具有對點焊槍的電極端進行切削的修磨裝置的端修磨系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及具有對點焊槍的電極端(electrode tip)進行切削的修磨裝置的端修磨系統(tip dressing system)。
【背景技術】
[0002]具有裝配于多關節機器人的點焊槍的點焊系統得以廣泛普及。并且，大多的點焊槍具有:由伺服電動機驅動的可動電極、以及與可動電極對置的對置電極，通過一邊在兩電極的末端部對配置于兩電極之間的多個被焊接材料加壓一邊使大電流流經兩電極，由此焊接那些被焊接材料。兩電極的末端部也被稱為電極端。若重復使用這樣的點焊槍，則由于電極端的變形以及磨損、附著于電極端的氧化膜等原因，而造成電極端的電流密度降低，由此焊接品質降低。因此，需要定期地對點焊槍的電極端實施切削或者研磨等整形加工。這樣的整形加工也被稱為端修磨(tip dressing)。然而，由于在端修磨之后電極的尺寸損耗，因此電極端的位置從當初的位置緩緩地變化。因此，準確地檢測出伴隨端修磨的電極切削量、并由此確定電極端的最新位置是很重要的。
[0003]與此關聯地，在JP2002-219581A中提出了如下方法:在端修磨開始前與端修磨結束后的兩個時間點對閉合了可動電極與對置電極時的可動電極的位置進行檢測，從兩個時間點中的可動電極的位置運算出電極端的切削量。然而，在JP2002-219581A的方法中，由于閉合可動電極與對置電極的工序需要在端修磨開始前與端修磨結束后這兩個時間點進行，因此端修磨的周期時間會長期化。
[0004]并且，JP2009-090316A中提出了如下方法:對電極端與切削刃之間的接觸壓力達到預定值時的可動電極的位置進行檢測，并且將可動電極從該位置移動的距離計算為電極端的切削量。S卩，在JP2009-090316A中，將電極端與切削刃之間的接觸壓力達到預定的閾值時的可動電極的位置看做為切削加工的開始位置。然后，一般通過監視驅動可動電極的伺服電動機的電流值或者驅動轉矩值，來判定電極端與切削刃之間的接觸壓力是否達到閾值。然而，由于點焊槍具有復雜結構的動力傳遞部，因此由于動力傳遞部的內部摩擦以及彈性變形等機械阻力的原因，有時伺服電動機的電流值以及驅動轉矩值的搖擺會變大。
[0005]并且，在點焊槍的動力傳遞部的剛性較低的情況下，從切削刃經由可動電極施加到伺服電動機的反力的一部分被動力傳遞部吸收，其結果為，有時伺服電動機的電流值或者驅動轉矩值的變化量會變小。因此，有時在使可動電極與切削刃之間的接觸壓力逐漸增加時的電流值或者驅動轉矩值的增加量被機械阻力造成的搖擺所掩蓋，因此難以準確地掌握接觸壓力，恐怕導致切削加工的開始位置的錯誤檢測。為了防止該錯誤檢測而增大上述的閾值時，在電流值與驅動轉矩值達到閾值之前開始切削加工的可能性變高，因此，通過上述的方法計算出的切削量從實際的切削量背離得大。并且，由于市售的點焊槍中的動力傳遞部的種類涉及許多方面，因此為了準確地檢測出上述的切削加工的開始位置，需要按點焊槍的種類實驗性地尋求不同的電流值或者驅動轉矩值的閾值。并且，由于實際安裝于點焊系統的點焊槍以高頻率工作，因此預先設定適當的閾值而因點焊槍的老化使得伺服電動機的電流值或者驅動轉矩值的性能狀態發生變化的可能性高。
【發明內容】
[0006]尋求一種能夠準確地計算出電極端的切削量的端修磨系統。
[0007]根據本發明的第一方式，提供一種端修磨系統，其具有:點焊槍，其具有可動電極、與可動電極對置的對置電極、使可動電極相對于對置電極移動的伺服電動機、以及對可動電極的位置進行測定的編碼器；修磨裝置，其具有對可動電極以及對置電極各自的末端部進行切削的切削刃、以及驅動切削刃的伺服電動機；以及計算裝置，其計算切削刃對可動電極以及對置電極各自的末端部進行切削時的切削量，其中，計算裝置具有:檢測部，其對施加到修磨裝置的伺服電動機的負載的增加量進行檢測；判定部，其對負載的增加量是否達到預先設定的閾值進行判定；取得部，其取得編碼器測定出的可動電極的位置；以及計算部，其根據可動電極從負載的增加量達到閾值時的位置向對置電極移動的距離，來計算切削量。
[0008]根據本發明的第二方式，提供一種端修磨系統，在第一方式中，檢測部根據流經修磨裝置的伺服電動機的電流值的增加量、或者修磨裝置的伺服電動機產生的驅動轉矩值的增加量，對負載的增加量進行檢測。
[0009]根據本發明的第三方式，提供一種端修磨系統，在第一或者第二方式中，檢測部對負載的每單位時間的增加量進行檢測。
[0010]根據本發明的第四方式，提供一種端修磨系統，在第一?第三方式的任一個中，檢測部對負載從預先設定的基準值開始增加時的增加量進行檢測。
[0011]根據本發明的第五方式，提供一種端修磨系統，在第一?第四方式的任一個中，計算部以預定的周期重復計算所述切削量。
[0012]根據本發明的第六方式，提供一種端修磨系統，在第五方式中，計算裝置還具有:第一控制部，其將計算部重復計算出的切削量與預先設定的目標值進行比較，若切削量達到目標值則使修磨裝置的伺服電動機停止。
[0013]根據本發明的第七方式，提供一種端修磨系統，在第六方式中，計算裝置還具有:第二控制部，若計算部重復計算出的切削量達到目標值，則第二控制部使點焊槍的伺服電動機的旋轉方向反轉，使可動電極向遠離對置電極的方向相對移動。
[0014]根據本發明的第八方式，提供一種端修磨系統，在第一?第七方式的任一個中，計算裝置還具有:時間計量部，其對切削刃切削可動電極以及對置電極各自的末端部期間的經過時間進行計量；以及第一報警部，若計量出的經過時間達到預先設定的上限時間則第一報警部輸出警報。
[0015]根據本發明的第九方式，提供一種端修磨系統，在第一?第八方式的任一個中，計算裝置還具有:分配部，其以預先設定的比率來分配計算部計算出的切削量，從而計算可動電極側的切削量以及對置電極側的切削量。
[0016]根據本發明的第十方式，提供一種端修磨系統，在第九方式中，計算裝置還具有:存儲部，其對切削量、可動電極側的切削量、以及對置電極側的切削量各自的時間序列數據進行存儲。
[0017]根據本發明的第十一方式，提供一種端修磨系統，在第十方式中，端修磨系統還具有:顯示裝置，其能夠顯示時間序列數據。
[0018]根據本發明的第十二方式，提供一種端修磨系統，在第一?第十一方式的任一個中，計算裝置還具有:距離計量部，其對負載的增加量達到閾值時的可動電極的位置、與預先設定的可動電極的初始位置之間的距離進行計量；以及第三控制部，若距離計量部計量出的距離超過預先設定的上限距離則第三控制部使修磨裝置的伺服電動機停止。
[0019]根據本發明的第十三方式，提供一種端修磨系統，在第十二方式中，計算裝置還具有:第二報警部，若距離計量部計量出的距離超過上限距離，則第二報警部輸出警報。
[0020]上述以及其他的本發明的目的、特征、以及優點參照附圖所示的本發明的例示的實施方式的詳細說明，能夠更加明了。
【附圖說明】
[0021]圖1是表示本發明的一個實施方式的示例的端修磨系統的外觀的側視圖。
[0022]圖2是放大表示圖1中的修磨裝置中的主體部的附近的局部放大圖。
[0023]圖3是以時間序列表示圖2的修磨裝置對可動電極端以及對置電極端進行切削的過程的第一概要圖。
[0024]圖4是以時間序列表示圖2的修磨裝置對可動電極端以及對置電極端進行切削的過程的第二概要圖。
[0025]圖5是以時間序列表示圖2的修磨裝置對可動電極端以及對置電極端進行切削的過程的第三概要圖。
[0026]圖6是表示圖1的端修磨系統中的控制裝置的系統結構的框圖。
[0027]圖7是表示例示的端修磨工序中的切削伺服電動機的轉速的時間變化的圖表。
[0028]圖8是表示例示的端修磨工序中的切削伺服電動機的電流值的時間變化的圖表。
[0029]圖9是表示流經切削伺服電動機的電流值的、與圖8同樣的時間變化的第一圖表。
[0030]圖10是表示流經切削伺服電動機的電流值的、與圖8同樣的時間變化的第二圖表。
[0031]圖11是在切削開始時刻與當前時刻之間比較性地示意執行例示的端修磨工序過程中的修磨裝置的主體部的截面的概要圖。
[0032]圖12是表示在例示的端修磨工序中控制裝置計算出合計的切削量的處理過程的流程圖。
【具體實施方式】
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