JP6062908B2 - 被加圧物へ作用する加圧力を一定とすることができるスポット溶接システム、方法、およびコンピュータプログラム - Google Patents
被加圧物へ作用する加圧力を一定とすることができるスポット溶接システム、方法、およびコンピュータプログラム Download PDFInfo
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Description
スポット溶接ガンの姿勢毎に変化する。このように変化する加圧力を一定とするために、圧力センサを用いて、スポット溶接ガンの姿勢毎に可動電極による加圧力の変化を計測し、計測された該加圧力の変化に基づいて、可動電極を駆動するサーボモータへの加圧力指令を校正する技術が知られている(例えば、特許文献1および2)。
D1/D2=F1/F2 ・・・(式1)
上述したように、式1中の第1の加圧力F1は、該F1に対して校正されている第1の加圧力指令P1から既知である。したがって、式1から、第1の加圧力F1と第2の加圧力F2との間の変化量δθ=F1−F2を求めることができる。
R1/R2=F1/F2 ・・・(式2)
D1/D2=P1/P2
P2=P1×D2/D1 ・・・(式3)
(D1−DRef)/(D2−DRef)=(F1−PRef)/(F2−PRef) ・・・(式4)
12 ロボット
14,72 ロボット制御部
30,80 スポット溶接ガン
34,36,82,84 ガンアーム
44,86 対向電極
48,88 可動電極
52,94 駆動部
56 加圧力変化量算出部
58 加圧力指令決定部
Claims (15)
- 対向電極、該対向電極に対して移動可能に配置される可動電極、および前記可動電極を駆動する駆動部を有するスポット溶接ガンと、
前記可動電極の位置を検出する位置検出部と、
前記スポット溶接ガンを予め定められた第1の姿勢に配置させて、前記駆動部を第1の加圧力指令で駆動して前記可動電極で被加圧物を加圧したときの第1の前記位置と、前記スポット溶接ガンを前記第1の姿勢とは異なる第2の姿勢に配置させて、前記駆動部を前記第1の加圧力指令で駆動して前記可動電極で前記被加圧物を加圧したときの第2の前記位置と、前記第1の加圧力指令と、に基づいて、前記第1の姿勢にて前記可動電極から前記被加圧物へ作用する、前記第1の加圧力指令と一致する第1の加圧力と、前記第2の姿勢にて前記可動電極から前記被加圧物へ作用する第2の加圧力との間の変化量を算出する加圧力変化量算出部と、を備える、スポット溶接システム。 - 前記駆動部は、サーボモータを有し、
前記第1の加圧力指令と前記第1の加圧力とを互いに一致させるように、前記第1の姿勢において前記第1の加圧力指令で前記サーボモータを駆動して前記可動電極で前記被加圧物を加圧したときの該サーボモータからのフィードバック値と、前記第1の加圧力との間の相関関係が、予め校正されている、請求項1に記載のスポット溶接システム。 - 加圧力変化量算出部は、前記第1の位置に対する前記第2の位置の比と、前記第1の加圧力に対する前記第2の加圧力の比とが、互いに同じとなる関係性に基づいて、前記変化量を算出する、請求項1または2に記載のスポット溶接システム。
- 前記加圧力変化量算出部は、前記スポット溶接ガンを前記第1の姿勢に配置させ、前記駆動部を第3の加圧力指令で駆動して前記可動電極で前記被加圧物を加圧したときの第3の前記位置と、前記第3の加圧力指令と、にさらに基づいて、前記変化量を算出する、請求項1または2に記載のスポット溶接システム。
- 前記加圧力変化量算出部は、前記第1の位置と前記第3の位置との差に対する、前記第2の位置と前記第3の位置との差の比と、前記第1の加圧力と前記第3の加圧力指令との差に対する、前記第2の加圧力と前記第3の加圧力指令との差の比とが、互いに同じとなる関係性に基づいて、前記変化量を算出する、請求項4に記載のスポット溶接システム。
- 前記スポット溶接ガンは、
前記対向電極を支持する第1のアームと、
前記可動電極を支持し、前記第1のアームに対して移動可能に設けられる第2のアームと、をさらに有し、
前記スポット溶接システムは、前記可動電極によって前記対向電極を予め定められた力で加圧したときの、前記第1のアームの第1の撓み量および前記第2のアームの第2の撓み量の和に対する該第1の撓み量の比率を、前記位置検出部によって検出された前記位置に乗算することによって該位置を補正する位置補正部をさらに備える、請求項1〜5のいずれか1項に記載のスポット溶接システム。 - 前記加圧力変化量算出部によって算出された前記変化量に基づいて、前記第2の姿勢において前記駆動部を駆動させるための第2の加圧力指令を決定する加圧力指令決定部をさらに備える、請求項1〜6のいずれか1項に記載のスポット溶接システム。
- 加圧力変化量算出部は、前記スポット溶接ガンを、前記第1の姿勢とは異なる複数の姿勢に配置させ、該複数の姿勢毎に、前記駆動部を前記第1の加圧力指令で駆動したときに前記可動電極から前記対向電極へ作用する加圧力と前記第1の加圧力との間の変化量を算出し、算出した複数の該変化量に基づいて、前記スポット溶接ガンの姿勢と該変化量との相関関係を算出する、請求項1〜7のいずれか1項に記載のスポット溶接システム。
- 前記被加圧物は、前記対向電極である、請求項1〜8のいずれか1項に記載のスポット溶接システム。
- 対向電極、該対向電極に対して移動可能な可動電極、および該可動電極を駆動する駆動部を有するスポット溶接ガンにおいて、該スポット溶接ガンの姿勢に応じて変化する、前記可動電極から被加圧物へ加えられる加圧力の変化量を算出する方法であって、
前記スポット溶接ガンを第1の姿勢に配置させることと、
前記駆動部を第1の加圧力指令で駆動して前記可動電極で前記被加圧物を加圧したときの、前記可動電極の第1の位置を検出することと、
前記スポット溶接ガンを、前記第1の姿勢とは異なる第2の姿勢に配置させることと、
前記駆動部を前記第1の加圧力指令で駆動して前記可動電極で前記被加圧物を加圧したときの、前記可動電極の第2の位置を検出することと、
前記第1の位置、前記第2の位置、および前記第1の加圧力指令に基づいて、前記第1の姿勢にて前記可動電極から前記被加圧物へ加えられた、前記第1の加圧力指令と一致する第1の加圧力と、前記第2の姿勢にて前記可動電極から前記被加圧物へ加えられた第2の加圧力との間の変化量を算出することと、を備える、方法。 - 前記駆動部は、サーボモータを有し、
前記方法は、前記第1の加圧力指令と前記第1の加圧力とを互いに一致させるように、前記第1の姿勢において前記第1の加圧力指令で前記サーボモータを駆動して前記可動電極で前記被加圧物を加圧したときの該サーボモータからのフィードバック値と、前記第1の加圧力との間の相関関係を予め校正することをさらに備える、請求項10に記載の方法。 - 前記変化量を算出するときに、前記第1の位置に対する前記第2の位置の比と、前記第1の加圧力に対する前記第2の加圧力の比とが、互いに同じとなる関係性に基づいて、該変化量を算出する、請求項11に記載の方法。
- 前記第1の位置を検出した後に、前記駆動部を第3の加圧力指令で駆動して前記可動電極で前記被加圧物を加圧したときの第3の位置を算出することをさらに備え、
前記変化量を算出するときに、前記第3の位置と前記第3の加圧力指令とにさらに基づいて、該変化量を算出する、請求項11または12に記載の方法。 - 前記変化量を算出するときに、前記第1の位置と前記第3の位置との差に対する、前記第2の位置と前記第3の位置との差の比と、前記第1の加圧力と前記第3の加圧力指令との差に対する、前記第2の加圧力と前記第3の加圧力指令との差の比とが、互いに同じとなる関係性に基づいて、該変化量を算出する、請求項13に記載の方法。
- 請求項10〜14のいずれか1項に記載の方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
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