JPH11104888A - 溶接装置および溶接方法 - Google Patents
溶接装置および溶接方法Info
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- JPH11104888A JPH11104888A JP26720197A JP26720197A JPH11104888A JP H11104888 A JPH11104888 A JP H11104888A JP 26720197 A JP26720197 A JP 26720197A JP 26720197 A JP26720197 A JP 26720197A JP H11104888 A JPH11104888 A JP H11104888A
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- welding
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- torch
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 相互に重ね合わせた板材相互の隙間を極力少
なくした状態で溶接を行えるようにする。 【解決手段】 ロッド用サーボモータ１７の動作によ
り、押圧ロッド１５を、ミグ溶接トーチ５の先端より所
定量前方側（ワークＷ側）となるよう前進移動させた
後、トーチ用サーボモータ７の動作により、押圧ロッド
１５を、相互に重ね合わせたワークＷにおける上板Ｗ1
に接触させるべく、ミグ溶接トーチ５とともに前進移動
させる。押圧ロッド１５が上板Ｗ1に接触した後、押圧
ロッド１５による上板Ｗ1に対する押圧荷重の急激な上
昇を荷重センサ２３が検出し、この時点で、上板Ｗ1が
下板Ｗ2に隙間なく密着したとしてトーチ用サーボモー
タ７の駆動を停止させ、この状態でミグ溶接トーチ５に
より、上板Ｗ1，下板Ｗ2相互の重ね合わせ部における隅
肉溶接を行う。
なくした状態で溶接を行えるようにする。 【解決手段】 ロッド用サーボモータ１７の動作によ
り、押圧ロッド１５を、ミグ溶接トーチ５の先端より所
定量前方側（ワークＷ側）となるよう前進移動させた
後、トーチ用サーボモータ７の動作により、押圧ロッド
１５を、相互に重ね合わせたワークＷにおける上板Ｗ1
に接触させるべく、ミグ溶接トーチ５とともに前進移動
させる。押圧ロッド１５が上板Ｗ1に接触した後、押圧
ロッド１５による上板Ｗ1に対する押圧荷重の急激な上
昇を荷重センサ２３が検出し、この時点で、上板Ｗ1が
下板Ｗ2に隙間なく密着したとしてトーチ用サーボモー
タ７の駆動を停止させ、この状態でミグ溶接トーチ５に
より、上板Ｗ1，下板Ｗ2相互の重ね合わせ部における隅
肉溶接を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、相互に重ね合わ
せた板材相互を溶接接合する溶接装置および溶接方法に
関する。
せた板材相互を溶接接合する溶接装置および溶接方法に
関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、相互に重
ね合わせた板材相互間の隙間を極力少なくした状態で溶
接を行えるようにすることを目的としている。
ね合わせた板材相互間の隙間を極力少なくした状態で溶
接を行えるようにすることを目的としている。
【０００３】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、相互に重ね合わせた板材の一方
の側から所定間隔離れた状態で溶接作業を行って前記板
材相互を溶接接合する溶接トーチと、この溶接トーチに
より溶接作業を行う際に、前記溶接作業を行う側の板材
を押圧して両板材相互を密着させる板材押圧部材とを有
する構成としてある。
に、請求項１の発明は、相互に重ね合わせた板材の一方
の側から所定間隔離れた状態で溶接作業を行って前記板
材相互を溶接接合する溶接トーチと、この溶接トーチに
より溶接作業を行う際に、前記溶接作業を行う側の板材
を押圧して両板材相互を密着させる板材押圧部材とを有
する構成としてある。
【０００４】このような構成の溶接装置によれば、相互
に重ね合わせた板材の一方の側から板材押圧部材により
板材を押圧することで、板材相互の隙間の発生が解消さ
れ、この状態で溶接トーチにより溶接作業を行う。
に重ね合わせた板材の一方の側から板材押圧部材により
板材を押圧することで、板材相互の隙間の発生が解消さ
れ、この状態で溶接トーチにより溶接作業を行う。
【０００５】請求項２の発明は、請求項１の発明の構成
において、板材押圧部材は、第１の駆動機構によって板
材に対して接近離反する方向に移動可能であり、溶接ト
ーチは、第２の駆動機構によって、前記板材押圧部材を
支持する前記第１の駆動機構とともに板材に対して接近
離反する方向に移動可能である。
において、板材押圧部材は、第１の駆動機構によって板
材に対して接近離反する方向に移動可能であり、溶接ト
ーチは、第２の駆動機構によって、前記板材押圧部材を
支持する前記第１の駆動機構とともに板材に対して接近
離反する方向に移動可能である。
【０００６】上記構成によれば、第１の駆動機構の動作
により、板材押圧部材が前進移動して溶接トーチの先端
より所定量前方側に位置し、この状態で第２の駆動機構
の動作により、溶接トーチが板材に向けて前進移動する
とともに、第１の駆動機構に支持されている板材押圧部
材も前進移動して板材相互の隙間をなくすべく板材を押
圧する。板材押圧部材が板材を押圧している状態では、
溶接トーチの先端は板材の表面から前記所定量離れた状
態にあり、この状態で溶接作業がなされる。
により、板材押圧部材が前進移動して溶接トーチの先端
より所定量前方側に位置し、この状態で第２の駆動機構
の動作により、溶接トーチが板材に向けて前進移動する
とともに、第１の駆動機構に支持されている板材押圧部
材も前進移動して板材相互の隙間をなくすべく板材を押
圧する。板材押圧部材が板材を押圧している状態では、
溶接トーチの先端は板材の表面から前記所定量離れた状
態にあり、この状態で溶接作業がなされる。
【０００７】請求項３の発明は、請求項２の発明の構成
において、第１の駆動機構は、溶接条件が入力される制
御部によって、板材押圧部材の先端が溶接トーチの先端
より所定量前方側となるよう制御される。
において、第１の駆動機構は、溶接条件が入力される制
御部によって、板材押圧部材の先端が溶接トーチの先端
より所定量前方側となるよう制御される。
【０００８】上記構成によれば、制御部が溶接条件、例
えば溶接電流値が入力されると、この入力値に基づいて
第１の駆動機構が駆動して板材押圧部材を溶接トーチの
先端より所定量前方側となるよう前進移動させる。
えば溶接電流値が入力されると、この入力値に基づいて
第１の駆動機構が駆動して板材押圧部材を溶接トーチの
先端より所定量前方側となるよう前進移動させる。
【０００９】請求項４の発明は、請求項２の発明の構成
において、板材押圧部材による板材に対する押圧荷重を
検出する荷重センサを設け、第２の駆動機構の動作によ
り第１の駆動機構とともに板材に向かって移動する板材
押圧部材が板材に接触した後、前記荷重センサの検出値
が急激に上昇した時点で、前記第２の駆動機構の動作を
停止させる制御部を設けた。
において、板材押圧部材による板材に対する押圧荷重を
検出する荷重センサを設け、第２の駆動機構の動作によ
り第１の駆動機構とともに板材に向かって移動する板材
押圧部材が板材に接触した後、前記荷重センサの検出値
が急激に上昇した時点で、前記第２の駆動機構の動作を
停止させる制御部を設けた。
【００１０】上記構成によれば、第２の駆動機構の動作
により、板材押圧部材が板材に接触した後、さらに板材
押圧部材による板材に対する押圧動作を継続し、相互に
重ね合わされた板材相互間に隙間がなくなると、押圧荷
重が急激に上昇し、この時点で第２の駆動機構の動作を
停止させ、この状態で溶接トーチによる溶接作業を行
う。
により、板材押圧部材が板材に接触した後、さらに板材
押圧部材による板材に対する押圧動作を継続し、相互に
重ね合わされた板材相互間に隙間がなくなると、押圧荷
重が急激に上昇し、この時点で第２の駆動機構の動作を
停止させ、この状態で溶接トーチによる溶接作業を行
う。
【００１１】請求項５の発明は、請求項１の発明の構成
において、板材押圧部材は、板材に対し、押圧した状態
で溶接部位に沿って回転しつつ相対移動するローラを備
えている。
において、板材押圧部材は、板材に対し、押圧した状態
で溶接部位に沿って回転しつつ相対移動するローラを備
えている。
【００１２】上記構成によれば、溶接トーチが溶接作業
を行いつつ溶接部位に沿って相対移動する際に、板材押
圧部材のローラが板材を押圧しつつ板材上を回転しなが
ら相対移動する。
を行いつつ溶接部位に沿って相対移動する際に、板材押
圧部材のローラが板材を押圧しつつ板材上を回転しなが
ら相対移動する。
【００１３】請求項６の発明は、第１の駆動機構の動作
により、板材押圧部材を、溶接トーチの先端より所定量
前方側となるよう前進移動させた後、第２の駆動機構の
動作により、前記板材押圧部材を、相互に重ね合わせた
板材の一方側に接触させるべく溶接トーチとともに前進
移動させ、前記板材押圧部材が板材に接触した後、板材
押圧部材による板材に対する押圧荷重が急激に上昇した
時点で、前記第２の駆動機構の動作を停止させて、前記
溶接トーチによる溶接作業を行う。
により、板材押圧部材を、溶接トーチの先端より所定量
前方側となるよう前進移動させた後、第２の駆動機構の
動作により、前記板材押圧部材を、相互に重ね合わせた
板材の一方側に接触させるべく溶接トーチとともに前進
移動させ、前記板材押圧部材が板材に接触した後、板材
押圧部材による板材に対する押圧荷重が急激に上昇した
時点で、前記第２の駆動機構の動作を停止させて、前記
溶接トーチによる溶接作業を行う。
【００１４】上記溶接方法によれば、板材押圧部材の板
材への押圧荷重が急激に上昇して板材相互間の隙間がほ
ぼなくなった時点で溶接トーチによる溶接作業がなさ
れ、かつ板材押圧部材が接触している板材から所定量離
れた位置にて溶接トーチにより溶接作業がなされる。
材への押圧荷重が急激に上昇して板材相互間の隙間がほ
ぼなくなった時点で溶接トーチによる溶接作業がなさ
れ、かつ板材押圧部材が接触している板材から所定量離
れた位置にて溶接トーチにより溶接作業がなされる。
【００１５】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、相互に重ね合
わせた板材の一方の側から板材押圧部材により板材を押
圧し、板材相互の隙間の発生を解消した状態で溶接トー
チにより溶接作業を行うようにしたので、板材相互は、
隙間なく密着した状態で溶接接合され、溶接品質を向上
させることができる。
わせた板材の一方の側から板材押圧部材により板材を押
圧し、板材相互の隙間の発生を解消した状態で溶接トー
チにより溶接作業を行うようにしたので、板材相互は、
隙間なく密着した状態で溶接接合され、溶接品質を向上
させることができる。
【００１６】請求項２の発明によれば、第１の駆動機構
の動作により、板材押圧部材を前進移動させて溶接トー
チの先端より所定量前方側に位置させた状態で、第２の
駆動機構の動作により、溶接トーチが板材に向けて前進
移動するとともに、第１の駆動機構に支持されている板
材押圧部材も前進移動して板材相互の隙間をなくすべく
板材を押圧することで、溶接トーチと板材との間隔が所
定に確保されるとともに、板材相互が密着した状態での
溶接が可能となるので、溶接品質を向上させることがで
きる。
の動作により、板材押圧部材を前進移動させて溶接トー
チの先端より所定量前方側に位置させた状態で、第２の
駆動機構の動作により、溶接トーチが板材に向けて前進
移動するとともに、第１の駆動機構に支持されている板
材押圧部材も前進移動して板材相互の隙間をなくすべく
板材を押圧することで、溶接トーチと板材との間隔が所
定に確保されるとともに、板材相互が密着した状態での
溶接が可能となるので、溶接品質を向上させることがで
きる。
【００１７】請求項３の発明によれば、第１の駆動機構
は、溶接条件に応じて板材押圧部材の先端が溶接トーチ
の先端より所定量前方側となるよう制御されるので、板
材押圧部材が板材を押圧した状態での溶接作業時には、
板材表面と溶接トーチ先端との間隔が溶接条件に見合っ
た適切なものとなり、より高品質な溶接作業を行うこと
ができる。
は、溶接条件に応じて板材押圧部材の先端が溶接トーチ
の先端より所定量前方側となるよう制御されるので、板
材押圧部材が板材を押圧した状態での溶接作業時には、
板材表面と溶接トーチ先端との間隔が溶接条件に見合っ
た適切なものとなり、より高品質な溶接作業を行うこと
ができる。
【００１８】請求項４の発明によれば、板材押圧部材が
板材に接触した後、さらに板材押圧部材による板材に対
する押圧動作を継続する過程において、荷重センサの検
出荷重が急激に上昇した時点で、前記押圧動作を停止す
るようにし、この状態で溶接作業を行うことで、板材相
互が確実に密着した状態での高品質な溶接作業が可能と
なる。
板材に接触した後、さらに板材押圧部材による板材に対
する押圧動作を継続する過程において、荷重センサの検
出荷重が急激に上昇した時点で、前記押圧動作を停止す
るようにし、この状態で溶接作業を行うことで、板材相
互が確実に密着した状態での高品質な溶接作業が可能と
なる。
【００１９】請求項５の発明によれば、溶接トーチが溶
接作業を行いつつ溶接部位に沿って相対移動する際に、
板材押圧部材のローラが板材を押圧しつつ板材上を回転
するので、溶接トーチの板材に対する相対移動中の溶接
作業においても、板材相互が密着した状態での高品質な
溶接が可能となる。
接作業を行いつつ溶接部位に沿って相対移動する際に、
板材押圧部材のローラが板材を押圧しつつ板材上を回転
するので、溶接トーチの板材に対する相対移動中の溶接
作業においても、板材相互が密着した状態での高品質な
溶接が可能となる。
【００２０】請求項６の発明によれば、板材押圧部材の
板材への押圧荷重が急激に上昇して板材相互間の隙間が
ほぼなくなった時点で溶接トーチによる溶接作業がなさ
れ、かつ板材押圧部材が接触している板材から所定量離
れた位置にて溶接トーチにより溶接作業がなされるの
で、極めて高品質な溶接作業を行うことができる。
板材への押圧荷重が急激に上昇して板材相互間の隙間が
ほぼなくなった時点で溶接トーチによる溶接作業がなさ
れ、かつ板材押圧部材が接触している板材から所定量離
れた位置にて溶接トーチにより溶接作業がなされるの
で、極めて高品質な溶接作業を行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づき説明する。
面に基づき説明する。
【００２２】図１は、この発明の実施の一形態を示す溶
接装置の斜視図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図２の
左側面図である。この溶接装置は、図示しないロボット
の先端軸１の下端が基部プレート３の図２中で右側の上
面に装着され、基部プレート３の同左側の上面には、ミ
グ溶接トーチ５などを上下動させるための第２の駆動機
構としてのトーチ用サーボモータ７の下端が装着されて
いる。
接装置の斜視図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図２の
左側面図である。この溶接装置は、図示しないロボット
の先端軸１の下端が基部プレート３の図２中で右側の上
面に装着され、基部プレート３の同左側の上面には、ミ
グ溶接トーチ５などを上下動させるための第２の駆動機
構としてのトーチ用サーボモータ７の下端が装着されて
いる。
【００２３】ミグ溶接トーチ５は、基部プレート３の下
方に配置される中間プレート９の図３中で右側に突出し
たトーチ固定部９ａに、ボス１１を介して固定されてい
る。中間プレート９はトーチ用サーボモータ７の駆動軸
１３の先端（下端）に連結され、トーチ用サーボモータ
７の駆動により、駆動軸１３が進退移動して溶接トーチ
５が中間プレート９とともにワークＷに対して接近離反
するよう上下動する。ワークＷは、２枚の薄板からなる
上板Ｗ1と下板Ｗ2とを相互に重ね合わせたもので、この
とき特に薄板であることから、相互は完全に密着せず、
相互間に隙間Ｓが形成されている。このようなワークＷ
に対し、下板Ｗ2に重ね合わせた上板Ｗ1の縁部Ｐ（図３
参照）に沿って、溶接トーチ５によって、いわゆる隅肉
溶接を行う。
方に配置される中間プレート９の図３中で右側に突出し
たトーチ固定部９ａに、ボス１１を介して固定されてい
る。中間プレート９はトーチ用サーボモータ７の駆動軸
１３の先端（下端）に連結され、トーチ用サーボモータ
７の駆動により、駆動軸１３が進退移動して溶接トーチ
５が中間プレート９とともにワークＷに対して接近離反
するよう上下動する。ワークＷは、２枚の薄板からなる
上板Ｗ1と下板Ｗ2とを相互に重ね合わせたもので、この
とき特に薄板であることから、相互は完全に密着せず、
相互間に隙間Ｓが形成されている。このようなワークＷ
に対し、下板Ｗ2に重ね合わせた上板Ｗ1の縁部Ｐ（図３
参照）に沿って、溶接トーチ５によって、いわゆる隅肉
溶接を行う。
【００２４】中間プレート９の図２中で基部プレート３
より左側に突出した部分の上面には、ワークＷを押圧す
る板材押圧部材としての押圧ロッド１５を上下動させる
第１の駆動機構としてのロッド用サーボモータ１７の下
端が装着されている。中間プレート９の下方には先端部
プレート１９が配置され、先端部プレート１９は、ロッ
ド用サーボモータ１７の駆動軸２１の先端（下端）に連
結され、ロッド用サーボモータ１７の駆動により、駆動
軸２１が進退移動して押圧ロッド１５が先端部プレート
１９とともにワークＷに対して接近離反するよう上下動
する。前記ミグ溶接トーチ５は、図３に示すように、上
記した押圧ロッド１５の先端（下端）部付近に向けて屈
曲形成されている。
より左側に突出した部分の上面には、ワークＷを押圧す
る板材押圧部材としての押圧ロッド１５を上下動させる
第１の駆動機構としてのロッド用サーボモータ１７の下
端が装着されている。中間プレート９の下方には先端部
プレート１９が配置され、先端部プレート１９は、ロッ
ド用サーボモータ１７の駆動軸２１の先端（下端）に連
結され、ロッド用サーボモータ１７の駆動により、駆動
軸２１が進退移動して押圧ロッド１５が先端部プレート
１９とともにワークＷに対して接近離反するよう上下動
する。前記ミグ溶接トーチ５は、図３に示すように、上
記した押圧ロッド１５の先端（下端）部付近に向けて屈
曲形成されている。
【００２５】押圧ロッド１５は、先端部プレート１９の
図２中でミグ溶接トーチ５側の端部下面に、荷重センサ
２３を介して取り付けられており、先端（下端）には軸
２５を中心に回転可能なローラ２７を備えている。上記
荷重センサ２３の下端には、取付ボス２３ａが形成さ
れ、取付ボス２３ａの雌ねじ部に、押圧ロッド１５の上
端に設けたねじ部１５ａが螺合することで、押圧ロッド
１５は荷重センサ２３に取り付けられる。
図２中でミグ溶接トーチ５側の端部下面に、荷重センサ
２３を介して取り付けられており、先端（下端）には軸
２５を中心に回転可能なローラ２７を備えている。上記
荷重センサ２３の下端には、取付ボス２３ａが形成さ
れ、取付ボス２３ａの雌ねじ部に、押圧ロッド１５の上
端に設けたねじ部１５ａが螺合することで、押圧ロッド
１５は荷重センサ２３に取り付けられる。
【００２６】荷重センサ２３の検出値は、制御部である
コントローラ２９に入力され、コントローラ２９は、ト
ーチ用サーボモータ７およびロッド用サーボモータ１７
の駆動を制御するなど、本溶接装置全体の動作を制御す
る。
コントローラ２９に入力され、コントローラ２９は、ト
ーチ用サーボモータ７およびロッド用サーボモータ１７
の駆動を制御するなど、本溶接装置全体の動作を制御す
る。
【００２７】次に、上記した溶接装置におけるコントロ
ーラ２９の制御動作を、図４のフローチャートに基づき
説明する。ロボットの先端軸１が溶接ポイントまで移動
位置決めされた時点で、ロボット（プログラム）により
ミグ溶接電流（Ｉ）が入力され（ステップ１０１）、こ
の入力値に基づいてロッド用サーボモータ１７の目標位
置ＭAを計算する（ステップ１０３）。この目標位置ＭA
は、図５に示すように、ロッド用サーボモータ１７によ
って進退移動する押圧ロッド１５の先端とミグ溶接トー
チ５の先端との間の距離Ｌ、言い換えれば溶接作業時で
のワークＷの表面からミグ溶接トーチ５までの距離に相
当し、ＭA＝ａＩ（ａは係数）によって算出される。つ
まり、ＭAはミグ溶接電流Ｉに比例するもので、このミ
グ溶接電流Ｉの値によって、溶接時におけるワークＷの
表面と溶接トーチ５の先端との間隔（ＭA）が決定さ
れ。
ーラ２９の制御動作を、図４のフローチャートに基づき
説明する。ロボットの先端軸１が溶接ポイントまで移動
位置決めされた時点で、ロボット（プログラム）により
ミグ溶接電流（Ｉ）が入力され（ステップ１０１）、こ
の入力値に基づいてロッド用サーボモータ１７の目標位
置ＭAを計算する（ステップ１０３）。この目標位置ＭA
は、図５に示すように、ロッド用サーボモータ１７によ
って進退移動する押圧ロッド１５の先端とミグ溶接トー
チ５の先端との間の距離Ｌ、言い換えれば溶接作業時で
のワークＷの表面からミグ溶接トーチ５までの距離に相
当し、ＭA＝ａＩ（ａは係数）によって算出される。つ
まり、ＭAはミグ溶接電流Ｉに比例するもので、このミ
グ溶接電流Ｉの値によって、溶接時におけるワークＷの
表面と溶接トーチ５の先端との間隔（ＭA）が決定さ
れ。
【００２８】算出されたＭAは、ロッド用サーボモータ
１７に出力し（ステップ１０５）、これによりロッド用
サーボモータ１７が駆動して図５に示すように、駆動軸
２１が下方に進出してその先端に設けた先端部プレート
１９が、荷重センサ２３および押圧ロッド１５と一体と
なってワークＷに向けて接近移動する。このとき、コン
トローラ２９は、ロッド用サーボモータ１７の現在位置
ＭA1の入力をこのサーボモータ１７から受け（ステップ
１０７）、現在位置ＭA1が上記目標位置ＭAに一致した
かどうかを判断し（ステップ１０９）、一致していれ
ば、入力されたミグ溶接電流Ｉに対応した前記距離Ｌが
得られたものとなり、ロッド用サーボモータ１７の駆動
を停止させる。
１７に出力し（ステップ１０５）、これによりロッド用
サーボモータ１７が駆動して図５に示すように、駆動軸
２１が下方に進出してその先端に設けた先端部プレート
１９が、荷重センサ２３および押圧ロッド１５と一体と
なってワークＷに向けて接近移動する。このとき、コン
トローラ２９は、ロッド用サーボモータ１７の現在位置
ＭA1の入力をこのサーボモータ１７から受け（ステップ
１０７）、現在位置ＭA1が上記目標位置ＭAに一致した
かどうかを判断し（ステップ１０９）、一致していれ
ば、入力されたミグ溶接電流Ｉに対応した前記距離Ｌが
得られたものとなり、ロッド用サーボモータ１７の駆動
を停止させる。
【００２９】ロッド用サーボモータ１７の駆動停止後、
トーチ用サーボモータ７へ駆動信号ＭB（一定速度で駆
動する値）を出力し（ステップ１１１）、これによりト
ーチ用サーボモータ７が駆動して図６に示すように、駆
動軸１３が下方に進出してその先端に設けた中間プレー
ト９が、ロッド用サーボモータ１７，押圧ロッド１５お
よびミグ溶接トーチ５などと一体となってワークＷに向
けて接近移動し、ローラ２７がワークＷに接触する。こ
のときコントローラ２９は、押圧ロッド１５によるワー
クＷに対する押圧荷重に相当する荷重センサ２３の検出
値Ｔの入力を受けており（ステップ１１３）、この検出
値Ｔの単位時間Δｔ当たりの変化量Ｔ／Δｔを逐次計算
している（ステップ１１５）。
トーチ用サーボモータ７へ駆動信号ＭB（一定速度で駆
動する値）を出力し（ステップ１１１）、これによりト
ーチ用サーボモータ７が駆動して図６に示すように、駆
動軸１３が下方に進出してその先端に設けた中間プレー
ト９が、ロッド用サーボモータ１７，押圧ロッド１５お
よびミグ溶接トーチ５などと一体となってワークＷに向
けて接近移動し、ローラ２７がワークＷに接触する。こ
のときコントローラ２９は、押圧ロッド１５によるワー
クＷに対する押圧荷重に相当する荷重センサ２３の検出
値Ｔの入力を受けており（ステップ１１３）、この検出
値Ｔの単位時間Δｔ当たりの変化量Ｔ／Δｔを逐次計算
している（ステップ１１５）。
【００３０】さらにコントローラ２９は、トーチ用サー
ボモータ７の現在位置ＭB1の入力をこのサーボモータ７
から受け（ステップ１１７）、現在位置ＭB1がこのサー
ボモータ７の動作限界値Ｓ1以下かどうか（ＭB1≦Ｓ1）
を判断する（ステップ１１９）。ここで、現在位置ＭB1
が動作限界値Ｓ1を超えている場合には、サーボモータ
７の動作限界異常出力を、例えば警告ランプを点灯させ
るなどして行い（ステップ１２１）、動作を停止させ
る。
ボモータ７の現在位置ＭB1の入力をこのサーボモータ７
から受け（ステップ１１７）、現在位置ＭB1がこのサー
ボモータ７の動作限界値Ｓ1以下かどうか（ＭB1≦Ｓ1）
を判断する（ステップ１１９）。ここで、現在位置ＭB1
が動作限界値Ｓ1を超えている場合には、サーボモータ
７の動作限界異常出力を、例えば警告ランプを点灯させ
るなどして行い（ステップ１２１）、動作を停止させ
る。
【００３１】逆に、現在位置ＭB1が動作限界値Ｓ1以下
の場合には、動作を継続し、荷重センサ２３の検出値Ｔ
が、この荷重センサ２３のしきい値（装置強度限界）Ｓ
2以下かどうか（Ｔ≦Ｓ2）を判断する（ステップ１２
３）。ここで、現在位置ＭB1がしきい値Ｓ2を超えてい
る場合には、荷重センサ２３の過負荷異常出力を、例え
ば警告ランプを点灯させるなどして行い（ステップ１２
５）、動作を停止させる。
の場合には、動作を継続し、荷重センサ２３の検出値Ｔ
が、この荷重センサ２３のしきい値（装置強度限界）Ｓ
2以下かどうか（Ｔ≦Ｓ2）を判断する（ステップ１２
３）。ここで、現在位置ＭB1がしきい値Ｓ2を超えてい
る場合には、荷重センサ２３の過負荷異常出力を、例え
ば警告ランプを点灯させるなどして行い（ステップ１２
５）、動作を停止させる。
【００３２】逆に、検出値Ｔがしきい値Ｓ2以下の場合
には、動作を継続し、検出値Ｔの単位時間当たりの変化
量Ｔ／Δｔが、荷重センサ２３の出力変化量のしきい値
Ｓ3以上かどうか（Ｔ／Δｔ≧Ｓ3）を判断する（ステッ
プ１２７）。ここで変化量Ｔ／Δｔがしきい値Ｓ3を下
回っている場合には、トーチ用サーボモータ７を動作さ
せる前記ステップ１１１に戻って以降の動作を繰り返す
一方、変化量Ｔ／Δｔがしきい値Ｓ3以上となっている
場合には、図６に示すように、上板Ｗ1が下板Ｗ2に密着
して図５に示されている隙間Ｓがなくなったと判断し、
トーチ用サーボモータ７への出力ＭBを停止させる（ス
テップ１２９）。
には、動作を継続し、検出値Ｔの単位時間当たりの変化
量Ｔ／Δｔが、荷重センサ２３の出力変化量のしきい値
Ｓ3以上かどうか（Ｔ／Δｔ≧Ｓ3）を判断する（ステッ
プ１２７）。ここで変化量Ｔ／Δｔがしきい値Ｓ3を下
回っている場合には、トーチ用サーボモータ７を動作さ
せる前記ステップ１１１に戻って以降の動作を繰り返す
一方、変化量Ｔ／Δｔがしきい値Ｓ3以上となっている
場合には、図６に示すように、上板Ｗ1が下板Ｗ2に密着
して図５に示されている隙間Ｓがなくなったと判断し、
トーチ用サーボモータ７への出力ＭBを停止させる（ス
テップ１２９）。
【００３３】図７は、荷重センサ２３の検出値Ｔを
（ａ）に、同検出値Ｔの変化量Ｔ／Δｔを（ｂ）に、そ
れぞれローラ２７が上板Ｗ1に接触した後の時間ｔの経
過とともに示したもので、時間ｔ1で上板Ｗ1が下板Ｗ2
に接触し、この時間ｔ1で、検出値Ｔの時間ｔに対する
上昇量が大きくなると同時に、変化量Ｔ／Δｔも急激に
上昇していることがわかる。
（ａ）に、同検出値Ｔの変化量Ｔ／Δｔを（ｂ）に、そ
れぞれローラ２７が上板Ｗ1に接触した後の時間ｔの経
過とともに示したもので、時間ｔ1で上板Ｗ1が下板Ｗ2
に接触し、この時間ｔ1で、検出値Ｔの時間ｔに対する
上昇量が大きくなると同時に、変化量Ｔ／Δｔも急激に
上昇していることがわかる。
【００３４】上記ステップ１２９でトーチ用サーボモー
タ７が停止した後、溶接開始信号をロボットおよび溶接
機に出力し（ステップ１３１）、図６の拡大されたＢ矢
視図である図８に示すように、溶接作業が開始される。
この溶接作業時には、ロボットの先端軸１が溶接線に沿
った方向、すなわち図８中で紙面に直交する方向に、ロ
ーラ２７がワークＷを押し付けた状態を保持しつつ移動
する。なお、図８において溶接トーチ５の先端から突出
している符号３１で示すものは、ワイヤであり、このワ
イヤ３１の溶融によって上板Ｗ1と下板Ｗ2との合わせ部
に溶接ビード３３が形成され、上板Ｗ1，下板Ｗ2相互が
溶接接合される。
タ７が停止した後、溶接開始信号をロボットおよび溶接
機に出力し（ステップ１３１）、図６の拡大されたＢ矢
視図である図８に示すように、溶接作業が開始される。
この溶接作業時には、ロボットの先端軸１が溶接線に沿
った方向、すなわち図８中で紙面に直交する方向に、ロ
ーラ２７がワークＷを押し付けた状態を保持しつつ移動
する。なお、図８において溶接トーチ５の先端から突出
している符号３１で示すものは、ワイヤであり、このワ
イヤ３１の溶融によって上板Ｗ1と下板Ｗ2との合わせ部
に溶接ビード３３が形成され、上板Ｗ1，下板Ｗ2相互が
溶接接合される。
【００３５】上記溶接作業時には、上板Ｗ1が、押圧ロ
ッド１５の先端のローラ２７により押圧されて下板Ｗ2
に隙間なく密着した状態となっているので、溶接ビード
３３による上板Ｗ1，下板Ｗ2相互の接合が確実になさ
れ、高品質な溶接を行うことができる。また、ワークＷ
の表面とミグ溶接トーチ５の先端との間隔Ｌは、溶接条
件（ミグ溶接電流Ｉ）によって正確に設定でき、より高
品質な溶接作業が可能なものとなる。
ッド１５の先端のローラ２７により押圧されて下板Ｗ2
に隙間なく密着した状態となっているので、溶接ビード
３３による上板Ｗ1，下板Ｗ2相互の接合が確実になさ
れ、高品質な溶接を行うことができる。また、ワークＷ
の表面とミグ溶接トーチ５の先端との間隔Ｌは、溶接条
件（ミグ溶接電流Ｉ）によって正確に設定でき、より高
品質な溶接作業が可能なものとなる。
【００３６】図９は、上記溶接装置により、溶接作業が
なされる自動車のボディにおける後部座席内の一部を斜
視図として示したもので、図１０は、図９における溶接
部位の拡大されたＣ−Ｃ断面図である。サイドシルアウ
タ３５とサイドシルインナ３７との間に介装された補強
板３９に、フロアパネル４１の上方へ屈曲されたフラン
ジ部４１ａを突き合わせ、この突き合わせ部に対し上記
溶接装置を用いて隅肉溶接を行い、溶接ビード３３が形
成されて補強板３９とフロアパネル４１とが溶接接合さ
れる。
なされる自動車のボディにおける後部座席内の一部を斜
視図として示したもので、図１０は、図９における溶接
部位の拡大されたＣ−Ｃ断面図である。サイドシルアウ
タ３５とサイドシルインナ３７との間に介装された補強
板３９に、フロアパネル４１の上方へ屈曲されたフラン
ジ部４１ａを突き合わせ、この突き合わせ部に対し上記
溶接装置を用いて隅肉溶接を行い、溶接ビード３３が形
成されて補強板３９とフロアパネル４１とが溶接接合さ
れる。
【００３７】上記図９および図１０の例では、フロアパ
ネル４１のフランジ部４１ａを押圧ロッド１５の先端の
ローラ２７で押圧しつつミグ溶接トーチ５にて溶接を行
うことになる。このような溶接部位は、サイドシルアウ
タ３５のフランジ部３５ａが、車体前方（図９中で矢印
Ｆ方向）側の部位より上方に長く突出し、かつ奥まった
位置であることから、スポット溶接作業が困難であり、
このような部位に上記溶接装置を使用することで、高品
質な車体構造が得られるものとなる。
ネル４１のフランジ部４１ａを押圧ロッド１５の先端の
ローラ２７で押圧しつつミグ溶接トーチ５にて溶接を行
うことになる。このような溶接部位は、サイドシルアウ
タ３５のフランジ部３５ａが、車体前方（図９中で矢印
Ｆ方向）側の部位より上方に長く突出し、かつ奥まった
位置であることから、スポット溶接作業が困難であり、
このような部位に上記溶接装置を使用することで、高品
質な車体構造が得られるものとなる。
【００３８】なお、上記実施の形態では、ミグ溶接トー
チ５を使用したが、ティグ溶接トーチを使用しても構わ
ない。
チ５を使用したが、ティグ溶接トーチを使用しても構わ
ない。
【図１】この発明の実施の一形態を示す溶接装置の斜視
図である。
図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】図２の左側面図である。
【図４】図１の溶接装置におけるコントローラの制御動
作を示すフローチャートである。
作を示すフローチャートである。
【図５】図２の状態から押圧ロッドをワークに接近させ
た状態を示す動作説明図である。
た状態を示す動作説明図である。
【図６】図５の状態からミグ溶接トーチを押圧ロッドと
ともにワークに接近させた状態を示す動作説明図であ
る。
ともにワークに接近させた状態を示す動作説明図であ
る。
【図７】図１の溶接装置における押圧ロッド先端のロー
ラがワークに接触した後の時間経過に伴う各値の変移図
で、（ａ）が荷重センサの検出値、（ｂ）が同検出値の
単位時間当たりの変化量である。
ラがワークに接触した後の時間経過に伴う各値の変移図
で、（ａ）が荷重センサの検出値、（ｂ）が同検出値の
単位時間当たりの変化量である。
【図８】図６の拡大されたＢ矢視図である。
【図９】図１の溶接装置により、溶接作業がなされる自
動車のボディにおける後部座席内の一部を示す斜視図で
ある。
動車のボディにおける後部座席内の一部を示す斜視図で
ある。
【図１０】図９の拡大されたＣ−Ｃ断面図である。
Ｗ1 上板（板材） Ｗ2 下板（板材） ５ ミグ溶接トーチ（溶接トーチ） ７ トーチ用サーボモータ（第２の駆動機構） １５ 押圧ロッド（板材押圧部材） １７ ロッド用サーボモータ（第１の駆動機構） ２３ 荷重センサ ２７ ローラ ２９ 制御部
Claims (6)
- 【請求項１】 相互に重ね合わせた板材の一方の側から
所定間隔離れた状態で溶接作業を行って前記板材相互を
溶接接合する溶接トーチと、この溶接トーチにより溶接
作業を行う際に、前記溶接作業を行う側の板材を押圧し
て両板材相互を密着させる板材押圧部材とを有すること
を特徴とする溶接装置。 - 【請求項２】 板材押圧部材は、第１の駆動機構によっ
て板材に対して接近離反する方向に移動可能であり、溶
接トーチは、第２の駆動機構によって、前記板材押圧部
材を支持する前記第１の駆動機構とともに板材に対して
接近離反する方向に移動可能であることを特徴とする請
求項１記載の溶接装置。 - 【請求項３】 第１の駆動機構は、溶接条件が入力され
る制御部によって、板材押圧部材の先端が溶接トーチの
先端より所定量前方側となるよう制御されることを特徴
とする請求項２記載の溶接装置。 - 【請求項４】 板材押圧部材による板材に対する押圧荷
重を検出する荷重センサを設け、第２の駆動機構の動作
により第１の駆動機構とともに板材に向かって移動する
板材押圧部材が板材に接触した後、前記荷重センサの検
出値が急激に上昇した時点で、前記第２の駆動機構の動
作を停止させる制御部を設けたことを特徴とする請求項
２記載の溶接装置。 - 【請求項５】 板材押圧部材は、板材に対し、押圧した
状態で溶接部位に沿って回転しつつ相対移動するローラ
を備えていることを特徴とする請求項１記載の溶接装
置。 - 【請求項６】 第１の駆動機構の動作により、板材押圧
部材を、溶接トーチの先端より所定量前方側となるよう
前進移動させた後、第２の駆動機構の動作により、前記
板材押圧部材を、相互に重ね合わせた板材の一方側に接
触させるべく溶接トーチとともに前進移動させ、前記板
材押圧部材が板材に接触した後、板材押圧部材による板
材に対する押圧荷重が急激に上昇した時点で、前記第２
の駆動機構の動作を停止させて、前記溶接トーチによる
溶接作業を行うことを特徴とする溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26720197A JPH11104888A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 溶接装置および溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26720197A JPH11104888A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 溶接装置および溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11104888A true JPH11104888A (ja) | 1999-04-20 |
Family
ID=17441538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26720197A Pending JPH11104888A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 溶接装置および溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11104888A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005152991A (ja) * | 2003-11-28 | 2005-06-16 | Jfe Steel Kk | 厚金属基材表面への耐蝕性薄金属シートの溶接被覆方法 |
| JP2005152994A (ja) * | 2003-11-28 | 2005-06-16 | Jfe Steel Kk | 厚金属基材表面への耐蝕性薄金属シートの溶接被覆方法 |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP26720197A patent/JPH11104888A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005152991A (ja) * | 2003-11-28 | 2005-06-16 | Jfe Steel Kk | 厚金属基材表面への耐蝕性薄金属シートの溶接被覆方法 |
| JP2005152994A (ja) * | 2003-11-28 | 2005-06-16 | Jfe Steel Kk | 厚金属基材表面への耐蝕性薄金属シートの溶接被覆方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040813 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040824 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20041025 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050628 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050826 |