JPH02224876A - 抵抗溶接の位置合わせ方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は抵抗溶接の位置合わせ方法に関する。

（従来の技術） 抵抗溶接装置には、例えば被溶接物の溶接端子に対して
ワイヤ等を介在させて正負の一対の溶接電極を所定の圧
力で接触させ、この状態に各溶接電極間を通電させて熱
を発生させている。そして、この熱によりワイヤ等を溶
解して溶接端子にワイヤ等を溶接させるものがある。と
ころで、かかる溶接装置では溶接端子に対して一対の溶
接電極を正確に位置合わせしなければ溶接不良が発生し
て精度高い溶接ができなくなる。従って、溶接端子と溶
接電極との位置合わせが行なわれるが、この位置合わせ
は作業員の目視によって行うものであった。このため、
特に溶接端子の形状が小さくなると高精度に位置合わせ
が困難となる。さらに、作業員の熟練度にも位置合わせ
精度が大きく左右される。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように溶接端子と溶接電極とを高精度に位置合わ
せすることが困難であり、かつ作業員に熟練度が要求さ
れるものであった。

そこで本発明は、熟練度を必要とせずに高精度に溶接端
子と溶接電極とを位置合わせできる抵抗溶接の位置合わ
せ方法を提供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段と作用） 本発明は、移動テーブル上に載置された被溶接物の溶接
端子にワイヤ等を抵抗溶接する際に溶接端子と溶接電極
とを位置合わせする抵抗溶接の位置合わせ方法において
、移動テーブル上に設けられた電極形状マークと溶接電
極とを位置合わせしたときの位置座標及び溶接電極に近
接して設けられた撮像装置の視野内の位置合わせマーク
と電極形状マークとを位置合わせしたときの位置座標か
ら溶接電極ど撮像装置との間のオフセット量を求め、撮
像装置により溶接端子を撮像して位置合わせ用の溶接端
子パターンを作成し、この後この作成された溶接端子パ
ターンに基づいて撮像装置の撮像により溶接端子を検出
し、このときの検出座標にオフセット量を加えて溶接端
子と溶接電極とを位置合わせして上記目的を達成しよう
とする抵抗溶接の位置合わせ方法である。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は抵抗溶接の位置合わせ方法を適用した抵抗溶接
装置の構成図である。同図において１は移動テーブルで
あ７て、この移動テーブル１はＸＹテーブル２上にθテ
ーブル３が設けられたものとなっている。ＸＹ子テーブ
ルはＸＹ子テーブル動回路４の駆動によってＸＹ力方向
移動し、又θテーブル３はθテーブル駆動回路５の駆動
によってθ方向に移動するものとなっている。ところで
、このθテーブル３上には被溶接物６が載置されている
。この被溶接物６には各溶接端子７ａ〜７ｄが設けられ
、これら溶接端子７ａ〜７ｄのうち溶接端子７ａと７ｂ
との間及び溶接端子７ｃと７６との間にワイヤ８が溶接
されるものとなっている。

一方、支持体１０には電極保持体１１が上下方向つまり
矢印（イ）方向に移動自在に設けられている。なお、電
極保持体］１は電極移動駆動回路１２によって移動する
ものとなっている。そして、電極保持体１］は負の溶接
電極１３及び正の溶接電極１４の長手方向をそれぞれ上
下方向に向けて保持するもので、これら溶接電極１３．
１４には溶接駆動回路〕５が接続されて通電が行なわれ
るようになっている。又、支持体１０の上部には前記ワ
イヤ８をリール１６に巻回して成るワイヤ供給部が設け
られている。なお、１７はワイヤ切断機構であって、溶
接端子７ａ〜７ｄ付近に移動して刃１８によってワイヤ
８を切断するものである。

さて、θテーブル３上には負の溶接電極１３の先端形状
と同一形状の負電極形状マーク２０が設けられている。

又、正の溶接電極１４の近接位置には電極保持体１１に
支持されて撮像装置２１が設けられている。この撮像装
置２１はその視野がθテーブル３上に向けられており、
出力される画像信号は画像処理回路２２に送られて画像
データとして記憶されるようになっている。そして、こ
の画像−処理回路２２で得られた画像データは画像合成
回路２３に送られるようになっている。又、この画像合
成回路２３にはカーソル発生回路２４から負の溶接電極
１３の先端形状と同一形状のカーソルを示すカーソル信
号が入力している。この画像合成回路２３は撮像装置２
１の撮像により得られる画像データの所定位置にカーソ
ルの画像データを固定配置して合成する機能を有するも
のである。なお、この合成画像はモニタテレビジョン２
５に送られて映し出されるようになっている。

主制御回路２６はＸＹ子テーブル動回路４、θテーブル
駆動回路５、電極移動駆動回路１２及び溶接駆動回路１
５に対してそれぞれ制御信号を送出して抵抗溶接の制御
を実行する機能と、ＸＹ子テーブル動回路４、θテーブ
ル駆動回路５、画像処理回路２２、カーソル合成回路２
３に対してそれぞれ制御信号を送出して位置合わせ制御
を実行する機能とを有している。

次に上記の如く構成された装置での位置合わせ作用につ
いて説明する。

先ず、負の溶接電極１３と撮像装置２１との間のオフセ
ット量が求められる。すなわち、主制御回路２６はＸＹ
子テーブル動回路４及びθテーブル駆動回路５に対して
それぞれ制御信号を送出してＸＹテーブル２をＸＹ力方
向移動させるとともに及びθテーブル３をθ方向に回転
移動させて第２図に示すように負電極形状マーク２０を
負の溶接電極１３の真下に位置させて位置合わせする。

なお、このとき位置合わせの微調整は作業員の目視によ
って行なわれる。このようにして溶接電極１３と負電極
形状マーク２０とが位置合わせされると、このときの負
電極形状マーク２０の位置座標Ａが主制御回路２６に記
憶される。

次に主制御回路２６はＸＹ子テーブル動回路４及びθテ
ーブル駆動回路５にそれぞれ制御信号を送出して負電極
形状マーク２０を第３図に示すように撮像装置２１の視
野内に入れる。このとき主制御回路２６は画像処理回路
２２に制御信号を送出して動作を開始させる。これによ
り、撮像装置２１から出力される画像信号は画像処理回
路２２においてＡ／Ｄ　（アナログ／ディジタル）変換
されて画像データとして記憶される。そして、画像合成
回路２３は画像処理回路２２からの画像データを受けて
この画像データ上にカーソルの画像データを合成してモ
ニタテレビジョン２５に送出する。かくして、このモニ
タテレビジョン２５の画面には例えば第４図に示すよう
な負電極形状マーク２０及び固定配置されたカーソル３
０が映し出される。そうして、このモニタテレビジョン
２５に映し出される画像を作業員が見ながら負電極形状
マーク２０とカーソル３０とが合わせられる。

なお、第５図は負電極形状マーク２０とカーソル３０と
が合わせられる結果を示している。そして、負電極形状
マーク２０とカーソル３０とが合わされたとき主制御回
路２６はこのとき負電極形状マーク２０の位置座標Ｂを
記憶する。

しかるに、主制御回路２６は先に記憶した位置座標Ａと
位置座標Ｂとの位置の差を演算し求め、この位置の差を
負の溶接電極１３と撮像装置２１の視野内に固定された
カーソル３０の位置との間のオフセット量として記憶す
る。

次に主制御回路２６はＸＹ子テーブル動回路４及びθテ
ーブル駆動回路５にそれぞれ制御信号を送出して撮像装
置２１の視野内に被溶接物６の溶接端子７ａを入れる。

そして、第６図に示すように溶接端子７ａの一部がカー
ソル３０と重なるように溶接端子７ａを移動する。とこ
ろで、このように溶接端子７ａの位置を移動するのは、
カーソル３０の位置が実際の負の溶接電極１３の位置に
対応するからである。従って、この負の溶接電極１３の
横には正の溶接電極１４が配置されていると仮想される
。しかるに、溶接電極７ａをカーソル３０に対してその
一部分を重なるように配置すれば、溶接電極７ａに対し
て正負の各溶接電極１．４．１３が接触するものとなる
。なお、溶接電極１４はモニタテレビジョン２５の画面
上には表示されてない。

この後、溶接電極７ａのカーソル３０に対する位置決め
が終了すると、主制御回路２６の指令により画像処理回
路２２は撮像装置２１からの画像信号を取り込んで第７
図に示すような画像データに変換し、この画像データを
位置合わせ用の溶接端子パターンとして記憶する。そし
て、主制御回路２６はこのときの溶接端子７ａの位置座
標を記憶する。以上により、負の溶接電極１３と撮像袋
ｗｔ２１とのオフセット量が求められるとともに溶接端
子７ａの溶接端子パターンが得られる。

次に抵抗溶接作業に移る。θテーブル３上に溶接作業の
被溶接物６（なお、被溶接物及び各溶接端子を示す符号
６．７ａ〜７ｄは同一とする）が載置されると、主制御
回路２６はＸＹ子テーブル動回路４及びθテーブル駆動
回路５にそれぞれ制御信号を送出して溶接端子７ａを前
記動作で求めた溶接端子７ａの位置座標に移動させる。

このように移動させたとき画像処理回路２２は撮像装置
２１の撮像によって得られる画像データと溶接端子パタ
ーンとを比較して溶接端子パターンに対する溶接端子７
ａの位置ずれ量を求める。次に主制御回路２６はＸＹ子
テーブル動回路４及びθテーブル駆動回路５にそれぞれ
制御信号を送出して溶接端子７ｂを前記動作で求めた溶
接端子７ｂの位置座標に移動させ、撮像装置２１の撮像
によって得られる画像データと溶接端子パターンとを比
較して溶接端子パターンに対する溶接端子７ｂの位置ず
れ量を求める。そして、以下、同様にして溶接端子パタ
ーンに対する各溶接端子７ｃ、７ｄの位置ずれ量を求め
る。しかるに、主制御回路２６は例えば溶接端子７ａと
７ｂとの溶接端子パターンに対する各位置ずれ息からＸ
Ｙ力方向びθ方向の補正量を求める。そうして、主制御
回路２６は現在の位置からオフセット量及び補正量を加
味してＸＹ子テーブル動回路４及びθテーブル駆動回路
５にそれぞれ制御信号を送出する。これにより、溶接端
子７ａは第８図に示すように各溶接電極１３．１４の真
下に位置される。この後、主制御回路２６は電極移動駆
動回路１２及び溶接駆動回路１５にそれぞれ制御信号を
送出するので、電極保持部１１は下降して各溶接電極１
３．１４を溶接端子７ａに所定の圧力で接触させるとと
もに各溶接電極１３．１４と溶接端子７ａとの間にワイ
ヤ８を介在させる。そして、この状態に通電が行なわれ
、この通電によって熱が発生してワイヤ８は溶解する。

この結果、溶接端子７ａにワイヤ８が溶接される。なお
、この溶接の後、電極保持体１１は上昇される。次に主
制御回路２６は前記動作によって求めた補正量を考慮し
て溶接端子７ｂを各溶接電極１３．１４の真下に位置さ
せる各制御信号をＸＹ子テーブル動回路４及びθテーブ
ル駆動回路５に送出する。そして、溶接端子７ｂが各溶
接電極１３．１４の真下に位置決めされると、上記同様
にしてワイヤ８が溶接端子７ｂに溶接される。以下、溶
接端子７ｃと７ｄとの間も同様の動作によってワイヤ８
が溶接される。

このように上記−実施例においては、負電極形状マーク
２０と溶接電極１３とを位置合わせしたときの位置座標
及び撮像装置２１の視野内のカーソル３０と負電極形状
マーク２０とを位置合わせしたときの位置座標から溶接
電極１３と撮像装置２１との間のオフセット量を求め、
さらに溶接端子１３を撮像して溶接端子パターンを作成
し、この後この溶接端子パターンに基づいて各溶接端子
７ａ〜７ｄを検出し、このときの検出座標にオフセット
量を加えて位置合わせを行うようにしたので、作業員の
熟練度に関係なく精度高くワイヤ８の溶接ができる。特
に溶接端子７ａ〜７ｄの形状が小さくなっても精度高く
溶接端子７３〜７ｄと溶接電極１３．１４との各位置合
わせができる。

又、次々と各被溶接物６がθテーブル３上に載置されて
も前記オフセット量及び溶接端子パターンに対する各溶
接端子の位置ずれ量を用いて位置合わせするので、各被
溶接物６ごとに位置のバラツキは生ぜず高精度な位置合
わせができる。さらに溶接端子の回りに障害物があって
もカーソル３０を使用するので、障害物に邪魔されずに
位置合わせができる。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、補
正量を求める場合２ケ所の溶接端子７ａ、７ｂによって
行ったが、補正量は各溶接端子７ａ、７ｂ・・・の各端
子ごとでも多数の端子を用いて求めてもよい。又、被溶
接物６は送り機構によって順次抵抗溶接処理されるよう
に構成してもよい。さらに、溶接端子７８〜７ｄと溶接
電極１３．１４とを位置合わせするとき溶接電極１３゜
１４を移動させるようにしてもよく、この場合溶接端子
７ｂから７ａの順に溶接してもよい。又、カーソル３０
は正の溶接電極１４のみ又は負の溶接電極１３と正の溶
接電極１４の両方の位置に対応させるように設定しても
よい。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、熟練度を必要とせ
ずに高精度に溶接端子と溶接電極とを位置合わせできる
抵抗溶接の位置合わせ方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は本発明に係わる抵抗溶接の位置合わ
せ方法を説明するための図であって、第１図は本方法を
適用した抵抗溶接装置の構成図、第２図及び第３図はオ
フセット量を求める作用を説明するための模式図、第４
図及び第５図は電極形状マークとカーソルとの位置合わ
せを示す図、第６図は溶接端子とカーソル３０との位置
合わせを示す図、第７図は溶接端子パターンを示す模式
図、第８図は位置合わせ結果を示す図である。 １・・・移動テーブル、２・・・ＸＹテーブル、３・・
・θテーブル、６・・・被溶接物、７８〜７ｄ・・・溶
接端子、８・・・ワイヤ、１３．１４・・・溶接電極、
２０・・・負電極形状マーク、２１・・・撮像装置、２
２・・・画像処理回路、２３・・・画像合成回路、２４
・・・カーソル発生回路、２５・・・モニタテレビジョ
ン。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 移動テーブル上に載置された被溶接物の溶接端子にワイ
   ヤ等を抵抗溶接する際に前記溶接端子と溶接電極とを位
   置合わせする抵抗溶接の位置合わせ方法において、前記
   移動テーブル上に設けられた電極形状マークと前記溶接
   電極とを位置合わせしたときの位置座標及び前記溶接電
   極に近接して設けられた撮像装置の視野内の位置合わせ
   マークと前記電極形状マークとを位置合わせしたときの
   位置座標から前記溶接電極と前記撮像装置との間のオフ
   セット量を求め、前記撮像装置により前記溶接端子を撮
   像して位置合わせ用の溶接端子パターンを作成し、この
   後この作成された溶接端子パターンに基づいて前記撮像
   装置の撮像により前記溶接端子を検出し、このときの検
   出座標に前記オフセット量を加えて前記溶接端子と前記
   溶接電極との位置合わせを行うことを特徴とする抵抗溶
   接の位置合わせ方法。