JP2014147948A - シーム溶接装置およびシーム溶接方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】溶接装置本体20と、溶接装置本体20に設けられ、母材W1,W2を積層したワークWを挟み込んで転動する一対のローラ電極21と、溶接装置本体20の一対のローラ電極21よりも進行方向A側に設けられ、ワークWの上面Waを加熱する熱源22と、熱源22による加熱位置と一対のローラ電極21による挟持位置との間で、ワークWの下面Wbの温度Tbを測定する第2温度センサ24と、第2温度センサ24で測定したワークWの下面Wbの温度に基づき、ワークW内の母材W1,W2間の隙間の大きさ(GAP)を算出し、GAPに応じて溶接電流Iの値を調整する制御装置30と、を備える。
【選択図】図1
Description
しかし、近年、大型のワークをシーム溶接するために、一対のローラ電極が設けられた溶接装置本体をロボットに搭載し、ロボットによって溶接装置本体をワークに対して移動させてシーム溶接を実施する。
ワークの溶接対象部位でワーク内の母材間の隙間の大きさが異なるときに、同一の溶接条件でシーム溶接を実施すると、溶接対象部位の溶接状態がばらつく場合がある。
例えばワーク内の母材間の隙間の大きさが異なるときにワークに供給する溶接電流値が同一である場合には、ワーク内の母材間の隙間が大きい程電気抵抗が高くナゲットが成長し易いため、溶接強度がばらつきシーム溶接の品質が低下する。
すなわち、加熱位置で加熱された熱は、ワークの一方の面から他方の面に伝熱される。このとき、ワーク内の母材間の隙間が大きい程、熱はワークの他方の面へ伝熱され難くなる。つまり、ワークの一方の面から他方の面に伝熱される熱量とワーク内における母材間の隙間の大きさとは、反比例の相関関係を有する。
このため、ワークの一方の面から伝熱された他方の面の温度とワーク内における母材間の隙間の大きさとの相関関係を予め特定すると、加熱後のワークの他方の面の温度を測定することで、ワーク内の母材間の隙間の大きさを推測することができる。これにより、ワーク内の母材間の隙間の大きさに応じて溶接条件を調整することができる。
したがって、ワーク内の母材間の隙間の大きさが異なる場合であっても、ナゲットを等しい大きさに成長させる溶接条件に適合させて溶接状態を一定に維持し、シーム溶接の品質を向上することができる。
すなわち、ワーク内の母材間の隙間が大きい程、ワークの電気抵抗が高く、小さな溶接電流を供給するだけでナゲットが成長し、高い溶接強度を得ることができる。つまり、一定の溶接強度を得るために、ワーク内の母材間の隙間の大きさと溶接電流の大きさとは、反比例の相関関係を有する。
このため、ワーク内の母材間の隙間の大きさと溶接電流の大きさとの相関関係を予め特定すると、ワーク内の母材間の隙間の大きさに応じて一定の溶接強度を得るための溶接電流値を推測することができる。
これにより、ワーク内の母材間の隙間の大きさに応じて一対のローラ電極に供給する溶接電流値を調整し、ナゲットを等しい大きさに成長させる溶接条件に適合させることができる。
すなわち、ワーク内の母材間の隙間が大きい程、一対のローラ電極が通過するときのワーク内の母材間の接触面積が小さくなる。つまり、ワーク内の母材間の隙間の大きさとワーク内の母材間の接触面積の大きさとは、反比例の相関関係を有する。
そして、ワーク内の母材間の接触面積が大きい程、ワークの電気抵抗が低く、大きな溶接電流を供給しなければナゲットが成長せず、高い溶接強度を得ることができない。つまり、一定の溶接強度を得るために、ワーク内の母材間の接触面積の大きさと溶接電流の大きさとは、比例の相関関係を有する。
このため、ワーク内の母材間の隙間の大きさとワーク内の母材間の接触面積の大きさとの相関関係およびワーク内の母材間の接触面積の大きさと溶接電流の大きさとの相関関係を予め特定すると、ワーク内の母材間の隙間の大きさに応じて一定の溶接強度を得るための溶接電流値を推測することができる。
したがって、ワーク内の母材間の隙間の大きさに応じて一定の溶接強度を得るための溶接電流値を設定して溶接状態を一定に維持し、均一な溶接強度にしてシーム溶接の品質を向上することができる。
先ず、図1、図2を参照して、第1実施形態に係るシーム溶接装置1の構成について説明する。
図1は、シーム溶接装置1を示す概略構成図である。図2は、溶接装置本体20およびその周辺を示す斜視図である。
ロボット10の基部12は、回転可能であり、ロボット10は、基部12の回転角度に対応した信号を出力する回転角度検出部13を有する
ロボット10のアーム11は、6軸の関節を有し、ロボット10は、アーム11の各関節の軸角度に対応した信号を出力する軸角度検出部14を有する。
溶接装置本体20は、一対のローラ電極21と、熱源22と、第1温度センサ23と、第2温度センサ24と、を有する。
第1支持ユニット50は、基部40に対して移動可能に構成され、第1ローラ電極21aを支持する。
第2支持ユニット60は、基部40に固定され、第2ローラ電極21bを支持する。
移動機構70は、第1支持ユニット50を移動させる。
第1支持ユニット50および第2支持ユニット60は、第1ローラ電極21aと第2ローラ電極21bとのX方向の位置を揃えて配置される。
熱源制御部32は、熱源22に供給する通電量を調整することで熱源22を制御する。
溶接電源制御部33は、溶接電源44を制御する。
電極回転用モータ制御部34は、電極回転用モータ54を制御する。
支軸回動用モータ制御部35は、支軸回動用モータ53aを制御する。
シリンダ制御部36は、シリンダ73を制御する。
ここで、温度−GAP特性は、ワークWの上面Waから伝熱された下面Wbの温度Tbと、GAPとの、反比例の相関関係を規定する。温度−GAP特性は、ワークW内の母材W1,W2間のGAPが大きい程、ワークWの上面Waから伝熱された熱がワークWの下面Wbへ伝熱され難くなる相関性に基づいている。温度−GAP特性は、予め実験などにより設定される。
GAP−溶接電流特性は、一定の溶接強度を得るための、GAPと溶接電流の大きさとの、反比例の相関関係を規定する。GAP−溶接電流特性は、ワークW内の母材W1,W2間のGAPが大きい程、ワークWの電気抵抗が高く、小さな溶接電流を供給するだけでナゲットが成長し、高い溶接強度を得ることができる相関性に基づいている。CAS−溶接電流特性は、予め実験などにより設定される。
図5は、シーム溶接装置1を用いたシーム溶接を実施する手順を示すフローチャートである。図6は、シーム溶接の詳細な手順を示すフローチャートである。
溶接ポイントに移動した溶接装置本体20は、下側の第2ローラ電極21bをワークWの下面Wbに接触させる。
そして、制御装置30は、算出した第2温度センサで測定した測定位置での溶接電流Iの値を記憶部37に一旦記憶させる。
以上により、シーム溶接を行う手順が終了する。
図7に示すように、加熱後のワークWの下面Wbの温度Tbに応じてGAPを推測する。そして、GAPに応じて溶接電流Iの値を調整することができる。これにより、ワークW内の母材W1,W2間のGAPが異なるときにワークWに供給する溶接電流Iの値を最適に調整し、ナゲットを等しい大きさに成長させる溶接条件に適合させて溶接状態を一定に維持し、シーム溶接の品質を向上することができる。
すなわち、加熱位置で加熱された熱は、ワークWの上面Waから下面Wbに伝熱される。このとき、ワークW内の母材W1,W2間の隙間が大きい程、熱はワークWの下面Wbへ伝熱され難くなる。つまり、ワークWの上面Waから下面Wbに伝熱される熱量とGAPとは、反比例の相関関係を有する。
このため、ワークWの上面Waから下面Wbに伝熱される熱量とワークW内における母材W1,W2間の隙間の大きさとの相関関係を予め特定すると、加熱後のワークWの下面Wbの温度Tbを測定することで、GAPを推測することができる。これにより、GAPに応じて溶接条件を調整することができる。
したがって、GAPが異なる場合であってもナゲットを等しい大きさに成長させる溶接条件に適合させて溶接状態を一定に維持し、シーム溶接の品質を向上することができる。
すなわち、GAPが大きい程、ワークWの電気抵抗が高く、小さな溶接電流Iを供給するだけでナゲットが成長し、高い溶接強度を得ることができる。つまり、一定の溶接強度を得るために、GAPの大きさと溶接電流Iの大きさとは、反比例の相関関係を有する。
このため、GAPの大きさと溶接電流Iの大きさとの相関関係とを予め特定すると、GAPの大きさに応じて一定の溶接強度を得るための溶接電流Iの値を推測することができる。
これにより、GAPの大きさに応じて一対のローラ電極21に供給する溶接電流Iの値を調整し、ナゲットを等しい大きさに成長させる溶接条件に適合させることができる。
第2実施形態では、シーム溶接の実行時の詳細な手順が第1実施形態と異なるが他の部分は同様である。そのため、その特徴部分を説明し、同様の構成については説明を省略する。
ここで、温度−GAP特性は、ワークWの上面Waから伝熱された下面Wbの温度Tbと、GAPとの、反比例の相関関係を規定する。温度−GAP特性は、GAPが大きい程、ワークWの上面Waから伝熱された熱がワークWの下面Wbへ伝熱され難くなる相関性に基づいている。温度−GAP特性は、予め実験などにより設定される。
ここで、GAP−CAS特性は、GAPと、CASとの、反比例の相関関係を規定する。GAP−CAS特性は、GAPが大きい程、CASが小さくなる相関性に基づいている。GAP−CAS特性は、予め実験などにより設定される。
ここで、CAS−溶接電流特性は、一定の溶接強度を得るための、CASと、溶接電流Iの大きさとの、比例の相関関係を規定する。CAS−溶接電流特性は、CASが大きい程、ワークWの電気抵抗が低く、大きな溶接電流を供給しなければナゲットが成長せず、高い溶接強度を得ることができない相関性に基づいている。CAS−溶接電流特性は、予め実験などにより設定される。
制御装置30は、溶接ポイントに対してシーム溶接を実施する(ステップS5)。具体的には、制御装置30は、図11に示す後述するステップS50〜S58の処理を行ってシーム溶接を実施する。
なお、以下では、上記実施形態と異なるステップS5a〜S5dの処理について説明する。
そして、制御装置30は、算出した第2温度センサ24で測定した測定位置での溶接電流Iの値を記憶部37に一旦記憶させる。
すなわち、GAPが大きい程、CASが小さくなる。つまり、GAPとCASとは、反比例の相関関係を有する。
そして、CASが大きい程、ワークWの電気抵抗が低く、大きな溶接電流を供給しなければナゲットが成長せず、高い溶接強度を得ることができない。つまり、一定の溶接強度を得るために、CASと溶接電流の大きさとは、比例の相関関係を有する。
このため、GAPとCASとの相関関係およびCASと溶接電流の大きさとの相関関係を予め特定すると、GAPの大きさに応じて一定の溶接強度を得るための溶接電流Iの値を推測することができる。
したがって、GAPの大きさに応じて一定の溶接強度を得るための溶接電流Iの値を設定して溶接状態を一定に維持し、溶接強度にばらつきをなくしてシーム溶接の品質を向上することができる。
20…溶接装置本体
21…一対のローラ電極
22…熱源
24…第2温度センサ
30…制御装置
Tb…ワークの下面の温度
I…溶接電流
W…ワーク
W1,W2…母材
GAP…ワーク内の母材間の隙間の大きさ
CAS…ワーク内の母材間の接触面積の大きさ
Wa…上面
Wb…下面
A…進行方向
Claims (6)
- 溶接装置本体と、
前記溶接装置本体に設けられ、少なくとも2枚以上の母材を積層したワークを挟み込んで転動する一対のローラ電極と、
前記溶接装置本体の前記一対のローラ電極よりも進行方向側に設けられ、前記ワークの一方の面を加熱する熱源と、
前記熱源による加熱位置と前記一対のローラ電極による挟持位置との間で、前記ワークの他方の面の温度を測定する温度測定手段と、
前記温度測定手段で測定した前記ワークの他方の面の温度に基づき、前記ワーク内の前記母材間の隙間の大きさを推測し、前記隙間の大きさに応じて溶接条件を調整する制御手段と、を備えたことを特徴とするシーム溶接装置。 - 前記制御手段は、前記隙間の大きさに応じて前記一対のローラ電極に供給する溶接電流値を調整することを特徴とする請求項1に記載のシーム溶接装置。
- 前記制御手段は、前記隙間の大きさに応じて前記一対のローラ電極が通過するときの前記ワーク内の前記母材間の接触面積の大きさを推測し、前記接触面積の大きさに応じて前記一対のローラ電極に供給する溶接電流値を調整することを特徴とする請求項2に記載のシーム溶接装置。
- 一対のローラ電極で少なくとも2枚以上の母材を積層したワークを挟持し、該一対のローラ電極を回転させながら加圧・通電することで抵抗溶接を行うシーム溶接方法であって、
前記一対のローラ電極による挟持位置よりも進行方向で、前記ワークの一方の面を加熱する加熱工程と、
前記加熱工程での加熱位置と前記一対のローラ電極による挟持位置との間で、前記ワークの他方の面の温度を測定する測定工程と、
前記測定工程で測定した前記ワークの他方の面の温度に基づき、前記ワーク内の前記母材間の隙間の大きさを推測し、前記隙間の大きさに応じて溶接条件を調整する調整工程と、を含むことを特徴とするシーム溶接方法。 - 前記調整工程は、前記隙間の大きさに応じて前記一対のローラ電極に供給する溶接電流値を調整することを特徴とする請求項4に記載のシーム溶接装置。
- 前記調整工程は、前記隙間の大きさに応じて前記一対のローラ電極が通過するときの前記ワーク内の前記母材間の接触面積の大きさを推測し、前記接触面積の大きさに応じて前記一対のローラ電極に供給する溶接電流値を調整することを特徴とする請求項5に記載のシーム溶接方法。
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Cited By (1)
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CN114260628A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-01 | 苏州肯美特设备集成有限公司 | 一种用于钣金件的焊接装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58116171U (ja) * | 1982-02-03 | 1983-08-08 | 堀江金属工業株式会社 | シ−ム溶接機の溶接電流制御装置 |
JPS58134280U (ja) * | 1982-03-01 | 1983-09-09 | 日新製鋼株式会社 | ナロ−ラツプシ−ム溶接機 |
JPH1071475A (ja) * | 1996-07-04 | 1998-03-17 | Toyota Motor Corp | スポット溶接装置およびその制御方法 |
JPH11104849A (ja) * | 1997-10-02 | 1999-04-20 | Nissan Motor Co Ltd | スポット溶接装置の溶接制御装置 |
JP2004122560A (ja) * | 2002-10-02 | 2004-04-22 | Toyota Motor Corp | 樹脂材の溶着方法および樹脂材の溶着装置 |
JP2004223557A (ja) * | 2003-01-22 | 2004-08-12 | Toyota Motor Corp | 重ね合わせ溶接時の板間隙間量計測方法及びその装置並びに溶接方法及び溶接装置 |
US20080237197A1 (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-02 | Kozo Saito | System and method for welding and real time monitoring of seam welded parts |
-
2013
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58116171U (ja) * | 1982-02-03 | 1983-08-08 | 堀江金属工業株式会社 | シ−ム溶接機の溶接電流制御装置 |
JPS58134280U (ja) * | 1982-03-01 | 1983-09-09 | 日新製鋼株式会社 | ナロ−ラツプシ−ム溶接機 |
JPH1071475A (ja) * | 1996-07-04 | 1998-03-17 | Toyota Motor Corp | スポット溶接装置およびその制御方法 |
JPH11104849A (ja) * | 1997-10-02 | 1999-04-20 | Nissan Motor Co Ltd | スポット溶接装置の溶接制御装置 |
JP2004122560A (ja) * | 2002-10-02 | 2004-04-22 | Toyota Motor Corp | 樹脂材の溶着方法および樹脂材の溶着装置 |
JP2004223557A (ja) * | 2003-01-22 | 2004-08-12 | Toyota Motor Corp | 重ね合わせ溶接時の板間隙間量計測方法及びその装置並びに溶接方法及び溶接装置 |
US20080237197A1 (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-02 | Kozo Saito | System and method for welding and real time monitoring of seam welded parts |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114260628A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-01 | 苏州肯美特设备集成有限公司 | 一种用于钣金件的焊接装置 |
CN114260628B (zh) * | 2021-12-27 | 2024-04-16 | 苏州肯美特设备集成股份有限公司 | 一种用于钣金件的焊接装置 |
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