JPH1119777A - Seam welding method and equipment therefor - Google Patents

Seam welding method and equipment therefor

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JPH1119777A
JPH1119777A JP17615097A JP17615097A JPH1119777A JP H1119777 A JPH1119777 A JP H1119777A JP 17615097 A JP17615097 A JP 17615097A JP 17615097 A JP17615097 A JP 17615097A JP H1119777 A JPH1119777 A JP H1119777A
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JP
Japan
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speed
welding speed
welding
workpiece
pressing force
Prior art date
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Application number
JP17615097A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoru Shionoya
哲 塩野谷
Shigetoshi Kanehara
成勇 金原
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a desired nugget lap and to improve welding quality by measuring a difference between an assumed and an actual welding speed, controlling the actual welding by feeding back to eliminate the difference, and thereby suppressing slippage between a roller electrode and a work to be welded. SOLUTION: The moving speed of a work fixing base 8, a speed detected by an optical sensor 40, is defined as an actual welding speed Vr; the circumferential speed Vu, Vd of the upper and lower roller electrodes 24, 25 which are detected by optical sensors 41, 42 and upper and lower load cells 15, 18, is inputted in a computer, as is a pressurizing force Fu, Fd; and, a difference S between the assumed welding speed Vi and the actual Vr is computed, as is a difference F between the upper pressurizing force Fu and the lower Fd. For the purpose of eliminating the speed difference S and the pressure difference F which are the computed results, they are compared with each of the set values; the control valve of the floating air cylinder 9 in the work holding device 2 is feedback controlled, as is the control valve of the balance air cylinder of inertia 28; and, the generation of slippage is prevented between the upper/ lower roller electrode 24, 25 and the work W to be welded.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はシーム溶接方法及び
シーム溶接装置に関する。
The present invention relates to a seam welding method and a seam welding apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的なシーム溶接方法では、下部ロー
ラ電極を回動可能に固定するとともに、下部ローラ電極
と対をなし、上部シリンダにより付勢される上部ローラ
電極で被溶接物に上方から加圧力を付与して被溶接物を
挟み、かつ両ローラ電極を回転させつつ、両ローラ電極
間に溶接電流を通電することにより、被溶接物の連続的
な溶接を行う。この際、被溶接物を固定するワーク固定
台が両ローラ電極の駆動力により移動するピンカム式の
保持手段を併せて用いたり、被溶接物を浮動保持するハ
ンドが教示により移動し、被溶接物がハンドの駆動力及
び両ローラ電極の駆動力により移動するロボット式の保
持手段を併せて用いたりすることがなされる。
2. Description of the Related Art In a general seam welding method, a lower roller electrode is rotatably fixed and forms a pair with a lower roller electrode. By continuously applying a welding current between the two roller electrodes while applying a pressing force to sandwich the workpiece and rotating both roller electrodes, continuous welding of the workpiece is performed. At this time, the work fixing table for fixing the workpiece is used in combination with a pin-cam type holding means that moves by the driving force of the two roller electrodes, or the hand that holds the workpiece in a floating state moves according to the teaching, and Can be used together with a robot-type holding means that moves by the driving force of the hand and the driving force of both roller electrodes.

【0003】また、後者のロボット式の保持手段を用い
た一般的なシーム溶接方法において、ローラ電極の周速
度を測定し、その測定値と同期するようにハンドの移動
速度をフィードバック制御するシーム溶接方法及びシー
ム溶接装置も知られている(特開平6−91380号公
報)。
Further, in the latter general seam welding method using a robot-type holding means, the peripheral speed of a roller electrode is measured, and the movement speed of a hand is feedback-controlled in synchronization with the measured value. A method and a seam welding apparatus are also known (JP-A-6-91380).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、シーム溶接方
法において、被溶接物を溶接すると想定される想定溶接
速度と、被溶接物の実際の溶接速度である実溶接速度と
が異なってしまう場合がある。すなわち、ピンカム式の
保持手段を併せて用いたシーム溶接方法では、被溶接物
を固定するワーク固定台が両ローラ電極の駆動力により
移動するのであるが、例えばその被溶接物の溶接線が湾
曲しているような場合、被溶接物にはワーク固定台を介
して遠心力が作用する一方、ローラ電極には慣性力が作
用すること等から、例え想定溶接速度たるローラ電極の
周速度をその溶接線において一定に設定していても、実
溶接速度が安定しにくく、想定溶接速度と実溶接速度と
が異なることとなる。
However, in the seam welding method, there is a case where an assumed welding speed at which an object to be welded is supposed to be welded is different from an actual welding speed which is an actual welding speed of the object to be welded. is there. That is, in the seam welding method using the pin cam type holding means together, the work fixing table for fixing the workpiece is moved by the driving force of the two roller electrodes. For example, the welding line of the workpiece is curved. In such a case, a centrifugal force acts on the workpiece through the work fixing table, while an inertial force acts on the roller electrode. Even if it is set to be constant at the welding line, the actual welding speed is difficult to stabilize, and the assumed welding speed and the actual welding speed are different.

【0005】また、ロボット式の保持手段を併せて用い
たシーム溶接方法では、被溶接物を浮動保持するハンド
が教示により移動し、被溶接物がハンドの駆動力及び両
ローラ電極の駆動力により移動するのであるが、アクチ
ュエータの慣性力が作用すること等から、やはり同様の
ことが生じる。この場合、図16(A)及び(B)に示
すように、ローラ電極90が被溶接物Wとの間でスリッ
プを生じていることとなる。
In a seam welding method using a robot-type holding means, a hand for floatingly holding an object to be moved moves by teaching, and the object to be welded is moved by the driving force of the hand and the driving force of both roller electrodes. Although it moves, the same also occurs because the inertial force of the actuator acts. In this case, as shown in FIGS. 16A and 16B, the roller electrode 90 has slipped with the workpiece W.

【0006】このうち、実溶接速度Vrが想定溶接速度
Viより小さい時には、図16(A)に示すように、被
溶接物Wに付与する単位容量当たりの入熱が大きくなる
ことから、大きなナゲット厚Ntのナゲット91が形成
されることとなる。本発明者らの試験結果によれば、ナ
ゲット厚Ntが大きくなり過ぎると、溶接部に割れを生
じるおそれがあり、溶接品質が劣ることとなる。
When the actual welding speed Vr is smaller than the assumed welding speed Vi, as shown in FIG. 16A, the heat input per unit volume applied to the workpiece W becomes large, so that a large nugget The nugget 91 having the thickness Nt is formed. According to the test results of the present inventors, if the nugget thickness Nt is too large, cracks may occur in the welded portion, resulting in poor welding quality.

【0007】他方、実溶接速度Vrが想定溶接速度Vi
より大きい時には、図16(B)に示すように、被溶接
物Wに付与する単位容量当たりの入熱が小さくなるた
め、小さなナゲット厚Ntのナゲット91が形成される
こととなる。過小なナゲット厚Ntのナゲット91で
は、溶接品質が劣ることとなる。また、本発明者らの試
験結果によれば、ナゲット厚Ntが小さくなり過ぎる
と、ナゲット91が互いに重ならないで散点的に形成さ
れやすく(ナゲットラップ無し)、やはり溶接品質が劣
ることとなる。
On the other hand, the actual welding speed Vr is equal to the assumed welding speed Vi.
When it is larger, as shown in FIG. 16 (B), the heat input per unit capacity given to the workpiece W becomes smaller, so that the nugget 91 having a small nugget thickness Nt is formed. In the nugget 91 having a too small nugget thickness Nt, the welding quality is inferior. According to the test results of the present inventors, when the nugget thickness Nt is too small, the nuggets 91 do not overlap with each other and are easily formed in a scattered manner (no nugget wrap), and the welding quality is also poor. .

【0008】特に、近年のニーズ、シーズの多様化等か
ら、例えばめっき鋼板、特にアルミ系合金、チタン系合
金等の鉄鋼材料よりも熱伝達係数が比較的大きい金属
や、鉛系合金等の融点の低い金属がめっきされた鋼板等
を溶接せんとする場合には、これらの傾向が大きい。こ
の点、上記特開平6−91380号公報記載のシーム溶
接方法及びシーム溶接装置では、ローラ電極の周速度に
ハンドの移動速度を同期させており、一見ローラ電極と
被溶接物との間のスリップを防止し得るようにも考えら
れるが、そのためにローラ電極の周速度のみを測定する
のでは、現実にスリップが生じているか否かの判断がで
きず、かかるスリップの防止効果は望めない。
[0008] In particular, due to recent needs and diversification of seeds, for example, the melting point of a metal having a relatively large heat transfer coefficient than a steel material such as a plated steel sheet, particularly an aluminum alloy or a titanium alloy, or a melting point of a lead alloy. These tendencies are large when a steel sheet or the like plated with a metal having a low hardness is used as a welding wire. In this regard, in the seam welding method and the seam welding apparatus described in JP-A-6-91380 described above, the moving speed of the hand is synchronized with the peripheral speed of the roller electrode, so that the slip between the roller electrode and the workpiece is apparent. However, it is not possible to determine whether a slip actually occurs by measuring only the peripheral speed of the roller electrode, and the effect of preventing the slip cannot be expected.

【0009】本発明は、上記従来の実状に鑑みてなされ
たものであって、ローラ電極と被溶接物との間のスリッ
プを確実に抑制し、優れた溶接品質を確実に発揮できる
シーム溶接方法及びシーム溶接装置を提供することを解
決課題とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional situation, and is a seam welding method capable of reliably suppressing a slip between a roller electrode and an object to be welded and reliably exhibiting excellent welding quality. And to provide a seam welding apparatus.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

(1)請求項1のシーム溶接方法は、保持手段で被溶接
物を保持し、加圧手段により付勢される一対のローラ電
極で該被溶接物に加圧力を付与して該被溶接物を挟み、
かつ該両ローラ電極を回転させつつ、該両ローラ電極間
に溶接電流を通電することにより、該被溶接物の連続的
な溶接を行うシーム溶接方法において、該被溶接物を溶
接すると想定される想定溶接速度と、該被溶接物の実際
の溶接速度である実溶接速度との差を測定し、その差が
0に近づくように該実溶接速度をフィードバック制御す
ることを特徴とする。
(1) In the seam welding method of the first aspect, the workpiece is held by holding means, and a pressing force is applied to the workpiece by a pair of roller electrodes urged by pressing means. Sandwich
In addition, it is assumed that the workpiece is welded in a seam welding method in which the welding current is applied between the two roller electrodes while rotating the two roller electrodes to continuously weld the workpiece. A difference between an assumed welding speed and an actual welding speed that is an actual welding speed of the workpiece is measured, and the actual welding speed is feedback-controlled so that the difference approaches zero.

【0011】請求項1のシーム溶接方法では、想定溶接
速度と実溶接速度とが異なった場合、想定溶接速度と実
溶接速度との差を測定するため、現実にローラ電極が被
溶接物との間でスリップを生じているか否かの判断をし
ていることとなる。そして、その差が0に近づくように
実溶接速度をフィードバック制御するため、かかるスリ
ップを確実に抑制することとなる。
In the seam welding method of the first aspect, when the assumed welding speed and the actual welding speed are different, the difference between the assumed welding speed and the actual welding speed is measured. That is, it is determined whether or not a slip has occurred. Then, since the actual welding speed is feedback-controlled so that the difference approaches zero, the slip is reliably suppressed.

【0012】したがって、請求項1のシーム溶接方法で
は、被溶接物に所望のナゲット厚のナゲットを形成する
ことができるので、割れを生じたりせず、ナゲットラッ
プの有る優れた溶接品質を発揮することができる。 (2)請求項2のシーム溶接方法は、請求項1記載のシ
ーム溶接方法において、保持手段は、被溶接物を固定す
るワーク固定台が両ローラ電極の駆動力により移動する
ピンカム式のものであり、想定溶接速度は該両ローラ電
極の周速度であり、実溶接速度は該ワーク固定台の移動
速度であることを特徴とする。
Therefore, according to the seam welding method of the present invention, since a nugget having a desired nugget thickness can be formed on the workpiece, cracking does not occur and excellent welding quality with a nugget wrap is exhibited. be able to. (2) In the seam welding method according to the second aspect, in the seam welding method according to the first aspect, the holding means is a pin cam type in which a work fixing base for fixing an object to be welded is moved by a driving force of both roller electrodes. In this case, the assumed welding speed is the peripheral speed of the two roller electrodes, and the actual welding speed is the moving speed of the work fixing table.

【0013】請求項2のシーム溶接方法は、ピンカム式
の保持手段を用いた場合について、請求項1の手段を具
体化している。 (3)請求項3のシーム溶接方法は、請求項1記載のシ
ーム溶接方法において、保持手段は、被溶接物を浮動保
持するハンドが教示により移動し、該被溶接物が該ハン
ドの駆動力及び該両ローラ電極の駆動力により移動する
ロボット式のものであり、想定溶接速度は該ハンドへの
教示速度であり、実溶接速度はローラ電極の周速度であ
ることを特徴とする。
[0013] The seam welding method according to the second aspect of the present invention embodies the means of the first aspect in the case where a pin cam type holding means is used. (3) In the seam welding method according to a third aspect of the present invention, in the seam welding method according to the first aspect, the holding means moves the hand for floatingly holding the workpiece to be taught, and the driving force of the hand is applied to the workpiece. And a robot type moving by the driving force of the two roller electrodes, wherein the assumed welding speed is the teaching speed to the hand, and the actual welding speed is the peripheral speed of the roller electrodes.

【0014】請求項3のシーム溶接方法は、ロボット式
の保持手段を用いた場合について、請求項1の手段を具
体化している。 (4)請求項4のシーム溶接方法は、請求項1、2又は
3記載のシーム溶接方法において、一対のローラ電極
は、第1加圧手段により付勢され、被溶接物に一方から
第1加圧力を付与する第1ローラ電極と、第2加圧手段
により付勢され、該第1ローラ電極と対をなし、該被溶
接物に他方から第2加圧力を付与する第2ローラ電極と
からなり、該第1加圧力と該第2加圧力との差を測定
し、その差に基づいて保持手段又は該第1加圧手段若し
くは該第2加圧手段をフィードバック制御することを特
徴とする。
[0014] The seam welding method according to the third aspect is realized by the means according to the first aspect in the case where a robot-type holding means is used. (4) In the seam welding method according to the fourth aspect, in the seam welding method according to the first, second or third aspect, the pair of roller electrodes are urged by the first pressurizing means, and the first electrode is pressed from one side to the workpiece. A first roller electrode for applying a pressing force, and a second roller electrode for urging by the second pressing means, forming a pair with the first roller electrode, and applying a second pressing force to the workpiece from the other side. Measuring the difference between the first pressing force and the second pressing force, and performing feedback control of the holding unit or the first pressing unit or the second pressing unit based on the difference. I do.

【0015】請求項1、2又は3記載のシーム溶接方法
においては、被溶接物のプレス等に起因する波打ちや合
わせ不良、被溶接物を駆動する駆動力に起因する被溶接
物の歪みや残留応力によって、第1加圧力と第2加圧力
とが異なってしまう場合がある。この場合、被溶接物に
形成されるナゲットの中心が一方又は他方に変位し、そ
の変位が過大であると、溶接部に割れを生じるおそれが
あり、溶接品質が劣ることとなる。
[0015] In the seam welding method according to the first, second or third aspect, a wavy or poor alignment caused by pressing of the workpiece or the like, or a distortion or residual of the workpiece caused by a driving force for driving the workpiece. The first pressure and the second pressure may be different due to the stress. In this case, the center of the nugget formed on the workpiece is displaced to one side or the other, and if the displacement is excessive, cracks may occur in the welded portion, resulting in poor welding quality.

【0016】この点、請求項4のシーム溶接方法では、
第1ローラ電極及び第2ローラ電極を共に浮動状態と
し、かつ第1加圧力と第2加圧力との差を測定し、その
差に基づいて保持手段又は第1加圧手段若しくは第2加
圧手段をフィードバック制御する。このため、加圧力が
等しく被溶接物に作用するため、ナゲットの中心変位が
防止され、優れた溶接品質を発揮可能である。
In this regard, in the seam welding method according to claim 4,
The first roller electrode and the second roller electrode are both in a floating state, and a difference between the first pressing force and the second pressing force is measured, and based on the difference, the holding unit or the first pressing unit or the second pressing unit is used. Feedback control of the means. For this reason, since the pressing force acts equally on the workpiece, the center displacement of the nugget is prevented, and excellent welding quality can be exhibited.

【0017】したがって、請求項4のシーム溶接方法で
は、制御の優れた安定性を確保しつつ、優れた溶接品質
を確実に発揮することができる。 (5)請求項5のシーム溶接装置は、被溶接物を保持す
る保持手段と、該被溶接物を駆動する駆動手段と、該駆
動手段によって該被溶接物を溶接すると想定される想定
溶接速度を検出する想定溶接速度検出手段と、該駆動手
段によって該被溶接物を実際に溶接する実溶接速度を検
出する実溶接速度検出手段と、該想定溶接速度と該実溶
接速度との差を演算する演算手段と、演算結果が0に近
づくように該駆動手段をフィードバック制御する制御手
段と、を有することを特徴とする。
Therefore, according to the seam welding method of the fourth aspect, excellent welding quality can be reliably exhibited while ensuring excellent control stability. (5) A seam welding apparatus according to claim 5, wherein a holding means for holding the workpiece, a driving means for driving the workpiece, and an assumed welding speed at which the workpiece is to be welded by the driving means. Welding speed detecting means for detecting the welding speed, actual welding speed detecting means for detecting the actual welding speed at which the workpiece is actually welded by the driving means, and calculating the difference between the assumed welding speed and the actual welding speed. And a control means for performing feedback control of the driving means so that the calculation result approaches zero.

【0018】請求項5のシーム溶接装置は請求項1の方
法を装置に思想化している。 (6)請求項6のシーム溶接装置は、請求項5記載のシ
ーム溶接装置において、保持手段は、被溶接物を固定す
るワーク固定台が両ローラ電極の駆動力により移動する
ピンカム式のものであり、想定溶接速度はローラ電極の
周速度であり、実溶接速度は該ワーク固定台の移動速度
であることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, the method of the first aspect is conceived as an apparatus. (6) The seam welding apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the seam welding apparatus according to the fifth aspect, wherein the holding means is a pin cam type in which a work fixing base for fixing an object to be welded is moved by a driving force of both roller electrodes. In this case, the assumed welding speed is the peripheral speed of the roller electrode, and the actual welding speed is the moving speed of the work fixing table.

【0019】請求項6のシーム溶接装置は請求項2の方
法を装置に思想化している。 (7)請求項7のシーム溶接装置は、請求項5記載のシ
ーム溶接装置において、保持手段は、被溶接物を浮動保
持するハンドが教示により移動し、該被溶接物が該ハン
ドの駆動力及び両ローラ電極の駆動力により移動するロ
ボット式のものであり、想定溶接速度は該ハンドへの教
示速度であり、実溶接速度はローラ電極の周速度である
ことを特徴とする。
A sixth aspect of the present invention is a seam welding apparatus in which the method of the second aspect is conceived as an apparatus. (7) In the seam welding apparatus according to claim 7, in the seam welding apparatus according to claim 5, the holding means is configured such that a hand for floatingly holding the workpiece is moved by teaching, and the workpiece is driven by the driving force of the hand. And a robot type moving by the driving force of both roller electrodes, wherein the assumed welding speed is the teaching speed to the hand, and the actual welding speed is the peripheral speed of the roller electrodes.

【0020】請求項7のシーム溶接装置は請求項3の方
法を装置に思想化している。 (8)請求項8のシーム溶接装置は、請求項5、6又は
7記載のシーム溶接装置において、一対のローラ電極
は、第1加圧手段により付勢され、被溶接物に一方から
第1加圧力を付与する第1ローラ電極と、第2加圧手段
により付勢され、該第1ローラ電極と対をなし、該被溶
接物に他方から第2加圧力を付与する第2ローラ電極と
からなり、演算手段は該第1加圧力と該第2加圧力との
差を測定し、制御手段は演算結果に基づいて保持手段又
は該第1加圧手段若しくは該第2加圧手段をフィードバ
ック制御することを特徴とする。
A seventh aspect of the present invention is a seam welding apparatus in which the method of the third aspect is conceived as an apparatus. (8) The seam welding apparatus according to claim 8 is the seam welding apparatus according to claim 5, 6 or 7, wherein the pair of roller electrodes are urged by the first pressurizing means, and the first electrode is pressed from one side to the workpiece. A first roller electrode for applying a pressing force, and a second roller electrode for urging by the second pressing means, forming a pair with the first roller electrode, and applying a second pressing force to the workpiece from the other side. The computing means measures the difference between the first pressure and the second pressure, and the control means feeds back the holding means or the first or second pressure means based on the result of the computation. It is characterized by controlling.

【0021】請求項8のシーム溶接装置は請求項4の方
法を装置に思想化している。
An eighth aspect of the present invention is a seam welding apparatus in which the method of the fourth aspect is conceived as an apparatus.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、各請求項の発明を具体化し
た実施形態1〜3を図面を参照しつつ説明する。 (実施形態1)実施形態1のシーム溶接装置は請求項
1、2、4、5、6、8を具体化している。このシーム
溶接装置では、図1に示すように、基台1上に保持手段
としてのピンカム式の保持装置2と、溶接機本体3と、
アイアンマン治具4とが固定されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments 1 to 3 which embody the invention of each claim will be described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) The seam welding apparatus of Embodiment 1 embodies claims 1, 2, 4, 5, 6, and 8. In this seam welding apparatus, as shown in FIG. 1, a pin cam type holding device 2 as a holding means on a base 1, a welding machine main body 3,
The iron man jig 4 is fixed.

【0023】保持装置2では、基台1に立設されたブラ
ケット5に垂直軸を介してアーム6が水平揺動可能に設
けられており、アーム6には垂直軸を介してハンド7が
やはり水平揺動可能に設けられている。ハンド7の下方
の爪部には上面を水平にしてワーク固定台8が固定さ
れ、ワーク固定台8には上方にロッドを延出可能なフロ
ーティングエアーシリンダ9が固定されている。ワーク
固定台8の裏面にはガイドピン8aが突設されており、
これによりワーク固定台8はアイアンマン治具4ととも
に被溶接物Wの図6に示す溶接線WLを規定している。
また、基台1上にはワーク固定台8と対面する光センサ
40が設けられており、この光センサ40が実溶接速度
検出手段を構成している。図1に示すように、フローテ
ィングエアーシリンダ9のロッドの上端には上面が水平
な下部ワーク固定板10が取り付けられている。
In the holding device 2, an arm 6 is provided on a bracket 5 erected on the base 1 so as to be horizontally swingable via a vertical axis, and a hand 7 is also provided on the arm 6 via a vertical axis. It is provided so as to be able to swing horizontally. A work fixing base 8 is fixed to the lower claw portion of the hand 7 with the upper surface horizontal, and a floating air cylinder 9 capable of extending a rod upward is fixed to the work fixing base 8. A guide pin 8a is protrudingly provided on the back surface of the work fixing stand 8,
Thereby, the work fixing base 8 defines the welding line WL of the workpiece W together with the iron man jig 4 as shown in FIG.
In addition, an optical sensor 40 facing the work fixing table 8 is provided on the base 1, and the optical sensor 40 constitutes actual welding speed detecting means. As shown in FIG. 1, a lower work fixing plate 10 having a horizontal upper surface is attached to the upper end of the rod of the floating air cylinder 9.

【0024】他方、ハンド7の上方の爪部には下方にロ
ッドを延出可能なクランプエアーシリンダ11が固定さ
れ、クランプエアーシリンダ11のロッドの下端には下
面が水平な上部ワーク固定板12が取り付けられてい
る。クランプエアーシリンダ11及びフローティングエ
アーシリンダ9はそれぞれ図3に示す制御弁45、46
を介して図示しないエアーポンプに接続されている。
On the other hand, a clamp air cylinder 11 capable of extending a rod downward is fixed to the upper claw portion of the hand 7, and an upper work fixing plate 12 having a horizontal lower surface is provided at the lower end of the rod of the clamp air cylinder 11. Installed. The clamp air cylinder 11 and the floating air cylinder 9 are respectively provided with control valves 45 and 46 shown in FIG.
Through an air pump (not shown).

【0025】また、図1に示すように、溶接機本体3で
は、基台1上に上下にフランジをもつフレーム13が固
定されている。下のフランジには上方にロッドを延出可
能な加圧用下部エアーシリンダ14が固定され、加圧用
下部エアーシリンダ14のロッドには下部ロードセル1
5を挟んで下部電極用ギアボックス16が取り付けられ
ている。また、上のフランジには下方にロッドを延出可
能な加圧用上部エアーシリンダ17が固定され、加圧用
上部エアーシリンダ17のロッドには上部ロードセル1
8を挟んで上部電極用ギアボックス19が取り付けられ
ている。ここで、加圧用上部エアーシリンダ17が第1
加圧手段を構成し、加圧用下部エアーシリンダ14が第
2加圧手段を構成している。また、上部ロードセル18
が第1加圧力検出手段を構成し、下部ロードセル15が
第2加圧力検出手段を構成している。
As shown in FIG. 1, in the welding machine body 3, a frame 13 having upper and lower flanges is fixed on the base 1. A lower pressurizing air cylinder 14 capable of extending a rod upward is fixed to the lower flange, and a lower load cell 1 is attached to a rod of the lower pressurizing air cylinder 14.
5, a lower electrode gear box 16 is attached. A pressurizing upper air cylinder 17 capable of extending a rod downward is fixed to the upper flange, and an upper load cell 1 is attached to a rod of the pressurizing upper air cylinder 17.
The gear box 19 for the upper electrode is attached with the electrode box 8 interposed therebetween. Here, the pressurizing upper air cylinder 17 is
The pressurizing means is constituted, and the lower pressurizing air cylinder 14 constitutes the second pressurizing means. Also, the upper load cell 18
Constitute first pressure detecting means, and the lower load cell 15 constitutes second pressure detecting means.

【0026】そして、フレーム13の背面にはAC3極
サーボモータ20が固定されており、サーボモータ20
の駆動軸はギアボックス21を介して2本の揺動可能な
ドライブシャフト22、23と接続されており、ドライ
ブシャフト22、23はそれぞれ上部電極用ギアボック
ス19及び下部電極用ギアボックス16に接続されてい
る。上部電極用ギアボックス19及び下部電極用ギアボ
ックス16にはそれぞれドライブシャフト22、23に
より駆動可能に上部ローラ電極24及び下部ローラ電極
25が設けられている。ここで、上部ローラ電極24が
第1ローラ電極を構成し、下部ローラ電極25が第2ロ
ーラ電極を構成し、上部ローラ電極24及び下部ローラ
電極25が直接的に駆動手段を構成している。また、図
1に示すドライブシャフト22、23には図示しないス
リットをもつロータ26、27が固定されており、ロー
タ26、27には図3にも示す光センサ41、42が対
面されている。ここで、光センサ41、42が想定溶接
速度検出手段を構成している。
An AC three-pole servo motor 20 is fixed to the back of the frame 13.
Are connected to two swingable drive shafts 22 and 23 via a gear box 21. The drive shafts 22 and 23 are connected to an upper electrode gear box 19 and a lower electrode gear box 16, respectively. Have been. The upper electrode gear box 19 and the lower electrode gear box 16 are provided with an upper roller electrode 24 and a lower roller electrode 25 so as to be driven by drive shafts 22 and 23, respectively. Here, the upper roller electrode 24 constitutes a first roller electrode, the lower roller electrode 25 constitutes a second roller electrode, and the upper roller electrode 24 and the lower roller electrode 25 directly constitute drive means. Further, rotors 26 and 27 having slits (not shown) are fixed to the drive shafts 22 and 23 shown in FIG. 1, and the rotors 26 and 27 face optical sensors 41 and 42 also shown in FIG. Here, the optical sensors 41 and 42 constitute an assumed welding speed detecting means.

【0027】なお、上部ローラ電極24及び下部ローラ
電極25はCuを主成分とするものであり、これらとし
ては、図4に示すように、外周面に突部24a、25a
を有するものを採用している。そして、図1では図示し
ないが、上部ローラ電極24及び下部ローラ電極25に
は図5に示す形成部材32がそれぞれ移動可能に対面さ
れている。これら上部ローラ電極24及び下部ローラ電
極25は図3に示すコントローラ49を介して図示しな
い溶接電源に接続されている。
The upper roller electrode 24 and the lower roller electrode 25 are mainly composed of Cu, and these include protrusions 24a, 25a on the outer peripheral surface as shown in FIG.
Is adopted. Although not shown in FIG. 1, the forming member 32 shown in FIG. 5 is movably opposed to the upper roller electrode 24 and the lower roller electrode 25, respectively. The upper roller electrode 24 and the lower roller electrode 25 are connected to a welding power source (not shown) via a controller 49 shown in FIG.

【0028】さらに、図1及び図2に示すように、アイ
アンマン治具4では、溶接機本体3のフレーム13にイ
ナーシャ28が水平揺動可能に設けられており、イナー
シャ28には上面にガイド溝をもつガイドレール29が
水平揺動可能に設けられている。ガイドレール29のガ
イド溝は上記保持装置2におけるワーク固定台8のガイ
ドピン8aを着脱自在に案内している。また、イナーシ
ャ28には基台1に固定されたバランスエアーシリンダ
30のロッドが揺動可能に固定され、ガイドレール29
にも基台1に固定されたダンパーエアーシリンダ31の
ロッドが揺動可能に固定されている。ここで、バランス
エアーシリンダ30が補助的な駆動手段を構成してい
る。バランスエアーシリンダ30及びダンパーエアーシ
リンダ31はそれぞれ図3に示す制御弁47、48を介
して図示しないエアーポンプに接続されている。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, in the iron man jig 4, an inertia 28 is provided on the frame 13 of the welding machine main body 3 so as to be horizontally swingable, and the inertia 28 has a guide on the upper surface. A guide rail 29 having a groove is provided so as to be horizontally swingable. The guide groove of the guide rail 29 guides the guide pin 8a of the work fixing stand 8 of the holding device 2 in a detachable manner. A rod of a balance air cylinder 30 fixed to the base 1 is swingably fixed to the inertia 28, and a guide rail 29
Also, a rod of a damper air cylinder 31 fixed to the base 1 is swingably fixed. Here, the balance air cylinder 30 constitutes auxiliary driving means. The balance air cylinder 30 and the damper air cylinder 31 are connected to an air pump (not shown) via control valves 47 and 48 shown in FIG. 3, respectively.

【0029】そして、制御弁45、46、47、48、
上部及び下部ロードセル18、15及び光センサ40、
41、42はコントローラ49を介してコンピュータ5
0と接続されている。なお、溶接電源もコンピュータ5
0と接続されている。ここで、コンピュータ50が想定
溶接速度Viと実溶接速度Vrとの溶接速度差Sを演算
するとともに上部加圧力Fuと下部加圧力Fdとの電極
間圧力差Fを演算する演算手段と、共に演算結果S、F
が0に近づくように制御弁47及び制御弁45、46を
フィードバック制御する制御手段を構成している。
The control valves 45, 46, 47, 48,
Upper and lower load cells 18, 15 and optical sensor 40,
41 and 42 are the computer 5 via the controller 49
0 is connected. In addition, the welding power source is also a computer 5
0 is connected. Here, the computer 50 calculates the welding speed difference S between the assumed welding speed Vi and the actual welding speed Vr, and also calculates the inter-electrode pressure difference F between the upper pressing force Fu and the lower pressing force Fd. Result S, F
Constitutes a control means for performing feedback control of the control valve 47 and the control valves 45 and 46 such that the value approaches zero.

【0030】上記のように構成されたシーム溶接装置に
より、2枚のアルミめっき鋼板からなる被溶接物Wにつ
いて、図6に示す溶接線WLに沿ったシーム溶接を実施
する。溶接線WLはO点から、直線部1S、湾曲部1
C、直線部2S、湾曲部2C、直線部3S、湾曲部3
C、直線部4S、湾曲部4C、直線部5S、湾曲部5C
及び直線部6Sの順に溶接することとしている。この
際、コンピュータ50は、図7に示す処理を行う。
With the seam welding apparatus configured as described above, seam welding along the welding line WL shown in FIG. 6 is performed on the workpiece W made of two aluminum-plated steel sheets. From the point O, the welding line WL is straight line portion 1S, curved portion 1
C, straight section 2S, curved section 2C, straight section 3S, curved section 3
C, straight section 4S, curved section 4C, straight section 5S, curved section 5C
And the straight portion 6S in this order. At this time, the computer 50 performs the processing shown in FIG.

【0031】まず、ステップ100において、光センサ
40で検出されるワーク固定台8の移動速度を実溶接速
度Vrとして入力する。また、光センサ41で検出され
る上部ローラ電極24の周速度Vuと、光センサ42で
検出される下部ローラ電極25の周速度Vdと、上部ロ
ードセル18で検出される上部ローラ電極24の上部加
圧力Fuと、下部ロードセル15で検出される下部ロー
ラ電極25の下部加圧力Fdとを入力する。
First, at step 100, the moving speed of the work fixing base 8 detected by the optical sensor 40 is input as the actual welding speed Vr. Further, the peripheral velocity Vu of the upper roller electrode 24 detected by the optical sensor 41, the peripheral velocity Vd of the lower roller electrode 25 detected by the optical sensor 42, and the upper load of the upper roller electrode 24 detected by the upper load cell 18. The pressure Fu and the lower pressure Fd of the lower roller electrode 25 detected by the lower load cell 15 are input.

【0032】次いで、ステップ101において、(Vu
+Vd)/2なる演算式より、被溶接物Wが移動すると
想定される想定溶接速度Viを演算する。そして、ステ
ップ102において、想定溶接速度Viと実溶接速度V
rとの溶接速度差Sを演算する。この後、ステップ10
3において、溶接速度差Sが−ΔSより小さいか否か判
断する。ここで、ΔSは、バランスエアーシリンダ30
が過敏に動作しないようにするため、0に近い値で予め
設定された値である。ステップ103においてYESで
あれば、上部ローラ電極24及び下部ローラ電極25が
被溶接物Wとの間でスリップを生じており、実溶接速度
Vrが想定溶接速度Viより大きいと判断し得るため、
ステップ104に進む。ステップ104では、バランス
エアーシリンダ30がイナーシャ28を離してカウンタ
ーバランスにより実溶接速度Vrを小さくするように、
制御弁47にUP信号を送る。この後、後述するステッ
プ107にリターンする。
Next, in step 101, (Vu
An assumed welding speed Vi at which the workpiece W is assumed to move is calculated from an arithmetic expression of + Vd) / 2. Then, in step 102, the assumed welding speed Vi and the actual welding speed V
The welding speed difference S from r is calculated. After this, step 10
In 3, it is determined whether or not the welding speed difference S is smaller than -ΔS. Here, ΔS is the balance air cylinder 30
Is a preset value close to 0 in order not to operate too sensitively. If YES in step 103, it can be determined that the upper roller electrode 24 and the lower roller electrode 25 are slipping with the workpiece W and the actual welding speed Vr is higher than the assumed welding speed Vi.
Proceed to step 104. In step 104, the balance air cylinder 30 separates the inertia 28 to reduce the actual welding speed Vr by the counterbalance.
An UP signal is sent to the control valve 47. Thereafter, the process returns to step 107 described later.

【0033】ステップ103においてNOであれば、ス
テップ105に進み、溶接速度差SがΔSより大きいか
否か判断する。ステップ105においてYESであれ
ば、上部ローラ電極24及び下部ローラ電極25が被溶
接物Wとの間でスリップを生じており、実溶接速度Vr
が想定溶接速度Viより小さいと判断し得るため、ステ
ップ106に進む。ステップ106では、バランスエア
ーシリンダ30がイナーシャ28を引きつけてカウンタ
ーバランスにより実溶接速度Vrを大きくするように、
制御弁47にDOWN信号を送る。この後、後述するス
テップ107にリターンする。
If NO in step 103, the flow advances to step 105 to determine whether or not the welding speed difference S is larger than ΔS. If YES in step 105, the upper roller electrode 24 and the lower roller electrode 25 are slipping with the workpiece W, and the actual welding speed Vr
Can be determined to be smaller than the assumed welding speed Vi. In step 106, the balance air cylinder 30 attracts the inertia 28, and increases the actual welding speed Vr by the counter balance.
A DOWN signal is sent to the control valve 47. Thereafter, the process returns to step 107 described later.

【0034】ステップ105においてNOであれば、上
部ローラ電極24及び下部ローラ電極25が被溶接物W
との間で問題を生じる程のスリップを生じていないと判
断し得るため、ステップ107に進む。ステップ107
では、上部加圧力Fuと下部加圧力Fdとの電極間圧力
差Fを演算する。この後、ステップ108において、電
極間圧力差Fが−ΔFより小さいか否か判断する。ここ
で、ΔFは、フローティングエアーシリンダ9が過敏に
動作しないようにするため、0に近い値で予め設定され
た値である。ステップ108においてYESであれば、
上部ローラ電極24から被溶接物Wに作用する上部加圧
力Fuが下部ローラ電極25から被溶接物Wに作用する
下部加圧力Fdより小さいと判断し得るため、ステップ
109に進む。ステップ109では、フローティングエ
アーシリンダ9が下部ワーク固定板10を押し上げて下
部加圧力Fdを小さく圧力補正するように、制御弁46
にUP信号を送る。この後、ステップ100にリターン
する。
If NO in step 105, the upper roller electrode 24 and the lower roller electrode 25
It can be determined that there is no slippage that may cause a problem between the process and the process. Step 107
Then, the inter-electrode pressure difference F between the upper pressing force Fu and the lower pressing force Fd is calculated. Thereafter, in step 108, it is determined whether or not the inter-electrode pressure difference F is smaller than -ΔF. Here, ΔF is a value set in advance to a value close to 0 in order to prevent the floating air cylinder 9 from operating excessively. If YES in step 108,
Since it can be determined that the upper pressing force Fu acting on the workpiece W from the upper roller electrode 24 is smaller than the lower pressing force Fd acting on the workpiece W from the lower roller electrode 25, the process proceeds to step 109. In step 109, the control valve 46 is adjusted so that the floating air cylinder 9 pushes up the lower work fixing plate 10 to correct the lower pressing force Fd to a small value.
To send an UP signal. Thereafter, the process returns to step 100.

【0035】ステップ108においてNOであれば、ス
テップ110に進み、電極間圧力差FがΔFより大きい
か否か判断する。ステップ110においてYESであれ
ば、上部ローラ電極24から被溶接物Wに作用する上部
加圧力Fuが下部ローラ電極25から被溶接物Wに作用
する下部加圧力Fdより大きいと判断し得るため、ステ
ップ111に進む。ステップ111では、フローティン
グエアーシリンダ9が下部ワーク固定板10を押し下げ
て下部加圧力Fdを大きく圧力補正するように、制御弁
46にDOWN信号を送る。この後、ステップ100に
リターンする。
If NO in step 108, the routine proceeds to step 110, where it is determined whether or not the inter-electrode pressure difference F is larger than ΔF. If YES in step 110, it can be determined that the upper pressing force Fu acting on the workpiece W from the upper roller electrode 24 is greater than the lower pressing force Fd acting on the workpiece W from the lower roller electrode 25. Go to 111. In step 111, a DOWN signal is sent to the control valve 46 so that the floating air cylinder 9 pushes down the lower work fixing plate 10 to greatly correct the lower pressing force Fd. Thereafter, the process returns to step 100.

【0036】また、ステップ110においてNOであれ
ば、上部ローラ電極24から被溶接物Wに作用する上部
加圧力Fuと下部ローラ電極25から被溶接物Wに作用
する下部加圧力Fdとで問題となる程の差がないと判断
し得るため、ステップ100にリターンする。こうし
て、アルミめっき鋼板からなるフューエルタンクを得
る。
If NO in step 110, the upper pressing force Fu acting on the workpiece W from the upper roller electrode 24 and the lower pressing force Fd acting on the workpiece W from the lower roller electrode 25 will cause a problem. Since it can be determined that there is no significant difference, the process returns to step 100. Thus, a fuel tank made of an aluminum-plated steel sheet is obtained.

【0037】この実施形態1の制御後の実溶接速度Vr
(m/min)を示すと、図8に示すようになった。他
方、制御を行わない比較形態の実溶接速度Vr(m/m
in)を示すと、図9に示すようになった。図8及び図
9より、実施形態1では、湾曲部1C、2C、3C、4
C、5Cにおいて想定溶接速度Viと実溶接速度Vrと
が異なっても、比較形態と比較して、上部及び下部ロー
ラ電極24、25が被溶接物Wとの間で生じるスリップ
を確実に抑制していることがわかる。これは、実施形態
1では、想定溶接速度Viと実溶接速度Vrとの差Sを
測定して現実にスリップを生じているか否かの判断を
し、その差Sが0に近づくように実溶接速度Vrをフィ
ードバック制御しているからである。
The actual welding speed Vr after the control in the first embodiment.
FIG. 8 shows (m / min). On the other hand, the actual welding speed Vr (m / m
In), the result is as shown in FIG. 8 and 9, in the first embodiment, the bending portions 1C, 2C, 3C, 4
Even when the assumed welding speed Vi and the actual welding speed Vr are different in C and 5C, the upper and lower roller electrodes 24 and 25 surely suppress the slip generated between the upper and lower roller electrodes 24 and 25 and the workpiece W as compared with the comparative example. You can see that it is. This is because in the first embodiment, the difference S between the assumed welding speed Vi and the actual welding speed Vr is measured to determine whether or not a slip actually occurs, and the actual welding is performed so that the difference S approaches zero. This is because the speed Vr is feedback controlled.

【0038】また、この実施形態1の制御後の電極間圧
力差F(kg)を示すと、図10に示すようになった。
実施形態1での変動量は22kgである。他方、比較形
態の場合、上部加圧力Fuと下部加圧力Fdとによる加
圧力(kg)は図11(A)のようになり、電極間圧力
差F(kg)は図11(B)のようになり、加圧力平均
(kg)は図11(C)のようになった。比較形態での
変動量は60kgである。
FIG. 10 shows the pressure difference F (kg) between the electrodes after the control in the first embodiment.
The variation in the first embodiment is 22 kg. On the other hand, in the case of the comparative example, the pressing force (kg) by the upper pressing force Fu and the lower pressing force Fd is as shown in FIG. 11A, and the pressure difference F (kg) between the electrodes is as shown in FIG. And the pressing force average (kg) was as shown in FIG. 11 (C). The variation amount in the comparative form is 60 kg.

【0039】図10及び図11より、実施形態1では、
比較形態と比較して、加圧力が等しく被溶接物Wに作用
することがわかる。これは、実施形態1では、上部及び
下部ローラ電極24、25を共に浮動状態とし、かつ上
部加圧力Fuと下部加圧力Fdとの電極間圧力差Fを測
定し、その電極間圧力差Fに基づいてフローティングエ
アーシリンダ9をフィードバック制御するからである。
As shown in FIGS. 10 and 11, in the first embodiment,
It can be seen that the pressing force acts equally on the workpiece W as compared with the comparative example. This is because, in the first embodiment, both the upper and lower roller electrodes 24 and 25 are in a floating state, and the inter-electrode pressure difference F between the upper pressing force Fu and the lower pressing force Fd is measured. This is because feedback control of the floating air cylinder 9 is performed based on this.

【0040】また、ナゲット片寄り量(mm)と電極間
圧力差F(kg)との関係を図12に示す。図12よ
り、電極間圧力差Fが大きければ、ナゲット片寄り量が
増加していることがわかる。このため、実施形態1で
は、ナゲットの中心変位を防止できることがわかる。特
に、フローティングエアーシリンダ9が被溶接物Wを浮
動保持しており、フィードバック制御はそのフローティ
ングエアーシリンダ9に対して行うこととしている。こ
のため、フローティングエアーシリンダ9が被溶接物W
の位置を変動させることから、共に大きな圧力を発生可
能な大型の加圧用上部エアーシリンダ17及び加圧用下
部エアーシリンダ14を採用しなくても、加圧力が等し
く被溶接物Wに作用することとなる。このため、制御の
安定性を高く確保し得る。
FIG. 12 shows the relationship between the nugget offset amount (mm) and the electrode pressure difference F (kg). It can be seen from FIG. 12 that if the pressure difference F between the electrodes is large, the nugget offset amount increases. For this reason, it is understood that in Embodiment 1, the center displacement of the nugget can be prevented. In particular, the floating air cylinder 9 holds the workpiece W in a floating state, and the feedback control is performed on the floating air cylinder 9. For this reason, the floating air cylinder 9 is
, The pressing force is equally applied to the workpiece W without using the large pressurizing upper air cylinder 17 and the pressurizing lower air cylinder 14 that can generate a large pressure. Become. Therefore, high control stability can be ensured.

【0041】さらに、実施形態1と比較形態とについ
て、ナゲット不良、割れ又は良好の評価を行った。結果
を図13に示す。図13より、実施形態1では、優れた
溶接品質を確実に発揮できることがわかる。なお、全く
割れを生じないものでないのは、図8に示すように、保
持装置2及びアイアンマン治具4の機械的な特性から、
湾曲部1C等において実溶接速度Vrがピーク的に落ち
込むからである。
Further, the nugget defect, crack or good evaluation was performed for the embodiment 1 and the comparative embodiment. FIG. 13 shows the results. From FIG. 13, it is understood that excellent welding quality can be reliably exhibited in the first embodiment. It should be noted that, as shown in FIG. 8, the reason why no crack is generated is that the mechanical characteristics of the holding device 2 and the Ironman jig 4
This is because the actual welding speed Vr drops at a peak in the curved portion 1C and the like.

【0042】したがって、実施形態1では、制御の優れ
た安定性を確保し、また被溶接物Wに所望のナゲット厚
のナゲットを形成することができるので、割れを生じた
りせず、ナゲットラップの有る優れた溶接品質を確実に
発揮できることがわかる。また、実施形態1では、上部
ローラ電極24及び下部ローラ電極25の突部24a、
25aの先端に、Al−Cu化合物が生成される。この
Al−Cu化合物は、被溶接物Wを構成するアルミめっ
き鋼板のAlと上部ローラ電極24及び下部ローラ電極
25を構成するCuとが抵抗溶接の際に合金化すること
により生成されたものである。かかるAl−Cu化合物
は、電気抵抗値が大きいため、所望の溶接のために大き
な発熱量を必要とすることとなり、溶接性に多大な悪影
響を及ぼす。このため、一般的な形状のローラ電極を採
用しているのであれば、外周面全体を切削したり、多大
なコストを犠牲にしてそれらのローラ電極を冷却する必
要があった。これを避けるためにローラ電極の厚みを薄
くするとすれば、剛性が低くなるとともに、熱容量が小
さくなることから摩耗しやすくなってしまう。この点、
実施形態1では、突部24a、25aをもつ上部ローラ
電極24及び下部ローラ電極25を採用し、かつ時々図
5に示す形成部材32を上部ローラ電極24及び下部ロ
ーラ電極25に当接することとしているため、狭い範囲
の突部24a、25aを切削すればよく、Al−Cu化
合物を容易に除去できる。また、実施形態1では、これ
に際し、剛性及び摩耗性を阻害することなく、冷却コス
トの低減を実現している。なお、本発明者の試験結果に
よれば、突部24a、25aは、高さが1〜3mm、幅
が上部及び下部ローラ電極24、25の幅の2/3程度
が好ましい。 (実施形態2)実施形態2のシーム溶接装置も請求項
1、2、4、5、6、8を具体化している。このシーム
溶接装置では、図14に示すように、フレーム33に上
下摺動可能にスライダ34を設け、スライダ34はボー
ルねじ35を介してAC3極サーボモータ36と接続さ
れている。スライダ34には上下にフランジが形成され
ており、下のフランジには下部ロードセル37を挟んで
実施形態1と同様の下部電極用ギアボックス16が取り
付けられている。他の構成は実施形態1と同様である。
Therefore, in the first embodiment, excellent stability of control can be ensured, and a nugget having a desired nugget thickness can be formed on the workpiece W. It turns out that a certain excellent welding quality can be surely exhibited. In the first embodiment, the protrusions 24a of the upper roller electrode 24 and the lower roller electrode 25,
An Al-Cu compound is generated at the tip of 25a. The Al-Cu compound is formed by alloying Al of the aluminum-plated steel sheet constituting the workpiece W with Cu constituting the upper roller electrode 24 and the lower roller electrode 25 during resistance welding. is there. Since such an Al-Cu compound has a large electric resistance value, a large amount of heat is required for desired welding, which greatly affects the weldability. For this reason, if a roller electrode having a general shape is employed, it is necessary to cut the entire outer peripheral surface or to cool the roller electrode at the expense of great cost. If the thickness of the roller electrode is reduced to avoid this, the rigidity is reduced and the heat capacity is reduced, so that the roller electrode is easily worn. In this regard,
In the first embodiment, the upper roller electrode 24 and the lower roller electrode 25 having the protrusions 24a and 25a are employed, and the forming member 32 shown in FIG. 5 is sometimes brought into contact with the upper roller electrode 24 and the lower roller electrode 25. Therefore, the protrusions 24a and 25a in a narrow range may be cut, and the Al-Cu compound can be easily removed. In the first embodiment, the cooling cost is reduced without impairing the rigidity and the abrasion. According to the test results of the inventor, it is preferable that the protrusions 24a and 25a have a height of 1 to 3 mm and a width of about 2/3 of the width of the upper and lower roller electrodes 24 and 25. (Second Embodiment) A seam welding apparatus according to a second embodiment also embodies claims 1, 2, 4, 5, 6, and 8. In this seam welding apparatus, as shown in FIG. 14, a slider 34 is provided on a frame 33 so as to be vertically slidable, and the slider 34 is connected to an AC three-pole servo motor 36 via a ball screw 35. The slider 34 has upper and lower flanges, and the lower electrode gear box 16 similar to that of the first embodiment is attached to the lower flange with the lower load cell 37 interposed therebetween. Other configurations are the same as in the first embodiment.

【0043】この実施形態2では、上部加圧力Fuが下
部加圧力Fdより小さいと判断されれば、スライダ34
を降下させて上部加圧力Fuを大きくする。他方、上部
加圧力Fuが下部加圧力Fdより大きいと判断されれ
ば、スライダ34を上昇させて下部加圧力Fdを大きく
する。他の作用は実施形態1と同様である。したがっ
て、実施形態2においても、実施形態1と同様の効果を
発揮することができる。 (実施形態3)実施形態3のシーム溶接装置は請求項
1、3、4、5、7、8を具体化している。このシーム
溶接装置では、図15に示すように、基台1上に保持手
段としてのロボット式の保持装置60が固定され、実施
形態1のアイアンマン治具4を用いていない。
In the second embodiment, if it is determined that the upper pressing force Fu is smaller than the lower pressing force Fd, the slider 34
To increase the upper pressure Fu. On the other hand, if it is determined that the upper pressure Fu is larger than the lower pressure Fd, the slider 34 is raised to increase the lower pressure Fd. Other operations are the same as those of the first embodiment. Therefore, also in the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be exhibited. (Third Embodiment) A seam welding apparatus according to a third embodiment is embodied in claims 1, 3, 4, 5, 7, and 8. In this seam welding apparatus, as shown in FIG. 15, a robot-type holding device 60 as a holding means is fixed on the base 1, and the iron man jig 4 of the first embodiment is not used.

【0044】保持装置60では、基台1にロボット本体
51が立設され、ロボット本体51から3軸方向に移動
可能に設けられたアーム52には3軸方向に移動可能に
ハンド53が設けられている。ハンド53の下方の爪部
には上方にロッドを延出可能な第1エアーシリンダ54
が固定され、そのロッドの先端には第1ワーク固定板5
5が取り付けられている。他方、ハンド53の上方の爪
部には下方にロッドを延出可能な第2エアーシリンダ5
6が固定され、そのロッドの先端には第2ワーク固定板
57が取り付けられている。ロボット本体51にはハン
ド53が被溶接物Wの溶接線WLに沿って移動すべく予
め教示がなされており、ハンド53は上部及び下部ロー
ラ電極24、25とともに駆動手段を構成している。ま
た、フレーム13の前面には被溶接物Wと対面する光セ
ンサ58が設けられており、この光センサ58が実溶接
速度検出手段を構成している。他の構成は実施形態1と
同様である。
In the holding device 60, a robot main body 51 is erected on the base 1, and a hand 53 is provided on an arm 52 provided movably in three axial directions from the robot main body 51 in three axial directions. ing. A first air cylinder 54 capable of extending a rod upward is provided on a lower claw portion of the hand 53.
Is fixed, and a first work fixing plate 5 is attached to the end of the rod.
5 is attached. On the other hand, a second air cylinder 5 capable of extending a rod downward is provided on the upper claw portion of the hand 53.
The second work fixing plate 57 is attached to the end of the rod. The robot main body 51 is instructed in advance so that the hand 53 moves along the welding line WL of the workpiece W, and the hand 53 constitutes a driving means together with the upper and lower roller electrodes 24 and 25. An optical sensor 58 facing the workpiece W is provided on the front surface of the frame 13, and the optical sensor 58 constitutes actual welding speed detecting means. Other configurations are the same as in the first embodiment.

【0045】この実施形態3では、ハンド53への教示
速度を想定溶接速度Viとし、光センサ58で検出され
る被溶接物Wの移動速度を実溶接速度Vrとしている。
このため、上部ローラ電極24及び下部ローラ電極25
が被溶接物Wとの間でスリップを生じており、実溶接速
度Vrが想定溶接速度Viより大きいと判断されれば、
教示補正によりサーボモータ20の周速度を遅らせて実
溶接速度Vrを小さくする。他方、上部ローラ電極24
及び下部ローラ電極25が被溶接物Wとの間でスリップ
を生じており、実溶接速度Vrが想定溶接速度Viより
小さいと判断されれば、教示補正によりサーボモータ2
0の周速度を速まらせて実溶接速度Vrを大きくする。
他の作用は実施形態1と同様である。
In the third embodiment, the teaching speed to the hand 53 is the assumed welding speed Vi, and the moving speed of the workpiece W detected by the optical sensor 58 is the actual welding speed Vr.
Therefore, the upper roller electrode 24 and the lower roller electrode 25
Is slipping with the workpiece W, and it is determined that the actual welding speed Vr is higher than the assumed welding speed Vi,
The actual welding speed Vr is reduced by delaying the peripheral speed of the servomotor 20 by teaching correction. On the other hand, the upper roller electrode 24
And the lower roller electrode 25 is slipping with the workpiece W, and if it is determined that the actual welding speed Vr is lower than the assumed welding speed Vi, the servo motor 2 is corrected by teaching correction.
The peripheral speed of 0 is increased to increase the actual welding speed Vr.
Other operations are the same as those of the first embodiment.

【0046】したがって、実施形態3においても、実施
形態1と同様の効果を発揮することができる。
Therefore, also in the third embodiment, the same effect as in the first embodiment can be exhibited.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施形態1に係り、シーム溶接装置の一部断面
の正面図である。
FIG. 1 is a front view of a partial cross section of a seam welding apparatus according to a first embodiment.

【図2】実施形態1に係り、アイアンマン治具の平面図
である。
FIG. 2 is a plan view of the Iron Man jig according to the first embodiment.

【図3】実施形態1に係り、制御手段等のブロック構成
図である。
FIG. 3 is a block diagram of a control unit and the like according to the first embodiment.

【図4】実施形態1に係り、上部又は下部ローラ電極の
軸方向一部断面図である。
FIG. 4 is a partial axial sectional view of an upper or lower roller electrode according to the first embodiment.

【図5】実施形態1に係り、形成部材の軸方向一部断面
図である。
FIG. 5 is a partial cross-sectional view in the axial direction of a forming member according to the first embodiment.

【図6】実施形態1に係り、被溶接物の溶接線を示す平
面図である。
FIG. 6 is a plan view showing a welding line of an object to be welded according to the first embodiment.

【図7】実施形態1に係り、コンピュータの処理の一部
を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a part of processing of a computer according to the first embodiment.

【図8】実施形態1に係り、時間と実溶接速度との関係
を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a relationship between time and an actual welding speed according to the first embodiment.

【図9】比較形態に係り、時間と実溶接速度との関係を
示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing a relationship between time and actual welding speed according to a comparative example.

【図10】実施形態1に係り、時間と電極間圧力差との
関係を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing a relationship between time and a pressure difference between electrodes according to the first embodiment.

【図11】比較形態に係り、(A)は時間と加圧力との
関係を示すグラフ、(B)は時間と電極間圧力差との関
係を示すグラフ、(C)は時間と加圧力平均との関係を
示すグラフである。
11A and 11B are graphs showing a relationship between time and pressure, FIG. 11B is a graph showing a relationship between time and pressure difference between electrodes, and FIG. 11C is a graph showing time and pressure average. 6 is a graph showing a relationship with the graph.

【図12】実施形態1と比較形態とに係り、電極間圧力
差とナゲット片寄り量との関係を示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing a relationship between a pressure difference between electrodes and a deviation amount of a nugget according to the first embodiment and a comparative example.

【図13】実施形態1と比較形態とに係り、溶接品質を
示すグラフである。
FIG. 13 is a graph showing welding quality according to the first embodiment and a comparative example.

【図14】実施形態2に係り、シーム溶接装置の一部正
面図である。
FIG. 14 is a partial front view of the seam welding apparatus according to the second embodiment.

【図15】実施形態3に係り、シーム溶接装置の一部断
面の正面図である。
FIG. 15 is a front view of a partial section of the seam welding apparatus according to the third embodiment.

【図16】(A)は想定溶接速度が実溶接速度より大き
い場合の模式断面図、(B)は想定溶接速度が実溶接速
度より小さい場合の模式断面図である。
16A is a schematic cross-sectional view when the assumed welding speed is higher than the actual welding speed, and FIG. 16B is a schematic cross-sectional view when the assumed welding speed is lower than the actual welding speed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2、60…保持装置(2…ピンカム式保持手段、60…
ロボット式保持手段) 9…フローティングエアーシリンダ(フローティングシ
リンダ) 11クランプエアーシリンダ(クランプシリンダ) W…被溶接物 17…加圧用上部エアーシリンダ(第1加圧手段) 14…加圧用下部エアーシリンダ(第2加圧手段) 24…上部ローラ電極(第1ローラ電極、駆動手段) 25…下部ローラ電極(第2ローラ電極、駆動手段) Vi…想定溶接速度 Vr…実溶接速度 S…溶接速度差 Fu…上部加圧力 Fd…下部加圧力 F…電極間圧力差 8…ワーク固定台 53…ハンド(駆動手段) 41、42…光センサ(想定溶接速度検出手段) 40…光センサ(実溶接速度検出手段) 50…コンピュータ(演算手段) 18…上部ロードセル(第1加圧力検出手段) 15…下部ロードセル(第2加圧力検出手段)
2, 60 ... holding device (2 ... pin cam type holding means, 60 ...
9: Floating air cylinder (floating cylinder) 11 Clamp air cylinder (clamp cylinder) W: Workpiece 17: Upper air cylinder for pressurization (first pressurizing means) 14: Lower air cylinder for pressurization (No. 1) 2 pressing means) 24 upper roller electrode (first roller electrode, driving means) 25 ... lower roller electrode (second roller electrode, driving means) Vi: assumed welding speed Vr: actual welding speed S: welding speed difference Fu ... Upper pressing force Fd Lower pressing force F ... Pressure difference between electrodes 8 ... Work fixing table 53 ... Hand (driving means) 41, 42 ... Optical sensor (estimated welding speed detecting means) 40 ... Optical sensor (actual welding speed detecting means) Reference numeral 50: Computer (arithmetic means) 18: Upper load cell (first pressing force detecting means) 15: Lower load cell (second pressing force detecting means)

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】保持手段で被溶接物を保持し、加圧手段に
より付勢される一対のローラ電極で該被溶接物に加圧力
を付与して該被溶接物を挟み、かつ該両ローラ電極を回
転させつつ、該両ローラ電極間に溶接電流を通電するこ
とにより、該被溶接物の連続的な溶接を行うシーム溶接
方法において、 該被溶接物を溶接すると想定される想定溶接速度と、該
被溶接物の実際の溶接速度である実溶接速度との差を測
定し、その差が0に近づくように該実溶接速度をフィー
ドバック制御することを特徴とするシーム溶接方法。
An object to be welded which is held by holding means, a pressing force is applied to the object by a pair of roller electrodes urged by a pressing means, and the roller is sandwiched between the rollers; In a seam welding method in which the welding current is applied between the two roller electrodes while rotating the electrodes, a continuous welding of the workpiece is performed. A method for measuring a difference from an actual welding speed, which is an actual welding speed of the workpiece, and performing feedback control on the actual welding speed so that the difference approaches zero.
【請求項2】保持手段は、被溶接物を固定するワーク固
定台が両ローラ電極の駆動力により移動するピンカム式
のものであり、想定溶接速度は該両ローラ電極の周速度
であり、実溶接速度は該ワーク固定台の移動速度である
ことを特徴とする請求項1記載のシーム溶接方法。
The holding means is of a pin-cam type in which a work fixing table for fixing an object to be welded is moved by the driving force of both roller electrodes. The assumed welding speed is the peripheral speed of the two roller electrodes. 2. The seam welding method according to claim 1, wherein the welding speed is a moving speed of the work fixing base.
【請求項3】保持手段は、被溶接物を浮動保持するハン
ドが教示により移動し、該被溶接物が該ハンドの駆動力
及び両ローラ電極の駆動力により移動するロボット式の
ものであり、想定溶接速度は該ハンドへの教示速度であ
り、実溶接速度は該両ローラ電極の周速度であることを
特徴とする請求項1記載のシーム溶接方法。
3. The holding means is of a robot type in which a hand for floatingly holding the workpiece moves by teaching, and the workpiece moves by a driving force of the hand and a driving force of both roller electrodes. 2. The seam welding method according to claim 1, wherein the assumed welding speed is a teaching speed to the hand, and the actual welding speed is a peripheral speed of the two roller electrodes.
【請求項4】一対のローラ電極は、第1加圧手段により
付勢され、被溶接物に一方から第1加圧力を付与する第
1ローラ電極と、第2加圧手段により付勢され、該第1
ローラ電極と対をなし、該被溶接物に他方から第2加圧
力を付与する第2ローラ電極とからなり、該第1加圧力
と該第2加圧力との差を測定し、その差に基づいて保持
手段又は該第1加圧手段若しくは該第2加圧手段をフィ
ードバック制御することを特徴とする請求項1、2又は
3記載のシーム溶接方法。
4. A pair of roller electrodes are urged by a first pressing means, a first roller electrode for applying a first pressing force to one of the workpieces from one side, and urged by a second pressing means. The first
A second roller electrode that forms a pair with the roller electrode and applies a second pressing force to the workpiece from the other side, and measures a difference between the first pressing force and the second pressing force, and determines a difference between the first pressing force and the second pressing force. 4. The seam welding method according to claim 1, wherein the holding means, the first pressurizing means or the second pressurizing means is feedback-controlled based on the control means.
【請求項5】被溶接物を保持する保持手段と、該被溶接
物を駆動する駆動手段と、該駆動手段によって該被溶接
物を溶接すると想定される想定溶接速度を検出する想定
溶接速度検出手段と、該駆動手段によって該被溶接物を
実際に溶接する実溶接速度を検出する実溶接速度検出手
段と、該想定溶接速度と該実溶接速度との差を演算する
演算手段と、演算結果が0に近づくように該駆動手段を
フィードバック制御する制御手段と、を有することを特
徴とするシーム溶接装置。
5. A holding means for holding an object to be welded, a driving means for driving the object to be welded, and an assumed welding speed detection for detecting an assumed welding speed at which the driving means is supposed to weld the object to be welded. Means, actual welding speed detecting means for detecting an actual welding speed at which the workpiece is actually welded by the driving means, computing means for computing a difference between the assumed welding speed and the actual welding speed, and a computation result Control means for performing feedback control of the drive means so that the value approaches zero.
【請求項6】保持手段は、被溶接物を固定するワーク固
定台が両ローラ電極の駆動力により移動するピンカム式
のものであり、想定溶接速度は該両ローラ電極の周速度
であり、実溶接速度は該ワーク固定台の移動速度である
ことを特徴とする請求項5記載のシーム溶接装置。
6. The holding means is of a pin cam type in which a work fixing table for fixing an object to be welded is moved by the driving force of both roller electrodes, and the assumed welding speed is the peripheral speed of the two roller electrodes. The seam welding apparatus according to claim 5, wherein the welding speed is a moving speed of the work fixing table.
【請求項7】保持手段は、被溶接物を浮動保持するハン
ドが教示により移動し、該被溶接物が該ハンドの駆動力
及び両ローラ電極の駆動力により移動するロボット式の
ものであり、想定溶接速度は該ハンドへの教示速度であ
り、実溶接速度は該両ローラ電極の周速度であることを
特徴とする請求項5記載のシーム溶接装置。
7. The holding means is of a robot type in which a hand for floatingly holding the workpiece moves by teaching, and the workpiece moves by the driving force of the hand and the driving forces of both roller electrodes. The seam welding apparatus according to claim 5, wherein the assumed welding speed is a teaching speed to the hand, and the actual welding speed is a peripheral speed of the two roller electrodes.
【請求項8】一対のローラ電極は、第1加圧手段により
付勢され、被溶接物に一方から第1加圧力を付与する第
1ローラ電極と、第2加圧手段により付勢され、該第1
ローラ電極と対をなし、該被溶接物に他方から第2加圧
力を付与する第2ローラ電極とからなり、演算手段は該
第1加圧力と該第2加圧力との差を測定し、制御手段は
演算結果に基づいて保持手段又は該第1加圧手段若しく
は該第2加圧手段をフィードバック制御することを特徴
とする請求項5、6又は7記載のシーム溶接装置。
8. A pair of roller electrodes are urged by a first pressing means, a first roller electrode for applying a first pressing force to one of the workpieces from one side, and urged by a second pressing means, The first
A second roller electrode that forms a pair with the roller electrode and applies a second pressing force to the workpiece from the other side, and the calculating means measures a difference between the first pressing force and the second pressing force, 8. The seam welding apparatus according to claim 5, wherein the control means performs feedback control of the holding means or the first pressurizing means or the second pressurizing means based on the calculation result.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101087963B1 (en) * 2009-07-27 2011-12-01 주식회사 성우하이텍 Roll spot welding device of round bender

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