(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機により駆動される可動ア―ムの先端に電極を備えた加圧型抵抗溶接機において、前記電極の移動領域を、電極とワ―ク間に異物が挿入される可能性がない安全領域と、電極とワ―ク間に異物が挿入される可能性がある危険領域と、前記危険領域に入る前の加圧ストロ―ク初期領域とに区分し、前記安全領域を溶接機により溶接され得るワ―クの最大厚みと同一に設定し、前記危険領域をワ―クと電極間に挿入可能な異物の厚みと同一に設定し、前記安全領域内では電極により所定の加圧力が得られるような電動機のトルクとし、少なくとも危険領域内での電動機のトルクを異物に危害を与えないように前記安全領域よりも低くし、前記危険領域内での電極の移動を間欠移動とし、該電極の各移動ピッチ毎に発生する電動機のトルクから異物の存在を認識して電動機の駆動を停止させ、且つ前記安全領域内における電動機の電流値の変化に対しては電極による加圧動作を継続させ、前記危険領域に入る前の加圧ストロ―ク初期領域の電動機のトルクを前記安全領域内における電動機のトルクと同一或はそれ以上に設定したことを特徴とする加圧型抵抗溶接機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スタッドガン，Ｃ型ガン又はＸ型ガン等の加圧ストロ―ク時において、電極とワ―ク間に例えば指等の異物が挿入された場合に危険がないようにする加圧型抵抗溶接機の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、溶接作業時に電極とワ―クとの間に異物が存在するときは、これを電極部周辺に配置したセンサで感知して電動機の駆動を停止させるようなことが試みされていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電極部周辺にセンサを配置した場合、そのシステムが複雑となる上，それらの故障もしくは使用上の制約等から作業性が悪く、事実上，その実施が不可能に近い、という問題がある。
【０００４】
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、異物が挿入される可能性にある危険領域を予め設定して、該危険領域での電動機のトルクを異物に危害を与えない程度に低くして異物に対する電極からの加圧力を和らげて、安全で確実な溶接が可能な加圧型抵抗溶接機の制御方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明における加圧型抵抗溶接機の制御方法は、電極の移動領域を、電極とワ―ク間に異物が挿入される可能性がない安全領域と、電極とワ―ク間に異物が挿入される可能性がある危険領域と、前記危険領域に入る前の加圧ストロ―ク初期領域とに区分し、前記安全領域を溶接機により溶接され得るワ―クの最大厚みと同一に設定し、前記危険領域をワ―クと電極間に挿入可能な異物の厚みと同一に設定し、前記安全領域内では電極により所定の加圧力が得られるような電動機のトルクとし、少なくとも危険領域内での電動機のトルクを異物に危害を与えないように前記安全領域よりも低くし、前記危険領域内での電極の移動を間欠移動とし、該電極の各移動ピッチ毎に発生する電動機のトルクから異物の存在を認識して電動機の駆動を停止させ、且つ前記安全領域内における電動機の電流値の変化に対しては電極による加圧動作を継続させ、前記危険領域に入る前の加圧ストロ―ク初期領域の電動機のトルクを前記安全領域内における電動機のトルクと同一或はそれ以上に設定したことを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１を参照して本発明の実施例について説明する。
図１は本発明に係る制御方法を説明するためのスタッドガンの概略断面図である。図において１は電動モータであり、２は該電動モータ１を上端に保持したシリンダである。
【０００９】
前記シリンダ２内には電動モータ１の出力軸３に取り付けられた小歯車４とこの歯車４に噛み合う大歯車５が配置されている。また、該シリンダ２内には前記大歯車５に取り付けられたねじ軸６と、該ねじ軸６に噛み合うナット７と、該ナット７と一体的に形成された可動アーム８と、該ナット７の回り止め９等が配置されている。そして、前記可動アーム８の先端には電極１０が取り付けられている。
【００１０】
１１は他方の電極であり、該電極１１上にワーク１２を設置し、前記電動モータ１を駆動すると、出力軸３，歯車４，歯車５を介してねじ軸６が回転する。該ねじ軸６の回転はナット７を介して可動アーム８をワーク１２側に向けて前進させるので電極１０はワーク１２に近付く。電極１０がワーク１２に当接すると、電極１０と１１間にワーク１２が加圧状態で通電され、溶接が行われる。
【００１１】
ところで、前記加圧ストローク中にワーク１２と電極１０との間に指等の異物が挿入されると、これがワーク１２と電極１０間に挟まれて危険である。そこで前記異物が挟まれる虞がある区間は電動モータ１のトルクを低く保って安全を期すべきである。
【００１２】
そこで、電極１０が開放位置をイ、固定電極１１の位置をニ、該溶接機で溶接可能なワークの最大厚みに対応する位置をハ、ワーク上に挿入可能な異物の厚みに対応する位置をロとすると、ハニ間はワークの存在によって異物が挿入される可能性がないのでこの領域を安全領域Ａと設定する。また、ロハ間は小さな物から指等の異物が挿入可能であるのでこの領域を危険領域Ｂと設定する。
【００１３】
そして、電動モータ１を駆動して電極１０をワーク１２に近付ける際、該電極１０の位置はエンコーダ１３またはタイマー等で常時検出され、該電極１０の位置により前記電動モータ１のトルクを、安全領域Ａでは電極１０によりワーク１２に所定の加圧力Ｐが加えられる程度のものとし、少なくとも前記危険領域Ｂでは異物に危害を加えない程度に前記安全領域Ａよりも低くする。
【００１４】
このような条件で電動モータ１を駆動して電極１０をワーク１２に近付けると、電極１０は異物またはワーク１２に当接して電動モータ１０の電流値を変化させる。そして、その電流値の変化が前記危険領域Ｂで発生した場合には電動モータ１の駆動を停止すると共の反転させて異物への押圧を解き異物を排除する。なお、電極１０が異物に当接する際の加圧力は前述の如く弱いものであるから指などが挟まれても格別の危害にはならない。
【００１５】
また、電流値の変化が前記安全領域Ａで発生した場合には、電極１０がワーク１２に当接したものと判断し、電動モータ１の駆動を継続して加圧動作を引き続き行わせる。
【００１６】
以上のように、危険領域Ｂにおける電動モータ１のトルクは低いものであるから電極１０が異物に当接しても、異物に格別の危害が及ばずに異物を排除することができる。また、安全領域Ａにおいては電極１０とワーク１２との間に異物が介在することはなく、ここで電極１０が当接する相手はワーク１２であることから加圧動作は継続されてスムーズに溶接作業が行われる。
【００１７】
そして、前記危険領域Ｂに入る前の加圧ストロ―ク初期の間即ち，イロの間の加圧ストロ―ク初期領域Ｃを安全領域Ａと同一或はそれ以上のトルクで電動モ―タ１を駆動させると電極１０の移動スピ―ドが早くなり効率がよくなる。そして、この領域Ｃはワ―ク１２から離れた位置にあるので、ここで異物が挟まれることはなく安全な箇所である。
【００１８】
また、該危険領域Ｂにおける電極１０の移動を一定のピッチ例えば０．１ないし１ｍｍ程度の間欠移動として、該電極１０の各ピッチ毎にモータの停止時の保持電流を測定しそれを基準にして実際にモータに加わる外力を算定して、それが安全な加圧力以下であれば次のピッチ送りに移行させ、加圧力以上であればモータによる電極１０の間欠移動を中断させるようにする。
【００１９】
この制御方法によると、電極の移動ピッチから常時電極１０の位置が認識され、しかも、溶接機の可動部の重量等が制御に影響されることがないので、制御がより正確にできることになる。
【００２０】
本発明は、上述のような構成から成るので、危険領域における電動モ―タのトルクは低いものであるから電極が異物に当接しても、異物に格別の危害が及ばずに異物を排除することができる。また、安全領域においては電極とワ―クとの間に異物が介在することはなく、ここで電極が当接する相手はワ―クであることから加圧動作は継続されてスム―ズに溶接作業が行われる加圧型抵抗溶接機の制御方法である。
【００２１】
また、危険領域に入る前の加圧ストロ―ク初期領域の電動機のトルクを安全領域内における電動機のトルクと同一或はそれ以上に設定したので、電極の移動速度がその分早くなり溶接作業のスピ―ド化が図られ得る加圧型抵抗溶接機の制御方法である。
【００２２】
また、危険領域における電極の移動を間欠移動とし、該電極の各ピッチ毎に発生する電動機のトルクから異物の存在を認識して電動機の駆動を停止させるようにしたので、電極の移動ピッチから常時電極の位置が認識され、しかも、溶接機の可動部の重量等が制御に影響されることがないので、制御がより正確にできる加圧型抵抗溶接機の制御方法である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る制御方法を説明するためのスタッドガンの概略断面図である。
【符号の説明】
１                    電動機
８                    可動ア―ム
１０，１１            電極
１２                  ワ―ク
Ａ                    安全領域
Ｂ                    危険領域
【図１】
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