CN106103012B - 机器人控制方法 - Google Patents

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Abstract

本公开的机器人控制方法具有示教工序、第1加工工序、补正工序、第2加工工序和第3加工工序。在补正工序，基于第2示教点与第1补正点的差分量，将第3示教点变更为第2补正点，将第4示教点变更为第3补正点，将第5示教点变更为第4补正点。在第1加工工序以及第3加工工序，使用安装在作业工具的加工行进方向侧的传感器来进行变更作业工具的位置的仿形补正控制。在第2加工工序期间变更作业工具的姿态。

Description

机器人控制方法
技术领域
本公开涉及基于安装在作业工具、认识加工物的形状的传感器的信息来使作业工具沿着折弯的加工线移动的机器人控制方法。
背景技术
近年来，产业用机器人谋求实现更高品质的作业。为此，在安装于机器人的前端的作业工具进一步安装能认识加工物的形状的传感器。由该传感器认识在加工中产生的与加工前设定的示教位置的误差，实时进行加工位置的补正。
在专利文献1以及专利文献2中，记载了在前端安装激光传感器以及焊炬的焊接机器人的控制方法。
使用图17来说明现有的机器人控制方法。图17是表示现有的焊接机器人的概略图。现有的焊接机器人401具有焊炬402和激光传感器403。激光传感器403设置得比焊炬402更靠焊接行进方向的前方，检测加工物W的形状。焊接机器人401在对加工物W进行焊接的情况下，在激光传感器403的输出有效的状态下使焊炬402以及激光传感器403从焊接前设定的示教点A1移动到示教点B1。激光传感器403将加工物W的形状发生了变化的位置(高低差产生的位置)作为焊接开始位置A2，从焊接开始位置A2起开始焊炬402的焊接。另外，激光传感器403将加工物W的形状发生了变化的位置(高低差消失的位置)作为焊接结束位置B2と，在焊接结束位置B2结束焊炬402的焊接。
进而，在焊炬402的加工物W的焊接中，激光传感器403也检测加工物W的形状，修正焊炬402的焊接位置。由此，能进行还能应对在焊接中产生的焊接位置的偏离的焊接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开平8-39470号公报
专利文献2：JP特开2007—185666号公报
发明内容
但是现有的机器人控制方法中，由激光传感器403检测到的加工物W的形状恒定，只能进行直线的焊接。为此，在例如如图18所示那样，对加工物W以从位置C经由位置D直至位置E的L字形的焊接线来进行焊接的情况下，需要进行2次焊接。即，作为第1步骤，需要进行从位置C到位置D的焊接，之后作为第2步骤，需要进行从位置D到位置E的焊接。为此不能在L字形的焊接线连续进行焊接，在L字形的折弯部不能得到所期望的焊道形状，另外作业效率也低。
本公开提供一种机器人控制方法，即使是L字形那样存在折弯部的加工线也能连续地进行加工，能得到所期望的结果，进而作业效率高。
为了解决上述课题，本公开的机器人控制方法具有示教工序、第1加工工序、补正工序、第2加工工序和第3加工工序。在示教工序，在加工物的折弯的加工线上按照第1示教点、第2示教点、第3示教点、第4示教点和第5示教点的顺序设定第1示教点、第2示教点、第3示教点、第4示教点和第5示教点。在第1加工工序，从第1示教点到第1补正点为止加工加工物。在补正工序，基于第2示教点与第1补正点的差分量，将第3示教点变更为第2补正点，将第4示教点变更为第3补正点，将第5示教点变更为第4补正点。在第2加工工序，从第1补正点经由第2补正点到第3补正点为止加工加工物。在第3加工工序，从第3补正点向第4补正点加工加工物。第3示教点是加工线的折弯点。在第1加工工序以及第3加工工序，使用安装在作业工具的加工行进方向侧的传感器来进行变更作业工具的位置的仿形补正控制。第1补正点是基于第2示教点通过第1加工工序中的仿形补正控制而到达的点。在第2加工工序期间变更作业工具的姿态。
如以上那样，根据本公开的机器人控制方法，即使是存在折弯部的加工线，也能连续进行加工，得到所期望的结果，进而能提高作业效率。
附图说明
图1是表示实施方式中的机器人系统的概略构成的图。
图2是表示实施方式中的加工工序的立体图。
图3是表示实施方式中的机器人控制装置以及传感器控制装置的构成的框图。
图4是表示实施方式中的传感器的加工物的形状的检测结果的图。
图5是用于说明实施方式中的传感器的加工物的形状的检测的立体图。
图6是表示实施方式中的传感器的加工物的形状的检测结果的图。
图7是用于对实施方式中的示教点进行说明的立体图。
图8是用于说明实施方式中的焊炬相对于加工物的姿态的截面图。
图9是用于说明实施方式中的在各示教点的焊炬相对于加工物的姿态的立体图。
图10是表示实施方式中的机器人控制方法的流程图。
图11是用于说明实施方式中的根据示教点作成异常判定点的方法的图。
图12是用于说明实施方式中的根据在传感器检测到的加工物的形状来算出焊接位置的补正量的处理的图。
图13是用于说明实施方式中的将焊接位置的补正量通知给机器人控制装置的处理的图。
图14是用于说明实施方式中的根据焊接位置的补正量由机器人控制装置补正内插点的处理的图。
图15是用于说明实施方式中的从传感器检测到加工物的端部起到将结束点通知送往机器人控制装置为止的期间的补正量的发送的图。
图16是用于说明实施方式中的示教点的补正的图，(a)是结束点通知位于示教点的焊接行进方向的后方的情况的图，(b)是结束点通知位于示教点的焊接行进方向的前方的情况的图。
图17是表示现有的焊接机器人的概略图。
图18是说明现有的机器人系统中的问题点的立体图。
具体实施方式
(实施方式)
使用图1～图16来说明实施方式。
(关于机器人系统100的构成)
图1是表示机器人系统100的概略构成的图。在图1中，机器人系统100具有机器人控制装置110、机械手120、传感器控制装置130和焊接电源装置140。在机械手120设置焊丝进给装置121、焊丝122、焊炬123(作业工具)和传感器131。
机器人控制装置110在内部具有CPU(Central Processing Unit，中央处理器，未图示)、存储器(未图示)等，能高速进行各种运算。机器人控制装置110与机械手120连接，控制机械手120的动作。机器人控制装置110与传感器控制装置130连接，控制传感器控制装置130。机器人控制装置110与焊接电源装置140连接，控制焊接电源装置140。
机械手120由多个伺服电动机构成，通过机器人控制装置110的控制来进行各种动作。另外，在机械手120的前端设置焊炬123，焊炬123在前端具有气体喷嘴(未图示)。气体喷嘴基于来自焊接电源装置140的指令将从储气瓶(未图示)提供的保护气体提供给加工物W的焊接部位。另外，焊炬123在前端安装导电嘴(未图示)。焊丝122经过焊炬123的导电嘴被进给以及供电。
焊接电源装置140具有用于施加焊接电压来流过焊接电流的输出部(未图示)、用于检测焊接电压的电压检测部(未图示)、和控制焊丝进给装置121的焊丝控制部(未图示)等。焊接电源装置140的输出部与焊炬123和加工物W电连接。焊接电源装置140的输出部基于来自机器人控制装置110的指令对消耗电极即焊丝122与加工物W之间施加焊接电压。
焊丝进给装置121安装在机械手120的上部。焊丝进给装置121具有带导辊的进给电动机、和用于用未图示的编码器等角度传感器检测进给电动机的旋转角度的角度检测部。焊丝进给装置121被焊接电源装置140控制，将消耗电极即焊丝122进给到焊炬123。
若基于来自机器人控制装置110的指令开始焊接，则焊接电源装置140对加工物W与焊丝122之间施加焊接电压，并控制焊丝进给装置121，来以对应于指令电流而确定的进给速度进给焊丝122。由此在进给的焊丝122与加工物W之间产生电弧，通过从焊丝122对加工物W进行熔滴过渡来进行焊接。
传感器控制装置130与传感器131连接，控制传感器131。传感器131能非接触地将加工物W的形状(表面形状)检测为二维或三维。作为传感器131非接触地检测加工物W的形状的方法，已知使用激光束的方法。在使用激光束的检测方法中，有如下方法等：传感器131根据从输出脉冲波形的激光束起到在加工物W反射而返回为止的时间、和(或)激光束在加工物W反射而返回时的角度，来算出距离。通常，传感器131通过使用摆镜来使激光束大范围地进行扫描，由此检测加工物W的形状。
(关于传感器131的焊接位置的补正)
进而使用图2～图6来说明传感器131的控制。图2是表示本实施方式中的加工工序的立体图。图3是表示本实施方式中的机器人控制装置110以及传感器控制装置130的构成的框图。图4是表示本实施方式中的传感器的加工物的形状的检测结果的图。图5是用于说明本实施方式中的传感器的加工物的形状检测的图。图6是表示本实施方式中的传感器的加工物的形状的检测结果的图。
如图2所示那样，传感器131设置在焊炬123的焊接行进方向的前方。另外，传感器131与焊炬123的距离L等于从传感器131所扫描到的加工物W上的位置到焊丝122的前端即焊接部位的距离。
如图3所示那样，机器人控制装置110具有传感器控制部111、轨迹运算部112、内插量算出部113和第1数据通信部114。传感器控制部111基于存储于机器人控制装置110的示教程序内的命令，经由第1数据通信部114对传感器控制装置130发送传感器输出指令。
如图3所示那样，传感器控制装置130具有激光输出控制部132、激光输入控制部133、输入数据处理部134、补正量算出部135、数据缓冲部136和第2数据通信部137。若传感器控制装置130从机器人控制装置110接收到传感器输出指令，则激光输出控制部132控制传感器131的一例的激光传感器138，激光传感器138输出激光束。另外，这时，传感器控制装置130通过使用未图示的摆镜来如图2所示那样将激光束辐射状向加工物W输出。激光输入控制部133从接收了辐射状地被输出的激光束的反射光的激光传感器138输入与所接收到的激光束(反射光)相关的信息。输入数据处理部134对所接收到的激光束(反射光)进行运算处理。输入数据处理部134将各个要素点表现为传感器坐标系上的坐标，对它们进行描绘。由此能如图4所示那样检测加工物W的形状，算出特征点P的坐标。另外，如图2以及图4所示那样，在本实施方式中，将焊接行进方向设为Z轴，将相对于焊接行进方向的左右方向(加工物W的面内)设为X轴，将相对于焊接行进方向的上下方向(加工物W的上下方向)设为Y轴。另外，该特征点P是焊炬123的焊接的目标的位置。
另外，在图5所示的位置进行了激光传感器138的激光束的输出的情况下，如图6所示那样检测加工物W的形状。在该情况下不能检测特征点P。然后可知，特征点P的有无切换的场所是2个加工物W的单方的端部。
(关于机器人系统100的动作)
使用图7～图15来说明以上那样构成的机器人系统100的动作。图7是用于说明本实施方式中的示教点P1～P5的立体图。图8是用于说明本实施方式中的焊炬123相对于加工物W的姿态的截面图。图9是用于说明本实施方式中的焊炬123相对于在示教点P2～P4的加工物W的姿态的立体图。图10是表示本实施方式中的机器人控制方法的流程图。图11是用于说明本实施方式中的根据示教点P2来作成异常判定点P2a的方法的图。图12是用于说明本实施方式中的根据在传感器131检测到的加工物W的形状来算出焊接位置的补正量的处理的图。图13是用于说明本实施方式中的将焊接位置的补正量通知给机器人控制装置110的处理的图。图14是用于说明本实施方式的根据焊接位置的补正量来由机器人控制装置110补正内插点的处理的图。图15是用于说明本实施方式中的从传感器131检测到加工物W的端部起到将结束点通知送往机器人控制装置110为止的期间的补正量的发送的图。图16是用于说明本实施方式中的示教点的补正的图，(a)是表示结束点通知与示教点相比位于焊接行进方向的后方的情况的图，(b)是结束点通知与示教点相比位于焊接行进方向的 前方的情况的图。
本实施方式的机器人的控制方法基于由传感器131得到的加工物W的形状来实时补正机械手120的动作。进而，在本实施方式的机器人控制方法中，在由传感器131检测到加工物W的端部的情况下，在考虑了端部(边缘部)的偏离的基础上，改变焊炬123的角度并焊接加工物W的角落部。由此，即使是加工物W的角落部也能实现高品质的焊接，进而能不在角落部停止地继续进行焊接作业。以下具体说明本实施方式的机器人控制方法的各工序。
(关于示教工序)
图7是表示对于加工物W不产生焊接所引起的热应变或热应变小到能无视的情况的示教(teaching)的示例的图。在图7中，按照焊接行进方向的顺序设定(示教)示教点P1～P5。示教工序在焊接工序前进行，设定示教点P1～P5的位置(焊接位置)、示教点中的焊炬123的姿态、2个示教点间的焊接线的轨迹(直线或圆弧)、在2个示教点间的焊炬123的姿态。由此作成焊接工序中的焊炬123的运动的程序。另外，在示教工序中，自动地基于2个示教点间的轨迹在2个示教点间以一定间隔设定内插点，更细致地设定焊炬123的运动。另外，在本实施方式中，各示教点之间的焊接线的轨迹全都是直线。
接下来使用图7以及图8来具体说明本实施方式的焊炬123的姿态的示教。
如图7所示那样，在本实施方式中，以L字状的焊接线焊接加工物W，从加工物W的端即示教点P1开始焊接。图8是从示教点P1到示教点P2为止之间从焊接行进方向侧观察焊炬123所采取的姿态的图。如图8所示那样，焊炬123进行示教，以使相对于加工物W保持根据加工物W的尺寸和焊接条件等而确定的合适的角度来动作(移动)。与从示教点P1起到示教点P2为止之间同样，从示教点P4起到示教点P5之间，也进行示教，以使相对于加工物W保持合适的角度而移动。
接下来，使用图9来说明从角落部的示教点P2经过示教点P3而到示教点P4为止的焊炬123的姿态的示教。图9是将加工物W的角落部放大的立体图。示教点P2以及示教点P4是相对于加工物W的端部的示教点 P3离得不太远的示教点。具体地，示教点P2与示教点P3的距离D以及示教点P4与示教点P3的距离D小于焊炬123与传感器131之间的距离L。如前述那样，在从示教点P1起到示教点P2为止之间以及从示教点P4起到示教点P5为止之间，对焊炬123进行示教，使其相对于加工物W保持恒定的姿态而移动。但在从示教点P1起到示教点P2为止之间和从示教点P4起到示教点P5为止之间，焊炬123的姿态有较大不同。在本实施方式中，焊炬123的姿态旋转90度。为此如图9所示那样，在从示教点P2起经过示教点P3而到示教点P4为止之间，使焊炬123的姿态(焊炬角度)连续变化。也可以进行示教，使得在在示教点P3，成为从示教点P1到示教点P2为止之间的焊炬123的姿态、和从示教点P4到示教点P5为止之间的焊炬123的姿态的刚好中间的姿态。另外，使焊炬123的姿态变化，以使得焊炬123从示教点P2中的焊炬123的姿态到示教点P4中的焊炬123的姿态，绕着与加工物W垂直的轴旋转。然后从示教点P2到示教点P3，基于存储于机器人控制装置110的示教程序来使焊炬123的姿态(焊炬角度)连续地变化。同样地，通过从示教点P3到示教点P4，也连续地改变焊炬123的姿态(焊炬角度)，从而在抵达示教点P4时成为合适的姿态(焊炬角度)。通过如此地示教焊炬123的姿态，能对加工物W的角落部顺畅地进行焊接。另外，使焊炬123的姿态变化，以使得焊炬123从示教点P2中的焊炬123的姿态到示教点P4中的焊炬123的姿态绕着与加工物W垂直的轴旋转。即，也可以将焊炬123和加工物W所成的角度维持恒定地使焊炬123旋转。另外，这时的旋转速度可以恒定，也可以从示教点P2起到示教点P3为止加速，从示教点P3起到示教点P4为止减速。
(关于焊接工序)
接下来，说明在进行了以上那样的示教工序后进行焊接的情况下灵活应对因焊接的热而产生的加工物W的应变的机器人控制方法。
图10是将本实施方式的机器人系统100进行的机器人控制方法的一系列的处理汇总的流程图。进行过示教的机器人系统100若开始自动运转，则最初使焊炬123移动到示教点P1。之后，轨迹运算部112如图11所示那样作成从示教点P2向焊接行进方向延伸给定的距离M的异常判定点P2a，而不是作成示教点P2。然后，轨迹运算部112生成从示教点P1朝 向异常判定点P2a的直线的轨迹，焊炬123开始移动。另外，这时，轨迹运算部112计算从示教点P2点起到示教点P3为止的距离D，并通知给传感器控制装置130。另外，焊炬123的移动速度v也从轨迹运算部112经由传感器控制部111以及第1数据通信部114被通知给传感器控制装置130(步骤1)。
接下来，机器人系统100开始焊炬123的移动，并开始焊接(步骤2)。另外，这时，机器人系统100开始使用传感器131的仿形补正控制(步骤3)。在开始仿形补正控制时，开始传感器131的加工物W的形状检测。图12是表示加工物W的形状检测的一例的图。例如，若传感器131检测到图12的实线所示的形状，则补正量算出部135将其与示教工序中示教的形状进行比较。传感器131检测到的特征点P和示教工序中示教了的特征点Q有在传感器坐标系上出现偏离的情况。该偏离是因焊接所引起的加工物W的热应变等而产生的偏离。通过在焊接中补正该偏离，还能应对焊接中的热应变等。另外，在设置加工物W后进行示教的情况下，不会产生加工物W的设置误差。但在通过1次性示教的程序焊接多个加工物W的情况下，虽然施加热应变而产生加工物W的设置误差所引起的偏离，但还能用传感器131应对设置误差所引起的偏离。
该特征点的偏离量能以传感器坐标系的值表现。通常，进行示教以使得图12所示那样的二维的传感器坐标系(X轴以及Y轴)相对于焊接行进方向(Z轴)分别垂直。为此，在得到图12所示那样的特征点P相对于特征点Q的偏离量的情况下，X轴的偏离成为相对于焊接行进方向的左右方向的偏离。另外，Y轴的偏离相对于焊接行进方向成为高度方向(上下方向)的偏离。在补正量算出部135中算出相对于焊接行进方向的左右方向以及上下方向的偏离后，在传感器控制装置130中将这些偏离量容纳在数据缓冲部136。
图13是表示容纳偏离量的数据缓冲部136所保持的偏离量的图。如图13所示那样，数据缓冲部136具有相对于焊接线的左右方向用的缓冲器和上下方向用的缓冲器。另外，各个缓冲器是传感器控制装置130对机器人控制装置110发送补正量的每个采样间隔Ts，在数据缓冲器整体具有时间T份的缓冲器。在此，时间T是预先对传感器控制装置130设定的传感器131与焊炬123之间的距离L除以焊炬123的移动速度v而得到的值。
由此传感器131中检测到的左右方向的偏离量以及上下方向的偏离量延迟时间T，之后通过第2数据通信部137被发送给机器人控制装置110。机器人控制装置110若经由第1数据通信部114接收到补正量，则将所收取到的相对于焊接行进方向的左右方向的偏离量和上下方向的偏离量变换成机器人坐标系中的偏离量。进而，机器人控制装置110为了实现补正过的轨迹(焊接线)，在分割而设定的内插点加上偏离量，来补正内插点。然后，内插量算出部113为了在补正过的内插点进行焊接，通过求解逆运动学来算出机械手120的各轴的姿态。然后，补正量算出部135对构成机械手120的各轴的电动机进行指令，使其采取算出的姿态。
对上述的效果进行说明。传感器131总是相对于焊炬123先行距离L来检测加工物W的形状。由此，传感器131检测到的偏离量是焊炬123进一步前进距离L时产生的偏离量。而且，传感器控制装置130通过数据缓冲器使发送延迟传感器131与焊炬123之间的距离L除以焊炬123的移动速度v而得到的时间T份量，在延迟了时间T后，对机器人控制装置110发送补正量。机器人控制装置110通过所述的内插量算出部113所进行的处理，使所收取的补正量反映到轨迹(焊接线)。由此，如图14所示那样反映传感器131检测到的偏离量，焊炬123能焊接考虑了焊接中的加工物W的偏离量的位置。
接下来说明检测加工物W的端部的体系。焊炬123基于步骤3中说明的仿形补正控制而向步骤1中作成的异常判定点P2a移动。另外，在即使焊炬123到达异常判定点P2a也不能检测到加工物W的端部的情况下，由于认为加工物W的端部大幅地偏离，因此作为错误而停止机器人系统100(在步骤4判定为“是”)。
传感器131总是相对于焊炬123先行距离L而动作。由此能先行于焊炬123检测加工物W的端部。如使用图6说明的那样，在传感器131到达了加工物W的端部的情况下，传感器131检测到没有特征点的加工物W的形状。在经过给定的时间仍然检测到没有特征点的形状的情况下，传感器控制装置130判断为到达加工物W的端部，停止向缓冲器的补正量的保存，取而代之使端部检测标记成为有效(ON)。传感器控制装置130 在检测到加工物W的端部后，暂时继续向机器人控制装置110发送补正量。其理由在于，在传感器131检测到加工物W的端部的时间点，焊炬123仍尚未移动到加工物W的端部的近前的位置。另外，加工物W的端部的近前的偏离量被保存在传感器控制装置130的数据缓冲器中。为此如图15所示那样，通过将数据缓冲器的补正量依次发送给机器人控制装置110而继续仿形补正控制。
之后，传感器控制装置130使加工物W的端部检测标记成为有效，根据传感器131与焊炬123之间的距离即距离L、示教点P2与示教点P3之间的距离即距离D和焊炬123的移动速度v，来算出时间Te＝(L—D)/v。然后，传感器控制装置130在经过了时间Te的时间点通过第2数据通信部137对机器人控制装置110通知检测到加工物W的端部，即焊炬123抵达相当于示教点P2的位置。将相当于示教点P2的补正过的位置设为第1补正点。
在此说明时间Te的效果。本来，传感器131检测到的加工物W的端部是指检测到示教点P3。在传感器131检测到示教点P3后，焊炬123以移动速度v移动焊炬123与传感器131之间的距离即距离L，抵达示教点P3。为此，在经过以距离L/移动速度v求得的时间后通知焊炬123抵达相当于示教点P3的位置即可。但在本实施方式中，从示教点P3的近前开始焊炬123的姿态(焊炬角度)的变更，因而检测抵达位于与加工物W的端部即示教点P3相比更靠近距离D的位置的示教点P2。为此，为了使焊炬123移动从距离L减去距离D所得到的距离，算出从加工物W的端部检测到焊炬123抵达示教点P2为止的时间Te。
接下来，使用图16来说明从传感器控制装置130接收到结束点通知后的(在步骤5判定为“是”)机器人控制装置110的处理。图16是图7的顶视图，图示了示教点P1～P5。另外，为了说明的方便，在图16中省略上下方向的偏离。
图16的(a)是表示接收到结束点通知的位置相对于示教点P2在焊接行进方向上更靠前的情况的示例的图。接收到结束点通知的位置成为从示教点P2偏离了将因仿形补正控制而产生的偏离和因末端检测功能而产生的偏离合成所得到的分量的补正点(第1补正点)。在本实施方式中， 将接收到结束点通知的时间点的补正点P2b(第1补正点)视作抵达示教点P2的位置。然后，由于在示教点P2停止仿形补正控制，因此同样地，在接收到结束点通知的补正点P2b也停止仿形补正控制(步骤6)。
然后，轨迹运算部112算出补正点P2b相对于示教点P2的偏离即差分量(Δx，Δy，Δz)，轨迹运算部112作成将相同的差分量加在示教点P3而得到的补正点P3b(第2补正点)(步骤7)。进而轨迹运算部112重新生成轨迹，使焊炬123从补正点P2b向补正点P3b移动，继续焊炬123的移动(步骤8)。另外，使焊炬123的姿态(焊炬角度)连续地变化，并且进行焊炬123从示教点P2向示教点P3的移动。与此同样地，使焊炬123的姿态(焊炬角度)连续地变化，并且进行焊炬123从补正点P2b向补正点P3b的移动。
若焊炬123抵达补正点P3b(在步骤9判定为“是”)，则轨迹运算部112与补正点P2b的情况同样地生成将示教点P2与补正点P2b的差分量加在示教点P4而得到的补正点P4b(第3补正点)，生成从补正点P3b向补正点P4b的轨迹。焊炬123从补正点P3b向补正点P4b的移动也与从示教点P3向示教点P4的移动同样地，一边使焊炬123的姿态(焊炬角度)连续地变化一边进行。然后，若抵达补正点P4b(在步骤10判定为“是”)，再度进行针对在示教点P5加上差分量而得到的补正点P5b(第4补正点)的轨迹生成，使焊炬123向补正点P5b移动。另外，在此，与在示教点P4重开仿形补正控制同样，从补正点P4b向补正点P5b重开仿形补正控制(步骤11)。然后，一边进行仿形补正控制一边进行焊炬123的向位置P5b的移动，若焊炬123抵达相当于补正点P5b的位置(第5补正点)(在步骤12判定为“是”)，则成为作业的结束。另外，补正点P4b以及补正点P5b的算出也可以在算出示教点P2与补正点P2b的差分量时进行。
另外，将从示教点P1到补正点P2b为止的焊接工序设为第1加工工序，将使示教点P2～P5补正为补正点P2b～P5b的工序设为补正工序，将从补正点P2b到补正点P4b为止的焊接设为第2加工工序，将从补正点P4b到相当于补正点P5b的位置为止的焊接设为第3加工工序。
图16的(b)是表示接收到结束点通知的位置相对于示教点P2在焊 接行进方向上处于前方侧的情况的示例的图。关于这时的控制方法，能通过进行与图16的(a)中说明的情况同样的控制来实现。
接下来说明本实施方式的作用。
在本实施方式中，在从加工物W的端部靠近距离D的位置停止基于传感器131的仿形补正控制。然后，一边基于存储于机器人控制装置110的动作程序变更焊炬123的姿态(焊炬角度)一边焊接加工物W的角落部。若保持进行了仿形补正控制不变地在加工物W的角落部变更焊炬123的姿态，则固定于焊炬123的传感器131与加工物W的位置关系也会变更，为此不再能正确地认识加工物W的位置。而且，通过如本实施方式那样停止仿形补正控制，变更焊炬123的姿态并焊接加工物W的角落部，从而能掌握加工物W的正确的位置。但若增大示教点P2与示教点P3的距离D，则仿形补正控制的期间就会变短。为此优选距离D抑制在为了变更焊炬123的姿态所需的距离。
通过这样暂时停止基于传感器131的仿形补正控制，变更焊炬123的姿态并对加工物W的角落部进行焊接，从而能使加工物W的角落部的焊道成为所期望的形状。另外，加工物W的角落部的焊接相对于加工物W整体的焊接区间而成为一部分的区间。因此，因角落部的区间的焊接而产生的应变等所引起的偏离是能无视的程度，暂时停止仿形补正控制不会成为问题。
另外，在本实施方式中，使距离L和距离D预先存储在传感器控制装置130。另外，距离L是焊炬123与传感器131之间的距离。距离D是加工物W的端部即示教点P3与端部的近前的示教点P2之间的距离。然后，在传感器131检测到加工物W的端部即示教点P3的时间点，基于距离L、距离D和速度v来计算焊炬123抵达相当于示教点P2的补正点P2b的时刻，并通知给机器人控制装置110。由此，在加工物W的端部因焊接所引起的热应变等而偏离的情况下，也能从相对于由传感器131检测到的位置靠近给定的距离D的位置起进行示教那样的动作。
另外，在本实施方式中，希望接收了结束点的通知的异常判定点P2a创建为相对于示教点P2在焊接行进方向上前进的点，对异常判定点P2a进行轨迹控制。由此即使如图16的(b)所示那样是应接收结束点通知的 点相比于示教点P2成为前方的情况，也能继续焊炬123的移动。
另外，在本实施方式中，通过将加工物W的端部即示教点P3、从端部起靠近距离D的示教点P2、距离D预先存储在传感器控制装置130中，从而能在传感器控制装置130中实现相当于示教点P2的补正点P2b的算出。但关于距离D，也可以存储在机器人控制装置110中。由此，传感器控制装置130在传感器131检测到了加工物W的结束点的时间点对机器人控制装置110进行结束点通知，机器人控制装置110将从接收到结束点通知的时间点起前进了距离D的位置视作补正点P2b。
另外，在本实施方式中，作为用于认识加工物W的检测器，使用利用了激光束的传感器131。但只要能认识加工物W的形状，则作为检测器，也可以不是利用了激光束的传感器131。作为检测器的示例，考虑进行利用了摄像机的图像认识的设备、或利用了超音波的设备等。
另外，在本实施方式中，示出传感器131安装在焊炬123的示例。但传感器131也可以安装在机械手120，先行于焊炬123且与焊炬123成为给定的距离L。
另外，在本实施方式中，也可以进一步对焊炬123追加摇摆(weaving operation)的动作。由此能进一步应对焊接的位置偏离。
另外，在本实施方式中，说明了具有1个角落部的焊接线(1次的折弯)，但在具有多个角落部的焊接线中，也能对每个角落进行本实施方式的控制。由此能进一步有效地进行焊接。
另外，在本实施方式中，作为“作业工具”的一例而举出“电弧焊接用焊炬”进行了说明，但“作业工具”也可以是用激光束进行焊接的“激光焊接用激光头”。进而在本实施方式中，作为“加工”的一例而以“焊接”为例进行了说明，但“加工”也可以是“涂料的涂抹”或“粘结剂的涂敷”，作为该情况下的“作业工具”的一例能举出“喷枪”等。
产业上的利用可能性
根据本公开的机器人控制方法，即使是存在折弯部的加工线，也能连续地进行加工，得到所期望的结果，进而能提高作业效率，在产业上有用。
标号的说明
P1～P5 示教点
P2a 异常判定点
P2b～P5b 补正点
100 机器人系统
110 机器人控制装置
111 传感器控制部
112 轨迹运算部
113 内插量算出部
114 第1数据通信部
120 机械手
121 焊丝进给装置
122 焊丝
123、402 焊炬
130 传感器控制装置
131 传感器
132 激光输出控制部
133 激光输入控制部
134 输入数据处理部
135 补正量算出部
136 数据缓冲部
137 第2数据通信部
138、403 激光传感器
140 焊接电源装置

Claims (7)

1.一种机器人控制方法，其特征在于，具备：
示教工序，在加工物的折弯的加工线上按照第1示教点、第2示教点、第3示教点、第4示教点和第5示教点的顺序设定第1示教点、第2示教点、第3示教点、第4示教点和第5示教点；
第1加工工序，从所述第1示教点到第1补正点为止加工所述加工物；
补正工序，基于所述第2示教点与所述第1补正点的差分量，将所述第3示教点变更为第2补正点，将所述第4示教点变更为第3补正点，将所述第5示教点变更为第4补正点；
第2加工工序，从所述第1补正点起经由所述第2补正点到所述第3补正点为止加工所述加工物；和
第3加工工序，从所述第3补正点起朝向所述第4补正点加工所述加工物，
所述第3示教点是所述加工线的折弯点，
在所述第1加工工序以及所述第3加工工序中，使用安装在作业工具的加工行进方向侧的传感器来进行变更所述作业工具的位置的仿形补正控制，
所述第1补正点是基于所述第2示教点通过所述第1加工工序中的仿形补正控制而到达的点，
在所述第2加工工序期间变更所述作业工具的姿态。
2.根据权利要求1所述的机器人控制方法，其中，
在所述第2加工工序期间不进行基于所述传感器的仿形补正控制。
3.根据权利要求1所述的机器人控制方法，其中，
所述第2示教点与所述第3示教点的距离小于所述作业工具与所述传感器的距离。
4.根据权利要求1所述的机器人控制方法，其中，
所述作业工具是电弧焊接用焊炬，所述传感器是激光传感器，所述加工线是焊接线。
5.根据权利要求1所述的机器人控制方法，其中，
所述作业工具是激光焊接用激光头，所述传感器是激光传感器，所述加工线是焊接线。
6.根据权利要求1所述的机器人控制方法，其中，
在所述第1加工工序期间，所述作业工具的姿态被固定。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的机器人控制方法，其中，
在所述第3加工工序期间，所述作业工具的姿态被固定。
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