JP3180535B2 - スポット溶接装置 - Google Patents
スポット溶接装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロボットを用いてスポ
ット溶接を自動で行うようにしたスポット溶接装置に関
し、とくにスポット溶接作業のサイクルタイムを短縮す
ることが可能なスポット溶接装置に関する。
ット溶接を自動で行うようにしたスポット溶接装置に関
し、とくにスポット溶接作業のサイクルタイムを短縮す
ることが可能なスポット溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の生産工場では、車両ボデーの溶
接作業の多くは溶接ロボットによって行なわれる。図９
は、溶接ロボットによる溶接作業の一例を示している。
図９に示すように、ロボット１には、溶接ガン２が取付
けられている。溶接ガン２は、溶接ロボット１によって
予め教示された車両ボデー６の溶接位置Ｗ1 、Ｗ2 、Ｗ
3 に逐次位置決めされるようになっている。
接作業の多くは溶接ロボットによって行なわれる。図９
は、溶接ロボットによる溶接作業の一例を示している。
図９に示すように、ロボット１には、溶接ガン２が取付
けられている。溶接ガン２は、溶接ロボット１によって
予め教示された車両ボデー６の溶接位置Ｗ1 、Ｗ2 、Ｗ
3 に逐次位置決めされるようになっている。
【０００３】溶接ガン２は、電極チップ３と電極チップ
４とを有しており、電極チップ３が空気圧によって駆動
する加圧シリンダ５によって昇降される。ロボット１に
よって溶接ガン２が位置決めされた状態では、車両ボデ
ー６の溶接部位は電極チップ３と電極チップ４とによっ
て加圧され、両電極間に溶接電流が流され、スポット溶
接が行なわれる。
４とを有しており、電極チップ３が空気圧によって駆動
する加圧シリンダ５によって昇降される。ロボット１に
よって溶接ガン２が位置決めされた状態では、車両ボデ
ー６の溶接部位は電極チップ３と電極チップ４とによっ
て加圧され、両電極間に溶接電流が流され、スポット溶
接が行なわれる。
【０００４】従来のスポット溶接作業の場合は、ロボッ
ト１によって溶接ガン２が溶接位置に位置決めされた後
に加圧指令が出され、かつ電極チップ３が加圧シリンダ
５によって完全に引き上げられた後に溶接ガン２のつぎ
の溶接位置への移動可能になるので、溶接のサイクルタ
イムが長くなるという問題があった。特開昭６０−６４
７８１号公報には、溶接ガンによる加圧を流体圧シリン
ダで行うスポット溶接装置が開示されているが、この場
合でも、溶接ガンによる加圧動作中および加圧開放動作
中はロボットは停止したままとなり、時間が無駄にな
る。
ト１によって溶接ガン２が溶接位置に位置決めされた後
に加圧指令が出され、かつ電極チップ３が加圧シリンダ
５によって完全に引き上げられた後に溶接ガン２のつぎ
の溶接位置への移動可能になるので、溶接のサイクルタ
イムが長くなるという問題があった。特開昭６０−６４
７８１号公報には、溶接ガンによる加圧を流体圧シリン
ダで行うスポット溶接装置が開示されているが、この場
合でも、溶接ガンによる加圧動作中および加圧開放動作
中はロボットは停止したままとなり、時間が無駄にな
る。
【０００５】そこで、電極チップの位置をエンコーダ等
の位置検出器により検出することにより、電極チップの
加圧動作および加圧開放動作とロボットの動作とを連動
させ、ロボットによる溶接ガンの溶接位置への到着と電
極チップによる加圧完了とが同時になる装置が提案され
ている。
の位置検出器により検出することにより、電極チップの
加圧動作および加圧開放動作とロボットの動作とを連動
させ、ロボットによる溶接ガンの溶接位置への到着と電
極チップによる加圧完了とが同時になる装置が提案され
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ロボットによ
る溶接ガンの溶接位置への到着と電極チップによる加圧
完了とが同時となる制御の場合には、常時電極チップの
位置を把握しなければならず、加圧シリンダを用いた溶
接装置の場合は、実現が困難になるという問題がある。
すなわち、サーボモータによってボールネジを回転さ
せ、電極チップを移動させる溶接装置の場合は、サーボ
モータまたはボールネジの回転量を検出することによ
り、電極チップの位置を連続的に把握することができる
が、加圧シリンダにより電極チップを移動させる装置で
は、新たな検出器を設けない限りこのような制御は不可
能である。
る溶接ガンの溶接位置への到着と電極チップによる加圧
完了とが同時となる制御の場合には、常時電極チップの
位置を把握しなければならず、加圧シリンダを用いた溶
接装置の場合は、実現が困難になるという問題がある。
すなわち、サーボモータによってボールネジを回転さ
せ、電極チップを移動させる溶接装置の場合は、サーボ
モータまたはボールネジの回転量を検出することによ
り、電極チップの位置を連続的に把握することができる
が、加圧シリンダにより電極チップを移動させる装置で
は、新たな検出器を設けない限りこのような制御は不可
能である。
【０００７】本発明は、加圧シリンダを用いた加圧機構
を有する溶接ガンであっても、電極チップの位置を検出
することなく、溶接ガンの加圧動作および加圧開放動作
によってロボットの動きが拘束されるのを解消し、スポ
ット溶接のサイクルタイムを短縮することが可能なスポ
ット溶接装置を提供することを目的とする。
を有する溶接ガンであっても、電極チップの位置を検出
することなく、溶接ガンの加圧動作および加圧開放動作
によってロボットの動きが拘束されるのを解消し、スポ
ット溶接のサイクルタイムを短縮することが可能なスポ
ット溶接装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明に係るスポット溶接装置は、ロボットと、前記
ロボットに取付けられ、加圧用エアシリンダによる電極
チップの移動により被溶接物を加圧する溶接ガンと、前
記加圧用エアシリンダに接続される電磁式方向切替弁
と、前記加圧用エアシリンダによる溶接ガンの加圧動作
特性に基づき、前記溶接ガンが溶接位置に到達する前
に、前記ロボットによる溶接ガンの溶接位置への到着と
電極チップによる加圧完了とが同時となるように、前記
電磁式方向切替弁に加圧動作指令を出力する加圧指令手
段と、前記加圧用エアシリンダによる溶接ガンの加圧開
放動作特性に基づき、被溶接物への通電完了後に、前記
ロボットによる溶接ガンの次の溶接位置への移動開始と
電極チップの加圧開放動作開始とが同時となるように、
前記電磁式方向切替弁に加圧開放動作指令を出力する加
圧開放指令手段と、を備えたものから成る。
の本発明に係るスポット溶接装置は、ロボットと、前記
ロボットに取付けられ、加圧用エアシリンダによる電極
チップの移動により被溶接物を加圧する溶接ガンと、前
記加圧用エアシリンダに接続される電磁式方向切替弁
と、前記加圧用エアシリンダによる溶接ガンの加圧動作
特性に基づき、前記溶接ガンが溶接位置に到達する前
に、前記ロボットによる溶接ガンの溶接位置への到着と
電極チップによる加圧完了とが同時となるように、前記
電磁式方向切替弁に加圧動作指令を出力する加圧指令手
段と、前記加圧用エアシリンダによる溶接ガンの加圧開
放動作特性に基づき、被溶接物への通電完了後に、前記
ロボットによる溶接ガンの次の溶接位置への移動開始と
電極チップの加圧開放動作開始とが同時となるように、
前記電磁式方向切替弁に加圧開放動作指令を出力する加
圧開放指令手段と、を備えたものから成る。
【０００９】
【作用】このように構成されたスポット溶接装置におい
ては、加圧用エアシリンダによる溶接ガンの加圧動作特
性が予め試験によって把握される。すなわち、電磁式方
向切替弁に加圧動作指令を出力してから、どのくらいの
時間で加圧動作が完了するのかが試験され、その結果が
加圧指令手段に記憶される。そして、溶接ガンが次の溶
接位置に向う際には、試験によって判明した溶接ガンの
加圧動作特性に基づき、溶接ガンが溶接位置に到達する
前に、ロボットによる溶接ガンの溶接位置への到着と電
極チップによる加圧完了とが同時となるように、電磁方
向切替弁に加圧指令手段から加圧動作指令が出力され
る。被溶接物が電極チップによって所定の加圧力で加圧
されると、電極チップを介して被溶接物に溶接電流が流
され、被溶接物のスポット溶接が行われる。
ては、加圧用エアシリンダによる溶接ガンの加圧動作特
性が予め試験によって把握される。すなわち、電磁式方
向切替弁に加圧動作指令を出力してから、どのくらいの
時間で加圧動作が完了するのかが試験され、その結果が
加圧指令手段に記憶される。そして、溶接ガンが次の溶
接位置に向う際には、試験によって判明した溶接ガンの
加圧動作特性に基づき、溶接ガンが溶接位置に到達する
前に、ロボットによる溶接ガンの溶接位置への到着と電
極チップによる加圧完了とが同時となるように、電磁方
向切替弁に加圧指令手段から加圧動作指令が出力され
る。被溶接物が電極チップによって所定の加圧力で加圧
されると、電極チップを介して被溶接物に溶接電流が流
され、被溶接物のスポット溶接が行われる。
【００１０】上述と同様に、本発明では加圧用エアシリ
ンダによる溶接ガンの加圧開放動作特性が予め試験によ
って把握される。すなわち、電磁式方向切替弁に加圧開
放動作指令を出力してから、どのくらいの時間で加圧開
放動作が開始するのかが試験され、その結果が加圧開放
指令手段に記憶される。そして、被溶接物への通電完了
後には、試験によって判明した加圧用エアシリンダの加
圧開放動作特性に基づき、ロボットによる溶接ガンの次
の溶接位置への移動開始と電極チップの加圧開放動作開
始とが同時となるように、電磁式方向切替弁に加圧開放
指令手段から加圧開放動作指令が出力される。
ンダによる溶接ガンの加圧開放動作特性が予め試験によ
って把握される。すなわち、電磁式方向切替弁に加圧開
放動作指令を出力してから、どのくらいの時間で加圧開
放動作が開始するのかが試験され、その結果が加圧開放
指令手段に記憶される。そして、被溶接物への通電完了
後には、試験によって判明した加圧用エアシリンダの加
圧開放動作特性に基づき、ロボットによる溶接ガンの次
の溶接位置への移動開始と電極チップの加圧開放動作開
始とが同時となるように、電磁式方向切替弁に加圧開放
指令手段から加圧開放動作指令が出力される。
【００１１】このように、加圧指令手段と加圧開放指令
手段からの指令により、ロボットによる溶接ガンの溶接
位置への移動中に、溶接ガンの加圧動作および加圧開放
動作を行わせることが可能となり、電極チップの位置を
検出することなく、溶接ガンの加圧動作および加圧開放
動作に起因したロボットの動きの拘束が解消される。
手段からの指令により、ロボットによる溶接ガンの溶接
位置への移動中に、溶接ガンの加圧動作および加圧開放
動作を行わせることが可能となり、電極チップの位置を
検出することなく、溶接ガンの加圧動作および加圧開放
動作に起因したロボットの動きの拘束が解消される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明に係るスポット溶接装置の望ま
しい実施例を、図面を参照して説明する。図１ないし図
８は、本発明の一実施例を示しており、とくに自動車の
ボデーのスポット溶接に適用した場合を示している。図
２は、スポット溶接装置の全体構成を示している。スポ
ット溶接装置２０は、溶接ガン３０、ロボット７０、制
御手段８０等から構成されている。溶接ガン３０は、ロ
ボット７０の手首部に取付けられている。
しい実施例を、図面を参照して説明する。図１ないし図
８は、本発明の一実施例を示しており、とくに自動車の
ボデーのスポット溶接に適用した場合を示している。図
２は、スポット溶接装置の全体構成を示している。スポ
ット溶接装置２０は、溶接ガン３０、ロボット７０、制
御手段８０等から構成されている。溶接ガン３０は、ロ
ボット７０の手首部に取付けられている。
【００１３】図２に示すように、溶接ガン３０は、一対
のアーム３１を有しており、各アーム３１は連結ピン３
２を介して揺動可能に連結されている。各アーム３１の
先端部には、電極チップ３３が装着されている。一方の
アーム３１には、加圧用エアシリンダ３４が取付けられ
ている。加圧用エアシリンダ３４には、ピストン３４ａ
で区画された空気室３４ｂ、３４ｃが形成されている。
ピストン３４ａには、ロッド３４ｄが連結されている。
ロッド３４ｄは、他方のアーム３１に連結されている。
のアーム３１を有しており、各アーム３１は連結ピン３
２を介して揺動可能に連結されている。各アーム３１の
先端部には、電極チップ３３が装着されている。一方の
アーム３１には、加圧用エアシリンダ３４が取付けられ
ている。加圧用エアシリンダ３４には、ピストン３４ａ
で区画された空気室３４ｂ、３４ｃが形成されている。
ピストン３４ａには、ロッド３４ｄが連結されている。
ロッド３４ｄは、他方のアーム３１に連結されている。
【００１４】加圧用エアシリンダ３４の空気室３４ｂと
空気室３４ｃは、通路４０、４１を介して電磁式方向切
替弁４３のポート４３ａ、４３ｂに接続されている。電
磁式方向切替弁４３の給気ポート４３ｃは、電磁式レギ
ュレータ４４を介してエア供給源４５に接続されてい
る。電磁式方向切替弁４３の排気ポート４３ｄには、サ
イレンサ４６が接続されている。電磁式方向切替弁４３
は、ソレノイド４３ｅ、４３ｆを有している。電磁式レ
ギレータ４４およびソレノイド４３ｅ、４３ｆは、後述
するバルブコントローラ６０と電気的に接続されてい
る。
空気室３４ｃは、通路４０、４１を介して電磁式方向切
替弁４３のポート４３ａ、４３ｂに接続されている。電
磁式方向切替弁４３の給気ポート４３ｃは、電磁式レギ
ュレータ４４を介してエア供給源４５に接続されてい
る。電磁式方向切替弁４３の排気ポート４３ｄには、サ
イレンサ４６が接続されている。電磁式方向切替弁４３
は、ソレノイド４３ｅ、４３ｆを有している。電磁式レ
ギレータ４４およびソレノイド４３ｅ、４３ｆは、後述
するバルブコントローラ６０と電気的に接続されてい
る。
【００１５】溶接ガン３０の各電極チップ３３は、キッ
クレスケーブル５１を介して溶接トランス５２に接続さ
れている。溶接トランス５２は、タイマ機能を有するコ
ントローラ５３を介して溶接電源（図示略）に接続され
ている。コントローラ５３は、後述する制御手段８０と
接続されている。
クレスケーブル５１を介して溶接トランス５２に接続さ
れている。溶接トランス５２は、タイマ機能を有するコ
ントローラ５３を介して溶接電源（図示略）に接続され
ている。コントローラ５３は、後述する制御手段８０と
接続されている。
【００１６】ロボット７０は、制御軸が６軸であり、各
制御軸毎に設けられたサーボモータによって駆動され
る。ロボット７０の動きは、制御手段８０によって制御
されている。制御手段８０には、複数の溶接位置が予め
教示されている。ロボット７０は、制御手段８０から各
軸のサーボモータに出力される駆動信号Ｓ4 により、予
め教示された溶接位置に溶接ガン３０を位置決めするよ
うになっている。制御手段８０には、ロボット７０の各
制御軸の位置情報Ｓ5 が入力されており、これに基づい
てロボット７０によって移動する溶接ガン３０の位置情
報が把握される。
制御軸毎に設けられたサーボモータによって駆動され
る。ロボット７０の動きは、制御手段８０によって制御
されている。制御手段８０には、複数の溶接位置が予め
教示されている。ロボット７０は、制御手段８０から各
軸のサーボモータに出力される駆動信号Ｓ4 により、予
め教示された溶接位置に溶接ガン３０を位置決めするよ
うになっている。制御手段８０には、ロボット７０の各
制御軸の位置情報Ｓ5 が入力されており、これに基づい
てロボット７０によって移動する溶接ガン３０の位置情
報が把握される。
【００１７】バルブコントローラ６０は、制御手段８０
と電磁的に接続されている。バルブコントローラ６０に
は、図１に示すように、加圧指令手段６１および加圧解
放指令手段６２、圧力制御手段６３を有している。加圧
指令手段６１、加圧解放指令手段６２、圧力制御手段６
３は、バルブコントローラ６０のＣＰＵに格納されたプ
ログラムから構成されている。加圧指令手段６１には、
電磁式方向切替弁４３のソレノイド４３ｅが接続されて
いる。加圧解放指令手段６２には、電磁式方向切替弁４
３のソレノイド４３ｆが接続されている。
と電磁的に接続されている。バルブコントローラ６０に
は、図１に示すように、加圧指令手段６１および加圧解
放指令手段６２、圧力制御手段６３を有している。加圧
指令手段６１、加圧解放指令手段６２、圧力制御手段６
３は、バルブコントローラ６０のＣＰＵに格納されたプ
ログラムから構成されている。加圧指令手段６１には、
電磁式方向切替弁４３のソレノイド４３ｅが接続されて
いる。加圧解放指令手段６２には、電磁式方向切替弁４
３のソレノイド４３ｆが接続されている。
【００１８】加圧指令手段６１は、図４に示すように、
試験により予め求められた加圧用エアシリンダ３４によ
る溶接ガン３０の加圧動作特性Ｆ1 に基づき、溶接ガン
３０が溶接位置に到達する前に、ロボット７０による溶
接ガン３０の溶接位置への到着と電極チップ３３による
加圧完了とが同時となるように、電磁式方向切替弁４３
のソレノイド４３ｅに加圧指令を出力する機能を有して
いる。電磁式方向切替弁４３のソレノイド４３ｅに加圧
指令信号が出力されると、圧縮エアの流路が切替えら
れ、加圧用エアシリンダ３４のロッド３４ｄの伸長によ
り、溶接ガン３０の加圧動作が開始される。
試験により予め求められた加圧用エアシリンダ３４によ
る溶接ガン３０の加圧動作特性Ｆ1 に基づき、溶接ガン
３０が溶接位置に到達する前に、ロボット７０による溶
接ガン３０の溶接位置への到着と電極チップ３３による
加圧完了とが同時となるように、電磁式方向切替弁４３
のソレノイド４３ｅに加圧指令を出力する機能を有して
いる。電磁式方向切替弁４３のソレノイド４３ｅに加圧
指令信号が出力されると、圧縮エアの流路が切替えら
れ、加圧用エアシリンダ３４のロッド３４ｄの伸長によ
り、溶接ガン３０の加圧動作が開始される。
【００１９】加圧開放指令手段６２は、図５に示すよう
に、試験により予め求められた加圧用エアシリンダ３４
による溶接ガン３０の加圧開放動作特性Ｆ2 に基づき、
被溶接物１００への通電完了後に、ロボット７０による
溶接ガン３０の次の溶接位置への移動開始と電極チップ
３３の加圧開放動作開始とが同時になるように、電磁式
方向切替弁４３のソレノイド４３ｆに加圧解除指令を出
力する機能を有している。電磁式方向切替弁４３のソレ
ノイド４３ｆに加圧開放指令が出力されると、圧縮エア
の流路が切替えられ、加圧用エアシリンダ３４のロッド
３４ｄの収縮により、溶接ガン３０の加圧開放動作が開
始される。
に、試験により予め求められた加圧用エアシリンダ３４
による溶接ガン３０の加圧開放動作特性Ｆ2 に基づき、
被溶接物１００への通電完了後に、ロボット７０による
溶接ガン３０の次の溶接位置への移動開始と電極チップ
３３の加圧開放動作開始とが同時になるように、電磁式
方向切替弁４３のソレノイド４３ｆに加圧解除指令を出
力する機能を有している。電磁式方向切替弁４３のソレ
ノイド４３ｆに加圧開放指令が出力されると、圧縮エア
の流路が切替えられ、加圧用エアシリンダ３４のロッド
３４ｄの収縮により、溶接ガン３０の加圧開放動作が開
始される。
【００２０】バルブコントローラ６０の圧力制御指令手
段６３には、電磁式レギュレータ４４が接続されてい
る。電磁式レギュレータ４４は、電気信号に基づきエア
供給源４５から圧送される圧縮エアの圧力を変化させる
機能を有している。圧力制御指令手段６３には、制御手
段８０から打点位置の加圧力情報Ｓ3 が入力されるよう
になっている。圧力制御指令手段６３に打点位置の加圧
力情報Ｓ3 が入力されると、この加圧力情報に応じて電
磁式レギュレータ４４が制御され、加圧用エアシリンダ
３４による溶接ガン３０の加圧力が変化する。
段６３には、電磁式レギュレータ４４が接続されてい
る。電磁式レギュレータ４４は、電気信号に基づきエア
供給源４５から圧送される圧縮エアの圧力を変化させる
機能を有している。圧力制御指令手段６３には、制御手
段８０から打点位置の加圧力情報Ｓ3 が入力されるよう
になっている。圧力制御指令手段６３に打点位置の加圧
力情報Ｓ3 が入力されると、この加圧力情報に応じて電
磁式レギュレータ４４が制御され、加圧用エアシリンダ
３４による溶接ガン３０の加圧力が変化する。
【００２１】つぎに、第１実施例における作用について
説明する。図３は、溶接ガン３０の加圧動作特性Ｆ1 を
示しており、この特性Ｆ1 はスポット溶接装置２０が実
際に稼動する前の試験により把握される。図４の実線で
示す特性Ｆ1 が電極チップ３３の実際の動きを示してい
る。図４からもわかるように、電磁式方向切替弁４３の
ソレノイド４３ｅへの加圧指令から実際に電極チップ３
３が加圧方向に動き出すまでに時間Ｚ1 を要しており、
加圧指令から加圧完了までは時間Ｔ1 を要している。
説明する。図３は、溶接ガン３０の加圧動作特性Ｆ1 を
示しており、この特性Ｆ1 はスポット溶接装置２０が実
際に稼動する前の試験により把握される。図４の実線で
示す特性Ｆ1 が電極チップ３３の実際の動きを示してい
る。図４からもわかるように、電磁式方向切替弁４３の
ソレノイド４３ｅへの加圧指令から実際に電極チップ３
３が加圧方向に動き出すまでに時間Ｚ1 を要しており、
加圧指令から加圧完了までは時間Ｔ1 を要している。
【００２２】図５は、溶接ガン３０の加圧開放動作特性
を示しており、上述と同様にこの特性Ｆ2 はスポット溶
接装置２０が実際に稼動する前の試験により把握され
る。図５の実線で示す特性Ｆ2 が電極チップ３３の実際
の動きを示している。図５からもわかるように、電磁式
方向切替弁４３のソレノイド４３ｆへの加圧開放指令か
ら実際に電極チップ３３が加圧開放方向に動き出すまで
に時間Ｚ2 を要しており、加圧開放指令から加圧完了ま
では時間Ｔ2 を要している。
を示しており、上述と同様にこの特性Ｆ2 はスポット溶
接装置２０が実際に稼動する前の試験により把握され
る。図５の実線で示す特性Ｆ2 が電極チップ３３の実際
の動きを示している。図５からもわかるように、電磁式
方向切替弁４３のソレノイド４３ｆへの加圧開放指令か
ら実際に電極チップ３３が加圧開放方向に動き出すまで
に時間Ｚ2 を要しており、加圧開放指令から加圧完了ま
では時間Ｔ2 を要している。
【００２３】図６は、図２のスポット溶接装置２０によ
るスポット溶接の手順を示している。自動車の組立ライ
ンではコンベアによって車両ボデーが間欠的に移動さ
れ、車両ボデーの停止時に溶接作業が行なわれる。車両
ボデーが所定の位置に位置決めされると、待期状態にあ
ったロボット７０によって溶接ガン３０が溶接位置に向
って移動される。
るスポット溶接の手順を示している。自動車の組立ライ
ンではコンベアによって車両ボデーが間欠的に移動さ
れ、車両ボデーの停止時に溶接作業が行なわれる。車両
ボデーが所定の位置に位置決めされると、待期状態にあ
ったロボット７０によって溶接ガン３０が溶接位置に向
って移動される。
【００２４】図６のステップ１０１では、ロボット７０
により溶接ガン３０が溶接位置に到達する時間Ｔ1 前
に、制御手段８０からの情報Ｓ1 に基づき、加圧指令手
段６１から電磁式方向切替弁４３のソレノイド４３ｅに
加圧指令信号が出力される。これにより、溶接ガン３０
の加圧動作が開始され、ステップ１０２に示すように、
ロボット７０により溶接ガン３０が溶接位置に到達する
と同時に電極チップ３３による加圧動作が完了し、スポ
ット溶接が開始される。図３は、ステップ１０１および
ステップ１０２における電極チップ３３の動きと、ロボ
ット７０の動きとの関係を示しており、ロボット７０に
よる溶接ガン３０の溶接位置Ｗ1 から溶接位置Ｗ2 への
移動中に加圧動作が行われるのがわかる。
により溶接ガン３０が溶接位置に到達する時間Ｔ1 前
に、制御手段８０からの情報Ｓ1 に基づき、加圧指令手
段６１から電磁式方向切替弁４３のソレノイド４３ｅに
加圧指令信号が出力される。これにより、溶接ガン３０
の加圧動作が開始され、ステップ１０２に示すように、
ロボット７０により溶接ガン３０が溶接位置に到達する
と同時に電極チップ３３による加圧動作が完了し、スポ
ット溶接が開始される。図３は、ステップ１０１および
ステップ１０２における電極チップ３３の動きと、ロボ
ット７０の動きとの関係を示しており、ロボット７０に
よる溶接ガン３０の溶接位置Ｗ1 から溶接位置Ｗ2 への
移動中に加圧動作が行われるのがわかる。
【００２５】図６のステップ１０３において、被溶接物
１００の溶接が完了すると、ステップ１０４に進む。ス
テップ１０４では、ロボット７０が次の溶接位置に移動
する前に、制御手段８０からの溶接完了信号Ｓ2 に基づ
き、加圧解放指令手段６２から電磁式方向切替弁４３の
ソレノイド４３ｆに加圧開放指令が出力される。これに
より、ステップ１０５に示すように、ロボット７０の次
の溶接位置への移動開始と加圧開放動作開始が同時に実
施される。
１００の溶接が完了すると、ステップ１０４に進む。ス
テップ１０４では、ロボット７０が次の溶接位置に移動
する前に、制御手段８０からの溶接完了信号Ｓ2 に基づ
き、加圧解放指令手段６２から電磁式方向切替弁４３の
ソレノイド４３ｆに加圧開放指令が出力される。これに
より、ステップ１０５に示すように、ロボット７０の次
の溶接位置への移動開始と加圧開放動作開始が同時に実
施される。
【００２６】図３の左側の特性は、ステップ１０４およ
びステップ１０５における電極チップ３３の動きと、ロ
ボット７０の動きとの関係を示している。ロボット７０
の動作指令と溶接ガン３０の加圧開放指令を同時に出力
すると、応答性の悪い圧縮エアを用いた溶接ガン３０の
加圧開放動作が開始しないうちに、ロボット７０が動き
出すおそれがあるので、図５の時間Ｚ2 だけロボット７
０の動作指令に対して溶接ガン３０の加圧開放指令を早
めている。
びステップ１０５における電極チップ３３の動きと、ロ
ボット７０の動きとの関係を示している。ロボット７０
の動作指令と溶接ガン３０の加圧開放指令を同時に出力
すると、応答性の悪い圧縮エアを用いた溶接ガン３０の
加圧開放動作が開始しないうちに、ロボット７０が動き
出すおそれがあるので、図５の時間Ｚ2 だけロボット７
０の動作指令に対して溶接ガン３０の加圧開放指令を早
めている。
【００２７】図７および図８は、溶接位置と次の溶接位
置との間の距離が短かい場合の手順を示している。溶接
位置と次の溶接位置との間の距離が短かい場合は、溶接
ガン３０の加圧開放動作が完全に終了していないうちに
ロボット７０によって溶接ガン３０が所定の溶接位置に
到達することになる。したがって、この場合は、ステッ
プ１１１において、加圧開放動作中に電磁式方向切替弁
４３に加圧指令が出力され、加圧開放動作から図８の特
性Ｆ3 に示すように、加圧動作に切替えられる。したが
って、この場合も、ロボット７０による溶接ガン３０の
溶接位置への到着と同時に電極チップ３３による加圧動
作が完了し、サイクルタイムの短縮が可能となる。
置との間の距離が短かい場合の手順を示している。溶接
位置と次の溶接位置との間の距離が短かい場合は、溶接
ガン３０の加圧開放動作が完全に終了していないうちに
ロボット７０によって溶接ガン３０が所定の溶接位置に
到達することになる。したがって、この場合は、ステッ
プ１１１において、加圧開放動作中に電磁式方向切替弁
４３に加圧指令が出力され、加圧開放動作から図８の特
性Ｆ3 に示すように、加圧動作に切替えられる。したが
って、この場合も、ロボット７０による溶接ガン３０の
溶接位置への到着と同時に電極チップ３３による加圧動
作が完了し、サイクルタイムの短縮が可能となる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、加圧用エアシリンダに
よる溶接ガンの加圧動作特性および加圧開放動作特性を
予め把握し、この各特性に基づき電磁式方向切替弁に加
圧指令および加圧開放動作指令を出力するようにしたの
で、電極チップの位置を検出することなく、ロボットに
よる溶接ガンの溶接位置への移動中に、溶接ガンの加圧
動作および加圧開放動作を行わせることができ、ロボッ
トの動きが溶接ガンの動作によって著しく拘束されるの
を解消することができる。したがって、加圧シリンダを
用いた加圧機構を有する溶接ガンによるスポット溶接作
業であっても、ロボットの動きに無駄がなくなり、ロボ
ットによるスポット溶接作業のサイクルタイムを短縮す
ることができる。
よる溶接ガンの加圧動作特性および加圧開放動作特性を
予め把握し、この各特性に基づき電磁式方向切替弁に加
圧指令および加圧開放動作指令を出力するようにしたの
で、電極チップの位置を検出することなく、ロボットに
よる溶接ガンの溶接位置への移動中に、溶接ガンの加圧
動作および加圧開放動作を行わせることができ、ロボッ
トの動きが溶接ガンの動作によって著しく拘束されるの
を解消することができる。したがって、加圧シリンダを
用いた加圧機構を有する溶接ガンによるスポット溶接作
業であっても、ロボットの動きに無駄がなくなり、ロボ
ットによるスポット溶接作業のサイクルタイムを短縮す
ることができる。
【図１】本発明の一実施例に係るスポット溶接装置の制
御ブロック図である。
御ブロック図である。
【図２】図１のスポット溶接装置の全体構成図である。
【図３】図２の装置におけるロボットの位置と溶接ガン
の動作との関係を示す特性図である。
の動作との関係を示す特性図である。
【図４】図２の溶接ガンの加圧動作特性図である。
【図５】図２の溶接ガンの加圧開放動作特性図である。
【図６】図２のスポット溶接装置による溶接作業の手順
の一例を示すフローチャートである。
の一例を示すフローチャートである。
【図７】図２のスポット溶接装置による溶接作業の手順
の別の例を示すフローチャートである。
の別の例を示すフローチャートである。
【図８】図７の手順に基づく溶接ガンの動作を示す特性
図である。
図である。
【図９】ロボットによる従来のスポット溶接作業を示す
斜視図である。
斜視図である。
２０ スポット溶接装置 ３０ 溶接ガン ３３ 電極チップ ３４ 加圧用エアシリンダ ４３ 電磁式方向切替弁 ６１ 加圧指令手段 ６２ 加圧開放指令手段 ７０ ロボット ８０ 制御手段 １００ 被溶接物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−261560（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−215472（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−215476（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−1072（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−12747（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−258872（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−38366（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−39180（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 11/11 520 B23K 11/11 570 B23K 11/24 340
Claims (1)
- 【請求項１】 ロボットと、 前記ロボットに取付けられ、加圧用エアシリンダによる
電極チップの移動により被溶接物を加圧する溶接ガン
と、 前記加圧用エアシリンダに接続される電磁式方向切替弁
と、 前記加圧用エアシリンダによる溶接ガンの加圧動作特性
に基づき、前記溶接ガンが溶接位置に到達する前に、前
記ロボットによる溶接ガンの溶接位置への到着と電極チ
ップによる加圧完了とが同時となるように、前記電磁式
方向切替弁に加圧動作指令を出力する加圧指令手段と、 前記加圧用エアシリンダによる溶接ガンの加圧開放動作
特性に基づき、被溶接物への通電完了後に、前記ロボッ
トによる溶接ガンの次の溶接位置への移動開始と電極チ
ップの加圧開放動作開始とが同時となるように、前記電
磁式方向切替弁に加圧開放動作指令を出力する加圧開放
指令手段と、を備えたことを特徴とするスポット溶接装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28697593A JP3180535B2 (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | スポット溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28697593A JP3180535B2 (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | スポット溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07136775A JPH07136775A (ja) | 1995-05-30 |
| JP3180535B2 true JP3180535B2 (ja) | 2001-06-25 |
Family
ID=17711389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28697593A Expired - Fee Related JP3180535B2 (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | スポット溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3180535B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105643082B (zh) * | 2016-03-16 | 2017-12-08 | 重庆市龙泉汽车配件有限公司 | 一种用于点焊机的对称式多用夹具 |
-
1993
- 1993-11-16 JP JP28697593A patent/JP3180535B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07136775A (ja) | 1995-05-30 |
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