JP3670842B2 - スポット溶接装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、加圧検出機能付のスポット溶接装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
特開平5−50254号で提供されている従来の加圧検出機能付のスポット溶接装置は図7で示すように、スポット溶接ガン20のガンアーム21の一端22に固定電極23を備え、他端に前記固定電極23に対し進退移動させてワークWをスポット溶接する可動電極25を備えたガンシリンダ24(加圧シリンダ)を有し、このガンシリンダ24にエア圧を供給するエア供給通路に空気圧力センサ26を設け、この空気圧力センサ26から加圧検出装置27及びタイマーコンタクタ28(溶接制御装置)を介して前記エア供給通路に設けられているバルブ29を制御するようにした構成である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の装置は、ガンシリンダ24の内圧変化を空気圧力センサ26でモニタし、電圧波形に置き換え、その電圧波型を解析し、通電指令をタイマーコンタクタ28に出力することで、エア圧が設定値に到達した時点で通電するものである。
【0004】
しかしながら、上記従来の装置では、電極先端の加圧力の代用特性として、ガンシリンダ24内のエア圧をとっているため、配管の長さ、配管途中の詰まり、折れ、エアホースの膨脹等により電極先端で測る方法に対しタイムラグが発生したり、加圧計測精度が悪い。従って、不適正な通電タイミングやワークへの加圧力不足による散りの発生で溶接品質を不安定にしている問題があった。
【0005】
本発明の目的は、最適な加圧力と通電タイミングの制御を可能とし、加圧力不足の通電による散り発生を防止したスポット溶接装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の要旨は、ガンアームの一端に固定電極を、他端に前記固定電極と対向する圧力センサを備え、前記ガンアーム上の前記固定電極と圧力センサとの間に前記固定電極と対向する可動電極と前記圧力センサと対向する圧力チップとを備え前記可動電極を進退移動するガンシリンダを進退移動可能に設け、前記ガンシリンダは前記可動電極が前進移動してワークに当接した加圧時の反力により後退移動して前記圧 力センサに当接する前記圧力チップを前記可動電極の加圧力P1と同一の加圧力P2で前記圧力センサを押圧するようガンシリンダを平衡状態にするためのスプリングを備えたイコライザによって前記ガンアーム上に支持されており、前記可動電極が前進移動して固定電極に当接しているワークの加圧時における反力によるガンシリンダの後退移動で前記圧力チップが押圧する前記圧力センサの電極加圧力検出信号で最適な加圧力とするよう加圧力制御バルブにより前記ガンシリンダに供給するエア圧の制御と、所定の加圧力に達した時点で通電の開始制御とを行う溶接制御装置を備えたことを特徴とするものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1及び図2はスポット溶接ガン1を示し、図1はガン開放時であり、図2はワークWの加工時である。このスポット溶接ガン1の構造は、ガンアーム2の一端2aに固定電極3を備え、他端2bに前記固定電極3と対向して圧力センサ4を備えている。
【0008】
また、前記ガンアーム2上には、ガンシリンダ5(加圧シリンダ)がイコライズ6を介して前記固定電極3と圧力センサ4との間で進退移動可能に設けられている。このガンシリンダ5には前記固定電極3と対向する可動電極7と前記圧力センサ4と対向する圧力チップ8(絶縁体)とを備え、ガンシリンダ5により前記可動電極7を進退作動するようになっている。
【0009】
さらに本発明は図3で示すように、前記圧力センサ4の電極加圧力検出信号で最適な加圧力とするよう前記ガンシリンダ5に供給するエア圧の制御と、所定の加圧力に達した時点で通電の開始制御とを行う溶接制御装置9(タイマーコンタクタ)を備えているものである。
【0010】
この溶接制御装置9は、制御装置10からの起動信号と圧力センサ4からの電極加圧力検出信号が入力され、通電可否判定、加圧起動、加圧力制御バルブ11のエア圧調整制御、トランス12に対しスポット溶接ガン1への通電起動の制御機能を有しているものである。
【0011】
上記の構造による本発明装置の動作の概略は、図1に示すガン開放時から、図2で示すように可動電極7を前進作動するようガンシリンダ5にエア圧を供給したワークWの加工時において、可動電極7が固定電極3に接しているワークWに当接した加圧力P1の反力でガンシリンダ5が後退移動し、圧力チップ8は前記可動電極7がワークWに当接した加圧力P1と同一の加圧力P2で圧力センサ4を押圧して電極加圧力検出信号を溶接制御装置9へ出力して最適な加圧力と通電の開始制御とを行うものである。
【0012】
前記溶接制御装置9による制御作用を図4のフローチャートによって説明する。先ず、ステップ13の制御装置10により起動信号を溶接制御装置9に出力し、これに基づいてステップ14の加圧起動信号でステップ15のバルブ制御によるバルブ制信号により加圧力制御バルブ11はステップ16のエア圧調整をする。一方、ステップ17で圧力センサ4により測定した加圧力信号により通電可否を判断し、ステップ18で所定圧力に到達した時にはステップ19で通電起動しトランス12を介してスポット溶接ガン1に溶接電流を通電する。前記ステップ18で所定圧力に到達していないときにはバルブ制御のステップ15に戻り、ステップ18の所定圧力到達まで繰り返す。
【0013】
上記の制御によるスポット溶接ガン1の動作及び機能を図5のタイムチャートと図6のスポット溶接ガン1の動作図とによって説明する。図5の(A)及び図6aに示すようにガン加圧起動が入力されると、図5の(B)に示すように図3で示している加圧力制御バルブ11が励磁されバルブ加圧ポートに切り替わり、図5の(C)及び図6bに示すようにガンは加圧を始め、可動電極7が前進してワークWに接触するとその反力によりガンしリンダ5が後退移動して圧力チップ8が圧力センタ4に当接する。次いで、図5の(D)に示すように加圧力が上昇し、その波形が安定したところで初期加圧完了と判断し、図5の(E)及び図6cに示すように通電起動を出し、図5の(F)に示すようにワークに通電して溶接する。この溶接完了後は図5の(C)及び図6のdで示すように加圧力制御バルブ11がバルブ戻りポートに切り替わり、前記ガンシリンダ5の後退移動を開放する。
【0014】
上記図5のタイムチャートにおいて、(C)から(F)を圧力センサ4によって検出及び出力して最適な加圧力と通電タイミングの制御を可能とし、加圧力不足の通電による散り発生を防止したスポット溶接を実現するものである。
【0015】
また、本発明はガンシリンダ5の加圧力を実測するため、加圧力測定に対して途中経路の影響を受けることがなく、リアルタイムに正確な初期加圧時間と加圧力を計測することができる。
【0016】
さらに、可動電極7と圧力センサ4側の加圧力P1,P2は同一であるため、溶接中でも加圧力の変化を計測することができる。
【0017】
【発明の効果】
以上のように本発明よると、スポット打点毎に最適な加圧力と通電タイミングが得られるため、加圧力不足の通電による散り発生が防止され、溶接品質を安定することができる利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置におけるスポット溶接ガンの開放時の側面図
【図2】本発明装置におけるスポット溶接ガンのワーク加圧時の側面図
【図3】本発明装置のシステム構成図
【図4】本発明装置のシステム構成のシステムフローチャート
【図5】本発明装置によるタイムチャート
【図6】本発明装置のおけるスポット溶接ガンの動作図
【図7】従来装置の概略図
【符号の説明】
1 スポット溶接ガン
2 ガンアーム
3 固定電極
4 圧力センサ
5 ガンシリンダ
6 イコライズ
7 可動電極
8 圧力チップ
9 溶接制御装置
Claims (1)
- ガンアームの一端に固定電極を、他端に前記固定電極と対向する圧力センサを備え、前記ガンアーム上の前記固定電極と圧力センサとの間に前記固定電極と対向する可動電極と前記圧力センサと対向する圧力チップとを備え前記可動電極を進退移動するガンシリンダを進退移動可能に設け、前記ガンシリンダは前記可動電極が前進移動してワークに当接した加圧時の反力により後退移動して前記圧力センサに当接する前記圧力チップを前記可動電極の加圧力P1と同一の加圧力P2で前記圧力センサを押圧するようガンシリンダを平衡状態にするためのスプリングを備えたイコライザによって前記ガンアーム上に支持されており、前記可動電極が前進移動して固定電極に当接しているワークの加圧時における反力によるガンシリンダの後退移動で前記圧力チップが押圧する前記圧力センサの電極加圧力検出信号で最適な加圧力とするよう加圧力制御バルブにより前記ガンシリンダに供給するエア圧の制御と、所定の加圧力に達した時点で通電の開始制御とを行う溶接制御装置を備えたことを特徴とするスポット溶接装置。
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JP15863598A JP3670842B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | スポット溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP15863598A JP3670842B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | スポット溶接装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11333566A JPH11333566A (ja) | 1999-12-07 |
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ID=15676031
Family Applications (1)
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JP15863598A Expired - Fee Related JP3670842B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | スポット溶接装置 |
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1998
- 1998-05-25 JP JP15863598A patent/JP3670842B2/ja not_active Expired - Fee Related
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