点焊系统以及点焊方法技术方案

本发明专利技术提供一种点焊系统以及点焊方法，能够高精度且容易地计算出被焊接工件的加压时的枪臂部的弹性位移。点焊系统具备：位置检测部，其对可动臂的位置进行检测；第1弹簧常数计算部，其根据以预先决定的驱动力来驱动可动臂时的位置和该驱动力来计算可动臂与固定臂的合成弹簧常数；第2弹簧常数计算部，其根据以预先决定的驱动力来驱动可动臂时的位置和该驱动力来计算可动臂的弹簧常数；第3弹簧常数计算部，其根据合成弹簧常数和可动臂的弹簧常数来计算固定臂的弹簧常数；以及弹性位移计算部，其根据固定臂的弹簧常数和焊接作业时的驱动力来计算固定臂的弹性位移量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种点焊系统以及点焊方法。
技术介绍
在可动电极触头与固定电极触头之间夹持被焊接工件来进行焊接的点焊枪中，当通过可动电极触头和固定电极触头对被焊接工件进行加压时，支持可动电极触头和固定电极触头的枪臂部发生弹性位移。有时因这样的枪臂部的弹性位移，引起焊接精度的下降等。以往，已知的技术有：预先记录向被焊接工件施加的加压力与枪臂部的弹性位移量的关系作为参考数据，并根据该参考数据来推定被焊接工件加压时的枪臂部的弹性位移(例如，日本特开平6－155036号公报以及日本特开平8－206846号公报)。枪臂部的弹性位移的程度根据每个枪臂部而不同。在以往的系统中，一律应用参考数据来推定枪臂部的弹性位移量时，不能计算出与每个枪臂部对应的准确的弹性位移量。此外，在以往的系统中，为了提高计算出的弹性位移量的精度，想要在焊接作业前取得与每个枪臂部相关的参考数据时，需要大量的作业。
技术实现思路
在本专利技术的一个方式中，点焊系统具备点焊枪，该点焊枪具有：底座部、固定在该底座部上的固定臂、被该固定臂支持的固定电极触头、相对固定臂可移动地设置在底座部上的可动臂、被该可动臂支持且在与固定电极触头之间夹持被焊接工件的可动电极触头、以及驱动可动臂的驱动部。此外，点焊系统具备：位置检测部，其对可动臂的位置进行检测；第1弹簧常数计算部，其根据通过驱动部以预先决定的驱动力来驱动可动臂，通过可动电极触头对固定电极触头加压时的位置和该驱动力，来计算可动臂与固定臂的合成弹簧常数；以及第2弹簧常数计算部，其根据通过驱动部以预先决定的驱动力来驱动可动臂，通过可动电极触头对与点焊枪独立地设置的基准固定物加压时的位置和该驱动力，来计算可动臂的弹簧常数。此外，点焊系统具备：第3弹簧常数计算部，其根据合成弹簧常数和可动臂的弹簧常数，来计算固定臂的弹簧常数；以及弹性位移计算部，其根据固定臂的弹簧常数和在可动电极触头与固定电极触头之间夹持有被焊接工件时的、从驱动部向可动臂给予的驱动力，来计算在该可动电极触头与该固定电极触头之间夹持有该被焊接工件时的固定臂的弹性位移量。驱动部也可以是伺服电动机。位置检测部也可以通过测量伺服电动机的旋转位置，来检测可动臂的位置。第1弹簧常数计算部也可以根据以第1驱动力驱动可动臂时的第1位置和以第2驱动力驱动可动臂时的第2位置，来计算合成弹簧常数。第1驱动力也可以大致是零，在将可动臂配置在第1位置时，可动电极触头可以不对固定电极触头给予压力地与该固定电极触头接触。第2弹簧常数计算部可以根据以第3驱动力驱动可动臂时的第3位置和以第4驱动力驱动可动臂时的第4位置，来计算可动臂的弹簧常数。第3驱动力也可以大致是零，在将可动臂配置在第3位置上时，可动电极触头可以不对基准固定物给予压力地与该基准固定物接触。点焊系统还可以具备：安装有点焊枪的机械手。第2弹簧常数计算部附加机械手的弹簧常数，来计算可动臂的弹簧常数。在本专利技术的其他方式中，点焊方法具备：第1加压工序，以预先决定的驱动力来驱动点焊枪的可动臂，通过被该可动臂支持的可动电极触头对被所述点焊枪的固定臂支持的固定电极触头进行加压；第1位置检测工序，在第1加压工序中检测可动臂的位置；第1弹簧常数计算工序，根据在第1位置检测工序中检测出的位置和在第1加压工序中向可动臂给予的驱动力，来计算可动臂与固定臂的合成弹簧常数。此外，点焊方法具备：第2加压工序，以预先决定的驱动力来驱动可动臂，通过可动电极触头对与点焊枪独立地设置的基准固定物进行加压；第2位置检测工序，在第2加压工序中检测可动臂的位置；第2弹簧常数计算工序，根据在第2位置检测工序中检测出的位置和在第2加压工序中向可动臂给予的驱动力，来计算可动臂的弹簧常数。此外，点焊方法具备：第3弹簧常数计算工序，根据合成弹簧常数和可动臂的弹簧常数，来计算固定臂的弹簧常数；工件夹持工序，以预先决定的驱动力来驱动可动臂，在可动电极触头与固定电极触头之间夹持被焊接工件。此外，点焊方法具备：位移计算工序，根据固定臂的弹簧常数和在工件夹持工序中向可动臂给予的驱动力，来计算在工件夹持工序中产生的固定臂的弹性位移量；以及位置修正工序，使安装有点焊枪的机械手动作，根据弹性位移量对点焊枪的位置进行修正。附图说明参照附图对以下的优选的实施方式进行说明，从而使本专利技术的上述或其他目的、特征以及优点更加明确。图1是本专利技术的一个实施方式的点焊系统的概要图。图2是图1所示的点焊枪的放大图。图3是图1所示的点焊系统的框图。图4是表示计算可动臂与固定臂的合成弹簧常数时的、可动臂与固定臂的接触状态和可动臂与固定臂的等价机械模型的概要图。图5是表示计算可动臂的弹簧常数时的、可动臂与基准固定物的接触状态和可动臂的等价机械模型的概要图。图6是与图5对应的图，是表示附加机器人臂部的弹簧常数来计算可动臂的弹簧常数时的、可动臂与基准固定物的接触状态和机器人臂部与可动臂的等价机械模型的概要图。图7是表示本专利技术的一个实施方式的点焊方法的流程图。具体实施方式以下，根据附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。参照图1～图3对本专利技术的一个实施方式的点焊系统10进行说明。如图1所示，点焊系统10具备：机器人12、机器人控制部14、示教操作盘16、存储器18以及点焊枪30。机器人12例如是垂直多关节型机器人，具有：固定在地面上的底座17、可旋转地与底座17连接的机器人臂部20(机械手)。点焊枪30被设在机器人臂部20的前端，通过机器人臂部20来移动。机器人控制部14对机器人12以及点焊枪30的各要素进行控制。存储器18与机器人控制部14可通信地连接。存储器18例如是电可擦除记录的非易失性存储器，由EEPROM(注册商标)等构成。存储器18记录用于使机器人12动作的机器人程序等、点焊系统10动作时所需要的常数、变量、设定值、程序等。如图2所示，点焊枪30具备：底座部32、固定臂34、可动臂36以及伺服电动机38。固定臂34将其基端40固定在底座部32上，通过其前端42支持固定电极触头44。在本实施方式中，固定臂34从基端40到前端42弯曲成大致L字形地延伸。以可沿着枪轴O移动的方式将可动臂36设置在底座部32上。在本实施方式中，可动臂36是直线状延伸的棒，其上段(未图示)经由运动变换机构(未图示)与伺服电动机38的输出轴(未图示)机械连接，通过其下端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种点焊系统，其特征在于，具备：点焊枪，其具有底座部、固定在该底座部上的固定臂、被该固定臂支持的固定电极触头、相对所述固定臂可移动地设置在所述底座部上的可动臂、被该可动臂支持并在与所述固定电极触头之间夹持被焊接工件的可动电极触头、以及驱动所述可动臂的驱动部；位置检测部，其对所述可动臂的位置进行检测；第1弹簧常数计算部，其根据通过所述驱动部以预先决定的驱动力来驱动所述可动臂，通过所述可动电极触头对所述固定电极触头加压时的所述位置和该驱动力，来计算所述可动臂与所述固定臂的合成弹簧常数；第2弹簧常数计算部，其根据通过所述驱动部以预先决定的驱动力来驱动所述可动臂，通过所述可动电极触头对与所述点焊枪独立地设置的基准固定物加压时的所述位置和该驱动力，来计算所述可动臂的弹簧常数；第3弹簧常数计算部，其根据所述合成弹簧常数和所述可动臂的弹簧常数来计算所述固定臂的弹簧常数；以及弹性位移计算部，其根据所述固定臂的弹簧常数和在所述可动电极触头与所述固定电极触头之间夹持有所述被焊接工件时的、从所述驱动部向所述可动臂给予的驱动力，来计算在该可动电极触头与该固定电极触头之间夹持有该被焊接工件时的所述固定臂的弹性位移量。...

【技术特征摘要】
2014.05.21 JP 2014-1056861.一种点焊系统，其特征在于，具备：
点焊枪，其具有底座部、固定在该底座部上的固定臂、被该固定臂支持的
固定电极触头、相对所述固定臂可移动地设置在所述底座部上的可动臂、被该
可动臂支持并在与所述固定电极触头之间夹持被焊接工件的可动电极触头、以
及驱动所述可动臂的驱动部；
位置检测部，其对所述可动臂的位置进行检测；
第1弹簧常数计算部，其根据通过所述驱动部以预先决定的驱动力来驱动
所述可动臂，通过所述可动电极触头对所述固定电极触头加压时的所述位置和
该驱动力，来计算所述可动臂与所述固定臂的合成弹簧常数；
第2弹簧常数计算部，其根据通过所述驱动部以预先决定的驱动力来驱动
所述可动臂，通过所述可动电极触头对与所述点焊枪独立地设置的基准固定物
加压时的所述位置和该驱动力，来计算所述可动臂的弹簧常数；
第3弹簧常数计算部，其根据所述合成弹簧常数和所述可动臂的弹簧常数
来计算所述固定臂的弹簧常数；以及
弹性位移计算部，其根据所述固定臂的弹簧常数和在所述可动电极触头与
所述固定电极触头之间夹持有所述被焊接工件时的、从所述驱动部向所述可动
臂给予的驱动力，来计算在该可动电极触头与该固定电极触头之间夹持有该被
焊接工件时的所述固定臂的弹性位移量。
2.根据权利要求1所述的点焊系统，其特征在于，
所述驱动部是伺服电动机，
所述位置检测部通过测量所述伺服电动机的旋转位置来检测所述可动臂
的位置。
3.根据权利要求1或2所述的点焊系统，其特征在于，
所述第1弹簧常数计算部根据以第1所述驱动力驱动所述可动臂时的第1
所述位置和以第2所述驱动力驱动所述可动臂时的第2所述位置来计算所述合
成弹簧常数。
4.根据权利要求3所述的点焊系统，其特征在于，
所述第1驱动力大致为零，在将所述可动臂配置在所述第1位置时，所述
可动电极触头不对所述固定电极触头给予压力地与所述固定电极触头接触。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的点焊系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：天方康裕，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP