記第2の回転駆動手段が回転させる前記一方のローラ電極の回転角度を算出する回転角度算出工程と、前記回転角度算出工程により算出された回転角度だけ前記一方のローラ電極を回転させるように前記第2の回転駆動手段の駆動制御プログラムを作成するプログラム作成工程と、を備えることを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the seam welding robot system according to the fourth or fifth aspect, in the rotation drive control program creating method for the roller electrode, a teaching operation for the robot is performed based on a teaching program for operating the robot. A teaching step for recording, a recording step for recording robot teaching operation information in the teaching step, and welding in which the workpiece is welded in a curved shape based on the robot teaching operation information recorded in the recording step A curvature calculating step for calculating a curvature of a curve, and a rotation angle calculating step for calculating a rotation angle of the one roller electrode rotated by the second rotation driving unit based on the curvature calculated by the curvature calculating step. And rotating the one roller electrode by the rotation angle calculated by the rotation angle calculation step. Characterized in that it comprises a program generation step of generating a drive control program of the second rotary drive means.
請求項1に記載の発明によれば、シーム溶接を行う際には、二つのローラ電極を被溶接物に当接させ、電源により二つのローラ電極に通電する。また、加圧手段は、一方のローラ電極を他方のローラ電極に向けて加圧する。そして、第1の回転駆動手段により、二つのローラ電極を、当該ローラ電極の中心を通るとともにローラ電極の径方向に略直交する軸回りに回転させることにより、シーム溶接が行われる。
ここで、シーム溶接機は、第2の回転駆動手段を備えているので、一方のローラ電極を、被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び第1の回転駆動手段によるローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに回転させることができる。
According to the first aspect of the present invention, when seam welding is performed, the two roller electrodes are brought into contact with the workpiece and the two roller electrodes are energized by the power source. The pressing means pressurizes one roller electrode toward the other roller electrode. Then, seam welding is performed by rotating the two roller electrodes about the axis that passes through the center of the roller electrode and is substantially orthogonal to the radial direction of the roller electrode by the first rotation driving means.
Here, since the seam welder is provided with the second rotation driving means, one roller electrode is connected to the tangential direction of the one roller electrode passing through the contact point between the workpiece and the one roller electrode and the first roller electrode. The rotation drive means can rotate the roller electrode about an axis substantially orthogonal to the rotation axis direction of the roller electrode.
すなわち、被溶接物において曲線状に溶接がなされる場合、直線状に溶接する場合に比べて、ローラ電極には大きな摩擦力が作用する。このような場合に、第2の回転駆動手段を駆動させて一方のローラ電極を、被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び第1の回転駆動手段によるローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに回転させることにより、各ローラ電極における被溶接物との接点を通る接線方向に移動させようとする力の合力が、各ローラ電極における被溶接物との接点を通る接線方向と異なる方向に作用することとなる。従って、第2の回転駆動手段により、一方のローラ電極を、当該一方のローラ電極の接線方向が曲線の接線方向に沿うように回転させることで、被溶接物に対して溶接線に沿った力を作用させることができるようになる。
よって、一方のローラ電極を回転させない場合に比べて、大きな力を要することなく、二つのローラ電極を回転させることができ、ローラ電極を回転させることができ、手作業で行う場合の作業者の負担軽減、ワークの変形防止を実現することができる。
That is, when welding is performed in a curved shape on the workpiece, a larger frictional force acts on the roller electrode than when welding in a linear shape. In such a case, the second rotation driving means is driven to cause one roller electrode to pass through the contact point between the work piece and one roller electrode, and the tangential direction of the one roller electrode and the first rotation driving means. By rotating the roller electrode about the axis substantially perpendicular to the rotation axis direction of the roller electrode, the resultant force of the force to move in the tangential direction passing through the contact point with the workpiece in each roller electrode is It acts in a direction different from the tangential direction passing through the contact point with the object. Therefore, the second rotational drive means rotates one of the roller electrodes so that the tangential direction of the one roller electrode is along the tangential direction of the curve. It becomes possible to act.
Therefore, compared with the case where one of the roller electrodes is not rotated, the two roller electrodes can be rotated without requiring a large force, and the roller electrodes can be rotated. It is possible to reduce the burden and prevent deformation of the workpiece.
請求項2、6に記載の発明によれば、シーム溶接を行う際には、二つのローラ電極を被溶接物に当接させ、電源により二つのローラ電極に通電する(通電工程)。また、加圧手段は、一方のローラ電極を他方のローラ電極に向けて加圧する(加圧工程)。そして、第1の回転駆動手段により、二つのローラ電極を、当該ローラ電極の中心を通るとともにローラ電極の径方向に略直交する軸回りに回転させることにより、シーム溶接が行われる(第1の回転駆動工程)。
ここで、回転角度算出手段は、被溶接物において曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率に基づいて第2の回転駆動手段が回転させる一方のローラ電極の回転角度を算出する(回転角度算出工程)。そして、駆動制御手段は、回転角度算出手段により算出された回転角度だけ一方のローラ電極を回転させるように第2の回転駆動手段の駆動制御を行う(駆動制御工程)。こうして、第2の回転駆動手段が一方のローラ電極を回転させる(第2の回転駆動工程)。
これにより、第2の回転駆動手段は、被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び第1の回転駆動手段によるローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに算出された角度に基づいて一方のローラ電極を回転させることができる。
According to the second and sixth aspects of the invention, when performing seam welding, the two roller electrodes are brought into contact with the workpiece and the two roller electrodes are energized by the power source (energization process). The pressurizing means pressurizes one roller electrode toward the other roller electrode (pressurizing step). Then, seam welding is performed by rotating the two roller electrodes about an axis that passes through the center of the roller electrode and is substantially orthogonal to the radial direction of the roller electrode by the first rotation driving means (first Rotation drive process).
Here, the rotation angle calculation means calculates the rotation angle of one of the roller electrodes rotated by the second rotation drive means based on the curvature of the welding curve that is welded in a curved shape on the workpiece (rotation angle calculation). Process). Then, the drive control means performs drive control of the second rotation drive means so as to rotate one roller electrode by the rotation angle calculated by the rotation angle calculation means (drive control process). Thus, the second rotation driving means rotates one of the roller electrodes (second rotation driving process).
Thus, the second rotation driving means is substantially orthogonal to the tangential direction of the one roller electrode passing through the contact point between the work piece and the one roller electrode and the rotation axis direction of the roller electrode by the first rotation driving means. One roller electrode can be rotated based on the angle calculated about the axis.
すなわち、被溶接物において曲線状に溶接がなされる場合、直線状に溶接する場合に比べて、ローラ電極には大きな摩擦力が作用する。このような場合に、第2の回転駆動手段を駆動させて一方のローラ電極を、被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び第1の回転駆動手段によるローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに回転させることにより、各ローラ電極における被溶接物との接点を通る接線方向に移動させようとする力の合力が、各ローラ電極における被溶接物との接点を通る接線方向と異なる方向に作用することとなる。従って、第2の回転駆動手段により、一方のローラ電極を算出された回転角度だけ回転させることで、被溶接物に対して溶接線に沿った力を作用させることができるようになる。
よって、一方のローラ電極を回転させない場合に比べて、大きな力を要することなく、二つのローラ電極を回転させることができ、ローラ電極を回転させることができ、手作業で行う場合の作業者の負担軽減、ワークの変形防止を実現することができる。
That is, when welding is performed in a curved shape on the workpiece, a larger frictional force acts on the roller electrode than in the case of welding in a linear shape. In such a case, the second rotation driving means is driven to cause one roller electrode to pass through the contact point between the work piece and one roller electrode, and the tangential direction of the one roller electrode and the first rotation driving means. By rotating the roller electrode about the axis substantially perpendicular to the rotation axis direction of the roller electrode, the resultant force of the force to move in the tangential direction passing through the contact point with the workpiece in each roller electrode is It acts in a direction different from the tangential direction passing through the contact point with the object. Therefore, by rotating the one roller electrode by the calculated rotation angle by the second rotation driving means, a force along the weld line can be applied to the workpiece.
Therefore, compared with the case where one of the roller electrodes is not rotated, the two roller electrodes can be rotated without requiring a large force, and the roller electrodes can be rotated. It is possible to reduce the burden and prevent deformation of the workpiece.
請求項3に記載の発明によれば、溶接曲線の曲率だけでなく、溶接速度を加味して一方のローラ電極の回転角度を算出するので、回転角度算出の精度を高めることができる。   According to the third aspect of the invention, since the rotation angle of one of the roller electrodes is calculated in consideration of not only the curvature of the welding curve but also the welding speed, the accuracy of the rotation angle calculation can be improved.
請求項4、7に記載の発明によれば、シーム溶接を行う際には、二つのローラ電極が被溶接物を挟み込むように駆動手段を駆動させてアームを駆動させ(駆動工程)、ロボットの先端に設けられた二つのローラ電極を被溶接物に当接させ、電源により二つのローラ電極に通電する(通電工程)。
また、加圧手段は、一方のローラ電極を他方のローラ電極に向けて加圧する(加圧工程)。そして、第1の回転駆動手段により、二つのローラ電極を、当該ローラ電極の中心を通るとともにローラ電極の径方向に略直交する軸回りに回転させることにより、シーム溶接が行われる(第1の回転駆動工程)。
ここで、回転角度算出手段は、被溶接物において曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率に基づいて第2の回転駆動手段が回転させる一方のローラ電極の回転角度を算出する(回転角度算出工程)。そして、駆動制御手段は、回転角度算出手段により算出された回転角度だけ一方のローラ電極を回転させるように第2の回転駆動手段の駆動制御を行う(駆動制御工程)。こうして、第2の回転駆動手段が一方のローラ電極を回転させる(第2の回転駆動工程)。
これにより、第2の回転駆動手段は、被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び回転駆動手段によるローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに算出された角度に基づいて一方のローラ電極を回転させることができる。
According to the fourth and seventh aspects of the invention, when performing seam welding, the arm is driven by driving the drive means so that the two roller electrodes sandwich the workpiece (drive process), and the robot Two roller electrodes provided at the front end are brought into contact with the workpiece, and the two roller electrodes are energized by a power source (energization process).
The pressurizing means pressurizes one roller electrode toward the other roller electrode (pressurizing step). Then, seam welding is performed by rotating the two roller electrodes about an axis that passes through the center of the roller electrode and is substantially orthogonal to the radial direction of the roller electrode by the first rotation driving means (first Rotation drive process).
Here, the rotation angle calculation means calculates the rotation angle of one of the roller electrodes rotated by the second rotation drive means based on the curvature of the welding curve that is welded in a curved shape on the workpiece (rotation angle calculation). Process). Then, the drive control means performs drive control of the second rotation drive means so as to rotate one roller electrode by the rotation angle calculated by the rotation angle calculation means (drive control process). Thus, the second rotation driving means rotates one of the roller electrodes (second rotation driving process).
As a result, the second rotation driving means is arranged around an axis substantially orthogonal to the tangential direction of the one roller electrode passing through the contact point between the work piece and one roller electrode and the rotation axis direction of the roller electrode by the rotation driving means. One roller electrode can be rotated based on the calculated angle.
すなわち、被溶接物において曲線状に溶接がなされる場合、直線状に溶接する場合に比べて、ローラ電極には大きな摩擦力が作用する。このような場合に、第2の回転駆動手段を駆動させて一方のローラ電極を、被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び第1の回転駆動手段によるローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに回転させることにより、各ローラ電極における被溶接物との接点を通る接線方向に移動させようとする力の合力が、各ローラ電極における被溶接物との接点を通る接線方向と異なる方向に作用することとなる。従って、第2の回転駆動手段により、一方のローラ電極を算出された回転角度だけ回転させることで、被溶接物に対して溶接線に沿った力を作用させることができるようになる。
よって、一方のローラ電極を回転させない場合に比べて、大きな力を要することなく、二つのローラ電極を回転させることができ、ローラ電極を回転させることができ、手作業で行う場合の作業者の負担軽減、ワークの変形防止を実現することができる。
That is, when welding is performed in a curved shape on the workpiece, a larger frictional force acts on the roller electrode than in the case of welding in a linear shape. In such a case, the second rotation driving means is driven to cause one roller electrode to pass through the contact point between the work piece and one roller electrode, and the tangential direction of the one roller electrode and the first rotation driving means. By rotating the roller electrode about the axis substantially perpendicular to the rotation axis direction of the roller electrode, the resultant force of the force to move in the tangential direction passing through the contact point with the workpiece in each roller electrode is It acts in a direction different from the tangential direction passing through the contact point with the object. Therefore, by rotating the one roller electrode by the calculated rotation angle by the second rotation driving means, a force along the weld line can be applied to the workpiece.
Therefore, compared with the case where one of the roller electrodes is not rotated, the two roller electrodes can be rotated without requiring a large force, and the roller electrodes can be rotated. It is possible to reduce the burden and prevent deformation of the workpiece.
請求項5、8に記載の発明によれば、シーム溶接を行う際には、ロボットの先端に設けられた把持手段により被溶接物を把持させ(把持工程)、被溶接物が床に対して固定された二つのローラ電極に挟み込まれるように駆動手段を駆動させてアームを駆動させる(駆動工程)。そして、二つのローラ電極に被溶接物を当接させ、電源により二つのローラ電極に通電するこうして、第2の回転駆動手段が一方のローラ電極を回転させる(通電工程)。
また、加圧手段は、一方のローラ電極を他方のローラ電極に向けて加圧するこうして、第2の回転駆動手段が一方のローラ電極を回転させる(加圧工程)。そして、第1の回転駆動手段により、二つのローラ電極を、当該ローラ電極の中心を通るとともにローラ電極の径方向に略直交する軸回りに回転させることにより、シーム溶接が行われる(第1の回転駆動工程)。
ここで、回転角度算出手段は、被溶接物において曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率に基づいて第2の回転駆動手段が回転させる一方のローラ電極の回転角度を算出する(回転角度算出工程)。そして、駆動制御手段は、回転角度算出手段により算出された回転角度だけ一方のローラ電極を回転させるように第2の回転駆動手段の駆動制御を行う(駆動制御工程)。こうして、第2の回転駆動手段が一方のローラ電極を回転させる(第2の回転駆動工程)。
これにより、第2の回転駆動手段は、被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び第1の回転駆動手段によるローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに算出された角度に基づいて一方のローラ電極を回転させることができる。
According to the fifth and eighth aspects of the invention, when seam welding is performed, the workpiece is gripped by the gripping means provided at the tip of the robot (gripping step), and the workpiece is against the floor. The drive means is driven so as to be sandwiched between the two fixed roller electrodes to drive the arm (drive process). Then, the work piece is brought into contact with the two roller electrodes, and the two roller electrodes are energized by the power source. Thus, the second rotation driving unit rotates one of the roller electrodes (energization process).
Further, the pressurizing unit pressurizes one roller electrode toward the other roller electrode, and thus the second rotation driving unit rotates the one roller electrode (pressurizing step). Then, seam welding is performed by rotating the two roller electrodes about an axis that passes through the center of the roller electrode and is substantially orthogonal to the radial direction of the roller electrode by the first rotation driving means (first Rotation drive process).
Here, the rotation angle calculation means calculates the rotation angle of one of the roller electrodes rotated by the second rotation drive means based on the curvature of the welding curve that is welded in a curved shape on the workpiece (rotation angle calculation). Process). Then, the drive control means performs drive control of the second rotation drive means so as to rotate one roller electrode by the rotation angle calculated by the rotation angle calculation means (drive control process). Thus, the second rotation driving means rotates one of the roller electrodes (second rotation driving process).
Thus, the second rotation driving means is substantially orthogonal to the tangential direction of the one roller electrode passing through the contact point between the work piece and the one roller electrode and the rotation axis direction of the roller electrode by the first rotation driving means. One roller electrode can be rotated based on the angle calculated about the axis.
すなわち、被溶接物において曲線状に溶接がなされる場合、直線状に溶接する場合に比べて、ローラ電極には大きな摩擦力が作用する。このような場合に、第2の回転駆動手段を駆動させて一方のローラ電極を、被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び第1の回転駆動手段によるローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに回転させることにより、各ローラ電極における被溶接物との接点を通る接線方向に移動させようとする力の合力が、各ローラ電極における被溶接物との接点を通る接線方向と異なる方向に作用することとなる。従って、第2の回転駆動手段により、一方のローラ電極を算出された回転角度だけ回転させることで、被溶接物に対して溶接線に沿った力を作用させることができるようになる。
よって、一方のローラ電極を回転させない場合に比べて、大きな力を要することなく、二つのローラ電極を回転させることができ、ローラ電極を回転させることができ、手作業で行う場合の作業者の負担軽減、ワークの変形防止を実現することができる。
That is, when welding is performed in a curved shape on the workpiece, a larger frictional force acts on the roller electrode than when welding in a linear shape. In such a case, the second rotation driving means is driven to cause one roller electrode to pass through the contact point between the work piece and one roller electrode, and the tangential direction of the one roller electrode and the first rotation driving means. By rotating the roller electrode about the axis substantially perpendicular to the rotation axis direction of the roller electrode, the resultant force of the force to move in the tangential direction passing through the contact point with the workpiece in each roller electrode is It acts in a direction different from the tangential direction passing through the contact point with the object. Therefore, by rotating the one roller electrode by the calculated rotation angle by the second rotation driving means, a force along the weld line can be applied to the workpiece.
Therefore, compared with the case where one of the roller electrodes is not rotated, the two roller electrodes can be rotated without requiring a large force, and the roller electrodes can be rotated. It is possible to reduce the burden and prevent deformation of the workpiece.
請求項9に記載の発明によれば、教示工程では、ロボットを動作させる教示プログラムに基づいて、ロボットに教示動作をさせる。次いで、記録工程では、教示工程におけるロボットの教示動作情報を記録する。次いで、曲率算出工程では、記録工程において記録されたロボットの教示動作情報に基づいて被溶接物において曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率を算出する。次いで、回転角度算出工程では、曲率算出工程により算出された曲率に基づいて、第2の回転駆動手段が回転させる一方のローラ電極の回転角度を算出する。次いで、プログラム作成工程では、回転角度算出工程により算出された回転角度だけ一方のローラ電極を回転させるように第2の回転駆動手段の駆動制御プログラムを作成する。
これにより、ロボットの教示動作を行うだけで、第2の回転駆動手段によるローラ電極の駆動制御を行うことができるので、教示プログラムの作成が容易になり、作業時間の短縮化、作業コストの低減化、生産準備リードタイムの短縮化を図ることができる。また、ロボットを動作させた時の情報を用いてプログラムを作成しているので、ロボットとの同期精度が高いプログラムを作成することができる。
According to the ninth aspect of the invention, in the teaching step, the robot is caused to perform a teaching operation based on a teaching program for operating the robot. Next, in the recording step, teaching operation information of the robot in the teaching step is recorded. Next, in the curvature calculation step, the curvature of the welding curve that is welded in a curved shape on the workpiece is calculated based on the teaching operation information of the robot recorded in the recording step. Next, in the rotation angle calculation step, the rotation angle of one roller electrode rotated by the second rotation driving unit is calculated based on the curvature calculated in the curvature calculation step. Next, in the program creation step, a drive control program for the second rotation drive means is created so that one of the roller electrodes is rotated by the rotation angle calculated in the rotation angle calculation step.
As a result, the roller electrode drive control by the second rotation driving means can be performed only by performing the teaching operation of the robot, thereby facilitating the creation of the teaching program, reducing the work time, and reducing the work cost. And production preparation lead time can be shortened. In addition, since the program is created using information when the robot is operated, a program with high synchronization accuracy with the robot can be created.
以下、図面を参照して、シーム溶接機、シーム溶接装置、シーム溶接ロボットシステム、シーム溶接方法及びローラ電極の回転駆動制御プログラム作成方法の最良の形態について詳細に説明する。
<シーム溶接機、シーム溶接装置、シーム溶接ロボットシステムの構成>
シーム溶接機、シーム溶接装置、シーム溶接ロボットシステムの構成について説明する。
図1に示すように、シーム溶接ロボットシステム10は、例えば、金属製の燃料タンクを生産するときのように、本体部W1と蓋部W2を接合してワークWを生産する際に用いられる。
シーム溶接ロボットシステム10は、駆動力が付与されることにより所定の動作範囲内で動作するロボット1と、ロボット1に設けられたシーム溶接装置2と、を備えている。
Hereinafter, the best mode of a seam welding machine, a seam welding apparatus, a seam welding robot system, a seam welding method, and a roller electrode rotation drive control program creation method will be described in detail with reference to the drawings.
<Configuration of seam welding machine, seam welding equipment, seam welding robot system>
The configurations of the seam welding machine, the seam welding apparatus, and the seam welding robot system will be described.
As shown in FIG. 1, the seam welding robot system 10 is used when a workpiece W is produced by joining a main body W1 and a lid W2, for example, when producing a metal fuel tank.
The seam welding robot system 10 includes a robot 1 that operates within a predetermined operation range when a driving force is applied, and a seam welding device 2 provided in the robot 1.
(ロボット)
ロボット1は、土台となるベース12と、関節13で連結された複数のアーム14と、各関節13に設けられた駆動手段としてのサーボモータ15(図2参照)と、各サーボモータ15の軸角度をそれぞれ検出するエンコーダ(図示略)とを備えている。そして、最も先端に配置されたアーム14の先端部には、被溶接物(例えば、金属板)としてのワークWにシーム溶接を行うシーム溶接装置2が装備されている。
各関節13は、アーム14の一端部を揺動可能として他端部を軸支する揺動関節と、アーム14自身をその長手方向を中心に回転可能に軸支する回転関節とのいずれかから構成される。つまり、ロボット1は、いわゆる多関節型ロボットに相当する。
(robot)
The robot 1 includes a base 12 serving as a base, a plurality of arms 14 connected by joints 13, servo motors 15 (see FIG. 2) as driving means provided at the joints 13, and shafts of the servo motors 15. And an encoder (not shown) for detecting each angle. And the seam welding apparatus 2 which performs seam welding to the workpiece | work W as a to-be-welded object (for example, metal plate) is equipped in the front-end | tip part of the arm 14 arrange | positioned most at the front-end | tip.
Each joint 13 is either a swing joint that pivots one end of the arm 14 and pivotally supports the other end, or a rotary joint that pivotally supports the arm 14 so that the arm 14 itself can rotate about its longitudinal direction. Composed. That is, the robot 1 corresponds to a so-called articulated robot.
(シーム溶接装置)
シーム溶接装置2は、シーム溶接機3と、シーム溶接機の動作制御を行う制御装置4と、を備えている。
シーム溶接機3は、ロボット1における最も先端に配置されたアーム14の先端部に設けられた支持台21を備えている。支持台21は、上下方向に沿って長尺な略矩形状の板材であり、この支持台21には、上下方向に沿って延びるガイドレール22が上端近傍から中央近傍にわたって設けられている。このガイドレール22には、当該ガイドレール22に嵌め込まれ、ガイドレール22に沿ってスライド移動可能な可動台23が設けられている。可動台23には、可動台23をガイドレール22に沿ってスライド移動させる際の駆動源となるエアシリンダ24のピストンロッド24aの先端部に連結されている。
(Seam welding equipment)
The seam welding device 2 includes a seam welder 3 and a control device 4 that controls the operation of the seam welder.
The seam welder 3 includes a support base 21 provided at the distal end portion of the arm 14 disposed at the most distal end of the robot 1. The support base 21 is a substantially rectangular plate material that is long in the vertical direction. The support base 21 is provided with a guide rail 22 extending in the vertical direction from the vicinity of the upper end to the vicinity of the center. The guide rail 22 is provided with a movable base 23 that is fitted into the guide rail 22 and is slidable along the guide rail 22. The movable base 23 is connected to the tip of a piston rod 24 a of an air cylinder 24 that serves as a drive source when the movable base 23 is slid along the guide rail 22.
エアシリンダ24は、支持台21の上端部に設けられ、ピストンロッド24aが上下方向に沿って伸縮するように支持台21に設けられている。ピストンロッド24aを伸ばすことにより、ピストンロッド24aに連結された可動台23は下方に向けてガイドレール22上をスライド移動し、ピストンロッド24aを縮めることにより、ピストンロッド24aに連結された可動台23は上方に向けてガイドレール22上をスライド移動する。すなわち、エアシリンダ24は、二つのローラ電極25,27のうち、ローラ電極25をローラ電極27に向けて加圧する加圧手段として機能する。なお、エアシリンダ24は、制御装置4に接続され、制御装置4から送信される駆動制御信号よりピストンロッド24aの駆動が制御される。   The air cylinder 24 is provided at the upper end portion of the support base 21, and is provided on the support base 21 so that the piston rod 24a expands and contracts along the vertical direction. By extending the piston rod 24a, the movable base 23 connected to the piston rod 24a slides downward on the guide rail 22, and by contracting the piston rod 24a, the movable base 23 connected to the piston rod 24a. Slides on the guide rail 22 upward. That is, the air cylinder 24 functions as a pressurizing unit that pressurizes the roller electrode 25 toward the roller electrode 27 out of the two roller electrodes 25 and 27. The air cylinder 24 is connected to the control device 4, and the drive of the piston rod 24 a is controlled by a drive control signal transmitted from the control device 4.
可動台23には、ワークWに当接させた状態で通電することにより、ワークWに対してシーム溶接を行うローラ電極25が設けられている。ローラ電極25は、ほぼ真円の円板状に形成され、その中心に回転軸を有している。ローラ電極25には、当該ローラ電極25を当該ローラ電極25の中心を通るとともにローラ電極25の径方向に略直交する軸回りに回転させる第1の回転駆動手段としての電極回転モータ26が接続されている。電極回転モータ26は、可動台23の裏面側に設けられており、可動台23によって支持されている。ここで、ローラ電極25は、その回転軸が可動台23の移動方向(上下方向)に直交する方向(略水平方向)に沿うように設けられている。   The movable base 23 is provided with a roller electrode 25 that performs seam welding on the work W by energizing the work W while being in contact with the work W. The roller electrode 25 is formed in a substantially perfect circular disk shape and has a rotation shaft at the center thereof. Connected to the roller electrode 25 is an electrode rotation motor 26 as a first rotation driving means for rotating the roller electrode 25 around an axis substantially perpendicular to the radial direction of the roller electrode 25 while passing through the center of the roller electrode 25. ing. The electrode rotation motor 26 is provided on the back side of the movable table 23 and is supported by the movable table 23. Here, the roller electrode 25 is provided such that its rotation axis is along a direction (substantially horizontal direction) orthogonal to the moving direction (vertical direction) of the movable base 23.
また、支持台21の下方には、ワークWに当接させた状態で通電することにより、ワークWに対してシーム溶接を行うローラ電極27が固定台28を介して設けられている。ローラ電極27は、ローラ電極25の円板部分と同一平面上に配置されており、ローラ電極25を下降させた際に、ローラ電極25とローラ電極27とでワークWを挟み込んでシーム溶接をすることができるようになっている。固定台28は、支持台21に固定されており、ローラ電極27は、ローラ電極25のようには移動できないようになっている。ローラ電極27には、当該ローラ電極27を当該ローラ電極27の中心を通るとともにローラ電極27の径方向に略直交する軸回りに回転させる第1の回転駆動手段としての電極回転モータ29が接続されている。電極回転モータ29は、固定台28の裏面側に設けられており、固定台28によって支持されている。
また、固定台28の下面には、ローラ電極27を、ワークWとローラ電極27との接点を通る当該ローラ電極27の接線方向及び電極回転モータ29によるローラ電極27の回転軸方向に略直交する軸回りに回転させる第2の回転駆動手段としての固定台回転モータ30が設けられている。具体的には、固定台回転モータ30は、固定台28を図1におけるZ軸回りに回転させることにより、固定台28に設けられたローラ電極27をZ軸回りに回転させることができる。
A roller electrode 27 that performs seam welding on the work W by energizing the work W while being in contact with the work W is provided below the support base 21 via a fixed base 28. The roller electrode 27 is disposed on the same plane as the disk portion of the roller electrode 25. When the roller electrode 25 is lowered, the workpiece W is sandwiched between the roller electrode 25 and the roller electrode 27 and seam welding is performed. Be able to. The fixed base 28 is fixed to the support base 21, and the roller electrode 27 cannot move like the roller electrode 25. Connected to the roller electrode 27 is an electrode rotation motor 29 as a first rotation driving means for rotating the roller electrode 27 around an axis substantially perpendicular to the radial direction of the roller electrode 27 while passing through the center of the roller electrode 27. ing. The electrode rotation motor 29 is provided on the back side of the fixed base 28 and is supported by the fixed base 28.
Further, on the lower surface of the fixed base 28, the roller electrode 27 is substantially orthogonal to the tangential direction of the roller electrode 27 passing through the contact point between the workpiece W and the roller electrode 27 and the rotation axis direction of the roller electrode 27 by the electrode rotation motor 29. A fixed table rotation motor 30 is provided as second rotation driving means for rotating around the axis. Specifically, the fixed table rotation motor 30 can rotate the roller electrode 27 provided on the fixed table 28 around the Z axis by rotating the fixed table 28 around the Z axis in FIG.
ここで、ローラ電極27は、その回転軸が可動台23の移動方向(上下方向)に直交する方向(略水平方向)に沿うように設けられている。また、電極回転モータ26,29は、同じ方向から見た際に、互いに逆方向に回転するように制御される。具体的には、例えば、ローラ電極25は、図1に紙面に向かって時計回りに、ローラ電極27は、図1に紙面に向かって反時計回りに回転する。   Here, the roller electrode 27 is provided such that its rotation axis is along a direction (substantially horizontal direction) orthogonal to the moving direction (vertical direction) of the movable table 23. The electrode rotation motors 26 and 29 are controlled so as to rotate in opposite directions when viewed from the same direction. Specifically, for example, the roller electrode 25 rotates clockwise toward the paper surface in FIG. 1, and the roller electrode 27 rotates counterclockwise toward the paper surface in FIG.
これにより、二つのローラ電極25,27は、互いに平行となるような回転軸を有し、上方に位置するローラ電極25の最下端周縁部を通る接線と下方に位置するローラ電極27の最上端周縁部を通る接線とが、ともに可動台23の移動方向(図1におけるZ方向)及び回転軸方向(図1におけるY方向)に対して直交する方向(図1におけるX方向)に延びるようになっている。つまり、これらの接線方向がロボット1(ローラ電極25,27)の進行方向(図1におけるX方向)となる。   As a result, the two roller electrodes 25 and 27 have rotation axes that are parallel to each other, the tangent line passing through the lowermost peripheral edge of the roller electrode 25 positioned above and the uppermost end of the roller electrode 27 positioned below. Both tangents passing through the peripheral edge extend in a direction (X direction in FIG. 1) perpendicular to the moving direction (Z direction in FIG. 1) and the rotation axis direction (Y direction in FIG. 1) of the movable base 23. It has become. That is, these tangential directions become the traveling direction (X direction in FIG. 1) of the robot 1 (roller electrodes 25 and 27).
二つのローラ電極25,27は、ともに溶接に必要な電流を通電する電源としての溶接電源5に接続されている。溶接電源5は、シーム溶接装置2の動作制御を司る制御装置4に接続されている。すなわち、制御装置4により溶接のタイミング信号が溶接電源5に送信され、溶接電源5は、受信したタイミング信号に基づいてローラ電極25,27に通電する。通電されたローラ電極25,27は、円形状の外周縁とワークWと当接している状態のときにシーム溶接が行われる。
また、シーム溶接が行われるワークWは、例えば、金属製の燃料タンク等であり、溶接を行うための載置台S上に載置され、本体部W1と蓋部W2とがシーム溶接装置2により溶接される。
The two roller electrodes 25 and 27 are both connected to a welding power source 5 as a power source for supplying a current necessary for welding. The welding power source 5 is connected to a control device 4 that controls the operation of the seam welding device 2. That is, a welding timing signal is transmitted to the welding power source 5 by the control device 4, and the welding power source 5 energizes the roller electrodes 25 and 27 based on the received timing signal. The energized roller electrodes 25 and 27 are subjected to seam welding when they are in contact with the circular outer periphery and the workpiece W.
Moreover, the workpiece | work W in which seam welding is performed is a metal fuel tank etc., for example, is mounted on the mounting base S for performing welding, and the main-body part W1 and the cover part W2 are by the seam welding apparatus 2. Welded.
(制御装置)
図2は、シーム溶接ロボットシステム10の構成を示すブロック図である。
制御装置4は、ロボット1の駆動制御やシーム溶接装置2の動作制御に関する処理プログラムに従って各処理を実行するCPU41と、各処理を実行するための処理プログラムや処理データ等が記憶されるメモリ42と、を備えている。
メモリ42には、ロボット1の駆動制御やシーム溶接装置2の動作制御を行うに当たって必要なプログラムが記憶されたプログラムエリア43と、ロボット1の駆動制御やシーム溶接装置2の動作制御を行うに当たって必要なデータが記憶されたデータエリア44と、種々のワークメモリやカウンタなどが設けられ、各処理が行われる作業エリア45と、が形成されている。
(Control device)
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the seam welding robot system 10.
The control device 4 includes a CPU 41 that executes each process in accordance with a process program related to the drive control of the robot 1 and the operation control of the seam welding apparatus 2, and a memory 42 that stores a process program, process data, and the like for executing each process. It is equipped with.
The memory 42 has a program area 43 in which a program necessary for performing drive control of the robot 1 and operation control of the seam welding apparatus 2 is stored, and is necessary for performing drive control of the robot 1 and operation control of the seam welding apparatus 2. A data area 44 in which various data are stored, and a work area 45 in which various work memories and counters are provided and each process is performed are formed.
プログラムエリア43には、ロボット1に教示動作をさせる機能を実現する教示プログラム43aが記憶されている。すなわち、CPU41が教示プログラム43aを実行することにより、制御装置4は教示手段として機能する。
プログラムエリア43には、ワークWにおいて曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率に基づいて固定台回転モータ30が回転させる一方のローラ電極27の回転角度を算出する機能を実現する回転角度算出プログラム43bが記憶されている。すなわち、CPU41が回転角度算出プログラム43bを実行することにより、制御装置4は回転角度算出手段として機能する。
プログラムエリア43には、回転角度算出プログラム43bにより算出された回転角度だけ一方のローラ電極27を回転させるように固定台回転モータ30の駆動制御を行う機能を実現させる駆動制御プログラム43cが記憶されている。すなわち、CPU41が駆動制御プログラム43cを実行することにより、制御装置4は駆動制御手段として機能する。
プログラムエリア43には、回転角度算出プログラム43bにより算出された回転角度だけ一方のローラ電極27を回転させるように固定台回転モータ30の駆動制御プログラム43cを作成するプログラム作成プログラム43dが記憶されている。すなわち、CPU41がプログラム作成プログラム43dを実行することにより、制御装置4はプログラム作成手段として機能する。
制御装置4には、ロボット1、溶接電源5、エアシリンダ24が接続され、いずれも制御装置4により動作制御される。
The program area 43 stores a teaching program 43a that realizes a function of causing the robot 1 to perform a teaching operation. That is, when the CPU 41 executes the teaching program 43a, the control device 4 functions as teaching means.
In the program area 43, a rotation angle calculation program that realizes a function of calculating the rotation angle of one roller electrode 27 that the fixed base rotation motor 30 rotates based on the curvature of a welding curve that is welded in a curved shape on the workpiece W. 43b is stored. That is, when the CPU 41 executes the rotation angle calculation program 43b, the control device 4 functions as a rotation angle calculation unit.
The program area 43 stores a drive control program 43c that realizes a function of performing drive control of the fixed base rotation motor 30 so as to rotate one roller electrode 27 by the rotation angle calculated by the rotation angle calculation program 43b. Yes. That is, when the CPU 41 executes the drive control program 43c, the control device 4 functions as a drive control unit.
The program area 43 stores a program creation program 43d for creating a drive control program 43c for the fixed base rotation motor 30 so as to rotate one roller electrode 27 by the rotation angle calculated by the rotation angle calculation program 43b. . That is, when the CPU 41 executes the program creation program 43d, the control device 4 functions as a program creation unit.
The control device 4 is connected to the robot 1, the welding power source 5, and the air cylinder 24, all of which are operation-controlled by the control device 4.
図3は、ロボット1及びシーム溶接装置2を備えるシーム溶接ロボットシステム10の機能を示すブロック図である。
ロボット1は、アーム14を駆動させて、二つのローラ電極25,27によりワークWを挟み込ませる駆動部60を有し、この駆動部60の機能をサーボモータ15が担う。
シーム溶接装置2は、通電によりワークWに対してシーム溶接を行う二つの溶接部61,62を有し、この溶接部61,62の機能をローラ電極25,27が担う。
シーム溶接装置2は、溶接部61であるローラ電極25をY軸回り(図1参照)に回転させる第1の回転駆動部63を有し、この第1の回転駆動部63の機能を電極回転モータ26が担う。
シーム溶接装置2は、溶接部61であるローラ電極25を上下方向(図1におけるZ軸方向)に移動させる上下移動部64を有し、この上下移動部64の機能を可動台23が担う。
シーム溶接装置2は、溶接部61である一方のローラ電極25を溶接部62である他方のローラ電極27に向けて加圧する加圧部65を有し、この加圧部65の機能をエアシリンダ24が担う。
シーム溶接装置2は、溶接部62であるローラ電極27をY軸回り(図1参照)に回転させる第1の回転駆動部66を有し、この第1の回転駆動部66の機能を電極回転モータ29が担う。
シーム溶接装置2は、溶接部62であるローラ電極27をZ軸回り(図1参照)に回転させる第2の回転駆動部67を有し、この第2の回転駆動部67の機能を固定台回転モータ30が担う。
シーム溶接装置2は、溶接部61,62である二つのローラ電極25,27に通電する通電部68を有し、この通電部68の機能を溶接電源5が担う。
FIG. 3 is a block diagram illustrating functions of a seam welding robot system 10 including the robot 1 and the seam welding apparatus 2.
The robot 1 has a drive unit 60 that drives the arm 14 to sandwich the workpiece W by the two roller electrodes 25 and 27, and the servo motor 15 takes on the function of the drive unit 60.
The seam welding apparatus 2 has two welded portions 61 and 62 that perform seam welding on the workpiece W by energization, and the roller electrodes 25 and 27 perform the functions of the welded portions 61 and 62.
The seam welding apparatus 2 includes a first rotation driving unit 63 that rotates the roller electrode 25 that is the welding unit 61 around the Y axis (see FIG. 1), and the function of the first rotation driving unit 63 is the electrode rotation. The motor 26 is responsible.
The seam welding apparatus 2 has a vertical movement unit 64 that moves the roller electrode 25 that is the welding unit 61 in the vertical direction (Z-axis direction in FIG. 1), and the movable table 23 takes on the function of the vertical movement unit 64.
The seam welding apparatus 2 includes a pressurizing unit 65 that pressurizes one roller electrode 25 that is the welded portion 61 toward the other roller electrode 27 that is the welded portion 62, and the function of the pressurizing unit 65 is an air cylinder. 24 bears.
The seam welding apparatus 2 includes a first rotation driving unit 66 that rotates the roller electrode 27 that is the welding unit 62 around the Y axis (see FIG. 1), and the function of the first rotation driving unit 66 is the electrode rotation. The motor 29 is responsible.
The seam welding apparatus 2 includes a second rotation driving unit 67 that rotates the roller electrode 27 that is the welding unit 62 around the Z axis (see FIG. 1), and the function of the second rotation driving unit 67 is fixed to the fixed base. The rotation motor 30 is responsible.
The seam welding apparatus 2 includes an energization unit 68 that energizes the two roller electrodes 25 and 27 that are the welding units 61 and 62, and the welding power source 5 takes on the function of the energization unit 68.
シーム溶接装置2は、CPU41が教示プログラム43aを実行することにより、ロボット1に教示動作をさせる教示部69を有し、この教示部69が制御装置4における教示手段として機能する。
シーム溶接装置2は、CPU41が回転角度算出プログラム43bを実行することにより、ワークWにおいて曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率に基づいて固定台回転モータ30が回転させる一方のローラ電極27の回転角度を算出する回転角度算出部70を有し、この回転角度算出部70が制御装置4における回転角度算出手段として機能する。
シーム溶接装置2は、CPU41が駆動制御プログラム43cを実行することにより、回転角度算出部70により算出された回転角度だけ一方のローラ電極27を回転させるように固定台回転モータ30の駆動制御を行う駆動制御部71を有し、この駆動制御部71が制御装置4における駆動制御手段として機能する。
シーム溶接装置2は、CPU41がプログラム作成プログラム43dを実行することにより、回転角度算出部70により算出された回転角度だけ一方のローラ電極27を回転させるように固定台回転モータ30の駆動制御プログラム43cを作成するプログラム作成部72を有し、このプログラム作成部72が制御装置4におけるプログラム作成手段として機能する。
The seam welding apparatus 2 includes a teaching unit 69 that causes the robot 1 to perform a teaching operation when the CPU 41 executes the teaching program 43 a, and the teaching unit 69 functions as a teaching unit in the control device 4.
In the seam welding apparatus 2, when the CPU 41 executes the rotation angle calculation program 43 b, the fixed base rotation motor 30 rotates the fixed base rotation motor 30 based on the curvature of the welding curve that is welded in a curved shape on the workpiece W. A rotation angle calculation unit 70 that calculates a rotation angle is included, and the rotation angle calculation unit 70 functions as a rotation angle calculation unit in the control device 4.
In the seam welding apparatus 2, the CPU 41 executes the drive control program 43 c to perform drive control of the fixed base rotation motor 30 so as to rotate one roller electrode 27 by the rotation angle calculated by the rotation angle calculation unit 70. A drive control unit 71 is provided, and the drive control unit 71 functions as a drive control unit in the control device 4.
In the seam welding apparatus 2, when the CPU 41 executes the program creation program 43d, the drive control program 43c of the fixed base rotation motor 30 is rotated so as to rotate one of the roller electrodes 27 by the rotation angle calculated by the rotation angle calculation unit 70. The program creation unit 72 functions as a program creation unit in the control device 4.
<シーム溶接方法>
次に、シーム溶接装置2を備えるシーム溶接ロボットシステム10を用いたシーム溶接方法について説明する。
図4に示すように、シーム溶接装置2を備えるシーム溶接ロボットシステム10を用いてワークWにシーム溶接を行う際には、CPU41が所定の動作制御プログラムを実行することにより、二つのローラ電極25,27でワークWを挟み込むようにサーボモータ15を駆動させる(ステップS1:駆動工程)。具体的には、エアシリンダ24のピストンロッド24aを伸長させ、ピストンロッド24aにより可動台23をガイドレール22に沿って下方に移動させることにより、二つのローラ電極25,27で載置台Sに載置されたワークWを挟み込む。
次いで、CPU41は、シーム溶接を行うにあたり、エアシリンダ24のピストンロッド24aをさらに伸長させ、二つのローラ電極25,27によりワークWを加圧する(ステップS2:加圧工程)。
<Seam welding method>
Next, a seam welding method using the seam welding robot system 10 including the seam welding apparatus 2 will be described.
As shown in FIG. 4, when seam welding is performed on the workpiece W using the seam welding robot system 10 including the seam welding apparatus 2, the CPU 41 executes a predetermined operation control program, thereby the two roller electrodes 25. , 27, the servo motor 15 is driven so as to sandwich the workpiece W (step S1: driving process). Specifically, the piston rod 24a of the air cylinder 24 is extended, and the movable base 23 is moved downward along the guide rail 22 by the piston rod 24a, so that the two roller electrodes 25 and 27 are mounted on the mounting base S. Insert the placed work W.
Next, when performing seam welding, the CPU 41 further extends the piston rod 24a of the air cylinder 24 and pressurizes the workpiece W by the two roller electrodes 25 and 27 (step S2: pressurizing step).
次いで、CPU41は、所定の通電制御プログラムを実行することにより、二つのローラ電極25,27に対し、溶接に必要な電流を通電する(ステップS3:通電工程)。なお、二つのローラ電極25,27への通電に際しては、通電制御プログラムにより、通電のON/OFFのタイミングが適宜切り替えられるようになっている。このタイミングは、ワークWの形状や材質等に応じて変化するため、溶接前にユーザにより予め設定される。
次いで、CPU41は、電極回転モータ26,29を駆動させ、ローラ電極25,27を互いに逆回りに同じ速度で回転させるとともに、ロボット1をワークWの面方向(図1におけるX方向)に移動させる(ステップS4:第1の回転駆動工程)。
Next, the CPU 41 supplies a current necessary for welding to the two roller electrodes 25 and 27 by executing a predetermined energization control program (step S3: energization process). When energizing the two roller electrodes 25 and 27, the energization ON / OFF timing is appropriately switched by the energization control program. Since this timing changes according to the shape, material, etc. of the workpiece W, it is set in advance by the user before welding.
Next, the CPU 41 drives the electrode rotation motors 26 and 29 to rotate the roller electrodes 25 and 27 in the opposite directions at the same speed, and moves the robot 1 in the surface direction of the workpiece W (X direction in FIG. 1). (Step S4: 1st rotation drive process).
次いで、CPU41は、読み取った動作制御プログラムにおいて、これから溶接すべき箇所の溶接線が曲線か否かを判断する(ステップS5)。なお、溶接線とは、シーム溶接の軌道を示す線をいう。ここで、CPU41が、溶接線が曲線であると判断した場合(ステップS5:YES)、CPU41は、その溶接曲線の曲率を求め、求めた曲率に基づいてローラ電極27の回転角度を算出する(ステップS6:回転角度算出工程)。ここで、溶接曲線の曲率は、動作制御プログラムに記憶されている位置座標データから溶接曲線を求め、当該溶接曲線に基づいて曲率を算出する。一方、CPU41が、溶接線が曲線ではないと判断した場合(ステップS5:NO)、CPU41は、溶接が終了したか否かを判断する(ステップS9)。そして、CPU41が、溶接が終了したと判断した場合(ステップS9:YES)、CPU41は、本処理を終了させ、溶接が終了していないと判断した場合(ステップS9:NO)、CPU41は、ステップS5の処理に戻る。
次いで、CPU41は、プログラム作成プログラム43dを実行することにより、算出された角度に基づき、算出された回転角度だけローラ電極27を回転させるように固定台回転モータ30の駆動制御プログラム43cを作成する(ステップS7)。
Next, the CPU 41 determines whether or not the weld line at the location to be welded is a curve in the read operation control program (step S5). In addition, a weld line means the line which shows the track | orbit of seam welding. Here, when the CPU 41 determines that the welding line is a curve (step S5: YES), the CPU 41 calculates the curvature of the welding curve, and calculates the rotation angle of the roller electrode 27 based on the calculated curvature ( Step S6: rotation angle calculation step). Here, the curvature of a welding curve calculates | requires a curvature based on the welding curve which calculates | requires a welding curve from the position coordinate data memorize | stored in the operation control program. On the other hand, when the CPU 41 determines that the welding line is not a curve (step S5: NO), the CPU 41 determines whether or not the welding is finished (step S9). When the CPU 41 determines that the welding has been completed (step S9: YES), the CPU 41 terminates this process, and when the CPU 41 determines that the welding has not been completed (step S9: NO), the CPU 41 performs the step The process returns to S5.
Next, the CPU 41 executes the program creation program 43d to create a drive control program 43c for the fixed base rotation motor 30 so as to rotate the roller electrode 27 by the calculated rotation angle based on the calculated angle ( Step S7).
(駆動制御プログラム作成方法)
ここで、プログラム作成プログラム43dによる駆動制御プログラム43cの作成方法について説明する。
図5に示すように、CPU41がプログラム作成プログラム43dを実行すると、CPU41は、ロボット1を動作させる教示プログラム43aを実行することにより、ロボット1に教示動作をさせる(ステップS11:教示工程)。
次いで、CPU41は、ステップS11におけるロボット1の教示動作情報をメモリ42に記録する(ステップS12:記録工程)。
次いで、CPU41は、ステップS12においてメモリ42に記録されたロボット1の教示動作情報に基づいてワークWにおいて曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率を算出する(ステップS13:曲率算出工程)。
(Drive control program creation method)
Here, a method of creating the drive control program 43c by the program creation program 43d will be described.
As shown in FIG. 5, when the CPU 41 executes the program creation program 43d, the CPU 41 executes the teaching program 43a for operating the robot 1, thereby causing the robot 1 to perform a teaching operation (step S11: teaching process).
Next, the CPU 41 records the teaching operation information of the robot 1 in step S11 in the memory 42 (step S12: recording step).
Next, the CPU 41 calculates the curvature of the welding curve to be welded in a curved shape on the workpiece W based on the teaching operation information of the robot 1 recorded in the memory 42 in step S12 (step S13: curvature calculation step).
次いで、CPU41は、ステップS13において算出された溶接曲線の曲率から、固定台回転モータ30が回転させる固定台28に設けられたローラ電極27のZ軸回りの回転角度を算出する(ステップS14:回転角度算出工程)。
次いで、CPU41は、ステップS14において算出された回転角度に基づいて、固定台回転モータ30の駆動制御プログラム43cを作成する(ステップS15:プログラム作成工程)。
次いで、CPU41は、メモリ42内に記憶された駆動制御プログラム43cを、ステップS15で作成された新たな駆動制御プログラム43cに更新し(ステップS16)、これをもって本処理を終了させる。
なお、この駆動制御プログラム43cは、予めメモリ42に記憶されているプログラムを更新するものであってもよいし、新たに作成するものであってもよい。
Next, the CPU 41 calculates the rotation angle around the Z axis of the roller electrode 27 provided on the fixed base 28 rotated by the fixed base rotation motor 30 from the curvature of the welding curve calculated in step S13 (step S14: rotation). Angle calculation step).
Next, the CPU 41 creates a drive control program 43c for the fixed base rotation motor 30 based on the rotation angle calculated in step S14 (step S15: program creation step).
Next, the CPU 41 updates the drive control program 43c stored in the memory 42 to the new drive control program 43c created in step S15 (step S16), and this process is terminated.
The drive control program 43c may be a program that updates a program stored in the memory 42 in advance, or a program that is newly created.
再び、図4のフローチャートに戻り、駆動制御プログラム43cが作成された後、CPU41は、プログラム作成プログラム43dにより作成された駆動制御プログラム43cを実行することにより、固定台回転モータ30を駆動させて軸回りにステップS6で算出された回転角度だけローラ電極27をZ軸回り(図1参照)に回転させる(ステップS8:駆動制御工程)。
次いで、CPU41は、溶接が終了したか否かを判断する(ステップS9)。そして、CPU41が、溶接が終了したと判断した場合(ステップS9:YES)、CPU41は、本処理を終了させ、溶接が終了していないと判断した場合(ステップS9:NO)、CPU41は、ステップS5の処理に戻る。
Returning to the flowchart of FIG. 4 again, after the drive control program 43c is created, the CPU 41 executes the drive control program 43c created by the program creation program 43d, thereby driving the fixed base rotation motor 30 to The roller electrode 27 is rotated around the Z axis (see FIG. 1) by the rotation angle calculated in step S6 (step S8: drive control process).
Next, the CPU 41 determines whether or not the welding is finished (step S9). When the CPU 41 determines that the welding has been completed (step S9: YES), the CPU 41 terminates this process, and when the CPU 41 determines that the welding has not been completed (step S9: NO), the CPU 41 performs the step The process returns to S5.
<ローラ電極を回転させるメリット>
次に、固定台回転モータ30により固定台28を回転させてローラ電極27を回転させるメリットについて説明する。
図6(a)は、溶接線を示す図である。ワークWは、通電されたローラ電極25,27を回転させながらシーム溶接機3を溶接線に沿って移動させることにより溶接されるが、図6(b)に示すように、溶接線が直線L1(点線)の場合に比べて曲線L2(一点鎖線)になると、ローラ電極25,27とワークWとの摩擦力が大きくなり、シーム溶接機3を移動させる際に大きな負荷がかかる。しかし、ローラ電極27を回転させることでその付加は軽減される。
<Advantages of rotating the roller electrode>
Next, the merit of rotating the roller table 27 by rotating the fixed table 28 by the fixed table rotating motor 30 will be described.
Fig.6 (a) is a figure which shows a weld line. The workpiece W is welded by moving the seam welder 3 along the weld line while rotating the energized roller electrodes 25 and 27. As shown in FIG. 6B, the weld line is a straight line L1. Compared to the case of (dotted line), when the curve L2 (dashed line) is obtained, the frictional force between the roller electrodes 25 and 27 and the workpiece W increases, and a large load is applied when the seam welding machine 3 is moved. However, the addition is reduced by rotating the roller electrode 27.
具体的な原理について説明すると、図7に示すように、ローラ電極25の回転軸とローラ電極27の回転軸が同じである場合、各ローラ電極25,27がワークWに与える力F1,F2は、それぞれ同じ方向に働く。従って、ワークWも各ローラ電極25,27がワークWを送り出す力F1,F2と同じ方向に送り出されるため、摩擦力が増大することはない。しかし、溶接線が曲線の場合に、ワークWに力F1,F2のような力が作用すると、シーム溶接機3が進行する方向と、ワークWが押し出される方向が全く異なるため、シーム溶接機3は、力F1,F2に抗して移動させなければならず、大きな力が作用する。   The specific principle will be described. As shown in FIG. 7, when the rotation axis of the roller electrode 25 and the rotation axis of the roller electrode 27 are the same, the forces F1 and F2 applied to the workpiece W by the roller electrodes 25 and 27 are as follows. Each work in the same direction. Accordingly, since the work W is also sent in the same direction as the forces F1 and F2 at which the roller electrodes 25 and 27 send the work W, the frictional force does not increase. However, when the weld line is a curve and a force such as forces F1 and F2 is applied to the workpiece W, the direction in which the seam welder 3 advances and the direction in which the workpiece W is pushed out are completely different. Must be moved against the forces F1 and F2, and a large force acts.
ところが、ローラ電極27を回転角度θだけ回転させることにより、図8に示すように、ワークWに作用する力F3は、ローラ電極25がワークWに与える力Faと回転させたローラ電極27がワークWに与える力Fbとの合力となる。ここで、図7におけるF1と図8におけるfaは同じ大きさ、図7におけるF2と図8におけるfbは同じ大きさとする。これにより、溶接線が曲線になった場合には、ローラ電極27を回転させることで、ワークWに作用する力の向きが溶接線に沿うようになるので、各ローラ電極25,27とワークWとの摩擦力を軽減させることができる。   However, by rotating the roller electrode 27 by the rotation angle θ, as shown in FIG. 8, the force F3 acting on the workpiece W is the force Fa applied to the workpiece W by the roller electrode 25 and the rotated roller electrode 27 is applied to the workpiece. This is the resultant force with the force Fb applied to W. Here, F1 in FIG. 7 and fa in FIG. 8 have the same size, and F2 in FIG. 7 and fb in FIG. 8 have the same size. As a result, when the weld line becomes a curve, the direction of the force acting on the workpiece W is rotated along the weld line by rotating the roller electrode 27, so that each roller electrode 25, 27 and the workpiece W The frictional force can be reduced.
<作用効果>
シーム溶接を行う際には、二つのローラ電極25,27がワークWを挟み込むようにサーボモータ15を駆動させてアーム14を駆動させ(駆動工程)、ロボット1の先端に設けられたシーム溶接機3における二つのローラ電極25,27をワークWに当接させ、溶接電源5により二つのローラ電極25,27に通電する(通電工程)。
また、エアシリンダ24は、一方のローラ電極25を他方のローラ電極27に向けて加圧する(加圧工程)。そして、電極回転モータ26,29により、二つのローラ電極25,27を、当該ローラ電極25,27の中心を通るとともにローラ電極25,27の径方向に略直交する軸回り(図1におけるY軸回り)に回転させることにより、シーム溶接が行われる(第1の回転駆動工程)。
ここで、制御装置4のCPU41が回転角度算出プログラム43bを実行することにより、CPU41は、ワークWにおいて曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率に基づいて固定台回転モータ30が回転させる固定台29に設けられた一方のローラ電極27の回転角度を算出する(回転角度算出工程)。そして、CPU41は、駆動制御プログラム43cを実行することにより、回転角度算出プログラム43bにより算出された回転角度だけ一方のローラ電極27を回転させるように固定台回転モータ30の駆動制御を行う(駆動制御工程)。こうして、固定台回転モータ30が一方のローラ電極27を回転させる(第2の回転駆動工程)。
これにより、固定台回転モータ30は、ワークWと一方のローラ電極27との接点を通る当該一方のローラ電極27の接線方向及び電極回転モータ26,29によるローラ電極25,27の回転軸方向に略直交する軸回り(図1におけるZ軸回り)に、算出された角度に基づいて一方のローラ電極27を回転させることができる。
<Effect>
When performing seam welding, the servo motor 15 is driven so that the two roller electrodes 25 and 27 sandwich the workpiece W to drive the arm 14 (driving process), and a seam welding machine provided at the tip of the robot 1 The two roller electrodes 25 and 27 in FIG. 3 are brought into contact with the work W, and the two roller electrodes 25 and 27 are energized by the welding power source 5 (energization process).
The air cylinder 24 pressurizes one roller electrode 25 toward the other roller electrode 27 (pressurizing step). Then, the electrode rotation motors 26 and 29 cause the two roller electrodes 25 and 27 to pass through the centers of the roller electrodes 25 and 27 and around the axis substantially perpendicular to the radial direction of the roller electrodes 25 and 27 (Y axis in FIG. 1). The seam welding is performed by rotating around (first rotation driving step).
Here, when the CPU 41 of the control device 4 executes the rotation angle calculation program 43b, the CPU 41 causes the fixed base rotation motor 30 to rotate based on the curvature of the welding curve that is welded in a curved shape on the workpiece W. 29, the rotation angle of one roller electrode 27 provided at 29 is calculated (rotation angle calculation step). Then, the CPU 41 executes the drive control program 43c to perform drive control of the fixed base rotation motor 30 so as to rotate one of the roller electrodes 27 by the rotation angle calculated by the rotation angle calculation program 43b (drive control). Process). Thus, the fixed base rotation motor 30 rotates one of the roller electrodes 27 (second rotation driving process).
As a result, the fixed base rotation motor 30 moves in the tangential direction of the one roller electrode 27 passing through the contact point between the workpiece W and the one roller electrode 27 and in the rotation axis direction of the roller electrodes 25 and 27 by the electrode rotation motors 26 and 29. One roller electrode 27 can be rotated around a substantially orthogonal axis (around the Z axis in FIG. 1) based on the calculated angle.
すなわち、ワークWにおいて曲線状に溶接がなされる場合、直線状に溶接する場合に比べて、ローラ電極25,27には大きな摩擦力が作用する。このような場合に、固定台回転モータ30を駆動させて一方のローラ電極27を、ワークWと一方のローラ電極27との接点を通る当該一方のローラ電極27の接線方向及び電極回転モータ26,29によるローラ電極27の回転軸方向に略直交する軸回り(図1におけるZ軸回り)に回転させることにより、各ローラ電極25,27におけるワークWとの接点を通る接線方向に移動させようとする力の合力が、各ローラ電極25,27におけるワークWとの接点を通る接線方向と異なる方向に作用することとなる。従って、固定台回転モータ30により、一方のローラ電極27を算出された回転角度だけ回転させることで、ワークWに対して溶接線に沿った力を作用させることができるようになる。
よって、一方のローラ電極27を回転させない場合に比べて、大きな力を要することなく、二つのローラ電極25,27を回転させることができ、手作業で行う場合の作業者の負担軽減、ワークの変形防止を実現することができる。
That is, when the workpiece W is welded in a curved shape, a larger frictional force acts on the roller electrodes 25 and 27 than in the case of welding in a linear shape. In such a case, the fixed base rotation motor 30 is driven, and the one roller electrode 27 passes through the contact point between the workpiece W and the one roller electrode 27, and the tangential direction of the one roller electrode 27 and the electrode rotation motor 26, 29, the roller electrode 27 is rotated about an axis substantially orthogonal to the rotation axis direction of the roller electrode 27 (around the Z axis in FIG. 1), thereby moving the roller electrodes 25 and 27 in a tangential direction passing through the contact point with the workpiece W. The resultant force acts on the roller electrodes 25 and 27 in a direction different from the tangential direction passing through the contact point with the workpiece W. Therefore, by rotating the one roller electrode 27 by the calculated rotation angle by the fixed base rotation motor 30, a force along the weld line can be applied to the workpiece W.
Therefore, compared with the case where one roller electrode 27 is not rotated, the two roller electrodes 25 and 27 can be rotated without requiring a large force, reducing the burden on the operator when performing manually, Deformation prevention can be realized.
<その他>
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態においては、ロボット1にシーム溶接装置2を設け、床等に設けられた載置台S上のワークWを溶接するように構成したが、ロボット1を構成するアーム14の先端にワークWを把持する把持手段としての開閉可能なハンドを設け、シーム溶接装置2を床に固定し、ハンドで把持したワークWをシーム溶接装置2のローラ電極25,27に挟まれるようにロボット1を駆動させる構成としてもよい。なお、このような構成とした場合には、シーム溶接を行う過程において、ロボット1に設けられたハンドでワークWを把持する把持工程が必要となる。
このような構成とすることで、重量の大きなシーム溶接機3をロボット1のアーム14の先端で支持する必要がないので、シーム溶接機3の重量に起因するアーム14のたわみ等を解消することができ、ロボット1の位置決め精度や溶接の精度を向上させることができる。
<Others>
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the seam welding device 2 is provided in the robot 1 and the workpiece W on the mounting table S provided on the floor or the like is welded, but at the tip of the arm 14 constituting the robot 1. An openable and closable hand is provided as a gripping means for gripping the workpiece W, the seam welding apparatus 2 is fixed to the floor, and the robot 1 is configured so that the workpiece W gripped by the hand is sandwiched between the roller electrodes 25 and 27 of the seam welding apparatus 2. It is good also as a structure which drives. In the case of such a configuration, in the process of performing seam welding, a gripping process of gripping the workpiece W with a hand provided in the robot 1 is necessary.
By adopting such a configuration, it is not necessary to support the seam welder 3 having a large weight at the tip of the arm 14 of the robot 1, thereby eliminating the deflection of the arm 14 caused by the weight of the seam welder 3. Thus, the positioning accuracy and welding accuracy of the robot 1 can be improved.
また、曲率だけでなく、ロボット1の溶接進行速度、エアシリンダ24によるワークWへの加圧力、各ローラ電極25,27とワークWとの摩擦係数等を曲率に組み合わせて用いることにより駆動制御プログラム43cを作成してもよい。このような場合、摩擦力を減らすために必要なローラ電極27の回転角度の算出精度を高めることができるので好適である。
また、全ての処理をプログラムによりソフト的に処理するものに限らず、その一部又は全部の処理をハードウェアで処理するようにしてもよい。
その他、発明の範囲内で自由に置換、変更が可能である。
In addition to the curvature, the driving control program uses the welding speed of the robot 1, the pressure applied to the workpiece W by the air cylinder 24, the friction coefficient between the roller electrodes 25 and 27 and the workpiece W in combination with the curvature. 43c may be created. In such a case, the calculation accuracy of the rotation angle of the roller electrode 27 necessary for reducing the frictional force can be improved, which is preferable.
Further, not all of the processing is processed by software by a program, but part or all of the processing may be processed by hardware.
In addition, substitution and change are possible freely within the scope of the invention.
シーム溶接機、シーム溶接装置及びシーム溶接ロボットシステムの概要図。The schematic diagram of a seam welding machine, a seam welding apparatus, and a seam welding robot system. シーム溶接機、シーム溶接装置及びシーム溶接ロボットシステムの構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of a seam welding machine, a seam welding apparatus, and a seam welding robot system. シーム溶接機、シーム溶接装置及びシーム溶接ロボットシステムのの機能を示すブロック図。The block diagram which shows the function of a seam welding machine, a seam welding apparatus, and a seam welding robot system. シーム溶接ロボットシステムによるシーム溶接方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the seam welding method by a seam welding robot system. 駆動制御プログラムの作成方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the preparation method of a drive control program. 直線状の溶接線及び曲線状の溶接線を示す概要図。The schematic diagram which shows a linear weld line and a curvilinear weld line. 両ローラ電極が互いに平行なときのワークに作用する力を説明する図。The figure explaining the force which acts on a workpiece | work when both roller electrodes are mutually parallel. 一方のローラ電極を回転させたときのワークに作用する力を説明する図。The figure explaining the force which acts on a workpiece | work when one roller electrode is rotated.
符号の説明Explanation of symbols
1 ロボット
2 シーム溶接装置
3 シーム溶接機
4 制御装置(通電制御手段、駆動制御手段、加圧制御手段)
5 溶接電源(電源)
10 シーム溶接ロボットシステム
14 アーム
15 サーボモータ(駆動手段)
24 エアシリンダ(加圧手段)
25 ローラ電極
26 電極回転モータ(第1の回転駆動手段)
27 ローラ電極
29 電極回転モータ(第1の回転駆動手段)
30 固定台回転モータ(第2の回転駆動手段)
70 回転角度算出部(回転角度算出手段)
71 駆動制御部(駆動制御手段)
W ワーク(被溶接物)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Robot 2 Seam welding apparatus 3 Seam welding machine 4 Control apparatus (energization control means, drive control means, pressurization control means)
5 Welding power supply (power supply)
10 Seam welding robot system 14 Arm 15 Servo motor (drive means)
24 Air cylinder (Pressurizing means)
25 Roller electrode 26 Electrode rotation motor (first rotation drive means)
27 Roller electrode 29 Electrode rotation motor (first rotation drive means)
30 Fixed base rotation motor (second rotational drive means)
70 Rotation angle calculation unit (rotation angle calculation means)
71 Drive control unit (drive control means)
W Workpiece (workpiece)

Claims (9)

  1. 円形状に形成され、互いに被溶接物に当接させた状態で通電することにより、前記被溶接物に対してシーム溶接を行う二つのローラ電極と、
    前記二つのローラ電極に通電する電源と、
    前記二つのローラ電極のうち、一方のローラ電極を他方のローラ電極に向けて加圧する加圧手段と、
    各ローラ電極に設けられ、それぞれのローラ電極を、当該ローラ電極の中心を通るとともにローラ電極の径方向に略直交する軸回りに回転させる第1の回転駆動手段と、
    一方のローラ電極を、前記被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び前記第1の回転駆動手段による前記ローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに回転させる第2の回転駆動手段と、
    を備えることを特徴とするシーム溶接機。
    Two roller electrodes that are formed in a circular shape and perform seam welding on the workpiece by energizing the workpiece in contact with each other; and
    A power source for energizing the two roller electrodes;
    A pressing means for pressing one of the two roller electrodes toward the other roller electrode;
    First rotation driving means provided on each roller electrode, and rotating each roller electrode about an axis that passes through the center of the roller electrode and is substantially orthogonal to the radial direction of the roller electrode;
    One roller electrode is rotated about an axis substantially orthogonal to the tangential direction of the one roller electrode passing through the contact point between the workpiece and the one roller electrode and the rotation axis direction of the roller electrode by the first rotation driving means. Second rotation driving means for rotating
    A seam welding machine comprising:
  2. 円形状に形成され、互いに被溶接物に当接させた状態で通電することにより、前記被溶接物に対してシーム溶接を行う二つのローラ電極と、
    前記二つのローラ電極に通電する電源と、
    前記二つのローラ電極のうち、一方のローラ電極を他方のローラ電極に向けて加圧する加圧手段と、
    各ローラ電極に設けられ、それぞれのローラ電極を、当該ローラ電極の中心を通るとともにローラ電極の径方向に略直交する軸回りに回転させる第1の回転駆動手段と、
    一方のローラ電極を、前記被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び前記第1の回転駆動手段による前記ローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに回転させる第2の回転駆動手段と、
    前記被溶接物において曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率に基づいて前記第2の回転駆動手段が回転させる前記一方のローラ電極の回転角度を算出する回転角度算出手段と、
    前記回転角度算出手段により算出された回転角度だけ前記一方のローラ電極を回転させるように前記第2の回転駆動手段の駆動制御を行う駆動制御手段と、
    を備えることを特徴とするシーム溶接装置。
    Two roller electrodes that are formed in a circular shape and perform seam welding on the workpiece by energizing the workpiece in contact with each other; and
    A power source for energizing the two roller electrodes;
    A pressing means for pressing one of the two roller electrodes toward the other roller electrode;
    First rotation driving means provided on each roller electrode, and rotating each roller electrode about an axis that passes through the center of the roller electrode and is substantially orthogonal to the radial direction of the roller electrode;
    One roller electrode is rotated about an axis substantially orthogonal to the tangential direction of the one roller electrode passing through the contact point between the workpiece and the one roller electrode and the rotation axis direction of the roller electrode by the first rotation driving means. Second rotation driving means for rotating
    A rotation angle calculating means for calculating a rotation angle of the one roller electrode rotated by the second rotation driving means based on a curvature of a welding curve to be welded in a curved shape in the workpiece;
    Drive control means for performing drive control of the second rotation drive means so as to rotate the one roller electrode by the rotation angle calculated by the rotation angle calculation means;
    A seam welding apparatus comprising:
  3. 前記回転角度算出手段は、前記溶接曲線の曲率及び前記被溶接物の溶接速度に基づいて前記第2の回転駆動手段が回転させる前記一方のローラ電極の回転角度を算出することを特徴とする請求項2に記載のシーム溶接装置。   The rotation angle calculation unit calculates a rotation angle of the one roller electrode rotated by the second rotation driving unit based on a curvature of the welding curve and a welding speed of the workpiece. Item 3. The seam welding apparatus according to item 2.
  4. 複数の関節を有するアームと、前記アームを駆動させる駆動手段と、を有するロボットと、
    前記アームの先端に設けられ、円形状に形成されるとともに互いに被溶接物に当接させた状態で通電することにより、前記被溶接物に対してシーム溶接を行う二つのローラ電極と、
    前記二つのローラ電極に通電する電源と、
    前記二つのローラ電極のうち、一方のローラ電極を他方のローラ電極に向けて加圧する加圧手段と、
    各ローラ電極に設けられ、それぞれのローラ電極を、当該ローラ電極の中心を通るとともにローラ電極の径方向に略直交する軸回りに回転させる第1の回転駆動手段と、
    一方のローラ電極を、前記被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び前記第1の回転駆動手段による前記ローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに回転させる第2の回転駆動手段と、
    前記被溶接物において曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率に基づいて前記第2の回転駆動手段が回転させる前記一方のローラ電極の回転角度を算出する回転角度算出手段と、
    前記回転角度算出手段により算出された回転角度だけ前記一方のローラ電極を回転させるように前記第2の回転駆動手段の駆動制御を行う駆動制御手段と、
    を備えることを特徴とするシーム溶接ロボットシステム。
    A robot having an arm having a plurality of joints, and a driving means for driving the arm;
    Two roller electrodes that are provided at the tip of the arm, are formed in a circular shape and are energized in a state where they are in contact with the work piece, and perform seam welding on the work piece;
    A power source for energizing the two roller electrodes;
    A pressing means for pressing one of the two roller electrodes toward the other roller electrode;
    First rotation driving means provided on each roller electrode, and rotating each roller electrode about an axis that passes through the center of the roller electrode and is substantially orthogonal to the radial direction of the roller electrode;
    One roller electrode is rotated about an axis substantially orthogonal to the tangential direction of the one roller electrode passing through the contact point between the workpiece and the one roller electrode and the rotation axis direction of the roller electrode by the first rotation driving means. Second rotation driving means for rotating
    A rotation angle calculating means for calculating a rotation angle of the one roller electrode rotated by the second rotation driving means based on a curvature of a welding curve to be welded in a curved shape in the workpiece;
    Drive control means for performing drive control of the second rotation drive means so as to rotate the one roller electrode by the rotation angle calculated by the rotation angle calculation means;
    A seam welding robot system comprising:
  5. 複数の関節を有するアームと、前記アームの先端に設けられ、前記被溶接物を把持する把持手段と、前記アームを駆動させる駆動手段と、を有するロボットと、
    床に対して固定され、円形状に形成されるとともに互いに被溶接物に当接させた状態で通電することにより、前記被溶接物に対してシーム溶接を行う二つのローラ電極と、
    前記二つのローラ電極に通電する電源と、
    前記二つのローラ電極のうち、一方のローラ電極を他方のローラ電極に向けて加圧する加圧手段と、
    各ローラ電極に設けられ、それぞれのローラ電極を、当該ローラ電極の中心を通るとともにローラ電極の径方向に略直交する軸回りに回転させる第1の回転駆動手段と、
    一方のローラ電極を、前記被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び前記第1の回転駆動手段による前記ローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに回転させる第2の回転駆動手段と、
    前記被溶接物において曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率に基づいて前記第2の回転駆動手段が回転させる前記一方のローラ電極の回転角度を算出する回転角度算出手段と、
    前記回転角度算出手段により算出された回転角度だけ前記一方のローラ電極を回転させるように前記第2の回転駆動手段の駆動制御を行う駆動制御手段と、
    を備えることを特徴とするシーム溶接ロボットシステム。
    A robot having an arm having a plurality of joints, a gripping means provided at a tip of the arm and gripping the workpiece, and a driving means for driving the arm;
    Two roller electrodes that are seam welded to the workpiece by being energized in a state of being fixed to the floor, formed in a circular shape and in contact with each other,
    A power source for energizing the two roller electrodes;
    A pressing means for pressing one of the two roller electrodes toward the other roller electrode;
    First rotation driving means provided on each roller electrode, and rotating each roller electrode about an axis that passes through the center of the roller electrode and is substantially orthogonal to the radial direction of the roller electrode;
    One roller electrode is rotated about an axis substantially orthogonal to the tangential direction of the one roller electrode passing through the contact point between the workpiece and the one roller electrode and the rotation axis direction of the roller electrode by the first rotation driving means. Second rotation driving means for rotating
    A rotation angle calculating means for calculating a rotation angle of the one roller electrode rotated by the second rotation driving means based on a curvature of a welding curve to be welded in a curved shape in the workpiece;
    Drive control means for performing drive control of the second rotation drive means so as to rotate the one roller electrode by the rotation angle calculated by the rotation angle calculation means;
    A seam welding robot system comprising:
  6. 請求項2に記載のシーム溶接装置を用いたシーム溶接方法において、
    前記電源により、前記二つのローラ電極に通電する通電工程と、
    前記加圧手段により、前記一方のローラ電極を他方のローラ電極に向けて加圧する加圧工程と、
    前記第1の回転駆動手段により、それぞれのローラ電極を、当該ローラ電極の中心を通るとともにローラ電極の径方向に略直交する軸回りに回転させる第1の回転駆動工程と、
    前記回転角度算出手段により、前記被溶接物において曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率に基づいて前記第2の回転駆動手段が回転させる前記一方のローラ電極の回転角度を算出する回転角度算出工程と、
    前記駆動制御手段により、前記回転角度算出手段により算出された回転角度だけ前記一方のローラ電極を、前記被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び前記第1の回転駆動手段による前記ローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに回転させるように前記第2の回転駆動手段の駆動制御を行う駆動制御工程と、
    を備えることを特徴とするシーム溶接方法。
    In the seam welding method using the seam welding apparatus according to claim 2,
    An energization step of energizing the two roller electrodes by the power source;
    A pressing step of pressing the one roller electrode toward the other roller electrode by the pressing means;
    A first rotation driving step of rotating each roller electrode about an axis that passes through the center of the roller electrode and is substantially orthogonal to the radial direction of the roller electrode by the first rotation driving means;
    Rotation angle calculation for calculating a rotation angle of the one roller electrode rotated by the second rotation drive unit based on a curvature of a welding curve to be welded in a curved shape in the workpiece by the rotation angle calculation unit. Process,
    The drive control means causes the one roller electrode to pass through the contact between the workpiece and the one roller electrode by the rotation angle calculated by the rotation angle calculation means, and the tangential direction of the one roller electrode and the first A drive control step of performing drive control of the second rotation drive means so as to rotate about the axis substantially orthogonal to the rotation axis direction of the roller electrode by the one rotation drive means;
    A seam welding method comprising:
  7. 請求項4に記載のシーム溶接ロボットシステムを用いたシーム溶接方法において、
    前記駆動手段により、前記二つのローラ電極が前記被溶接物を挟み込む位置まで前記アームを駆動させる駆動工程と、
    前記電源により、前記二つのローラ電極に通電する通電工程と、
    前記加圧手段により、一方のローラ電極を他方のローラ電極に向けて加圧する加圧工程と、
    前記第1の回転駆動手段により、それぞれのローラ電極を、当該ローラ電極の中心を通るとともにローラ電極の径方向に略直交する軸回りに回転させる第1の回転駆動工程と、
    前記回転角度算出手段により、前記被溶接物において曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率に基づいて前記第2の回転駆動手段が回転させる前記一方のローラ電極の回転角度を算出する回転角度算出工程と、
    前記駆動制御手段により、前記回転角度算出手段により算出された回転角度だけ前記一方のローラ電極を、前記被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び前記第1の回転駆動手段による前記ローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに回転させるように前記第2の回転駆動手段の駆動制御を行う駆動制御工程と、
    を備えることを特徴とするシーム溶接方法。
    In the seam welding method using the seam welding robot system according to claim 4,
    A driving step of driving the arm to the position where the two roller electrodes sandwich the workpiece by the driving means;
    An energization step of energizing the two roller electrodes by the power source;
    A pressing step of pressing one roller electrode toward the other roller electrode by the pressing means;
    A first rotation driving step of rotating each roller electrode about an axis that passes through the center of the roller electrode and is substantially orthogonal to the radial direction of the roller electrode by the first rotation driving means;
    Rotation angle calculation for calculating a rotation angle of the one roller electrode rotated by the second rotation drive unit based on a curvature of a welding curve to be welded in a curved shape in the workpiece by the rotation angle calculation unit. Process,
    The drive control means causes the one roller electrode to pass through the contact between the workpiece and the one roller electrode by the rotation angle calculated by the rotation angle calculation means, and the tangential direction of the one roller electrode and the first A drive control step of performing drive control of the second rotation drive means so as to rotate about the axis substantially orthogonal to the rotation axis direction of the roller electrode by the one rotation drive means;
    A seam welding method comprising:
  8. 請求項5に記載のシーム溶接ロボットシステムを用いたシーム溶接方法において、
    前記把持手段により、被溶接物を把持させる把持工程と、
    前記駆動手段により、前記把持手段で把持された前記被溶接物が前記二つのローラ電極が前記被溶接物に挟み込まれる位置まで前記アームを駆動させる駆動工程と、
    前記電源により、前記二つのローラ電極に通電する通電工程と、
    前記加圧手段により、一方のローラ電極を他方のローラ電極に向けて加圧する加圧工程と、
    前記第1の回転駆動手段により、それぞれのローラ電極を、当該ローラ電極の中心を通るとともにローラ電極の径方向に略直交する軸回りに回転させる第1の回転駆動工程と、
    前記回転角度算出手段により、前記被溶接物において曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率に基づいて前記第2の回転駆動手段が回転させる前記一方のローラ電極の回転角度を算出する回転角度算出工程と、
    前記駆動制御手段により、前記回転角度算出手段により算出された回転角度だけ前記一方のローラ電極を前記被溶接物と一方のローラ電極との接点を通る当該一方のローラ電極の接線方向及び前記第1の回転駆動手段による前記ローラ電極の回転軸方向に略直交する軸回りに回転させるように前記第2の回転駆動手段の駆動制御を行う駆動制御工程と、
    を備えることを特徴とするシーム溶接方法。
    In the seam welding method using the seam welding robot system according to claim 5,
    A gripping step of gripping the workpiece by the gripping means;
    A driving step of driving the arm by the driving means to a position where the work piece gripped by the gripping means is sandwiched between the two roller electrodes;
    An energization step of energizing the two roller electrodes by the power source;
    A pressing step of pressing one roller electrode toward the other roller electrode by the pressing means;
    A first rotation driving step of rotating each roller electrode about an axis that passes through the center of the roller electrode and is substantially orthogonal to the radial direction of the roller electrode by the first rotation driving means;
    Rotation angle calculation for calculating a rotation angle of the one roller electrode rotated by the second rotation drive unit based on a curvature of a welding curve to be welded in a curved shape in the workpiece by the rotation angle calculation unit. Process,
    The drive control means causes the one roller electrode to pass through the contact point between the workpiece and the one roller electrode by the rotation angle calculated by the rotation angle calculation means and the tangential direction of the one roller electrode and the first A drive control step of performing drive control of the second rotation drive means so as to rotate about an axis substantially orthogonal to the rotation axis direction of the roller electrode by the rotation drive means;
    A seam welding method comprising:
  9. 請求項4又は5に記載のシーム溶接ロボットシステムにおける前記ローラ電極の回転駆動制御プログラム作成方法において、
    前記ロボットを動作させる教示プログラムに基づいて、前記ロボットに教示動作をさせる教示工程と、
    前記教示工程におけるロボットの教示動作情報を記録する記録工程と、
    前記記録工程において記録されたロボットの教示動作情報に基づいて前記被溶接物において曲線状に溶接がなされる溶接曲線の曲率を算出する曲率算出工程と、
    前記曲率算出工程により算出された前記曲率に基づいて、前記第2の回転駆動手段が回転させる前記一方のローラ電極の回転角度を算出する回転角度算出工程と、
    前記回転角度算出工程により算出された回転角度だけ前記一方のローラ電極を回転させるように前記第2の回転駆動手段の駆動制御プログラムを作成するプログラム作成工程と、
    を備えることを特徴とするローラ電極の回転駆動制御プログラム作成方法。
    In the seam welding robot system according to claim 4 or 5, in the rotation drive control program creation method of the roller electrode,
    A teaching step for causing the robot to perform a teaching operation based on a teaching program for operating the robot;
    A recording step of recording robot teaching operation information in the teaching step;
    A curvature calculating step of calculating a curvature of a welding curve in which welding is performed in a curved shape in the workpiece based on teaching operation information of the robot recorded in the recording step;
    A rotation angle calculation step of calculating a rotation angle of the one roller electrode rotated by the second rotation driving unit based on the curvature calculated by the curvature calculation step;
    A program creation step of creating a drive control program of the second rotation drive means so as to rotate the one roller electrode by the rotation angle calculated by the rotation angle calculation step;
    A method for creating a roller electrode rotation drive control program.
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