WO2006085396A1 - 溶接ロボットシステム - Google Patents

溶接ロボットシステム Download PDF

Info

Publication number
WO2006085396A1
WO2006085396A1 PCT/JP2005/011113 JP2005011113W WO2006085396A1 WO 2006085396 A1 WO2006085396 A1 WO 2006085396A1 JP 2005011113 W JP2005011113 W JP 2005011113W WO 2006085396 A1 WO2006085396 A1 WO 2006085396A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
welding
tip
pressure
movement
robot
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/011113
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tadashi Takamaru
Original Assignee
Takamaru Engineers Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takamaru Engineers Co., Ltd. filed Critical Takamaru Engineers Co., Ltd.
Publication of WO2006085396A1 publication Critical patent/WO2006085396A1/ja

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/25—Monitoring devices

Definitions

  • the present invention relates to a welding robot system in which a c-type gun for resistance welding is attached to a final stage robot arm of a general-purpose robot having an articulated robot arm.
  • This type of welding robot system is conventionally known from Patent Document 1 and the like, and a fixed tip of a pair of resistance welding tips provided on a C-type gun is moved by a motion of an articulated robot arm.
  • the c-shaped gun is moved in the three-dimensional space so as to be adjacent to one surface of the welding point of the metal, and in this state, the movable tip facing the fixed tip is moved to the fixed tip side by the tip opening / closing drive means, and the pair of A workpiece welding point is sandwiched between the tips, and when the clamping pressure reaches a predetermined welding pressure, a welding voltage is applied between the two tips, and a predetermined welding current is allowed to flow to the welding location. Welding is performed by exothermic melting.
  • Patent Document 1 Japanese Utility Model Publication No. 5-33968
  • the metal is forcibly bonded with a large pressure of 1, OOOKg.
  • a large pressure of 1, OOOKg 1, OOOKg.
  • the pressure gun of a dedicated stationary resistance welder is modified to be driven by a servo motor, and aluminum is tested at the experimental level by cooperatively controlling the applied pressure and current value.
  • the resistance welding can be realized.
  • the present applicant has made resistance welding to a general-purpose industrial robot that is expected to be most frequently used in an automatic assembly line involving resistance welding of aluminum, that is, a general-purpose mouth bot equipped with an articulated robot arm.
  • a general-purpose mouth bot equipped with an articulated robot arm.
  • an electric servomotor is used to open and close the resistance welding tip (pressurizing the workpiece), and the resistance of the aluminum is controlled by coordinated control of the servomotor and welding current.
  • the posture (orientation) of the C-type gun held by the robot varies depending on the welding location where the orientation (orientation) is not constant. Elastic stagnation deformation during pressure operation cannot be avoided.
  • the weight of the C-type gun affects the applied pressure.
  • the weight of the C-type gun changes as the posture of the C-type gun changes.
  • the tip of the gun (the tip that sandwiches the welded part of the workpiece) moves slightly due to the posture of the C gun and the elasticity of each C gun, and balances with the reaction force of the elasticity of the c gun.
  • the pressure applied to the workpiece is determined, it is extremely difficult and impractical to set and execute the prospective command so as to substantially eliminate the pulsation phenomenon of the pressurizing force due to physical inertia in this process.
  • the present invention has been made to solve the conventional problems as described above. That is, when the welded part of the workpiece is clamped and pressed between the tip tips of the C-shaped gun, the amount of elastic stagnation ⁇ of the C-shaped gun in a state where the pressure applied to the welded part is stable at a certain set pressure P is , As long as the C-type gun is the same, the workpiece (the same material and thickness) is the same, and the C-type gun's attitude (direction) is the same. In other words, under the above conditions, when the amount of elastic stagnation of the C-shaped gun becomes equal to the predetermined value ⁇ , the pressure applied to the welded portion is the set pressure ⁇ .
  • the elastic stagnation of the C-type gun during the pressurization stroke By monitoring the change in the amount and stopping the pressurization stroke when the amount of elastic stagnation reaches the predetermined value ⁇ , the pressure applied to the weld is stabilized at the set pressure ⁇ at the moment of the stop. That's what happens.
  • the present invention pays attention to the above points, and in a welding robot system in which a general-purpose robot having an articulated robot arm is provided with a c-type gun for resistance welding, resistance to non-ferrous metals such as aluminum
  • An object of the present invention is to provide a welding robot system capable of performing welding well at a practical level.
  • the means of the welding robot system is indicated by reference numerals in the embodiments described later.
  • a pair of opposing pressure electrode tips of the C-type gun 9 The movement amount detection means (pulse area) for detecting the movement amount of the part (withdrawal moving body 12a) that moves as the applied pressure increases in the pressurization stroke by the tip opening / closing drive means 12 after the contact with the workpiece.
  • the coder 16) and for ⁇ , the movement amount detecting means (pulse when pressurized welding portion of the workpiece with a predetermined pressure
  • the amount of movement detected by pulse encoder 16) (pulse count value 16a) is stored as a learning value for each welding point, and at the time of actual operation, the amount of movement detected by movement amount detection means (pulse encoder 16) at each welding point (pulse encoder 16) (
  • the chip opening / closing drive means 12 is controlled based on a comparison between the pulse count value 16a) and the learned value, and each welding location is pressurized with an appropriate pressure.
  • the welding robot system is composed of an electric servo motor 14 and a screw feed mechanism that is driven to expand and contract by the motor 14.
  • the moving / removing body 12a corresponding to a piston rod having a movable tip at the tip
  • the movement amount detection means can be configured to detect the movement amount of the moving member 12a of the screw feed mechanism.
  • the force that can directly detect the moving amount of the moving body 12a of the screw feed mechanism by a potentiometer or various sensors.
  • the moving amount detecting means includes: It is desirable that the moving amount of the moving body 12a of the screw feed mechanism is detected from the count value of the transmitted pulse of the pulse encoder 16 that is linked to the electric servo motor 14 of the chip opening / closing drive means 12. .
  • the welding robot system having the above-described configuration, at the time of learning work normally required in a general-purpose robot, the position and orientation of the c-type gun with respect to each welding location of the workpiece are learned, and at the same time, each welding location.
  • the amount of movement when the c-type gun tip open / close drive means in the posture corresponding to each welding location is driven and the pair of opposing pressure electrode tips pressurize and hold the welding location with an appropriate welding pressure.
  • the tip opening and closing drive means of the C-type gun enters the pressurizing operation at each welding point during actual welding work.
  • the detected moving amount of the moving amount detecting means is compared with the learned value, and the detected moving amount
  • the tip opening / closing drive means By simply controlling the tip opening / closing drive means so that the pressurization process is stopped when the learning value and the learning value match, the welding location can be stabilized in a state where it is accurately pressurized with an appropriate pressure.
  • the present invention focuses on the elastic stagnation of the C-type gun during the pressurizing operation of the C-type gun, which is a mechanical feature of the C-type gun and has been a factor that increases the difficulty of controlling the pressure.
  • the conventional feedback control that controls the direct pressure is switched to the control of the position of the moving part linked to the inertial deflection during the pressurizing operation of the C-type gun.
  • the amount of movement (the amount of movement detected by the movement amount detecting means) is proportional to the operating speed of the chip opening / closing driving means that is moving the moving part. Therefore, the operating speed force of this chip opening / closing driving means is the movement of the moving part. Changes in quantity can be accurately predicted.
  • the operation speed control command for the chip opening / closing drive means is extremely short according to the detected movement amount so that the movement amount of the movement part does not substantially stop exceeding the learning value due to inertia.
  • the pressurization process is stopped at the moment when the moving amount of the moving part (detected moving amount of the moving amount detecting means) substantially matches the learned value, and the pressure applied to each welding point Can be quickly stabilized by reaching the appropriate pressure corresponding to the detected movement (learned value) for each welding point at high speed.
  • the operation speed control command for the chip opening / closing drive means since it is possible to control the operation speed control command for the chip opening / closing drive means in an extremely short and time interval according to the amount of movement of the moving part, it is possible to within the welding time at one welding point.
  • the screw-type jack constituting the opening / closing drive means of the pair of chips is used as the moving part interlocked with the elastic stagnation during the workpiece pressurizing operation of the C-shaped gun. Since the moving-out / moving body is used, the moving amount detecting means is adjacent to the moving-out / moving body. It can be easily implemented using potentiometers and various sensors that detect the relative movement between the fixed member (cylinder part of the screw-type jack fixed to the C-shaped gun).
  • FIG. 1 is a side view of an articulated general-purpose robot to which a welded C-type gun is attached, and a block diagram illustrating an external device used in combination.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the overall configuration of the robot system of the present invention.
  • FIG. 3 is a graph for explaining the contents of a chip drive program (pressure control program) and a welding current control program.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the applied pressure during the pressurization stroke, the amount of elastic stagnation of the C-type gun (the amount of movement of the moving object), and the pulse count value.
  • reference numeral 1 denotes a six-axis multi-joint general-purpose robot, which is around a vertical axis 2a with respect to a base 2.
  • the first turntable 3 is rotatably mounted on the first turntable 3, the first robot arm 4 supported by the fan around the horizontal axis 3a with respect to the first turntable 3, the tip of the first robot arm 4.
  • the joint arm 5 is slidably coupled around a horizontal axis 4a parallel to the horizontal axis 3a, and the joint arm 5 has a distal end around an axis 5a perpendicular to the horizontal axis 4a.
  • a second robot arm 6 connected so as to be capable of rotating; a third robot arm 7 connected to the tip of the second robot arm 6 so as to be insulatively movable around an axis 6a perpendicular to the axis 5a; and Around the axis 7a perpendicular to the axis 6a at the tip of the third robot arm 7. It consists of a final stage robot arm 8 that is connected to rotate.
  • a C-type gun 9 for resistance (spot) welding is attached to the tip of the final stage robot arm 8.
  • the C-shaped gun 9 has a fixed tip 11 attached inside the lower end of the C-shaped member 10, and is arranged on the upper end side of the C-shaped member 10 so as to face the fixed tip 11.
  • 14 and the welding current supply transformer 15 are also configured.
  • a screw feed mechanism using a ball stall can be used, and the screw feed mechanism rotates at a fixed position.
  • the movable tip 13 is attached to the tip of a shaft-like retracting / moving body 12a that is driven by the electric servo motor 14 and moves forward and backward by the rotation of the fixed-position rotating screw, and the movable tip 13 is fixed to the fixed tip 11 However, it can be moved linearly in the perspective direction.
  • the electric servo motor 14 is linked to a pulse encoder 16 (see FIG. 2) for detecting the current position of the movable tip 13 and detecting the amount of elastic stagnation of the C-shaped member 10.
  • the articulated general-purpose robot 1 is used in combination with a conventionally known robot control device 17.
  • a welding power source 18 for supplying a welding current to the movable tip 13 via the transformer 15 and a main controller 19 are used in combination.
  • the articulated general-purpose robot 1 includes robot axis drive means 20 and robot axis position detector 21 as is well known in the art.
  • the robot controller 17 is configured to detect the current position information of the C-type gun 9 for resistance welding based on signals from the robot drive program 22 for controlling the robot axis drive means 20 and the robot axis position detector 21 (
  • a welding gun current position calculation unit 23 that calculates and outputs (three-dimensional coordinate values and posture data).
  • the robot drive program 22 uses the C-type gun 9 in the home position based on the start command to weld the workpiece (welding object) set in a fixed position with respect to the multi-joint general-purpose robot 1 (hereinafter referred to as the welding target).
  • Each of the robots based on the current position information 23a of the C-type gun 9 output from the veg welding gun current position calculation unit 23 that moves the fixed tip 11 to the corresponding position and posture in a predetermined posture.
  • It is a conventionally well-known program for driving and controlling the axis driving means 20 and is set based on a learning operation performed by manual operation of each axis driving means 20 of the robot.
  • the main control device 19 includes a welding program 24, one timer 25, and a servo motor control unit 26.
  • the welding program 24 includes a welding current control program 27 and a chip drive program 28, and both programs 27 and 28 are given time information 25a common to the timer 25 force.
  • the welding current control program 27 controls the welding current control unit 29 provided in the welding power source 18, and is thus sent to the welding point of the work clamped by the fixed tip 11 and the movable tip 13 provided in the C-type gun 9. Control welding current.
  • the chip drive program 28 performs pressure control by the movable chip 13 by controlling the electric servo motor 14 included in the C-type gun 9 via the servo motor control unit 26.
  • the robot drive program 22 writes the movement path information between welding points of the C-type gun 9 and the posture information of the C-type gun 9 at each welding point in advance.
  • the electric servo motor 14 is driven to rotate forward to move the retracting moving body 12a of the screw feed mechanism having the movable tip 13 at the tip to move forward to the origin position force.
  • the transmission pulses of the pulse encoder 16 are added and counted, so that the pulse count value PNO when the fixed tip 11 and the movable tip 13 abut on the workpiece due to the advancement movement of the exit / retreat moving body 12a is output.
  • the information is stored as the pressurization start position information of the retracting body 12a.
  • the detection of the pressurization start position where the fixed chip 11 and the movable chip 13 are in contact with the work is performed by the electric power between the fixed chip 11 and the movable chip 13 via the work. This is possible by detecting the electrical conduction.
  • the advancing / withdrawing moving body 12a starts the pressurizing process for the welding point of the workpiece as shown in FIG.
  • the applied pressure gradually increases and the workpiece material exceeds the limit for absorbing the applied pressure by compressive deformation
  • the C-shaped member 10 of the C-shaped gun 9 is elastically deformed so that it opens.
  • the pressure applied to the welding point can be obtained by calculating both the load current value force acting on the electric servo motor 14 that drives the chip opening / closing drive means 12 and the measured torque value force as known in the art.
  • the current applied pressure as a result of the calculation is monitored, and the current applied pressure is a force that is theoretically obtained in advance or an appropriate applied value that is experimentally obtained.
  • the electric servo motor 14 Operate the electric servo motor 14 manually and store the pulse count value PN 1 in a stable state with the appropriate pressure P1 as the learning value.
  • the learning pulse count value PN1 or PN2 memorized by this learning operation corresponds to the amount of elastic stagnation ⁇ 1 or ⁇ 2 of the C-shaped member 10 when it is stabilized at the appropriate pressurizing force P1 or PN2, and is moved in and out.
  • the difference between the count value PN1 or PN2 and the pulse count value PNO corresponds to the amount of movement after the start of pressurization of the movable body 12a (movable tip 13). it is obvious.
  • FIG. 3A is a graph showing a change in the applied pressure with respect to the welding point set by the chip drive program 28.
  • the horizontal axis is time
  • the vertical axis is pressure value.
  • Fig. 3B is a graph showing the change in welding current for resistance welding points set by the welding current control program 27, with the horizontal axis representing time and the vertical axis representing current value.
  • the tip driving program 28 is a welding point arrival signal (output from the robot driving program 22 of the robot controller 17 when the C-type gun 9 (fixed tip 11) reaches the set welding point and stops.
  • the electric servo motor 14 is controlled as follows through the servo motor control unit 26. That is, as shown in FIG. 4, the electric servomotor 14 advances and moves the moving body 12a, and when the pulse count value 16a reaches the learning pulse count value PN1 corresponding to the appropriate pressure P1, the electric servo motor Stop motor 14.
  • the electric servomotor 14 After maintaining the learning pulse count value PN1 for the time Xlms, the electric servomotor 14 again moves the retractable moving body 12a so that the pulse count value 16a becomes the learning pulse count value PN2 corresponding to the appropriate pressure P2. When it reaches the electric servo motor Stop 14 Then, after maintaining the learning pulse count value PN2 for the time X2 ms, the electric servo motor 14 is driven in the reverse direction, the retractable moving body 12a is moved backward to move the movable chip 13 away from the fixed chip 11, and the exit / retreat is performed. Return the moving body 12a (movable tip 13) to the original origin position. At this time, the pulse count value 16a is reset to zero.
  • the welding current control program 27 is the time Y2ms from the time when the fixed tip 11 and the movable tip 13 are in contact with the workpiece by the time Ylms after the start of pressurization (when the pulse count value 16a reaches PN0).
  • the welding current control unit 29 is controlled so that a welding current of A ampere flows between the chips 11 and 13.
  • the retractable moving body 12a movable tip 13
  • Force It can be set with the elapsed time of the starting force when driving forward, or it can be set with the elapsed time of the force when the pulse count value 16a reaches the learning pulse count value PN1 corresponding to the appropriate pressure P1 You can also
  • the C-type gun 9 is controlled by measuring the applied pressure, and in spite of this, the pulse count value 16a is maintained in a state where it matches the learning pulse count value PN1.
  • the welding point of the work clamped between the fixed tip 11 and the movable tip 13 is accurately pressurized with the appropriate pressure P1, and the count value 16a is the learning pulse count value PN2.
  • the welding point is in a state of being accurately pressurized with the appropriate pressure P2. Then, the state force receiving the appropriate pressure P1 is applied.
  • the welding point is resistance-welded well.
  • the electric servo motor 14 is driven at a high speed to increase the moving speed of the retractable moving body 12a (movable chip 13).
  • the electric servo motor 14 is switched to low speed driving, and the speed of the electric servo motor 14 is gradually decreased as the pulse count value 16a approaches the learning pulse count value PN1 or PN2.
  • the speed of the electric servo motor 14 is controlled so that the moving body 12a (movable chip 13) stops at zero acceleration.
  • the moving body 12a movable chip 13
  • the two programs of the welding current control program 27 and the chip drive program 28 operate based on the common time information 25a given from one timer 25, and as a result, FIG. 3C
  • the control of the welding current control unit 29 by the welding current control program 27 welding current control
  • the control of the electric servomotor 14 by the chip drive program 28 pressurization control
  • the relative time relationship between the change in the applied pressure and the change in the welding current is not disrupted.
  • the electric servo motor 14 is controlled to return the movable tip 13 to the retreat limit position based on the output of the final welding end signal 28a.
  • each axis driving means 20 of the robot is controlled so that the C-type gun 9 is returned to the home position.
  • the numerical value 16a of the transmitted pulse of the pulse encoder 16 that is linked to the electric servo motor 14 is an added value that the fixed tip 11 and the movable tip 13 are in contact with the workpiece during learning and actual welding work. It may be configured so that a pulse count value 16a corresponding to the moving amount of the moving-out / moving body 12a after the moving-out / moving body 12a moves forward to the pressurization-starting position is obtained by resetting to zero at the pressure starting position. good. In this case, after the learning work, the fixed chip 11 and the movable chip 13 are not affected by the deformation wear over time of the fixed chip 11 and the movable chip 13 caused by the actual welding operation.
  • Pulse count value 16a reset to zero at the pressurization start position in contact reaches learning pulse count value PN1 or PN2.
  • the welding point of the workpiece can be reliably pressurized with the appropriate pressure P1 or P2.
  • the advance / retreat moving body 12a is driven to advance, the high speed driving is performed until the count value 16a is reset to zero, and when the exit / retreat moving body 12a is driven backward, the count value 16a is reset to zero. Can be controlled to drive at high speed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)

Abstract

多関節のロボットアームを備えた汎用ロボットを使用しながら、アルミニウムなどの非鉄金属に対する抵抗溶接でも実用レベルで良好に行わせることができる、溶接ロボットシステムを提供する。Ｃ形ガン９の相対向する一対の加圧電極チップ１１，１３がワークに当接した以降のチップ開閉駆動手段１２による加圧行程において加圧力の増加に伴って移動する部位（出退移動体１２ａ）の移動量を検出する移動量検出手段（パルスエンコーダー１６）を併用し、ワークの溶接箇所を所定の圧力で加圧したときの前記移動量検出手段による検出移動量（パルス計数値１６ａ）を各溶接箇所ごとに学習値として記憶させ、実働時には、各溶接箇所において、前記移動量検出手段による検出移動量と前記学習値との比較に基づいてチップ開閉駆動手段１２を制御し、各溶接箇所を適正加圧力で加圧する。

Description

明 細 書
溶接ロボットシステム
技術分野
[0001] 本発明は、多関節のロボットアームを有する汎用ロボットの最終段ロボットアームに 抵抗溶接用 c形ガンを取り付けた溶接ロボットシステムに関するものである。
背景技術
[0002] この種の溶接ロボットシステムは特許文献 1などにより従来周知のもので、多関節の ロボットアームの運動により、 C形ガンに設けられた一対の抵抗溶接用チップの内の 固定チップがワークの溶接箇所の片面に隣接するように c形ガンを三次元空間内で 移動させ、この状態で前記固定チップに対向する可動チップをチップ開閉駆動手段 により固定チップ側へ移動させて、当該一対のチップ間でワークの溶接箇所を挟み 付け、その挟み付ける圧力が所定の溶接圧力に達した状態で両チップ間に溶接電 圧を印荷して所定の溶接電流を溶接箇所に流し、当該溶接箇所の発熱溶融により 溶接を行うものである。
特許文献 1 :実開平 5— 33968号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] 抵抗溶接は、加圧状態で溶接箇所に電流を流す事により当該溶接箇所の金属を 抵抗熱で溶け落ちぬ程度 (液状になる手前のァメ状）に溶解させ、加圧により金属結 合させることである。鉄はァメ状になる温度領域が広ぐ鉄に対する抵抗溶接は溶接 電流が 15, OOOA程度、加圧力が 300kg程度で実用化されているのに対し、アルミ ニゥムはァメ状になる温度領域が極端に狭いので、すぐに溶け落ちて穴が開く。従つ て、現状のアルミニウム抵抗溶接は、ワークの材質や肉厚により条件は異なる力 一 般的には 30, OOOA程度の高い電流を瞬間的にあたえて発熱部を極小にして解け 落ちを防ぎ、 1, OOOKgという大きな加圧力で強引に金属結合させている。しかしな 力 最近では、アルミニウムに与える熱量、すなわち電流と加圧力を微細に制御すれ ば、鉄と同じ程度の条件でも抵抗溶接が可能であるとの判断に基づき、当業界では いろいろと試行されているが、現実には、専用の定置式抵抗溶接機の加圧ガンをサ ーボモーターで駆動するものに改造し、加圧力と電流値とを協調制御することにより 実験レベルでアルミニウムの抵抗溶接が実現できて 、るに過ぎな、、。
[0004] 本出願人は、アルミニウムの抵抗溶接を伴う自動組立ラインなどにぉ ヽて最も多用 されると予想される汎用産業用ロボット、即ち、多関節ロボットアームを備えた汎用口 ボットに抵抗溶接用 C形ガンを持たせた設備において、抵抗溶接用チップの開閉駆 動（ワークに対する加圧）に電動サーボモーターを使用し、このサーボモーターと溶 接電流とを協調制御することによりアルミニウムの抵抗溶接を試みたところ、実際に溶 接可能ではあったが、その溶接条件の領域があまりにも狭いので、溶接の信頼性を 確保することが困難で実用化までには至らな力つた。
[0005] 即ち、ロボットに持たせた C形ガンはその姿勢（向き）が一定ではなぐ溶接箇所に 応じて姿勢（向き）が多様に変化するものであり、構造 (形状)の面では、加圧動作時 の弾性橈み変形を避けることができないものである。而して、加圧動作時には、 C形 ガンの自重が加圧力に影響を及ぼすことは容易に理解できるところである力 上記の ように C形ガンの姿勢が変化することにより、その自重が加圧力に影響する度合!/、が 変化すると共に加圧動作時の弾性橈み変形量にも微妙な変化を生じさせることから 、ロボットに持たせた C形ガンでアルミニウムの抵抗溶接を行わせる場合、領域が極 めて狭い溶接条件に適合するほどに加圧力を高精度に且つ安定的に制御すること ができなかったのである。
[0006] 上記のような問題点を解決するためには、上記の現象力も推測して、 0. 01秒毎に lOKg単位の加圧力の制御と 100A単位の電流の制御とが必要であると予想される。 現状の加圧力の制御は、実際の加圧力をロードセルで測定するか、チップ開閉駆動 用のサーボモーターに流れる電流値（トルク値)を測定して加圧力に換算し、これを 設定加圧力と比較演算するフィードバック制御を行っている。しかし測定と換算及び 演算を行って次の電流値指令を出す一連の作業を 0. 01秒で行うことは今のところ 不可能であり、加圧力の制御に関しては現状のフィードバック制御では追いつかない ことが判る。対策手段としてフィードバック制御を行わず、サーボモーターに対する電 流値指令を 0. 01秒ごとに見込みで出すことも考えられる力 仮にサーボモーターを 指令通りの電流値（トルク値）に達したときに精度良く停止させることができたとしても
、実際には、 C形ガンの姿勢や各 C形ガン固有の弾性橈みによってガン先端 (ワーク の溶接箇所を挟むチップ)が微妙に移動し、 c形ガンの弾性橈みの反力と釣り合った ところでワークに対する加圧力が決まるので、この過程での物理的な慣性による加圧 力の脈動現象を実質的に無くすように見込み指令を設定し実行することは極めて困 難で現実的ではない。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明は上記のような従来の問題点を解消するために成されたものである。即ち、 C形ガンの先端チップ間でワークの溶接箇所を挟持加圧したとき、当該溶接箇所に 対する加圧力が或る設定圧力 Pで安定した状態における当該 C形ガンの弾性橈み 量 δは、 C形ガンが同一、ワーク (材質や厚みが同一）が同一、そして C形ガンの姿 勢（向き）が同一である限り一定である。換言すれば、上記の条件のもとでは、 C形ガ ンの弾性橈み量が前記所定値 δと等しくなつたとき、溶接箇所に対する加圧力は前 記設定圧力 Ρとなっているのである。このことによれば、同一の C形ガンで同一のヮー クに対して C形ガンの姿勢が同一になる溶接箇所に対して溶接を行うとき、加圧行程 での C形ガンの弾性橈み量の変化を監視し、その弾性橈み量が所定値 δになったと きに加圧行程を停止させることにより、その停止の瞬間に溶接箇所に対する加圧力 は設定圧力 Ρで安定して ヽること〖こなるのである。
[0008] 本発明は上記の点に着目し、多関節のロボットアームを備えた汎用ロボットに抵抗 溶接用の c形ガンを持たせた溶接ロボットシステムにお 、て、アルミニウムなどの非鉄 金属に対する抵抗溶接でも実用レベルで良好に行わせることができる溶接ロボットシ ステムを提供することを目的とするものであって、その手段を後述する実施形態の参 照符号を付して示すと、多関節のロボットアームを備えた汎用ロボット 1の最終段ロボ ットアーム 8に抵抗溶接用 C形ガン 9を取り付けた溶接ロボットシステムにお 、て、 C形 ガン 9の相対向する一対の加圧電極チップ 11, 13がワークに当接した以降のチップ 開閉駆動手段 12による加圧行程において加圧力の増加に伴って移動する部位（出 退移動体 12a)の移動量を検出する移動量検出手段 (パルスェンコーダー 16)を併 用し、ワークの溶接箇所を所定の圧力で加圧したときの前記移動量検出手段 (パル スエンコーダー 16)による検出移動量 (パルス計数値 16a)を各溶接箇所ごとに学習 値として記憶させ、実働時には、各溶接箇所において、前記移動量検出手段 (パル スエンコーダー 16)による検出移動量 (パルス計数値 16a)と前記学習値との比較に 基づいてチップ開閉駆動手段 12を制御し、各溶接箇所を適正加圧力で加圧する構 成となっている。
[0009] 上記構成の本発明を実施するについて、加圧力の増加に伴って移動する部位とし ては、直接的には加圧行程において弾性橈み変形が生じる C形ガン 9の一端部に対 する他端部が相当する力 この C形ガン 9におけるチップ 11, 13を開閉駆動する手 段 12が電動サーボモーター 14と当該モーター 14によって伸縮駆動されるねじ送り 機構とから構成された溶接ロボットシステムである場合、当該ねじ送り機構の出退移 動体 12a (先端に可動チップを備えたピストンロッドに相当するもの）が加圧力の増加 に伴って移動する部位として利用することができる。即ち、請求項 2に記載のように、 移動量検出手段は、前記ねじ送り機構の出退移動体 12aの移動量を検出するように 構成することができる。この場合、ポテンショメーターや各種センサーにより前記ねじ 送り機構の出退移動体 12aの移動量を直接検出することも可能である力 実用的に は請求項 3に記載のように、移動量検出手段は、チップ開閉駆動手段 12の前記電 動サーボモーター 14と連動するパルスエンコーダー 16の発信パルスの計数値から 前記ねじ送り機構の出退移動体 12aの移動量を検出するように構成するのが望まし い。
発明の効果
[0010] 上記構成の本発明に係る溶接ロボットシステムによれば、汎用ロボットにおいて通 常必要な学習作業に際して、ワークの各溶接箇所に対する c形ガンの位置と姿勢を 学習させると同時に、各溶接箇所において、各溶接箇所に対応した姿勢にある c形 ガンのチップ開閉駆動手段を駆動し、相対向する一対の加圧電極チップが溶接箇 所を適正な溶接圧力で加圧挟持したときの移動量検出手段による検出移動量を学 習値として記憶させる移動量検出記録作業を追加しておくだけで、実際の溶接作業 時には、各溶接箇所において C形ガンのチップ開閉駆動手段が加圧動作に入った 後、前記移動量検出手段の検出移動量と前記学習値とを比較し、前記検出移動量 と前記学習値とがー致した状態で加圧行程が停止するようにチップ開閉駆動手段を 制御するだけで、溶接箇所を正確に適正圧力で加圧した状態で安定させることがで きる。
[0011] 即ち、本発明は、 C形ガンの機械的特徴であって、従来は加圧力制御の困難性を 高める要因となっていた C形ガンのワーク加圧動作時の弾性橈みに着目し、従来の 直接加圧力を制御するフィードバック制御を、 C形ガンのワーク加圧動作時の弹性撓 みに連動する移動部位の位置の制御に切り換えたものであり、当該移動部位の時間 当たりの移動量 (前記移動量検出手段による検出移動量)は、当該移動部位を移動 させているチップ開閉駆動手段の作動速度に比例するので、このチップ開閉駆動手 段の作動速度力 前記移動部位の移動量の変化は正確に予測することができる。従 つて、前記移動部位の移動量が慣性により学習値を超えて停止することが実質的に 無いように、前記チップ開閉駆動手段に対する作動速度制御指令を検出移動量に 応じて極短!、時間間隔で見込みで与えることにより、前記前記移動部位の移動量（ 移動量検出手段の検出移動量)が実質的に学習値と一致した瞬間に加圧行程を停 止させ、各溶接箇所に対する加圧力を当該溶接箇所ごとの検出移動量 (学習値)に 対応する適正加圧力に高速で到達させて瞬時に安定させることができるのである。 勿論、上記のように前記チップ開閉駆動手段に対する作動速度制御指令を移動部 位の移動量に応じて極短 、時間間隔で見込みで与える制御が可能であるから、一 つの溶接箇所における溶接時間内で更に極短い時間間隔で加圧力を変化させるこ とも、その極短い時間間隔で前記移動量に関する学習値を予め求めて記憶設定し ておきさえすれば可能であり、従来の加圧力のフィードバック制御では到底なし得な かった、極短 、時間間隔での正確な加圧力の制御が C形ガン固有の弾性や溶接箇 所ごとの C形ガンの姿勢などに影響されることなく行えるので、アルミニウムの抵抗溶 接も多関節ロボットアームを備えた汎用ロボット (産業用ロボット）で実現させることが できるに至ったのである。
[0012] 尚、請求項 2に記載の構成によれば、 C形ガンのワーク加圧動作時の弾性橈みに 連動する移動部位として、一対のチップの開閉駆動手段を構成するネジ式ジャッキ の出退移動体を利用するので、移動量検出手段は、当該出退移動体とこれに隣接 する固定部材 (C形ガンに固定されたネジ式ジャッキのシリンダー部）との間の相対移 動を検出すれば良ぐポテンショメーターや各種センサーを利用して容易に実施する ことができる。更に請求項 3に記載の構成によれば、前記ネジ式ジャッキの出退移動 体の移動量を直接検出する場合よりも、当該出退移動体の極僅かな移動量を非常 に大きな値のパルス数に変換できるので、高精度の制御が極めて容易に行え、実用 的である。
図面の簡単な説明
[0013] [図 1]溶接 C形ガンが取り付けられた多関節汎用ロボットの側面図と、併用される外部 装置を説明するブロック線図である。
[図 2]本発明ロボットシステム全体の構成を説明するブロック線図である。
[図 3]チップ駆動プログラム (加圧制御プログラム）と溶接電流制御プログラムの内容 を説明するグラフである。
[図 4]加圧行程時における加圧力、 C形ガンの弾性橈み量（出退移動体の移動量)及 びパルス計数値の関係を示すグラフである。
符号の説明
[0014] 1 多関節汎用ロボット
8 最終段ロボットアーム
9 抵抗溶接用 C形ガン
11 固定チップ
12 チップ開閉駆動手段
12a 出退移動体
13 可動チップ
14 電動サーボモーター
16 ノ レスエンコーダー
16a パルス計数値
17 ロボット制御装置
18 溶接電源
19 主制御装置 20 ロボット各軸駆動手段
21 ロボット各軸位置検出器
22 ロボット駆動プログラム
24 溶接プログラム
25 タイマー
26 サーボモーター制御部
27 溶接電流制御プログラム (溶接プログラム)
28 チップ駆動プログラム（溶接プログラム）
29 溶接電流制御部
発明を実施するための最良の形態
[0015] 以下に本発明の具体的実施例を添付図に基づいて説明すると、図 1において、 1 は 6軸の多関節汎用ロボットであって、基台 2に対して垂直軸心 2aの周りに回転可能 に搭載された第一回転台 3、この第一回転台 3に対して水平軸心 3aの周りに扇動自 在に支持された第一ロボットアーム 4、この第一ロボットアーム 4の先端部に前記水平 軸心 3aと平行な水平軸心 4aの周りに扇動自在に連結された関節アーム 5、この関節 アーム 5の先端に前記水平軸心 4aに対し直角向きの軸心 5aの周りに自転可能に連 結された第二ロボットアーム 6、この第二ロボットアーム 6の先端に前記軸心 5aに対し 直角向きの軸心 6aの周りに扇動自在に連結された第三ロボットアーム 7、及び当該 第三ロボットアーム 7の先端に前記軸心 6aに対し直角向きの軸心 7aの周りに自転可 能に連結された最終段ロボットアーム 8から構成されている。
[0016] 前記最終段ロボットアーム 8の先端には、抵抗 (スポット)溶接用 C形ガン 9が取り付 けられている。この C形ガン 9は、図 2にも示すように、 C形部材 10の下端内側に取り 付けられた固定チップ 11、この固定チップ 11に対向するように前記 C形部材 10の上 端側に取り付けられたチップ開閉駆動手段 12、このチップ開閉駆動手段 12に支持 されて前記固定チップ 11に対し遠近方向に駆動される可動チップ 13、前記チップ開 閉駆動手段 12の駆動源としての電動サーボモーター 14、及び溶接電流供給用トラ ンス 15など力も構成されている。前記チップ開閉駆動手段 12としては、ボールスタリ ユーを利用したねじ送り機構を利用することができ、このねじ送り機構の定位置回転 ねじを前記電動サーボモーター 14で駆動し、当該定位置回転ねじの回転により出退 移動する軸状の出退移動体 12aの先端に前記可動チップ 13が取り付けられ、当該 可動チップ 13を固定チップ 11に対し遠近方向に直線的に移動させることができる。 また、電動サーボモーター 14には、可動チップ 13の現在位置検出や C形部材 10の 弾性橈み量検出のためのパルスエンコーダー 16 (図 2参照）が連動連結される。
[0017] 多関節汎用ロボット 1には、従来周知のロボット制御装置 17が併用される。抵抗溶 接用 C形ガン 9に対しては、前記トランス 15を介して可動チップ 13に溶接電流を供給 する溶接電源 18と主制御装置 19とが併用される。
[0018] 図 2に基づいてシステム全体のハード構成を説明すると、多関節汎用ロボット 1は、 従来周知のように、ロボット各軸駆動手段 20とロボット各軸位置検出器 21を備えてい る。また、ロボット制御装置 17は、ロボット各軸駆動手段 20を制御するロボット駆動プ ログラム 22と、ロボット各軸位置検出器 21からの信号に基づいて抵抗溶接用 C形ガ ン 9の現在位置情報 (3次元座標値と姿勢データ)を演算出力する溶接ガン現在位 置演算部 23とを備えている。ロボット駆動プログラム 22は、起動指令に基づいてホー ムポジションにある C形ガン 9を、この多関節汎用ロボット 1に対して定位置にセットさ れたワーク (溶接対象物)の溶接箇所 (以下、溶接点という）に対しその固定チップ 11 が所定の姿勢で対応する位置及び姿勢に移動させるベぐ溶接ガン現在位置演算 部 23から出力される C形ガン 9の現在位置情報 23aに基づいてロボット各軸駆動手 段 20を駆動制御する従来周知のプログラムであって、ロボット各軸駆動手段 20の手 動運転によって行われる学習作業に基づ 、て設定される。
[0019] 主制御装置 19は、溶接プログラム 24、 1つのタイマー 25、及びサーボモーター制 御部 26を備えている。溶接プログラム 24は、溶接電流制御プログラム 27とチップ駆 動プログラム 28とから成り、これら両プログラム 27, 28に前記タイマー 25力 共通の 時間情報 25aが与えられる。溶接電流制御プログラム 27は、溶接電源 18が備える溶 接電流制御部 29を制御し、以て、 C形ガン 9が備える固定チップ 11と可動チップ 13 とで加圧挟持したワークの溶接点に流される溶接電流を制御する。チップ駆動プログ ラム 28は、 C形ガン 9が備える前記電動サーボモーター 14をサーボモーター制御部 26を介して制御することにより、可動チップ 13による加圧制御を行う。この可動チップ 13による加圧制御には、 C形ガン 9が備える前記ノ ルスエンコーダー 16の出力パル スの計数値、即ち、可動チップ 13を固定チップ 11に接近移動させるサーボモーター 14の正転時には加算計数すると共にする可動チップ 13を固定チップ 11から離間移 動させるサーボモーター 14の逆転時には減算計数することによって得られるノ ルス 計数値 16aが利用される。
[0020] 先に説明したように、この種のシステムでは、ロボット駆動プログラム 22に前以つて C形ガン 9の溶接点間移動経路情報や各溶接点での C形ガン 9の姿勢情報を書き込 むための学習作業が行われる力 この学習時に上記チップ駆動プログラム 28に前以 つて書き込むべき情報を得るための学習も同時に行われる。即ち、ロボット各軸駆動 手段 20の手動運転によって C形ガン 9をワークの各溶接点に対し所定の姿勢で位置 させたとき、当該溶接点におけるワークの一側面に固定チップ 11が隣接する状態に おいて、電動サーボモーター 14を正転駆動して可動チップ 13を先端に備えたねじ 送り機構の出退移動体 12aを原点位置力 進出移動させる。このときパルスェンコ一 ダー 16の発信パルスが加算計数されるので、出退移動体 12aの進出移動により固 定チップ 11と可動チップ 13とがワークに当接したときのパルス計数値 PNOを、当該 出退移動体 12aの加圧開始位置情報として記憶させる。尚、この学習時及び後述す る実働時において、固定チップ 11と可動チップ 13とがワークに当接した加圧開始位 置の検出は、固定チップ 11と可動チップ 13とがワークを介して電気的に導通したこと を検出することによって可能である。
[0021] 固定チップ 11と可動チップ 13とがワークに当接した以降の出退移動体 12aの進出 移動によりワークの溶接点に対する加圧行程が開始され、図 4に示すように当該溶接 点に対する加圧力が漸増し、ワークの素材がその加圧力を圧縮変形などにより吸収 する限界を過ぎると C形ガン 9の C形部材 10が開くように弾性橈み変形することにな る。溶接点に対する加圧力は、従来周知のようにチップ開閉駆動手段 12を駆動する 電動サーボモーター 14に作用する負荷電流値力も測定されるトルク値力も演算して 求めることができるので、学習作業時には、上記のようにして加圧力を検出できる手 段を併用し、その演算結果である現在加圧力を監視し、当該現在加圧力が予め理 論的に求められる力または実験的に求められた適正加圧力 P 1にお 、て安定するよう に電動サーボモーター 14を手動運転し、当該適正加圧力 P1で安定した状態でのパ ルス計数値 PN 1を学習値として記憶させる。
[0022] 1溶接点における抵抗溶接工程中において加圧力を変える場合、例えば第一段階 として適正加圧力 P1による加圧を行 、、第二段階として適正加圧力 P1より高 、適正 加圧力 P2による加圧を行うときは、図 4に示すように、上記の適正加圧力 P1に対す る学習作業が済んだ後、再び電動サーボモーター 14を正転駆動して出退移動体 12 aを進出移動させ、固定チップ 11と可動チップ 13との間でワークを加圧する加圧力 が適正加圧力 Pで安定するように電動サーボモーター 14を手動運転し、当該適正加 圧力 P2で安定した状態でのパルス計数値 PN2を学習値として記憶させれば良い。 この学習作業によって記憶させた学習パルス計数値 PN1または PN2は、適正加圧 力 P1または PN2で安定したときの C形部材 10の弾性橈み量 δ 1または δ 2に相当 すると共に出退移動体 12aの進出移動量に相当し、このノ ルス計数値 PN1または P N2とパルス計数値 PNOとの差分が出退移動体 12a (可動チップ 13)の加圧開始後 の移動量に相当することは明らかである。
[0023] 次に、図 3に基づいて溶接プログラム 24の構成をより具体的に説明すると、図 3Aは 、チップ駆動プログラム 28によって設定された溶接点に対する加圧力の変化を示す グラフであって、横軸を時間、縦軸を圧力値としている。図 3Bは、溶接電流制御プロ グラム 27によって設定された抵抗溶接点に対する溶接電流の変化を示すグラフであ つて、横軸を時間、縦軸を電流値としている。
[0024] チップ駆動プログラム 28は、 C形ガン 9 (固定チップ 11)が設定された溶接点に到 達して停止したときにロボット制御装置 17のロボット駆動プログラム 22から出力される 溶接点到達信号 (溶接開始指令) 22aを受けた時点から、サーボモーター制御部 26 を介して電動サーボモーター 14を次のように制御する。即ち、図 4に示すように、電 動サーボモーター 14により出退移動体 12aを進出移動させ、パルス計数値 16aが適 正加圧力 P1に相当する学習パルス計数値 PN1に達した時点で電動サーボモータ 一 14を停止させる。この学習パルス計数値 PN1を時間 Xlmsだけ維持させた後、再 び電動サーボモーター 14により出退移動体 12aを進出移動させ、パルス計数値 16a が適正加圧力 P2に相当する学習パルス計数値 PN2に達した時点で電動サーボモ 一ター 14を停止させる。そしてこの学習パルス計数値 PN2を時間 X2msだけ維持さ せた後、電動サーボモーター 14を逆転駆動し、出退移動体 12aを後退移動させて 可動チップ 13を固定チップ 11から離間移動させ、出退移動体 12a (可動チップ 13) を元の原点位置に戻す。このときパルス計数値 16aがゼロリセットされる。一方、溶接 電流制御プログラム 27は、固定チップ 11と可動チップ 13とがワークに当接した加圧 開始時点 (パルス計数値 16aが PN0に達したとき）から時間 Ylmsだけ遅らせた時点 から時間 Y2msだけ Aアンペアの溶接電流をチップ 11, 13間に流すように、溶接電 流制御部 29を制御する。勿論、溶接電流をチップ 11, 13間に流す時期は、上記の ように加圧開始時点力 ではなぐ出退移動体 12a (可動チップ 13)を電動サーボモ 一ター 14で原点位置 (後退限位置)力 進出駆動させるときの駆動開始時点力 の 経過時間で設定することもできるし、パルス計数値 16aが適正加圧力 P1に相当する 学習パルス計数値 PN1に達した時点力ゝらの経過時間で設定することもできる。
而して、この実際の溶接作業時には加圧力を測定して C形ガン 9を制御して 、な ヽ にもかかわらず、パルス計数値 16aが学習パルス計数値 PN1と一致する状態に維持 される時間 Xlmsの間は、固定チップ 11と可動チップ 13とで挟持されたワークの溶 接点が正確に適正加圧力 P1で加圧された状態にあり、ノ ルス計数値 16aが学習パ ルス計数値 PN2と一致する状態に維持される時間 X2msの間は、前記溶接点が正 確に適正加圧力 P2で加圧された状態にある。そして、この適正加圧力 P1を受けて いる状態力 適正加圧力 P2を受けている状態に跨がって溶接点に Aアンペアの溶 接電流が流される結果、当該溶接点が良好に抵抗溶接されることになる。尚、パルス 計数値 16aが加圧開始位置に相当する PNOに達するまでは電動サーボモーター 14 を高速駆動して出退移動体 12a (可動チップ 13)の移動速度を高速にし、パルス計 数値 16aが加圧開始位置に相当する PNOに達した後は電動サーボモーター 14を低 速駆動に切り換え、パルス計数値 16aが学習パルス計数値 PN1または PN2に近づ くに従って電動サーボモーター 14の速度を漸減させて、パルス計数値 16aが学習パ ルス計数値 PN1または PN2に達したときに加速度ゼロの状態で出退移動体 12a (可 動チップ 13)が停止するように、電動サーボモーター 14を速度制御することにより、 サイクルタイムを短縮しながら正確に適正加圧力 P1または P2で安定させることがで きる。
[0026] 而して、上記溶接電流制御プログラム 27とチップ駆動プログラム 28の 2つのプログ ラムは、 1つのタイマー 25から与えられる共通の時間情報 25aに基づいて動作する ので、結果的に、図 3Cに示すように、溶接電流制御プログラム 27による溶接電流制 御部 29の制御 (溶接電流制御）とチップ駆動プログラム 28による電動サーボモータ 一 14の制御 (加圧力制御）とが共通の時間軸上で実行されることになり、加圧力の変 ィ匕と溶接電流の変化との間の時間的な相対関係が崩れることがない。
[0027] 電動サーボモーター 14により可動チップ 13を開放させた時点で 1溶接サイクルが 完了する力 このとき溶接プログラム 24 (チップ駆動プログラム 28)から溶接終了信号 28aがロボット制御装置 17のロボット駆動プログラム 22に対して出力される。而して、 次の溶接点が設定されているときは、前記溶接終了信号 28aに基づいて再びロボッ ト駆動プログラム 22が動作し、次の溶接点に向けて C形ガン 9を移動させるベぐ多 関節汎用ロボット 1のロボット各軸駆動手段 20が制御される力 次の溶接点における ワークの構造などに応じて、 1溶接サイクル完了時における可動チップ 13の後退位 置を、構造上の後退限位置よりも手前の固定チップ 11に近 ヽ中間位置とするように 電動サーボモーター 14を制御し、次の溶接点における溶接サイクルタイムの短縮を 図ることができる。勿論、設定された全ての溶接点に対する抵抗溶接が完了したとき は、その最終の溶接終了信号 28aの出力に基づいて、可動チップ 13を後退限位置 まで戻すように電動サーボモーター 14が制御されると共に、 C形ガン 9をホームポジ シヨンに戻すようにロボット各軸駆動手段 20が制御される。
[0028] 尚、電動サーボモーター 14に連動するパルスエンコーダー 16の発信パルスの計 数値 16aは、学習時及び実際の溶接作業時においても、固定チップ 11と可動チップ 13とがワークに当接した加圧開始位置でゼロリセットし、この加圧開始位置まで出退 移動体 12aが進出移動した後の当該出退移動体 12aの移動量に相当するパルス計 数値 16aが得られるように構成しても良い。この場合は、学習作業後、実際の溶接作 業によって生じる固定チップ 11及び可動チップ 13の経時的な変形摩損の影響を全 く受けないで済み、固定チップ 11と可動チップ 13とがワークに当接した加圧開始位 置でゼロリセットされたパルス計数値 16aが学習パルス計数値 PN1または PN2に達 したときに電動サーボモーター 14を停止させるように位置の制御を行うだけで、確実 にワークの溶接点を適正加圧力 P1または P2で加圧することができる。勿論この場合 も、出退移動体 12aの進出駆動時にはノ ルス計数値 16aがゼロリセットされるまでは 高速駆動し、出退移動体 12aの後退駆動時にはノ ルス計数値 16aがゼロリセットされ た以降は高速駆動するように制御できる。

Claims

請求の範囲
[1] 多関節のロボットアームを備えた汎用ロボットの最終段ロボットアームに抵抗溶接用 C形ガンを取り付けた溶接ロボットシステムにお 、て、 C形ガンの相対向する一対の 加圧電極チップがワークに当接した以降のチップ開閉駆動手段による加圧行程にお いて加圧力の増加に伴って移動する部位の移動量を検出する移動量検出手段を併 用し、ワークの溶接箇所を所定の圧力で加圧したときの前記移動量検出手段による 検出移動量を各溶接箇所ごとに学習値として記憶させ、実働時には、各溶接箇所に おいて、前記移動量検出手段による検出移動量と前記学習値との比較に基づいて チップ開閉駆動手段を制御し、各溶接箇所を適正加圧力で加圧するようにした、溶 接ロボットシステム。
[2] チップ開閉駆動手段が電動サーボモーターと当該モーターによって伸縮駆動され るねじ送り機構とから構成された溶接ロボットシステムであって、移動量検出手段は、 前記ねじ送り機構の先端にチップを備えた出退移動体の移動量を検出する、請求項 1に記載の溶接ロボットシステム。
[3] 移動量検出手段は、チップ開閉駆動手段の前記電動サーボモーターと連動するパ ルスエンコーダーの発信パルスの計数値力 前記ねじ送り機構の出退移動体の移 動量を検出する、請求項 2に記載の溶接ロボットシステム。
PCT/JP2005/011113 2005-02-14 2005-06-17 溶接ロボットシステム WO2006085396A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005-035568 2005-02-14
JP2005035568A JP2006218525A (ja) 2005-02-14 2005-02-14 溶接ロボットシステム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006085396A1 true WO2006085396A1 (ja) 2006-08-17

Family

ID=36792973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/011113 WO2006085396A1 (ja) 2005-02-14 2005-06-17 溶接ロボットシステム

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2006218525A (ja)
WO (1) WO2006085396A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5638102B2 (ja) * 2013-03-28 2014-12-10 ファナック株式会社 スポット溶接ガンを有するスポット溶接システム
JP6062908B2 (ja) 2014-11-06 2017-01-18 ファナック株式会社 被加圧物へ作用する加圧力を一定とすることができるスポット溶接システム、方法、およびコンピュータプログラム

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04125073U (ja) * 1991-05-07 1992-11-13 小原株式会社 電動機駆動による抵抗溶接機の電極位置制御装置
JPH06312273A (ja) * 1993-04-30 1994-11-08 Nachi Fujikoshi Corp 溶接ガン加圧力制御方法
JPH10146680A (ja) * 1996-11-14 1998-06-02 Toyota Motor Corp 加圧力制御方法および装置
JPH11192561A (ja) * 1998-01-05 1999-07-21 Nissan Motor Co Ltd スポット溶接ガンにおけるチップ磨耗量検出方法およびそのための治具
JP2000158147A (ja) * 1998-12-01 2000-06-13 Toyota Motor Corp 溶接ガンとそれを用いたセンサー校正方法、溶接制御方法、溶接打点位置精度変化管理方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04125073U (ja) * 1991-05-07 1992-11-13 小原株式会社 電動機駆動による抵抗溶接機の電極位置制御装置
JPH06312273A (ja) * 1993-04-30 1994-11-08 Nachi Fujikoshi Corp 溶接ガン加圧力制御方法
JPH10146680A (ja) * 1996-11-14 1998-06-02 Toyota Motor Corp 加圧力制御方法および装置
JPH11192561A (ja) * 1998-01-05 1999-07-21 Nissan Motor Co Ltd スポット溶接ガンにおけるチップ磨耗量検出方法およびそのための治具
JP2000158147A (ja) * 1998-12-01 2000-06-13 Toyota Motor Corp 溶接ガンとそれを用いたセンサー校正方法、溶接制御方法、溶接打点位置精度変化管理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006218525A (ja) 2006-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090069936A1 (en) Control method for robots
EP2014405B1 (en) Positioning method of spot welding robot
EP2014426A2 (en) Machining robot control apparatus
JPH1110353A (ja) スポット溶接方法及びその装置
KR100306366B1 (ko) 점용접방법
KR950005437A (ko) 서보 용접건을 사용하는 스폿 용접 제어방법 및 장치
US20210053142A1 (en) Expulsion sensing method and expulsion sensing device in electric resistance welding
JP4239083B2 (ja) ロボットの制御装置および制御方法
EP1016490B1 (en) Welding method
WO2006085396A1 (ja) 溶接ロボットシステム
JP7201537B2 (ja) スポット溶接システム
JP3526888B2 (ja) 溶接ガン加圧力制御方法
WO2004108339A1 (ja) スポット溶接方法、スポット溶接機およびスポット溶接ロボット
JP2005517534A (ja) 短時間アーク溶接システム及び方法
JP3613934B2 (ja) スポット溶接制御装置
JP2721952B2 (ja) スポット溶接機の制御方法
JP3668325B2 (ja) 溶接ガンの加圧制御方法
JPH06155036A (ja) 溶接ロボットの溶接ガンの位置決め装置
JP2009056480A (ja) スポット溶接ガンを用いたスポット溶接方法
JP2827097B2 (ja) ロボット溶接ガンの打点位置ティーチング方法
JP4583616B2 (ja) 溶接ロボットの制御方法および装置
JPH0924476A (ja) ロボット溶接ガンの打点位置ティーチング方法
JP2001096370A (ja) 抵抗溶接装置
JPH1099973A (ja) ロボット溶接ガンのサーボ制御装置
JP2001030083A (ja) 溶接装置および溶接方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 05751567

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 5751567

Country of ref document: EP