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公開番号2025140966
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024040642
出願日2024-03-15
発明の名称溶接装置
出願人富士電機株式会社
代理人インフォート弁理士法人
主分類B23K 9/127 20060101AFI20250919BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】スタッドボルト等の溶接対象物を溶接する位置の精度が良好な溶接装置を提供すること。
【解決手段】溶接装置(1)は、ワーク(W)の開口(W2)が形成される上面(W1)にスタッドボルト(B)を溶接する。溶接装置は、スタッドボルトを保持してワークの上面に溶接する溶接部(20)と、溶接部及び溶接部が保持するスタッドボルトを溶接位置に移動する移動部(40)と、ワークにおける開口の形成縁(W3)を撮像する開口撮像部(50)と、開口撮像部から出力された開口撮像データに基づき、スタッドボルトの溶接位置を特定する位置特定部(75)と、位置特定部によって特定された溶接位置に基づき、移動部の移動を制御する移動制御部(77)とを備えている。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
ワークの開口が形成される溶接面に溶接対象物を溶接する溶接装置において、
前記溶接対象物を保持して前記溶接面に溶接する溶接部と、
前記溶接部及び該溶接部が保持する前記溶接対象物を溶接位置に移動する移動部と、
前記開口の形成縁を撮像する開口撮像部と、
前記開口撮像部から出力された開口撮像データに基づき、前記溶接対象物の前記溶接位置を特定する位置特定部と、
前記位置特定部によって特定された前記溶接位置に基づき、前記移動部の移動を制御する移動制御部と、を備えていることを特徴とする溶接装置。
続きを表示（約 480 文字）【請求項２】
前記溶接対象物の基準溶接位置を含む位置データを記憶する記憶部を備え、
前記位置特定部は、前記開口撮像データに応じて前記位置データを補正した補正溶接位置を算出し、該補正溶接位置を前記溶接位置として特定することを特徴とする請求項１に記載の溶接装置。
【請求項３】
前記位置データは、前記開口の中心位置を更に含むとともに、該中心位置との相対位置によって前記基準溶接位置が設定され、
前記位置特定部は、前記開口撮像データに基づいて前記開口の中心位置を算出し、該中心位置と、前記位置データの前記中心位置との比較に基づき、前記溶接位置を特定することを特徴とする請求項２に記載の溶接装置。
【請求項４】
前記位置データにて、前記開口から所定幅オフセットした位置に前記基準溶接位置が並んで設定されることを特徴とする請求項２に記載の溶接装置。
【請求項５】
前記開口撮像部は、前記溶接部と共に前記移動部によって移動可能に設けられることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の溶接装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに溶接対象物を溶接することができる溶接装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、溶接対象ワークとなる意匠パネルと補強部材との溶接を実行させる自動溶接システムを開示している。特許文献１では、意匠パネルの左下隅部を原点として直交する２方向を座標軸とするとともに、補強部材のコーナー部をカメラで撮影してエッジ抽出の画像処理を実行し、補強部材のコーナー部の実際の設置位置座標を求めている。そして、特許文献１では、実際の設置位置座標と、正規の設置位置座標との差を設置誤差量として特定し、設置誤差量に基づいて修正した溶接位置を算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
再公表ＷＯ２０２０／１３７１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１にあっては、意匠パネルに補強部材が予め設置された状態のものを溶接するので、設置誤差量が大きいとエラー判定となって補強部材の設置位置を修正できない、という問題がある。更に、特許文献１は、意匠パネルの外縁となる左下隅部を原点としているので、意匠パネルが大型化すると、原点から溶接位置までの距離が長くなって実際に溶接する位置の誤差が大きくなる、という問題がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、溶接対象物を溶接する位置の精度を良好にすることができる溶接装置を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明における一態様の溶接装置は、ワークの開口が形成される溶接面に溶接対象物を溶接する溶接装置において、前記溶接対象物を保持して前記溶接面に溶接する溶接部と、前記溶接部及び該溶接部が保持する前記溶接対象物を溶接位置に移動する移動部と、前記開口の形成縁を撮像する開口撮像部と、前記開口撮像部から出力された開口撮像データに基づき、前記溶接対象物の前記溶接位置を特定する位置特定部と、前記位置特定部によって特定された前記溶接位置に基づき、前記移動部の移動を制御する移動制御部と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、溶接部が溶接対象物を保持しつつ移動部を介して移動可能とされる。言い換えると、溶接部及び移動部により、位置特定部により特定された溶接位置に溶接対象物を移動して位置調整が完了した後に溶接を行うことができる。これにより、従来のようにパネルと補強部材との設置誤差量が大きく修正できなくなることを回避でき、溶接対象物を精度良く溶接することができる。また、開口撮像データに基づき溶接位置を特定するので、ワークの開口との相対位置で溶接位置を特定することができる。言い換えると、溶接位置を特定するために相対的な位置が算出される形成縁を開口にすることができ、従来のようにパネルの隅部とする場合に比べて溶接位置に接近させることができる。これにより、ワークが大型化しても、溶接対象物の溶接位置の精度を良好に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態に係る溶接装置の概略平面図である。
実施の形態に係る溶接装置の概略正面図である。
実施の形態の溶接部及び開口撮像部周りの概略斜視図である。
実施の形態の溶接部及び開口撮像部周りの側面図である。
実施の形態の溶接部の部分正面断面図である。
実施の形態に係る溶接装置の構成を示すブロック図である。
実施の形態におけるスタッドボルトの溶接の流れを示す説明図である。
実施の形態のワークの一例を示す平面図である。
実施の形態に係る溶接装置の溶接方法の流れを示すフローチャートである。
実施の形態に係る溶接装置の溶接方法の流れを示すフローチャートである。
ワークの他の一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、下記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。以下の図においては、説明の便宜上、一部の構成を省略することがある。
【００１０】
また、以下の説明においては、各図において矢印で示したＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向を基準に説明する。Ｘ方向とＹ方向は略水平な方向であり、Ｚ方向は上下方向（垂直方向）である。Ｘ方向を示す両矢線のうち、＋Ｘ側を右方とし、－Ｘ側を左方とする。Ｙ方向を示す両矢線のうち、＋Ｙ側を前方とし、－Ｙ側を後方とする。Ｚ方向を示す両矢線のうち、＋Ｚ側を上方とし、－Ｚ側を下方とする。これらの方向は、説明の便宜上設定した一例に過ぎないものであり、実施に際しては図中のＸ方向を左右方向や前後方向に対して傾いた方向に変更する等、任意の向きに変更することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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