JPH0924476A - ロボット溶接ガンの打点位置ティーチング方法 - Google Patents

ロボット溶接ガンの打点位置ティーチング方法

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JPH0924476A
JPH0924476A JP7200376A JP20037695A JPH0924476A JP H0924476 A JPH0924476 A JP H0924476A JP 7200376 A JP7200376 A JP 7200376A JP 20037695 A JP20037695 A JP 20037695A JP H0924476 A JPH0924476 A JP H0924476A
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JP
Japan
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robot
work
gun
welding
detector
Prior art date
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Application number
JP7200376A
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English (en)
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Junichi Taniguchi
淳一 谷口
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Dengensha Toa Co Ltd
Original Assignee
Dengensha Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/25Monitoring devices
    • B23K11/252Monitoring devices using digital means
    • B23K11/253Monitoring devices using digital means the measured parameter being a displacement or a position

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

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 スポット溶接用ロボットガンの溶接打点位置
の座標値を短時間にプログラミングする。 【解決手段】予め可動側電極6にワークとの間の距離を
測定する非接触式検出器Sを設け,検出器から固定側電
極8のチップ先端までの距離を基準値Aとして設定して
おく。ロボットガンを順次ワーク打点位置W1 ・・・・Wn
に移動する毎に,そのワーク打点位置との距離を前記検
出器により測定し,その測定した値a・・・・nと前記基準
値Aとを比較して固定側電極8とワークとの間に生じる
加圧方向の変位量Δ1・・・・Δnを求め、これをロボットコ
ントローラ9にフィードバックし,前記固定側電極8の
チップ先端をワーク打点位置にゼロタッチするように,
前記打点位置毎に測定した変位量に応じた位置制御を行
い,ロボット溶接ガンの打点ポイントの座標値にかかる
位置データをティーチングする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,抵抗スポット溶接
機,とりわけ可動側電極と固定側電極を有するスポット
溶接ロボットガンの,溶接打点位置の座標値を測定し,
これを位置データとしてロボットコントローラにプログ
ラミングを行う方法に関する。
【0002】
【従来の技術】通常,スポット溶接用ロボットガンのプ
ログラミングは,ロボットを操作し,二次元又は三次元
の溶接線に対しロボットガンの向きを最適な角度を保ち
ながら数値制御により記憶させる方法は,きわめて時間
と労力がかかる複雑なものである。とくに加圧装置に電
動モータを使用した電動式ロボットガンの場合,固定側
電極はイコライズ装置なしでロボット側アームを駆動
し,ワークのバックアップとして用いることでワークの
変形を防ぎ,またアーム側電極チップ自体をワーク受け
の一つとして利用することが考えられてきた。
【0003】このようにイコライズ機構を使用しない場
合は,電極高さを常にワークの下面と同一高さに保つよ
うにしているが,そのためには,まずティーチング時,
固定側電極をワーク下面に当接(ゼロタッチ)しなけれ
ばならない。
【0004】従来,電動式ロボットガンのティーチング
に要する時間は,イコライズ装置の付いたエアガンと較
べ3倍もかかっていた。それは平面的な打点位置に加え
て高さ方向つまり加圧方向にもワークに対してゼロ合わ
せしなければならない。
【0005】つまり従来のエアガンはイコライズ機構が
付随していのものが多く,ロボットガンの電極開口にワ
ークを挟み,平面的なポイントのみを打点に合わせれば
良かったが,電動式ロボットガンはイコライズ機構を使
用しない場合が多く,ガン姿勢変化に応じて打点時のワ
ークの変形を防ぐため重量バランスを取ることも必要と
なる。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は,上記の問題を
解決するために次のような技術的手段を講じてある。す
なわち,可動側電極と固定側電極を有するスポット溶接
用ロボットガンを,ロボットコントローラからの数値制
御によって二次元又は三次元方向に進めてスポット溶接
を行う場合に,溶接打点位置の座標値をロボットコント
ローラにティーチングする方法であって,予め可動側に
ワークとの間の距離を測定する非接触式検出器を設け,
前記検出器から固定側電極のチップ先端までの空間距離
を基準値として設定しておき,前記ロボットガンを順次
ワーク打点位置に移動する毎に,そのワーク打点位置と
の距離を前記検出器により測定し,その測定した値と前
記基準値とを比較して固定側電極とワークとの間に生じ
る加圧方向の変位量を求めて,これをロボットコントロ
ーラにフィードバックし,前記固定側電極のチップ先端
をワーク打点位置にゼロタッチするように,前記打点位
置毎に測定した変位量に応じた位置制御を行いながら,
ロボット溶接ガンの打点位置の座標値にかかる位置デー
タをティーチングすることを特徴とする。
【0007】またもう一つは,前記測定値にワークの板
厚値を加え,測定精度を高めたことを特徴とするロボッ
ト溶接ガンの打点位置データティーチング方法である。
【0008】本発明方法によると,ロボットを操作して
スポット溶接用ロボットガンを二次元又は三次元方向の
溶接軌跡に対し適切な角度を保ちながら溶接打点ポイン
トの位置座標をロボットコントローラにプログラミング
する場合,図2のW1,W2,W3の各打点ポイントに示
すごとく予め前記可動側電極又は可動側の本体フレーム
側に,開放した電極間の距離を測定する非接触式検出器
Sを設けて,前記検出器から固定側電極のチップ先端ま
での所定距離Aを基準値として設定する。
【0009】そしてロボットを操作して前記ロボットガ
ンをW1 →W2 →W3 の打点順序にしたがってワーク打
点位置に移動する。その各々の打点位置において開放状
態の電極間にワークの打点位置W1 に対応する教示デー
タを入力するために,前記検出器Sが可動側からのワー
ク打点位置の高さ,つまり加圧方向の空間距離aを測定
する。この高さ方向の測定値a及びワークの板厚値tと
前記基準値Aとを比較し,固定側電極の変位量Δ1 を算
出する。その結果,各打点位置の座標値にかかる位置デ
ータは, W1 ・・・・Δ1 =A−(a+t) W2 ・・・・Δ2 =A−(b+t) W3 ・・・・Δ3 =A−(c+t) の計算方式から求められ,その比較結果をフィードバッ
ク制御する。
【0010】すなわち,前記非接触式の,たとえば光電
管検出器Sが測定した距離a,b,cに対応する出力信
号が比較演算器にて予め定められた基準値Aと比較さ
れ,その比較結果に基づいてワークと固定側電極8との
間に生じる測定距離の変位量Δ1 ,Δ2 ,Δ3 ・・・・・を
ロボットコントローラにフィードバックし,前記固定側
の電極チップ先端をワーク打点位置にゼロタッチするよ
うに,ガン全体がロボットアームに微速ながら持ち上げ
られ,固定側電極8がワーク下面にゼロタッチしたとこ
ろでロボット側の動作が停止し,その位置データを教示
するためのプログラミングを行う。このプログラミング
は各打点位置W2 及びW3 のポイントごとに順次溶接軌
跡にそって行うようにしたものである。
【0011】つまり,距離測定用の検出器には予め設定
された基準位置に固定側電極がゼロタッチするように,
ロボットがこの基準位置にロボットガンを移動し,定位
置にきたら検出器が或る距離を読んでガン全体を変位量
に応じて上昇させる。次いで,電極チップ先端がワーク
にゼロ接触したとき固定側電極の上昇を停止させ,加圧
方向の電極位置決めのための教示データをロボットコン
トローラにティーチングする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下,本発明方法を実施するため
の例を図1及びその動作を図2に基づき説明する。
【0013】図1において,関節ロボット1は1軸〜6
軸(X軸,S軸,Y軸,Z軸,R軸,Q軸)の制御動作
する一般的な装置である。この動作を行うロボットアー
ム2の手首3に電動式ロボットガン4が搭載されてい
る。
【0014】この電動式ロボットガン4は,溶接トラン
スTを内蔵し,電動モータ5により前進する可動側電極
6と,これに対応する固定側電極8がガンアーム7の先
端に支持されている。
【0015】電動式ロボットガン4は詳細は省略した
が,電動モータ5によるボールネジの回転運動をボール
スプライン軸の直線運動に変換し,可動側電極6を駆動
する。
【0016】ロボットコントローラ9には関節ロボット
1の動作データ及びロボットガン4の打点角度データな
どをプログラム化したハンドリングによる各制御軸の位
置決めデータが入力される。ロボットガン4はその位置
決めデータの起動情報に基づいて溶接位置に誘導され
る。
【0017】打点位置の加圧方向への座標の読み取りは
可動側電極の近傍に配置された距離測定用の光電管検出
器Sが各々の打点位置において開放状態の電極間にワー
クの打点位置W1 に対する空間距離を教示データとして
測定し,これを比較演算器10にて演算して求めされた
固定側電極8の変位量をロボットコントローラ9にフィ
ードバック制御して固定側電極8を測定変位量に応じて
上昇させ,ワーク下面にチップ先端がゼロタッチするよ
うに,プログラミングするシステムである。
【0018】スポット溶接コントローラ11は電動式ロ
ボットガン4への溶接電流を制御する溶接タイマ及びコ
ンタクタを持ち,前記ロボットコントローラ9とは分離
されていて,サーボ制御装置がスポっト溶接コントロー
ラ11と同一制御装置内に内蔵されている。この装置に
は図では省略した電極速度及び電極位置情報が演算処理
し電極を所定の速度で加圧方向へ任意の位置へ移動させ
る情報指令機能を持ち,このサーボ制御装置からは電極
開放ストローク位置確認信号をロボットコントローラ9
に出力し,ロボットコントローラ9からは電極開放スト
ローク信号を入力する。
【0019】かかる構成による本発明の方法による動作
を図2に基づき説明する。ロボットガン4は溶接作業に
必要な動作及び速度が予めロボットにティーチングさ
れ,そのティーチングされたプログラムに従って再現操
作されるものである。
【0020】ティーチング動作は,予めロボットガン4
の可動側電極6の取付け位置か,またはその近傍に距離
測定用の検出器S,たとえば光電管検出器又はレーザ検
出器若しくは超音波センサ等の非接触式検出器を配置し
ておく。ついでロボットの1軸〜6軸を操作してロボッ
トガン4の電極開口をワークの打点位置W1に移動させ
る。光電管検出器がワーク上面の打点位置との空間距離
aを測定し,その測定値データのデジタル信号が比較演
算器10に入力される。
【0021】測定値aは比較演算器10にて予め定めら
れた基準値Aと比較され,その比較結果に基づいてワー
クと固定側電極8との加圧方向の間に生じる測定距離の
変位量Δ1 が求められる。その変位量がロボットコント
ローラ9にフィードバックされ,ただちに固定側の電極
チップ先端をワーク打点位置にゼロタッチするように,
ガン全体がロボットアーム2に微速ながら持ち上げられ
る。固定側電極8がワーク下面,真下にゼロタッチした
ところでロボット側の動作が停止する。その位置座標を
ロボットコントローラ9に教示する。このプログラミン
グは各打点位置W2 及びW3 の順次に位置座標を測定し
記憶させ,7軸目で電動モータ5による可動側電極6の
電極加圧動作のティーチングを終了させる。上記のティ
ーチングを終了後,非接触式検出器Sはガン本体から取
り外され,本溶接動作を妨げないようにする。
【0022】なお,本発明の実施例においてはCタイプ
のスポット溶接用ロボットガンについて言及したが,本
発明の技術的思想はこれに限定されるものではなく,X
タイプロボットガンをはじめ,電極加圧装置に電動モー
タ又はエアシリンダを用いた各種の抵抗溶接機にも容易
に変化させて同等の目的効果を得ることが可能である。
【0023】
【発明の効果】以上で説明したように,本発明方法は,
可動側電極とこれに対応する固定側電極を有するロボッ
トガンの,ロボットにより再現動作するための教示デー
タをプログラミングする場合,ロボットガンに可動側電
極に代えて非接触式の距離測定用検出器を配置するか,
または可動側電極の近傍に上記検出器を配置し,前記非
接触検出器によるワークに対する加圧方向の空間距離を
精度よく測定し,これによりワークにゼロタッチするま
での固定側電極の変位量に応じた数値制御を行うことに
より,電極間に変形自在又は板厚自在のワークを入れる
だけで,従来多大な時間と労力を費やしていた複雑な打
点位置の座標データのティーチングが短時間に効率的に
行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法をCタイプのロボット溶接ガンに応
用したロホット溶接システムの全体構想図である。
【図2】本発明のティーチング動作を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
1・・・ 関節ロボット S・・・ 距離測定用検出
器 2・・・ ロボットアーム 3・・・ 手首 4・・・ ロボットガン 5・・・ 電動モータ 6・・・ 可動側電極 7・・・ ガンアーム 8・・・ 固定側電極 9・・・ ロボットコントローラ 10・・・ 比較演算器 11・・・ スポット溶接コントローラ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可動側電極と固定側電極を有するスポッ
    ト溶接用ロボットガンを,ロボットコントローラからの
    数値制御によって二次元又は三次元方向に進めてスポッ
    ト溶接を行う場合に,溶接打点位置の座標値をロボット
    コントローラにティーチングする方法であって,予め可
    動側にワークとの間の距離を測定する非接触式検出器を
    設け,前記検出器から固定側電極のチップ先端までの距
    離を基準値として設定しておき,前記ロボットガンを順
    次ワーク打点位置に移動する毎に,そのワーク打点位置
    との距離を前記検出器により測定し,その測定した値と
    前記基準値とを比較して固定側電極とワークとの間に生
    じる加圧方向の変位量を求めて,これをロボットコント
    ローラにフィードバックし,前記固定側電極のチップ先
    端をワーク打点位置にゼロタッチするように,前記打点
    位置毎に測定した変位量に応じた位置制御を行いなが
    ら,ロボット溶接ガンの打点ポイントの座標値にかかる
    位置データをティーチングするロボット溶接ガンの打点
    位置ティーチング方法。
  2. 【請求項2】 前記測定値にワークの板厚値を加えたロ
    ボット溶接ガンの打点位置データティーチング方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1414610B1 (de) * 2001-07-12 2008-03-19 KUKA Systems GmbH Widerstandsschweisseinrichtung und steuerverfahren
US9440307B2 (en) 2012-02-08 2016-09-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Spot welding apparatus and spot welding method
CN112192009A (zh) * 2020-08-30 2021-01-08 安徽普电焊接技术有限公司 一种动车焊接专机控制***及其控制方法
WO2021070922A1 (ja) * 2019-10-09 2021-04-15 川崎重工業株式会社 補正システム、補正方法、ロボットシステム及び制御装置
CN114083546A (zh) * 2021-11-22 2022-02-25 中冶赛迪工程技术股份有限公司 测温取样机器人的探头接插及示教方法
CN114453716A (zh) * 2022-02-24 2022-05-10 西安鑫精合智能制造有限公司 一种等离子弧增材制造装置和等离子弧增材制造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1414610B1 (de) * 2001-07-12 2008-03-19 KUKA Systems GmbH Widerstandsschweisseinrichtung und steuerverfahren
US9440307B2 (en) 2012-02-08 2016-09-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Spot welding apparatus and spot welding method
WO2021070922A1 (ja) * 2019-10-09 2021-04-15 川崎重工業株式会社 補正システム、補正方法、ロボットシステム及び制御装置
JP2021058988A (ja) * 2019-10-09 2021-04-15 川崎重工業株式会社 補正システム、補正方法、ロボットシステム及び制御装置
CN112192009A (zh) * 2020-08-30 2021-01-08 安徽普电焊接技术有限公司 一种动车焊接专机控制***及其控制方法
CN114083546A (zh) * 2021-11-22 2022-02-25 中冶赛迪工程技术股份有限公司 测温取样机器人的探头接插及示教方法
CN114453716A (zh) * 2022-02-24 2022-05-10 西安鑫精合智能制造有限公司 一种等离子弧增材制造装置和等离子弧增材制造方法

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