JP2008213020A

JP2008213020A - スポット溶接ロボットの適正溶接打点判断方法及びスポット溶接ロボット及びスポット溶接ロボットの適正溶接打点判断プログラム

Info

Publication number: JP2008213020A
Application number: JP2007057399A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Shimizu; 洋一清水; Yoshiaki Seto; 祥景瀬戸
Original assignee: Central Motor Co Ltd
Current assignee: Central Motor Co Ltd
Priority date: 2007-03-07
Filing date: 2007-03-07
Publication date: 2008-09-18

Abstract

【課題】スポット溶接ロボット自身によって１サイクル溶接工程を正常に終了したか否かを判断可能とさせる。
【解決手段】移動手段２２，２３を備える溶接機本体２を所定箇所へ移動した後に通電し車種毎にスポット溶接を行うスポット溶接ロボット１の制御方法であって、
溶接機本体２の溶接完了情報を入力して溶接打点数をカウントするカウント手段３１を備え、１サイクル溶接打点数が終了したか否かを判断する溶接作業終了判断手段３２を備え、予め定められた前記１サイクルのスポット溶接工程数とカウント手段３１がカウントした溶接打点数とが一致するか否かを判断する適正溶接終了判断手段３３を備え、
カウント手段３１によって溶接打点数をカウントした１サイクル溶接工程終了時の打点数と予め定める１サイクル溶接工程正常値とを適正溶接終了判断手段によって比較し正常終了したか否かを判断可能とする。
【選択図】図２

Description

この発明は、スポット溶接ロボットの制御に係り、詳細には、複数の産業用スポット溶接ロボットの溶接結果を照合して正常に作業が終了したか否かの判断を行う産業用のスポット溶接ロボットの制御に関する。

自動車工場等の産業機械組立工程においては、産業用スポット溶接ロボット（以下、単に溶接ロボットという。）によって、自動的に製品の溶接作業工程を行っている。
溶接ロボットは、１台の組立中の車体ワークに対して複数台が同時に稼動し、１台の車体組立を行う。
溶接ロボットによる車体の組立に先だって、溶接ロボットには車種毎に異なった溶接作業を覚え込ませるティーチング初期設定を行う。該設定は、作業工程に移動されて来るワークの位置に合わせて、スポット溶接を行う溶接位置への移動および溶接作業を記憶させ、他の溶接位置についても順次溶接作業を行えるように記憶させていく。

このように、複数箇所のスポット溶接作業を行えるようにプログラムされた溶接ロボットは、順次溶接を行う。
溶接ロボットＲは、図４に表すように、ロボット本体１００と、ロボット本体１００の作業腕１０１先端に設けた溶接機本体１０２と、溶接機本体１０２へ電力を供給する電源部１０３と、ロボット本体１００の動作を制御すると共に、該動作に合わせて溶接機本体１０２に電流を流しスポット溶接部１０５に溶接作業を行わせる信号を出力するロボット制御部１０４とからなる。

このような溶接ロボットＲは、自動車自動生産ラインに設置され、溶接工程においてワークＷである生産途中の車体に対してスポット溶接を施す。その際設置される溶接ロボットＲは必要に応じ複数台設置される。
溶接ロボットＲの施すスポット溶接は、予め溶接箇所への移動をベクトル座標等によって指示された通りに移動する。その際には、ワークＷに当たらずに移動したり作業時間が最短となる等を考慮して移動経路および移動速度をロボット制御部１０４にプログラムされ、該プログラムによって移動制御される。
そして、自動化された生産ラインでは、複数の車種を生産可能であり、複数種の自動車部品が順次ラインに流れてきては溶接ロボットＲによってスポット溶接作業が行われる。
例えば、Ａ車種では自動車フロント位置に３０箇所のスポット溶接作業を行い、Ｂ車種では２０箇所のスポット溶接作業を行うというように車種毎に溶接作業の内容が異なる。

そこで従来では、複数台設置されている溶接ロボットＲのそれぞれに対し、スポット溶接作業の手順をプログラミングするティーチング作業が行われる。このティーチングは、溶接工程を新たに設定するときに施されるティーチング初期設定と、既に生産ラインによる製造が開始されてから先に修正等を行うティーチング修正あるいは設定変更とがあり、何れもロボット制御部１０４に対してプログラミングがなされていた。

図５は、従来行われていたティーチングによる溶接ロボットＲへのプログラミングからライン生産までの例である。即ち、ある車種に対して施す溶接作業の内容を溶接ロボットＲに対してプログラミングするティーチング工程Ｔを行い、ティーチング工程によって行われたプログラミングに基づいて実際に溶接ロボットＲを作動させて溶接作業を行いその結果を作業員が実際に目視すると共に作業手順表と照らし合わせ正常にスポット溶接作業が終了しているかどうかを評価するティーチング工程Ｔと、評価工程において正常に溶接作業が終了されていることが確認された後に号口生産に移行し、品質評価Ｈをするという順に作業を行い、ライン生産体制Ｌを整えていた。

しかしながら、図５に表すような従来行われていたティーチングおよびその評価では、ライン生産を開始できるまでに溶接ロボットＲに対して施したプログラミングによる打点数を図面と見比べながら作業員が確認するため、見落としがあった場合には溶接工程において溶接不備のまま溶接工程を終了して生産ラインに流れてしまうので、後の工程で溶接工程に於ける溶接ミス、即ち溶接打点の欠落（以後、単に打点欠という。）があった場合には打点欠による不具合を人手により修正することになり、生産効率が低下してしまうと共に均一な品質を保つことが困難となってしまう問題点を有した。

また、打点数の確認は作業員が行うが、作業員によるティーチングミスがあるか否かの確認では、スポット溶接作業の工数が非常に多く確認にミスが出てしまう虞が多大にあった。そして仮に後の工程において溶接工程における打点欠が発見されプログラミングミスであった場合、品質評価Ｈにおいて再評価することとなるが、品質評価Ｈにおける再評価では操作した溶接ロボットＲ毎に一連のプログラムである車種数だけ確認しなければならず、1台の溶接ロボットＲの１車種分の一連のプログラムを確認するのに要する時間が凡そ１５分かかるため、この再評価に要する時間が多大となってしまい、生産ラインへの移行がスムーズに行えないという問題点を有した。
更にまた、作業員によってティーチングミスを発見できないまま生産ラインへ移行してしまった場合には、打点欠のままのワークが次の溶接工程のラインへ流れていってしまう打点欠流出が起きてしまい、溶接不具合の製品となってしまうという問題点を有し、打点欠が発生していたことが判明するのが遅くなるため、最悪の場合には販売された製品を回収して溶接箇所の修正を行わなければならないという問題点を有した。

更に、ロボットの操作ミスによる通電切り状態となった場合には、後の工程に打点欠であるワークＷが流出してしまうという問題点を有した。

この発明では、上記問題点を解決するため、作業員による溶接打点数の評価を行わずに溶接ロボットＲ自身からの情報によってカウントすること行わせ、打点欠のワークＷの後の工程への流出を防止可能な溶接工程における溶接ロボットの打点欠評価方法を提供する。

したがってこの発明における溶接ロボットの打点欠評価方法は、溶接ロボットから出力する信号に基づいて溶接打点数を自動カウント可能とさせるために、

所定箇所へ移動可能な移動手段を備える溶接機本体を設け、溶接機本体を所定箇所へ移動した後に通電し車種毎にスポット溶接を行うスポット溶接ロボットの制御方法であって、
溶接機本体が出力する溶接を行った溶接完了情報を入力して溶接打点数をカウントするカウント手段を備え、
スポット溶接ロボットが通電してスポット溶接を行うスポット溶接工程を、予め定める複数回を１サイクルとして行う１サイクル溶接工程を終了したか否かを判断する溶接作業終了判断手段を備え、
予め定められた前記１サイクル溶接工程のスポット溶接打点数とカウント手段がカウントした溶接打点数とが一致するか否かを判断する適正溶接終了判断手段を備え、
溶接作業終了判断手段が１サイクル溶接工程を終了したと判断するまでカウント手段によって溶接打点数をカウントし、１サイクル溶接工程終了後に適正溶接終了判断手段によって１サイクル溶接工程が正常に終了したか否かを判断可能としたことを特徴とするスポット溶接ロボットの適正溶接打点判断方法、

を提供する。このスポット溶接ロボットの適正溶接打点判断方法では、カウント手段が溶接機から出力される溶接完了情報を入力して溶接打点数をカウントする。このカウントの終了の後、溶接作業終了判断手段が１サイクル溶接工程が終了したか否かを判断する。１サイクル溶接工程が終了したか否かの判断は、スポット溶接ロボットの溶接作業を制御する制御部にプログラムされた作業手順から、作業終了の信号を入力するようにしてもよいし、溶接作業終了判断手段が該制御部へ信号出力して問い合わせてもよい。そして、適正溶接打点判断方法は適正溶接打点判断手段として独立して設けられていてもよく、前記制御部に施されていてもよい。
カウント手段によるカウントが繰り返され、溶接作業終了判断手段が１サイクル溶接工程を終了したと判断すると、適正溶接判断手段が予め定められている１サイクルの溶接工程数とカウント手段がカウントした溶接打点数とを比較し一致するか否かを判断する。
そして例えば、適正溶接打点判断方法が行った判断を利用し、スポット溶接ロボットの動作を制御する制御部が該判断を行った結果が一致していなければ、溶接打点数が１サイクルの適正な溶接打点数に一致していないので直ちにスポット溶接ロボットを停止させたり、作業不適切を示す警報を鳴らしたりして制御を行う。
また、この発明では、適正溶接打点判断方法を有するスポット溶接ロボットとして、

所定箇所へ移動可能な移動手段を備える溶接機本体を設け、溶接機本体を所定箇所へ移動した後に通電し車種毎に行うスポット溶接を、予め定めた複数回を１サイクル溶接工程として行わせる制御部を設けるスポット溶接ロボットであって、
溶接機本体は溶接を行うと溶接完了情報を出力可能であり、
制御部は、溶接完了情報を入力して溶接打点数をカウントするカウント手段を備え、１サイクル溶接工程を終了するまで溶接打点数としてカウントし、
１サイクル溶接工程を終了した後、予め定められた前記１サイクル溶接工程のスポット溶接打点数とカウント手段がカウントした溶接打点数とが一致するか否かを判断する適正溶接終了判断手段を備え、
適正溶接終了判断手段の判断によって１サイクル溶接工程が正常に終了したか否かを判断可能としたことを特徴とするスポット溶接ロボット、

を提供する。このスポット溶接ロボットでは、制御部に備えるカウント手段が溶接機本体から出力される溶接完了情報を入力して溶接打点数をカウントする。このカウントは１サイクル溶接工程が終了するまで行う。
１サイクル溶接工程が終了すると、適正溶接終了判断手段が予め定められている１サイクルの溶接工程数とカウント手段がカウントした溶接打点数とを比較し一致するか否かを判断する。
そして例えば、適正溶接終了判断手段の行った判断を利用し、制御部が該判断を行った結果が一致していなければ、溶接打点数が１サイクルの適正な溶接打点数に一致していないので直ちにスポット溶接ロボットを停止させたり、作業不適切を示す警報を鳴らしたりして制御を行う。
また、この発明では、前記同様に適正な打点数の溶接が行われたか否かを判断する適正溶接打点判断プログラムとして、

所定箇所へ移動可能な移動手段を備える溶接機本体を設け、溶接機本体を所定箇所へ移動した後に通電し車種毎に行うスポット溶接を、予め定める複数回を１サイクル溶接工程として行うスポット溶接ロボットの制御プログラムであって、
溶接機本体が出力する溶接を行った溶接完了情報を受領して溶接打点数としてカウントするカウントステップと、
スポット溶接ロボットが１サイクルスポット溶接工程を終了したか否かを判断する溶接作業終了判断ステップと、
前記１サイクルスポット溶接工程のスポット溶接打点数が予め定められると共にカウントステップのカウントした溶接打点数を受領し、該定められたスポット溶接打点数とカウントステップがカウントした溶接打点数とが一致するか否かを判断する適正溶接終了判断ステップと備え、
溶接作業終了判断ステップが１サイクル溶接工程を終了したと判断するまでカウントステップによって溶接打点数をカウントし、１サイクル溶接工程終了後に適正溶接終了判断ステップによって１サイクル溶接工程が正常に終了したか否かを判断可能としたことを特徴とするスポット溶接ロボットの適正溶接打点判断プログラム、

を提供する。このスポット溶接ロボットの適正溶接打点判断プログラムでは、カウントステップが溶接機から出力される溶接完了情報を入力して溶接打点数をカウントする。このカウントの終了の後、溶接作業終了判断ステップが１サイクル溶接工程が終了したか否かを判断する。
カウントステップによるカウントは、溶接作業終了判断ステップが１サイクル溶接工程を終了したと判断するまで繰り返される。そして、溶接作業終了判断ステップが１サイクル溶接工程を終了したと判断すると、適正溶接判断ステップが予め定められている１サイクルの溶接工程数とカウントステップがカウントした溶接打点数とを比較し一致するか否かを判断する。
スポット溶接ロボットの適正溶接打点判断プログラムによる判断を利用し、例えば、スポット溶接ロボットの動作を制御する制御部が該判断を行った結果が一致していなければ、溶接打点数が１サイクルの適正な溶接打点数に一致していないので直ちにスポット溶接ロボットを停止させたり、作業不適切を示す警報を鳴らしたりして制御を行う。

従って、上記各発明によれば、スポット溶接ロボットによって実施されるスポット溶接の打点数が、１サイクル終了時点で正しい打点数となっているか否かを直ちに判断可能となるので、スポット溶接ロボットに新たな１サイクルの溶接工程の動作をシーケンサー等によってプログラムを施した際に、自動的に適正溶接打点数であったか否かを判断可能となる。
また、この判断は、実際に生産ラインが稼働した後にも行っているので、万一溶接ミスが発生しても１サイクルにおける適正な打点数が有ったか否かを判断できるので、１サイクル溶接工程における適正な溶接打点数に足りないで次のラインにワークが流れてしまう打点欠流出が起きることを未然に防止可能となる。
更にまた、従来例ではスポット溶接の打点不具合が発生した場合に修正する工程があったのに比し、この発明では、自動的に打点数を計算して本来あるべき打点数と比較することで、打点不具合を修正する工数が不要となるというこの発明特有の効果を有する。同様に、打点数の比較によって不具合を発見できるので、操作ミスによるロボットティーチングの工数が不要となるというこの発明特有の効果を有する。

スポット溶接ロボットを制御する制御部は、スポット溶接ロボットの溶接機本体に設ける移動手段に対して所定箇所へ移動するよう指示を与え、移動手段が溶接機本体を所定箇所へ移動したことを受けて後、通電しスポット溶接を行わせる溶接指令情報を出力可能である。溶接機本体は、この溶接指令情報を受領して溶接を行い、溶接終了後には溶接完了情報を出力可能である。
制御部は、プログラマブル・ロジック・コントローラであり、溶接機本体が出力する溶接を行った溶接完了情報を入力して溶接打点数をカウントするカウント手段を備え、スポット溶接ロボットが通電してスポット溶接を行うスポット溶接工程を、予め定める複数回を１サイクルとして行う１サイクル溶接工程を終了したか否かを判断する溶接作業終了判断手段を備え、且つ、予め定められた前記１サイクルのスポット溶接工程数とカウント手段がカウントした溶接打点数とが一致するか否かを判断する適正溶接終了判断手段を備える。

制御部では、溶接作業終了判断手段が１サイクル溶接工程を終了したと判断するまでカウント手段によって溶接打点数をカウントしている。そして、溶接作業終了判断手段が１サイクル溶接工程を終了したと判断すると、適正溶接終了判断手段が、予め定められた前記１サイクルのスポット溶接工程数とカウント手段のカウントした溶接打点数とを比較して１サイクル溶接工程が正常に終了したか否かを判断する。

この適正溶接終了判断手段による判断が適正であった場合には、再び１サイクルの溶接工程を実施させ、不適正であったと判断した場合には、異常停止情報を出力しスポット溶接ロボットを停止させると共に警報を鳴らして作業員へ溶接異常を通知する。

以下にこの発明の実施例を図面に基づき説明する。
図１はこの発明にかかるスポット溶接ロボットの構成を表す説明図であり、図２は制御部を表す構成説明図であり、図３は制御部における制御を表すフローチャートである。

１はスポット溶接ロボットである。スポット溶接ロボット１は、生産ライン中の溶接工程に設置され、生産ラインを流れて溶接工程に来たワークＷに対して溶接作業を行う。ワークＷは、自動車のボディー等であり、複数台のスポット溶接ロボット１によって同時にスポット溶接が施される。
ワークＷに施されるスポット溶接は、１台のスポット溶接ロボット１によって複数箇所のスポット溶接が１サイクル溶接工程として施され該ロボット１による溶接工程が終了される。この１サイクル溶接工程を複数台のスポット溶接ロボット１それぞれが行う。

スポット溶接ロボット１は、スポット溶接を施す溶接機本体２と、溶接機本体２に溶接作業を行わせる指示を与える制御部３とからなる。溶接機本体２は、先端にスポット溶接を施すスポット溶接部２１を設け、電源部（図示せず）から供給される電力により、通電することでスポット溶接を施す。更に溶接機本体２には、スポット溶接部２１を所望の溶接箇所へ移動させるための移動手段である溶接アーム２２を設ける。従って溶接アーム２２の先端にスポット溶接部２１が設けられている。このスポット溶接部２１は、溶接アーム２２に対して回動自在に設けてある。溶接アーム２２は多関節からなり各関節間で回動自在であり、他端が基台部２３に取り付けられている。基台部２３は、床面等に設置固定されており、上面から延設される溶接アーム２２は回動自在に固定されている。このように構成する溶接機本体２は、従来のスポット溶接ロボット１と同様である。

そして、スポット溶接ロボット１の制御手段である制御部３は、溶接機本体２の溶接アーム２２の移動および基台部２３の回動を制御して溶接工程にあるワークＷの溶接位置へスポット溶接部２１を移動させ、該移動が終了したところでスポット溶接部２１へ電源部（図示せず）の電力を通電させる溶接指令情報を出力可能である。
溶接機本体２では、溶接指令情報を受領してスポット溶接部２１が溶接作業を行う。そして該通電が成されると、溶接機本体２では通電を終了した溶接完了情報を出力可能である。

上記の溶接作業は、従来のスポット溶接ロボット１同様であり、制御部３の制御によって溶接作業が行われ、溶接箇所における溶接が終了したことを表す溶接完了情報を出力し、制御部３が該完了情報を受領することで、次の溶接箇所へ溶接アーム２２等の移動によりスポット溶接部２１を移動させて再び次の溶接作業を行わせる。
このように溶接完了情報を受領することで制御部３は順次溶接機本体２を移動させてスポット溶接を複数箇所へ施すことが可能であり、所定の複数箇所に対する溶接を完了すると１サイクル溶接工程を完了し、次のワークＷが溶接工程へ流れてくるのを待ち、再び１サイクル溶接工程を繰り返す。
このように、スポット溶接部２１が１サイクル溶接工程を行うのも、従来のスポット溶接ロボット１同様である。

制御部３は、従来同様のスポット溶接ロボット１の制御に加え、図２に表すように、カウント手段３１と、溶接作業終了判断手段３２と、適正溶接終了判断手段３３とを備える。尚、３４は、従来同様に溶接機本体２へ移動および通電を行わせる通電制御手段であり、移動制御情報および溶接指令情報を出力可能であり、１サイクル溶接工程中で次の打点が有るか否かの情報を出力可能である。

カウント手段３１は、溶接機本体２から溶接完了情報を入力可能に設け、溶接完了情報を入力すると、溶接打点数としてカウントを加算していく。また、カウント手段３１は、溶接作業終了判断手段３２へ溶接機本体２から溶接完了情報を受領してカウントしたカウント終了情報を溶接作業終了判断手段３２へ出力可能に設けてあり、カウント終了情報を出力する。更にまた、カウント手段３１は、適正溶接終了判断手段３３へカウントして加算した溶接打点数情報を出力可能に設ける。
尚、カウント手段３１は、生産ラインを流れてスポット溶接工程に到達しスポット溶接を施される車種毎に、即ち、Ａ車種Ｂ車種というように車種毎に溶接打点数を記憶可能であり、該記憶は別途設ける記憶手段によって保存され、生産ラインの管理等に利用可能である。

溶接作業終了判断手段３２は、通電制御手段３４およびカウント手段３１並びに適正溶接終了判断手段３３と信号入出力可能に接続され、カウント手段３１がカウント終了したカウント終了情報を受領すると、１サイクル溶接工程の次の溶接打点が有るか否かを通電制御手段３４へ問い合わせ、次の溶接打点がある場合にはカウント手段３１にそのままカウントさせて積算させ、次の溶接打点が無い場合には適正溶接終了判断手段３３へ１サイクル溶接工程を終了した旨を指示する。
従って、溶接作業終了判断手段３２は、通電制御手段３４へ次の溶接工程があるか否かを問い合わせて１サイクルの溶接工程が終了するまでは、カウント手段３１に溶接打点数をカウントさせ、１サイクル溶接工程終了時に適正溶接終了判断手段３３へ１サイクル溶接工程を終了した旨を指示して適正溶接終了判断手段３３に適正に溶接作業が終了したか否かを判断させる。

適正溶接終了判断手段３３は、溶接作業終了判断手段３２およびカウント手段３１と信号入出力可能に接続する。また、適正溶接終了判断手段３３には、予め適正な１サイクル溶接工程の溶接打点数がスポット溶接打点数として記憶されている。そして、適正溶接終了判断手段３３では、溶接作業終了判断手段３２から１サイクル溶接工程を終了した旨の指示情報を受領すると、カウント手段３１へカウントした１サイクル溶接工程の溶接打点数を問い合わせて受領し、自身に記憶されている１サイクル溶接工程の溶接打点数と受領した溶接打点数とを比較可能である。
そして、適正溶接終了判断手段３３ではスポット溶接工程数（予定値）と溶接打点数（実測値）とを比較した結果、一致していれば通電制御手段３４へ再び１サイクル溶接工程を繰り返す旨の正常終了情報を出力する等して再び通電制御手段３４に１サイクル溶接工程を繰り返させ、一致していなければ１サイクルの溶接工程が不適切に終了している旨を知らせる情報を出力する。
適正溶接終了判断手段３３が出力する不適切に終了した旨を知らせる情報は、適宜設ける溶接異常時の回避手段によって入力可能に接続されており、例えば溶接異常時にスポット溶接ロボット１の動作を緊急停止すると共に異常を知らせる警報や緊急時ランプを点滅させる等によって適宜処理が行われる。

ついで、上記のような溶接作業の適正溶接打点判断を行わせるために、スポット溶接ロボット１の制御部３等に用意される適正溶接打点判断プログラムを、図３に表すフローチャートに基づき説明する。

適正溶接打点判断プログラムＳは、プログラマブル・ロジック・コントローラーである制御部３に施されるプログラムである。
各ステップＳは、Ｓ１乃至Ｓ９からなる。
Ｓ１は、溶接開始ステップである。溶接開始ステップＳ１は、生産ラインを制御する生産ライン制御部（図示せず）からのワークＷが溶接工程の所定位置に到達して溶接を開始してよい旨の開始指示情報を待ち、該信号の入力によって溶接を開始させるステップである。溶接開始ステップＳ１は、前記開始指示情報を受領した後、１サイクル溶接工程を開始させ、溶接機本体２の移動および溶接作業を指示する制御部３により順次溶接位置への移動および通電溶接が行われる。そして、溶接開始ステップＳ１では、１サイクル溶接工程が正常に終了した適正終了情報とを受領すると１サイクルのスポット溶接作業を開始させる。溶接開始ステップＳ１の指示によって、制御部３は溶接機本体２の溶接アーム２２を所望の溶接箇所へ移動させる。溶接開始ステップＳ１に続いては通電指示ステップＳ２が実行される。

通電指示ステップＳ２は、所望の溶接箇所へ移動された溶接機本体２から所望溶接位置へ移動させると共に該位置へ到達した到達情報を受領することで溶接指令情報を出力し、該出力を受けて制御部３が電源部（図示せず）へ電力の供給を行わせ、スポット溶接部２１にスポット溶接作業を行わせる。通電指示ステップＳ２は、溶接開始ステップＳ１から開始指示情報をして実行された際には１サイクル溶接工程を最初から実行して順次溶接位置への移動および通電溶接作業を行わせ、溶接作業終了判断ステップＳ５についで実行された場合には、１サイクル溶接工程における次の溶接位置への移動および通電溶接作業を行うように指示するステップである。従って、通電指示ステップＳ２を詳細に説明するとすれば、溶接開始ステップＳ１からの開始指示情報を受領したか否かの判断ステップ（図示せず）と溶接位置への移動を溶接機本体２へ指示するステップ（図示せず）と該移動終了情報を溶接機本体２から待ち受け、移動終了情報を受領することで通電指示する通電指示ステップ（図示せず）とからなる。しかしながら、これらの制御も従来行われているスポット溶接ロボット１の制御と何ら変わらないので詳説はしない。そして制御部３では、１サイクル溶接工程において次の溶接箇所があるか否かの情報を出力可能であり、該情報によって次の溶接箇所への移動および通電溶接作業が可能である。
スポット溶接部２１は、該情報の発令によりスポット溶接作業を行う。
図３中にＳＳで表す各工程は溶接機本体２の作業である。溶接機本体ステップＳＳおよび溶接開始ステップＳ１並びに通電指示ステップＳ２は、従来実施されていたスポット溶接ロボットと同様で有るので詳説は省略する。
このように、溶接開始ステップＳ１および通電指示ステップＳ２が通電制御手段３４の作用を行うこととなる。

ＳＳ１は、溶接入り指令判断ステップである。溶接入り指令判断ステップＳＳ１は、実際に通電して溶接をするのか、テストパターンとして実際の通電は行わずに溶接アーム２２の移動だけであり疑似溶接状態であるのかを判断するステップである。溶接入り指令判断ステップＳＳ１を設ける意味は、１サイクル溶接工程の各溶接打点への移動をスポット溶接ロボット１へ覚えさせるティーチングを行って溶接位置への移動を確認する際などには、通電作業は必要ないので疑似溶接状態で行わなくてはならず、この場合にも対応できるようにするためのステップであって、疑似溶接状態を設けない場合には該ステップＳＳ１は省略可能である。
溶接入り指令判断ステップＳＳ１が実行され、溶接入り指令状態であった場合には続けて通電溶接ステップＳＳ２が実行される。また、溶接入り指令状態以外の場合には続けて溶接完了信号出力ステップＳＳ３が実行される。

通電溶接ステップＳＳ２は、スポット溶接部２１へ通電して溶接作業を行わせるステップであり、該ステップによってスポット溶接部２１はスポット溶接を行い完了させる。

溶接完了信号出力ステップＳＳ３は、溶接入り指令判断ステップＳＳ１あるいは通電溶接ステップＳＳ２に続けて実行され、溶接完了信号を出力するステップである。

適正溶接打点判断プログラムＳでは、通電指示ステップＳ２に続けて実行される疑似溶接判断ステップＳ３が溶接機本体２から出力される溶接機本体ステップＳＳからの溶接完了信号を待ち受ける。
疑似溶接判断ステップＳ３は、溶接完了信号を受領すると、スポット溶接ロボット１の作動状態が疑似溶接状態であるか否かを判断する。この判断は、スポット溶接ロボット１の作動状態を制御部３へ問い合わせて行う。
疑似溶接判断ステップＳ３および溶接入り指令判断ステップＳＳ１は、本発明における１サイクル溶接工程が適正に行われたか否かの判断には寄与していないので特に設け無くとも実施可能である。
疑似溶接判断ステップＳ３に続けてはカウントステップＳ４が実行される。

カウントステップＳ４は、「Ｎ＝Ｎ＋１」と「Ｎ」をカウントするステップであり、該変数「Ｎ」が１サイクル溶接工程における実際に溶接作業が行われた回数を表す。
尚、「Ｎ＝Ｎ＋１」のカウントプログラムは、一般に行われているカウントプログラムである。
カウントステップＳ４に続けては、溶接作業終了判断ステップＳ５が実行される。

溶接作業終了判断ステップＳ５は、制御部３へ１サイクル溶接工程における次の溶接工程が有るか否かを問い合わせ、次の溶接工程がある場合には１サイクル溶接工程未終了と判断して再び通電指示ステップＳ２を実行し、無い場合には１サイクル溶接工程終了と判断して続けて適正溶接終了判断ステップＳ６が実行される。
溶接作業終了判断ステップＳ５では、カウントステップＳ４がカウント終了したのを受けて、１サイクル溶接工程の次の溶接打点が有るか否かを通電制御手段３４へ問い合わせる。

適正溶接終了判断ステップＳ６は、予め設定されている適正な１サイクル溶接工程の溶接打点数と、カウントステップＳ４でカウントした実際の溶接打点数「Ｎ」とを比較し、両者が一致していれば続けて正常終了信号出力ステップＳ７を実行し、両者が一致していなければ続けて異常終了信号発生ステップＳ８を実行する。

正常終了信号出力ステップＳ７は、正常終了したことを受けて再び溶接開始ステップＳ１を実行する。
異常終了信号発生ステップＳ８は、適正溶接終了判断ステップＳ６が異常終了したという判断を受けて異常終了である旨の信号を出力する。
そして、生産ラインにおける溶接工程で異常が発生した旨を知らせる警報や緊急時ランプの点滅を行わせると共に生産ラインを停止させる等の異常時の対応を生産ラインの各所が行う。
Ｓ９はリセットステップであり、カウントステップＳ４でカウントしたスポット溶接作業回数を表す変数「Ｎ」をリセットして「Ｎ＝０」とするステップである。リセットステップＳ９は、溶接開始ステップＳ１から順次行われた作業が正常に終了したので、再び溶接開始ステップＳ１から新たなワークＷに対してスポット溶接作業を行うためにスポット溶接回数を表す変数「Ｎ」をリセットしている。

上記説明では、スポット溶接ロボット１毎に制御部３を設けた実施例を説明したが、複数のスポット溶接ロボットの溶接動作を１台の制御部によってすべて制御可能とする実施例においても、複数あるスポット溶接ロボット毎に「ｎ＝１」から「ｎ＝ｎ」というような変数を割り当て、上記同様の制御を各「ｎ」毎に行うようにすることで、１台の制御部によって複数台のスポット溶接ロボットの適正な１サイクル溶接工程終了判断が可能となる。このような複数の制御を同時に行う手法については既知の手法であるので詳説しない。

この発明は、スポット溶接ロボットを用いて一連のスポット溶接作業を行わせる工場等で利用可能であり、特に自動車工場等の流れ作業を行う生産ラインの溶接工程に於いて利用することで有効な生産ラインの管理が行える。

スポット溶接ロボットの構成を表す説明図制御部を表す構成説明図制御部における制御を表すフローチャート従来のスポット溶接ロボットの構成を表す説明図従来行われていたティーチングを表す説明図

符号の説明

Ｗワーク
Ｓ適正溶接打点判断プログラム
Ｓ１溶接開始ステップ
Ｓ２通電指示ステップ
Ｓ３疑似溶接判断ステップ
Ｓ４カウントステップ
Ｓ５溶接作業終了判断ステップ
Ｓ６適正溶接終了判断ステップ
Ｓ７正常終了信号出力ステップ
Ｓ８異常終了信号発生ステップ
Ｓ９リセットステップ
ＳＳ溶接機本体ステップ
ＳＳ１溶接入り指令判断ステップ
ＳＳ２通電溶接ステップ
ＳＳ３溶接完了信号出力ステップ
１スポット溶接ロボット
２溶接機本体
２１スポット溶接部
２２溶接アーム
２３基台部
３制御部
３１カウント手段
３２溶接作業終了判断手段
３３適正溶接終了判断手段
３４通電制御手段

Claims

所定箇所へ移動可能な移動手段を備える溶接機本体を設け、溶接機本体を所定箇所へ移動した後に通電し車種毎にスポット溶接を行うスポット溶接ロボットの制御方法であって、
溶接機本体が出力する溶接を行った溶接完了情報を入力して溶接打点数をカウントするカウント手段を備え、
スポット溶接ロボットが通電してスポット溶接を行うスポット溶接工程を、予め定める複数回を１サイクルとして行う１サイクル溶接工程を終了したか否かを判断する溶接作業終了判断手段を備え、
予め定められた前記１サイクル溶接工程のスポット溶接打点数とカウント手段がカウントした溶接打点数とが一致するか否かを判断する適正溶接終了判断手段を備え、
溶接作業終了判断手段が１サイクル溶接工程を終了したと判断するまでカウント手段によって溶接打点数をカウントし、１サイクル溶接工程終了後に適正溶接終了判断手段によって１サイクル溶接工程が正常に終了したか否かを判断可能としたことを特徴とするスポット溶接ロボットの適正溶接打点判断方法。
所定箇所へ移動可能な移動手段を備える溶接機本体を設け、溶接機本体を所定箇所へ移動した後に通電し車種毎に行うスポット溶接を、予め定めた複数回を１サイクル溶接工程として行わせる制御部を設けるスポット溶接ロボットであって、
溶接機本体は溶接を行うと溶接完了情報を出力可能であり、
制御部は、溶接完了情報を入力して溶接打点数をカウントするカウント手段を備え、１サイクル溶接工程を終了するまで溶接打点数としてカウントし、
１サイクル溶接工程を終了した後、予め定められた前記１サイクル溶接工程のスポット溶接打点数とカウント手段がカウントした溶接打点数とが一致するか否かを判断する適正溶接終了判断手段を備え、
適正溶接終了判断手段の判断によって１サイクル溶接工程が正常に終了したか否かを判断可能としたことを特徴とするスポット溶接ロボット。
所定箇所へ移動可能な移動手段を備える溶接機本体を設け、溶接機本体を所定箇所へ移動した後に通電し車種毎に行うスポット溶接を、予め定める複数回を１サイクル溶接工程として行うスポット溶接ロボットの制御プログラムであって、
溶接機本体が出力する溶接を行った溶接完了情報を受領して溶接打点数としてカウントするカウントステップと、
スポット溶接ロボットが１サイクルスポット溶接工程を終了したか否かを判断する溶接作業終了判断ステップと、
前記１サイクルスポット溶接工程のスポット溶接打点数が予め定められると共にカウントステップのカウントした溶接打点数を受領し、該定められたスポット溶接打点数とカウントステップがカウントした溶接打点数とが一致するか否かを判断する適正溶接終了判断ステップと備え、
溶接作業終了判断ステップが１サイクル溶接工程を終了したと判断するまでカウントステップによって溶接打点数をカウントし、１サイクル溶接工程終了後に適正溶接終了判断ステップによって１サイクル溶接工程が正常に終了したか否かを判断可能としたことを特徴とするスポット溶接ロボットの適正溶接打点判断プログラム。