JP6463928B2

JP6463928B2 - 溶接用電極の補正精度判定装置及び方法

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Publication number: JP6463928B2
Application number: JP2014178815A
Authority: JP
Inventors: 英二嶽本
Original assignee: FTS Co Ltd
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Priority date: 2014-09-03
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2019-02-06
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Also published as: JP2016052665A

Description

本発明は、溶接用電極の補正精度判定装置及び方法に関するものである。

特許文献１には、上下動可能なロボットに固定側電極を上向きに設け、ロボットに対し相対的に上下動可能なキャリアに可動側電極を下向きに設けた溶接装置において、電極の摩耗に応じて電極の位置を補正する技術が開示されている。この装置では、キャリブレーション工程において、使用前の固定側電極と可動側電極を治具に当接させ、このときのロボットとキャリアの位置を基準値として記憶させる。また、摩耗状態でも、同様に、両電極を治具に当接させ、そのときのロボットとキャリアの位置を計測して記憶させる。そして、キャリブレーション工程で記憶した基準位置と摩耗時の記憶値とに基づいて電極の補正量を演算し、得られた演算値に基づいてロボットを昇降させるようになっている。

特開平１０−１５６５４６号公報

上記のような補正方法では、ロボットを上下動させるための昇降装置の機械的な精度が低い場合、演算値に基づいてモータを電気的に正確に制御して補正を行っても、電極の位置を高精度で補正することはできない。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電極の補正が適正であるか否かを高い精度で判定することを目的とする。

第１の発明の溶接用電極の補正精度判定装置は、
昇降駆動されるロボットに設けた電極が、前記ロボットの昇降によって高さ補正された状態において、前記電極の補正が適正であるか否かを判定する溶接用電極の補正精度判定装置であって、
前記電極の上方に配された導電性の可動部材と、
前記可動部材の上面と下面とに対向するように配置された上下一対の導電性の検知部材と、
前記可動部材が、高さ補正された前記電極に押し上げられ、且つ前記検知部材と非接触であるときに、前記電極の補正高さが適正であると判定する判定手段とを備えているところに特徴を有する。

第２の発明の溶接用電極の補正精度判定方法は、
昇降駆動されるロボットに設けた電極が、前記ロボットの昇降によって高さ補正された状態において、前記電極の補正が適正であるか否かを判定する溶接用電極の補正精度判定方法であって、
前記電極の上方に配された導電性の可動部材と、
前記可動部材の上面と下面とに対向するように配置された上下一対の導電性の検知部材とを設けた上で、
前記可動部材が、高さ補正された前記電極に押し上げられ、且つ前記一対の検知部材と非接触であるときに、前記電極の補正高さが適正であると判定するところに特徴を有する。

本発明によれば、ロボットを上下動させるための昇降駆動手段の機械的な精度が低くても、電極の補正高さが適正であるか否かを電気的手段によって高精度で判定することができる。

実施例１，２の溶接装置において溶接を行っている状態をあらわす正面図溶接装置において電極位置補正の準備を行っている状態をあらわす正面図溶接を行っている状態をあらわす部分拡大正面図電極位置補正の準備を行っている状態をあらわす部分拡大正面図摩耗した固定側電極と可動側電極の摩耗量を確認する工程をあらわす部分拡大正面図摩耗した固定側電極と可動側電極の摩耗量を確認する工程をあらわす部分拡大正面図補正精度判定装置において判定が行われていない状態をあらわす正面図補正精度判定装置において判定が行われていない状態をあらわす部分拡大正面図補正精度判定装置において固定側電極の補正が適正であると判定されている状態をあらわす部分拡大正面図補正精度判定装置において固定側電極の補正が不適正であると判定されている状態をあらわす部分拡大正面図補正精度判定装置において固定側電極の補正が不適正であると判定されている状態をあらわす部分拡大正面図補正精度判定装置の構成をあらわすブロック図実施例１の溶接工程において溶接回数に基づいて電極位置補正又は電極交換が行われる手順をあらわすフローチャート電極交換時における電極位置の補正が行われる手順をあらわすフローチャート実施例２の溶接工程において溶接回数に基づいて電極交換が行われる手順をあらわすフローチャート電極摩耗時において電極位置の補正が行われる手順をあらわすフローチャート電極交換時における電極位置の補正が行われる手順をあらわすフローチャート

（１）第１発明の溶接用電極の補正精度判定装置は、
前記ロボットに対し相対的に昇降駆動されるキャリアと、
前記キャリアに下向きに設けた可動側電極とを備え、
前記可動部材の厚さが、前記電極と前記可動側電極とに挟まれる被溶接物の厚さと同じ寸法とされ、
適正範囲で高さ補正された前記電極が前記可動部材に当接した状態で、前記キャリアの下降により前記可動側電極を前記可動部材に当接させるようになっていてもよい。

（２）第２発明の溶接用電極の補正精度判定方法は、
前記ロボットに対し相対的に昇降駆動されるキャリアと、
前記キャリアに下向きに設けた可動側電極とを備え、
前記可動部材の厚さを、前記電極と前記可動側電極とに挟まれる被溶接物の厚さと同じ寸法に設定した上で、
適正範囲で高さ補正された前記電極が前記可動部材に当接した状態で、前記キャリアを下降させて前記可動側電極を前記可動部材に当接させてもよい。

（１）及び（２）の構成によれば、可動部材の厚さが被溶接物の厚さと同じ寸法であるから、可動側電極が可動部材に当接した状態のキャリアの下降位置に基づいて、可動側電極の高さを高い精度で補正することができる。

（３）第１及び第２の発明において、前記可動部材が弾性変形可能な板材であってもよい。この構成によれば、電極の補正量が適正範囲外で可動部材が検知部材に当接したときには、可動部材が弾性変形することにより、検知部材やそれを支持する部材等の破損等を回避できる。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図１４を参照して説明する。

＜溶接装置Ａ＞
図１，２に示すように、溶接装置Ａは、ロボット用駆動機構１１により昇降駆動されるロボット１０と、ロボット１０に一体に昇降するように取り付けた固定側電極１２（請求項に記載の電極）と、キャリア用駆動機構１４によりロボット１０に対して相対的に昇降駆動されるキャリア１３と、キャリア１３に一体に昇降するように取り付けた可動側電極１５とを備えて構成されている。ロボット１０の下端部には、固定側電極１２が上向きに取り付けられている。キャリア１３は、固定側電極１２の上方に配されている。キャリア１３の下端部には、可動側電極１５が、固定側電極１２と上下方向に対向するように下向きに取り付けられている。

溶接を行う際には、図１，３に示すように、ロボット１０を所定の溶接高さに固定し、水平に向けた板状の被溶接物１６を、固定側電極１２と可動側電極１５との間に挟み、両電極１２，１５に通電する。尚、本実施例１の溶接装置Ａは、スポット溶接やパラレル溶接等の溶接形態に対応している。

溶接累計回数が所定の回数に達すると、溶接用電極（固定側電極１２と可動側電極１５）を交換する。固定側電極１２と可動側電極１５の上下寸法にはばらつきがあるため、溶接工程における固定側電極１２の上端（被溶接物１６の下面に当接する位置）の高さ及び可動側電極１５の下端（被溶接物１６の上面に当接する位置）の高さを補正する。高さ補正を行う際には、まず、固定側電極１２と可動側電極１５の上端高さの誤差を確認し、その誤差の分だけ溶接時におけるロボット１０の位置を上昇させるとともに、キャリア１３の位置を下降させる。固定側電極１２の高さ補正が適正に行われているか否かは、補正精度判定装置Ｂによって行われる。

＜補正精度判定装置Ｂ＞
補正精度判定装置Ｂは、溶接位置とは別ブースの補正精度判定位置に設けられている。補正精度判定装置Ｂは、図７に示すように、溶接時における被溶接物１６とほぼ同じ高さに配された水平な板状をなす可動部材２０と、上下一対の検知部材２１，２２とを備えている。可動部材２０は、ガイドレール２４によって上下動可能に設けた昇降体２５から水平に片持ち状に延出した形態である。可動部材２０は、導電性を有し、上下方向へ弾性変形可能な材料（例えば、バネ鋼）からなる。また、可動部材２０の板厚寸法は、被溶接物１６の板厚と同じ寸法である。

上下一対の検知部材２１，２２は、導電性を有する水平な板状をなし、可動部材２０の延出端部（自由端部）の上方と下方とに分かれて配されている。上側の検知部材２１の下面と下側の検知部材２２の上面との間隔は、可動部材２０の板厚寸法よりも大きい寸法に設定されている。この両検知部材２１，２２の上下間隔は、可動部材２０の板厚寸法と、固定側電極１２の適正とされる高さ補正の量とを勘案して設定されている。

図８〜１１に示すように、補正精度判定装置Ｂは判定手段２３を備えている。可動部材２０と上下両検知部材２１，２２は、判定手段２３を構成する電気回路（図示省略）に電線を介して接続されている。また、図１２に示すように、判定手段２３には、ロボット１０の高さに関する情報が、ロボット用駆動機構１１（又はロボット用駆動機構を制御する制御盤）から電気信号として入力されるようになっている。判定手段２３は、可動部材２０と上側の検知部材２１とが電気的に導通しているか否かを検出するとともに、可動部材２０と下側の検知部材２２とが電気的に導通しているか否かを検出する。そして、これらの導通検出結果とロボット１０の高さに関する情報とに基づいて、固定側電極１２の補正量が適正であるか否かが判定される。

＜実施例１の作用＞
次に、本実施例１の作用を説明する。溶接工程では、１回の溶接が行われる毎に、両電極１２，１５の交換時にリセットされた溶接回数カウンターが減算され、図１３に示すように、この溶接回数カウンターに基づいて、溶接累計回数が電極交換設定回数に到達したか否かを判定する（ステップＳ０１１）。溶接累計回数が電極交換設定回数に到達していない場合は、そのまま溶接が継続される。溶接累計回数が電極交換設定回数に到達した場合は、電極交換が行われる（ステップＳ０１２）。

＜電極交換の手順＞
次に、電極交換の手順について説明する。溶接累計回数が電極交換設定回数に到達すると、図１４に示すように、溶接装置Ａの制御部（図示省略）において電極交換指示信号がＯＮとなる（ステップＳ０２１）。これにより、ロボット１０が電極交換位置へ移動し（ステップＳ０２２）、固定側電極１２と可動側電極１５が交換される（ステップＳ０２３）。その後、溶接回数カウンターがリセットされる（ステップＳ０２４）。両電極１２，１５が交換された後、ロボット１０が溶接位置へ移動する（ステップＳ０２５）。

＜交換後の電極位置補正の手順＞
ロボット１０が溶接位置にある状態では、交換された固定側電極１２の上端の高さ（即ち、固定側電極１２の上下寸法の誤差）が確認される（ステップＳ０２６）。同時に、可動側電極１５の下端の高さ（即ち、可動側電極１５の上下寸法の誤差）も確認される。この固定側電極１２と可動側電極１５の寸法の誤差を確認する際には、予め、誤差が適正範囲内である原点設定用の固定側電極１２と可動側電極１５を用いて、準備工程を実行しておく。準備工程では、図４に示すように、ロボット１０を溶接工程時と同じ高さ（以下、溶接位置という）にした状態で、キャリア１３を下降させ、原点設定用の可動側電極１５の下端を原点設定用の固定側電極１２の上端に当接させる。このときの原点設定用の固定側電極１２の上端の高さを、Ｈｏとする。また、キャリア１３（原点設定用の可動側電極１５）の原点高さからの下降寸法Ｍｏを記憶させておく。以上が、準備工程である。

そして、固定側電極１２と可動側電極１５を交換した後、図５に示すように、ロボット１０を溶接位置に上昇させた状態で、キャリア１３を下降させ、交換後の可動側電極１５の下端を、交換後の固定側電極１２の上端に当接させる。このとき、固定側電極１２の上端の高さ（両電極１２，１５の当接高さ）が、Ｈｏよりも低い場合、キャリア１３（可動側電極１５）の原点高さからの下降寸法Ｍｗを検出する。固定側電極１２を交換した後におけるキャリア１３の原点高さからの下降寸法Ｍｗと、原点設定用の固定側電極１２を用いた準備工程におけるキャリア１３の原点高さからの下降寸法Ｍｏとの寸法差（Ｍｗ−Ｍｏ）が、交換後の固定側電極１２の誤差寸法Ｗｆと交換後の可動側電極１５の誤差寸法Ｗｍを併せた両電極１２，１５の総誤差寸法である。

この後、一旦、キャリア１３と可動側電極１５を上昇させ、両電極１２，１５の間に補正量検出治具２６を配置する。この補正量検出治具２６は、水平な板状をなし、板厚は被溶接物１６の厚さよりも薄い。図６に示すように、補正量検出治具２６の上面は、溶接時における被溶接物１６の上面と同じ高さＨｍに設定されている。そして、キャリア１３を下降させ、補正量検出治具２６の上面に交換後の可動側電極１５の下端を当接させる。このときのキャリア１３（可動側電極１５）の原点高さからの下降寸法と、原点設定用の可動側電極１５を原点高さから下降させて被溶接物１６の上面に当接させたときの下降寸法との差が、交換後の可動側電極１５の誤差寸法Ｗｍとなる。この誤差寸法Ｗｍは、実測したものであから、正確な値である。

交換後の可動側電極１５の誤差寸法Ｗｍが得られると、交換後の固定側電極１２の誤差寸法Ｗｆを演算により得ることができる。即ち、上述のように、固定側電極１２の誤差寸法と可動側電極１５の誤差寸法とを併せた総誤差寸法（Ｍｗ−Ｍｏ）が既に得られているので、この総誤差寸法（Ｍｗ−Ｍｏ）から可動側電極１５の誤差寸法Ｗｍを減算すれば、固定側電極１２の誤差寸法Ｗｆが算出される。以上により、ステップＳ０２６の固定側電極１２の誤差寸法Ｗｆの確認が完了する。そして、固定側電極１２の誤差寸法Ｗｆが、固定側電極１２の高さ補正量としてロボット用駆動機構１１に設定されるとともに、可動側電極１５の誤差寸法Ｗｍが、可動側電極１５の高さ補正量としてキャリア用駆動機構１４に設定される。

＜交換後の補正精度判定の手順＞
この後、ロボット１０を補正精度判定位置へ移動させる（ステップＳ０２７）。補正位置確認工程が行われていない状態の補正精度判定装置Ｂは、図７に示すように、可動部材２０と昇降体２５がその自重により下降し、可動部材２０の延出端部が、下側検知部材２２の上面に当接（載置）された状態で待機している。この状態では、図８に示すように、可動部材２０と下側の検知部材２２とが、直接、接触しているので、電気的に導通可能である。但し、可動部材２０と上側の検知部材２１は、離間しているので導通不能である。

補正精度判定位置に移動させる際には、ロボット１０を溶接位置より低い高さまで下降させ、固定側電極１２を可動部材２０に対しその下方に離間した位置で待機させておく。また、キャリア１３を上昇させ、可動側電極１５を可動部材２０の上方に離間した位置で待機させておく。そして、ロボット１０を溶接位置まで上昇させる。このときのロボット１０の溶接位置は、固定側電極１２が摩耗していない時よりも、固定側電極１２の誤差寸法Ｗｆに相当する寸法分だけ上方の位置となるように補正される。

このロボット１０（固定側電極１２）の高さ補正は、ロボット用駆動機構１１においてモータ（図示省略）の駆動により行われる。モータの回転数は固定側電極１２の誤差寸法Ｗｆに応じて設定、制御されるのであるが、機械的構造部の精度が低いと、ロボット１０（固定側電極１２）の補正後の上昇位置が、本来の補正高さと一致しないことがある。即ち、上昇完了時における固定側電極１２の上端の高さが、誤差の殆ど無い原点設定用の固定側電極１２の上端の高さに対して上方又は下方へずれる虞がある。

そこで、補正精度判定装置Ｂでは、固定側電極１２と可動側電極１５の補正精度が、溶接に支障のない適正な範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。判定は、可動部材２０と上側の検知部材２１との電気的導通の有無、可動部材２０と下側の検知部材２２との電気的導通の有無、及びロボット１０の高さに関する情報とに基づいて行われる。

具体的には、固定側電極１２の補正量が適正である場合には、図９に示すように、ロボット１０が補正後の溶接位置に到達すると、その旨が判定手段２３に入力される。また、ロボット１０が溶接位置まで上昇するのに伴い、固定側電極１２が可動部材２０を押し上げるので、可動部材２０は、下側の検知部材２２から離間し、上側の検知部材２１よりも低い位置に留まる。つまり、可動部材２０は、上下両検知部材２１，２２と非接触である。したがって、判定手段２３では、ロボット１０が補正後の溶接位置に到達したことと、可動部材２０と上側の検知部材２１とが電気的に非導通であることと、可動部材２０と下側の検知部材２２とが電気的に非導通であることを条件として、固定側電極１２の補正量が適正であると判定される。

また、固定側電極１２の補正量は、適正であると判定されても、その適正範囲内（つまり、上下両検知部材２１，２２の上下間隔から可動部材２０の板厚寸法を減じた寸法の範囲内）でばらつきがある。そこで、固定側電極１２の補正量が適正であると判定された状態のまま、ロボット１０（固定側電極１２）の高さを変えずに、キャリア１３を下降させ、可動側電極１５の下端を可動部材２０の上面に当接させる。そして、このときのキャリア１３の高さを、溶接時における可動側電極１５の高さとして記憶させる。これにより、溶接時における固定側電極１２の上端と可動側電極１５の下端との上下間隔を、高い精度で被溶接物１６の厚さ寸法と同じ寸法に設定することができる。

また、固定側電極１２の補正量が適正範囲を超えて大き過ぎた場合には、図１０に示すように、ロボット１０が補正後の溶接位置に到達したときに、固定側電極１２に押し上げられた可動部材２０が、上側の検知部材２１に当接する。このとき、可動部材２０は、上側の検知部材２１との当接により湾曲変形する。したがって、判定手段２３では、ロボット１０が補正後の溶接位置に到達したことと、可動部材２０と上側の検知部材２１とが電気的に導通していることと、可動部材２０と下側の検知部材２２とが電気的に非導通であることを条件として、固定側電極１２の補正量が不適正（適正範囲外）であると判定する。

また、固定側電極１２の補正量が適正範囲よりも小さい場合には、図１１に示すように、ロボット１０が補正後の溶接位置に到達したときに、固定側電極１２の上端は、可動部材２０に到達せずに、可動部材２０の下面よりも低い位置に留まる。したがって、可動部材２０は、固定側電極１２によって押し上げられず、下側の検知部材２２に載置された（接触した）ままである。したがって、判定手段２３では、ロボット１０が補正後の溶接位置に到達したことと、可動部材２０と下側の検知部材２２とが電気的に導通していることと、可動部材２０と上側の検知部材２１とが電気的に非導通であることを条件として、固定側電極１２の補正量が不適正（適正範囲外）であると判定する。

＜補正精度判定後の工程＞
補正精度の判定が終わった後、固定側電極１２の補正量が適正範囲内であった場合には、ロボット１０を溶接位置へ移動させ（ステップＳ０２９）、溶接工程に進む。また、固定側電極１２の補正量が適正範囲外であった場合には、補正不適正と判定された回数が限定設定回数（例えば、２回）に到達したか否かを判定する（Ｓ０３０）。補正不適正と判定された回数が限定設定回数に到達していないと判定された場合は、ロボット１０を溶接位置へ移動させ（ステップＳ０２５）、再び、固定側電極１２の上端の高さ（即ち、固定側電極１２の上下寸法の誤差）を確認する（ステップＳ０２６）。また、補正不適正と判定された回数が限定設定回数に到達したと判定された場合には、溶接装置Ａの制御部（図示省略）において電極交換指示信号がＯＮとなる（ステップＳ０２１）。これにより、ロボット１０が電極交換位置へ移動し（ステップＳ０２２）、固定側伝電極と可動側電極１５が交換される（ステップＳ０２３）。

＜実施例１の効果＞
本実施例１の溶接用電極の補正精度判定装置Ｂ及び方法は、昇降駆動されるロボット１０に設けた固定側電極１２が、ロボット１０の昇降によって高さ補正された状態において、固定側電極１２の補正が適正であるか否かを判定する手段である。この装置は、固定側電極１２の上方に配された導電性の可動部材２０と、可動部材２０の上面と下面とに対向するように配置された上下一対の導電性の検知部材２１，２２と、可動部材２０が、高さ補正された固定側電極１２に押し上げられ、且つ一対の検知部材２１，２２と非接触であるときに、固定側電極１２の補正高さが適正であると判定する判定手段２３とを備えている。この装置によれば、ロボット１０を上下動させるための昇降装置（ロボット用駆動機構１１）の機械的な精度が低くても、固定側電極１２の補正高さが適正であるか否かを電気的手段によって高精度で判定することができる。

また、補正精度判定装置Ｂは、ロボット１０に対し相対的に昇降駆動されるキャリア１３と、キャリア１３に下向きに設けた可動側電極１５とを備えており、可動部材２０の厚さが、溶接工程で固定側電極１２と可動側電極１５とに挟まれる被溶接物１６の厚さと同じ寸法とされ、適正範囲で高さ補正された固定側電極１２が可動部材２０に当接して補正精度が判定されている状態で、キャリア１３を下降させて可動側電極１５を可動部材２０に当接させるようになっている。この構成によれば、可動部材２０の厚さが被溶接物１６の厚さと同じ寸法であるから、可動側電極１５が可動部材２０に当接した状態のキャリア１３の下降位置に基づいて、可動側電極１５の高さを高い精度で補正することができる。

また、可動部材２０は、弾性変形可能な板材である。したがって、固定側電極１２の補正量が適正範囲外で可動部材２０が上側の検知部材２１に強く当接したときには、可動部材２０が弾性変形することにより、上側の検知部材２１やそれを支持する部材等の破損等を回避することができる。

＜実施例２＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜１２，１５〜１７を参照して説明する。本実施例２の溶接装置Ａと補正精度判定装置Ｂは、実施例１の溶接装置Ａ及び補正精度判定装置Ｂと同じ構成であるため、説明は省略する。また、実施例２の効果も実施例１と同じであるため、説明は省略する。

上記実施例１では、溶接用電極（固定側電極１２と可動側電極１５）の摩耗が有る程度進んだと推定されたときに、両電極１２，１５を交換した。これに対し本実施例２では、溶接用電極（固定側電極１２と可動側電極１５）の摩耗が進んだ場合、直ちに電極１２，１５を交換せず、固定側電極１２の上端（被溶接物１６の下面に当接する位置）の高さ及び可動側電極１５の下端（被溶接物１６の上面に当接する位置）の高さを補正する。高さ補正を行う際には、まず、固定側電極１２と可動側電極１５の摩耗量を確認し、その摩耗量の分だけ溶接時におけるロボット１０の位置を上昇させるとともに、キャリア１３の位置を下降させる。固定側電極１２の高さ補正が適正に行われているか否かは、補正精度判定装置Ｂによって行われる。

＜実施例２の作用＞
次に、本実施例２の作用を説明する。溶接工程では、１回の溶接が行われる毎に、両電極１２，１５の交換時にリセットされた溶接回数カウンターが減算され、図１５に示すように、この溶接回数カウンターに基づいて、溶接の累計回数が電極位置補正設定回数に到達したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。溶接累計回数が電極位置補正設定回数に到達していない場合は、そのまま溶接が接続される。溶接累計回数が電極位置補正設定回数に到達した場合は、電極位置補正が行われる（ステップＳ１０２）。電極位置補正の手順は、後に説明する。

電極位置補正が実行された後は、溶接累計回数が電極交換設定回数に到達したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。溶接累計回数が電極交換設定回数に到達していない場合は、そのまま溶接が継続される。溶接累計回数が電極交換設定回数に到達した場合は、電極交換が行われる（ステップＳ１０４）。電極交換の手順は、後に説明する。

＜摩耗時の電極位置補正の手順＞
次に、電極位置補正の手順について説明する。図１６に示すように、ロボット１０が溶接位置にある状態で、固定側電極１２の摩耗量を確認する（ステップＳ２０１）。摩耗量の確認は、予め、固定側電極１２と可動側電極１５が摩耗していない状態で、準備工程を実行しておく。準備工程では、図４に示すように、ロボット１０を溶接工程時と同じ高さ（以下、溶接位置という）にした状態で、キャリア１３を下降させ、可動側電極１５の下端を固定側電極１２の上端に当接させる。このときの固定側電極１２の上端の高さを、Ｈｏとする。また、キャリア１３（可動側電極１５）の原点高さからの下降寸法Ｍｏを記憶させておく。以上が、準備工程である。

そして、摩耗後、図５に示すように、ロボット１０を溶接位置に上昇させた状態で、キャリア１３を下降させ、摩耗した可動側電極１５の下端を、摩耗した固定側電極１２の上端に当接させる。このとき、固定側電極１２の上端の高さ（両電極１２，１５の当接高さ）は、Ｈｏよりも低い。そして、キャリア１３（可動側電極１５）の原点高さからの下降寸法Ｍｗを検出する。この摩耗時の下降寸法Ｍｗと摩耗していない時の下降寸法ｍｏとの寸法差（Ｍｗ−Ｍｏ）が、固定側電極１２の摩耗量Ｗｆと可動側電極１５の摩耗量Ｗｍを併せた両電極１２，１５の総摩耗量である。

この後、一旦、キャリア１３と可動側電極１５を上昇させ、両電極１２，１５の間に補正量検出治具２６を配置する。この補正量検出治具２６は、水平な板状をなし、板厚は被溶接物１６の厚さよりも薄い。図６に示すように、補正量検出治具２６の上面は、溶接時における被溶接物１６の上面と同じ高さＨｍに設定されている。そして、キャリア１３を下降させ、補正量検出治具２６の上面に摩耗した可動側電極１５の下端を当接させる。このときのキャリア１３（可動側電極１５）の原点高さからの下降寸法と、摩耗していない可動側電極１５を原点高さから下降させて被溶接物１６の上面に当接させたときの下降寸法との差が、可動側電極１５の摩耗量Ｗｍとなる。この摩耗量Ｗｍは、実測したものであから、正確な値である。

可動側電極１５の摩耗量Ｗｍが得られると、固定側電極１２の摩耗量Ｗｆを演算により得ることができる。即ち、上述のように、固定側電極１２の摩耗量と可動側電極１５の摩耗量とを併せた総摩耗量（Ｍｗ−Ｍｏ）が既に得られているので、この総摩耗量（Ｍｗ−Ｍｏ）から可動側電極１５の摩耗量Ｗｍを減算すれば、固定側電極１２の摩耗量Ｗｆが算出される。以上により、ステップＳ２０１の固定側電極１２の摩耗量Ｗｆの確認が完了する。そして、固定側電極１２の摩耗量Ｗｆが、固定側電極１２の高さ補正量としてロボット用駆動機構１１に設定されるとともに、可動側電極１５の摩耗量Ｗｍが、可動側電極１５の高さ補正量としてキャリア用駆動機構１４に設定される。

＜摩耗時の補正精度判定の手順＞
この後、図１６に示すように、補正精度判定装置Ｂが設けられている補正精度判定位置へロボット１０を移動させる（ステップＳ２０２）。補正位置確認工程が行われていない状態の補正精度判定装置Ｂは、図７に示すように、可動部材２０と昇降体２５がその自重により下降し、可動部材２０の延出端部が、下側検知部材２２の上面に当接（載置）された状態で待機している。この状態では、図８に示すように、可動部材２０と下側の検知部材２２とが、直接、接触しているので、電気的に導通可能である。但し、可動部材２０と上側の検知部材２１は、離間しているので導通不能である。

補正精度判定位置に移動させる際には、ロボット１０を溶接位置より低い高さまで下降させ、固定側電極１２を可動部材２０に対しその下方に離間した位置で待機させておく。また、キャリア１３を上昇させ、可動側電極１５を可動部材２０の上方に離間した位置で待機させておく。そして、ロボット１０を溶接位置まで上昇させる。このときのロボット１０の溶接位置は、固定側電極１２が摩耗していない時よりも、固定側電極１２の摩耗量Ｗｆに相当する寸法分だけ上方の位置となるように補正される。

このロボット１０（固定側電極１２）の高さ補正は、ロボット用駆動機構１１においてモータ（図示省略）の駆動により行われる。モータの回転数は固定側電極１２の摩耗量Ｗｆに応じて設定、制御されるのであるが、機械的構造部の精度が低いと、ロボット１０（固定側電極１２）の補正後の上昇位置が、本来の補正高さと一致しないことがある。即ち、上昇完了時における固定側電極１２の上端の高さが、摩耗していない固定側電極１２の上端の高さに対して上方又は下方へずれる虞がある。

そこで、図１６に示すように、補正精度判定装置Ｂにおいて、補正量が溶接に支障のない適正な範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。判定は、可動部材２０と上側の検知部材２１との電気的導通の有無、可動部材２０と下側の検知部材２２との電気的導通の有無、及びロボット１０の高さに関する情報とに基づいて行われる。

＜補正精度判定後の工程＞
補正精度の判定が終わった後、固定側電極１２の補正量が適正範囲内であった場合には、ロボット１０を溶接位置へ移動させ（ステップＳ２０４）、溶接工程に進む。また、固定側電極１２の補正量が適正範囲外であった場合には、固定側電極１２の摩耗量を確認する工程へ戻る（ステップＳ２０１）。

＜電極交換の手順＞
次に、電極交換の手順について説明する。溶接累計回数が電極交換設定回数に到達すると、図１７に示すように、溶接装置Ａの制御部（図示省略）において電極交換指示信号がＯＮとなる（ステップＳ３０１）。これにより、ロボット１０が電極交換位置へ移動し（ステップＳ３０２）、固定側伝電極と可動側電極１５が交換される（ステップＳ３０３）。その後、溶接回数カウンターがリセットされる（ステップＳ３０４）。両電極１２，１５が交換された後、ロボット１０が溶接位置へ移動する（ステップＳ３０５）。

溶接位置では、交換された固定側電極１２の上端の高さ（即ち、固定側電極１２の上下寸法の誤差）が確認される（ステップＳ３０６）。同時に、可動側電極１５の下端の高さ（即ち、可動側電極１５の上下寸法の誤差）も確認される。この交換後の固定側電極１２と可動側電極１５の寸法誤差の確認と、この寸法誤差確認に基づく両電極１２，１５の高さ補正は、上記実施例１と同じ方法及び手順で行われるため、説明は省略する。高さ補正により、そして、固定側電極１２の高さのばらつき量が、固定側電極１２の高さ補正量としてロボット用駆動機構１１に設定されるとともに、可動側電極１５の高さのばらつき量が、可動側電極１５の高さ補正量としてキャリア用駆動機構１４に設定される。

この後、ロボット１０を補正精度判定位置へ移動させ（ステップＳ３０７）、固定側電極１２と可動側電極１５の補正精度が適正範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ３０８）。この補正精度の判定は、実施例１で説明した電極交換後の補正精度の判定と同じ方法、手順で行われるので、説明は省略する。また、補正精度の判定が終わった後の手順（ステップＳ３０９，Ｓ３１０）は、実施例１で説明した補正精度の判定が終わった後の手順（ステップＳ０２９，Ｓ０３０）と同じであるから、説明は省略する。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例１，２では、適正範囲で高さ補正された固定側電極が可動部材に当接した状態で、可動側電極を可動部材に当接させたが、適正範囲で高さ補正された固定側電極が可動部材に当接した状態で、可動側電極を可動部材に当接させないようにしてもよい。この場合、可動部材の厚さ寸法は、被溶接物の厚さと異なる寸法にしてもよい。
（２）上記実施例１，２では、可動部材を弾性変形し得るようにしたが、可動部材を弾性変形させず、検知部材を、可動部材側からの押圧力にしたがって弾性的に移動又は弾性的に変形するようにしてもよい。

Ａ…溶接装置
Ｂ…補正精度判定装置
１０…ロボット
１２…固定側電極（電極）
１３…キャリア
１５…可動側電極
２０…可動部材
２１，２２…検知部材
２３…判定手段

Claims

昇降駆動されるロボットに設けた電極が、前記ロボットの昇降によって高さ補正された状態において、前記電極の補正が適正であるか否かを判定する溶接用電極の補正精度判定装置であって、
前記電極の上方に配された導電性の可動部材と、
前記可動部材の上面と下面とに対向するように配置された上下一対の導電性の検知部材と、
前記可動部材が、高さ補正された前記電極に押し上げられ、且つ前記一対の検知部材と非接触であるときに、前記電極の補正高さが適正であると判定する判定手段とを備えていることを特徴とする溶接用電極の補正精度判定装置。
前記ロボットに対し相対的に昇降駆動されるキャリアと、
前記キャリアに下向きに設けた可動側電極とを備え、
前記可動部材の厚さが、前記電極と前記可動側電極とに挟まれる被溶接物の厚さと同じ寸法とされ、
適正範囲で高さ補正された前記電極が前記可動部材に当接した状態で、前記キャリアの下降により前記可動側電極が前記可動部材に当接可能となっていることを特徴とする請求項１記載の溶接用電極の補正精度判定装置。
前記可動部材が弾性変形可能な板材であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の溶接用電極の補正精度判定装置。
昇降駆動されるロボットに設けた電極が、前記ロボットの昇降によって高さ補正された状態において、前記電極の補正が適正であるか否かを判定する溶接用電極の補正精度判定方法であって、
前記電極の上方に配された導電性の可動部材と、
前記可動部材の上面と下面とに対向するように配置された上下一対の導電性の検知部材とを設けた上で、
前記可動部材が、高さ補正された前記電極に押し上げられ、且つ前記検知部材と非接触であるときに、前記電極の補正高さが適正であると判定することを特徴とする溶接用電極の補正精度判定方法。