JP7056451B2 - 抵抗溶接装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、抵抗溶接装置1は、抵抗溶接装置本体1A、溶接電源2(溶接部に相当)、溶接モニタ3、制御装置4(駆動部、通電制御部、第1異常判定部、第2異常判定部、第3異常判定部、第4異常判定部、第5異常判定部に相当)から構成されている。制御装置4は、抵抗溶接装置本体1A及び溶接電源2の動作を制御するもので、溶接モニタ3により溶接状態を監視しながら溶接を実行する。
高感度力センサ37からの信号は、図1に示す高感度力センサアンプ40により信号レベルが増幅されて制御装置4に与えられる。
高感度リニアセンサ41からの信号は、図1に示す高感度リニアセンサアンプ43により信号レベルが増幅されて制御装置4に与えられる。
特に近年、燃料噴射装置44の小型化に伴って端子45が薄肉化されると共に端子45間の隙間が小さくなりつつあり、上記課題を生じる可能性が高くなっている。
端子45は薄板状であり、チャック47により燃料噴射装置44が把持(保持)された状態で図示しないローダー等により溶接部の治具部に自動投入されることで位置決めされるようになっている。端子45を溶接するときに例えば0.5mm以上、5N以上の押圧力をかけて押し込みむと、端子45が破損する可能性がある。
以上のような端子45や中心電極5のスペックを考慮して、外側電極6による端子45に対する同期荷重や中心電極5に対する押圧荷重が適正となるように制御する必要がある。
そこで、次のようにして外側電極6による端子45に対する同期荷重を実行した。
以上のようにして両方の押圧力が3Nに保持されるので、同期荷重がOKとなる(S21:YES)。
同期荷重も端子曲りもOKで押圧方向への移動が許可された場合は、押圧方向へ移動する(S3)。
また、外側電極6が図13に示す許容範囲外(図中に矢印Bで示す範囲)となった場合は(S42:NO)、中心電極位置NGを出力してから(S45)、溶接動作を終了する。
そして、溶接状態の溶け込みNGの場合は(S71:YES)、溶け込みNGを出力してから(S72)、溶接を終了する。
外側電極6を原位置から押圧方向へ移動した場合に、押圧力の一方が端子45の許容範囲である所定押圧力となったときは対応する外側電極6を停止し、押圧力の他方が所定押圧力となったときは対応する外側電極6を停止してから、外側電極6を押圧方向へ同期して移動するようにしたので、薄板状の中心電極5と端子45とを重ねて挟み込んだ押圧力を同期させる同期荷重を実行できる。これにより、外側電極6が設定した製品の正常な範囲をオーバーして停止したり、移動端部での急停止による過大な荷重がかかったりすることがないので、端子45が破損したり中心電極5が折損したりすることを防止できる。
しかも、常に端子45及び中心電極5を変形させることなく溶接が可能となる上に、外側電極6の移動速度を最大化(最適化)可能なので溶接時間を最小化が可能となる。
溶け込み量が異常な場合はNGと判定するようにしたので、溶け込み異常な製品が出荷されてしまうことを防止できる。
高感度力センサ37に対して中心電極5の方向への弾性的な予圧を付与し、押圧力から予圧を減算した値を真の押圧力として求めるようにしたので、予圧を与えない構成に比較して押圧力の検出精度を高めることができる。
Claims (7)
- 所定間隔を有する一対の板状のワーク間に位置決めされる中心電極(5)と、
前記中心電極の軸方向と直交する直線上に沿って往復動可能に設けられ、前記中心電極
を両側から押圧する一対の外側電極(6)と、
原位置を基準として前記外側電極の位置を高精度に制御する駆動部(4)と、
前記外側電極と前記中心電極との間に通電することで前記ワーク(45)と当該ワークに重ね合わされた溶接対象部材(46)とを溶接する溶接部(2)と、
前記外側電極による前記ワークに対する押圧力を検出する押圧力検出部(37)と、
前記押圧力に基づいて前記溶接部による通電を制御する通電制御部(4)と、を備え、
前記駆動部は、前記外側電極を前記原位置から押圧方向へ移動した場合に、前記押圧力の一方が前記ワークの許容範囲である所定押圧力となったときは対応する前記外側電極を停止し、前記押圧力の他方が前記所定押圧力となったときは対応する前記外側電極を停止してから、前記外側電極を押圧方向へ同期して移動し、
前記通電制御部は、溶接条件が成立した場合は前記外側電極と前記中心電極との間に通電し、溶接完了条件が成立した場合は通電を停止するとともに、
前記駆動部が前記外側電極を押圧方向へ同期して移動した場合に、前記外側電極が停止した状態で前記押圧力が許容範囲外となったときは前記中心電極の異常と判定する第1異常判定部を備える抵抗溶接装置。 - 所定間隔を有する一対の板状のワーク間に位置決めされる中心電極(5)と、
前記中心電極の軸方向と直交する直線上に沿って往復動可能に設けられ、前記中心電極
を両側から押圧する一対の外側電極(6)と、
原位置を基準として前記外側電極の位置を高精度に制御する駆動部(4)と、
前記外側電極と前記中心電極との間に通電することで前記ワーク(45)と当該ワークに重ね合わされた溶接対象部材(46)とを溶接する溶接部(2)と、
前記外側電極による前記ワークに対する押圧力を検出する押圧力検出部(37)と、
前記押圧力に基づいて前記溶接部による通電を制御する通電制御部(4)と、を備え、
前記駆動部は、前記外側電極を前記原位置から押圧方向へ移動した場合に、前記押圧力の一方が前記ワークの許容範囲である所定押圧力となったときは対応する前記外側電極を停止し、前記押圧力の他方が前記所定押圧力となったときは対応する前記外側電極を停止してから、前記外側電極を押圧方向へ同期して移動し、
前記通電制御部は、溶接条件が成立した場合は前記外側電極と前記中心電極との間に通電し、溶接完了条件が成立した場合は通電を停止するとともに、
前記押圧力検出部に対して前記中心電極の方向への弾性的な予圧を付与する予圧部(24)を備え、
前記押圧力検出部は、前記押圧力から前記予圧を減算した値を真の押圧力として求める抵抗溶接装置。 - 所定間隔を有する一対の板状のワーク間に位置決めされる中心電極(5)と、
前記中心電極の軸方向と直交する直線上に沿って往復動可能に設けられ、前記中心電極
を両側から押圧する一対の外側電極(6)と、
原位置を基準として前記外側電極の位置を高精度に制御する駆動部(4)と、
前記外側電極と前記中心電極との間に通電することで前記ワーク(45)と当該ワークに重ね合わされた溶接対象部材(46)とを溶接する溶接部(2)と、
前記外側電極による前記ワークに対する押圧力を検出する押圧力検出部(37)と、
前記押圧力に基づいて前記溶接部による通電を制御する通電制御部(4)と、を備え、
前記駆動部は、前記外側電極を前記原位置から押圧方向へ移動した場合に、前記押圧力の一方が前記ワークの許容範囲である所定押圧力となったときは対応する前記外側電極を停止し、前記押圧力の他方が前記所定押圧力となったときは対応する前記外側電極を停止してから、前記外側電極を押圧方向へ同期して移動し、
前記通電制御部は、溶接条件が成立した場合は前記外側電極と前記中心電極との間に通電し、溶接完了条件が成立した場合は通電を停止するとともに、
前記駆動部により移動される可動部(9)と、
前記外側電極を前記可動部に対して相対的な所定距離離間した初期位置に前記可動部の方向に弾性的に保持する押圧部(10)と、
前記外側電極が前記初期位置から前記可動部の方向に相対的に変位した相対変位を検出する相対変位検出部(4)と、を備え、
前記駆動部は、前記可動部の位置と前記相対変位とにより前記外側電極の移動位置を求める抵抗溶接装置。 - 前記駆動部が前記外側電極を前記原位置から押圧方向へ移動した場合に、前記外側電極が停止した状態で前記押圧力が許容範囲外となったときは前記ワークの異常と判定する第2異常判定部を備えた請求項1から3のいずれか一項に記載の抵抗溶接装置。
- 前記駆動部が前記外側電極を前記原位置から押圧方向へ移動した場合に、前記外側電極が停止したときの前記原位置からの距離が許容範囲外のときは前記ワークの異常と判定する第3異常判定部を備えた請求項1から4のいずれか一項に記載の抵抗溶接装置。
- 前記通電制御部による通電終了した場合に、前記押圧力と前記外側電極の移動位置との対応関係が許容範囲外となったときは溶け込み量の異常と判定する第4異常判定部を備えた請求項1から5のいずれか一項に記載の抵抗溶接装置。
- 前記通電制御部による通電終了した場合に、前記外側電極の移動位置に基づいて測定した前記中心電極の厚さ寸法が許容範囲外となったときは中心電極の異常と判定する第5異常判定部を備えた請求項1から6のいずれか一項に記載の抵抗溶接装置。
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