JPH05376A - スタツド溶接装置 - Google Patents
スタツド溶接装置Info
- Publication number
- JPH05376A JPH05376A JP3180476A JP18047691A JPH05376A JP H05376 A JPH05376 A JP H05376A JP 3180476 A JP3180476 A JP 3180476A JP 18047691 A JP18047691 A JP 18047691A JP H05376 A JPH05376 A JP H05376A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- stud
- manipulator
- screw shaft
- feed mechanism
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スタッドガンの移動位置および指向方向の自
由度を著しく増大し、1台のスタッド溶接装置で複数種
類の異なった形状を持ったワークにスタッド溶接するこ
とができる。 【構成】 互いに直角関係に配置したX軸,Y軸,Z軸
方向に、ねじ軸34,52,62を配置する。X軸方向
のねじ軸34の回転で移動するプレート50に、Y軸方
向のねじ軸52を支持し、このねじ軸52の回転で移動
するプレート56にZ軸方向のねじ軸62を支持して送
り機構12を構成する。ねじ軸62の回転で移動する送
り機構12の出力部材66に、互いに水平方向の直角関
係をもって配置したα軸,β軸をそれぞれ中心として回
動可能なマニピュレータ16を設ける。マニピュレータ
16の出力部材100にスタッドガン24を取り付け
る。
由度を著しく増大し、1台のスタッド溶接装置で複数種
類の異なった形状を持ったワークにスタッド溶接するこ
とができる。 【構成】 互いに直角関係に配置したX軸,Y軸,Z軸
方向に、ねじ軸34,52,62を配置する。X軸方向
のねじ軸34の回転で移動するプレート50に、Y軸方
向のねじ軸52を支持し、このねじ軸52の回転で移動
するプレート56にZ軸方向のねじ軸62を支持して送
り機構12を構成する。ねじ軸62の回転で移動する送
り機構12の出力部材66に、互いに水平方向の直角関
係をもって配置したα軸,β軸をそれぞれ中心として回
動可能なマニピュレータ16を設ける。マニピュレータ
16の出力部材100にスタッドガン24を取り付け
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スタッド部品をワーク
に溶接する際に用いるスタッド溶接装置に関し、とりわ
け、ワークの形状に限定されることなく簡単にスタッド
部品を目的位置に溶接することができるスタッド溶接装
置に関する。
に溶接する際に用いるスタッド溶接装置に関し、とりわ
け、ワークの形状に限定されることなく簡単にスタッド
部品を目的位置に溶接することができるスタッド溶接装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、車体の組立てラインでは、予め
所定形状に裁断した複数のプレス鋼板を、スポット溶接
機等を用いて順次接合して車体の骨格となるモノコック
ボディを形成する。このモノコックボディには、後のラ
インで各種付属品が取り付けられて行くが、例えば、車
体ルーフ部分にモール等を取り付けるためのスタッド部
品を溶接する場合がある。尚、このスタッド部品とは、
スタッドボルト等のようにワーク(ボディ)から突出し
て溶接される部材で、自動化した車体組立てラインで
は、スタッド溶接の省力化を行うことができるスタッド
溶接装置を使用する。
所定形状に裁断した複数のプレス鋼板を、スポット溶接
機等を用いて順次接合して車体の骨格となるモノコック
ボディを形成する。このモノコックボディには、後のラ
インで各種付属品が取り付けられて行くが、例えば、車
体ルーフ部分にモール等を取り付けるためのスタッド部
品を溶接する場合がある。尚、このスタッド部品とは、
スタッドボルト等のようにワーク(ボディ)から突出し
て溶接される部材で、自動化した車体組立てラインで
は、スタッド溶接の省力化を行うことができるスタッド
溶接装置を使用する。
【0003】前記スタッド溶接装置としては、例えば、
実開昭62−202977号公報に開示されるスタッド
ガンを屈曲アーム等の先端に設け、この屈曲アームを操
作してワークの所定位置にスタッドガンを移動して、ス
タッド部品を溶接するようになっている。前記スタッド
ガンには、スタッド部品を自動供給するためのオートフ
ィーダーを設け、スタッド部品を1個づつ供給できるよ
うになっている。
実開昭62−202977号公報に開示されるスタッド
ガンを屈曲アーム等の先端に設け、この屈曲アームを操
作してワークの所定位置にスタッドガンを移動して、ス
タッド部品を溶接するようになっている。前記スタッド
ガンには、スタッド部品を自動供給するためのオートフ
ィーダーを設け、スタッド部品を1個づつ供給できるよ
うになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のスタッド溶接装置にあっては、スタッドガンの移
動位置を決定するに、スタッド部品の取付け位置に対応
した車体部分の外側形状に沿ったアタッチメント治具を
設け、このアタッチメント治具が所定の車体形状に合致
する位置でスタッド溶接位置を決定していた。このた
め、一旦アタッチメント治具をセットした後は、前記ス
タッド溶接装置を所定の車体形状を持った同一車種のみ
にしか適用することができず、ライン上に異なる車種が
流れてきたときには、その都度アタッチメント治具を交
換する必要がある。また、同一の車体にあっても複数箇
所にスタッド部品を取り付ける場合は、同一のアタッチ
メント治具ではもはや対応することができず、複数のス
タッド溶接装置が必要になってしまうという課題があっ
た。
従来のスタッド溶接装置にあっては、スタッドガンの移
動位置を決定するに、スタッド部品の取付け位置に対応
した車体部分の外側形状に沿ったアタッチメント治具を
設け、このアタッチメント治具が所定の車体形状に合致
する位置でスタッド溶接位置を決定していた。このた
め、一旦アタッチメント治具をセットした後は、前記ス
タッド溶接装置を所定の車体形状を持った同一車種のみ
にしか適用することができず、ライン上に異なる車種が
流れてきたときには、その都度アタッチメント治具を交
換する必要がある。また、同一の車体にあっても複数箇
所にスタッド部品を取り付ける場合は、同一のアタッチ
メント治具ではもはや対応することができず、複数のス
タッド溶接装置が必要になってしまうという課題があっ
た。
【0005】そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑み
て、アタッチメント治具を用いること無く、それぞれ異
なった複数種類の形状部分へのスタッド部品の取り付け
を簡単に行うことができるスタッド溶接装置を提供する
ことを目的とする。
て、アタッチメント治具を用いること無く、それぞれ異
なった複数種類の形状部分へのスタッド部品の取り付け
を簡単に行うことができるスタッド溶接装置を提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明の第1の構成は、互いに直角関係をもって配
置したX軸,Y軸,Z軸に沿って、これら各軸を単独ま
たは複合して移動可能とする送り機構と、送り機構の移
動量出力部材に設け、互いに水平方向の直角関係をもっ
て配置したα軸,β軸をそれぞれ中心として回動可能な
マニピュレータと、マニピュレータの回動量出力部材に
設け、ワークにスタッド部品を溶接するスタッドガン
と、を備えて構成する。
めに本発明の第1の構成は、互いに直角関係をもって配
置したX軸,Y軸,Z軸に沿って、これら各軸を単独ま
たは複合して移動可能とする送り機構と、送り機構の移
動量出力部材に設け、互いに水平方向の直角関係をもっ
て配置したα軸,β軸をそれぞれ中心として回動可能な
マニピュレータと、マニピュレータの回動量出力部材に
設け、ワークにスタッド部品を溶接するスタッドガン
と、を備えて構成する。
【0007】また、かかる目的を達成するために本発明
の第2の構成は、互いに直角関係をもって配置したX
軸,Y軸,Z軸に沿って、これら各軸を単独または複合
して移動可能とする送り機構と、送り機構の移動量出力
部材に設け、互いに水平方向の直角関係をもって配置し
たα軸,β軸をそれぞれ中心として回動可能なマニピュ
レータと、マニピュレータの回動量出力部材に設け、ワ
ークにスタッド部品を溶接するスタッドガンと、スタッ
ドガンに、ワークの所定の目的位置までの距離を測定し
て、この測定結果を前記送り機構および,または前記マ
ニピュレータの駆動量にフィードバックする補正装置
と、を備えて構成する。
の第2の構成は、互いに直角関係をもって配置したX
軸,Y軸,Z軸に沿って、これら各軸を単独または複合
して移動可能とする送り機構と、送り機構の移動量出力
部材に設け、互いに水平方向の直角関係をもって配置し
たα軸,β軸をそれぞれ中心として回動可能なマニピュ
レータと、マニピュレータの回動量出力部材に設け、ワ
ークにスタッド部品を溶接するスタッドガンと、スタッ
ドガンに、ワークの所定の目的位置までの距離を測定し
て、この測定結果を前記送り機構および,または前記マ
ニピュレータの駆動量にフィードバックする補正装置
と、を備えて構成する。
【0008】更に、前記第1または第2の構成におい
て、マニピュレータのα軸,β軸をそれぞれ中心として
相対回動する回動部材間にねじ軸を螺合し、このねじ軸
をサーボモータで回転制御してマニピュレータを駆動す
ることが望ましい。
て、マニピュレータのα軸,β軸をそれぞれ中心として
相対回動する回動部材間にねじ軸を螺合し、このねじ軸
をサーボモータで回転制御してマニピュレータを駆動す
ることが望ましい。
【0009】
【作用】以上の構成により本発明のスタッド溶接装置の
第1の構成にあっては、送り機構の移動量出力部材にマ
ニピュレータを設け、かつ、このマニピュレータの回動
量出力部材にスタッドガンを設けたので、送り機構がX
軸,Y軸,Z軸に沿って単独または複合して移動するこ
とにより、前記移動量出力部材は前後,左右,上下に自
在に移動することができる。また、このように前後,左
右,上下に移動する移動量出力部材に対して、マニピュ
レータがα軸,β軸を中心としてそれぞれ回動すること
により、このマニピュレータの回動量出力部材に設けた
スタッドガンをあらゆる方向に指向させることができ
る。従って、前記送り機構および前記マニピュレータ
に、それぞれのワークのスタッド溶接部分形状を記憶さ
せておくことにより、複数種類の形状をもったワークに
自動的にスタッド溶接を行うことができる。
第1の構成にあっては、送り機構の移動量出力部材にマ
ニピュレータを設け、かつ、このマニピュレータの回動
量出力部材にスタッドガンを設けたので、送り機構がX
軸,Y軸,Z軸に沿って単独または複合して移動するこ
とにより、前記移動量出力部材は前後,左右,上下に自
在に移動することができる。また、このように前後,左
右,上下に移動する移動量出力部材に対して、マニピュ
レータがα軸,β軸を中心としてそれぞれ回動すること
により、このマニピュレータの回動量出力部材に設けた
スタッドガンをあらゆる方向に指向させることができ
る。従って、前記送り機構および前記マニピュレータ
に、それぞれのワークのスタッド溶接部分形状を記憶さ
せておくことにより、複数種類の形状をもったワークに
自動的にスタッド溶接を行うことができる。
【0010】また、本発明のスタッド溶接装置の第2の
構成にあっては、前記第1の構成に加えてスタッドガン
に、ワークの所定の目的位置までの距離を測定して、こ
の測定結果を前記送り機構および,または前記マニピュ
レータの駆動量にフィードバックする補正装置を設けた
ので、スタッドガンの移動位置および指向方向を、各ワ
ークの形成誤差等により僅かなばらつきが生じている場
合にも、このばらつきを検出して予め記憶した位置を補
正し、常に適性位置にスタッド溶接することができる。
構成にあっては、前記第1の構成に加えてスタッドガン
に、ワークの所定の目的位置までの距離を測定して、こ
の測定結果を前記送り機構および,または前記マニピュ
レータの駆動量にフィードバックする補正装置を設けた
ので、スタッドガンの移動位置および指向方向を、各ワ
ークの形成誤差等により僅かなばらつきが生じている場
合にも、このばらつきを検出して予め記憶した位置を補
正し、常に適性位置にスタッド溶接することができる。
【0011】更に、前記第1または第2の構成におい
て、マニピュレータのα軸,β軸をそれぞれ中心として
相対回動する回動部材間にねじ軸を螺合し、このねじ軸
をサーボモータで回転制御してマニピュレータを駆動す
ることにより、マニピュレータの回動位置、つまり、こ
れに設けたスタッドガンの指向方向の精度を高くするこ
とができると共に、一旦指向させた方向の位置保持を確
実に行うことができる。
て、マニピュレータのα軸,β軸をそれぞれ中心として
相対回動する回動部材間にねじ軸を螺合し、このねじ軸
をサーボモータで回転制御してマニピュレータを駆動す
ることにより、マニピュレータの回動位置、つまり、こ
れに設けたスタッドガンの指向方向の精度を高くするこ
とができると共に、一旦指向させた方向の位置保持を確
実に行うことができる。
【0012】
【実施例】以下本発明の実施例を図に基づいて詳細に説
明する。図1から図7は本発明にかかるスタッド溶接装
置10の一実施例を示し、図1は全体斜視図、図2から
図6はスタッド溶接装置10の各部をそれぞれ示す詳細
図、図7はスタッド部品の取り付け状態を示す要部拡大
断面図である。
明する。図1から図7は本発明にかかるスタッド溶接装
置10の一実施例を示し、図1は全体斜視図、図2から
図6はスタッド溶接装置10の各部をそれぞれ示す詳細
図、図7はスタッド部品の取り付け状態を示す要部拡大
断面図である。
【0013】即ち、本実施例のスタッド溶接装置10は
図1に示したように、互いに直角関係をもって前後,左
右,上下に配置したX軸,Y軸,Z軸に沿って、これら
各軸を単独または複合して移動可能とする送り機構12
と、送り機構12の移動量出力部材に設け、互いに水平
方向の直角関係をもって前後,左右に配置したα軸,β
軸をそれぞれ中心として回動可能なマニピュレータ16
と、マニピュレータ16の回動量出力部材に設け、ワー
クとしての車体ルーフ20に、スタッド部品としてのT
スタッド22(図7参照)を溶接するスタッドガン24
とを備えて構成する。また、前記スタッドガン24に
は、車体ルーフ20の所定の目的位置、つまり、Tスタ
ッド22を取り付けるに目安となる部分までの距離を測
定して、この測定結果を前記送り機構10および,また
は前記マニピュレータ16の駆動量にフィードバックす
る補正装置26とを設ける。
図1に示したように、互いに直角関係をもって前後,左
右,上下に配置したX軸,Y軸,Z軸に沿って、これら
各軸を単独または複合して移動可能とする送り機構12
と、送り機構12の移動量出力部材に設け、互いに水平
方向の直角関係をもって前後,左右に配置したα軸,β
軸をそれぞれ中心として回動可能なマニピュレータ16
と、マニピュレータ16の回動量出力部材に設け、ワー
クとしての車体ルーフ20に、スタッド部品としてのT
スタッド22(図7参照)を溶接するスタッドガン24
とを備えて構成する。また、前記スタッドガン24に
は、車体ルーフ20の所定の目的位置、つまり、Tスタ
ッド22を取り付けるに目安となる部分までの距離を測
定して、この測定結果を前記送り機構10および,また
は前記マニピュレータ16の駆動量にフィードバックす
る補正装置26とを設ける。
【0014】前記送り機構10は図外の枠体に天吊状態
で支持するようになっており、この送り機構10は、前
記移動量出力部材14をX軸方向に移動するための前後
移動機構28と、Y軸方向に移動するための左右移動機
構30と、Z軸方向に移動するための上下移動機構32
とにより構成する。
で支持するようになっており、この送り機構10は、前
記移動量出力部材14をX軸方向に移動するための前後
移動機構28と、Y軸方向に移動するための左右移動機
構30と、Z軸方向に移動するための上下移動機構32
とにより構成する。
【0015】前記前後移動機構28は図2にも示したよ
うに、X軸(前後)方向に配置する第1ねじ軸34,3
4を車両左右方向に一対設け、これら第1ねじ軸34,
34の両端部を前記枠体に取り付けるブラケット36,
36に回転可能に支持する。また、前記第1ねじ軸3
4,34に平行にそれぞれ一対のガイド38,38を設
け、このガイド38,38間に移動可能に第1プレート
40を支承する。この第1プレート40には前記第1ね
じ軸34,34に螺合する第1ナット部材42,42を
取り付ける。前記第1ねじ軸34,34の一端部間はタ
イミングベルト44を介して回転方向に互いに連動する
と共に、一方の第1ねじ軸34の他端部にサーボモータ
46を設ける。従って、サーボモータ46を回転するこ
とにより一対の第1ねじ軸34,34が同方向に回転
し、これに螺合した第1ナット部材42,42を介して
第1プレート40をX軸方向に移動させる。
うに、X軸(前後)方向に配置する第1ねじ軸34,3
4を車両左右方向に一対設け、これら第1ねじ軸34,
34の両端部を前記枠体に取り付けるブラケット36,
36に回転可能に支持する。また、前記第1ねじ軸3
4,34に平行にそれぞれ一対のガイド38,38を設
け、このガイド38,38間に移動可能に第1プレート
40を支承する。この第1プレート40には前記第1ね
じ軸34,34に螺合する第1ナット部材42,42を
取り付ける。前記第1ねじ軸34,34の一端部間はタ
イミングベルト44を介して回転方向に互いに連動する
と共に、一方の第1ねじ軸34の他端部にサーボモータ
46を設ける。従って、サーボモータ46を回転するこ
とにより一対の第1ねじ軸34,34が同方向に回転
し、これに螺合した第1ナット部材42,42を介して
第1プレート40をX軸方向に移動させる。
【0016】前記左右移動機構30は図3にも示したよ
うに、前記第1プレート40にブラケット48,48を
介して第2プレート50を取り付け、この第2プレート
50にY軸(左右)方向に配置する第2ねじ軸52の両
端部を回転可能に支持する。この第2ねじ軸52の上下
両側には一対のガイド54,54を設け、このガイド5
4,54に移動可能に第3プレート56を取り付ける。
この第3プレート56は上下方向を指向し、前記第2ね
じ軸52に螺合する第2ナット部材58を取り付ける。
また、前記第2ねじ軸52の一端部にはサーボモータ6
0を設け、このサーボモータ60で第2ねじ軸52を回
転し、これに螺合した第2ナット部材58を介して第3
プレート56をY軸方向に移動させる。
うに、前記第1プレート40にブラケット48,48を
介して第2プレート50を取り付け、この第2プレート
50にY軸(左右)方向に配置する第2ねじ軸52の両
端部を回転可能に支持する。この第2ねじ軸52の上下
両側には一対のガイド54,54を設け、このガイド5
4,54に移動可能に第3プレート56を取り付ける。
この第3プレート56は上下方向を指向し、前記第2ね
じ軸52に螺合する第2ナット部材58を取り付ける。
また、前記第2ねじ軸52の一端部にはサーボモータ6
0を設け、このサーボモータ60で第2ねじ軸52を回
転し、これに螺合した第2ナット部材58を介して第3
プレート56をY軸方向に移動させる。
【0017】前記上下移動機構32は図4にも示したよ
うに、前記第3プレート56にZ軸(上下)方向に配置
する第3ねじ軸62の両端部を回転可能に支持する。こ
の第3ねじ軸62の左右両側には一対のガイド64,6
4を設け、このガイド64,64には移動可能に移動量
出力部材としての第4プレート66を取り付ける。この
第4プレート66には前記第3ねじ軸62に螺合する第
3ナット部材68を取り付け、また、この第3ねじ軸6
2の一端部にはサーボモータ70を設ける。このサーボ
モータ70で前記第3ねじ軸62を回転し、前記第3ナ
ット部材68を介して第4プレート66をZ軸方向に移
動させる。
うに、前記第3プレート56にZ軸(上下)方向に配置
する第3ねじ軸62の両端部を回転可能に支持する。こ
の第3ねじ軸62の左右両側には一対のガイド64,6
4を設け、このガイド64,64には移動可能に移動量
出力部材としての第4プレート66を取り付ける。この
第4プレート66には前記第3ねじ軸62に螺合する第
3ナット部材68を取り付け、また、この第3ねじ軸6
2の一端部にはサーボモータ70を設ける。このサーボ
モータ70で前記第3ねじ軸62を回転し、前記第3ナ
ット部材68を介して第4プレート66をZ軸方向に移
動させる。
【0018】前記マニピュレータ16は前記第4プレー
ト66に設け、α軸を中心とする第1回動機構72と、
β軸を中心とする第2回動機構74とにより構成する。
ト66に設け、α軸を中心とする第1回動機構72と、
β軸を中心とする第2回動機構74とにより構成する。
【0019】前記第1回動機構72は図5にも示したよ
うに、前記第4プレート66から前方下方に傾斜して突
出する第1アーム76と、この第1アーム76の先端部
に回転可能に設け、α軸方向に配置する第1枢軸78
と、この第1枢軸78から一体に下方に突出する第2ア
ーム80とを備え、第1枢軸78を中心として第1アー
ム76と第2アーム80とが相対回動可能となってい
る。
うに、前記第4プレート66から前方下方に傾斜して突
出する第1アーム76と、この第1アーム76の先端部
に回転可能に設け、α軸方向に配置する第1枢軸78
と、この第1枢軸78から一体に下方に突出する第2ア
ーム80とを備え、第1枢軸78を中心として第1アー
ム76と第2アーム80とが相対回動可能となってい
る。
【0020】また、前記第4プレート66から前記第1
アーム76を配置した側に第1支持片82を突設し、こ
の第1支持片82の先端部にブラケット84を回動可能
に取り付ける。このブラケット84に対向してもう1つ
のブラケット86を設け、これら両ブラケット84,8
6をガイド88を介して連結する。更に、前記両ブラケ
ット84,86間に回転可能に第4ねじ軸90を支持す
る。
アーム76を配置した側に第1支持片82を突設し、こ
の第1支持片82の先端部にブラケット84を回動可能
に取り付ける。このブラケット84に対向してもう1つ
のブラケット86を設け、これら両ブラケット84,8
6をガイド88を介して連結する。更に、前記両ブラケ
ット84,86間に回転可能に第4ねじ軸90を支持す
る。
【0021】一方、前記第2アーム80と一体にかつ前
記第1枢軸78と同軸に第1揺動片92を突設し、この
第1揺動片92の先端部に第4ナット部材94を回動可
能に取り付ける。そして、この第4ナット部材94を前
記ガイド88に移動可能に支持すると共に、前記第4ね
じ軸90に螺合する。第4ねじ軸90の一端部にはサー
ボモータ96を設け、このサーボモータ96で第4ねじ
軸90を回転することにより、前記第4ナット部材94
を介して第1揺動片92を回動する。つまり、第1揺動
片92が回動することにより、第2アーム80が第1ア
ーム76に対して回動可能となっている。
記第1枢軸78と同軸に第1揺動片92を突設し、この
第1揺動片92の先端部に第4ナット部材94を回動可
能に取り付ける。そして、この第4ナット部材94を前
記ガイド88に移動可能に支持すると共に、前記第4ね
じ軸90に螺合する。第4ねじ軸90の一端部にはサー
ボモータ96を設け、このサーボモータ96で第4ねじ
軸90を回転することにより、前記第4ナット部材94
を介して第1揺動片92を回動する。つまり、第1揺動
片92が回動することにより、第2アーム80が第1ア
ーム76に対して回動可能となっている。
【0022】前記第2回動機構74は図6にも示したよ
うに、前記第2アーム80の下端部に回転可能に設け、
β軸方向に配置する第2枢軸98と、この第2枢軸98
から一体に下方に突出する回動量出力部材としての第3
アーム100とを備え、第2枢軸98を中心として第2
アーム80と第3アーム100とが相対回転可能となっ
ている。
うに、前記第2アーム80の下端部に回転可能に設け、
β軸方向に配置する第2枢軸98と、この第2枢軸98
から一体に下方に突出する回動量出力部材としての第3
アーム100とを備え、第2枢軸98を中心として第2
アーム80と第3アーム100とが相対回転可能となっ
ている。
【0023】また、前記第2アーム80から左右方向に
第2支持片102を突設し、この第2支持片102の先
端部にブラケット104を回動可能に取り付けると共
に、このブラケット104に対向してブラケット106
を設ける。これら両ブラケット104,106をガイド
108を介して連結すると共に、前記両ブラケット10
4,106間に回転可能に第5ねじ軸110を支持す
る。
第2支持片102を突設し、この第2支持片102の先
端部にブラケット104を回動可能に取り付けると共
に、このブラケット104に対向してブラケット106
を設ける。これら両ブラケット104,106をガイド
108を介して連結すると共に、前記両ブラケット10
4,106間に回転可能に第5ねじ軸110を支持す
る。
【0024】更に、前記第2枢軸98から一体に第2揺
動片112を突設し、この第2揺動片112の先端部に
第5ナット部材114を回動可能に取り付ける。そし
て、この第5ナット部材114を前記ガイド108に移
動可能に支持すると共に、前記第5ねじ軸110に螺合
する。第5ねじ軸110の一端部にはサーボモータ11
6を設け、このサーボモータ116で第5ねじ軸110
を回転することにより、前記第5ナット部材114を介
して第2揺動片112を回動し、この第2揺動片112
の回動により第3アーム100が第2アーム80に対し
て回動可能となっている。
動片112を突設し、この第2揺動片112の先端部に
第5ナット部材114を回動可能に取り付ける。そし
て、この第5ナット部材114を前記ガイド108に移
動可能に支持すると共に、前記第5ねじ軸110に螺合
する。第5ねじ軸110の一端部にはサーボモータ11
6を設け、このサーボモータ116で第5ねじ軸110
を回転することにより、前記第5ナット部材114を介
して第2揺動片112を回動し、この第2揺動片112
の回動により第3アーム100が第2アーム80に対し
て回動可能となっている。
【0025】ところで、前記第1,第2,第3,第4,
第5の各ねじ軸34,52,62,90,110を回転
駆動するサーボモータ46,60,70,96,116
は、図外の制御回路から駆動信号が出力され、その回転
量が制御される。前記各サーボモータ46,60,7
0,96,116をそれぞれ駆動制御することにより、
送り機構12による前後,左右,上下方向の移動量制
御、およびマニピュレータ16のα軸およびβ軸廻りの
回動量制御を行うことができ、最終的に前記スタッドガ
ン24を取り付けた前記第3アーム100の移動位置お
よび指向方向を決定することができる。前記制御回路に
は予め車体ルーフ20にスタッド溶接しようとする位置
を1つまたは複数種類記憶してあり、この記憶した情報
に基づいてスタッドガン24の移動および指向位置を決
定するようになっている。
第5の各ねじ軸34,52,62,90,110を回転
駆動するサーボモータ46,60,70,96,116
は、図外の制御回路から駆動信号が出力され、その回転
量が制御される。前記各サーボモータ46,60,7
0,96,116をそれぞれ駆動制御することにより、
送り機構12による前後,左右,上下方向の移動量制
御、およびマニピュレータ16のα軸およびβ軸廻りの
回動量制御を行うことができ、最終的に前記スタッドガ
ン24を取り付けた前記第3アーム100の移動位置お
よび指向方向を決定することができる。前記制御回路に
は予め車体ルーフ20にスタッド溶接しようとする位置
を1つまたは複数種類記憶してあり、この記憶した情報
に基づいてスタッドガン24の移動および指向位置を決
定するようになっている。
【0026】前記スタッドガン24にはTスタッド送給
ケーブル(オートフィーダー)120を接続してあり、
この送給ケーブル120を介してTスタッド22がスタ
ッドガン24に順次1個づつ供給される。また、前記送
給ケーブル120には溶接ケーブル122をまとめて配
索し、この溶接ケーブル122を介してスタッドガン2
4に電流を供給する。
ケーブル(オートフィーダー)120を接続してあり、
この送給ケーブル120を介してTスタッド22がスタ
ッドガン24に順次1個づつ供給される。また、前記送
給ケーブル120には溶接ケーブル122をまとめて配
索し、この溶接ケーブル122を介してスタッドガン2
4に電流を供給する。
【0027】前記スタッドガン24の左右方向両側に
は、前記補正装置26を構成する一対のレーザーセンサ
124,126を取り付けてある。レーザーセンサ12
4,126からはレーザービームを照射して、このレー
ザービームが突き当たる物体までの距離を測定できるよ
うになっており、この測定結果を前記制御回路にフィー
ドバックする。
は、前記補正装置26を構成する一対のレーザーセンサ
124,126を取り付けてある。レーザーセンサ12
4,126からはレーザービームを照射して、このレー
ザービームが突き当たる物体までの距離を測定できるよ
うになっており、この測定結果を前記制御回路にフィー
ドバックする。
【0028】即ち、前記Tスタッド22を取り付ける位
置は、車体ルーフ20の両側に凹設した図外のモール取
付用の溝20a,20aを形成し、この溝20a,20
aの長さ方向(前後方向)両端部(P1 ,P2 ,P3 ,
P4 )に設定し、取り付けたTスタッド22にモールを
係止するようになっている。
置は、車体ルーフ20の両側に凹設した図外のモール取
付用の溝20a,20aを形成し、この溝20a,20
aの長さ方向(前後方向)両端部(P1 ,P2 ,P3 ,
P4 )に設定し、取り付けたTスタッド22にモールを
係止するようになっている。
【0029】従って、以上の構成になる本実施例のスタ
ッド溶接装置10は、ラインの上方に天吊状態で支持さ
れており、ワークとしての車体が流れてくると、この車
体の形状に応じて予め制御回路に記憶した情報に基いて
送り機構12およびマニピュレータ16を駆動し、スタ
ッドガン24を前記モール取り付け用の溝20aの所定
部位に移動かつ指向させる。次に、溶接ケーブル122
を介して前記スタッドガン24に通電し、図7に示した
ようにスタッドガン24の先端部に保持したTスタッド
22と車体ルーフ20との間に一時的にアークを飛ばし
て表面を溶融状態とし、この状態でTスタッド22をル
ーフパネルの溶融部分に押し付けてTスタッド22を固
着する。
ッド溶接装置10は、ラインの上方に天吊状態で支持さ
れており、ワークとしての車体が流れてくると、この車
体の形状に応じて予め制御回路に記憶した情報に基いて
送り機構12およびマニピュレータ16を駆動し、スタ
ッドガン24を前記モール取り付け用の溝20aの所定
部位に移動かつ指向させる。次に、溶接ケーブル122
を介して前記スタッドガン24に通電し、図7に示した
ようにスタッドガン24の先端部に保持したTスタッド
22と車体ルーフ20との間に一時的にアークを飛ばし
て表面を溶融状態とし、この状態でTスタッド22をル
ーフパネルの溶融部分に押し付けてTスタッド22を固
着する。
【0030】ところで、前記送り機構12の移動および
マニピュレータ16の回動は、それぞれに組み込んだサ
ーボモータ46,60,70,96,116の回転量の
制御で行い、スタッドガン24をスタッド溶接する目的
位置に移動および回動できるようになっている。従っ
て、従来のようにアタッチメント治具を用いること無く
制御回路に記憶した情報でスタッドガン24を目的位置
に移動できる。このため、各車種に応じた複数の情報を
制御回路に記憶させておくことにより、1台のスタッド
溶接装置10で複数車種のスタッド溶接に適用すること
ができる。
マニピュレータ16の回動は、それぞれに組み込んだサ
ーボモータ46,60,70,96,116の回転量の
制御で行い、スタッドガン24をスタッド溶接する目的
位置に移動および回動できるようになっている。従っ
て、従来のようにアタッチメント治具を用いること無く
制御回路に記憶した情報でスタッドガン24を目的位置
に移動できる。このため、各車種に応じた複数の情報を
制御回路に記憶させておくことにより、1台のスタッド
溶接装置10で複数車種のスタッド溶接に適用すること
ができる。
【0031】また、本実施例のスタッド溶接装置10は
上述したように前後,左右,上下方向の移動を自在に行
う送り機構12以外に上記マニピュレータ16を設け、
このマニピュレータ16を水平方向で互いに直角関係を
もって配置したα軸,β軸をそれぞれ中心として回動さ
せることにより、スタッドガン24をスタッド溶接部分
の傾斜状態に精度良く対応させて、Tスタッド22の取
付角度(本実施例では直角方向)を正確にだすことがで
きる。
上述したように前後,左右,上下方向の移動を自在に行
う送り機構12以外に上記マニピュレータ16を設け、
このマニピュレータ16を水平方向で互いに直角関係を
もって配置したα軸,β軸をそれぞれ中心として回動さ
せることにより、スタッドガン24をスタッド溶接部分
の傾斜状態に精度良く対応させて、Tスタッド22の取
付角度(本実施例では直角方向)を正確にだすことがで
きる。
【0032】更に、本実施例のスタッド溶接装置10で
は、スタッドガン24にレーザーセンサ124,126
を設けて補正装置26を構成したので、レーザーセンサ
124,126で測定した車体ルーフ20の目的部位ま
での距離を制御回路にフィードバックすることにより、
このフィードバック信号に応じて上記サーボモータ4
6,60,70,96,116の回転量を補正制御する
ことができる。つまり、上記車体ルーフ20は同一車種
にあっても形成誤差により微妙に湾曲の曲率が異なる場
合があり、このように形成誤差を生じた場合にもTスタ
ッド22を目的部位に適確に取り付けることができる。
即ち、上記補正装置26は図7に示したように、左右片
側の溝20aにスタッド溶接する場合、一方のレーザー
センサ120でこの溝20aの側壁20bまでの距離を
測定し、この距離が予め設定した寸法となるように上記
サーボモータ46,60,70,96,116の1つま
たは複数の回転量を制御する。尚、左右他側の溝20a
にスタッド溶接する場合は、図1,図6に示した他方の
レーザーセンサ126で側壁までの距離を測定する。
は、スタッドガン24にレーザーセンサ124,126
を設けて補正装置26を構成したので、レーザーセンサ
124,126で測定した車体ルーフ20の目的部位ま
での距離を制御回路にフィードバックすることにより、
このフィードバック信号に応じて上記サーボモータ4
6,60,70,96,116の回転量を補正制御する
ことができる。つまり、上記車体ルーフ20は同一車種
にあっても形成誤差により微妙に湾曲の曲率が異なる場
合があり、このように形成誤差を生じた場合にもTスタ
ッド22を目的部位に適確に取り付けることができる。
即ち、上記補正装置26は図7に示したように、左右片
側の溝20aにスタッド溶接する場合、一方のレーザー
センサ120でこの溝20aの側壁20bまでの距離を
測定し、この距離が予め設定した寸法となるように上記
サーボモータ46,60,70,96,116の1つま
たは複数の回転量を制御する。尚、左右他側の溝20a
にスタッド溶接する場合は、図1,図6に示した他方の
レーザーセンサ126で側壁までの距離を測定する。
【0033】因に、本実施例のスタッド溶接装置10は
天吊状態で支持したので、このスタッド溶接装置10の
下部に他の組立て装置を配置することができ、工程の利
用度を向上することができる。
天吊状態で支持したので、このスタッド溶接装置10の
下部に他の組立て装置を配置することができ、工程の利
用度を向上することができる。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1に
示すスタッド溶接装置にあっては、互いに直角関係をも
って配置したX軸,Y軸,Z軸方向に移動可能な送り機
構と、互いに水平方向の直角関係をもって配置したα
軸,β軸をそれぞれ中心として回動可能なマニピュレー
タとを介してスタッドガンを移動および回動して、ワー
クの目的位置にスタッド部品を溶接するようにしたの
で、スタッドガンの移動位置および指向方向の自由度を
著しく増大してあらゆる形状のワークに対応させること
ができる。また、前記送り機構のX軸,Y軸,Z軸方向
の各移動量、および前記マニピュレータのα軸,β軸を
中心とした回動量を予め記憶させておくことにより、従
来用いたアタッチメント治具を配置してスタッド溶接を
簡単に行うことができる。更に、複数種類のワークのス
タッド溶接部分形状を記憶させておくことにより、それ
ぞれ異なった形状をもったワークに自動的にスタッド溶
接を行うことができ、これら複数種類の作業を1台のス
タッド溶接装置で済ませることができる。
示すスタッド溶接装置にあっては、互いに直角関係をも
って配置したX軸,Y軸,Z軸方向に移動可能な送り機
構と、互いに水平方向の直角関係をもって配置したα
軸,β軸をそれぞれ中心として回動可能なマニピュレー
タとを介してスタッドガンを移動および回動して、ワー
クの目的位置にスタッド部品を溶接するようにしたの
で、スタッドガンの移動位置および指向方向の自由度を
著しく増大してあらゆる形状のワークに対応させること
ができる。また、前記送り機構のX軸,Y軸,Z軸方向
の各移動量、および前記マニピュレータのα軸,β軸を
中心とした回動量を予め記憶させておくことにより、従
来用いたアタッチメント治具を配置してスタッド溶接を
簡単に行うことができる。更に、複数種類のワークのス
タッド溶接部分形状を記憶させておくことにより、それ
ぞれ異なった形状をもったワークに自動的にスタッド溶
接を行うことができ、これら複数種類の作業を1台のス
タッド溶接装置で済ませることができる。
【0035】また、本発明の請求項2に示すスタッド溶
接装置にあっては、ワークの所定の目的位置までの距離
を前記送り機構および,または前記マニピュレータの駆
動量にフィードバックする補正装置を設けたので、各ワ
ークに形成誤差が生じている場合にも常に適性位置にス
タッドガンを案内して、正確なスタッド溶接を行うこと
ができる。
接装置にあっては、ワークの所定の目的位置までの距離
を前記送り機構および,または前記マニピュレータの駆
動量にフィードバックする補正装置を設けたので、各ワ
ークに形成誤差が生じている場合にも常に適性位置にス
タッドガンを案内して、正確なスタッド溶接を行うこと
ができる。
【0036】更に、本発明の請求項3にあっては、マニ
ピュレータのα軸,β軸をそれぞれ中心として相対回動
する回動部材間にねじ軸を螺合し、このねじ軸をサーボ
モータで回転制御してマニピュレータを駆動したので、
マニピュレータの回動位置、つまり、これに設けたスタ
ッドガンの指向方向の精度を高くすることができると共
に、一旦指向させた方向の位置保持を確実に行うことが
できるという各種優れた効果を奏する。
ピュレータのα軸,β軸をそれぞれ中心として相対回動
する回動部材間にねじ軸を螺合し、このねじ軸をサーボ
モータで回転制御してマニピュレータを駆動したので、
マニピュレータの回動位置、つまり、これに設けたスタ
ッドガンの指向方向の精度を高くすることができると共
に、一旦指向させた方向の位置保持を確実に行うことが
できるという各種優れた効果を奏する。
【図1】本発明にかかるスタッド溶接装置の一実施例を
示す全体斜視図である。
示す全体斜視図である。
【図2】本発明の一実施例に用いる送り機構の要部を示
す平面図である。
す平面図である。
【図3】本発明の一実施例に用いる送り機構の要部を示
す断面正面図である。
す断面正面図である。
【図4】本発明の一実施例に用いる送り機構の要部を示
す断面正面図である。
す断面正面図である。
【図5】本発明の一実施例に用いるマニピュレータの要
部を示す側面図である。
部を示す側面図である。
【図6】本発明の一実施例に用いるマニピュレータの要
部を示す正面図である。
部を示す正面図である。
【図7】本発明の一実施例のスタッド部品の取り付け状
態を示す要部拡大断面図である。
態を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
10 スタッド溶接装置 12 送り機構
16 マニピュレータ 20 車体ルーフ
(ワーク) 22 Tスタッド(スタッド部品) 24 スタッドガ
ン 26 補正装置 66 第4プレー
ト(移動量出力部材) 72 第1回動機構 74 第2回動機
構 90,110 ねじ軸 100 第3アーム
(回動量出力部材)
(ワーク) 22 Tスタッド(スタッド部品) 24 スタッドガ
ン 26 補正装置 66 第4プレー
ト(移動量出力部材) 72 第1回動機構 74 第2回動機
構 90,110 ねじ軸 100 第3アーム
(回動量出力部材)
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 平川 邦昭
広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ
株式会社内
Claims (3)
- 【請求項1】 互いに直角関係をもって配置したX軸,
Y軸,Z軸に沿って、これら各軸を単独または複合して
移動可能とする送り機構と、送り機構の移動量出力部材
に設け、互いに水平方向の直角関係をもって配置したα
軸,β軸をそれぞれ中心として回動可能なマニピュレー
タと、マニピュレータの回動量出力部材に設け、ワーク
にスタッド部品を溶接するスタッドガンと、を備えたこ
とを特徴とするスタッド溶接装置。 - 【請求項2】 互いに直角関係をもって配置したX軸,
Y軸,Z軸に沿って、これら各軸を単独または複合して
移動可能とする送り機構と、送り機構の移動量出力部材
に設け、互いに水平方向の直角関係をもって配置したα
軸,β軸をそれぞれ中心として回動可能なマニピュレー
タと、マニピュレータの回動量出力部材に設け、ワーク
にスタッド部品を溶接するスタッドガンと、スタッドガ
ンに、ワークの所定の目的位置までの距離を測定して、
この測定結果を前記送り機構および,または前記マニピ
ュレータの駆動量にフィードバックする補正装置と、を
備えたことを特徴とするスタッド溶接装置。 - 【請求項3】 マニピュレータのα軸,β軸をそれぞれ
中心として相対回動する回動部材間にねじ軸を螺合し、
このねじ軸をサーボモータで回転制御してマニピュレー
タを駆動することを特徴とする請求項1または2のスタ
ッド溶接装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18047691A JP3249547B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | スタッド溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18047691A JP3249547B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | スタッド溶接装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05376A true JPH05376A (ja) | 1993-01-08 |
JP3249547B2 JP3249547B2 (ja) | 2002-01-21 |
Family
ID=16083891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18047691A Expired - Fee Related JP3249547B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | スタッド溶接装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3249547B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4958268A (en) * | 1988-04-05 | 1990-09-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Switching power supply |
JPH1177310A (ja) * | 1997-08-30 | 1999-03-23 | Daihen Corp | スタッド溶接ガン移動方法及び装置 |
JP2006289914A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Rengo Co Ltd | 罫入れ装置 |
US7170026B2 (en) | 2004-05-11 | 2007-01-30 | Newfrey Llc | Arc stud welding device and method |
CN106425051A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-02-22 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种锚固箱的箱板与螺杆的全自动焊接设备 |
CN107322144A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-11-07 | 深圳市迈思克科技有限公司 | 一种cnc螺柱焊专机 |
CN111037069A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-21 | 天津大学 | 一种基于焊枪自转角的焊接机器人能量优化方法 |
JP2020535972A (ja) * | 2017-10-06 | 2020-12-10 | ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト | 溶接装置及び溶接方法 |
-
1991
- 1991-06-26 JP JP18047691A patent/JP3249547B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4958268A (en) * | 1988-04-05 | 1990-09-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Switching power supply |
JPH1177310A (ja) * | 1997-08-30 | 1999-03-23 | Daihen Corp | スタッド溶接ガン移動方法及び装置 |
US7170026B2 (en) | 2004-05-11 | 2007-01-30 | Newfrey Llc | Arc stud welding device and method |
JP2006289914A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Rengo Co Ltd | 罫入れ装置 |
CN106425051A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-02-22 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种锚固箱的箱板与螺杆的全自动焊接设备 |
CN107322144A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-11-07 | 深圳市迈思克科技有限公司 | 一种cnc螺柱焊专机 |
CN107322144B (zh) * | 2017-08-16 | 2023-04-07 | 深圳市迈思克科技有限公司 | 一种cnc螺柱焊专机 |
JP2020535972A (ja) * | 2017-10-06 | 2020-12-10 | ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト | 溶接装置及び溶接方法 |
CN111037069A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-21 | 天津大学 | 一种基于焊枪自转角的焊接机器人能量优化方法 |
CN111037069B (zh) * | 2019-12-12 | 2021-05-04 | 天津大学 | 一种基于焊枪自转角的焊接机器人能量优化方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3249547B2 (ja) | 2002-01-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101777618B1 (ko) | 레이저 거리 센서를 구비한 용접 로봇 및 그의 교정방법 | |
EP1123769A2 (en) | Robot welding | |
JP2017217748A (ja) | 部品圧入方法および部品圧入システム | |
WO1994015748A1 (en) | Height sensor of laser robot | |
JP3249547B2 (ja) | スタッド溶接装置 | |
JPH0292471A (ja) | 燃料タンクの自動シーム溶接装置 | |
US20190337082A1 (en) | Arc-point adjustment rod attachment structure, articulated welding robot, and welding device | |
JP2684685B2 (ja) | 車体の組立て方法 | |
JP3237241B2 (ja) | レーザロボットのレーザヘッド補正方法 | |
JPH01245108A (ja) | ワーク位置決め装置の較正方法 | |
JP2566544B2 (ja) | 3次元レ−ザ加工機におけるワ−クの加工方法 | |
JP2012218066A (ja) | 溶接装置 | |
KR100214675B1 (ko) | 산업용 로봇의 기준 자세 및 위치 교정 장치 및 그 방법 | |
JP2022037665A (ja) | 溶接方法及び溶接装置 | |
JPS5839030B2 (ja) | 自動溶接装置のティ−チング装置 | |
JP2008105101A (ja) | 溶接ロボット | |
JPH01247285A (ja) | ワーク位置決め装置の較正方法 | |
CN110666306A (zh) | 一种高精密五轴氩弧焊机 | |
JPS6214845B2 (ja) | ||
JP2817930B2 (ja) | 溶接機の使用方法 | |
JP2590035B2 (ja) | トーチ位置可変型溶接装置 | |
JP2900773B2 (ja) | スポット溶接方法 | |
JPH07214318A (ja) | 自動溶接装置及び該自動溶接装置を用いた溶接方法 | |
JPH0530869Y2 (ja) | ||
JPH0220481A (ja) | 車体組立て装置の計測装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |