CN103302679B - 具备电动机驱动构造的系统以及焊接物制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具备电动机驱动构造的系统、程序以及焊接物制造方法。本发明能减轻使用者设定阈值时的负担。焊接机器人系统(1)具有：阈值设定单元(机器人控制器(30))，其计算加在关节(轴)上的干扰值，设定与干扰值进行比较来确定关节(轴)与外界是否发生了碰撞的阈值；提供单元，其提供用户界面(显示画面41)，在由阈值设定单元进行的阈值的设定前，焊接机器人(10)的使用者通过该用户界面能够阶段式地设定用于冲突的探测的灵敏度大小；和识别单元，其识别使用者通过由提供单元提供的用户界面进行的阶段式的灵敏度大小的设定。并且，阈值设定单元基于由识别单元识别出的阶段式的灵敏度大小的设定来确定阈值，将该阈值设定为与干扰值进行比较的阈值。

Description

具备电动机驱动构造的系统以及焊接物制造方法

技术领域

本发明涉及具备电动机驱动构造的系统、在电动机驱动构造的系统中使用的程序以及焊接物的制造方法。

背景技术

现有技术中，在包含焊接机器人在内的工业机器人那样的由电动机驱动被驱动体的电动机驱动构造体中，探测被驱动体与外界之间的碰撞的装置被提出。

例如，专利文献1中记载的装置如以下那样构成：控制器将转矩作为用于实现轨迹规划的指令值而输出给机械手，机械手的电动机按照该指令值而被驱动，由编码器检测出的各轴的关节角度被反馈回控制器。另外，电动机控制装置具备：干扰计算器、评价量计算器以及比较器。干扰计算器使用从控制器输入的转矩、从编码器输入的关节角度，来时刻计算各轴的干扰。评价量计算器使用干扰来计算用于碰撞探测的评价量，通过比较器将该计算值与阈值进行比较。根据比较器的比较结果，若碰撞评价量为阈值以上，则控制器判断为是碰撞。

专利文献

专利文献1：JP特开2005-100143号公报

在干扰计算器所使用的机器人的模型和实际设备之间，存在因机器人的机械误差或温度变化等的环境引起的误差、或者使用者设定的机器人或工件的设定误差等。因此，并不一定总能估计正确的干扰，会包含某种程度的误差，即使在未发生碰撞的情况下，干扰也不会完全成为零。

因此，虽然探测被驱动体与外界之间的碰撞所采用的阈值越小就能越早探测碰撞的发生，但是，若阈值过小，则有可能在实际未发生碰撞的情况下作出发生了碰撞的错误判断。因此，为了进行迅速且可靠性高的碰撞探测，阈值的决定非常重要。并且，期望使设定阈值时的使用者的负担较 小。

发明内容

本发明的目的在于减轻使用者设定阈值时的负担。

根据该目的，本发明是具备电动机驱动构造的系统，探测由电动机驱动的被驱动体与外界之间的碰撞，其特征在于，具备：阈值设定单元，其计算加在被驱动体上的干扰值，设定与干扰值进行比较来确定该被驱动体是否与外界发生了碰撞的阈值；提供单元，其提供用户界面，在阈值设定单元设定阈值前，电动机驱动构造的使用者能够通过该用户界面阶段式地设定用于碰撞的检测的灵敏度大小；和识别单元，其识别使用者通过由提供单元提供的用户界面进行的阶段式的灵敏度大小的设定，阈值设定单元基于由识别单元识别的阶段式的灵敏度大小的设定来确定阈值，并将该阈值设定为与干扰值进行比较的阈值。

在此，能够具备如下特征：所述阈值设定单元使预先确定的程序运转，将在根据被驱动体的驱动转矩和该被驱动体的实际转矩而得到的干扰值上增加预先确定的误差值所得到的值设定为基准阈值；提供单元提供能够以基准阈值为基准来阶段式地设定灵敏度大小的用户界面。根据该构成，能斟酌通过预先确定的程序的运转而得到的干扰值的误差后进行基于更合适的基准阈值的设定。

另外，电动机驱动构造具有由多个关节构成的被驱动体，阈值设定单元设定多个关节的每一个关节所对应的阈值，提供单元提供能够对多个关节的每一个关节的阈值单独阶段式地进行设定的用户界面、以及/或者对该每一个关节的阈值一并阶段式地进行设定的用户界面。根据该构成，能针对多个关节的每一个关节进行阶段式的设定，或者能更简易地进行在包含多个关节的情况下一般被复杂化的设定。

进而，能够具备如下特征，电动机驱动构造是工业用机器人，该工业用机器人能够使用多种类的末端执行器来进行作业；还具备存储单元，在使用了多种类的末端执行器的每一个的情况下，该存储单元对按每个末端执行器确定的运动方程式的负载参数进行存储，提供单元提供通过对多种类的末端执行器的每一个进行识别的识别信息来选择末端执行器的用户 界面，阈值设定单元基于通过由提供单元提供的用户界面进行的末端执行器的选择，来从存储单元中读出末端执行器的负载参数，并将读出的值用在干扰值的计算中。根据该构成，即使在使用多种类的末端执行器的情况下，也能对其每个末端执行器简易地设定更优选的运动方程式，能更良好地进行阈值的设定。

并且，能够具备如下特征：工业用机器人是焊接机器人，焊接机器人能使用多种类的焊炬作为多种类的末端执行器，来进行焊接作业。根据该构成，即使在由于飞溅物的影响而难以通过摄像机等的影像来探测障碍物的焊接作业中，也能更良好地探测与外界的碰撞。

另外，若从其它的观点出发，本发明是在探测由电动机驱动的被驱动体与外界之间的碰撞的电动机驱动构造的系统中使用的程序，使电动机驱动构造的系统实现如下功能：阈值设定功能，计算加在被驱动体上的干扰值(A)，设定与该干扰值(A)进行比较来确定被驱动体与外界碰撞发生了的阈值(As)；提供功能，提供用户界面，在采用阈值设定功能进行的阈值(As)的设定前，电动机驱动构造的使用者能够通过该用户界面阶段式地设定用于碰撞的检测的灵敏度大小；和识别功能，识别使用者通过由提供功能提供的用户界面进行的阶段式的灵敏度大小的设定，阈值设定功能基于采用识别功能识别出的阶段式的灵敏度大小的设定来确定阈值(As)，并将该阈值设定为与干扰值(A)进行比较的阈值。

在此，能够具备如下特征：阈值设定功能针对电动机驱动构造所具有的多个关节的每一个关节设定阈值，提供功能提供能够单独地阶段式设定多个关节的每一个关节的阈值的用户界面、以及/或者一并阶段式设定每个关节的阈值的用户界面。

进而，另外，若从其它的观点出发，本发明是使用了具备探测由电动机驱动的被驱动体与外界之间的碰撞的功能的焊接机器人，其特征在于，计算加在被驱动体上的干扰值，设定与该干扰值进行比较来确定被驱动体与外界是否发生了碰撞的阈值，提供用户界面，在阈值的设定前，该焊接机器人的使用者能够通过该用户界面阶段式地设定用于碰撞的检测的灵敏度大小，识别使用者通过所提供的用户界面进行的阶段式的灵敏度大小的设定，基于所识别的阶段式的灵敏度大小的设定来确定阈值，并将该阈 值作为与干扰值进行比较的阈值而存储，使用存储了阈值的焊接机器人来进行焊接。

在此，能够具备如下特征：还具备如下工序：使预先确定的程序运转，将在根据被驱动体的驱动转矩和驱动体的实际转矩而得到的干扰值上增加了预先确定的误差值而得到的值设定为基准阈值，提供能够以基准阈值为基准来阶段式地设定灵敏度大小的用户界面。

根据本发明，能够减轻使用者设定阈值时的负担。

附图说明

图1是实施方式所涉及的焊接机器人系统的示意构成图。

图2是表示机器人控制器的构成的框图。

图3是例示识别信息输入画面的图。

图4是例示未发生碰撞的情况下的干扰转矩随时间的变化的图。

图5是例示作为促进使用者进行灵敏度的设定的画面的灵敏度设定画面的图。

图6是例示灵敏度与修正值的相关关系的图。

图7是表示阈值设定部进行的碰撞探测阈值设定处理的步骤的流程图。

图8是表示干扰转矩随时间的变化和碰撞探测阈值(干扰转矩基准值)之间的关系的图。

图9是示意性地表示执行某动作程序的情况下的安装于焊接机器人上的焊炬的顶端的移动形态的图。

图10是表示图9所示的动作形态中的未发生碰撞的情况下的干扰转矩随时间的变化的图。

图11是表示使用图9来表示的动作形态中的碰撞发生前后的干扰转矩随时间的变化的图。

图12-1是表示第2实施方式所涉及的阈值设定部进行的碰撞探测阈值设定处理的步骤的流程图。

图12-2是表示第2实施方式所涉及的阈值设定部进行的碰撞探测阈值设定处理的步骤的流程图。

1  焊接机器人系统

10  焊接机器人

20  焊接电源

30  机器人控制器

31  参数存储部

32  模型导出部

33  模型存储部

34  轨迹计算部

35  控制器

36  干扰计算部

37  评价量计算部

38  阈值设定部

39  比较部

40  示教装置

41  显示画面

42  输入按钮

具体实施方式

下面，参照附图来详细说明本发明的实施方式。

图1是本实施方式所涉及的焊接机器人系统1的示意构成图。

本实施方式所涉及的焊接机器人系统1具备：进行电弧焊接的焊接机器人10；对安装于焊接机器人10的焊丝施加高电压、以产生电弧的焊接电源20；控制这些焊接机器人10以及焊接电源20的机器人控制器30；和输入示教数据的示教装置40。

焊接机器人10是作为6关节(轴)构成的垂直多关节机器人的电弧焊接机器人。即，焊接机器人10是作为电动机驱动构造的一例的工业用机器人，其中具有多个(在本实施方式中为6个)作为被电动机驱动的被驱动体的一例的关节。焊接机器人10能在从机器人控制器30施加了后述的必要驱动转矩τ′时，驱动内置的伺服电动机，获取期望的姿态。在本实施方式所涉及的焊接机器人10的臂前端装设焊炬11，该焊炬11是提供用 于进行焊接的焊接电流、保护气体等的末端执行器(end effector)或工具的一例。另外，在焊接机器人10安装有将焊丝送往焊炬11来进行提供的进给装置12。

机器人控制器30具备：在控制焊接时进行运算处理等的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)30a、存储各种数据和CPU30a所执行的程序等的ROM(Read Only Memory，只读存储器)30b、作为CPU30a的共作用存储器等而使用的RAM(Random Access Memory，随机访问存储器)30c、可改写内容的EEPROM(Electrically Erasable&Programmable Read Only Memory，电可擦除可编程只读存储器)30d、和HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)。

在存储于ROM30b的程序中包含例如记述安装于焊接机器人10上的焊炬11移动的目标位置、指定速度的示教程序等。例如，也可以将程序存储在EEPROM30d或HDD30e中。另外，示教程序能通过来自示教装置40的输入操作或来自个人计算机等未图示的连接设备的输入操作来创建、编辑。

关于机器人控制器30，在后面详细叙述。

示教装置40是在焊接机器人10的示教作业时为了输入焊接路径、焊接作业条件等而使用的装置。示教装置40具备由液晶等构成的显示画面41、和输入按钮42。或者，示教装置40例如也可以是通过探测形成了低压电场的面板的表面电荷的变化来电检测手指触摸的位置的静电电容方式、或根据彼此分离的电极指触摸的位置从非通电状态变化为通电状态的情况来电检测该位置的电阻膜方式等公知的触控面板。

接下来，详述机器人控制器30。

图2是表示机器人控制器30的构成的框图。

机器人控制器30具备：对焊接机器人10、焊炬11以及进给装置12的每个种类的参数进行存储的参数存储部31；将焊接机器人10的模型(动态特性)导出的模型导出部32；和对模型导出部32导出的模型进行存储的模型存储部33。另外，机器人控制器30具备：计算焊接机器人10的轨迹的轨迹计算部34；和对焊接机器人10施加必要驱动转矩τ′的控制器35。

另外，在本实施方式中，机器人控制器30中的各部的功能通过由 CPU30a将程序从ROM30b读入到RAM30c来执行而得以实现。实现本实施方式的机器人控制器30中的功能的程序当然可以由通信单元来提供，也可以容纳在DVD-ROM或闪速存储器等记录介质中来提供。

参数存储部31存储焊接机器人10、焊炬11以及进给装置12的每个种类的参数。例如，作为焊炬11的参数，包含质量、重心位置、重心周围的惯性等。参数存储部31将焊接机器人10、焊炬11或者进给装置12的商品编号、商品名等识别信息与参数建立对应地进行存储。另外，参数存储部31，作为例示，能够由ROM30b构成。

模型导出部32首先使示教装置40的显示画面41显示作为促进使用者输入焊炬11或进给装置12的识别信息的画面的识别信息输入画面，并获取经由该识别信息输入画面而输入的识别信息。

图3是例示识别信息输入画面的图。图3(a)是例示在示教装置40的显示画面41显示的识别信息输入画面的图。图3(b)是例示在示教装置40是触控面板的情况下、在该触控面板上显示的识别信息输入画面的图。在图3中，例示了焊炬11的识别信息的输入画面。

模型导出部32基于经由识别信息输入画面而输入的识别信息，从参数存储部31读取与该识别信息对应的参数，并导出应由机器人控制器30控制的焊接机器人10的模型(动态特性)。然后，模型导出部32将导出的焊接机器人10的模型存储在模型存储部33中。模型存储部33由EEPROM30d或HDD30e构成。

轨迹计算部34读取存储于模型存储部33中的焊接机器人10的模型(动态图像)，并基于所读取的模型来计算各关节(轴)的角度，以实现焊接机器人10进行期望的动作。

控制器35读取存储于模型存储部33中的焊接机器人10的模型，针对所读取的模型来计算用于进行期望的动作的各关节(轴)的必要驱动转矩τ′，并将该必要驱动转矩τ′施加给焊接机器人10。由此，焊接机器人10基于来自控制器35的必要驱动转矩τ′而移动。然后，由焊接机器人10的电动机的编码器检测出的各关节的角度θ被反馈给机器人控制器30。

另外，机器人控制器30具有探测焊接机器人10与障碍物发生的碰撞的功能。即，机器人控制器30具备：计算在焊接机器人10产生的干扰转 矩d的干扰计算部36；将干扰转矩d变换成在碰撞探测的判断中使用的碰撞评价量A的评价量计算部37；设定在碰撞探测的判断中使用的碰撞探测阈值As的阈值设定部38；和比较碰撞评价量A和碰撞探测阈值As的比较部39。

干扰计算部36基于从控制器35输入的必要驱动转矩τ′、从焊接机器人10的编码器输入的关节角度θ，来定期地计算各关节的干扰转矩d。由干扰计算部36计算的干扰转矩d被输出给评价量计算部37。计算干扰转矩d的方法如下所示。

机器人的运动方程式模型一般能用下式表示。

[式1]

$J\left(\mathrm{\Θ}\right)\×\frac{d^2\mathrm{\Θ}}{d{t}^2}+C(\frac{\mathrm{d\Θ}}{\mathrm{dt}},\mathrm{\Θ})=T+D\·\·\·\left(1\right)$

在此，Θ是焊接机器人10的关节角度矢量(与电动机旋转角度矢量1对1成正比)，J(Θ)是机器人的惯性矩阵，C(dΘ/dt，Θ)是包含重力、离心科里奥利力、摩擦等的矢量，T是转矩矢量，D是干扰转矩矢量。

根据式(1)，能用下面的式(2)来计算干扰转矩D。

[式2]

$D=J\left(\mathrm{\Θ}\right)\×\frac{d^2\mathrm{\Θ}}{d{t}^2}+C(\frac{\mathrm{d\Θ}}{\mathrm{dt}},\mathrm{\Θ})-T\·\·\·\left(2\right)$

在电动机控制领域，一般而言，按每个关节(轴)导出干扰的情况较多，因此若关注焊接机器人10的某个关节(轴)来改写式(1)、(2)，则能得到以下的式(3)、(4)。

[式3]

$j\left(\mathrm{\Θ}\right)\×\frac{d^2\mathrm{\θ}}{d{t}^2}+c(\frac{d^2{\mathrm{\Θ}}_{\mathrm{other}}}{d{t}^2},\frac{\mathrm{d\Θ}}{\mathrm{dt}},\mathrm{\Θ})=\mathrm{\τ}+d\·\·\·\left(3\right)$

[式4]

$d=j\left(\mathrm{\Θ}\right)\×\frac{d^2\mathrm{\θ}}{d{t}^2}+c(\frac{d^2{\mathrm{\Θ}}_{\mathrm{other}}}{d{t}^2},\frac{\mathrm{d\Θ}}{\mathrm{dt}},\mathrm{\Θ})-\mathrm{\τ}\·\·\·\left(4\right)$

在此，θ、τ和d分别是某关节(轴)的关节角度、转矩和干扰转矩，j(Θ)是某关节(轴)的惯性，c(d²Θ_other/dt²，dΘ/dt，Θ)是与某关节(轴)对应的矢量C的要素和从其他关节(轴)受到的惯性力(其中，Θ_other是将除了θ以外的其它关节(轴)的关节角度作为要素的矢量)。

另外，为了驱动电动机而需要的必要驱动转矩τ′能根据式(1)或式(3)的运动方程式模型来估计，能作为式(1)左边或式(3)左边的和而计算出。即，能分别用下面的式(5)、(6)来计算必要驱动转矩矢量T′、和与某关节(轴)相关的必要驱动转矩τ′。

[式5]

$T^{\′}=J\left(\mathrm{\Θ}\right)\×\frac{d^2\mathrm{\Θ}}{d{t}^2}+C(\frac{\mathrm{d\Θ}}{\mathrm{dt}},\mathrm{\Θ})\·\·\·\left(5\right)$

[式6]

${\mathrm{\τ}}^{\′}=j\left(\mathrm{\Θ}\right)\×\frac{d^2\mathrm{\θ}}{d{t}^2}+c(\frac{d^2{\mathrm{\Θ}}_{\mathrm{other}}}{d{t}^2},\frac{\mathrm{d\Θ}}{\mathrm{dt}},\mathrm{\Θ})\·\·\·\left(6\right)$

由从式(2)以及式(5)、式(4)以及式(6)可明确得知，一般，干扰转矩d被记述为必要驱动转矩τ′与实际转矩τ之差，能用下面的式(7)、式(8)来赋予。

[式7]

D＝T′-T    …(7)

[式8]

d＝τ′-τ    …(8)

如以上那样，干扰计算部36根据从控制器35输入的必要驱动转矩τ′、从焊接机器人10的编码器输入的关节角度θ、基于从模型存储部33读入的焊接机器人10的模型而预先导出的j(Θ)、以及预先导出的c(d²Θ_other/dt²，dΘ/dt，Θ)，通过式(8)来计算各关节(轴)的干扰转矩d。

评价量计算部37将干扰计算部36计算出的干扰转矩d变换为在碰撞探测的判断中使用的碰撞评价量A，将变换的碰撞评价量A输出给比较部39。碰撞评价量A例如能例示为干扰转矩d自身、或者干扰转矩d的绝对值|di|。

阈值设定部38设定在碰撞探测的判断中使用的碰撞探测阈值As。关于设定的方法在后面详述。

比较部39基于评价量计算部37变换出的碰撞评价量A、阈值设定部38所设定的碰撞探测阈值As，来判断焊接机器人10是否碰撞。具体地，若碰撞评价量A大于碰撞探测阈值As，则比较部39判断为焊接机器人10碰撞，若碰撞评价量A为碰撞探测阈值As以下，则比较部判断为未碰撞。

然后，比较部39在判断为焊接机器人10碰撞的情况下，将该意思输出给控制器35。控制器35在接受到表示焊接机器人10发生碰撞的意思的通知的情况下，为了停止焊接机器人10的动作，进行使必要驱动转矩τ′为零等的处理。

在以上那样构成的碰撞探测功能中，若对干扰计算部36计算出的干扰转矩d进行变换而得到的碰撞评价量A大于预先确定的碰撞探测阈值As，则判断为焊接机器人10与障碍物碰撞。

在此，还考虑例如在各关节(轴)上安装摄像机，基于摄像机的影像来进行碰撞回避的构成。其中，如本实施方式那样进行焊接作业的焊接机器人10中，在实际的作业时，烟雾或溅射物等飞溅物附着到该摄像机上的可能性特别高。这种情况下，由于摄像机受到飞溅物的影像，因此有可能会误探测碰撞。与此相对，在本实施方式的焊接机器人系统1中通过采用将根据必要驱动转矩τ′和实际转矩τ而得到的干扰转矩d与碰撞探测阈值As比较来进行碰撞探测的构成，从而能进行例如不需要摄像机等的碰撞探测。

但是，虽然上述的碰撞探测阈值As越小则能越早探测到碰撞的发生，但若碰撞探测阈值As过小，则在实际未发生碰撞的情况下也会误判断为发生了冲突。

图4是例示未发生碰撞的情况下的干扰转矩d随时间的变化的图。

在控制器35等中，在所使用的焊接机器人10的模型(动态特性)和 实际设备之间，由于焊接机器人10的机械差、在安置焊接机器人10的场所的温度变化等环境差、焊炬11用的线缆的走向等，会产生某种程度的误差。其结果，即使在未发生碰撞的情况下，干扰转矩d也不成为零，而是如图4所示那样背离零而变化。

因此，若极端降低碰撞探测阈值As，则在实际发生冲突前也会出现与干扰转矩d相应的碰撞评价量A超过碰撞探测阈值As的状态，从而误探测。另一方面，若碰撞探测阈值As的值过大，则会成为即使实际发生碰撞，与干扰转矩d相应的碰撞评价量A也不超过碰撞探测阈值As的状态，无法探测碰撞。因此，为了实现迅速且可靠性高的碰撞探测，需要设定适当的碰撞探测阈值As。另外，在设定碰撞探测阈值As时，优选涉及使用者的事项较少。这是为了能减轻使用者的负担，并抑制由于使用者的设定失误而导致的误检测等。

<第1实施方式>

鉴于相关事项，第1实施方式所涉及的阈值设定部38采用下面所述的方法来设定碰撞探测阈值As。另外，阈值设定部38设定焊接机器人10的各关节(轴)的碰撞探测阈值As，其方法相同。下面，说明设定某关节的碰撞探测阈值As的方法。

阈值设定部38首先计算基于某动作程序而使焊接机器人10活动时的干扰转矩d的最大值即最大干扰转矩dmax。然后，基于所计算出的最大干扰转矩dmax来设定在设定碰撞探测阈值As时成为基准的干扰转矩基准值ds的暂定值即干扰转矩暂定基准值dt。例如，作为干扰转矩暂定基准值dt，设定通过在所计算出的最大干扰转矩dmax上加上预先设定的值的系数α而得到的值。

在此，系数α是根据焊接机器人10的轨迹、焊接机器人10的种类、焊炬11的种类等，基于经验法则而设定的值。

阈值设定部38在设定干扰转矩暂定基准值dt后，基于所设定的干扰转矩暂定基准值dt、和与设定碰撞探测阈值As的使用者所设定的灵敏度K相应的修正值β，来计算干扰转矩基准值ds。干扰转矩基准值ds例如能够例示通过将干扰转矩暂定基准值dt与修正值β相加而得到的值。关于修正值β在后面详述。然后，基于该干扰转矩基准值ds来计算碰撞探测阈 值As。碰撞探测阈值As例如能够例示干扰转矩基准值ds自身、或者干扰转矩基准值ds的绝对值|ds|。

图5是例示促进使用者设定灵敏度K的画面即灵敏度设定画面的图。图5(a)是例示在示教装置40的显示画面41显示的灵敏度设定画面的图。图5(b)是例示在示教装置40为触控面板的情况下、在该触控面板上显示的灵敏度设定画面的图。

如上述那样，修正值β是与干扰转矩暂定基准值dt相加的值，是用于使成为碰撞探测阈值As的基准的干扰转矩基准值ds增减的值。如图5(a)所示，在显示于示教装置40的显示画面41上的画面中，显示促进使用者输入与修正值β有相关关系的灵敏度K的字符。使用者通过经由输入按钮42将灵敏度K的值输入到图5(a)所示的灵敏度设定画面来设定灵敏度K。或者，如图5(b)所示那样，在显示于示教装置40的触控面板的画面中显示促进使用者设定灵敏度K的字符。使用者通过用图5(b)所示的灵敏度设定画面的“↑”、“↓”来使灵敏度K的值升降来设定灵敏度K。

图6是例示灵敏度K与修正值β的相关关系的图。

在图6所例示的相关关系中，在灵敏度K为零时修正值β为零，在灵敏度K为-1时修正值β为规定值γ(γ为正的值)的1倍(β＝1×γ)，在灵敏度K为-2时修正值β为规定值γ的2倍(β＝2×γ)，如此地，每当灵敏度K减1(成为负值)，修正值β就增加规定值γ。另外，在灵敏度K为+1时修正值β为规定值γ的-1倍(β＝-1×γ)，在灵敏度K为+2时修正值β为规定值γ的-2倍(β＝-2×γ)，如此地，每当灵敏度K增1(成为正值)，修正值β就减少规定值γ。

使用者在图5例示的灵敏度设定画面上设定了灵敏度K的值后，如图6所示那样，基于预先设定的相关关系来设定修正值β。

由此，通过在基于某动作程序而使焊接机器人10活动时的最大干扰转矩dmax上加上基于经验法则而预先设定的系数α所得到的值被设定为干扰转矩暂定基准值dt。然后，通过在该干扰转矩暂定基准值dt上加上基于使用者所设定的灵敏度K而确定的修正值β所得到的值被设定为干扰转矩基准值ds。

例如，在使用者输入+2作为灵敏度K的值的情况下，修正值β被设定为-2γ，干扰转矩基准值ds被设定为将干扰转矩暂定基准值dt与规定值γ的-2倍的值相加而得到的值。其结果，与灵敏度K被设定为零的情况(干扰转矩基准值d＝干扰转矩暂定基准值dt)相比，由于碰撞探测阈值As变小，因此，即使干扰转矩d较小也能容易地检测为碰撞。

另一方面，例如，在使用者输入-2作为灵敏度K的值的情况下，修正值β被设定为2γ，干扰转矩基准值ds被设定为将干扰转矩暂定基准值dt与规定值γ的2倍的值相加而得到的值。其结果，与灵敏度K被设定为零的情况(干扰转矩基准值d＝干扰转矩暂定基准值dt)相比，由于碰撞探测阈值As变大，因此，即使干扰转矩d较大也难以检测为碰撞。

如此，通过第1实施方式所涉及的阈值设定部38，使用者能按照焊接机器人10的轨迹等来设定灵敏度K，例如能选择使灵敏度K为正而成为迅速性出色的碰撞探测，或者使灵敏度K为负而成为可靠性出色的碰撞探测。另外，使用者由于仅设定灵敏度K，因此，根据第1实施方式所涉及的阈值设定部38，能减轻使用者设定碰撞探测阈值As的负担，并能抑制由于使用者的设定失误而引起的误检测等。

另外，焊接机器人10因安置场所的环境、焊炬11用的线缆的走向等的不同而示出不同的特征。因此，阈值设定部38只要在将焊接机器人系统1交给使用者并安置好的状态(实际使用系统的状态)下设定碰撞探测阈值As即可。

接下来，使用流程图来说明阈值设定部38进行的碰撞探测阈值设定处理的步骤。

图7是表示阈值设定部38进行的碰撞探测阈值设定处理的步骤的流程图。

阈值设定部38在使焊接机器人10按照实际的动作程序而开始动作后执行碰撞探测阈值设定处理。或者，阈值设定部38也可以作为碰撞探测阈值设定处理的一环而使焊接机器人10按照实际的动作程序进行动作。下面，说明阈值设定部38在获取表示使焊接机器人10按照实际的动作程序开始动作的意思的信息(信号)后执行碰撞探测阈值设定处理的形态。

首先，对干扰转矩d的最大值即最大干扰转矩dmax进行初始化(步 骤(下面仅记作“S”)701)。之后，获取由干扰计算部36计算出的最新的干扰转矩d(S702)，判断所取得的干扰转矩d是否大于这个时间点下的最大干扰转矩dmax(S703)。

然后，在所取得的干扰转矩d大于最大干扰转矩dmax的情况下(S703：是)，将该干扰转矩d置换为新的最大干扰转矩dmax(S704)，判断动作是否结束(S705)。另一方面，在所取得的干扰转矩d为最大干扰转矩dmax以下的情况下(S703：否)，在不将该干扰转矩d置换为最大干扰转矩dmax的状况下判断动作是否结束(S705)。

然后，在动作结束的情况下(S705：是)，通过将最大干扰转矩dmax与预先确定的值的系数α相加来计算干扰转矩暂定基准值dt(S706)。另一方面，在动作未结束的情况下(S705：否)，进行S702以后的处理。

在计算干扰转矩暂定基准值dt后，判断是否变更灵敏度K(S707)。这是判断在示教装置40的输入按钮42中预先设置的用于设定灵敏度K的按钮(下面有时称作“灵敏度设定按钮”)是否被按下的处理。在获取了灵敏度设定按钮被按下的信息的情况下，判断为肯定，在规定期间内或在规定的定时未获取灵敏度按钮被按下的信息的情况下，判断为否定。然后，在变更灵敏度K的情况下(S707：是)，使示教装置40的显示画面41显示促进使用者输入灵敏度K的图5所示的灵敏度设定画面(S708)。然后，判断是否经由示教装置40的显示画面41而输入了灵敏度K(S709)。这是判断是否获取了在示教装置40的显示画面41输入了灵敏度K的信息的处理。

然后，在输入了灵敏度K的情况下(S709：是)，计算与该灵敏度K相应的修正值β，基于所计算出的修正值β来计算干扰转矩基准值ds(S710)。另一方面，在未输入灵敏度K的情况下(S709：否)，直到取得灵敏度K为止都待机。在计算出干扰转矩基准值ds后，将计算出的干扰转矩基准值ds变换成碰撞探测阈值As，并存储(S711)。

另一方面，在未变更灵敏度K的情况下(S707：否)，使灵敏度K为零来计算干扰转矩基准值ds(S710)，将所计算出的干扰转矩基准值ds变换成碰撞探测阈值As，并存储(S711)。

阈值设定部38通过进行该碰撞探测阈值设定处理来设定碰撞探测阈 值As。

图8是表示干扰转矩d随时间的变化和碰撞探测阈值As(干扰转矩基准值ds)的关系的图。另外，在图8中，例示了未发生碰撞的情况下的干扰转矩d随时间的变化。

使用者能通过在示教装置40的显示画面41显示的灵敏度设定画面上决定灵敏度K，来按照焊接机器人10的动作程序调整碰撞探测阈值As。使用者例如若使灵敏度K为正，则如图8所示，碰撞探测阈值As(干扰转矩基准值ds)被设定为与干扰转矩d随时间的变化接近的值。另一方面，若使灵敏度K为负，则如图8所示，碰撞探测阈值As(干扰转矩基准值ds)被设定为与干扰转矩d随时间的变化远离的值。

即，使用者能进行选择，例如使灵敏度K为正，从而比使灵敏度K为零的情况进行迅速性更出色的碰撞探测；或者使灵敏度K为负，从而比灵敏度K为零的情况进行可靠性更出色的碰撞探测。

根据该碰撞探测阈值设定处理，在设定碰撞探测阈值As时，由于使用者仅设定灵敏度K，因此使用者的负担较小。即，与使用者必须基于某动作程序中的最大干扰转矩dmax来输入干扰转矩暂定基准值dt的形态相比，使用者的负担减轻。另外，由于使用者的输入较少，因此能减少使用者的输入失误。其结果，能实现可靠性高的碰撞探测。

另外，在本实施方式所涉及的机器人控制器30中，具备：对焊炬11等的每个种类的参数进行存储的参数存储部31；将焊接机器人10的模型导出的模型导出部32；和对模型导出部32所导出的模型进行存储的模型存储部33。并且，在机器人控制器30中，控制器35基于从该模型存储部33读入的焊接机器人10的模型来计算必要驱动转矩τ′，干扰计算部36计算干扰转矩d。由此，根据该机器人控制器30，与使用者必须设定焊接机器人10、焊炬11以及进给装置12等焊接机器人的模型构建所需要的负载参数的构成相比，使用者的负担减轻。另外，由于使用者自身进行的设定较少，因此能减少使用者的设定失误。其结果，能实现可靠性高的碰撞探测。

另外，上述的碰撞探测阈值设定处理在设定某个关节的碰撞探测阈值As的情况下、和设定所有关节的碰撞探测阈值As的情况下都能使用。

在设定所有关节的碰撞探测阈值As的情况下，在使用图7的流程图来说明的碰撞探测阈值设定处理中，阈值设定部38在S701对最大干扰转矩dmax(n)进行初始化(n为自然数，表示全部关节中的第n个关节。在具有6个关节的情况下，n为1～6中的任一自然数。下面也相同)。之后，阈值设定部38获取由干扰计算部36所计算出的最新的干扰转矩d(n)(S702)，判断所获取的干扰转矩d(n)是否大于该时间点下的最大干扰转矩dmax(n)(S703)。然后，在所获取的干扰转矩d(n)大于最大干扰转矩dmax(n)的情况下(S703：是)，将该干扰转矩d(n)置换为新的最大干扰转矩dmax(n)(S704)。

然后，在动作结束的情况下(S705：是)，通过将最大干扰转矩dmax(n)与预先确定的值的系数α(n)相加来计算干扰转矩暂定基准值dt(n)(S706)。在计算出干扰转矩暂定基准值dt(n)后，在变更灵敏度K的情况下(S707：是)，在示教装置40的显示画面41显示促进使用者输入灵敏度K(n)的图5所示的灵敏度设定画面(S708)。然后，在输入了灵敏度K(n)的情况下(S709：是)，计算与该灵敏度K(n)相应的修正值β(n)，基于所计算出的修正值β(n)来计算干扰转矩基准值ds(n)(S710)。另一方面，在不变更灵敏度K的情况下(S707：否)，使灵敏度K(n)为零来计算干扰转矩基准值ds(n)(S710)。在计算出干扰转矩基准值ds(n)后，将所计算出的干扰转矩基准值ds(n)变换为碰撞探测阈值As(n)，并进行存储(S711)。

由此，采用dt(n)＝dmax(n)+α(n)来计算第n个关节的干扰转矩暂定基准值dt(n)，采用ds(n)＝dt(n)+β(n)来计算干扰转矩基准值ds(n)。然后通过对干扰转矩基准值ds(n)进行变换来确定第n个关节的碰撞探测阈值As(n)，并进行存储。

另外，系数α也可以是对所有的关节都通用的值。即，也可以在S704中确定了最大干扰转矩dmax(n)后，通过将各最大干扰转矩dmax(n)与1个系数α相加来一并算出干扰转矩暂定基准值dt(n)(dt(n)＝dmax(n)+α)。

另外，修正值β也可以是对所有的关节都通用的值。即，也可以在因为在示教装置40的显示画面41显示了促进灵敏度K的输入的灵敏度设定 画面(S708)而导致使用者输入了灵敏度K的情况下(S709：是)，计算与该灵敏度K相应的修正值β，通过将各干扰转矩暂定基准值dt(n)与1个修正值β相加来一并计算干扰转矩基准值ds(n)(ds(n)＝dt(n)+β)。由此，能进一步减轻使用者的负担。另外，由于使用者的输入较少，因此能进一步减少使用者的输入失误。

接着，说明使用了如上构成的焊接机器人系统1的工件焊接物的制造方法。

在本实施方式的焊接机器人系统1中，首先，在示教装置40的显示画面显示焊接机器人10的使用者能够阶段式设定用于碰撞的探测的灵敏度K的显示画面(参照图5)。然后，识别使用者在示教装置40阶段式进行的灵敏度K的设定。由示教装置40识别出的灵敏度K被输入到机器人控制器30的阈值设定部38。在机器人控制器30的阈值设定部38中，基于所设定的阶段式的灵敏度K的设定来确定碰撞探测阈值As。

然后，在焊接机器人系统1中，在机器人控制器30中存储碰撞探测阈值As，并使用焊接机器人10来进行工件的焊接。

在焊接机器人系统1中，一边执行工件的焊接，一边由机器人控制器30的干扰计算部36基于从控制器35输入的转矩、和从焊接机器人10的编码器输入的关节角度0等来计算干扰转矩d。然后，在比较部39中，基于变换为碰撞评价量A的干扰转矩d、和碰撞探测阈值As，来判断焊接机器人10是否碰撞。控制器35在接受到表示焊接机器人10发生碰撞的意思的通知的情况下，为了停止焊接机器人10的动作而执行使必要驱动转矩τ′为零等的处理。

如以上那样，在本实施方式的焊接机器人系统1中，在设定碰撞探测阈值As时，由于使用者仅设定灵敏度K，因此使用者的负担较小。另外，由于使用者的输入较少，因此能减少使用者的输入失误。其结果，能实现可靠性高的碰撞探测。

另外，本实施方式所涉及的机器人控制器30的阈值设定部38具有：设定碰撞探测阈值As的阈值设定单元的功能；提供作为用户界面的一例的灵敏度设定画面的提供单元的功能，该灵敏度设定画面用于在碰撞探测阈值As的设定前，由使用者阶段式地设定用于碰撞的探测的灵敏度K的 大小；和识别使用者通过灵敏度设定画面进行设定的阶段式的灵敏度K的大小的识别单元的功能。但是，并不限定于该形态。

例如，也可以与阈值设定部38分开而具备具有提供灵敏度设定画面的功能的提供部，对该提供部输出表示在示教装置40显示灵敏度设定画面的意思的指示。另外，例如也可以与阈值设定部38分开而具有识别部，该识别部具有识别使用者通过灵敏度设定画面进行设定的阶段式的灵敏度K的大小的功能，阈值设定部38根据来自识别部的信息来识别经由灵敏度设定画面而设定的灵敏度K。

另外，在本实施方式中，在设定干扰转矩暂定基准值dt时，将最大干扰转矩dmax与预先确定的系数α相加，但并不限定于此。只要在所获得的最大干扰转矩dmax中加上预先确定的误差值即可，例如也可以将最大干扰转矩dmax与预先确定的系数相乘。

同样地，在本实施方式中，在计算干扰转矩基准值ds时，例如将干扰转矩暂定基准值dt与修正值β相加，但并不限定于此。例如，也可以构成为将按照灵敏度K而设定的预先确定的修正值与干扰转矩暂定基准值dt相乘。

进而，在本实施方式中，在设定干扰转矩暂定基准值dt时，根据基于某动作程序而使焊接机器人10活动时的干扰转矩d的最大值来进行，但并不限定于此。例如，也可以多次实施焊接机器人10基于某动作程序的动作，将通过多次实施而得到的干扰转矩d的最大值的平均值用在干扰转矩暂定基准值dt的计算中。

进而，在本实施方式中，如使用图7的流程图而说明的那样，连续地进行干扰转矩暂定基准值dt的计算、灵敏度K的设定、与所设定的灵敏度K相应的干扰转矩基准值ds的计算、所计算出的干扰转矩基准值ds向碰撞探测阈值As的变换、存储，但并不特别限定于该形态。

也可以在进行了干扰转矩暂定基准值dt的计算、暂时使灵敏度K为零时的干扰转矩基准值ds的计算、以及所计算出的干扰转矩基准值ds向碰撞探测阈值As的变换、存储之后，使用者能在希望的任意定时变更灵敏度K。在该情况下，只要将与暂时使灵敏度K为零而计算出的干扰转矩基准值ds相应的碰撞探测阈值As变更为与由所有者变更后的灵敏度K相 应的干扰转矩基准值ds所对应的碰撞探测阈值As，并存储该碰撞探测阈值As即可。

如此，优选在将焊接机器人系统1交给使用者、并安置好的状态下，暂时使灵敏度K为零来计算干扰转矩基准值ds从而设定碰撞探测阈值As，之后，在按照示教程序对焊接机器人10示教动作等时能够变更灵敏度K。例如，使用者能在希望的任意定时按下灵敏度设定按钮，在灵敏度设定按钮被按下后，只要执行图7的流程图中的S708以后的处理即可。

<第2实施方式>

第2实施方式所涉及的阈值设定部38与第1实施方式所涉及的阈值设定部38的不同点在于，例如在1个动作程序中包含多个动作的情况下，按每个动作设定碰撞探测阈值As。此外，其它都与第1实施方式相同，因此以下对不同点进行说明。

图9是示意性地表示执行某动作程序的情况下、安装于焊接机器人10的焊炬11的前端的移动形态的图。

基于该动作程序执行的焊接机器人10的动作如下所述。首先对焊接机器人10进行定位，以使得焊炬11的前端位置存在于初始位置P0，接下来按照焊接位置P1、P2、P3的顺序来进行定位并在各焊接位置进行电弧焊接，在焊接位置P3的焊接结束后退避到结束位置P4。

图10是表示图9所示的动作形态中的未发生碰撞的情况下的干扰转矩d随时间的变化的图。

如图10所示，焊接机器人10在各焊接位置P1、P2、P3之间移动时的干扰转矩d比在该区间外(初始位置P0～焊接位置P1、焊接位置P3～结束位置P4)移动时的干扰转矩d一般要小。这是因为焊接机器人10在各焊接位置P1、P2、P3之间移动时的速度比在该区间外(初始位置P0～焊接位置P1、焊接位置P3～结束位置P4)移动时的速度设定得小。

如第1实施方式那样，在按焊接机器人10的每个动作程序设定碰撞探测阈值As的情况下，在使用图9来表示的动作形态中，最大干扰转矩dmax在各焊接位置P1、P2、P3之间以外的初始位置P0～焊接位置P1、焊接位置P3～结束位置P4移动时产生，基于该最大干扰转矩dmax来设定碰撞探测阈值As。

图11是表示使用图9来表示的动作形态中的碰撞发生前后的干扰转矩d随时间的变化的图。在图11中例示了在焊接位置P2～P3之间发生了碰撞的情况。

如图11所示那样，由于碰撞探测阈值As(干扰转矩基准值ds)与刚刚发生碰撞前的干扰转矩d相比变得非常高，因此从发生碰撞起到其探测为止有可能会耗费时间。

因此，在用于使焊接机器人10动作的1个动作程序中包含多个动作的情况下，可以对每个动作设定碰撞探测阈值As。例如，在使用图9来表示的动作形态中，可以对在初始位置P0～焊接位置P1之间移动的动作、在焊接位置P1～P2之间移动的动作、在焊接位置P2～P3之间移动的动作、在焊接位置P3～结束位置P4之间移动的动作中的每个动作设定碰撞探测阈值As。

接下来，使用流程图来说明第2实施方式所涉及的阈值设定部38进行的碰撞探测阈值设定处理的步骤。

图12-1以及图12-2是表示第2实施方式所涉及的阈值设定部38进行的碰撞探测阈值设定处理的步骤的流程图。图12-1以及图12-2所示的流程图是设定使用图9表示的动作形态中的碰撞探测阈值As的流程图。下面，将使用图9来表示的动作形态中的在初始位置P0～焊接位置P1之间移动的动作设为第1区间动作，将在焊接位置P1～P2之间移动的动作设为第2区间动作，将在焊接位置P2～P3之间移动的动作设为第3区间动作，将在焊接位置P3～结束位置P4之间移动的动作设为第4区间动作。

阈值设定部38在按照实际的动作程序而使焊接机器人10开始动作后，执行碰撞探测阈值设定处理。

首先，对第1区间动作中的最大干扰转矩d1max进行初始化(S1201)。之后，取得干扰计算部36所计算出的第1区间动作中的最新的干扰转矩d1(S1202)，判断所取得的干扰转矩d1是否大于该时间点下的最大干扰转矩d1max(S1203)。然后，在所取得的干扰转矩d1大于最大干扰转矩d1max的情况下(S1203：是)，将该干扰转矩d1置换为新的最大干扰转矩d1max(S1204)，判断第1区间动作是否结束(S1205)。另一方面， 在所取得的干扰转矩d1为最大干扰转矩d1max以下的情况下(S1203：否)，进行S1205以后的处理。

在第1区间动作结束的情况下(S1025：是)，通过将最大干扰转矩d1max与作为第1区间动作的系数α而预先确定的值的系数α1相加来计算干扰转矩暂定基准值dt1(S1206)。另一方面，在第1区间动作未结束的情况下(S1205：否)，进行S1202以后的处理。 

在计算出干扰转矩暂定基准值dt1后，判断是否变更灵敏度K1(S1207)。然后，在变更灵敏度K1的情况下(S1207：是)，在示教装置40的显示画面41上显示促进使用者输入第1区间动作中的灵敏度K1的灵敏度设定画面(S1208)。然后，判断是否经由示教装置40的显示画面41输入了灵敏度K1(S1209)。这是判断是否取得了在示教装置40的显示画面41输入了灵敏度K1的信息的处理。

然后，在输入了灵敏度K1的情况下(S1209：是)，基于对应于该灵敏度K1而设定的修正值β1来修正干扰转矩暂定基准值dt1，从而计算第1区间动作的干扰转矩基准值ds1(S1210)。另一方面，在未输入灵敏度K1的情况下(S1209：否)，直到取得灵敏度K1为止都进行待机。在计算干扰转矩基准值ds1后，将所计算出的干扰转矩基准值ds1变换为第1区间动作的碰撞探测阈值As1，并进行存储(S1211)。

另一方面，在未变更灵敏度K1的情况下(S1207：否)，使灵敏度K1为零来计算干扰转矩基准值ds1(S1210)，将所计算出的干扰转矩基准值ds1变换为碰撞探测阈值As1，并进行存储(S1211)。

在存储碰撞探测阈值As1后，对第2区间动作中的最大干扰转矩d2max进行初始化(S1221)。之后，取得由干扰计算部36所计算出的第2区间动作中的最新的干扰转矩d2(S1222)，判断所取得的干扰转矩d2是否大于该时间点下的最大干扰转矩d2max(S1223)。然后，在所取得的干扰转矩d2大于最大干扰转矩d2max的情况下(S1223：是)，将该干扰转矩d2置换为新的最大干扰转矩d2max(S1224)，判断第2区间动作是否已结束(S1225)。另一方面，在所取得的干扰转矩d2为最大干扰转矩d2max以下的情况下(S1223：否)，进行S1225以后的处理。

在第2区间动作已结束的情况下(S1225：是)，通过将最大干扰转 矩d2max与作为第2区间动作的系数α而预先确定的值的系数α2相加来计算第2区间动作的干扰转矩暂定基准值dt2(S1226)。另一方面，在第2区间动作未结束的情况下(S1225：否)，进行S1222以后的处理。

在计算干扰转矩暂定基准值dt2后，判断是否变更灵敏度K2(S1227)。然后，在变更灵敏度K2的情况下(S1227：是)，在示教装置40的显示画面41上显示促进使用者输入第2区间动作中的灵敏度K2的灵敏度设定画面(S1228)。然后，判断是否经由示教装置40的显示画面41输入了灵敏度K2(S1229)。这是判断是否取得了在示教装置40的显示画面41输入了灵敏度K2的信息的处理。

然后，在输入了灵敏度K2的情况下(S1229：是)，基于对应于该灵敏度K2而设定的修正值β2来修正干扰转矩暂定基准值dt2，从而计算第2区间动作的干扰转矩基准值ds2(S1230)。另一方面，在未输入灵敏度K2的情况下(S1229：否)，直到取得灵敏度K2为止都进行待机。在计算干扰转矩基准值ds2后，将所计算出的干扰转矩基准值ds2变换为第2区间动作的碰撞探测阈值As2，并进行存储(S1231)。

另一方面，在未变更灵敏度K2的情况下(S1227：否)，使灵敏度K2为零来计算干扰转矩基准值ds2(S1230)，将所计算出的干扰转矩基准值ds2变换为碰撞探测阈值As2，并进行存储(S1231)。

在存储碰撞探测阈值As2后，对第3区间动作中的最大干扰转矩d3max进行初始化(S1241)。之后，取得干扰计算部36所计算出的第3区间动作中的最新的干扰转矩d3(S1242)，判断所取得的干扰转矩d3是否大于该时间点下的最大干扰转矩d3max(S1243)。然后，在所取得的干扰转矩d3大于最大干扰转矩d3max的情况下(S1243：是)，将该干扰转矩d3置换为新的最大干扰转矩d3max(S1244)，判断第3区间动作是否已结束(S1245)。另一方面，在所取得的干扰转矩d3为最大干扰转矩d3max以下的情况下(S1243：否)，进行S1245以后的处理。

在第3区间动作已结束的情况下(S1245：是)，通过将最大干扰转矩d3max与作为第3区间动作的系数α而确定的值的系数α3相加来计算第3区间动作的干扰转矩暂定基准值dt3(S1246)。另一方面，在第3区间动作未结束的情况下(S1245：否)，进行S1242以后的处理。 

在计算出干扰转矩暂定基准值dt3后，判断是否变更灵敏度K3(S1247)。然后，在变更灵敏度K3的情况下(S1247：是)，在示教装置40的显示画面41上显示促进使用者输入第3区间动作中的灵敏度K3的灵敏度设定画面(S1248)。然后，判断是否经由示教装置40的显示画面41输入了灵敏度K3(S1249)。这是判断是否取得了在示教装置40的显示画面41输入了灵敏度K3的信息的处理。

然后，在输入了灵敏度K3的情况下(S1249：是)，基于对应于该灵敏度K3而设定的修正值β3来修正干扰转矩暂定基准值dt3，从而计算第3区间动作的干扰转矩基准值ds3(S1250)。另一方面，在未输入灵敏度K3的情况下(S1249：否)，直到取得灵敏度K3为止都进行待机。在计算出干扰转矩基准值ds3后，将所计算出的干扰转矩基准值ds3变换为第3区间动作的碰撞探测阈值As3，并进行存储(S1251)。

另一方面，在未变更灵敏度K3的情况下(S1247：否)，使灵敏度K3为零来算出干扰转矩基准值ds3(S1250)，将所计算出的干扰转矩基准值ds3变换为碰撞探测阈值As3，并进行存储(S1251)。

在存储碰撞探测阈值As3后，对第4区间动作中的最大干扰转矩d4max进行初始化(S1261)。之后，获取干扰计算部36所算出的第4区间动作中的最新的干扰转矩d4(S1262)，判断所取得的干扰转矩d4是否大于该时间点下的最大干扰转矩d4max(S1263)。然后，在所取得的干扰转矩d4大于最大干扰转矩d4max的情况下(S1263：是)，将该干扰转矩d4置换为新的最大干扰转矩d4max(S1264)，判断第4区间动作是否已结束(S1265)。另一方面，在所取得的干扰转矩d4为最大干扰转矩d4max以下的情况下(S1263：否)，进行S1265以后的处理。

在第4区间动作已结束的情况下(S1265：是)，通过将最大干扰转矩d4max与作为第4区间动作的系数α而预先确定的值的系数α4相加来计算第4区间动作的干扰转矩暂定基准值dt4(S1266)。另一方面，在第4区间动作未结束的情况下(S1265：否)，进行S1262以后的处理。 

在计算干扰转矩暂定基准值dt4后，判断是否变更灵敏度K4(S1267)。然后，在变更灵敏度K4的情况下(S1267：是)，在示教装置40的显示画面41上显示促进使用者输入第4区间动作中的灵敏度K4的灵敏度设定 画面(S1268)。然后，判断是否经由示教装置40的显示画面41输入了灵敏度K4(S1269)。这是判断是否取得了在示教装置40的显示画面41输入了灵敏度K4的信息的处理。

然后，在输入了灵敏度K4的情况下(S1269：是)，基于对应于该灵敏度K4而设定的修正值β4来修正干扰转矩暂定基准值dt4，从而计算第4区间动作的干扰转矩基准值ds4(S1270)。另一方面，在未输入灵敏度K4的情况下(S1269：否)，直到取得灵敏度K4为止都进行待机。在计算出干扰转矩基准值ds4后，将所计算出的干扰转矩基准值ds4变换为第4区间动作的碰撞探测阈值As4，并进行存储(S1271)。

另一方面，在未变更灵敏度K4的情况下(S1267：否)，使灵敏度K4为零来算出干扰转矩基准值ds4(S1250)，将所计算出的干扰转矩基准值ds4变换为碰撞探测阈值As4，并进行存储(S1271)。

另外，在第2实施方式中，在各区间计算最大干扰转矩dmax、干扰转矩暂定基准值dt，但并不特别限定于该形态。例如，也可以设在所有区间通用的最大干扰转矩dmax或者干扰转矩暂定基准值dt，且按每个动作仅变更灵敏度K。

另外，在上述的实施方式中，作为焊接机器人10例示了进行电弧焊接的机器人，但是并不限定于进行电弧焊接的机器人。例如，本实施方式所涉及的机器人控制器30以及示教装置40也可以应用在进行点焊的机器人中。另外，本实施方式所涉及的机器人控制器30以及示教装置40也可以应用在焊接以外的用途中使用的机器人中。

Claims (7)

1.一种具备电动机驱动构造的系统，探测由电动机驱动的被驱动体与外界之间的碰撞，其特征在于，具备：

阈值设定单元，其计算加在所述被驱动体上的干扰值，设定与该干扰值进行比较来确定该被驱动体与外界是否发生了碰撞的阈值；

提供单元，其提供用户界面，在所述阈值设定单元设定阈值前，所述电动机驱动构造的使用者能够通过该用户界面阶段式地设定用于碰撞的检测的灵敏度大小；和

识别单元，其识别使用者通过由所述提供单元提供的所述用户界面进行的阶段式的灵敏度大小的设定，

所述阈值设定单元基于由所述识别单元识别的阶段式的灵敏度大小的设定来确定阈值，并将该阈值设定为与所述干扰值进行比较的阈值。

2.根据权利要求1所述的具备电动机驱动构造的系统，其特征在于，

所述阈值设定单元使预先确定的程序运转，将在根据所述被驱动体的驱动转矩和该被驱动体的实际转矩所得到的干扰值上增加预先确定的误差值所得到的值设定为基准阈值，

所述提供单元提供能够以所述基准阈值为基准来阶段式地设定灵敏度大小的用户界面。

3.根据权利要求2所述的具备电动机驱动构造的系统，其特征在于，

所述电动机驱动构造具有由多个关节构成的被驱动体，

所述阈值设定单元设定所述多个关节中的各个关节分别对应的阈值，

所述提供单元提供能够对所述多个关节的每一个关节的阈值单独、以及/或者对该每一个关节的阈值一并阶段式地进行设定的用户界面。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的具备电动机驱动构造的系统，其特征在于，

所述电动机驱动构造是工业用机器人，该工业用机器人能够使用多种类的末端执行器来进行作业，

所述具备电动机驱动构造的系统还具备存储单元，在使用了所述多种类的末端执行器的每一个末端执行器的情况下，该存储单元对按每个末端执行器确定的运动方程式的负载参数进行存储，

所述提供单元提供通过对所述多种类的末端执行器的每一个进行识别的识别信息来选择末端执行器的用户界面，

所述阈值设定单元基于通过由所述提供单元提供的所述用户界面进行的末端执行器的选择，来从所述存储单元中读出该末端执行器的负载参数，并将读出的值用在所述干扰值的计算中。

5.根据权利要求4所述的具备电动机驱动构造的系统，其特征在于，

所述工业用机器人是焊接机器人，所述焊接机器人能使用多种类的焊炬作为所述多种类的末端执行器来进行焊接作业。

6.一种焊接物制造方法，使用了具备探测由电动机驱动的被驱动体与外界之间的碰撞的功能的焊接机器人，其特征在于，

计算加在所述被驱动体上的干扰值，设定与该干扰值进行比较来确定该被驱动体与外界是否发生了碰撞的阈值，提供用户界面，在所述阈值的设定前，该焊接机器人的使用者能够通过该用户界面阶段式地设定用于碰撞的检测的灵敏度大小，

识别使用者通过所提供的所述用户界面进行的阶段式的灵敏度大小的设定，

基于所识别的阶段式的灵敏度大小的设定来确定阈值，并将该阈值作为与所述干扰值进行比较的阈值而存储，

使用存储了阈值的所述焊接机器人来进行焊接。

7.根据权利要求6所述的焊接物制造方法，其特征在于，

所述焊接物制造方法还具备如下工序：使预先确定的程序运转，将在根据所述被驱动体的驱动转矩和该被驱动体的实际转矩所得到的干扰值上增加了预先确定的误差值所得到的值设定为基准阈值，

提供能够以所述基准阈值为基准来阶段式地设定灵敏度大小的用户界面。