JP7046365B2 - Welding equipment and plate thickness inspection method for welding equipment - Google Patents

Welding equipment and plate thickness inspection method for welding equipment Download PDF

Info

Publication number
JP7046365B2
JP7046365B2 JP2018144388A JP2018144388A JP7046365B2 JP 7046365 B2 JP7046365 B2 JP 7046365B2 JP 2018144388 A JP2018144388 A JP 2018144388A JP 2018144388 A JP2018144388 A JP 2018144388A JP 7046365 B2 JP7046365 B2 JP 7046365B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate thickness
plate
inspection
jig
gun
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018144388A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020019039A (en
Inventor
良太郎 品川
忠義 竹内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Keylex Corp
Original Assignee
Keylex Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Keylex Corp filed Critical Keylex Corp
Priority to JP2018144388A priority Critical patent/JP7046365B2/en
Publication of JP2020019039A publication Critical patent/JP2020019039A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7046365B2 publication Critical patent/JP7046365B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

ここに開示された技術は、溶接装置及び溶接装置の板厚検査方法に関する技術分野に属する。 The technique disclosed herein belongs to the technical field relating to a welding device and a method for inspecting the plate thickness of the welding device.

従来より、固定電極と可動電極とを有するサーボガンを備えた溶接装置が知られている(例えば、特許文献1)。この溶接装置では、電極間の距離が溶接条件等を決定するための1つの要素になる。このため、上記溶接装置では、電極間の距離を測定する機能を有するものが多い。 Conventionally, a welding device including a servo gun having a fixed electrode and a movable electrode has been known (for example, Patent Document 1). In this welding device, the distance between the electrodes is one factor for determining the welding conditions and the like. Therefore, many of the welding devices have a function of measuring the distance between the electrodes.

例えば、特許文献1に記載の溶接装置では、サーボモータにより駆動されるガン軸側の第1電極(可動電極)と、ガンアームの先端部に固定された第2電極(固定電極)とを有するスポット溶接用ガンを備えたスポット溶接装置において、サーボモータの回転量を検出するロータリエンコーダの検出信号に応じて第1電極の移動量を検出するとともに、該第1電極の移動量に応じて両電極間の間隔を検出することが開示されている。 For example, in the welding apparatus described in Patent Document 1, a spot having a first electrode (movable electrode) on the gun shaft side driven by a servomotor and a second electrode (fixed electrode) fixed to the tip of the gun arm. In a spot welding device equipped with a welding gun, the movement amount of the first electrode is detected according to the detection signal of the rotary encoder that detects the rotation amount of the servo motor, and both electrodes are detected according to the movement amount of the first electrode. It is disclosed to detect the interval between.

特開2002-35951号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-35951

ところで、特許文献1に記載のように電極間の距離を測ることができれば、被溶接物の板厚を測定することが可能となる。例えば、固定電極を被溶接物の一面に接触させた状態で、可動電極を被溶接物の他面に接触するまで移動させたときの移動量によって、被溶接物の板厚を測定することができる。このように、被溶接物の板厚を測定することができれば、被溶接物の板厚が正しいか否か、すなわち、所望の部材と異なる板厚の部材を誤って溶接しようとしていないかを検出することができる。 By the way, if the distance between the electrodes can be measured as described in Patent Document 1, it is possible to measure the plate thickness of the object to be welded. For example, the plate thickness of the work piece can be measured by the amount of movement when the fixed electrode is in contact with one surface of the work piece and the movable electrode is moved until it comes into contact with the other side of the work piece. can. If the plate thickness of the work piece can be measured in this way, it is possible to detect whether or not the plate thickness of the work piece is correct, that is, whether or not a member having a plate thickness different from the desired member is erroneously welded. can do.

しかしながら、電極が磨耗してすり減ったときには、被溶接物に接触するまでの可動電極の移動量が変化するため、上記のような板厚検査が正常に行われないおそれがある。 However, when the electrode is worn and worn, the amount of movement of the movable electrode until it comes into contact with the workpiece changes, so that the above-mentioned plate thickness inspection may not be performed normally.

これに対して、例えば、実際に被溶接物の溶接作業を行う前に、被溶接物を模したダミーワークを用いて、板厚検査が正常に行われるか否かを確認することが考えられる。しかし、被溶接物の種類毎にダミーワークを準備する必要があり、コストが高くなる上、保管場所の確保のために作業スペースを拡大させる必要が生じる。また、ダミーワーク毎に検査基準を設定する必要があるとともに、ダミーワークを生産ライン上に投入して検査をしなければならないため、作業効率の悪化を招くおそれがある。 On the other hand, for example, before actually performing the welding work of the workpiece, it is conceivable to confirm whether or not the plate thickness inspection is normally performed by using a dummy work imitating the workpiece. .. However, it is necessary to prepare a dummy work for each type of welded object, which increases the cost and requires expansion of the work space in order to secure a storage place. In addition, it is necessary to set an inspection standard for each dummy work, and it is necessary to put the dummy work on the production line for inspection, which may lead to deterioration of work efficiency.

ここに開示された技術は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ワークの板厚を検査可能な溶接装置において、板厚検査が正常に行われるか否かを、作業スペースを抑えつつ、低コストでかつ効率良く確認できるようにすることにある。 The technique disclosed here has been made in view of these points, and the purpose thereof is whether or not the plate thickness inspection is normally performed in a welding device capable of inspecting the plate thickness of the work. The purpose is to make it possible to check efficiently at low cost while reducing the work space.

上記課題を解決するために、ここに開示された技術の第1の態様は、固定電極と可動電極とを有するサーボガンを備え、該固定電極と該可動電極とで被検査物を挟持することで該被検査物の板厚を検査可能な溶接装置を対象として、上記サーボガンの作動制御を行うガン制御部と、上記固定電極に対する上記可動電極の移動量から上記被検査物の厚みを算出して、その算出結果が、所望の板厚に対して、板厚が所定量以上薄いか又は該所定量以上厚いときに異常を検出する検出部と、上記検出部を利用した上記被検査物の板厚検査が正常に行われているか否かを判定する判定部と、空間内の治具固定位置に固定され、予め設定された特定板厚に対して上記所定量以上薄い板厚を有する第1板部と、上記特定板厚に対して上記所定量以上厚い板厚を有する第2板部とを有する板状の治具とを備え、上記ガン制御部は、上記判定部による判定を行うときに、上記サーボガンを作動させて、上記第1板部の板厚の測定と第2板部の板厚の測定とを行うように構成され、上記判定部は、所望の板厚を上記特定板厚として上記検出部が上記第1及び第2板部の板厚を検査したときに、それぞれの検査において上記検出部が異常を検出したときには、上記板厚検査が正常に行われていると判定する一方、少なくとも一方の検査において上記検出部が異常を検出しないときには、上記板厚検査に不具合があると判定することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the first aspect of the technique disclosed herein is to provide a servo gun having a fixed electrode and a movable electrode, and to sandwich the object to be inspected between the fixed electrode and the movable electrode. For a welding device capable of inspecting the plate thickness of the inspected object, the thickness of the inspected object is calculated from the movement amount of the movable electrode with respect to the gun control unit that controls the operation of the servo gun and the fixed electrode. The calculation result is that the detection unit that detects an abnormality when the plate thickness is thinner than a predetermined amount or thicker than the predetermined amount with respect to the desired plate thickness, and the plate of the object to be inspected using the detection unit. A first determination unit that determines whether or not the thickness inspection is normally performed, and a first plate that is fixed at a jig fixing position in the space and has a plate thickness that is thinner than the predetermined amount with respect to a preset specific plate thickness. When a plate-shaped jig having a plate portion and a second plate portion having a plate thickness thicker than the predetermined amount with respect to the specific plate thickness is provided, and the gun control unit makes a determination by the determination unit. In addition, the servo gun is operated to measure the plate thickness of the first plate portion and the plate thickness of the second plate portion, and the determination unit determines the desired plate thickness to be the specified plate. When the detection unit inspects the plate thickness of the first and second plate portions as the thickness, and the detection unit detects an abnormality in each inspection, it is determined that the plate thickness inspection is normally performed. On the other hand, when the detection unit does not detect an abnormality in at least one of the inspections, it is determined that there is a defect in the plate thickness inspection.

ここに開示された技術の第2の態様は、上記第1の態様において、上記治具は、板厚が上記特定板厚に設定された基準板部を更に有することを特徴とする。 A second aspect of the technique disclosed herein is characterized in that, in the first aspect, the jig further has a reference plate portion whose plate thickness is set to the specific plate thickness.

ここに開示された技術の第3の態様は、上記第1又は第2の態様において、複数のアームを有し、上記サーボガンが取り付けられたロボットと、上記ロボットを作動制御するロボット制御部とを更に備え、上記治具は、板厚方向の2つの面のうち一側の面が平坦な面である一方、他側の面に段差が形成されることで、少なくとも上記第1及び第2板部が形成されているとともに、板厚方向が水平方向又は上下方向となるように固定されており、上記ロボット制御部は、少なくとも生産ラインの非稼働時には、上記サーボガンが所定の待機位置に位置するように上記ロボットを作動させるとともに、上記第1及び第2板部の板厚を測定するときには、上記固定電極が上記板厚方向の上記一側に位置するように、上記サーボガンを上記待機位置から上記治具固定位置に移動させるべく、上記ロボットを作動させるように構成されていることを特徴とする。 A third aspect of the technique disclosed herein is, in the first or second aspect, a robot having a plurality of arms and to which the servo gun is attached, and a robot control unit for operating and controlling the robot. Further, the jig is provided with at least the first and second plates by forming a step on the other side while one of the two surfaces in the plate thickness direction is a flat surface. The robot control unit is fixed so that the plate thickness direction is horizontal or vertical, and the robot control unit is located at a predetermined standby position at least when the production line is not in operation. When the robot is operated as described above and the plate thicknesses of the first and second plate portions are measured, the servo gun is moved from the standby position so that the fixed electrode is located on the one side in the plate thickness direction. It is characterized in that it is configured to operate the robot so as to move it to the jig fixing position.

ここに開示された技術の第4の態様は、上記治具は、ロックウェル硬さHRCが60以上のものであることを特徴とする。 A fourth aspect of the technique disclosed herein is characterized in that the jig has a Rockwell hardness HRC of 60 or greater.

ここに開示された技術は、溶接装置の板厚検査方法をも対象とする。具体的には、ここに開示された技術の第5の態様は、固定電極と可動電極とを有するサーボガンを備える溶接装置において、該固定電極と該可動電極とで被検査物を挟持することで該被検査物の板厚を検査する、溶接装置の板厚検査方法を対象として、上記溶接装置は、空間内の治具固定位置に固定されかつ予め設定された特定板厚に対して所定量以上薄い板厚を有する第1板部と上記特定板厚に対して上記所定量以上厚い板厚を有する第2板部とを有する板状の治具を更に備え、上記溶接装置による板厚検査が正常に行われているか否かの判定工程として、上記第1板部を上記固定電極と上記可動電極とで挟持して、該第1板部の板厚の測定を行う第1測定工程と、上記第1測定工程の測定結果に基づいて、板厚の異常を検出する第1検出工程と、上記第2板部を上記固定電極と上記可動電極とで挟持して、該第2板部の板厚の測定を行う第2測定工程と、上記第2測定工程の測定結果に基づいて、板厚の異常を検出する第2検出工程と、を含み、上記第1及び第2検出工程は、上記特定板厚に対して、板厚が所定量以上薄いか又は該所定量以上厚いときに異常を検出する工程であり、上記判定工程は、上記第1及び第2検出工程の両検出工程で異常を検出したときには、上記板厚検査が正常に行われていると判定する一方、上記第1及び第2検出工程のうち少なくとも一方の検出工程において異常を検出しないときには、上記板厚検査に不具合があると判定する工程であることを特徴とする。 The technique disclosed herein also covers a plate thickness inspection method for welding equipment. Specifically, a fifth aspect of the technique disclosed herein is to sandwich an object to be inspected between the fixed electrode and the movable electrode in a welding apparatus including a servo gun having a fixed electrode and a movable electrode. For the plate thickness inspection method of the welding apparatus for inspecting the plate thickness of the object to be inspected, the welding apparatus is fixed at a jig fixing position in the space and has a predetermined amount with respect to a predetermined specific plate thickness. A plate-shaped jig having a first plate portion having a thinner plate thickness and a second plate portion having a plate thickness thicker than a predetermined amount with respect to the specific plate thickness is further provided, and a plate thickness inspection by the welding apparatus is provided. As a step of determining whether or not is normally performed, the first measuring step of sandwiching the first plate portion between the fixed electrode and the movable electrode and measuring the plate thickness of the first plate portion. Based on the measurement results of the first measurement step, the first detection step of detecting an abnormality in the plate thickness and the second plate portion are sandwiched between the fixed electrode and the movable electrode, and the second plate portion is sandwiched between the fixed electrode and the movable electrode. The first and second detection steps include a second measurement step of measuring the plate thickness and a second detection step of detecting an abnormality in the plate thickness based on the measurement result of the second measurement step. It is a step of detecting an abnormality when the plate thickness is thinner than a predetermined amount or thicker than the predetermined amount with respect to the specific plate thickness, and the determination step is a step of detecting both the first and second detection steps. When an abnormality is detected in, it is determined that the plate thickness inspection is normally performed, while when no abnormality is detected in at least one of the first and second detection steps, the plate thickness inspection is performed. It is characterized in that it is a process of determining that there is a defect.

ここに開示された技術の第1及び第5の態様によると、治具固定位置に固定された板状の治具の板厚を検査するだけで、検出部を利用した板厚検査が正常に行われているか否かを確認することができるため、作業効率の悪化を抑制することができる。特に、同じ治具を用いることから、検査基準を変更する必要がないため、作業効率の向上が期待できる。 According to the first and fifth aspects of the technique disclosed herein, only by inspecting the plate thickness of the plate-shaped jig fixed at the jig fixing position, the plate thickness inspection using the detection unit is normally performed. Since it is possible to confirm whether or not the work has been performed, deterioration of work efficiency can be suppressed. In particular, since the same jig is used, it is not necessary to change the inspection standard, so that improvement in work efficiency can be expected.

また、特定板厚に対して所定量以上薄い板厚を有する第1板部と、特定板厚に対して所定量以上厚い板厚を有する第2板部との両方を測定して、板厚検査が正常に行われているか否かを判定するため、板厚が薄い場合と厚い場合との両方で板厚検査の確認をすることができる。このため、高い判定精度を得ることができる。 Further, both the first plate portion having a plate thickness thinner than a predetermined amount with respect to the specific plate thickness and the second plate portion having a plate thickness thicker than a predetermined amount with respect to the specific plate thickness are measured to measure the plate thickness. In order to determine whether or not the inspection is performed normally, it is possible to confirm the plate thickness inspection both when the plate thickness is thin and when the plate thickness is thick. Therefore, high determination accuracy can be obtained.

さらに、従来のように、多数のダミーワークを容易する必要がなく、板状の治具を1つ用意すればよいため、作業スペースを抑えるとともに、コストを低くすることもできる。 Further, unlike the conventional case, it is not necessary to facilitate a large number of dummy works, and one plate-shaped jig may be prepared, so that the work space can be reduced and the cost can be reduced.

ここに開示された技術の第2の態様によると、検出部に不具合があるときには、基準板部の測定結果を利用してキャリブレーションを行うことができる。また、基準板部についても板厚の測定を行うようにすれば、判定部による判定精度をさらに向上させることができる。 According to the second aspect of the technique disclosed herein, when there is a defect in the detection unit, calibration can be performed using the measurement result of the reference plate unit. Further, if the plate thickness is measured for the reference plate portion as well, the determination accuracy by the determination portion can be further improved.

ここに開示された技術の第3の態様によると、板厚方向が水平方向となるように治具が配置されていれば、サーボガンの両電極が治具を挟持するときに、固定電極の水平方向の座標が一定になる。一方で、板厚方向が上下方向となるように治具が配置されていれば、サーボガンの両電極が治具を挟持するときに、固定電極の上下方向の座標が一定になる。このため、ロボットの動作を単純化することができる。これにより、検査の作業効率を一層向上させることができる。 According to the third aspect of the technique disclosed herein, if the jig is arranged so that the plate thickness direction is the horizontal direction, the fixed electrode is horizontal when both electrodes of the servo gun sandwich the jig. The coordinates of the direction become constant. On the other hand, if the jig is arranged so that the plate thickness direction is the vertical direction, the coordinates in the vertical direction of the fixed electrode become constant when both electrodes of the servo gun sandwich the jig. Therefore, the operation of the robot can be simplified. This makes it possible to further improve the work efficiency of the inspection.

さらに、サーボガンの両電極が治具を挟持するときの、固定電極の座標が一定になっていれば、例えば、ロボットのガタつきによりサーボガンの座標がずれているときには、治具を挟持する際の固定電極の位置を確認することで、その座標ずれを確認することができる。また、治具の位置を基準にワークW等の位置にずれが生じているか否かを確認することもできる。 Further, if the coordinates of the fixed electrodes are constant when both electrodes of the servo gun hold the jig, for example, when the coordinates of the servo gun are deviated due to the rattling of the robot, the jig is held. By confirming the position of the fixed electrode, the coordinate deviation can be confirmed. It is also possible to confirm whether or not the position of the work W or the like is displaced based on the position of the jig.

ここに開示された技術の第4の態様によると、サーボガンの両電極に複数回に亘って挟持されたとしも治具が変形しにくい。このため、治具の変形に基づく判定の不具合が抑えられ、判定部による判定精度を一層向上させることができる。 According to the fourth aspect of the technique disclosed herein, the jig is not easily deformed even if it is sandwiched between both electrodes of the servo gun a plurality of times. Therefore, the defect of the determination based on the deformation of the jig can be suppressed, and the determination accuracy by the determination unit can be further improved.

本実施形態に係る溶接装置を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematicly about the welding apparatus which concerns on this embodiment. 溶接装置の制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of a welding apparatus. ワークの板厚を測定する際のサーボガンの動作を示す動作図であり、電極間に治具が位置するようにサーボガンを配置した状態を示す。It is an operation diagram which shows the operation of the servo gun at the time of measuring the plate thickness of a work, and shows the state which arranged the servo gun so that a jig is positioned between electrodes. 図3の状態から可動電極を変位させて、治具に接触させた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which displaced a movable electrode from the state of FIG. 3 and brought it into contact with a jig. 図4の状態から固定電極と可動電極とで治具を挟持した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which sandwiched the jig between a fixed electrode and a movable electrode from the state of FIG. 治具の正面図である。It is a front view of a jig. 治具の側面図である。It is a side view of a jig. 治具の板厚を測定する際に、固定電極と可動電極とで治具を挟持した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which sandwiched a jig between a fixed electrode and a movable electrode at the time of measuring the plate thickness of a jig.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is essentially merely an example.

〈全体構成〉
図1は、本発明の実施形態に係る溶接装置1を概略的に示す。この溶接装置1は、生産ライン上に設けられていて、板状部材を複数枚重ねてなるワークW(図3等参照)に対してスポット溶接を行い、板状部材同士を接合するためのスポット溶接装置である。
<overall structure>
FIG. 1 schematically shows a welding apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. This welding device 1 is provided on a production line, and spot welds a work W (see FIG. 3 and the like) formed by stacking a plurality of plate-shaped members, and spots for joining the plate-shaped members to each other. It is a welding device.

図1に示すように、溶接装置1は、変位可能なアーム11を有するロボット10と、サーボガン20と、ロボット10及びサーボガン20を作動制御する制御装置100とを有している。また、詳しくは後述するが、本実施形態の溶接装置1は、所定の治具固定位置に固定された検査治具30を有している。 As shown in FIG. 1, the welding device 1 has a robot 10 having a displaceable arm 11, a servo gun 20, and a control device 100 for operating and controlling the robot 10 and the servo gun 20. Further, as will be described in detail later, the welding apparatus 1 of the present embodiment has an inspection jig 30 fixed at a predetermined jig fixing position.

ロボット10は、互いに回動可能に連結された3つのアーム11と、基台12とを有する多関節の産業用ロボットである。3つのアーム11は、基端が基台12に接続された基台側アーム11aと、先端にサーボガン20が保持されたガン側アーム11bと、基台側アーム11aの先端部とガン側アーム11bの基端側とを連結する中間アーム11cとで構成されている。基台12は、工場の床面等に設置されており、これにより溶接装置1が工場の床面等に対して固定される。 The robot 10 is an articulated industrial robot having three arms 11 rotatably connected to each other and a base 12. The three arms 11 include a base side arm 11a whose base end is connected to the base 12, a gun side arm 11b in which the servo gun 20 is held at the tip, and a tip portion and a gun side arm 11b of the base side arm 11a. It is composed of an intermediate arm 11c that connects to the base end side of the above. The base 12 is installed on the floor surface of the factory or the like, whereby the welding device 1 is fixed to the floor surface or the like of the factory.

基台側アーム11aは、鉛直方向に延びる軸周りに回動可能に上記基台12と接続されている。基台側アーム11aが上記軸周りに回動したときには、サーボガン20ごと各アーム11a~11cが水平方向に回動するようになっている。 The base side arm 11a is rotatably connected to the base 12 around an axis extending in the vertical direction. When the base side arm 11a rotates around the axis, each arm 11a to 11c rotates in the horizontal direction together with the servo gun 20.

基台12と基台側アーム11aの基端部、基台側アーム11aの先端部と中間アーム11cの長手方向の一端部、及び、ガン側アーム11bの基端部と中間アーム11cの上記長手方向の他端部とは、水平方向に延びる軸13周りに回動可能にそれぞれ連結されている。サーボガン20は、各アーム11a~11cを上記軸13周りに回動させることにより、鉛直方向の軸及び軸13の両方に直交する方向に進退させることができる。 The base 12 and the base end of the base side arm 11a, the tip of the base side arm 11a and one end in the longitudinal direction of the intermediate arm 11c, and the base end of the gun side arm 11b and the longitudinal length of the intermediate arm 11c. The other end in the direction is rotatably connected around a shaft 13 extending in the horizontal direction. The servo gun 20 can be moved back and forth in a direction orthogonal to both the vertical axis and the axis 13 by rotating each arm 11a to 11c around the axis 13.

また、図示を省略しているが、サーボガン20は、ガン側アーム11bに沿って延びる軸周りに回転可能に、該ガン側アーム11bの先端部に取り付けられている。 Although not shown, the servo gun 20 is attached to the tip of the gun side arm 11b so as to be rotatable around an axis extending along the gun side arm 11b.

尚、以下の説明では、軸13の延びる方向を左右方向、鉛直方向及び軸13の軸方向の両方に直交する方向を前後方向という。また、前後方向については、サーボガン20が基台12から離れる側を前側、サーボガン20が基台12に近づく側を後側という。 In the following description, the extending direction of the shaft 13 is referred to as a left-right direction, and the direction orthogonal to both the vertical direction and the axial direction of the shaft 13 is referred to as a front-back direction. Further, in the front-rear direction, the side where the servo gun 20 is away from the base 12 is called the front side, and the side where the servo gun 20 is close to the base 12 is called the rear side.

サーボガン20は、U字状のガンアーム21と、該ガンアーム21の2つの先端のうち一方の先端に設けられた固定電極22と、該固定電極22と対向するようにガンアーム21の他方の先端に設けられかつサーボモータ25(図2参照)により固定電極22に対して接離可能な可動電極23と、固定電極22と可動電極23との間に電圧を印加する電圧印加回路26(図2参照)とを有している。可動電極23は、電極ケース23aの先端から突出するように設けられている。また、サーボガン20には、固定電極22と可動電極23により上記ワークを挟持したときに、サーボモータ25にかかる負荷(トルク)を検出するトルクセンサ24(図2参照)が設けられている。 The servo gun 20 is provided at the U-shaped gun arm 21, the fixed electrode 22 provided at one of the two tips of the gun arm 21, and the other tip of the gun arm 21 so as to face the fixed electrode 22. A voltage application circuit 26 (see FIG. 2) that applies a voltage between the movable electrode 23 and the fixed electrode 22 and the movable electrode 23 that can be connected to and detached from the fixed electrode 22 by the servomotor 25 (see FIG. 2). And have. The movable electrode 23 is provided so as to project from the tip of the electrode case 23a. Further, the servo gun 20 is provided with a torque sensor 24 (see FIG. 2) that detects a load (torque) applied to the servomotor 25 when the work is sandwiched between the fixed electrode 22 and the movable electrode 23.

ワークW(図4等参照)を接合するときには、固定電極22と可動電極23とで、ワークWを挟持する。その後、両電極22,23間に電流を流してワークWを構成する板状部材同士を接合させる。ワークWを挟持する際のサーボガン20の動作は後述する。 When joining the work W (see FIG. 4 and the like), the work W is sandwiched between the fixed electrode 22 and the movable electrode 23. After that, a current is passed between the electrodes 22 and 23 to join the plate-shaped members constituting the work W. The operation of the servo gun 20 when sandwiching the work W will be described later.

図2に示すように、制御装置100は、CPU101、メモリ102、インターフェース103及びこれらのユニットを接続するパスを有するマイクロプロセッサを備えている。 As shown in FIG. 2, the control device 100 includes a CPU 101, a memory 102, an interface 103, and a microprocessor having a path connecting these units.

CPU101は、サーボガン20の作動制御を行うガン制御部101aを構成する。CPU101は、ロボット10の作動制御を行うロボット制御部101bを構成する。CPU101は、固定電極22と可動電極23とで被検査物を挟持するときに、固定電極22に対する可動電極23の移動量から上記被検査物の厚み(板厚)を算出して、該算出結果が、予め設定された設定板厚に対して、板厚が所定量以上薄いか又は該所定量以上厚いときに異常を検出する検出部101cを構成する。CPU101は、検出部101cの板厚異常の検出機能が正常に機能しているか否かを判定する判定部101dを構成する。 The CPU 101 constitutes a gun control unit 101a that controls the operation of the servo gun 20. The CPU 101 constitutes a robot control unit 101b that controls the operation of the robot 10. When the inspected object is sandwiched between the fixed electrode 22 and the movable electrode 23, the CPU 101 calculates the thickness (plate thickness) of the inspected object from the amount of movement of the movable electrode 23 with respect to the fixed electrode 22, and the calculation result is obtained. However, it constitutes a detection unit 101c that detects an abnormality when the plate thickness is thinner than a predetermined amount or thicker than the predetermined amount with respect to the preset plate thickness. The CPU 101 constitutes a determination unit 101d for determining whether or not the plate thickness abnormality detection function of the detection unit 101c is functioning normally.

CPU101のガン制御部101aは、サーボモータ25及び電圧印加回路26の作動制御をする。CPU101のロボット制御部101bは、ロボット10の各アーム11の作動制御をする。 The gun control unit 101a of the CPU 101 controls the operation of the servomotor 25 and the voltage application circuit 26. The robot control unit 101b of the CPU 101 controls the operation of each arm 11 of the robot 10.

メモリ102には、ワークWの溶接作業において、サーボガン20をセットすべき位置や、ワークWの溶接条件(電極間に印加すべき電圧など)が記憶されている。 The memory 102 stores the position where the servo gun 20 should be set and the welding conditions (voltage to be applied between the electrodes, etc.) of the work W in the welding work of the work W.

制御装置100は、溶接装置1の他に、サーボガン20により被検査物(ワークWや後述する検査治具30)の厚み(板厚)を検査したときの検査結果を示すディスプレイ104に接続されている。 In addition to the welding device 1, the control device 100 is connected to a display 104 showing an inspection result when the thickness (plate thickness) of the object to be inspected (work W and the inspection jig 30 described later) is inspected by the servo gun 20. There is.

〈板厚検査〉
本実施形態に係る溶接装置1は、ワークW等の板厚を検査する板厚検査機構を有している。ワークWを構成する板状部材には種々の板厚のものがあり、ワークWの種類毎に板厚が異なり得る。また、板状部材を何枚重ねるかによっても、ワークW全体としての板厚は異なり得る。このため、溶接するワークWの板厚が所望の板厚を検査することで、所望のワークWとは異なるワークWが生産ラインに流れていないか、板状部材自体に不良がないか等を確認することができる。
<Plate thickness inspection>
The welding device 1 according to the present embodiment has a plate thickness inspection mechanism for inspecting the plate thickness of the work W or the like. There are various plate-shaped members constituting the work W, and the plate thickness may differ depending on the type of the work W. Further, the plate thickness of the work W as a whole may differ depending on how many plate-shaped members are stacked. Therefore, by inspecting the plate thickness of the work W to be welded to the desired plate thickness, it is possible to check whether a work W different from the desired work W is flowing to the production line, whether the plate-shaped member itself is defective, and the like. You can check.

本実施形態に係る溶接装置1の板厚検査機構は、被検査物を固定電極22と可動電極23とで挟持するときの可動電極23の移動量から該被検査物の板厚を測定して、所望の板厚であるか否かを検査する。このときのサーボガン20の動作及び制御装置100の制御について、図3~図5を参照して説明する。 The plate thickness inspection mechanism of the welding apparatus 1 according to the present embodiment measures the plate thickness of the inspected object from the amount of movement of the movable electrode 23 when the inspected object is sandwiched between the fixed electrode 22 and the movable electrode 23. , Inspect whether the plate thickness is desired. The operation of the servo gun 20 and the control of the control device 100 at this time will be described with reference to FIGS. 3 to 5.

まず、図3に示すように、CPU101のロボット制御部101bにより、サーボガン20の固定電極22と可動電極23との間にワークWが位置するように、ロボット10を作動させて、サーボガン20を移動させる。このときには、固定電極22及び可動電極23は共にワークWには接触していない。 First, as shown in FIG. 3, the robot control unit 101b of the CPU 101 operates the robot 10 so that the work W is located between the fixed electrode 22 and the movable electrode 23 of the servo gun 20 to move the servo gun 20. Let me. At this time, neither the fixed electrode 22 nor the movable electrode 23 is in contact with the work W.

次に、図4に示すように、CPU101のガン制御部101aにより、サーボモータ25を駆動させて可動電極23をワークWに当接するまで移動させる。ワークWは、通常、位置決め装置等により位置決めされているため、ワークWに当接した後は、可動電極23の位置自体は変化しない。 Next, as shown in FIG. 4, the gun control unit 101a of the CPU 101 drives the servomotor 25 to move the movable electrode 23 until it comes into contact with the work W. Since the work W is usually positioned by a positioning device or the like, the position of the movable electrode 23 itself does not change after the work W comes into contact with the work W.

図4の状態から、CPU101のガン制御部101aにより、更に可動電極23を固定電極22に近付けようとサーボモータ25を駆動させると、その反力によって、図5に示すように、電極ケース23aが取り付けられたガンアーム21が移動する。これにより、ワークWが固定電極22と可動電極23とによってワークWが挟持される。このとき、可動電極23の位置は変化しないが、可動電極23の電極ケース23aからの突出量は大きくなるので、ガンアーム21が移動した量も可動電極23の移動量とみなすことができる。尚、固定電極22と可動電極23とによりワークWが挟持されたか否かは、トルクセンサ24により検出されるトルクが所定トルクに到達したか否かにより判定される。具体的には、CPU101は、トルクセンサ24により検出されるトルクが所定トルクに到達したときには、固定電極22と可動電極23とによりワークWが挟持されたと判定する。 From the state of FIG. 4, when the servomotor 25 is driven by the gun control unit 101a of the CPU 101 to bring the movable electrode 23 closer to the fixed electrode 22, the reaction force causes the electrode case 23a to move as shown in FIG. The attached gun arm 21 moves. As a result, the work W is sandwiched between the fixed electrode 22 and the movable electrode 23. At this time, the position of the movable electrode 23 does not change, but the amount of protrusion of the movable electrode 23 from the electrode case 23a is large, so that the amount of movement of the gun arm 21 can also be regarded as the amount of movement of the movable electrode 23. Whether or not the work W is sandwiched between the fixed electrode 22 and the movable electrode 23 is determined by whether or not the torque detected by the torque sensor 24 reaches a predetermined torque. Specifically, when the torque detected by the torque sensor 24 reaches a predetermined torque, the CPU 101 determines that the work W is sandwiched between the fixed electrode 22 and the movable electrode 23.

そして、CPU101の検出部101cにより、可動電極23の固定電極22に対する移動量を算出して、ワークWを挟持したときの固定電極22と可動電極23との間の距離を算出することで、ワークWの板厚を算出する。可動電極23の固定電極22に対する移動量については、例えば、ワークWを挟持するまでに、サーボモータ25が回転した数を求めることで算出することができる。 Then, the detection unit 101c of the CPU 101 calculates the amount of movement of the movable electrode 23 with respect to the fixed electrode 22, and calculates the distance between the fixed electrode 22 and the movable electrode 23 when the work W is sandwiched, thereby calculating the work. Calculate the plate thickness of W. The amount of movement of the movable electrode 23 with respect to the fixed electrode 22 can be calculated, for example, by obtaining the number of rotations of the servomotor 25 before sandwiching the work W.

ワークWの板厚を算出した後は、CPU101の検出部101cにより、算出された板厚に基づいて異常を検出する。すなわち、予め設定された設定板厚に対して、所定量以上薄いか、又は、該所定量以上厚いときには、検出部101cにより異常を検出する。検出部101cにより異常が検出されたときには、例えば、溶接作業を停止させて、ディスプレイ104に異常が検出されたこと表示する。尚、上記設定板厚や上記所定量は、ワークW毎に異なり得るものであり、作業者が任意に設定することができる。 After calculating the plate thickness of the work W, the detection unit 101c of the CPU 101 detects an abnormality based on the calculated plate thickness. That is, when it is thinner than a predetermined amount or thicker than the predetermined amount with respect to the preset plate thickness, the detection unit 101c detects an abnormality. When an abnormality is detected by the detection unit 101c, for example, the welding operation is stopped and the display 104 displays that the abnormality has been detected. The setting plate thickness and the predetermined amount may differ for each work W, and can be arbitrarily set by the operator.

このように、溶接装置1に板厚検査機構を設けることにより、誤った板厚の板状部材が重ね合わされていたときや、板状部材自体の不良によって板厚が薄く若しくは厚くなっていたときなどには、作業者がそれを確認することができる。これにより、不良品が製造されてしまうのを事前に防止することができる。 In this way, by providing the plate thickness inspection mechanism in the welding device 1, when plate-shaped members having an incorrect plate thickness are overlapped, or when the plate-shaped members themselves are defective and the plate thickness is thin or thick. For example, the worker can confirm it. This makes it possible to prevent defective products from being manufactured in advance.

しかしながら、サーボガン20の両電極22,23は磨耗するため、磨耗により可動電極23の移動量が正確に算出することができなくなる。このため、例えば、ワークWの板厚が、上記設定板厚よりも上記所定量以上厚いときでも検出部101cが異常を検出しないようになり、検出部101cを利用した板厚検査が正常に行われなくなってしまう。また、両電極22,23によりワークWを挟持したときに、ガンアーム21に撓みが生じたときにも、可動電極23の移動量が正確に算出することができなくなって、上記板厚検査が正常に行われなくなってしまうおそれがある。 However, since both electrodes 22 and 23 of the servo gun 20 are worn, the amount of movement of the movable electrode 23 cannot be accurately calculated due to the wear. Therefore, for example, even when the plate thickness of the work W is thicker than the set plate thickness by the predetermined amount or more, the detection unit 101c does not detect the abnormality, and the plate thickness inspection using the detection unit 101c is normally performed. I won't be able to. Further, even when the gun arm 21 is bent when the work W is sandwiched between the electrodes 22 and 23, the amount of movement of the movable electrode 23 cannot be calculated accurately, and the above-mentioned plate thickness inspection is normal. There is a risk that it will not be done.

両電極22,23の磨耗量を計測して、補正することも可能であるが、このときの補正値が正確でない場合には、やはり上記板厚検査が正常に行われなくなる。 It is possible to measure and correct the amount of wear of both electrodes 22 and 23, but if the correction value at this time is not accurate, the above-mentioned plate thickness inspection will not be performed normally.

そこで、本実施形態に係る溶接装置1では、ワークWを生産ライン上に投入する前に、検査治具30を用いて、CPU101の判定部101dにより、検出部101cを利用した板厚検査が正常に行われているか否かを判定するようにしている。 Therefore, in the welding apparatus 1 according to the present embodiment, before the work W is put onto the production line, the plate thickness inspection using the detection unit 101c by the determination unit 101d of the CPU 101 using the inspection jig 30 is normal. It is trying to judge whether or not it is done in.

検査治具30は、図6及び図7に示すように、長方形状の1枚の金属板を、その板厚が異なる部分が形成されるように加工したものである。検査治具30を構成する金属板は、両電極22,23により挟持されたとしても変位及び変形をしないような材質及び厚みに設定されている。本実施形態では、検査治具30は、ロックウェル硬さHRCが60以上の金属板である。具体的には、例えば、JIS規格の高速度工具鋼鋼材(SKH)を焼入れして、焼入れ後のロックウェル硬さがHRC60~66になるように構成されたものとすることができる。尚、検査治具30の材料としては、炭素工具鋼鋼材(SK)や機械構造用炭素鋼鋼材(SXXC)を用いてもよい。 As shown in FIGS. 6 and 7, the inspection jig 30 is formed by processing a rectangular metal plate so that portions having different plate thicknesses are formed. The metal plate constituting the inspection jig 30 is set to a material and thickness so as not to be displaced or deformed even if it is sandwiched between the electrodes 22 and 23. In the present embodiment, the inspection jig 30 is a metal plate having a Rockwell hardness HRC of 60 or more. Specifically, for example, a JIS standard high-speed tool steel material (SKH) may be quenched so that the Rockwell hardness after quenching becomes HRC60 to 66. As the material of the inspection jig 30, a carbon tool steel material (SK) or a machine structural carbon steel material (SXXC) may be used.

検査治具30は、図6に示すように、短辺方向の一側の約半部分に検査部31が形成され、該短辺方向の他側の半部分に治具固定位置に固定される固定部32が形成されている。検査部31及び固定部32はそれぞれ短辺方向の幅を変えることなく、長辺方向に延びている。 As shown in FIG. 6, the inspection jig 30 has an inspection portion 31 formed in about half of one side in the short side direction, and is fixed to the jig fixing position in the other half of the short side direction. The fixing portion 32 is formed. The inspection unit 31 and the fixing unit 32 each extend in the long side direction without changing the width in the short side direction.

上記検査部31は、予め設定された特定板厚の板厚を有する基準板部33と、上記特定板厚に対して上記所定量以上薄い板厚を有する第1板部34と、上記特定板厚に対して上記所定量以上厚い板厚を有する第2板部35とを有する。基準板部33は、長辺方向の中央に形成され、第1板部34は基準板部33に対して長辺方向の一側に形成され、第2板部35は基準板部33に対して長辺方向の他側に形成されている。これにより、検査部31は、図7に示すように、長辺方向の上記一側から上記他側に向かって板厚が段々厚くなるような形状となっている。検査部31は、図7に示すように、板厚方向の2つの面のうち一側の面(以下、平坦面31aという)が平坦な面である一方、他側の面(以下、段差面31bという)に段差が形成されることで、基準板部33、第1板部34及び第2板部35がそれぞれ形成されている。 The inspection unit 31 includes a reference plate portion 33 having a plate thickness of a predetermined specific plate thickness, a first plate portion 34 having a plate thickness thinner than the predetermined amount with respect to the specific plate thickness, and the specific plate. It has a second plate portion 35 having a plate thickness that is thicker than the predetermined amount with respect to the thickness. The reference plate portion 33 is formed in the center in the long side direction, the first plate portion 34 is formed on one side in the long side direction with respect to the reference plate portion 33, and the second plate portion 35 is formed with respect to the reference plate portion 33. It is formed on the other side in the long side direction. As a result, as shown in FIG. 7, the inspection unit 31 has a shape in which the plate thickness gradually increases from the one side in the long side direction toward the other side. As shown in FIG. 7, the inspection unit 31 has a flat surface on one side (hereinafter referred to as a flat surface 31a) of the two surfaces in the plate thickness direction, while the other surface (hereinafter referred to as a stepped surface). By forming a step on (31b), the reference plate portion 33, the first plate portion 34, and the second plate portion 35 are formed, respectively.

基準板部33の、長辺方向の上記一側でかつ短辺方向の上記他側の部分は、短辺方向の上記他側に向かって長辺方向の上記一側に湾曲傾斜した湾曲部33aとなっている。また、第2板部35も上記基準板部33と同様に、長辺方向の上記一側でかつ短辺方向の上記他側の部分が、短辺方向の上記他側に向かって長辺方向の上記一側に湾曲傾斜した湾曲部35aとなっている。この湾曲部33a,35aは、必ずしも設ける必要はない。 The portion of the reference plate portion 33 on one side in the long side direction and on the other side in the short side direction is a curved portion 33a that is curved and inclined to the one side in the long side direction toward the other side in the short side direction. It has become. Further, in the second plate portion 35 as well as the reference plate portion 33, the portion on one side in the long side direction and the portion on the other side in the short side direction is in the long side direction toward the other side in the short side direction. The curved portion 35a is curved and inclined to one side of the above. The curved portions 33a and 35a do not necessarily have to be provided.

固定部32には、ボルトが挿入されるボルト孔32aが2つ設けられている。詳細な図示は省略するが、溶接装置1の作業空間内の治具固定位置に設けられた支持部に、固定部32がボルト等の締結具により締結固定されることで、検査治具30が治具固定位置に固定される。本実施形態では、図1及び図8に示すように、検査治具30は、板厚方向が前後方向(水平方向)となり、長辺方向が上下方向となるように治具固定位置に固定されている。 The fixing portion 32 is provided with two bolt holes 32a into which bolts are inserted. Although detailed illustration is omitted, the inspection jig 30 is fixed to the support portion provided at the jig fixing position in the work space of the welding device 1 by fastening and fixing the fixing portion 32 with a fastener such as a bolt. It is fixed at the jig fixing position. In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 8, the inspection jig 30 is fixed to the jig fixing position so that the plate thickness direction is the front-rear direction (horizontal direction) and the long side direction is the vertical direction. ing.

次に、検査治具30を用いて判定部101dにより判定を行う際の溶接装置1の動作について説明する。尚、検査治具30を用いて判定部101dにより判定を行う際には、検出部101cの検出基準となる上記設定板厚は上記特定板厚に予め設定されている。また、検査治具30を用いた判定部101dによる判定は、少なくとも、生産ラインが稼働された直後であって、ワークWが生産ライン上に投入される前に、自動的に実行されるようになっている。 Next, the operation of the welding device 1 when the determination unit 101d makes a determination using the inspection jig 30 will be described. When the determination unit 101d uses the inspection jig 30 to make a determination, the set plate thickness that serves as a detection reference for the detection unit 101c is preset to the specific plate thickness. Further, the determination by the determination unit 101d using the inspection jig 30 is automatically executed at least immediately after the production line is operated and before the work W is put on the production line. It has become.

まず、生産ラインが稼働される直前の非稼働時には、図1に示すように、ロボット制御部101bにより、サーボガン20が所定の待機位置に位置するようにロボット10が作動されている。この状態から、生産ラインが稼働されると、検査治具30の板厚を測定すべく、ロボット制御部101bにより、サーボガン20を待機位置から治具固定位置に移動させるように、ロボット10が作動される。このとき、ロボット制御部101bは、図8に示すように、サーボガン20の固定電極22が、検査治具30の平坦面31a側に位置する一方、サーボガン20の可動電極23が、検査治具30の段差面31b側に位置するようにロボット10を作動させる。 First, at the time of non-operation immediately before the production line is operated, as shown in FIG. 1, the robot control unit 101b operates the robot 10 so that the servo gun 20 is positioned at a predetermined standby position. When the production line is operated from this state, the robot 10 operates so as to move the servo gun 20 from the standby position to the jig fixing position by the robot control unit 101b in order to measure the plate thickness of the inspection jig 30. Will be done. At this time, in the robot control unit 101b, as shown in FIG. 8, the fixed electrode 22 of the servo gun 20 is located on the flat surface 31a side of the inspection jig 30, while the movable electrode 23 of the servo gun 20 is the inspection jig 30. The robot 10 is operated so as to be located on the stepped surface 31b side of the above.

次に、ガン制御部101aにより、サーボガン20を作動させて、検査治具30の板厚を検査する。本実施形態では、判定部101dによる判定において、少なくとも第1板部34及び第2板部35の板厚をそれぞれ検査する。ガン制御部101aは、ワークWを挟持するときと同様にサーボガン20を作動させて、図8に示すように、第1板部34及び第2板部35を順次挟持させる。検出部101cは、第1板部34及び第2板部35の板厚をそれぞれ算出する。 Next, the gun control unit 101a operates the servo gun 20 to inspect the plate thickness of the inspection jig 30. In the present embodiment, at least the plate thicknesses of the first plate portion 34 and the second plate portion 35 are inspected in the determination by the determination unit 101d. The gun control unit 101a operates the servo gun 20 in the same manner as when sandwiching the work W, and sequentially sandwiches the first plate portion 34 and the second plate portion 35 as shown in FIG. The detection unit 101c calculates the plate thickness of the first plate portion 34 and the second plate portion 35, respectively.

上述したように、判定部101dによる判定では、上記設定板厚は上記特定板厚に設定されている。このため、検出部101cが正常に機能すれば、検出部101cは、上記特定板厚よりも上記所定量以上薄い第1板部34の検査、及び、上記特定板厚よりも上記所定量以上厚い第2板部35の検査の両方で異常を検出する。よって、判定部101dは、第1板部34及び第2板部35の板厚を検査したときに、それぞれの検査において検出部101cが異常を検出したときには、検出部101cを利用した板厚検査が正常に行われていると判定する。一方で、判定部101dは、少なくとも一方の測定において検出部101cが異常を検出しないときには、上記板厚検査に不具合があると判定する。これにより、検査治具30を用いた判定部101dによる判定が完了する。 As described above, in the determination by the determination unit 101d, the set plate thickness is set to the specific plate thickness. Therefore, if the detection unit 101c functions normally, the detection unit 101c inspects the first plate portion 34, which is thinner than the specific plate thickness by the predetermined amount or more, and is thicker than the specific plate thickness by the predetermined amount or more. Abnormalities are detected by both inspections of the second plate portion 35. Therefore, when the determination unit 101d inspects the plate thickness of the first plate portion 34 and the second plate portion 35 and the detection unit 101c detects an abnormality in each inspection, the plate thickness inspection using the detection unit 101c is performed. Is determined to be normal. On the other hand, when the detection unit 101c does not detect an abnormality in at least one measurement, the determination unit 101d determines that the plate thickness inspection is defective. As a result, the determination by the determination unit 101d using the inspection jig 30 is completed.

CPU101は、判定部101dにより上記板厚検査に不具合があると判定したときには、アラームやディスプレイ104への表示などにより、作業者に上記板厚検査に不具合があることを伝達する。当該不具合の伝達後は、上記作業者が、上記板厚検査の不具合が、両電極22,23の磨耗で発生したのか、ガンアーム21の異常な撓みにより発生したのか、又は、磨耗補正を行っている場合には該磨耗補正の補正値が誤っていたのか等の原因を探り、上記板厚検査の不具合が解消される操作(キャリブレーション)を行えばよい。このときには、作業者は、例えば、ロボット10及びサーボガン20により、基準板部33の板厚を測定させて、該測定結果からキャリブレーションを行うことができる。 When the determination unit 101d determines that the plate thickness inspection is defective, the CPU 101 informs the operator that the plate thickness inspection is defective by an alarm, a display on the display 104, or the like. After the defect is transmitted, the worker corrects whether the defect in the plate thickness inspection is caused by the wear of both electrodes 22 and 23, the abnormal bending of the gun arm 21, or the wear correction. If so, the cause such as whether the correction value of the wear correction is incorrect may be investigated, and an operation (calibration) for eliminating the defect of the plate thickness inspection may be performed. At this time, the operator can measure the plate thickness of the reference plate portion 33 by, for example, the robot 10 and the servo gun 20, and perform calibration from the measurement result.

したがって、本実施形態によると、固定電極22に対する可動電極23の移動量から被検査物の厚みを算出して、該算出結果が、所望の板厚に対して、板厚が所定量以上薄いか又は該所定量以上厚いときに異常を検出するCPU101の検出部101cと、検出部101cを利用した板厚検査が正常に行われているか否かを判定するCPU101の判定部101dと、空間内の治具固定位置に固定され、予め設定された特定板厚に対して上記所定量以上薄い板厚を有する第1板部34と、上記特定板厚に対して上記所定量以上厚い板厚を有する第2板部35とを有する板状の検査治具30とを備え、判定部101dは、所望の板厚を上記特定板厚として検出部101cが第1及び第2板部34,35の板厚を検査したときに、それぞれの検査において検出部101cが異常を検出したときには、上記板厚検査が正常に行われていると判定する一方、少なくとも一方の検査において検出部101cが異常を検出しないときには、上記板厚検査に不具合があると判定する。これにより、治具固定位置に固定された検査治具30の板厚を検査するだけで、上記板厚検査が正常に行われているか否かを確認することができるため、作業効率の悪化を抑制することができる。特に、従来のように、ダミーワーク毎に検査基準を変更する必要がないため、作業効率の向上が期待できる。 Therefore, according to the present embodiment, the thickness of the object to be inspected is calculated from the amount of movement of the movable electrode 23 with respect to the fixed electrode 22, and the calculation result is whether the plate thickness is thinner than a predetermined amount with respect to the desired plate thickness. Alternatively, the detection unit 101c of the CPU 101 that detects an abnormality when the thickness is thicker than the predetermined amount, the determination unit 101d of the CPU 101 that determines whether or not the plate thickness inspection using the detection unit 101c is normally performed, and the space. The first plate portion 34, which is fixed at the jig fixing position and has a plate thickness thinner than the predetermined amount with respect to the preset specific plate thickness, and has a plate thickness thicker than the predetermined amount with respect to the specific plate thickness. A plate-shaped inspection jig 30 having a second plate portion 35 is provided, and the determination unit 101d has a desired plate thickness as the specific plate thickness, and the detection unit 101c is a plate of the first and second plate portions 34, 35. When the thickness is inspected and the detection unit 101c detects an abnormality in each inspection, it is determined that the plate thickness inspection is normally performed, while the detection unit 101c does not detect the abnormality in at least one inspection. Occasionally, it is determined that the plate thickness inspection is defective. As a result, it is possible to confirm whether or not the above-mentioned plate thickness inspection is normally performed only by inspecting the plate thickness of the inspection jig 30 fixed at the jig fixing position, so that the work efficiency is deteriorated. It can be suppressed. In particular, since it is not necessary to change the inspection standard for each dummy work as in the conventional case, improvement in work efficiency can be expected.

また、上記特定板厚に対して所定量以上薄い板厚を有する第1板部34と、上記特定板厚に対して所定量以上厚い板厚を有する第2板部35との両方を測定して、上記板厚検査が正常に行われているか否かを判定するため、板厚が薄い場合と厚い場合との両方で上記板厚検査の確認をすることができる。このため、高い判定精度を得ることができる。 Further, both the first plate portion 34 having a plate thickness thinner than a predetermined amount with respect to the specific plate thickness and the second plate portion 35 having a plate thickness thicker than a predetermined amount with respect to the specific plate thickness are measured. In order to determine whether or not the plate thickness inspection is normally performed, the plate thickness inspection can be confirmed both when the plate thickness is thin and when the plate thickness is thick. Therefore, high determination accuracy can be obtained.

さらに、従来のように、多数のダミーワークを容易する必要がなく、検査治具30を1つ用意すればよいため、作業スペースを抑えるとともに、コストを低くすることもできる。 Further, unlike the conventional case, it is not necessary to facilitate a large number of dummy works, and one inspection jig 30 may be prepared, so that the work space can be suppressed and the cost can be reduced.

また、本実施形態では、検査治具30は、板厚方向が前後方向(水平方向)となり、長辺方向が上下方向となるように上記治具固定位置に固定されており、CPU101のロボット制御部101bは、固定電極22が平坦面31a側に位置するように、サーボガン20を上記待機位置から上記治具固定位置に移動させる。これにより、サーボガン20の両電極22,23が検査治具30を挟持するときに、固定電極22の水平方向の座標が一定になる。このため、ロボット10の動作を単純化することができる。これにより、上記板厚検査が正常に行われているか否かの判定を、より効率良く行うことができる。 Further, in the present embodiment, the inspection jig 30 is fixed at the jig fixing position so that the plate thickness direction is the front-rear direction (horizontal direction) and the long side direction is the vertical direction, and the robot control of the CPU 101 is performed. The portion 101b moves the servo gun 20 from the standby position to the jig fixing position so that the fixed electrode 22 is located on the flat surface 31a side. As a result, when both electrodes 22 and 23 of the servo gun 20 sandwich the inspection jig 30, the horizontal coordinates of the fixed electrode 22 become constant. Therefore, the operation of the robot 10 can be simplified. Thereby, it is possible to more efficiently determine whether or not the plate thickness inspection is normally performed.

さらに、サーボガン20の両電極22,23が検査治具30を挟持するときの、固定電極22の水平方向の座標が一定になっていれば、例えば、ロボット10のガタつきによりサーボガン20の座標がずれているときには、検査治具30を挟持する際の固定電極22の位置を確認することで、その座標ずれを確認することができる。また、検査治具30の位置を基準にワークW等の位置にずれが生じているか否かを確認することもできる。 Further, if the horizontal coordinates of the fixed electrodes 22 when both electrodes 22 and 23 of the servo gun 20 sandwich the inspection jig 30 are constant, for example, the coordinates of the servo gun 20 will be changed due to the rattling of the robot 10. When the inspection jig 30 is misaligned, the coordinate deviation can be confirmed by confirming the position of the fixed electrode 22 when sandwiching the inspection jig 30. It is also possible to confirm whether or not the position of the work W or the like is displaced based on the position of the inspection jig 30.

また、本実施形態では、検査治具30は、ロックウェル硬さHRCが60以上のものである。このため、サーボガン20の両電極22,23に複数回に亘って挟持されたとしも検査治具30が変形しにくい。このため、検査治具30の変形に基づく判定の不具合が抑えられ、上記板厚検査が正常に行われているか否かの判定の精度を一層向上させることができる。 Further, in the present embodiment, the inspection jig 30 has a Rockwell hardness HRC of 60 or more. Therefore, the inspection jig 30 is not easily deformed even if it is sandwiched between the electrodes 22 and 23 of the servo gun 20 a plurality of times. Therefore, the defect of the determination based on the deformation of the inspection jig 30 can be suppressed, and the accuracy of the determination as to whether or not the plate thickness inspection is normally performed can be further improved.

ここに開示された技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。 The technique disclosed herein is not limited to the above-described embodiment, and can be substituted as long as it does not deviate from the gist of the claims.

例えば、上記実施形態では、検査治具30を用いた判定部101dによる判定の際には、第1板部34及び第2板部35を検査対象としていたが、これに限らず、基準板部33も検査対象としてもよい。基準板部33の板厚を検査するときには、判定部101dは、検出部101cが異常を検出しなかったときには、該検出部101cを利用した板厚検査が正常に行われていると判定する一方、検出部101cが異常を検出したときには、上記板厚検査に不具合が生じていると判定する。 For example, in the above embodiment, when the determination unit 101d using the inspection jig 30 makes a determination, the first plate portion 34 and the second plate portion 35 are the inspection targets, but the present invention is not limited to this, and the reference plate portion is not limited to this. 33 may also be an inspection target. When inspecting the plate thickness of the reference plate unit 33, the determination unit 101d determines that the plate thickness inspection using the detection unit 101c is normally performed when the detection unit 101c does not detect an abnormality. When the detection unit 101c detects an abnormality, it is determined that a defect has occurred in the plate thickness inspection.

また、上記実施形態では、検査治具30は、板厚方向が前後方向となり、長辺方向が上下方向となるように上記治具固定位置に固定されていたが、これに限らず、検査治具30を、板厚方向が上下方向となり、長辺方向が前後方向となるように配置してもよい。 Further, in the above embodiment, the inspection jig 30 is fixed at the jig fixing position so that the plate thickness direction is the front-rear direction and the long side direction is the vertical direction, but the inspection jig 30 is not limited to this. The tool 30 may be arranged so that the plate thickness direction is the vertical direction and the long side direction is the front-rear direction.

さらに、上記実施形態では、検査治具30を用いた判定部101dによる判定は、生産ラインが稼働された直後に実行されるものとしていたが、これに加えて、作業者が任意のタイミングで実行できるようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the determination by the determination unit 101d using the inspection jig 30 is executed immediately after the production line is operated, but in addition to this, the operator executes the determination at an arbitrary timing. You may be able to do it.

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本開示の範囲を限定的に解釈してはならない。本開示の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本開示の範囲内のものである。 The above embodiments are merely examples, and the scope of the present disclosure should not be construed in a limited manner. The scope of the present disclosure is defined by the scope of claims, and all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the scope of claims are within the scope of the present disclosure.

ここに開示された技術は、固定電極と可動電極とを有するサーボガンを備え、固定電極と可動電極とで被検査物を挟持することで被検査物の板厚を検査可能な溶接装置において、板厚検査が正常に行われているか否かを確認する際に有用である。 The technique disclosed herein is a welding apparatus having a servo gun having a fixed electrode and a movable electrode, and capable of inspecting the plate thickness of the inspected object by sandwiching the inspected object between the fixed electrode and the movable electrode. It is useful for confirming whether the thickness test is performed normally.

1 溶接装置
10 ロボット
20 サーボガン
22 固定電極
23 可動電極
30 検査治具(被検査物、治具)
31a 平坦面(治具の板厚方向の2つの面のうち一側の面)
31b 段差面(治具の板厚方向の2つの面のうち他側の面)
33 基準板部
34 第1板部
35 第2板部
101a ガン制御部
101b ロボット制御部
101c 検出部
101d 判定部
1 Welding device 10 Robot 20 Servo gun 22 Fixed electrode 23 Movable electrode 30 Inspection jig (inspected object, jig)
31a Flat surface (one side of the two surfaces in the thickness direction of the jig)
31b Stepped surface (the other side of the two surfaces in the plate thickness direction of the jig)
33 Reference plate 34 1st plate 35 2nd plate 101a Gun control 101b Robot control 101c Detection 101d Judgment unit

Claims (5)

固定電極と可動電極とを有するサーボガンを備え、該固定電極と該可動電極とで被検査物を挟持することで該被検査物の板厚を検査可能な溶接装置であって、
上記サーボガンの作動制御を行うガン制御部と、
上記固定電極に対する上記可動電極の移動量から上記被検査物の厚みを算出して、その算出結果が、所望の板厚に対して、板厚が所定量以上薄いか又は該所定量以上厚いときに異常を検出する検出部と、
上記検出部を利用した上記被検査物の板厚検査が正常に行われているか否かを判定する判定部と、
空間内の治具固定位置に固定され、予め設定された特定板厚に対して上記所定量以上薄い板厚を有する第1板部と、上記特定板厚に対して上記所定量以上厚い板厚を有する第2板部とを有する板状の治具とを備え、
上記ガン制御部は、上記判定部による判定を行うときに、上記サーボガンを作動させて、上記第1板部の板厚の測定と第2板部の板厚の測定とを行うように構成され、
上記判定部は、所望の板厚を上記特定板厚として上記検出部が上記第1及び第2板部の板厚を検査したときに、それぞれの検査において上記検出部が異常を検出したときには、上記板厚検査が正常に行われていると判定する一方、少なくとも一方の検査において上記検出部が異常を検出しないときには、上記板厚検査に不具合があると判定することを特徴とする溶接装置。
A welding device provided with a servo gun having a fixed electrode and a movable electrode, and capable of inspecting the plate thickness of the inspected object by sandwiching the inspected object between the fixed electrode and the movable electrode.
The gun control unit that controls the operation of the above servo gun, and
When the thickness of the object to be inspected is calculated from the amount of movement of the movable electrode with respect to the fixed electrode, and the calculation result is that the plate thickness is thinner than a predetermined amount or thicker than the predetermined amount with respect to the desired plate thickness. A detector that detects abnormalities and
A determination unit that determines whether or not the plate thickness inspection of the inspected object using the detection unit is normally performed, and a determination unit.
A first plate portion that is fixed at a jig fixing position in the space and has a plate thickness that is thinner than the predetermined amount with respect to a preset specific plate thickness, and a plate thickness that is thicker than the predetermined amount with respect to the specific plate thickness. A plate-shaped jig having a second plate portion having a
The gun control unit is configured to operate the servo gun to measure the plate thickness of the first plate portion and the plate thickness of the second plate portion when making a determination by the determination unit. ,
When the detection unit inspects the plate thicknesses of the first and second plate portions with the desired plate thickness as the specific plate thickness, and the detection unit detects an abnormality in each inspection, the determination unit determines. A welding apparatus characterized in that while it is determined that the plate thickness inspection is normally performed, when the detection unit does not detect an abnormality in at least one of the inspections, it is determined that the plate thickness inspection is defective.
請求項1に記載の溶接装置において、
上記治具は、板厚が上記特定板厚に設定された基準板部を更に有することを特徴とする溶接装置。
In the welding apparatus according to claim 1,
The jig is a welding apparatus characterized by further having a reference plate portion whose plate thickness is set to the specific plate thickness.
請求項1又は2に記載の溶接装置において、
複数のアームを有し、上記サーボガンが取り付けられたロボットと、
上記ロボットを作動制御するロボット制御部とを更に備え、
上記治具は、板厚方向の2つの面のうち一側の面が平坦な面である一方、他側の面に段差が形成されることで、少なくとも上記第1及び第2板部が形成されているとともに、板厚方向が水平方向又は上下方向となるように固定されており、
上記ロボット制御部は、少なくとも生産ラインの非稼働時には、上記サーボガンが所定の待機位置に位置するように上記ロボットを作動させるとともに、上記第1及び第2板部の板厚を測定するときには、上記固定電極が上記板厚方向の上記一側に位置するように、上記サーボガンを上記待機位置から上記治具固定位置に移動させるべく、上記ロボットを作動させるように構成されていることを特徴とする溶接装置。
In the welding apparatus according to claim 1 or 2.
A robot that has multiple arms and is equipped with the above servo gun,
Further equipped with a robot control unit that controls the operation of the above robot,
In the jig, one of the two surfaces in the plate thickness direction is a flat surface, while a step is formed on the other surface to form at least the first and second plate portions. At the same time, it is fixed so that the plate thickness direction is the horizontal direction or the vertical direction.
The robot control unit operates the robot so that the servo gun is located at a predetermined standby position at least when the production line is not in operation, and when measuring the plate thicknesses of the first and second plate portions, the robot control unit is described. The robot is configured to operate the robot so as to move the servo gun from the standby position to the jig fixing position so that the fixed electrode is located on the one side in the plate thickness direction. Welding equipment.
請求項1~3のいずれか1つに記載の溶接装置において、
上記治具は、ロックウェル硬さHRCが60以上のものであることを特徴とする溶接装置。
In the welding apparatus according to any one of claims 1 to 3.
The jig is a welding apparatus having a Rockwell hardness HRC of 60 or more.
固定電極と可動電極とを有するサーボガンを備える溶接装置において、該固定電極と該可動電極とで被検査物を挟持することで該被検査物の板厚を検査する、溶接装置の板厚検査方法であって、
上記溶接装置は、空間内の治具固定位置に固定されかつ予め設定された特定板厚に対して所定量以上薄い板厚を有する第1板部と上記特定板厚に対して上記所定量以上厚い板厚を有する第2板部とを有する板状の治具を更に備え、
上記溶接装置による板厚検査が正常に行われているか否かの判定工程として、
上記第1板部を上記固定電極と上記可動電極とで挟持して、該第1板部の板厚の測定を行う第1測定工程と、
上記第1測定工程の測定結果に基づいて、板厚の異常を検出する第1検出工程と、
上記第2板部を上記固定電極と上記可動電極とで挟持して、該第2板部の板厚の測定を行う第2測定工程と、
上記第2測定工程の測定結果に基づいて、板厚の異常を検出する第2検出工程と、
を含み、
上記第1及び第2検出工程は、上記特定板厚に対して、板厚が所定量以上薄いか又は該所定量以上厚いときに異常を検出する工程であり、
上記判定工程は、上記第1及び第2検出工程の両検出工程で異常を検出したときには、上記板厚検査が正常に行われていると判定する一方、上記第1及び第2検出工程のうち少なくとも一方の検出工程において異常を検出しないときには、上記板厚検査に不具合があると判定する工程であることを特徴とする溶接装置の板厚検査方法。
In a welding device provided with a servo gun having a fixed electrode and a movable electrode, a plate thickness inspection method for the welding device, in which the plate thickness of the inspected object is inspected by sandwiching the inspected object between the fixed electrode and the movable electrode. And
The welding device has a first plate portion that is fixed at a jig fixing position in a space and has a plate thickness that is thinner than a predetermined amount with respect to a preset specific plate thickness, and the predetermined amount or more with respect to the specific plate thickness. Further provided with a plate-shaped jig having a second plate portion having a thick plate thickness,
As a step of determining whether or not the plate thickness inspection by the above welding device is normally performed,
The first measurement step of sandwiching the first plate portion between the fixed electrode and the movable electrode and measuring the plate thickness of the first plate portion.
Based on the measurement results of the first measurement step, the first detection step of detecting an abnormality in the plate thickness and
A second measurement step of sandwiching the second plate portion between the fixed electrode and the movable electrode and measuring the plate thickness of the second plate portion.
Based on the measurement results of the second measurement step, the second detection step of detecting an abnormality in the plate thickness and
Including
The first and second detection steps are steps for detecting an abnormality when the plate thickness is thinner than a predetermined amount or thicker than the predetermined amount with respect to the specific plate thickness.
In the determination step, when an abnormality is detected in both the first and second detection steps, it is determined that the plate thickness inspection is normally performed, while the first and second detection steps are performed. A method for inspecting a plate thickness of a welding apparatus, which is a step of determining that there is a defect in the above-mentioned plate thickness inspection when no abnormality is detected in at least one of the detection steps.
JP2018144388A 2018-07-31 2018-07-31 Welding equipment and plate thickness inspection method for welding equipment Active JP7046365B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018144388A JP7046365B2 (en) 2018-07-31 2018-07-31 Welding equipment and plate thickness inspection method for welding equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018144388A JP7046365B2 (en) 2018-07-31 2018-07-31 Welding equipment and plate thickness inspection method for welding equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020019039A JP2020019039A (en) 2020-02-06
JP7046365B2 true JP7046365B2 (en) 2022-04-04

Family

ID=69587827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018144388A Active JP7046365B2 (en) 2018-07-31 2018-07-31 Welding equipment and plate thickness inspection method for welding equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7046365B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022085153A1 (en) * 2020-10-22 2022-04-28 株式会社キーレックス Welding device, and method for inspecting welding device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007212380A (en) 2006-02-13 2007-08-23 Toyota Motor Corp Tool for calibration and calibration processing system
JP2011110578A (en) 2009-11-26 2011-06-09 Fanuc Ltd Spot welding system
JP5954913B2 (en) 2012-06-05 2016-07-20 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド Method and apparatus for charging a bootstrap charge storage device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5954913A (en) * 1982-09-22 1984-03-29 Sumitomo Metal Ind Ltd Calibrating method and jig for radiation thickness gage
JPH0517501U (en) * 1991-08-22 1993-03-05 ローム株式会社 Axle length check gauge
JP2002035951A (en) * 2000-07-18 2002-02-05 Mazda Motor Corp Position detection method for welding member and its device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007212380A (en) 2006-02-13 2007-08-23 Toyota Motor Corp Tool for calibration and calibration processing system
JP2011110578A (en) 2009-11-26 2011-06-09 Fanuc Ltd Spot welding system
JP5954913B2 (en) 2012-06-05 2016-07-20 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド Method and apparatus for charging a bootstrap charge storage device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020019039A (en) 2020-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10036731B2 (en) Weld testing system and method for a welding assembly
US7863539B2 (en) Positioning method of spot welding robot
JP4394139B2 (en) A method of diagnosing abnormal pressure on spot welding guns
US9440306B2 (en) Spot welding system including spot welding gun
KR101902080B1 (en) Detection device of pipe alignment status by using image information and laser sensor and method thereof
CN107530819B (en) Device for applying rivets on a part comprising means for checking and correcting the position of the riveting operating means with respect to said part
US20180029155A1 (en) Sensorless pressure change detection for servo gun
JP7046365B2 (en) Welding equipment and plate thickness inspection method for welding equipment
EP3370035B1 (en) Gap measurement device and gap measurement method
US7030334B1 (en) Method of diagnosing degradation of a welding system
WO2004108339A1 (en) Spot welding method, spot welding machine and spot welding robot
US11707795B2 (en) Welding apparatus and plate thickness testing method for welding apparatus
JP6971724B2 (en) One-sided spot welding equipment and one-sided spot welding method
JP2012139725A (en) Spot welding automatic inspection device
WO2022085153A1 (en) Welding device, and method for inspecting welding device
JP5530912B2 (en) Setting method of welding conditions in spot welding equipment
JP2015009253A (en) Weld bolt inspection unit and weld bolt inspection device
JP2009056480A (en) Spot welding method using spot welding gun
JP2007071556A (en) System for automatically measuring vehicle body
US10092973B2 (en) Welder with indirect sensing of weld fastener position
JPH105871A (en) Shape straightening equipment
JP2019209339A (en) Processing and testing equipment, and processing and testing method
KR20130138574A (en) Method and apparatus for monitering of welding system
KR20170080427A (en) Checking apparatus for dislocation of tip alignment of welding gun and checking method thereof
Johnson Quality control and non-destructive testing of self-piercing riveted joints in aerospace and other applications

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210420

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220228

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220308

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220315

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7046365

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150