JPH0371983A - バツクバー電極の摩耗検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、溶接用ロボットによる溶接が行われる際に、
溶接用ロボットに支持された溶接電極が被溶接体を挾ん
で対向せしめられるものとされるバックバー電極につい
て、その摩耗状態を検出するバックバー電極の摩耗検出
方法に関する。

（従来の技術） 自動車ボディ製造ラインにおいては、各種の作業が産業
用ロボットにより行われるようにされてボディ組立行程
の機械化あるいは自動化が図られており、例えば、複数
のボディ構成部材を一体化する溶接作業を、溶接電極を
支持するとともにそれを被溶接体における各溶接部位に
位置させるものとされた溶接用ロボットによって行うよ
うになすことが、特開昭６２−１１４７７８号公報にも
示される如くに提案されている。

溶接用ロボットによる溶接作業が行われるにあたっては
、溶接用ロボットについて予め行われるティーチングに
より、溶接用ロボットに支持された溶接電極の移動経路
が、溶接用ロボットに対する制御部に記憶され、その後
、制御部によって溶接用ロボットが、溶接電極を予め制
御部に記憶された移動経゛路に沿って移動させるように
作動せしめられ、その際、溶接電極が被溶接体を構成す
るボディ構成部材における各溶接部位に位置せしめられ
る毎にボディ構成部材に対する溶接が行われる。このよ
うにして溶接用ロボットにより支持された溶接電極によ
る溶接が行われるボディ構成部材は、例えば、溶接作業
ベースに設けられた保持具により保持されるとともに、
それにおける各溶接部位が溶接作業ベース上に配された
複数のバックバー電極に夫々当接するようにされる。そ
して、溶接用ロボットにより支持された溶接電極が、ボ
ディ構成部材における溶接部位を挾んでバックバー電極
に対向するものとされて、溶接用電極とバックバー電極
との間に電圧が印加され、ボディ構成部材における溶接
部位に対してのスポット溶接が行われる。

（発明が解決しようとする課Ｂ） 上述の如くにして、溶接電極がボディ構成部材における
溶接部位を挾んでバックバー電極に対向せしめられて行
われる、ボディ構成部材における溶接部位に対してのス
ポット溶接が繰り返されると、バックバー電極に摩耗が
生じるが、摩耗が顕著となったバックバー電極は、溶接
作業ベースに設けられた保持具により保持されたボディ
構成部材の溶接部位との間に隙間を生せしめることにな
る。そして、ボディ構成部材の溶接部位とバックバー電
極との間に隙間が生じたもとで、溶接用ロボットにより
支持された溶接電極がバックバー電極に対向せしめられ
てボディ構成部材の溶接部位に対するスポット溶接が行
われると、ボディ構成部材における良好なスポット溶接
状態が得られなくなる虞がある。

それゆえ、溶接作業ベース上に配された複数のバックバ
ー電極の夫々における摩耗を検出し、摩耗が顕著となっ
たバックバー電極については、その当接表面部を、補修
を施した後正規の位置をとるものとなるように調整する
ことが要求される。

斯かるバックバー電極の修正にあたって必要とされる複
数のバックバー電極の夫々における摩耗の検出は、従来
、溶接作業ベース上における複数のバックバー電極の夫
々についての正規の高さに対応する基準ゲージを作製し
ておき、斯かる基準ゲージを用いて、各バックバー電極
の溶接作業ベース上における高さを測定し、それが基準
ゲージに対応する高さを有しているか否かを判断するこ
とにより行われている。

しかしながら、このように基準ゲージを用いて各バック
バー電極の溶接作業ベース上における高さを測定して行
われるバックバー電極の摩耗検出方法がとられる際には
、個々のバックバー電極の摩耗検出に煩わしい高さ測定
作業と短くない時間が要され、従って、溶接作業ベース
上に多数のバックバー電極が配されている場合には、多
大な作業工数と時間とが費やされることになるという問
題があり、また、複数のバックバー電極間での摩耗検出
におけるバラツキが生じてしまうという不都合がある。

斯かる点に鑑み、本発明は、溶接用ロボットに支持され
た溶接電極が被溶接体を挾んで対向せしめられるものと
される複数のバックバー電極について、夫々の摩耗状態
の検出を、煩わしい作業が要されることなく容易に、か
つ、バラツキが回避される態様をもって精度よく行うこ
とができ、さらに、複数のバックバー電極の全てについ
ての摩耗状態の検出に要される時間を著しく短縮するこ
とができるようにされた、バックバー電極の摩耗検出方
法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成すべく、本発明に係るバックバー電極
の摩耗検出方法は、バックバー電極に被溶接体を挾んで
対向せしめられる溶接電極を支持して移動し得るものと
されたアーム部を備えるロボットのそのアーム部に取り
付けられた接触位置検出器が有する接触検出子を、基準
位置設定部に当接させ、そのときにおける接触位置検出
器の検出出力値についての基準値更正を行うステップ、
ロボットに、アーム部を予め設定された動作経路に従っ
て移動させ、それに取り付けられた接触位置検出器が有
する接触検出子を複数のバックバー電極の夫々に順次当
接させる動作を行わせるとともに、接触位置検出器が有
する接触検出子が複数のバックバー電極の夫々に当接せ
しめられたとき得られる接触位置検出器の検出出力値が
記録される状態となすステップ、及び、記録された複数
のバックバー電極の夫々についての接触位置検出器の検
出出力値を、予め用意された複数のパンクバー電極の夫
々についての基準検出出力値と比較することにより、複
数のバックバー電極の夫々の摩耗状態を検出するステッ
プを含んで構成される。

（作　用） 上述の如くの本発明に係るバックバー電極の摩耗検出方
法においては、具体的な１作業は、例えば、ロボットの
制御部を操作して、ロボットにそのアーム部に取り付け
られた接触位置検出器が有する接触検出子を基準位置設
定部に当接させる動作を行わせ、その時における接触位
置検出器の検出出力値についての零点設定等の基準値更
正を行うこと、ロボットの制御部を操作して、ロボット
にアーム部を予め設定された動作経路に従って移動させ
る動作を行わせること、及び、記録された複数のバック
バー電極の夫々についての接触位置検出器の検出出力値
を、予め用意された複数のバックバー電極の夫々につい
ての基準検出出力値と比較することで足り、接触位置検
出器が有する接触検出子が複数のバックバー電極の夫々
に順次当接せしめられる動作は、ロボットによって自動
的に行われ、さらに、接触位置検出器が有する接触検出
子が複数のバックバー電極の夫々に当接せしめられたと
き得られる接触位置検出器の検出出力値の記録も、例え
ば、接触位置検出器の付属装置により自動的に行われる
。

従って、複数のバックバー電極の夫々の摩耗状態の検出
が、容易に、かつ、バラツキが回避される態様をもって
精度よく行われ、さらに、複数のバックバー電極の全て
についての摩耗状態の検出に要される時間が著しく短縮
されることになる。

（実施例） 第１図は、自動車ボディの製造ラインに設けられ、本発
明に係るバックバー電極の摩耗検出方法の一例が適用さ
れてバックバー電極の摩耗状態の検出がなされるものと
された、ボディ構成部材に対するスポット溶接が行われ
る溶接作業ステーションを示す。

第１図に示される溶接作業ステーションにおいては、自
動車ボディを構成するアンダーボディ部の組立用とされ
た溶接作業ベース１工が、昇降動可能とされた状態で配
されている。そして、溶接作業ベース１１上には、被溶
接体とされるアンダーボディ部を支持する８個の支持部
材１２ａ〜１２ｈが設けられており、これらの支持部材
１２ａ〜１２ｈによって、アンダーボディ部が溶接作業
ベース１１の上面からその上方に離隔せしめられて支持
される。また、溶接作業ベース１１上の中央部分には、
支持部材１２ａ〜１２ｈによって支持されたアンダーボ
ディ部の下方に位置せしめられる、アンダーボディ部の
中央部分の形状に沿うものとされた外面部を有する中央
バックバー電極配置台１３が設けられ、さらに、中央バ
ックバー電極配置台１３の両側に、アンダーボディ部の
左右側部の形状に沿うものとされた外面部を有する一対
の側部バックバー電極配置台１４ａ及び１４ｂが設けら
れている。

中央バックバー電極配置台１３には、複数の前方バック
バー電極１５及び１６．中間バックバー電極１７、及び
、後方バックバー電極１８及び１９が配置されている。

これらのバックバー電極１５．１６，１７．１８及び１
９は、夫々、中央バックバー電極配置台１３からの突出
長が調整され得るものとなされており、突出長が正規の
ものとされた状態において、支持部材１２ａ〜１２ｈに
よって支持されたアンダーボディ部の中央部における複
数の被溶接部位に、それらの下面側から当接するものと
されている。また、一対の側部バツクバー電極配置台１
４ａ及び１４ｂには、夫々、一対の傾斜バックバー電極
２０及び一対の傾斜バックバー電極２１が配置されてお
り、これらのバックバー電極２０及び２１も、夫々、側
部バックバー電極配置台１４ａ及び１４ｂからの突出長
が調整され得るものとなされており、突出長が正規のも
のとされた状態において、支持部材１２ａ〜１２ｈによ
って支持されたアンダーボディ部の左右側部における被
溶接部位に、それらの下面側から当接するものとされて
いる。

さらに、−溶接作業ベースｌｌ上における側部バックバ
ー電極配置台１４ａの後方となる位置には、基準ブロッ
ク２２が平坦な上面部２２ａを有するものとされて固定
されている。この基準ブロック２２の上面部２２ａは、
溶接作業ベース１１の上面上における基準の高さ位置を
定めるものとされており、従って、基準ブロック２２は
基準位置設定部とされているのである。

このような溶接作業ベース１１に隣接する位置に、溶接
用ロボット３０が、そのボディ部３１がベース３２上に
固定された状態とされて設置されている。ボディ部３１
は、その垂直軸回りに回動可能とされ、また、その上端
部によって、揺動。

回動及び伸縮可能とされたアーム部３３を支持している
。そして、溶接用ロボット３０には、制御装置３４が付
設されており、溶接用ロボット３０のボディ部３１の回
動及びアーム部３３の揺動。

回動及び伸縮動が制御装置３４の操作部３５が操作され
ることによって制御される。

溶接用ロボット３０におけるアーム部３３の先端部には
、第１図においてはそれに代えて電子式の接触位置検出
器４０が取り付けられているが、本来、溶接電極が取り
付けられる。アーム部３３の先端部に取り付けられた溶
接電極は、アーム部３３の移動により、溶接作業ベース
１１上において支持部材１２ａ〜１２ｈによって支持さ
れたアンダーボディ部における被溶接部位に当接せしめ
られ、その被溶接部位を挾んでバックバー電極１５〜２
１の何れかに対向する位置をとるものとされる。そして
、溶接電極がアンダーボディ部における被溶接部位を挾
んでバックバー電極１５〜２１の何れかに対向するもと
で、溶接電極とバックバー電極１５〜２１の何れかとの
間に溶接電圧が印加され、アンダーボディ部における被
溶接部位に対するスポット溶接が行われる。斯かるスポ
ット溶接が行われる際には、予め、溶接用ロボット３０
についてのティーチングが行われて、アーム部材３３に
より支持された溶接電極の、支持部材１２ａ−１２ｈに
よって支持されたアンダーボディ部における複数の被溶
接部位の夫々に所定の順序で順次当接するための移動経
路が設定され、溶接電極を斯かる移動経路に沿って順次
移動させるための溶接用ロボット３０に対する制御プロ
グラムが、制御装置３４内のメモリに格納される。その
後、溶接用ロボット３０が、制御装置３４によるメモリ
に格納された制御プログラムに従っての制御を受けて、
アーム部材３３により支持された溶接電極を、支持部材
１２ａ〜１２ｈによって支持されたアンダーボディ部に
おける複数の被溶接部位の夫々に、予め設定された順序
をもって順次当接させていくようになす作動を行うもの
とされる。

第１図に示される如くに、溶接用ロボット３０における
アーム部３３の先端部に、溶接電極に代えて取り付けら
れた電子式の接触位置検出器４０は、伸縮自在とされた
接触検出子４１が設けられており、接触検出子４１の先
端部が被測定物に当接せしめられたとき、接触検出子４
１の変位に応じた、例えば、ディジタル信号を発生する
。斯かる接触位置検出器４０からのディジタル信号は、
接触位置検出器４０に接続された出力処理装置４２に供
給され、出力処理装置４２においては、接触位置検出器
４０からのディジタル信号に基づいて接触位置検出器４
０の検出出力が形成され、その値が表示部４３に表示さ
れるとともに、記録紙４４に記録される。また、出力処
理装置４２には、接触位置検出器４０の検出出力値につ
いての零点調整を行うための零点調整操作部４５が設け
られている。

斯かるちとで、本発明に係る一例に従ってバックバー電
極１５〜２１の夫々についての摩耗状態の検出を行うに
あたっては、先ず、制御装置３４における操作部３５を
操作して、溶接用ロボット３０を作動させ、第２図Ａに
示される如く、アーム部３３の先端部に取り付けられた
接触位置検出器４０が有する接触検出子４１の先端部を
、溶接作業ベース１■に固定された基準ブロック２２の
上面部２２ａに当接させる。そして、斯かるもとで、接
触位置検出器４０に接続された出力処理装置４２におけ
る零点調整操作部４５を操作して、出力処理装置４２に
おける表示部４３に表示された接触位置検出器４０の検
出出力値を零に設定することにより、接触位置検出器４
０の検出出力値についての基準値更正を行う。

次に、再び、制御装置３４における操作部３５を操作し
て、溶接用ロボット３０に、制御装置３４に内蔵された
メモリに格納された動作制御プログラムに従い、そのア
ーム部３３を予め設定された動作経路に沿って移動させ
る動作を行わせ、アーム部３３の先端部に取り付けられ
た接触位置検出器４０が有する接触検出子４１の先端部
が、例えば、先ず、第２図Ｂに示される如くに、溶接作
業ベース１１上に設けられた中央バックバー電極配置台
１３から突出する前方バックバー電極１５の夫々の上面
に順次当接し、続いて、中央バックバー電極配置台１３
から突出する中間バックバー電極１７及び後方バックバ
ー電極１８及び１９の夫々の上面に順次当接し、さらに
、溶接作業ベース１１上に設けられた側部バックバー電
極配置台１４ａ及び１４ｂから夫々突出する傾斜バック
バー電極２０及び２１の上面に順次当接するものとされ
る状態が、自動的に得られるようになす。斯かる際、接
触位置検出器４０に接続された出力処理装置４２におい
て、接触位置検出器４０が有する接触検出子４１がバッ
クバー電極１５〜２１の夫々に当接せしめられる毎に得
られる接触位置検出器４０の検出出力値が、順次、記録
紙４４に記録される。

続いて、第２図Ｃに示される如くに、上述の如くにして
、出力処理装置４２において記録紙４４に記録された、
バックバー電極１５〜２１の夫々についての接触位置検
出器４０の検出出力値を、第１図に示される如くに、予
め記録紙５０に記録されて用意された、バックバー電極
１５〜２１の夫々についての、それらが摩耗を生じてい
ない状態のもとて接触位置検出器４０が有する接触検出
子４１が当接せしめられたとき得られる接触位置検出器
４０の検出出力値である基準検出出力値と比較し、それ
により、バックバーを極１５〜２１の夫々についての摩
耗状態を検出する。

このようにして、接触位置検出器４０の検出出力値につ
いての基準値更正を行った後、溶接用ロボット３０の制
御装置３４に内蔵されたメモリに格納された動作制御プ
ログラムに従ってアーム部３３を予め設定された動作経
路に沿って移動させる動作を利用して、接触位置検出器
４０が有する接触検出子４１の先端部がバックバー電極
１５〜２１の夫々の上面に順次当接する状態となすとと
もに、そのとき得られる接触位置検出器４０の検出出力
値を、ＩＩＩＩ次、記録するようになすことにより、複
数のバックバー電極１５〜２１の夫々についての摩耗状
態の検出を、煩わしい作業を要すことなく容易に行うこ
とができることになる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明に係るバックバー
電極の摩耗検出方法によれば、ロボットに支持された溶
接電極が被溶接体を挾んで対向せしめられるものとされ
る複数のバックバー電極の摩耗状態の検出を、例えば、
ロボットの制御部を操作して、ロボットにそのアーム部
に取り付けられた接触位置検出器が有する接触検出子を
基準位置設定部に当接させる動作を行わせ、その時にお
ける接触位置検出器の検出出力値についての基準値更正
を行うこと、ロボットの制御部を操作して、ロボットに
アーム部を予め設定された動作経路に従って移動させる
動作を行わせること、及び、記録された複数のバックバ
ー電極の夫々についての接触位置検出器の検出出力値を
、予め用意された複数のバックバー電極の夫々について
の基準検出出力値と比較することで足りる作業をもって
、容易に、かつ、バラツキが回避される態様のもとに精
度よく行うことができ、しかも、複数のバックバー電極
の全てについての摩耗状態の検出に要される時間を、従
来の方法がとられる場合に比して著しく短縮することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るバックバー電極の摩耗検出方法の
一例が適用されてバックバー電極の摩耗状態の検出がな
される溶接作業ステーションを示す斜視図、第２図Ａ、
Ｂ及びＣは本発明に係るバックバー電極の摩耗検出方法
の一例の説明に供される工程図である。 図中、１１は溶接作業ベース、１５及び１６は前方バッ
クバー電極、１７は中間バックバー電極、１８及び１９
は後方バックバー電極、２０及び２１は傾斜バックバー
電極、２２は基準ブロック、３０は溶接用ロボット、３
３はアーム部、３４は制御装置、４０は接触位置検出器
、４工は接触検出子、４２は出力処理装置、４４及び５
０は記録紙、４５は零点調整操作部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 バックバー電極に被溶接体を挾んで対向せしめられる溶
   接電極を支持して移動し得るものとされたアーム部を備
   えるロボットの上記アーム部に取り付けられた接触位置
   検出器が有する接触検出子を、基準位置設定部に当接さ
   せて、上記接触位置検出器の検出出力値についての基準
   値更正を行い、次に、上記ロボットに、上記アーム部を
   予め設定された動作経路に従って移動させ、上記接触検
   出子を複数のバックバー電極の夫々に順次当接させる動
   作を行わせるとともに、上記接触検出子が上記複数のバ
   ックバー電極の夫々に当接せしめられたとき得られる上
   記接触位置検出器の検出出力値が記録される状態となし
   、 続いて、記録された上記複数のバックバー電極の夫々に
   ついての上記接触位置検出器の検出出力値を、予め用意
   された上記複数のバックバー電極の夫々についての基準
   検出出力値と比較して、上記複数のバックバー電極の夫
   々の摩耗状態を検出するバックバー電極の摩耗検出方法
   。