(57)【要約】【課題】  フランジ幅短縮化への対応やシーム溶接速度の高速化への対応に適したシーム溶接方法、および、当該方法を行うためのシーム溶接装置を提供すること。【解決手段】  本発明は、フランジ部Ｆを有するワークＷの回転変位を制御する手段１３を有して当該ワークＷを変位させる操作部１０と、フランジ部Ｆを挟持しつつ溶接する電極輪対２２と、フランジ部Ｆでの溶接予定線と溶接軌跡前端の偏差Ｄを検出する手段２３とを備える装置Ｘ１を使用して、フランジ部Ｆをシーム溶接する方法である。手段１３を介してワークＷの回転変位を主制御および補正制御しつつ、電極輪対２２がフランジ部Ｆに沿って溶接を行うように操作部１０によりワークＷを変位させる。補正制御においては、少なくとも２つの内補正角度、少なくとも１つの外補正角度および０度を含む角度群から手段２３により検出される偏差Ｄに応じて微細制御角度を選択し、主制御により規定される主制御角度を基準として微細制御角度に応じてワークＷの回転変位を微細制御する。【選択図】  図１
2005052878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フランジ部を有するワークを変位させるためのワーク操作部と、前記フランジ部を挟持しつつ溶接するための、相互に平行な回転軸心を有する一対の電極輪と、前記フランジ部における溶接予定線からの溶接軌跡前端の逸脱長さを検出するための検出手段と、を備え、前記ワーク操作部は、前記電極輪対の両回転軸心の離間方向に延びる回転軸心を有する回転変位を前記ワークに付与するための回転付与手段を含む、シーム溶接装置を使用して、前記フランジ部をシーム溶接するための方法であって、
前記回転付与手段を介して前記ワークの前記回転変位を主制御および補正制御しつつ、前記電極輪対が前記フランジ部に沿って溶接を行うように前記ワーク操作部により前記ワークを変位させ、
前記主制御においては、前記回転変位の主制御角度を規定し、
前記補正制御においては、前記逸脱長さに対応付けられた、少なくとも２つの内補正角度、少なくとも１つの外補正角度、および０度よりなる角度群から、前記検出手段により検出される逸脱長さに応じて微細制御角度を選択し、前記主制御角度を基準として、当該微細制御角度に応じて前記回転変位を微細制御する、シーム溶接方法。
【請求項２】
前記内補正角度は、第１角度と、当該第１角度より絶対値の小さな第２角度とを含み、前記外補正角度は、前記第１角度より絶対値の小さな第３角度を含む、請求項１に記載のシーム溶接方法。
【請求項３】
フランジ部を有するワークを変位させるためのワーク操作部と、前記フランジ部を挟持しつつ溶接するための、相互に平行な回転軸心を有する一対の電極輪と、前記フランジ部における溶接予定線からの溶接軌跡前端の逸脱長さを検出するための検出手段と、を備え、前記ワーク操作部は、前記電極輪対の両回転軸心の離間方向に延びる回転軸心を有する回転変位を前記ワークに付与するための回転付与手段を含む、シーム溶接装置を使用して、前記フランジ部をシーム溶接するための方法であって、
前記回転付与手段を介して前記ワークの前記回転変位を主制御および補正制御しつつ、前記電極輪対が前記フランジ部に沿って溶接を行うように前記ワーク操作部により前記ワークを変位させ、
前記主制御においては、前記回転変位の主制御角度を規定し、
前記補正制御においては、前記逸脱長さに対応付けられた複数の角度を各々が含む複数の角度群からアクティブ角度群を選択した後、前記検出手段により検出される逸脱長さに応じて前記アクティブ角度群から微細制御角度を選択し、前記主制御角度を基準として、当該微細制御角度に応じて前記回転変位を微細制御する、シーム溶接方法。
【請求項４】
前記複数の角度群は、第１角度群および第２角度群を含み、
前記第１角度群は、下限角度としての第１内補正角度、上限角度としての第１外補正角度、これらの間の少なくとも１つの補正角度、および０度からなり、
前記第２角度群は、前記第１内補正角度より絶対値の大きな下限角度としての第２内補正角度、前記第１外補正角度より絶対値の大きな上限角度としての第２外補正角度、これらの間の少なくとも１つの補正角度、および０度からなる、請求項３に記載のシーム溶接方法。
【請求項５】
前記複数の角度群は、第１角度群、第２角度群、および第３角度群からなり、
前記第１角度群は、下限角度としての第１内補正角度、上限角度としての第１外補正角度、これらの間の少なくとも１つの補正角度、および０度からなり、
前記第２角度群は、前記第１内補正角度より絶対値の大きな下限角度としての第２内補正角度、前記第１外補正角度より絶対値の大きな上限角度としての第２外補正角度、これらの間の少なくとも１つの補正角度、および０度からなり、
前記第３角度群は、前記第１内補正角度以上で前記第２内補正角度未満の絶対値を有する第３内補正角度、前記第１外補正角度以上で前記第２外補正角度未満の絶対値を有する第３外補正角度、および０度からなる、請求項３に記載のシーム溶接方法。
【請求項６】
フランジ部を有するワークにおける当該フランジ部をシーム溶接するための装置であって、
前記ワークを変位させるためのワーク操作部と、
前記フランジ部を挟持しつつ溶接するための、相互に平行な回転軸心を有する一対の電極輪と、
前記フランジ部における溶接予定線からの溶接軌跡前端の逸脱長さを検出するための検出手段と、を備え、
前記ワーク操作部は、前記電極輪対の両回転軸心の離間方向に延びる回転軸心を有する回転変位を前記ワークに付与するための回転付与手段を含み、
前記回転変位の主制御角度を規定するための主制御と、
前記逸脱長さに対応付けられた少なくとも２つの内補正角度、少なくとも１つの外補正角度、および０度よりなる角度群から、前記検出手段により検出される逸脱長さに応じて微細制御角度を選択し、前記主制御角度を基準として、当該微細制御角度に応じて前記回転変位を微細制御するための補正制御とを、
前記回転付与手段を介して前記ワークの前記回転変位について実行できるように構成されている、シーム溶接装置。
【請求項７】
フランジ部を有するワークにおける当該フランジ部をシーム溶接するための装置であって、
前記ワークを変位させるためのワーク操作部と、
前記フランジ部を挟持しつつ溶接するための、相互に平行な回転軸心を有する一対の電極輪と、
前記フランジ部における溶接予定線からの溶接軌跡前端の逸脱長さを検出するための検出手段と、を備え、
前記ワーク操作部は、前記電極輪対の両回転軸心の離間方向に延びる回転軸心を有する回転変位を前記ワークに付与するための回転付与手段を含み、
前記回転変位の主制御角度を規定するための主制御と、
前記逸脱長さに対応付けられた複数の角度を各々が含む複数の角度群からアクティブ角度群を選択した後、前記検出手段により検出される逸脱長さに応じて前記アクティブ角度群から微細制御角度を選択し、前記主制御角度を基準として、当該微細制御角度に応じて前記回転変位を微細制御するための補正制御とを、
前記回転付与手段を介して前記ワークの前記回転変位について実行できるように構成されている、シーム溶接装置。
【請求項８】
前記複数の角度群は、第１角度群および第２角度群を含み、
前記第１角度群は、下限角度としての第１内補正角度、上限角度としての第１外補正角度、これらの間の少なくとも１つの補正角度、および０度からなり、
前記第２角度群は、前記第１内補正角度より絶対値の大きな下限角度としての第２内補正角度、前記第１外補正角度より絶対値の大きな上限角度としての第２外補正角度、これらの間の少なくとも１つの補正角度、および０度からなる、請求項７に記載のシーム溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接用電極としての一対の電極輪を備える装置を使用してシーム溶接を行う方法、および、当該シーム溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
気密性や液密性の要求される容器体の製造においては、シーム溶接技術が利用される場合がある。例えば、自動車や自動二輪車の燃料タンクの製造においては、板金プレス加工により個々に成形されたタンク半体が、シーム溶接により接合されて、一個体へと加工される。このようなシーム溶接技術については、例えば下記の特許文献１や特許文献２に記載されている。
【特許文献１】特開平７−２４１６８４号公報
【特許文献２】特開平９−３１４３４６号公報
【０００３】
図９は、シーム溶接を行うための従来装置の一例であるシーム溶接装置Ｘ２を表す。シーム溶接装置Ｘ２は、例えば自動車の燃料タンクＷのフランジ部Ｆをシーム溶接するためのものであり、ワーク操作部６０および溶接機７０を備える。ワーク操作部６０は、多関節ロボット６１と、ワーク保持部６２と、回転手段６３とを備える。溶接機７０は、本体７１と、一対の電極輪７２と、センサシステム７３とを備える。
【０００４】
ワーク操作部６０の多関節ロボット６１は、そのロボットアーム先端が回転手段６３を介してワーク保持部６２と連結しており、ワーク保持部６２に保持されている燃料タンクＷを、３次元的に並進変位させるためのものである。このような多関節ロボット６１は、ワーク操作部６０の具備する所定の制御部（図示せず）により各関節軸が制御され、フランジ部Ｆでの溶接予定線に応じて予めプログラムされた所定のティーチングに従って燃料タンクＷを並進変位させ得るように構成されている。
【０００５】
ワーク保持部６２は、燃料タンクＷを保持するためのものであり、フレーム６２ａと、治具６２ｂと、クランプ６２ｃと、確認プレート６２ｄとを有する。治具６２ｂは、燃料タンクＷの上部を受容するように燃料タンクＷの形状に応じて用意されたものであり、フレーム６２ａの一端側に固定されている。クランプ６２ｃは、燃料タンクＷを下方から押圧支持するためのものであり、フレーム６２ａの他端側にて高さ調節可能および回転自在に設けられている。確認プレート６２ｄは、後述するように補正制御において機能する部位であり、治具６２ｂ上に固定されている。確認プレート６２ｄの周側面６２ｄ’は、燃料タンクＷのフランジ部Ｆにて想定されている溶接予定線に対して平行とされている。
【０００６】
回転手段６３は、鉛直方向に延びる回転軸心を有する回転変位が可能な部位を有し、ワーク保持部６２に保持される燃料タンクＷに対して、鉛直方向に延びる回転軸心を有する回転変位を付与するためのものである。回転手段６３の一端は、多関節ロボット６１の先端と連結しており、他端は、ワーク保持部６２におけるフレーム６２ａの一端側と連結している。回転手段６３が回転駆動すると、ワーク保持部６２に保持されている燃料タンクＷが、多関節ロボット６１の先端に対して相対的に回転変位する。回転手段６３の回転駆動における回転角度および駆動タイミングは、各々、ワーク操作部６０の具備する所定の制御部（図示せず）により制御される。また、回転手段６３は、予めプログラムされた所定のティーチングに従って回転駆動できるように構成されている。
【０００７】
溶接機７０の一対の電極輪７２は、燃料タンクＷのフランジ部Ｆを挟持しつつ、当該フランジ部Ｆをその直線領域およびコーナ領域にわたって溶接するためのものであり、各々の回転軸心が平行であり且つ各々の周縁が対向するように配設されている。電極輪対７２の両回転軸心は、鉛直方向に離隔している。また、電極輪対７２は、相互に近接離反動可能に設けられている。このような電極輪対７２は、本体７１内に設けられている所定の制御部（図示せず）により回転速度および通電電流が制御され得るように構成されている。
【０００８】
センサシステム７３は、燃料タンクＷの回転変位についての後述の補正制御に供すべく、フランジ部Ｆにおける溶接軌跡を実質的に追跡するためのものであり、本体７１に固定されているアーム７３ａと、当該アーム７３ａの先端に取り付けられている基準部材７３ｂと、当該アーム７３ａの中腹に取り付けられている測距センサ７３ｃと、本体７１内に設けられている演算部（図示せず）とを備える。
【０００９】
基準部材７３ｂは、電極輪対７２の両回転軸心を共に含む仮想平面内において、ワーク保持部６２の確認プレート６２ｄに対向する高さ位置に配設されている。測距センサ７３ｃは、基準部材７３ｂおよび確認プレート６２ｄの離隔距離を測定するように構成されている。センサシステム７３の演算部は、測距センサ７３ｃにより測定される離隔距離と、所定の基準距離とに基づいて、溶接予定線からの溶接軌跡前端の逸脱長さを演算する。
【００１０】
基準距離とは、電極輪対７２が溶接予定線上に位置するときの、基準部材７３ｂおよび確認プレート６２ｄの離隔距離である。測距センサ７３ｃにより測定される離隔距離と当該基準距離との差は、溶接予定線からの溶接軌跡前端の逸脱長さに相当する。溶接軌跡前端が溶接予定線からタンク外方へ逸脱している場合、測距センサ７３ｃにより測定される離隔距離は、基準距離より長い。このときの逸脱長さは例えば正の値で得られる。一方、溶接軌跡前端が溶接予定線からタンク内方へ逸脱している場合、測定離隔距離は基準距離より短い。このときの逸脱長さは例えば負の値で得られる。
【００１１】
このような構成のシーム溶接装置Ｘ２を使用して、燃料タンクＷのフランジ部Ｆに対して溶接作業を行う際には、まず、フランジ部Ｆに対する数カ所のスポット溶接によりタンク半体どうしが仮止めされてなる燃料タンクＷを、治具６２ｂおよびクランプ６２ｃの間に挟み込み、ワーク保持部６２に取り付ける。燃料タンクＷがこのように取り付けられた状態においては、当該燃料タンクＷのフランジ部Ｆにおける溶接予定線と確認プレート６２ｄの周壁面６２ｄ’とは平行関係にある。次に、多関節ロボット６１を駆動してワーク保持部６２、従って燃料タンクＷを変位させ、フランジ部Ｆにおける溶接開始箇所を電極輪対７２の間に送り込む。次に、ワーク操作部６０および溶接機７０を駆動して、フランジ部Ｆの一周にわたって電極輪対７２を相対的に移動させつつ当該フランジ部Ｆをシーム溶接する。
【００１２】
フランジ部Ｆに対するシーム溶接作業時には、電極輪対７２は、適度な押圧力でフランジ部Ｆを挟持しつつ所定の回転速度で回転し、且つ、電極輪対７２間には所定のタイミングで溶接電流が通電される。ワーク操作部６０は、フランジ部Ｆでの溶接予定線に応じて予めプログラムされたティーチングに従って駆動する。フランジ部Ｆの直線領域に対する溶接作業においては、当該直線領域を電極輪対７２間に直線的に送り込むべく、多関節ロボット６１が燃料タンクＷを仮想平面内で並進変位させ続け、且つ、回転手段６３は駆動せずに待機状態を維持し続けるように、ワーク操作部６０はティーチングされる。また、フランジ部Ｆのコーナ領域に対する溶接作業においては、当該コーナ領域を電極輪対７２間に曲線的に送り込むべく、多関節ロボット６１による並進変位および回転手段６３による回転変位が協働的に燃料タンクＷに付与され続けるように、ワーク操作部６０はティーチングされる。
【００１３】
フランジ部Ｆに対するシーム溶接作業時には、一方、溶接機７０における測距センサ７３ｃは、基準部材７３ｂと確認プレート６２ｄの距離を常時的に測定している。この測定により得られた距離と上述の基準距離とに基づき、センサシステム７３の演算部（図示せず）は、溶接予定線からの溶接軌跡前端の逸脱長さを演算する。上述のように、測距センサ７３ｃにより得られる測定距離が基準距離より長いことは、溶接軌跡前端が溶接予定線からタンク外方へ逸脱していることを意味し、その逸脱度合いは演算部により例えば正の逸脱長さとして演算される。一方、測距センサ７３ｃにより得られる測定距離が基準距離より短いことは、溶接軌跡前端が溶接予定線からタンク内方へ逸脱していることを意味し、その逸脱度合いは演算部により例えば負の逸脱長さとして演算される。
【００１４】
逸脱長さが正の閾値以上（例えば０．８ｍｍ以上）である場合、これに応じて、溶接機７０から回転手段６３に対して所定の微細制御信号が発信される。当該信号に基づき、回転手段６３の回転変位は、上述のティーチング制御により規定される基準角度から負の方向に微細に制御される（例えば−２．０度）。前回の微細制御信号に基づき既に負の方向に微細制御されている場合、回転手段６３の回転変位については、当該微細補正後の角度が維持される。また、基準角度とは、具体的には、ティーチング制御にて回転手段６３に指定されている回転角度である。回転手段６３の回転変位についてのこのような微細制御により、燃料タンクＷの回転変位は負の方向に補正される。負の方向とは、フランジ部Ｆ上での電極輪対７２の相対的進行方向を燃料タンクＷの内方に振る方向である。
【００１５】
逸脱長さが負の閾値以下（例えば−０．８ｍｍ以下）である場合、これに応じて、溶接機７０から回転手段６３に対して所定の微細制御信号が発信される。当該信号に基づき、回転手段６３の回転変位は、基準角度から正の方向に微細に制御される（例えば＋１．４度）。前回の制御信号に基づき既に正の方向に微細補正されている場合、回転手段６３の回転変位については、当該微細補正後の角度が維持される。回転手段６３の回転変位についてのこのような微細制御により、燃料タンクＷの回転変位は正の方向に補正される。正の方向とは、フランジ部Ｆ上での電極輪対７２の相対的進行方向を燃料タンクＷの外方に振る方向である。
【００１６】
逸脱長さが正負の両閾値の間（例えば−０．８ｍｍより大きく且つ０．８ｍｍ未満）である場合、これに応じて、溶接機７０から回転手段６３に対して所定の微細制御信号が発信される。当該信号に基づき、回転手段６３の回転変位は、基準角度（０度）に設定される。前回の微細制御信号に基づき正または負の方向に微細制御された場合、回転手段６３の回転変位は基準角度に変更され、また、前回の微細制御信号に基づき既に基準角度に設定されている場合、回転手段６３の回転変位については、当該基準角度が維持される。逸脱長さが正負の両閾値の間である場合、回転手段６３の回転角度についてのこのような微細制御により、燃料タンクＷの回転変位には、ティーチング制御に基づく回転変位（基準角度）のみが反映されることとなる。
【００１７】
溶接すべきフランジ部Ｆの厚みや表面状態が微視的には均一でないので、或は、燃料タンク間ではフランジ部Ｆの諸状態が必ずしも同一ではないので、予めプログラムされているティーチング制御のみによりワーク操作部６０の駆動制御を行うと、溶接軌跡は溶接予定線から逸脱しやすく、ひいては電極輪対７２がフランジ部Ｆから脱落してしまう場合がある。したがって、シーム溶接装置Ｘ２においては、燃料タンクＷの回転変位を制御するうえで、ティーチング制御から独立した微細制御信号に基づいて回転手段６３を微細に補正制御する上述のような技術が採用されるのである。
【００１８】
しかしながら、従来のシーム溶接装置Ｘ２を使用して行われるシーム溶接方法では、ワーク（燃料タンクＷ）の回転変位の微細制御において、基準角度（ティーチング制御にて回転手段６３に指定されている回転角度）に対して回転手段６３が取り得る回転角度は、基準角度を含めて３つである。当該３つの角度とは、具体的には、溶接軌跡前端が溶接予定線からタンク外方へ所定程度以上に逸脱したときに、フランジ部Ｆ上での電極輪対７２の相対的進行方向を燃料タンクＷの内方に振るための内補正角度（例えば−２．０度）と、溶接軌跡前端が溶接予定線からタンク内方へ所定程度以上に逸脱したときに、フランジ部Ｆ上での電極輪対７２の相対的進行方向を燃料タンクＷの外方に振るための外補正角度（例えば＋１．４度）と、溶接予定線からの溶接軌跡前端の逸脱が所定程度範囲内にあるときに、予めプログラムされているティーチング制御に基づく基準角度に対して補正を施さないための角度である。
【００１９】
回転手段６３による補正制御のために割り当てられている角度がこのように少ないので、シーム溶接装置Ｘ２による従来のシーム溶接方法は、溶接予定線からの溶接軌跡前端の多様な逸脱態様に充分には対応できないという不具合を有する。そのため、シーム溶接装置Ｘ２による従来のシーム溶接方法では、所定のワークに対して良好なシーム溶接を施すことができない場合がある。ワークにおけるフランジ部の幅寸法の短縮化や、シーム溶接速度の高速化が進むほど、上述の不具合は顕著となり、シーム溶接装置Ｘ２によるシーム溶接方法は実用的でなくなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、このような事情の下で考え出されたものであって、フランジ幅短縮化への対応やシーム溶接速度の高速化への対応に適したシーム溶接方法、および、当該方法を行うためのシーム溶接装置を提供することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の第１の側面によるとシーム溶接方法が提供される。本方法では、フランジ部を有するワークを変位させるためのワーク操作部と、フランジ部を挟持しつつ溶接するための、相互に平行な回転軸心を有する一対の電極輪と、フランジ部における溶接予定線からの溶接軌跡前端の逸脱長さを検出するための検出手段と、を備えるシーム溶接装置が使用される。この装置のワーク操作部は、電極輪対の両回転軸心の離間方向に延びる回転軸心を有する回転変位をワークに付与するための回転付与手段を含む。本方法では、回転付与手段を介してワークの回転変位を主制御および補正制御しつつ、電極輪対がフランジ部に沿って溶接を行うようにワーク操作部によりワークを変位させる。主制御においては、回転変位の主制御角度を規定する。補正制御においては、逸脱長さに対応付けられた、少なくとも２つの内補正角度、少なくとも１つの外補正角度、および０度よりなる角度群から、検出手段により検出される逸脱長さに応じて微細制御角度を選択し、主制御角度を基準として、当該微細制御角度に応じて回転変位を微細制御する。本発明では、回転付与手段によるワーク回転変位の主制御は、回転付与手段に対して提供されるティーチングに基づいて行われる。また、内補正角度とは、フランジ部上での電極輪対の相対的進行方向をワークの内方に振るための補正角度である。外補正角度とは、フランジ部上での電極輪対の相対的進行方向をワークの外方に振るための補正角度である。また、０度とは、ワークを基準角度から回転変位させないための角度である。
【００２２】
第１の側面に係るシーム溶接方法では、シーム溶接作業時における回転付与手段を介してのワーク（例えば燃料タンク）の回転変位の補正制御において、基準とされる主制御角度（ティーチングによる主制御にて回転付与手段に指定される、従ってワークに付与される回転角度）に対してワークが取り得る回転角度は、２つ以上の内補正角度、１つ以上の外補正角度、および０度（基準角度）を含む合計４つ以上である。溶接軌跡前端が溶接予定線からワークの外方へ逸脱している状態において、フランジ部上で電極輪対の相対的進行方向をワークの内方に振る際に許容される振り角度幅は、溶接軌跡前端が溶接予定線からワークの内方へ逸脱している状態において、フランジ部上で電極輪対の相対的進行方向をワークの外方に振る際に許容される振り角度幅よりも、大きい。溶接軌跡前端が溶接予定線からワークの内方へ逸脱している状態において、フランジ部上で電極輪対の相対的進行方向をワークの外方に振ると、電極輪対はワークの隆起部に当接しやすいからである。より大きな振り角度が許容される内補正については、外補正に対するよりも、実用的な多くの補正角度を設定しやすいところ、本発明の第１の側面に係る方法では、シーム溶接におけるこのような技術的特徴を利用しつつ、補正制御において回転付与手段ないしワークの取り得る回転角度として複数の角度が設定されている。したがって、本発明の第１の側面に係る方法によると、従来よりも多数の角度から微細制御角度を選択してワークの回転変位の補正制御をより緻密に行うことができる。緻密な補正制御が可能な本発明に係るシーム溶接方法は、溶接予定線からの溶接軌跡前端の逸脱に柔軟に対応することができ、従って、フランジ幅短縮化への対応やシーム溶接速度（電極輪対の回転速度）の高速化への対応に適しているのである。
【００２３】
第１の側面における好ましい実施形態では、内補正角度は、第１角度と、当該第１角度より絶対値の小さな第２角度とを含み、外補正角度は、第１角度より絶対値の小さな第３角度を含む。このような構成は、外補正角度より多数の内補正角度を実用的に効率よく設定するうえで好適である。
【００２４】
本発明の第２の側面によると他のシーム溶接方法が提供される。フランジ部を有するワークを変位させるためのワーク操作部と、フランジ部を挟持しつつ溶接するための、相互に平行な回転軸心を有する一対の電極輪と、フランジ部における溶接予定線からの溶接軌跡前端の逸脱長さを検出するための検出手段と、を備えるシーム溶接装置が使用される。この装置のワーク操作部は、電極輪対の両回転軸心の離間方向に延びる回転軸心を有する回転変位をワークに付与するための回転付与手段を含む。本方法では、回転付与手段を介してワークの回転変位を主制御および補正制御しつつ、電極輪対がフランジ部に沿って溶接を行うようにワーク操作部によりワークを変位させる。主制御においては、回転変位の主制御角度を規定する。補正制御においては、逸脱長さに対応付けられた複数の角度を各々が含む複数の角度群からアクティブ角度群を選択した後、検出手段により検出される逸脱長さに応じてアクティブ角度群から微細制御角度を選択し、主制御角度を基準として、当該微細制御角度に応じて回転変位を微細制御する。本発明において、アクティブ角度群として選択され得る各角度群は、溶接対象であるフランジ部についての諸条件（材質、厚さ、幅寸法、迂曲性など）に応じて設定された一組の角度からなる。
【００２５】
第２の側面に係るシーム溶接方法では、溶接対象であるフランジ部についての諸条件の相違に応じて用意された複数の角度群の中からアクティブ角度群が選択された後、当該アクティブ角度群の中から適切な微細制御角度が選択され、当該微細制御角度に応じて、シーム溶接作業時のワーク回転変位が補正制御される。このような本発明の第２の側面に係る方法は、溶接予定線からの溶接軌跡前端の逸脱に対し、フランジ部の諸条件の変化に柔軟に対応するのに適している。このようなシーム溶接方法は、フランジ幅短縮化への対応やシーム溶接速度の高速化への対応に適している。
【００２６】
第２の側面における好ましい実施の形態では、複数の角度群は、第１角度群および第２角度群を含み、第１角度群は、下限角度としての第１内補正角度、上限角度としての第１外補正角度、これらの間の少なくとも１つの補正角度、および０度からなり、第２角度群は、第１内補正角度より絶対値の大きな下限角度としての第２内補正角度、第１外補正角度より絶対値の大きな上限角度としての第２外補正角度、これらの間の少なくとも１つの補正角度、および０度からなる。少なくともこのような２種の角度群から、アクティブ角度群を適宜選択することは、溶接予定線からの溶接軌跡前端の逸脱に対し、フランジ部の諸条件の変化に柔軟に対応するうえで好適である。
【００２７】
第２の側面における他の好ましい実施の形態では、複数の角度群は、第１角度群、第２角度群、および第３角度群からなり、第１角度群は、下限角度としての第１内補正角度、上限角度としての第１外補正角度、これらの間の少なくとも１つの補正角度、および０度からなり、第２角度群は、第１内補正角度より絶対値の大きな下限角度としての第２内補正角度、第１外補正角度より絶対値の大きな上限角度としての第２外補正角度、これらの間の少なくとも１つの補正角度、および０度からなり、第３角度群は、第１内補正角度以上で第２内補正角度未満の絶対値を有する第３内補正角度、第１外補正角度以上で第２外補正角度未満の絶対値を有する第３外補正角度、および０度からなる。これら３種の角度群から、アクティブ角度群を適宜選択することは、溶接予定線からの溶接軌跡前端の逸脱に対し、フランジ部の諸条件の変化に柔軟に対応するうえで好適である。
【００２８】
本発明の第３の側面によると、フランジ部を有するワークの当該フランジ部をシーム溶接するための装置が提供される。本装置は、ワークを変位させるためのワーク操作部と、フランジ部を挟持しつつ溶接するための、相互に平行な回転軸心を有する一対の電極輪と、フランジ部における溶接予定線からの溶接軌跡前端の逸脱長さを検出するための検出手段と、を備える。ワーク操作部は、電極輪対の両回転軸心の離間方向に延びる回転軸心を有する回転変位をワークに付与するための回転付与手段を含む。また、本装置は、回転変位の主制御角度を規定するための主制御と、逸脱長さに対応付けられた少なくとも２つの内補正角度、少なくとも１つの外補正角度、および０度よりなる角度群から、検出手段により検出される逸脱長さに応じて微細制御角度を選択し、主制御角度を基準として当該微細制御角度に応じて回転変位を微細制御するための補正制御とを、回転付与手段を介してワークの回転変位について実行できるように構成されている。
【００２９】
第３の側面に係るシーム溶接装置によると、本発明の第１の側面に係る方法を実行することができる。したがって、第３の側面に係る装置によると、その使用過程において、第１の側面に関して上述したのと同様の利益を享受することができる。
【００３０】
本発明の第４の側面によると、フランジ部を有するワークの当該フランジ部をシーム溶接するための他の装置が提供される。本装置は、ワークを変位させるためのワーク操作部と、フランジ部を挟持しつつ溶接するための、相互に平行な回転軸心を有する一対の電極輪と、フランジ部における溶接予定線からの溶接軌跡前端の逸脱長さを検出するための検出手段と、を備える。ワーク操作部は、電極輪対の両回転軸心の離間方向に延びる回転軸心を有する回転変位をワークに付与するための回転付与手段を含む。また、本装置は、回転変位の主制御角度を規定するための主制御と、逸脱長さに対応付けられた複数の角度を各々が含む複数の角度群からアクティブ角度群を選択した後、検出手段により検出される逸脱長さに応じてアクティブ角度群から微細制御角度を選択し、主制御角度を基準として当該微細制御角度に応じて回転変位を微細制御するための補正制御とを、回転付与手段を介してワークの回転変位について実行できるように構成されている。
【００３１】
第４の側面に係るシーム溶接装置によると、本発明の第２の側面に係る方法を実行することができる。したがって、第４の側面に係る装置によると、その使用過程において、第２の側面に関して上述したのと同様の利益を享受することができる。
【００３２】
第４の側面における好ましい実施の形態では、複数の角度群は、第１角度群および第２角度群を含み、第１角度群は、下限角度としての第１内補正角度、上限角度としての第１外補正角度、これらの間の少なくとも１つの補正角度、および０度からなり、第２角度群は、第１内補正角度より絶対値の大きな下限角度としての第２内補正角度、第１外補正角度より絶対値の大きな上限角度としての第２外補正角度、これらの間の少なくとも１つの補正角度、および０度からなる。これら３種の角度群から、アクティブ角度群を適宜選択することは、溶接予定線からの溶接軌跡前端の逸脱に対し、フランジ部の諸条件の変化に柔軟に対応するうえで好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１および図２は、本発明に係るシーム溶接装置Ｘ１を表す。図１はシーム溶接装置Ｘ１の一部切欠き側面図であり、図２はシーム溶接装置Ｘ１の部分拡大平面図である。
【００３４】
シーム溶接装置Ｘ１は、ワークＷのフランジ部Ｆをシーム溶接するためのものであり、ワーク操作部１０および溶接機２０を具備する。ワーク操作部１０は、多関節ロボット１１と、ワーク保持部１２と、回転手段１３と、スライドプレート１４とを備える。溶接機２０は、本体２１と、一対の電極輪２２と、補正制御用のセンサシステム２３と、コーナ検知用のフォトセンサ２４とを備える。ワークＷは、例えば自動車や自動二輪車の燃料タンクであり、図１においては図の明確化の観点よりその断面形状を表す。ワークＷのフランジ部Ｆは、図２に示すように直線領域Ｆａおよびコーナ領域Ｆｂを有する。また、フランジ部Ｆには、図２において２点鎖線で示すように、所望される溶接軌跡が溶接予定線Ｌとして想定されている。
【００３５】
ワーク操作部１０の多関節ロボット１１は複数の関節を有し、各関節の動作は、ワーク操作部１０の具備する所定の制御部（図示せず）により独立に制御される。また、多関節ロボット１１は、予めプログラムされて制御部から発せられる所定のティーチングに従って動作できるように、構成されている。多関節ロボット１１の先端は、回転手段１３およびスライドプレート１４を介して、ワーク保持部１２と機械的に連結している。
【００３６】
ワーク保持部１２は、ワークＷを保持するためのものであり、フレーム１２ａと、治具１２ｂと、クランプ１２ｃと、確認プレート１２ｄとを有する。治具１２ｂは、ワークＷの上部を受容するようにワークＷの形状に応じて用意されたものであり、フレーム１２ａの一端側に固定されている。クランプ１２ｃは、ワークＷを下方から押圧支持するためのものであり、フレーム１２ａの他端側にて高さ調節可能および回転自在に設けられている。確認プレート１２ｄは、後述するように補正制御において機能する部位であり、治具１２ｂ上に固定されている。確認プレート１２ｄの周側面１２ｄ’は、図２によく表れているように、ワークＷのフランジ部Ｆにて想定されている溶接予定線Ｌに対して平行である。また、確認プレート１２ｄ上における各コーナ領域付近には、ＬＳドグ１２ｅが配設されている。各ＬＳドグ１２ｅは、後述するように、コーナ検出において機能する部位である。
【００３７】
回転手段１３は、鉛直方向に延びる回転軸心を有する回転変位が可能な部位を有し、ワーク保持部１２に保持されるワークＷに対して、鉛直方向に延びる回転軸心を有する回転変位を付与するためのものである。このような回転手段１３は、例えばサーボモータにより構成されている。回転手段１３の一端は、多関節ロボット１１の先端と連結しており、他端は、スライドプレート１４と連結している。当該スライドプレート１４には、ワーク保持部１２におけるフレーム１２ａの一端側が固定されている。このような構成において、回転手段１３が回転駆動すると、スライドプレート１４に固定されているワーク保持部１２ないしこれに保持されているワークＷが、多関節ロボット１１の先端に対して相対的に回転変位する。当該回転変位の回転軸心は、上述のように、鉛直方向に延びる。回転手段１３の回転駆動における回転角度および駆動タイミングは、各々、ワーク操作部１０の具備する所定の制御部（図示せず）により制御される。また、回転手段１３は、予めプログラムされた所定のティーチングに従って回転駆動できるように構成されている。
【００３８】
スライドプレート１４は、ワーク保持部１２に保持されるワークＷの、水平方向における低抵抗での並進変位を許容するためのものであり、図３によく表れているように、３枚のプレート１４ａ，１４ｂ，１４ｃおよび２組の直動ガイド１４ｄ，１４ｅを有する。本実施形態では、平行な２本の直動ガイド１４ｄが、プレート１４ａにおけるプレート１４ｂの側に固定されており、プレート１４ｂは、これら直動ガイド１４ｄに沿ってプレート１４ａに対して低抵抗力でスライド変位可能とされている。一方、本実施形態では、平行な２本の直動ガイド１４ｅが、プレート１４ｂにおけるプレート１４ｃの側に固定されており、プレート１４ｃは、これら直動ガイド１４ｅに沿ってプレート１４ｂに対して低抵抗力でスライド変位可能とされている。また、直動ガイド１４ｄおよび直動ガイド１４ｅは互いに直交している。このようなスライドプレート１４を介して多関節ロボット１１に機械的に連結されているワーク保持部１２に保持されるワークＷは、多関節ロボット１１が不動のときであっても、所定範囲内において水平方向に低抵抗力で並進変位可能である。
【００３９】
溶接機２０の一対の電極輪２２は、ワークＷのフランジ部Ｆを挟持しつつ、当該フランジ部Ｆをその直線領域Ｆａおよびコーナ領域Ｆｂにわたって溶接するためのものである。電極輪対２２は、図１および図４を併せて参照するとよく理解できるように、各々の回転軸心Ａが平行であり且つ各々の周縁が対向するように配設されている。電極輪対２２の両回転軸心Ａは、鉛直方向Ｙに離隔している。また、電極輪対２２は、相互に近接離反動可能に設けられている。このような電極輪対２２は、本体２１内に設けられている所定の制御部（図示せず）により回転速度および通電電流が制御され得るように構成されている。
【００４０】
センサシステム２３は、ワークＷの回転変位についての後述の補正制御に供すべく、フランジ部Ｆにおける溶接軌跡（図２において太線で表す）を実質的に追跡するためのものであり、本体２１に固定されているアーム２３ａと、当該アーム２３ａの先端に取り付けられている基準部材２３ｂと、当該アーム２３ａの中腹に取り付けられている測距センサ２３ｃと、本体２１内に設けられている演算部（図示せず）とを備える。図の簡潔化の観点より、図２においては、本体２１の一部およびアーム２３ａの描出を省略し、基準部材２３ｂについては、本体２１から離隔した状態で表す。
【００４１】
基準部材２３ｂは、図１および図４を併せて参照するとよく理解できるように、電極輪対２２の両回転軸心Ａを共に含む仮想平面Ｑ内において、ワーク保持部１２の確認プレート１２ｄに対向する高さ位置に配設されている。測距センサ２３ｃは、基準部材２３ｂおよび確認プレート１２ｄの離隔距離を測定するように構成されている。センサシステム２３の演算部は、測距センサ２３ｃにより測定される離隔距離と、所定の基準距離Ｒ0とに基づいて、溶接予定線Ｌからの溶接軌跡前端Ｐ（図２に示す）の逸脱長さＤを演算する。
【００４２】
基準距離Ｒ0とは、電極輪対２２が溶接予定線Ｌ上に位置するときの、基準部材２３ｂおよび確認プレート１２ｄの離隔距離である。測距センサ２３ｃにより測定される離隔距離と当該基準距離との差は、溶接予定線Ｌからの溶接軌跡前端Ｐの逸脱長さＤに相当する。溶接軌跡前端Ｐが溶接予定線Ｌからタンク外方へ逸脱している場合には、図５（ａ）に示すように、基準部材２３ｂと確認プレート１２ｄの離隔距離Ｒは、基準距離Ｒ0より長い。この場合、逸脱長さＤは、測距センサ２３ｃにより例えば正の値で算出される。一方、溶接軌跡前端Ｐが溶接予定線Ｌからタンク内方へ逸脱している場合には、図５（ｂ）に示すように、測定離隔距離Ｒは基準距離Ｒ0より短い。このときの逸脱長さＤは、測距センサ２３ｃにより例えば負の値で算出される。
【００４３】
フォトセンサ２４は、確認プレート１２ｄ上に設けられたＬＳドグ１２ｅの通過を検知するためのものであり、本体２１に取り付けられている。図の簡潔化の観点より、図２においては、本体２１の一部の描出を省略し、フォトセンサ２４については、本体２１から離隔した状態で表す。フォトセンサ２４の配設位置は、図１、図２、および図４を併せて参照するとよく理解できるように、基準部材２３ｂの配設位置より上位であり、且つ、電極輪対２２によるシーム溶接方向Ｂにおいて、基準部材２３ｂの配設位置ないし電極輪対２２の回転軸心Ａの位置より、後方である。一方、フォトセンサ２４により検知されるＬＳドグ１２ｅは、確認プレート１２ｄ上において、具体的には、フランジ部Ｆにおける直線領域Ｆａからコーナ領域Ｆｂに電極輪対２２が進入する所定期間前にフォトセンサ２４により検知される位置に配設されている。
【００４４】
このような構成のシーム溶接装置Ｘ１を使用して、ワークＷのフランジ部Ｆに対して溶接作業を行う際には、まず、ワークＷを、治具１２ｂおよびクランプ１２ｃの間に挟み込み、ワーク保持部１２に取り付ける。当該ワークＷは、フランジ部Ｆに対する数カ所のスポット溶接によりタンク半体どうしが予め仮止めされてなる。このように取り付けられた状態においては、当該ワークＷのフランジ部Ｆにおける溶接予定線Ｌと確認プレート１２ｄの周壁面１２ｄ’とは平行関係にある。次に、多関節ロボット１１を駆動してワーク保持部１２、従ってワークＷを変位させ、フランジ部Ｆにおける所定の溶接開始箇所を電極輪対２２の間に送り込む。次に、ワーク操作部１０および溶接機２０を駆動して、フランジ部Ｆの一周にわたって電極輪対２２を相対的に移動させつつ当該フランジ部Ｆをシーム溶接する。
【００４５】
フランジ部Ｆに対するシーム溶接作業時には、電極輪対２２は、適度な押圧力でフランジ部Ｆを挟持しつつ所定の回転速度で回転し、且つ、電極輪対２２間には所定のタイミングで溶接電流が通電される。これとともに、ワーク操作部１０における多関節ロボット１１および回転手段１３は、フランジ部Ｆでの溶接予定線Ｌに応じて予めプログラムされたティーチングに従って協働的に駆動する。多関節ロボット１１は、具体的には、フランジ部Ｆでの溶接予定線Ｌに応じて予めプログラムされたティーチングに従って、ワークＷを並進変位させる。回転手段１３は、具体的には、フランジ部Ｆでの溶接予定線Ｌに応じて予めプログラムされたティーチングに従って、主制御として、ワークＷを回転変位させる。
【００４６】
例えば、フランジ部Ｆの直線領域Ｆａに対する溶接作業においては、当該直線領域Ｆａを電極輪対２２間に直線的に送り込むべく、多関節ロボット１１を介してワークＷを並進変位させ続け、且つ、回転手段１３に対し主制御において一定の回転変位角度が指定し続けられるように、ワーク操作部１０はティーチングされる。
【００４７】
フランジ部Ｆの直線領域Ｆａからコーナ領域Ｆｂに進入する所定期間前には、フォトセンサ２４がＬＳドグ１２ｅの通過を検知する。当該検知の後の所定期間経過時に、ワーク操作部１０のコーナ領域用の動作が開始される。
【００４８】
フランジ部Ｆのコーナ領域Ｆｂに対する溶接作業においては、当該コーナ領域Ｆｂを電極輪対２２間に曲線的に送り込むべく、多関節ロボット１１を介して達成される並進変位、および、回転手段１３を介して達成される主制御に基づく回転変位が、協働的にワークＷに付与され続けるように、ワーク操作部１０はティーチングされる。フランジ部Ｆの形状に応じて予めプログラムされているティーチングによる、回転手段１３を介しての回転変位主制御においては、所定の回転基準位置（主制御における０度）に対する変位角度が、主制御角度として、回転手段１３自体の回転変位について、従ってこれに伴うワークＷの回転変位について、指定される。指定される主制御角度に応じてワークＷは回転変位することができる。シーム溶接作業時にワークＷが回転変位することは、ワークＷないしフランジ部Ｆに対する電極輪対２２の相対的な進行方向が変化することに相当する。
【００４９】
ワークＷの回転変位については、回転手段１３を介して上述のように主制御されるとともに、回転手段１３を介して補正制御される。図６は、当該補正制御に係るフローチャートを表す。
【００５０】
補正制御においては、まず、ステップＳ１において、溶接機２０の測距センサ２３ｃが、基準部材２３ｂと確認プレート１２ｄの距離を測定する。この測定は、常時的に、または、所定のタイミングで断続的に行われる。次に、ステップＳ２において、この測定により得られた距離と上述の基準距離Ｒ0とに基づき、センサシステム２３の演算部（図示せず）が、溶接予定線Ｌからの溶接軌跡前端Ｐの逸脱長さＤを演算する。次に、ステップＳ３において、所定の制御部（図示せず）により、得られた逸脱長さＤに基づいて、予め用意されている一群の角度を参照し、当該角度群のうちから微細制御角度が選択される。
【００５１】
図７は、ステップＳ３において参照される角度群の一例である角度群Ｇ１が掲げられた表である。角度群Ｇ１に含まれる合計１３個の角度は、各々、逸脱長さＤに対応付けられて、予め割り当てられている。具体的には、絶対値のより大きな負の逸脱長さＤに対しては、絶対値のより大きな外補正角度（正の補正角度）が割り当てられ、且つ、絶対値のより大きな正の逸脱長さＤに対しては、絶対値のより大きな内補正角度（負の補正角度）が割り当てられている。例えば、逸脱長さＤ≦−１．２ｍｍに対しては上限角度として＋２．１度が割り当てられ、−０．８ｍｍ＜逸脱長さＤ≦−０．６ｍｍに対しては＋１．０５度が割り当てられ、０．４ｍｍ≦逸脱長さＤ＜０．６ｍｍに対しては−０．７度が割り当てられ、１．２ｍｍ≦逸脱長さＤに対しては下限角度として−２．８度が割り当てられている。角度群Ｇ１においては、下限角度の絶対値は上限角度のそれより大きい。これら補正角度に加え、−０．２ｍｍ＜逸脱長さＤ＜０．２ｍｍに対しては０度が割り当てられている。ステップＳ３では、得られた最新の逸脱長さＤに対応する一の角度が、このような角度群Ｇ１のうちから微細制御角度として選択されるのである。
【００５２】
補正制御においては、次に、ステップＳ４にて、選択された微細制御角度に応じて、ワークＷの回転変位が微細制御される。具体的には、主制御により規定される主制御角度を基準角度（補正制御における０度）として、当該基準角度から微細制御角度だけ異なる角度位置に至るようにワークＷの回転を制御する。このとき、前回の補正制御にて既に当該位置にワークＷが位置決めされている場合には、ワークＷは回転変位しない。このような微細制御の結果、ワークＷないしフランジ部Ｆに対する電極輪対２２の相対的な進行方向が変化する。本発明のシーム溶接方法においては、以上のような補正制御（ステップＳ１〜Ｓ４）が、回転手段１３を介してワークＷの回転変位に施されるのである。
【００５３】
例えば、電極輪対２２ないし溶接軌跡前端Ｐが溶接予定線ＬからワークＷの外方に大きく逸脱し、ステップＳ２にて得られる逸脱長さＤが１．５ｍｍである場合、ステップＳ３では、微細制御角度として−２．８度が選択される。ステップＳ４では、主制御により規定されている所定の主制御角度を基準角度（補正制御における０度）として、当該基準角度から−２．８度だけ異なる角度位置に至るように、ワークＷの回転変位が制御される。この結果、フランジ部Ｆに対する電極輪対２２の相対的な進行方向は、比較的に大きく変化し、ワークＷの内方に向けて振られる。
【００５４】
例えば、溶接軌跡前端Ｐが溶接予定線ＬからワークＷの外方に比較的に小さく逸脱し、ステップＳ２にて得られる逸脱長さＤが０．３ｍｍである場合、ステップＳ３では、微細制御角度として−０．３５度が選択される。ステップＳ４では、主制御により規定されている所定の主制御角度を基準角度（補正制御における０度）として、当該基準角度から−０．３５度だけ異なる角度位置に至るように、ワークＷの回転変位が制御される。この結果、フランジ部Ｆに対する電極輪対２２の相対的な進行方向は、比較的に小さく変化し、ワークＷの内方に向けて振られる。
【００５５】
例えば、溶接予定線Ｌからの溶接軌跡前端Ｐの逸脱の程度が極めて小さく、ステップＳ２にて得られる逸脱長さＤの絶対値が０．２ｍｍ未満である場合、ステップＳ３では、微細制御角度として０度が選択される。ステップＳ４では、主制御により規定されている所定の主制御角度を基準角度（補正制御における０度）として、当該基準角度を維持または当該基準角度に至るように、ワークＷの回転変位が制御される。この結果、フランジ部Ｆに対する電極輪対２２の相対的な進行方向は、溶接予定線Ｌの極めて近傍にて、多くの場合、変化しないか殆ど変化しない。
【００５６】
例えば、溶接軌跡前端Ｐが溶接予定線ＬからワークＷの内方に逸脱し、ステップＳ２にて得られる逸脱長さＤが−０．７ｍｍである場合、ステップＳ３では、微細制御角度として＋１．０５度が選択される。ステップＳ４では、主制御により規定されている所定の主制御角度を基準角度（補正制御における０度）として、当該基準角度から＋１．０５度だけ異なる角度位置に至るように、ワークＷの回転変位が制御される。この結果、フランジ部Ｆに対する電極輪対２２の相対的な進行方向は、変化し、ワークＷの外方に向けて振られる。
【００５７】
本発明に係るシーム溶接方法においては、主制御および上述のような補正制御を含む回転手段１３を介しての回転変位制御、並びに、多関節ロボット１１を介しての並進変位制御により、ワークＷを変位させつつ、電極輪対２２による溶接作業を行う。これにより、ワークＷのフランジ部Ｆが、直線領域Ｆａおよびコーナ領域Ｆｂの全体にわたって連続的に溶接される。
【００５８】
本発明に係るシーム溶接方法によると、シーム溶接作業時における回転手段１３を介してのワークＷの回転変位の補正制御において、基準とされる主制御角度に対してワークＷが取り得る回転角度は、多数である。溶接軌跡前端Ｐが溶接予定線Ｌからワークの外方へ逸脱している状態において、フランジ部Ｆ上で電極輪対２２をワークＷの内方に振る際に許容される振り角度幅は、溶接軌跡前端Ｐが溶接予定線ＬからワークＷの内方へ逸脱している状態において、フランジ部Ｆ上で電極輪対２２をワークＷの外方に振る際に許容される振り角度幅よりも、大きい。より大きな振り角度が許容される内補正については、外補正に対するよりも、実用的な多くの補正角度を設定しやすい。本発明では、シーム溶接におけるこのような技術的特徴を利用しつつ、補正制御において回転手段１３ないしワークＷの取り得る回転角度として複数の角度が設定されている。したがって、本発明によると、従来よりも多数の角度から微細制御角度を選択してワークＷの回転変位の補正制御をより緻密に行うことができる。緻密な補正制御が可能な本発明に係るシーム溶接方法は、溶接予定線Ｌからの溶接軌跡前端Ｐの逸脱に柔軟に対応することができ、従って、フランジ幅短縮化への対応やシーム溶接速度の高速化への対応に適しているのである。
【００５９】
本発明においては、角度群Ｇ１とともに、図８に示す角度群Ｇ２，Ｇ３を用意しておき、ステップＳ３にて参照される角度群を、当該角度群Ｇ１〜Ｇ３のうちからアクティブ角度群として予め選択しておいてもよい。
【００６０】
角度群Ｇ２に含まれる合計９個の角度は、各々、逸脱長さＤに対応付けられて、予め割り当てられている。例えば、逸脱長さＤ≦−０．８ｍｍに対しては上限角度として＋１．４度が割り当てられ、−０．６ｍｍ＜逸脱長さＤ≦−０．４ｍｍに対しては＋０．７度が割り当てられ、０．４ｍｍ≦逸脱長さＤ＜０．６ｍｍに対しては−０．７度が割り当てられ、０．８ｍｍ≦逸脱長さＤに対しては下限角度として−２．０度が割り当てられいる。これら補正角度に加えて、−０．２ｍｍ＜逸脱長さＤ＜０．２ｍｍに対しては０度が割り当てられている。角度群Ｇ２においては、下限角度の絶対値は上限角度のそれより大きい。
【００６１】
角度群Ｇ２では、補正制御用の上限角度は角度群Ｇ１のそれよりも絶対値が小さく、且つ、下限角度は角度群Ｇ１のそれよりも絶対値が小さい。溶接予定線ＬがワークＷの隆起部に近接する場合には、補正制御においてフランジ部Ｆに対する電極輪対２２の相対的な最大振れ角度がより小さい角度群Ｇ２の方が、角度群Ｇ１よりも、当該隆起部に対する電極輪対２２の接触を回避するうえで好適である。したがって、例えば、単一のワークＷのフランジ部Ｆにおいて溶接予定線Ｌとワーク隆起部との距離が比較的に短い領域については、或は、フランジ部Ｆの全体にわたって溶接予定線Ｌとワーク隆起部との距離が短いワークＷについては、アクティブ角度群として、角度群Ｇ２を選択するのが好ましい。
【００６２】
角度群Ｇ３は、逸脱長さＤに対応付けられて予め割り当てられた３つの角度からなる。逸脱長さＤ≦−０．５ｍｍに対しては＋１．４度が割り当てられ、−０．５ｍｍ≦逸脱長さＤに対しては−２．０度が割り当てられいる。これら補正角度に加えて、−０．５ｍｍ＜逸脱長さＤ＜０．５ｍｍに対しては０度が割り当てられている。
【００６３】
角度群Ｇ３では、角度群Ｇ１における上限角度と同一の内補正角度（＋１．４度）が、角度群Ｇ１におけるよりも絶対値の小さな逸脱長さＤに対して割り当てられている。同様に、角度群Ｇ１における下限角度と同一の外補正角度（−２．０度）が、角度群Ｇ１におけるよりも絶対値の小さな逸脱長さＤに対して割り当てられている。溶接予定線Ｌのワーク隆起部からの距離が確保されている場合や、コーナ領域Ｆｂでは、補正制御においてフランジ部Ｆに対する電極輪対２２の相対的な最大振れ角度は、厳しくは制限されない傾向にある。したがって、例えば、単一のワークＷのフランジ部Ｆにおいて溶接予定線Ｌとワーク隆起部との距離が比較的に長い領域について、フランジ部Ｆの全体にわたって溶接予定線Ｌとワーク隆起部との距離が長いワークＷについて、或は、フランジ部Ｆのコーナ領域Ｆｂについて、急峻な補正制御が可能な場合には、アクティブ角度群として角度群Ｇ３を選択するのが好ましい場合がある。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係るシーム溶接装置の一部切欠き側面図である。
【図２】図１に示すシーム溶接装置の部分拡大平面図である。
【図３】スライドプレートの拡大図である。
【図４】図１に示すシーム溶接装置における溶接機の側面図である。
【図５】溶接軌跡前端が溶接予定線から逸脱しているときの、基準部材と確認プレートの離隔態様を表す。
【図６】本発明における補正制御のフローチャートを表す。
【図７】補正制御用の角度群の一例を表す。
【図８】他の角度群を表す。
【図９】従来のシーム溶接装置の一例を表す。
【符号の説明】
【００６５】
Ｘ１，Ｘ２      シーム溶接装置
Ｆ      フランジ
Ｆａ      直線領域
Ｆｂ      コーナ領域
１０，６０      ワーク操作部
１１,６１      多関節ロボット
１２,６２      ワーク保持部
１２ａ,６２ａ      フレーム
１２ｂ,６２ｂ      治具
１２ｃ,６２ｃ      クランプ
１２ｄ,６２ｄ      確認プレート
１２ｅ      ＬＳドグ
１３,６３      回転手段
１４      スライドプレート
２０，７０      溶接機
２２,７２      電極輪
２３,７３      センサシステム
２４      フォトセンサ
【図１】
2005052878.tif 000003
【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】
2005052878.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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