(57)【要約】【課題】  ポータブルスポット溶接作業のミスを低減し生産効率及び品質を向上したポータブルスポット溶接方法及び装置を提供する。【解決手段】  治具にセットされたワーク２をポータブルスポットガン１によりスポット溶接するにおいて、前記ワーク２にレーザポインタ３により打点順序を示す記号等を含む打点位置４を表示する可視光７を投射すると共に、投光器５により前記可視光７を投射した打点位置４に不可視光を照射し前記ポータブルスポットガン１のガンチップ先端が前記打点位置４に触れたとき前記ガンチップ先端に照射した前記不可視光の反射率の変化による反射光を受光器６により捕捉してガンチップ先端位置の正規打点位置４を検知し溶接可能状態とし作業者により溶接作業を完了するようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
治具にセットされたワークをポータブルスポットガンによりスポット溶接するにおいて、前記ワークにレーザポインタにより打点順序を示す記号等を含む打点位置を表示する可視光を投射すると共に、投光器により前記可視光を投射した打点位置に不可視光を照射し前記ポータブルスポットガンのガンチップ先端が前記打点位置に触れたとき前記ガンチップ先端に照射した前記不可視光の反射率の変化による反射光を受光器により捕捉してガンチップ先端位置の正規打点位置を検知し溶接可能状態とし作業者により溶接作業を完了するようにしたことを特徴とするポータブルスポット溶接方法。
【請求項２】
治具にセットされたワークをポータブルスポットガンによりスポット溶接する装置において、前記ワークに打点順序を示す記号等を含む打点位置を表示する可視光を投射するためのレーザポインタと、前記可視光を投射した打点位置に不可視光を照射する投光器と、前記ポータブルスポットガンのガンチップ先端が前記打点位置に触れたとき前記ガンチップ先端に照射した前記不可視光の反射率の変化による反射光を捕捉してガンチップ先端位置の正規打点位置を検知し溶接可能状態とする受光器とを備えたことを特徴とするポータブルスポット溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポータブルスポット溶接方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来一般的なポータブルスポット溶接装置は図７で示すように、バランサ１６を介して天井等の梁部材１７に吊り下げられているポータブルスポットガンにより治具にセットされたワーク２をスポット溶接している。
【０００３】
このようなポータブルスポット溶接装置によりスポット溶接を行う際に、打点数をカウントすることは可能であるが、打点順序あるいは打点位置が定められた正規の順序や位置であるか否かを判断する機能は備えておらず、手作業のため作業者によって打点順序や打点位置のバラツキが生じ、また、ワークの形状等の種類によって打点順序や打点位置が異なるため打ち間違いや打ち忘れが生じることがあった。
【０００４】
今日、顧客ニーズの多様化に伴い、多種多量生産が普通になってきている。そのため工場の生産ラインでは混流生産が行われており、作業者が流れてくるワークを認識し、それに見合ったスポット溶接作業を行う必要がある。毎回同じ作業を行う場合と比較すれば、作業者のミスが発生しやすい状況であり、生産効率及び品質の低下が懸念される問題がある。
【特許文献１】特開２０００−３４３２３７公報
【特許文献２】特開２００２−２５４３５９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、ポータブルスポット溶接作業のミスを低減し生産効率及び品質を向上したポータブルスポット溶接方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための本発明の方法は、請求項１に記載の通り、治具にセットされたワークをポータブルスポットガンによりスポット溶接するにおいて、前記ワークにレーザポインタにより打点順序を示す記号等を含む打点位置を表示する可視光を投射すると共に、投光器により前記可視光を投射した打点位置に不可視光を照射し前記ポータブルスポットガンのガンチップ先端が前記打点位置に触れたとき前記ガンチップ先端に照射した前記不可視光の反射率の変化による反射光を受光器により捕捉してガンチップ先端位置の正規打点位置を検知し溶接可能状態とし作業者により溶接作業を完了するようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明の装置は、請求項２に記載の通り、治具にセットされたワークをポータブルスポットガンによりスポット溶接する装置において、前記ワークに打点順序を示す記号等を含む打点位置を表示する可視光を投射するためのレーザポインタと、前記可視光を投射した打点位置に不可視光を照射する投光器と、前記ポータブルスポットガンのガンチップ先端が前記打点位置に触れたとき前記ガンチップ先端に照射した前記不可視光の反射率の変化による反射光を捕捉してガンチップ先端位置の正規打点位置を検知し溶接可能状態とする受光器とを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、ワークの種類によって定められた正規のスポット溶接の打点順序や打点位置を作業者が可視することでバラツキをなくし、また、打ち間違いや打ち忘れ等のを防止し、ポータブルスポット溶接作業のミスを低減し生産効率及び品質を向上した効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明を実施するための最良の形態について図面に基づいて説明する。図１において、１はポータブルスポットガンであり、バランサ１６を介して天井等、例えば図示のように、基台１８を構成する支柱の上端に水平方向に延在している梁部材１７に吊り下げられている。２は治具にセットされたワークであり、このワーク２を作業者により前記ポータブルスポットガン１によってスポット溶接される。
【００１０】
本発明は上記基台１８にレーザポインタ３、投光器５及び受光器６を配設し、これらによってポータブルスポット溶接作業のミスを低減し生産効率及び品質を向上させたものである。
【００１１】
すなわち、前記レーザポインタ３は治具にセットされたワーク２の上方に配置し、図１で示すように、治具にセットされたワーク２の上面に打点位置４を表示する可視光７を投射する。この可視光７によってワーク２の上面に表示される打点位置４の数はワーク２の種類によって異なるが打点順序を１、２、３…の数字やＡ、Ｂ、Ｃ…のアルファベット等の記号で示すようにしている。例えば図２で示すように、第１番目の打点位置４ａ、第２番目の打点位置４ｂ、第３番目の打点位置４ｃ、第４番目の打点位置４ｄ、第５番目の打点位置４ｅを数字で表示する。
【００１２】
前記投光器５と受光器６は治具にセットされたワーク２の近傍に配置し、前記投光器５は前記可視光７を投射した打点位置４ａ〜４ｅに向けて不可視光９ａを放射状に照射する。また、前記受光器６はポータブルスポットガン１のガンチップ８ａ、８ｂの先端が前記打点位置４ａ〜４ｅに触れたとき前記ガンチップ８ａ、８ｂの先端に照射した前記不可視光９ａの反射率の変化による反射光９ｂを捕捉してガンチップ８ａ、８ｂの先端位置が正規の打点位置であることを検知し溶接可能状態とする。  
【００１３】
上記本発明の動作について説明する。図３は初期状態を示す。レーザポインタ３は治具にセットされたワーク２の上面に可視光７によって打点位置４を表示する。同時に投光器５は前記可視光７を投射した打点位置４に向けて不可視光９ａを照射する。
【００１４】
図４はガンチップ８ａ、８ｂの位置合わせ状態を示す。ガンチップ８ａ、８ｂの先端が可視光７にる打点位置４に位置決めされると、投光器５から打点位置４に照射している不可視光９ａがガンチップ８ａ、８ｂに照射され反射率を変化し、反射光９ｂを投光器５によって受光する。
【００１５】
図５はガンチップ８ａ、８ｂの加圧（スポット溶接）状態を示す。前記反射光９ｂを投光器５によって受光することによりガンチップ８ａ、８ｂの先端位置が正規の打点位置４であることを検知し溶接可能状態とする。これによりポータブルスポットガン１の加圧ボタンを作業者により操作し、ガンチップ８ａ、８ｂを正規の打点位置４に加圧してスポット溶接する。
【００１６】
本発明の溶接作業を図３〜図５の認識動作説明図と図６のフローチャートとによって説明する。図３で示すようにレーザポインタ３により可視光７をワーク２の打点位置４に投射すると共に投光器５より不可視光９ａをワーク２の打点位置４に照射する。この状態で図４及び図６のステップ１０で示すようにポータブルスポットガン１のガンチップ８ａ、８ｂをワーク２の打点位置４に移動する。
【００１７】
上記図４はポータブルスポットガン１のガンチップ８ａ、８ｂの打点位置４への位置合わせであり、投射された可視光７による正規の打点位置４の付近にガンチップ８ａ、８ｂの先端が触れると不可視光９ａの反射率が変わる。この反射率が変わった不可視光９ａの反射光９ｂを受光器６が捕捉して、戻り時間の変化によりガンチップ８ａ、８ｂの先端位置を認識する。尚、ガンチップ８ａ、８ｂ以外のものが触れて誤判断されないように、ガンチップ８ａ、８ｂの色と反射率のパラメータを図略の制御装置に記憶させておく。
【００１８】
次ぎに作業者は図６のステップ１１のようにポータブルスポットガン１の加圧ボタンを操作しステップ１２に進み、このステップ１２でワーク２に定められた打点順位が適正であるか否かを判断する。この打点順位が適正であれば打点位置を判断するステップ１３に進み、打点順位が不適正であればステップ１０のポータブルスポットガン１の打点位置へ移動に戻りポータブルスポットガン１を適正な打点順位の打点位置に合わせ、ステップ１１及び１２を経てステップ１３に進む。
【００１９】
ステップ１３ではガンチップ８ａ、８ｂの位置が適正な打点位置であるか否かを判断し、打点位置が不適正であれば再びステップ１０のポータブルスポットガン１の打点位置へ移動に戻り、適正な打点位置に修正しステップ１１、１２を経てステップ１３で適正の打点位置の判断によりステップ１４に進み溶接可能状態となり図５で示すように作業者が溶接作業を完了する。
【００２０】
この溶接を完了すると溶接機からの溶接完了出力によって当該打点位置を溶接完了と判断し、ステップ１５に進み次の打点順位の打点位置を指示して上記の動作を打点順位に従って繰り返し行い所定の打点位置の溶接完了する。
【００２１】
このように本発明によれば、打点位置と打点順位をワーク２に表示しポータブルスポットガン１のガンチップ８ａ、８ｂを正規の打点位置に位置されているか否かを判断するようにしたものであるから、作業者による溶接打点位置のバラツキや打点順位の間違いや打ち忘れが防止され、かつ生産効率及び品質を向上する利点を有しているものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明装置の全体を示す斜視図
【図２】ワークに可視光による打点順位と打点位置を投射した状態を示す斜視図
【図３】本発明による動作の初期状態を示す斜視図
【図４】本発明による動作のガンチップ位置合わせ状態を示す斜視図
【図５】本発明による動作の加圧溶接状態を示す斜視図
【図６】本発明による動作のフローチャート
【図７】従来のポータブルスポット装置を示す斜視図
【符号の説明】
【００２３】
１    ポータブルスポットガン
２    ワーク
３    レーザポインタ
４    打点位置
５    投光器
６    受光器
７    可視光
８ａ  ガンチップ
８ｂ  ガンチップ
９ａ  不可視光
９ｂ  反射光
１６    バランサ
１７    梁部材
１８    基台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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