JPH0524171U - 電動式スポツト溶接ガンの加圧力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧力センサを用いることなく加圧力の制御で
きるスポット溶接ガンの加圧力制御装置を提供する。 【構成】 電動式上部チップ昇降装置１と制御装置２と
位置検出器３とからなる電動式スポット溶接ガンＧの加
圧力制御装置であって、昇降装置１の電動機１１への供
給電流と加圧力の関係を予め求めておき、それを制御装
置２のＲＯＭに記憶しておいて、加圧力値を入力するこ
とにより必要電流値を選定し、その選定され値の電流
を、昇降装置１の電動機１１に供給してワークＷの加圧
を行なうものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電動式スポット溶接ガンの加圧力制御装置に関する。さらに詳しく は、加圧力制御が圧力センサを介することなくなされてなる電動式スポット溶接 ガンの加圧力制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、自動車の生産ラインなどではスポット溶接用ロボットが使用されて いる。このスポット溶接用ロボットにおいては、図５に示しすような圧力センサ を利用した加圧力制御装置を備えたスポット溶接ガンが用いられている。図にお いて、１０１は電動機、１０２は昇降部材、１０３は圧力センサ、１０４は上部 チップ、１０５は位置検出器、Ｇはスポット溶接ガン、Ｗはワークを示す。

【０００３】 かかるスポット溶接ガンでは、圧力センサにより加圧力を測定し、フィードバ ック制御によりリアルタイムで加圧力の補正を行なっている。そのため加圧力の 調整に時間がかかるとともに、スポット溶接に要する時間もその分だけ長くなっ ている。

【０００４】 また、圧力センサを用いているので構成部品が増大する。そのため、構成部品 の増大によるスポットガン製造工程における工数の増大、それに伴うコスト増大 を招いている。

【０００５】 さらに、圧力センサの劣化による誤動作の恐れもある。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案はかかる従来技術の問題点に鑑みなされたもので、圧力センサを用いる ことなく加圧力の制御できるスポット溶接ガンの加圧力制御装置を提供すること を目的としている。

【０００７】 この目的を達成するため、本考案では、加圧力は電動機のトルクにほぼ比例し 、またトルクは電動機への供給電流にほぼ比例し、したがって加圧力は供給電流 にほぼ比例するという関係を利用するものである。すなわち、加圧力を設定すれ ば供給電流は一義的に定まるので、予め加圧力と供給電流値との関係を求めてお けば、圧力センサを用いることなく、所定の加圧力が得られることを利用するも のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案の電動式スポット溶接ガンの加圧力制御装置は、電動式上部チップ昇降 手段と制御手段と位置検出手段とからなる電動式スポット溶接ガンの加圧力制御 装置であって、 前記制御手段が、加圧力設定部及び前記スポット溶接ガンが被溶接物を挟持した 状態における前記昇降手段の供給電流値と加圧力の関係を予め記憶している加圧 力データ部を有し、前記制御手段が、前記加圧力設定部により設定された加圧力 に応じて、前記加圧力データ部から前記昇降手段への供給電流値を選定すること を特徴としている。

【０００９】

【作用】

本考案の電動式スポット溶接ガンの加圧力制御装置においては、フィードバッ ク制御によらず加圧力の制御を行なっているので、従来のものに比して加圧力制 御に要する時間を短縮することができる。

【００１０】

【実施例】

以下、添付図面を参照しながら本考案の一実施例について説明するが、本考案 はかかる実施例のみに限定されるものではない。

【００１１】 図１は本考案の一実施例の機能ブロック図、図２は本考案の電気的構成の一実 施例の概略図、図３は本考案の一実施例の概略図である。図において、１は電動 式上部チップ昇降手段（昇降装置）、２は制御手段（制御装置）、３は位置検出 手段（位置検出器）、Ｇはスポット溶接ガン、Ｗはワークを示す。

【００１２】 電動式上部チップ昇降装置１は、電動機１１とこの電動機１１の回転軸と結合 している昇降部材１２とからなっている。この回転軸の先端部にはおねじが形成 され、このおねじは昇降部材１２のめねじと螺合している。これにより昇降部材 １２は電動機１１の回転により昇降することができる。この昇降部材１２の先端 部には上部チップ１３が装着されている。電動機１１は、ロボットの他軸との制 御を同一にできるという点より、ロボットに使用されているのと同じ種類のモー タであるサーボモータを用いるのが好ましい。また、使用するねじ部材は、モー タ高速回転に制御しやすい点および耐久性、精度の点から、ボールスクリューを 用いるのが好ましい。

【００１３】 電動機１１の後端部には、位置検出器３が配設されている。この位置検出器３ は、電動機１１の回転軸の回転数から昇降部材１２の移動量を検出するものであ る。この位置検出器３は、従来より産業用ロボットに用いられているものと同様 であるので、その構成の詳細な説明は省略する。

【００１４】 なお、この昇降装置１は、適宜手段によりスポット溶接ガンＧにより保持され ている。

【００１５】 制御装置２は、演算処理装置（ＣＰＵ）とＲＡＭとＲＯＭと設定値入力装置と 入出力インターフェースとからなっている。ＲＯＭには、昇降装置１の制御プロ グラムが格納されているほか、加圧力と電流値との関係がデータとして入力され ている。表１に加圧力と電流値との関係の一例を示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】 表１より、２２０ｋｇの加圧力を得ようとすれば、供給電流値を３．４５６Ａ に設定すればよいことがわかる。またＲＡＭには、昇降装置１への供給電流値、 位置検出器３からの位置情報等が格納される。

【００１８】 なお、その余の制御装置２の構成は、従来のマイコン制御装置と同様であるの で、構成の詳細な説明は省略する。

【００１９】 次に、このように構成された加圧力制御装置による加圧方法の一例を、図４に 示すフローチャートに基づいて説明する。

【００２０】 ステップ１：制御装置を起動する。 ステップ２：昇降装置を起動する。 ステップ３：位置検出器を起動する。 ステップ４：所望加圧力値を入力する。 ステップ５：必要電流値を選定する。 ステップ６：上部チップを所定量降下させる。 ステップ７：ワークが挾み込みされたことを確認する。 ステップ８：電動機への供給電流を増大する。 ステップ９：加圧を開始する。 ステップ10：選定電流値まで電流を増大する。 ステップ11：加圧を終了する。 この後、所定のスポット溶接を行なう。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば圧力センサを用いることなく所定の加圧 力でワークを加圧することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の機能ブロック図である。

【図２】本考案の電気的構成の一実施例の概略図であ
る。

【図３】本考案の一実施例の概略図である。

【図４】本考案の加圧装置による加圧方法の一例を示す
フローチャートである。

【図５】従来の加圧装置の概略図である。

【符号の説明】

１ 電動式上部チップ昇降手段（昇降装置） ２ 制御手段（制御装置） ３ 位置検出手段（位置検出器）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動式上部チップ昇降手段と制御手段と
   位置検出手段とからなる電動式スポット溶接ガンの加圧
   力制御装置であって、 前記制御手段が、加圧力設定部及び前記スポット溶接ガ
   ンが被溶接物を挟持した状態における前記昇降手段の供
   給電流値と加圧力の関係を予め記憶している加圧力デー
   タ部を有し、 前記制御手段が、前記加圧力設定部により設定された加
   圧力に応じて、前記加圧力データ部から前記昇降手段へ
   の供給電流値を選定することを特徴とする電動式スポッ
   ト溶接ガンの加圧力制御装置。