JPH06344151A - Electric welding equipment - Google Patents

Electric welding equipment

Info

Publication number
JPH06344151A
JPH06344151A JP5166290A JP16629093A JPH06344151A JP H06344151 A JPH06344151 A JP H06344151A JP 5166290 A JP5166290 A JP 5166290A JP 16629093 A JP16629093 A JP 16629093A JP H06344151 A JPH06344151 A JP H06344151A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
pinching
load
robot
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP5166290A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sueichi Aoi
末一 青井
Ryoji Makino
良治 牧野
Tadayoshi Amano
格良 天野
Genichi Nakayama
元一 中山
Hisanori Nakamura
尚範 中村
Hideo Narita
英郎 成田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KIYOUHOU SEISAKUSHO KK
Toyota Motor Corp
Kyoho Machine Works Ltd
Original Assignee
KIYOUHOU SEISAKUSHO KK
Toyota Motor Corp
Kyoho Machine Works 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 KIYOUHOU SEISAKUSHO KK, Toyota Motor Corp, Kyoho Machine Works Ltd filed Critical KIYOUHOU SEISAKUSHO KK
Priority to JP5166290A priority Critical patent/JPH06344151A/en
Publication of JPH06344151A publication Critical patent/JPH06344151A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Resistance Welding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 常に適正な挟圧荷重で抵抗溶接が行われるよ
うにするとともにサイクルタイムを短縮する。 【構成】 マテハンロボットでワークを溶接位置へ移動
させると同時に挟圧ロボットの上部電極を溶接初期位置
まで移動させ(S1)、ナットフィーダによりナットを
供給した(S2)後、挟圧ロボットの上部電極を更に下
降して下部電極との間でワークを加圧するとともに、ロ
ードセル等の荷重検出センサで検出した挟圧荷重Lが予
め設定された設定荷重Lo となるように挟圧ロボットの
サーボモータをフィードバック制御する(S3)。そし
て、S3の加圧時において、Lo ≦Lとなったら一対の
電極間に溶接電流を通電する(S4,S5)。
(57) [Summary] [Purpose] To ensure that resistance welding is always performed with an appropriate clamping load and the cycle time is shortened. [Structure] After moving the workpiece to the welding position by the material handling robot, at the same time, the upper electrode of the pinching robot is moved to the initial welding position (S1), and the nut is fed by the nut feeder (S2), and then the upper electrode of the pinching robot. Is further lowered to pressurize the work with the lower electrode, and the servomotor of the pinching robot is fed back so that the pinching load L detected by the load detection sensor such as the load cell becomes a preset load Lo. Control (S3). Then, at the time of pressurization in S3, when Lo ≦ L, a welding current is passed between the pair of electrodes (S4, S5).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は一対の電極間でワークを
挟圧して抵抗溶接する溶接装置に係り、特に、電動モー
タを駆動源として一対の電極を相対的に接近させる電動
式溶接装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welding device for sandwiching a work between a pair of electrodes to perform resistance welding, and more particularly to an electric welding device for relatively approaching a pair of electrodes using an electric motor as a drive source. It is a thing.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

(a)一対の電極を相対的に接近させてワークを挟圧す
る挟圧ロボットと、(b)前記ワークの溶接部位が前記
一対の電極間に位置するように前記挟圧ロボットとワー
クとを相対移動させる移動ロボットと、(c)前記一対
の電極間に溶接電流を通電して前記ワークを抵抗溶接す
る溶接電源とを備えた溶接装置が、自動車部品の製造ラ
インや組付けライン等で広く使われている。上記挟圧ロ
ボットの駆動源としては一般にエアシリンダが用いら
れ、一対の電極間の挟圧荷重はエアシリンダのエア圧に
よって制御されるようになっていたが、近年、電動モー
タを駆動源とする挟圧ロボットが提案されている。実開
平3−106279号公報や特開昭61−253189
号公報に記載されている装置はその一例であり、電動モ
ータのトルクから挟圧荷重を検知し、そのトルクが所定
値に達したときに溶接電源から溶接電流を通電するよう
にしたり、トルクが予め定められた所定値となるように
モータトルクを制御したりするようになっている。
(A) A clamping robot that clamps a work by bringing a pair of electrodes relatively close to each other, and (b) the clamping robot and the work are relative to each other so that a welding portion of the workpiece is located between the pair of electrodes. A welding device equipped with a mobile robot for moving and (c) a welding power source for resistance welding the work by passing a welding current between the pair of electrodes is widely used in automobile parts manufacturing lines and assembly lines. It is being appreciated. An air cylinder is generally used as a drive source for the pinching robot, and the pinching load between a pair of electrodes has been controlled by the air pressure of the air cylinder. In recent years, an electric motor has been used as a drive source. A pinching robot has been proposed. Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-106279 and JP-A-61-253189.
The device described in the publication is an example thereof, and detects a clamping load from the torque of the electric motor, and when the torque reaches a predetermined value, a welding current is supplied from a welding power source, or the torque is The motor torque is controlled so as to have a predetermined value.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに電動モータのトルクから挟圧荷重を検知する場合に
は、電動モータの回転出力を挟圧荷重に変換する変換機
構の摺動抵抗やころがり抵抗、それ等の経時変化などで
必ずしも高い精度が得られず、挟圧荷重の過不足で溶接
不良を生じる恐れがあった。また、従来の溶接装置は、
一対の電極を最も離間した原位置に保持した状態で移動
ロボットによりワークの溶接部位を一対の電極間に位置
させ、その後、挟圧ロボットにより一対の電極を相対的
に接近させてワークを挟圧するようになっていたため、
一対の電極間でワークを挟圧するまでに時間が掛かり、
サイクルタイムが長くなるという問題があった。
However, when the clamping load is detected from the torque of the electric motor as described above, the sliding resistance and rolling resistance of the conversion mechanism for converting the rotational output of the electric motor into the clamping load. However, due to such changes over time, high accuracy could not always be obtained, and there was a risk of defective welding due to excessive and insufficient clamping pressure. In addition, conventional welding equipment
The mobile robot positions the welding part of the work between the pair of electrodes while holding the pair of electrodes at the most distant original position, and then the pair of electrodes is relatively approached by the pinching robot to pinch the work. Because it was like
It takes time to clamp the work between a pair of electrodes,
There was a problem that the cycle time became long.

【0004】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その第1の目的は常に適正な挟圧荷重で抵抗溶
接が行われるようにすることであり、第2の目的はサイ
クルタイムを短縮することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances. A first object of the present invention is to always perform resistance welding with an appropriate clamping load, and a second object thereof is a cycle time. Is to shorten.

【0005】[0005]

【課題を解決するための第1の手段】かかる目的を達成
するために、第1発明は、図1のクレーム対応図に示す
ように、(a)電動モータを駆動源として一対の電極を
相対的に接近させてワークを挟圧する挟圧ロボットと、
(b)電動モータを駆動源として前記ワークの溶接部位
が前記一対の電極間に位置するように前記挟圧ロボット
とそのワークとを相対移動させる移動ロボットと、
(c)前記一対の電極間に溶接電流を通電して前記ワー
クを抵抗溶接する溶接電源とを備えた電動式溶接装置で
あって、(d)前記移動ロボットおよび前記挟圧ロボッ
トを同時に作動させて、前記ワークの溶接部位を前記一
対の電極間に位置させるとともにその一対の電極を相対
的に接近させる同時移動制御手段と、(e)前記挟圧ロ
ボットに配設されて前記一対の電極間の挟圧荷重を検出
する荷重検出センサと、(f)前記一対の電極を接近さ
せて前記ワークを挟圧するとともに、前記荷重検出セン
サによって検出される挟圧荷重が予め定められた設定荷
重となるように、前記挟圧ロボットの電動モータをフィ
ードバック制御する挟圧制御手段と、(g)その挟圧制
御手段による前記挟圧ロボットの作動制御時に前記荷重
検出センサによって検出される挟圧荷重が予め定められ
た溶接開始荷重に達したら、前記溶接電源から前記一対
の電極間に溶接電流を通電させる通電制御手段とを有す
ることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention is, as shown in the claim correspondence diagram of FIG. 1, (a) using an electric motor as a drive source and a pair of electrodes relative to each other. And a clamping robot that clamps the work by closely approaching each other,
(B) a mobile robot that relatively moves the clamping robot and the work so that a welding part of the work is located between the pair of electrodes using an electric motor as a drive source
(C) An electric welding device including a welding power source for resistance welding the work by passing a welding current between the pair of electrodes, wherein (d) the mobile robot and the pinching robot are simultaneously operated. And (e) a simultaneous movement control means for locating the welding part of the work between the pair of electrodes and for relatively bringing the pair of electrodes closer to each other; And (f) the pair of electrodes are brought close to each other to clamp the work, and the clamping load detected by the load detection sensor becomes a predetermined set load. As described above, (c) clamping control means for feedback-controlling the electric motor of the clamping robot, and (g) the load detection sensor for controlling the operation of the clamping robot by the clamping control means. When clamping pressure load detected reaches the welding start load predetermined and having a energization control means for energizing the welding current between the pair of electrodes from the welding power source.

【0006】[0006]

【作用】このような電動式溶接装置においては、先ず、
同時移動制御手段により移動ロボットおよび挟圧ロボッ
トが同時に作動させられ、ワークの溶接部位が一対の電
極間に位置させられるとともに一対の電極が相対的に接
近させられる。これ等の作動は互いに干渉しないよう
に、ワークの形状等に応じて予めティーチングなどで設
定され、一対の電極は、ワーク等と干渉しないように必
要に応じて離間させながら最終的にできるだけ接近する
ようにすれば良い。また、両ロボットは必ずしも常に同
時作動している必要はなく、一方のロボットの作動中に
他方のロボットが一時的に同時作動するだけでも良い。
In such an electric welding apparatus, first,
The mobile robot and the pinching robot are simultaneously actuated by the simultaneous movement control means, the welding part of the work is positioned between the pair of electrodes, and the pair of electrodes are relatively brought close to each other. These operations are preset by teaching or the like according to the shape of the work so as not to interfere with each other, and the pair of electrodes are finally approached as close as possible while being separated so as not to interfere with the work or the like. Just do it. Further, both robots do not always have to operate simultaneously at the same time, and while one robot is operating, the other robot may temporarily operate simultaneously.

【0007】その後、挟圧制御手段により、上記一対の
電極を更に接近させてワークを挟圧するとともに、荷重
検出センサによって検出される挟圧荷重が予め定められ
た設定荷重となるように、挟圧ロボットの電動モータが
フィードバック制御される。この挟圧制御手段による一
対の電極の接近作動は、前記同時移動制御手段による一
対の電極の接近作動に連続して行われるようにしても良
いが、ナットなどの被溶接物を供給してワークに溶接す
る場合には、その供給の妨げとならない位置で一旦停止
させてから、挟圧制御手段による作動を開始するように
することもできる。
Thereafter, the clamping pressure control means further clamps the work by bringing the pair of electrodes closer to each other, and clamps the workpiece so that the clamping load detected by the load detection sensor becomes a predetermined set load. The electric motor of the robot is feedback-controlled. The approaching operation of the pair of electrodes by the pinching control means may be performed continuously with the approaching operation of the pair of electrodes by the simultaneous movement control means, but a workpiece such as a nut is supplied to supply the workpiece. When welding is to be performed, it is possible to temporarily stop the welding at a position that does not hinder the supply thereof and then start the operation by the pinching control means.

【0008】そして、上記挟圧制御手段による挟圧ロボ
ットの作動制御時には、通電制御手段により挟圧荷重が
予め定められた溶接開始荷重に達したか否かが判断さ
れ、溶接開始荷重に達すると溶接電源から一対の電極間
に溶接電流が通電されて抵抗溶接が開始される。溶接開
始荷重は前記設定荷重と同じ値であっても良いが、制御
誤差などを考慮して設定荷重より小さ目の値が定められ
ても良い。
During operation control of the pinching robot by the pinching control means, the energization control means determines whether or not the pinching load has reached a predetermined welding start load, and when the welding start load is reached. A welding current is passed from the welding power source between the pair of electrodes to start resistance welding. The welding start load may have the same value as the set load, but a value smaller than the set load may be set in consideration of control error and the like.

【0009】[0009]

【第1発明の効果】このように、第1発明の電動式溶接
装置によれば、移動ロボットでワークの溶接部位を相対
的に一対の電極間に位置させる際に同時に挟圧ロボット
で一対の電極を接近させるようにしているため、その後
にワークを挟圧して溶接する際の電極移動量が少なくな
り、その分だけサイクルタイムが短くなる。また、挟圧
ロボットに配設された荷重検出センサで挟圧荷重を検出
するようになっているため、電動モータの回転出力を挟
圧荷重に変換する変換機構の摺動抵抗やころがり抵抗、
それ等の経時変化などに拘らず常に高い精度で挟圧荷重
が検出され、その挟圧荷重に基づいて挟圧ロボットの作
動が制御されるとともに抵抗溶接が開始されるため、挟
圧荷重の過不足に起因する溶接不良が防止される。
As described above, according to the electric welding apparatus of the first aspect of the present invention, when the moving portion of the work is relatively positioned between the pair of electrodes by the mobile robot, the pair of pinching robots simultaneously perform the pairing. Since the electrodes are made to approach each other, the amount of electrode movement when the work is pinched and then welded is reduced, and the cycle time is shortened accordingly. Further, since the load detection sensor provided in the pinching robot detects the pinching load, sliding resistance and rolling resistance of the conversion mechanism for converting the rotation output of the electric motor into the pinching load,
The pinching load is always detected with high accuracy regardless of such changes over time, and the operation of the pinching robot is controlled based on the pinching load, and resistance welding is started. Welding defects due to shortage are prevented.

【0010】[0010]

【課題を解決するための第2の手段】また、第2発明
は、(a)電動モータを駆動源として一対の電極を相対
的に接近させてワークを挟圧する挟圧ロボットと、
(b)前記一対の電極間に溶接電流を通電して前記ワー
クを抵抗溶接する溶接電源とを備えた電動式溶接装置で
あって、(c)前記挟圧ロボットに配設されて前記一対
の電極間の挟圧荷重を検出する荷重検出センサと、
(d)前記一対の電極を接近させて前記ワークを挟圧す
るとともに、前記荷重検出センサによって検出される挟
圧荷重が予め定められた設定荷重となるように、前記挟
圧ロボットの電動モータをフィードバック制御する挟圧
制御手段と、(e)その挟圧制御手段による前記挟圧ロ
ボットの作動制御時に前記荷重検出センサによって検出
される挟圧荷重が予め定められた溶接開始荷重に達した
ら、前記溶接電源から前記一対の電極間に溶接電流を通
電させる通電制御手段とを有することを特徴とする。
A second aspect of the present invention is directed to (a) a pinching robot that pinches a workpiece by relatively approaching a pair of electrodes using an electric motor as a drive source;
(B) An electric welding device comprising: a welding power source for resistance welding the work by passing a welding current between the pair of electrodes; (c) the pair of electrodes provided in the pinching robot; A load detection sensor that detects the clamping load between the electrodes,
(D) The pair of electrodes are brought close to each other to clamp the work, and an electric motor of the clamping robot is fed back so that the clamping load detected by the load detection sensor becomes a preset load. When the clamping load detected by the load detection sensor reaches a predetermined welding start load during operation control of the clamping robot by the clamping control means for controlling (e) the clamping control means, the welding is performed. An energization control unit that energizes a welding current from a power source between the pair of electrodes is provided.

【0011】[0011]

【作用】かかる電動式溶接装置においては、挟圧制御手
段により、一対の電極を接近させてワークを挟圧すると
ともに、荷重検出センサによって検出される挟圧荷重が
予め定められた設定荷重となるように、挟圧ロボットの
電動モータがフィードバック制御される。そして、その
挟圧制御手段による挟圧ロボットの作動制御時には、通
電制御手段により挟圧荷重が予め定められた溶接開始荷
重に達したか否かが判断され、溶接開始荷重に達すると
溶接電源から一対の電極間に溶接電流が通電されて抵抗
溶接が開始される。溶接開始荷重は上記設定荷重と同じ
値であっても良いが、制御誤差などを考慮して設定荷重
より小さ目の値が定められても良い。
In such an electric welding apparatus, the clamping pressure control means causes the pair of electrodes to approach each other to clamp the workpiece, and the clamping load detected by the load detection sensor becomes a predetermined set load. In addition, the electric motor of the pinching robot is feedback-controlled. Then, during operation control of the pinching robot by the pinching control means, the energization control means determines whether or not the pinching load has reached a predetermined welding start load, and when the welding start load is reached, the welding power source A welding current is passed between the pair of electrodes to start resistance welding. The welding start load may have the same value as the set load, but a value smaller than the set load may be set in consideration of control error and the like.

【0012】[0012]

【第2発明の効果】このような第2発明の電動式溶接装
置によれば、挟圧ロボットに配設された荷重検出センサ
で挟圧荷重を検出するようになっているため、電動モー
タの回転出力を挟圧荷重に変換する変換機構の摺動抵抗
やころがり抵抗、それ等の経時変化などに拘らず常に高
い精度で挟圧荷重が検出され、その挟圧荷重に基づいて
挟圧ロボットの作動が制御されるとともに抵抗溶接が開
始されるため、挟圧荷重の過不足に起因する溶接不良が
防止される。
According to the electric welding apparatus of the second aspect of the invention, the load detection sensor provided in the pinching robot detects the pinching load. The pinching load is always detected with high accuracy regardless of the sliding resistance and rolling resistance of the conversion mechanism that converts the rotational output to the pinching load, and changes over time such as these. Since the operation is controlled and the resistance welding is started, welding failure due to excess or deficiency of the clamping load is prevented.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図2は、本発明の一実施例である電動式溶
接装置の要部を示す斜視図であり、挟圧ロボット10な
どを含んで構成されている。挟圧ロボット10は、下部
ブラケット12を介して本体フレーム14に一体的に配
設された下部電極16と、上部ブラケット18を介して
本体フレーム14に取り付けられた加圧ユニット20と
を備えている。加圧ユニット20は、ボールねじ等を有
する変換機構22によって電動式サーボモータ24の回
転出力を直線運動に変換し、出力軸26を上下駆動する
もので、出力軸26にはロードセルなどの荷重検出セン
サ28を介して上部電極30が取り付けられている。上
記下部電極16および上部電極30は、それぞれケーブ
ル32,34を介して溶接電源としてのトランス36に
接続されており、溶接電流が通電されるようになってい
る。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is a perspective view showing a main part of an electric welding apparatus according to an embodiment of the present invention, which includes a pinching robot 10 and the like. The pinching robot 10 includes a lower electrode 16 integrally arranged on the main body frame 14 via a lower bracket 12 and a pressure unit 20 attached to the main body frame 14 via an upper bracket 18. . The pressure unit 20 converts the rotational output of the electric servomotor 24 into a linear motion by a conversion mechanism 22 having a ball screw or the like, and drives the output shaft 26 up and down. The output shaft 26 detects a load such as a load cell. The upper electrode 30 is attached via the sensor 28. The lower electrode 16 and the upper electrode 30 are connected to a transformer 36 as a welding power source via cables 32 and 34, respectively, and a welding current is supplied thereto.

【0014】挟圧ロボット10の近傍には、移動ロボッ
トとしてマテハン(マテリアルハンドリング)ロボット
38が配設されている。このマテハンロボット38は、
複数の電動式サーボモータ40(図3参照)を備えた多
軸ロボットで、先端のロボットハンド42に取り付けら
れたマテハン治具44によりワーク46を保持して移動
させるものである。ワーク46には、ナットを溶接すべ
き複数位置にそれぞれ貫通穴48が形成されており、そ
れ等の貫通穴48が設けられた溶接部位が前記下部電極
16上に位置するように、マテハンロボット38によっ
て順次移動させられる。下部電極16の中央部分にはパ
イロットピン50が上方へ突き出すように配設されてお
り、マテハンロボット38は、貫通穴48内にパイロッ
トピン50が挿通させられるように、ワーク46を上下
させながら移動させて各溶接部位を順次下部電極16上
に載置する。マテハン治具44は、ワーク46が上下方
向へ多少相対移動できる状態で保持しており、ワーク4
6は確実に下部電極16に接する状態で載置される。
In the vicinity of the pinching robot 10, a material handling robot 38 is arranged as a mobile robot. This material handling robot 38
A multi-axis robot including a plurality of electric servomotors 40 (see FIG. 3) is used to hold and move a work 46 by a material handling jig 44 attached to a robot hand 42 at the tip. Through holes 48 are formed in the workpiece 46 at a plurality of positions where the nuts are to be welded, and the material handling robot 38 is arranged so that the welding portions having the through holes 48 are located on the lower electrode 16. Sequentially moved by. A pilot pin 50 is arranged in the central portion of the lower electrode 16 so as to project upward, and the material handling robot 38 moves while moving the workpiece 46 up and down so that the pilot pin 50 can be inserted into the through hole 48. Then, the respective welding parts are sequentially placed on the lower electrode 16. The material handling jig 44 holds the work 46 in a state where the work 46 can be relatively moved in the vertical direction.
6 is placed in a state of surely contacting the lower electrode 16.

【0015】また、前記挟圧ロボット10の本体フレー
ム14にはナットフィーダ52が取り付けられ、前記ワ
ーク46に溶接すべきナットが案内チューブ54内を通
ってパイロットピン50上へ供給されるようになってい
る。
Further, a nut feeder 52 is attached to the main body frame 14 of the pinching robot 10 so that the nut to be welded to the work 46 is supplied onto the pilot pin 50 through the inside of the guide tube 54. ing.

【0016】かかる電動式溶接装置は、図3に示すコン
トローラ56によりその作動が制御されるようになって
いる。コントローラ56は、CPU,RAM,ROM等
を有するマイクロコンピュータを含んで構成されてお
り、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記
憶されたプログラムに従って信号処理を行い、駆動信号
SDP,SDMやナット供給指令信号SA,溶接指令信
号SWを出力する。駆動信号SDPは、前記サーボモー
タ24に駆動電力を供給するサーボアンプ58に出力さ
れ、その駆動電力、例えばモータ電流を制御してサーボ
モータ24の回転速度やトルクを制御する。サーボモー
タ24はエンコーダ60を備えており、その回転位置、
すなわち前記上部電極30の電極位置XPを表す電極位
置信号SXPがサーボアンプ58を介してコントローラ
56に供給される。駆動信号SDMは、前記マテハンロ
ボット38の複数のサーボモータ40にそれぞれ駆動電
力を供給する各サーボアンプ62にそれぞれ出力され、
各駆動電力をそれぞれ制御して前記マテハン治具44が
予め設定された経路で移動させられるようにマテハンロ
ボット38を制御する。各サーボモータ40はそれぞれ
エンコーダ64を備えており、各サーボモータ40の回
転位置、すなわちマテハンロボット38の各軸の軸位置
XMを表す軸位置信号SXMが、それぞれサーボアンプ
62を介してコントローラ56に供給される。ナット供
給指令信号SAは前記ナットフィーダ52のコントロー
ラに出力され、ナットフィーダ52からナットが1個供
給される。ナット供給の有無はリミットスイッチ等のセ
ンサで検出されるようになっており、ナット供給が完了
するとナットフィーダ52から供給完了信号SEAがコ
ントローラ56に供給される。溶接指令信号SWは、前
記トランス36に接続されたタイマコンタクタ66に出
力され、トランス36から溶接時間Tw の間だけ溶接電
流Iw が前記上部電極30と下部電極16との間に通電
される。溶接時間Tw および溶接電流Iw は、溶接条件
に応じて予めタイマコンタクタ66に設定されており、
溶接時間Tw を経過して通電が終了すると、タイマコン
タクタ66から溶接完了信号SEWがコントローラ56
に供給される。コントローラ56にはまた、前記荷重検
出センサ28によって検出された荷重、すなわち上部電
極30と下部電極14との間の挟圧荷重Lを表す荷重信
号SLが、増幅器やA/Dコンバータを介して供給され
る。
The operation of the electric welding apparatus is controlled by the controller 56 shown in FIG. The controller 56 is configured to include a microcomputer having a CPU, a RAM, a ROM, etc., performs signal processing according to a program previously stored in the ROM while utilizing the temporary storage function of the RAM, and drives signals SDP, SDM, etc. The nut supply command signal SA and the welding command signal SW are output. The drive signal SDP is output to the servo amplifier 58 that supplies drive power to the servo motor 24, and controls the drive power, for example, the motor current, to control the rotation speed and torque of the servo motor 24. The servo motor 24 is provided with an encoder 60, and its rotational position,
That is, the electrode position signal SXP indicating the electrode position XP of the upper electrode 30 is supplied to the controller 56 via the servo amplifier 58. The drive signal SDM is output to each servo amplifier 62 that supplies drive power to each of the plurality of servo motors 40 of the material handling robot 38,
The material handling robot 38 is controlled so that the material handling jig 44 can be moved along a preset path by controlling each driving power. Each servo motor 40 is provided with an encoder 64, and a rotation position of each servo motor 40, that is, an axis position signal SXM representing the axis position XM of each axis of the material handling robot 38, is sent to the controller 56 via the servo amplifier 62. Supplied. The nut supply command signal SA is output to the controller of the nut feeder 52, and one nut is supplied from the nut feeder 52. Whether or not the nut is supplied is detected by a sensor such as a limit switch, and when the nut supply is completed, a supply completion signal SEA is supplied from the nut feeder 52 to the controller 56. The welding command signal SW is output to the timer contactor 66 connected to the transformer 36, and the welding current Iw is applied between the upper electrode 30 and the lower electrode 16 from the transformer 36 for the welding time Tw. The welding time Tw and the welding current Iw are preset in the timer contactor 66 according to the welding conditions.
When the welding time Tw elapses and the energization ends, the welding completion signal SEW is sent from the timer contactor 66 to the controller 56.
Is supplied to. A load signal SL representing the load detected by the load detection sensor 28, that is, the clamping load L between the upper electrode 30 and the lower electrode 14, is also supplied to the controller 56 via an amplifier or an A / D converter. To be done.

【0017】このような電動式溶接装置は、例えば図4
のフローチャートに従って溶接を行う。溶接開始当初
は、マテハンロボット38のマテハン治具44は予め定
められた受渡し位置に位置させられているとともに、加
圧ユニット20の上部電極30は上昇端に位置させられ
ており、ステップS1では、予めRAM等に記憶された
移動経路データに従って駆動信号SDP,SDMをそれ
ぞれ出力することにより、マテハンロボット38は、受
渡し位置で受け取ったワーク46を移動して最初の溶接
部位を下部電極16上に載置するように作動させられる
一方、加圧ユニット20の上部電極30は予め定められ
た溶接初期位置まで下降させられる。これ等の移動は並
行して同時に行われ、各移動経路データは互いに干渉し
ないように予めティーチング等によって設定されてい
る。また、上部電極30の溶接初期位置は、加圧溶接時
の下降量が少なくなるようにできるだけ下方で、且つナ
ットフィーダ52によるナット供給を妨げない位置に定
められている。
Such an electric welding apparatus is shown in FIG.
Weld according to the flow chart. At the beginning of welding, the material handling jig 44 of the material handling robot 38 is positioned at the predetermined delivery position, and the upper electrode 30 of the pressure unit 20 is positioned at the rising end. In step S1, By outputting the drive signals SDP and SDM respectively in accordance with the movement path data stored in advance in the RAM or the like, the material handling robot 38 moves the work 46 received at the delivery position to place the first welding site on the lower electrode 16. The upper electrode 30 of the pressure unit 20 is lowered to a predetermined welding initial position while being operated to be placed. These movements are performed in parallel and at the same time, and the respective movement route data are preset by teaching or the like so as not to interfere with each other. Further, the initial welding position of the upper electrode 30 is set to a position as low as possible so that the descending amount at the time of pressure welding is reduced, and at a position where the nut supply by the nut feeder 52 is not hindered.

【0018】ステップS2では、ナットフィーダ52に
ナット供給指令信号SAを出力し、これによりパイロッ
トピン50上にナットが供給される。ナットフィーダ5
2から供給完了信号SEAが供給されると、続いてステ
ップS3を実行し、駆動信号SDPを出力して上部電極
30を下降させ、下部電極16との間でワーク46およ
びナットを挟圧するとともに、荷重信号SLが表す挟圧
荷重Lが予め定められた設定荷重Lo となるように、サ
ーボモータ24のトルクをフィードバック制御する。ス
テップS4では、上記ステップS3の実行に伴って挟圧
荷重Lが溶接開始荷重、この実施例では設定荷重Lo に
達したか否かを判断し、設定荷重Lo に達すると、ステ
ップS5において溶接指令信号SWをタイマコンタクタ
66に出力する。これにより、予め定められた溶接時間
Tw の間だけトランス36から溶接電流Iw が上部電極
30と下部電極16との間に通電され、ワーク46の最
初の溶接部位にナットが抵抗溶接される。このステップ
S5の溶接時にも、サーボモータ24は挟圧荷重Lが設
定荷重Lo となるようにフィードバック制御される。設
定荷重Lo は一定値であっても良いが、時間の経過と共
に変化させたり、溶接時の溶け込みに伴う電極位置XP
の変化に応じて変化させたりすることもできる。溶接電
流Iw についても、時間の経過や電極位置XPの変化に
応じて変化させるようにすることが可能である。そし
て、溶接時間Tw が経過してタイマコンタクタ66から
溶接完了信号SEWが供給されると、ステップS6を実
行し、駆動信号SDPによりサーボモータ24を逆回転
駆動して上部電極30をステップS1の溶接初期位置ま
で上昇させる。図5は、上記ステップS3〜S6におけ
る電極位置XP,挟圧荷重L,および溶接電流ON,O
FFの変化を示すタイムチャートで、時間t1 はステッ
プS3の開始時、時間t2 はステップS5の開始時、時
間t3 はステップS6の開始時、時間t4 はステップS
6の終了時である。
In step S2, a nut supply command signal SA is output to the nut feeder 52, so that the nut is supplied onto the pilot pin 50. Nut feeder 5
When the supply completion signal SEA is supplied from 2, the step S3 is subsequently executed, the drive signal SDP is output to lower the upper electrode 30, and the work 46 and the nut are clamped between the lower electrode 16 and The torque of the servo motor 24 is feedback-controlled so that the clamping load L represented by the load signal SL becomes a preset load Lo. In step S4, it is determined whether or not the clamping pressure L has reached the welding start load, which is the set load Lo in this embodiment in accordance with the execution of step S3, and when it reaches the set load Lo, the welding command is issued in step S5. The signal SW is output to the timer contactor 66. As a result, the welding current Iw is passed between the upper electrode 30 and the lower electrode 16 from the transformer 36 only for the predetermined welding time Tw, and the nut is resistance welded to the first welding portion of the work 46. Even during the welding in step S5, the servo motor 24 is feedback-controlled so that the clamping load L becomes the set load Lo. The set load Lo may be a constant value, but it may be changed with the passage of time or the electrode position XP due to melting during welding.
It can also be changed according to the change of. The welding current Iw can also be changed in accordance with the passage of time or changes in the electrode position XP. When the welding time Tw elapses and the welding completion signal SEW is supplied from the timer contactor 66, step S6 is executed, the servo motor 24 is reversely driven by the drive signal SDP, and the upper electrode 30 is welded in step S1. Raise to the initial position. FIG. 5 shows the electrode position XP, the clamping load L, and the welding currents ON and O in steps S3 to S6.
In the time chart showing the change of FF, time t 1 is at the start of step S3, time t 2 is at the start of step S5, time t 3 is at the start of step S6, and time t 4 is at the step S.
It is the end of 6.

【0019】次のステップS7では、ステップS5の溶
接電流通電時における挟圧荷重Lおよび電極位置XPに
基づいて溶接の良否を判定し、溶接OKの場合には続い
てステップS9を実行するが、溶接NGの場合にはステ
ップS8を実行し、以後の作動を停止するとともに異常
ランプや異常ブザーで異常を知らせる。この溶接判定
は、例えば図6のフローチャートに従って行われ、ステ
ップR1で、ステップS5の溶接時における実際の挟圧
荷重Lが予め定められた荷重範囲(Lo ±α)以内か否
かを判断するとともに、ステップR2で、ステップS5
の溶接前後における電極位置XPの変化量ΔXP、すな
わち溶接に伴う溶け込み量が、予め定められた溶け込み
量β1以上で且つβ2以下か否かを判断し、何れの判断
もYESの場合にはステップR3で溶接OKの判定を行
い、何れか一方でもNOの場合にはステップR4で溶接
NGの判定を行う。溶接電流Iw が所定の範囲内か否か
など、溶接に影響する他の条件を加味して溶接判定を行
うことも可能である。
In the next step S7, it is judged whether the welding is good or not based on the clamping load L and the electrode position XP when the welding current is applied in step S5. If the welding is OK, then step S9 is executed. In the case of welding NG, step S8 is executed, the subsequent operation is stopped, and the abnormality is notified by an abnormal lamp or an abnormal buzzer. This welding determination is performed, for example, according to the flowchart of FIG. 6, and it is determined in step R1 whether or not the actual clamping pressure L during welding in step S5 is within a predetermined load range (Lo ± α). , Step R2, Step S5
Change amount ΔXP of the electrode position XP before and after welding, that is, whether the amount of penetration accompanying welding is equal to or greater than a predetermined amount of penetration β1 and equal to or less than β2, and if any determination is YES, step R3 In step R4, if the welding is OK, the welding OK is determined. If NO in either one, the welding NG is determined. It is also possible to make the welding determination in consideration of other conditions that influence welding, such as whether the welding current Iw is within a predetermined range.

【0020】なお、図6の溶接判定をステップS5の溶
接中に行い、溶接NGとなった時点で溶接電流Iw の通
電を中止するようにしても良い。また、図7に示すよう
に、ステップS5の溶接開始前、すなわち挟圧荷重Lが
設定荷重Lo に達した時の電極位置XPa が、予め定め
られた位置XP1以上で且つXP2以下の範囲内か否か
を判断し、範囲外の場合にはステップS5以下の作動を
中止するようにしたり、図8に示すように、上記電極位
置XPa に基づいて電極16,30の摩耗判定を行った
りすることもできる。電極16,30の摩耗判定は、電
極交換した後の最初の溶接時における電極位置XPa を
基準位置XPo として記憶しておき、以後の溶接時にお
ける電極位置XPa と基準位置XPo とを比較して、X
Pa −XPo が予め定められた判定値γ以下か否かによ
って判断できる。
The welding determination shown in FIG. 6 may be performed during the welding in step S5, and the welding current Iw may be stopped when the welding becomes NG. In addition, as shown in FIG. 7, whether the electrode position XPa before the start of welding in step S5, that is, when the clamping pressure L reaches the set load Lo is within the range of the predetermined position XP1 or more and XP2 or less. It is judged whether or not it is out of the range, and the operation after step S5 is stopped, or as shown in FIG. 8, it is judged whether or not the electrodes 16 and 30 are worn based on the electrode position XPa. You can also To judge the wear of the electrodes 16 and 30, the electrode position XPa at the time of the first welding after electrode replacement is stored as the reference position XPo, and the electrode position XPa at the time of subsequent welding and the reference position XPo are compared. X
It can be determined whether Pa-XPo is less than or equal to a predetermined determination value γ.

【0021】図4に戻って、前記ステップS7の溶接判
定がOKの場合に実行するステップS9では、1つのワ
ーク46に対する総ての溶接が終了したか否かを、例え
ばカウンタで溶接回数を計数するなどして判断し、溶接
部位が残っている場合にはステップS1以下の実行を繰
り返す。ステップS1では、次の溶接部位に対する移動
経路データに従って駆動信号SDP,SDMを出力し、
ワーク46を移動させるとともにそのワーク46と干渉
しないように上部電極30を上下移動させる。ワーク4
6の移動時に、ステップS6で前回の溶接時における溶
接初期位置に保持されている上部電極30と干渉しない
場合は、上部電極30の移動は不要である。また、上部
電極30の溶接初期位置は、ワーク46の形状に応じて
溶接部位毎に異なる位置に設定することもできるが、一
定の位置に設定されても良い。なお、前記ステップS6
を省略し、直ちにステップS1へ戻って上部電極30を
上下させながらワーク46を次の溶接位置へ移動させる
ことも可能である。
Returning to FIG. 4, in step S9, which is executed when the welding determination in step S7 is OK, it is determined whether or not all the weldings for one work 46 have been completed, for example, a counter is used to count the number of weldings. If the welding portion remains, the steps S1 and thereafter are repeated. In step S1, the drive signals SDP and SDM are output according to the movement path data for the next welding site,
The work 46 is moved and the upper electrode 30 is moved up and down so as not to interfere with the work 46. Work 4
When the movement of 6 does not interfere with the upper electrode 30 held at the welding initial position at the time of the previous welding in step S6, the movement of the upper electrode 30 is unnecessary. Further, the initial welding position of the upper electrode 30 may be set to a different position for each welding site depending on the shape of the work 46, but may be set to a fixed position. In addition, the step S6
Alternatively, it is possible to immediately return to step S1 and move the work 46 to the next welding position while moving the upper electrode 30 up and down.

【0022】そして、このようにステップS1でワーク
46を移動させるとともに必要に応じて上部電極30を
上下移動させ、ステップS2以下を実行することによ
り、ワーク46の複数の溶接部位に順次ナットが溶接さ
れ、総ての溶接が終了してステップS9の判断がYES
になると、ステップS10においてワーク46はマテハ
ンロボット38により受渡し位置へ移動させられ、上部
電極30は上昇端へ移動させられる。この時の移動も同
時に行われる。これにより、1つのワーク46に対する
溶接作業が終了する。
In this way, the work 46 is moved in step S1 and the upper electrode 30 is moved up and down as needed, and the steps S2 and subsequent steps are performed, whereby nuts are sequentially welded to a plurality of welding portions of the work 46. Then, all the welding is completed and the determination in step S9 is YES.
Then, in step S10, the workpiece 46 is moved to the delivery position by the material handling robot 38, and the upper electrode 30 is moved to the rising end. The movement at this time is also performed at the same time. As a result, the welding work for one work 46 is completed.

【0023】ここで、本実施例の電動式溶接装置は、ス
テップS1でマテハンロボット38によりワーク46を
移動させるのと並行して上部電極30が溶接初期位置ま
で移動させられるため、ステップS3で上部電極30を
下降,加圧する際の移動量が少なくなり、その分だけサ
イクルタイムが短くなる。また、挟圧ロボット10に配
設された荷重検出センサ28で挟圧荷重Lを検出するよ
うにしているため、サーボモータ24のトルクから挟圧
荷重を求める場合に比較して、ボールねじ等を有する変
換機構22の摺動抵抗やころがり抵抗、それ等の経時変
化などに拘らず常に高い精度で挟圧荷重Lが検出され、
その挟圧荷重Lが設定荷重Lo となるようにサーボモー
タ24がフィードバック制御されるとともにLo ≦Lと
なった時点で抵抗溶接が開始されるため、溶接時の挟圧
荷重Lの過不足に起因する溶接不良が防止される。
Here, in the electric welding apparatus of the present embodiment, since the work piece 46 is moved by the material handling robot 38 in step S1, the upper electrode 30 is moved to the initial welding position in parallel, so that the upper electrode is moved in step S3. The amount of movement when the electrode 30 is lowered and pressed is reduced, and the cycle time is shortened accordingly. Further, since the load detection sensor 28 provided in the pinching robot 10 detects the pinching load L, the ball screw or the like is compared with the case where the pinching load is obtained from the torque of the servo motor 24. The pinching load L is always detected with high accuracy regardless of the sliding resistance and rolling resistance of the conversion mechanism 22 that it has, and their changes over time.
The servomotor 24 is feedback-controlled so that the clamping load L becomes the set load Lo, and resistance welding is started at the time when Lo ≤L. Therefore, the clamping load L during welding is excessive or insufficient. Welding failure is prevented.

【0024】本実施例では、コントローラ56による一
連の信号処理のうち、ステップS1を実行する部分が同
時移動制御手段に相当し、ステップS3を実行する部分
が挟圧制御手段に相当し、ステップS4およびS5を実
行する部分が通電制御手段に相当する。
In the present embodiment, of the series of signal processing by the controller 56, the part that executes step S1 corresponds to the simultaneous movement control means, the part that executes step S3 corresponds to the pinching control means, and step S4. The part that executes S5 and S5 corresponds to the energization control means.

【0025】次に、本発明の他の実施例を説明する。図
9および図10は、挟圧ロボットとしてのスポット溶接
ガン70を示す一部を切り欠いた正面図および右側面図
である。このスポット溶接ガン70はベースプレート7
2を介して複数の電動式サーボモータ120を備えた多
関節ロボットなどの移動ロボット122(図11参照)
に取り付けられ、自動車の車体など位置固定に配置され
たワークの複数の溶接部位へ順次移動させられてスポッ
ト溶接を行うものである。ベースプレート72には、支
持フレーム74を介して支持軸76まわりの回動可能に
上側アーム78および下側アーム80が取り付けられて
おり、上側アーム78には本体82が一体的に固設され
ている。本体82には、ベアリング84を介してボール
ナット86が軸方向の移動不能且つ軸心まわりの回転可
能に配設されており、そのボールナット86は、シャフ
ト92のねじ部92aに螺合されているとともに、タイ
ミングベルト88を介して電動式サーボモータ90によ
り回転駆動されるようになっている。シャフト92はね
じ部92aと反対側にスプライン部92bを備えている
とともに、そのスプライン部92bは、本体82に回転
不能に配設されたボールスプライン94に軸方向の移動
可能且つ軸心まわりの回転不能に嵌合されており、ボー
ルナット86がサーボモータ90によって回転駆動され
るとシャフト92は軸方向へ移動させられる。なお、上
側アーム78は、支持軸76まわりの所定位置で支持フ
レーム74に固定されるようになっており、サーボモー
タ90は本体82に一体的に固定されている。
Next, another embodiment of the present invention will be described. 9 and 10 are a partially cutaway front view and a right side view showing a spot welding gun 70 as a pinching robot. This spot welding gun 70 has a base plate 7
A mobile robot 122 such as an articulated robot having a plurality of electric servomotors 120 (see FIG. 11).
The spot welding is carried out by sequentially moving the workpiece to a plurality of welding parts which are attached to the workpiece and are fixedly positioned such as an automobile body. An upper arm 78 and a lower arm 80 are attached to the base plate 72 via a support frame 74 so as to be rotatable around a support shaft 76, and a body 82 is integrally fixed to the upper arm 78. . A ball nut 86 is disposed in the main body 82 via a bearing 84 so as to be immovable in the axial direction and rotatable about the axis, and the ball nut 86 is screwed into a threaded portion 92 a of a shaft 92. At the same time, it is rotated by an electric servomotor 90 via a timing belt 88. The shaft 92 is provided with a spline portion 92b on the side opposite to the screw portion 92a, and the spline portion 92b is movable in the axial direction and rotatable about the axis with respect to a ball spline 94 which is non-rotatably arranged in the main body 82. When the ball nut 86 is rotatably driven by the servo motor 90, the shaft 92 is axially moved. The upper arm 78 is fixed to the support frame 74 at a predetermined position around the support shaft 76, and the servo motor 90 is integrally fixed to the main body 82.

【0026】上記シャフト92のスプライン部92b側
の端部にはナックル96が取り付けられ、リンク98を
介して前記下側アーム80と連結されており、シャフト
92が軸方向へ移動させられることにより、下側アーム
80は支持軸76まわりに回動させられる。下側アーム
80の先端部には、ロードセル等の荷重検出センサ10
0を介して下側電極102が取り付けられているととも
に、前記上側アーム78の先端部には、その下側電極1
02と対向するように上部電極104が取り付けられて
おり、シャフト92が図の左方向へ突き出されて下側ア
ーム80が右まわりに回動させられると、上側電極10
4と下側電極102との間でワークが挟圧される。それ
等の電極102,104間には、ブラケット106を介
して支持フレーム74に配設された溶接電源としてのト
ランス108から溶接電流が通電されるようになってお
り、電極102と104との間でワークを挟圧した状態
で溶接電流が通電されることによりスポット溶接が行わ
れる。
A knuckle 96 is attached to an end portion of the shaft 92 on the spline portion 92b side, and is connected to the lower arm 80 via a link 98. By moving the shaft 92 in the axial direction, The lower arm 80 is rotated around the support shaft 76. A load detection sensor 10 such as a load cell is provided at the tip of the lower arm 80.
The lower electrode 102 is attached via 0, and the lower electrode 1 is attached to the tip of the upper arm 78.
02, the upper electrode 104 is attached so that the shaft 92 is protruded leftward in the drawing and the lower arm 80 is rotated clockwise.
The work is clamped between the lower electrode 4 and the lower electrode 102. Between the electrodes 102 and 104, a welding current is supplied from a transformer 108 as a welding power source arranged on the support frame 74 via a bracket 106. Spot welding is carried out by applying a welding current while the work is being clamped.

【0027】かかる電動式溶接装置は、図11に示すコ
ントローラ124によりその作動が制御されるようにな
っている。コントローラ124は、CPU,RAM,R
OM等を有するマイクロコンピュータを含んで構成され
ており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予
め記憶されたプログラムに従って信号処理を行い、駆動
信号SDP,SDMや溶接指令信号SWを出力する。駆
動信号SDPは、前記サーボモータ90に駆動電力を供
給するサーボアンプ126に出力され、その駆動電力、
例えばモータ電流を制御してサーボモータ90の回転速
度やトルクを制御する。サーボモータ90はエンコーダ
128を備えており、その回転位置、すなわち前記下側
電極102の電極位置XPを表す電極位置信号SXPが
サーボアンプ126を介してコントローラ124に供給
される。駆動信号SDMは、前記移動ロボット122の
複数のサーボモータ120にそれぞれ駆動電力を供給す
る各サーボアンプ130にそれぞれ出力され、各駆動電
力をそれぞれ制御して前記スポット溶接ガン70を予め
設定された経路で移動させる。各サーボモータ120は
それぞれエンコーダ132を備えており、各サーボモー
タ120の回転位置、すなわち移動ロボット122の各
軸の軸位置XMを表す軸位置信号SXMが、それぞれサ
ーボアンプ130を介してコントローラ124に供給さ
れる。溶接指令信号SWは、前記トランス108に接続
されたタイマコンタクタ134に出力され、トランス1
08から溶接時間Tw の間だけ溶接電流Iw が前記上側
電極104と下側電極102との間に通電される。溶接
時間Tw および溶接電流Iw は、溶接条件に応じて予め
タイマコンタクタ134に設定されており、溶接時間T
w を経過して通電が終了すると、タイマコンタクタ13
4から溶接完了信号SEWがコントローラ124に供給
される。コントローラ124にはまた、前記荷重検出セ
ンサ100によって検出された荷重、すなわち上側電極
104と下側電極102との間の挟圧荷重Lを表す荷重
信号SLが、増幅器やA/Dコンバータを介して供給さ
れる。
The operation of the electric welding device is controlled by the controller 124 shown in FIG. The controller 124 includes CPU, RAM, R
It is configured to include a microcomputer having an OM or the like, performs signal processing according to a program stored in advance in ROM while utilizing the temporary storage function of RAM, and outputs drive signals SDP, SDM and welding command signal SW. The drive signal SDP is output to the servo amplifier 126 that supplies drive power to the servo motor 90,
For example, the motor current is controlled to control the rotation speed and torque of the servomotor 90. The servo motor 90 includes an encoder 128, and an electrode position signal SXP indicating the rotational position of the encoder 128, that is, the electrode position XP of the lower electrode 102 is supplied to the controller 124 via the servo amplifier 126. The drive signal SDM is output to each servo amplifier 130 that supplies drive power to each of the servo motors 120 of the mobile robot 122, and the drive power is controlled to control the spot welding gun 70 in a preset path. Move with. Each servo motor 120 is provided with an encoder 132, and a rotation position of each servo motor 120, that is, an axis position signal SXM representing the axis position XM of each axis of the mobile robot 122 is sent to the controller 124 via the servo amplifier 130. Supplied. The welding command signal SW is output to the timer contactor 134 connected to the transformer 108, and the transformer 1
The welding current Iw is applied between the upper electrode 104 and the lower electrode 102 only during the welding time Tw from 08. The welding time Tw and the welding current Iw are set in advance in the timer contactor 134 according to the welding conditions.
When the energization ends after the passage of w, the timer contactor 13
The welding completion signal SEW is supplied from 4 to the controller 124. Further, the load signal SL representing the load detected by the load detection sensor 100, that is, the clamping load L between the upper electrode 104 and the lower electrode 102 is sent to the controller 124 via an amplifier or an A / D converter. Supplied.

【0028】このような電動式溶接装置は、例えば図1
2のフローチャートに従って溶接を行う。溶接開始当初
は、スポット溶接ガン70は予め定められた待機位置に
位置させられているとともに、下側電極102は図9の
ように上側電極104から最も離間した原位置に保持さ
れており、ステップSA1では、予めRAM等に記憶さ
れた移動経路データに従って駆動信号SDP,SDMを
それぞれ出力することにより、スポット溶接ガン70が
最初の溶接部位に位置させられるように移動ロボット1
22を作動させるとともに、そのスポット溶接ガン70
の下側電極102が予め定められた溶接初期位置まで上
側電極104に接近するようにサーボモータ90を回転
駆動する。これ等の作動は並行して行われ、各移動経路
データは互いに干渉しないように予めティーチング等に
よって設定されている。また、下側電極102の溶接初
期位置は、加圧溶接時の移動量ができるだけ少なくなる
ように定められている。
Such an electric welding apparatus is shown in FIG.
Welding is performed according to the flow chart of 2. At the beginning of welding, the spot welding gun 70 is positioned at a predetermined standby position, and the lower electrode 102 is held at the original position farthest from the upper electrode 104 as shown in FIG. At SA1, the drive signals SDP and SDM are output according to the movement path data stored in advance in the RAM or the like, so that the spot welding gun 70 can be positioned at the first welding site.
22 and the spot welding gun 70
The servomotor 90 is rotationally driven so that the lower electrode 102 approaches the upper electrode 104 to a predetermined welding initial position. These operations are performed in parallel, and the respective movement route data are preset by teaching or the like so as not to interfere with each other. The initial welding position of the lower electrode 102 is set so that the amount of movement during pressure welding is as small as possible.

【0029】ステップSA2では、駆動信号SDPを出
力して下側電極102を更に接近させ、上側電極104
との間でワークを挟圧するとともに、荷重信号SLが表
す挟圧荷重Lが予め定められた設定荷重Lo となるよう
に、サーボモータ90のトルクをフィードバック制御す
る。このステップSA2は、ステップSA1による移動
ロボット122の作動が終了した後に行われ、下側電極
102のみが移動させられるが、この下側電極102の
移動はステップSA1による移動に連続して行うことが
できる。すなわち、移動ロボット122の作動が停止し
た後に下側電極102が溶接初期位置に到達する場合
は、下側電極102をその溶接初期位置で停止させるこ
となく連続移動させてワークを挟圧するようにしても差
し支えないのである。次のステップSA3およびSA4
は前記第1実施例におけるステップS4およびS5と実
質的に同じで、ステップSA5では、駆動信号SDPに
よりサーボモータ90を逆回転駆動して下側電極102
をステップSA1の溶接初期位置まで離間させる。
In step SA2, the drive signal SDP is output to bring the lower electrode 102 closer to the upper electrode 104.
The workpiece is clamped between the and, and the torque of the servomotor 90 is feedback-controlled so that the clamping load L represented by the load signal SL becomes a predetermined set load Lo. This step SA2 is performed after the operation of the mobile robot 122 in step SA1 is completed, and only the lower electrode 102 is moved. However, this movement of the lower electrode 102 can be performed continuously with the movement in step SA1. it can. That is, when the lower electrode 102 reaches the welding initial position after the operation of the mobile robot 122 is stopped, the lower electrode 102 is continuously moved without stopping at the welding initial position to clamp the work. It doesn't matter. Next steps SA3 and SA4
Is substantially the same as steps S4 and S5 in the first embodiment. In step SA5, the servo motor 90 is reversely rotated by the drive signal SDP to drive the lower electrode 102.
Are separated to the initial welding position of step SA1.

【0030】また、ステップSA6,SA7,SA8
は、第1実施例におけるステップS7,S8,S9と実
質的に同じで、総ての溶接が終了するまでステップSA
1以下の実行を繰り返す。そして、総ての溶接が終了し
てステップSA8の判断がYESになると、ステップS
A9を実行し、移動ロボット122によりスポット溶接
ガン70を待機位置へ移動させるとともに、スポット溶
接ガン70の下側電極102を原位置まで離間させる。
この時の移動も同時に行われる。
Further, steps SA6, SA7, SA8
Is substantially the same as steps S7, S8, and S9 in the first embodiment, and step SA is performed until all welding is completed.
Repeat the execution of 1 or less. When all the welding is completed and the determination in step SA8 is YES, step S8
A9 is executed, the mobile robot 122 moves the spot welding gun 70 to the standby position, and the lower electrode 102 of the spot welding gun 70 is separated to the original position.
The movement at this time is also performed at the same time.

【0031】このように、本実施例でもステップSA1
で移動ロボット122によりスポット溶接ガン70を移
動させるのと並行してそのスポット溶接ガン70の下側
電極102を移動させるようにしているため、サイクル
タイムが短くなるとともに、荷重検出センサ100で実
際の挟圧荷重Lを検出して溶接を開始し、且つ溶接時の
荷重制御を行うようにしているため、挟圧荷重Lの過不
足に起因する溶接不良が防止される。
As described above, also in this embodiment, step SA1
Therefore, since the lower electrode 102 of the spot welding gun 70 is moved in parallel with the movement of the spot welding gun 70 by the mobile robot 122, the cycle time is shortened, and the load detection sensor 100 is used for actual measurement. Since the welding is started by detecting the clamping load L and the load control at the time of welding is performed, welding failure due to excess or deficiency of the clamping load L is prevented.

【0032】本実施例では、コントローラ124による
一連の信号処理のうち、ステップSA1を実行する部分
が同時移動制御手段に相当し、ステップSA2を実行す
る部分が挟圧制御手段に相当し、ステップSA3および
SA4を実行する部分が通電制御手段に相当する。
In the present embodiment, of the series of signal processing by the controller 124, the part that executes step SA1 corresponds to the simultaneous movement control means, the part that executes step SA2 corresponds to the pinching control means, and step SA3. The part that executes SA4 and SA4 corresponds to the energization control means.

【0033】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、本発明は他の態様で実施することもで
きる。
Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the present invention can be implemented in other modes.

【0034】例えば、前記実施例では複数の溶接部位に
連続して抵抗溶接を行う場合について説明したが、溶接
内容により1回の溶接が終わる毎にワーク46を受渡し
位置まで戻したり、スポット溶接ガン70を待機位置ま
で戻したりすることも勿論可能である。
For example, in the above-described embodiment, the case where resistance welding is continuously performed at a plurality of welding portions has been described. However, the work 46 is returned to the delivery position every time one welding is completed, or the spot welding gun is used depending on the welding content. It is of course possible to return 70 to the standby position.

【0035】また、前記実施例ではサーボモータ40,
120によって駆動されるマテハンロボット38,移動
ロボット122が用いられ、挟圧ロボット10,スポッ
ト溶接ガン70と同時作動させるようになっていたが、
それ等を別々に作動させることもできるし、エアシリン
ダ等を駆動源とする移動ロボットを用いることも可能で
ある。
In the above embodiment, the servo motor 40,
Although the material handling robot 38 and the mobile robot 122 driven by 120 are used, they are designed to be operated simultaneously with the pinching robot 10 and the spot welding gun 70.
They can be operated separately, or a mobile robot using an air cylinder or the like as a drive source can be used.

【0036】また、前記実施例では一方の電極30,1
02を移動してワークを挟圧する挟圧ロボット10,ス
ポット溶接ガン70が用いられていたが、電動モータを
駆動源として一対の電極を相対的に接近させる他の種々
の挟圧ロボットを備えた電動式溶接装置にも本発明は同
様に適用され得る。
In the above embodiment, one of the electrodes 30, 1
The pinching robot 10 and the spot welding gun 70 for pinching the work by moving 02 are used, but various other pinching robots that relatively bring a pair of electrodes relatively close by using an electric motor as a drive source are provided. The present invention can be similarly applied to an electric welding device.

【0037】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更,改良を加えた態様で実
施することができる。
Although not illustrated one by one, the present invention can be implemented in various modified and improved modes based on the knowledge of those skilled in the art.

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

【図1】本発明のクレーム対応図である。FIG. 1 is a diagram corresponding to a claim of the present invention.

【図2】本発明の一実施例である電動式溶接装置の要部
を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a main part of an electric welding device according to an embodiment of the present invention.

【図3】図2の電動式溶接装置が備えている制御系統を
説明するブロック線図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a control system included in the electric welding device of FIG.

【図4】図2の電動式溶接装置の作動を説明するフロー
チャートである。
FIG. 4 is a flow chart explaining the operation of the electric welding apparatus of FIG.

【図5】図4のステップS3〜S6の実行時における各
部の状態を説明するタイムチャートである。
5 is a time chart for explaining the state of each part when steps S3 to S6 of FIG. 4 are executed.

【図6】図4のステップS7における溶接判定の具体的
内容を説明するフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating the specific content of welding determination in step S7 of FIG.

【図7】図4の作動時に行うことができる溶接判定の別
の例を説明するフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating another example of welding determination that can be performed during the operation of FIG.

【図8】図4の作動時に電極の摩耗判定を行う場合のフ
ローチャートである。
8 is a flow chart in the case of performing electrode wear determination during the operation of FIG.

【図9】本発明の他の実施例で挟圧ロボットとして用い
られるスポット溶接ガンを示す一部を切り欠いた正面図
である。
FIG. 9 is a partially cutaway front view showing a spot welding gun used as a pinching robot in another embodiment of the present invention.

【図10】図9のスポット溶接ガンの右側面図である。FIG. 10 is a right side view of the spot welding gun of FIG.

【図11】図9の実施例の制御系統を説明するブロック
線図である。
FIG. 11 is a block diagram illustrating a control system of the embodiment of FIG.

【図12】図9の実施例の作動を説明するフローチャー
トである。
FIG. 12 is a flowchart illustrating the operation of the embodiment of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:挟圧ロボット 16:下部電極 24:サーボモータ(電動モータ) 28:荷重検出センサ 30:上部電極 36:トランス(溶接電源) 38:マテハンロボット(移動ロボット) 40:サーボモータ(電動モータ) 46:ワーク 56:コントローラ 70:スポット溶接ガン(挟圧ロボット) 90:サーボモータ(電動モータ) 100:荷重検出センサ 102:下側電極 104:上側電極 108:トランス(溶接電源) 120:サーボモータ(電動モータ) 122:移動ロボット 124:コントローラ ステップS1:同時移動制御手段 ステップS3:挟圧制御手段 ステップS4,S5:通電制御手段 ステップSA1:同時移動制御手段 ステップSA2:挟圧制御手段 ステップSA3,SA4:通電制御手段 10: Clamping robot 16: Lower electrode 24: Servo motor (electric motor) 28: Load detection sensor 30: Upper electrode 36: Transformer (welding power source) 38: Material handling robot (mobile robot) 40: Servo motor (electric motor) 46 : Work 56: Controller 70: Spot welding gun (clamping robot) 90: Servo motor (electric motor) 100: Load detection sensor 102: Lower electrode 104: Upper electrode 108: Transformer (welding power supply) 120: Servo motor (electric) Motor) 122: mobile robot 124: controller step S1: simultaneous movement control means step S3: clamping pressure control means steps S4, S5: energization control means step SA1: simultaneous movement control means step SA2: clamping pressure control means steps SA3, SA4: Energization control means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 天野 格良 愛知県豊田市トヨタ町6番地 株式会社協 豊製作所内 (72)発明者 中山 元一 愛知県豊田市トヨタ町6番地 株式会社協 豊製作所内 (72)発明者 中村 尚範 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 成田 英郎 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Akira Amano 6 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture, Kyoho Manufacturing Co., Ltd. (72) Inventor, Genichi Nakayama 6 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture, Kyoho Manufacturing Co., Ltd. (72) Inventor Takanori Nakamura 1 Toyota-cho, Toyota-shi, Aichi Prefecture Toyota Motor Co., Ltd. (72) Inventor Hideo Narita 1-cho, Toyota-machi, Toyota-shi, Aichi Toyota Motor Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電動モータを駆動源として一対の電極を
相対的に接近させてワークを挟圧する挟圧ロボットと、
電動モータを駆動源として前記ワークの溶接部位が前記
一対の電極間に位置するように前記挟圧ロボットと該ワ
ークとを相対移動させる移動ロボットと、前記一対の電
極間に溶接電流を通電して前記ワークを抵抗溶接する溶
接電源とを備えた電動式溶接装置であって、 前記移動ロボットおよび前記挟圧ロボットを同時に作動
させて、前記ワークの溶接部位を前記一対の電極間に位
置させるとともに該一対の電極を相対的に接近させる同
時移動制御手段と、 前記挟圧ロボットに配設されて前記一対の電極間の挟圧
荷重を検出する荷重検出センサと、 前記一対の電極を接近させて前記ワークを挟圧するとと
もに、前記荷重検出センサによって検出される挟圧荷重
が予め定められた設定荷重となるように、前記挟圧ロボ
ットの電動モータをフィードバック制御する挟圧制御手
段と、 該挟圧制御手段による前記挟圧ロボットの作動制御時に
前記荷重検出センサによって検出される挟圧荷重が予め
定められた溶接開始荷重に達したら、前記溶接電源から
前記一対の電極間に溶接電流を通電させる通電制御手段
とを有することを特徴とする電動式溶接装置。
1. A pinching robot that pinches a workpiece by bringing a pair of electrodes relatively close to each other using an electric motor as a drive source,
A mobile robot that relatively moves the clamping robot and the work so that a welding portion of the work is located between the pair of electrodes using an electric motor as a drive source, and a welding current is passed between the pair of electrodes. An electric welding apparatus including a welding power source for resistance welding the work, wherein the mobile robot and the pinching robot are simultaneously operated to position a welding portion of the work between the pair of electrodes. Simultaneous movement control means for making a pair of electrodes relatively close to each other, a load detection sensor provided in the pinching robot for detecting a pinching load between the pair of electrodes, and a pair of electrodes for making a pair of electrodes close to each other. While clamping the work, the electric motor of the clamping robot is fed so that the clamping load detected by the load detection sensor becomes a preset load. The pinching control means for controlling the back, and when the pinching load detected by the load detection sensor during the operation control of the pinching robot by the pinching control means reaches a predetermined welding start load, the welding power source An electric welding apparatus comprising: an energization control unit that energizes a welding current between the pair of electrodes.
【請求項2】 電動モータを駆動源として一対の電極を
相対的に接近させてワークを挟圧する挟圧ロボットと、
前記一対の電極間に溶接電流を通電して前記ワークを抵
抗溶接する溶接電源とを備えた電動式溶接装置であっ
て、 前記挟圧ロボットに配設されて前記一対の電極間の挟圧
荷重を検出する荷重検出センサと、 前記一対の電極を接近させて前記ワークを挟圧するとと
もに、前記荷重検出センサによって検出される挟圧荷重
が予め定められた設定荷重となるように、前記挟圧ロボ
ットの電動モータをフィードバック制御する挟圧制御手
段と、 該挟圧制御手段による前記挟圧ロボットの作動制御時に
前記荷重検出センサによって検出される挟圧荷重が予め
定められた溶接開始荷重に達したら、前記溶接電源から
前記一対の電極間に溶接電流を通電させる通電制御手段
とを有することを特徴とする電動式溶接装置。
2. A pinching robot for pinching a workpiece by bringing a pair of electrodes relatively close to each other using an electric motor as a drive source,
An electric welding device comprising: a welding power source for resistance-welding the work by passing a welding current between the pair of electrodes, wherein a pinching load between the pair of electrodes is provided in the pinching robot. And a pair of electrodes are brought close to each other to clamp the work, and the clamping robot detects the clamping load detected by the load detection sensor to be a preset load. Pinching control means for feedback controlling the electric motor, and when the pinching load detected by the load detection sensor during the operation control of the pinching robot by the pinching control means reaches a predetermined welding start load, An electric welding device, comprising: an energization control unit that energizes a welding current from the welding power source between the pair of electrodes.
JP5166290A 1993-06-11 1993-06-11 Electric welding equipment Pending JPH06344151A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5166290A JPH06344151A (en) 1993-06-11 1993-06-11 Electric welding equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5166290A JPH06344151A (en) 1993-06-11 1993-06-11 Electric welding equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06344151A true JPH06344151A (en) 1994-12-20

Family

ID=15828614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5166290A Pending JPH06344151A (en) 1993-06-11 1993-06-11 Electric welding equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06344151A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006075902A (en) * 2004-07-09 2006-03-23 General Electric Co <Ge> Continuous operation laser shock peening
WO2008108165A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-12 Yoshitaka Aoyama Projection bolt welding method, and welding apparatus
JP5380623B1 (en) * 2013-04-24 2014-01-08 ユニプレス九州株式会社 2-head resistance welding machine
JP2019147187A (en) * 2018-02-28 2019-09-05 ダイハツ工業株式会社 Spot welding method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006075902A (en) * 2004-07-09 2006-03-23 General Electric Co <Ge> Continuous operation laser shock peening
WO2008108165A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-12 Yoshitaka Aoyama Projection bolt welding method, and welding apparatus
US8338738B2 (en) 2007-03-02 2012-12-25 Yoshitaka Aoyama Method of welding projection bolt and welding apparatus
EP2133168A4 (en) * 2007-03-02 2014-07-02 Yoshitaka Aoyama METHOD FOR WELDING EXTENDED BOLT AND WELDING APPARATUS THEREFOR
JP5380623B1 (en) * 2013-04-24 2014-01-08 ユニプレス九州株式会社 2-head resistance welding machine
JP2019147187A (en) * 2018-02-28 2019-09-05 ダイハツ工業株式会社 Spot welding method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0732160A (en) Spot welding equipment
US5988486A (en) Method of controlling electrode force of spot welding gun
WO2005005089A1 (en) A method for positioning a welding robot tool
JPH1110353A (en) Spot welding method and its device
JPH0292471A (en) Automatic seam welding device for fuel tank
EP1016490B1 (en) Welding method
JPH06344151A (en) Electric welding equipment
WO2004108339A1 (en) Spot welding method, spot welding machine and spot welding robot
JP2721952B2 (en) Control method of spot welding machine
JP4482847B2 (en) Electrode wear detection method and wear detection apparatus for stationary welding gun
JP3105667B2 (en) Welding equipment for steel structures
JP3147603B2 (en) Method and apparatus for controlling pressurization of spot welding gun
JPH0811379B2 (en) Teaching device
JPH07241684A (en) Method and equipment for seam welding of fuel tank
JP2596722B2 (en) Spot welding method and apparatus
JP2001300738A (en) Control method and control device for electric servo type resistance welding device
JPH0970675A (en) Control device for spot welding robot and its control method
JP2004330253A (en) Method and apparatus for spot-welding
CN221389603U (en) Projection welding machine comprising product position identification tool
JPH1099973A (en) Servo controller for robot welding gun
JPH0631462A (en) Positioning controller for spot welding robot
JP2900773B2 (en) Spot welding method
JP2004322182A (en) Spot welding method
JPH05261560A (en) Spot welding method and its machine
JP2000033476A (en) Pipe welding method and automatic welding equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040323