JPH1177310A - スタッド溶接ガン移動方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 スタッド溶接のアーク発生前に、溶接ガンが
設定値のとおりに動作することを自動的にチェックする
スタッド溶接ガン移動装置。 【解決手段】 スタッドＳを保持する移動軸の移動量を
検出する移動量検出回路１３を溶接ガン２０に設け、移
動指令回路４３によってスタッドの引き上げ距離及び押
し込み距離をプリセットして移動量を定め、次に移動量
検出回路によって検出した移動量検出値ｅｆと移動量設
定値ｅｆｌとの差の移動量比較値の絶対値｜ｅｒｆ−ｅ
ｆ｜が、予め設定した移動量差の下限値よりも小又は上
限値よりも大となって移動量差許容値の範囲を越える
と、移動上下限異常判定回路４５によって、溶接ガン及
び判定装置が正常動作をしていないことを検出して、表
示回路又は警報回路１５が異常表示又は警報し、また溶
接動作禁止回路１８が溶接開始動作を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スタッド溶接のア
ーク発生前に、溶接ガンが設定値のとおりに、円滑かつ
正確に動作することを、作業性を損なわずに自動的にチ
ェックするスタッド溶接ガン移動装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】スタッド溶接は、０.５秒から１.５秒程
度の短時間の間に、機械的にスタッドを被溶接材から引
き上げて、大電流を通電して、先端がアーク熱によって
溶融したスタッドを被溶接材の溶融池に押し込む動作を
完了してしまう。したがって、スタッド溶接は、機構的
に、かなり高度の溶接であり、わずかの設定条件、周囲
条件等の違いが、溶接結果に大きく影響する。スタッド
溶接において、通常、被溶接材からスタッドを引き上げ
る量は、スタッドの直径、材質、溶接条件等に応じて適
当な値に調整する必要があり、実際に行われた溶接条
件、特に引き上げ距離が、設定値のとおりにならなかっ
た場合、良好な溶接結果を得ることができない。また、
スタッドの被溶接材への押し込み距離も、溶接結果に重
要な影響を与える。

【０００４】溶接したスタッド（以下、溶接スタッドと
いう）が溶接不良となる原因は、スタッド溶接中のスタ
ッドの押し込み距離及び押し込み時の引っかかりに問題
があり、押し込み距離が過小なときは溶接強度が不足
し、また押し込み距離が過大なときも、溶融金属が飛散
して溶接強度が不足する。また、スタッド溶接の過程
で、スタッドの押し込み時の押し込みパタ−ン、特に押
し込み速度パタ−ンも溶接結果に大きく影響する。した
がって、溶接スタッドの良好な溶接結果を維持するため
には、引き上げ動作及び押し込み動作が、設定条件、特
に引き上げ距離及び押し込み距離及び押し込み速度等の
移動パタ−ンが設定値のとおりに移動しなければならな
い。

【０００６】近年、スタッドの引き上げ動作及び押し込
み動作を、電磁コイル及び可動鉄心によって引き上げる
動作と圧縮バネによって押し込む動作とに代わって、サ
−ボモ−タを使用して正確に位置制御をすることによっ
て、設定値のとおりの引き上げ距離及び押し込み距離を
確保することができるようになった。

【０００８】また、スタッド溶接における施工管理方法
も見直され、従来の外観検査、ハンマー打撃によって破
壊検査をする他に、位置検出回路を用いて溶接中の引き
上げ距離及び押し込み距離を確認することによって、各
溶接スタッドごとの品質管理を行うようになってきてい
る。

【００１０】さらに、マイクロプロセッサの普及によっ
て、各溶接スタッドごとの引き上げ距離及び押し込み距
離について、測定結果のデ−タの記録及び収集を自動で
管理することも可能になった。

【００１２】しかし、これらの測定結果デ−タは、正確
に実際の移動量が測定されていることが前提条件である
が、実際には、溶接ガンは、１日に１０００本近くの溶
接に使用されるために、位置検出回路、例えば、ポテン
ショメ−タの摺動劣化又は溶接ガンの可動機構部の摩耗
等によって、実際値とは異なった測定値を記録してしま
う可能性がある。

【００１６】実公平２−３５４０９においては、可動部
に検出回路を取付けて、引き上げ距離を測定してデジタ
ル表示をし、正確にスタッドが引き上げられているかど
うかをチェックしている。しかし、この従来技術では、
引き上げ距離しか測定していないために、押し込み距離
と押し込み動作とが正常であるかどうかをチェックして
ない。

【００１８】この従来技術は、溶接作業を妨げないよう
にするために、検出回路を着脱自在に取り付けている。
しかし、この従来技術では、デジタル表示をみて正確に
引き上げられていることをマニュアルで確認しなければ
ならないために、やはり人手作業を必要とするので、作
業性が損なわれる。

【００２０】図１は、引き上げ距離及び押し込み距離を
測定して測定結果を記録するための位置検出回路を備え
た従来方式の溶接ガンを示す図である。同図の溶接ガン
は、従来方式の位置検出回路を備えて、前述した引き上
げ距離及び押し込み距離を移動させ、溶接中の動作を監
視し又は溶接結果を記録することができるようになって
いる。

【００２２】この図１の溶接ガンは、溶接ガン本体１
に、電磁コイル２、外装鉄心３、４及び他動鉄心５から
なる電磁石機構６を配設し、圧縮バネ７によって被溶接
材Ｗ側に付勢される可動鉄心５に、移動軸８の端部に取
り付けた保持具９にスタッドＳを保持している。また、
Ｚ方向に位置調整自在なストッパ金具１１を設けて、可
動鉄心５のＺ１方向の変位量を制限している。さらに、
Ｚ方向の設定長さが調整自在な当接部材１２を溶接ガン
本体１に支持している。位置検出手段１３は、例えば、
ポテンショメ−タ１３１であって溶接ガン本体１に取り
付けられている。このポテンショメ−タ１３１の軸１３
１Ａは連結板１４を介して移動軸８に連結されている。
制御回路３２は、位置検出手段１３によって検出した移
動量を、波形モニタ−、デジタル表示器等の表示器３１
によって作業者に確認させるために信号を処理する。

【００２４】上記の溶接ガン本体１乃至設定長さが調整
自在な当接部材１２によって、溶接ガン２０が構成さ
れ、この溶接ガン２０と、位置検出手段１３と、表示器
３１と、制御回路３２と、図示されていない溶接用制御
装置とによってスタッド溶接機が構成される。

【００２６】スタッドの直径、材質及び溶接条件によっ
て調整する引き上げ距離は、通常、２〜５［mm］の範囲
であり、押し込み距離は２〜１０［mm］の範囲であるの
で、溶接ガン移動量動作範囲（以下、全移動範囲とい
う）は１５［mm］程度となる。したがって、位置検出手
段１３として、１５［mm］程度の全移動範囲を有するポ
テンショメ−タ１３１が使用される。なお、機械的に移
動可能な範囲（以下、全ストロ−クという）は、上記の
全移動範囲１５［mm］に、移動のバラツキの２［mm］を
加えた１７［mm］となる。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】このポテンショメ−タ
の軸１３１Ａは、引き上げ動作及び押し込み動作に応じ
て、スライドする。しかし、１日に１０００本のスタッ
ドを溶接するために、ポテンショメ−タの軸１３１Ａが
摩耗しやすく、また連結板１４のゆるみ等で正確に位置
検出ができない場合もある。

【００３２】このような従来方式では、各スタッドを溶
接するごとに、溶接中の移動量を測定した検出値と適正
な溶接を行うめの標準値とを比較して、その差が許容値
内であるか否かによって、その各溶接スタッドの品質の
合否判定を行っている。しかし、従来方式の溶接中の移
動量を検出して合否判定する方法は、溶接した後のスタ
ッド（溶接スタッド）であるために、溶接不良と判定さ
れた溶接スタッドは切り取って溶接し直すか追加のスタ
ッドを溶接しなければならない。したがって、溶接ガン
の移動量が不足したり、円滑な移動がされなかったこと
が原因で、溶接不良を発生してしまうことがあった。そ
こで、溶接作業前に正常に溶接ガンが動作するかどうか
をチェックする必要がある。

【００３４】また、図１に示す電磁石機構６ではなく、
溶接ガン可動部を駆動させるサ−ボモ−タ等を用いた場
合、サ−ボモ−タ及びそのモ−タを駆動させる駆動回路
が異常動作した場合も、溶接結果が不良になってしまっ
て適正な溶接品質を確保することができない。

【００５１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、スタ
ッドを引き上げ及び押し込む移動軸８の端部に取り付け
た保持具にスタッドを保持して溶接するスタッド溶接ガ
ン移動方法において、スタッドの引き上げ距離Ｌ１及び
押し込み距離Ｌ２をプリセットし、溶接開始前に、溶接
ガン２０に取り付けた移動軸８を移動させて移動量を検
出し、この移動量検出値ｅｆと移動量設定値ｅｒとを比
較して、予め設定した移動許容値の範囲を越えると、異
常表示又は警報し、また溶接開始動作を停止し、上記の
移動許容値の範囲を越えなかったときは、溶接開始動作
をするスタッド溶接ガン移動方法である。

【００５２】請求項２の発明は、スタッドを引き上げ及
び押し込む移動軸８の端部に取り付けた保持具にスタッ
ドを保持して溶接するスタッド溶接ガン移動装置におい
て、溶接ガン２０に取り付けて移動軸８の移動量を検出
する移動量検出回路１３と、スタッドの引き上げ距離Ｌ
１及び押し込み距離Ｌ２をプリセットする引き上げ距離
及び押し込み距離設定回路（以下、移動量設定回路とい
う）１０と、溶接開始前に上記の移動軸８を確認移動さ
せる移動量設定値ｅｒを設定する確認移動設定回路１７
と、溶接開始前に上記の移動軸８を移動させて移動量検
出回路１３によって検出した移動量検出値ｅｆと移動量
設定値ｅｒとを比較して、予め設定した移動許容値の範
囲を越えると、異常表示又は警報し、または溶接開始動
作を停止する確認移動判定回路とを備え、上記の移動許
容値の範囲を越えなかったときは、溶接開始動作をする
スタッド溶接ガン移動装置である。

【００５３】請求項３の発明は、請求項１の移動量検出
値ｅｆと移動量設定値ｅｒとの比較値が、移動量設定値
ｅｒの上限値ｅrmと移動量設定値ｅｒの下限値ｅr0との
設定移動量Δｅｒ＝（ｅrm−ｅr0）と移動量検出値ｅｆ
の上限値と移動量検出値ｅｆの下限値ｅf0との検出移動
量Δｅｆ＝（ｅfm−ｅf0）との差の移動量・検出値差
（Δｅｒ−Δｅｆ）であり、予め設定した移動許容値
が、上記の移動量・検出値差（Δｅｒ−Δｅｆ）と比較
する移動量許容値αであるスタッド溶接ガン移動方法で
ある。

【００５４】請求項４の発明は、請求項２の確認移動設
定回路が、予め設定した移動許容値として移動量許容値
αを設定する確認移動設定回路１７であって、確認移動
判定回路が、移動量検出値ｅｆと移動量設定値ｅｒとを
比較して比較信号を出力する比較回路４４と、移動量設
定値ｅｒの上限値ｅrmと移動量設定値ｅｒの下限値ｅr0
との設定移動量Δｅｒ＝（ｅrm−ｅr0）と移動量検出値
ｅｆの上限値ｅfmと移動量検出値ｅｆの下限値ｅf0との
検出移動量Δｅｆ＝（ｅfm−ｅf0）との差の移動量・検
出値差（Δｅｒ−Δｅｆ）を算出して、この移動量・検
出値差（Δｅｒ−Δｅｆ）が移動量許容値αを越える
と、異常信号を出力する移動上下限異常判定回路４５と
であって、この異常信号の出力によって異常表示又は警
報し、または溶接開始動作を停止し、異常信号の出力が
なかったときは、溶接開始動作をするスタッド溶接ガン
移動装置である。

【００５５】請求項５の発明は、請求項１の移動量検出
値ｅｆと移動量設定値ｅｒとの比較値が、移動量設定値
ｅｒの上限値ｅrmと移動量検出値ｅｆの上限値ｅfmとの
差の上限移動量・検出値差（ｅrm−ｅfm）及び移動量設
定値ｅｒの下限値ｅr0と移動量検出値の下限値ｅf0との
差の下限移動量・検出値差（ｅr0−ｅf0）であり、予め
設定した移動許容値が、上記の上限移動量・検出値差
（ｅrm−ｅfm）と比較する移動量上限許容値β１及び下
限移動量・検出値差（ｅr0−ｅf0）と比較する移動量下
限許容値β２であるスタッド溶接ガン移動方法である。

【００５６】請求項６の発明は、請求項２の確認移動設
定回路が、移動量設定値ｅｒの上限値ｅrmと移動量設定
値ｅｒの下限値ｅr0と予め設定した移動許容値として移
動量上限許容値β１と移動量下限許容値β２とを設定す
る確認移動設定回路１７であって、確認移動判定回路
が、移動量検出値ｅｆと移動量設定値ｅｒとを比較して
比較信号を出力する比較回路４４と、移動量設定値ｅｒ
の上限値ｅrmと移動量検出値ｅｆの上限値ｅfmとの差の
上限移動量・検出値差（ｅrm−ｅfm）を算出して、この
上限移動量・検出値差（ｅrm−ｅfm）が上記の移動量上
限許容値β１を越えると異常信号を出力し、移動量設定
値ｅｒの下限値ｅr0と移動量検出値ｅｆの下限値ｅf0と
の差の下限移動量・検出値差（ｅr0−ｅf0）を算出し
て、この下限移動量・検出値差（ｅr0−ｅf0）が上記の
移動量下限許容値β２を越えると異常信号を出力する移
動上下限異常判定回路４５とであって、この異常信号の
出力によって異常表示又は警報し、または溶接開始動作
を停止し、この異常信号の出力がなかったときは、溶接
開始動作をするスタッド溶接ガン移動装置である。

【００５７】請求項７の発明は、請求項１の移動量検出
値ｅｆと移動量設定値ｅｒとの比較値が、移動中の任意
の時点ｔ１の移動量設定信号ｅr1と移動中の任意の時点
ｔ１の移動量検出信号ｅf1との差の移動量比較値の絶対
値｜ｅr1−ｅf1｜であり、予め設定した移動許容値が、
上記の移動量比較値の絶対値｜ｅr1−ｅf1｜と比較する
移動量差許容値δであるスタッド溶接ガン移動方法であ
る。

【００５８】請求項８の発明は、請求項２の確認移動設
定回路が、移動量差許容値δを設定する確認移動設定回
路１７であって、確認移動判定回路が、移動量検出値ｅ
ｆと移動量設定値ｅｒとを比較して比較信号を出力する
比較回路４４と、移動中の任意の時点ｔ１の移動量設定
信号ｅr1と移動中の任意の時点ｔ１の移動量検出信号ｅ
f1との差の移動量比較値の絶対値｜ｅr1−ｅf1｜を算出
して、この移動量比較値の絶対値｜ｅr1−ｅf1｜が上記
の移動量差許容値δを越えると異常信号を出力する移動
量比較異常判定回路４６とを備え、この異常信号の出力
によって異常表示又は警報し、または溶接開始動作を停
止し、この異常信号の出力がなかったときは、溶接開始
動作をするスタッド溶接ガン移動装置である。

【００５９】請求項９の発明は、請求項１の移動量検出
値ｅｆと移動量設定値ｅｒとの比較値が、移動量設定値
ｅｒの上限値ｅrmと移動量設定値ｅｒの下限値ｅr0との
設定移動量Δｅｒ＝（ｅrm−ｅr0）と移動量検出値ｅｆ
の上限値と移動量検出値ｅｆの下限値ｅf0との検出移動
量Δｅｆ＝（ｅfm−ｅf0）との差の移動量・検出値差
（Δｅｒ−Δｅｆ）であるとともに、移動中の任意の時
点ｔ１の移動量設定信号ｅr1と移動中の任意の時点ｔ１
の移動量検出信号ｅf1との差の移動量比較値の絶対値｜
ｅr1−ｅf1｜であり、予め設定した移動許容値が、上記
の移動量・検出値差（Δｅｒ−Δｅｆ）と比較する移動
量許容値αであるとともに、上記の移動量比較値の絶対
値｜ｅr1−ｅf1｜と比較する移動量差許容値δであるス
タッド溶接ガン移動方法である。

【００６０】請求項１０の発明は、請求項２の確認移動
設定回路が、予め設定した移動許容値として移動量許容
値α及び移動量差許容値δを設定する確認移動設定回路
１７であって、確認移動判定回路が、移動量検出値ｅｆ
と移動量設定値ｅｒとを比較して比較信号を出力する比
較回路４４と、移動量設定値ｅｒの上限値ｅrmと移動量
設定値ｅｒの下限値ｅr0との設定移動量Δｅｒ＝（ｅrm
−ｅr0）と移動量検出値ｅｆの上限値ｅfmと移動量検出
値ｅｆの下限値ｅf0との検出移動量Δｅｆ＝（ｅfm−ｅ
f0）との差の移動量・検出値差（Δｅｒ−Δｅｆ）を算
出して、この移動量・検出値差（Δｅｒ−Δｅｆ）が移
動量許容値αを越えると、異常信号を出力する移動上下
限異常判定回路４５と、移動中の任意の時点ｔ１の移動
量設定信号ｅr1と移動中の任意の時点ｔ１の移動量検出
信号ｅf1との差の移動量比較値の絶対値｜ｅr1−ｅf1｜
を算出して、この移動量比較値の絶対値｜ｅr1−ｅf1｜
が上記の移動量差許容値δを越えると異常信号を出力す
る移動量比較異常判定回路４６とであって、この異常信
号の出力によって異常表示又は警報し、または溶接開始
動作を停止し、異常信号の出力がなかったときは、溶接
開始動作をするスタッド溶接ガン移動装置である。

【００６１】請求項１１の発明は、請求項１の移動量検
出値ｅｆと移動量設定値ｅｒとの比較値が、移動量設定
値ｅｒの上限値ｅrmと移動量検出値ｅｆの上限値ｅfmと
の差の上限移動量・検出値差（ｅrm−ｅfm）及び移動量
設定値ｅｒの下限値ｅr0と移動量検出値の下限値ｅf0と
の差の下限移動量・検出値差（ｅr0−ｅf0）であるとと
もに、移動中の任意の時点ｔ１の移動量設定信号ｅr1と
移動中の任意の時点ｔ１の移動量検出信号ｅf1との差の
移動量比較値の絶対値｜ｅr1−ｅf1｜であり、予め設定
した移動許容値が、上記の上限移動量・検出値差（ｅrm
−ｅfm）と比較する移動量上限許容値β１及び下限移動
量・検出値差（ｅr0−ｅf0）と比較する移動量下限許容
値β２であるとともに、上記の移動量比較値の絶対値｜
ｅr1−ｅf1｜と比較する移動量差許容値δであるスタッ
ド溶接ガン移動方法である。

【００６２】請求項１２の発明は、請求項２の確認移動
設定回路が、移動量設定値ｅｒの上限値ｅrmと移動量設
定値ｅｒの下限値ｅr0及び予め設定した移動許容値とし
て移動量上限許容値β１と移動量下限許容値β２及び移
動量差許容値δを設定する確認移動設定回路１７であっ
て、確認移動判定回路が、移動量検出値ｅｆと移動量設
定値ｅｒとを比較して比較信号を出力する比較回路４４
と、移動量設定値ｅｒの上限値ｅrmと移動量検出値ｅｆ
の上限値ｅfmとの差の上限移動量・検出値差（ｅrm−ｅ
fm）を算出して、この上限移動量・検出値差（ｅrm−ｅ
fm）が上記の移動量上限許容値β１を越えると異常信号
を出力し、移動量設定値ｅｒの下限値ｅr0と移動量検出
値ｅｆの下限値ｅf0との差の下限移動量・検出値差（ｅ
r0−ｅf0）を算出して、この下限移動量・検出値差（ｅ
r0−ｅf0）が上記の移動量下限許容値β２を越えると異
常信号を出力する移動上下限異常判定回路４５と、移動
中の任意の時点ｔ１の移動量設定信号ｅr1と移動中の任
意の時点ｔ１の移動量検出信号ｅf1との差の移動量比較
値の絶対値｜ｅr1−ｅf1｜を算出して、この移動量比較
値の絶対値｜ｅr1−ｅf1｜が上記の移動量差許容値δを
越えると異常信号を出力する移動量比較異常判定回路４
６とであって、この異常信号の出力によって異常表示又
は警報し、または溶接開始動作を停止し、この異常信号
の出力がなかったときは、溶接開始動作をするスタッド
溶接ガン移動装置である。

【００６４】

【発明の実施の形態】本発明は、図２に示すように、溶
接電源回路４０と溶接制御装置４１と本発明を実施する
スタッド溶接ガン移動装置とによって実施する。本発明
を実施する制御回路は、通常の溶接制御装置４１及び通
常の溶接中の溶接ガンの移動量を設定する移動量設定回
路１０の他に、本発明の溶接作業開始前に溶接ガンの正
常移動を確認する値を設定する「確認移動設定回路」１
７等及び本発明の溶接作業開始前に溶接ガンの正常・異
常移動を判定する「確認移動判定回路」４４乃至４８等
を追加した回路である。

【００６５】通常の溶接中の溶接ガンの移動量を設定す
る移動量設定回路１０は、スタッドの引き上げ距離Ｌ１
及び押し込み距離Ｌ２をプリセットして、溶接中の溶接
ガンの移動量を移動指令回路４３に記憶する。

【００６６】本発明の確認移動設定回路１７は、全移動
範囲又は全移動範囲から正常移動を確認したい範囲（以
下、確認移動範囲という）及び移動量許容値α及び移動
量上下限許容値β及び移動量差許容値δの少なくとも１
つの移動許容値を設定して、移動指令回路４３に記憶す
る。

【００６７】本発明の確認移動判定回路４４乃至４８等
は、スタッドＳを保持する移動軸８の移動量を検出する
移動量検出回路１３を溶接ガン２０に設けるとともに、
この移動量検出回路１３によって検出した確認移動範囲
の移動量検出値ｅｆと確認移動範囲の移動量設定値ｅｒ
とから、上記の設定した移動量許容値α及び移動量上下
限許容値β及び移動量差許容値δの範囲内にあるかどう
かを判定する。

【００６８】上記のいずれか１以上の移動許容値の範囲
を越えると、移動上下限異常判定回路４５又は移動量比
較異常判定回路４６によって、溶接ガン及び制御装置が
正常動作をしていないこと検出して、表示回路又は警報
回路１５が異常表示又は警報し、また溶接動作禁止回路
１８が溶接開始動作を停止する。

【００６９】溶接ガン及び制御装置が正常動作をしてい
ない異常表示又は警報がなかったときは、溶接開始動作
が停止にならないので、通常の溶接作業の制御回路によ
ってスタッド溶接をする。通常の溶接作業は、溶接作業
を開始するために、溶接ガンに保持したスタッドＳの端
部及びフェル−ルＦを被溶接材Ｗに当接させ、溶接開始
スイッチ１６を押して、通電開始信号を出力してサ−ボ
モ−タ６０を動作させるためのモ−タ駆動回路４２を起
動するとともに、溶接電源回路４０を起動させて、スタ
ッドＳと被溶接材Ｗとに所定の時間、溶接出力を供給す
る。

【００７０】

【実施例】本発明に使用する溶接ガン２０は、電磁石機
構６をサ−ボモ−タ６０に置き換えているが、それ以外
は、図１の溶接ガン２０の構造と同様である。

【００７２】図２は、アナログ信号によって、移動量設
定値ｅｒと移動量検出値ｅｆとを比較するスタッド溶接
ガン移動装置を示す図である。以下、本発明の実施例を
図２を参照して説明する。この図２に、溶接電源回路４
０と溶接制御装置４１と本発明の確認移動設定回路及び
確認移動判定回路を含むスタッド溶接ガン移動装置とが
記載されている。

【００７４】最初に、図２を参照して、通常の移動量設
定回路、本発明の確認移動設定回路、本発明の確認移動
判定回路及び通常の溶接作業の制御回路について、順次
に説明する。

【００７６】［通常の移動量設定回路］通常の溶接中の
溶接ガンの移動量を設定する移動量設定回路１０は、ス
タッドの引き上げ距離Ｌ１及び押し込み距離Ｌ２をプリ
セットして、溶接中の溶接ガンの移動量を移動指令回路
４３に記憶する。したがって、移動量は、プリセットし
た引き上げ距離Ｌ１及び押し込み距離Ｌ２から定まる。

【００８０】［本発明の確認移動設定回路］本発明の確
認移動設定回路１７は、全移動範囲又は全移動範囲から
正常移動を確認したい範囲（設定確認移動範囲）と、移
動量許容値α及び移動量上下限許容値β及び移動量差許
容値δの少なくとも１つの移動許容値と、確認する頻度
とをプリセットして、移動指令回路４３に記憶する。

【００８２】（１）確認移動範囲の設定 本来、設定した移動量だけ正常に移動すれば、設定した
移動量の範囲内で、溶接ガンの移動量が不足したり、円
滑な移動がされなかったことが原因で、溶接不良を発生
してしまうことはない。しかし、設定した移動量の範囲
内で、正常に移動することを確認した場合、潜在してい
る異常状態を前もって、発見して未然に不良の溶接スタ
ッドの発生を阻止する可能性が低くなる。そこで、設定
した移動量よりも大の正常移動を確認したい範囲（以
下、設定確認移動範囲という）について、正常に移動す
ることを確認すると、それだけ潜在している異常状態を
前もって、発見して未然に不良の溶接スタッドの発生を
阻止する可能性が高くなる。

【００８４】最も、望ましい確認移動範囲は全移動範囲
であるが、全移動範囲において正常移動することの確認
をするまでもないとき、又は移動させることができない
ときは、設定確認移動範囲を、確認移動設定回路１７に
設定する。全移動範囲を移動させることができないとき
として、設定確認移動範囲では、正常移動をしないこと
が分かっているが、設定確認移動範囲又は設定した移動
量の正常動作だけを、高頻度で慎重に確認してもよい。
最小限必要な確認移動範囲は、設定した移動量の範囲で
ある。

【００８６】確認移動設定回路１７に、移動量設定値ｅ
ｒの上限値ｅrmと移動量設定値ｅｒの下限値ｅr0との設
定移動量をΔｅｒ＝（ｅrm−ｅr0）として、例えば、全
移動範囲１５［mm］を設定したときに、後述する移動量
検出値ｅｆの上限値と移動量検出値ｅｆの下限値ｅf0と
の検出移動量Δｅｆ＝（ｅfm−ｅf0）を検出したとき、
移動量・検出値差（Δｅｒ−Δｅｆ）と比較する移動量
許容値α、例えば２［mm］を設定する。また、例えば、
８［mm］の設定確認移動範囲の移動を確認するときに、
移動量許容値α、例えば１［mm］を確認移動設定回路１
７に設定する。

【００８８】確認移動範囲の設定は、設計上、上記の全
移動範囲、設定した移動量よりも大の正常移動を確認し
たい範囲又は設定した移動量のいずれか１つを固定した
り、作業者が選択しないときは、いずれか１つをデフォ
ルトにしたりすることもできる。

【００９０】（２）移動許容値の設定 移動量許容値α又は移動量上下限許容値β又は移動量差
許容値δの移動許容値の設定について説明する。

【００９２】移動量許容値αの設定 上記の確認移動設定回路１７に、移動量設定値ｅｒの上
限値ｅrmと移動量設定値ｅｒの下限値ｅr0との設定移動
量をΔｅｒ＝（ｅrm−ｅr0）として、例えば、全移動範
囲１５［mm］を設定したときに、後述する移動量検出値
ｅｆの上限値ｅfmと移動量検出値ｅｆの下限値ｅf0との
検出移動量Δｅｆ＝（ｅfm−ｅf0）を検出したとき、移
動量・検出（Δｅｒ−Δｅｆ）と比較する移動量許容値
α、例えば２［mm］を設定する。このとき、検出移動量
Δｅｆが１３［mm］であれば、移動量・検出（Δｅｒ−
Δｅｆ）＝２［mm］となる。

【００９４】移動量上下限許容値βの設定 例えば、全移動範囲１５［mm］の移動を確認するとき
に、移動量設定値ｅｒの上限値ｅrmとして１５［mm］
を、確認移動設定回路１７に設定し、移動量設定値ｅｒ
の下限値ｅr0として０［mm］を設定する。次に、後述す
る移動量検出値ｅｆの上限値がｅfmであり、移動量検出
値ｅｆの下限値がｅf0であったとき、上限移動量・検出
値差（ｅrm−ｅfm）と比較する移動量上限許容値β１と
して、例えば２［mm］を設定し、また下限移動量・検出
値差（ｅr0−ｅf0）と比較する移動量下限許容値β２と
して、例えば１［mm］を設定する。このとき、測定した
移動量検出値ｅｆのｅfmが１４［mm］であり、移動量検
出値ｅｆの下限値ｅf0が１［mm］であったとき、上限移
動量・検出値差（ｅrm−ｅfm）は１［mm］となり、下限
移動量・検出値差（ｅr0−ｅf0）は１［mm］となる。

【００９６】移動量差許容値δの設定 上記の確認移動設定回路１７に、移動量設定値ｅｒの上
限値ｅrmと移動量設定値ｅｒの下限値ｅr0との設定移動
量をΔｅｒ＝（ｅrm−ｅr0）として、例えば、全移動範
囲１５［mm］を設定したときに、後述する移動中の任意
の時点ｔ１において、移動中の任意の時点ｔ１の移動量
設定信号ｅr1と移動中の任意の時点ｔ１の移動量検出信
号ｅf1との差の移動量比較値の絶対値｜ｅr1−ｅf1｜と
して、移動量差許容値δ、例えば、０．５［mm］を設定
する。このとき、検出間隔Δｔごとに測定しているとき
の移動中の任意の時点ｔ１の移動量設定信号ｅr1と移動
中の任意の時点ｔ１の移動量検出信号ｅf1との差の移動
量比較値の絶対値｜ｅr1−ｅf1｜が、０．５［mm］を越
えないかどうかを判定する。

【００９８】（３）確認する頻度の設定 確認移動の実施は、溶接ガンにスタッドを保持させるご
とに行う必要はなく、予め設定した回数ごと又は作業休
止後の最初の溶接開始直前又はこれら両者で行えばよ
い。この確認移動の実施は、移動指令回路４３等から、
「確認移動の実施」をするように、表示回路又は警報回
路１５等に信号を出力させてもよい。作業者は、この表
示又は警報があったときに、移動範囲確認スイッチ１９
を押して正常移動をするかどうかの確認動作を実行す
る。

【０１００】［本発明の確認移動判定回路］移動範囲確
認スイッチ１９を押すと、サ−ボモ−タ６０によって、
モ−タ可動部６１がＺ１方向に、確認移動範囲の設定値
だけ移動する。

【０１０１】図３（Ａ）は移動量設定値ｅｒの時間経過
を示す図であり、同図（Ｂ）は移動量検出値ｅｆが移動
量設定値ｅｒに追従している移動量検出信号ｅｆの時間
経過を示す図である。同図を参照して、移動範囲確認ス
イッチ１９を押して正常移動をするかどうかの確認動作
について説明する。

【０１０２】（１）設定移動量及び移動量許容値を設定
した場合 設定移動量Δｅｒ＝（ｅrm−ｅr0）、例えば、全移動範
囲１５［mm］を、確認移動設定回路１７に設定して、検
出移動量Δｅｆ＝（ｅfm−ｅf0）を検出したときに、こ
の移動量・検出（Δｅｒ−Δｅｆ）と移動量許容値α、
例えば２［mm］と比較する。このとき、検出移動量Δｅ
ｆが１３［mm］であれば、移動量・検出値差（Δｅｒ−
Δｅｆ）＝２［mm］となり、移動量許容値α＝２［mm］
となる。

【０１０３】上記の例では、確認移動範囲内での移動が
正常に動作すれば、移動量設定値ｅｒと移動量検出値ｅ
ｆとの差の移動量・検出値差（Δｅｒ−Δｅｆ）＝２
［mm］は、移動量許容値α＝２［mm］を越えていないの
で、正常移動と判定する。この範囲を越えると、溶接動
作禁止回路１８によって溶接開始動作を停止して、表示
回路又は警報回路１５によって作業者に知らせる。

【０１０４】ここで、さらに、上記の移動量許容値αに
ついて詳細に説明する。移動範囲確認スイッチ１９を押
して、設定移動量Δｅｒ＝（ｅrm−ｅr0）を移動指令回
路４３から呼び出して、この呼び出した移動量設定信号
ｅｒを出力する。この移動量設定信号ｅｒによって、確
認移動中の溶接ガンは移動して、移動量検出回路１３が
出力する移動量検出信号ｅｆによって検出する。

【０１０６】移動量検出値ｅｆの上限値ｅfmと移動量検
出値ｅｆの下限値ｅf0との検出移動量Δｅｆ＝（ｅfm−
ｅf0）を検出する。この検出した検出移動量Δｅｆと設
定移動量をΔｅｒとを比較回路４４によって比較して、
その差の移動量・検出値差（Δｅｒ−Δｅｆ）を移動上
下限異常判定回路４５に出力する。

【０１０８】移動量・検出値差（Δｅｒ−Δｅｆ）が予
め設定した移動量許容値αを越えたとき、移動上下限異
常判定回路４５は移動上下限異常信号Ｓ45を出力する。
ＯＲ回路４７は、移動上下限異常信号Ｓ45が入力された
ときに、異常信号Ｓ47を出力する。

【０１１０】この異常信号Ｓ47を、表示回路又は警報回
路１５に出力して異常を作業者に知らせる。また、この
異常信号Ｓ47を、ＮＯＴ回路４８を通じて溶接動作禁止
回路１８に出力して、次の溶接動作の開始を停止させ
る。

【０１１２】移動量・検出値差（Δｅｒ−Δｅｆ）が、
移動量許容値αを越えていないときは、後述するよう
に、作業者が溶接開始スイッチ１６を押すことによっ
て、記憶した移動指令回路４３から、所定の溶接作業を
行うための引き上げ距離Ｌ１及び押し込み距離Ｌ２の設
定値を呼び出し、通常のスタッド溶接を開始することが
できる。

【０１１４】この設定移動量及び移動量許容値を設定し
た場合には、ポテンショメ−タ自体又は取り付けの不
良、フィードバック系回路の不良、溶接ガンの機械的な
引っかかり、制御ケーブルの接続不良等を発見すること
ができる。

【０１１６】この設定移動量及び移動量許容値を設定し
た場合は、設定が簡単であるが、異常移動が発生したと
き、移動量検出値のｅfm側に原因があるのか、移動量検
出値の下限値ｅf0側に原因があるのか、移動量設定値の
上限値ｅrm側に原因があるのか、移動量設定値ｅｒの下
限値ｅr0側に原因があるのかが不明であって、別の方法
で調べなければならない。次に、異常移動が発生したと
き、移動量検出値のｅfm側、移動量検出値の下限値ｅf0
側、移動量設定値の上限値ｅrm側又は移動量設定値ｅｒ
の下限値ｅr0側のどこに原因があるのかも同時に判定す
る方法について説明する。

【０１２０】（２）移動量設定値の上限値と移動量設定
値の下限値及び移動量上下限許容値を設定した場合 例えば、全移動範囲１５［mm］の移動を確認するとき
に、移動量設定値ｅｒの上限値ｅrmとして１５［mm］
を、確認移動設定回路１７に設定し、移動量設定値ｅｒ
の下限値ｅr0として０［mm］を設定する。次に、移動量
検出値ｅｆの上限値がｅfであり、移動量検出値ｅｆの
下限値がｅf0であったとき、上限移動量・検出値差（ｅ
rm−ｅfm）と比較する移動量上限許容値β１として、例
えば２［mm］を設定し、また下限移動量・検出値差（ｅ
r0−ｅf0）と比較する移動量下限許容値β２として、例
えば１［mm］を設定する。このときに、測定した移動量
検出値ｅｆのｅfmが１４［mm］であり、移動量検出値ｅ
ｆの下限値ｅf0が１［mm］であったとき、上限移動量・
検出値差（ｅrm−ｅfm）は１［mm］となり、下限移動量
・検出値差（ｅr0−ｅf0）は１［mm］となる。

【０１２２】上限移動量・検出値差（ｅrm−ｅfm）が移
動量上限許容値β１を越えるか、下限移動量・検出値差
（ｅr0−ｅfO）が移動量下限許容値β２を越えたとき、
移動上下限異常判定回路４５は移動上下限異常信号Ｓ45
を出力する。ＯＲ回路４７は移動上下限異常信号Ｓ45が
入力されたときに、異常信号Ｓ47を出力する。

【０１２４】上記のように、異常信号Ｓ47を出力する場
合として、ポテンショメ−タ１３１の設置位置がずれた
り、ポテンショメ−タ１３１から溶接制御装置４１まで
の信号線の断線等が生じると、移動量検出値の下限値ｅ
f0から移動量検出値の上限値ｅfmまでの範囲を越える。
移動上下限異常判定回路４５は、例えばウインドコンパ
レ−タ等で構成され、ポテンショメ−タ１３１が測定し
た移動量検出値ｅｆが、ｅf0≦ｅｆ≦ｅfmのとき正常で
ある。この範囲を越えると溶接動作禁止回路１８によっ
て溶接開始動作を停止して、表示回路又は警報回路１５
によって作業者に知らせる。

【０１２６】この設定移動量及び移動量許容値を設定し
た場合には、ポテンショメ−タ自体又は取り付けの不
良、フィードバック系回路の不良、溶接ガンの機械的な
引っかかり、制御ケーブルの接続不良等を発見すること
ができる。

【０１２８】前述した（１）及び（２）に記載した「設
定移動量及び移動量許容値を設定した場合」及び「移動
量設定値の上限値と移動量設定値の下限値及び移動量上
下限許容値を設定した場合」は、いずれも、前述した
（１）及び（２）に記載した効果を有しているが、溶接
ガンの移動が円滑に行われなく、部分的に機械的な引っ
かかりがあっても、確認範囲の最終位置において、動量
許容値又は移動量上下限許容値を越えていなければ正常
移動と判別される。しかし、溶接ガンの移動中に部分的
に機械的な引っかかりがあって、円滑に移動しないとき
は、スタッドが短絡したり、傾斜して片溶けを生じたり
して、溶接スタッドが不良になることがある。次に、そ
のような部分的に機械的な引っかかりがあったときで
も、異常移動であると判定する方法について説明する。

【０１３０】（３）設定移動量及び移動量差許容値を設
定した場合 溶接ガン可動部が、移動量検出値の下限値ｅf0から移動
量検出値の上限値ｅfmまでの確認移動範囲を円滑に移動
し、その全移動範囲の移動量設定値ｅｒと移動量検出値
ｅｆとが、移動量差許容値δの範囲内にあるかどうかを
マニュアル操作又は自動操作で確認しなければならな
い。

【０１３２】図４は、移動量設定信号ｅｒと移動量検出
信号ｅｆとの差の移動量比較値（ｅｒ−ｅｆ）の絶対値
が、移動量差許容値δよりも大のときの移動量設定信号
ｅｒ及び移動量検出信号ｅｆの時間経過を示す図であ
る。

【０１３４】移動量設定値ｅｒの上限値ｅrmと移動量設
定値ｅｒの下限値ｅr0との設定移動量をΔｅｒ＝（ｅrm
−ｅr0）として、例えば、全移動範囲１５［mm］を、確
認移動設定回路１７に設定したときに、図４に示すよう
に、移動中の任意の時点ｔ１において、移動中の任意の
時点ｔ１の移動量設定信号ｅr1と移動中の任意の時点ｔ
１の移動量検出信号ｅf1との差の移動量比較値の絶対値
｜ｅr1−ｅf1｜として、移動量差許容値δ、例えば、
０．５［mm］を設定する。このとき、検出間隔Δｔごと
に測定しているときの移動中の任意の時点ｔ１の移動量
設定信号ｅr1と移動中の任意の時点ｔ１の移動量検出信
号ｅf1との差の移動量比較値の絶対値｜ｅr1−ｅf1｜
が、０．５［mm］を越えないかどうかを判定する。

【０１３６】前述した検出間隔Δｔごとに測定している
ときの任意の移動中の任意の時点ｔ１の移動量設定信号
ｅr1と移動中の任意の時点ｔ１の移動量検出信号ｅf1と
の差の移動量比較値の絶対値｜ｅr1−ｅf1｜が、移動量
差許容値δの範囲を越えると、図２に示す移動量比較異
常判定回路４６は、移動量比較異常信号Ｓ46を出力す
る。ＯＲ回路４７は、移動量比較異常信号Ｓ46が入力さ
れたときに、異常信号Ｓ47を出力する。この異常状態を
検出する。この場合は、サ−ボモ−タ６０、サ−ボドラ
イバ、移動量検出回路１３等の異常である。異常を検出
したとき、溶接動作禁止回路１８は、溶接動作禁止信号
Ｓ18を出力して、溶接開始動作を停止し、同時に作業者
に異常を知らせるための表示回路又は警報回路１５に出
力する。

【０１３８】上記の説明では、ＯＲ回路４７は、移動量
比較異常判定回路４６から移動量比較異常信号Ｓ46が入
力されるか、又は移動上下限異常判定回路４５から移動
量上下限異常信号Ｓ45が入力されるかのいずれか一方に
ついて説明したが、前述した（１）の設定移動量及び移
動量許容値を設定した場合及び（２）の移動量設定値の
上限値と移動量設定値の下限値及び移動量上下限許容値
を設定した場合及び（３）の設定移動量及び移動量差許
容値を設定した場合の２つ又は３つを同時に採用したと
きには、移動上下限異常信号Ｓ45又は移動量比較異常信
号Ｓ46のいずれか一方又は両方がＯＲ回路４７に入力さ
れたときに、異常信号Ｓ47を出力する。

【０１４０】［通常の溶接作業の制御回路］同図におい
て、溶接電源回路４０は、商用交流電源Ａから交流電力
を入力して整流し、スタッド溶接に適した特性の直流電
力に変換して出力する。溶接制御装置４１は、溶接電源
回路４０を制御して、スタッド及び被溶接材に溶接に適
した出力電流及び出力電圧を供給する。

【０１４２】通常の溶接作業は、溶接ガンの溶接開始ス
イッチ１６を押して、通電開始信号を出力してサ−ボモ
−タ６０を動作させるためのモ−タ駆動回路４２を起動
するとともに、溶接電源回路４０を起動させて、スタッ
ドＳと被溶接材Ｗとに所定の時間、溶接出力を供給す
る。

【０１４４】この状態で溶接開始スイッチ１６を押す
と、サ−ボモ−タ６０によって、モ−タ可動部６１がＺ
１方向に予め設定した引き上げ距離Ｌ１だけ移動して、
スタッドＳが、Ｚ１軸方向に引き上げ距離Ｌ１だけ引き
上げられ、この引き上げ直前に、溶接電流を通電してア
−クを発生させる。

【０１４６】設定時間が経過した後、スタッドＳをＺ２
方向に移動させて、スタッドＳを押し込み距離Ｌ２だけ
押し込んでスタッド溶接を終了する。このとき、溶接ガ
ンが設定値のとおりに正常な動作をしないときは、適正
な溶接結果を得ることはできない。

【０１５０】図５は、マイクロプロセッサを用いてデジ
タル信号によって移動量設定値ｅｒと移動量検出値ｅｆ
とを比較するスタッド溶接ガン移動装置を示す図であ
る。前述した図２は、アナログ信号によって移動量設定
値ｅｒと移動量検出値ｅｆとを比較するスタッド溶接ガ
ン移動装置であったが、図５は、マイクロプロセッサを
用いてデジタル信号で比較するスタッド溶接ガン移動装
置である。

【０１５６】図５において、図２と異なる回路は次のと
おりである。図５のスタッド溶接ガン移動装置は、図２
の移動指令回路４３、比較回路４４、移動上下限異常判
定回路４５、移動量比較異常判定回路４６、ＯＲ回路４
７及びＮＯＴ回路４８の機能も備えたマイクロプロセッ
サ５０を使用するとともに、Ａ／Ｄ変換回路５１及びＤ
／Ａ変換回路５２を使用している。このマイクロプロセ
ッサ５０を使用した図５のスタッド溶接ガン移動装置の
動作は、図２の移動指令回路４３乃至ＮＯＴ回路４８の
機能と同一であるので説明を省略する。

【０１５８】また、図２又は図５において、移動量検出
回路１３の入力信号として、ポテンショメ−タ等のアナ
ログ出力信号の代わりに、ロ−タリエンコ−ダ等のデジ
タル出力信号を用いてもよい。図５の場合は、Ａ／Ｄ変
換回路５１は不要になり、図２の場合は、Ｄ／Ａ変換回
路５２が必要になる。

【１０００】

【発明の効果】本発明の共通の効果は、以下のとおりで
ある。 （１）溶接開始前に、溶接ガン２０に取り付けた移動軸
８を移動させて移動量を検出し、この移動量検出値ｅｆ
と移動量設定値ｅｒとを比較して、予め設定した移動許
容値の範囲を越えると、異常表示又は警報し、また溶接
開始動作を停止し、移動許容値の範囲を越えなかったと
きは、溶接開始動作をするので、従来方式のように、各
スタッドを溶接するごとに、溶接中の移動量を測定した
検出値と適正な溶接を行うめの標準値とを比較して、そ
の差が許容値内であるか否かによって、その各溶接スタ
ッドの品質の合否判定する方法のように、溶接不良と判
定された溶接スタッドは切り取って溶接し直すか追加の
スタッドを溶接しなければならない労力を削減して、作
業能率の向上を図ることができる。

【１００２】（２）ポテンショメ−タ自体又は取り付け
の不良、フィードバック系回路の不良、溶接ガンの機械
的な引っかかり、制御ケーブルの接続不良等を発見する
ことができる。 （３）正常動作が行われたかどうかは、記憶装置によっ
て、溶接ごとに記録されているので、容易に確認するこ
ともできる。 （４）各溶接スタッドごとの作業デ−タを記録している
ので、溶接中に異常が発生したとき、原因を容易に発見
することができる。 （５）溶接電流通電前の簡単な動作チェックなので、現
場作業において作業性を損なうことはない。

【１００３】（６）請求項３の方法及び請求項４の装置
は、確認移動設定回路１７に、移動量設定値ｅｒの上限
値ｅrmと移動量設定値ｅｒの下限値ｅr0との設定移動量
をΔｅｒ＝（ｅrm−ｅr0）の１つだけ設定又はデフォル
ト値の使用だけでよいので、設定及び正常移動の確認が
簡単である。

【１００５】（７）請求項３の方法及び請求項４の装置
では、異常移動が発生したとき、移動量検出値のｅfm
側、移動量検出値の下限値ｅf0側、移動量設定値の上限
値ｅrm側又は移動量設定値ｅｒの下限値ｅr0側のどこに
不良原因があるのかが不明であって、別の方法で調べな
ければならないが、請求項５の方法及び請求項６の装置
は、異常移動が発生したとき、移動量検出値のｅfm側、
移動量検出値の下限値ｅf0側、移動量設定値の上限値ｅ
rm側又は移動量設定値ｅｒの下限値ｅr0側のどこに原因
があるのかも同時に判定することができる。

【１００７】（６）請求項５の方法及び請求項６の装置
では、溶接ガンの移動が円滑に行われなく、部分的に機
械的な引っかかりがあっても、確認範囲の最終位置にお
いて、動量許容値又は移動量上下限許容値を越えていな
ければ正常移動と判別される。しかし、溶接ガンの移動
中に部分的に機械的な引っかかりがあり、円滑に移動し
ないときは、スタッドが短絡したり、傾斜して片溶けを
生じたりして、溶接スタッドが不良になることがある
が、請求項７の方法及び請求項８の装置は、そのような
部分的に機械的な引っかかりがあったときでも、異常移
動であると判定することができる。

【１００９】（７）請求項９の方法及び請求項１０の装
置の効果は、それぞれ、請求項３の方法及び請求項４の
装置の効果と、請求項７の方法及び請求項８の装置の効
果との両方のこうかを有している。

【１０１１】（８）請求項１１の方法及び請求項１２の
装置の効果は、それぞれ、請求項４の方法及び請求項５
の装置の効果と、請求項７の方法及び請求項８の装置の
効果との両方のこうかを有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、引き上げ距離及び押し込み距離を測定
して測定結果を記録するための位置検出回路を備えた従
来方式の溶接ガンを示す図である。

【図２】図２は、アナログ信号によって、移動量設定値
ｅｒと移動量検出値ｅｆとを比較するスタッド溶接ガン
移動装置を示す図である。

【図３】図３（Ａ）は移動量設定値ｅｒの時間経過を示
す図であり、同図（Ｂ）は移動量検出値ｅｆが移動量設
定値ｅｒに追従している移動量検出信号ｅｆの時間経過
を示す図である。

【図４】図４は、移動量設定信号ｅｒと移動量検出信号
ｅｆとの差の移動量比較値の絶対値が、移動量差許容値
δよりも大のときの移動量設定信号ｅｒ及び移動量検出
信号ｅｆの時間経過を示す図である。

【図５】図５は、マイクロプロセッサを用いてデジタル
信号によって、移動量設定値ｅｒと移動量検出値ｅｆと
を比較するスタッド溶接ガン移動装置を示す図である。

【符号の説明】

１…溶接ガン本体 ２…電磁コイル ３…外装鉄心 ４…外装鉄心 ５…他動鉄心 ６…電磁石機構 ７…圧縮バネ ８…移動軸 ９…保持具 １０…移動量設定回路 １１…ストッパ金具 １２…当接部材 １３…位置検出手段／移動量検出回路 １３１…ポテンショメ−タ １３１Ａ…ポテンショメ−タの軸 １４…連結板 １５…表示回路又は警報回路 １６…溶接開始スイッチ １７…確認移動設定回路 １８…溶接動作禁止回路 １９…移動範囲確認スイッチ ２０…溶接ガン ３１…表示器（モニタ−） ３２…制御回路 ４０…溶接電源回路 ４１…溶接制御装置 ４２…モ−タ駆動回路 ４３…移動指令回路 ４４…比較回路 ４５…移動上下限異常判定回路 ４６…移動量比較異常判定回路 ４７…ＯＲ回路 ４８…ＮＯＴ回路 ５０…マイクロプロセッサ ５１…Ａ／Ｄ変換回路 ５２…Ｄ／Ａ変換回路 ６０…サ−ボモ−タ ６１…モ−タ可動部 Ａ…商用交流電源 Ｆ…フェル−ル Ｓ…スタッド Ｗ…被溶接材 ｅｆ…移動量検出信号／移動量検出値 ｅf0…移動量検出値の下限値 ｅf1…移動中の任意の時点ｔ１における移動量検出信号
／移動量検出値 ｅfm…移動量検出値の上限値 ｅｒ…移動量設定信号／移動量設定値 （ｅｒ−ｅｆ）…移動量比較値 （ｅrm−ｅfm）…上限移動量・検出値差 （ｅr0−ｅf0）…下限移動量・検出値差 Δｅｒ＝（ｅrm−ｅr0）…設定移動量 Δｅｆ＝（ｅfm−ｅf0）…検出移動量 （Δｅｒ−Δｅｆ）…移動量・検出値差 Ｓ18…溶接動作禁止信号 Ｓ45…移動上下限異常信号 Ｓ46…移動量比較異常信号 Ｓ47…異常信号 α…移動量許容値 β１…移動量上限許容値 β２…移動量下限許容値 δ…移動量差許容値 Ｌ１…引き上げ距離 Ｌ２…押し込み距離

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 章二 大阪市北区南森町１丁目１番29号 ダイヘ ンスタッド株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スタッドを引き上げ及び押し込む移動軸
   の端部に取り付けた保持具にスタッドを保持して溶接す
   るスタッド溶接ガン移動方法において、スタッドの引き
   上げ距離及び押し込み距離をプリセットし、溶接開始前
   に、溶接ガンに取り付けた移動軸を移動させて移動量を
   検出し、前記移動量検出値と移動量設定値とを比較し
   て、予め設定した移動許容値の範囲を越えると、異常表
   示又は警報し、または溶接開始動作を停止し、前記移動
   許容値の範囲を越えなかったときは、溶接開始動作をす
   るスタッド溶接ガン移動方法。
2. 【請求項２】 スタッドを引き上げ及び押し込む移動軸
   の端部に取り付けた保持具にスタッドを保持して溶接す
   るスタッド溶接ガン移動装置において、溶接ガンに取り
   付けて移動軸の移動量を検出する移動量検出回路と、ス
   タッドの引き上げ距離及び押し込み距離をプリセットす
   る移動量設定回路と、溶接開始前に前記移動軸を確認移
   動させる移動量設定値を設定する確認移動設定回路と、
   溶接開始前に前記移動軸を移動させて移動量検出回路に
   よって検出した移動量検出値と移動量設定値とを比較し
   て、予め設定した移動許容値の範囲を越えると、異常表
   示又は警報し、または溶接開始動作を停止する確認移動
   判定回路とを備え、前記移動許容値の範囲を越えなかっ
   たときは、溶接開始動作をするスタッド溶接ガン移動装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１の移動量検出値と移動量設定値
   との比較値が、移動量設定値の上限値と移動量設定値の
   下限値との設定移動量と移動量検出値の上限値と移動量
   検出値の下限値との検出移動量との差の移動量・検出値
   差であり、請求項１の予め設定した移動許容値が、前記
   移動量・検出値差と比較する移動量許容値であるスタッ
   ド溶接ガン移動方法。
4. 【請求項４】 請求項２の確認移動設定回路が、移動量
   許容値を設定する確認移動設定回路であって、請求項２
   の確認移動判定回路が、移動量検出値と移動量設定値と
   を比較して比較信号を出力する比較回路と、移動量設定
   値の上限値と移動量設定値の下限値との設定移動量と移
   動量検出値の上限値と移動量検出値の下限値との検出移
   動量との差の移動量・検出値差を算出して、前記移動量
   ・検出値差が移動量許容値を越えると、異常信号を出力
   する移動上下限異常判定回路とであって、前記異常信号
   の出力によって異常表示又は警報し、または溶接開始動
   作を停止し、異常信号の出力がなかったときは、溶接開
   始動作をするスタッド溶接ガン移動装置。
5. 【請求項５】 請求項１の移動量検出値と移動量設定値
   との比較値が、移動量設定値の上限値と移動量検出値の
   上限値との差の上限移動量・検出値差及び移動量設定値
   の下限値と移動量検出値の下限値との差の下限移動量・
   検出値差であり、請求項１の予め設定した移動許容値
   が、前記上限移動量・検出値差と比較する移動量上限許
   容値及び下限移動量・検出値差と比較する移動量下限許
   容値であるスタッド溶接ガン移動方法。
6. 【請求項６】 請求項２の確認移動設定回路が、移動量
   設定値の上限値と移動量設定値の下限値と移動量上限許
   容値と移動量下限許容値とを設定する確認移動設定回路
   であって、請求項２の確認移動判定回路が、移動量検出
   値と移動量設定値とを比較して比較信号を出力する比較
   回路と、移動量設定値の上限値と移動量検出値の上限値
   との差の上限移動量・検出値差を算出して、前記上限移
   動量・検出値差が前記移動量上限許容値を越えると異常
   信号を出力し、移動量設定値の下限値と移動量検出値の
   下限値との差の下限移動量・検出値差を算出して、前記
   下限移動量・検出値差が前記移動量下限許容値を越える
   と異常信号を出力する移動上下限異常判定回路とであっ
   て、前記異常信号の出力によって異常表示又は警報し、
   または溶接開始動作を停止し、前記異常信号の出力がな
   かったときは、溶接開始動作をするスタッド溶接ガン移
   動装置。
7. 【請求項７】 請求項１の移動量検出値と移動量設定値
   との比較値が、移動中の任意の時点の移動量設定信号と
   移動中の任意の時点の移動量検出信号との差の移動量比
   較値の絶対値であり、請求項１の予め設定した移動許容
   値が、前記移動量比較値の絶対値と比較する移動量差許
   容値であるスタッド溶接ガン移動方法。
8. 【請求項８】 請求項２の確認移動設定回路が、移動量
   差許容値を設定する確認移動設定回路であって、請求項
   ２の確認移動判定回路が、移動量検出値と移動量設定値
   とを比較して比較信号を出力する比較回路と、移動中の
   任意の時点の移動量設定信号と移動中の任意の時点の移
   動量検出信号との差の移動量比較値の絶対値を算出し
   て、前記移動量比較値の絶対値が前記移動量差許容値を
   越えると異常信号を出力する移動量比較異常判定回路と
   を備え、前記異常信号の出力によって異常表示又は警報
   し、または溶接開始動作を停止し、前記異常信号の出力
   がなかったときは、溶接開始動作をするスタッド溶接ガ
   ン移動装置。
9. 【請求項９】 請求項１の移動量検出値と移動量設定値
   との比較値が、移動量設定値の上限値と移動量設定値の
   下限値との設定移動量と移動量検出値の上限値と移動量
   検出値の下限値との検出移動量との差の移動量・検出値
   差であるとともに、移動中の任意の時点の移動量設定信
   号と移動中の任意の時点の移動量検出信号との差の移動
   量比較値の絶対値であり、請求項１の予め設定した移動
   許容値が、前記移動量・検出値差と比較する移動量許容
   値であるとともに、前記移動量比較値の絶対値と比較す
   る移動量差許容値であるスタッド溶接ガン移動方法。
10. 【請求項１０】 請求項２の確認移動設定回路が、移動
    量許容値及び移動量差許容値を設定する確認移動設定回
    路であって、請求項２の確認移動判定回路が、移動量検
    出値と移動量設定値とを比較して比較信号を出力する比
    較回路と、移動量設定値の上限値と移動量設定値の下限
    値との設定移動量と移動量検出値の上限値と移動量検出
    値の下限値との検出移動量との差の移動量・検出値差を
    算出して、前記移動量・検出値差が移動量許容値を越え
    ると、異常信号を出力する移動上下限異常判定回路と、
    移動中の任意の時点の移動量設定信号と移動中の任意の
    時点の移動量検出信号との差の移動量比較値の絶対値を
    算出して、前記移動量比較値の絶対値が前記移動量差許
    容値を越えると異常信号を出力する移動量比較異常判定
    回路とであって、前記異常信号の出力によって異常表示
    又は警報し、または溶接開始動作を停止し、異常信号の
    出力がなかったときは、溶接開始動作をするスタッド溶
    接ガン移動装置。
11. 【請求項１１】 請求項１の移動量検出値と移動量設定
    値との比較値が、移動量設定値の上限値と移動量検出値
    の上限値との差の上限移動量・検出値差及び移動量設定
    値の下限値と移動量検出値の下限値との差の下限移動量
    ・検出値差であるとともに、移動中の任意の時点の移動
    量設定信号と移動中の任意の時点の移動量検出信号との
    差の移動量比較値の絶対値であり、請求項１の予め設定
    した移動許容値が、前記上限移動量・検出値差と比較す
    る移動量上限許容値及び下限移動量・検出値差と比較す
    る移動量下限許容値であるとともに、前記移動量比較値
    の絶対値と比較する移動量差許容値であるスタッド溶接
    ガン移動方法。
12. 【請求項１２】 請求項２の確認移動設定回路が、移動
    量設定値の上限値と移動量設定値の下限値及び移動量上
    限許容値と移動量下限許容値及び移動量差許容値を設定
    する確認移動設定回路であって、請求項２の確認移動判
    定回路が、移動量検出値と移動量設定値とを比較して比
    較信号を出力する比較回路と、移動量設定値の上限値と
    移動量検出値の上限値との差の上限移動量・検出値差を
    算出して、前記上限移動量・検出値差が前記移動量上限
    許容値を越えると異常信号を出力し、移動量設定値の下
    限値と移動量検出値の下限値との差の下限移動量・検出
    値差を算出して、前記下限移動量・検出値差が前記移動
    量下限許容値を越えると異常信号を出力する移動上下限
    異常判定回路と、移動中の任意の時点の移動量設定信号
    と移動中の任意の時点の移動量検出信号との差の移動量
    比較値の絶対値を算出して、前記移動量比較値の絶対値
    が前記移動量差許容値を越えると異常信号を出力する移
    動量比較異常判定回路とであって、前記異常信号の出力
    によって異常表示又は警報し、または溶接開始動作を停
    止し、前記異常信号の出力がなかったときは、溶接開始
    動作をするスタッド溶接ガン移動装置。