KR0136358B1 - 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어방법 및 장치 - Google Patents

서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어방법 및 장치

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KR0136358B1
KR0136358B1 KR1019940020867A KR19940020867A KR0136358B1 KR 0136358 B1 KR0136358 B1 KR 0136358B1 KR 1019940020867 A KR1019940020867 A KR 1019940020867A KR 19940020867 A KR19940020867 A KR 19940020867A KR 0136358 B1 KR0136358 B1 KR 0136358B1
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마사오 가와세
미끼지 스즈끼
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긴바라 요시로
도요다 지도샤 가부시끼가이샤
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Abstract

하나가 서보 모터에 의해 구동되는 전극팁을 가지는 스폿 용접 방법과 장치에 관한 것으로, 비정상 상태가 (a) 전극팁과 피용접물 사이의 약간의 장애물을 압착, (b) 피용접물과 전극팁의 융착, (c) 전극팁에 의한 피용접물의 불균일한 가압, (d) 용접 덩어리 분산, (e) 전극팁과 피용접물 사이의 너무 큰 전기 저항을 포함하는 비정상 상태가 일어나는지 아닌지를 결정하여 이런 비정상 상태를 검출하고 약간의 카운터 측정으로 비정상 상태를 방지하거나 감소하는 장치와 방법이다.

Description

서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 방법 및 장치
제1도는 본 발명의 어느 실시예에도 적용가능한, 용접 로봇의 대략적인 시스템 다이어그램에 의해 성취되는 서보 용접건의 확대 단면도.
제2도는 본 발명의 어느 실시예에도 적용가능한 스폿 용접 제어 장치의 제어 시스템 다이어그램.
제3도는 용접건이 손목부분에 연결되고, 6개의 자유도를 가진 일반적인 용도의 로봇의 모식도.
제4도는 본 발명에 따른 스폿 용접이 적용된 자체의 사시도.
제5도는 본 발명의 제1실시예에 따른 서보 용접건의 부분 정면도.
제6도는 본 발명의 제1실시예에 따른 제어 루틴의 데이타 저장부의 플로우차트.
제7도는 본 발명의 제1실시예에 따른 제어 루틴의 가압 제어부의 플로우차트.
제8도는 본 발명의 제2실시예에서 해결하고자 하는 문제점인 피용접물에 부착된 전극팁의 단면도.
제9도는 본 발명의 제2실시예에 따른 제어 시스템 다이어그램.
제10도는 시간 경과에 대해서 전극 팁 위치와 서보 모터 전류의 변화를 도시하는 그래프.
제11도는 전극 팁의 지시된 위치와 실제 위치를 비교하는 다이어그램.
제12도는 본 발명의 제2실시예에 따라서 피용접물에 전극 팁의 융착을 방지하기 위한 제어 루틴의 플로우차트.
제13도는 피용접물로부터 부착 전극팁을 떼어내기 위한 단계를 추가로 포함하는 제12도의 플로우차트.
제14도는 본 발명의 제3실시예에 따른 이중 작동기식 용접건의 정면도.
제15도는 본 발명의 제3실시예에 따른 제어 루틴의 플로우차트.
제16도는 본 발명의 제3실시예에 따라서, 경과 시간에 대해서 서보 모터 전류의 변화를 도시하는 그래프.
제17도는 본 발명의 제3실시예에 따라서, 경과 시간에 대해서 전극 팁 위치의 변화를 도시하는 그래프.
제18도는 본 발명의 제4실시예에서 해결해야될, 분산을 일으키는 용접 덩어리의 문제점의 단면도.
제19도는 본 발명의 제4실시예에 따라서, 경과 시간에 대해서 전극 팁의 가압력, 실제 서보 모터 전류와, 서보 모터용 지시 전류의 변화를 도시하는 그래프.
제20도는 본 발명의 제4실시예의 제어 루틴의 플로우차트.
제21도는 본 발명의 제5실시예의 제어 루틴의 플로우차트.
제22도는 본 발명의 제5실시예에 따른 예비 가압 시간 주기와 용접 전류 유동 시간 주기 사이의 관계를 도시하는 타임 차트.
제23도는 본 발명의 제6실시예의 제어 루틴의 플로우차트.
제24도는 본 발명의 제6실시예에 따라서 공동축 둘레로 회전하는 한쌍의 전극 팁의 정면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 용접건 3, 4 : 전극팁
6 : 피용접물 26 : 서보 모터
72d : 비정상 상태 발생 결정 장치
[발명의 분야]
본 발명은 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 방법과 장치에 관한 것이다.
[종래의 기술]
차체 패널은 6개의 자유도를 가지는 일반적인 용도의 로봇과 로봇의 손목에 연결된 스폿 용접건으로 구조된 용접 장치를 사용하여 스폿 용접된다. 종래의 스폿 용접건은 피용접물을 가압하기 위한 한쌍의 전극 팁을 가지며, 한쌍의 전극팁중 하나는 에어실린더에 의해 왕복이동된다.
반면, 하나가 서보 모터에 의해 구동되는 한쌍의 전극팁을 가지는 서보 용접건은 1992년 3월 23일자 출원된 일본 특허출원 평 4-94916호의 출원인에 의해 제안되었다.
여기서 제안된 서보 용접건에서, 용접팁과 피용접물의 접촉은 서보 모터 전류에 의해서만 제어된다.
그러나, 서보 용접건을 사용하는 제안된 스폿 용접 제어는 서보 용접건의 성능을 완전히 이용하지 못하며, 다음과 같은 해결해야할 문제점을 가진다.
첫째, 전극팁의 쌍 사이에 약간의 장애물이 있게 되어 이동하는 전극팁이 장애물과 접촉하면, 서보 모터 전류가 갑자기 증가되어 전극팁이 피용접물과 접촉하게 되는 나쁜 결과가 일어난다.
둘째, 전극팁과 피용접물의 융착은 작업자의 눈에 의해 시각적으로 판정되므로, 서보 모터 전류는 이런 융착의 자동 검사에 사용될 수 없다.
셋째, 한쌍의 전극팁중 하나만이 이동되므로, 전극팁이 피용접물과 접촉하고 있는 접촉 위치의 변화는 전극팁의 가압력의 변화로 일어난다. 어떤 경우에, 피용접물이 전극팁의 초과력에 의해 손상될 수도 있다.
넷째, 용접 덩어리에서 용융 금속 분산을 알 수 있는 측정은 이루어지지 않는다. 특히, 서보 모터의 어떠한 신호도 용융 금속 분산을 감지하거나 예견하는데 사용될 수 없다.
다섯째, 전극팁과 피용접물 사이의 큰 전기 저항이 덩어리에 용융 금속 분산을 발생시킬 지라도, 전극팁과 피용접물 사이의 전기 저항은 서보 용접건 시스템에서 감소되지 않는다.
[발명의 요약]
본 발명의 목적은 서보 용접건의 성능을 완전히 이용하여 스폿 용접의 질을 개량할 수 있는 스폿 용접 제어 방법과 장치를 제공하는 것이다. 본 발명은 다수의 실시예를 포함하는데, 이들 각각은 상술한 문제점중 적어도 하나는 해결할 수 있다.
본 발명의 상술 및 다른 목적, 특징과 장점들은 첨부 도면과 연관하여 설명한 양호한 실시예의 상세한 설명으로부터 보다 명백하게 된다.
[양호한 실시예의 상세한 설명]
본 발명은 다수의 실시예를 포함한다. 제1도 내지 제4도는 본 발명의 어느 실시예에서도 적용가능하다. 본 발명의 제1실시예는 약간의 장애물이 한쌍의 전극팁 사이에 있게될 때 나쁜 가압 작용을 방지하기 위한 방법과 장치이며, 제5도 내지 제7도에 도시되어 있다. 본 발명의 제2실시예는 전극팁과 피용접물 사이의 융착을 자동적으로 검출하기 위한 방법과 장치이며, 제12도와 제13도에 도시되어 있다. 본 발명의 제3실시예는 이중 작동기 용접건을 사용하여 한쌍의 전극팁을 균일하게 가압하기 위한 방법과 장치이며, 제14도 내지 제17도에 도시되어 있다. 본 발명의 제4실시예는 용접 덩어리 분산을 방지하기 위한 방법이며, 제18도 내지 제20도에 도시되어 있다. 본 발명의 제5실시예는 피용접물의 패널 사이의 갭에 의해서 용접 덩어리 분산을 방지하기 위한 방법이며, 제21도 내지 제22도에 도시되어 있다. 본 발명의 제6실시예는 피용접물과 전극팁 사이의 갭에 의해 용접 덩어리의 분산을 방지하기 위한 방법이며 제23도와 제24도에 도시되어 있다.
본 발명의 모든 실시예에서 동일하거나 유사한 구조를 가지는 부분은 동일 도면 부호로 나타낸다.
먼저, 본 발명의 모든 실시예에 공통인 구조와 작동은 제1도 내지 제4도를 참조로 설명하겠다.
제4도에 도시한 바와 같이, 스폿 용접은 용접 로봇 (1)을 사용하여 피용접물(6), 예를 들어 차체의 용접점에서 이루어진다. 용접건(2)은 용접 로봇(1)의 손목부분(5)에 결합되어 있다. 용접건(2)은 한쌍의 전극팁(3, 4)을 가진다.
한쌍의 전극팁(3, 4)은 피용접물(6)의 용접점을 유지하고 이들 사이에 피용접물(6)을 가압해서 전극팁(3, 4)사이에 용접 전류를 통전함으로써 스폿 용접한다.
제3도에 도시한 바와 같이, 용접 로봇(1)은 6개의 자유도, 예를 들어 6개의 관절부를 가지는 일반적인 용도의 로봇이다. 6개의 관절부의 회전각을 조절함으로써, 손목 부분(5)과 용접건(2)은 어느 소망의 위치(x, y, z)로 이동될 수 있으며 어느 소망의 위도(θx, θy, θz)를 가질 수 있다. 용접건은 제어 유니트(7)에 의해 제어된다(제1도). 용접점은 제어 유니트(7)내에 프로그램화되어 있으며, 제어 유니트(7)는 용접건(2)을 프로그램화된 점으로 이동하여 스폿 용접을 실시한다. 제1도에 도시한 바와 같이, 용접건(2)은 전체가 C 형상 프레임 워크(22)를 가진다. 팁 홀더(24)는 C 형상 프레임워크(22)의 한 레그 부분에 연결된다. 서보 모터(26)는 다른 레그 부분에 연결된다. 볼 스크류 커플링(ball screw coupling)의 나사진 로드(28)는 커플링(27)을 경유해서 서보 모터(26)의 회전축(21)에 연결된다. 나사진 로드(28)는 C 형상 프레임 워크(29)에 연결되어 있는 베어링(29a, 29b)에 의해 회전가능하게 지지된다. 너트(25)는 볼 스크류 커플링의 볼 요소를 통해 나사진 로드(28)에 회전가능하게 결합되므로, 너트(25)는 나사진 로드(28)를 회전함으로써 나사진 로드(28)의 축선방향으로 이동된다. 또 다른 팁 홀더(23)는 커넥팅 부재를 통해 너트(25)에 결합되어 있다. 팁 홀더(23)는 또 다른 전극팁(3)을 지지한다. 그러므로, 전극팁(3)은 서보 모터(26)를 작동함으로써 이동된다.
인코더(9)는 서보 모터(26)에 연결되고 서보 모터(26)의 회전각을 검출하므로써 나사진 로드(28)의 축선방향에 의해 전극팁(3)의 위치를 검출한다. 인코더(9)의 출력은 제어 유니트(7)에 공급된다. 전극팁(3)의 축방향 위치는 인코더외에 다른 장치 예를 들어 선형 모터에 의해 검출될 수 있다.
전극(3, 4)은 케이블(10)을 통해 용접 트랜스포머(11)에 전기적으로 연결된다. 용접 트랜스포머(11)는 타이머 기능을 가진 제어기(12)를 통해 용접 동력원(도시하지 않음)에 전기적으로 연결된다. 제어기(12)는 제어 유니트(7)에 전기적으로 연결되므로, 용접 시간 주기는 제어 유니트(7)에 의해 제어된다.
제2도에 도시한 바와 같이, 제어 유니트(7)는 주 CPU(중앙 처리 장치)(72), 서보 CPU(73), 인터페이스(74), 서보 증폭기(75)와 비정상 상태 발생 표시 장치(71)를 포함한다. 주 CPU(72)는 용접 로봇(1)의 손목부분(5)에 대한 궤도(R)를 계산하여 알리기 위한 제1궤도 계산부분(72a)과, 전극팁(3)에 대한 궤도(R*G)를 계산하여 알리기 위한 제2궤도 계산 부분(72b)과, 전극팁(3)에 대해 가압력을 계산하기 위한 가압력 설정 부분(72c)과, 비정상 용접 상태가 발생했는지 아닌지를 결정하기 위한 비정상 상태 발생 결정 장치(72d)를 포함한다. 비정상 상태 발생 결정 장치(72d)는 본 발명의 각 실시예에 대해서 동일한 구조를 가진다. 비정상 상태 발생 결정 장치(72d)는 비정상 상태 발생 표시 장치(71)에 연결된다. 비정상 상태 발생 결정 장치(72d)에서 비정상 상태가 발생한 것을 결정하면, 비정상 상태 발생 표시 장치(71)는 비정상 상태의 발생을 표시하고, 필요하다면 용접을 중단한다.
서보 CPU(73)는 (a) 제1궤도 계산부분(72a)에서 보내진 로봇 손목부분(5)의 위치와 속도에 대한 지시값과 (b) 각 용접 로봇 관절부(8A 내지 8F)의 각 서보 모터에 결합된 위치 센서(13)와 속도 센서(14)로부터 피드백된 로봇 손목 부분(5)의 위치와 속도에 대한 실제값 사이의 차이를 계산하고, 각 관절부(8A 내지 8F)의 각 서보 모터(16)를 적당히 제어하여 상기 차이가 제로가 되도록 하는 부분(73a, 73b)을 포함한다.
유사하게, 서보 CPU(73)는 추가로 (a) 제2궤도 계산 부분(72b)에서 보내진 전극팁(3)의 위치와 속도에 대한 지시값과 (b) 서보 모터(26)에 결합된 인코더(9)와 속도 센서(15)로부터 피드백된 전극팁(3)의 위치와 속도에 대한 실제값 사이의 차이를 계산하고, 서보 모터(26)를 적당히 제어하여 상기 차이를 제로로 하는 부분(73c, 73d)을 포함한다.
더욱이, 서보 CPU(73)는 서보 모터(26)의 실제 전류에서 계산된 실제 가압력 값과 주 CPU(72)에서 보내진 지시 가압력값을 비교하고, 지시 가압력과 동등하게 되도록 실제 가압력을 제어하기 위한 부분(73e)을 포함한다.
인터페이스(74)는 서보 CPU(73)로부터 나온 디지탈 신호를 아날로그 신호로 변환하기 위한 디지탈/아날로그 변환기를 포함한다. 서보 증폭기(75)는 용접 로봇(1)의 각 관절부의 서보 모터(16)내로 흐르는 전류를 검출하기 위한 부분(75d)과, 서보 모터(16)에 대한 검출된 실제 전류와 지시 전류 사이의 차이를 근거로 한 서보 모터(16)의 전류를 제어하기 위한 부분(75a)을 포함한다. 더우기, 서보 증폭기(75)는 전극팁(3)을 이동하기 위한 서보 모터(26)내에 흐르는 전류를 검출하기 위한 전류 검출 센서(75b)와, 센서(75b)로부터 피드백된 실제 전류값과 지시값 사이의 차이를 근거로 서보 모터(26)의 전류를 제어하기 위한 부분(75c)을 포함한다.
전류 검출 센서(75b)에서 나온 신호와 위치 센서로써 인코더(9)에서 나온 신호는 주 CPU(72)의 비정상 상태 발생 결정 장치(72d)에 공급된다. 이들 입력을 근거로, 비정상 상태 발생 결정 장치(72d)는 비정상 상태가 일어나는지 또는 아닌지를 결정한다. 장치(72d)에서 비정상 상태가 있다고 결정하면, 장치(72d)는 차례로 비정상 상태의 발생을 나타내는 비정상 상태 발생 표시 장치(71)에 신호를 보낸다.
다음으로, 본 발명의 각 실시예에 있는 특별한 구조와 작동을 설명하겠다.
제5도 내지 제7도에 도시되어 있는 본 발명의 제1실시예에서는, 비정상 상태 발생 결정 장치(72d)가 전극 팁(3)의 현 압력이 너무 큰지 또는 아닌지를 결정하기 위한 과압 결정 장치(72d(1))를 포함한다.
제5도에 있어서, 전극팁의 가압력이 서보 모터 전류에 의해서만 제어될 때, 어떤 장애물(60)이 피용접물(6) 사이에 존재하여 전극팁(3)이 장애물(60)과 접촉하게 된다면, 서보 모터 전류는 비정상적으로 증가한다. 결국, 전극팁(3)이 피용접물(6)을 가압하지 않을지라도, CPU는 전극팁(3)이 피용접물(6)을 가압한다고 잘못 결정하게 된다.
이런 잘못을 방지하기 위해서, 본 발명의 제1실시예에 따르면, 서보 모터 전류와 전극팁(3)의 위치 모두는 가압 작용동안 감시된다. 서보 모터(26)의 전류는 미리결정된 초기값을 초과할 때, 인코더 값(즉, 전극팁(3)의 위치)이 체크된다. 전극팁(3)이 피용접물(6)에 가깝지 않다는 사실이 인코더값으로 나타날 때만, 과부하 결정 수단(72d(1))은 과부하가 일어나고 약간의 장애물(60)이 전극팁(3)과 피용접물(6)사이에 존재한다고 결정한다.
더우기, 제6도 및 제7도의 제어 루틴이 주 CPU(72)내에 설치된다. 제6도의 제어 루틴에서의 단계(101)에서, 각 용접점(피용접물을 구성하는 제 1, 2패널의 두께에 관한 데이타로부터 결정됨)에서 피용접물의 전체 두께(TH)(제1패널의 두께와 제2패널의 두께의 합)가 계산된다. 피용접물의 전체 두께를 근거로, 전극팁(3)이 피용접물(6)과 접촉하게 되는 이론적인 인코더 값(EN)이 계산된다. 그리고 나서 , 단계 102에서, 이들 계산된 값은 RAM(제어 유니트(7)의 랜덤 억세스 메모리)내에 저장된다.
제7도의 제어 루틴은 짧은 간격으로 사이클된다. 단계(111)에서, RAM에 저장된 TH와 EN에 관한 데이타가 검색된다. 한 용접점에서, 전극팁(3)은 서보 모터(26)를 구동함으로써 피용접물(6)을 향해 이동된다(단계 112). 단계 113에서, 서보 모터(26)의 실제 전류(AMP)는 전류 검출 센서(75b)에 의해 검출되고, 전극팁(3)의 실제 위치는 인코더(9)에 의해 검출된다. 그리고 나서, 단계(114)에서, 검출된 실제 서보 모터 전류(AMP)가 주 CPU(72)에서 보내진 미리결정된 초기값(AMP0)을 초과하는지 또는 아닌지를 결정한다. 단계(114)는 과부하 결정 작용을 이룬다. 전극팁(3)이 장애물(60) 및 피용접물(6)과 접촉할 때, 과부하 결정 수단은 과부하 상태가 있는가를 결정한다. 단계(114)에서 과부하 상태가 없다고 결정되면, 루틴은 단계(112)로 복귀되고 사이클을 반복한다.
단계(114)에서 과부하 상태가 있다고 결정되면, 루틴은 단계(115)로 진행하며, 여기서 전극팁(3)이 의도한대로 피용접물(6)에 간단히 접근하는지 또는 못하는지에 대한 결정이 이루어진다. 단계(115)는 팁 위치 결정 장치를 이룬다. 단계(115)에서 전극팁(3)이 피용접물(6)에 근접하지 않는다고 결정되면, 전극팁(3)은 어떤 장애물(60)과 접촉하게 된다. 그리고 나서, 루틴은 단계(116)로 진행하며, 여기서 비정상 상태 발생 표시 장치는 비정상 상태의 발생을 나타낸다. 단계(114 및 115)는 본 발명의 제1실시예의 비정상 상태 발생 결정 프로세스(72d(1))를 이룬다.
단계(115)에서 전극팁(3)이 피용접물(6)에 매우 근접하다고 결정되면, 루틴은 단계(117)로 진행하며, 여기서 전극팁(3)의 가압력은 서보 모터(26)의 전류를 제어함으로써 제어된다. 가압력 제어동안, 용접 전류는 한쌍의 전극팁(3, 4)사이로 흘러서, 피용접물을 스폿 용접한다. 그리고 나서, 루틴은 단계(118)로 진행하며, 여기서 가압력이 완화되고, 스폿 용접은 한 용접점에서 끝난다. 그다음, 용접 로봇(1)은 용접건(2)을 다음 용접점으로 이동시키고 스폿 용접이 동일한 방법으로 이루어진다. 단계(119)에서 모든 용접점에서 스폿 용접이 끝났음이 확인되면, 제7도에 도시된 루틴은 끝난다.
제8도 내지 제13도에 도시한 본 발명의 제2실시예에서, 비정상 상태 발생 결정 장치(72d)는 전극팁(3)과 피용접물(6)사이의 융착이 존재하는가를 결정하기 위한 융착 결정 장치 또는 수단(72d(2))을 포함한다. 제8도는 피용접물(6)에 부착된 한쌍의 전극팁(3, 4)을 도시한다.
종래 기술에 있어서, 피용접물에 전극팁의 융착은 시각적으로 결정된다. 그러나, 융착에 대한 자동 검출이 바람직하다. 본 발명의 제2실시예에서, 스폿 용접후, 서보 모터(26)에 대한 지시 위치(PCMD)와 실제 위치(PE')의 차이와 서보 모터(26)의 전류(iM)가 감시된다. 상술한 차이(PE-PCMD)가 제1초기값(PTHR)을 초과하고 서보 모터 전류(iM)가 제2초기값(iMTHR')을 초과할 때, 전극팁(3, 4)과 피용접물(6)의 융착이 발생한 것으로 결정된다. 그리고 나서 비정상 상태 발생이 알려진다. 본 실시예에서, 전류(iM)를 반드시 체킹할 필요없이 실제 위치(PE)와 지시된 위치(PCMD')만을 비교함으로써 융착을 검출할 수 있다.
특히, 제9도에 도시한 바와 같이, 융착 결정 장치(72d(2))와 비정상 상태 발생 결정 장치(72d)는 주 CPU(72)에 설치된다. 서보 모터(26)에 결합된 인코더(9)에서 나온 신호(PE)와 서보 모터(75)에 연결된 전류 검출 센서(75b)에서 나온 신호(iM)는 융착 결정 장치(72d(2))에 피드백된다. 더우기, 주 CPU(72)의 궤도 계산 부분(72a, 72b)으로부터 보낸 전극팁의 지시 위치(PCMD)는 또한 융착 결정 장치(72d(2))에 공급된다.
제10도는 융착이 일어날 때의 전극팁(3)의 실제 위치 PE와 서보 모터(26)의 실제 전류(iM)의 좌표 변화를 도시한다. 점(S1)에서, 전극팁(3)은 피용접물(6)과 접촉하게 된다. 그리고 나서, S2와 S3점 사이에서, 용접 전류가 전극팁(3, 4)의 쌍 사이에 유동하므로 피용접물은 스폿 용접된다. 전극팁(3)은 점(S3)에서 피용접물(6)로부터 멀어지게 이동하기 시작한다. 융착이 일어나지 않은 정상 상태에 있어서, 점선(L1:지시된 위치 PCMD)으로 도시한 바와 같이, 전극팁(3)은 피용접물(6)에서 멀어지게 이동할 수 있다. 그러나, 융착이 일어나는 비정상 상태에서는, 실선(L2)으로 도시한 바와 같이, 전극팁(3)은 피용접물(6)로부터 멀어지게 이동할 수 없다. L1과 L2사이의 거리는 PE와 PCMD사이의 차이를 나타낸다. 더우기, 융착이 일어나는 경우에, 서보 모터(26)의 실제 전류는 점선(L3)으로 도시한 바와 같이 전극팁(3)이 스폿 용접후 피용접물(6)로부터 멀어지게 이동할 때 감소한다. 이와 대조적으로, 융착이 일어나는 경우에, 서보 모터(26)의 전류는 실선(L4)에 의해 도시한 바와 같이 일정하게 남는다. 그러므로, PE와 PCMD사이의 차이 및/또는 전류(iM)를 앎으로써, 융착이 검출될 수 있다. 제11도는 융착이 PE와 PCMD의 차이에 의해서만 검출될 수 있음을 도시한 것이다.
제12도는 융착을 자동적으로 검출하기 위한 제어 루틴을 도시한다. 이 제어 루틴은 적은 시간 간격으로 사이클 된다. 단계(201)에서, 제2계산 부분(72b)에서 보내진 전극팁(3)의 지시 위치(PCMD)와, 인코더(9)로부터의 실제 위치(PE)와 전류 검출 센서(75b)로부터의 실제 서보 모터 전류(iM)가 검색된다. 그리고 나서, 단계(202)에서, PE와 PCMD사이의 차이가 제1초기값(iMTHR)을 초과하고/또는 실제 전류(iM)가 제2초기값(iMTHR)을 초과하는지를 결정한다. 단계(202)는 비정상 상태 발생 결정 장치로써 위치 차이 결정 장치와 전류 결정 장치를 조합한다. 비정상 상태 발생 결정 장치는 위치 차이 결정 장치만으로도 구성할 수 있다. 위치 차이가 제1초기값을 초과하고/또는 전류가 제2초기값을 초과하면, 융착이 발생한 것으로 결정되고, 루틴은 비정상 상태 발생 표시 장치가 융착이 일어난 것을 표시하는 단계(203)로 진행한다. 위치 차이와 전류중 아무것도 대응 초기값을 초과하지 않으면, 루틴은 단계(204)로 진행하여, 압력 해제가 종료되었는지를 결정한다. 압력 해제가 종료되지 않으면, 루틴은 단계(201)로 가서 사이클을 반복한다. 이와 대조적으로, 압력 해제가 단계(204)에서 종료되면 사이클은 종료된다.
제13도에 도시한 바와 같이, 전극팁과 피용접물을 분리하기 위한 단계(205, 206)는 단계 203과 204 사이에 제공 될 수 있다. 비정상 상태 발생 표시 장치가 비정상 상태의 존재를 나타낸 후, 루틴은 서보 모터(26)의 전류(iM)를 델타(iM)만큼 점증적으로 증가하여 분리력을 증가하는 단계(205)로 진행한다. 접착 전극팁이 피용접물로부터 분리되면, 서보 모터의 전류는 감소될 것이다. 그래서, 단계(206)에서, 전류(iM)가 제2초기값(iMTHR)보다 낮은가를 결정한다. iM이 여전히 iMTHR'보다 낮지 않으면, 루틴은 단계(205)로 되돌아가서 전류(iM)를 더 증가시킨다. iM이 iMTHR'보다 낮다면, 전극팁(3, 4)은 피용접물(6)로부터 연속적으로 분리되고 루틴은 단계(204)로 진행하여 제12도에 도시한 동일한 사이클이 이루어진다. 이 방법으로, 융착이 일어날지라도, 분리력은 자동적으로 증가되어 전극팁은 피용접물로부터 부드럽게 분리된다.
제14도 내지 제17도에 도시되어 있는 본 발명의 제3실시예에서, 비정상 상태 발생 결정 장치(72d)는 불균일한 압력을 방지하도록 전극팁(3, 4)중 어느 하나에 의해서 피용접물상에 있는 불균일한 압력을 검출하기 위한 불균일 압력 결정 수단을 포함한다.
종래 용접건에 있어서, 전극팁중 어느 하나만이 피용접물을 향해서 이동하고 멀어지게 구동된다. 그 결과, 구동 전극팁이 피용접물에 대한 올바른 위치로 용접 로봇에 의해 이동되지 않고/또는 마찰에 의한 형상의 변화에 따라 이동되지 않으면, 불균일한 압력이 발생하고, 이것은 피용접물을 변형시킬 수 있다. 이 불균일한 압력을 방지하기 위해서, 평형 기구가 종래 용접건에 제공되고, 이것은 용접건의 크기의 바람직하지 않은 증가를 가져온다.
이와 대조적으로, 제14도에 도시한 바와 같이, 용접 로봇(1)의 손목부분(5)에 연결된 용접건(2)은 두개의 작동기(서보 모터(26A, 26B))를 가지는 이중 작동기 용접건이다. 각각의 전극팁(3, 4)은 각 나사진 로드(28)와 너트(25)를 통해 각 서보 모터(26A, 26B)에 의해 서로 독립적으로 구동된다. 서보 모터(26A, 26B)의 쌍은 용접건이 양호하게 컴팩트되도록 서로 평행하게 배치되어 있다. 서보 모터(26A, 26B)의 쌍중 하나는 전극팁(3, 4)의 축과 용접 로봇(1)의 관절부(8F)의 중앙 모두를 통해 연장하는 축선을 가진다. 그 결과, 전극팁(3, 4)의 반응력은 관절부(8F)의 중앙을 통과하고 관절부(8F)상에 어떤 운동(모멘트)을 일으키지 않으므로 로봇의 변형은 최소화될 것이다.
제15도는 전극팁(3, 4)에 의해서 피용접물상의 불균일한 압력을 검출하기 위한, 그리고 이런 불균일한 압력을 방지하기 위한 제어 루틴을 도시한다. 이 루틴은 작은 시간 간격으로 사이클된다. 단계(301)에서, 전극팁(3, 4)중 어느 하나가 피용접물(6)과 접촉하는가를 결정한다. 전극팁중 어느 하나도 피용접물과 접속하지 않으면, 사이클은 전극팁중 적어도 하나가 피용접물과 접촉하게 될 때까지 반복된다. 전극팁중 적어도 하나가 피용접물과 접촉할 때, 루틴은 단계(302)로 진행한다. 이와 연결하여, 피용접물과 팁의 접촉은 제16도에 도시한 바와 같이 서보 모터(26A, 26B)의 전류의 갑작스러운 증가, 또는 제17도에 도시한 바와 같이 변화 상태로부터 일정한 상태로 팁(3, 4)의 위치의 변화에 의해서 결정될 수 있다. 단계(302)에서, 다른 전극팁도 피용접물(6)과 접촉하는지 하지 않는지가 결정된다. 단계(302)는 다른 전극팁이 피용접물(6)과 접촉하게 될 때까지 반복된다. 단계(301과 302)에서, 전극팁(3, 4)중 하나가 피용접물(6)과 접촉하게 되면, 대응 작동기에 의한 전극팁의 구동은 중단된다. 단계(301과 302)에서 전극팁(3, 4) 모두가 피용접물(6)과 접촉하게 되면, 루틴은 단계(303)로 진행하므로 대응 작동기에 의한 다른 전극팁의 구동도 중단된다. 단계(301과 302)는 전극팁(3, 4)의 불균일한 접촉이 일어나는지 아닌지를 결정하기 위한 불균일한 접촉 결정 장치와 본 발명의 제3실시예의 비정상 상태 발생 결정 장치(72d(3))로 구성된다. 단계(303과 304)는 한 전극팁만이 피용접물과 접촉하게 될 때 전극팁중 하나의 작동을 멈추기 위한 불균일한 접촉 방지 장치를 구성한다.
단계(304)에서 전극팁(3, 4) 모두가 중단되었다고 확인되면, 루틴은 양 팀(3, 4)을 양측면으로부터 피용접물(6)을 균일하게 프레스하도록 구동하는 단계(305)로 진행한다. 용접후, 가압은 단계(306)에서 해제되고 그리고나서 사이클이 끝난다.
상술한 제어 공정에 의해서, 평등화 기구가 제공될 필요가 없다. 결국, 평등화 기구용 파이프가 로봇 둘레에 배치되도록 요구되어 용접건의 자체 중량이 감소된다. 상기에서, 서보 모터는 선형 모터로 교환될 수 있다.
본 발명의 제4실시예에서, 용접 덩어리의 용융 금속 분산은 제18도 내지 제20도에 도시한 바와 같이 비정상 상태 발생 결정 단계동안 검출되어 방지된다.
제18도에 도시한 바와 같이, 패널(6A, 6B)을 포함하는 피용접물이 전극팁(3, 4)사이의 전류를 유동함으로써 프레스되어 스폿 용접되면, 용융 금속 분산은 전극팁(3, 4)의 가압력이 작고, 갭이 패널(6A, 6B)사이에 존재하거나, 갭이 피용접물(6)과 적어도 하나의 전극팁(3, 4)사이에 존재한다면 일어날 것이다. 이런 분산은 용접 강도를 감소시키므로 막아야 한다.
제19도는 용융 분산이 일어날 때의 전극팁(3, 4)의 가압력의 변화를 도시한 것이다. 제19도에 있어서, 라인(F0)은 주 CPU(72)로부터 나온 지시된 가압력값을 나타낸다. 제19도에 도시한 바와 같이, 분산이 일어날 때, 전극팁(3, 4)의 실제 가압력은 갑자기 감소하고, 또한 동시에 실제 가압력(F)은 변화한다. 그러므로, 작은 시간 간격으로 서보 모터(26)의 실제 전류를 검출함으로써, 용융 금속 분산의 발생이 결정될 수 있다. 이런 분산이 반복적으로 일어나지 못하게 하기 위해서, 서보 모터(26)의 전류의 크기를 증가함으로써 전극팁(3, 4)의 가압력을 적합하게 제1분산의 발생 시간에서의 가압력 보다 큰 힘으로 증가한다. 가압력을 증가하기 위해서, 제19도에 도시한 바와 같이, CPU(72)로부터의 지시 서보 모터 전류값은 짧은 시간에 증가되므로 실제 서보 모터 전류가 증가된다.
제20도는 제2도의 주 CPU(72)내에 설치된 상술한 제어를 하기 위한 제어 루틴을 도시한다. 제어 루틴은 작은 시간 간격으로 사이클된다. 단계(401)에서, 용접이 동시에 이루어지는지 아닌지를 결정한다. 용접이 이루어졌다고 결정되면, 루틴은 단계(402)로 진행하여, 여기서 전류 검출 센서(75b)로부터의 서보 모터(26)의 현 실제 전류(iMk)가 입력된다. 이와 연결하여 기호 k는 현 사이클의 수이고(k-1)은 앞선 사이클의 수이다. 그리고 나서, 단계(403)에서, 현 사이클의 전류(iMk)가 적어도 하나의 예정된 차이 델타(i)에 의해서 앞선 사이클의 전류(iMk-1) 보다 낮은지 아닌지를 결정한다. iMk가 더 많은 델타 i에 의해 iMk-1 보다 낮다면, 분산에 의한 가압력의 감소가 발생하게 되고, 루틴은 단계(404)로 진행한다. iMk내에 감소가 나타나지 않으면, 분산은 일어나지 않을 것이고 사이클은 끝난다. 단계(403)는 분산 발생 결정 장치이고 본 발명의 제4실시예의 비정상 상태 발생 결정 장치 또는 수단(72d(4))을 이룬다. 그리고나서, 단계(404)에서, 주 CPU(72)로 부터의 지시 서보 모터 전류(iMCOM)가 보다 큰 값(iMCOM')으로 증가되거나 또는 전극 팁(3, 4)사이로 유동하는 용접 전류가 감소된다. 결국, 실제 서보 모터 전류는 자동적으로 증가하고, 전극팁(3, 4)의 실제 가압력은 증가하므로, 분산은 방지된다. 단계(404)는 분산 방지 장치내에 프로그램화되어 있다.
본 발명의 제5실시예에 있어서는, 용융 금속 분산을 일으킬 수 있는 피용접물의 패널 사이의 갭이 검출되고, 제21도와 제22도에 도시한 바와 같이 비정상 상태 발생 결정 단계 동안에 패널 사이로부터 제거된다.
단계(501)에서, 전극팁(3)과 피용접물(6)사이의 접촉이 검출된다. 접촉은 인코더(9)의 출력이 일정하게 되는 것을 결정함으로써 또는 서보 모터(25)의 전류가 점증적으로 변화되는 것을 결정함으로써 검출될 수 있다. 그리고나서, 단계(502)에서, 피용접물(6)의 전체 두께는 전극팁(3)의 위치에 따라서 계산된다. 단계(503)에서, 피용접물(6)의 패널(6A, 6B)사이에 존재할 수 있는 갭(S)(제18도 참조)은 피용접물의 전체 두께와 패널 두께의 총합 사이의 차이로써 추정되거나 계산된다. 단계(504)에서, 추정된 갭(S)이 예정된 허용가능한 갭(So)보다 작은지 아닌지를 결정한다. S가 So보다 작다면, 분산이 일어나지 않은 것으로 보고, 루틴은 단계(505)로 진행한다. S가 So와 같거나 크다면, 분산이 일어날 것이고, 루틴은 단계(506)로 진행한다. 단계(503, 504)는 본 발명의 제5실시예의 비정상 상태 발생 결정 장치(72d(5))로 이루어진 큰 갭 존재 결정 장치이다. 단계(505)에서, 예비 가압 시간 주기는 짧게 되도록 제어되고, 단계(506)에서는, 예비 가압 시간 주기가 길게 되도록 제어된다. 예비 가압 시간 주기가 길게 되도록 제어되므로써, 패널(6A, 6B)사이에 존재할 수 있는 갭은 감소되거나 제거된다. 그 다음, 단계(507)에서, 스폿 용접은 피용접물(6)을 통하도록 전극팁(3, 4)사이로 용접 전류를 유동함으로써 이루어진다. 그리고나서 사이클이 끝난다. 예비 가압과 스폿 용접 사이의 관계는 제22도에 도시되어 있다.
본 발명의 제6실시예에서, 용융 금속 용접 분산을 일으키는 전극팁과 피용접물 사이의 전기 저항은 제23도와 제24도에 도시한 바와 같이 비정상 상태 발생 결정 단계동안 검출되어 감소된다.
전극팁(3, 4)과 피용접물(6)사이의 전기 저항이 먼지의 부착력과 전극과 피용접물 사이에 존재할 수 있는 갭에 의해서 크게 된다면, 용접 덩어리에서 용융 금속 분산이 일어날려고 할 것이다.
전극팁과 피용접물 사이의 전기 저항을 감소하기 위해서, 본 발명의 제6실시예에서, 전극팁(3, 4)은 전극팁(3, 4)과 피용접물(6)의 접촉시 짧은 시간 주기 동안 공통축 둘레로 2 내지 3도의 각으로 구동함으로써 회전되고, 특히, 용접 로봇(1)의 각 관절부(8A...8F)의 각 서보 모터(16)를 구동함으로써 회전된다. 피용접물(6)에 대해 전극팁(3, 4)을 밀므로써, 전극팁(3, 4)을 피용접물에 더 가깝게 접촉하도록 회전하므로, 전극팁과 피용접물 사이의 전기 저항은 감소된다.
제24도는 공통축 둘레로 전극팁(3, 4)의 회전을 도시한다. 제23도는 전극팁(3, 4)의 회전을 제어하기 위한 서브 루틴을 도시한다. 서브 루틴은 제7도의 제어 루틴의 단계(117)로 들어가고, 서브 루틴이 끝날 때, 루틴은 제7도의 단계(118)로 복귀한다.
제23도의 제어 루틴에서, 루틴이 단계(601)로 될 때, 제7도의 단계(114와 115)에서 전극팁(3, 4)이 피용접물(6)과 맞닿고 있다고 확인한다. 단계(601)에서, 로봇 관절부(8A 내지 8F)의 작동기는 전극팁(3, 4)이 약 2 내지 3도 정도로 공통축 둘레로 회전하도록 제어된다. 그리고 나서, 단계(602)에서, 서보 모터(26)는 전극팁(3, 4)의 가압력을 제어하도록 제어된다. 그리고 나서, 스폿 용접은 전극(3, 4)사이의 전류를 유동함으로써 이루어진다. 그리고 나서, 루틴은 제7도의 단계 118로 되돌아간다. 단계(601)에 의한 제어에 의해서, 전기 저항은 감소되고 용접 덩어리 분산의 발생은 방지된다.
본 발명의 몇몇 실시예가 상술되어 있을지라도, 다양한 개량과 변경이 본 발명의 신규 기술 및 장점으로부터 벗어나지 않고 특정 실시예에서 이루어질 수 있음은 본 기술의 당업자라면 누구나 알 수 있을 것이다. 따라서, 이런 모든 개량과 변경은 아래 청구범위에 의해 정의된 바와 같은 발명의 정신과 범위내에 포함됨을 알 수 있다.

Claims (24)

  1. 하나이상이 각각의 서보 모터(26)에 의해 구동되는 한쌍의 용접 전극팁(3, 4)을 가지는 용접건을 제어하기 위한 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 방법에 있어서, 주 CPU(72)에서의 지시를 근거로 여기에 연결된 서보 모터(26)를 구동함으로써 피용접물(6)에 대해 하나이상의 전극팁(3, 4)을 이동하는 단계와, 하나이상의 전극팁(3, 4)중 하나 또는 두개의 실제 위치와 서보 모터(26)의 실제 전류를 검출하는 단계와, 검출된 값을 근거로, 비정상 용접 상태가 존재하는가를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어방법.
  2. 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 장치에 있어서, 하나이상이 서보 모터(26)에 의해 구동되는 한쌍의 전극팁(3, 4)을 포함하는 용접건(2)과, 상기 하나이상의 전극팁(3, 4)의 실제 위치를 검출하도록 상기 서보 모터(26)에 연결된 인코더(9)와, 상기 서보 모터(26)의 실제 전류를 검출하기 위하여 상기 서보 모터에 전기적으로 연결된 전류 검출 센서(75b)와, 하나 또는 두 개의 인코더(9)와 전류 검출 센서(75b)에 의해 검출된 값을 근거로 비정상 용접 상태가 존재하는지를 결정하기 위한 비정상 상태 발생 결정 수단(72d)을 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 결정 단계동안 비정상 상태가 존재한다고 결정될 때 비정상 상태 발생을 지시하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 비정상 상태 발생 결정 수단(72d)이 비정상 상태가 존재한다고 결정할 때 비정상 상태 발생을 검출가능하게 지시하기 위한 비정상 상태 표시 수단(71)을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전극팁(3, 4)의 이동 단계동안, 하나이상의 전극팁(3, 4)이 피용접물(6)과 접촉하도록 이동되고, 상기 검출 단계동안, 하나이상의 전극팁(3, 4)의 실제 위치와 서보 모터(26)의 대응 실제 전류가 검출되며, 상기 비정상 상태 발생 결정 단계동안, 실제 모터 전류가 기준 전류보다 크다고 결정될 때, 하나이상의 전극팁(3, 4)이 피용접물(6)에 접근하고 있는가를 추가로 결정하며, 하나이상의 전극팁(3, 4)이 피용접물(6)에 접근하고 있지 않다고 결정될 때, 장애물이 전극팁(3, 4)과 피용접물(6) 사이에 끼워졌다고 추정하여 비정상 상태가 존재함을 결정하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 방법.
  6. 제2항에 있어서, 상기 비정상 상태 발생 결정 수단(72d)은, 실제 모터 전류가 기준 전류를 초과하는지를 결정하기 위한 과부하 결정 수단(72d(1))과, 하나이상의 전극팁(3, 4)이 피용접물(6)에 접근하고 있는지를 결정하기 위한 전극팁 위치 결정 수단을 포함하는데, 상기 과부하 결정 수단(72d(1))은 실제 모터 전류가 기준 전류를 초과하는가를 결정하고 상기 전극팁 위치 결정 수단은 하나이상의 전극팁(3, 4)이 피용접물(6)에 접근하고 있지 않는 것을 결정하고, 상기 비정상 상태 발생 결정 수단(72d)는 비정상 상태가 존재함을 결정하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 전극팁(3, 4)의 이동 단계동안, 서보 모터(26)는 피용접물(6)과 멀어지는 방향으로 하나이상의 전극팁(3, 4)을 편의하는 방향으로 회전 편의되고, 상기 검출 단계동안, 현재의 실제 전극팁 위치가 검출되며, 상기 비정상 상태 발생 결정 단계동안, 현재의 실제 전극팁 위치와 기준 전극팁 위치 사이의 위치 차이가 제1초기값을 초과하는지를 결정하고, 여기서, 위치 차이가 제1초기값을 초과할 때 하나이상의 전극팁(3, 4)과 피용접물(6) 사이의 융착이 존재한다고 결정하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 검출 단계동안, 실제 서보 모터 전류가 검출되고, 상기 비정상 상태 발생 결정 단계 동안, 실제 서보 모터 전류가 제2초기값을 초과하는지를 결정하고, 그러므로, 위치 차이가 제1초기값을 초과하고 실제 서보 모터 전류가 제2초기값을 초과하는 것을 결정할 때, 하나이상의 전극팁(3, 4)과 피용접물(6)사이에 융착이 존재한다고 결정하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 방법.
  9. 제2항에 있어서, 상기 비정상 상태 발생 결정 수단은 실제 전극팁 위치와 기준 전극팁 위치 사이의 차이가 제1초기값을 초과하는지 결정하기 위한 위치 차이 결정 수단을 포함하므로, 위치 차이가 제1초기값을 초과할 때, 하나이상의 전극팁(3, 4)과 피용접물(6) 사이에 융착이 존재한다고 결정하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 비정상 상태 발생 결정 수단(72d)은 실제 서보 모터 전류가 제2초기값을 초과하는지 아닌지를 결정하기 위한 전류 결정 수단을 추가로 포함하므로, 위치 차이가 제1초기값을 초과하고 실제 서보 모터 전류가 제2초기값을 초과할 때, 하나이상의 전극팁(3, 4)과 피용접물(6) 사이에 융착이 존재한다고 결정하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 장치.
  11. 제7항 또는 제8항에 있어서, 융착된 전극팁(3, 4)을 피용접물(6)로부터 멀어지게 분리하도록 실제 서보 모터 전류를 점진적으로 증가하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 방법.
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서, 융착된 전극팁(3, 4)을 피용접물(6)로부터 강력하게 분리하도록 실제 서보 모터 전류를 점진적으로 증가하기 위한 전류 증가 수단을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 장치.
  13. 제1항에 있어서, 각각의 용접건(2)은 각 서보 모터(26)에 의해 구동되는 한쌍의 전극팁(3, 4)을 가지는 이중 작동기 건인데, 상기 전극팁(3, 4)의 이동 단계동안, 전극팁쌍은 피용접물(6)을 향해 이동되고, 상기 검출 단계동안, 전극팁의 쌍의 위치와 서보 모터의 대응 전류가 작은 시간 간격에서 검출되며, 상기 비정상 상태 발생 결정 단계동안, 전극팁의 쌍이 다른 시간에 피용접물(6)과 접촉하게 되는 것을 결정하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서, 피용접물(6)과 전극팁(3, 4)의 비동시 접촉이 일어난 것을 결정한 후, 상기 각 전극팁(3, 4)이 피용접물(6)과 접촉하게 될 때 각 전극팁(3, 4)의 작동을 독립적으로 중단하는 단계와, 양 전극팁(3, 4)이 중단된 것을 확인한 후, 양 전극팁이 피용접물(6)을 균일하게 가압하도록 하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 방법.
  15. 제2항에 있어서, 용접건(2)은 이중 작동기 건이고, 전극팁(3, 4)의 쌍은 각 서보 모터(6)에 의해 구동되고, 인코더(9)는 전류 검출 센서(75b)를 가진 상기 각 서보 모터(26)에 제공되고, 상기 비정상 상태 발생 결정 수단(72d)은 상기 전극팁(3, 4)중 하나가 피용접물(6)과 접촉하고 다른 전극팁은 피용접물과 접촉하지 않는지를 결정하기 위한 비동시 접촉 발생 결정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 장치.
  16. 제15항에 있어서, 한 전극팁이 피용접물(6)과 접촉할 때 상기 전극팁(3, 4)중 하나의 작동을 중단하기 위한 제1중단 수단과, 다른 전극팁이 피용접물과 접촉할 때 상기 전극 팁(3, 4)중 다른 하나의 운동을 중단하기 위한 제2중단 수단과, 양 전극팁(3, 4)이 중단된 것을 확인한 후, 양 전극팁(3, 4)이 피용접물(6)을 균일하게 가압하도록 허용하기 위한 가압 시작 수단을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 서보 모터(26)는 서로 평행하고, 상기 서보 모터중 하나의 축선이 상기 전극팁의 축선을 통과하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 장치.
  18. 제1항에 있어서, 상기 전극팁(3, 4)의 이동 단계동안, 하나이상의 전극팁(3, 4)이 피용접물과 접촉하게 되어 피용접물을 가압하도록 편의되고, 상기 검출 단계동안, 실제 서보 모터 전류가 작은 시간 간격에서 반복적으로 검출되고, 상기 비정상 상태 발생 결정 단계 동안, 주어진 현사이클에서 서보 모터 전류가 앞선 사이클에서 서보 모터 전류값과 비교된 예정 전류값 만큼 감소되는지를 결정하고, 실제 서보 모터 전류값이 감소될 때, 용접 덩어리의 비정상 상태가 존재한다고 결정하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 비정상 상태 발생 결정 단계동안 용접 덩어리의 비정상 상태가 존재한다고 결정될 때 지시 서보 모터 전류값을 예정값으로 증가하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 비정상 상태 발생 결정 단계동안 용접 덩어리의 비정상 상태가 존재한다고 결정될 때 전극팁(3, 4) 사이를 유동하는 용접 전류를 예정값까지 감소하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 방법.
  21. 제1항에 있어서, 상기 전극팁(3, 4)의 이동 단계동안, 상기 하나이상의 전극팁이 피용접물(6)을 향해 이동하여 피용접물(6)과 접촉하게 되고, 상기 검출 단계동안, 두 패널을 포함하는 피용접물(6)의 전체 두께가 검출되며, 상기 비정상 상태 발생 결정 단계 동안, 피용접물(6)의 두 패널 사이에 존재하는 갭의 크기가 추정되고, 추정된 갭이 예정값보다 크다면, 용접 덩어리 분산의 발생이 가능하다고 결정하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 비정상 상태 발생 결정 단계동안 용접 덩어리 분산의 발생이 가능하다고 결정될 때 예비 가압 시간 주기를 증가하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 제어 방법.
  23. 제5항에 있어서, 상기 비정상 상태 발생 결정 단계동안 비정상 상태가 존재하지 않다고 결정될 때 그리고 하나이상의 전극팁(3, 4)이 피용접물(6)과 접촉하게 될 때 전극팁의 쌍의 공통축 둘레로 예정각만큼 전극팁(3, 4)을 회전하도록 하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 예정각이 2 내지 3도인 것을 특징으로 하는 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어 방법.
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