(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両フランジ部が積層された２つの部材からなるワークの積層フランジ部を一対のローラ電極間に加圧挟持し、前記ローラ電極を回転させ、前記積層フランジ部を前記ローラ電極に対して相対的に移動させながら、前記ローラ電極間に電流を流し前記積層フランジ部を加圧通電し溶接経路に沿って抵抗溶接するシーム溶接装置における前記ワーク及び（又は）前記ローラ電極の搬送手段に設定するシーム溶接装置用の教示座標データの作成方法において、
前記溶接経路上の複数個所で、前記シーム溶接装置のローラ電極を配置し、各配置個所での前記積層フランジ部の加圧通電予定部の位置及び姿勢を実際のシーム溶接時に再現するための前記搬送手段への前記教示座標データを作成する教示座標データ作成工程を有し、
前記教示座標データ作成工程では、各前記配置個所において、前記シーム溶接装置の少なくとも一方のローラ電極を、模擬ローラ電極の円周部の加圧通電予定部に教示座標データ作成補助用のジグが取り付けられた前記模擬ローラ電極に変更し、前記模擬ローラ電極に取り付けられた前記ジグにより、前記加圧通電予定部から前記積層フランジ部の端部までの距離と、前記ローラ電極の前記加圧通電予定部における前記ローラ電極の円周の接線方向と前記溶接経路との平行度と、前記ローラ電極の向きと前記溶接経路との一致度と、をそれぞれ許容値内に調整する
ことを特徴とする教示座標データの作成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の教示座標データの作成方法において、
前記ジグは、前記ジグを取り付けた前記模擬ローラ電極の正面から見て、中央部に前記端部までの距離調整用スライダが設けられ、前記距離調整用スライダの左右に平行度調整用スライダが設けられ、
前記３つのスライダは、それぞれバネにより前記模擬ローラ電極の正面方向に向かう弾性力が付与されると共に、前記模擬ローラ電極の前記加圧通電予定部における前記模擬ローラ電極の円周の接線方向と直交する水平方向にスライド可能にされ、
前記バネ中、距離調整用スライダのバネ力が前記平行度調整用スライダのバネ力より強くされ、
前記３つのスライダには、正面からみて、前記模擬ローラ電極の前記加圧通電予定部におけるローラ円周の接線方向に平行にガイド線が設けられ、前記ガイド線と前記加圧通電予定部を通る前記接線方向との間の鉛直方向の距離が、前記積層フランジ部の略積層厚みに設定され、
前記搬送手段により、前記積層フランジ部の下面を前記模擬ローラ電極の前記加圧通電予定部に載置させた状態で、前記端部を前記左右の平行度調整用スライダに均等に当接させて前進させながら、前記端部を前記距離調整用スライダに当接させ、さらに、前記端部を前記平行度調整用スライダ及び距離調整用スライダに当接させながら前記加圧通電予定部から前記端部までの距離と同じ距離となる位置まで前進させ、その前進位置で、前記搬送手段への前記教示座標データを得る
ことを特徴とする教示座標データの作成方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の教示座標データの作成方法を実施するシーム溶接装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の教示座標データの作成方法に使用される教示座標データ作成補助用のジグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、両フランジ部が積層された２つの部材からなるワークの積層フランジ部を一対のローラ電極間に加圧挟持し、前記ローラ電極を回転させ、前記積層フランジ部を前記ローラ電極に対して相対的に移動させながら、前記ローラ電極間に電流を流して前記積層フランジ部を加圧通電し溶接経路に沿って連続的に抵抗溶接するシーム溶接装置における前記ワーク及び（又は）前記ローラの搬送手段に設定する前記シーム溶接装置用の教示座標データ作成方法、シーム溶接装置、及びジグに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるように、車両の燃料タンク等の密閉封止が必要な容器は、プレス成形された２つの部材からなるワークの外周の両フランジ部が積層（重ね合わ）され、前記積層フランジ部がシーム溶接装置によりシーム溶接されて製作される。
【０００３】
この特許文献１に開示されたシーム溶接装置では、シーム溶接中に、前記ローラ電極が前記積層フランジ部から外れないように、前記積層フランジ部の端部に当接して位置を調整するローラが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−５５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたシーム溶接装置では、前記積層フランジ部の端部から溶接経路（溶接ビード）までの距離、換言すれば、加圧通電部から前記積層フランジ部の端部までの距離を略一定にさせることができる。
【０００６】
しかしながら、前記ワークの前記積層フランジ部の端部が滑らかに形成されていない場合、特許文献１に開示されたシーム溶接装置では、溶接ビードの形状が前記積層フランジ部の滑らかでない端部に倣って形成され、溶接ビードの形状に好ましくない影響がもたらされて製品の品質が低下する恐れがある。
【０００７】
特に、前記積層フランジ部の端部の曲率半径が小さい場合には、ローラ電極が前記積層フランジ部の端部から外れる（脱輪する）恐れがあるという課題もある。
【０００８】
この発明は、上記の課題を考慮してなされたものであり、積層フランジ部の端部が滑らかに形成されていないワークや積層フランジ部の端部が曲率半径の小さい湾曲部を有するワークであっても、高品質のシーム溶接を施した製品を提供することを可能とするシーム溶接装置用の教示座標データ作成方法、シーム溶接装置及びジグを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る教示座標データの作成方法は、両フランジ部が積層された２つの部材からなるワークの積層フランジ部を一対のローラ電極間に加圧挟持し、前記ローラ電極を回転させ、前記積層フランジ部を前記ローラ電極に対して相対的に移動させながら、前記ローラ電極間に電流を流し前記積層フランジ部を加圧通電し溶接経路に沿って抵抗溶接するシーム溶接装置における前記ワーク及び（又は）前記ローラ電極の搬送手段に設定するシーム溶接装置用の教示座標データの作成方法において、前記溶接経路上の複数個所で、前記シーム溶接装置のローラ電極を配置し、各配置個所での前記積層フランジ部の加圧通電予定部の位置及び姿勢を実際のシーム溶接時に再現するための前記搬送手段への前記教示座標データを作成する教示座標データ作成工程を有し、前記教示座標データ作成工程では、各前記配置個所において、前記シーム溶接装置の少なくとも一方のローラ電極を、模擬ローラ電極の円周部の加圧通電予定部に教示座標データ作成補助用のジグが取り付けられた前記模擬ローラ電極に変更し、前記模擬ローラ電極に取り付けられた前記ジグにより、前記加圧通電予定部から前記積層フランジ部の端部までの距離と、前記ローラ電極の前記加圧通電予定部における前記ローラ電極の円周の接線方向と前記溶接経路との平行度と、前記ローラ電極の向きと前記溶接経路との一致度と、をそれぞれ許容値内に調整する。
【００１０】
この発明によれば、ワークの積層フランジ部に対して設定された溶接経路上の複数個所で、シーム溶接装置のローラ電極を配置し、各配置個所での前記積層フランジ部の加圧通電予定部の位置及び姿勢を実際のシーム溶接時に再現するための搬送手段への教示座標データを作成する際に、各前記配置個所において、前記加圧通電予定部から前記積層フランジ部の端部までの距離と、前記ローラ電極の前記加圧通電予定部におけるローラ円周の接線方向と前記溶接経路との平行度と、前記ローラ電極の向きと前記溶接経路との一致度と、をそれぞれ許容値内とするようにしたので、積層フランジ部の端部が滑らかに形成されていないワークや積層フランジ部の端部が曲率半径の小さい湾曲部を有するワークであっても、高品質のシーム溶接を施した製品を提供することができる。
【００１２】
また、ジグを取り付けた模擬ローラ電極の前記ジグにより、加圧通電予定部から積層フランジ部の端部までの距離と、ローラ電極の加圧通電予定部における前記ローラ電極の円周の接線方向と溶接経路との平行度と、前記ローラ電極の向きと前記溶接経路との一致度と、をそれぞれ許容値内に容易に調整することができる。
【００１３】
ここで、前記ジグは、前記ジグを取り付けた前記模擬ローラ電極の正面から見て、中央部に前記端部までの距離調整用スライダが設けられ、前記距離調整用スライダの左右に平行度調整用スライダが設けられ、前記３つのスライダは、それぞれバネにより前記模擬ローラ電極の正面方向に向かう弾性力が付与されると共に、前記模擬ローラ電極の前記加圧通電予定部における前記模擬ローラ電極の円周の接線方向と直交する水平方向にスライド可能にされ、前記バネ中、距離調整用スライダのバネ力が前記平行度調整用スライダのバネ力より強くされ、前記３つのスライダには、正面からみて、前記模擬ローラ電極の前記加圧通電予定部におけるローラ円周の接線方向に平行にガイド線が設けられ、前記ガイド線と前記加圧通電予定部を通る前記接線方向との間の鉛直方向の距離が、前記積層フランジ部の略積層厚みに設定される。
【００１４】
そして、前記搬送手段により、前記積層フランジ部の下面を前記模擬ローラ電極の前記加圧通電予定部に載置させた状態で、前記端部を前記左右の平行度調整用スライダに均等に当接させて前進させながら、前記端部を前記距離調整用スライダに当接させ、さらに、前記端部を前記平行度調整用スライダ及び距離調整用スライダに当接させながら前記加圧通電予定部から前記端部までの距離と同じ距離となる位置まで前進させ、その前進位置で、前記搬送手段への前記教示座標データを得ることができる。
【００１５】
前記教示座標データの作成方法を実施するシーム溶接装置もこの発明に含まれる。
【００１６】
また、前記教示座標データの作成方法に適用された教示座標データ作成補助用のジグもこの発明に含まれる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、ワークの積層フランジ部に対して設定された溶接経路上の複数個所で、シーム溶接装置のローラ電極又はジグを取り付けた模擬ローラ電極を配置し、各配置個所での前記積層フランジ部の加圧通電予定部の位置及び姿勢を実際のシーム溶接時に再現するための搬送手段への教示座標データを作成する際に、各前記配置個所において、前記加圧通電予定部から前記積層フランジ部の端部までの距離と、前記ローラ電極の前記加圧通電予定部におけるローラ円周の接線方向と前記溶接経路との平行度と、前記ローラ電極の向きと前記溶接経路との一致度と、をそれぞれ許容値内とするようにしたので、積層フランジ部の端部が滑らかに形成されていないワークや積層フランジ部の端部が曲率半径の小さい湾曲部を有するワークであっても、高品質のシーム溶接を施した製品を提供することができるという効果が達成される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この実施形態に係るシーム溶接装置を示す側面図である。
【図２】シーム溶接装置で溶接されるワークの一例を示す斜視図である。
【図３】教示座標データの作成用工程図である。
【図４】図４Ａは積層フランジ部を挟持した状態でのローラ電極の側面図、図４Ｂは積層フランジ部を挟持した状態でのローラ電極の平面図、図４Ｃは積層フランジ部を挟持した状態でのローラ電極の正面図である。
【図５】教示座標データ作成時におけるシーム溶接装置の構成例を示す側面図である。
【図６】教示ツールの斜視図である。
【図７】教示ツールの正面図である。
【図８】教示ツールの平面図である。
【図９】教示ツールの側面図である。
【図１０】図９に示す教示ツールのＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】一致度調整の説明に供される教示ツールの平面図である。
【図１２】平行度調整の説明に供される教示ツールの一部省略正面図である。
【図１３】図１３Ａはホーム位置で積層フランジ部が左右スライダに当接した状態を示す一部省略平面図である。図１３Ｂは３つのスライダに当接した状態を示す一部省略平面図である。図１３Ｃは規定距離押し込んだ状態を示す一部省略平面図である。
【図１４】図１４Ａはホーム位置で積層フランジ部が左右スライダに当接した状態を示す一部省略側面図である。図１４Ｂは３つのスライダに当接した状態における一部省略側面図である。図１４Ｃは規定距離押し込んだ状態を示す一部省略側面図である。
【図１５】ローラ電極間にワークのフランジ部を挟持して溶接している状態を説明する一部省略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明に係るシーム溶接装置用の教示座標データ作成方法、シーム溶接装置及びジグの実施形態を図１〜図１５を参照しながら説明する。
【００２０】
この実施形態に係るシーム溶接装置１０は、図１に示すように、例えば２つのプレス成形による部材１２ａ、１２ｂ（金属部材）を重ねたワーク１２を一対のローラ電極１４（上部ローラ電極１４ａ及び下部ローラ電極１４ｂ）間に加圧挟持し抵抗溶接する装置である。
【００２１】
ここで、シーム溶接装置１０によって溶接されるワーク１２の一例について説明する。
【００２２】
図２に示すように、ワーク１２は、例えば二輪車用の燃料タンクであり、それぞれ周囲にフランジ部１６ａ、１６ｂを有する２つの上ワーク側の部材１２ａと下ワーク側の部材１２ｂを、両フランジ部１６ａ、１６ｂを重ね合わせて積層フランジ部１６として組み付けることによって構成されている。
【００２３】
積層フランジ部１６には、シーム溶接をする際の基準として参照される溶接経路（溶接設定路ともいう）ＴＬ（一点鎖線参照）が設定される。溶接経路ＴＬの情報は、積層フランジ部１６の端部（端面）の情報と共に、三次元ＣＡＤ上で設定されるものであって、例えば積層フランジ部１６の端部に関する多数の頂点データと、溶接経路ＴＬに関する多数の頂点データとがそれぞれ対応付けされて配列されたマップ情報として例えば図示しないメモリ（記憶装置）に記憶される。なお、シーム溶接装置１０で溶接されるワーク１２としては、二輪車用や四輪車用等の車両用の燃料タンク以外にも、缶容器や電機機器等、各種工業製品を挙げることができる。
【００２４】
そして、このシーム溶接装置１０は、図１に示すように、本体部２２と、該本体部２２のテーブル２４上に設けられるコラム２８と、を備える。
【００２５】
コラム２８は、上部ローラ電極１４ａを有する上部電極機構２６ａと、下部ローラ電極１４ｂを有する下部電極機構２６ｂと、上部電極機構２６ａ及び下部電極機構２６ｂを制御する電極制御部３０と、をテーブル２４上に支持する。
【００２６】
上部電極機構２６ａは、電極制御部３０からの指示に従って、上部ローラ電極１４ａを上下に移動し、さらにモータ４３ａにより回転制御する上部電極駆動部３６ａと、上部電極駆動部３６ａに片持ち式で上部ローラ電極１４ａを支持する第１アーム部材３８ａと、第１アーム部材３８ａの中心部分に軸方向に設置され、上部電極駆動部３６ａの駆動力を上部ローラ電極１４ａに伝える第１駆動軸４０ａとを有する。
【００２７】
同様に、下部電極機構２６ｂは、電極制御部３０からの指示に従って下部ローラ電極１４ｂを上下に移動し、さらにモータ４３ｂにより回転制御する下部電極駆動部３６ｂと、下部電極駆動部３６ｂに片持ち式で下部ローラ電極１４ｂを支持する第２アーム部材３８ｂと、第２アーム部材３８ｂの中心部分に軸方向に設置され、下部電極駆動部３６ｂの駆動力を下部ローラ電極１４ｂに伝える第２駆動軸４０ｂとを有する。
【００２８】
従って、上部ローラ電極１４ａ及び下部ローラ電極１４ｂを互いに接近する方向に駆動（移動）することで、上部ローラ電極１４ａと下部ローラ電極１４ｂとの間に挟持されたワーク１２の積層フランジ部１６を加圧することとなるが、電極制御部３０からの指示によってその加圧力が調節できるようになっている。特に、上部電極機構２６ａ及び下部電極機構２６ｂを、コラム２８によって、テーブル２４上に支持するようにしているため、上部電極機構２６ａ及び下部電極機構２６ｂのワーク１２の積層フランジ部１６に対する相対的な移動、例えば積層フランジ部１６の幅方向（積層フランジ部１６の端部から部材１２ａ、１２ｂの本体部に向かう方向）の移動を同期させることができる。
【００２９】
上部ローラ電極１４ａを上下に移動する機構並びに下部ローラ電極１４ｂを上下に移動する機構としては、例えばシリンダとピストンとを有するアクチュエータや圧電素子を用いたアクチュエータ等を用いることができる。また、上部ローラ電極１４ａ並びに下部ローラ電極１４ｂを回転駆動するモータ４３ａ、４３ｂとしては、例えばサーボモータを用いることができる。
【００３０】
なお、前記アクチュエータによる上部ローラ電極１４ａ及び下部ローラ電極１４ｂ間の加圧力は、上部電極駆動部３６ａ及び下部電極駆動部３６ｂに設けられたロードセル等の圧力センサ４１ａ、４１ｂにより検出され、電極制御部３０に取り込まれる。
【００３１】
シーム溶接装置１０は、ワーク１２を保持（把持）して上部ローラ電極１４ａ及び下部ローラ電極１４ｂ間に送るロボット５０と、ロボット５０を含む装置全体を総合的に制御するコントローラである制御装置５２とを備える。以下では、上部ローラ電極（単に、ローラ電極ともいう。）１４ａ及び下部ローラ電極（単に、ローラ電極ともいう。）１４ｂをまとめてローラ電極１４として図示及び説明することがある。
【００３２】
ロボット５０は、教示座標データ（ティーチングデータ）を参照するプログラム実行動作により駆動される公知の産業用多関節型ロボットであり、アーム７０の先端に設けたワーク保持治具７２を介して、ワーク１２を保持して任意の位置に且つ任意の姿勢に移動させることができる。
【００３３】
この場合、制御装置５２は、電極制御部３０との連係制御下に、ロボット５０を、予め教示された教示座標データに従い、溶接点である加圧通電部Ｐｗ（図１参照、溶接点ともいう。）においてワーク１２の積層フランジ部１６を常に図１中、紙面と直交するＸ方向（水平方向）に送るように駆動制御する。
【００３４】
なお、ワークが、例えば大重量の巨大な円盤等である場合には、ワークである前記円盤等を固定し、前記円盤等の軸を回転中心軸として、ローラ電極１４ａ、１４ｂを保持するコラム２８が設けられた本体部２２を回転させるようにして、シーム溶接を行ってもよい。すなわち、積層フランジ部１６をローラ電極１４に対して相対的に移動させながらローラ電極１４間に電流を流し積層フランジ部１６を加圧通電し溶接経路ＴＬに沿って抵抗溶接するようにすればよい。
【００３５】
次に、基本的には以上のように構成されるシーム溶接装置１０のロボット５０の制御装置５２に記憶される教示座標データの作成方法について、図３に示す教示座標データの作成用工程図に基づき説明するが、その説明の前に、溶接ビードの品質に影響を与える３つの教示要因について説明する。
【００３６】
第１の教示要因は、図４Ａの側面図に示すように、ローラ電極１４ａ、１４ｂ間の加圧通電予定部Ｐｗｓ（位置的には加圧通電部Ｐｗと同じ。）から積層フランジ部１６の端部までの距離Ｙが、Ｙｒｅｆ±ΔＹ（Ｙｒｅｆは、例えば、５［ｍｍ］で、ΔＹは、例えば、０．５［ｍｍ］）に収まるようにＹ位置合わせが必要である。なお、加圧通電予定部Ｐｗｓ及び加圧通電部Ｐｗは、ローラ電極１４の厚み分の幅を有するが、溶接経路ＴＬを決定する際、及び教示座標データを作成する際には、その中心を基準とすればよいので、加圧通電予定部Ｐｗｓ及び加圧通電部Ｐｗは、点で表す。
【００３７】
第２の教示要因は、図４Ｂの平面図に示すように、加圧通電予定部Ｐｗｓにおけるローラ電極１４の向き（相対的進行方向）ＬＺと積層フランジ部１６上の溶接経路ＴＬとの一致度ＴＺが、ＴＺ≦Δθ（Δθは、例えば、１．５［゜］）に収まるようにＴＺ方向合わせが必要である。
【００３８】
第３の教示要因は、図４Ｃの正面図に示すように、ローラ電極１４の加圧通電予定部Ｐｗｓにおけるローラ電極１４の円周の接線方向ＴＤと積層フランジ部１６上の溶接経路ＴＬとの平行度ＴＹが、ＴＹ≦ΔΦ（ΔΦは、例えば、２．０［゜］）に収まるようにＴＹ角度合わせが必要である。
【００３９】
以上の第１〜第３教示要因を満足させる教示座標データを作成することが必要である。そこで、図３のフローチャートのステップＳ１にて、一対のローラ電極１４中のいずれかのローラ電極、この実施形態では、下部ローラ電極１４ｂを、教示ツール１０２（ジグ一体型模擬ローラ電極１４ｍ）に交換する。教示ツール１０２は、下部ローラ電極１４ｂの加圧通電部Ｐｗ近傍を切り欠いた模擬ローラ電極１４ｍと、この模擬ローラ電極１４ｍの円周部の加圧通電予定部Ｐｗｓに取り付けた教示座標データ作成補助用のジグ１００とからなる。
【００４０】
図５は、下部ローラ電極１４ｂを第２駆動軸４０ｂから取り外し、この第２駆動軸４０ｂに教示ツール１０２中、模擬ローラ電極１４ｍを取り付けて交換した教示座標データ作成時におけるシーム溶接装置１０Ａの構成を示している。
【００４１】
図６は、教示ツール１０２の斜視図、図７は、教示ツール１０２の正面図、図８は、教示ツール１０２の平面図、図９は、教示ツール１０２の側面図である。図１０は、図９に示した教示ツール１０２のＸ−Ｘ線断面図である。図６〜図１０において、第２駆動軸４０ｂ（図５参照）は、図示を省略している。
【００４２】
図６〜図１０に示すように、ジグ１００は、基台１０４と、スライダ部１０６とから構成される。スライダ部１０６は、距離Ｙの調整用スライダ（距離調整用スライダ）１０８と、平行度ＴＹ及び一致度ＴＺの調整用スライダ（平行度・一致度調整用スライダ又は左右スライダという。）１１０（１１０ａ、１１０ｂ）とから構成される。
【００４３】
距離調整用スライダ１０８は、図１０に示すように、ＸＺ平面（図６参照）での断面形状が略Ｔ字状とされ、縦線部（直方体）１０９上に横線部１１２が載置された構成とされている。
【００４４】
縦線部１０９は、基台１０４の溝部１１４に収容され、基台１０４の両側面に設けられたガイド穴１１６からピン１１８が、縦線部１０９の下部に取り付けられている。縦線部１０９、すなわち距離調整用スライダ１０８は、基台１０４の溝部１１４に収容された圧縮バネ１２０（図８、図９参照）によりＹ方向の反対方向に押圧力（弾性力）が加えられている。圧縮バネ１２０の押圧力により正面手前側のピン１１８がガイド穴１１６に突き当たった状態における位置が、距離調整用スライダ１０８のホーム位置（原位置）になる（図６、図９等参照）。
【００４５】
図１０において、横線部１１２は、正面から（ＸＺ平面からＹ方向を）見て、断面Ｉ字状に形成され、Ｉ字状の上下の横線部（天板部１１５と下板部１１７）間の左右に平行度・一致度調整用スライダ１１０ａ、１１０ｂが収容されている。
【００４６】
平行度・一致度調整用スライダ１１０ａ、１１０ｂには、ピン１２０ａ、１２０ｂ（図６、図８、図９等参照）が天板部１１５に設けられたガイド穴１２２ａ、１２２ｂから取り付けられている。平行度・一致度調整用スライダ１１０ａ、１１０ｂは、天板部１１５に収容された圧縮バネ１２４ａ、１２４ｂによりＹ方向と反対方向に押圧力（弾性力）が加えられている。
【００４７】
圧縮バネ１２４ａ、１２４ｂの押圧力によりピン１２０ａ、１２０ｂがガイド穴１１６に突き当たった状態における位置が、平行度・一致度調整用スライダ１１０ａ、１１０ｂのホーム位置（原位置）になる（図６、図８等参照）。
【００４８】
なお、距離調整用スライダ１０８を押圧する圧縮バネ１２０のバネ定数ｋ１が平行度・一致度調整用スライダ１１０を押圧する圧縮バネ１２４ａ、１２４ｂのバネ定数ｋ２より大きな値（ｋ１＞ｋ２）に選択されている。
【００４９】
図６に示すように、ジグ１００は、基台１０４の正面部が取り付け穴１３０（図７も参照）を介して図示しないボルトにより模擬ローラ電極１４ｍの上部の裏側から所定位置に取り付けられる。
【００５０】
ジグ１００が取り付けられた模擬ローラ電極１４ｍ、すなわち教示ツール１０２は、模擬ローラ電極１４ｍの取り付け穴１３２を介して図示しないボルトにより第２駆動軸４０ｂの先端部（正面部）に取り付けられる（図５参照）。
【００５１】
図７に示すように、距離調整用スライダ１０８の正面部である、積層フランジ部１６の端部（縁部）への当接面１４０ｃ、及び平行度・一致度調整用スライダ１１０ａ、１１０ｂの正面部である、積層フランジ部１６の端部（縁部）への当接部１４０ａ、１４０ｂには、Ｘ軸方向（水平方向）にガイド線ＧＬａ、ＧＬｂ、ＧＬｃが黒線で引かれていると共に、当接面１４０ｃには、Ｚ軸方向（垂直方向）にガイド線ＧＬｈが黒線で引かれている。なお、圧縮バネ１２０により距離調整用スライダ１０８が押圧されたホーム位置において、当接面１４０ｃに描かれたガイド線ＧＬｃとＧＬｈの交点位置が、加圧通電予定部ＰｗｓのＺ軸方向上方向にフランジ部１６ａの板厚（厚み）ｔを見込んだ位置Ｐｗｓｕ（加圧通電予定部上面位置）となるように位置決めされている（後述する図１２参照）。
【００５２】
また、図８、図９等に示すように、基台１０４の上面部及び側面部には、距離Ｙの計測用の目盛Ｓｙが０．５［ｍｍ］刻みで黒線で引かれている。
【００５３】
さらに、平行度・一致度調整用スライダ１１０ａ、１１０ｂの外側部には、図６、図８、図９に示すように、一致度ＴＺの計測用の目盛りＳｔｚが１［ｍｍ］刻みで黒線で引かれている。例えば、図１１に示すように、左右のスライダ１１０ａ、１１０ｂの積層フランジ部１６による押され方が１［ｍｍ］不均一であると、ＴＹ＝１．５［゜］（１．５［゜］≦ΔΦ＝２．０［゜］）になるように設計されている。
【００５４】
このように構成乃至作用する教示ツール１０２（ジグ一体型模擬ローラ電極１４ｍ）の、下部ローラ電極１４ｂとの交換処理が、ステップＳ１で終了する。
【００５５】
次に、ステップＳ２において、制御装置５２を介してワーク１２を保持しているロボット５０を作動させて、ワーク１２の積層フランジ部１６の溶接位置（この場合、溶接開始位置）を溶接経路ＴＬ上の加圧通電予定部Ｐｗｓに移動させ位置を仮決めする。
【００５６】
次いで、ステップＳ３（Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ、Ｓ３ｃ）にて、積層フランジ部１６の、第３の教示要因としてのＴＹ角度合わせ（ステップＳ３ａ、図４Ｃ）に係わる平行度ＴＹ、第２の教示要因としてのＴＺ方向合わせ（ステップＳ３ｂ、図４Ｂ）に係わる一致度ＴＺ、及び第１の教示要因としてのＹ位置合わせ（ステップＳ３ｃ、図４Ａ）に係わる距離Ｙが、それぞれ許容範囲ΔΦ、Δθ、ΔＹ内に収まるようにロボット５０の位置の微調整を行う。
【００５７】
この場合、図１２に示すように、ステップＳ３ａでのＴＹ角度合わせ処理では、ロボット５０により、積層フランジ部１６の下面１６ａｄを模擬ローラ電極１４ｍに載置させた状態で、積層フランジ部１６の端部（縁部）を当接部１４０に当接させた状態で、積層フランジ部１６の上面１６ａｕが水平のガイド線ＧＬａ、ＧＬｃ、ＧＬｂに一致する（平行となる）ようにすれば平行度ＴＹがΔΦ内に収まるように設計されている（正面から水平の全てのガイド線ＧＬａ、ＧＬｃ、ＧＬｂが、目視できる状態に保持すればよい）。なお、図１２では、積層フランジ部１６の端部（縁部）のみを描いている。
【００５８】
次に、図１３Ａ〜図１３Ｃ及び図１４Ａ〜図１４Ｃに示すように、ステップＳ３ｂでのＴＺ方向合わせ処理は、積層フランジ部１６の端部（縁部）を左右の平行度・一致度調整用スライダ１１０ａ、１１０ｂの当接部１４０ａ、１４０ｂの両方に当接させる（図１３Ａ、図１４Ａ）。この当接位置から、圧縮バネ１２４ａ、１２４ｂの押圧力に抗って当接部１４０ａ、１４０ｂの両方に当接させながらＹ軸方向にワーク１２（積層フランジ部１６）を前進させ、図１３Ｂに示す位置（加圧通電予定部Ｐｗｓ）でさらに距離調整用スライダ１０８の当接面１４０ｃにも当接させる。この状態からさらに、圧縮バネ１２４ａ、１２４ｂ及び圧縮バネ１２０の押圧力に抗ってＹ軸方向に距離Ｙｒｅｆだけ前進させる。
【００５９】
図１４Ｃに示すように、距離Ｙだけ前進させた位置（Ｙ＝Ｙｒｅｆ）で、図１２に示すように、積層フランジ部１６の上面１６ａｕが水平のガイド線ＧＬａ、ＧＬｃ、ＧＬｂに一致している（水平のガイド線ＧＬａ、ＧＬｃ、ＧＬｂが見えている）（平行度ＴＹ≦ΔΦ）。
【００６０】
図１３Ｃに示すように、積層フランジ部１６の端部（縁部）がスライダ１１０ａ、１１０ｂの当接部１４０ａ、１４０ｂに対しＹ方向の位置ずれなく当接している（一致度ＴＺ≦Δθ）。
【００６１】
これら距離Ｙｒｅｆ、平行度ＴＹ、及び、一致度ＴＺが満足した位置で、ステップＳ４にて、その溶接経路ＴＬの位置（この場合、溶接開始位置）でのロボット５０の現在の姿勢を教示座標データとして制御装置５２に記憶する。
【００６２】
次にステップＳ５にて、溶接終了位置までの全溶接経路ＴＬでのステップＳ２〜Ｓ４での教示座標データの作成が完了したか否かを判定し、完了していない場合には、ロボット５０にて、ワーク１２を溶接経路ＴＬ上の次の溶接位置まで移動させ、ステップＳ３、Ｓ４の処理を行う。
【００６３】
このようにしてステップＳ５の判定が肯定的となった（ステップＳ５：ＹＥＳ）とき、溶接経路ＴＬに対するロボット５０への教示座標データの作成が完了するので、ステップＳ６にて、ジグ一体型模擬ローラ電極１４ｍ、すなわち教示ツール１０２を、ローラ電極１４ｂに交換する。
【００６４】
以上により図３に示した教示座標データの作成用工程図に基づき教示座標データを作成することができる。
【００６５】
次に、実際の溶接工程について、説明すると、溶接工程においては、先ず、ワーク１２を、ワーク保持治具７２を介してロボット５０のアーム７０に保持させる。
【００６６】
これにより、アーム７０を駆動すればワーク１２を所定の姿勢に容易に変位させることができ、該ワーク１２を予め教示された（ティーチングされた）溶接経路ＴＬ（図２参照）に沿ってローラ電極１４間に適切に送ることができる（図１及び図２参照）。この場合、制御装置５２の制御下に、電極制御部３０を通じて上部電極機構２６ａ及び下部電極機構２６ｂによる上部ローラ電極１４ａ及び下部ローラ電極１４ｂの回転駆動によるワーク１２の送り動作と、アーム７０によるワーク１２の送り動作とが同期するように設定される。
【００６７】
上部電極機構２６ａ及び下部電極機構２６ｂは、例えば、制御装置５２から電極制御部３０を通じて出力されるモータ用制御信号によってモータ４３ａ、４３ｂの回転速度Ｎａ、Ｎｂが制御される。制御装置５２には、ワーク１２の溶接経路ＴＬ等に対応する所望の数値制御情報等が予め入力されており、ロボット５０は、制御装置５２から出力されるロボット用制御信号に基づいて各種の動作が制御される。
【００６８】
次に、教示座標データに基づくロボット５０のアーム７０の動作によって上部ローラ電極１４ａと下部ローラ電極１４ｂとの間にワーク１２の積層フランジ部１６を挟持させる（図１５参照）。
【００６９】
上部ローラ電極１４ａと下部ローラ電極１４ｂは、上部電極機構２６ａ及び下部電極機構２６ｂによって予め所定間隔離間した状態にあり、電極制御部３０からの指令に基づいて上部電極駆動部３６ａ及び下部電極駆動部３６ｂが第１アーム部材３８ａ及び第２アーム部材３８ｂを互いに接近する方向に変位することにより、上部ローラ電極１４ａと下部ローラ電極１４ｂとの間にワーク１２の積層フランジ部１６（溶接開始位置）が挟持され、上部電極駆動部３６ａ及び下部電極駆動部３６ｂによる上部ローラ電極１４ａ及び下部ローラ電極１４ｂの加圧（押圧）作用によって積層フランジ部１６に所定の加圧力が付与される。この加圧力は、図１５中のＺ軸に沿う方向（鉛直方向）で付与される。
【００７０】
続いて、制御装置５２の制御下に、図示しない電源装置によってワーク１２の積層フランジ部１６を挟持した上部ローラ電極１４ａ及び下部ローラ電極１４ｂに対する通電が行われる。同時に、上部ローラ電極１４ａ及び下部ローラ電極１４ｂが回転駆動され、ワーク１２の積層フランジ部１６が溶接経路ＴＬに沿ってシーム溶接され接合される（図１５参照）。
【００７１】
［まとめ］
この実施形態に係るシーム溶接装置１０は、両フランジ部１６ａ、１６ｂが積層された２つの部材１２ａ、１２ｂからなるワーク１２の積層フランジ部１６を一対のローラ電極１４（１４ａ、１４ｂ）間に加圧挟持し、ローラ電極１４を回転させ、積層フランジ部１６をローラ電極１４に対して相対的に移動させながら、ローラ電極１４ａ、１４ｂ間に電流を流して積層フランジ部１６を加圧通電し溶接経路ＴＬに沿って抵抗溶接する。
【００７２】
教示座標データは、シーム溶接装置１０におけるワーク１２及び（又は）ローラ電極１４の搬送手段、この実施形態ではロボット５０に設定する。
【００７３】
この実施形態に係る教示座標データ作成方法では、当該教示座標データを作成する際に、シーム溶接装置１０のローラ電極１４を模擬した教示ツール１０２上に積層フランジ部１６を、溶接経路ＴＬ上、溶接開始位置から溶接終了位置までの複数個所で配置し、各配置個所での積層フランジ部１６の加圧通電予定部Ｐｗｓの位置及び姿勢を実際のシーム溶接時に再現するためのロボット５０への前記教示座標データを作成する教示座標データ作成工程（ステップＳ２〜Ｓ５）を有し、前記教示座標データ作成工程では、各前記配置個所において、加圧通電予定部Ｐｗｓから積層フランジ部１６の端部までの距離Ｙと、ローラ電極１４の加圧通電予定部Ｐｗｓにおけるローラ円周の接線方向ＴＤと溶接経路ＴＬとの平行度ＴＹと、ローラ電極１４の向きＬＺと溶接経路ＴＬとの一致度ＴＺと、をそれぞれ許容値内（Ｙ＝Ｙｒｅｆ±ΔＹ、ＴＹ≦ΔΦ、ＴＺ≦Δθ）とする。
【００７４】
このように、積層フランジ部１６の加圧通電予定部Ｐｗｓの位置及び姿勢を実際のシーム溶接時に再現するためのロボット５０への教示座標データを作成する際に、各前記配置個所において、加圧通電予定部Ｐｗｓから積層フランジ部１６の端部までの距離Ｙと、ローラ電極１４の加圧通電予定部Ｐｗｓにおけるローラ円周の接線方向ＴＤと溶接経路ＴＬとの平行度ＴＹと、ローラ電極１４の向きＬＺと溶接経路ＴＬとの一致度ＴＺと、をそれぞれ許容値内とするようにした。
【００７５】
すなわち、ローラ電極１４ａ、１４ｂ間の加圧通電予定部Ｐｗｓから積層フランジ部１６の端部までの距離Ｙを許容値内（Ｙｒｅｆ±ΔＹ）に合わせる。また、加圧通電予定部Ｐｗｓにおけるローラ電極１４ａ、１４ｂの向きＬＺと積層フランジ部１６上の溶接経路ＴＬとの一致度ＴＺを許容範囲内（ＴＺ≦Δθ）に合わせる。さらに、ローラ電極１４ａ、１４ｂの加圧通電予定部Ｐｗｓにおけるローラ電極１４ａ、１４ｂの円周の接線方向ＴＤと積層フランジ部１６上の溶接経路ＴＬとの平行度ＴＹをＴＹ≦ΔΦ内に合わせる。このように合わせ込むことで、積層フランジ部１６の端部が滑らかに形成されていないワーク１２や積層フランジ部１６の端部が曲率半径の小さい湾曲部を有するワーク１２であっても、高品質のシーム溶接を施した製品を提供することができる。
【００７６】
この場合、前記教示座標データ作成工程では、より具体的には、シーム溶接装置１０の少なくとも一方のローラ電極１４、この実施形態では、下部ローラ電極１４ｂを、模擬ローラ電極１４ｍの円周部の加圧通電予定部Ｐｗｓに教示座標データ作成補助用のジグ１００が取り付けられた模擬ローラ電極１４ｍ（教示ツール１０２）に変更し、模擬ローラ電極１４ｍに取り付けられたジグ１００により、加圧通電予定部Ｐｗｓから積層フランジ部１６の前記端部までの距離Ｙと、ローラ電極１４の加圧通電予定部Ｐｗｓにおけるローラ電極１４の円周の接線方向ＴＤと溶接経路ＴＬとの平行度ＴＹと、ローラ電極１４の向きＬＺと溶接経路ＴＬとの一致度ＴＺと、をそれぞれ許容値内に調整するようにしている。
【００７７】
このように、ジグ１００を取り付けた模擬ローラ電極１４ｍ（教示ツール１０２）の前記ジグ１００により、加圧通電予定部Ｐｗｓから積層フランジ部１６の端部までの距離Ｙと、ローラ電極１４の加圧通電予定部Ｐｗｓにおけるローラ電極１４の円周の接線方向ＴＤと溶接経路ＴＬとの平行度ＴＹと、ローラ電極１４の向きＬＺと溶接経路ＴＬとの一致度ＴＺと、をそれぞれ許容値内に容易に調整することができる。従来、教示座標データの作成は、熟練した技量のある専門職員が長い時間をかけて慎重に行っていたが、この実施形態による教示座標データの作成方法を利用すれば、それほどの熟練の必要がなく、教示座標データを短い時間で簡易に作成することができる。
【００７８】
ここで、ジグ１００は、ジグ１００を取り付けた模擬ローラ電極１４ｍの正面から見て、中央部に前記端部までの距離調整用スライダ１０８が設けられ、距離調整用スライダ１０８の左右に平行度・一致度調整用スライダ１１０ａ、１１０ｂが設けられ、３つのスライダ１０８、１１０ａ、１１０ｂは、それぞれ圧縮バネ１２０、１２４ａ、１２４ｂにより模擬ローラ電極１４ｍの正面方向に向かう弾性力が付与されると共に、模擬ローラ電極１４ｍの加圧通電予定部Ｐｗｓにおける模擬ローラ電極１４ｍの円周の接線方向ＴＤと直交する水平方向（Ｙ方向）にスライド可能にされ、圧縮バネ１２０、１２４ａ、１２４ｂ中、距離調整用スライダ１０８のバネ力が平行度・一致度調整用スライダ１１０ａ、１１０ｂのバネ力より強くされ、３つのスライダ１０８、１１０ａ、１１０ｂには、正面からみて、模擬ローラ電極１４ｍの加圧通電予定部Ｐｗｓにおけるローラ円周の接線方向ＴＤに平行にガイド線ＧＬａ、ＧＬｂ、ＧＬｃが設けられ、ガイド線ＧＬａ、ＧＬｂ、ＧＬｃと加圧通電予定部Ｐｗｓを通る接線方向ＴＤとの間の鉛直方向の距離が、フランジ部１６ａの厚みｔに設定されている。
【００７９】
このように、ロボット５０により、積層フランジ部１６の下面１６ａｄを模擬ローラ電極１４ｍの加圧通電予定部Ｐｗｓに載置させた状態で、前記端部を前記左右の平行度・一致度調整用スライダ１１０ａ、１１０ｂに均等に当接させて圧縮バネ１２４ａ、１２４ｂに抗って前進させながら、前記端部を距離調整用スライダ１０８に当接させ、さらに、前記端部を平行度・一致度調整用スライダ１１０ａ、１１０ｂ及び距離調整用スライダ１０８に当接させ、圧縮バネ１２４ａ、１２４ｂ、１２０に抗いながら加圧通電予定部Ｐｗｓから前記端部までの距離Ｙｒｅｆと同じ距離Ｙｒｅｆとなる位置まで前進させ、その前進位置で、ロボット５０への前記教示座標データを得ることができる。
【００８０】
前記教示座標データの作成方法を実施するシーム溶接装置１０Ａ（図５参照）もこの発明の範囲に含まれる。
【００８１】
また、前記教示座標データの作成方法に適用された前記教示座標データ作成補助用のジグ、すなわちジグ１００及び教示ツール１０２もこの発明の範囲に含まれる。
【００８２】
なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００８３】
１０、１０Ａ…シーム溶接装置        １２…ワーク
１２ａ、１２ｂ…部材                １４…ローラ電極
１４ａ…上部ローラ電極              １４ｂ…下部ローラ電極
１４ｍ…模擬ローラ電極              １６…積層フランジ部
１６ａ、１６ｂ…フランジ部          １０４…基台
１０８…距離調整用スライダ
１１０、１１０ａ、１１０ｂ…平行度・一致度調整用スライダ
【図１】
0005864485.tif 000002
【図２】
0005864485.tif 000003
【図３】
0005864485.tif 000004
【図４】
0005864485.tif 000005
【図５】
0005864485.tif 000006
【図６】
0005864485.tif 000007
【図７】
0005864485.tif 000008
【図８】
0005864485.tif 000009
【図９】
0005864485.tif 000010
【図１０】
0005864485.tif 000011
【図１１】
0005864485.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0005864485.tif 000014
【図１４】
0005864485.tif 000015
【図１５】
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