JPH10249542A - スポット溶接方法 - Google Patents
スポット溶接方法Info
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- JPH10249542A JPH10249542A JP9057917A JP5791797A JPH10249542A JP H10249542 A JPH10249542 A JP H10249542A JP 9057917 A JP9057917 A JP 9057917A JP 5791797 A JP5791797 A JP 5791797A JP H10249542 A JPH10249542 A JP H10249542A
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- welding
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- spot welding
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 所定の溶接工程位置まで搬送されたワークに
対する溶接位置を、位置決め治具を用いることなく正規
なものとすることで、汎用化を容易にしてコスト低下を
達成する。 【解決手段】 ワークＷの所定部位に対し、スポット溶
接ガン５の一方の電極チップ１３（１５）を接触させた
後、他方の電極チップ１５（１３）を接触させ、電極チ
ップ１３，１５相互でワークＷを加圧挟持してワークＷ
の振動を停止させる。電極チップ１３，１５でのワーク
Ｗの加圧挟持動作を解除した後、再度電極チップ１３
（１５）をワークＷに接触させて微弱電流を流すこと
で、この接触時のワーク位置を測定し、測定したワーク
位置と正規の溶接位置とを比較演算してワークＷに対す
る溶接位置を正規なものとなるよう補正して溶接を行
う。
対する溶接位置を、位置決め治具を用いることなく正規
なものとすることで、汎用化を容易にしてコスト低下を
達成する。 【解決手段】 ワークＷの所定部位に対し、スポット溶
接ガン５の一方の電極チップ１３（１５）を接触させた
後、他方の電極チップ１５（１３）を接触させ、電極チ
ップ１３，１５相互でワークＷを加圧挟持してワークＷ
の振動を停止させる。電極チップ１３，１５でのワーク
Ｗの加圧挟持動作を解除した後、再度電極チップ１３
（１５）をワークＷに接触させて微弱電流を流すこと
で、この接触時のワーク位置を測定し、測定したワーク
位置と正規の溶接位置とを比較演算してワークＷに対す
る溶接位置を正規なものとなるよう補正して溶接を行
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、コンベアなどで
所定の溶接工程位置まで搬送されたワークに対し、溶接
ロボットに設けた溶接ガンによりスポット溶接を行うス
ポット溶接方法に関する。
所定の溶接工程位置まで搬送されたワークに対し、溶接
ロボットに設けた溶接ガンによりスポット溶接を行うス
ポット溶接方法に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、所定の溶
接工程位置まで搬送されたワークに対する溶接位置を、
位置決め治具を用いることなく正規なものとすること
で、汎用化を容易にしてコスト低下を達成することを目
的としている。
接工程位置まで搬送されたワークに対する溶接位置を、
位置決め治具を用いることなく正規なものとすること
で、汎用化を容易にしてコスト低下を達成することを目
的としている。
【０００３】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、第１に、溶接工程位置まで搬送された
ワークの所定部位を、溶接ロボットに設けた溶接ガンに
おける一対の電極チップで加圧挟持してワークの振動を
停止させ、前記両電極チップでのワークの加圧挟持動作
を解除した後、前記電極チップをワークに接触させた状
態で微弱電流を供給してこの接触時でのワーク位置を測
定し、この測定したワーク位置と、あらかじめ決められ
た溶接ガンによるワークに対する正規の溶接位置とに基
づいて、ワークに対する溶接位置を補正し溶接を行うス
ポット溶接方法としてある。
に、この発明は、第１に、溶接工程位置まで搬送された
ワークの所定部位を、溶接ロボットに設けた溶接ガンに
おける一対の電極チップで加圧挟持してワークの振動を
停止させ、前記両電極チップでのワークの加圧挟持動作
を解除した後、前記電極チップをワークに接触させた状
態で微弱電流を供給してこの接触時でのワーク位置を測
定し、この測定したワーク位置と、あらかじめ決められ
た溶接ガンによるワークに対する正規の溶接位置とに基
づいて、ワークに対する溶接位置を補正し溶接を行うス
ポット溶接方法としてある。
【０００４】このようなスポット溶接方法によれば、溶
接ガンの一対の電極チップ相互の加圧挟持動作により、
搬送によって発生するワークの振動が停止し、これに続
くワークに対する溶接作業を、電極チップのワークへの
接触によりワーク位置を測定して溶接位置を補正してか
ら行うので、ワークに対する専用の位置決め治具及び、
ワーク位置を検出する専用の検出器が不要となってコス
ト低下が達成される。
接ガンの一対の電極チップ相互の加圧挟持動作により、
搬送によって発生するワークの振動が停止し、これに続
くワークに対する溶接作業を、電極チップのワークへの
接触によりワーク位置を測定して溶接位置を補正してか
ら行うので、ワークに対する専用の位置決め治具及び、
ワーク位置を検出する専用の検出器が不要となってコス
ト低下が達成される。
【０００５】第２に、一対の電極チップによるワークに
対する加圧挟持動作は、一方の電極チップをワークに接
触させた後、他方の電極チップをワークに接触させる方
法としてある。
対する加圧挟持動作は、一方の電極チップをワークに接
触させた後、他方の電極チップをワークに接触させる方
法としてある。
【０００６】上記方法によれば、一対の電極チップによ
る挟持動作がスムーズになされる。
る挟持動作がスムーズになされる。
【０００７】第３に、ワーク位置の測定は、ワークの搬
送方向位置と、この搬送方向に直交する左右方向位置
と、これら各方向を含む平面に直交する上下方向位置と
からなる三次元の座標値を算出することにより行う方法
としてある。
送方向位置と、この搬送方向に直交する左右方向位置
と、これら各方向を含む平面に直交する上下方向位置と
からなる三次元の座標値を算出することにより行う方法
としてある。
【０００８】上記方法によれば、ワーク位置の測定は、
三次元の座標値を算出することにより精度よくなされ
る。
三次元の座標値を算出することにより精度よくなされ
る。
【０００９】第４に、三次元の座標値を算出して測定す
る一対の電極チップを備えた複数の溶接ロボットの測定
動作は、同時に行われる方法としてある。
る一対の電極チップを備えた複数の溶接ロボットの測定
動作は、同時に行われる方法としてある。
【００１０】上記方法によれば、測定時間が短縮化され
たものとなる。
たものとなる。
【００１１】第５に、ワークの振動を停止させるための
電極チップによる加圧挟持動作を、ワークの複数部位で
行う方法としてある。
電極チップによる加圧挟持動作を、ワークの複数部位で
行う方法としてある。
【００１２】上記方法によれば、ワークの振動停止がよ
り確実になされる。
り確実になされる。
【００１３】
【発明の効果】第１の発明によれば、溶接ガンの一対の
電極チップ相互の加圧挟持動作により、溶接工程位置ま
で搬送されたワークの振動が停止し、これに続くワーク
に対する溶接作業を、電極チップのワークへの接触によ
りワーク位置を測定して溶接位置を補正してから行うよ
うにしたので、ワークに対する専用の位置決め治具及
び、ワーク位置を検出する専用の検出器が不要となって
コスト低下を達成することができる。
電極チップ相互の加圧挟持動作により、溶接工程位置ま
で搬送されたワークの振動が停止し、これに続くワーク
に対する溶接作業を、電極チップのワークへの接触によ
りワーク位置を測定して溶接位置を補正してから行うよ
うにしたので、ワークに対する専用の位置決め治具及
び、ワーク位置を検出する専用の検出器が不要となって
コスト低下を達成することができる。
【００１４】第２の発明によれば、一対の電極チップに
よるワークに対する加圧挟持動作を、一方の電極チップ
をワークに接触させた後、他方の電極チップをワークに
接触させることにより行うようにしたので、加圧挟持動
作をスムーズに行うことができる。
よるワークに対する加圧挟持動作を、一方の電極チップ
をワークに接触させた後、他方の電極チップをワークに
接触させることにより行うようにしたので、加圧挟持動
作をスムーズに行うことができる。
【００１５】第３の発明によれば、ワーク位置の測定
は、三次元の座標値を算出することにより行うようにし
たので、精度よく行うことができる。
は、三次元の座標値を算出することにより行うようにし
たので、精度よく行うことができる。
【００１６】第４の発明によれば、複数の溶接ロボット
の測定動作を同時に行うことで、測定時間の短縮を図る
ことができる。
の測定動作を同時に行うことで、測定時間の短縮を図る
ことができる。
【００１７】第５の発明によれば、ワークの振動を停止
させるための電極チップによる加圧挟持動作を、ワーク
の複数部位で行うようにしたので、ワークの振動停止を
より確実に行うことができる。
させるための電極チップによる加圧挟持動作を、ワーク
の複数部位で行うようにしたので、ワークの振動停止を
より確実に行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づき説明する。
面に基づき説明する。
【００１９】図１は、この発明の実施の一形態に係わる
スポット溶接方法がなされるワークを及び溶接ロボット
の斜視図である。ここにおけるワークＷは、自動車のボ
ディサイドアウタであり、そのルーフレール側が上部
で、サイドシル側が下部となるよう起立させた状態で、
前記サイドシルの下端が、チェーン１を用いた搬送用コ
ンベア２上のスラット３に固定支持されて搬送される。
所定の溶接工程位置に搬送されたボディサイドアウタに
対し、搬送用コンベア２の側方に配置した複数の溶接ロ
ボット５により、例えばインナ部品が溶接接合される。
スポット溶接方法がなされるワークを及び溶接ロボット
の斜視図である。ここにおけるワークＷは、自動車のボ
ディサイドアウタであり、そのルーフレール側が上部
で、サイドシル側が下部となるよう起立させた状態で、
前記サイドシルの下端が、チェーン１を用いた搬送用コ
ンベア２上のスラット３に固定支持されて搬送される。
所定の溶接工程位置に搬送されたボディサイドアウタに
対し、搬送用コンベア２の側方に配置した複数の溶接ロ
ボット５により、例えばインナ部品が溶接接合される。
【００２０】ここでは、上記した溶接ロボット５を用い
て溶接工程位置でのワークＷの振動停止及び、ワークＷ
の位置の測定を行う。振動停止の作業には、２台の溶接
ロボット５を使用し、位置測定には、その２台を含めて
全部で６台の溶接ロボット５を使用するものとする。こ
れらの各溶接ロボット５は、サーボガンタイプの溶接ガ
ン７を備えており、この各溶接ガン７は、一対の電極チ
ップ１３，１５が相互に接近移動可能に設けられてい
る。
て溶接工程位置でのワークＷの振動停止及び、ワークＷ
の位置の測定を行う。振動停止の作業には、２台の溶接
ロボット５を使用し、位置測定には、その２台を含めて
全部で６台の溶接ロボット５を使用するものとする。こ
れらの各溶接ロボット５は、サーボガンタイプの溶接ガ
ン７を備えており、この各溶接ガン７は、一対の電極チ
ップ１３，１５が相互に接近移動可能に設けられてい
る。
【００２１】図２は、搬送用コンベア２上にセットされ
たワークＷの正面図で、２台の溶接ロボット５によるワ
ークＷに対する振動停止位置は、ルーフレール部におけ
るＸで示す２点である。一方ワークＷの位置測定は、上
記したＸで示す２点、ルーフレール部におけるＺで示す
２点、フロントピラー下部におけるＹで示す１点及び、
センタピラーにおけるＸ1の１点の全部で６点である。
たワークＷの正面図で、２台の溶接ロボット５によるワ
ークＷに対する振動停止位置は、ルーフレール部におけ
るＸで示す２点である。一方ワークＷの位置測定は、上
記したＸで示す２点、ルーフレール部におけるＺで示す
２点、フロントピラー下部におけるＹで示す１点及び、
センタピラーにおけるＸ1の１点の全部で６点である。
【００２２】上記Ｙ点での測定は、ワークＷの搬送方向
位置に対するもので、Ｘ点及びＸ1点での測定は、搬送
方向と直交する左右方向位置に対するもので、Ｚ点での
測定は、これら各方向を含む平面に直交する上下方向位
置に対するものである。これにより、ワークＷに対する
三次元の座標位置が測定可能となる。
位置に対するもので、Ｘ点及びＸ1点での測定は、搬送
方向と直交する左右方向位置に対するもので、Ｚ点での
測定は、これら各方向を含む平面に直交する上下方向位
置に対するものである。これにより、ワークＷに対する
三次元の座標位置が測定可能となる。
【００２３】図３は、ワークＷの側方に配置された６台
の溶接ロボット５と、ワークＷに対して振動停止及び位
置測定を行うべく溶接ロボット５を制御する制御盤１７
との接続状態を簡略化して示している。ここでは、Ｒ
１，Ｒ２及びＲ３に対応する溶接ロボット５が、前記図
２におけるＸ及びＸ1での測定動作、すなわちワークＷ
の搬送方向位置を測定し、Ｒ４に対応する溶接ロボット
５が、図２におけるＹでの測定動作、すなわち搬送方向
と直交する左右方向位置を測定し、さらにＲ５及びＲ６
に対応する溶接ロボット５が、図２におけるＺでの測定
動作、すなわち上下方向位置を測定するものとする。つ
まり、搬送方向、左右方向及び上下方向をすべて合わせ
て６座標値を算出して位置測定することになる。
の溶接ロボット５と、ワークＷに対して振動停止及び位
置測定を行うべく溶接ロボット５を制御する制御盤１７
との接続状態を簡略化して示している。ここでは、Ｒ
１，Ｒ２及びＲ３に対応する溶接ロボット５が、前記図
２におけるＸ及びＸ1での測定動作、すなわちワークＷ
の搬送方向位置を測定し、Ｒ４に対応する溶接ロボット
５が、図２におけるＹでの測定動作、すなわち搬送方向
と直交する左右方向位置を測定し、さらにＲ５及びＲ６
に対応する溶接ロボット５が、図２におけるＺでの測定
動作、すなわち上下方向位置を測定するものとする。つ
まり、搬送方向、左右方向及び上下方向をすべて合わせ
て６座標値を算出して位置測定することになる。
【００２４】図４ないし図６は、ワークＷが所定の溶接
工程位置まで搬送されてきた状態での、前記した振動停
止動作及び位置測定動作を含むスポット溶接方法の動作
を示すフローチャートである。図４は、振動停止動作に
係わるもので、まず、２台の溶接ロボット５の一対の電
極チップ１３，１５を、図７に示すように、ワークＷの
溶接部位に対して相互に接近移動させる（ステップ４０
１）。このときの接近移動については、ワークＷの位置
ずれの方向が実験によりある程度わかるので、それを考
慮した方向から行うものとする。
工程位置まで搬送されてきた状態での、前記した振動停
止動作及び位置測定動作を含むスポット溶接方法の動作
を示すフローチャートである。図４は、振動停止動作に
係わるもので、まず、２台の溶接ロボット５の一対の電
極チップ１３，１５を、図７に示すように、ワークＷの
溶接部位に対して相互に接近移動させる（ステップ４０
１）。このときの接近移動については、ワークＷの位置
ずれの方向が実験によりある程度わかるので、それを考
慮した方向から行うものとする。
【００２５】上記した電極チップ１３，１５の接近移動
は、そのいずれかがワークＷに接触するまで行う（ステ
ップ４０３）。電極チップ１３，１５のいずれか一方が
ワークＷに接触すると、この接触した方を基準として他
方を接近させて、２〜３kgfの荷重でワークＷを加圧し
て挟持固定し（ステップ４０５）、これにより、搬送動
作により発生しているワークＷの振動が停止する。
は、そのいずれかがワークＷに接触するまで行う（ステ
ップ４０３）。電極チップ１３，１５のいずれか一方が
ワークＷに接触すると、この接触した方を基準として他
方を接近させて、２〜３kgfの荷重でワークＷを加圧し
て挟持固定し（ステップ４０５）、これにより、搬送動
作により発生しているワークＷの振動が停止する。
【００２６】図５は、ワークＷの位置測定動作に係わる
もので、振動停止させた２台の溶接ロボット５の電極チ
ップ１３，１５を、ワークＷから離反させるべく同時に
解放させ（ステップ５０１）、この解放させた２台の溶
接ロボット５を含めた６台すべての溶接ロボット５にお
ける一対の電極チップ１３，１５を、前記図２に示した
各位置Ｘ，Ｘ1，Ｙ，Ｚにて相互に微小速度で接近させ
る（ステップ５０３）。この接近移動により、一方の電
極チップ１３（１５）がワークＷに接触した時点で、微
弱電流を接触した電極チップ１３（１５）からワークＷ
に流して導通させ、これにより、６台の全溶接ロボット
５によるワーク位置、つまり三次元の座標値を６カ所に
て取得することになる（ステップ５０５）。
もので、振動停止させた２台の溶接ロボット５の電極チ
ップ１３，１５を、ワークＷから離反させるべく同時に
解放させ（ステップ５０１）、この解放させた２台の溶
接ロボット５を含めた６台すべての溶接ロボット５にお
ける一対の電極チップ１３，１５を、前記図２に示した
各位置Ｘ，Ｘ1，Ｙ，Ｚにて相互に微小速度で接近させ
る（ステップ５０３）。この接近移動により、一方の電
極チップ１３（１５）がワークＷに接触した時点で、微
弱電流を接触した電極チップ１３（１５）からワークＷ
に流して導通させ、これにより、６台の全溶接ロボット
５によるワーク位置、つまり三次元の座標値を６カ所に
て取得することになる（ステップ５０５）。
【００２７】図６は、ワーク位置測定後の溶接位置の補
正動作に係わるもので、図５のステップ５０５にて取得
した６つの座標値のデータと、あらかじめ設定されてい
る正規の溶接位置データとを比較して演算する（ステッ
プ６０１）。次に、この各演算したデータを用いて三次
元の座標変換マトリックスを作成した後（ステップ６０
３）、作成したマトリックスの係数を各溶接ロボット５
にそれぞれ転送する（ステップ６０５）。これにより、
各溶接ロボット５は正規の溶接位置での溶接が可能とな
る。なお、上記したような６座標値を取得して三次元の
座標変換マトリックスを作成する方法は、本発明の出願
人により、特開昭６２−１８２６１０号公報としてすで
に提案されたものである。
正動作に係わるもので、図５のステップ５０５にて取得
した６つの座標値のデータと、あらかじめ設定されてい
る正規の溶接位置データとを比較して演算する（ステッ
プ６０１）。次に、この各演算したデータを用いて三次
元の座標変換マトリックスを作成した後（ステップ６０
３）、作成したマトリックスの係数を各溶接ロボット５
にそれぞれ転送する（ステップ６０５）。これにより、
各溶接ロボット５は正規の溶接位置での溶接が可能とな
る。なお、上記したような６座標値を取得して三次元の
座標変換マトリックスを作成する方法は、本発明の出願
人により、特開昭６２−１８２６１０号公報としてすで
に提案されたものである。
【００２８】このように、溶接ガン７における一対の電
極チップ１３，１５相互の加圧挟持動作により、溶接工
程位置まで搬送されてくるワークＷの振動が停止し、こ
れに続く溶接作業を、両電極チップ１３，１５のワーク
Ｗへの接触によりワーク位置を測定して溶接位置を補正
してから行うようにしたので、ワークＷに対する専用の
位置決め治具及び、ワーク位置を検出する専用の検出器
が不要となってコスト低下が達成される。
極チップ１３，１５相互の加圧挟持動作により、溶接工
程位置まで搬送されてくるワークＷの振動が停止し、こ
れに続く溶接作業を、両電極チップ１３，１５のワーク
Ｗへの接触によりワーク位置を測定して溶接位置を補正
してから行うようにしたので、ワークＷに対する専用の
位置決め治具及び、ワーク位置を検出する専用の検出器
が不要となってコスト低下が達成される。
【図１】この発明の実施の一形態に係わるスポット溶接
方法がなされるワーク及び溶接ロボットの斜視図であ
る。
方法がなされるワーク及び溶接ロボットの斜視図であ
る。
【図２】搬送用コンベア上にセットされたワークの正面
図である。
図である。
【図３】図１の溶接位置補正方法に使用される装置の簡
略化した全体構成図である。
略化した全体構成図である。
【図４】図１のスポット溶接方法におけるワークの振動
を停止させる動作を示すフローチャートである。
を停止させる動作を示すフローチャートである。
【図５】図１のスポット溶接方法におけるワークの位置
を測定する動作を示すフローチャートである。
を測定する動作を示すフローチャートである。
【図６】図１のスポット溶接方法における溶接位置の補
正動作を示すフローチャートである。
正動作を示すフローチャートである。
【図７】ワークに対する溶接ガンの接近動作を示す説明
図である。
図である。
Ｗ ワーク ５ ロボット ７ 溶接ガン １３，１５ 電極チップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 祥一 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 溶接工程位置まで搬送されたワークの所
定部位を、溶接ロボットに設けた溶接ガンにおける一対
の電極チップで加圧挟持してワークの振動を停止させ、
前記両電極チップでのワークの加圧挟持動作を解除した
後、前記電極チップをワークに接触させた状態で微弱電
流を供給してこの接触時でのワーク位置を測定し、この
測定したワーク位置と、あらかじめ決められた溶接ガン
によるワークに対する正規の溶接位置とに基づいて、ワ
ークに対する溶接位置を補正し溶接を行うことを特徴と
するスポット溶接方法。 - 【請求項２】 一対の電極チップによるワークに対する
加圧挟持動作は、一方の電極チップをワークに接触させ
た後、他方の電極チップをワークに接触させるようにし
たことを特徴とする請求項１記載のスポット溶接方法。 - 【請求項３】 ワーク位置の測定は、ワークの搬送方向
位置と、この搬送方向に直交する左右方向位置と、これ
ら各方向を含む平面に直交する上下方向位置とからなる
三次元の座標値を算出することにより行うことを特徴と
する請求項１記載のスポット溶接方法。 - 【請求項４】 三次元の座標値を算出して測定する一対
の電極チップを備えた複数の溶接ロボットの測定動作
は、同時に行われることを特徴とする請求項３記載のス
ポット溶接方法。 - 【請求項５】 ワークの振動を停止させるための電極チ
ップによる加圧挟持動作を、ワークの複数部位で行うこ
とを特徴とする請求項１記載のスポット溶接方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05791797A JP3814920B2 (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | スポット溶接方法 |
| US08/998,018 US6193142B1 (en) | 1996-12-25 | 1997-12-24 | Assembling apparatus assembling body side of automotive vehicle and assembling method thereof |
| KR1019970074824A KR100305469B1 (ko) | 1996-12-25 | 1997-12-26 | 자동차의보디사이드조립장치및그조립방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05791797A JP3814920B2 (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | スポット溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10249542A true JPH10249542A (ja) | 1998-09-22 |
| JP3814920B2 JP3814920B2 (ja) | 2006-08-30 |
Family
ID=13069361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05791797A Expired - Fee Related JP3814920B2 (ja) | 1996-12-25 | 1997-03-12 | スポット溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3814920B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6907318B2 (en) * | 2003-01-09 | 2005-06-14 | Advanced Tubing Technology, Inc. | Multi-station robotic welding assembly |
-
1997
- 1997-03-12 JP JP05791797A patent/JP3814920B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6907318B2 (en) * | 2003-01-09 | 2005-06-14 | Advanced Tubing Technology, Inc. | Multi-station robotic welding assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3814920B2 (ja) | 2006-08-30 |
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