JP2014159044A - Seam welding method and system - Google Patents

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

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a seam welding method capable of preventing excessive heat generation in a contact area between an electrode roller and a work-piece.SOLUTION: A method includes the steps of estimating a total radius Rt of a pair of disk-like electrode rollers 15, 16 (STEP1), reducing a welding-current value I as the total radius Rt decreases (STEP2), and energizing between the electrode rollers 15, 16 with a plurality of work-pieces W interposed between the electrode rollers 15, 16 to supply welding-current to perform seam welding (STEP3).

Description

本発明は、シーム溶接方法及びシステムに関する。   The present invention relates to a seam welding method and system.

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するので、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。   Since the outer peripheral surface of the electrode roller is abutted against the workpiece and is worn, 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.

なお、特許文献1には、被溶接物の始端部溶接条件区間、定常部溶接条件区間及び終端部溶接条件区間にそれぞれ応じて、溶接電流の設定を変更してシーム溶接する技術が記載されている。   Patent Document 1 describes a technique for performing seam welding by changing the setting of the welding current according to the starting end welding condition section, the steady state welding condition section, and the terminal end welding condition section of the workpiece. Yes.

特開平11−333570号公報JP-A-11-333570

しかしながら、例えば、電極ローラに同じ加圧を与えてシーム溶接を行う場合、電極ローラの外径が減少する程、電極ローラの外周面の曲率半径が小さくなり、電極ローラと被溶接物との接触面積が小さくなる。これにより、通電電流の密度が高くなり、発熱量が増加する。そして、発熱過多の状態に達すると、散りが発生するという不具合が生じる。   However, for example, when seam welding is performed by applying the same pressure to the electrode roller, the radius of curvature of the outer peripheral surface of the electrode roller decreases as the outer diameter of the electrode roller decreases, so that the contact between the electrode roller and the workpiece is contacted. The area becomes smaller. As a result, the density of the energization current increases and the amount of heat generation increases. And when the state of excessive heat generation is reached, there arises a problem that scattering occurs.

特許文献1には、電極ローラの磨耗に応じて溶接条件を変更することは開示されていない。   Patent Document 1 does not disclose changing the welding conditions in accordance with the wear of the electrode roller.

本発明は、以上の点に鑑み、電極ローラと被溶接物との接触部が発熱過多の状態になることを防止可能なシーム溶接方法及びシステムを提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a seam welding method and system capable of preventing a contact portion between an electrode roller and a workpiece to be overheated.

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の外径を求める工程と、前記工程で求めた前記電極ローラの外径が減少するに伴い、前記溶接電流の電流値を減少させる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 for performing a step of obtaining an outer diameter of the pair of electrode rollers, and a step of reducing a current value of the welding current as the outer diameter of the electrode roller obtained in the step decreases. It is characterized by providing.

本発明のシーム溶接方法によれば、電極ローラの外径が減少するに伴い、電極ローラ間に通電される溶接電流の電流値は減少させている。これにより、電極ローラの外径が減少して電極ローラと被溶接物との接触面積が小さくなっても、発熱量が増加することが抑制される。よって、発熱過多の状態に達して散りが発生するという不具合を解消することができる。   According to the seam welding method of the present invention, as the outer diameter of the electrode roller decreases, the current value of the welding current energized between the electrode rollers is decreased. Thereby, even if the outer diameter of the electrode roller is reduced and the contact area between the electrode roller and the workpiece is reduced, an increase in the amount of generated heat is suppressed. Therefore, it is possible to solve the problem that scattering occurs due to excessive heat generation.

本発明のシーム溶接システムは、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システムであって、前記一対の電極ローラの外径を求めるローラ径求出手段と、前記電極ローラ間を通電させる溶接電流を供給する溶接電流供給手段と、ローラ径求出手段で求めた前記電極ローラの外径が減少するに伴い、前記溶接電流供給手段が供給する溶接電流の電流値を減少させる制御手段とを備えることを特徴とする。   The seam welding system according to the present invention is a seam welding system 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. A roller diameter obtaining means for obtaining an outer diameter of the pair of electrode rollers; a welding current supply means for supplying a welding current for energizing the electrode rollers; and the electrode roller obtained by the roller diameter obtaining means. And a control means for reducing the current value of the welding current supplied by the welding current supply means as the outer diameter decreases.

本発明のシーム溶接システムによれば、制御手段は、電極ローラの外径が減少するに伴い、電極ローラ間に通電される溶接電流の電流値を減少させる。これにより、電極ローラの外径が減少して電極ローラと被溶接物との接触面積が小さくなっても、発熱量が増加することが抑制される。よって、発熱過多の状態に達して散りが発生するという不具合を解消することができる。   According to the seam welding system of the present invention, the control means decreases the current value of the welding current energized between the electrode rollers as the outer diameter of the electrode rollers decreases. Thereby, even if the outer diameter of the electrode roller is reduced and the contact area between the electrode roller and the workpiece is reduced, an increase in the amount of generated heat is suppressed. Therefore, it is possible to solve the problem that scattering occurs due to excessive heat generation.

本発明の実施形態に係る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 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. 溶接電流値を変更を説明するグラフ。The graph explaining change of a welding current value. 電極ローラの合計半径を説明する概念図。The conceptual diagram explaining the total radius of an electrode roller. 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.

本発明の実施形態に係る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 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とを備え、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 at each joint 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により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 extending in the vertical direction, and 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. Accordingly, the lower electrode 16 is provided at a predetermined height position, and the upper electrode 15 is disposed so as to be vertically movable 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。   Furthermore, 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.

さらに、エアシリンダ13は、図示しないが、ピストンロッド13aの位置を検出するためのストロークセンサを備えている。これにより、図3を参照して、エアシリンダ13は、上部電極15を下部電極16に対して直接押し当て、二つの電極ローラ15,16の合計半径Rt=R1+R2を計測する計測手段としても機能する。   Further, the air cylinder 13 includes a stroke sensor (not shown) for detecting the position of the piston rod 13a. Thereby, referring to FIG. 3, the air cylinder 13 also functions as a measuring means for directly pressing the upper electrode 15 against the lower electrode 16 and measuring the total radius Rt = R1 + R2 of the two electrode rollers 15 and 16. To do.

下部電極16の上下方向の高さは一定であるので、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を下降させて下部電極16に当接させたとき、二つの電極ローラ15,16の合計半径Rtは、エアシリンダ13のピストンロッド13aのストローク量、又は基台11と可動台14との相対的な上下方向の距離から求めることができる。   Since the vertical height of the lower electrode 16 is constant, when the piston rod 13a of the air cylinder 13 is extended and the upper electrode 15 is lowered and brought into contact with the lower electrode 16, the two electrode rollers 15, 16 The total radius Rt can be obtained from the stroke amount of the piston rod 13 a of the air cylinder 13 or the relative vertical distance between the base 11 and the movable base 14.

なお、基台11又は可動台14に、基台11と可動台14との相対的な上下方向の距離を検出する測距センサを設けて、この測距センサを計測手段としてもよい。測距センサとして、例えば、非接触式のレーザー距離計、接触式のリニアスケールセンサ、マグネットスケールセンサを用いることができる。また、ラインセンサなどの画像センサを用いて、基台11と可動台14との相対的な上下方向の距離を求めてもよい。   Note that a distance measuring sensor that detects a relative vertical distance between the base 11 and the movable table 14 may be provided on the base 11 or the movable table 14, and the distance measuring sensor may be used as a measuring unit. As the distance measuring sensor, for example, a non-contact type laser distance meter, a contact type linear scale sensor, or a magnet scale sensor can be used. Further, the relative vertical distance between the base 11 and the movable base 14 may be obtained using an image sensor such as a line sensor.

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る。図2に示すように、制御装置30は、メモリ31に保持された制御プログラムを、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、及びロボット20を制御するロボット制御部35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。   The control device 30 is an electronic circuit unit configured by a CPU or the like (not shown). As shown in FIG. 2, the control device 30 executes a control program held in the memory 31 by the CPU, thereby rotating the cylinder control unit 32 that controls the air cylinder 13 and the rotation drive units 17 and 18. It functions as a drive control unit 33, a power supply control unit 34 that controls the welding power source 19, and a robot control unit 35 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、溶接電源19から供給する溶接電流の値Iを算出する溶接電流値算出プログラムが記憶されている。CPUが溶接電流値算出プログラムを実行することにより、制御装置30は溶接電流値算出手段として機能する。   The memory 31 stores the teaching data of the robot 20, 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 according to the welding conditions, and the welding power supplied from the welding power source 19. Welding control data such as a current value is stored. Further, the memory 31 stores a welding current value calculation program for calculating a welding current value I supplied from the welding power source 19. When the CPU executes the welding current value calculation program, the control device 30 functions as a welding current value calculation unit.

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は、径が減少する。   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.

そこで、同じワークWをシーム溶接する場合であっても、電極ローラ15,16の合計半径Rtの減少に応じて、溶接条件を変更する必要がある。例えば、合計半径Rtが減少すると、エアシリンダ13のピストンロッド13aを同じストローク量だけ伸長させても、加圧力が減少する。よって、合計半径Rtの減少に応じて、ピストンロッド13aを伸長させるストローク量を増加させる必要がある。また、合計半径Rtが減少すると、回転駆動手段17,18の回転速度と、ワークWに対する電極ローラ15,16の移動速度との同期が取れなくなる。よって、合計半径Rtの減少に応じて、ワークWに対する電極ローラ15,16の移動速度を遅くさせる必要がある。   Therefore, even when seam welding is performed on the same workpiece W, it is necessary to change the welding conditions in accordance with a decrease in the total radius Rt of the electrode rollers 15 and 16. For example, when the total radius Rt decreases, the applied pressure decreases even if the piston rod 13a of the air cylinder 13 is extended by the same stroke amount. Therefore, it is necessary to increase the stroke amount for extending the piston rod 13a in accordance with the decrease in the total radius Rt. Further, when the total radius Rt decreases, the rotation speed of the rotation driving means 17 and 18 and the movement speed of the electrode rollers 15 and 16 with respect to the workpiece W cannot be synchronized. Therefore, it is necessary to slow down the moving speed of the electrode rollers 15 and 16 with respect to the workpiece W in accordance with the decrease in the total radius Rt.

このようにして、加圧力などの溶接条件を一定にするように制御しても、電極ローラ15,16の径が減少すると、電極ローラ15,16とワークWとの接触面積が減少して、単位接触面積当りの電流密度が増加する一方、ヒートマスとしての電極ローラは小さくなるため、発熱量が増大する。発熱量が過大になると、ワークWが溶融して飛び散って散りが発生するなど、溶接不良が生じる。   Thus, even if the welding conditions such as the applied pressure are controlled to be constant, when the diameter of the electrode rollers 15 and 16 is reduced, the contact area between the electrode rollers 15 and 16 and the workpiece W is reduced. While the current density per unit contact area increases, the amount of heat generated increases because the electrode roller as a heat mass becomes smaller. If the heat generation amount is excessive, welding failure occurs, for example, the workpiece W melts and scatters to cause scattering.

そこで、電極ローラ15,16の合計半径Rtが小さくなった場合に、電極ローラ15,16とワークWとの接触部における電流密度を略一定に保つために、溶接電源19から供給する溶接電流の値Iを小さくするように溶接電流値算出プログラムが設定されている。これにより、シーム溶接によって発生するナゲットを一定に近い状態に保つことができ、散りなどの溶接不良が発生するおそれを解消することができる。   Therefore, when the total radius Rt of the electrode rollers 15 and 16 is reduced, the welding current supplied from the welding power source 19 is maintained in order to keep the current density at the contact portion between the electrode rollers 15 and 16 and the workpiece W substantially constant. A welding current value calculation program is set so as to reduce the value I. Thereby, the nugget generated by seam welding can be maintained in a nearly constant state, and the possibility of occurrence of welding defects such as scattering can be eliminated.

例えば、新品時の電極ローラ15,16の半径が50mmであり、使用限界時の電極ローラ15,16の半径が40mmであるとき、半径の差は10mmとなる。電極ローラ15,16の半径はワークWと接触する部分の曲率半径に等しいので、押圧力が一定であれば、電極ローラ15,16の径減少に比例して、電極ローラ15,16とワークWとの接触面積は小さくなる。   For example, when the radius of the electrode rollers 15 and 16 at the time of a new article is 50 mm and the radius of the electrode rollers 15 and 16 at the limit of use is 40 mm, the difference in radius is 10 mm. Since the radius of the electrode rollers 15 and 16 is equal to the radius of curvature of the portion in contact with the workpiece W, if the pressing force is constant, the electrode rollers 15 and 16 and the workpiece W are proportional to the decrease in the diameter of the electrode rollers 15 and 16. The contact area with is small.

そこで、図4を参照して、電極ローラ15,16の合計半径Rtに基いて、例えば、次式(1)によって、電極ローラ15,16に通電させる溶接電流値Iを求める。   Therefore, referring to FIG. 4, based on the total radius Rt of the electrode rollers 15 and 16, for example, a welding current value I for energizing the electrode rollers 15 and 16 is obtained by the following equation (1).

I=I0−I0×(Rt/Rt0)×α ・・・ (1)   I = I0−I0 × (Rt / Rt0) × α (1)

ここで、I0は新品時の電極ローラ15,16における溶接電流値であり、Rt0は新品時の電極ローラ15,16の合計半径である。そして、αは予め定められた比率であり、電極ローラ15,16とワークWとの接触面積の変化、すなわち電流密度の変化を考慮して実験などによって決定される。例えば、次式(2)によって、比率αを求めることができる。   Here, I0 is a welding current value in the electrode rollers 15 and 16 when new, and Rt0 is a total radius of the electrode rollers 15 and 16 when new. Α is a predetermined ratio, and is determined by an experiment or the like in consideration of a change in contact area between the electrode rollers 15 and 16 and the workpiece W, that is, a change in current density. For example, the ratio α can be obtained by the following equation (2).

α=(I0−Iw)/(Rt0−Rtw) ・・・ (2)   α = (I0−Iw) / (Rt0−Rtw) (2)

ここで、Iwは使用限界時の電極ローラ15,16に通電させる溶接電流値であり、Rtwは使用限界時の電極ローラ15,16の合計半径である。予め、メモリ31に、新品時の電極ローラ15,16の合計半径Rt0、使用限界時の電極ローラ15,16の合計半径Rtw、新品時の電極ローラ15,16に通電させる溶接電流値I0、使用限界時の電極ローラ15,16に通電させる溶接電流値Iwを記憶させておけばよい。   Here, Iw is a welding current value for energizing the electrode rollers 15 and 16 at the use limit, and Rtw is a total radius of the electrode rollers 15 and 16 at the use limit. In advance, the total radius Rt0 of the electrode rollers 15 and 16 when new, the total radius Rtw of the electrode rollers 15 and 16 when used, the welding current value I0 for energizing the electrode rollers 15 and 16 when new, The welding current value Iw for energizing the electrode rollers 15 and 16 at the limit may be stored.

溶接電流値Iは、式(1)、式(2)によって求めた値に対して、溶接電源19における設定単位、例えばmA単位に四捨五入した値を用いればよい。また、溶接電流値Iは、式(1)、式(2)によって求めた値が、現在の設定値から予め設定された範囲、例えば2mAの範囲を超えて変化したときに、設定値を変更させてもよい。また、電極ローラ15,16の合計半径Rtと溶接電流値Iとを対応させたマップをメモリ31に記憶させておき、このマップから溶接電流値Iを求めてもよい。   The welding current value I may be a value obtained by rounding off to a set unit in the welding power source 19, for example, a mA unit, with respect to the values obtained by the equations (1) and (2). Further, the welding current value I is changed when the value obtained by the equations (1) and (2) is changed from the current set value beyond a preset range, for example, 2 mA. You may let them. Further, a map in which the total radius Rt of the electrode rollers 15 and 16 is associated with the welding current value I may be stored in the memory 31, and the welding current value I may be obtained from this map.

さらに、上部電極15と下部電極16との半径をそれぞれ検出することが可能な場合には、上部電極15と下部電極16のそれぞれの半径と溶接電流値Iとを対応させたマップをメモリ31に記憶させておき、このマップから溶接電流値Iを求めてもよい。   Further, when it is possible to detect the radii of the upper electrode 15 and the lower electrode 16, a map in which the radii of the upper electrode 15 and the lower electrode 16 are associated with the welding current value I is stored in the memory 31. The welding current value I may be obtained from this map in advance.

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5のフローチャートに示すように、まず、電極ローラ15,16の合計半径Rtを求める工程を行う(STEP1)。この工程では、具体的には、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を下降させて下部電極16に当接させたときのピストンロッド13aのストローク量から、電極ローラ15,16の合計半径Rtを求める、又は基台11と可動台14との相対的な上下方向の距離から求めることができる。   As shown in the flowchart of FIG. 5, first, a step of obtaining the total radius Rt of the electrode rollers 15 and 16 is performed (STEP 1). More specifically, in this step, the electrode rollers 15 and 16 are determined from the stroke amount of the piston rod 13a when the piston rod 13a of the air cylinder 13 is extended and the upper electrode 15 is lowered and brought into contact with the lower electrode 16. Can be obtained from the relative vertical distance between the base 11 and the movable base 14.

次に、最適な溶接電流値Iを求める工程を行う(STEP2)。この工程では、具体的には、制御装置30のCPUが溶接電流値算出プログラムを実行することにより、式(1)及び式(2)を用いて、電極ローラ15,16の合計半径Rtに応じた最適な溶接電流値Iを求める。   Next, a step of obtaining an optimum welding current value I is performed (STEP 2). In this step, specifically, the CPU of the control device 30 executes the welding current value calculation program, and the equation (1) and the equation (2) are used to respond to the total radius Rt of the electrode rollers 15 and 16. The optimum welding current value I is obtained.

次に、ワークWに対してシーム溶接する工程を行う(STEP3)。この工程では、STEP2で求めた最適な溶接電流値Iを溶接電源19から上部電極15に供給させる。   Next, a process of seam welding to the workpiece W is performed (STEP 3). In this step, the optimum welding current value I obtained in STEP 2 is supplied from the welding power source 19 to the upper electrode 15.

そして、ドレッシングなどを行うことによって電極ローラ15,16の合計半径Rtに大きな変化があった場合(STEP4:YES)、STEP1に移行して電極ローラ15,16の合計半径Rtを求め、ここで求めた合計半径Rtに基づいて、STEP2で最適な溶接電流値Iを求める工程を行う。   Then, if there is a large change in the total radius Rt of the electrode rollers 15 and 16 due to dressing or the like (STEP 4: YES), the process proceeds to STEP 1 to determine the total radius Rt of the electrode rollers 15 and 16, which is obtained here. Based on the total radius Rt, a step of obtaining an optimum welding current value I in STEP 2 is performed.

電極ローラ15,16の合計半径Rtに大きな変化がない場合(STEP4:NO)、シーム溶接する終了するまで(STEP5:YES)、ワークWに対してシーム溶接する工程を続行する(STEP3)。   If there is no significant change in the total radius Rt of the electrode rollers 15 and 16 (STEP 4: NO), the process of seam welding to the workpiece W is continued until the seam welding is completed (STEP 5: YES) (STEP 3).

以上のように、本実施形態では、電極ローラ15,16の合計半径Rtに応じた最適な溶接電流値Iを求めている(STEP2)。そのため、電極ローラ15,16の径減少に伴って、電極ローラ15,16間に通電させる溶接電流値Iを減少させるので、電極ローラ15,16とワークWとの接触部における発熱量が過大にならず、散りなどの溶接不良が発生するおそれを解消することができる。   As described above, in the present embodiment, the optimum welding current value I corresponding to the total radius Rt of the electrode rollers 15 and 16 is obtained (STEP 2). Therefore, as the diameter of the electrode rollers 15 and 16 is reduced, the welding current value I to be passed between the electrode rollers 15 and 16 is reduced, so that the amount of heat generated at the contact portion between the electrode rollers 15 and 16 and the workpiece W is excessive. In addition, it is possible to eliminate the possibility of welding failure such as scattering.

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.

また、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(電極ローラ)、 16…下部電極(電極ローラ)、 17,18…回転駆動手段、 19…溶接電源(溶接電流供給手段)、 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)、 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…ロボット制御部、 100…シーム溶接システム、 W…ワーク(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 (electrode roller), 16 ... Lower electrode (electrode roller) , 17, 18 ... Rotation drive means, 19 ... Welding power supply (welding current supply means), 20 ... Robot, 21 ... Base, 22 ... Equalize mechanism, 30 ... Control device (control means), 31 ... Memory, 32 ... Cylinder Control part 33 ... Rotation drive control part 34 ... Power supply control part 35 ... Robot control part 100 ... Seam welding system W ... Workpiece (workpiece to be welded).

Claims (2)

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の外径を求める工程と、
前記工程で求めた前記電極ローラの外径が減少するに伴い、前記溶接電流の電流値を減少させる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,
Obtaining an outer diameter of the pair of electrode rollers;
And a step of reducing the current value of the welding current as the outer diameter of the electrode roller determined in the step decreases.
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システムであって、
前記一対の電極ローラの外径を求めるローラ径求出手段と、
前記電極ローラ間を通電させる溶接電流を供給する溶接電流供給手段と、
ローラ径求出手段で求めた前記電極ローラの外径が減少するに伴い、前記溶接電流供給手段が供給する溶接電流の電流値を減少させる制御手段とを備えることを特徴とするシーム溶接システム。
A seam welding system for performing 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,
Roller diameter obtaining means for obtaining an outer diameter of the pair of electrode rollers;
Welding current supply means for supplying a welding current for energizing the electrode rollers;
A seam welding system comprising: control means for reducing the current value of the welding current supplied by the welding current supply means as the outer diameter of the electrode roller obtained by the roller diameter finding means decreases.
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