JPH0929453A - ロボット溶接ガンの打点位置ティーチング方法 - Google Patents
ロボット溶接ガンの打点位置ティーチング方法Info
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- JPH0929453A JPH0929453A JP7206656A JP20665695A JPH0929453A JP H0929453 A JPH0929453 A JP H0929453A JP 7206656 A JP7206656 A JP 7206656A JP 20665695 A JP20665695 A JP 20665695A JP H0929453 A JPH0929453 A JP H0929453A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スポット溶接用ロボットガンの溶接打点位置
の座標値を容易に読み取り，これを位置データとして制
御盤にプログラミングする。 【構成】 可動側電極６とガン全体または固定側電極８
のそれぞれを駆動する電動モータ５及び／又は電動モー
タ１２を有するスポット溶接用ロボットガンを，数値制
御によって加圧方向に進めてスポット溶接を行う場合
の，溶接打点位置の座標値をティーチングする方法であ
って，前記ロボットガンを順次ワーク打点位置に移動す
る毎に，前記固定側電極８のチップ先端がワーク打点位
置に接触するまで前記ガン全体または固定側電極を移動
させ，前記固定側電極がゼロタッチしたとき，これを接
触検出器１０が検出し，その検出信号を出力して前記ガ
ンの移動停止とその時の出力データをロボットガンの打
点ポイントの座標値にかかる位置データとしてプログラ
ミングを行う。こうすることで，電極間にワークを入れ
るだけで，複雑な打点位置の座標データのティーチング
が簡単かつ短時間に行うことができる。
の座標値を容易に読み取り，これを位置データとして制
御盤にプログラミングする。 【構成】 可動側電極６とガン全体または固定側電極８
のそれぞれを駆動する電動モータ５及び／又は電動モー
タ１２を有するスポット溶接用ロボットガンを，数値制
御によって加圧方向に進めてスポット溶接を行う場合
の，溶接打点位置の座標値をティーチングする方法であ
って，前記ロボットガンを順次ワーク打点位置に移動す
る毎に，前記固定側電極８のチップ先端がワーク打点位
置に接触するまで前記ガン全体または固定側電極を移動
させ，前記固定側電極がゼロタッチしたとき，これを接
触検出器１０が検出し，その検出信号を出力して前記ガ
ンの移動停止とその時の出力データをロボットガンの打
点ポイントの座標値にかかる位置データとしてプログラ
ミングを行う。こうすることで，電極間にワークを入れ
るだけで，複雑な打点位置の座標データのティーチング
が簡単かつ短時間に行うことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，抵抗スポット溶接
機，とりわけスポット溶接ガンの可動側電極と，前記ガ
ン全体または固定側電極のそれぞれを駆動する電動モー
タを有するスポット溶接ロボットガンの，溶接打点位置
の座標値を測定し，これを位置データとして制御盤にプ
ログラミングを行う方法に関する。
機，とりわけスポット溶接ガンの可動側電極と，前記ガ
ン全体または固定側電極のそれぞれを駆動する電動モー
タを有するスポット溶接ロボットガンの，溶接打点位置
の座標値を測定し，これを位置データとして制御盤にプ
ログラミングを行う方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常，スポット溶接用ロボットガンのプ
ログラミングは，ロボットを操作し，二次元又は三次元
の溶接線に対しロボットガンの向きを最適な角度を保ち
ながら数値制御により記憶させる方法は，きわめて時間
と労力がかかる複雑なものである。とくに加圧装置に電
動モータを使用した電動式ロボットガンの場合，固定側
電極はイコライズ装置なしでロボット側アームを駆動
し，ワークのバックアップとして用いることでワークの
変形を防ぎ，またアーム側電極チップ自体をワーク受け
の一つとして利用することが考えられてきた。
ログラミングは，ロボットを操作し，二次元又は三次元
の溶接線に対しロボットガンの向きを最適な角度を保ち
ながら数値制御により記憶させる方法は，きわめて時間
と労力がかかる複雑なものである。とくに加圧装置に電
動モータを使用した電動式ロボットガンの場合，固定側
電極はイコライズ装置なしでロボット側アームを駆動
し，ワークのバックアップとして用いることでワークの
変形を防ぎ，またアーム側電極チップ自体をワーク受け
の一つとして利用することが考えられてきた。
【０００３】このようにイコライズ機構を使用しない場
合は，電極高さを常にワークの下面と同一高さに保つよ
うにしているが，そのためには，まずティーチング時，
固定側電極をワーク下面に当接（ゼロタッチ）しなけれ
ばならない。
合は，電極高さを常にワークの下面と同一高さに保つよ
うにしているが，そのためには，まずティーチング時，
固定側電極をワーク下面に当接（ゼロタッチ）しなけれ
ばならない。
【０００４】従来，電動式ロボットガンのティーチング
に要する時間は，イコライズ装置の付いたエアガンと較
べ３倍もかかっていた。それは平面的な打点位置に加え
て高さ方向つまり加圧方向にもワークに対してゼロ合わ
せしなければならない。
に要する時間は，イコライズ装置の付いたエアガンと較
べ３倍もかかっていた。それは平面的な打点位置に加え
て高さ方向つまり加圧方向にもワークに対してゼロ合わ
せしなければならない。
【０００５】つまり従来のエアガンはイコライズ機構が
付随していのものが多く，ロボットガンの電極開口にワ
ークを挟み，平面的なポイントのみを打点に合わせれば
良かったが，電動式ロボットガンはイコライズ機構を使
用しない場合が多く，ガン姿勢変化に応じて打点時のワ
ークの変形を防ぐため重量バランスを取ることも必要と
なる。
付随していのものが多く，ロボットガンの電極開口にワ
ークを挟み，平面的なポイントのみを打点に合わせれば
良かったが，電動式ロボットガンはイコライズ機構を使
用しない場合が多く，ガン姿勢変化に応じて打点時のワ
ークの変形を防ぐため重量バランスを取ることも必要と
なる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は，上記の問題を
解決するために次のような技術的手段を講じてある。す
なわち，スポット溶接ガンの可動側電極と，前記ガン全
体または固定側電極のそれぞれを駆動する電動モータを
有するスポット溶接用ロボットガンを，数値制御によっ
て電極加圧方向に進めてスポット溶接を行う場合の，溶
接打点位置の座標値をティーチングする方法であって，
前記ロボットガンを順次ワーク打点位置に移動する毎
に，前記固定側電極のチップ先端がワーク打点位置に接
触するまで前記ガン全体または固定側電極を移動させ，
前記固定側電極が上記ゼロタッチしたとき，これを接触
検出器が検出し，その検出信号を出力して前記ガンの移
動停止とその時の出力データをロボット溶接ガンの打点
ポイントの座標値データとしてプログラミングを行うこ
とを特徴とする。
解決するために次のような技術的手段を講じてある。す
なわち，スポット溶接ガンの可動側電極と，前記ガン全
体または固定側電極のそれぞれを駆動する電動モータを
有するスポット溶接用ロボットガンを，数値制御によっ
て電極加圧方向に進めてスポット溶接を行う場合の，溶
接打点位置の座標値をティーチングする方法であって，
前記ロボットガンを順次ワーク打点位置に移動する毎
に，前記固定側電極のチップ先端がワーク打点位置に接
触するまで前記ガン全体または固定側電極を移動させ，
前記固定側電極が上記ゼロタッチしたとき，これを接触
検出器が検出し，その検出信号を出力して前記ガンの移
動停止とその時の出力データをロボット溶接ガンの打点
ポイントの座標値データとしてプログラミングを行うこ
とを特徴とする。
【０００７】本発明方法によると，ロボットを操作して
スポット溶接用ロボットガンを二次元又は三次元方向の
溶接軌跡に対し適切な角度を保ちながら溶接打点ポイン
トの位置座標をプログラミングする場合，図２のＷ1，
Ｗ2，Ｗ3の各打点ポイントに示すごとく予め前記固定側
電極８にワークとの間に接触を検知する検出器が設けて
ある。
スポット溶接用ロボットガンを二次元又は三次元方向の
溶接軌跡に対し適切な角度を保ちながら溶接打点ポイン
トの位置座標をプログラミングする場合，図２のＷ1，
Ｗ2，Ｗ3の各打点ポイントに示すごとく予め前記固定側
電極８にワークとの間に接触を検知する検出器が設けて
ある。
【０００８】そしてロボットを操作して前記ロボットガ
ンをＷ1 →Ｗ2 →Ｗ3 の打点順序にしたがってワーク打
点位置に移動する。その各々の打点位置において開放状
態の電極間にワークの打点位置Ｗ1 に対応する教示デー
タを入力するために，前記ロボットガン全体が上昇して
固定側電極８をワークに対し接近させていく。
ンをＷ1 →Ｗ2 →Ｗ3 の打点順序にしたがってワーク打
点位置に移動する。その各々の打点位置において開放状
態の電極間にワークの打点位置Ｗ1 に対応する教示デー
タを入力するために，前記ロボットガン全体が上昇して
固定側電極８をワークに対し接近させていく。
【０００９】すなわち，その固定側電極８からのワーク
打点位置の高さ，つまり加圧方向の空間距離Δ1を固定
側電極８が移動しワークに接触すると，前記検出器１０
が働き，その検出信号をコントローラ９に送り，上昇動
作を停止させる。その打点位置の座標値にかかる位置デ
ータをコントローラ９が記憶する。このプログラミング
は各打点位置Ｗ2 及びＷ3 のポイントごとに順次溶接軌
跡にそって行うものである。
打点位置の高さ，つまり加圧方向の空間距離Δ1を固定
側電極８が移動しワークに接触すると，前記検出器１０
が働き，その検出信号をコントローラ９に送り，上昇動
作を停止させる。その打点位置の座標値にかかる位置デ
ータをコントローラ９が記憶する。このプログラミング
は各打点位置Ｗ2 及びＷ3 のポイントごとに順次溶接軌
跡にそって行うものである。
【００１０】つまり，接触検出器１０には固定側電極８
がワークに対しゼロタッチするように，この位置までロ
ボットガン全体を移動するか，または固定側電極８のガ
ンアーム７をガン本体に対しスライド可能とする他の駆
動機構を介して移動させて，検出器１０が作動するまで
固定電極側８を上昇させるかする。次いで，電極チップ
先端がワークにゼロ接触したとき固定側電極８の上昇を
停止させ，このときの加圧方向の電極位置決めのための
教示データをコントローラにティーチングする。
がワークに対しゼロタッチするように，この位置までロ
ボットガン全体を移動するか，または固定側電極８のガ
ンアーム７をガン本体に対しスライド可能とする他の駆
動機構を介して移動させて，検出器１０が作動するまで
固定電極側８を上昇させるかする。次いで，電極チップ
先端がワークにゼロ接触したとき固定側電極８の上昇を
停止させ，このときの加圧方向の電極位置決めのための
教示データをコントローラにティーチングする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下，本発明方法を実施するため
の例を図１及びその動作を図２に基づき説明する。
の例を図１及びその動作を図２に基づき説明する。
【００１２】図１において，多関節ロボット１は１軸〜
６軸（Ｘ軸，Ｓ軸，Ｙ軸，Ｚ軸，Ｒ軸，Ｑ軸）の制御動
作する一般的な装置である。この動作を行うロボットア
ーム２の手首３に電動式ロボットガン４が搭載されてい
る。
６軸（Ｘ軸，Ｓ軸，Ｙ軸，Ｚ軸，Ｒ軸，Ｑ軸）の制御動
作する一般的な装置である。この動作を行うロボットア
ーム２の手首３に電動式ロボットガン４が搭載されてい
る。
【００１３】この電動式ロボットガン４は，溶接トラン
スＴを内蔵し，電動モータ５により前進する可動側電極
６と，これに対応する固定側電極８がガンアーム７の先
端に支持されている。電動式ロボットガン４の詳細は省
略したが，ガン全体または固定側電極８を駆動するさら
にもう一つの電動モータ１２によるボールネジの回転運
動をボールスプライン軸の直線運動に変換し，固定側電
極８を駆動する。
スＴを内蔵し，電動モータ５により前進する可動側電極
６と，これに対応する固定側電極８がガンアーム７の先
端に支持されている。電動式ロボットガン４の詳細は省
略したが，ガン全体または固定側電極８を駆動するさら
にもう一つの電動モータ１２によるボールネジの回転運
動をボールスプライン軸の直線運動に変換し，固定側電
極８を駆動する。
【００１４】コントローラ９にはロボットガン４の打点
角度データなどをプログラム化したハンドリングによる
各制御軸の位置決めデータが入力される。ロボットガン
４はその位置決めデータの起動情報に基づいて溶接位置
に誘導される。
角度データなどをプログラム化したハンドリングによる
各制御軸の位置決めデータが入力される。ロボットガン
４はその位置決めデータの起動情報に基づいて溶接位置
に誘導される。
【００１５】打点位置の加圧方向への座標の読み取りは
固定側電極８とワーク間に配置された接触検出器１０が
各々の打点位置において，ガン全体または固定側電極が
微速上昇してワーク下面にチップ先端がゼロタッチした
とき固定側電極８の上昇を停止してプログラミングを行
うシステムである。
固定側電極８とワーク間に配置された接触検出器１０が
各々の打点位置において，ガン全体または固定側電極が
微速上昇してワーク下面にチップ先端がゼロタッチした
とき固定側電極８の上昇を停止してプログラミングを行
うシステムである。
【００１６】上記接触検出器１０は，固定側電極８とワ
ークとの間に微弱電流又は電圧を検出する回路を設け，
固定側電極８がワークに接触したときにのみ，電流又は
電圧が検出され，このときの固定側電極の動作を停止す
る信号を発生する回路を有するものである。
ークとの間に微弱電流又は電圧を検出する回路を設け，
固定側電極８がワークに接触したときにのみ，電流又は
電圧が検出され，このときの固定側電極の動作を停止す
る信号を発生する回路を有するものである。
【００１７】スポット溶接コントローラ１１は電動式ロ
ボットガン４への溶接電流を制御する溶接タイマ及びコ
ンタクタを持ち，前記ガンコントローラ９とはこの図で
は分離されている同一ボックス内に収納することもあ
る。この装置には図では省略した電極速度及び電極位置
情報が演算処理し電極を所定の速度で加圧方向へ任意の
位置へ移動させる情報指令機能を持ち，このサーボ制御
装置からは電極開放ストローク位置確認信号をコントロ
ーラ９に出力し，コントローラ９からは電極開放ストロ
ーク信号を入力する。
ボットガン４への溶接電流を制御する溶接タイマ及びコ
ンタクタを持ち，前記ガンコントローラ９とはこの図で
は分離されている同一ボックス内に収納することもあ
る。この装置には図では省略した電極速度及び電極位置
情報が演算処理し電極を所定の速度で加圧方向へ任意の
位置へ移動させる情報指令機能を持ち，このサーボ制御
装置からは電極開放ストローク位置確認信号をコントロ
ーラ９に出力し，コントローラ９からは電極開放ストロ
ーク信号を入力する。
【００１８】かかる構成による本発明の方法による動作
を図２に基づき説明する。ロボットガン４は溶接作業に
必要な動作及び速度が予めロボットにティーチングさ
れ，そのティーチングされたプログラムに従って再現操
作されるものである。
を図２に基づき説明する。ロボットガン４は溶接作業に
必要な動作及び速度が予めロボットにティーチングさ
れ，そのティーチングされたプログラムに従って再現操
作されるものである。
【００１９】ティーチング動作は，予めロボットガン４
の固定側電極８とワーク間に接触検出器１０を配置して
おく。ついでロボットの１軸〜６軸を操作してロボット
ガン４の電極開口をワークの打点位置Ｗ1に移動させ
る。固定側電極駆動用の電動モータ１２により固定側電
極がワーク下面の打点位置との空間距離Δ1を移動し，
固定側の電極チップ先端をワーク打点位置にゼロタッチ
するように，ガン全体を微速ながら持ち上げる。固定側
電極８がワーク下面，真下にゼロタッチしたところでガ
ンの動作が停止する。その位置座標をコントローラ９に
教示する。このプログラミングは各打点位置Ｗ2 及びＷ
3 の順次に位置座標を測定し記憶させ，電動モータ１２
による固定側電極８の電極加圧動作のティーチングを終
了させる。この時，固定側電極のチップ上面をあらかじ
めアームの撓み量分マイナスさせておくことで加圧時に
固定側電極高さが正規高さにくるような対応は可能であ
る。
の固定側電極８とワーク間に接触検出器１０を配置して
おく。ついでロボットの１軸〜６軸を操作してロボット
ガン４の電極開口をワークの打点位置Ｗ1に移動させ
る。固定側電極駆動用の電動モータ１２により固定側電
極がワーク下面の打点位置との空間距離Δ1を移動し，
固定側の電極チップ先端をワーク打点位置にゼロタッチ
するように，ガン全体を微速ながら持ち上げる。固定側
電極８がワーク下面，真下にゼロタッチしたところでガ
ンの動作が停止する。その位置座標をコントローラ９に
教示する。このプログラミングは各打点位置Ｗ2 及びＷ
3 の順次に位置座標を測定し記憶させ，電動モータ１２
による固定側電極８の電極加圧動作のティーチングを終
了させる。この時，固定側電極のチップ上面をあらかじ
めアームの撓み量分マイナスさせておくことで加圧時に
固定側電極高さが正規高さにくるような対応は可能であ
る。
【００２０】なお，本発明の実施例においてはＣタイプ
のスポット溶接用ロボットガンについて言及したが，本
発明の技術的思想はこれに限定されるものではなく，Ｘ
タイプロボットガンをはじめ，電極加圧装置に電動モー
タ又はエアシリンダを用いた各種の抵抗溶接機にも容易
に変化させて同等の目的効果を得ることが可能である。
のスポット溶接用ロボットガンについて言及したが，本
発明の技術的思想はこれに限定されるものではなく，Ｘ
タイプロボットガンをはじめ，電極加圧装置に電動モー
タ又はエアシリンダを用いた各種の抵抗溶接機にも容易
に変化させて同等の目的効果を得ることが可能である。
【００２１】
【発明の効果】以上で説明したように，本発明方法は，
可動側電極とこれに対応する固定側電極を有するロボッ
トガンの，ロボットにより再現動作するための教示デー
タをプログラミングする場合，ロボットガンの固定側電
極がワーク下面にゼロタッチするまで固定側電極を移動
させることにより，電極間に変形自在又は板厚自在のワ
ークを入れるだけで，従来多大な時間と労力を費やして
いた複雑な打点位置の座標データのティーチングが短時
間に効率的に行うことができる。
可動側電極とこれに対応する固定側電極を有するロボッ
トガンの，ロボットにより再現動作するための教示デー
タをプログラミングする場合，ロボットガンの固定側電
極がワーク下面にゼロタッチするまで固定側電極を移動
させることにより，電極間に変形自在又は板厚自在のワ
ークを入れるだけで，従来多大な時間と労力を費やして
いた複雑な打点位置の座標データのティーチングが短時
間に効率的に行うことができる。
【図１】本発明方法をＣタイプのロボット溶接ガンに応
用したロホット溶接システムの全体構想図である。
用したロホット溶接システムの全体構想図である。
【図２】本発明のティーチング動作を示す説明図であ
る。
る。
１・・・ 多関節ロボット ２・・・ ロボットアーム ３・・・ 手首 ４・・・ ロボットガン ５・・・ 電動モータ（可動側電極駆動用モータ） ６・・・ 可動側電極 ７・・・ ガンアーム ８・・・ 固定側電極 ９・・・ コントローラ １０・・・ 接触検出器 １１・・・ スポット溶接コントローラ １２・・・ 電動モータ（固定側電極駆動用モータ）
Claims (1)
- 【請求項１】 スポット溶接ガンの可動側電極と，前記
ガン全体または固定側電極のそれぞれを駆動する電動モ
ータを有するスポット溶接用ロボットガンを，数値制御
によって電極加圧方向に進めてスポット溶接を行う場合
の，溶接打点位置の座標値をティーチングする方法であ
って，前記ロボットガンを順次ワーク打点位置に移動す
る毎に，前記固定側電極のチップ先端がワーク打点位置
に接触するまで前記ガン全体または固定側電極を移動さ
せ，前記固定側電極が上記ゼロタッチしたとき，これを
接触検出器が検出し，その検出信号を出力して前記ガン
の移動停止とその時の出力データをロボット溶接ガンの
打点ポイントの座標値データとしてプログラミングを行
うロボット溶接ガンの打点位置ティーチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7206656A JP2827097B2 (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | ロボット溶接ガンの打点位置ティーチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7206656A JP2827097B2 (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | ロボット溶接ガンの打点位置ティーチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0929453A true JPH0929453A (ja) | 1997-02-04 |
| JP2827097B2 JP2827097B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
ID=16526969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7206656A Expired - Lifetime JP2827097B2 (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | ロボット溶接ガンの打点位置ティーチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2827097B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100671637B1 (ko) * | 2000-04-28 | 2007-01-18 | 마츠다 가부시키가이샤 | 접합 방법 및 접합 장치 |
| CN100432877C (zh) * | 2005-05-11 | 2008-11-12 | 河北科技大学 | 一种用于数控设备的二维点位数据输入方法 |
| US7863539B2 (en) | 2007-06-18 | 2011-01-04 | Fanuc Ltd | Positioning method of spot welding robot |
| CN102139406A (zh) * | 2010-02-02 | 2011-08-03 | 株式会社大亨 | 焊接用电极的位置偏移修正方法及装置 |
| JP2011152582A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Fanuc Ltd | 溶接ワーク位置検出装置および溶接ワーク位置検出方法 |
-
1995
- 1995-07-20 JP JP7206656A patent/JP2827097B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100671637B1 (ko) * | 2000-04-28 | 2007-01-18 | 마츠다 가부시키가이샤 | 접합 방법 및 접합 장치 |
| CN100432877C (zh) * | 2005-05-11 | 2008-11-12 | 河北科技大学 | 一种用于数控设备的二维点位数据输入方法 |
| US7863539B2 (en) | 2007-06-18 | 2011-01-04 | Fanuc Ltd | Positioning method of spot welding robot |
| JP2011152582A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Fanuc Ltd | 溶接ワーク位置検出装置および溶接ワーク位置検出方法 |
| CN102139406A (zh) * | 2010-02-02 | 2011-08-03 | 株式会社大亨 | 焊接用电极的位置偏移修正方法及装置 |
| JP2011156564A (ja) * | 2010-02-02 | 2011-08-18 | Daihen Corp | 溶接用電極の位置ずれ補正方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2827097B2 (ja) | 1998-11-18 |
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