JP3421938B2 - Automatic seam welding line copying machine - Google Patents

Automatic seam welding line copying machine

Info

Publication number
JP3421938B2
JP3421938B2 JP13398996A JP13398996A JP3421938B2 JP 3421938 B2 JP3421938 B2 JP 3421938B2 JP 13398996 A JP13398996 A JP 13398996A JP 13398996 A JP13398996 A JP 13398996A JP 3421938 B2 JP3421938 B2 JP 3421938B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
seam welding
fuel tank
scanning control
seam
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
JP13398996A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09314346A (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 JP13398996A priority Critical patent/JP3421938B2/en
Publication of JPH09314346A publication Critical patent/JPH09314346A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3421938B2 publication Critical patent/JP3421938B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

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7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8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9(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9(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9(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8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、それぞれ直動ガイド52,54が配設され
ている。これら直動ガイド52,54は、プレート48
a〜48c相互を直線方向にスライド可能とするもの
で、下段の直動ガイド52と上段の直動ガイド54とは
互いに直交して配設されている。すなわち、下段の直動
ガイド52がX方向直動ガイドであり、上段の直動ガイ
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、直線部と円
弧部で構成される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、
ワークを支持する専用治具を取り付け、シーム溶接機
の電極輪の近傍に固定的に配設されたリミットスイッチ
と前記専用治具に固定されたピンとで前記円弧部に対し
てシーム溶接が開始される時点を検出するセンサを構成
し、前記電極輪がワークの周縁部の直線部から円弧部に
到達した時に、前記リミットスイッチの検出部が前記ピ
ンに押圧されて前記円弧部のシーム溶接開始時点を検出
するようにし、前記センサの出力を受けて、前記倣い制
御軸を所定速度で、かつ、所定角度だけ駆動する制御手
段を配設し、前記XYテーブルによって溶接線が直線的
に形成される時のワークの移動を許容すると共に、前記
センサが前記円弧部のシーム溶接の開始を検出した時、
前記制御手段により前記倣い制御軸を所定速度で、か
つ、前記円弧部の中心角だけ回転させるようにした。 【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)および
図5に示すように4本のピン81が植設されている。図
5では図示の都合上専用治具6を省略し、代わりに燃料
タンク2を実線および二点鎖線で描いている。各ピン8
1は、燃料タンク2の円弧部Rと直線部との接点のう
ち、溶接開始側接点に対応する位置に配設されている。 【0019】また、シーム溶接機44の本体には水平方
向に延びる固定アーム82が固定され、この固定アーム
82の先端は、専用治具6の下方に向かって延在してい
る。固定アーム82の先端にはリミットスイッチ84が
取り付けられ、このリミットスイッチ84の針状の検出
部86がピン81の通過軌跡内に突出している。 【0020】リミットスイッチ84は図示しない制御回
路と接続され、図5のように電極輪46が溶接線Sを形
成しつつ直線部Lから円弧部Rの一端に到達した時、ピ
ン81が検出部86を押圧してリミットスイッチ84を
ON作動させ、制御回路によって倣い制御軸74が図5
で例えば時計方向に90°だけ回転されるようになって
いる。 【0021】次に、倣い制御軸74の制御を説明する。
燃料タンク2の周縁部4の直線部Lの溶接では、溶接の
進行により燃料タンク2が図5で矢印A方向に送られる
が、図6のステップS1でリミットスイッチ84がON
と判断されるまでは倣い制御軸74は停止したままであ
る。この時の燃料タンク2の直線移動は、XYテーブル
50によってスムーズになされる。リミットスイッチ8
4がONになると、ステップS2で倣い制御軸74が例
えば時計方向に定速度Vで回転させられる。この回転
は、ステップS3で倣い制御軸74の回転角が90°に
なったと判断されるまで継続される。倣い制御軸74の
回転角が90°になると、ステップS4で倣い制御軸7
4の回転が停止される。倣い制御軸74が回転している
間、燃料タンク2は電極輪46に対して旋回移動する
が、XYテーブル50はこの時の旋回移動をスムーズに
行なわせる。なお、この場合倣い制御軸74の位置は不
変である。 【0022】以上が一つの円弧部Rでの倣い制御軸74
の制御であり、実際の制御では円弧部Rの数だけ、すな
わち図5のような燃料タンク2ではステップS1を4回
通過するまで以上の制御が繰り返されることになる。 【0023】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。また、倣い制御
軸74のプログラム設定を変えれば、任意の角度の円弧
を有する燃料タンク2の周縁フランジ部4の溶接も可能
である。 【0024】 【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が不要となる。ま
た、センサにより倣い制御軸をON、OFF制御するだ
けでよいから、複雑なプログラムなど一切不要であり、
簡単な構造ではあるが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. 7, 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. 9 (A), the rail 32 has a trough-like shape having a rectangular cross-section with a rear end closed and a front end open. 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. 9 (C), the lower frames of the entrances 34 and 36 are provided with stopper pins 40 each having a lower part supported by a spring 38 and an upper part formed in an inclined shape and capable of moving up and down. The guided pins 26 do not come out. 9B, 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. 8, 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, linear motion guides 52 and 54 are provided, respectively. These linear guides 52 and 54 are
a to 48c are slidable in a linear direction, and the lower linear guide 52 and the upper linear guide 54 are arranged orthogonal to each other. That is, the lower linear guide 52 is an X-directional linear guide, and the upper linear guide 54 is a Y-directional linear 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 includes a straight line portion and a circular portion.
The periphery of the workpiece composed of the arc is formed by a pair of upper and lower electrode wheels.
Electrode ring at the periphery of workpiece when seam welding by sandwiching
Automatic correction of the welding locus by adjusting the horizontal rotation of the workpiece
In the copying apparatus, the gap between the upper and lower two
The first linear guide and the second linear guide are arranged orthogonal to each other.
Allows any horizontal movement but movement in horizontal turning direction
It is an XY table for constraining said superposing the copying control shaft having a major axis in the direction perpendicular to the movement allowable direction of the XY table vertically, to support one of the XY table or scanning control shaft in the base floor surface With, on the other hand, before
Attaching a special jig for supporting the serial work, seam welding machine
Limit switch fixedly installed near the electrode wheel
And the pin fixed to the dedicated jig,
A sensor that detects when seam welding is started
The electrode ring is moved from a linear portion on the periphery of the workpiece to an arc portion.
When it reaches, the detector of the limit switch
To detect the start of seam welding at the arc.
To make it in, in response to the output of the sensor, in the copying control shaft a predetermined speed, and arranged to control means for driving a predetermined angle, at which the weld line is formed linearly by said XY table While allowing the movement of the work, when the sensor detects the start of seam welding of the arc portion,
The control means rotates the scanning control axis at a predetermined speed and by the central angle of the arc portion. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 4, 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. An XY table 50 is supported on the upper end of the scanning control shaft 74.
This XY table 50 is the same as that described above,
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. As shown in FIGS. 4A and 5, four pins 81 are planted below the dedicated jig 6. In FIG. 5, the exclusive jig 6 is omitted for convenience of illustration, and the fuel tank 2 is drawn by a solid line and a two-dot chain line instead. Each pin 8
Reference numeral 1 is provided at a position corresponding to a welding start side contact among contacts between the arc portion R of the fuel tank 2 and the straight portion. A fixed arm 82 extending in the horizontal direction is fixed to the main body of the seam welding machine 44, and the tip of the fixed arm 82 extends downward of the dedicated jig 6. A limit switch 84 is attached to the distal end of the fixed arm 82, and a needle-like detection unit 86 of the limit switch 84 protrudes into the locus of the pin 81. The limit switch 84 is connected to a control circuit (not shown), and when the electrode wheel 46 reaches one end of the arc portion R from the linear portion L while forming the welding line S as shown in FIG. 86, the limit switch 84 is turned on, and the control circuit moves the scanning control shaft 74 to the position shown in FIG.
For example, it is rotated by 90 degrees clockwise. Next, control of the scanning control shaft 74 will be described.
In the welding of the linear portion L of the peripheral portion 4 of the fuel tank 2, the fuel tank 2 is fed in the direction of arrow A in FIG. 5 due to the progress of welding, but the limit switch 84 is turned on in step S1 of FIG.
Until it is determined that the scanning control shaft 74 is stopped. The linear movement of the fuel tank 2 at this time is smoothly performed by the XY table 50. Limit switch 8
When 4 is turned on, the scanning control shaft 74 is rotated at a constant speed V, for example, clockwise in step S2. This rotation is continued until it is determined in step S3 that the rotation angle of the scanning control shaft 74 has become 90 °. When the rotation angle of the scanning control shaft 74 becomes 90 °, in step S4, the scanning control shaft 7
4 is stopped. While the scanning control shaft 74 is rotating, the fuel tank 2 turns with respect to the electrode wheel 46, but the XY table 50 makes the turning movement at this time smooth. In this case, the position of the scanning control shaft 74 remains unchanged. The above is a description of the scanning control shaft 74 in one arc portion R.
In actual control, the above control is repeated by the number of arc portions R, that is, until the fuel tank 2 shown in FIG. 5 passes step S1 four times. Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above 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). Further, by changing the program setting of the scanning control shaft 74, welding of the peripheral flange portion 4 of the fuel tank 2 having an arc of an arbitrary angle is also possible. As described above, according to the present invention, the forming direction of the welding line with respect to the work is controlled only by the rotation of the scanning control shaft, so that a conventional expensive copying jig is not required. Also, since it is only necessary to control ON / OFF the scanning control axis by the sensor, no complicated program is required at all.
Although it has a simple structure, it can exert a great rationalization effect.

【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】燃料タンクの平面図。 【図6】倣い制御軸の制御フローチャート。 【図7】従来の溶接線倣い制御装置の側面図。 【図8】燃料タンクの平面図。 【図9】(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 81 ピン 82 固定アーム 84 リミットスイッチ(センサ) 86 検出部
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 plan view of a fuel tank. FIG. 6 is a control flowchart of a scanning control axis. FIG. 7 is a side view of a conventional welding line scanning control device. FIG. 8 is a plan view of a fuel tank. 9A is a perspective view of a rail, FIG. 9B is a plan view of a front end of the rail, and FIG. 9C 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 81 Pin 82 Fixed arm 84 Limit switch (sensor) 86 Detecting unit

───────────────────────────────────────────────────── 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】直線部と円弧部で構成されるワークの周縁
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、前記ワークを支持す
る専用治具を取り付け、シーム溶接機の電極輪の近傍に
固定的に配設されたリミットスイッチと前記専用治具に
固定されたピンとで前記円弧部に対してシーム溶接が開
始される時点を検出するセンサを構成し、前記電極輪が
ワークの周縁部の直線部から円弧部に到達した時に、前
記リミットスイッチの検出部が前記ピンに押圧されて前
記円弧部のシーム溶接開始時点を検出するようにし、
記センサの出力を受けて、前記倣い制御軸を所定速度
で、かつ、所定角度だけ駆動する制御手段を配設し、前
XYテーブルによって溶接線が直線的に形成される時
のワークの移動を許容すると共に、前記センサが前記円
弧部のシーム溶接の開始を検出した時、前記制御手段に
より前記倣い制御軸を所定速度で、かつ、前記円弧部の
中心角だけ回転させるようにしたシーム溶接線自動倣い
装置。
(57) [Claim 1] The periphery of a work composed of a straight portion and an arc portion
When welding the seam between the pair of upper and lower electrode wheels
Correct the welding trajectory of the electrode wheel at the periphery of the
Three-layer play in an automatic copying machine with flat turning adjustment
1st linear guide and 2nd linear guide
Are arranged at right angles to each other to move the workpiece in the horizontal
X and Y that allow any horizontal movement with the
Table and a scanning control axis having a main axis in a direction orthogonal to the movement allowable direction of the XY table ,
While supporting on one foundation floor either the XY table or scanning control shaft, on the other, fitted with a special tool for supporting the workpiece in the vicinity of the electrode wheels of the seam welding machine
Fixed switch and fixed jig
Seam welding is opened with the fixed pin to the arc.
Constituting a sensor for detecting the time when the
When it reaches the arc from the straight part on the periphery of the work,
When the detection part of the limit switch is pressed by the pin,
A control means for detecting the start time of seam welding of the circular arc portion, receiving the output of the sensor, and driving the scanning control axis at a predetermined speed and at a predetermined angle is provided. When the sensor detects the start of seam welding of the circular arc portion, the control means is allowed to move the workpiece when the welding line is formed linearly by the XY table .
A seam welding line automatic copying apparatus configured to further rotate the copying control axis at a predetermined speed and by a central angle of the circular arc portion.
JP13398996A 1996-05-28 1996-05-28 Automatic seam welding line copying machine Expired - Fee Related JP3421938B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13398996A JP3421938B2 (en) 1996-05-28 1996-05-28 Automatic seam welding line copying machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13398996A JP3421938B2 (en) 1996-05-28 1996-05-28 Automatic seam welding line copying machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09314346A JPH09314346A (en) 1997-12-09
JP3421938B2 true JP3421938B2 (en) 2003-06-30

Family

ID=15117792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13398996A Expired - Fee Related JP3421938B2 (en) 1996-05-28 1996-05-28 Automatic seam welding line copying machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3421938B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7020858B2 (en) * 2017-10-20 2022-02-16 三晃金属工業株式会社 Seam welder and its welding method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09314346A (en) 1997-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3434122B2 (en) Automatic seam welding line copying machine
JP3421938B2 (en) Automatic seam welding line copying machine
JP3421961B2 (en) Automatic seam welding line copying machine
JP3402930B2 (en) Automatic seam welding line copying machine
JP3421940B2 (en) Automatic seam welding line copying machine
JP3404711B2 (en) Automatic seam welding line copying machine
JP3421939B2 (en) Automatic seam welding line copying machine
JP3596329B2 (en) Laser welding apparatus and laser welding method
JP3421960B2 (en) Automatic seam welding line copying machine
JP3726774B2 (en) Laser welding equipment
JP3402929B2 (en) Seam welding line copying machine
JP3861344B2 (en) Blank material butt positioning device
JP2004330253A (en) Method and apparatus for spot-welding
JPH0735658Y2 (en) Seam welding machine for robot
EP1514629A1 (en) Seam welding apparatus
JP3488946B2 (en) Blank material butt positioning device
JPS60238090A (en) Automatic welding device
JPH0217753Y2 (en)
JPH028617Y2 (en)
JP2000225472A (en) Resistance seam welding machine
JP2978323B2 (en) Temporary assembly welding equipment
JP2004009132A (en) Seam welding device
JPH0357338Y2 (en)
JPH05115987A (en) Nonconsumable nozzle type two-electrode electroslag welding method
JP2653326B2 (en) Pulse TIG welding method and apparatus

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: 20030331

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees