電極頭研磨方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種能夠判斷出在產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩以外的時間內(nèi)的研磨異常的電極頭研磨方法。具體而言，電極頭修整器(18)包括支撐刀具(28)的支撐件(27)、讓支撐件(27)旋轉(zhuǎn)的伺服電機裝置(36)以及控制伺服電機裝置(36)工作的控制器(50)。在一對電極頭(11)的正常研磨時產(chǎn)生了負(fù)荷轉(zhuǎn)矩內(nèi)的中間值轉(zhuǎn)矩時，伺服電機裝置(36)向控制器(50)輸出轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號。當(dāng)在對應(yīng)于正常研磨時的經(jīng)過時間的時間內(nèi)未輸入轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號時，控制器(50)做出研磨異常的判斷。
【專利說明】電極頭研磨方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使用包括伺服電機裝置的電極頭修整器進行研磨的電極頭研磨方法。

【背景技術(shù)】
[0002]到目前為止，在對安裝在點焊的焊槍上的一對電極頭進行研磨之際使用包括伺服電機裝置的電極頭修整器(electrode tip dresser),因為這樣做容易在電極頭修整器和設(shè)置有焊槍的焊接機器人之間進行信號的輸出入(參照例如專利文獻I)。
[0003]在先技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本公開專利公報特開2003-103378號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]一發(fā)明所要解決的技術(shù)問題一
[0007]但是，就現(xiàn)有的使用了伺服電機裝置的電極頭修整器而言，伺服電機裝置工作只能夠保證當(dāng)產(chǎn)生了伺服電機的最大轉(zhuǎn)矩(失速轉(zhuǎn)矩)時讓負(fù)荷減小，無法知道在產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩以外的時間內(nèi)電極頭研磨異常這一情況，非常不方便。
[0008]本發(fā)明是為解決上述問題而完成的。其目的在于:提供一種能夠?qū)⒃诋a(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩以外的時間內(nèi)的研磨異常判斷出來的電極頭研磨方法。
[0009]一用以解決技術(shù)問題的技術(shù)方案一
[0010]<第一方面的發(fā)明的說明>
[0011]本發(fā)明所涉及的電極頭研磨方法，對由焊槍支撐的一對電極頭進行研磨的電極頭修整器包括:支撐件，其對能夠?qū)σ粚λ鲭姌O頭的頂端部進行切削的刀具進行支撐，伺服電機裝置，其包括作為讓所述支撐件旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動源的伺服電機和控制該伺服電機旋轉(zhuǎn)的伺服放大器，以使所述刀具能夠?qū)σ粚λ鲭姌O頭進行切削，以及控制器，其對該伺服電機裝置的動作進行控制。該電極頭研磨方法，在所述電極頭修整器對一對所述電極頭進行研磨之際能夠判斷出在所述伺服電機的最大轉(zhuǎn)矩以下的電極頭的研磨異常。所述伺服電機裝置構(gòu)成為:當(dāng)在一對所述電極頭的正常研磨時產(chǎn)生了負(fù)荷轉(zhuǎn)矩內(nèi)的中間值轉(zhuǎn)矩時，由該伺服電機裝置向所述控制器輸出轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號，當(dāng)在與正常研磨時的經(jīng)過時間相對應(yīng)的時間內(nèi)未輸入所述轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號時，所述控制器做出研磨異常的判斷。
[0012]在本發(fā)明所涉及的電極頭研磨方法中，如果在進行電極頭的研磨時，在與正常研磨時的經(jīng)過時間相對應(yīng)的時間內(nèi)未從伺服電機裝置輸入規(guī)定的中間值的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號，電極頭就未被正常地研磨，控制器就能夠做出研磨異常的判斷，并向支撐焊槍的焊接機器人的控制裝置等輸出異常信號。
[0013]因此，在本發(fā)明所涉及的電極頭研磨方法中，能夠知道存在支撐電極頭的焊槍被設(shè)置在其它電極頭修整器上，或者伺服電機空轉(zhuǎn)等原因，從而能夠?qū)⒃诋a(chǎn)生伺服電機的最大轉(zhuǎn)矩以外的時間內(nèi)的研磨異常判斷出來。
[0014]<第二方面的發(fā)明的說明>
[0015]在本發(fā)明所涉及的電極頭研磨方法中，優(yōu)選:正常研磨時的所述伺服電機的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩隨時間變化的波形為:從開始研磨時開始上升、達到第一峰值、之后下降、下降后迎接比第一峰值高的第二峰值后停滯、研磨結(jié)束的波形。所述伺服電機裝置構(gòu)成為:在作為在一對所述電極頭的正常研磨時的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩內(nèi)的中間值產(chǎn)生了依次升高的兩個值以上的轉(zhuǎn)矩時，該伺服電機裝置將高低兩個值的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號輸出給所述控制器。低轉(zhuǎn)矩值比在所述第一峰值和所述第二峰值之間的值變小的部分即最小值小。高轉(zhuǎn)矩值比所述第二峰值低且比所述第一峰值高。當(dāng)在對應(yīng)于正常研磨時的經(jīng)過時間的時間內(nèi)未輸入低轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號、和在對應(yīng)于正常研磨時的經(jīng)過時間的時間內(nèi)未輸入高轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號時，所述控制器做出研磨異常的判斷。
[0016]在上述研磨方法下，在例如即使開始了研磨作業(yè)(伺服電機開始旋轉(zhuǎn))，卻未從伺服電機裝置輸入低轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號時，如上所述，控制器就能夠知道存在支撐電極頭的焊槍設(shè)置在其它修整器上，或者伺服電機空轉(zhuǎn)等原因，從而能夠?qū)⒃诋a(chǎn)生伺服電機的最大轉(zhuǎn)矩以外的時間內(nèi)的研磨異常判斷出來。
[0017]在盡管在開始研磨以后(伴隨著電極頭頂在支撐件上而開始加壓后)從伺服電機裝置輸入了低轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號，卻未輸入高轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號的情況下，電極頭修整器沒有機械方面的故障，但是控制器能夠知道存在以下原因:電極頭的頂端部過于變形(磨損)，或者電極頭未被焊槍的柄適當(dāng)?shù)刂味辙D(zhuǎn)，或者焊槍一側(cè)對電極頭修整器施加的壓力不足等。因此控制器就能夠?qū)⒃诋a(chǎn)生伺服電機的最大轉(zhuǎn)矩以外的時間內(nèi)的研磨異常判斷出來。
[0018]如果在開始研磨以后規(guī)定的時間內(nèi)從伺服電機裝置依次輸入了低轉(zhuǎn)矩值以上和高轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號，那么該控制器就能夠做出電極頭的正常研磨作業(yè)已結(jié)束這樣的判斷。
[0019]不過，在盡管在開始研磨后依次從伺服電機裝置輸入了低轉(zhuǎn)矩值以上和高轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號，但該經(jīng)過時間卻過短的情況下，控制器能夠知道:存在形狀不同的電極頭被研磨，或者刀具由于壽命等而不能切削等原因。在這些情況下，控制器也能夠?qū)⒃诋a(chǎn)生伺服電機的最大轉(zhuǎn)矩以外的時間內(nèi)的研磨異常判斷出來。
[0020]如果在規(guī)定的經(jīng)過時間內(nèi)從伺服電機裝置依次輸入低轉(zhuǎn)矩值以上和高轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號，并且正常研磨時間已經(jīng)過，控制器則能夠判斷出電極頭的正常研磨作業(yè)已結(jié)束，從而能夠中止之后的研磨，防止電極頭過度被切削，而有助于減少電極頭的消耗量。
[0021]<第三方面的發(fā)明>
[0022]優(yōu)選，所述伺服電機裝置構(gòu)成為:該伺服電機裝置除了將所述低轉(zhuǎn)矩值和所述高轉(zhuǎn)矩值的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號輸出給所述控制器以外，在成為所述低轉(zhuǎn)矩值和所述高轉(zhuǎn)矩值之間的中轉(zhuǎn)矩值以上時，該伺服電機裝置也將轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號輸出給所述控制器。所述中轉(zhuǎn)矩值比所述高轉(zhuǎn)矩值低且比所述第一峰值高，當(dāng)在對應(yīng)于正常研磨時的經(jīng)過時間的時間內(nèi)未輸入低轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號、在對應(yīng)于正常研磨時的經(jīng)過時間的時間內(nèi)未輸入中轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號、在對應(yīng)于正常研磨時的經(jīng)過時間的時間內(nèi)未輸入高轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號時，所述控制器做出研磨異常的判斷。
[0023]在上述研磨方法下，研磨電極頭時，因為當(dāng)成為中轉(zhuǎn)矩值以上時也會輸入轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號，所以控制器除了低轉(zhuǎn)矩值以上和高轉(zhuǎn)矩值以上以外，能夠根據(jù)該中間轉(zhuǎn)矩值的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號之有無，來將研磨異常判斷出來，從而能夠迅速且有效地將研磨異常判斷出來。
[0024]也就是說，研磨時，在例如即使開始了研磨作業(yè)，卻未從伺服電機裝置輸入低轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號時，如上所述，控制器就能夠知道存在支撐電極頭的焊槍設(shè)置在其它修整器上，或者伺服電機空轉(zhuǎn)等原因，從而能夠?qū)⒃诋a(chǎn)生伺服電機的最大轉(zhuǎn)矩以外的時間內(nèi)的研磨異常判斷出來。
[0025]在盡管在開始研磨以后從伺服電機裝置輸入了低轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號，卻未輸入中轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號的情況下，電極頭修整器沒有機械方面的故障，但是控制器能夠知道存在以下原因:電極頭的頂端部過于變形(磨損)，或者電極頭未被焊槍的柄適當(dāng)?shù)刂味辙D(zhuǎn)，或者焊槍一側(cè)對電極頭修整器施加的壓力不足等。因此控制器就能夠?qū)⒃诋a(chǎn)生伺服電機的最大轉(zhuǎn)矩以外的時間內(nèi)的研磨異常判斷出來。
[0026]在盡管在開始研磨以后從伺服電機裝置依次輸入了低轉(zhuǎn)矩值以上和中轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號，卻未輸入高轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號的情況下，控制器能夠知道存在電極頭的頂端部過于變形等原因。因此控制器就能夠?qū)⒃诋a(chǎn)生伺服電機的最大轉(zhuǎn)矩以外的時間內(nèi)的研磨異常判斷出來。
[0027]但是，如果在開始研磨以后規(guī)定的時間內(nèi)從伺服電機裝置依次輸入了低轉(zhuǎn)矩值以上、中轉(zhuǎn)矩值以上以及高轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號，那么控制器就能夠做出電極頭的正常研磨作業(yè)已結(jié)束這樣的判斷。
[0028]不過，在盡管在開始研磨后依次從伺服電機裝置輸入了低轉(zhuǎn)矩值以上、中轉(zhuǎn)矩值以上以及高轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號，但該經(jīng)過時間卻過短的情況下，控制器能夠知道:存在形狀不同的電極頭被研磨，或者刀具由于壽命等而不能切削等原因。在這些情況下，控制器也能夠?qū)⒃诋a(chǎn)生伺服電機的最大轉(zhuǎn)矩以外的時間內(nèi)的研磨異常判斷出來。
[0029]如果在規(guī)定的經(jīng)過時間內(nèi)從伺服電機裝置依次輸入低轉(zhuǎn)矩值以上、中轉(zhuǎn)矩值以上以及高轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號，并且正常研磨時間已經(jīng)過，控制器則能夠判斷出電極頭的正常研磨作業(yè)已結(jié)束，從而能夠中止之后的研磨，防止電極頭過度被切削，而有助于減少電極頭的消耗量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是表示在本發(fā)明的一實施方式中使用的電極頭修整器附近的情況的俯視簡圖。
[0031]圖2是該實施方式中的電極頭修整器的側(cè)視簡圖。
[0032]圖3是該實施方式中的電極頭修整器研磨電極頭時的縱向剖視圖。
[0033]圖4是該實施方式中的電極頭修整器的方框圖。
[0034]圖5是表示伺服電機的實效轉(zhuǎn)矩隨著正常研磨時的經(jīng)過時間變化的波形圖。
[0035]圖6表示在電極頭修整器進行研磨時由控制器判斷研磨異常的流程圖。
[0036]圖7表示電極頭的研磨異常時之一例，是伺服電機的實效轉(zhuǎn)矩隨時間變化的波形圖。
[0037]圖8表示在電極頭的研磨異常時之另一例，是伺服電機的實效轉(zhuǎn)矩隨時間變化的波形圖。
[0038]圖9表示在電極頭的研磨出現(xiàn)異常時的又一例，是伺服電機的實效轉(zhuǎn)矩隨時間變化的波形圖。
[0039]圖10表示在電極頭的研磨出現(xiàn)異常時的再一例，是伺服電機的實效轉(zhuǎn)矩隨時間變化的波形圖。

【具體實施方式】
[0040]下面參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的一實施方式。如圖1、圖2所示，支撐實施方式中所使用的一對電極頭11、11的焊槍5由多關(guān)節(jié)焊接機器人I的臂(arm) 2的前端支撐，并且嵌入在使一對電極頭11、11彼此相對的柄7、8中。焊槍5是通用伺服槍，該焊槍5具有位置控制功能，既支撐著電極頭11而讓該電極頭11在內(nèi)置有編碼器的伺服電機6的作用下移動，又讓一對電極頭11、11彼此等距離地靠近。焊槍5還具有運算功能，對伺服電機6的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩進行控制，從而能夠?qū)﹄姌O頭11、11進行位置和加壓控制等。
[0041]圖1中的符號3表示控制包括焊槍5的焊接機器人I工作的控制裝置。W1、W2是在焊接機器人I進行焊接加工的焊接生產(chǎn)線上的加工地點，在這些加工地點W1、W2，在固定位置進行規(guī)定數(shù)量(點焊)將未圖示的薄平金屬板等焊接在一起。
[0042]如圖2到圖4所示，電極頭修整器18包括修整器本體24、伺服電機裝置36以及控制器50。修整器本體24包括支撐件27，該支撐件27對能夠切削一對電極頭11、11的頂端部12的刀具28進行支撐。在伺服電機裝置36中的伺服電機37旋轉(zhuǎn)而帶動該支撐件27與刀具28 —起旋轉(zhuǎn)，電極頭11的頂端部12被刀具28切削、研磨。
[0043]此外，如圖3所示，支撐件27在上下兩面具有形狀與電極頭11的頂端部12相對應(yīng)的凹部27a，支撐件27還具有切肩的排出孔部27b。刀具28用安裝螺釘29安裝在排出孔部27b的壁面上，刀刃28a、28a安裝在凹部27a、27a的各內(nèi)周面上。因此，當(dāng)電極頭11、11的頂端部12插入而頂在正在旋轉(zhuǎn)的支撐件27的凹部27a、27a上以后，磨損而狀態(tài)不良的頂端部12就會被旋轉(zhuǎn)刀具28的刀刃28a、28a切削，而被研磨成非常合適的形狀。
[0044]刀刃28a對電極頭11的頂端部12的頂端面12a、和從頂端面12a開始為了與電極頭11的圓柱狀根部13相連而擴徑的擴徑部12b進行研磨。
[0045]支撐件27被收納、固定在齒輪機構(gòu)31的大齒輪部32的收納部32a內(nèi)，大齒輪部32在殼24a內(nèi)由軸承33支承能夠旋轉(zhuǎn)。
[0046]齒輪機構(gòu)31包括:設(shè)置在伺服電機37的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸37a(參照圖4)上的未圖示驅(qū)動齒輪、與該驅(qū)動齒輪和大齒輪部32嚙合的未圖示中間齒輪、以及大齒輪部32。由伺服電機37驅(qū)動收納在大齒輪部32的支撐件27和刀具28 —起旋轉(zhuǎn)。
[0047]伺服電機裝置36包括交流伺服電機37、能夠檢測出伺服電機37的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸37a的角度位置、旋轉(zhuǎn)速度的編碼器38以及對伺服電機37的旋轉(zhuǎn)進行控制的伺服放大器39。交流電源45接在伺服放大器39上。
[0048]實施方式中的伺服放大器39包括微處理器。利用來自控制器50的控制信號進行控制，讓伺服電機37的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸37a以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。實施方式中的伺服放大器39包括轉(zhuǎn)矩限制器(保護機構(gòu))。當(dāng)伺服電機37的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩通過控制流過伺服電機37的電流值等而達到最大轉(zhuǎn)矩(失速轉(zhuǎn)矩)之際，轉(zhuǎn)矩限制器為防止伺服電機37出現(xiàn)故障，讓伺服電機37停止旋轉(zhuǎn)。
[0049]實施方式中的伺服放大器39構(gòu)成為:在正常研磨時伺服電機37的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩通過控制流過伺服電機37的電流值等而發(fā)生變化時，就會在產(chǎn)生三個級別的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的那一時刻向控制器50輸出開(ON)信號。
[0050]順便說一下，在研磨電極頭11、11時，正常情況下，負(fù)荷轉(zhuǎn)矩波形隨經(jīng)過時間的增減波形如圖5所示。也就是說，在從伺服電機37開始旋轉(zhuǎn)到電極頭11即將頂在支撐件27上以前(開始施加壓力)為止的研磨準(zhǔn)備時間內(nèi)，負(fù)荷轉(zhuǎn)矩不上升；從電極頭11開始對支撐件27加壓時起，也就是說，從開始研磨S時起，負(fù)荷轉(zhuǎn)矩描繪著朝向右上方的增加線LI上升，迎接第一峰值P1，之后，描繪著凹狀曲線L2下降直到迎接到最小值PV為止，下降后又迎接比第一峰值Pl高的第二峰值P2，之后停滯，直到研磨結(jié)束E。描繪著迎接第一峰值Pl的增加線LI的研磨狀態(tài)是這樣的一種狀態(tài):在電極頭11的頂端部12頂在支撐件27的凹部27a的內(nèi)周面上之際，在頂端部12產(chǎn)生的局部凸部在較大壓力的作用下頂在凹部27a的內(nèi)周面上而被切削。描繪著凹狀曲線L2時的研磨狀態(tài)是這樣的一種狀態(tài):電極頭11頂端部12的局部凸部，有一部分頂在凹部27a的內(nèi)周面上，但頂在凹部27a的內(nèi)周面上的局部凸部的面積減小，負(fù)荷轉(zhuǎn)矩降低，之后凸部消失，從頂端部12的頂端面12a、作為擴徑部12b的部位局部與凹部27a的內(nèi)周面對應(yīng)的狀態(tài)，變成整個區(qū)域與凹部27a的內(nèi)周面相對應(yīng)，較大的面積被切削。迎接了第二峰值P2以后，就成為一種頂端部12已被研磨成規(guī)定形狀的狀態(tài)。
[0051]此外，從開始研磨S到研磨結(jié)束E為止的經(jīng)過時間TE —定(例如3秒)。從開始研磨S到迎接第一峰值Pl為止的經(jīng)過時間Tl為不到I秒(圖例中約0.2秒)，迎接最小值PV的時間TV為I秒左右，從開始研磨S到迎接第二峰值P2為止的經(jīng)過時間T2為2秒以上且小于3秒(圖例中為2.6秒)。
[0052]在進行實施方式中的電極頭11的正常研磨時，設(shè)電極頭11的直徑為16mm，焊槍5施加的壓力為120kgf/cm2、支撐件27的轉(zhuǎn)速為177rpm。
[0053]從開始旋轉(zhuǎn)到加壓開始(開始研磨)S為止的加壓準(zhǔn)備時間TF在實施方式的情況下為3秒。
[0054]在實施方式的情況下，伺服放大器39構(gòu)成為:當(dāng)在伺服電機37的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩內(nèi)產(chǎn)生了依次提高的低轉(zhuǎn)矩值Yl以上、中轉(zhuǎn)矩值Y2以上以及高轉(zhuǎn)矩值Y3以上時，由該伺服放大器39向控制器50輸出各轉(zhuǎn)矩值Yl、Y2、Y3的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號。也就是說，當(dāng)在低轉(zhuǎn)矩值Yl以上時，伺服放大器39向控制器50輸出低轉(zhuǎn)矩值ON信號(LL0N信號)；當(dāng)在中轉(zhuǎn)矩值Y2以上時，伺服放大器39對控制器50輸出中轉(zhuǎn)矩值ON信號(ML0N信號)；當(dāng)在高轉(zhuǎn)矩值Y3以上時，伺服放大器39向控制器50輸出高轉(zhuǎn)矩值開ON信號(HL0N信號)。在輸出ON信號(LL0N信號、MLON信號、HLON信號)以后，分別小于各轉(zhuǎn)矩值Yl、Y2、Y3時，伺服放大器39則停止輸出各自的ON信號(LL0N信號、MLON信號、HLON信號)。
[0055]在實施方式的情況下，將低轉(zhuǎn)矩值Yl設(shè)定成比第一峰值Pl和第二峰值P2之間值變小的部分即最小值PV還?。粚⒅修D(zhuǎn)矩值Y2設(shè)定成比第二峰值P2低且比第一峰值Pl高；將高轉(zhuǎn)矩值Y3設(shè)定成比中轉(zhuǎn)矩值Y2高且比第二峰值P2低。
[0056]當(dāng)在對電極頭11、11進行規(guī)定數(shù)量的點焊的情況下，從焊接機器人I的控制裝置3輸入了對電極頭11、11進行研磨的信號以后，控制器50向伺服電機裝置36的伺服放大器39輸出控制信號，以讓伺服電機37以規(guī)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，開始研磨作業(yè)。焊槍5將一對電極頭11、11推到修整器本體24的旋轉(zhuǎn)的支撐件27上，控制器50接收來自焊槍5的加壓信號做出開始研磨S的判斷。如圖6所示，控制器50做出研磨異常的判斷。
[0057]首先，在步驟SlOl中判斷是否已輸入LLON信號。如果已輸入(步驟SlOl中為“是”)，則進入步驟S102 ;如果尚未輸入(步驟SlOl中為“否”)，則進入步驟S103，并判斷從開始研磨作業(yè)(開始旋轉(zhuǎn))以后是否已經(jīng)過了 tf秒。此外，在實施方式的情況下，讓該時間tf與從開始研磨S到成為最小值PV的經(jīng)過時間即I秒和加壓準(zhǔn)備時間即3秒相對應(yīng)，合計為4秒。
[0058]在步驟S103中，如果從開始旋轉(zhuǎn)已經(jīng)過了 4(tf)秒(步驟S103中為“是”)，則做出研磨異常的判斷，進入步驟S104。由控制器50輸出研磨異常I。在該研磨異常I的情況下，導(dǎo)致該研磨異常I的原因是，電極頭修整器18的齒輪機構(gòu)31的齒輪破損，焊槍5被安裝在其它位置的電極頭修整器的支撐件上等。因此而由控制器50向控制裝置3和伺服電機裝置36輸出錯誤信號以讓焊接機器人I停止工作，且讓伺服電機37停止旋轉(zhuǎn)。此外，此時，控制器50可以讓規(guī)定的燈亮起來，來將規(guī)定的研磨異常I這一情況報告出來。
[0059]順便說一下，圖7所示的狀態(tài)即是該研磨異常I時的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的波形之例。
[0060]在已從步驟SlOl進入到步驟S102的情況下，控制器50判斷MLON信號的有無。如果尚未輸入MLON信號(步驟S102中為“否”)，則進入步驟S106 ;如果已輸入MLON信號(步驟S102中為“是”)，則進入步驟S105。
[0061]在步驟S106中，判斷從輸入LLON信號時起是否已經(jīng)過了 tm秒(例如比正常研磨時的經(jīng)過時間多，是正常研磨時間的2?3倍左右，在實施方式的情況下，為3倍即5秒)。如果該tm秒尚未經(jīng)過(步驟S106中為“否”)，則返回步驟S102 ;如果該tm秒已經(jīng)過(步驟S106中為“是”)，則進入步驟S107，由控制器50輸出研磨異常II。在該研磨異常II的情況下，導(dǎo)致該研磨異常II的原因如下:電極頭修整器18無機械方面的故障，但電極頭11的頂端部12過于變形(磨損)，或者電極頭11未被焊槍5的柄7、8適當(dāng)?shù)刂味辙D(zhuǎn)，或該焊槍5 —側(cè)對電極頭修整器18施加的壓力不足等。控制器50由此而向控制裝置3輸出錯誤信號，以解除焊槍5的加壓狀態(tài)讓焊接機器人I停止工作，并將電極頭11的形狀錯誤顯示出來。并且控制器50還向伺服電機裝置36輸出錯誤信號，以讓伺服電機37停止旋轉(zhuǎn)。此外，此時，控制器50可以讓規(guī)定的燈亮起來，來將規(guī)定的研磨異常II這一情況報告出來。
[0062]順便說一下，圖8所示的狀態(tài)即是該研磨異常II時的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的波形之例。
[0063]在已從步驟S102進入到步驟S105的情況下，由控制器50判斷HLON信號的有無。如果尚未輸入HLON信號(步驟S105中為“否”)，則進入步驟S108 ;如果已輸入HLON信號(步驟S105中為“是”)，則進入步驟S109。
[0064]在步驟S108中，判斷從輸入MLON信號以后是否已經(jīng)過了 tb秒(例如比正常研磨時的時間多，是正常研磨時間的2?3倍左右，在實施方式的情況下，為3倍左右即3秒)。如果該tb秒尚未經(jīng)過(步驟S108中為“否”)，則返回步驟S105 ;如果該tb秒已經(jīng)過(步驟S108中為“是”)，則進入步驟S107，由控制器50輸出上述的研磨異常II。
[0065]在已從步驟S105進入到步驟S109的情況下，由控制器50判斷從開始研磨S時起是否已經(jīng)過了 tt秒(例如，比到達正常研磨的第二峰值P2稍短的時間即2秒)。如果從開始研磨S時起未經(jīng)過2秒(步驟S109中為“否”)，則進入步驟S110，由控制器50輸出研磨異常III。
[0066]在該研磨異常III的情況下，導(dǎo)致該研磨異常III的原因如下:形狀不同的電極頭被研磨，或者刀具的壽命等已到而不能再進行切削，焊槍5施加的壓力上升等?？刂破?0由此而向控制裝置3輸出錯誤信號，以解除焊槍5的加壓狀態(tài)讓焊接機器人I停止工作，并將刀具28的壽命顯示出來。并且控制器50還向伺服電機裝置36輸出錯誤信號，以讓伺服電機37停止旋轉(zhuǎn)。此外，此時，控制器50可以讓規(guī)定的燈亮起來，來將規(guī)定的研磨異常111這一情況報告出來。
[0067]順便說一下，圖9所示的狀態(tài)即是該研磨異常III時的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的波形之例。
[0068]另一方面，在步驟S109中，如果從開始研磨S以后已經(jīng)過了 2秒(步驟S109中為“是”)，則進入步驟S111，作為能夠正常地結(jié)束研磨作業(yè)這一事實，向伺服電機裝置36輸出研磨結(jié)束信號，以便在從開始研磨S到研磨結(jié)束E的研磨結(jié)束時間TE經(jīng)過為止的這段時間內(nèi)讓伺服電機37進行驅(qū)動以后，再讓伺服電機37停止旋轉(zhuǎn)。并且向控制裝置3輸出研磨結(jié)束信號，以便能夠解除焊槍5的加壓狀態(tài)而讓焊接機器人I進入下一個作業(yè)。
[0069]也就是說，當(dāng)在規(guī)定的時間內(nèi)從伺服電機裝置36依次輸入低轉(zhuǎn)矩值Yl以上、中轉(zhuǎn)矩值Y2以上、高轉(zhuǎn)矩值Y3以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號(LLON信號、MLON信號以及HLON信號)，并且正常研磨時間(TE)已經(jīng)過，控制器50則做出電極頭11的正常研磨作業(yè)結(jié)束的判斷，讓此后的研磨中止，防止電極頭11過度切削，也能夠有利于減少電極頭11的消耗量。
[0070]在實施方式中的電極頭修整器18中，伺服放大器39包括轉(zhuǎn)矩限制器(保護機構(gòu))。當(dāng)伺服電機37的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩通過控制流過伺服電機37的電流值等而達到最大轉(zhuǎn)矩(失速轉(zhuǎn)矩)之際，轉(zhuǎn)矩限制器為防止伺服電機37出現(xiàn)故障，讓伺服電機37停止旋轉(zhuǎn)。在上述情況下，也是由伺服放大器39將該信號輸入控制器50，控制器50將錯誤信號輸出給控制裝置3，以便解除焊槍5的加壓狀態(tài)且讓焊接機器人I停止工作。順便說一下，能夠用圖10所示的狀態(tài)來表示此時的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的波形之例。
[0071]如上所述，在實施方式的電極頭研磨方法下，如果在規(guī)定時間內(nèi)未輸入LLON信號，控制器50則能夠知道:作為研磨異常I如下:
[0072]1.支撐電極頭的焊槍安裝在其它電極頭修整器上，
[0073]2.伺服電機由于齒輪機構(gòu)等機械方面的故障而空轉(zhuǎn)等異常。
[0074]盡管輸入了 LLON信號，但是在規(guī)定時間內(nèi)卻未輸入MLON信號，或者盡管輸入了MLON信號，但在規(guī)定時間內(nèi)卻未輸入HLON信號，控制器50則能夠知道:作為研磨異常11如下:
[0075]3.電極頭11的頂端部12過于變形(磨損)，
[0076]4.電極頭11未被焊槍5的柄7、8適當(dāng)?shù)刂味辙D(zhuǎn)，
[0077]5.焊槍5 —側(cè)對電極頭修整器18施加的壓力不足等異常。
[0078]如果輸入了 LLON信號和MLON信號，且在短時間內(nèi)輸入了 HLON信號，控制器50則能夠知道:作為研磨異常III如下:
[0079]6.焊槍5 —側(cè)施加的壓力比規(guī)定值高，
[0080]7.形狀不同的電極頭被研磨，
[0081]8.刀具由于壽命等而產(chǎn)生切削不良等異常。
[0082]也就是說，在實施方式的電極頭研磨方法下，能知道各種研磨異常1、I1、III，能夠判斷出在產(chǎn)生伺服電機37的最大轉(zhuǎn)矩以外的時間內(nèi)的研磨異常，從而能夠中止研磨作業(yè)，迅速且正確地采取措施。
[0083]在實施方式的研磨方法下，能夠防止由于刀具壽命的影響而導(dǎo)致的切削不足狀態(tài)下的焊接、由于電極頭修整器的機械方面的故障而導(dǎo)致的未切削狀態(tài)下的焊接、以及由于研磨時的切削過多而導(dǎo)致的電極頭的消耗(短命化)。
[0084]在實施方式的研磨方法下，因為控制器50能夠根據(jù)來自伺服電機裝置36的數(shù)字信號即ON信號進行規(guī)定的判斷，所以易于與焊接機器人I的控制裝置3之間進行數(shù)字信號的輸出入。因此實施方式的研磨方法對于焊接機器人I的焊接現(xiàn)場非常適用。
[0085]此外，實施方式中示出的是從伺服放大器39輸出的ON信號與低轉(zhuǎn)矩值Yl、中轉(zhuǎn)矩值Y2以及高轉(zhuǎn)矩值Y3這三個不同級別的值相對應(yīng)之例。但ON信號還可以是與低轉(zhuǎn)矩值Yl和高轉(zhuǎn)矩值Y3這兩個不同級別的值相對應(yīng)的LLON信號和HLON信號兩種信號。
[0086]在該情況下，可以省去圖6所示的流程中的步驟S102和步驟S106，只要由控制器50A使在步驟S108判斷的時間tb為輸出LLON信號后的正常研磨時的時間的2?3倍左右，例如3倍左右即8秒即可。
[0087]在上述情況下，如果研磨時，盡管開始了旋轉(zhuǎn)卻未從伺服電機裝置36輸入低轉(zhuǎn)矩值Yl以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號(LL0N信號)，那么也能夠知道原因是支撐電極頭11的焊槍5安裝在其它修整器上，或者伺服電機37空轉(zhuǎn)等。因此控制器50A能夠?qū)⒃诋a(chǎn)生伺服電機37的最大轉(zhuǎn)矩以外的時間內(nèi)的研磨異常I (參照圖6中的步驟S104)判斷出來。
[0088]在盡管在開始研磨以后從伺服電機裝置36輸入了低轉(zhuǎn)矩值Yl以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號(LL0N信號)，卻未輸入高轉(zhuǎn)矩值Y3以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號(LL0N信號)的情況下，電極頭修整器18沒有機械方面的故障，但是控制器50A能夠知道存在以下原因:電極頭11的頂端部12過于變形(磨損)，或者電極頭11未被焊槍5的柄7、8適當(dāng)?shù)刂味辙D(zhuǎn)，或者焊槍5 —側(cè)對電極頭修整器18施加的壓力不足等。因此控制器50A就能夠?qū)⒃诋a(chǎn)生伺服電機37的最大轉(zhuǎn)矩以外的時間內(nèi)的研磨異常II (參照圖6中的步驟S107)判斷出來。
[0089]如果在開始研磨以后從伺服電機裝置36依次輸入了低轉(zhuǎn)矩值Yl以上和高轉(zhuǎn)矩值Y3以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號(LL0N信號、HLON信號)(進入圖6中的步驟S101、S105、S109、
S201)，那么該控制器50A就能夠做出電極頭11的正常研磨作業(yè)已結(jié)束這樣的判斷。
[0090]不過，在盡管在開始研磨后依次從伺服電機裝置36輸入了低轉(zhuǎn)矩值Yl以上和高轉(zhuǎn)矩值Y3以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號(LL0N信號、HLON信號)，但該經(jīng)過時間卻過短的情況下(圖6所示的步驟S109中為“否”)，控制器50A能夠知道:存在形狀不同的電極頭被研磨，或者刀具由于壽命等而不能切削等原因。在這些情況下，控制器50A也能夠?qū)⒃诋a(chǎn)生伺服電機37的最大轉(zhuǎn)矩以外的時間內(nèi)的研磨異常III (參照圖6中步驟S110)判斷出來。
[0091]如果在適當(dāng)?shù)臅r間內(nèi)從伺服電機裝置36依次輸入低轉(zhuǎn)矩值Yl以上和高轉(zhuǎn)矩值Y3以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號，并且正常研磨時間(TE)已經(jīng)過，控制器50A則能夠判斷出電極頭11的正常研磨作業(yè)已結(jié)束，從而能夠中止之后的研磨，防止電極頭11被過度切削，而有助于減少電極頭11的消耗量。
[0092]在實施方式中示例的是，從伺服放大器39輸出的ON信號與低轉(zhuǎn)矩值Y1、中轉(zhuǎn)矩值Y2以及高轉(zhuǎn)矩值Y3這三個不同級別值相對應(yīng)的情況。例如還可以這樣的，在為低轉(zhuǎn)矩值Y1、最小值PV、高轉(zhuǎn)矩值Y3中的一個級別值以上時，伺服放大器39輸出轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號。
[0093]即使使其成為這樣的結(jié)構(gòu)，此時的控制器50B也能夠輸出圖6中的任一個研磨異常1、I1、III，從而能夠判斷出在產(chǎn)生伺服電機37的最大轉(zhuǎn)矩以外的時間內(nèi)的研磨異常1、
I1、III中的任一個研磨異常。
[0094]此外，在實施方式中，在步驟S106、步驟S108中，設(shè)定成判斷從輸出ON信號時起經(jīng)過時間是否已經(jīng)過。當(dāng)然，可以將這些經(jīng)過時間設(shè)定為從正常研磨時的開始研磨S時起的經(jīng)過時間的2?3倍，例如經(jīng)過時間的3倍，或者考慮加壓準(zhǔn)備時間TF，設(shè)定成從開始旋轉(zhuǎn)時起的經(jīng)過時間。當(dāng)然，也可以將步驟S109的經(jīng)過時間tt設(shè)定成從將加壓準(zhǔn)備時間TF考慮在內(nèi)的開始旋轉(zhuǎn)起的經(jīng)過時間。
[0095]當(dāng)然，上述各種經(jīng)過時間(可以是確認(rèn)時間、等待時間)tf、tm、tb、tt是在正常研磨時的經(jīng)過時間上加上某種程度的變化時間后所得到的時間，并不限于實施方式中的時間，只要能夠?qū)⒀心ギ惓?、I1、III準(zhǔn)確地判斷出來，適當(dāng)?shù)卦鰷p也是可以的。
[0096]—符號說明一
[0097]5 一焊槍、11 一電極頭、12 —頂端部、18 —電極頭修整器、27 —支撐件、28 —刀具、36 一伺服電機裝置、37 —伺服電機、39 —伺服放大器、50 —控制器、Pl —第一峰值、P2 —第二峰值、PV —最小值、Yl —低轉(zhuǎn)矩值、Y2 —中轉(zhuǎn)矩值、Y3 —高轉(zhuǎn)矩值。
【權(quán)利要求】
1.一種電極頭研磨方法，對由焊槍支撐的一對電極頭進行研磨的電極頭修整器包括:支撐件，其對能夠?qū)σ粚λ鲭姌O頭的頂端部進行切削的刀具進行支撐；伺服電機裝置，其包括作為讓所述支撐件旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動源的伺服電機和控制該伺服電機旋轉(zhuǎn)的伺服放大器，以使所述刀具能夠?qū)σ粚λ鲭姌O頭進行切削；以及控制器，其對該伺服電機裝置的動作進行控制， 該電極頭研磨方法，在所述電極頭修整器對一對所述電極頭進行研磨之際能夠判斷出在所述伺服電機的最大轉(zhuǎn)矩以下的電極頭的研磨異常，其特征在于， 所述伺服電機裝置構(gòu)成為:當(dāng)在一對所述電極頭的正常研磨時產(chǎn)生了負(fù)荷轉(zhuǎn)矩內(nèi)的中間值轉(zhuǎn)矩時，由該伺服電機裝置向所述控制器輸出轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號， 當(dāng)在與正常研磨時的經(jīng)過時間相對應(yīng)的時間內(nèi)未輸入所述轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號時，所述控制器做出研磨異常的判斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極頭研磨方法，其特征在于， 正常研磨時的所述伺服電機的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩隨時間變化的波形為:從開始研磨時開始上升、達到第一峰值、之后下降、下降后迎接比第一峰值高的第二峰值后停滯、研磨結(jié)束的波形， 所述伺服電機裝置構(gòu)成為:在作為在一對所述電極頭的正常研磨時的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩內(nèi)的中間值產(chǎn)生了依次升高的兩個值以上的轉(zhuǎn)矩時，該伺服電機裝置將高低兩個值的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號輸出給所述控制器， 低轉(zhuǎn)矩值比在所述第一峰值和所述第二峰值之間的值變小的部分即最小值小， 高轉(zhuǎn)矩值比所述第二峰值低且比所述第一峰值高， 當(dāng)在對應(yīng)于正常研磨時的經(jīng)過時間的時間內(nèi)未輸入低轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號、和在對應(yīng)于正常研磨時的經(jīng)過時間的時間內(nèi)未輸入高轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號時，所述控制器做出研磨異常的判斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電極頭研磨方法，其特征在于， 所述伺服電機裝置構(gòu)成為:該伺服電機裝置除了將所述低轉(zhuǎn)矩值和所述高轉(zhuǎn)矩值的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號輸出給所述控制器以外，在成為所述低轉(zhuǎn)矩值和所述高轉(zhuǎn)矩值之間的中轉(zhuǎn)矩值以上時，該伺服電機裝置也將轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號輸出給所述控制器， 所述中轉(zhuǎn)矩值比所述高轉(zhuǎn)矩值低且比所述第一峰值高， 當(dāng)在對應(yīng)于正常研磨時的經(jīng)過時間的時間內(nèi)未輸入低轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號、在對應(yīng)于正常研磨時的經(jīng)過時間的時間內(nèi)未輸入中轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號、在對應(yīng)于正常研磨時的經(jīng)過時間的時間內(nèi)未輸入高轉(zhuǎn)矩值以上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生信號時，所述控制器做出研磨異常的判斷。
【文檔編號】B23K11/30GK104470670SQ201380037644
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月20日
【發(fā)明者】中島弘太郎 申請人:極動焊接機械有限公司