JP3700390B2 - Spot welding gun tip wear detection device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スポット溶接用ガンのチップを研磨する一方、その磨耗量を検出することができるスポット溶接ガンのチップ磨耗量検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車などの生産には、スポット溶接機が一般的に使用されている。このスポット溶接機は、スポット溶接ガンに備えられた一対のチップで、溶接されるワークを加圧し、チップ間に通電することによってスポット溶接するものである。
【0003】
スポット溶接の工程では、溶接の信頼性を高めるため、常に一定の溶接条件が保てるようにスポット溶接ガンを管理(例えばチップのドレス、チップ進退量の補正など)をしている。
【0004】
例えば、チップは、スポット溶接に使用されるうちに磨耗し、その先端部分が荒れる。このためスポット溶接工程では、溶接を所定の回数行なうごとにチップを研磨装置(チップドレッサ)で整形、研磨し、その先端が一定の形状、面積になるようにすると共にその先端を滑らかにするチップドレス作業を行なっている。
【0005】
また、最近ではスポット溶接ガンとしてサーボガンが多用されているが、このサーボガンは、チップの進退位置によって加圧力を調整するようにしてあるので、チップの磨耗量は正確に把握しなければならない。例えば、新品のチップを取り付けた際に、チップの進退方向の原点位置を定め、この原位置からチップをどの程度進めるとワークに接触するのか、また、その接触した位置からどの程度進めると加圧力が規定の圧力になるのかを規定しておくが、チップが磨耗したり、チップドレス作業が行なわれた後には、規定した進退量ではワークを当初予定した圧力まで加圧することができなくなる。このためスポット溶接工程では、定期的にチップ磨耗量を検出し、ワークの加圧力が規定の圧力となるように、磨耗量に応じた進退量の補正を行なっている。
【0006】
このようなチップ磨耗量の検出と、それに伴う進退量の補正は、通常は前述したチップドレス作業と同時期に行なっている。なお、チップ磨耗量を検出する公知の技術としては、例えば特開平7−284957号、特願平10−000513号が掲げられる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
特開平7−284957号、特願平10−000513号に記載された発明は、いずれもチップドレス作業とチップ磨耗量検出作業を別々に行なっている。このため、それぞれの工程に専用の場所や設備が必要となる。
【0008】
また、前述したようにチップ磨耗量の検出とチップドレスとは、所定の回数溶接を行なうごとに行なわれているため、両者にかかる時間の分だけスポット溶接工程のサイクルタイムが延びることになり、ひいてはスポット溶接の生産性に悪影響を与えることになる。
【0009】
本発明は、このような点に鑑みて行なわれたものであって、チップドレス作業とチップ磨耗量検出作業に必要となるスペースや設備を縮小、減少させることができると共に、チップドレスとチップ磨耗量検出にかかる時間を短縮し、より生産効率の高いスポット溶接を実現できるスポット溶接ガンのチップ磨耗量検出装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため本願発明は、以下のように構成される。
すなわち、請求項1記載の発明は、スポット溶接ガンに備えられる一対のチップによって挟持されながら、前記一対のチップを整形研磨するチップドレス部と、前記チップが整形研磨されたときに該チップにより挟持されている前記チップドレス部の位置を検出できるように前記チップドレス部と一体的に構成され、前記チップが整形研磨されたときの前記チップドレス部の位置と、前記チップが未使用のときの前記チップドレス部の位置との変位を、前記一対のチップのうち溶接ガンに対して固定された固定チップの磨耗量として検出する磨耗量検出部と、を有することを特徴とするものである。
【0011】
このように構成することによって、チップドレス作業が終了すると、チップをこのままの状態にしてその磨耗量を検出することができ、チップドレス作業と磨耗量の検出とを同時に行なうことができる。また、チップドレス部と磨耗量検出部とが一体的に構成されていることによって作業領域において両者の占めるスペースを共通にでき、作業領域を縮小することができる。
【0012】
また、請求項2記載の発明は、前記磨耗量検出部は、前記チップが整形研磨されたときに該チップにより挟持されている前記チップドレス部の位置を検出する変位センサと、前記チップが整形研磨されたときの溶接ガンに対して上下動する可動チップの位置を検出する位置検出器と、前記チップが未使用であるときに前記チップにより挟持したときの、前記チップドレス部の初期位置および前記可動チップの初期位置を記憶する記憶部と、前記変位センサの検出結果および前記記憶部に記憶されている前記チップドレス部の初期位置の誤差を演算して前記固定チップの磨耗量を演算し、前記位置検出器の検出結果および前記記憶部に記憶されている前記可動チップの初期位置の誤差から前記固定チップの磨耗量を減算して前記可動チップの磨耗量を演算する磨耗量演算部と、を有することを特徴とするものである。
【0013】
このように構成することによって、チップドレス時のチップの挟持位置からチップの磨耗量が演算でき、チップドレス作業後、チップドレッサからチップを開放し、磨耗量検出のためチップを磨耗量検出装置にセットし直す必要がなくなる。
【0014】
また、請求項3記載の発明は、前記可動チップはサーボモータによって上下動し、前記位置検出器は、前記サーボモータの回転量に基づいて前記可動チップの位置を検出することを特徴とするものである。
【0015】
このように構成することによって、可動チップがサーボモータによって上下動するよう構成されたものである場合、可動チップの位置検出部を新たに設ける必要がなくなり、位置検出部の部品点数を少なくすることができる。
【0016】
また、請求項4記載の発明は、ロボットによって駆動されるスポット溶接ガンに備えられる可動チップと固定チップとよりなる一対のチップに挟持されながら、前記可動チップおよび固定チップを整形研磨するチップドレス部と、前記チップドレス部を浮動状態に支持する一方、前記チップドレス部によって加えられる力に応じて変位するチップドレス部浮動支持部と、当該チップドレス部浮動支持部の変位を検出するように、前記チップドレス部と一体的に構成されている変位センサと、前記チップが整形研磨されたときの前記可動チップの位置を検出する位置検出器と、未使用の前記可動チップおよび前記固定チップにより前記チップドレス部を挟持したときに、前記変位検出部によって検出された前記チップドレス浮動支持部の変位の初期検出値および前記位置検出器によって検出された前記可動チップの初期位置を記憶する記憶部と、前記変位センサの検出結果および前記記憶部に記憶されている前記初期検出値との誤差を演算して前記固定チップの磨耗量を演算し、前記位置検出器の検出結果および前記記憶部に記憶されている前記可動チップの初期位置の誤差から前記固定チップの磨耗量を減算して前記可動チップの磨耗量を演算する磨耗量演算部と、を有することを特徴とするものである。
【0017】
このように構成することによって、可動チップの磨耗量、固定チップの磨耗量をそれぞれ演算することができる。また、可動チップの駆動量をロボットが溶接ガンを駆動する際に使用するものを流用することが可能となり、可動チップの位置を検出するための構成を新たに設ける必要がなくなり、磨耗量検出装置の部品点数を少なくすることができる。
【0020】
【発明の効果】
請求項1記載の発明は、チップドレス作業が終了すると、チップをこのままの状態にしてその磨耗量を検出することができ、チップドレス作業と磨耗量の検出とを同時に行なうことができる。また、チップドレス部と磨耗量検出部とが一体的に構成されていることによって作業領域において両者の占めるスペースを共通にでき、作業領域を縮小することができる。
【0021】
したがって、チップドレス作業とそれに続くチップ研磨にかかる時間を短縮し、ひいてはスポット溶接のサイクルタイムを短くすることができる。また、作業領域を有効に利用することができる。
【0022】
請求項2記載の発明は、チップドレス時のチップの挟持位置からチップの磨耗量が演算でき、チップドレス作業後、チップドレッサからチップを開放し、磨耗量検出のためチップを磨耗量検出装置にセットし直す必要がなくなる。
【0023】
したがって、チップドレス作業とそれに続くチップ研磨にかかる時間を短縮し、ひいてはスポット溶接のサイクルタイムを短くすることができる。
【0024】
請求項3記載の発明は、可動チップがサーボモータによって上下動するよう構成されたものである場合、可動チップの位置検出部を新たに設ける必要がなくなり、位置検出部の部品点数を少なくすることができ、ひいてはスポット溶接ガンのチップ磨耗量検出装置の構成を簡易にすることができる。
【0025】
請求項4記載の発明は、可動チップの磨耗量、固定チップの磨耗量をそれぞれ演算することができ、チップの磨耗量をより詳細に検出することができる。したがって、このようなデータを用いてスポット溶接時の教示データを補正すれば、より正確にスポット溶接の状態を判断でき、スポット溶接を高精度に行なうことができる。
【0026】
また、可動チップの駆動量をロボットが溶接ガンを駆動する際に使用するものを流用することが可能となり、可動チップの位置を検出するための構成を新たに設ける必要がなくなり、磨耗量検出装置の部品点数を少なくすることができる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の一実施の形態を説明する。
図1は、本実施の形態のスポット溶接ガンのチップ磨耗量検出装置(以下、チップドレッサという)の全体構成を説明する図である。また、図2は、図1に示したチップドレッサ41を説明する斜視図であり、図3は、制御装置46の構成を説明するブロック図である。
【0029】
図1に示した装置は、溶接ガン43を駆動、支持するロボット42と、溶接ガン43のチップ21a,21bに対してチップドレス作業および磨耗量検出を行なうチップドレッサ41と、チップドレッサ41、溶接ガン43の両方を制御する制御装置46とよりなっている。
なお、本実施の形態では、制御装置46を溶接ガン43によって行なわれるスポット溶接の制御装置と共用している。
【0030】
溶接ガン43は、ガンアーム43aに固定されたチップ21bと、サーボモータ44によって上下動するチップ21aとを有している。サーボモータ44の回転量は、エンコーダ等の位置検出器23(図4)によって検出されており、サーボモータ44の回転量を変換して予め設定された位置を基準にしたチップ21aの位置を検出している。したがって、位置検出器23は、磨耗量検出部として機能する。
【0031】
なお、本実施の形態では、位置検出センサ23にサーボモータ44のエンコーダを流用しているが、この位置検出センサは、チップ21aの位置を制御装置46に入力するために独自に設けられたものであっても良い。
【0032】
本実施の形態のチップドレッサ41は、チップドレスとチップ磨耗量検出との機能を併せ持ち、チップドレスとチップ磨耗量の検出とを同時に行ない得るものである。このためにチップドレッサ41は、図2のようにチップドレス部1と、チップドレス部1を固定しておくためのブラケット9と、ブラケット9に設けられたガイド6と、チップドレス部1を浮動状態に支持するスプリング8と、チップドレス部1の上下方向の変位を検出する例えばエンコーダ等の変位センサ10とを有している。なお、この変位センサ10は、磨耗量検出部として機能する。
【0033】
チップドレス部1は、チップ21a,21bを研磨するカッターブレード2と、カッターブレード2を回転させるモータ3と、モータ3の回転をカッターブレード2に伝えるベルト5およびプーリ4とを有している。また、このチップドレス部1は、上下のチップ21a,21bによって挟まれて加圧され、これらを一度にドレッシングできるよう構成されており、このためカッターブレード2は、図4のようにチップドレス部1の上下面に設けられている。
【0034】
制御装置46は、図3のように演算部15と、記憶部12とを有している。
演算部15は、ロボット42のサーボモータ44に設けられている位置検出センサ23からチップ21aの位置を表す信号aを、チップドレッサ41からチップドレス部1の変位を表す信号cを入力し、この結果を信号bとしてロボット42にフィードバックしている。また、記憶部12は、演算部15の演算に必要なデータが記憶されており、チップ21a、21bが磨耗していない状態での変位センサ10、位置検出センサ23の検出値、さらにチップドレスを行なう位置座標やチップドレス作業の研磨条件もここに記憶されている。したがって、演算部15は、磨耗量演算部として、記憶部12は、チップ初期位置記憶部または初期検出値記憶部としてそれぞれ機能することになる。
【0035】
また、前記したように制御装置46はスポット溶接の制御装置と共用されるものである。このため、記憶装置12には、スポット溶接の各打点の位置座標や移動順序、あるいはチップによるワークの加圧位置など(以下、総称して教示データと記す)をも記憶されている。
【0036】
次に、以上述べたチップドレッサ41を含む構成によって行なわれる動作を具体的に説明する。
【0037】
チップ21a、21bのチップドレス作業が開始されると、制御装置46は、ロボット12のアームを駆動して、記憶部12に記憶されている座標にチップ21a、21bを移動する。この座標は、例えば、磨耗していないチップ21a、21bの中心がカッターブレード2の中心に位置し(x,y座標)、チップ21a、21bが、カッターブレード2に所定の圧力を加える(z座標)よう設定されている。
【0038】
したがって、チップ21a,21bが開いたままカッターブレード2の中心まで移動し、次に、チップ21aを下ろして所定の加圧力でカッターブレード2を挟持する。
【0039】
なお、チップ21a、21b間の加圧力は、例えば、サーボモータ44からのフィードバック電流がサーボモータの回転トルクと共に大きくなることを利用して検出される。つまり、予め記憶部12に所定の加圧力fに対応するフィードバック電流iを記憶しておいて、検出されたフィードバック電流が、予め記憶されている電流iに達したとき、チップ21a、21b間に所定の圧力が加わったものと判断してサーボモータ44を停止する。
【0040】
次にモータ3を回転し、チップ21a、21bを所定の条件でチップドレスする。チップドレス作業完了後、制御装置46は、チップ21a、21bをチップドレス作業終了時の位置に固定しておく。このとき、下側のチップ21bは、研磨後の状態でカッターブレード2に当接し、スプリング8によって支持されているチップドレス部1を所定量(Bとする)変位させる位置にある。この位置は、チップが新品の場合にチップドレスを行なわずに変位センサ10によって検出した変位量Aよりも小さい値となる。なお、変位量Aは、記憶部12に記憶されている。
演算部15は、変位量Bを記憶部12に記憶されている変位量Aと比較し、この差(A−B)をチップ21bの磨耗量として記憶部12に記憶する。
【0041】
次に制御装置46は、位置検出センサ23でサーボモータ44の回転量を検出し、チップ21aの位置(Cとする)を検出する。記憶部12には、チップ21a、21bが磨耗していない状態(新品時)での位置検出センサ23の検出値(Dとする)が記憶されている。
【0042】
演算部15は、検出した位置Cと記憶部12に記憶されている位置Dとを比較する。このとき、チップ21a、21bが磨耗していれば、位置Cは、位置Dよりも下方に位置することになる。また、位置Cと位置Dの差(C−D)は、チップ21a、チップ21bの磨耗量を両方含んでいることになる。したがって、C−Dから先に検出したチップ21bだけの磨耗量A−Bを差し引いた値C−D−A+Bをチップ21aの磨耗量として記憶部12に記憶する。
【0043】
ところで、記憶部12に記憶されている教示データは、チップ21a,21bの長さを磨耗していない状態であるとして設定されている。このため、チップ21a,21bが磨耗している場合には、その教示データにしたがってチップ21aを進退させたとしても、チップが新品時のものよりも、また、前回チップドレスをした時のものよりも短くなっているのであるからワークを予定の加圧力で加圧することができなくなる。つまり加圧力が磨耗量分だけ小さくなってしまう。
【0044】
これでは溶接品質に重大な影響を与えることになるので、制御装置46では、記憶部12に記憶してあるチップ21a,21bの磨耗量からスポット溶接の教示データを補正している。
【0045】
図5は、以上述べたチップ磨耗量検出の一連の処理を説明するフローチャートである。
チップドレス作業が開始されると、先ず、ロボット42が、動作を開始する原位置につく(S1)。そして、記憶部12に記憶されているチップドレス作業を行なう位置座標に溶接ガン43をアプローチし、チップドレス部1を挟持して加圧し(S2)、同じく記憶部12に記憶されている研磨条件(研磨時間など)でチップドレス作業を開始する(S3)。
【0046】
チップドレス作業が完了すると(S4)、演算部15は、溶接ガン43を記憶部12に記憶されているチップドレス作業を行なった位置座標に固定した状態のまま、変位センサ10が検出した変位量と、位置検出センサ23が検出したチップ21aの位置を入力する(S5)。
【0047】
そして、入力した値のうち変位センサ10が検出した変位量を記憶部12に記憶されているチップ21bが磨耗していない状態の変位量と比較して、チップ21bのみの磨耗量を算出する。次に、位置検出センサ23が検出したチップ21aの位置を記憶部12に記憶されている両チップ21a,21bが磨耗していない状態の変位量と比較し、両チップ21a,21bの磨耗量の和を算出し、この値から先に算出されたチップ21bのみの磨耗量を差し引いてチップ21aの磨耗量を算出(S6)し、再びロボット42を原位置に戻す(S7)。
以上の処理終了後、算出された両チップ21a,21bに基づいて教示データを補正し(S8)、チップドレス作業を終了する。
【0048】
以上述べた本実施の形態は、従来、チップドレス作業の工程終了後に磨耗量を検出する工程を行なっていたのに対し、チップドレス作業と磨耗量の検出とを同時に行なうことができる。このため、チップドレス作業がスポット溶接のサイクルタイム内に占めていた時間を実質的に0とすることができ、スポット溶接の生産性を高めることができる。
【0049】
また、チップの磨耗量検出装置としても、従来はチップドレッサと磨耗量の検出装置とを別個に設ける必要があり、2台分の装置が占めるスペースが必要であった。これに対し、本実施の形態の構成ではチップドレッサと磨耗量の検出装置とが一体化しており、装置の設置スペースが縮小できる。
【0050】
さらに検出された磨耗量に基づいてスポット溶接の教示データを補正することにより、実際のチップの状態に即した教示データを用いてスポット溶接を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態のチップドレッサを適用した全体構成を説明する図である。
【図2】 図1に示したチップドレッサを説明する斜視図である。
【図3】 図1に示した制御装置を説明するブロック図である。
【図4】 図2のチップドレッサによってチップドレスされるチップの状態を説明する図である。
【図5】 本発明の一実施の形態の処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
1…チップドレス部、
10…変位センサ、
12…記憶部、
15…演算部、
21a,21b…チップ
41…チップドレッサ、
43…溶接ガン、
44…サーボモータ、
46…制御装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a spot welding gun tip wear amount detecting apparatus capable of detecting the wear amount of a spot welding gun while polishing the tip of the spot welding gun.
[0002]
[Prior art]
A spot welder is generally used for the production of automobiles and the like. This spot welder performs spot welding by pressurizing a work to be welded with a pair of tips provided in a spot welding gun and energizing between the tips.
[0003]
In the spot welding process, in order to improve the reliability of welding, the spot welding gun is managed so that constant welding conditions can be maintained at all times (for example, tip dressing, tip advance / retraction correction, etc.)
[0004]
For example, the tip is worn while being used for spot welding, and its tip is roughened. For this reason, in the spot welding process, every time welding is performed a predetermined number of times, the tip is shaped and polished by a polishing device (tip dresser) so that the tip has a constant shape and area, and the tip is smoothened. I'm doing dress work.
[0005]
Recently, a servo gun is frequently used as a spot welding gun. However, since this servo gun adjusts the applied pressure according to the advance / retreat position of the tip, it is necessary to accurately grasp the wear amount of the tip. For example, when a new chip is attached, the origin position in the forward / backward direction of the chip is determined, how much the tip is advanced from this original position, and how much pressure is applied from the contacted position. However, after the tip is worn out or the tip dressing operation is performed, the workpiece cannot be pressurized to the initially planned pressure with the specified advance / retreat amount. For this reason, in the spot welding process, the tip wear amount is periodically detected, and the advance / retreat amount is corrected in accordance with the wear amount so that the applied pressure of the workpiece becomes a specified pressure.
[0006]
Such detection of the amount of chip wear and the correction of the amount of advancement / retraction associated therewith are usually performed at the same time as the above-described chip dressing operation. As known techniques for detecting the chip wear amount, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-284957 and Japanese Patent Application No. 10-000513 are listed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the inventions described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-284957 and 10-000513, the chip dressing operation and the chip wear amount detecting operation are separately performed. For this reason, a dedicated place and equipment are required for each process.
[0008]
In addition, as described above, since the chip wear amount detection and the chip dress are performed every time a predetermined number of times welding is performed, the cycle time of the spot welding process is extended by the time required for both, As a result, the productivity of spot welding is adversely affected.
[0009]
The present invention has been made in view of the above points, and can reduce and reduce the space and equipment required for chip dress work and chip wear amount detection work, as well as chip dress and chip wear. An object of the present invention is to provide a spot welding gun tip wear amount detection device capable of shortening the amount detection time and realizing spot welding with higher production efficiency.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
That is, according to the first aspect of the present invention, the tip dressing part that shapes and polishes the pair of tips while being sandwiched by the pair of tips provided in the spot welding gun, and the tip is sandwiched by the tips when the tip is polished. The chip dress part is configured integrally with the chip dress part so that the position of the chip dress part can be detected, the position of the chip dress part when the chip is shaped and polished, and when the chip is unused And a wear amount detecting unit that detects a displacement of the tip dress portion as a wear amount of a fixed tip fixed to a welding gun among the pair of tips.
[0011]
With this configuration, when the tip dressing operation is completed, the wear amount can be detected while the tip is kept in this state, and the tip dressing operation and the wear amount can be detected simultaneously. Further, since the tip dress portion and the wear amount detection portion are integrally configured, the space occupied by both in the work area can be made common, and the work area can be reduced.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, the wear amount detection unit includes a displacement sensor that detects a position of the chip dress portion sandwiched by the chip when the chip is shaped and polished, and the chip is shaped. A position detector that detects the position of a movable tip that moves up and down with respect to the welding gun when polished, and an initial position of the tip dress portion when sandwiched by the tip when the tip is unused, and A storage unit that stores an initial position of the movable chip, a detection result of the displacement sensor, and an error of an initial position of the chip dress unit that is stored in the storage unit are calculated to calculate the wear amount of the fixed chip. The amount of wear of the fixed tip is subtracted from the detection result of the position detector and the error of the initial position of the movable tip stored in the storage unit. It is characterized in that it has a wear amount calculating unit for calculating the amount of a.
[0013]
By configuring in this way, the wear amount of the chip can be calculated from the clamping position of the chip at the time of chip dressing, the chip is released from the chip dresser after chip dressing work, and the chip is used as a wear amount detection device for wear amount detection. No need to set again.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, the movable chip is moved up and down by a servo motor, and the position detector detects a position of the movable chip based on a rotation amount of the servo motor. It is.
[0015]
With this configuration, when the movable chip is configured to move up and down by a servo motor, it is not necessary to newly provide a position detection unit for the movable chip, and the number of parts of the position detection unit can be reduced. Can do.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a chip dress portion for shaping and polishing the movable tip and the fixed tip while being sandwiched between a pair of tips comprising a movable tip and a fixed tip provided in a spot welding gun driven by a robot. If, while supporting the tip dress portions floated, and the chip address portion float-supporting portion which is displaced in response to a force exerted by the tip dress portions, so as to detect a displacement of the chip address portion float-supporting portion, The displacement sensor configured integrally with the chip dress portion, the position detector for detecting the position of the movable chip when the chip is shaped and polished, the unused movable chip and the fixed chip when clamping the chip address portion, of the displacement detector of the tip dress float-supporting portion which is detected by the displacement A storage unit for storing an initial position of the movable tip detected by the period detection value and the position detector, the error between the initial detection value stored in the detection result and the storage portion of the displacement sensor is calculated The amount of wear of the fixed chip is calculated by subtracting the amount of wear of the fixed chip from the detection result of the position detector and the error of the initial position of the movable chip stored in the storage unit. And a wear amount calculation unit that calculates the wear amount .
[0017]
With this configuration, the wear amount of the movable tip and the wear amount of the fixed tip can be calculated respectively. Further, it is possible to divert the driving amount of the movable tip that is used when the robot drives the welding gun, and it is not necessary to newly provide a configuration for detecting the position of the movable tip. The number of parts can be reduced.
[0020]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, when the chip dressing operation is completed, the wear amount can be detected while the chip is left in this state, and the chip dressing operation and the wear amount can be detected simultaneously. Further, since the tip dress portion and the wear amount detection portion are integrally configured, the space occupied by both in the work area can be made common, and the work area can be reduced.
[0021]
Therefore, the time required for the tip dressing operation and the subsequent tip polishing can be shortened, and consequently the cycle time of spot welding can be shortened. In addition, the work area can be used effectively.
[0022]
According to the second aspect of the present invention, the wear amount of the chip can be calculated from the clamping position of the chip at the time of chip dressing. No need to set again.
[0023]
Therefore, the time required for the tip dressing operation and the subsequent tip polishing can be shortened, and consequently the cycle time of spot welding can be shortened.
[0024]
According to the third aspect of the present invention, when the movable chip is configured to move up and down by a servo motor, it is not necessary to newly provide a position detection unit for the movable chip, and the number of parts of the position detection unit is reduced. As a result, the structure of the tip wear amount detecting device of the spot welding gun can be simplified.
[0025]
The invention according to
[0026]
Further, it is possible to divert the driving amount of the movable tip that is used when the robot drives the welding gun, and it is not necessary to newly provide a configuration for detecting the position of the movable tip. The number of parts can be reduced.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating the overall configuration of a spot wear gun tip wear amount detection apparatus (hereinafter referred to as a tip dresser) according to the present embodiment. 2 is a perspective view for explaining the
[0029]
The apparatus shown in FIG. 1 includes a
In the present embodiment, the
[0030]
The
[0031]
In the present embodiment, the encoder of the
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
The
The
[0035]
Further, as described above, the
[0036]
Next, the operation performed by the configuration including the
[0037]
When the chip dressing operation of the
[0038]
Accordingly, the
[0039]
The pressure force between the
[0040]
Next, the motor 3 is rotated to chip-dress the
The
[0041]
Next, the
[0042]
The
[0043]
By the way, the teaching data stored in the
[0044]
This seriously affects the welding quality. Therefore, the
[0045]
FIG. 5 is a flowchart for explaining a series of processing for detecting the chip wear amount described above.
When the chip dressing operation is started, first, the
[0046]
When the tip dressing operation is completed (S4), the
[0047]
Then, the displacement amount detected by the
After the above processing is completed, the teaching data is corrected based on both the
[0048]
In the present embodiment described above, the process of detecting the wear amount after the end of the chip dressing process is conventionally performed, but the chip dressing process and the detection of the wear amount can be performed simultaneously. For this reason, the time that the chip dressing operation occupies within the cycle time of spot welding can be made substantially zero, and the productivity of spot welding can be increased.
[0049]
Further, as a chip wear amount detection device, conventionally, a chip dresser and a wear amount detection device have to be provided separately, and a space occupied by two devices has been required. On the other hand, in the configuration of the present embodiment, the chip dresser and the wear amount detection device are integrated, and the installation space of the device can be reduced.
[0050]
Further, by correcting the spot welding teaching data based on the detected amount of wear, spot welding can be performed using the teaching data corresponding to the actual tip state.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration to which a chip dresser according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a perspective view for explaining the chip dresser shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a block diagram for explaining the control device shown in FIG. 1;
4 is a diagram illustrating a state of a chip that is chip-dressed by the chip dresser of FIG. 2; FIG.
FIG. 5 is a flowchart illustrating processing according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... Chip dress part
10: Displacement sensor,
12 ... storage unit,
15 ... arithmetic unit,
21a, 21b ...
43 ... Welding gun,
44. Servo motor,
46: Control device.
Claims (4)
前記チップが整形研磨されたときに該チップにより挟持されている前記チップドレス部の位置を検出できるように前記チップドレス部と一体的に構成され、前記チップが整形研磨されたときの前記チップドレス部の位置と、前記チップが未使用のときの前記チップドレス部の位置との変位を、前記一対のチップのうち溶接ガンに対して固定された固定チップの磨耗量として検出する磨耗量検出部と、
を有することを特徴とするスポット溶接ガンのチップ磨耗量検出装置。A tip dressing part for shaping and polishing the pair of tips while being sandwiched by the pair of tips provided in the spot welding gun;
The chip dress formed integrally with the chip dress portion so that the position of the chip dress portion sandwiched by the chip can be detected when the chip is shaped and polished, and the chip dress when the chip is shaped and polished A wear amount detection unit that detects a displacement between the position of the tip and the position of the tip dress portion when the tip is not used as the wear amount of a fixed tip fixed to a welding gun among the pair of tips. When,
A tip welding amount detection device for a spot welding gun.
前記チップが整形研磨されたときに該チップにより挟持されている前記チップドレス部の位置を検出する変位センサと、
前記チップが整形研磨されたときの溶接ガンに対して上下動する可動チップの位置を検出する位置検出器と、
前記チップが未使用であるときに前記チップにより挟持したときの、前記チップドレス部の初期位置および前記可動チップの初期位置を記憶する記憶部と、
前記変位センサの検出結果および前記記憶部に記憶されている前記チップドレス部の初期位置の誤差を演算して前記固定チップの磨耗量を演算し、前記位置検出器の検出結果および前記記憶部に記憶されている前記可動チップの初期位置の誤差から前記固定チップの磨耗量を減算して前記可動チップの磨耗量を演算する磨耗量演算部と、
を有することを特徴とする請求項1記載のスポット溶接ガンのチップ磨耗量検出装置。The wear amount detector is
A displacement sensor for detecting the position of the chip dress portion held by the chip when the chip is shaped and polished;
A position detector that detects the position of a movable tip that moves up and down with respect to the welding gun when the tip is shaped and polished;
A storage unit that stores an initial position of the chip dress unit and an initial position of the movable chip when sandwiched between the chips when the chip is unused;
The detection result of the displacement sensor and the error of the initial position of the chip dress part stored in the storage part are calculated to calculate the wear amount of the fixed chip, and the detection result of the position detector and the storage part are calculated. A wear amount calculation unit that calculates the wear amount of the movable tip by subtracting the wear amount of the fixed tip from the stored initial position error of the movable tip;
Tip wear amount detecting apparatus of the spot welding gun according to claim 1, wherein a.
前記チップドレス部を浮動状態に支持する一方、前記チップドレス部によって加えられる力に応じて変位するチップドレス部浮動支持部と、
当該チップドレス部浮動支持部の変位を検出するように、前記チップドレス部と一体的に構成されている変位センサと、
前記チップが整形研磨されたときの前記可動チップの位置を検出する位置検出器と、
未使用の前記可動チップおよび前記固定チップにより前記チップドレス部を挟持したときに、前記変位検出部によって検出された前記チップドレス浮動支持部の変位の初期検出値および前記位置検出器によって検出された前記可動チップの初期位置を記憶する記憶部と、
前記変位センサの検出結果および前記記憶部に記憶されている前記初期検出値との誤差を演算して前記固定チップの磨耗量を演算し、前記位置検出器の検出結果および前記記憶部に記憶されている前記可動チップの初期位置の誤差から前記固定チップの磨耗量を減算して前記可動チップの磨耗量を演算する磨耗量演算部と、
を有することを特徴とするスポット溶接ガンのチップ磨耗量検出装置。A tip dressing part for shaping and polishing the movable tip and the fixed tip while being sandwiched between a pair of tips comprising a movable tip and a fixed tip provided in a spot welding gun driven by a robot;
A tip dress portion floating support portion that supports the tip dress portion in a floating state while being displaced according to a force applied by the tip dress portion;
A displacement sensor configured integrally with the chip dress portion so as to detect the displacement of the tip dress portion floating support portion;
A position detector for detecting the position of the movable chip when the chip is shaped and polished;
An initial detection value of displacement of the chip dress floating support portion detected by the displacement detection portion and detected by the position detector when the tip dress portion is sandwiched between the unused movable tip and the fixed tip . A storage unit for storing an initial position of the movable chip;
An error between the detection result of the displacement sensor and the initial detection value stored in the storage unit is calculated to calculate the wear amount of the fixed chip, and the detection result of the position detector and the storage unit are stored. A wear amount calculation unit that calculates the wear amount of the movable tip by subtracting the wear amount of the fixed tip from the error of the initial position of the movable tip;
Tip wear amount detecting apparatus of the spot welding gun, characterized in that it comprises a.
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