点焊系统和用于点焊机器人的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及点焊系统和用于点焊机器人的控制装置。根据实施方式的点焊系统包括点焊机器人和控制装置。所述点焊机器人具有多个关节轴并且包括与所述关节轴相对应的多个马达。所述控制装置驱动所述马达。此外，所述控制装置包括电容器，所述电容器蓄积从所述马达产生的再生电力。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及点焊系统和用于点焊机器人的控制装置。根据实施方式的点焊系统包括点焊机器人和控制装置。所述点焊机器人具有多个关节轴并且包括与所述关节轴相对应的多个马达。所述控制装置驱动所述马达。此外，所述控制装置包括电容器，所述电容器蓄积从所述马达产生的再生电力。【专利说明】点焊系统和用于点焊机器人的控制装置
本文所讨论的实施方式涉及点焊系统和用于点焊机器人的控制装置。
技术介绍
许多点焊机器人被设置在用于汽车等的生产线上，以自动地执行焊接操作以便提 高生产率。这种技术已知已例如在日本特开第2008-213020号公报中公开。点焊机器人例如是保持重的点焊枪的大尺寸机器人。在一些情况下，数百个点焊 机器人可被用于一条生产线上。因此，点焊工艺中的电力节约成为对于生产线的总体电力 节约来说重要的问题。根据实施方式的一方面，实施方式的目的在于提供一种可实现电力节约的点焊系 统和用于点焊机器人的控制装置。
技术实现思路
根据实施方式的点焊系统包括点焊机器人和控制装置。所述点焊机器人具有多个 关节轴并且包括与所述关节轴相对应的多个马达。所述控制装置驱动所述马达。此外，所 述控制装置包括电容器，所述电容器蓄积从所述马达产生的再生电力。根据实施方式的一方面，可以提供一种能够实现电力节约的点焊系统和用于点焊 机器人的控制装置。【专利附图】【附图说明】由于通过在结合附图考虑时参考下述详细说明更好地理解本专利技术及其许多随附 优点，因此将容易获得对本专利技术及其许多随附优点的更完整理解，在附图中:图1是示出根据实施方式的点焊系统的构造示例的示意图；图2是示出根据实施方式的控制装置的构造示例的框图；图3是示出根据实施方式的马达驱动单元、转换器单元和电容器单元的构造示例 的图；图4是示出再生电力与由马达实现的链接体的驱动状态之间的关系的图；图5是示出电容器单元的附接构造的示例的示意图；图6A至图6C是说明电容器单元的附接和拆离的图；图7和图8是示出电容器单元的另一构造示例的图；以及图9是示出控制装置的示例的图，其中电容器单元分别设置用于马达驱动单元。【具体实施方式】在下文中，将参考附图来详细地说明根据本公开内容的实施方式的点焊系统和用 于点焊机器人的控制装置。此外，下文公开的实施方式并不旨在限制本专利技术。图1是示出根据实施方式的点焊系统I的构造示例的示意图。如图1所示，根据本实施方式的点焊系统I包括点焊机器人2、焊接电源3以及控制装置4。点焊机器人2是具有多个关节轴Jl至J6的多关节机器人。点焊机器人2包括彼 此以可枢转的方式联接的基座13、回转单元14、下臂15、上臂16、第一腕17、第二腕18、以 及腕凸缘19。更具体地，回转单元14连接到基座13，以能够绕关节轴Jl旋转。下臂15连接到 回转单元14，以能够绕与关节轴Jl大致垂直的关节轴J2旋转。此外，上臂16连接到下臂 15，以能够绕大致平行于关节轴J2的关节轴J3旋转。第一腕17连接到上臂16，以能够绕 与关节轴J3大致垂直的关节轴J4旋转。第二腕18连接到第一腕17，以能够绕与关节轴J4大致垂直的关节轴J5旋转。腕 凸缘19连接到第二腕18，以能够绕与关节轴J5大致垂直的关节轴J6旋转。点焊机器人2包括马达Ml至M6 (在下文中，它们可被称为“马达M”)，这些马达M 设置成与关节轴Jl至J6对应。马达M由控制装置4来驱动。马达M例如为永磁体型旋转 电机。永磁体型旋转电机例如包括转子和定子，所述转子包括沿转子铁心的周向方向设置 的多个永磁体，所述定子以一定间隙面对所述转子的外周面放置。点焊枪10被附接到点焊机器人2的前端。通过由控制装置4控制马达M来控制 点焊枪10的位置、角度、方向等。点焊枪10包括彼此面对地设置的可动电极21和固定电极22。当执行点焊时，控 制装置4控制点焊枪10以将作为被焊接构件的工件夹设在可动电极21和固定电极22之 间，并且从焊接电源3向点焊枪10供应电力，以使电流在电极21和22之间流动预定时间。当完成焊接时，控制装置4将可动电极21沿与固定电极22分离的方向移位以释 放工件，并且致动点焊机器人2以将点焊枪10移位到下一焊接点。一系列操作被设定在操作程序中，所述操作程序预先被存储在控制装置4中。操 作者使得控制装置4执行该操作程序，且因此使得点焊机器人2执行点焊操作。在本文中，将说明控制装置4的构造。图2是示出控制装置4的构造示例的框图。 如图2所示,控制装置4包括控制单元30、转换器单元31、马达驱动单元321至326 (在下 文中，它们可被称为马达驱动单元32)、以及电容器单元33。控制单元30、转换器单元31和马达驱动单元32由通信总线34来互连。此外，转 换器单元31、马达驱动单元32以及电容器单元33由直流汇流条6A和6B互连。在本实施 方式中，直流汇流条6A和6B被形成在未示出的母板上。转换器单元31、马达驱动单元32 和电容器单元33借助形成于母板上的连接器而以可拆卸的方式连接到直流汇流条6A和 6B。控制单元30在其中存储操作程序并且使得内部CPU读出并且执行该操作程序，以 控制马达驱动单元32:至326、点焊枪10的可动电极21、以及焊接电源3。点焊机器人2的马达Ml至M6由该控制来驱动，以改变点焊枪10的位置、角度和 方向等，接着该点焊枪10执行点焊。图3是示出转换器单元31、马达驱动单元32和电容器单元33的构造示例的图。如图3所示，转换器单元31包括整流电路51、平滑用电容器Cl以及再生电力处 理单元52，所述整流电路51包括六个桥接的二极管。转换器单元31通过使用整流电路51 来整流来自交流电源5的三相交流电压，并且通过使用平滑用电容器Cl来平滑该整流电压以将三相交流电压转换为直流电压。再生电力处理单元52包括切换元件Q7和电阻R1，所述切换元件和电阻被串联连接并且设置在直流汇流条6A和6B之间。当下文将描述的再生电力从马达驱动单元32被供应时，再生电力处理单元52是保护电路，其将直流汇流条6A和6B的电压抑制至不超过预定值的值。在本文中，切换元件Q7例如是半导体元件，例如MOSFET和IGBT。在再生电力处理单元52中，当直流汇流条6A和6B的电压超过所述预定值时，切换元件Q7由未被示出的控制单元来接通。结果，再生电力的一部分由电阻Rl消耗，且因此直流汇流条6A和6B的电压被抑制至不超过所述预定值的值。保护二极管D7还并联地连接到电阻R1。当切换元件Q7被断开时，保护二极管D7抑制由电阻Rl的配线电感引起的电涌电压。马达驱动单元32包括:三相桥接切换元件Ql至Q6 ;反并联地连接到切换元件Ql至Q6的二极管Dl至D6 ;以及开关控制单元41。切换元件Ql至Q6基于来自开关控制单元41的开关驱动信号SI至S6被控制成接通或断开。结果，来自转换器单元31的直流电力被转换为交流电力，并且将交流电力供应到马达M。此外，切换元件Ql至Q6例如是自消弧型半导体元件，例如IGBT和M0SFET。当交流电力从马达驱动单元32被供应到马达M时，马达M使得相应的链接体绕关节轴旋转。例如，马达Ml通过利用来自马达驱动单元32i的交流电力而使得回转单元14绕关节轴Jl旋转，并且马达M2通过利用来自马达驱动单元322的交流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种点焊系统，所述点焊系统包括：点焊机器人，所述点焊机器人具有多个关节轴并且包括与所述关节轴相对应的多个马达；以及控制装置，所述控制装置驱动所述马达以控制所述点焊机器人，其中所述控制装置包括电容器，所述电容器蓄积从所述多个马达产生的再生电力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：武本文彦，宫里利隆，三根道春，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：