JPH07314154A - スポット溶接装置及びスポットチップの研磨方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スポットチップの研磨作業における制御を簡
易かつ容易にし、高度の溶接精度を確保する。 【構成】 把持具３を設けたロボット１とスポット溶接
機２とを備え、上記把持具３で把持したワーク１５にス
ポット溶接を施すものにおいて、上記把持具３に、スポ
ットチップ２３，２４を研磨するチップドレッサー４を
取り付け、また該チップドレッサー４による研磨作業を
所定溶接打点数毎に実行し、さらに所定溶接打点数毎に
実行される研磨作業に際しては、研磨実行回数が増加す
る毎に研磨時間を長くするもの。かかる構成により、上
記チップドレッサー４を使用してのスポットチップ２
３，２４の研磨作業をロボット制御の一環として行うこ
とができ制御システムの簡略化が図れる、所定打点数毎
に研磨することでスポットチップ２３，２４の拡径変化
に起因する溶接精度の低下を防止して高品質化が図れ
る、研磨実行回数の増加に伴うチップドレッサー４の研
磨能力の低下を研磨時間の調整により補填してスポット
チップ２３，２４の研磨精度が高水準に維持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、ロボットを使用した
スポット溶接装置及びかかるスポット溶接におけるスポ
ットチップの研磨方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車用部品の溶接ラインにお
いては、生産性の向上等の観点から、従来よりロボット
を使用してワークにスポット溶接を施すことが行われて
いる。かかるロボットを使用したスポット溶接装置のシ
ステム構成としては、例えば特開平５−２６１５５９号
公報に開示される如く、ロボットのアーム先端にワーク
把持用の把持具を装着する一方、該ロボットの周辺にス
ポット溶接用の溶接機を固定配置し、該ロボットの作動
制御により上記溶接機に対するワークの位置を変化させ
て該ワークの所定の打点位置に順次スポット溶接を施す
ようにした所謂溶接機固定方式と、これとは逆に、特願
平５−９６３８３号公報に開示される如くロボット側に
溶接機を備えた所謂ワーク固定方式とが知られている。

【０００３】ところで、この二つの方式のいずれにおい
ても、溶接機のスポットチップは、溶接精度の維持等の
観点から、これを定期的に研磨することが要求される。
即ち、周知の如くスポット溶接は、対向配置された一対
のスポットチップを電極とし、その間にワークの被溶接
部を押圧挟持し、両スポットチップ間に所定の電圧・電
流をかけることで該ワークを抵抗熱により局部的に溶融
させて固着させるものである。従って、上記スポットチ
ップの先端部付近は、連続的なスポット溶接によって高
温になるとともに繰り返して高い押圧力がかけられるこ
とから、次第に「へたり」が生じ、径寸法が長大変化す
る。このように、スポットチップ先端の径寸法が長大化
すると、該スポットチップとワークとの接触面積が増
え、それだけ単位面積当たりの電流値が低下して溶接強
度・溶接精度が悪化することになる。また、ワークが亜
鉛メッキを施した防錆処理鋼板であるような場合には、
長期の使用中、次第に亜鉛がスポットチップの先端面に
付着して溶接強度の悪化の一因となる。これらのことか
ら、定期的にスポットチップの先端部を研磨してその径
寸法の適正寸法への復帰を図るとともに、表面の清浄化
による通電状態の回復を図る等のことが必要となるもの
である。

【０００４】このようなスポットチップの研磨手段とし
ては、例えば、上掲の特開平５−９６３８３号公報に開
示されるように、チップドレッサーを設け、定期的にこ
のチップドレッサーにおいてスポットチップ先端部の研
磨を行うものが知られている。このチップドレッサーに
よるスポットチップの研磨方法を略述すれば次の通りで
ある。即ち、図３に示す如く、チップドレッサー６０
は、ドレッサーケーシング６１内に回転駆動可能に収容
された回転体６２の軸心部に、例えば円弧形状の刃部６
４を備えた一対のドレッサー刃６３，６３を、背合わせ
状態に配置して構成される。そして、チップドレッサー
６０の両側から各ドレッサー刃６３，６３に対して溶接
機の一対のスポットチップ７１，７２をそれぞれ押圧嵌
挿し、この状態で上記回転体６２を回転させることで該
各ドレッサー刃６３，６３の刃部６４，６４により各ス
ポットチップ７１，７２の先端部分を研磨するものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
チップドレッサーの配置構造及びその使用方法に関して
は、例えば上掲の特開平５−９６３８３号公報に開示さ
れる如くロボットに溶接機を備えたものにおいてチップ
ドレッサーを該ロボットとは別にその周辺に固定配置
し、必要に応じてロボットを操作して溶接機をチップド
レッサー側に移動させてそのスポットチップの研磨を行
う固定チップドレッサー方式が一般的であるが、その他
に、ロボット側に溶接機を備えるとともに該ロボットの
近傍にスイング移動するチップドレッサーを設け、必要
に応じて該チップドレッサーをスイングさせて溶接機の
スポットチップ部分にセットしこれを研磨する移動チッ
プドレッサー方式とがある。

【０００６】ところが、前者においては、ロボットの制
御系とチップドレッサーの制御系とが全く別系統となる
ことから、研磨時における両者間の制御が複雑になると
いう問題がある。また、後者においては、前者と同様に
ロボットとチップドレッサーの制御系が別系統となるこ
とで制御が複雑化することに加えて、溶接機の近傍にチ
ップドレッサーが設置されることで配置スペース的に制
約を受けるとともにメンテナンス性という点においても
あまり好ましいものではない。

【０００７】そこで本願発明は、スポットチップの研磨
作業における制御を簡易且つ容易ならしめるとともに、
高度の溶接精度の確保をも可能としたスポット溶接装置
及びスポットチップの研磨方法を提案せんとしてなされ
たものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として次のような構成を採
用している。

【０００９】先ず、スポット溶接装置に関する第１の発
明では、アーム先端にワーク保持用の把持具を設けたロ
ボットと、該ロボットの動作エリア内に配置されたスポ
ット溶接機とを備え、上記ロボットの把持具に把持され
た上記ワークに対して上記溶接機によりスポット溶接を
施すようにしたスポット溶接装置において、上記把持具
に、上記溶接機のスポットチップを研磨するチップドレ
ッサーを取り付けたことを特徴としている。

【００１０】第２の発明では、上記第１の発明にかかる
基本構成をもつスポット溶接装置において、上記ワーク
が少なくともその一部に空間部を有するとともに、上記
チップドレッサーの上記把持具に対する取付位置を、該
把持具に把持されたワークの上記空間部に対応するよう
に設定したことを特徴としている。

【００１１】第３の発明では、複数の作業ステーョン毎
に、アーム先端にワーク保持用の把持具を設けたロボッ
トと、同軸状に接離可能に対向配置された一対のスポッ
トチップを設け且つ上記ロボットの周辺に固定配置され
た溶接機とをそれぞれ備えたスポット溶接装置におい
て、上記各作業ステーョンの各把持具に、上記溶接機の
スポットチップを研磨するチップドレッサーを取り付け
る一方、各作業ステーョンを統括制御する統括制御盤を
備えるとともに該統括制御盤には該各作業ステーョンに
おける上記各チップドレッサーによるスポットチップの
研磨を一斉に実行させる強制研磨スイッチを設けたこと
を特徴としている。

【００１２】また、スポットチップの研磨方法に関する
第４の発明では、ロボットのアーム先端に設けた把持具
にワークを把持し、該ワークを上記ロボットの周辺に固
定配置されたスポット溶接機を使用してスポット溶接を
行うとともに、上記把持具に設けたチップドレッサーに
より上記一対のスポットチップを研磨するようにしたス
ポット溶接装置において、上記チップドレッサーを使用
してのスポットチップの研磨を、上記溶接機の所定溶接
打点数毎に実行することを特徴としている。

【００１３】第５の発明では、上記第４の発明にかかる
スポットチップの研磨方法において、上記所定溶接打点
数毎に実行されるスポットチップの研磨作業に際して、
研磨実行回数の増加に伴い各研磨実行時における研磨時
間を次第に長くすることを特徴としている。

【００１４】

【発明の作用・効果】本願発明ではかかる構成とするこ
とにより次のような作用・効果が得られる。

【００１５】即ち、本願発明のスポット溶接装置によれ
ば、ロボットのアームの先端に設けられた把持具にチッ
プドレッサーを取り付けることで、スポットチップ研磨
作業をロボットの作動プログラムの中に組み込んで両者
を一連の制御系にて制御することができることから、ロ
ボットの制御を含めたスポット溶接装置全体の制御系が
簡単となり、制御が容易ならしめられるものである。ま
た、チップドレッサーが把持具に取り付けられているこ
とで、例えば、これがロボットと別体とされ且つ別設置
されている場合に比して、周辺機器との間におけるスペ
ース的な余裕ができメンテナンス性が向上するととも
に、例えばチップドレッサーがスイングする移動チップ
ドレッサー方式のようなスイングスペースを確保する必
要がないことから小スペース化が図れるものである。

【００１６】さらに、ワークが少なくともその一部に空
間部を有するものである場合において、上記チップドレ
ッサーの把持具に対する取付位置を上記ワーク空間部に
対応させて設定することで、該ワークとチップドレッサ
ーとの相互干渉を回避することができる。また、例え
ば、該チップドレッサーをワークの干渉防止の観点から
その占有スペース外に配置するような場合に比して、該
チップドレッサーの取付位置が把持具とロボットアーム
との連結点により近い位置となることから、スポットチ
ップ研磨作業時におけるロボットの作動範囲が狭くな
り、それだけ作業の迅速化が図られることとなる。

【００１７】また、特に複数の作業ステーョンを有し、
且つ各作業ステーション毎にロボットと溶接機とをそれ
ぞれ備えるとともに該各ロボット側にそれぞれチップド
レッサーを配置したものにおいて、各作業ステーョンを
統括制御する統括制御盤に強制研磨スイッチを設けるこ
とで、各作業ステーョンにおけるスポットチップの研磨
作業を一斉に実行させることができることから、例えば
各作業ステーション毎に個別に作業者がスポットチップ
研磨操作を行うような場合に比して、作業の省力化が図
れ、延いては生産性が向上するものである。

【００１８】一方、本願発明のスポットチップの研磨方
法によれば、チップドレッサーを使用してのスポットチ
ップの研磨作業を、溶接機の所定溶接打点数毎に実行す
るようにしていることから、所定溶接打点数毎にスポッ
トチップの先端部の径寸法の修正あるいは通電面の清浄
化が行われることで、スポットチップの径寸法の所定以
上の増大あるいは通電阻害に起因する溶接電流値の低下
による溶接強度の低下が確実に防止され、溶接強度上の
信頼性、延いてはワークの商品価値が格段に向上するこ
ととなる。

【００１９】また、チップドレッサーのドレッサ刃は研
磨時間の増加とともに摩耗によって次第にその研磨能力
が低下傾向となるが、この場合において、所定溶接打点
数毎に実行されるスポットチップの研磨作業における研
磨時間を、研磨実行回数を重ねる毎に次第に長く設定す
ると、研磨時間の経過とともに次第に低下するドレッサ
刃の研磨能力が研磨時間を長くすることで補填され、各
研磨作業におけるスポットチップの研磨量の均一化が図
られ、適正状態でのスポット溶接が常時確保され、延い
てはワークの商品価値がより一層向上することにもな
る。

【００２０】

【実施例】以下、本願発明のスポット溶接装置及びスポ
ットチップの研磨方法を添付図面に基づいて具体的に説
明する。

【００２１】図１には、本願発明の実施例にかかるスポ
ット溶接装置Ｚが示されている。このスポット溶接装置
Ｚは、インナーパネル２７の前後両端にそれぞれフロン
トパネル２８とリヤパネル２９とを仮付けするとともに
該インナーパネル２７の上縁側に略コ字状に折曲された
サッシュ２６を仮付けしたのみでアウターパネルは未装
着の半製品状態の自動車用ドア１５をワークとし、この
自動車用ドア１５の所定の溶接ポイントにスポット溶接
で増し打ちする増し打ちステーションに設けられた溶接
装置であって、後述のロボット１と溶接機２とをその基
本構成とするとともに、これらを後述するロボット制御
盤５１と溶接機制御盤５２とステーション制御盤５３と
統括制御盤５４とからなる制御系で制御するようになっ
ている。以下、これら構成要素についてその構造等を個
別に説明した後、装置全体としての作動制御を説明する
こととする。

【００２２】ロボット１ 上記ロボット１は、三次元方向に移動可能とされたアー
ム１１を備えるとともに、該アーム１１の先端に設けら
れたアームヘッド１２には次述の把持具３を装着して構
成され、該アーム１１を後述のロボット制御盤５１から
の制御信号に基づいて作動させることで上記把持具３を
所定位置及び所定方向にセットし得るようになってい
る。

【００２３】上記把持具３は、上記自動車用ドア１５を
把持するものであって、該自動車用ドア１５のインナー
パネル２７とほぼ同じ大きさ矩形枠状に一体形成され、
その略中心位置に上記アームヘッド１２が連結されてい
る。この把持具３には、該把持具３に対して上記インナ
ーパネル２７を対応させた状態で自動車用ドア１５を把
持させるために、その上端側と下端側にはそれぞれ左右
方向に所定間隔をもって一対のワーククランプ５，５が
設けられている。そして、これら４つのワーククランプ
５，５，・・のうち、上側位置の一対のワーククランプ
５，５は、上記インナーパネル２７とサッシュ２６とで
囲われた開口部１６に対応し、且つ該インナーパネル２
７の上端部をその上方から把持する。また、下側位置の
一対のワーククランプ５，５は、上記インナーパネル２
７に設けたサービスホール１７，１７を通して該インナ
ーパネル２７の下部を把持する。従って、この把持具３
により自動車用ドア１５を把持した状態においては、上
記サッシュ２６部分が上記把持具３の上端から上方に延
出し、該把持具３の上端部分は上記自動車用ドア１５の
開口部１６に臨むことになる。

【００２４】そこで、この実施例においては、この自動
車用ドア１５の開口部１６に臨む上記把持具３の上端部
に次述のチップドレッサー４を取り付けている。このチ
ップドレッサー４は、既に図３を参照して説明した従来
一般のチップドレッサー６０と同様構造をもつ周知のチ
ップドレッサーであって、該チップドレッサー４はその
ドレッサー刃４１部分を把持具３の上端から上方へ延出
させた状態で該把持具３に固定されている。従って、こ
のチップドレッサー４は、上記ロボット１の作動によっ
て上記把持具３と一体的に所定位置に且つ所定方向に向
けてセットし得ることになる。

【００２５】ところで、上記ロボット１は、ロボット制
御盤５１からの制御信号に基づいてその作動が制御され
るわけであるが、その作動は、上記自動車用ドア１５の
後述する溶接機２に対する打点位置を変化させて各打点
に順次スポット溶接を行わせる打点設定作動と、上記チ
ップドレッサー４によるスポットチップ研磨を行わしめ
る如く該チップドレッサー４を上記溶接機２の所定位置
にセットする研磨設定作動の二つに大別され、且つこれ
ら二つの作動態様は全く異なるものであるが、この実施
例のものにおいては、この異なる二つの作動を共にロボ
ット制御盤５１から出力される制御信号により一元的に
制御するようになっている。尚、このロボット制御につ
いては後に詳述する。

【００２６】溶接機２ 上記溶接機２は、従来周知の構造をもつものであって、
チップホルダー２１に取り付けられたスポットチップ２
３とチップホルダー２２に取り付けられたスポットチッ
プ２４とを同軸状に対向配置するとともにこれら一対の
スポットチップ２３，２４を相互に接離可能として構成
され、上記ロボット１から所定距離だけ隔てた位置に固
定配置されている。

【００２７】この溶接機２の制御としては、通常のスポ
ット溶接時の制御、即ち、各スポットチップ２３，２４
の作動タイミングと溶接電流値の制御等と、スポットチ
ップ研磨時の各スポットチップ２３，２４の作動タイミ
ング制御とがあり、この二つの制御は溶接機制御盤５２
からの制御信号に基づいて実行されるが、その詳細つい
ては後述する。

【００２８】制御系 制御系は、上述のロボット制御盤５１と溶接機制御盤５
２の他に、これらロボット制御盤５１と溶接機制御盤５
２を介してロボット１と溶接機２との制御を相互に連結
させるステーション制御盤５３を含めた仮付けステーシ
ョン専用の制御系と、他の作業ステーションを含めた複
数の作業ステーションの制御を統括する統括制御盤５４
で構成される統括制御系とでなる。そして、特にこの実
施例においては、上記統括制御盤５４に強制研磨スイッ
チ５５を設けている。この強制研磨スイッチ５５は、後
述するように、各作業ステーションにおける溶接機２の
スポットチップ２３，２４の研磨作業を強制的に一斉に
行わせる統括指令を発生するものであって、作業者によ
り手動操作される。尚、この実施例においては、後述す
るように、この統括指令の出力可能時期を、一日の作業
の開始時点のみに設定し、この統括指令が作業開始時点
で出された場合には、一斉に各作業ステーションにおけ
るスポットチップ研磨を実行し、しかる後、実際の溶接
作業にかかるようにしているが、本願発明の他の実施例
においては統括指令の出力可能時期を全作業期間に設定
し、どのような作業段階においてでも統括指令が出され
た時にはスポットチップ研磨を強制的に実行させるよう
にすることもできるものである。

【００２９】スポット溶接装置Ｚの作動制御 続いて、上述の如く構成されたスポット溶接装置Ｚの作
動制御を図２に示すフローチャート図に基づいて説明す
る。

【００３０】先ず、最初に、このスポット溶接装置Ｚに
おけるスポット溶接作業及びスポットチップ形態作業に
関する基本思想を説明する。

【００３１】このスポット溶接装置Ｚにおいては、所定
の溶接打点数毎にスポットチップ研磨を行うことを基本
とする。即ち、各所定溶接打点数の溶接作業を１ステッ
プとし、所定のステップ数で一つの作業スパーンを構成
する。各作業スパーンにおいては、各ステップの完了時
点で必ず所定のスポットチップ研磨を実行する一方、各
作業スパーンの終了時点においては、一旦作業者がスポ
ットチップ２３，２４の状態とチップドレッサー４のド
レッサー刃の状態を確認する。そして、スポットチップ
２３，２４の状態が研磨したとしてもこれ以上は使用に
耐え得ないと思われる時にはスポットチップ２３，２４
を新品に交換した後に次の作業スパーンに移行する。ま
た、ドレッサー刃もこれ以上使用に耐えないと思われる
場合にはこの作業スパーン終了時点において新品と交換
する。

【００３２】さらに、この実施例では、１ステップの溶
接打点数を８０〜１５０打点程度に設定するが、ワーク
である上記自動車用ドア１５の所要の溶接打点数は２０
〜３０打点程度であるため、ステップの終了近くにおい
ては対応する自動車用ドア１５の全溶接打点への溶接が
完了する以前にステップが完了することもあり得るが、
かかる場合には例え溶接打点数からはステップが完了し
ていてもこれをもってステップ完了とはせず、仕掛かり
中の自動車用ドア１５への溶接が完了した時点をもって
ステップ完了として、次の作業に移行するようにしてい
る。尚、他の実施例においては、例え仕掛かり中のワー
クがあっても所定打点数の終了時点でステップ終了とし
て次の作業に移行するようにもすることができる。

【００３３】また、スポットチップ研磨時における研磨
時間は、作業スパーンが順次切り替わる毎に次第に長く
なるように設定している。これは、チップドレッサー４
のドレッサー刃４１の研磨能力はその摩耗の進行により
研磨時間の増大とともに低下するので、この研磨能力の
低下を各研磨工程における研磨時間を長くすることで補
填し、以てどの作業スパーンにおける研磨であっても同
様な研磨状態が得られるようにするためである。

【００３４】さらに、溶接機２の溶接電流値は、所定の
溶接打点数毎に（例えば、２００打点毎に）所定比率
（例えば、１００Ａ〜２５０Ａ／２００打点）で上昇さ
せるようにしている。これは、例え各ステップ毎にスポ
ットチップ研磨を行うとしても、そのステップ内におい
ては溶接打点数の増加とともにスポットチップ２３，２
４の径寸法の増大により単位面積当たりの電流値が低下
するのを補填し、以て常時適正な電流値でのスポット溶
接を確保するためである。尚、初期電流値は８０００Ａ
（１５Ｈｚ）程度に設定される。

【００３５】続いて、図２のフローチャート図に基づい
て、実際の制御を説明すると、制御開始後、先ずステッ
プＳ１において、上記統括制御盤５４から総括指令が出
されているかどうか（即ち、上記強制研磨スイッチ５５
が操作されたかどうか）を判定する。ここで、統括指令
が出されていた場合、即ち、始業時において各作業ステ
ーション一斉のスポットチップ研磨要求が出された場合
には、直ちにロボット１を作動させてチップドレッサー
４を溶接機２にセットし（ステップＳ２１）、時間Tｂ
だけスポットチップ２３，２４の研磨を行い（ステップ
Ｓ２２，２３）、時間Tｂの経過により研磨を終了し、
後は通常の溶接作業にかかるべくステップＳ２側に制御
を移行する。

【００３６】一方、ステップＳ１において統括指令が出
されていなかった場合、及び統括指令が出され所要の研
磨を完了した後は、先ずステップＳ２において溶接電流
値を初期値に設定する。次に、第１番目の自動車用ドア
１５（尚、フローチャートにおいては自動車用ドア１５
を単にワークと略記しており、これに対応させて以下に
おけるフローチャートの説明では自動車用ドア１５をワ
ークと称する）を把持具３に把持する（ステップＳ３）
とともに、打点数カウンターをリセットし（ステップＳ
４）、しかる後、ワークに対するスポット溶接を開始す
る（ステップＳ５）。そして、スポット溶接の開始後
は、所定溶接打点数毎に溶接電流値をアップさせる（ス
テップＳ６）とともに、順次ワークの取り替え（ステッ
プＳ７）を行いながらスポット溶接を実行する。

【００３７】そして、最初のステップに規定された溶接
打点数の溶接が完了すると（ステップＳ８）、仕掛かり
ワークがある場合には該ワークに対する溶接の完了時点
で、また仕掛かりワークがない場合には上記溶接打点数
の完了時点で把持具３からワークを解放する（ステップ
Ｓ９）。しかる後、スポットチップ２３，２４の研磨を
行うべく、ロボット１により把持具３を移動させて該把
持具３に設けられたチップドレッサー４を溶接機２にセ
ットする（ステップＳ１０）。

【００３８】次に、研磨回数のカウンターＮが１作業ス
パーンにおけるステップ数に対応する数Ｎａであるかど
うかを判定する（ステップＳ１１）。ここで、最初はＮ
≠Ｎａであるため、ステップＳ１２に移行し、研磨時間
メモリーから研磨時間Ｔａを読み出す。尚、最初の研磨
時間は初期研磨時間として予め研磨時間メモリーにメモ
リーされており、従って、最初のステップ時における研
磨時間としてはこの初期研磨時間が読み出される。

【００３９】そして、この研磨時間Ｔａだけ研磨を実行
（ステップＳ１４）した後、上記研磨回数カウンターＮ
を１づつインクリメントし（ステップＳ１５）、次のス
テップに移行すべくステップＳ３にリターンする。

【００４０】第２のステップから作業スパーン終了時の
ステップまでの間（即ち、カウンターＮがＮ＝Ｎａとな
るまで）は、各ステップ完了時毎に上記の初期研磨時間
だけそれぞれスポットチップ２３，２４の研磨を実行す
るとともに、順次カウンターＮをインクリメントする。

【００４１】そして、１作業スパーンに相当する数のス
テップが完了した時点（即ち、カウンターＮ＝Ｎａとな
った時点）で、上記カウンターＮをリセットする（ステ
ップＳ１６）とともに、研磨時間Ｔａを所定時間Ｔ１だ
け増加補正し、この補正研磨時間Ｔａを次回の研磨時間
Ｔａとしてメモリーする（ステップＳ１７及びステップ
Ｓ１８）。

【００４２】次に、ステップ１９において、ドレッサー
刃が交換されたかどうかを判定し、交換されていない場
合にはそのまま次の作業スパーンに移行すべくステップ
Ｓ３に移行し、上記第１の作業スパーン時と同様に、各
ステップ毎にスポットチップ２３，２４の研磨を行いな
がらワークに対するスポット溶接を実行する。但し、こ
の第２の作業スパーンにおける研磨時間は、ステップＳ
１８においてメモリーされた補正研磨時間が使用され
る。そして、この研磨時間の補正は、作業スパーンの終
了時毎に行われるため、作業スパーンの数が増加するに
伴って研磨時間は次第に長くなり、これによってドレッ
サー刃の摩耗の進行状態の如何に拘わらず各作業スパー
ンにおけるチップドレッサー２３，２４の研磨状態がほ
ぼ均一に保持されるものである。

【００４３】これに対して、ステップＳ１９において、
ドレッサー刃が交換されたと判断される場合には、ステ
ップ２０において上記研磨時間Ｔａをリセットし、しか
る後、次の作業スパーンに移行する。従って、次の作業
スパーンにおける研磨は、順次補正された研磨時間では
なく、当初設定の初期研磨時間により行われることとな
る。これは、ドレッサー刃の交換によってその研磨能力
が回復したため研磨時間を短くし、以て各作業スパーン
における研磨状態の均一化を図るためである。尚、ドレ
ッサー刃の交換の有無は、作業者のスイッチ操作により
判定される。

【００４４】かかる制御が継続して実行されることで、
各作業スパーンにおいては各ステップ毎にスポットチッ
プ２３，２４の研磨が実行されるとともに、作業スパー
ンの終了毎に研磨時間が長くされ、またドレッサー刃の
交換毎に研磨時間の初期設定が行われ、これらにより各
作業スパーンにおけるスポットチップ２３，２４の研磨
状態が均一化され、均一的な溶接強度をもつ良好なスポ
ット溶接が実現されるものである。

【００４５】以上が、この実施例のスポット溶接装置Ｚ
の実際の制御である。

【００４６】このように、この実施例のスポット溶接装
置Ｚによれば、ロボット１のアーム１１の先端に設けら
れた把持具３にチップドレッサー４を取り付けること
で、スポットチップ研磨作業をロボット１の作動プログ
ラムの中に組み込んで両者を一連の制御系にて制御する
ことができることから、ロボット１の制御を含めたスポ
ット溶接装置Ｚ全体の制御系が簡単となり、制御が容易
ならしめられるものである。 また、チップドレッサー４を把持具３に取り付けている
ことで、例えば、これがロボット１と別体とし且つ別設
置とした場合に比して、該チップドレッサー４の周辺機
器との間におけるスペース的な余裕ができそのメンテナ
ンス性が向上するとともに、小スペース化が図れるもの
である。

【００４７】さらに、特にこの実施例の如くワークが開
口部１６を有する自動車用ドア１５である場合において
は、上記チップドレッサー４の把持具４に対する取付位
置を上記空間部１６に対応させて設定することで、該自
動車用ドア１５とチップドレッサー４との相互干渉を未
然に回避することができるとともに、例えば該チップド
レッサー４を自動車用ドア１５の干渉防止の観点からそ
の占有スペース外に配置するような場合に比して、該チ
ップドレッサー４の取付位置が把持具３とロボットアー
ム１１との連結点により近い位置となることから、スポ
ットチップ研磨作業時におけるロボット１の作動範囲が
狭くなり、それだけ作業の迅速化が図られることとな
る。

【００４８】また、この実施例の如く複数の作業ステー
ョンを有するものにおいて統括制御盤５４に強制研磨ス
イッチ５５を設けた場合には、各作業ステーョンにおけ
るスポットチップ研磨作業を一斉に実行させることがで
きることから、例えば各作業ステーション毎に個別に作
業者がスポットチップの研磨操作を行うような場合に比
して、作業の省力化が図れ、延いては生産性が向上する
ものである。

【００４９】一方、この実施例のスポットチップの研磨
方法のように、チップドレッサー４によるスポットチッ
プ研磨作業を、溶接機２の所定溶接打点数毎に実行する
ようにすれば、所定溶接打点数毎にスポットチップ２
３，２４の先端部の径寸法の修正あるいは通電面の清浄
化が行われるため、スポットチップ２３，２４の径寸法
の所定以上の増大あるいは通電阻害に起因する溶接電流
値の低下による溶接強度の低下が確実に防止され、溶接
強度上の信頼性、延いては製品たる自動車用ドア１５の
商品価値が格段に向上することとなる。

【００５０】また、チップドレッサー４のドレッサ刃４
１は研磨時間の増加とともに摩耗によって次第にその研
磨能力が低下傾向となるが、この場合、この実施例のよ
うに、各作業スパーンの各ステップ毎に実行されるスポ
ットチップ２３，２４の研磨作業における研磨時間を、
作業スパーンの増加と伴に、換言すれば、研磨実行回数
の増加とともに長く設定すると、研磨時間の経過ととも
に次第に低下するドレッサ刃４１の研磨能力が研磨時間
を長くすることで補填され、各研磨作業におけるスポッ
トチップ２３，２４の研磨量の均一化が図られることに
なる。この結果、適正状態でのスポット溶接が常時確保
され、延いては自動車用ドア１５の商品価値がより一層
向上することにもなるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施例にかかるスポット溶接装置の
全体斜視図である。

【図２】図１に示したスポット溶接装置の制御フローチ
ャートである。

【図３】従来一般的なチップドレッサーにおけるスポッ
トチップの研磨状態説明図である。

【符号の説明】

１はロボット、２は溶接機、３は把持具、４はチップド
レッサー、５はワーククランプ、１１はアーム、１２は
アームヘッド、１５は自動車用ドア（ワーク）、１６は
開口部、１７はサービスホール、２１はチップホルダ
ー、２２はチップホルダー、２３はスポットチップ、２
４はスポットチップ、２６はサッシュ、２７はインナー
パネル、２８はフロントパネル、２９はリヤパネル、５
１はロボット制御盤、５２は溶接機制御盤、５３はステ
ーション制御盤、５４は統括制御盤、５５は強制研磨ス
イッチである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アーム先端にワーク保持用の把持具を設
   けたロボットと、該ロボットの動作エリア内に配置され
   たスポット溶接機とを備え、上記ロボットの把持具に把
   持された上記ワークに対して上記溶接機によりスポット
   溶接を施すようにしたスポット溶接装置であって、 上記把持具に、上記溶接機のスポットチップを研磨する
   チップドレッサーが取り付けられていることを特徴とす
   るスポット溶接装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記ワークが少なく
   ともその一部に空間部を有しており、上記チップドレッ
   サーの上記把持具に対する取付位置が、該把持具に把持
   されたワークの上記空間部に対応するように設定されて
   いることを特徴とするスポット溶接装置。
3. 【請求項３】複数の作業ステーョン毎に、アーム先端に
   ワーク保持用の把持具を設けたロボットと、同軸状に接
   離可能に対向配置された一対のスポットチップを設け且
   つ上記ロボットの周辺に固定配置された溶接機とをそれ
   ぞれ備えたスポット溶接装置であって、 上記各作業ステーョンの各把持具に、上記溶接機のスポ
   ットチップを研磨するチップドレッサーが取り付けられ
   る一方、各作業ステーョンを統括制御する統括制御盤を
   備えるとともに該統括制御盤には該各作業ステーョンに
   おける上記各チップドレッサーによるスポットチップの
   研磨を一斉に実行させる強制研磨スイッチが設けられて
   いることを特徴とするスポット溶接装置。
4. 【請求項４】 ロボットのアーム先端に設けた把持具に
   ワークを把持し、該ワークを上記ロボットの周辺に固定
   配置されたスポット溶接機を使用してスポット溶接を行
   うとともに、上記把持具に設けたチップドレッサーによ
   り上記一対のスポットチップを研磨するようにしたスポ
   ット溶接装置において、 上記チップドレッサーを使用してのスポットチップの研
   磨を、上記溶接機の所定溶接打点数毎に実行することを
   特徴とするスポットチップの研磨方法。
5. 【請求項５】 請求項４において、上記所定溶接打点数
   毎に実行されるスポットチップの研磨作業に際して、研
   磨実行回数の増加に伴い各研磨実行時における研磨時間
   を次第に長くすることを特徴とするスポットチップの研
   磨方法。