研磨系统及点焊系统的制作方法

研磨系统及点焊系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供能够以预先指定的研磨量来研磨焊嘴的研磨系统及点焊系统。研磨系统具有：焊枪，在用于夹持工件的一对夹持部的至少一个上具有焊嘴；检测部，用于检测焊嘴相对于另一个夹持部的相对的移动量；以及修整器，用于研磨焊嘴。研磨系统还具有：判定部，在执行研磨的过程中基于由检测部检测出的移动量来判定停止研磨；以及指示部，在由判定部判定为停止研磨的情况下，指示停止焊嘴的研磨。
【专利说明】研磨系统及点焊系统

【技术领域】
[0001]本发明涉及研磨系统及点焊系统。

【背景技术】
[0002]以往，被广泛用于汽车零部件的组装等的点焊机在长期进行焊接处理时，作为用于夹持工件的电极部位的焊嘴磨损，或者在焊嘴的表面上附着焊接屑，存在不能精度良好地进行焊接的问题。由此，使用研磨机即修整器定期地研磨焊嘴，将表面保持成恒定的状态。
[0003]另外，为将焊接的质量保持恒定，不仅将焊嘴的表面保持成恒定的状态，还要把握伴随研磨加工变化的焊嘴的前端位置，并反映到工件的夹持动作是重要的。作为研磨焊嘴之后再进行焊嘴的前端位置的测定的研磨系统，例如有专利文献I所记载的发明。
[0004]【现有技术文献】
[0005]【专利文献】
[0006]【专利文献I】日本特开2010-36232号公报
[0007]但是，在上述现有技术中，存在焊嘴通过一次研磨而被切削的量不能保持恒定的问题。由此，过多地被研磨的焊嘴的更换时间被提前所需时间以上，或者不能达到所需的研磨量并再次实施焊接工序，引起工件的焊接不良。另外，测定焊嘴的前端位置的工序与研磨相独立地进行，从而从生产效率的观点来说还存在点焊机的运转率降低的问题。


【发明内容】

[0008]本发明鉴于上述情况而做出，其目的是提供能够将焊嘴的研磨量保持成适当的值的研磨系统及点焊系统。
[0009]本发明的研磨系统具有焊枪、检测部、修整器、判定部和指示部。所述焊枪在通过相对地接近来夹持工件的一对夹持部的至少一个上具有焊嘴，并且能够相对于所述工件移动。所述检测部用于检测所述焊嘴相对于另一个夹持部的相对的移动量。所述修整器用于研磨所述焊嘴。所述判定部在该研磨的执行过程中基于由所述检测部检测出的所述移动量来判定是否停止所述焊嘴的研磨。在由所述判定部判定为停止研磨的情况下，所述指示部指示停止所述焊嘴的研磨。或者本发明的研磨系统具有焊枪、检测部、修整器和研磨控制部，研磨控制部在执行该研磨的过程中基于由所述检测部检测出的所述移动量来判定是否停止所述焊嘴的研磨；以及，在判定为停止研磨的情况下，指示停止所述焊嘴的研磨。
[0010]发明效果
[0011]根据本发明，能够提供能够将焊嘴的研磨量保持成适当的值的研磨系统及点焊系统。

【专利附图】

【附图说明】
[0012]图1是表示由实施方式的研磨系统实施的研磨顺序的图。
[0013]图2是表示点焊系统的整体结构的图。
[0014]图3A是表示研磨系统的结构的框图。
[0015]图3B是表示研磨系统的变形例的结构的框图。
[0016]图4A是执行加压力恒定的研磨时的动作时序图。
[0017]图4B是执行加压力增加的研磨时的动作时序图。
[0018]图5是表示执行研磨过程中的一对焊嘴和研磨部件的位置关系的图。
[0019]图6是表示通过研磨系统执行的研磨的执行顺序的流程图。
[0020]图7是表示焊嘴的与寿命预测相关的部位的结构的框图。
[0021]附图标记说明
[0022]I点焊系统
[0023]2研磨系统
[0024]10机器人
[0025]11 焊枪
[0026]15 一对焊嘴
[0027]16焊嘴枪
[0028]17焊嘴驱动部
[0029]18移动量检测部
[0030]20修整器
[0031]21 主体
[0032]22研磨驱动部
[0033]23修整器检测部
[0034]24研磨部
[0035]24c研磨部件
[0036]30机器人控制器
[0037]31控制部
[0038]40研磨控制部
[0039]50编程器

【具体实施方式】
[0040]以下，参照附图详细说明本发明的研磨系统及点焊系统的实施方式。此外，本发明不限定于以下所示的实施方式。
[0041]首先，关于实施方式的研磨系统，使用图1进行说明。图1是表示由实施方式的研磨系统实施的研磨顺序的图。如图1所示，电阻焊接的电极即焊嘴在与未图示的另一个电极之间夹持着工件进行焊接。焊嘴被安装在通过焊嘴驱动部能够沿夹持方向移动的可动柄部的前端上。
[0042]然而，焊嘴的前端伴随焊接执行次数的增加而被加热并变形或磨损，或者附着焊接屑，导致焊接质量的降低。由此，焊嘴需要每执行一定的焊接次数就被研磨，将形状或表面保持为恒定的状态。
[0043]这里，以往通常采用如下方法，每完成一次研磨，测定被研磨而发生变化的焊嘴的前端的位置。但是，在这样的以往的方法中可能产生如下问题，焊嘴过多地被研磨，由此，焊嘴的更换时间提前所需以上时间，或者研磨不充分并再次实施焊接工序，引起工件的焊接不良。
[0044]因此，在实施方式的研磨系统中，在研磨焊嘴的过程中随时检测焊嘴的研磨量，在满足规定的条件时结束研磨。由此，能够将焊嘴的研磨量保持成适当的值。
[0045]以下，关于实施方式的研磨系统执行焊嘴的研磨的顺序进行说明。此外，从容易理解的观点出发，图1所示的研磨部件不沿夹持方向移动。
[0046]实施方式的研磨系统具有用于研磨焊嘴的研磨部件。焊嘴通过焊嘴驱动部向夹持方向被推出，前端被研磨并变短且同时进行移动(步骤SI)。
[0047]作为研磨部件，能够使用通过旋转、摆动或振动等执行研磨的砂轮、砂纸或金属制的刀具等。实施方式的研磨系统具有移动量检测部，用于检测在研磨执行过程中的焊嘴的移动量即研磨量(步骤S2)。
[0048]这里，实施方式的研磨系统是在实施研磨之前将预先指定的研磨量作为指定值并存储，将在研磨的执行过程中被检测出的研磨量与所述指定值进行比较(步骤S3)。而且，在被检测出的研磨量达到指定值的时刻结束研磨(步骤S4)。
[0049]像这样，在实施方式的研磨系统中，在研磨的执行过程中检测出焊嘴的研磨量。由此，能够将以往偏差较大的每次研磨的研磨量控制成适当的值。例如，如果将上述指定值作为用于保持工件的焊接质量的最小量的研磨量，则不会过多地研磨焊嘴，能够不浪费地进行使用。
[0050]另外，以往还存在以下问题，利用研磨不充分的焊嘴进行工件的焊接而引起焊接不良。但是，在实施方式的研磨系统中，由于研磨量被保持为适当的值，所以不会引起由研磨量的不足而导致的问题。
[0051]而且，在实施方式的研磨系统中，由于能够将焊嘴的每次的研磨量保持为例如恒定的值，所以能够去掉用于测定焊嘴的前端的位置的工序。由此，能够使焊接装置的运转率比以往提闻。
[0052]以上，在实施方式的研磨系统中，能够将焊嘴的研磨量保持成适当的值。由此，与以往相比，能够同时实现焊嘴的运行成本的抑制、焊接质量的提高及焊接装置的运转率的提闻。
[0053]接着，关于实施方式的研磨系统2，使用图2进行说明。图2是表示点焊系统的整体结构的图。此外，从容易理解的观点出发，图2示出了包含将铅直向上为正方向、将铅直向下作为负方向的Z轴的三维正交坐标。因此，沿着XY平面的方向是指水平方向。
[0054]如图2所示，具有研磨系统2的点焊系统I具有机器人10、修整器20及机器人控制器30。另外，机器人控制器30具有编程器50。
[0055]机器人10是通过多个关节1b相对可动地安装有多个连杆部件1a的多轴结构的多关节机器人，在前端具有末端执行器即焊枪11。
[0056]从机器人控制器30向机器人10延伸的供电或信号线缆101的一部分沿着连杆部件1a安装，并与焊枪11所具有的焊接变压器13连接。
[0057]接着，关于焊枪11进行说明。焊枪11具有被安装在机器人10的臂的前端部的连杆部件1a上的基础部件12。在基础部件12上安装有焊接变压器13、臂14及焊嘴枪16。
[0058]焊嘴枪16具有前端安装有焊嘴15a的可动柄部16a、移动量检测部18及焊嘴驱动部17。焊嘴驱动部17使可动柄部16a沿轴G移动，并使焊嘴15a与后述的焊嘴15b实施夹持动作。
[0059]臂14是平板状的U字形的臂，连结平板上的U字形的开口部的线与轴G —致。焊嘴枪16以使焊嘴15a和焊嘴15b面对的方式被安装在U字形的开口部的一个端点。在臂14的另一个端点处，具有如端安装有焊嘴15b的固定柄部14a。
[0060]作为焊嘴驱动部17，例如可以使用伺服电机。移动量检测部18例如可以使用编码器，基于焊嘴驱动部17的动作，检测出焊嘴15a移动的量。
[0061]接着，关于修整器20进行说明。修整器20具有主体21、固定在地板等上的支柱27及安装在支柱27上的导向轴25a，在主体21的靠支柱27 —侧的端部具有基础部件26。
[0062]基础部件26能够沿Z轴方向自由滑动地被安装在导向轴25a上。另外，导向轴25a具有将基础部件26向导向轴25a的中立位置施力的上下一对弹簧25b及弹簧25c。
[0063]主体21具有研磨驱动部22、修整器检测部23及研磨部24。研磨驱动部22例如可以使用伺服电机，例如旋转驱动研磨部24。修整器检测部23例如可以使用电流传感器及编码器，用于检测研磨部24的旋转扭矩及转速的信息。从机器人控制器30向修整器20延伸的供电或信号线缆201与修整器20所具有的研磨驱动部22或修整器检测部23连接。
[0064]编程器50是担负机器人控制器30的人机界面的输入输出装置。例如，该编程器50具有诸如开关、按钮、键盘等的输入部51和显示器等的显示装置即通知部52。编程器50通过供电或信号线缆501与机器人控制器30连接。
[0065]另外，研磨系统2具有焊枪11、修整器20及机器人控制器30。此外，研磨系统2通过内置于机器人控制器30的后述的研磨控制部40被控制，只要是具有同样功能，不限于该形式。关于这点，使用图3A在后面说明。
[0066]这里，作为焊嘴15a及焊嘴15b的“一对焊嘴15”，在夹持着研磨部24的状态下同时被研磨。而且，研磨的执行过程中的研磨部24通过导向轴25a的导向功能，跟踪一对焊嘴15的夹持位置的变化而移动。这点使用图5在后面说明。
[0067]接着，关于具有实施方式的研磨系统2的点焊系统1，使用图3A进行说明。图3A是表示研磨系统的结构的框图。此外，从容易理解的观点出发，省略不指定研磨量并进行研磨等一般的研磨系统所具有的功能而进行说明。另外，说明仅对焊嘴15a(参照图2)执行研磨的情况。
[0068]而且，研磨部24(参照图2)能够通过旋转、摆动或振动等的各种动作来研磨焊嘴15a，但假设通过旋转来研磨焊嘴15a且不沿图2所示的Z轴方向移动。
[0069]在以下的说明中，将焊嘴15a被向研磨部24加压并推压的力作为“加压力”，将研磨部24的旋转扭矩及转速作为“旋转扭矩”及“转速”。
[0070]在实施方式中，研磨控制部40及存储部41内置于点焊系统I所具有的机器人控制器30，但也可以是分体的，也可以内置于机器人10或修整器20。
[0071]首先，点焊系统I具有机器人10、焊枪11、修整器20和机器人控制器30。机器人控制器30具有控制部31，控制部31还具有执行部31a、研磨控制部40和存储部41。
[0072]机器人10例如是具有6轴的多轴机器人，在终端可动部上设置有焊枪11。即，机器人10是能够更换焊枪11等末端执行器的通用机器人。关于焊枪11及修整器20在后面说明。
[0073]控制部31是进行机器人控制器30的整体控制的控制部。另外，执行部31a是使机器人10、焊嘴驱动部17、研磨驱动部22执行规定的动作的、执行点焊系统I的整体动作的执行部。具体而言，执行部31a使机器人10移动焊枪11，或者使焊嘴驱动部17移动焊嘴15a，或者使研磨驱动部22旋转研磨部24。在图3A的例子中，采用通过执行部31a在同一控制周期内控制机器人10、焊嘴驱动部17、研磨驱动部22的结构。关于研磨控制部40及存储部41在后面说明。
[0074]接着，关于研磨系统2进行说明。如图3A所示，研磨系统2具有焊枪11、修整器20、研磨控制部40和存储部41。此外，在图3A中，用虚线框包围表示研磨系统2所具有的研磨控制部40及存储部41。
[0075]焊枪11具有焊嘴驱动部17和移动量检测部18，修整器20具有研磨驱动部22和修整器检测部23。另外，研磨控制部40具有判定部40a和指示部40b。存储部41存储有指定值信息41a和阈值信息41b。
[0076]首先，关于进行检测焊嘴15a的移动和移动量的部位进行说明。焊嘴驱动部17使焊嘴15a沿轴G(参照图2)移动，对研磨部24进行加压的同时执行研磨。焊嘴驱动部17例如可以使用伺服电机。
[0077]移动量检测部18基于从焊嘴驱动部17取得的数据，检测焊嘴15a沿轴G移动的距离。移动量检测部18例如可以使用编码器。
[0078]接着，关于与修整器20的驱动相关的部位进行说明。研磨驱动部22旋转驱动研磨部24，例如可以使用伺服电机。修整器检测部23基于从研磨驱动部22取得的数据，检测研磨部24的旋转扭矩或转速，例如可以使用电流传感器及编码器。
[0079]接着，关于研磨控制部40进行说明。在研磨的执行过程中，判定部40a取得从移动量检测部18取得的焊嘴15a的移动量即研磨量，并将其与指定值信息41a进行比较。
[0080]这里，指定值信息41a是预先指定的焊嘴15a的研磨量。而且，判定部40a基于上述的比较结果，进行是否继续执行研磨的判定处理。
[0081]在焊嘴15a的移动量不满足指定值信息41a的情况下，判定部40a向指示部40b发出继续研磨的信号。反之，在焊嘴15a的移动量达到指定值信息41a时，判定部40a向指示部40b发出停止研磨的信号。
[0082]另外，判定部40a还能基于从修整器检测部23取得的研磨部24的旋转扭矩或转速，在焊嘴15a的研磨的执行过程中使加压力增加，以缩短研磨所需的时间。关于这点，使用图4A及图4B在后面说明。
[0083]指示部40b在从判定部40a接收到与研磨的执行的停止相关的信号时，进行经由执行部31a将与接收到的信号对应的动作指示给机器人10或焊嘴驱动部17、研磨驱动部22的处理。例如，指示部40b在从判定部40a接收了与研磨的执行的停止相关的信号时，向执行部31a指示停止焊嘴驱动部17或研磨驱动部22的动作。
[0084]研磨控制部40可以由一个处理器实现，上述以具有判定部40a和指示部40b等功能模块为例对研磨控制部40进行了详细说明，判定部40a和指示部40b等功能模块分别执行的功能，都可以视为研磨控制部40具有的功能，例如在图2所示的研磨系统I中，研磨控制部40可以在执行该研磨的过程中基于由所述检测部检测出的所述移动量来判定是否停止焊嘴的研磨；以及，在判定为停止研磨的情况下，指示停止焊嘴的研磨。在利用所述修整器对所述焊嘴执行研磨的过程中，研磨控制部40发出将所述焊嘴向所述修整器推压的加压力为恒定的指示等。在一个实施方式中，研磨控制部40发出如下指示:在用于使所述修整器的研磨板旋转的扭矩为规定的上限值以下的范围内，提高将所述焊嘴向所述修整器推压的加压力。在另一个实施方式中，焊嘴被设置在一对夹持部的每一个上，这时研磨控制部40将由所述检测部检测出的所述移动量的一半视为各个所述焊嘴的研磨量，并判定是否停止所述焊嘴的研磨。作为一种实施方式，即使超过预定的研磨时间所述研磨控制部也未判定为停止研磨时，研磨控制部40发出指示以通知有关所述修整器的异常的内容。或者研磨控制部40累积从所述焊嘴的研磨开始到停止时的研磨量，并且基于所累积的研磨量发出指示以通知有关所述焊嘴的使用极限的内容。
[0085]存储部41是硬盘驱动器或非易失性存储器这样的存储装置。关于指定值信息41a的内容，由于已经进行了说明，所以在这里省略说明。阈值信息41b是研磨的执行的容许时间、研磨速度的最小值和旋转扭矩的上限值这样的与焊嘴15a的移动量以外的阈值相关的信息。阈值信息41b例如被用于使用图4B在后面说明的伴随加压力的增加而进行的研磨。
[0086]这里，焊嘴驱动部17或研磨驱动部22除了使用伺服电机以外，还可以使用能够通过电气或压缩空气等工作的电机或致动器。另外，在焊嘴驱动部17为伺服电机时，移动量检测部18除了使用编码器以外，还可以使用霍尔元件或解析器等。还可以使用基于伺服电机的速度或扭矩来运算位置的运算装置。
[0087]另外，对基于由移动量检测部18取得的焊嘴驱动部17的编码器值来检测焊嘴15a的移动量的情况进行了说明，但也可以通过其他方法取得移动量。
[0088]对于移动量检测部18的进行位置检测的功能来说，能够使用例如涡流式、光学式、超声波式、接触式或图像式这样的非接触式的位置传感器。例如，也可以在修整器20等中设置位置传感器，移动量检测部18将所述位置传感器所检测到的焊嘴15a的位置数据的变化量作为移动量而取得。
[0089]此外，在例示的研磨系统2中，采用了将执行研磨的同时检测到的移动量(研磨量)随时与指定值进行比较的同时进行研磨的反馈控制。另外，也可以采用除此以外的控制方式。
[0090]例如，只要焊嘴驱动部17能对焊嘴15a进行位置控制，也可以去掉判定部40a，采用通过基于指定值信息41a的指示部40b的指示而使焊嘴15a移动指定值的开环控制。
[0091]接着，关于图3A所示的例子的变形例进行说明。图3B是表示研磨系统的变形例的结构的框图。此外，在图3B中，对于图3A所示的结构要素标注相同的附图标记。另外，以下省略关于与图3A重复的说明。
[0092]如图3B所示，也可以在研磨系统2中设置通信部43。所述通信部43是LAN接口板等的通信装置，进行将从移动量检测部18或修整器检测部23接收到的数据向研磨控制部40发送的处理。另外，该通信部43进行将从研磨控制部40接收到的数据向焊嘴驱动部17或研磨驱动部22发送的处理。
[0093]接着，关于加压力恒定的情况下的焊嘴15a(参照图2)的研磨的执行，使用图4A进行说明。图4A是执行加压力恒定的研磨时的动作时序图。
[0094]从容易理解的观点出发，假设研磨部24 (参照图2)旋转并研磨焊嘴15a，且不沿图2所示的Z轴方向移动。另外，说明仅对焊嘴15a执行研磨的情况。
[0095]此外，在加压力或旋转扭矩产生上升或下降等变化时，存在从初始值达到目的值的响应时间，但从研磨的执行的时标来说该响应时间是微小的，能够忽略不计。另外，加压力以Z轴负方向为正。
[0096]在时间T0，修整器20 (参照图2)以旋转扭矩ql开始旋转。在时间Tl，若转速达至IJ rl，则焊嘴15a从焊嘴位置ZO以加压力Fl向Z轴负方向开始移动。在时间T2，焊嘴15a在焊嘴位置Zl与研磨部24接触并开始执行研磨。此外，作为检测焊嘴15a与研磨部24接触的方法，例如可以列举如下方法，监视修整器20的旋转扭矩，旋转扭矩的上升率成为规定的基准值以上时判定为已经接触。
[0097]从时间T2到研磨量成为指定值的时间T3，加压力F2及旋转扭矩q2大致恒定地执行研磨。在时间T3，研磨量成为指定值(Z1-Z2)，焊嘴驱动部17向与研磨时相反的方向动作，由此，焊嘴15a从研磨部24脱离并在时间T4返回焊嘴位置Z0。在从时间T3到时间T4的期间，之所以对向Z轴正方向移动的焊嘴15a施加的加压力成为负值，是因为加压力沿Z轴负方向被设定为正。
[0098]在时间T5，若转速成为零，则研磨的执行的处理结束。像这样，在实施方式的研磨系统2中，能在加压力或旋转扭矩为恒定的状态下，执行预先指定的研磨量的研磨。
[0099]另外，实施方式的研磨系统2能够在研磨的执行过程中使加压力增加，并增大研磨速度，以缩短研磨的执行所需的时间。以下，使用图4B说明这点。
[0100]此外，作为研磨驱动部22(参照图2)，例如使用如伺服电机那样的驱动部，该驱动部在转速恒定的条件下可以根据负荷调整旋转扭矩，即能够进行速度控制。图4B是执行加压力增加的研磨时的动作时序图。此外，省略说明与图4A重复的部分。
[0101]在实施加压力增加的研磨的过程中，从时间T2开始，加压力从加压力F2逐渐增力口。此外，存在时间T2之后加压力不马上增加的期间，但这是因为加压力或旋转扭矩的检测和焊嘴驱动部的动作的响应延迟而出现的现象，能够作为误差而忽略不计。
[0102]研磨驱动部22跟踪增加的加压力，调整旋转扭矩使其从旋转扭矩q2增加并将转速保持恒定。这里，判定部40a将由修整器检测部23检测出的旋转扭矩，与阈值信息41b的定义了旋转扭矩的上限的阈值进行比较。这里，该阈值例如是研磨驱动部22的能力极限值。
[0103]旋转扭矩为该阈值以下时，判定部40a使指示部40b提高加压力。另外，旋转扭矩与该阈值相等时，判定部40a使指示部40b进行将加压力保持恒定的处理。在图4B中，在时间T6，旋转扭矩达到阈值即旋转扭矩q3，以后，停止加压力的增加，并保持在加压力F3。此外，图4A所示的时间T4及T5分别与时间T8及T9对应。
[0104]研磨执行到时间T7的研磨量成为指定值(Z1-Z2)为止。这里，加压力F3 > F2及旋转扭矩q3 > q2。另外，研磨时间(T7-T2) < (T3-T2)，与图4A所示的加压力F2恒定地执行研磨的情况相比，研磨时间被缩短。
[0105]另外，判定部40a也可以这样判定，算出每规定时间的移动量即移动速度，仅在移动速度低于存储在阈值信息41b的规定的阈值时，使加压力上升。由此，不仅能够使研磨的执行所花费的时间处于容许时间以内，还能够抑制由过大的研磨速度而导致的研磨部24(参照图2)等装置的磨损而进行不浪费的运转。
[0106]这里，研磨的容许时间作为阈值被存储在阈值信息41b。此外，也可以这样做，即使超过该容许时间，研磨量也未达到指定值时，判定部40a判定为异常，并通过指示部40b将异常通知给通知部52 (参照图2)。
[0107]另外，移动速度也可以由速度传感器来检测。作为所述速度传感器，能够使用多普勒效应利用型传感器等，即，检测光或声这样的放射波的反射波，从所检测到的反射波和放射波的频率的不同来检测速度。
[0108]像这样，实施方式的研磨系统2在研磨的执行过程中使加压力在规定的上限值以下的范围内提高而使研磨速度增加。由此，能够缩短研磨的执行所花费的时间。
[0109]接着，关于一对焊嘴15(参照图2)同时被研磨时的研磨量的算出方法进行说明。图5是表示研磨的执行过程中的一对焊嘴和研磨部件的位置关系的图。
[0110]研磨部24 (参照图2)具有以旋转轴A为中心进行旋转来研磨一对焊嘴15的、沿Z轴方向形成对称形状的研磨部件24c。图中的研磨部件24c是示意性地表示以旋转轴A为中心进行旋转的情况。
[0111]另外，将一对焊嘴15各自的未研磨的面设为面F，将完成研磨的面设为面L。如图2所示，在研磨的执行过程中，研磨部24也跟踪一对焊嘴15的夹持位置的变化而移动。
[0112]由此，焊嘴15a经由研磨部24对焊嘴15b进行加压的力，与焊嘴15b经由研磨部24反作用于焊嘴15a的力相等。因此，一对焊嘴15同时同等地被研磨。将其称为“平衡功能”。
[0113]机器人10 (参照图2)以使轴G及旋转轴A—致的方式将焊枪11 (参照图2)相对于研磨部24配置。而且，机器人10使焊枪11向Z轴正方向移动而使焊嘴15b与旋转的研磨部件24c接触(箭头Al)。
[0114]这以后，焊嘴15b不动直到研磨的执行完成，例如，焊嘴15b的底面被固定在平面E上。接着，焊嘴驱动部17(参照图2)使焊嘴15a与研磨部件24c接触(箭头BI)。
[0115]此外，作为检测焊嘴15a或焊嘴15b接触到研磨部件24c的方法，例如可以列举如下方法，监视修整器20的旋转扭矩，旋转扭矩的上升率为规定的基准值以上时判定为已经接触。
[0116]另外，通过平衡功能，焊嘴15a和焊嘴15b同等地被研磨。因此，只要算出研磨量的累积值，就能够预先把握执行研磨前的一对焊嘴15的前端的位置。因此，也可以基于研磨量的累积值，从一对焊嘴15和研磨部件24c的位置关系，检测焊嘴15a或焊嘴15b接触到研磨部件24c的情况。
[0117]考虑从一对焊嘴15接触到研磨部件24c状态开始，焊嘴驱动部17使焊嘴15a向Z轴负方向移动了距离dw的情况(箭头Cl)。随着焊嘴15a的移动，具有平衡功能的研磨部件24c使焊嘴15b与焊嘴15a同样地研磨并向Z轴负方向移动距离dy。
[0118]使焊嘴15a及焊嘴15b的研磨量相加时为距离dw，另外，各自的研磨量相等且为dx。因此，可视为焊嘴15a及焊嘴15b的各自的研磨量dx为dw/2。此外，研磨部24移动的距离dy与焊嘴15b的研磨量dx = dw/2相等。
[0119]此时，判定部40a将由移动量检测部18 (参照图2)检测出的焊嘴15a的移动量即距离dw的一半与指定值信息41a的指定值进行比较。在dw/2与指定值变得相等时判定为完成研磨，一对焊嘴15从夹持状态被释放(箭头Dl)。
[0120]像这样，实施方式的研磨系统2同时同样地研磨一对焊嘴15。因此，一对焊嘴15的各自的焊嘴研磨量可视为焊嘴15a在研磨的执行过程中移动的量的一半。
[0121]由此，即使在研磨一对焊嘴15时，也能够与研磨的执行一起同时把握双方的焊嘴的研磨量。另外，能够用与仅研磨焊嘴15a时相同的时间，研磨一对焊嘴15双方。
[0122]以下，关于由图3A所示的研磨系统2执行的处理顺序，使用图6进行说明。图6是表示通过研磨系统执行的研磨的执行顺序的流程图。
[0123]如图6所示，作业者从输入部51输入研磨量的指定值(步骤S101)，存储部41将指定值存储为指定值信息41a。接着，指示部40b经由执行部31a旋转研磨部24 (步骤S102)。
[0124]另外，执行部31a以使焊枪11的轴G与研磨部24的旋转轴A —致的方式使机器人10进行动作(步骤103)。此外，步骤S102和步骤S103的次序可以同时也可以相反。
[0125]接着，通过焊嘴驱动部17使焊嘴15a移动，判定部40a基于旋转扭矩的上升率判定焊嘴15a接触到研磨部24 (步骤S104)。
[0126]此外，优选研磨部24的旋转在焊嘴15a接触之前开始。这是因为，从焊嘴15a接触之后开始旋转时，发生研磨部件24c的磨损速度增加及研磨面的挤裂或积屑等问题。
[0127]若焊嘴15a与研磨部24接触，焊嘴驱动部17开始进行焊嘴15a的加压(步骤S105)。移动量检测部18检测出焊嘴15a被研磨的同时所移动的移动量。判定部40a对移动量即研磨量和存储在指定值信息41a中的指定值进行比较(步骤S106)。
[0128]另外，判定部40a对加压焊嘴15a的时间和存储在阈值信息41b的研磨的执行的容许时间进行比较。研磨量不满足指定值(步骤S106，否)并且进行比较的时间超过存储在阈值信息41b的研磨的容许时间时(步骤S109，否)，指示部40b使通知部52通知异常(步骤S110)，并指示进行步骤107以后的处理。
[0129]步骤S109中的判断的时间在研磨的容许时间以内时(步骤S109，是)，判定部40a判断旋转扭矩是否超过存储在阈值信息41b的旋转扭矩的上限值(步骤S111)。
[0130]在步骤Slll中，旋转扭矩未达到上限值时(步骤S111，否)，判定部40a使指示部40b指示进行加压力的增加(步骤S112)。另外，在步骤Slll中旋转扭矩为上限值时(步骤S111，是)判定部40a在保持条件不变的情况下使研磨执行，并返回步骤S106。
[0131]判定部40a判断为研磨量达到指定值时(步骤S106，是)，焊嘴15a从研磨部24被释放(步骤S107)。接着，研磨部24的旋转停止(步骤S108)而结束处理。
[0132]而且，实施方式的研磨系统2预测与焊嘴的使用极限相关的寿命。图7是表示焊嘴的与寿命预测相关的部位的结构的框图。此外，省略与图3A重复的说明。
[0133]如图7所示，研磨控制部40还具有累积值计算部40c及预测部40d，存储部41还存储有累积值信息41c。
[0134]累积值计算部40c从移动量检测部18取得每执行一次研磨时的焊嘴15a(参照图2)的研磨量，并相加到累积值信息41c，算出研磨量的最新的累积值。
[0135]另外，由累积值计算部40c算出的最新的累积值被存储在累积值信息41c。这里，累积值信息41c是作为寿命预测对象的焊嘴的、从完全未被研磨的状态开始的研磨量的累积值。
[0136]预测部40d基于阈值信息41b及存储在累积值信息41c中的最新的累积值来预测焊嘴的寿命。这里，阈值信息41b是能够研磨作为寿命预测对象的焊嘴的研磨量的最大值。
[0137]指示部40b通过通知部52 (参照图2)通知寿命的预测值。寿命也可以用相对于指定值的研磨的执行次数来表示，也可以作为从焊接装置的运转时间转换的焊接装置的能够使用的时间等来估算。此外，累积值的计算针对每个焊嘴进行，另外，焊嘴在被更换成新品的时刻，使累积值为零来计算。
[0138]像这样，实施方式的研磨系统2基于累积的研磨量来预测焊嘴的使用极限。由于能够把握每次执行研磨的研磨量，从而能够进行准确度高的寿命预测。
[0139]如上所述，本发明的研磨系统具有焊枪、检测部(移动量检测部)、修整器、判定部和指示部。焊枪在通过相对地接近来夹持工件的一对夹持部的至少一个上具有焊嘴，并且能够相对于工件移动。检测部用于检测焊嘴相对于另一个夹持部的相对的移动量。修整器用于研磨焊嘴。判定部在研磨的执行过程中基于由检测部检测出的移动量来判定是否停止焊嘴的研磨。在由判定部判定为停止研磨的情况下，指示部指示停止焊嘴的研磨。
[0140]本领域技术人员能容易地导出进一步的效果或变形例。因此，本发明更大范围的实施方式，不限于上面所示、所写的特定详细说明和具有代表性的实施方式。因此，在不脱离权利要求书及其等同物所定义的总的发明理念精神或范围的前提下，能进行各种各样的改变。
【权利要求】
1.一种研磨系统，其特征在于，具有: 焊枪，在通过相对地接近来夹持工件的一对夹持部的至少一个上具有焊嘴，并且能够相对于所述工件移动； 检测部，用于检测所述焊嘴相对于另一个夹持部的相对的移动量； 修整器，用于研磨所述焊嘴； 判定部，在执行该研磨的过程中基于由所述检测部检测出的所述移动量来判定是否停止所述焊嘴的研磨；以及 指示部，在由所述判定部判定为停止研磨的情况下，指示停止所述焊嘴的研磨。
2.如权利要求1所述的研磨系统，其特征在于， 在利用所述修整器对所述焊嘴执行研磨的过程中，所述指示部发出将所述焊嘴向所述修整器推压的加压力为恒定的指示。
3.如权利要求1所述的研磨系统，其特征在于， 所述指示部发出如下指示:在用于使所述修整器的研磨板旋转的扭矩为规定的上限值以下的范围内，提高将所述焊嘴向所述修整器推压的加压力。
4.如权利要求3所述的研磨系统，其特征在于， 在执行所述焊嘴的研磨的过程中的每单位时间的所述移动量未达到规定的阈值时，所述指示部发出提高所述加压力的指示。
5.如权利要求1?4中任一项所述的研磨系统,其特征在于， 所述焊嘴被设置在所述一对夹持部的每一个上， 所述判定部将由所述检测部检测出的所述移动量的一半视为各个所述焊嘴的研磨量，并判定是否停止所述焊嘴的研磨。
6.如权利要求1?4中任一项所述的研磨系统,其特征在于， 即使超过预定的研磨时间所述判定部也未判定为停止研磨时，所述指示部发出指示以通知有关所述修整器的异常的内容。
7.如权利要求1?4中任一项所述的研磨系统，其特征在于， 所述指示部累积从所述焊嘴的研磨开始到停止时的研磨量，并且基于所累积的研磨量发出指示以通知有关所述焊嘴的使用极限的内容。
8.如权利要求1?4中任一项所述的研磨系统，其特征在于， 所述焊枪被安装在机器人的臂的前端。
9.一种点焊系统，其特征在于， 具有权利要求1?8中任一项所述的研磨系统。
10.一种研磨系统，其特征在于，具有: 焊枪，在通过相对地接近来夹持工件的一对夹持部的至少一个上具有焊嘴，并且能够相对于所述工件移动； 检测部，用于检测所述焊嘴相对于另一个夹持部的相对的移动量； 修整器，用于研磨所述焊嘴； 研磨控制部，在执行该研磨的过程中基于由所述检测部检测出的所述移动量来判定是否停止所述焊嘴的研磨；以及，在判定为停止研磨的情况下，指示停止所述焊嘴的研磨。
11.如权利要求10所述的研磨系统，其特征在于， 在利用所述修整器对所述焊嘴执行研磨的过程中，所述研磨控制部发出将所述焊嘴向所述修整器推压的加压力为恒定的指示。
12.如权利要求10所述的研磨系统，其特征在于， 所述研磨控制部发出如下指示:在用于使所述修整器的研磨板旋转的扭矩为规定的上限值以下的范围内，提高将所述焊嘴向所述修整器推压的加压力。
13.如权利要求12所述的研磨系统，其特征在于， 在执行所述焊嘴的研磨的过程中的每单位时间的所述移动量未达到规定的阈值时，所述研磨控制部发出提高所述加压力的指示。
14.如权利要求10?13中任一项所述的研磨系统，其特征在于， 所述焊嘴被设置在所述一对夹持部的每一个上， 所述研磨控制部将由所述检测部检测出的所述移动量的一半视为各个所述焊嘴的研磨量，并判定是否停止所述焊嘴的研磨。
15.如权利要求10?13中任一项所述的研磨系统，其特征在于， 即使超过预定的研磨时间所述研磨控制部也未判定为停止研磨时，所述研磨控制部发出指示以通知有关所述修整器的异常的内容。
16.如权利要求10?13中任一项所述的研磨系统，其特征在于， 所述研磨控制部累积从所述焊嘴的研磨开始到停止时的研磨量，并且基于所累积的研磨量发出指示以通知有关所述焊嘴的使用极限的内容。
17.一种点焊系统，其特征在于， 具有权利要求10?16中任一项所述的研磨系统。
【文档编号】B23K11/30GK104339246SQ201410242650
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年6月3日 优先权日:2013年7月31日
【发明者】森阳介, 园田哲平 申请人:株式会社安川电机