点焊装置以及点焊方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供点焊装置以及点焊方法。利用焊枪的电极对把持工件的被焊接部位从而进行焊接，在利用上述电极对把持工件的状态下，从上述电极对中的一方的电极侧朝上述工件侧发射超声波，在上述电极对中的另一方的电极侧接收在上述电极对以及上述工件传播来的超声波，基于上述接收的超声波的振幅的大小来检测上述电极对把持上述工件的把持状态。由此，能够利用焊枪在恰当的位置、以恰当的姿态把持工件，能够降低焊接不良。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及点焊技术。
技术介绍
点焊是金属的接合方法即焊接方法之一，是把持工件并使电流流过、借助其电阻热将金属熔化从而进行接合的焊接。点焊装置具备:焊枪，该焊枪把持工件，且在该焊枪流过有电流；以及变压器，该变压器朝焊枪供给高电流。在对汽车的车身等较大工件进行点焊的情况下，焊枪被安装于工业用机械手而进行使用。例如，日本特开2006 - 088160号公报公开有能够提高焊接位置的精度的点焊装置。在日本特开2006 - 088160号公报所公开的点焊装置中，对CAD数据的全尺寸数据、和利用三维位置测定机测定实际进行焊接的焊接位置而得的实测数据进行比较，从而判定实测数据是否处于全尺寸数据的规定范围内。但是，在日本特开2006 - 088160号公报所公开的点焊装置中，即便当实测数据处于全尺寸数据的规定范围内的情况下，当工件未在恰当的位置被焊枪把持时、或者工件未以恰当姿态被焊枪把持时，存在产生端打(焊接电流从凸缘端部溢出)等焊接不良的顾虑。因此，在中，谋求利用焊枪以恰当的位置以及姿态把持工件，从而降低焊接不良。
技术实现思路
本专利技术所要解决的课题如上所述，其次对用于解决该课题的手段进行说明。在本专利技术的第一实施方式所涉及的点焊方法中，利用焊枪的电极对把持工件的被焊接部位从而进行焊接，其中 ，在利用上述电极对把持工件的状态下，从上述电极对中的一方的电极侧朝上述工件侧发射超声波，在上述电极对中的另一方的电极侧接收在上述电极对以及上述工件传播来的超声波，基于上述接收的超声波的振幅的大小来检测上述电极对把持上述工件的把持状态。在优选的一个实施方式中，在利用上述焊枪的上述电极对把持工件的状态下，基于上述接收的超声波的振幅的大小，估算从上述电极对的中心位置到位于距该中心位置最短距离的上述工件的能够焊接的端部为止的距离亦即搭接量，并将上述估算出的搭接量作为上述工件的把持状态加以检测，当上述估算出的搭接量在对上述工件的端部进行点焊时所需的最低限度的搭接量以上的情况下，执行点焊。更优选形成为，基于上述估算出的搭接量和对上述工件的端部进行点焊时所需的最低限度的搭接量之差来修正上述电极对把持工件的把持位置，并执行点焊。此外，当从位于距上述电极对的中心位置最短距离的上述工件的能够焊接的端部到第二端部为止的距离在下述合计值以上的情况下，对上述电极对把持工件的把持位置进行修正，并执行点焊，上述第二端部是位于连结该工件的端部和电极对的中心位置的直线的延长线上的能够焊接的端部，上述合计值是指:上述估算出的搭接量、对上述工件的把持位置进行修正的修正量、上述电极的半径以及为了避免上述电极对与工件之间的干涉而设定的余量的合计值。在其他的优选实施方式中，基于上述接收的超声波的振幅的大小估算上述工件相对于与上述电极的轴线垂直的平面倾斜的角度，并将上述估算出的倾斜角度作为上述工件的把持状态加以检测，当上述估算出的倾斜角度在对上述工件的端部进行点焊时应当确保的最低限度的值以下的情况下，执行点焊。在上述实施方式中，优选形成为，在不执行点焊的情况下，进行警告。在本专利技术的第二实施方式所涉及的点焊装置中，利用焊枪的电极对把持工件的被焊接部位从而进行焊接，其中，上述点焊装置具备:超声波发射传感器，该超声波发射传感器设置于上述电极对中的一方的电极侧，并朝上述工件侧发射超声波；超声波接收传感器，该超声波接收传感器设置于上述电极对中的另一方的电极侧，并接收在上述电极对以及上述工件传播来的超声波；以及控制器，该控制器基于利用上述超声波接收传感器接收的超声波的振幅的大小检测上述焊枪的上述电极对把持上述工件的把持状态，从而对上述焊枪进行控制。在一个优选实施方式中，在利用上述焊枪的上述电极对把持工件的状态下，上述控制器基于由上述超声波接收传感器接收的超声波的振幅的大小，估算从上述电极对的中心位置到位于距该中心位置最短距离的上述工件的能够焊接的端部为止的距离亦即搭接量，并将上述估算出的搭接量作为上述工件的把持状态加以检测，当上述估算出的搭接量在对上述工件的端部进行点焊时所需的最低限度的搭接量以上的情况下，执行点焊。更优选形成为，上述控制器基于上述估算出的搭接量和对上述工件的端部进行点焊时所需的最低限度的搭接量之差来修正上述电极对把持工件的把持位置，并执行点焊。此外，更优选形成为，当从位于距上述电极对的中心位置最短距离的上述工件的能够焊接的端部到第二端部·为止的距离在下述合计值以上的情况下，上述控制器对上述电极对把持工件的把持位置进行修正，并执行点焊，上述第二端部是位于连结该工件的端部和电极对的中心位置的直线的延长线上的能够焊接的端部，上述合计值是指:上述估算出的搭接量、对上述工件的把持位置进行修正的修正量、上述电极的半径以及为了避免上述电极对与工件之间的干涉而设定的余量的合计值。在其他的优选实施方式中，上述控制器基于上述接收的超声波的振幅的大小估算上述工件相对于与上述电极的轴线垂直的平面倾斜的角度，并将上述估算出的倾斜角度作为上述工件的把持状态加以检测，并当上述估算出的倾斜角度在对上述工件的端部进行点焊时应当确保的最低限度的值以下的情况下，执行点焊。在上述实施方式中，优选形成为，在不执行点焊的情况下，进行警告。根据本专利技术，能够利用焊枪在恰当的位置、以恰当的姿态把持工件，能够降低焊接不良。附图说明图1是示出点焊装置的结构的图。图2是示出控制器周边的电气设备的结构的图。图3是示出搭接量R与超声波振幅D之间的相关性的曲线图。图4是示出第一实施方式所涉及的点焊控制的流程的流程图。图5是示出倾斜角度Θ与超声波振幅D之间的相关性的曲线图。图6是示出第二实施方式所涉及的点焊控制的流程的流程图。标号说明10:焊枪；11:电极；12:电极；20:供电装置；30:机械手；41:超声波发射传感器；42:超声波接收传感器；50:控制器；W:工件。具体实施例方式使用图1对点焊装置100的整体结构进行说明。另外，在图1的左侧，示出把持工件W的情况下的焊枪10的放大图。并且，图1的虚线表不电气信号线。点焊装置100 是把持工件W并使电流流过，利用其电阻热将金属熔化从而进行接合的焊接装置。另外，本实施方式的工件W是汽车的车身(车门的接合部分)。点焊装置100具备焊枪10、供电装置20、机械手30以及用于检测工件W的把持状态的控制器50。焊枪10把持工件W，并使电流流过而进行焊接。焊枪10安装于机械手30，其位置以及姿态能够自由变更。焊枪10具备分别成对设置的电极11/12、柄21/22以及楔块31/32，超声波发射传感器41，超声波接收传感器42。电极11以及电极12把持工件W并使电流流过。电极11以及电极12同轴地配置在垂直地贯通工件W的被焊接部位的轴上。柄21/22支承各电极11/12。楔块31/32配置在各柄21/22的轴向中央部，并传播超声波。超声波发射传感器41安装于楔块31。在利用电极11以及电极12把持工件W后的状态下，超声波发射传感器41朝工件W侧发射超声波。超声波接收传感器42安装于楔块32。从超声波发射传感器41发射的超声波依次经过楔块31、柄21、电极11、电极12、柄22以及楔块32，并由超声波接收传感器42接收。供电装置20对焊枪10的电极11/12供给高电流。供电装置20利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种点焊方法，利用焊枪的电极对把持工件的被焊接部位从而进行焊接，其中，在利用上述电极对把持工件的状态下，从上述电极对中的一方的电极侧朝上述工件侧发射超声波，在上述电极对中的另一方的电极侧接收在上述电极对以及上述工件传播来的超声波，基于上述接收的超声波的振幅的大小来检测上述电极对把持上述工件的把持状态。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：手嶋秀树，柴田义范，小西德次郎，古川雅志，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：