CN101327547B - 点焊机器人的定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种点焊机器人的定位方法，其包括下述步骤：分别使对置侧电极头和可动侧电极头位于被焊接物的板厚方向的两侧，把对置侧电极头临时定位在待机位置；一边使可动侧电极头在接近对置侧电极头的方向上移动，一边监视驱动可动侧电极头的伺服电动机的电流值，在该电流值超过规定的值时停止可动侧电极头的移动，测量可动侧电极头和被临时定位在待机位置的对置侧电极头之间的对置头打开间隔；从该对置头间隔中减去被焊接物的设定板厚求差分值，把该差分值作为对置侧电极头的移动量，在接近可动侧电极头的方向上使对置侧电极头从待机位置移动到点焊打点位置，最终定位对置侧电极头。

Description

点焊机器人的定位方法
技术领域
本发明涉及点焊机器人的定位方法，所述点焊机器人具有一对可动侧电极头和与可动侧电极头对置的对置侧电极头，在一对电极头之间夹持被焊接物，一边对于被焊接物加压，一边进行焊接。
背景技术
一般，在通过点焊机器人进行的点焊中，被焊接物在焊枪的对置的一对可动侧电极头和对置侧电极头之间在施加规定的压力的状态下进行焊接。亦即，被焊接物在一对电极头之间在被夹持成无间隙的状态下进行焊接。这是因为当有间隙时会在通电中产生飞溅，降低焊接质量的缘故。被焊接物用在机器人的周围配置的夹具等保持在规定的位置，机器人接近被焊接物，在一对电极头之间夹持被焊接物。
但是，有时用夹具等保持的被焊接物的位置变更，或者被焊接物的厚度变更，或者被焊接物的厚度不均匀，有时不能在一对电极头之间无间隙地夹持被焊接物，在电极头和被焊接物之间产生间隙。为不使产生这样的间隙，需要在被焊接物的板厚方向上正确地定位点焊机器人的一对电极头。
作为关于点焊枪的定位方法的现有技术的一例，有在特许第3337448号公报(特开2001-150150号公报)中公开的方法。该方法是在点焊枪的一对电极头接触到被焊接物时，从伺服电动机的电流值求通过被焊接物弹性变形机器人受的反力，求电极头的位置的方法。亦即通过分别监视在使可动侧电极头移动的伺服电动机中检测到的反力、和在使对置侧电极头移动的机器人的伺服电动机中检测到的反力，判断各电极头和被焊接物的接触状态，求各电极头的位置。
在上述方法中，因为在机器人的伺服电动机中检测的反力中包含机器人机构部的摩擦力，特别是在大型机构部的刚性低的点焊枪的场合接触时的反力小，所以由于在机器人的检测动作中发生的动摩擦力的影响，有误检测反力的可能性。因此，不能够以期待的位置精度进行被焊接物的位置检测，担心达不到对置侧电极头的位置精度。另外，通过抑制机器人的检测动作速度，能够排除或者减轻动摩擦力的影响，但是反力的检测时间变长，有焊接机器人的定位作业费时的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种点焊机器人的定位方法，该方法用无损点焊机器人的定位作业性的容易的方法，能够正确地定位对置侧电极头的位置，由此能够提高焊接的质量可靠性。
为实现上述目的，本发明的一个形态是一种点焊机器人的定位方法，所述点焊机器人配备有具有使用伺服电动机可使前进后退的可动侧电极头、和为夹持被焊接物对于所述可动侧电极头相对置的对置侧电极头的焊枪，把所述对置侧电极头定位在作为接触所述被焊接物的下表面的位置的点焊打点位置，包括下述步骤：通过在把所述对置侧电极头和所述可动侧电极头之间打开比所述被焊接物的设定板厚宽的间隔的状态下使所述焊枪移动，分别使所述对置侧电极头和所述可动侧电极头位于所述被焊接物的板厚方向的两侧，把所述对置侧电极头临时定位在待机位置；一边使所述可动侧电极头在接近所述对置侧电极头的方向上移动，一边监视驱动所述可动侧电极头的所述伺服电动机的电流值，把该电流值超过规定的值时视为所述可动侧电极头的尖端接触到所述被焊接物，停止所述可动侧电极头的移动，测量所述可动侧电极头和临时定位在所述待机位置的所述对置侧电极头之间的对置头打开间隔；从该对置头打开间隔中减去所述被焊接物的设定板厚求差分值，把该差分值作为所述对置侧电极头的移动量，在接近所述可动侧电极头的方向上使所述对置侧电极头从所述待机位置移动到所述点焊打点位置，最终定位所述对置侧电极头。
根据上述结构，在点焊规定的设定板厚的被焊接物的场合，通过测量被临时定位在待机位置的可动侧电极头和对置侧电极头之间的对置头打开间隔，从对置头打开间隔中减去被焊接物的设定板厚求对置侧电极头的移动量，从待机位置将对置侧电极头移动该移动量到点焊打点位置，这样能够高精度地使对置侧电极头的位置对准被焊接物的下表面。因此，在根据本发明的方法中，与一边监视伺服电动机的电流值一边定位对置侧电极头的场合比较，用无损点焊机器人的定位作业性的容易的方法，就能够正确地把对置侧电极头定位在点焊打点位置。由此能够提高焊接的质量可靠性。
本发明的另一个形态是一种点焊机器人的定位方法，所述点焊机器人配备有具有使用伺服电动机可使前进后退的可动侧电极头、和为夹持被焊接物对于所述可动侧电极头相对置的对置侧电极头的焊枪，把所述对置侧电极头定位在作为接触所述被焊接物的下表面的位置的点焊打点位置，包括下述步骤：通过在把所述对置侧电极头和所述可动侧电极头之间打开比所述被焊接物的设定板厚宽的间隔的状态下使所述焊枪移动，分别使所述对置侧电极头和所述可动侧电极头位于所述被焊接物的板厚方向的两侧，把所述对置侧电极头临时定位在待机位置；一边使所述可动侧电极头在接近所述对置侧电极头的方向上移动，一边监视驱动所述可动侧电极头的所述伺服电动机的电流值，把该电流值超过规定的值时视为所述可动侧电极头的尖端已接触到所述被焊接物，停止所述可动侧电极头的移动，测量所述可动侧电极头和临时定位在所述待机位置的所述对置侧电极头之间的对置头打开间隔；从测量到的所述对置头打开间隔中减去在所述被焊接物的设定板厚上加上所述对置侧电极头的所述待机位置和已经作为点焊机器人的示教位置示教的一个点焊打点位置的差分值而得的值，求所述点焊打点位置的修正量，根据该修正量修正所述点焊打点位置。
根据上述结构，在因被焊接物的位置变更、而应该实施点焊的点焊打点位置变化了的场合，通过从对置头打开间隔中减去被焊接物的设定板厚加上对置侧电极头的待机位置和已经示教的点焊打点位置的差分值而得的值，能够用计算求得对于已经示教的点焊打点位置的修正量。因此，能够容易地进行示教毕的点焊打点位置的修正，能够实施在正确的焊接打点位置处的点焊。
另外，在所述点焊机器人的定位方法中，也可以把所述点焊打点位置作为所述点焊机器人的示教位置。
由此，通过把点焊打点位置作为示教位置，能够根据动作程序使点焊机器人动作，能够提高机器人的重复的定位精度。
另外，在所述点焊机器人的定位方法中，也可以包括下述步骤：在已使所述被焊接物位于被定位在所述点焊打点位置的所述对置侧电极头和所述可动侧电极头之间的状态下，使所述可动侧电极头在向接近所述对置侧电极头的方向上移动，以规定的加压力夹入所述被焊接物，测量在所述对置侧电极头和所述可动侧电极头之间的对置头关闭间隔，从该对置头关闭间隔中减去所述被焊接物的所述设定板厚来求差分值；将该差分值与规定的基准值进行比较，在该差分值比所述基准值大的场合，发出警报。
由此，通过在被定位在点焊打点位置的状态下，将从把被焊接物以规定的加压力夹入时的对置侧电极头和可动侧电极头之间的对置头关闭间隔中减去被焊接物的设定板厚而得的差分值与基准值进行比较，能够评价被焊接物的板厚的变化，亦即板厚的分散是否在允许的范围内。通过在该差分值比基准值大的场合发出警报，根据被焊接物的板厚的变化，能够使作业者认识到需要进行对置侧电极头的点焊打点位置的修正。
另外，在所述点焊机器人的定位方法中，也可以在记录中保留比较所述差分值与规定的基准值的结果，以便于能够阅览。
由此，通过为了能够阅览差分值在伺服控制装置的存储装置等中记录差分值，作业者能够认识被焊接物的板厚的变化，能够根据差分值修正对置侧电极头的点焊打点位置。
另外，在所述点焊机器人的定位方法中，也可以把所述对置头关闭间隔作为所述被焊接物的新的设定板厚，根据所述差分值修正所述点焊打点位置。
由此，通过把差分值作为被焊接物的板厚的变化来求，根据该差分值修正点焊打点位置，就能够灵活地应对被焊接物的板厚的变化，能够提高焊接质量的可靠性。
另外，在所述点焊机器人的定位方法中，也可以把所述对置侧电极头定位在修正后的所述点焊打点位置。
由此，通过移动到修正后的点焊打点位置，能够进行向点焊打点位置的正确的定位。
另外，在所述点焊机器人的定位方法中，也可以在所述被焊接物上有多个点焊处，把一个点焊处的所述点焊打点位置的所述修正量作为其他焊接处的所述点焊打点位置的修正量使用。
由此，通过把一个焊接处求得的修正量作为其他焊接处的修正量应用，能够汇总求多个焊接处的对置侧电极头的新的点焊打点位置。在现有技术中，作业者在修正对置侧电极头的点焊打点位置时，对于每一个焊接处移动焊接机器人来进行点焊打点位置的修正，但是根据本发明，通过把一个点焊处的点焊打点位置的修正量在其他焊接位置使用，能够自动地汇总求多个焊接处的点焊打点位置。因此，能够大幅度缩短焊接机器人的定位需要的作业时间，能够提高定位作业性。
附图说明
通过以下关联附图的优选的实施形态的说明会更加明了本发明的上述以及其他的目的、特征和优点。附图中：
图1是表示用于实施本发明的点焊机器人的定位方法的加工系统的一个实施形态的正面图，
图2是表示点焊机器人的定位方法的一个实施形态的流程图，
图3A是为求对置侧电极头的点焊打点位置使被焊接物位于一对电极头之间的状态的图，
图3B是使可动侧电极头接触被焊接物的上表面的图，
图3C是使对置侧电极头向上移动δ的图，
图4是表示在可动侧电极头接触被焊接物的上表面时伺服电动机的电流值阶跃状变化的状态的说明图，
图5是表示在被焊接物的位置变更了的场合修正对置侧电极头的点焊打点位置的方法的流程图，
图6A是为求对置侧电极头的点焊打点位置在打开的一对电极头之间设置被焊接物的图，
图6B是表示使可动侧电极头接触被焊接物的上表面时对置头打开间隔γ1的图，
图6C是表示已经示教的点焊打点位置和对置侧电极头的待机位置的差分值P的图，
图6D是表示点焊打点位置的修正量ε1的图，
图6E是表示修正点焊打点位置的状态的图，
图7是表示在被焊接物的设定板厚变更了的场合修正对置侧电极头的点焊打点位置的方法的流程图，
图8A是表示为修正对置侧电极头的示教位置使对置侧电极头离开被焊接物的上表面设定板厚t1定位的状态的图，
图8B是表示电极头间夹持被焊接物时的对置头关闭间隔γ2的图，
图8C是表示把对置侧电极头向上移动追加修正量ε2的状态的图，
图9是表示在被焊接物上有多个焊接处的场合修正对置侧电极头的点焊打点位置的方法的流程图。
具体实施方式
下面使用附图详细说明本发明的实施形态的具体例。图1是表示用于实施本发明的点焊机器人的定位方法的加工系统的一个实施形态的图。加工系统不特别限制，由多关节型的点焊机器人1、和控制点焊机器人的机器人控制装置2构成。通过该加工系统，对置侧电极头被定位在作为接触被焊接物的下表面的位置的点焊打点位置。
点焊机器人1一般是六轴垂直多关节型机器人，有在地板上固定的基座3、接续基座3的下部臂4、接续下部臂4的上部臂5、和在上部臂5的端部旋转自如地设置的点焊枪6。下部臂4，可围绕竖直方向的第一轴旋转地安装在基座3上，同时可围绕水平方向的第二轴旋转地安装在基座3上。在下部臂4的上端部上安装可围绕水平的第三轴旋转的上部臂5的底端部。在上部臂5的尖端部上，通过可围绕与上部臂5的轴线平行的第四轴和与上部臂5的轴线垂直的第五轴旋转安装的未图示的手腕，可围绕与第五轴垂直的第六轴旋转地设置点焊枪6。
点焊枪6，具有可围绕手腕旋转连结的未图示的连结部、与该连结部一体形成的コ字形的枪臂7、和夹持用伺服电动机8。枪臂7具有与L字形的框9一体化的对置侧电极头10和与该对置侧电极头10对置、对于对置侧电极头10可接触离开自如地移动的可动侧电极头11。一对电极头10、11为棒状，在该一对电极头10、11之间被夹持的被焊接物的板厚方向上被同轴配置。
对置侧电极头10，因为与L字形的框9一体化，所以通过驱动机器人1的各轴的伺服电动机控制其位置以及姿势。因此，在把对置侧电极头10在被焊接物的板厚方向上定位在示教位置(点焊打点位置)的场合，对置侧电极头10通过驱动机器人1的各轴的伺服电动机被驱动。可动侧电极头11，通过点焊枪6的夹持用伺服电动机8，在一对电极头10、11的相对的方向上被驱动。
在夹持用伺服电动机8上安装有未图示的编码器。通过编码器检测围绕伺服电动机8的轴旋转的旋转角度。通过反馈控制，反馈检测出来的旋转角度，把可动侧电极头11正确地定位在规定位置。另外，因为在一对电极头10、11接触时，把夹持被焊接物12的一对电极头10、11的打开空间关闭时的位置作为可动侧电极头11的基准位置存储，所以根据伺服电动机8的旋转角度测量一对电极头10、11之间的对置间隔。
机器人控制装置2，能够通过伺服电动机8在对置方向上驱动一对电极头10、11中的一方的可动侧电极头10，控制对于在一对电极头10、11之间被夹持的被焊接物的加压力，构成具有未图示的CPU、各种存储器、输入输出接口等的数字伺服电路，进行伺服电动机的位置控制、速度控制、转矩(电流)控制等。
在作为存储单元的存储器中，存储点焊机器人1的动作程序或者示教数据。在示教数据中，包含点焊被焊接物12的多个焊接处时的点焊机器人1以及点焊枪6的位置以及姿势的点焊打点数据。点焊机器人1的位置以及姿势不特别限制，在本实施形态中，点焊枪6的一对电极头10、11在上下方向上配置，对置侧电极头10被定位在和被焊接物12的下表面一致的位置(点焊位置)。在本实施形态中，以下详细说明对于机器人1示教本发明的对置侧电极头10的示教位置的方法。
图2是表示点焊机器人的定位方法的一个实施形态的流程图。把对置侧电极头10定位在作为接触被焊接物12的下表面的位置的点焊打点位置的方法，由S1～S5的步骤构成。进而，在本实施形态中，在把对置侧电极头10移动到点焊打点位置后，进而在步骤S6中，把点焊打点位置作为焊接机器人的示教位置在控制装置2的存储器中存储。由此，在一旦求得点焊打点位置后，能够遵照动作程序进行控制，以使焊接机器人移动到点焊打点位置。通过用动作程序的示教位置指定机器人的移动位置，就能够重复进行定位精度高的点焊。
首先，在步骤S1中，如图3A所示，确保点焊枪的对置侧电极头10和可动侧电极头11的对置间隔，使其成为比被焊接物12(图1)的设定板厚t1宽的间隔。接着，移动点焊机器人1，临时定位点焊枪6(对置侧电极头10)，使对置侧电极头10和可动侧电极头11分别位于在夹具13中保持的被焊接物12的板厚方向的两侧。假定该状态的对置侧电极头10的尖端被配置在待机位置。
接着在步骤S2，以一定速度在接近对置侧电极头10的方向上移动可动侧电极头11。亦即在关闭一对电极头10、11的打开空间的方向上移动可动侧电极头11。
在步骤S3，监视驱动可动侧电极头11的夹持用伺服电动机8的电流值，判断电流值超过规定的值的时刻。通过监视电流值，就能够识别在伺服电动机8上发生干扰转矩的时刻。在本实施形态中，发生干扰转矩时，如图3B所示，是可动侧电极头11接触被焊接物12的上表面时。具体说，例如如图4所示，电流值为阶跃状变化时，发生干扰转矩，可动侧电极头11接触被焊接物12的上表面。不发生干扰转矩时，判断为不存在被焊接物12。
在步骤S4，把检测到干扰转矩时视为可动侧电极头11接触被焊接物12时，停止可动侧电极头11的移动，测量可动侧电极头11的尖端和位于待机位置的对置侧电极头10之间的对置头打开间隔γ1。
在步骤S5，如图3C所示，把从对置头打开间隔γ1中减去被焊接物12的预先设定的设定板厚t1得到的差分作为对置侧电极头10的移动量δ，在使对置侧电极头10接近可动侧电极头11的方向上从临时定位的待机位置移动焊接机器人1到点焊打点位置。由此，把对置侧电极头10最终定位在点焊打点位置。
最后，在步骤S6，在把对置侧电极头10的示教位置作为示教数据在存储器中存储后结束。点焊机器人1能够根据该示教数据把对置侧电极头10定位在求得的示教位置，能够重复进行点焊。此外，对于在步骤S6中作为示教数据记录的位置，因为和步骤S5的最终定位动作的目标值相同，因为能够在得到移动量δ的时刻决定最终定位动作的目标位置，所以也能在最终定位动作结束前实施步骤S6。
接着，根据图5以及图6，说明修正已经示教的点焊打点位置的方法。图5表示的流程图，有从对置头打开间隔中减去相加被焊接物的设定板厚与对置侧电极头的待机位置和已经示教的点焊打点的差分值而得的值的步骤SS51、和进行修正动作的步骤SS52，这点与图2表示的流程图不同。图2和图5的流程图中共同的步骤赋予相同的符号。下面参照图6A～E说明流程图的各步骤。
在步骤S1，确保点焊枪的对置侧电极头10和可动侧电极头11的对置间隔，使之成为比被焊接物12的设定板厚t1宽的间隔。接着，移动点焊机器人1，临时定位点焊枪6(对置侧电极头10)，使对置侧电极头10和可动侧电极头11分别位于在夹具13(图1)中保持的被焊接物12的板厚方向的两侧。在该状态中，假定对置侧电极头10如图6A所示被配置在待机位置。
接着在步骤S2，以一定速度在接近对置侧电极头10的方向上移动可动侧电极头11。亦即在关闭一对电极头10、11的打开空间的方向上移动可动侧电极头11。
在步骤S3，监视驱动可动侧电极头11的夹持用伺服电动机8的电流值，判断电流值超过规定的值的时刻。通过监视电流值，就能够识别在伺服电动机8上发生干扰转矩的时刻。在本实施形态中，发生干扰转矩时，是可动侧电极头11接触被焊接物12的上表面时。具体说，例如，电流值变化为阶跃状时，发生干扰转矩，可动侧电极头11接触被焊接物12的上表面。不发生干扰转矩时，判断为不存在被焊接物12。在图6B中，表示出可动侧电极头11接触到被焊接物12的上表面的状态。
在步骤S4，把检测到干扰转矩时视为可动侧电极头11接触被焊接物12时，停止可动侧电极头11的移动，测量可动侧电极头11和对置侧电极头10之间的对置头打开间隔γ1。
在步骤SS51，如图6C所示，在求得示教毕的点焊打点位置和对置侧电极头的待机位置的差分值p后，如图6D所示，从对置头打开间隔γ1中减去在该差分值p上加上被焊接物的设定板厚t1所得的值，求修正量ε1。
最后，在步骤SS52，把在步骤SS51得到的修正量ε1作为对置侧电极头10的修正移动量，使对置侧电极头10移动到变更后的新的点焊打点位置。根据该方法，因为能够用计算求点焊打点位置，所以能够容易地进行点焊打点位置的修正，能够提高定位作业性。此外，在实施步骤SS52后，通过实施图2中的步骤6，当然也可以把修正后的点焊打点位置作为示教数据在存储器中存储。
下面说明在由于被焊接物12的板厚的变更或者分散等而被焊接物12的初始设定板厚t1和实际板厚t2有差异的场合修正点焊打点位置的方法。该修正方法，如图7所示，有S10～S17的步骤。
因为在图2表示的步骤S1～S6、或者图5表示的步骤S1～SS52中遵照设定板厚t1进行定位，所以在和实际板厚t2有差异的场合，如图8A所示对置侧电极头10在离开被焊接物12A的上表面设定板厚t1处被定位。在步骤S10，如图8B所示，从上述状态在对置侧电极头10的方向上移动可动侧电极头11，在对置侧电极头10和移动可动侧电极头11上干扰转矩达到相应规定的加压力之前夹入被焊接物，测量位于点焊打点位置处的对置侧电极头10和可动侧电极头11之间的对置头关闭间隔γ2。接着，在步骤S11，求对置头关闭间隔γ2和被焊接物12A的初始设定板厚t1的差分值，将该差分值与规定的基准值比较，记录其结果。此外，为缩短动作时间，也可以和步骤S5或者SS52的动作同时实施步骤S10的可动侧电极头11的移动。在该场合，对于步骤S6，不用说与步骤S5或者SS52同时实施。
在步骤S12，比较差分值和基准值，在差分值比基准值小的场合不修正对置侧电极头10的示教位置而结束。在差分值和基准值相等或者比基准值大的场合前进到步骤S13。
在步骤S13，判断是否要修正被焊接物12A的初始设定板厚t1为新的设定板厚，在不修正板厚的场合前进到步骤S17，撤消对置侧电极头10的示教位置，使用步骤S5～S6的方法再次求点焊打点位置。在该场合，也可以在撤消示教位置的同时发出警报。通过发出警报，可以使作业者知道需要修正点焊打点位置。在要修正被焊接物12A的板厚的场合进而前进到步骤14。
在步骤S14，将对置头关闭间隔γ2视为被焊接物被变更后的板厚t2，将其作为新的设定板厚t2。在步骤S15，把在步骤S11求得的差分值作为点焊打点位置的追加修正量ε2。
最后，在步骤S16，如图8C所示，在对置侧电极头10的点焊打点位置上加上修正值ε2作为对置侧电极头10的新的点焊打点位置。这样，在被焊接物12的设定板厚变更了的场合，通过修正对置侧电极头10的点焊打点位置，即使在被焊接物12A的板厚有微小变化的场合，也能够灵活应对，能够提高焊接质量的可靠性。
图9是表示在被焊接物上有多个焊接处的场合修正对置侧电极头10的示教位置的方法的流程图。在该流程图中，简略记载了和图2表示的流程图共同的步骤。
在步骤S20，判断是否要汇总修正多个焊接处的对置侧电极头10的点焊打点位置。在不汇总修正的场合前进到步骤S22，对于每个焊接处求对置侧电极头10的点焊打点位置。在汇总修正的场合前进到步骤S21。在步骤S22，在各个焊接处使用图7表示的方法求对置侧电极头10的变更后的点焊打点位置。
在步骤S23，使用图7表示的方法，在一个焊接处修正作为对置侧电极头10的示教位置的点焊打点位置，在机器人控制装置2中存储修正量。在步骤S24，把在步骤S23求得的修正量加在各个焊接处的对置侧电极头10的示教位置上进行位置修正。逐次进行全部焊接处的位置修正后结束。这样，可以汇总求多个焊接处的对置侧电极头10的新的点焊打点位置，能够大幅度缩短定位作业的时间。
通过上述，根据本实施形态，能够容易而且正确地求点焊枪的对置侧电极头10的示教位置。进而，在被焊接物12的位置或者板厚变化的场合，能够用简易的数值计算修正点焊打点位置。另外，在被焊接物12上有多个焊接处的场合，通过把在一个焊接处求得的修正量应用在多个焊接处的点焊打点位置，能够汇总进行多个焊接处的点焊打点位置的修正。由此，除了提高定位精度、提高使用点焊机器人1的点焊的焊接质量的可靠性之外，还能够扩大点焊机器人的应用范围。
此外，本发明不限于上述实施形态，可以在不脱离本发明的架构的范围内进行各种变形来实施。

Claims (8)

1.一种点焊机器人(1)的定位方法，所述点焊机器人(1)配备有具有用伺服电动机(8)可前进后退的可动侧电极头(11)、和为夹持被焊接物(12)对于所述可动侧电极头(11)相对置的对置侧电极头(10)的焊枪(6)，把所述对置侧电极头(10)定位在作为接触所述被焊接物(12)的下表面的位置的点焊打点位置，其特征在于，
包括下述步骤：
通过在把所述对置侧电极头(10)和所述可动侧电极头(11)之间打开比所述被焊接物(12)的设定板厚(t1)宽的间隔的状态下使所述焊枪(6)移动，分别使所述对置侧电极头(10)和所述可动侧电极头(11)位于所述被焊接物(12)的板厚方向的两侧，把所述对置侧电极头(10)临时定位在待机位置；
一边使所述可动侧电极头(11)在接近所述对置侧电极头(10)的方向上移动，一边监视驱动所述可动侧电极头(11)的所述伺服电动机(8)的电流值，把该电流值超过规定的值时视为所述可动侧电极头(11)的尖端已接触到所述被焊接物(12)，停止所述可动侧电极头(11)的移动，测量所述可动侧电极头(11)和临时定位在所述待机位置的所述对置侧电极头(10)之间的对置头打开间隔(γ1)；
从该对置头间隔(γ1)中减去所述被焊接物(12)的设定板厚(t1)求差分值，把该差分值作为所述对置侧电极头(10)的移动量，在接近所述可动侧电极头(11)的方向上使所述对置侧电极头(10)从所述待机位置移动到所述点焊打点位置，最终定位所述对置侧电极头(10)。
2.一种点焊机器人(1)的定位方法，所述点焊机器人(1)配备有具有用伺服电动机(8)可前进后退的可动侧电极头(11)、和为夹持被焊接物(12)对于所述可动侧电极头(11)相对置的对置侧电极头(10)的焊枪(6)，把所述对置侧电极头(10)定位在作为接触所述被焊接物(12)的下表面的位置的点焊打点位置，其特征在于，
包括下述步骤：
通过在把所述对置侧电极头(10)和所述可动侧电极头(11)之间打开比所述被焊接物(12)的设定板厚(t1)宽的间隔的状态下使所述焊枪(6)移动，分别使所述对置侧电极头(10)和所述可动侧电极头(11)位于所述被焊接物(12)的板厚方向的两侧，把所述对置侧电极头(10)临时定位在待机位置；
一边使所述可动侧电极头(11)在接近所述对置侧电极头(10)的方向上移动，一边监视驱动所述可动侧电极头(11)的所述伺服电动机(8)的电流值，把该电流值超过规定的值时视为所述可动侧电极头(11)的尖端已接触到所述被焊接物(12)，停止所述可动侧电极头(11)的移动，测量所述可动侧电极头(11)和临时定位在所述待机位置的所述对置侧电极头(10)之间的对置头打开间隔(γ1)；
将在所述被焊接物(12)的设定板厚(t1)上加上所述对置侧电极头(10)的所述待机位置和已经作为点焊机器人(1)的示教位置示教的一个点焊打点位置的差分值所得的值，从测量到的所述对置头打开间隔(γ1)中减去，求所述点焊打点位置的修正量，根据该修正量修正所述点焊打点位置。
3.根据权利要求1或2所述的点焊机器人的定位方法，其特征在于，
把所述点焊打点位置作为所述点焊机器人(1)的示教位置。
4.根据权利要求1或2所述的点焊机器人的定位方法，其特征在于，
包括下述步骤：
在使所述被焊接物(12)位于被定位在所述点焊打点位置的所述对置侧电极头(10)和所述可动侧电极头(11)之间的状态下，使所述可动侧电极头(11)在接近所述对置侧电极头(10)的方向上移动，以规定的加压力夹紧所述被焊接物(12)，测量在所述对置侧电极头(10)和所述可动侧电极头(11)之间的对置头关闭间隔(γ2)，从该对置头关闭间隔(γ2)中减去所述被焊接物(12)的所述设定板厚(t1)求差分值；
将该差分值与规定的基准值进行比较，在该差分值比所述基准值大时，鸣响警报。
5.根据权利要求4所述的点焊机器人的定位方法，其特征在于，
为了能够阅览比较从该对置头关闭间隔(γ2)中减去所述被焊接物(12)的所述设定板厚(t1)而得到的差分值与规定的基准值所得的结果，在记录中对其进行保留。
6.根据权利要求4所述的点焊机器人的定位方法，其特征在于，
把所述对置头关闭间隔(γ2)作为所述被焊接物(12)的新的设定板厚，根据所述差分值修正所述点焊打点位置。
7.根据权利要求6所述的点焊机器人的定位方法，其特征在于，
把所述对置侧电极头(10)定位在修正后的所述点焊打点位置。
8.根据权利要求2所述的点焊机器人的定位方法，其特征在于，
在所述被焊接物(12)上有多个点焊处，把一个点焊处的所述点焊打点位置的所述修正量作为其他焊接处的所述点焊打点位置的修正量使用。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4394139B2 (ja) * 2007-07-03 2010-01-06 ファナック株式会社 スポット溶接ガンの加圧力の異常を診断する方法
EP2243585B1 (de) * 2009-04-22 2018-08-08 KUKA Deutschland GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Positioniervorrichtung zum Schweißen
JP2010274396A (ja) * 2009-06-01 2010-12-09 Kawasaki Heavy Ind Ltd 自動作業システムにおける位置ズレ補正方法及び位置ズレ補正プログラム
US8426761B2 (en) 2009-10-21 2013-04-23 Fanuc Ltd Method of detection of welding workpiece position using movable electrode
JP4927927B2 (ja) 2009-11-26 2012-05-09 ファナック株式会社 スポット溶接システム
JP4870821B2 (ja) * 2010-01-28 2012-02-08 ファナック株式会社 溶接ワーク位置検出装置および溶接ワーク位置検出方法
US8590768B2 (en) * 2010-06-14 2013-11-26 GM Global Technology Operations LLC Battery tab joint by reaction metallurgy
JP5170175B2 (ja) * 2010-06-30 2013-03-27 株式会社安川電機 ロボットシステム
DE102010042457A1 (de) * 2010-10-14 2012-04-19 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung einer Punktschweißanlage und zugehörige Punktschweißanlage
CN102091899B (zh) * 2010-12-22 2014-08-06 广西大学 一种简易点焊机器人机构
US9144860B2 (en) 2012-03-29 2015-09-29 Fanuc Robotics America Corporation Robotic weld gun orientation normalization
CN102814608B (zh) * 2012-07-26 2014-08-13 中国船舶重工集团公司第七○二研究所 光纤光栅点焊式应变传感器的安装定位装置
EP2990153A4 (en) * 2013-04-26 2017-02-01 Honda Motor Co., Ltd. Seam welding method and system
JP6106122B2 (ja) * 2014-04-02 2017-03-29 ファナック株式会社 溶接検査ロボットシステム
DE102014107479A1 (de) * 2014-05-27 2015-12-03 Wittenstein Ag C-Schweißzange
CN104708239B (zh) * 2015-02-12 2017-01-04 南京航空航天大学 基于ccd的大型海洋管道起始点识别与定位方法
JP6154420B2 (ja) * 2015-03-27 2017-06-28 ファナック株式会社 サーボモータの回転角度を計測する計測方法および計測装置
JP6240133B2 (ja) 2015-09-18 2017-11-29 ファナック株式会社 溶接を行う打点の位置を測定するスポット溶接システム
JP6798425B2 (ja) * 2017-05-30 2020-12-09 セイコーエプソン株式会社 ロボット制御方法、及びロボットシステム
CN108994437A (zh) * 2018-08-29 2018-12-14 重庆众泰汽车工业有限公司 一种减少点焊机器人点焊火花飞溅的方法
CN113414482B (zh) * 2021-06-15 2023-05-16 中国第一汽车股份有限公司 一种检测机器人点焊电极位置补偿功能的装置和方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1005943A2 (en) * 1998-12-01 2000-06-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Welding gun and methods conducted using the same
EP1245324A1 (en) * 2001-03-26 2002-10-02 Fanuc Ltd Method of and device for setting reference position for servo spot welding gun
WO2005005089A1 (en) * 2003-07-11 2005-01-20 Abb Ab A method for positioning a welding robot tool
CN1730220A (zh) * 2005-08-24 2006-02-08 沈阳工业大学 电阻点焊质量控制装置及方法
CN1743123A (zh) * 2005-09-15 2006-03-08 上海交通大学 用于轿车车身焊接的气动悬挂式点焊机的控制方法
EP1657018A1 (en) * 2004-11-10 2006-05-17 Serra Soldadura, S.A. Automatic compensation method and apparatus for welding clamp

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3136874B2 (ja) 1992-11-16 2001-02-19 日産自動車株式会社 溶接ロボットの溶接ガン位置決め方法
JPH06312274A (ja) 1993-04-30 1994-11-08 Nachi Fujikoshi Corp 溶接ガン位置補正方法
JP2827097B2 (ja) 1995-07-20 1998-11-18 株式会社電元社製作所 ロボット溶接ガンの打点位置ティーチング方法
JPH09295158A (ja) 1996-04-30 1997-11-18 Nissan Motor Co Ltd スポット溶接ガン
JP3668325B2 (ja) * 1996-06-13 2005-07-06 川崎重工業株式会社 溶接ガンの加圧制御方法
JPH10249539A (ja) 1997-03-11 1998-09-22 Honda Motor Co Ltd 溶接ロボットのティーチング方法
JP3598892B2 (ja) 1999-07-23 2004-12-08 日産自動車株式会社 溶接装置および溶接方法
JP3337448B2 (ja) 1999-11-26 2002-10-21 川崎重工業株式会社 スポット溶接ガンの位置決め方法
JP2002035951A (ja) 2000-07-18 2002-02-05 Mazda Motor Corp 被溶接部材位置検出方法およびその装置
JP2002086276A (ja) 2000-09-13 2002-03-26 Toyoda Mach Works Ltd スポット溶接機用サーボガン制御装置
JP2002096177A (ja) 2000-09-20 2002-04-02 Nissan Motor Co Ltd 溶接ガン位置補正方法およびその装置
SE0400320D0 (sv) * 2004-02-06 2004-02-06 Abb Ab Control method for robots

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1005943A2 (en) * 1998-12-01 2000-06-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Welding gun and methods conducted using the same
EP1245324A1 (en) * 2001-03-26 2002-10-02 Fanuc Ltd Method of and device for setting reference position for servo spot welding gun
WO2005005089A1 (en) * 2003-07-11 2005-01-20 Abb Ab A method for positioning a welding robot tool
EP1657018A1 (en) * 2004-11-10 2006-05-17 Serra Soldadura, S.A. Automatic compensation method and apparatus for welding clamp
CN1730220A (zh) * 2005-08-24 2006-02-08 沈阳工业大学 电阻点焊质量控制装置及方法
CN1743123A (zh) * 2005-09-15 2006-03-08 上海交通大学 用于轿车车身焊接的气动悬挂式点焊机的控制方法

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Publication number Publication date
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CN101327547A (zh) 2008-12-24
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EP2014405A1 (en) 2009-01-14
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US20090001056A1 (en) 2009-01-01

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