JP4361066B2

JP4361066B2 - スポット溶接用ワーククランプ装置のシーケンス制御装置

Info

Publication number: JP4361066B2
Application number: JP2006090246A
Authority: JP
Inventors: 明美蒲谷; 孝典和光; 俊沼倉; 吉則松波
Original assignee: Kanto Auto Works Ltd
Current assignee: Toyota Motor East Japan Inc
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2026-03-29
Also published as: JP2007260735A

Description

本発明は、複数のクランプチャネル中の選択されたクランプチャネルのワーククランプ装置に所属の受け部及びクランプ駒間にワークをクランプさせてスポット溶接機により打点溶接するために、選択されているクランプチャネルにつき順にクランプ及びその確認を行わせると共に、クランプ完了後に予定の打点数だけスポット溶接が行われたのを確認してアンクランプを行わせるようになった溶接用ワーククランプ装置のシーケンス制御装置のシーケンス制御装置に関するものである。

特許文献１等によりエアシリンダにより開閉駆動されるクランプ駒によりワーク受け部間でワークをクランプするワーククランプ装置は周知である。また、例えば自動車の製造工程において、溶接対象のワークの周囲に複数台のワーククランプ装置を配列して複数のクランプチャネルを構成し、車種により異なるワーク形状に応じて選択的にクランプ作動させた状態で、ポータブル或はロボット式スポット溶接機によりワークに関連部品を打点溶接することが行われている。その際、選択されたクランプチャネルをそれぞれのワーククランプ動作を確認しつつシーケンス制御により順にクランプを行わせる場合、所期のシーケンスプログラムを基に作動するＣＰＵを利用するのが通常である。
特開平９−２７２０３２号公報

しかしながら、車種の追加又は選択すべきクランプチャネルの変更或は１個の装置に所属するクランプ駒数の変更を要する場合、入力操作可能なコンピュータとして構成されているとしても、所定の規則に従いコンピュータの入力操作を行わねばならず、またＣＰＵを内蔵の専用装置として構成されている場合、コンピュータプログラムの専門知識を有する者が担当するのが前提になり、その変更作業のコスト上も問題がある。さらに、ワーククランプ装置間で信号の授受を行う配線関係の変更作業も複雑になり、いずれにしても簡単に対応することができない。

本発明は、このような点に鑑みて、冒頭に述べた類の溶接用ワーククランプ装置のシーケンス制御装置において、複数のワーククランプ装置の溶接目的に応じた選択的な作動或は増設に際して、シーケンス制御の所望の動作条件をスイッチ操作により設定可能にすることを目的とする。

本発明は、この目的を達成するために、請求項１により、複数中から選択されたクランプチャネルのワーククランプ装置の受け部及びクランプ駒間にワークをクランプさせてスポット溶接機により打点溶接するために、選択されたクランプチャネルにつき順にクランプ及びその確認を行わせると共に、クランプ完了後に予定の打点数だけスポット溶接が行われたのを確認してアンクランプを行わせるようになった溶接用ワーククランプ装置のシーケンス制御装置において、シーケンス制御装置が、マスタユニット（８）と、１個もしくは複数個のサブユニット（２〜４）とで構成され、このサブユニットに、選択した作動すべきクランプチャネル（ＣＨ１、ＣＨ３・・・）を指示するチャネル指示スイッチ（Ｓ２３、Ｓ２４）と、作動すべきクランプチャネルの総数を指示するチャネル総数指示スイッチ（Ｓ２５）と、打点数を指示する打点数指示スイッチ（Ｓ４２、Ｓ４３）とが設けられると共に、チャネル指示スイッチ（Ｓ２３、Ｓ２４）及びチャネル総数指示スイッチ（Ｓ２５）の設定操作に応答してチャネル設定データを作成するチャネル初期設定手段（２１）と、各クランプチャネル（ＣＨ１、ＣＨ３・・・）の作動ごとに所属のクランプ駒（２９）が閉鎖するのを検知するクランプ検知センサ（ＣＬＳ１）の検知信号に応答してマスタユニット（８）へクランプ確認信号を送出するクランプ確認手段（３１）と、打点数指示スイッチ（Ｓ４２、Ｓ４３）の設定操作に応答して打点数データを作成し、スポット溶接機（３８）に付属の打点検知センサ（ＳＴＲＳ１）の検知信号をカウントして、打点数の一致が確認されるとマスタユニット（８）へ打点数確認信号を送出する打点数確認手段（４１）とを備え、マスタユニット（８）が、サブユニット（２〜４）から転送されたチャネル設定データに従い、クランプ確認信号に応答して順に次のクランプチャネル（ＣＨ１、ＣＨ３・・・）にクランプ作動指令を行うと共に、総数に相当するクランプ確認信号の入力時点でクランプ完了指令を行い、このクランプ完了指令に応答して入力される打点数確認信号に応答して全クランプチャネル（ＣＨ１、ＣＨ３・・・）のアンクランプ作動指令を行うことを特徴とする。

マスタユニット（８）は、サブユニット（３）から送出されるクランプ確認信号に応答して、サブユニット（２）でチャネル指示スイッチ（Ｓ２３、Ｓ２４）により設定されたチャネル設定データに従い順に次のワーククランプ装置（２０）を作動させる。総数データを基に作動すべき全クランプチャネル（ＣＨ１、ＣＨ３・・・）のクランプ完了を確認し、そのクランプ完了指令に応答してサブユニット（４）から打点数確認信号が送出されるとアンクランプ指令を行う。

ワーク種により作動すべきクランプチャネルが異なり、またクランプ駒数の異なるクランプチャネルが存在する場合、請求項２により、サブユニット（２、３）が、ワーク種を指示するワーク種指示スイッチ（Ｓ２２）と、クランプ数を指示するクランプ数指示スイッチ（Ｓ３２）とをパネル面に設けられると共に、チャネル初期設定手段（２１）が、ワーク種指示スイッチ（Ｓ２２）の設定操作に応答して各ワーク種についてのチャネル設定データを作成し、クランプ確認手段（３１）が、クランプ数指示スイッチ（Ｓ３２）の設定操作に応答して各クランプチャネル（ＣＨ１、ＣＨ３・・・）のクランプ駒数に対応したクランプ数データを作成し、各クランプチャネル（ＣＨ１、ＣＨ３・・・）の作動ごとにクランプ検知センサ（ＣＬＳ１）のクランプ数に対応する検知信号の入力を確認してクランプ確認信号を送出する。

ワーク種に対応したワークがセットされたか否かを確認する場合、請求項３により、サブユニット（２）が、受け部（２８）に付属のワーク検知センサ（ＷＫＳ１〜ＷＫＳ３）のワーク検知信号に応答して、選択されているクランプチャネル（ＣＨ１、ＣＨ３・・・）の受け部（２８）にワーク種に対応した正規のワークがセットされたのを確認してマスタユニット（８）へワークセット確認信号を送出するワークセット確認手段（２２）を備え、マスタユニット（８）が、ワークセット確認信号の入力に応答して、順にクランプを行わせる。

ワーククランプ装置の増設・交換によるワーククランプ装置間の配線或はサブユニット側の回路変更を一層簡単に低コストで行うようにするには、請求項４により、サブユニット（１〜４）が、チャネル指示スイッチ（Ｓ２３、Ｓ２４）、チャネル総数指示スイッチ（Ｓ２５）及びチャネル初期設定手段（２１）を備えた初期設定用サブユニット（２）と、打点数指示スイッチ（４２、４３）及び打点数確認手段（４１）をそれぞれ備えた打点数管理用サブユニット（４_１、４_２）と、複数のワーククランプ装置（２０）のそれぞれに専属し、かつ所属のワーククランプ装置（２０）に対するクランプ確認手段（３１）を備えたクランプ駆動用サブユニット（３_１〜３_１６）と、マスタユニット（８）に対してクランプ起動指令を行う起動スイッチ（Ｓ１１）及び非常停止指令を行う非常停止スイッチ（Ｓ１２）を備えた起動操作用サブユニット（１）との互いに別体の４種類より構成される。

請求項１の発明によれば、作動すべきクランプチャネルの選択及びその総数がサブユニットでスイッチ操作により設定されることにより、マスタユニットは、その任意の設定データに応じて順にクランプチャネルのクランプを進行させて、その総数データによりクランプの完了指令も行うことができ、したがって汎用のコンピュータ或は固有のＣＰＵを利用したシーケンス制御装置の場合のように、コンピュータ操作或はプログラムの知識を要することなく、動作条件の変更をサブユニットでのスイッチ操作もしくはサブユニットの交換で簡単に対応できる。スポット溶接の打点数、クランプ駒数等の動作条件の変更も本体に対する複雑な配線作業を要することなくサブユニット側で容易に対応できる。種々の動作モードのワーククランプを前提にするシーケンス制御装置に対してマスタユニットが共通化される。

その際、請求項２の発明によれば、ワークの種類に応じたクランプチャネルの選択設定及びクランプチャネルにより異なるクランプ数の設定ついてもサブユニットでのスイッチ操作で対応できる。請求項３の発明によれば、ワーク種に対応したワークが実際にセットされた否かがサブユニット側で確認でき、マスタユニットではその信号に応答するだけで済む。設計変更もその回路部分の交換で対応できる。請求項４の発明によれば、サブユニットが適宜分割されることにより、ワーククランプ装置或はスポット溶接機の増設等に際してサブユニットの部分的な交換或は増設により、一層容易、かつ安価に対応できる。

図１乃至図４を基に本発明の実施の形態による溶接用ワーククランプ装置のシーケンス制御装置を説明する。図３に示すように、自動車製造の溶接工程における複数車種の例えばドアパネルに所属の関連部品を取付ける溶接作業領域には、両側に対向する１対もしくは複数対の受け部２８及びクランプ駒２９をアクチュエータとしてのエアシリンダ２５の進退駆動により開閉させてワークをクランプするワーククランプ装置２０が、ワークの標準の周辺形状に対応して例えば１６台、即ちＣＨ１〜ＣＨ１６のクランプチャネルを構成して配列されると共に、２台のポータブルスポット溶接機３８が、架空された支持レール３５にワークに沿って走行可能にワイヤ３６により吊され、作業員により所定の打点数だけスポット溶接するようになっている。

これらの１群のワーククランプ装置２０に対するシーケンス制御装置は、メモリに格納されたシーケンスプログラムに従い作動するＣＰＵを内蔵した専用装置であり、溶接作業領域と離れた位置に配置された制御ボックス１０に収納されるマスタユニット８と、溶接作業領域の周囲に配置された起動操作用サブユニット１と、マスタユニット８と共に制御ボックス１０に収納される初期設定用サブユニット２と、各クランプチャネルのワーククランプ装置２０に専属するように、それぞれの周囲に配置されたクランプ駆動用サブユニット３_１〜３_１６と、溶接作業領域の周囲に配置され、２分割された溶接作業領域にそれぞれ所属する２個の打点数管理用サブユニット４_１、４_２とで構成されている。

このような構成に対応して、制御ボックス１０と、クランプ駆動用サブユニット３_１間は信号ケーブル１５でコネクタウィ介して接続され、以下関連しない信号を中継しつつクランプ駆動用サブユニット３_２〜３_１６間が順にケーブル接続される。さらに、その最後のサブユニットと打点数管理用サブユニット４_１間が接続され、順に打点管理用打点数管理用サブユニット４_２と起動操作用サブユニット１間が接続され、全てのサブユニットが一筆書き状に接続される。さらに、各チャネルのワーククランプ装置２０と、所属のクランプ駆動用サブユニット３_１〜３_１６は信号ケーブル及びパワーケーブルでそれぞれ接続される。初期設定用サブユニット２は、内部でマスタユニット８にコネクタで着脱自在に接続される。

起動操作用サブユニット１のパネル面には、マスタユニット８に対してシーケンス制御装置の起動指令を行う起動スイッチＳ１１と、非常停止指令を行う非常停止スイッチＳ１２と、それぞれに付属したパイロットランプＰＬ１１、ＰＬ１２と、必要によりアンクランプ指令を行うアンクランプスイッチＳ１３とが、手動操作可能に設けられている。

初期設定用サブユニット２には、シーケンス制御装置の動作モードを指示する動作スイッチＳ２１と、マスタユニット８に対して車種、即ちワーク種に応じて作動すべきクランプチャネルを初期設定するチャネルプログラム用としての車種表示器Ｄ２１、その文字Ａ〜Ｄを循環式に表示させるワーク種指示スイッチとして機能する押しボタン式の車種指示スイッチＳ２２、作動すべきクランプチャネルを数値表示するチャネル表示器Ｄ２２、その数値をアップカウントさせる押しボタン式のチャネル指示スイッチＳ２３及びダウンカウントさせるチャネル指示スイッチＳ２４と、各車種について作動クランプチャネルのチャネル総数プログラム用としてのチャネル総数表示器Ｄ２３及びその数値を循環式にアップカウントさせるチャネル総数指示スイッチＳ２５と、これらの設定内容を登録するＯＫスイッチＳ２６、設定内容をリセットするリセットスイッチＳ２７と、これらの各車種の設定内容をマスタユニット８へ転送するのを指示する転送スイッチＳ２８とがパネル表面に手動操作可能に設けられると共に、これらのスイッチの設定操作に応答して、作動すべきクランプチャネルを指示する各車種のチャネル設定データを作成・格納し、転送スイッチＳ２８の操作に応答してマスタユニット８へ転送するチャネル初期設定手段２１が内蔵されている。

したがって、初期設定用サブユニット２では、動作スイッチＳ２１を「設定」モードに設定した状態で、車種表示器Ｄ２１に車種指示スイッチＳ２２で例えば車種記号「Ａ」を表示させて、作動すべき総数８チャネルにつき、チャネル表示器Ｄ２２に最初のクランプチャネルＣＨ１に対応してチャネル指示スイッチＳ２３で「１」を表示させてＯＫスイッチＳ２６でチャネル初期設定手段２１に登録する。操作過程で必要によりチャネル指示スイッチＳ２４を用いる。続いて、次のＣＨ３に対応して「３」を表示させて登録する。以下、シーケンス動作の順に従い、残りの６クランプチャネル分を順に登録する。その登録後に、チャネル総数表示器Ｄ２３に、チャネル総数指示スイッチＳ２５でその車種の作動クランプチャネルの総数「８」を表示させてＯＫスイッチＳ２６でチャネル初期設定手段２１に登録する。同様に、続いて、車種記号「Ｂ」を表示させて、作動すべきクランプチャネルを順に登録して、その総数を登録する。車種表示器Ｄ２１に表示されている車種記号の登録済みのチャネル設定データはリセットスイッチＳ２７でリセット可能である。チャネル初期設定手段２１は、登録されたクランプチャネル数が、総数に一致するか否かも判断して、不一致の場合エラー表示器ＰＬ２１にエラー表示を行わせる。

また、初期設定用サブユニット２には、種々の生産指令を行う生産指示ユニット（図示せず）から指令される車種指令信号に応答して作動すべきワーククランプ装置２０にセットされたワークが、指示車種に対応しているか否かをＯＫ又はＮＧにより表示する合否表示器Ｄ２４が、パネル表面に設けられると共に、複数種類のワークの形状を弁別し得るようにワークセット領域に配置された３個のワーク検知スイッチＷＫＳ１、ＷＫＳ２、ＷＫＳ３の検知信号を取込んで、その検知信号の有無の組合わせパターンを基に指示された車種、即ちワーク種にワークが一致するか否かを判断するワークセット確認手段２２を内蔵している。これにより、動作スイッチＳ２１が「運転」モードに設定されている状態で、ワークが一致していると判断すると、合否表示器Ｄ２４にＯＫを表示させると共にマスタユニット８にワークセット確認信号を送出する。

クランプ駆動用サブユニット３_１〜３_１６のそれぞれには、クランプ数表示器Ｄ３２及びその数値を循環式にアップカウントさせるクランプ数指示スイッチＳ３２と、登録用のＯＫスイッチＳ３３と、登録内容消去用のリセットスイッチＳ３４とがパネル面に設けられると共に、これらのスイッチの操作に応じてクランプ数データを作成・格納し、クランプ確認信号等を送出するクランプ確認手段３１を内蔵している。クランプ数は、例えばＣＨ１については図示のようにクランプ駒２９が１組、ＣＨ３については図示のように２組であることによりそれぞれの組数を登録する。

このクランプ確認手段は、クランプ駒２９が閉鎖するのを検知するクランプ検知センサＣＬＳ１のクランプ検知信号を基に、所属チャネルの指示データも伴うクランプ作動指令に応答して所属のクランプチャネルの全クランプ駒２９を閉鎖させ、そのクランプ終了を確認してマスタユニット８に対してクランプ確認信号を送出する。また、このクランプ確認手段は、後述のアンクランプ作動指令に応答して作動した所属のクランプチャネルの全クランプ駒２９がクランプ検知センサＣＬＳ１を基にアンクランプするのを確認して、所属チャネルのアンクランプ確認信号をマスタユニット８へ送出する。

また、クランプ駆動用サブユニット３_１〜３_１６には、マスタユニット８からの所属のクランプ作動指令及びアンクランプ作動指令及に応答して、シリンダロッドの前進を検知する前進検知センサＣ_ＦＳ１及び後退を検知する後退検知センサＣ_ＢＳ１の検知信号に応答して、所属のクランプチャネルのエアシリンダ２５を前進位置及び後退位置に、その駆動部を介して進退制御するアクチュエータ制御手段３２がそれぞれ内蔵されている。

さらに、クランプ確認手段３１は、前述のようにクランプ検知センサＣＬＳ１のクランプ検知信号に応答してクランプ数を判断する際に、不一致であればエラーナンバ表示器Ｄ３４にその旨を報知する規定のエラーナンバを表示する。例えば２組のクランプ駒２９を有するＣＨ３について０個もしくは１個のクランプ検知信号のみが入力する場合、規定のエラーナンバを表示する。アクチュエータ制御手段３２もクランプ作動指令及びアンクランプ作動指令に応答して、指示されたクランプチャネルのエアシリンダ２５を作動させる際に、前進検知センサＣ_ＦＳ１又は検知センサＣ_ＢＳ１の検知信号が発生しない場合、それを意味する規定のエラーナンバを表示する。さらに、アンクランプ作動指令に応答していずれかのクランプ駒２９が開放しないのがクランプ検知センサＣＬＳ１のクランプ検知信号により確認されると、それを意味する規定のエラーナンバを表示する。

２個の打点数管理用サブユニット４_１，４_２のそれぞれには、打点数プログラム用としての車種表示器Ｄ４１、そのアップカウント式の車種指示スイッチＳ４１と、各車種の分担領域の打点数を数値表示する打点数表示器Ｄ４２及びその数値をアップカウント及びダウンカウント式の打点数指示スイッチＳ４２、Ｓ４３と、設定内容を登録するＯＫスイッチＳ４４と、そのリセットスイッチＳ４５とが、パネル表面に設けられると共に、作業している車種について打点数が予定の打点数に一致したのが確認されると、マスタユニット８に対して打点数確認信号を送出する打点数確認手段４１が内蔵されている。

この打点数確認手段は、初期設定として、車種表示器Ｄ４１に表示させた車種について、打点数指示スイッチＳ４２、Ｓ４３で打点数表示器Ｄ４２に表示させた予定の打点数をＯＫスイッチＳ４４で登録させて打点数データとしてを格納すると共に、ポータブルスポット溶接機３８に付属した打点検知センサＳＴＲＳ１の検知信号を付属のカウンタ４２でカウントして、そのカウント値が打点数データに一致するのを確認する。この検知信号は、ポータブルスポット溶接機３８がクランプ完了指令に応答して作動可能になった後において、作業員の操作により打点溶接が行われるごとに発生される。

この打点数管理用サブユニットは、２個で構成されていることにより、溶接作業領域を２分割して２人で溶接作業をすることができ、また左右対称のワーク、例えば左右のサイドドアが同時に搬入されてクランプされる場合に、それぞれの打点数を独自に管理して１人で作業することも可能になる。但し、別の実施の形態として１個又は３個以上で構成することもできる。

マスタユニット８は、車種に対応する作動クランプチャネルに関連するチャネル設定データを取込んで、そのうちの車種指令信号に対応するチャネル設定データを基にサブユニット２〜４間で信号を授受しつつクランプチャネルの登録順に従いシーケンス制御を行う。総数に対応する最後のクランプチャネルのクランプ作動指令に応答してクランプ確認信号が送出されてくると、スポット溶接機３８に対してクランプ完了指令を行って作動可能にする。打点数管理用サブユニット４_１、４_２は、それぞれの打点数が予定数に達すると、打点数ＯＫ表示器ＰＬ４１を点灯させると共に、所属のポータブルスポット溶接機３８を作動不能にし、さらに打点数確認信号をそれぞれ送出する。この状態で、マスタユニット８は、双方の打点数確認信号の入力を確認して全クランプチャネルにアンクランプ作動指令を行ってクランプ駆動用サブユニット３を介して全ワーククランプ装置２０のエアシリンダ２５を後退駆動させる。

即ち、マスタユニット８は所望に設定されたチャネル設定データを取込んで、クランプ確認信号の入力時にそのクランプチャネルの次のクランプチャネルを順に指示してクランプ作動指令を行い、その指令回数が総数に達すると、クランプ完了指令を行うようにプログラムされている。マスタユニット８のパネルに設けられたチャネル表示器９には、逐次シーケンス動作が終了したクランプチャネルが表示される。このチャネル表示器９には、所定の時間内に打点数確認信号が入力しない場合にも数値で異常表示を行う。

このように構成されたマスタユニット８は、チャネル設定データ及びシーケンスを逐次確認する確認信号を供給するサブユニット１〜４が付属するのを前提に、種々のスポット溶接作業に際してのワーククランプに対して共用可能になる。

後発的に車種数或は作動すべきワークチャネルが変更される場合、初期設定用サブユニット２で動作スイッチＳ２１を「設定」に設定して新たに設定されたチャネル設定データをマスタユニット８に転送する。対応して、ワークの形状を弁別するためにワークセット確認手段２２のワーク検知信号の処理の変更を要する場合、付設の切換手段で切換を行い、必要によりワーク検知スイッチの追加・変更を行う。ワーククランプ装置２０を増設する場合、そのクランプ駆動用サブユニット３を増設して既存のサブユニット間に信号線を配線し、またマスタユニット８側でのコンピュータプログラムの変更或は配線変更を不要にしてクランプ数の変更設定も行なえる。同様に、後発的にワーク種の追加或は打点数が変更される場合にも、打点数管理用サブユニット４_１，４_２での再設定のみで対応できる。

このように構成されたスポット溶接用ワーククランプ装置のシーケンス制御装置の動作は、次の通りである。初期設定として、動作スイッチＳ２１を「設定」モードに設定した状態で、初期設定用サブユニット２においてスイッチ操作により各車種に対する作動すべきクランプチャネル及びその総数を設定させ、そのチャネル設定データを格納しておく。また、クランプ駆動用サブユニット３_１〜３_１にそれぞれのクランプ数を、さらに打点数管理用サブユニット４_１，４_２にそれぞれの打点数を設定しておく。

これにより、動作スイッチＳ２１を「動作」モードに設定した状態で、シーケンス制御が作動可能となり、起動スイッチＳ１１の起動指令により、図４に示すように、所定の周期でシーケンス動作を行う。車種指令信号により、格納済みのチャネル設定データ中の対応車種のものを選択し、ワークセット確認信号の入力に応答して最初の作動クランプチャネルに対してクランプ作動指令を行う。異種のワークがセットされた場合、合否表示器Ｄ２４にＮＧを表示させる。ＯＫによりクランプ確認信号が逐次入力すると、次のクランプチャネルへのクランプ作動指令を行う。総数に達したのを確認して、最後のクランプチャネルのクランプ作動指令を行った時点で、クランプ確認信号が入力すると、双方のポータブルスポット溶接機３８にクランプ完了指令を行って打点可能状態にする。その打点溶接により双方の打点数確認信号が入力すると、アンクランプ作動指令を行って全てのクランプチャネルをアンクランプさせる。

その過程で、マスタユニット８の表示器９には、動作済みのクランプチャネルが逐次更新表示され、クランプ確認信号が入力しない場合、その時点でシーケンス動作は停止して、チャネル表示器９のチャネル表示が更新されないことによりそのクランプチャネルが確認でき、また最後のクランプチャネルの表示を基にクランプ動作の完了も確認できる。クランプ及びアンクランプの異常は所属のエラーナンバ表示器Ｄ３４に表示される。打点数確認信号が通常の作業時間内に入力しない場合、チャネル表示器９を用いて異常表示が行われる。

車種の追加、作動ワークチャネルの選択、或はチャネル数の変更を要する場合、初期設定用サブユニット２で再設定し、ワーククランプ装置の交換によりクランプ数が変更になる場合、所属のクランプ駆動用サブユニット３で再設定し、いずれかの車種に対する打点数を変更する場合には、所属の打点数管理用サブユニット４で再設定する。ワーククランプ装置２０を増設する場合、クランプ駆動用サブユニット３を増設して、新たなチャネル番号を設定して置く。その際、追加により他のサブユニットのチャネル番号をずらすことも可能であり、対応して初期設定用サブユニット２の再設定を行う。いずれもマスタユニット８のプログラムもしくは外部設定は不要にできる。同種の溶接設備を別の場所に新たに増設する場合、同一構成の共通のマスタユニット８を用いて、付属のサブユニット２〜４を相応に設定するだけで済む。

尚、前述の実施の形態では自動車の製造工程でのワークのクランプについて説明したが、本発明は複数台を選択的に作動させたクランプ状態でスポット溶接を行うようになったその他の種々のワーク用のワーククランプ装置に適用できる。また、本発明は、打点管理をクランプ完了の都度行うのを前提にしたロボット式等の他種のスポット溶接機用としても実施可能である。

本発明の実施の形態によるスポット溶接用ワーククランプ装置のシーケンス制御装置の回路構成を説明する図である。同回路構成の一部の詳細構成を説明する図である。同シーケンス制御装置のサブユニットの配列状態を説明する図である。同シーケンス制御装置の動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１起動操作用サブユニット
２初期設定用サブユニット
３_１〜３_１６クランプ駆動用サブユニット
４_１，４_２打点数管理用サブユニット
８マスタユニット
９チャネル表示器
２０ワーククランプ装置
２８受け部
２９クランプ駒
３８ポータブルスポット溶接機
Ｃ_ＢＳ１後退検知センサ
Ｃ_ＦＳ１前進検知センサ
ＣＬＳ１クランプ検知センサ
Ｄ２１、Ｄ４１車種表示器
Ｄ２２チャネル表示器
Ｄ２３チャネル総数表示器
Ｄ２４合否表示器
Ｄ３２クランプ数表示器
Ｄ３４エラーナンバ表示器
Ｄ４２打点数表示器
Ｓ１１起動スイッチ
Ｓ１３アンクランプスイッチ
Ｓ２２、Ｓ４１車種指示スイッチ
Ｓ２３、Ｓ２４チャネル指示スイッチ
Ｓ２５チャネル総数指示スイッチ
Ｓ３２クランプ数指示スイッチ
Ｓ４２、Ｓ４３打点数指示スイッチ
ＳＴＲＳ１打点検知センサ
ＷＫＳ１、ＷＫＳ２、ＷＫＳ３ワーク検知スイッチ

Claims

複数中から選択されたクランプチャネルのワーククランプ装置の受け部及びクランプ駒間にワークをクランプさせてスポット溶接機により打点溶接するために、選択されたクランプチャネルにつき順にクランプ及びその確認を行わせると共に、クランプ完了後に予定の打点数だけスポット溶接が行われたのを確認してアンクランプを行わせるようになった溶接用ワーククランプ装置のシーケンス制御装置において、
シーケンス制御装置が、マスタユニットと、１個もしくは複数個のサブユニットとで構成され、
このサブユニットに、選択した作動すべきクランプチャネルを指示するチャネル指示スイッチと、作動すべき前記クランプチャネルの総数を指示するチャネル総数指示スイッチと、打点数を指示する打点数指示スイッチとが設けられると共に、前記チャネル指示スイッチ及び前記チャネル総数指示スイッチの設定操作に応答してチャネル設定データを作成するチャネル初期設定手段と、前記各クランプチャネルの作動ごとに所属のクランプ駒が閉鎖するのを検知するクランプ検知センサの検知信号に応答して前記マスタユニットへクランプ確認信号を送出するクランプ確認手段と、前記打点数指示スイッチの設定操作に応答して打点数データを作成し、スポット溶接機に付属の打点検知センサの検知信号をカウントして、打点数の一致が確認されると前記マスタユニットへ打点数確認信号を送出する打点数確認手段とを備え、
前記マスタユニットが、前記サブユニットから転送された前記チャネル設定データに従い、前記クランプ確認信号に応答して順に次の前記クランプチャネルにクランプ作動指令を行うと共に、前記総数に相当する前記クランプ確認信号の入力時点でクランプ完了指令を行い、このクランプ完了指令に応答して入力される前記打点数確認信号に応答して前記全クランプチャネルのアンクランプ作動指令を行うことを特徴とする溶接用ワーククランプ装置のシーケンス制御装置。
サブユニットが、ワーク種を指示するワーク種指示スイッチ、クランプ数を指示するクランプ数指示スイッチとをパネル面に設けられると共に、チャネル初期設定手段が、前記ワーク種指示スイッチの設定操作に応答して前記各ワーク種についてのチャネル設定データを作成し、クランプ確認手段が、前記クランプ数指示スイッチの設定操作に応答して各クランプチャネルのクランプ駒数に対応したクランプ数データを作成し、前記各クランプチャネルの作動ごとにクランプ検知センサの前記クランプ数に対応する検知信号の入力を確認してクランプ確認信号を送出することを特徴とする請求項１記載の溶接用ワーククランプ装置のシーケンス制御装置。
サブユニットが、受け部に付属のワーク検知センサのワーク検知信号に応答して、選択されているクランプチャネルの前記受け部にワーク種に対応した正規のワークがセットされたのを確認してマスタユニットへワークセット確認信号を送出するワークセット確認手段を備え、
前記マスタユニットが、前記ワークセット確認信号の入力に応答して、順にクランプを行わせることを特徴とする請求項１記載の溶接用ワーククランプ装置のシーケンス制御装置。
サブユニットが、チャネル指示スイッチ、チャネル表示器及びチャネル初期設定手段を備えた初期設定用サブユニットと、打点数指示スイッチ、打点数表示器及び打点数確認手段を備えた打点数管理用サブユニットと、複数のワーククランプ装置のそれぞれに専属し、かつ所属の前記ワーククランプ装置に対するクランプ確認手段を備えたクランプ駆動用サブユニットと、マスタユニットに対してクランプ起動指令を行う起動スイッチ及び非常停止指令を行う非常停止スイッチを備えた起動操作用サブユニットとの互いに別体の４種類より構成されたことを特徴とする請求項１記載の溶接用ワーククランプ装置のシーケンス制御装置。