(57)【要約】【課題】常に正規の高さ、厚さのものが母材に溶着できるようにした抵抗溶接機の通電制御装置を得る。【解決手段】可動電極（２１）のワーク当接位置を計測する計測部（３６）と、該計測部（３６）の計測精度を設定する設定部（３５）と、前記計測部（３６）で計測された可動電極（２１）のワーク当接位置を記憶する記憶部（３９）と、該記憶部（３９）のデータと前記計測部（３６）による次段の計測値とを比較して該次段の計測値の良否を判定する判定部（３７）と、該判定部（３７）の判定結果に基いて電極への通電を許容又は阻止の指令を発する指令部（４０）とを設ける。また、判定部（３７）の判定結果が視覚又は聴覚で確認できる報知部（４１）を設ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動電極（２１）のワーク当接位置を計測する計測部（３６）と、該計測部（３６）の計測精度を設定する設定部（３５）と、前記計測部（３６）で計測された可動電極（２１）のワーク当接位置を記憶する記憶部（３９）と、該記憶部（３９）のデータと前記計測部（３６）による次段の計測値とを比較して該次段の計測値の良否を判定する判定部（３７）と、該判定部（３７）の判定結果に基いて電極への通電を許容又は阻止の指令を発する指令部（４０）とを設けたことを特徴とする抵抗溶接機の通電制御装置。
【請求項２】
判定部（３７）の判定結果が視覚又は聴覚で確認できる報知部（４１）を設けたことを特徴とする請求項１記載の抵抗溶接機の通電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナット、ボルト等の小物部品を母材に溶着したり、あるいは板材を溶着したりする抵抗溶接機の通電制御装置するものである。
【背景技術】
【０００２】
ナットを金属板の所定箇所に溶接するスポット溶接機として特許文献１、即ち、図６に示すものがあった。図６において、１は固定電極、２は固定電極１の上部側に対向配置した可動電極である。該可動電極２の下部外周に筒状の検知体３を摺動可能に嵌合させ、この検知体３をコイルばね４により下方に押圧してその下端３ａを前記可動電極２よりも所定量下方に突出付勢する。前記検知体３の下部は溶接されるナット８の外周が嵌合する径とし、検知体３の下端３ａが可動電極２から下方に突出する突出量はナット８の厚さ（高さ）以下とする。
【０００３】
前記検知体３の上部に絶縁性のホルダ３ｂを一体的に連結し、該ホルダ３ｂの内周にリング状の可動接触子５を固定し、前記可動電極２の上部外周に可動接触子５の下部側で対向する鍔状の固定接触子６を嵌合固定する。前記可動接触子５および固定接触子６は、抵抗溶接機の電源を遮断する遮断回路（図示省略）の接点をなし、可動接触子５が検知体３によって上動されると、該可動接触子５が前記固定接触子６から離間し、スポット溶接機の電源を遮断するようになっている。
【０００４】
そして、図６の実線でに示すように、ナット８が金属板９の上面の正常位置に供給された状態で可動電極２が下降すると、検知体３の下部が前記ナット８の外周部に嵌合し、該検知体３は可動電極２に対して上方に相対移動せず、可動接触子５は固定接触子６に接触した状態、つまり遮断回路が作動しない状態となる。これにより、前記可動電極２がナット８に接触し、該ナット８、金属板９間に電流が流れ、ナット８の突起８ａが溶融して両者は溶接されることになる。
【０００５】
また、前記ナット８の供給位置が横方向にずれた場合は、図６の仮想線で示すように、可動電極２が前記ナット８に当接する前に検知体３の下端３ａがナット８の上面に当接し、該検知体３が可動電極２に対して上方に相対移動してその可動接触子５が固定接触子６から離間し、スポット溶接機の電源、つまり電極１，２間への通電が遮断され、前記ナット８の金属板１０への溶着が阻止されることになる。
【０００６】
しかしながら、前記従来のものは、外径が同じで高さの異なる小物部品、あるいは面積が広くて厚さの異なる板物等は検知することができないものであった。
【特許文献１】特開平１１−７７３２２号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、常に正規の高さ、厚さのものが母材に溶着できるようにした新規な抵抗溶接機の通電制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前記目的を達成するために、以下の如く構成したものである。即ち、請求項１に係る発明は、可動電極のワーク当接位置を計測する計測部と、該計測部の計測精度を設定する設定部と、前記計測部で計測された可動電極のワーク当接位置を記憶する記憶部と、該記憶部のデータと前記計測部による次段の計測値とを比較して該次段の計測値の良否を判定する判定部と、該判定部の判定結果に基いて電極への通電を許容又は阻止の指令を発する指令部とを設ける構成にしたものである。
請求項２に係る発明は、前記判定部の判定結果が視覚又は聴覚で確認できる報知部を設けるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明は、ワーク支持台に基準ワークをセットし、可動電極を作動させて該可動電極を前記基準ワークに接触させると、計測部が前記可動電極のワーク当接位置を計測し、この計測値が記憶部で基準値として記憶される。次いでワーク支持台に生産用ワークをセットし、前記可動電極を作動させて該可動電極を前記生産用ワークに接触させると、前記計測部が前記可動電極のワーク当接位置を計測し、この計測値が判定部で前記基準値と比較されて判定される。判定部での判定結果が「良」の場合は、指令部で通電許可の指令が発せられ、電極に通電されて前記ワークが母材に溶着される。一方、前記判定結果が「否」の場合は指令部で通電不可の指令が発せられ、電極への通電が阻止されて前記ワークは母材に溶着されなくなる。これにより、常に正規の高さ、又は厚さのものが母材に溶着されることになる。
請求項２に係る発明は、前記判定部の判定結果を作業者が報知部で確認できることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図において、図１は本発明が適用された抵抗溶接機の部分側面図、図２は図１の要部拡大正面図、図３は本発明による制御装置のブロック図、図４は制御装置の電極基準位置記憶動作を示すフローチャート、図５は制御装置のワーク溶着動作示すフローチャートである。
【００１１】
図１において、１０は抵抗溶接機（スポット溶接機）であり、機台１１に上部アーム１２と下部アーム１３とを上下に離間させて正面方向（図１において右方）に突出固定し、下部アーム１３の先端部に固定電極ホルダ１４を介して固定電極（以下「下部電極」という）２０を挟持固定する。また、上部アーム１２の先端部にシリンダ１５を下方に向けて取り付けるとともに、そのロッド１５ａを上部アーム１２から下方に突出させ、該ロッド１５ａの下端部にクランプ１６を介して可動電極ホルダ１７を固定し、該可動電極ホルダ１７に可動電極（以下「上部電極」という）２１を下方に向けて突出固定する。
【００１２】
前記機台１１に抵抗溶接機１０の本体制御盤１８を取り付け、また、上部アーム１２の側部に本発明の特徴とする通電制御装置２２を取り付ける。前記本体制御盤１８はシリンダ１５の駆動、下部電極２０・上部電極２１への通電等を行う主制御部、及び所定の操作ボタン（図示省略）を有する。この本体制御盤１８には床部に配置されるフットスイッチ１９が接続され、該フットスイッチ１９を踏むことによって前記抵抗溶接機１０を作動させ、各電極２０、２１間に配置した被溶着物（以下「ワーク」という）Ｗ（Ｗ１）を溶着するようになっている。
【００１３】
前記通電制御装置２２は、箱形のケース２３内に制御基板２４、エンコーダー２５、該エンコーダの回転軸に固定されたピニオンギア２６、及びピニオンギア２６に噛み合うラックギア２７等を収容し、該ラックギア２７の下部はケース２３から下方に突出させて前述したクランプ１６にボルト締め固定し、シリンダ１５によって上下動される。
【００１４】
前記ケース２３の正面壁には、図２に示すように、通電制御装置２２の電源スイッチ３０、電源ランプ３１、設定ボタン３２を取り付ける。また、ケース２３内にエンコーダー２５の計測精度を調節する（切換える）調節つまみ３３を取り付ける。図１において、３４は前記上部電極２１の下端部に上下摺動可能に取り付けた筒状の検知体であり、コイルばねにより下方に押圧してその下端を前記上部電極２１よりも所定量下方に突出付勢し、横方向に偏倚したワークＷに衝突すると、前記検知体３４が上方に移動されて電極２０，２１への通電が阻止されるようになっている。前記検知体３４は、ナット、ボルト等の小物部品が横方向に位置ずれした際に、これの溶着を阻止するためのものである。
【００１５】
図３は前記通電制御装置２２のブロック図を示す。図３において、３５は設定部であり、計測部３６の計測精度を設定したり、記憶部３９に該計測部３６で計測される基準ワークＷの板厚（高さ）を記憶させたりする。前記計測部３６の計測精度の設定は、前述した調節つまみ３３を操作することによって、例えば０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲で設定される。また、前記記憶部３９による計測値の記憶は、前述した設定ボタン３２を押すことによって行われる。
【００１６】
前記計測部３６は、上部電極２１がワークＷに当接したことを検知するワーク当接検知部３８の信号を入力してワークＷの板厚（高さ）を計測し、この計測値は判定部３７に出力される。判定部３７は前記計測部３６で計測された生産用ワークの計測値を記憶部３９で記憶された基準ワークの計測値と比較し、その判定結果を指令部４０に出力する。なお、前記ワーク当接検知部３８は、本体制御盤１８に組み込まれたワーク当接検知用の信号、例えばシリンダ１５の負荷を検知して上部電極２１がワークに当接したことを予測する信号を入力するようになっている。
【００１７】
前記指令部４０は、判定部３７の判定結果が「良」の場合は、本体制御盤１８に通電可の指令を発し、本体制御盤１８はこの指令を受けて電極２０，２１に通電する。一方、前記判定結果が「否」の場合は本体制御盤１８に通電不可の指令を発し、本体制御盤１８はこの指令を受けて電極２０，２１間への通電を阻止する。また、前記指令部４０は前記判定結果を報知部４１に発し、該報知部４１はこれらの判定結果を表示あるいはブザー等により作業者に視覚あるいは聴覚で確認できるようにする。
【００１８】
図４は通電制御装置２２の電極基準位置設定動作を示すフローチャートである。図４において、Ｓ１〜Ｓ１２は各ステップを示す。抵抗溶接機１０に電源を入れた状態で、通電制御装置２２の電源スイッチ３０をオン（Ｓ１）し、Ｓ２で下部電極２０部に基準ワークＷをセットする。次いでＳ３で設定ボタン３２をオンした後、Ｓ４でフットスイッチ１９を踏む（本機スイッチをオンする）と、シリンダ１５が伸長作動して上部電極２１が降下する。
【００１９】
前記上部電極２１の降下に伴ってラックギア２７が降下し、該ラックギア２７、ピニオンギア２５を介してエンコーダ２５が作動（Ｓ６）する。前記上部電極２１が基準ワークＷに当接（Ｓ７）すると、Ｓ７で前記エンコーダ２５の計測値から、前記上部電極２１の降下位置（基準ワークＷの厚さ）を読込み、これを記憶部３９で記憶する。
【００２０】
次いで、Ｓ９で電極２０，２１に通電し、前記基準ワークＷを母材４２に溶着した後、Ｓ１０でシリンダ１５を短縮作動させて上部電極２１を上昇させる。Ｓ１１で前記基準ワークＷの母材４２への溶着状態を確認し、正常であれば、前記設定ボタン３２をオフにし、Ｓ１２で電極基準位置の設定作業の制御プログラムを終了する。基準ワークＷのセットミス等で前記溶着が不完全な場合は、Ｓ２にジャンプして新たな基準ワークＷをセットし、再度Ｓ３〜Ｓ１１の動作を行う。
【００２１】
図５は通電制御装置２２の生産用ワークの溶着動作を示すフローチャートである。図５において、Ｓ１５〜Ｓ２８は各ステップを示す。抵抗溶接機１０に電源を入れ（Ｓ１５）、Ｓ１６で下部電極２０部に生産用ワークＷ１をセットする。次いでＳ１７でフットスイッチ１９を踏むと、Ｓ１８でシリンダ１５が伸長作動し、上部電極２１が降下する。
【００２２】
前記上部電極２１の降下に伴ってラックギア２７が降下し、該ラックギア２７、ピニオンギア２５を介してエンコーダ２５が作動（Ｓ１９）する。前記上部電極２１が生産用ワークＷ１に当接する（Ｓ２０）と、Ｓ２１で前記エンコーダ２５の計測値から、前記上部電極２１の降下位置（生産用ワークＷ１の厚さ）を読込み、 Ｓ２２で前記上部電極２１の降下位置を、前述の記憶部で記憶された降下位置と比較する。
【００２３】
前記降下位置が正常である場合は、Ｓ２３に進行して電極２０，２１に通電する。これにより、前記生産用ワークＷ１は母材４２に溶着される。次いでＳ２４でシリンダ１５を伸長作動させて上部電極２１を上昇（復帰）させた後、Ｓ２５で溶着作業完了の有無を判断し、完了の場合は、Ｓ２６に進行して溶着動作の制御プログラムを終了し、溶着作業を続行する場合はＳ１６にジャンプする。
【００２４】
供給される生産用ワークＷ１の厚さが異なったり、あるいは正規の厚さのものが二枚重ねになったりして前記上部電極２１の降下位置が異なると、前記Ｓ２２で上部電極２１の降下位置が異常と判断され、Ｓ２７に進行して  電極への通電を阻止し、Ｓ２８で警報を発して作業者に報知する。なお、ナット等の小物部品が横方向に位置ずれした際には、前述した通電制御装置２２と並行して下部電極２１に取り付けた検知体３４が作動し、電極２０、２１への通電が阻止されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明が適用された抵抗溶接機の部分側面図である。
【図２】図１の要部拡大正面図である。
【図３】本発明による制御装置のブロック図である。
【図４】制御装置の電極基準位置記憶動作を示すフローチャートである。
【図５】制御装置のワーク溶着動作示すフローチャートである。
【図６】従来例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０    スポット溶接機（抵抗溶接機）
１１    機台
１２    上部アーム
１３    下部アーム
１４    固定電極ホルダ
１５    シリンダ
１５ａ  ロッド
１６    クランプ
１７    可動電極ホルダ
１８    本体制御盤
１９    フットスイッチ
２０    下部電極（固定電極）
２１    上部電極（可動電極）
２２    通電制御装置
２３    ケース
２４    制御基板
２５    エンコーダ
２６    ピニオンギア
２７    ラックギア
３０    電源スイッチ
３１    電源ランプ
３２    設定ボタン
３３    調節つまみ
３４    検知体
３５    設定部
３６    計測部
３７    判定部
３８    ワーク当接検知部
３９    記憶部
４０    司令部
４１    報知部
４２    母材
Ｗ（Ｗ１）  ワーク（被溶着物）
【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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