JP3405509B2 - シーム溶接方法 - Google Patents
シーム溶接方法Info
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- JP3405509B2 JP3405509B2 JP19581697A JP19581697A JP3405509B2 JP 3405509 B2 JP3405509 B2 JP 3405509B2 JP 19581697 A JP19581697 A JP 19581697A JP 19581697 A JP19581697 A JP 19581697A JP 3405509 B2 JP3405509 B2 JP 3405509B2
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- Japan
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- roller electrodes
- welded
- seam welding
- welding method
- hand
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はシーム溶接方法に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】一般的なシーム溶接方法では、下部ロー
ラ電極を回動可能に固定するとともに、下部ローラ電極
と対をなし、上部シリンダにより付勢される上部ローラ
電極で被溶接物に上方から加圧力を付与して被溶接物を
挟み、かつ両ローラ電極を回転させつつ、両ローラ電極
間に溶接電流を通電することにより、被溶接物の連続的
な溶接を行う。この際、ピンカムシーム溶接方法では、
ワーク固定台で被溶接物を固定し、ワーク固定台を両ロ
ーラ電極の駆動力により移動させる。
ラ電極を回動可能に固定するとともに、下部ローラ電極
と対をなし、上部シリンダにより付勢される上部ローラ
電極で被溶接物に上方から加圧力を付与して被溶接物を
挟み、かつ両ローラ電極を回転させつつ、両ローラ電極
間に溶接電流を通電することにより、被溶接物の連続的
な溶接を行う。この際、ピンカムシーム溶接方法では、
ワーク固定台で被溶接物を固定し、ワーク固定台を両ロ
ーラ電極の駆動力により移動させる。
【０００３】また、この間、両ローラ電極に被溶接物の
一部が膜として付着したり、両ローラ電極自身が消耗し
たりし、初期条件のままでは所望のナゲットを形成しに
くくなることから、両ローラ電極をバイトにより径方向
に切削することもなされている。こうして切削した両ロ
ーラ電極は径が小さくなっている一方、ピンカムシーム
溶接方法においては、被溶接物がワーク固定台に固定さ
れて高さが不変であるため、極度に両ローラ電極の縮径
が行われた場合には、下部ローラ電極が被溶接物と当接
せず、両ローラ電極で被溶接物を挟持し得ないこととな
る。このため、従来のピンカムシーム溶接方法では、手
動のジャッキにより下部ローラ電極を持ち上げ、この縮
径量を吸収することとしている。なお、上部ローラ電極
は上部シリンダにより大きく下降されることでこの縮径
量を吸収する。こうして、再度両ローラ電極で被溶接物
に加圧力を付与して被溶接物を挟むこととしている。
一部が膜として付着したり、両ローラ電極自身が消耗し
たりし、初期条件のままでは所望のナゲットを形成しに
くくなることから、両ローラ電極をバイトにより径方向
に切削することもなされている。こうして切削した両ロ
ーラ電極は径が小さくなっている一方、ピンカムシーム
溶接方法においては、被溶接物がワーク固定台に固定さ
れて高さが不変であるため、極度に両ローラ電極の縮径
が行われた場合には、下部ローラ電極が被溶接物と当接
せず、両ローラ電極で被溶接物を挟持し得ないこととな
る。このため、従来のピンカムシーム溶接方法では、手
動のジャッキにより下部ローラ電極を持ち上げ、この縮
径量を吸収することとしている。なお、上部ローラ電極
は上部シリンダにより大きく下降されることでこの縮径
量を吸収する。こうして、再度両ローラ電極で被溶接物
に加圧力を付与して被溶接物を挟むこととしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のシ
ーム溶接方法では、両ローラ電極の切削を常時行い、こ
れがために両ローラ電極の径は常に縮径されているにも
かかわらず、両ローラ電極の縮径量の吸収は、不定期か
つ単発的にそれも手動でジャッキを動かすことにより行
っている。このため、作業者が溶接後の製品をチェック
し、離れや割れのある不良品が生じた後に下部ローラ電
極の持ち上げを行うこととしても、既に不良品を量産し
ていることとなり、優れた溶接品質の製品を安定して得
られない。
ーム溶接方法では、両ローラ電極の切削を常時行い、こ
れがために両ローラ電極の径は常に縮径されているにも
かかわらず、両ローラ電極の縮径量の吸収は、不定期か
つ単発的にそれも手動でジャッキを動かすことにより行
っている。このため、作業者が溶接後の製品をチェック
し、離れや割れのある不良品が生じた後に下部ローラ電
極の持ち上げを行うこととしても、既に不良品を量産し
ていることとなり、優れた溶接品質の製品を安定して得
られない。
【０００５】特に、一般的な鉄鋼材料を被溶接物として
いる場合には、長年の経験から読み取るべき基準も確立
しているため、溶接条件の把握は、十分ではないもの
の、一応満足し得る程度に可能であろうと考えられる
が、近年のニーズ、シーズの多様化等から、例えばアル
ミ系合金、チタン系合金等の鉄鋼材料とは異なる金属か
らなる被溶接物を溶接せんとする場合には、かかる不良
品を生じやすい。
いる場合には、長年の経験から読み取るべき基準も確立
しているため、溶接条件の把握は、十分ではないもの
の、一応満足し得る程度に可能であろうと考えられる
が、近年のニーズ、シーズの多様化等から、例えばアル
ミ系合金、チタン系合金等の鉄鋼材料とは異なる金属か
らなる被溶接物を溶接せんとする場合には、かかる不良
品を生じやすい。
【０００６】本発明は、上記従来の実状に鑑みてなされ
たものであって、優れた溶接品質の製品を安定して得ら
れるシーム溶接方法を提供することを解決すべき課題と
する。
たものであって、優れた溶接品質の製品を安定して得ら
れるシーム溶接方法を提供することを解決すべき課題と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１のシーム溶接方
法は、保持手段により被溶接物を保持し、加圧手段によ
り付勢され、バイトにより径方向に切削される一対のロ
ーラ電極で該被溶接物に加圧力を付与して該被溶接物を
挟み、かつ該両ローラ電極を回転させつつ、該両ローラ
電極間に溶接電流を通電することにより、該被溶接物の
連続的な溶接を行うシーム溶接方法において、前記保持
手段として教示により移動するロボットのハンドを採用
し、前記両ローラ電極の径又は前記バイトの移動量を前
記バイトを移動させるサーボモータからの入力信号に基
づき検出し、その結果に応じて該両ローラ電極が前記被
溶接物を挟持すべく該ハンドの位置を教示補正すること
を特徴とする。
法は、保持手段により被溶接物を保持し、加圧手段によ
り付勢され、バイトにより径方向に切削される一対のロ
ーラ電極で該被溶接物に加圧力を付与して該被溶接物を
挟み、かつ該両ローラ電極を回転させつつ、該両ローラ
電極間に溶接電流を通電することにより、該被溶接物の
連続的な溶接を行うシーム溶接方法において、前記保持
手段として教示により移動するロボットのハンドを採用
し、前記両ローラ電極の径又は前記バイトの移動量を前
記バイトを移動させるサーボモータからの入力信号に基
づき検出し、その結果に応じて該両ローラ電極が前記被
溶接物を挟持すべく該ハンドの位置を教示補正すること
を特徴とする。
【０００８】このシーム溶接方法では、教示により移動
するロボットのハンドで被溶接物を浮動保持し、被溶接
物をハンドの駆動力及び両ローラ電極の駆動力により移
動させる。そして、バイトにより切削された両ローラ電
極の径又は両ローラ電極を切削するバイトの移動量を前
記バイトを移動させるサーボモータからの入力信号に基
づき検出し、その結果に応じてハンドの位置を挟持補正
する。こうして、両ローラ電極の縮径量を吸収し、被溶
接物が確実に両ローラ電極に挟持される。また、請求項
２のシーム溶接方法は、さらに、前記ハンドの位置を教
示補正した後の前記両ローラ電極による前記被溶接物の
挟持状態をセンサにより確認することを特徴とする。
するロボットのハンドで被溶接物を浮動保持し、被溶接
物をハンドの駆動力及び両ローラ電極の駆動力により移
動させる。そして、バイトにより切削された両ローラ電
極の径又は両ローラ電極を切削するバイトの移動量を前
記バイトを移動させるサーボモータからの入力信号に基
づき検出し、その結果に応じてハンドの位置を挟持補正
する。こうして、両ローラ電極の縮径量を吸収し、被溶
接物が確実に両ローラ電極に挟持される。また、請求項
２のシーム溶接方法は、さらに、前記ハンドの位置を教
示補正した後の前記両ローラ電極による前記被溶接物の
挟持状態をセンサにより確認することを特徴とする。
【０００９】したがって、このシーム溶接方法によれ
ば、作業者が溶接後の製品をチェックしなくとも、不良
品が生じず、優れた溶接品質の製品を安定して得られ
る。
ば、作業者が溶接後の製品をチェックしなくとも、不良
品が生じず、優れた溶接品質の製品を安定して得られ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、請求項１の発明を具体化し
た実施形態を図面を参照しつつ説明する。実施形態のロ
ボットシーム溶接装置では、図１に示すように、ロボッ
トＲの保持手段としてのハンド１の下方の爪部に上面を
水平にしてワーク固定台２が固定され、ハンド１の上方
の爪部には下方にロッドを延出可能なクランプエアーシ
リンダ３が固定され、クランプエアーシリンダ３のロッ
ドの下端には上部ワーク固定台４が取り付けられてい
る。クランプエアーシリンダ３は図示しない制御弁を介
して図示しないエアーポンプに接続されている。こうし
て、被溶接物Ｗはワーク固定台２と上部ワーク固定台４
とにより挟持されている。
た実施形態を図面を参照しつつ説明する。実施形態のロ
ボットシーム溶接装置では、図１に示すように、ロボッ
トＲの保持手段としてのハンド１の下方の爪部に上面を
水平にしてワーク固定台２が固定され、ハンド１の上方
の爪部には下方にロッドを延出可能なクランプエアーシ
リンダ３が固定され、クランプエアーシリンダ３のロッ
ドの下端には上部ワーク固定台４が取り付けられてい
る。クランプエアーシリンダ３は図示しない制御弁を介
して図示しないエアーポンプに接続されている。こうし
て、被溶接物Ｗはワーク固定台２と上部ワーク固定台４
とにより挟持されている。
【００１１】また、溶接機本体５では基台６にフレーム
７が固定され、フレーム７には上下一対のブラケット
８、９がロボットＲのハンド１側に突設されている。上
部ブラケット８には上部ロードセル１０を介して下方に
ロッドを延出可能な加圧用上部エアーシリンダ１１が固
定され、加圧用上部エアーシリンダ１１のロッドには上
部電極用ギアボックス１２が取り付けられている。この
加圧用上部エアーシリンダ１１が加圧手段を構成してお
り、これは図２に示す制御弁３０を介して図示しないエ
アーポンプに接続されている。また、図１に示すよう
に、下部ブラケット９には下部ロードセル１３を介して
下部電極用ギアボックス１４が固定されている。
７が固定され、フレーム７には上下一対のブラケット
８、９がロボットＲのハンド１側に突設されている。上
部ブラケット８には上部ロードセル１０を介して下方に
ロッドを延出可能な加圧用上部エアーシリンダ１１が固
定され、加圧用上部エアーシリンダ１１のロッドには上
部電極用ギアボックス１２が取り付けられている。この
加圧用上部エアーシリンダ１１が加圧手段を構成してお
り、これは図２に示す制御弁３０を介して図示しないエ
アーポンプに接続されている。また、図１に示すよう
に、下部ブラケット９には下部ロードセル１３を介して
下部電極用ギアボックス１４が固定されている。
【００１２】また、フレーム７の背面にはＡＣ３極サー
ボモータ１５、１６が固定されており、サーボモータ１
５の駆動軸は揺動可能なドライブシャフト１７と接続さ
れ、サーボモータ１６の駆動軸は揺動可能なドライブシ
ャフト１８と接続されている。ドライブシャフト１７、
１８はそれぞれ上部電極用ギアボックス１２及び下部電
極用ギアボックス１４に接続され、上部電極用ギアボッ
クス１２及び下部電極用ギアボックス１４にはそれぞれ
ドライブシャフト１７、１８により駆動可能に上部ロー
ラ電極１９及び下部ローラ電極２０が設けられている。
また、ドライブシャフト１７、１８には図示しないスリ
ットをもつロータ２１、２２が固定されており、ロータ
２１、２２には光センサ２３、２４が対面されている。
ボモータ１５、１６が固定されており、サーボモータ１
５の駆動軸は揺動可能なドライブシャフト１７と接続さ
れ、サーボモータ１６の駆動軸は揺動可能なドライブシ
ャフト１８と接続されている。ドライブシャフト１７、
１８はそれぞれ上部電極用ギアボックス１２及び下部電
極用ギアボックス１４に接続され、上部電極用ギアボッ
クス１２及び下部電極用ギアボックス１４にはそれぞれ
ドライブシャフト１７、１８により駆動可能に上部ロー
ラ電極１９及び下部ローラ電極２０が設けられている。
また、ドライブシャフト１７、１８には図示しないスリ
ットをもつロータ２１、２２が固定されており、ロータ
２１、２２には光センサ２３、２４が対面されている。
【００１３】さらに、上部ブラケット８のハンド１側に
は下方にロッドを延出可能なサーボモータ２５が固定さ
れ、サーボモータ２５のロッドには上部ローラ電極１９
と当接可能にバイト２６が取り付けられている。また、
下部ブラケット９のハンド１側にも上方にロッドを延出
可能なサーボモータ２７が固定され、サーボモータ２７
のロッドには下部ローラ電極２０と当接可能にバイト２
８が取り付けられている。さらに、フレーム７における
上部ブラケット８と下部ブラケット９との間には被溶接
物Ｗと対面してセンサ２９が設けられている。
は下方にロッドを延出可能なサーボモータ２５が固定さ
れ、サーボモータ２５のロッドには上部ローラ電極１９
と当接可能にバイト２６が取り付けられている。また、
下部ブラケット９のハンド１側にも上方にロッドを延出
可能なサーボモータ２７が固定され、サーボモータ２７
のロッドには下部ローラ電極２０と当接可能にバイト２
８が取り付けられている。さらに、フレーム７における
上部ブラケット８と下部ブラケット９との間には被溶接
物Ｗと対面してセンサ２９が設けられている。
【００１４】そして、図２に示すように、サーボモータ
２５、２７、センサ２９、光センサ２３、２４、上部及
び下部ロードセル１０、１３並びに制御弁３０はコント
ローラ３１を介してコンピュータ３２と接続され、コン
ピュータ３２はロボットＲに接続されている。なお、上
部及び下部ローラ電極１９、２０に接続される図示しな
い溶接電源もコンピュータ３２と接続されている。
２５、２７、センサ２９、光センサ２３、２４、上部及
び下部ロードセル１０、１３並びに制御弁３０はコント
ローラ３１を介してコンピュータ３２と接続され、コン
ピュータ３２はロボットＲに接続されている。なお、上
部及び下部ローラ電極１９、２０に接続される図示しな
い溶接電源もコンピュータ３２と接続されている。
【００１５】上記のように構成されたシーム溶接装置に
より、プレス成形した２枚のアルミめっき鋼板からなる
被溶接物Ｗについて溶接することとしている。この際、
コンピュータ３２は、図３に示す処理を行う。まず、ス
テップ１００において初期設定を行う。そして、ステッ
プ１０１においてサーボモータ２５、２７のエンコーダ
等からの入力信号を受ける。この間、サーボモータ２
５、２７は設定長さづつバイト２６、２８を上部及び下
部ローラ電極１９、２０側に押し出すため、上部及び下
部ローラ電極１９、２０は切削され、常に縮径される。
このため、ステップ１０２では、サーボモータ２５、２
７からの入力信号に基づいて上部及び下部ローラ電極１
９、２０の径を算出する。そして、ステップ１０３で
は、下部ローラ電極２０に被溶接物Ｗが当接するように
ロボットＲのハンド１の教示補正を行う。こうして、上
部及び下部ローラ電極１９、２０の縮径量を吸収し、被
溶接物Ｗが確実に上部及び下部ローラ電極１９、２０に
挟持される。この状態をステップ１０４においてセンサ
２９からの入力信号により確認する。引き続きステップ
１０５で溶接を継続する。この間、上部及び下部ローラ
電極１９、２０の縮径量に応じて制御弁３０が作動し、
上部エアーシリンダ１１がロッドを下方に延出する。ま
た、上部及び下部ロードセル１０、１３の入力信号で加
圧力を設定値に維持する。さらに、光センサ２３、２４
の入力信号で上部及び下部ローラ電極１９、２０の駆動
速度を設定値に維持する。そして、リターンする。
より、プレス成形した２枚のアルミめっき鋼板からなる
被溶接物Ｗについて溶接することとしている。この際、
コンピュータ３２は、図３に示す処理を行う。まず、ス
テップ１００において初期設定を行う。そして、ステッ
プ１０１においてサーボモータ２５、２７のエンコーダ
等からの入力信号を受ける。この間、サーボモータ２
５、２７は設定長さづつバイト２６、２８を上部及び下
部ローラ電極１９、２０側に押し出すため、上部及び下
部ローラ電極１９、２０は切削され、常に縮径される。
このため、ステップ１０２では、サーボモータ２５、２
７からの入力信号に基づいて上部及び下部ローラ電極１
９、２０の径を算出する。そして、ステップ１０３で
は、下部ローラ電極２０に被溶接物Ｗが当接するように
ロボットＲのハンド１の教示補正を行う。こうして、上
部及び下部ローラ電極１９、２０の縮径量を吸収し、被
溶接物Ｗが確実に上部及び下部ローラ電極１９、２０に
挟持される。この状態をステップ１０４においてセンサ
２９からの入力信号により確認する。引き続きステップ
１０５で溶接を継続する。この間、上部及び下部ローラ
電極１９、２０の縮径量に応じて制御弁３０が作動し、
上部エアーシリンダ１１がロッドを下方に延出する。ま
た、上部及び下部ロードセル１０、１３の入力信号で加
圧力を設定値に維持する。さらに、光センサ２３、２４
の入力信号で上部及び下部ローラ電極１９、２０の駆動
速度を設定値に維持する。そして、リターンする。
【００１６】したがって、このシーム溶接方法によれ
ば、作業者が溶接後の製品をチェックしなくとも、不良
品が生じず、優れた溶接品質のガソリンタンクを安定し
て得られる。なお、上記実施形態ではサーボモータ２
５、２７からの入力信号により上部及び下部ローラ電極
１９、２０の径を検出する方法を採用したが、サーボモ
ータ２５、２７からの入力信号によりバイト２６、２８
の移動量を検出し、この検出量に応じてハンド１の教示
補正をすることもできる。この場合、バイト２６、２８
の移動量は上部及び下部ローラ電極１９、２０が切削さ
れた量に相当する。
ば、作業者が溶接後の製品をチェックしなくとも、不良
品が生じず、優れた溶接品質のガソリンタンクを安定し
て得られる。なお、上記実施形態ではサーボモータ２
５、２７からの入力信号により上部及び下部ローラ電極
１９、２０の径を検出する方法を採用したが、サーボモ
ータ２５、２７からの入力信号によりバイト２６、２８
の移動量を検出し、この検出量に応じてハンド１の教示
補正をすることもできる。この場合、バイト２６、２８
の移動量は上部及び下部ローラ電極１９、２０が切削さ
れた量に相当する。
【００１７】また、上記実施形態では下部ローラ電極２
０が上下動不能なものであるため、下部ローラ電極２０
に被溶接物Ｗが当接するようにハンド１を教示補正した
が、下部ローラ電極２０も上部ローラ電極１９と同様に
上下動可能なものであれば、上部ローラ電極１９と下部
ローラ電極２０との中間に被溶接物Ｗが位置するように
ハンド１を教示補正することもできる。
０が上下動不能なものであるため、下部ローラ電極２０
に被溶接物Ｗが当接するようにハンド１を教示補正した
が、下部ローラ電極２０も上部ローラ電極１９と同様に
上下動可能なものであれば、上部ローラ電極１９と下部
ローラ電極２０との中間に被溶接物Ｗが位置するように
ハンド１を教示補正することもできる。
【図１】実施形態に係り、ロボットシーム溶接装置の模
式側面図である。
式側面図である。
【図２】実施形態に係り、サーボモータ等のブロック構
成図である。
成図である。
【図３】実施形態に係り、コンピュータの処理の一部を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
Ｒ…ロボット
１…ハンド（保持手段）
Ｗ…被溶接物
１１…加圧用上部エアーシリンダ（加圧手段）
２６、２８…バイト
１９、２０…ローラ電極
─────────────────────────────────────────────────────
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 11/11
B23K 11/24
B23K 11/30
Claims (2)
- 【請求項１】保持手段により被溶接物を保持し、加圧手
段により付勢され、バイトにより径方向に切削される一
対のローラ電極で該被溶接物に加圧力を付与して該被溶
接物を挟み、かつ該両ローラ電極を回転させつつ、該両
ローラ電極間に溶接電流を通電することにより、該被溶
接物の連続的な溶接を行うシーム溶接方法において、 前記保持手段として教示により移動するロボットのハン
ドを採用し、前記両ローラ電極の径又は前記バイトの移
動量を前記バイトを移動させるサーボモータからの入力
信号に基づき検出し、その結果に応じて該両ローラ電極
が前記被溶接物を挟持すべく該ハンドの位置を教示補正
することを特徴とするシーム溶接方法。 - 【請求項２】さらに、前記ハンドの位置を教示補正した
後の前記両ローラ電極による前記被溶接物の挟持状態を
センサにより確認することを特徴とする請求項１記載の
シーム溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19581697A JP3405509B2 (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | シーム溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19581697A JP3405509B2 (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | シーム溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1133734A JPH1133734A (ja) | 1999-02-09 |
| JP3405509B2 true JP3405509B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=16347477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19581697A Expired - Lifetime JP3405509B2 (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | シーム溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3405509B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4482847B2 (ja) * | 2001-06-01 | 2010-06-16 | 株式会社安川電機 | 定置式溶接ガンの電極摩耗検出方法及び摩耗検出装置 |
| JP4870821B2 (ja) * | 2010-01-28 | 2012-02-08 | ファナック株式会社 | 溶接ワーク位置検出装置および溶接ワーク位置検出方法 |
| JP7156067B2 (ja) * | 2019-02-07 | 2022-10-19 | トヨタ自動車株式会社 | 把持誤差補正方法、装置、及び、プログラム |
-
1997
- 1997-07-22 JP JP19581697A patent/JP3405509B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1133734A (ja) | 1999-02-09 |
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