JP2014155950A - Seam weld method and device - Google Patents

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Kazuhiko Yamaashi
和彦 山足
Yasuhiro Kawai
泰宏 河合
Haruhiko Kobayashi
晴彦 小林
Mitsugi Kaneko
貢 金子
Noriko Kurimoto
典子 栗本
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a seam weld method capable of maintaining preferable weld accuracy by grasping a distance between an electrode roller and a workpiece.SOLUTION: In an imaging process, an imaging sensor 40 captures images of electrode rollers 15, 16 and a workpiece W (STEP 1). In a detecting process, a distance between the electrode rollers 15, 16 and the workpiece W is determined on the basis of image data obtained by capturing images by the imaging sensor 40 (STEP 2). In a correcting process, the electrode roller 16 is moved so as to contact the workpiece W on the basis of the obtained distance (STEP 3). Then, in a weld process, seam weld is performed (STEP 5).

Description

本発明は、シーム溶接方法及び装置に関する。   The present invention relates to a seam welding method and apparatus.

従来から、一対の電極ローラの間に被溶接物(ワーク)を挟み込み、加圧通電しながら電極ローラを回転させて被溶接物を連続的に溶接するシーム溶接が知られている。   Conventionally, seam welding is known in which a workpiece (workpiece) is sandwiched between a pair of electrode rollers, and the workpiece is continuously welded by rotating the electrode roller while applying pressure.

電極ローラの外周面は被溶接物に加圧当接されて摩耗し、シーム溶接の実施回数が増えるほど、電極ローラの外径は小さくなる。さらに、電極ローラの外周面が摩耗すると凹凸(メクレ)が生じて溶接電流が不安定となり、被溶接物の溶接結果に悪影響を及ぼす。そのため、電極ローラの外周面を定期的に研磨(ドレッシング)する必要があり、これによっても、電極ローラの外径は小さくなる。   The outer peripheral surface of the electrode roller is pressed and abutted against the workpiece to be worn, and the outer diameter of the electrode roller becomes smaller as the number of seam welding is increased. Further, when the outer peripheral surface of the electrode roller is worn, irregularities (creeks) are generated and the welding current becomes unstable, which adversely affects the welding result of the workpiece. Therefore, it is necessary to periodically polish (dressing) the outer peripheral surface of the electrode roller, and this also reduces the outer diameter of the electrode roller.

シーム溶接で良好な溶接精度を維持するためには、被溶接物を挟み込む電極ローラによって適切な押圧力を付与する必要があるので、電極ローラの外径を把握しておく必要がある。   In order to maintain good welding accuracy in seam welding, it is necessary to apply an appropriate pressing force by the electrode roller that sandwiches the workpiece, and therefore it is necessary to grasp the outer diameter of the electrode roller.

例えば、特許文献1には、下部電極の外径を、下部電極を昇降させる昇降体に中央部を軸支したリンクの先端に設けた変位センサで計測する技術が記載されている。   For example, Patent Document 1 describes a technique in which the outer diameter of a lower electrode is measured by a displacement sensor provided at the tip of a link that pivotally supports a central part of a lifting body that moves up and down the lower electrode.

特許第3535700号公報Japanese Patent No. 3535700

しかしながら、特許文献1に記載されたように、電極ローラの外径を得ただけでは電極ローラと被溶接物との距離を把握することができず、良好な溶接精度を維持することができないおそれがある。   However, as described in Patent Document 1, the distance between the electrode roller and the work piece cannot be grasped only by obtaining the outer diameter of the electrode roller, and good welding accuracy may not be maintained. There is.

例えば、電極ローラを移動させる機構、又は電極ローラを備えたシーム溶接装置を移動させるロボットに不可避的に内在する誤差の積み重ねによって、電極ローラと被溶接物との距離の把握に大きな誤差が生じることがある。この場合、被溶接物に付与する押圧力が不適切となるなど、溶接精度が悪化するおそれがある。   For example, a large error occurs in grasping the distance between the electrode roller and the workpiece to be welded due to accumulation of errors inevitably inherent in the mechanism that moves the electrode roller or the robot that moves the seam welding apparatus including the electrode roller. There is. In this case, there is a possibility that the welding accuracy is deteriorated, for example, the pressing force applied to the workpiece is inappropriate.

本発明は、以上の点に鑑み、電極ローラと被溶接物との距離を把握して、良好な溶接精度を維持することが可能なシーム溶接方法及び装置を提供することを目的とする。   In view of the above points, an object of the present invention is to provide a seam welding method and apparatus capable of grasping the distance between an electrode roller and a workpiece and maintaining good welding accuracy.

本発明のシーム溶接方法は、円板状に形成された一対の電極ローラの間に複数の被溶接物を挟み込んだ状態で、前記電極ローラ間を通電させる溶接電流を供給することによってシーム溶接を行うシーム溶接方法であって、前記一対の電極ローラと前記被溶接物との少なくとも一部を撮像センサで撮像する撮像工程と、前記撮像工程で撮像して得た画像データに基づいて、前記一対の電極ローラと前記被溶接物との距離を求める検出工程と、前記検出工程で求めた距離に基づいて、前記一対の電極ローラの少なくも一方の電極ローラを前記被溶接物に対して移動させる補正工程とを備えることを特徴とする。   The seam welding method of the present invention performs seam welding by supplying a welding current for energizing the electrode rollers with a plurality of workpieces sandwiched between a pair of electrode rollers formed in a disk shape. A seam welding method to be performed, the imaging step of imaging at least a part of the pair of electrode rollers and the workpiece to be welded by an imaging sensor, and the pair of the images based on the image data obtained by imaging in the imaging step And detecting the distance between the electrode roller and the workpiece to be welded, and moving at least one of the pair of electrode rollers with respect to the workpiece based on the distance obtained in the detection step. And a correction step.

本発明のシーム溶接方法によれば、撮像センサで撮像して得た画像データから一対の電極ローラと被溶接物との距離を求め、この距離に基いて、一対の電極ローラの少なくも一方の電極ローラを被溶接物に対して移動して補正する。これにより、電極ローラと被溶接物との間の距離が予め設定された距離と相違していても、相違を補正により解消することが可能となる。よって、被溶接物に付与する押圧力が適切になることなどによって、良好な溶接精度を維持することができる。   According to the seam welding method of the present invention, a distance between a pair of electrode rollers and an object to be welded is obtained from image data obtained by imaging with an imaging sensor, and at least one of the pair of electrode rollers is determined based on this distance. The electrode roller is moved with respect to the workpiece and corrected. Thereby, even if the distance between the electrode roller and the workpiece is different from the preset distance, the difference can be eliminated by correction. Therefore, good welding accuracy can be maintained, for example, by appropriate pressing force applied to the workpiece.

本発明のシーム溶接方法において、前記一対の電極ローラのうち第1の電極ローラが第2の電極ローラに対して移動可能に構成されている場合、前記補正工程において、前記検出工程で求めた距離に基いて、前記第2の電極ローラの外周面に前記被溶接物が当接するように、前記一対の電極ローラを移動させることが好ましい。   In the seam welding method of the present invention, when the first electrode roller of the pair of electrode rollers is configured to be movable with respect to the second electrode roller, the distance obtained in the detection step in the correction step Therefore, it is preferable to move the pair of electrode rollers so that the workpiece is in contact with the outer peripheral surface of the second electrode roller.

この場合、第1の電極ローラを予め設定された距離を移動させることによって、予め設定された適切な押圧力を被溶接物に付与することが可能となる。   In this case, it is possible to apply a preset appropriate pressing force to the workpiece by moving the first electrode roller by a preset distance.

また、本発明のシーム溶接方法において、前記一対の電極ローラのうち第1の電極ローラ及び第2の電極ローラが共に他の電極ローラに対してそれぞれ移動可能に構成されている場合、前記補正工程において、前記検出工程で求めた距離に基いて、前記第1の電極ローラの外周面と前記第2の電極ローラの外周面と前記被溶接物との隙間が同一になるように、前記一対の電極ローラをそれぞれ移動させることが好ましい。   Further, in the seam welding method of the present invention, when the first electrode roller and the second electrode roller of the pair of electrode rollers are both configured to be movable with respect to the other electrode rollers, the correction step In the above, based on the distance obtained in the detection step, the pair of the pair of the first electrode roller and the second electrode roller so that a gap between the outer peripheral surface and the workpiece is the same. It is preferable to move each of the electrode rollers.

この場合、予め設定された距離だけ第1及び第2の電極ローラをそれぞれ移動させることによって、予め設定された適切な押圧力を被溶接物に付与することが可能となる。   In this case, it is possible to apply a preset appropriate pressing force to the workpiece by moving the first and second electrode rollers respectively by a preset distance.

本発明のシーム溶接装置は、円板状に形成された一対の電極ローラの間に複数の被溶接物を挟み込んだ状態で、前記電極ローラ間を通電させることによってシーム溶接を行うシーム溶接装置であって、前記一対の電極ローラと前記被溶接物との少なくとも一部を撮像する撮像センサと、前記撮像センサで撮像して得た画像データに基づいて、前記一対の電極ローラと前記被溶接物との距離を求める検出手段と、前記検出手段で求めた距離に基づいて、前記一対の電極ローラの少なくも一方の電極ローラを前記被溶接物に対して移動させる補正手段とを備えることを特徴とする。   The seam welding apparatus according to the present invention is a seam welding apparatus that performs seam welding by energizing the electrode rollers with a plurality of workpieces sandwiched between a pair of electrode rollers formed in a disk shape. An image sensor for imaging at least a part of the pair of electrode rollers and the workpiece, and the pair of electrode rollers and the workpiece to be welded based on image data obtained by imaging with the imaging sensor. Detecting means for determining the distance to the workpiece, and correcting means for moving at least one of the pair of electrode rollers relative to the workpiece based on the distance obtained by the detecting means. And

本発明のシーム溶接装置によれば、撮像センサで撮像して得た画像データから一対の電極ローラと被溶接物との距離を求め、この距離に基づいて、補正手段は一対の電極ローラの少なくも一方の電極ローラを被溶接物に対して移動させる。これにより、電極ローラと被溶接物との間の距離が予め設定された距離と相違していても、相違を補正により解消することが可能となる。よって、被溶接物に付与する押圧力が適切になることなどによって、良好な溶接精度を維持することができる。   According to the seam welding apparatus of the present invention, the distance between the pair of electrode rollers and the workpiece is obtained from the image data obtained by imaging with the image sensor, and based on this distance, the correcting means is less of the pair of electrode rollers. Also, one electrode roller is moved relative to the work piece. Thereby, even if the distance between the electrode roller and the workpiece is different from the preset distance, the difference can be eliminated by correction. Therefore, good welding accuracy can be maintained, for example, by appropriate pressing force applied to the workpiece.

本発明の実施形態に係るシーム溶接装置を備えたシーム溶接システムの全体構成を示す概略図。Schematic which shows the whole structure of the seam welding system provided with the seam welding apparatus which concerns on embodiment of this invention. シーム溶接システムの全体構成を示すブロック図。The block diagram which shows the whole structure of a seam welding system. 撮像センサで撮像した画像を説明する図。The figure explaining the image imaged with the imaging sensor. 本発明の実施形態に係るシーム溶接方法を説明するフローチャート。The flowchart explaining the seam welding method which concerns on embodiment of this invention. 電極ローラとワークとの位置関係の補正を説明する図であり、(a)は下部電極をワークに当接させる場合、(b)は両電極ローラとワークとのそれぞれの隙間を同一にする場合をそれぞれ示す。It is a figure explaining correction | amendment of the positional relationship of an electrode roller and a workpiece | work, (a) is a case where a lower electrode is contact | abutted to a workpiece | work, (b) is a case where each clearance gap between both electrode rollers and a workpiece | work is made the same. Respectively.

本発明の実施形態に係るシーム溶接装置10を備えたシーム溶接システム100について図面を参照して説明する。シーム溶接システム100は、シーム溶接装置10によって金属薄板からなる複数の被溶接物(ワーク)Wを接合して、自動車の窓枠や燃料タンクなどを製造する際に用いられる。   A seam welding system 100 including a seam welding apparatus 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The seam welding system 100 is used when a plurality of workpieces (workpieces) W made of a thin metal plate are joined by the seam welding apparatus 10 to manufacture a window frame or a fuel tank of an automobile.

図1に示すように、ワークWは、図示しないワーク固定台によって予め定められた位置に固定され、ロボット20により予め定められた軌跡に沿って移動されるシーム溶接装置10によって、シーム溶接される。図2を参照して、シーム溶接システム100は、シーム溶接装置10及びロボット20を制御し、本発明の制御手段に相当する制御装置30を備えている。   As shown in FIG. 1, the workpiece W is seam welded by a seam welding apparatus 10 that is fixed at a predetermined position by a workpiece fixing base (not shown) and moved along a predetermined trajectory by a robot 20. . Referring to FIG. 2, the seam welding system 100 includes a control device 30 that controls the seam welding device 10 and the robot 20 and corresponds to the control means of the present invention.

ロボット20は、複数のアームが関節で連結された、6軸ロボットなどの多関節型ロボットであり、ベース21に固定されている。ロボット20は、図示しないが、各関節には、サーボモータなどの駆動手段と、サーボモータの軸角度を検出するエンコーダなどの検出手段が備えられ、制御装置30によってフィードバック制御可能に構成されている。   The robot 20 is an articulated robot such as a six-axis robot in which a plurality of arms are connected by joints, and is fixed to the base 21. Although not shown, the robot 20 includes a driving unit such as a servo motor and a detecting unit such as an encoder that detects the shaft angle of the servo motor, and is configured to be feedback-controlled by the control device 30. .

ロボット20の先端に位置するアームの先端部には、イコライズ機構22が設けられている。シーム溶接装置10は、イコライズ機構22によって、ロボット20のアームの先端部に弾性的に支持されている。これにより、溶接対象部位に微小な変動があっても、その変動にシーム溶接装置10を追従させることができる。   An equalizing mechanism 22 is provided at the tip of the arm located at the tip of the robot 20. The seam welding apparatus 10 is elastically supported at the tip of the arm of the robot 20 by an equalizing mechanism 22. Thereby, even if there is a minute change in the portion to be welded, the seam welding apparatus 10 can follow the change.

シーム溶接装置10は、イコライズ機構22を介してロボット20に取り付けられる基台11を備えている。基台11には、上下方向に沿って延びるガイドレール12が設けられており、ガイドレール12には、当該ガイドレール12に沿って駆動手段13によって上下方向に移動可能な可動台14が設けられている。ここでは、駆動手段13は、エアシリンダ13であり、エアシリンダ13のピストンロッド13aの先端部に可動台14が連結されている。なお、駆動手段は、油圧シリンダ、ボールねじ機構を備えた回転モータ、リニアモータなどであってもよい。   The seam welding apparatus 10 includes a base 11 that is attached to the robot 20 via an equalizing mechanism 22. The base 11 is provided with a guide rail 12 that extends in the vertical direction. The guide rail 12 is provided with a movable base 14 that can be moved in the vertical direction by the driving means 13 along the guide rail 12. ing. Here, the drive means 13 is the air cylinder 13, and the movable table 14 is connected to the tip of the piston rod 13 a of the air cylinder 13. The driving means may be a hydraulic cylinder, a rotary motor equipped with a ball screw mechanism, a linear motor, or the like.

可動台14には上部電極15が軸支され、基台11には下部電極16が軸支されている。これにより、下部電極16は所定の高さ位置に設けられ、上部電極15は下部電極16に対して上下動可能に配置されている。なお、上部電極15及び下部電極16は、円板状の電極であり、合せて電極ローラ15,16ともいう。   An upper electrode 15 is pivotally supported on the movable base 14, and a lower electrode 16 is pivotally supported on the base 11. Thereby, the lower electrode 16 is provided at a predetermined height position, and the upper electrode 15 is arranged to be movable up and down with respect to the lower electrode 16. The upper electrode 15 and the lower electrode 16 are disk-like electrodes, and are also referred to as electrode rollers 15 and 16 together.

電極ローラ15,16には、それぞれ当該電極ローラ15,16を予め設定された回転方向に設定された回転速度で回転駆動させるための回転駆動手段17,18が接続されている。ここでは、回転駆動手段17,18は、サーボモータであるが、パルスモータ、ロータリエンコーダを備えた通常のモータであってもよい。   The electrode rollers 15 and 16 are connected to rotation drive means 17 and 18 for rotating the electrode rollers 15 and 16 at a rotation speed set in a preset rotation direction, respectively. Here, the rotation driving means 17 and 18 are servo motors, but they may be ordinary motors including a pulse motor and a rotary encoder.

さらに、上部電極15には、溶接に必要な電流(溶接電流)を供給し、本発明の溶接電流供給手段に相当するする溶接電源19に接続されている。ここでは、溶接電源19は、直流のパルス電流を供給するものであるが、交流電流を供給するものであってもよい。   Further, the upper electrode 15 is supplied with a current (welding current) necessary for welding and is connected to a welding power source 19 corresponding to the welding current supply means of the present invention. Here, the welding power source 19 supplies a DC pulse current, but it may supply an AC current.

このように、エアシリンダ13のピストンロッド13aを伸長させて上部電極15を下降させて、両電極15,16間にワークWを挟み込んだ状態で、溶接電源19から上部電極15に溶接電流を供給する。これにより、上部電極15から、両電極ローラ15,16間に挟み込んだワークWを介して、下部電極16(アース電極)へ溶接電流が流れ、シーム溶接を行うことができる。   In this way, the piston rod 13 a of the air cylinder 13 is extended to lower the upper electrode 15, and the welding current is supplied from the welding power source 19 to the upper electrode 15 with the workpiece W sandwiched between the electrodes 15 and 16. To do. As a result, a welding current flows from the upper electrode 15 to the lower electrode 16 (earth electrode) through the workpiece W sandwiched between the electrode rollers 15 and 16, and seam welding can be performed.

エアシリンダ13は、上述したように、上部電極15を下部電極16に向けて加圧して、両電極ローラ15,16の間に挟まれたワークWを加圧する加圧手段として機能する。   As described above, the air cylinder 13 functions as a pressurizing unit that pressurizes the workpiece W sandwiched between the electrode rollers 15 and 16 by pressing the upper electrode 15 toward the lower electrode 16.

そして、シーム溶接装置10の基台11には、ラインセンサなどの撮像センサ40が固定されている。この撮像センサ40は、電極ローラ15,16がワークWから脱輪を防止するために、電極ローラ15,16とワークWとの位置関係を検出するために設けられている。   An imaging sensor 40 such as a line sensor is fixed to the base 11 of the seam welding apparatus 10. The image sensor 40 is provided to detect the positional relationship between the electrode rollers 15 and 16 and the workpiece W in order to prevent the electrode rollers 15 and 16 from being detached from the workpiece W.

具体的には、図3に示すように、撮像センサ40が撮像して得た画像データ、特に電極ローラ15,16とワークWとの隅部を含む部分を撮像して得た画像データに基づく画像から、電極ローラ15,16とワークWとの位置関係を検出して、電極ローラ15,16とワークWとの間の距離を求める。   Specifically, as shown in FIG. 3, it is based on image data obtained by imaging by the imaging sensor 40, particularly image data obtained by imaging a portion including the corners of the electrode rollers 15, 16 and the work W. The positional relationship between the electrode rollers 15 and 16 and the workpiece W is detected from the image, and the distance between the electrode rollers 15 and 16 and the workpiece W is obtained.

そして、求めた距離と予め設定された距離とが相違する場合には、この相違を解消するようにロボット20を動作させる。   If the calculated distance is different from the preset distance, the robot 20 is operated so as to eliminate this difference.

図2に示すように、制御装置30は、図示しないCPU等により構成された電子回路ユニットであり、メモリ31に保持された制御プログラム又は処理プログラムを、CPUで実行することによって、エアシリンダ13を制御するシリンダ制御部32、回転駆動手段17,18を制御する回転駆動制御部33、溶接電源19を制御する電源制御部34、撮像センサ40から画像信号が入力され画像処理を行う画像処理部35、及びロボット20を制御するロボット制御部36として機能し、シーム溶接装置10及びロボット20の作動を制御する。   As shown in FIG. 2, the control device 30 is an electronic circuit unit configured by a CPU or the like (not shown). The CPU executes the control program or the processing program held in the memory 31 to cause the air cylinder 13 to operate. A cylinder control unit 32 for controlling, a rotation drive control unit 33 for controlling the rotation drive means 17, 18, a power supply control unit 34 for controlling the welding power source 19, and an image processing unit 35 for inputting image signals from the image sensor 40 and performing image processing. , And functions as a robot controller 36 that controls the robot 20, and controls the operations of the seam welding apparatus 10 and the robot 20.

メモリ31には、ロボット20のティーチングデータが記憶されていると共に、溶接条件に応じた、エアシリンダ13のピストンロッド13aの移動量、回転駆動手段17,18の回転速度、溶接電源19から供給する溶接電流の値などの溶接制御データが記憶されている。また、メモリ31には、電極ローラ15,16とワークWとの間の距離に応じた、ロボット20の補正データも記憶されている。   The memory 31 stores the teaching data of the robot 20 and supplies it from the amount of movement of the piston rod 13 a of the air cylinder 13, the rotational speed of the rotation driving means 17 and 18, and the welding power source 19 according to the welding conditions. Welding control data such as the value of the welding current is stored. The memory 31 also stores correction data of the robot 20 according to the distance between the electrode rollers 15 and 16 and the workpiece W.

CPUが画像処理プログラムを実行することにより、制御装置30は撮像センサ40が撮像して得た画像データから電極ローラ15,16とワークWとの間のそれぞれの距離を求める検出手段として機能する。また、CPUが制御プログラムを実行することにより、制御装置30は求めた距離に基いて、電極ローラ15,16を含むシーム溶接装置10全体をロボット20で移動させる補正手段としても機能する。   When the CPU executes the image processing program, the control device 30 functions as detection means for obtaining the respective distances between the electrode rollers 15 and 16 and the workpiece W from the image data obtained by the imaging sensor 40. Further, when the CPU executes the control program, the control device 30 also functions as correction means for moving the entire seam welding device 10 including the electrode rollers 15 and 16 by the robot 20 based on the obtained distance.

制御装置30は、溶接条件に応じてメモリ31に記憶された溶接制御データを読み出して作成した制御信号を、エアシリンダ13、回転駆動手段17,18、溶接電源19及びロボット20にそれぞれ送信する。   The control device 30 transmits control signals created by reading out the welding control data stored in the memory 31 according to the welding conditions to the air cylinder 13, the rotation driving means 17 and 18, the welding power source 19, and the robot 20.

ここで、電極ローラ15,16は、シーム溶接を行うことによって徐々に消耗し、さらにドレッシングによって整形される。そのため、電極ローラ15,16の径は減少する。また、電極ローラ15を移動させるエアシリンダ13、又はシーム溶接装置10を移動させるロボット20の移動には、不可避的に誤差が生じる。この誤差の蓄積などによって、電極ローラ15,16とワークWとの位置関係が予め設定されたものと相違する。そのため、ワークWに付与させる押圧力が不適切となり、溶接精度が悪化するおそれがある。   Here, the electrode rollers 15 and 16 are gradually consumed by performing seam welding, and further shaped by dressing. Therefore, the diameters of the electrode rollers 15 and 16 are reduced. In addition, an error inevitably occurs in the movement of the air cylinder 13 that moves the electrode roller 15 or the robot 20 that moves the seam welding apparatus 10. Due to the accumulation of this error and the like, the positional relationship between the electrode rollers 15 and 16 and the workpiece W differs from that set in advance. Therefore, the pressing force applied to the workpiece W becomes inappropriate, and the welding accuracy may be deteriorated.

そこで、撮像センサ40が撮像して得た画像データから、電極ローラ15,16とワークWとの位置関係を検出して、この検出結果と予め設定された位置関係とを比較して、その差異を解消するように、ロボット20などを移動制御させる。   Therefore, the positional relationship between the electrode rollers 15 and 16 and the workpiece W is detected from the image data obtained by the imaging sensor 40, and the detection result is compared with a preset positional relationship. The robot 20 and the like are moved and controlled so as to eliminate the above.

次に、上述したシーム溶接システム100を用いた、本発明の実施形態に係るシーム溶接方法について図面を参照して説明する。   Next, a seam welding method according to an embodiment of the present invention using the above-described seam welding system 100 will be described with reference to the drawings.

図4のフローチャートに示すように、まず、撮像センサ40で、少なくとも電極ローラ15,16とワークWとのそれぞれの端部が含まれる部分を撮像する撮像工程を行う(STEP1)。   As shown in the flowchart of FIG. 4, first, an imaging process is performed in which the imaging sensor 40 images at least a portion including the respective ends of the electrode rollers 15 and 16 and the workpiece W (STEP 1).

そして、撮像工程で撮像して得た画像データから、電極ローラ15,16とワークWとの位置関係を検出する検出工程を行う(STEP2)。この検出工程では、撮像工程で撮像して得た画像データに基づいて、電極ローラ15,16とワークWとの間の距離をそれぞれ求める。   And the detection process which detects the positional relationship of the electrode rollers 15 and 16 and the workpiece | work W from the image data acquired by the imaging process is performed (STEP2). In this detection step, the distances between the electrode rollers 15 and 16 and the workpiece W are obtained based on the image data obtained in the imaging step.

次に、検出工程で求めた距離に基いて、電極ローラ15,16を含むシーム溶接装置10全体をワークWに対してロボット20によって移動させる補正工程を行う(STEP3)。   Next, based on the distance calculated | required at the detection process, the correction process which moves the whole seam welding apparatus 10 containing the electrode rollers 15 and 16 with respect to the workpiece | work W with the robot 20 is performed (STEP3).

この補正工程では、例えば、シーム溶接の開始直前に、撮像センサ40が撮像して得た画像データから下部電極16とワークWとの間に隙間が生じていることを検出工程で検出した場合、図5(a)に示すように、下部電極16がワークWと当接するように、ロボット20の移動制御を行う。これにより、次のSTEP4において、エアシリンダ13のピストンロッド13aを予め設定されたストローク量だけ伸長させて上部電極15を下降させることによって、予め設定された適切な押圧力をワークWに付与することが可能となる。   In this correction process, for example, when the detection process detects that a gap is generated between the lower electrode 16 and the workpiece W from the image data obtained by the imaging sensor 40 immediately before the start of seam welding, As shown in FIG. 5A, the movement control of the robot 20 is performed so that the lower electrode 16 contacts the workpiece W. Thus, in the next STEP 4, the piston rod 13a of the air cylinder 13 is extended by a preset stroke amount and the upper electrode 15 is lowered to apply a preset appropriate pressing force to the workpiece W. Is possible.

次に、エアシリンダ13のピストンロッド13aを予め設定されたストローク量だけ伸長させ、上部電極15を下降させて、電極ローラ15,16間に適切な押圧力でワークWを挟み込む工程を行う(STEP4)。その後、ワークWに対してシーム溶接する溶接工程を行う(STEP5)。   Next, the piston rod 13a of the air cylinder 13 is extended by a preset stroke amount, the upper electrode 15 is lowered, and the work W is sandwiched between the electrode rollers 15 and 16 with an appropriate pressing force (STEP 4). ). Thereafter, a welding process for seam welding is performed on the workpiece W (STEP 5).

以上のように、本実施形態では、撮像センサ40で撮像して得た画像データに基づいて、電極ローラ15,16とワークWとの位置関係を検出して(STEP2)、検出した位置関係に基づいて、電極ローラ15,16をワークWに対して移動させて位置関係を補正している(STEP3)。   As described above, in the present embodiment, the positional relationship between the electrode rollers 15 and 16 and the workpiece W is detected based on the image data obtained by imaging with the imaging sensor 40 (STEP 2), and the detected positional relationship is determined. Based on this, the positional relationship is corrected by moving the electrode rollers 15 and 16 with respect to the workpiece W (STEP 3).

これにより、電極ローラ15,16とワークWとの位置関係が予め設定されたものと相違していても、相違を解消して位置関係が予め設定されたものとなるように補正することが可能となる。そのため、ワークWに付与させる押圧力が適切なものとなる(STEP4)ことなどによって、良好な溶接精度を維持することが可能となる。   As a result, even if the positional relationship between the electrode rollers 15 and 16 and the workpiece W is different from that set in advance, it is possible to correct the difference so that the positional relationship is set in advance by eliminating the difference. It becomes. Therefore, it becomes possible to maintain good welding accuracy by making the pressing force applied to the workpiece W appropriate (STEP 4).

また、撮像センサ40は、基台11に固定されているので、下部電極16に対する位置関係が一定である。よって、撮像センサ40で撮像して得た画像データに基づき、電極ローラ15,16とワークWとの位置関係を安定して検出することができる。   Further, since the imaging sensor 40 is fixed to the base 11, the positional relationship with the lower electrode 16 is constant. Therefore, the positional relationship between the electrode rollers 15 and 16 and the workpiece W can be stably detected based on the image data obtained by imaging with the imaging sensor 40.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上部電極15が上下動可能で下部電極16が固定された場合について説明した。しかし、これに限定されず、上部電極15が固定され下部電極16が上下動可能であっても、上部電極15及び下部電極16が共に上下動可能であってもよい。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this. For example, the case where the upper electrode 15 can be moved up and down and the lower electrode 16 is fixed has been described. However, the present invention is not limited to this, and even if the upper electrode 15 is fixed and the lower electrode 16 can move up and down, both the upper electrode 15 and the lower electrode 16 may move up and down.

そして、上部電極15と同様に下部電極16もエアシリンダによって上下動可能となっている装置においては、シーム溶接の開始直前に、撮像センサ40が撮像して得た画像データから上部電極15及び下部電極16とワークWとの間の隙間が相違していることを検出工程で検出した場合、図5(b)に示すように、隙間αが同じになるように、ロボット20の移動制御を行えばよい。これにより、予め設定された同じストローク量だけ上部電極15を下降させ且つ下部電極16を上昇させることによって、予め設定された適切な押圧力をワークWに付与することが可能となる。   In the apparatus in which the lower electrode 16 can be moved up and down by the air cylinder as well as the upper electrode 15, the upper electrode 15 and the lower electrode are obtained from the image data obtained by the imaging sensor 40 immediately before the start of seam welding. When it is detected in the detection step that the gap between the electrode 16 and the workpiece W is different, the movement control of the robot 20 is performed so that the gap α is the same as shown in FIG. Just do it. Accordingly, it is possible to apply a preset appropriate pressing force to the workpiece W by lowering the upper electrode 15 and raising the lower electrode 16 by the same predetermined stroke amount.

また、例えば、シーム溶接の開始直前に、撮像センサ40が撮像して得た画像データから上部電極15又は下部電極16とワークWとが平行に位置していないことを検出工程で検出した場合、これらが平行になるように、ロボット20の移動制御を行えばよい。これにより、予め設定された適切な傾きのない押圧力をワークWに付与することが可能となる。   Further, for example, immediately before the start of seam welding, when the detection process detects that the upper electrode 15 or the lower electrode 16 and the workpiece W are not positioned in parallel from the image data obtained by the imaging sensor 40, The movement control of the robot 20 may be performed so that they are parallel. As a result, it is possible to apply a preset pressing force without an appropriate inclination to the workpiece W.

さらに、上部電極15と下部電極16とが垂直に配置させる場合について説明した。しかし、これに限定されず、上部電極15と下部電極16とを水平に又は傾斜させて配置させてもよい。   Further, the case where the upper electrode 15 and the lower electrode 16 are arranged vertically has been described. However, the present invention is not limited to this, and the upper electrode 15 and the lower electrode 16 may be arranged horizontally or inclined.

10…シーム溶接装置、 11…基台、 12…ガイドレール、 13…駆動手段、エアシリンダ、 13a…ピストンロッド、 14…可動台、 15…上部電極(第1の電極ローラ)、 16…下部電極(第2の電極ローラ)、 17,18…回転駆動手段、 19…溶接電源、 20…ロボット、 21…ベース、 22…イコライズ機構、 30…制御装置(制御手段、検出手段、補正手段)、 31…メモリ、 32…シリンダ制御部、 33…回転駆動制御部、 34…電源制御部、 35…画像処理部、 36…ロボット制御部、 40…撮像センサ、 100…シーム溶接システム、 W…被溶接物。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Seam welding apparatus, 11 ... Base, 12 ... Guide rail, 13 ... Drive means, air cylinder, 13a ... Piston rod, 14 ... Movable stand, 15 ... Upper electrode (1st electrode roller), 16 ... Lower electrode (Second electrode roller), 17, 18 ... rotational drive means, 19 ... welding power source, 20 ... robot, 21 ... base, 22 ... equalize mechanism, 30 ... control device (control means, detection means, correction means), 31 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Memory 32 ... Cylinder control part 33 ... Rotation drive control part 34 ... Power supply control part 35 ... Image processing part 36 ... Robot control part 40 ... Imaging sensor 100 ... Seam welding system W ... .

Claims (4)

円板状に形成された一対の電極ローラの間に複数の被溶接物を挟み込んだ状態で、前記電極ローラ間を通電させる溶接電流を供給することによってシーム溶接を行うシーム溶接方法であって、
前記一対の電極ローラと前記被溶接物との少なくとも一部を撮像センサで撮像する撮像工程と、
前記撮像工程で撮像して得た画像データに基づいて、前記一対の電極ローラと前記被溶接物との距離を求める検出工程と、
前記検出工程で求めた距離に基いて、前記一対の電極ローラの少なくも一方の電極ローラを前記被溶接物に対して移動させる補正工程とを備えることを特徴とするシーム溶接方法。
A seam welding method for performing seam welding by supplying a welding current for energizing between the electrode rollers in a state where a plurality of workpieces are sandwiched between a pair of electrode rollers formed in a disk shape,
An imaging step of imaging at least a part of the pair of electrode rollers and the workpiece to be welded by an imaging sensor;
Based on the image data obtained by imaging in the imaging step, a detection step for obtaining a distance between the pair of electrode rollers and the workpiece,
A seam welding method comprising: a correction step of moving at least one electrode roller of the pair of electrode rollers with respect to the workpiece based on the distance obtained in the detection step.
前記一対の電極ローラのうち第1の電極ローラが第2の電極ローラに対して移動可能に構成されており、
前記補正工程において、前記検出工程で求めた距離に基いて、前記第2の電極ローラの外周面に前記被溶接物が当接するように、前記一対の電極ローラを移動させることを特徴とする請求項1に記載のシーム溶接方法。
The first electrode roller of the pair of electrode rollers is configured to be movable with respect to the second electrode roller,
The pair of electrode rollers is moved in the correction step so that the workpiece is in contact with the outer peripheral surface of the second electrode roller based on the distance obtained in the detection step. Item 2. The seam welding method according to Item 1.
前記一対の電極ローラのうち第1の電極ローラ及び第2の電極ローラが共に他の電極ローラに対してそれぞれ移動可能に構成されており、
前記補正工程において、前記検出工程で求めた距離に基いて、前記第1の電極ローラの外周面と前記第2の電極ローラの外周面と前記被溶接物との隙間が同一になるように、前記一対の電極ローラをそれぞれ移動させることを特徴とする請求項1に記載のシーム溶接方法。
Of the pair of electrode rollers, the first electrode roller and the second electrode roller are both configured to be movable with respect to the other electrode rollers,
In the correction step, based on the distance obtained in the detection step, the outer peripheral surface of the first electrode roller, the outer peripheral surface of the second electrode roller, and the gap to be welded are the same. The seam welding method according to claim 1, wherein each of the pair of electrode rollers is moved.
円板状に形成された一対の電極ローラの間に複数の被溶接物を挟み込んだ状態で、前記電極ローラ間を通電させることによってシーム溶接を行うシーム溶接装置であって、
前記一対の電極ローラと前記被溶接物との少なくとも一部を撮像する撮像センサと、
前記撮像センサで撮像して得た画像データに基づいて、前記一対の電極ローラと前記被溶接物との距離を求める検出手段と、
前記検出手段で求めた距離に基いて、前記一対の電極ローラの少なくも一方の電極ローラを前記被溶接物に対して移動させる補正手段とを備えることを特徴とするシーム溶接装置。
A seam welding apparatus that performs seam welding by energizing between the electrode rollers in a state where a plurality of workpieces are sandwiched between a pair of electrode rollers formed in a disk shape,
An image sensor that images at least a part of the pair of electrode rollers and the workpiece;
Detection means for obtaining a distance between the pair of electrode rollers and the workpiece to be welded based on image data obtained by imaging with the imaging sensor;
A seam welding apparatus comprising: correction means for moving at least one of the pair of electrode rollers with respect to the workpiece based on the distance obtained by the detection means.
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