JP2011121089A - スポット溶接ラインにおける溶接ロボットの電極チップ研磨装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワーク搬送台車の搬送ラインに並列に設置されている各溶接ロボットの電極チップに適したタイミングで研磨でき、その電極チップに適したチップドレッサを使用できるようにする。
【解決手段】搬送ライン２２及びスポット溶接ライン２３Ａ、２３Ｂ間に配置され、搬送ラインに沿って敷設されている走行レール１１の走行面を転動する駆動走行輪を備えた走行台車１２と、電極チップ自動研磨機１３とから構成され、電極チップ自動研磨機は、溶接ロボットの電極チップを研磨するチップドレッサ１３１が複数装着されているチップホルダ１３２、チップホルダを回転させて各チップドレッサ１３１をスポット溶接ガンの電極チップを研磨する位置に回転移動させる回転機構１３３から構成されているチップドレッサ装着部と、チップドレッサ装着部を昇降させて、チップドレッサを電極チップを研磨する高さ位置に合わせるシザーズリフター１３４とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワーク搬送台車の搬送ラインに沿って溶接ロボットが複数並列に設置され、溶接ロボットが有するスポット溶接ガンでワーク搬送台車上のワークをスポット溶接するスポット溶接ラインにおける溶接ロボットの電極チップ研磨装置に関する。

従来から、自動車の車体組立ライン等では、搬送ライン上のワーク搬送台車に搭載された自動車ボデー等のワークをスポット溶接するために、溶接ロボットが搬送ラインに沿って複数並列に設置されている。この溶接ロボットは、ロボットアームの先端にスポット溶接ガンが設けられ、このスポット溶接ガンに装着されている電極チップは、溶接回数が多くなると、先端形状が溶接時の大電流による発熱と加圧力によって変形、摩耗するので、定期的に研磨しなければならない。

この電極チップを定期的に研磨するためには、搬送ラインに沿って並列に設置されている各溶接ロボットの近傍にそれぞれ電極チップ研磨機を設置しなければならないが、設備費が高価になる上に、溶接ロボットのティーチング作業中に邪魔になる虞があった。

これに対して図４に示すように、ワーク搬送台車５０１の搬送ライン５０２に、電極チップ自動研磨機５０３を搭載した電極チップ再生用台車５０４を溶接ロボット５０５、５０５の電極チップ再生の必要に応じて流すことで、電極チップを自動研磨することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

このような電極チップの自動研磨装置によれば、各溶接ロボット５０５、５０５、・・・の近傍にそれぞれ電極チップ研磨機を設置しなくともよくなるので、設備費の低減化を図ることができ、また、溶接ロボット５０５のティーチング作業に影響を及ぼすことがなくなる。

特開２００５−２０５４３１号公報

しかしながら、背景技術に記載した電極チップの自動研磨装置では、ワーク搬送台車５０１の搬送ラインに、電極チップ自動研磨機５０３を搭載した電極チップ再生用台車５０４を割り込ませて、電極チップの研磨が必要な溶接ロボットの位置まで移動させなければならないので、電極チップの研磨が必要なスポット溶接の打点数になっても、各溶接ロボット５０５、５０５、・・・の電極チップに適した研磨タイミングで研磨することができなかった。したがって、電極チップの研磨タイミングを早目に設定しなければならなかった。また、各溶接ロボット５０５、５０５、・・・のスポット溶接ガン５０５ａに装着されている電極チップの形状や大きさが異なる場合には、各電極チップに対応させるために、研磨の都度、電極チップ自動研磨機の電極チップを交換するか、或いは電極チップ自動研磨機５０３を異なる電極チップの数だけ電極チップ再生用台車５０４に搭載しなければならなかった。さらに、電極チップ再生用台車５０４は、ワーク搬送台車５０１の搬送ライン５０２に割り込ませているので、溶接ロボット５０５の可動状態によっては、電極チップ自動研磨機５０３がロボットアーム５０５ｂやスポット溶接ガン５０５ａの可動範囲に干渉する虞があった。

本発明は、このような従来の難点を解消するためになされたもので、ワーク搬送台車の搬送ラインに沿って並列に設置されている各溶接ロボットの電極チップに適した研磨タイミングで研磨することができ、而もその電極チップに適したチップドレッサを使用することができるスポット溶接ラインにおける溶接ロボットの電極チップ研磨装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、溶接ロボットの可動範囲に電極チップ自動研磨機が干渉することのないスポット溶接ラインにおける溶接ロボットの電極チップ研磨装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成する第１の態様であるスポット溶接ラインにおける溶接ロボットの電極チップ研磨装置は、ワーク搬送台車の搬送ラインに沿って溶接ロボットが複数並列に設置され、溶接ロボットが有するスポット溶接ガンでワーク搬送台車上のワークをスポット溶接するスポット溶接ラインにおいて、スポット溶接ガンに装着されている電極チップを研磨する電極チップ研磨装置であって、搬送ライン及びスポット溶接ライン間に配置され、且つ搬送ラインに沿って敷設されている走行レールと、走行レール上を走行するために、走行レールの走行面を転動する駆動走行輪を備えた走行台車と、走行台車上に設置されスポット溶接ガンの電極チップを研磨する電極チップ自動研磨機とから構成され、電極チップ自動研磨機は、電極チップを研磨するチップドレッサが複数装着されているチップホルダ、及びチップホルダを回転させて各チップドレッサをスポット溶接ガンの電極チップを研磨する位置に回転移動させる回転機構から構成されているチップドレッサ装着部と、走行台車上に設置され、チップドレッサ装着部を昇降させて、回転機構によってスポット溶接ガンの電極チップを研磨する位置に回転移動するチップドレッサを、当該電極チップを研磨する高さ位置に合わせるシザーズリフターとを備えているものである。

このような第１の態様であるスポット溶接ラインにおける溶接ロボットの電極チップ研磨装置によれば、ワーク搬送台車の搬送ラインに沿って複数並列に設置されている溶接ロボットのうち、スポット溶接ガンの電極チップを研磨するスポット溶接の打点数になった溶接ロボットに対して、走行台車が駆動走行輪によって走行レール上を走行してその位置まで移動することができるので、ワーク搬送台車の搬送ラインに沿って並列に設置されている各溶接ロボットの電極チップに適した研磨タイミングで研磨することができる。また、走行台車上に設置されている電極チップ自動研磨機は、チップドレッサ装着部でチップホルダを回転機構によって回転移動させ、その溶接ロボットの電極チップに対応するチップドレッサを、電極チップを研磨する位置に合わせることができるので、大きさや形状の異なる複数種類の電極チップに適したチップドレッサを簡単に選択できるようになる。また、シザーズリフターはチップドレッサ装着部を昇降させることができるので、チップドレッサを、電極チップを研磨する高さ位置に合わせることができると共に、チップドレッサを使用しないときには溶接ロボットの可動範囲に干渉することのない高さ位置に下げることができる。

本発明の第２の態様は第１の態様であるスポット溶接ラインにおける溶接ロボットの電極チップ研磨装置において、各溶接ロボットが有するスポット溶接ガンによるスポット溶接の打点数を計数する計数部と、各計数部で計数されたスポット溶接ガンによるスポット溶接の打点数を監視して、打点数が電極チップの研磨が必要になった溶接ロボットの位置まで電極チップ自動研磨機を移動させるために、走行台車を制御する第１の制御部と、第１の制御部で特定された溶接ロボットが有するスポット溶接ガンの電極チップに対応するチップドレッサをチップホルダから選択するために、回転機構を制御する第２の制御部と、第１の制御部で特定された溶接ロボットが有するスポット溶接ガンの電極チップを研磨することができる高さ位置に、第２の制御部で選択されたチップホルダの高さ位置を合わせために、シザーズリフターを制御する第３の制御部とを備えているものである。

このような第２の態様であるスポット溶接ラインにおける溶接ロボットの電極チップ研磨装置によれば、計数部で各溶接ロボットが有するスポット溶接ガンによるスポット溶接の打点数を計数しているので、第１の制御部は、各計数部で計数された各溶接ロボットが有するスポット溶接ガンによるスポット溶接の打点数を監視して、打点数が電極チップの研磨が必要になった溶接ロボットを検出すると、その検出した溶接ロボットの位置まで走行台車によって電極チップ自動研磨機を移動させることができ、第２の制御部は、第１の制御部で特定された溶接ロボットが有するスポット溶接ガンの電極チップに対応するチップドレッサをチップホルダから選択して、回転機構によってチップホルダを回転させて、その選択されたチップドレッサをその電極チップを研磨する位置に回転移動させることができ、第３の制御部は、第１の制御部で特定された溶接ロボットが有するスポット溶接ガンの電極チップを研磨することができる高さ位置に、第２の制御部で選択されたチップホルダの高さ位置を、シザーズリフターを昇降させることによって合わせることができる。したがって、各溶接ロボットが有するスポット溶接ガンの電極チップに適した研磨タイミングで電極チップの研磨を行うことができるようになる。

本発明の第３の態様は第１の態様又は第２の態様であるスポット溶接ラインにおける溶接ロボットの電極チップ研磨装置において、チップホルダは、水平面上で回転するように配置されているものである。

このような第３の態様であるスポット溶接ラインにおける溶接ロボットの電極チップ研磨装置によれば、チップホルダが、水平面上で回転するように配置されているので、チップドレッサの位置を自由に決めることができ、チップ研磨時における溶接ロボットの姿勢制御が容易となる。

本発明の第４の態様は第１の態様乃至第３の態様のうち何れか１つの態様であるスポット溶接ラインにおける溶接ロボットの電極チップ研磨装置において、搬送ライン及び走行レールの設置面は、スポット溶接ラインの溶接ロボットの設置面より低く設定されているものである。

このような第４の態様であるスポット溶接ラインにおける溶接ロボットの電極チップ研磨装置によれば、溶接ロボットの可動範囲が下方に広がっていても、その溶接ロボットの可動範囲に電極チップ自動研磨機が干渉しないようにすることが可能になる。

本発明のスポット溶接ラインにおける溶接ロボットの電極チップ研磨装置によれば、ワーク搬送台車の搬送ラインに沿って並列に設置されている各溶接ロボットの電極チップに適した研磨タイミングで研磨することができ、而もその電極チップに適したチップドレッサを使用することができるようになる。

また、本発明のスポット溶接ラインにおける溶接ロボットの電極チップ研磨装置によれば、ワーク搬送台車の搬送ラインに沿って並列に設置されている各溶接ロボットの可動範囲に電極チップ自動研磨機が干渉することを防ぐことが可能になる。

本発明のスポット溶接ラインにおける溶接ロボットの電極チップ研磨装置の好ましい実施の形態例を示す図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢視Ａから見た側面図である。 図１の電極チップ研磨装置を制御する制御部を示す制御ブロック図である。 図２の制御部の制御例を示すフローチャート図である。 従来の電極チップの自動研磨装置を示す平面図である。

以下、本発明のスポット溶接ラインにおける溶接ロボットの電極チップ研磨装置を実施するための最良の形態例について、図面を参照して説明する。

本発明の電極チップ研磨装置が適用される自動車の車体組立ラインは図１（Ａ）に示すように、ワーク搬送台車２１の搬送ライン２２の両側にそれぞれスポット溶接ライン２３Ａ、２３Ｂが設置されている。一方のスポット溶接ライン２３Ａには例えば３台の溶接ロボット１Ａ、２Ａ、３Ａが搬送ライン２２に沿って並列に設置され、他方のスポット溶接ライン２３Ｂには例えば３台の溶接ロボット１Ｂ、２Ｂ、３Ｂが搬送ライン２２に沿って並列に設置されている。なお、ワーク搬送台車２１は、搬送ライン２２に沿って走行できるような構造で、例えばレール上を走行車輪によって走行する。

各溶接ロボット１Ａ、２Ａ、３Ａ、１Ｂ、２Ｂ、３Ｂは図２に示すように、三次元方向に移動可能なロボットアーム３１と、ロボットアーム３２の先端に設けられたアームヘッド３１ａに装着されるスポット溶接ガン３２と、ロボットアーム３１及びスポット溶接ガン３２を制御するロボット制御部（図示せず。）とから構成されている。スポット溶接ガン３２は、一対の電極チップ（図示せず。）が同軸上に対向配置され、この一対の電極チップが相互に接離可能に構成されている。この一対の電極チップの間に自動車ボデー等のワークを挟み込んでスポット溶接を行っている。また、このスポット溶接ガン３２は、搬送ライン２２を走行するワーク搬送台車２１のワーク方向に向くように配置されている。

このような各スポット溶接ライン２３Ａ、２３Ｂに設置される電極チップ研磨装置１０は図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、搬送ライン２２と各スポット溶接ライン２３Ａ、２３Ｂとの間に配置され、且つ搬送ライン２２に沿って敷設されている走行レール１１と、走行レール１１上を走行するために、走行レール１１の走行面を転動する駆動走行輪を備えた走行台車１２と、走行台車１２上に設置されスポット溶接ガン３２の電極チップを研磨する電極チップ自動研磨機１３とから構成されている。

走行台車１２は、走行レール１１上を走行可能な構造で構成され、駆動モータによって駆動される駆動走行輪と共に補助走行輪を配置することで、走行台車１２は安定した状態で走行レール１１上を走行させることができる（詳細構造は図示せず。）。駆動走行輪や補助走行輪は、例えば、単軌道の走行レールの場合、走行レールの上下或いは左右の走行面で転動可能に配置され、また、走行レールの上と左右の走行面で転動可能に配置されている。このような駆動走行輪や補助走行輪は、その転動面がゴム或いは摩擦係数の大きい材料で形成され走行レールの走行面に接触することになるので、その摩擦力で滑ることなく安定した状態で走行可能になる。

電極チップ自動研磨機１３は、電極チップを研磨するチップドレッサ１３１が例えば４箇所に脱着可能に装着されているチップホルダ１３２と、チップホルダ１３２を回転させて各チップドレッサ１３１、１３１、１３１、１３１をスポット溶接ガン３２の電極チップを研磨する位置に回転移動させる回転機構１３３とから構成されているチップドレッサ装着部１３０を備えている。

チップドレッサ１３１は、スポット溶接ガン３２の一対の電極チップを研磨可能な構造で、例えば、一対の電極チップで挟み込むことで研磨することができる。回転機構１３３は、チップホルダ１３２を駆動モータによって自動回転させることができる周知な構造で、このチップホルダ１３２は、例えば水平面上で回転するように配置されている。チップホルダ１３２を回転機構１３３で、このように配置することで、チップドレッサ１３１の位置を自由に決めることができ、チップ研磨時における溶接ロボットの姿勢制御が容易となる。

また、電極チップ自動研磨機１３は、走行台車１２上に設置され、チップドレッサ装着部１３０を昇降させて、回転機構１３３によってスポット溶接ガン３２の電極チップを研磨する位置に回転移動するチップドレッサ１３１を、当該電極チップを研磨する高さ位置に合わせるシザーズリフター１３４を備えている。

シザーズリフター１３４は、テーブル１３４ａの昇降がパンダグラフ式のリンク機構１３４ｂにより往復直線運動を行うアクチュエータ（図示せず。）で駆動されるものである。アクチュエータは、油圧エネルギを直線運動に変換する油圧シリンダや、空気圧エネルギを直線運動に変換する空気圧シリンダが該当し、油圧装置や空気圧装置で往復直線運動するようになっている。また、パンダグラフ式のリンク機構１３４ｂは、平行四辺形つくる４本のアームが回り対偶で連結されているものである。このようなシザーズリフター１３４は、アクチュエータが往復直線運動することで、リンク機構１３４ｂが駆動されテーブル１３４ａが昇降するようになっている。

なお、搬送ライン２２及び走行レール１１、１１の設置面ＩＳ１は、スポット溶接ライン１０、１０の溶接ロボット１Ａ、２Ａ、３Ａ、１Ｂ、２Ｂ、３Ｂの設置面ＩＳ２より低く設定されているとよい。このように搬送ライン２２及び走行レール１１、１１の設置面ＩＳ１を設定することで、溶接ロボット１Ａ、２Ａ、３Ａ、１Ｂ、２Ｂ、３Ｂの可動範囲が下方に広がっていても、その溶接ロボット１Ａ、２Ａ、３Ａ、１Ｂ、２Ｂ、３Ｂの可動範囲に電極チップ自動研磨機１３、１３が干渉しないようにすることが可能になる。

このように構成された電極チップ研磨装置１０は、例えば一方のスポット溶接ライン２３Ａに並列に設置されている３台の溶接ロボット１Ａ、２Ａ、３Ａのうち、スポット溶接ガン３２の電極チップを研磨するスポット溶接の打点数になった溶接ロボットに対して、走行台車１２が駆動走行輪によって走行レール１１上を走行してその位置まで移動することができる。したがって、ワーク搬送台車２１の搬送ライン２２に沿って並列に設置されている各溶接ロボット１Ａ、２Ａ、３Ａの電極チップに適した研磨タイミングで研磨することができる。

また、走行台車１２上に設置されている電極チップ自動研磨機１３は、チップドレッサ装着部１３０でチップホルダ１３１を回転機構１３３によって回転移動させ、電極チップの研磨が必要になった溶接ロボットの電極チップに対応するチップドレッサ１３１を、電極チップを研磨する位置に合わせることができる。したがって、大きさや形状の異なる複数種類の電極チップに適したチップドレッサ１３１を簡単に選択できるようになる。

また、シザーズリフター１３４はチップドレッサ装着部１３０を昇降させることができるので、チップドレッサ１３１を、電極チップを研磨する高さ位置に合わせることができると共に、チップドレッサ１３１を使用しないときにはチップドレッサ１３１を溶接ロボットの可動範囲に干渉することのない高さ位置に下げることができる。

なお、他方のスポット溶接ライン２３Ｂに並列に設置されている３台の溶接ロボット１Ｂ、２Ｂ、３Ｂも、電極チップ研磨装置１０によって同様の作用、効果を得ることができる。

また、本発明の電極チップ研磨装置１０は図２に示すように、各溶接ロボット１Ａ、２Ａ、３Ａ、１Ｂ、２Ｂ、３Ｂが有するスポット溶接ガン３２によるスポット溶接の打点数を計数する計数部１４と、各溶接ロボット１Ａ、２Ａ、３Ａ、１Ｂ、２Ｂ、３Ｂが有する計数部１４で計数されたスポット溶接ガンによるスポット溶接の打点数に基づき走行台車１２、回転機構１３３及びシザーズリフター１３４を制御する制御部１５とを備えている。計数部１４は、各溶接ロボット１Ａ、２Ａ、３Ａ、１Ｂ、２Ｂ、３Ｂに設けられているが、他の部位に設置してもよい。また、制御部１５は、コンピュータやプログラマブルロジックコントローラ等が使用される。

制御部１５は、各計数部１４、１４、１４、１４、１４、１４で計数されたスポット溶接ガン３２によるスポット溶接の打点数を監視して、打点数が電極チップの研磨が必要になった溶接ロボットの位置まで電極チップ自動研磨機１３を移動させるために、走行台車１２を制御する第１の制御部１５１と、第１の制御部１５１で特定された溶接ロボットが有するスポット溶接ガン３２の電極チップに対応するチップドレッサ１３１をチップホルダ１３２から選択するために、回転機構１３３を制御する第２の制御部１５２と、第１の制御部１５１で特定された溶接ロボットが有するスポット溶接ガン３２の電極チップを研磨することができる高さ位置に、第２の制御部１５２で選択されたチップホルダ１３１の高さ位置を合わせために、シザーズリフター１３４を制御する第３の制御部１５３とを備えている。

なお、各溶接ロボット１Ａ、２Ａ、３Ａ、１Ｂ、２Ｂ、３Ｂ、制御部１５及び電極チップ自動研磨機１３の信号伝送するための接続は、図２中においては有線接続になっているが、無線接続でもよい。

このような走行レール１１、走行台車１２、電極チップ自動研磨機１３及び制御部１５で構成された電極チップ研磨装置１０、１０の動作について、以下、説明する。

搬送ライン２２上を走行しているワーク搬送台車２１に搭載されたワークを、溶接ロボット１Ａ、２Ａ、３Ａ、１Ｂ、２Ｂ、３Ｂの各スポット溶接ガン３２でスポット溶接すると、各溶接ロボット１Ａ、２Ａ、３Ａ、１Ｂ、２Ｂ、３Ｂの計数部１４が、それぞれスポット溶接ガン３２によるスポット溶接の打点数を計数する。制御部１５の第１の制御部１５１は、計数部１４で計数された各溶接ロボット１Ａ、２Ａ、３Ａ、１Ｂ、２Ｂ、３Ｂが有するスポット溶接ガン３２によるスポット溶接の打点数を監視して、打点数が電極チップの研磨が必要になった溶接ロボットを検出すると、その検出した溶接ロボットの位置まで走行台車１２によって電極チップ研磨機１３を移動させる。また、制御部１５の第２の制御部１５２は、第１の制御部１５１で特定された溶接ロボットが有するスポット溶接ガン３２の電極チップに対応するチップドレッサ１３１をチップホルダ１３２から選択して、回転機構１３３によってチップホルダ１３２を回転させて、その選択されたチップドレッサ１３１をその電極チップを研磨する位置に回転移動させる。さらに、制御部１５の第３の制御部１５３は、第１の制御部１５１で特定された溶接ロボットが有するスポット溶接ガン３２の電極チップを研磨することができる高さ位置に、第２の制御部１５２で選択されたチップホルダ１３１の高さ位置を、シザーズリフター１３４を昇降させることによって合わせる。したがって、各溶接ロボット１Ａ、２Ａ、３Ａ、１Ｂ、２Ｂ、３Ｂが有するスポット溶接ガン３２の電極チップに適した研磨タイミングで電極チップの研磨を行うことができるようになる。

このようにして制御部１５で制御される電極チップ自動研磨機１３は、例えば一方のスポット溶接ライン２３Ａの３台の溶接ロボット１Ａ、２Ａ、３Ａにおけるスポット溶接ガン３２の電極チップの研磨が必要になるスポット溶接の打点数がそれぞれ１００打点とすると、溶接ロボット１Ａはスポット溶接の１サイクルの打点数が２０打点では５サイクルで電極チップを研磨、溶接ロボット２Ａはスポット溶接の１サイクルの打点数が１５打点では６サイクルで電極チップを研磨、溶接ロボット３Ａはスポット溶接の１サイクルの打点数が３０打点では３サイクルで電極チップを研磨するように設定することができる。ここで、スポット溶接の１サイクルとは、ワークに対して３台の溶接ロボット１Ａ、２Ａ、３Ａでスポット溶接を行った場合の周期をいう。

このような条件設定では、制御部１５は図３に示すフローチャートのような制御を行うことになる。即ち、スポット溶接ガン３２によるスポット溶接の１サイクルの打点数が多いほど、電極チップを研磨する時期が早くなるので、制御部１５の第１の制御部１５１は、スポット溶接の打点数が予め設定された１００打点を短いサイクル数で超える溶接ロボットを優先させて電極チップの研磨を行うように設定されている。

このような条件設定の中で、一方のスポット溶接ライン２３Ａ及び搬送ライン２２が稼動を開始すると（ステップ１０１）、搬送ライン２２上を走行しているワーク搬送台車２１に搭載されたワークを、各溶接ロボット１Ａ、２Ａ、３Ａのスポット溶接ガン３２がスポット溶接を行うので、各溶接ロボット１Ａ、２Ａ、３Ａの計数部１４が、それぞれスポット溶接ガン３２によるスポット溶接の打点数を計数する。制御部１５の第１の制御部１５１は、上述のように溶接ロボット３Ａがスポット溶接の一番短いサイクル数である４サイクル目で、スポット溶接の打点数が１００打点を超えることになるので、溶接ロボット３Ａがスポット溶接の３サイクルを終了すると電極チップの研磨が必要になったと判断して、溶接ロボット３Ａの位置まで走行台車１２によって電極チップ自動研磨機１３を移動させる（ステップ１０２）。この時点で、溶接ロボット３Ａは、制御部１５の第１の制御部１５１からの電極チップの研磨が必要になったことを信号情報とする電気信号に基づき、スポット溶接ガン３２の電極チップを電極チップ自動研磨機１３で研磨可能な位置にセットする。この電気信号の伝送は有線、無線の何れでもよい。

そして、制御部１５の第２の制御部１５２による回転機構１３３の制御、第３の制御部１５３によるシザーズリフター１３４の制御により、溶接ロボット３Ａが有するスポット溶接ガン３２の電極チップに対応するチップドレッサ１３１を、その電極チップを研磨できる位置に合わせると、電極チップ自動研磨機１３はそのチップドレッサ１３１でその電極チップの研磨を開始する（ステップ１０３）。なお、電極チップ自動研磨機１３は、制御部１５からのスポット溶接ガン３２の電極チップを電極チップ自動研磨機１３で研磨可能な位置にセットしたことを信号情報とする電気信号や、スポット溶接ガン３２の電極チップを電極チップ自動研磨機１３で研磨可能な位置にセットしたことを検出するセンサからの検出信号に基づき、チップドレッサ１３１で電極チップの研磨を開始する。

電極チップ自動研磨機１３による溶接ロボット３Ａが有するスポット溶接ガン３２の電極チップの研磨が終了すると（ステップ１０４）、制御部１５の第１の制御部１５１は、上述のように溶接ロボット１Ａが溶接ロボット３Ａの次にスポット溶接の短いサイクル数である５サイクル目で、スポット溶接の打点数が１００打点になるので、溶接ロボット１Ａがスポット溶接の５サイクルを終了すると電極チップの研磨が必要になったと判断して、溶接ロボット１Ａの位置まで走行台車１２によって電極チップ自動研磨機１３を移動させる（ステップ１０５）。この時点で、溶接ロボット１Ａは、制御部１５の第１の制御部１５１からの電極チップの研磨が必要になったことを信号情報とする電気信号に基づき、スポット溶接ガン３２の電極チップを電極チップ自動研磨機１３で研磨可能な位置にセットする。この電気信号の伝送は有線、無線の何れでもよい。

そして、制御部１５の第２の制御部１５２による回転機構１３３の制御、第３の制御部１５３によるシザーズリフター１３４の制御により、溶接ロボット１Ａが有するスポット溶接ガン３２の電極チップに対応するチップドレッサ１３１を、その電極チップを研磨できる位置に合わせると、電極チップ自動研磨機１３はそのチップドレッサ１３１でその電極チップの研磨を開始する（ステップ１０６）。電極チップ自動研磨機１３による溶接ロボット１Ａが有するスポット溶接ガン３２の電極チップの研磨が終了すると（ステップ１０７）、制御部１５の第１の制御部１５１は、上述のように溶接ロボット２Ａがスポット溶接の一番長いサイクル数である７サイクル目で、スポット溶接の打点数が１００打点を超えることになるので、溶接ロボット２Ａがスポット溶接の６サイクルを終了すると電極チップの研磨が必要になったと判断して、溶接ロボット２Ａの位置まで走行台車１２によって電極チップ自動研磨機１３を移動させる（ステップ１０８）。この時点で、溶接ロボット２Ａは、制御部１５の第１の制御部１５１からの電極チップの研磨が必要になったことを信号情報とする電気信号に基づき、スポット溶接ガン３２の電極チップを電極チップ自動研磨機１３で研磨可能な位置にセットする。この電気信号の伝送は有線、無線の何れでもよい。

そして、制御部１５の第２の制御部１５２による回転機構１３３の制御、第３の制御部１５３によるシザーズリフター１３４の制御により、溶接ロボット２Ａが有するスポット溶接ガン３２の電極チップに対応するチップドレッサ１３１を、その電極チップを研磨できる位置に合わせると、電極チップ自動研磨機１３はそのチップドレッサ１３１でその電極チップの研磨を開始する（ステップ１０９）。電極チップ自動研磨機１３による溶接ロボット２Ａが有するスポット溶接ガン３２の電極チップの研磨が終了するが（ステップ１１０）、一方のスポット溶接ライン２３Ａ及び搬送ライン２２が稼動を終了するまで（ステップ１１１）、ステップ１０２からステップ１１０を繰り返すように制御部１５は設定されている（ステップ１１２）。

なお、第１の制御部１５１は、打点数が電極チップの研磨が必要になった溶接ロボットが同タイミングで複数の場合には、電極チップ自動研磨機１３が停止している場所に近い溶接ロボットから順次、電極チップの研磨を行えるように、走行台車１２を制御するようにするとよい。

また、上述した実施例においては、チップドレッサ１３１はチップホルダ１３２に対して４箇所に装着されていたが、これに限らず、電極チップの形状や大きさに応じた数で、複数設けられていてもよい。

また、上述した実施例においては、１つのスポット溶接ラインに３台の溶接ロボットが並列に配置されていたが、これに限らず、ワークに対してスポット溶接を行う箇所に応じて配置する台数を増減してもよく、この場合においても電極チップ研磨装置１０は上述した作用、効果を得ることができる。

また、上述した実施例においては、電極チップ研磨装置１０は自動車の車体組立ラインに適用されていたが、これに限らず、スポット溶接する製品であれば、どのような製品の組立ラインにも適用させることができる。

これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。

１Ａ、２Ａ、３Ａ、１Ｂ、２Ｂ、３Ｂ……溶接ロボット

１０……電極チップ研磨装置
１１……走行レール
１２……走行台車
１３……電極チップ自動研磨機
１３１……チップドレッサ
１３２……チップホルダ
１３３……回転機構
１３４……シザーズリフター
１４……計数部
１５１……第１の制御部
１５２……第２の制御部
１５３……第３の制御部

２１……ワーク搬送台車
２２……搬送ライン
２３Ａ、２３Ｂ……スポット溶接ライン

ＩＳ１……搬送ライン及び走行レールの設置面
ＩＳ２……スポット溶接ラインの溶接ロボットの設置面

Claims (4)

1. ワーク搬送台車の搬送ラインに沿って溶接ロボットが複数並列に設置され、前記溶接ロボットが有するスポット溶接ガンで前記ワーク搬送台車上のワークをスポット溶接するスポット溶接ラインにおいて、前記スポット溶接ガンに装着されている電極チップを研磨する電極チップ研磨装置であって、
   前記搬送ライン及び前記スポット溶接ライン間に配置され、且つ前記搬送ラインに沿って敷設されている走行レールと、
   前記走行レール上を走行するために、前記走行レールの走行面を転動する駆動走行輪を備えた走行台車と、
   前記走行台車上に設置され前記スポット溶接ガンの前記電極チップを研磨する電極チップ自動研磨機とから構成され、
   前記電極チップ自動研磨機は、
   前記電極チップを研磨するチップドレッサが複数装着されているチップホルダ、及び前記チップホルダを回転させて前記各チップドレッサを前記スポット溶接ガンの前記電極チップを研磨する位置に回転移動させる回転機構から構成されているチップドレッサ装着部と、
   前記走行台車上に設置され、前記チップドレッサ装着部を昇降させて、前記回転機構によって前記スポット溶接ガンの前記電極チップを研磨する位置に回転移動する前記チップドレッサを、当該電極チップを研磨する高さ位置に合わせるシザーズリフターとを備えていることを特徴とするスポット溶接ラインにおける溶接ロボットの電極チップ研磨装置。
2. 前記各溶接ロボットが有する前記スポット溶接ガンによるスポット溶接の打点数を計数する計数部と、
   前記各計数部で計数された前記スポット溶接ガンによるスポット溶接の前記打点数を監視して、前記打点数が前記電極チップの研磨が必要になった前記溶接ロボットの位置まで前記電極チップ自動研磨機を移動させるために、前記走行台車を制御する第１の制御部と、
   前記第１の制御部で特定された前記溶接ロボットが有する前記スポット溶接ガンの前記電極チップに対応する前記チップドレッサを前記チップホルダから選択するために、前記回転機構を制御する第２の制御部と、
   前記第１の制御部で特定された前記溶接ロボットが有する前記スポット溶接ガンの前記電極チップを研磨することができる高さ位置に、前記第２の制御部で選択された前記チップホルダの高さ位置を合わせために、前記シザーズリフターを制御する第３の制御部とを備えていることを特徴とする請求項１記載のスポット溶接ラインにおける溶接ロボットの電極チップ研磨装置。
3. 前記チップホルダは、水平面上で回転するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項２のうち何れか１項に記載のスポット溶接ラインにおける溶接ロボットの電極チップ研磨装置。
4. 前記搬送ライン及び前記走行レールの設置面は、前記スポット溶接ラインの前記溶接ロボットの設置面より低く設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうち何れか１項に記載のスポット溶接ラインにおける溶接ロボットの電極チップ研磨装置。

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