JP3402930B2 - Automatic seam welding line copying machine - Google Patents

Automatic seam welding line copying machine

Info

Publication number
JP3402930B2
JP3402930B2 JP13398896A JP13398896A JP3402930B2 JP 3402930 B2 JP3402930 B2 JP 3402930B2 JP 13398896 A JP13398896 A JP 13398896A JP 13398896 A JP13398896 A JP 13398896A JP 3402930 B2 JP3402930 B2 JP 3402930B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel tank
scanning control
seam welding
work
welding line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP13398896A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09314345A (en
Inventor
厚司 椋本
学 秋吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daihatsu Motor Co Ltd filed Critical Daihatsu Motor Co Ltd
Priority to JP13398896A priority Critical patent/JP3402930B2/en
Publication of JPH09314345A publication Critical patent/JPH09314345A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3402930B2 publication Critical patent/JP3402930B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明はシーム溶接線自動倣
い装置に係り、特に燃料タンクの周縁部を上下一対の電
極輪で挟んでシーム溶接する際に、燃料タンクを水平方
向の直交2方向で無負荷フローティング状態で支持しつ
つ、燃料タンクの周縁部における電極輪の溶接軌跡の修
正を、燃料タンクを水平旋回調節させて行なうようにし
た自動倣い装置に関する。 【0002】 【従来の技術】図6に示すように、燃料タンク2は板金
プレスにて成形した上ハーフ2aと下ハーフ2bからな
る。燃料タンク2を製作するには、これら上ハーフ2a
と下ハーフ2bを重ね合わせ、相互に重なった周縁フラ
ンジ部4をスポット溶接にて複数箇所仮止めし、こうし
て出来た一体形の燃料タンク2を専用治具6の上にセッ
トし、燃料タンク2の上面をクランプ8にて押圧してC
型アーム10に支持する。C型アーム10は、固定壁1
2から水平方向に延びるアイアンマン14と呼ばれる水
平方向に屈曲自在のアームの先端に支持されている。こ
のアイアンマン14は、少なくとも2つのアーム部材1
4a,14bが垂直軸を有するヒンジ16を介して水平
に延ばされたもので、燃料タンク2を水平任意方向に軽
い力で移動可能に支持する。専用治具6とクランプ8
は、それぞれ自由回転軸18,20にてC型アーム10
に連結され、下部の自由回転軸18には倣い治具22が
取り付けられている。この倣い治具22は、燃料タンク
2の平面形状の縮小相似形に近い小型プレート24の下
面に複数の被ガイドピン26を突設したもので、この被
ガイドピン26の一つが支持アーム28を介して固定壁
30に固定されたレール32によって直線的にガイドさ
れるようになっている。 【0003】各被ガイドピン26は、図7に示すように
燃料タンク2のコーナ部の曲率中心を通る垂直線と整合
して配設されている。図示の燃料タンク2は4つのコー
ナ部R1〜R4を有し、これらコーナ部R1〜R4と対
応する小型プレート24の下面位置に合計4つの被ガイ
ドピン26(26a〜26d)が突設されている。 【0004】レール32は図8(A)のように矩形断面
の溝を有する後端閉塞、前端開放の樋状をなし、レール
32の後端部と中間部の一側面には2箇所に入口34,
36が切り欠かれ、これら2つの入口34,36のいず
れかから被ガイドピン26がレール32内に入るように
なっている。入口34,36の下框には図8(C)のよ
うに下部をばね38にて支持され上部が斜面状に形成さ
れた昇降可能なストッパピン40が配設され、いったん
レール32内に入った被ガイドピン26が外に出ないよ
うになっている。また、レール32の前端部の片側内側
面には図8(B)のようにストッパブロック42が固設
され、レール32内を前進してきた被ガイドピン26を
このストッパブロック42に当接させていったん停止さ
せ、この状態で電極輪46の送り作用で小型プレート2
4が矢印方向に90°旋回すると、被ガイドピン26の
切欠き部27がストッパブロック42に正対して被ガイ
ドピン26の通過が許容されるようになっている。 【0005】従来の燃料タンク2のシーム溶接方法は、
燃料タンク2を以上のように支持した状態で、燃料タン
ク2の周縁フランジ部4をシーム溶接機の上下一対の電
極輪46,46の間に挟み、電極輪46を回転させつつ
両電極輪46間に通電して互いに当接した周縁フランジ
部4を抵抗溶接していた。燃料タンク2は、図7のよう
にその周縁フランジ部4の直線部L1をシーム溶接して
いるときは姿勢を変えずに前進する。このとき、被ガイ
ドピン26aはレール32内を前端部に向かって移動す
る。しかし、電極輪46が周縁フランジ部4のコーナ部
R1に到達すると、被ガイドピン26の移動がストッパ
ブロック42にて阻止され、このため燃料タンク2は被
ガイドピン26を中心として電極輪46の送り作用で生
じる水平回転モーメントにて矢印方向に回転する。電極
輪46がコーナ部R1を回り終わった時、すなわち燃料
タンク2が90°回転し終わった時、別の被ガイドピン
26bが入口36からレール32内に入り、燃料タンク
2の周縁フランジ部4の直線部L2が前記と同様に電極
輪46によってシーム溶接される。この直線部L2が溶
接されると、続いてコーナ部R2が電極輪46によって
シーム溶接され、その後被ガイドピン26cが入口34
からレール32内に入って直線部L3が電極輪46によ
ってシーム溶接される。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】従来のシーム溶接線自
動倣い装置では、燃料タンク2の種類ごとに専用治具6
と倣い治具22が必要なため、燃料タンク2を形状変更
する度に専用治具6と倣い治具22を新規に製作しなけ
ればならず、特に倣い治具22の製作は多額の費用と長
期製作期間とを必要としていた。 【0007】そこで、倣い治具22を使用せずにロボッ
トで燃料タンク2を支持し、電極輪46によるシーム溶
接の進行に合わせて燃料タンク2を送り制御して燃料タ
ンク2の周縁フランジ部4に所期の溶接線を得る研究が
なされている(特開平7−241684号など参照)。 【0008】しかし、電極輪46によるシーム溶接の進
行状況をリアルタイムで正確に把握することはきわめて
困難である。これは、燃料タンク2の周縁フランジ部4
に板厚のバラツキが存在すること、また電極輪46間の
通電による周縁フランジ部4の軟化、さらには電極輪4
6の磨耗等が発生することから、周縁フランジ部4を走
る電極輪46の回転数と、周縁フランジ部4の実際の送
り距離とが一致せず、送り距離は時々刻々微妙に変動す
るためである。ロボットによる燃料タンク2の送り制御
にはティーチングによる方法や、電極輪46による燃料
タンク2の周縁フランジ部の送り速度ないし送り距離を
正確かつリアルタイムで把握してフィードバック制御す
る方法等が考えられるが、前述のように周縁フランジ部
4の送り速度が時々刻々と変動する状況下では、ロボッ
トの制御がとても間に合わない。また溶接線が正規の軌
跡からいったん外れてしまった場合にこれを迅速に元に
戻す制御が容易でなく、制御遅れに起因する誤差が蓄積
される傾向があり、この結果溶接不良を起こしやすいと
いう問題があった。 【0009】本発明の目的は、従来の倣い治具による溶
接線の倣い機構の考え方や、ロボットの数値制御に依存
した燃料タンク2の送り制御の考え方を完全に捨て、ま
ったく新たな発想、すなわち、シーム溶接の作業者が目
視で溶接線を確認しつつ燃料タンク2を送る作業内容を
機械的に置き換え、もって高価な倣い治具やロボット用
の複雑なプログラムの作成、およびロボットの面倒なテ
ィーチング作業等を不要化することにある。 【0010】 【課題を解決するための手段】本発明の倣い装置は、燃
料タンクを水平方向に回転調節することで電極輪による
溶接線を制御可能なことに着目しており、その原理を図
1〜図3により説明する。図1は3枚の水平なプレート
48a〜48cを上下方向に重ねたXYテーブル50で
あって、下から1枚目と2枚目のプレート48a,48
bの間と、下から2枚目と3枚目のプレート48b,4
8cの間に、それぞれ第1および第2直動ガイド52,
54が配設されている。これら第1および第2直動ガイ
ド52,54は、プレート48a〜48c相互を直線方
向にスライド可能とするもので、下段の第1直動ガイド
52と上段の第2直動ガイド54とは互いに直交して配
設されている。すなわち、第1直動ガイド52がX方向
直動ガイドであり、第2直動ガイド54がY方向直動ガ
イドである。 【0011】XYテーブル50の上面又は下面には倣い
制御軸56が配設されている。図2ではXYテーブル5
0の下面に倣い制御軸56が配設されていると考える。
この倣い制御軸56は回転角を精密制御可能なモータの
回転軸であり、例えばステップモータやサーボモータの
回転軸である。そして、この倣い制御軸56の下端に板
金2枚重ねの被溶接ワーク58が支持されていると考え
る。 【0012】このような被溶接ワーク58の支持状態で
ワーク周縁部(燃料タンクの周縁フランジ部4に相当す
る)を電極輪46で挟み、電極輪46を回転させてワー
ク周縁部をシーム溶接する。この際、倣い制御軸56を
正逆方向いずれかに回転させると、電極輪46に対する
被溶接ワーク58の向きが変わる。これを電極輪46側
から見れば、電極輪46の進行方向が変わったことにな
る。図3は倣い制御軸56の回転方向と電極輪46の進
行方向との関係を例示したもので、電極輪46が被溶接
ワーク58の周縁部の直線部を進行している時(図3の
A点)に倣い制御軸を時計方向に回転調節すると、電極
輪46が被溶接ワーク58の内側にずれて進行する。ま
た電極輪46がコーナ部に近付いた時(図3のB点)に
倣い制御軸56を時計方向に90°回転調節すると、電
極輪46が進行方向に向かって左側に90°でカーブを
切る。これが本発明の溶接線の制御原理である。 【0013】なお、従来の燃料タンク2はアイアンマン
14で支持されていたが、このアイアンマン14では倣
い制御軸56の回転反力を支持することができないか
ら、図1のようなXYテーブル50か、もしくはこれと
同等の機能を有する支持手段が必要である。プレート4
8a〜48c相互間に公知の各種リンク機構や自在継手
を配設することより、XYテーブル50と同様に回転反
力を支持しつつ水平方向に移動自在にワークを支持する
構成が実現可能である。 【0014】以上の溶接線の制御はミシンによる布地の
送り作業をイメージすると分かりやすい。ミシンの送り
方向は常に真直ぐであるが、布地を水平方向に旋回させ
て針に送られる布地の角度を変えることにより縫目方向
が変わる。この時のミシンのテーブルと布地との間の滑
りを与えるものが本発明のXYテーブルに相当する。ま
た、布地を旋回させる手の働きが本発明の倣い制御軸に
相当する。 【0015】本発明に係る溶接線自動倣い装置は前述の
溶接線の制御原理を応用したものであって、ワークの周
縁部を上下一対の電極輪で挟んでシーム溶接する際のワ
ーク周縁部における電極輪の溶接軌跡の修正をワークの
水平旋回調節で行なう自動倣い装置において、3層プレ
ートの上下2つの間隙に第1直動ガイドと 第2直動ガイ
ドが互いに直交して配設され前記ワークの水平旋回方向
の動きを拘束した状態で任意水平方向の移動を許容する
XYテーブルと、前記XYテーブルの移動許容方向と直
交する方向に主軸を有する倣い制御軸とを上下に重ね合
わせ、前記XYテーブルまたは倣い制御軸のいずれか一
方を基礎床面で支持すると共に、他方に、シーム溶接さ
れる部分を有するワークを支持する専用治具を取り付
け、前記ワークの溶接予定線と同一または相似の輪郭を
有するテンプレートを前記専用治具に前記ワークと整合
させて取り付けるとともに、シーム溶接機の上下一対の
電極輪の軸線を共通に含む垂直面内であって前記テンプ
レートの輪郭と対向する位置に基準部材を固定的に配設
し、前記テンプレートの輪郭と基準部材との隙間距離を
検出する測距センサを配設し、シーム溶接をする間前記
隙間距離が一定となるように前記倣い制御軸を回転制御
するようにした。 【0016】 【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態を図に
基づいて説明する。図4(A)に示すように、基礎床面
70の上に台72を介して倣い制御軸74が配設されて
いる。この倣い制御軸74は、回転角度を精密制御可能
なステップモータやサーボモータ等の回転軸である。倣
い制御軸74の上端にXYテーブル50が支持されてい
る。このXYテーブル50は前述したものと同様であっ
て、下から一枚目のプレート48aが倣い制御軸74の
上端に固定されている。XYテーブル50の上面には専
用治具6が固定され、この専用治具6の上に燃料タンク
2が位置決め固定されている。 【0017】前記XYテーブル50は、任意水平方向の
移動を許容するが水平旋回方向の動きは拘束するもので
あれば他の機構に置き換えることが可能であり、例えば
図4(B)のように上下のプレート48d,48e間に
自在継手76を配設したもの、または図4(C)のよう
に上下プレート48f,48gの間に平行リンク機構7
8を水平に配設し、平行リンク78の一端78aを下側
のプレート48fに連結し、他端78bを上側のプレー
ト48gの下面に形成した溝部80にスライド自在に係
合させたものなどで代替可能である。 【0018】専用治具6の下部には図4(A)のように
テンプレート88が固定されている。このテンプレート
88は燃料タンク2の周縁フランジ部4の溶接予定線の
輪郭と相似縮小形の輪郭を有するプレートで構成され、
燃料タンク2と整合して、すなわち対応する辺々が同じ
方向を向くように水平に配設されている。 【0019】一方、シーム溶接機44の本体から固定ア
ーム90が水平方向に延在し、この固定アーム90の先
端に基準部材92が取り付けられている。この基準部材
92は、上下一対の電極輪46の軸線を共通に含む垂直
面内に位置し、かつ、テンプレート88の輪郭に対向さ
せられている。固定アーム90の先端の基準部材92の
近傍には、測距センサ94が取り付けられている。この
測距センサ94はテンプレート88の輪郭と基準部材9
2との間の隙間距離を測定するものである。 【0020】次に、倣い制御軸74の制御を説明する。
倣い制御軸74を回転させずに燃料タンク2の周縁フラ
ンジ部4をシーム溶接すると、溶接線は基本的に直線と
なるが、このままでは周縁フランジ部4の厚みのバラツ
キや凹凸による溶接線の誤差を修正できない。溶接線前
端が溶接予定線からずれると、基準部材92とテンプレ
ート88の輪郭との間隔が広狭いずれかに変化する。こ
れを測距センサ94が検出して間隔の広狭変化を元に戻
すように倣い制御軸74を回転制御する。また、燃料タ
ンク2の周縁フランジ部4のコーナ部の溶接も、倣い制
御軸74の回転によりなされる。すなわち、電極輪46
がコーナ部の溶接開始点を通過すると同時に、テンプレ
ート88の輪郭と基準部材92との間隔が広がるが、測
距センサ94はこの間隔の広がりの程度を連続的に検出
し、広がりを元に戻すように倣い制御軸74が図示しな
い制御手段によって回転される。 【0021】なお、倣い制御軸74の制御は、前述のテ
ンプレート88、基準部材92および測距センサ94以
外でも可能であって、一般的には、燃料タンク2のシー
ム溶接予定線と実際の溶接線前端との偏差を検出するセ
ンサと、このセンサからの出力に基づき前記偏差をゼロ
にすべく倣い制御軸74を回転制御する制御手段があれ
ばよい。図5はこの一般的な制御のブロック図であっ
て、電極輪通過位置検出センサ82からの信号が偏差演
算手段84に導入され、この偏差演算手段84の演算結
果に基づき、駆動制御手段86が倣い制御軸74を所定
角度だけ回転させる。前述の測距センサ94は、テンプ
レート88と基準部材92との間隔を検出するが、これ
はシーム溶接予定線と実際の溶接線前端との偏差を検出
することと同義である。従って、測距センサ94に代え
て、燃料タンク2の溶接線前端の位置を直接的に検出す
るセンサを使用することも可能である。 【0022】以上、本発明の一実施例につき説明した
が、本発明は前記実施例に限定されることなく種々の変
形が可能である。例えば、前記実施例では倣い制御軸7
4を下側に、XYテーブル50を上側に配置したが、こ
の逆にXYテーブル50を下側に、倣い制御軸74を上
側に配置し、倣い制御軸74の上端に専用治具6を固定
してもよい。この場合は倣い制御軸74はその回転(自
転)により位置が移動することになる。 【0023】 【発明の効果】本発明は前述の如く、倣い制御軸の回転
だけでワークに対する溶接線の形成方向を制御するよう
にしたので、従来の高価な倣い治具やロボット使用の場
合の複雑なプログラムなどが一切不要となり、大きな合
理化効果を発揮できる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic seam welding line copying apparatus, and more particularly to a seam welding method in which a peripheral portion of a fuel tank is sandwiched between a pair of upper and lower electrode wheels to perform seam welding. The present invention relates to an automatic copying apparatus that corrects a welding trajectory of an electrode wheel at a peripheral portion of a fuel tank by horizontally turning the fuel tank while supporting the fuel tank in a no-load floating state in two orthogonal horizontal directions. . [0002] As shown in FIG. 6, a fuel tank 2 comprises an upper half 2a and a lower half 2b formed by a sheet metal press. To manufacture the fuel tank 2, these upper halves 2a
And the lower half 2b are overlapped with each other, and the mutually overlapping peripheral flange portions 4 are temporarily fixed by spot welding at a plurality of positions, and the thus-formed integral fuel tank 2 is set on a special jig 6, and the fuel tank 2 Press the upper surface of the
It is supported on the mold arm 10. The C-shaped arm 10 includes the fixed wall 1
It is supported by the tip of a horizontally bendable arm called an iron man 14 extending in the horizontal direction from 2. The iron man 14 has at least two arm members 1
Reference numerals 4a and 14b extend horizontally via a hinge 16 having a vertical axis, and support the fuel tank 2 movably in a horizontal arbitrary direction with a light force. Exclusive jig 6 and clamp 8
Are C-arms 10 at free rotation axes 18 and 20, respectively.
The copying jig 22 is attached to the lower free rotation shaft 18. The copying jig 22 has a plurality of guided pins 26 protruding from the lower surface of a small plate 24 having a shape similar to a reduced and similar planar shape of the fuel tank 2, and one of the guided pins 26 supports the support arm 28. The guide is linearly guided by a rail 32 fixed to the fixed wall 30 through the intermediary. Each guided pin 26 is arranged in alignment with a vertical line passing through the center of curvature of the corner of the fuel tank 2 as shown in FIG. The illustrated fuel tank 2 has four corner portions R1 to R4, and a total of four guided pins 26 (26a to 26d) protrude from the lower surface of the small plate 24 corresponding to these corner portions R1 to R4. I have. As shown in FIG. 8 (A), the rail 32 has a trough-like shape having a rectangular cross-section with a closed rear end and an open front end. 34,
36 is cut out so that the guided pin 26 enters the rail 32 from one of the two inlets 34 and 36. As shown in FIG. 8 (C), a stopper pin 40 having a lower part supported by a spring 38 and an upper part formed in a slope is disposed in the lower frame of the entrances 34 and 36 so that the stopper pin 40 can be moved into the rail 32 once. The guided pins 26 do not come out. As shown in FIG. 8B, a stopper block 42 is fixedly provided on the inner surface on one side of the front end of the rail 32, and the guided pin 26 which has advanced in the rail 32 is brought into contact with the stopper block 42. Once stopped, in this state, the small plate 2
When 4 rotates 90 ° in the direction of the arrow, the notch 27 of the guided pin 26 faces the stopper block 42 so that the guided pin 26 can pass through. [0005] A conventional seam welding method for the fuel tank 2 is as follows.
With the fuel tank 2 supported as described above, the peripheral flange portion 4 of the fuel tank 2 is sandwiched between a pair of upper and lower electrode wheels 46 of the seam welding machine, and the two electrode wheels 46 are rotated while rotating the electrode wheel 46. The peripheral flange portions 4 that have been in contact with each other by being energized in between have been resistance-welded. When the straight portion L1 of the peripheral flange portion 4 is seam-welded as shown in FIG. 7, the fuel tank 2 moves forward without changing its posture. At this time, the guided pin 26a moves inside the rail 32 toward the front end. However, when the electrode wheel 46 reaches the corner portion R1 of the peripheral flange portion 4, the movement of the guided pin 26 is prevented by the stopper block 42, and therefore, the fuel tank 2 is moved around the electrode pin 46 around the guided pin 26. It rotates in the direction of the arrow due to the horizontal rotational moment generated by the feed action. When the electrode wheel 46 has finished turning around the corner portion R1, that is, when the fuel tank 2 has been rotated by 90 °, another guided pin 26b enters the rail 32 from the inlet 36 and the peripheral flange portion 4 of the fuel tank 2 Is seam-welded by the electrode wheel 46 in the same manner as described above. When the linear portion L2 is welded, the corner portion R2 is subsequently seam-welded by the electrode wheel 46, and then the guided pin 26c is connected to the inlet 34.
The linear portion L3 enters the rail 32 from above and is seam-welded by the electrode wheel 46. In a conventional automatic seam welding line copying apparatus, a dedicated jig 6 is provided for each type of the fuel tank 2.
Since the profiling jig 22 is required, the dedicated jig 6 and the profiling jig 22 must be newly manufactured every time the shape of the fuel tank 2 is changed. Long production time was required. Therefore, the fuel tank 2 is supported by a robot without using the copying jig 22, and the fuel tank 2 is controlled to be fed in accordance with the progress of the seam welding by the electrode wheel 46, so that the peripheral flange 4 of the fuel tank 2 is controlled. A study has been made to obtain the desired welding line (see Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-241684). However, it is extremely difficult to accurately grasp the progress of seam welding by the electrode wheel 46 in real time. This corresponds to the peripheral flange portion 4 of the fuel tank 2.
The thickness of the electrode ring 46 is varied, the peripheral flange portion 4 is softened by energization between the electrode wheels 46, and
6, the rotation speed of the electrode wheel 46 running on the peripheral flange 4 does not match the actual feed distance of the peripheral flange 4, and the feed distance fluctuates minutely and momentarily. is there. The feed control of the fuel tank 2 by the robot may be performed by a teaching method or a feedback control method in which the feed speed or the feed distance of the peripheral flange portion of the fuel tank 2 by the electrode wheel 46 is accurately and real time grasped. As described above, under the situation where the feed speed of the peripheral flange portion 4 fluctuates every moment, control of the robot cannot be performed in time. Also, once the welding line deviates from the regular trajectory, it is not easy to quickly restore it to its original position, and errors due to control delay tend to accumulate, which tends to cause poor welding. There was a problem. An object of the present invention is to completely abandon the concept of the conventional welding jig copying mechanism using the welding jig and the concept of the feed control of the fuel tank 2 depending on the numerical control of the robot. The operator of the seam welding visually checks the welding line and mechanically replaces the work of sending the fuel tank 2, thereby creating expensive copying jigs and complex programs for robots, and troublesome teaching of robots. The object is to eliminate work and the like. [0010] The copying apparatus of the present invention focuses on the fact that the welding line formed by the electrode wheels can be controlled by adjusting the rotation of the fuel tank in the horizontal direction. This will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows an XY table 50 in which three horizontal plates 48a to 48c are vertically stacked, and the first and second plates 48a and 48 from the bottom.
b, the second and third plates 48b, 4 from the bottom
8c, the first and second linear guides 52, 52, respectively.
54 are provided. The first and second linear motion guides 52 and 54 enable the plates 48a to 48c to slide in a linear direction, and the lower first linear motion guide 52 and the upper second linear motion guide 54 are mutually connected. They are arranged orthogonally. That is, the first translation guide 52 is an X-direction translation guide, and the second translation guide 54 is a Y-direction translation guide. A copying control shaft 56 is provided on the upper or lower surface of the XY table 50. In FIG. 2, the XY table 5
It is assumed that the scanning control shaft 56 is provided on the lower surface of the zero.
The scanning control shaft 56 is a rotation shaft of a motor capable of precisely controlling a rotation angle, for example, a rotation shaft of a step motor or a servo motor. Then, it is considered that a work 58 to be welded in which two metal sheets are stacked is supported at the lower end of the copying control shaft 56. In such a state that the workpiece to be welded 58 is supported, the peripheral edge of the workpiece (corresponding to the peripheral flange 4 of the fuel tank) is sandwiched between the electrode wheels 46, and the electrode wheel 46 is rotated to seam weld the peripheral edge of the workpiece. . At this time, when the scanning control shaft 56 is rotated in either the forward or reverse direction, the direction of the workpiece 58 with respect to the electrode wheel 46 changes. When this is viewed from the electrode wheel 46 side, the traveling direction of the electrode wheel 46 has changed. FIG. 3 shows an example of the relationship between the rotation direction of the scanning control shaft 56 and the traveling direction of the electrode wheel 46. When the electrode wheel 46 is traveling along the linear portion of the peripheral portion of the workpiece 58 to be welded (see FIG. When the control axis is rotated clockwise in accordance with the point A), the electrode wheel 46 is shifted inside the workpiece 58 to be advanced. When the electrode wheel 46 approaches the corner (point B in FIG. 3), and the scanning control shaft 56 is rotated clockwise by 90 °, the electrode wheel 46 makes a curve at 90 ° to the left in the traveling direction. . This is the control principle of the welding line of the present invention. Although the conventional fuel tank 2 is supported by the iron man 14, the iron man 14 cannot support the rotational reaction force of the scanning control shaft 56, so that the XY table 50 as shown in FIG. Or a supporting means having a function equivalent to this is required. Plate 4
By arranging various known link mechanisms and universal joints between 8a to 48c, it is possible to realize a configuration that supports the work movably in the horizontal direction while supporting the rotational reaction force as in the XY table 50. . The above-described control of the welding line can be easily understood by imagining a cloth feeding operation by a sewing machine. The feed direction of the sewing machine is always straight, but the stitch direction is changed by turning the fabric horizontally and changing the angle of the fabric fed to the needle. The XY table according to the present invention provides a slip between the sewing machine table and the cloth at this time. Further, the function of the hand for turning the fabric corresponds to the copying control axis of the present invention. The welding line automatic copying apparatus according to the present invention is an application of the above-described welding line control principle, and is applied to a peripheral portion of a workpiece.
When seam welding is performed with the edge sandwiched between a pair of upper and lower electrode wheels
Correction of the welding locus of the electrode wheel at the periphery of the workpiece
In an automatic copying machine that performs horizontal turning adjustment,
1st linear guide and 2nd linear guide
Are arranged perpendicular to each other, and
Allow any horizontal movement while constraining the movement of
An XY table and a scanning control axis having a main axis in a direction orthogonal to the movement allowable direction of the XY table are vertically overlapped, and one of the XY table and the scanning control axis is supported on a base floor surface, and Attach a dedicated jig for supporting a work having a part to be seam-welded, and make the same or similar contour as the scheduled welding line of the work.
Align the template with the work with the dedicated jig
And a pair of upper and lower seam welders.
Within the vertical plane commonly including the axis of the electrode ring, and
A reference member is fixedly placed at a position facing the contour of the rate.
The gap distance between the contour of the template and the reference member.
A distance measuring sensor to detect is provided,
The scanning control shaft is rotationally controlled so that the gap distance is constant . An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 4A, a copying control shaft 74 is provided on a base floor 70 via a base 72. The scanning control shaft 74 is a rotation shaft such as a step motor or a servo motor capable of precisely controlling a rotation angle. The XY table 50 is supported on the upper end of the scanning control shaft 74. The XY table 50 is the same as that described above, and the first plate 48 a from the bottom is fixed to the upper end of the scanning control shaft 74. An exclusive jig 6 is fixed on the upper surface of the XY table 50, and the fuel tank 2 is positioned and fixed on the exclusive jig 6. The XY table 50 can be replaced with another mechanism as long as it can move in any horizontal direction but restricts the movement in the horizontal turning direction. For example, as shown in FIG. The universal joint 76 is provided between the upper and lower plates 48d and 48e, or the parallel link mechanism 7 is provided between the upper and lower plates 48f and 48g as shown in FIG.
8 is disposed horizontally, one end 78a of the parallel link 78 is connected to the lower plate 48f, and the other end 78b is slidably engaged with the groove 80 formed on the lower surface of the upper plate 48g. It can be replaced. A template 88 is fixed below the dedicated jig 6 as shown in FIG. The template 88 is formed of a plate having a contour similar to the contour of the expected welding line of the peripheral flange portion 4 of the fuel tank 2 and a reduced shape.
It is arranged horizontally so as to be aligned with the fuel tank 2, that is, so that the corresponding sides face in the same direction. On the other hand, a fixed arm 90 extends in the horizontal direction from the main body of the seam welding machine 44, and a reference member 92 is attached to the tip of the fixed arm 90. The reference member 92 is located in a vertical plane including the axis of the pair of upper and lower electrode wheels 46 in common, and is opposed to the contour of the template 88. In the vicinity of the reference member 92 at the tip of the fixed arm 90, a distance measuring sensor 94 is attached. The distance measuring sensor 94 is provided between the contour of the template 88 and the reference member 9.
2 is measured. Next, control of the scanning control shaft 74 will be described.
When the peripheral flange portion 4 of the fuel tank 2 is seam-welded without rotating the scanning control shaft 74, the welding line is basically straight, but in this state, an error in the welding line due to a variation in thickness of the peripheral flange portion 4 or unevenness. Cannot be modified. When the front end of the welding line deviates from the scheduled welding line, the distance between the reference member 92 and the contour of the template 88 changes to either wide or narrow. This is detected by the distance measuring sensor 94, and the scanning control shaft 74 is rotationally controlled so that the change in the width of the interval is restored. Further, welding of the corner portion of the peripheral flange portion 4 of the fuel tank 2 is also performed by rotation of the copying control shaft 74. That is, the electrode wheel 46
At the same time as passing through the welding start point at the corner, the distance between the contour of the template 88 and the reference member 92 is widened. The distance measuring sensor 94 continuously detects the degree of the widening of the distance and returns the width to the original state. Thus, the scanning control shaft 74 is rotated by control means (not shown). The scanning control shaft 74 can be controlled by means other than the above-mentioned template 88, reference member 92 and distance measuring sensor 94. Generally, the seam welding scheduled line of the fuel tank 2 and the actual welding It suffices if there is a sensor for detecting a deviation from the front end of the line, and control means for controlling the rotation of the scanning control shaft 74 based on the output from the sensor so as to make the deviation zero. FIG. 5 is a block diagram of this general control. A signal from an electrode wheel passing position detection sensor 82 is introduced into a deviation calculating means 84, and based on the calculation result of the deviation calculating means 84, a drive control means 86 The scanning control shaft 74 is rotated by a predetermined angle. The distance measuring sensor 94 detects the distance between the template 88 and the reference member 92, which is equivalent to detecting the deviation between the scheduled seam welding line and the actual front end of the welding line. Therefore, it is also possible to use a sensor that directly detects the position of the front end of the welding line of the fuel tank 2 instead of the distance measuring sensor 94. While the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above embodiment, the scanning control axis 7
4 is arranged on the lower side, and the XY table 50 is arranged on the upper side. Conversely, the XY table 50 is arranged on the lower side, the copying control shaft 74 is arranged on the upper side, and the exclusive jig 6 is fixed to the upper end of the copying control shaft 74. May be. In this case, the position of the scanning control shaft 74 moves due to its rotation (rotation). As described above, according to the present invention, the direction in which the welding line is formed on the workpiece is controlled only by the rotation of the scanning control shaft, so that the conventional expensive copying jig or robot can be used. There is no need for complicated programs at all, and a great rationalization effect can be achieved.

【図面の簡単な説明】 【図1】XYテーブルの斜視図。 【図2】溶接輪と倣い制御軸との関係を示す斜視図。 【図3】溶接線の倣い制御を示すワークの平面図。 【図4】(A)シーム溶接線自動倣い装置の側面図、
(B)は自在継手を利用した支持手段の側面図、(C)
はリンク機構を利用した支持手段の斜視図。 【図5】倣い制御軸の制御ブロック図。 【図6】従来の溶接線倣い制御装置の側面図。 【図7】燃料タンクの平面図。 【図8】(A)はレールの斜視図、(B)はレール前端
部の平面図、(C)はレール後端部の縦断面図。 【符号の説明】 2 燃料タンク 6 専用治具 44 シーム溶接機 46 電極輪 50 XYテーブル 70 基礎床面 74 倣い制御軸 88 テンプレート 90 固定アーム 92 基準部材 94 測距センサ
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of an XY table. FIG. 2 is a perspective view showing a relationship between a welding wheel and a scanning control shaft. FIG. 3 is a plan view of a workpiece showing welding line copying control. FIG. 4A is a side view of an automatic seam welding line copying apparatus,
(B) is a side view of the support means using a universal joint, (C)
FIG. 4 is a perspective view of a support unit using a link mechanism. FIG. 5 is a control block diagram of a scanning control axis. FIG. 6 is a side view of a conventional welding line scanning control device. FIG. 7 is a plan view of a fuel tank. 8A is a perspective view of a rail, FIG. 8B is a plan view of a front end of the rail, and FIG. 8C is a longitudinal sectional view of a rear end of the rail. [Description of Signs] 2 Fuel tank 6 Special jig 44 Seam welder 46 Electrode wheel 50 XY table 70 Base floor 74 Copying control shaft 88 Template 90 Fixed arm 92 Reference member 94 Distance measuring sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 11/06 B23K 11/24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B23K 11/06 B23K 11/24

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】ワークの周縁部を上下一対の電極輪で挟ん
でシーム溶接する際のワーク周縁部における電極輪の溶
接軌跡の修正をワークの水平旋回調節で行なう自動倣い
装置において、3層プレートの上下2つの間隙に第1直
動ガイドと第2直動ガイドが互いに直交して配設され前
記ワークの水平旋回方向の動きを拘束した状態で任意水
平方向の移動を許容するXYテーブルと、前記XYテー
ブルの移動許容方向と直交する方向に主軸を有する倣い
制御軸とを上下に重ね合わせ、前記XYテーブルまたは
倣い制御軸のいずれか一方を基礎床面で支持すると共
に、他方に、シーム溶接される部分を有するワークを支
持する専用治具を取り付け、前記ワークの溶接予定線と
同一または相似の輪郭を有するテンプレートを前記専用
治具に前記ワークと整合させて取り付けるとともに、シ
ーム溶接機の上下一対の電極輪の軸線を共通に含む垂直
面内であって前記テンプレートの輪郭と対向する位置に
基準部材を固定的に配設し、前記テンプレートの輪郭と
基準部材との隙間距離を検出する測距センサを配設し、
シーム溶接をする間前記隙間距離が一定となるように前
記倣い制御軸を回転制御するようにしたことを特徴とす
る請求項1記載のシーム溶接線自動倣い装置
(57) [Claims] [Claim 1] A peripheral portion of a work is sandwiched between a pair of upper and lower electrode wheels.
Of the electrode ring at the periphery of the workpiece during seam welding
Automatic profiling that corrects the tangent locus by adjusting the horizontal rotation of the work
In the apparatus, the first straight line is inserted into the upper and lower gaps of the three-layer plate.
Before the moving guide and the second linear guide are arranged orthogonal to each other.
Any water with the movement of the work in the horizontal
An XY table that allows movement in the horizontal direction;
And a scanning control axis having a main axis in a direction orthogonal to the movement allowable direction of the bull is vertically overlapped, and one of the XY table and the scanning control axis is supported on a base floor surface, and the other is seam-welded to the other. A dedicated jig for supporting a workpiece having a part is attached, and
Templates with the same or similar outline
Attach it to the jig in alignment with the work, and
Vertical including the axis of the pair of upper and lower electrode wheels of the
At a position in the plane that faces the contour of the template
A reference member is fixedly disposed, and the contour of the template is
A distance measurement sensor that detects the gap distance with the reference member is arranged,
Before performing seam welding, make sure that the gap distance is constant.
The scanning control axis is rotationally controlled.
The automatic seam welding line copying apparatus according to claim 1 .
JP13398896A 1996-05-28 1996-05-28 Automatic seam welding line copying machine Expired - Fee Related JP3402930B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13398896A JP3402930B2 (en) 1996-05-28 1996-05-28 Automatic seam welding line copying machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13398896A JP3402930B2 (en) 1996-05-28 1996-05-28 Automatic seam welding line copying machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09314345A JPH09314345A (en) 1997-12-09
JP3402930B2 true JP3402930B2 (en) 2003-05-06

Family

ID=15117766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13398896A Expired - Fee Related JP3402930B2 (en) 1996-05-28 1996-05-28 Automatic seam welding line copying machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3402930B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI397448B (en) 2007-06-07 2013-06-01 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Manufacturing method of fuel tank, and fuel tank
CN114192910B (en) * 2021-12-25 2023-05-05 泰州市精工机电制造有限公司 Adjustable medium-speed wire cutting device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09314345A (en) 1997-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5864557B2 (en) Method and apparatus for laser joining thin metal plate parts
CN108406114B (en) Arc T-shaped angle joint double-face welding method
JP3402930B2 (en) Automatic seam welding line copying machine
JP3434122B2 (en) Automatic seam welding line copying machine
JP3596329B2 (en) Laser welding apparatus and laser welding method
JP4159297B2 (en) Spot welding system
JP3421961B2 (en) Automatic seam welding line copying machine
JP3404711B2 (en) Automatic seam welding line copying machine
JP3421939B2 (en) Automatic seam welding line copying machine
JP3421940B2 (en) Automatic seam welding line copying machine
JP3421938B2 (en) Automatic seam welding line copying machine
JPH03110018A (en) Method and apparatus for positioning work in bending device
JP2004276056A (en) Two-sides friction stir joining device
JPH06246448A (en) Welding robot for joining corrugated lap plates
JP3421960B2 (en) Automatic seam welding line copying machine
JP3412402B2 (en) Blank material butt positioning device and blank material butt positioning method
JP3661923B2 (en) Mash seam welding equipment
JPH11226763A (en) Laser beam welding equipment
JP4067189B2 (en) Friction welding equipment
JP3861344B2 (en) Blank material butt positioning device
JP3402929B2 (en) Seam welding line copying machine
JP4052068B2 (en) Laser welding method and laser welding apparatus
JPH0542392A (en) Aligning method for steel sheets
JP3488946B2 (en) Blank material butt positioning device
JPH0688150B2 (en) Beam welding equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030213

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080229

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100228

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100228

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120229

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees