JP2001105153A - Robot for spot welding - Google Patents

Robot for spot welding

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JP2001105153A
JP2001105153A JP28861399A JP28861399A JP2001105153A JP 2001105153 A JP2001105153 A JP 2001105153A JP 28861399 A JP28861399 A JP 28861399A JP 28861399 A JP28861399 A JP 28861399A JP 2001105153 A JP2001105153 A JP 2001105153A
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robot
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workpiece
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Koji Doi
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a robot for spot welding with which a relative deviation in position between a work and a welding gun is prevented and the work is uniformly pressed. SOLUTION: The wrist 7 of a six-axis articulated type robot 2 is equipped with a welding gun 8. Each of axes J1 to J6 of the robot 2 is driven by a servo motor of M1 to M6 respectively, electric current value to each of the servo motors M1 to M6 is monitored with a monitoring means 23. When welding is performed, first, the welding gun 8 is positioned at a hitting point for welding of the work W, next, a movable electrode tip 13 is moved to the stationary electrode tip 14 side, and the work W is held between them. Then, if the positions of the welding gun 8 and the work W are relatively deviated, the work W is elastically deformed, and accordingly, the electric current values of the servo motors M1 to M6 vary. On the basis of the variation of the electric current values detected by the monitoring means 23, an evaluation value is calculated, and when the evaluation value is larger than the value A specified in advance, the hitting position for welding gun 8 is shifted to the moving direction of the movable electrode.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば多関節型
ロボットの手首部に溶接ガンを装備し、スポット溶接を
行うスポット溶接ロボットに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spot welding robot which carries out spot welding by mounting a welding gun on a wrist of an articulated robot, for example.

【0002】[0002]

【従来の技術】ロボットの手首部に装備される溶接ガン
は、溶接ガンに固定的に設けられる固定電極チップと、
移動可能に設けられる移動電極チップとを有し、被溶接
物であるワークの所定の溶接打点を固定電極チップと移
動電極チップとで所定の加圧力で挟持し、溶接電流を流
すことによってスポット溶接が行われる。
2. Description of the Related Art A welding gun mounted on the wrist of a robot includes a fixed electrode tip fixedly provided on the welding gun,
A movable electrode tip movably provided, the fixed electrode tip and the movable electrode tip hold a predetermined welding point of a workpiece to be welded with a predetermined pressing force, and spot welding is performed by flowing a welding current. Is performed.

【0003】溶接ガンの打点位置は、ワークの各溶接打
点毎に予め記憶されており、溶接作業は、まず移動電極
と固定電極とを離反させて溶接ガンを開いておき、この
状態で電極チップ間にワークの溶接打点が配置されるよ
うに、ロボットで溶接ガンを打点位置に位置決めする。
このとき、固定電極がワークの溶接打点に当接、すなわ
ちゼロタッチするように溶接ガンは位置決めされる。そ
の後、移動電極を前進させてワークの溶接打点を両電極
チップで挟持してスポット溶接を行う。
[0003] The positions of the welding points of the welding gun are stored in advance for each of the welding points of the work. In the welding operation, the moving electrode and the fixed electrode are separated from each other and the welding gun is opened. The welding gun is positioned at the position of the welding point by the robot so that the welding point of the work is arranged therebetween.
At this time, the welding gun is positioned so that the fixed electrode abuts on the welding point of the work, that is, zero-touches. Thereafter, the movable electrode is advanced, and the welding point of the workpiece is sandwiched between both electrode tips to perform spot welding.

【0004】また、溶接ガンの打点位置の位置決めは、
オンラインティーチによって、固定電極チップがワーク
にゼロタッチするように位置決めし、打点位置が教示さ
れる。
[0004] In addition, the positioning of the hit point of the welding gun is performed as follows.
By the online teaching, the fixed electrode tip is positioned so as to zero-touch the work, and the hitting position is taught.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】たとえばティーチ時に
おいて、電極チップがワークに対して垂直方向にずれた
り、加圧時のガンアームのたわみにより、ワークに対す
る電極チップの相対位置がずれて打点位置が教示される
と、ティーチされた作業動作プログラムを再生するリピ
ート時において、ワークと電極チップとの相対位置がず
れてしまう。このように位置ずれした状態でワークを加
圧挟持すると、ワークが弾性変形し、固定電極チップと
移動電極チップとで加圧力に差が生じる。
For example, during teaching, the electrode tip is displaced in the vertical direction with respect to the work, or the deflection of the gun arm at the time of pressurization causes the relative position of the electrode tip to be displaced with respect to the work. Then, the relative position between the workpiece and the electrode tip is shifted at the time of the repeat for reproducing the taught work operation program. When the work is pressed and sandwiched in such a state of being displaced, the work is elastically deformed, and a difference occurs in the pressing force between the fixed electrode tip and the movable electrode tip.

【0006】また正確に打点位置が教示された場合であ
っても、リピート時において、ワークが所定の位置から
ずれて配置された場合、両電極でワークを加圧挟持した
とき、ワークが弾性変形し、固定電極チップと移動電極
チップとで加圧力に差が生じる。
[0006] Even if the hitting position is accurately taught, if the work is displaced from a predetermined position during the repeat operation, the work is elastically deformed when the work is pressed and clamped by both electrodes. However, there is a difference in the applied pressure between the fixed electrode tip and the movable electrode tip.

【0007】電極チップの加圧力に差が生じると、加圧
力の小さな電極チップとワークとの接触抵抗が、加圧力
の大きな電極チップとワークとの接触抵抗より大きくな
るため、通電時にワークの発熱中心が加圧力の小さな電
極チップ側にずれる。これによって2枚のワークの接合
面から発熱中心がずれると、ワークのせん断溶接強度が
低下してしまう。
If there is a difference in the pressing force of the electrode tip, the contact resistance between the electrode tip having a small pressing force and the work becomes larger than the contact resistance between the electrode tip having a large pressing force and the work, and the heat generated by the work when energized. The center shifts to the electrode tip side where the pressing force is small. As a result, when the center of heat generation is shifted from the joint surface of the two works, the shear welding strength of the works is reduced.

【0008】また、せん断溶接強度が低下しないように
溶接電流を増加すると、加圧力に小さい電極側のワーク
が溶け過ぎ、スパッタが飛散したり、電極チップが溶着
すると言った不具合を生じ、溶接品質の低下を招く。
If the welding current is increased so that the shear welding strength does not decrease, the work on the electrode side, which is small due to the applied pressure, is excessively melted, causing problems such as spattering and welding of the electrode tip. Causes a decrease in

【0009】このような問題を防ぐためには、ワークを
均等に加圧する必要があり、そのためには固定電極チッ
プがゼロタッチするように溶接ガンの打点位置を決める
必要がある。そのために、たとえば特開平6−3976
0号公報「ロボットの制御装置」に記載される制御方法
をスポット溶接ロボットに適用する方法が考えられる。
In order to prevent such a problem, it is necessary to pressurize the work evenly, and for that purpose, it is necessary to determine the hitting position of the welding gun so that the fixed electrode tip makes zero touch. For that purpose, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-3976
A method is conceivable in which the control method described in Japanese Patent Publication No. 0 “Robot control device” is applied to a spot welding robot.

【0010】この公報には、ロボットに外力が作用した
とき、外力が小さくなるようにロボットを移動させる制
御方法が記載されており、この方法を用いて、固定電極
がゼロタッチするように打点位置の位置決めを行う方法
が考えられる。
This publication describes a control method for moving the robot so that the external force is reduced when an external force is applied to the robot. Using this method, the control of the hitting position is performed such that the fixed electrode makes zero touch. A method of performing positioning is conceivable.

【0011】しかしながら、この公報に記載される制御
方法では、ロボットの移動方向が規定されていないた
め、スポット溶接ロボットに適用した場合、ロボットの
移動方向が不安定になってしまい、上述した問題の有効
な解決策とはならない。
However, in the control method described in this publication, since the moving direction of the robot is not specified, when applied to a spot welding robot, the moving direction of the robot becomes unstable. It is not a valid solution.

【0012】本発明の目的は、ゼロタッチするように正
確に溶接ガンの打点位置を位置決めし、均等加圧するこ
とができるスポット溶接ロボットを提供することであ
る。
An object of the present invention is to provide a spot welding robot capable of accurately positioning the hitting point of a welding gun so as to perform zero-touch and applying uniform pressure.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明
は、固定電極チップおよび固定電極チップに対向して配
置され、固定電極チップに近接および離反する方向に移
動可能な移動電極チップを有する溶接ガンをロボットの
手首部に備え、移動電極チップを前進させ、両電極チッ
プで被溶接物の所定の溶接打点を挟持してスポット溶接
を行うスポット溶接ロボットにおいて、ロボットの各軸
を駆動するサーボモータに供給される電流値を監視する
監視手段と、被溶接物の溶接打点を溶接するときの溶接
ガンの位置である打点位置を記憶する記憶手段と、ロボ
ットによって溶接ガンを打点位置に位置決めし、両電極
チップで被溶接物を挟持するとき、電極チップが被溶接
物に当接し、被溶接物が弾性変形するときのサーボモー
タの電流値の変化を前記監視手段によって検出し、これ
に基づく評価値を算出する演算手段とを有し、算出した
評価値が予め定める値より大きいとき、移動電極の移動
方向に沿い、評価値が減少する側に打点位置をシフトさ
せることを特徴とするスポット溶接ロボットである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a fixed electrode tip and a movable electrode tip disposed opposite to the fixed electrode tip, the movable electrode tip being movable toward and away from the fixed electrode tip. A servo that drives each axis of the robot in a spot welding robot that has a welding gun on the wrist of the robot, advances the moving electrode tip, and sandwiches a predetermined welding point on the workpiece with both electrode tips to perform spot welding. Monitoring means for monitoring the current value supplied to the motor; storage means for storing a welding point position, which is the position of the welding gun when welding the welding point of the workpiece; and positioning the welding gun at the welding point position by a robot. When the workpiece is sandwiched between the two electrode tips, the change in the current value of the servomotor when the electrode tip contacts the workpiece and the workpiece elastically deforms. Calculating means for calculating an evaluation value based on the detected value by the monitoring means, and when the calculated evaluation value is larger than a predetermined value, a dot is applied along the moving direction of the moving electrode and on the side where the evaluation value decreases. A spot welding robot characterized by shifting the position.

【0014】本発明に従えば、ロボットの手首部に溶接
ガンが備えられ、このロボットによって溶接ガンは予め
記憶される打点位置に位置決めされる。たとえば被溶接
物が相対的に移動電極側に位置ずれして配置される場
合、移動電極チップを前進させて被溶接物を挟持したと
き、被溶接物が固定電極側に弾性変形する。この被溶接
物の弾性変形による弾性復元力は移動電極チップ、溶接
ガンを介してロボットに外力として作用する。
According to the present invention, a welding gun is provided at the wrist of the robot, and the welding gun is positioned by the robot at a hitting position stored in advance. For example, when the workpiece is relatively displaced toward the movable electrode, the workpiece is elastically deformed toward the fixed electrode when the movable electrode tip is advanced to clamp the workpiece. The elastic restoring force due to the elastic deformation of the workpiece acts as an external force on the robot via the moving electrode tip and the welding gun.

【0015】ロボットの各軸はサーボモータによって制
御されており、ロボットを指定された位置まで移動させ
るときに被溶接物に当接するなどして外力が作用する
と、ロボットを指定位置まで移動させるためにサーボモ
ータの電流値が変化する。サーボモータの電流値は監視
手段によって監視されており、この監視手段で検出した
サーボモータの電流値の変化に基づいて、演算手段で評
価値が算出される。
Each axis of the robot is controlled by a servomotor. When an external force acts on the robot when it is moved to a designated position, such as when it comes into contact with an object to be welded, the robot is moved to the designated position. The servo motor current value changes. The current value of the servomotor is monitored by the monitoring means, and an evaluation value is calculated by the calculating means based on a change in the current value of the servomotor detected by the monitoring means.

【0016】固定電極チップが被溶接物にゼロタッチす
る場合には、溶接ガンを打点位置に位置決めしたとき、
および移動電極チップを前進させて被溶接物を挟持した
ときに被溶接物が変形することなく、サーボモータの電
流値は変化しないが、前述したように被溶接物が相対的
に位置ずれする場合、溶接ガンを位置決めしたとき、ま
たは被溶接物を挟持したときに被溶接物が変形し、これ
によってサーボモータの電流値が変化する。
In the case where the fixed electrode tip makes zero touch on the workpiece, when the welding gun is positioned at the hitting position,
And when the moving electrode tip is advanced and the workpiece is clamped, the workpiece does not deform and the current value of the servo motor does not change, but the workpiece is relatively displaced as described above. When the welding gun is positioned or when the workpiece is sandwiched, the workpiece is deformed, and the current value of the servomotor changes.

【0017】本発明ではこの電流値の変化に基づいて評
価値を算出し、算出した評価値が予め定める値より大き
いとき、被溶接物と溶接ガンとが相対的にずれているも
のと判断し、溶接ガンの打点位置をシフトさせる。これ
によって溶接ガンと被溶接物との相対的な位置ずれが解
消し、被溶接物を両電極で均等に加圧することができ、
溶接品質の低下を防ぐことができる。また、打点位置の
シフト方向は、移動電極チップの移動方向に決められて
いるので、前述した従来技術のように、移動方向が不安
定になるといったことが防がれる。溶接時には、電極の
移動方向と溶接面とが垂直となるように溶接ガンは配置
され、相対的な位置ずれによる影響は、移動電極の移動
方向の位置ずれに最も現れる。従って、シフト方向をこ
のように電極の移動方向に設定することが最も好適であ
る。
In the present invention, an evaluation value is calculated based on the change in the current value, and when the calculated evaluation value is larger than a predetermined value, it is determined that the workpiece and the welding gun are relatively displaced. , Shift the position of the welding gun. As a result, the relative displacement between the welding gun and the workpiece is eliminated, and the workpiece can be evenly pressed by both electrodes.
The deterioration of welding quality can be prevented. Further, since the shift direction of the hitting point position is determined in the moving direction of the moving electrode tip, it is possible to prevent the moving direction from becoming unstable as in the above-described related art. At the time of welding, the welding gun is arranged so that the moving direction of the electrode and the welding surface are perpendicular to each other, and the effect of the relative displacement is most apparent in the displacement of the moving electrode in the moving direction. Therefore, it is most preferable to set the shift direction to the direction in which the electrodes move.

【0018】請求項2記載の本発明の前記ロボットは、
各関節をそれぞれ対応するサーボモータによって制御す
る多関節型ロボットであり、評価値算出の基とするサー
ボモータの電流値変化は、溶接時のロボットの姿勢に基
づいて選択されることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the robot is
A multi-joint robot that controls each joint by a corresponding servo motor, and a change in current value of the servo motor based on which an evaluation value is calculated is selected based on a posture of the robot at the time of welding. .

【0019】本発明に従えば、ロボットは多関節型ロボ
ットであり、複数のサーボモータによって姿勢が制御さ
れる。溶接時のロボットの姿勢は異なり、被溶接物を弾
性変形させたとき電流値が変化するサーボモータはロボ
ットの姿勢に応じて異なる。したがって、溶接時のロボ
ットの姿勢に応じ、たとえば電流値の変化の大きいサー
ボモータを1または複数、適宜選択して評価値を算出す
ることによって、被溶接物と溶接ガンとの相対的な位置
ずれに良好に応答した評価値を得ることができる。
According to the present invention, the robot is an articulated robot, and its posture is controlled by a plurality of servomotors. The posture of the robot at the time of welding is different, and the servomotor whose current value changes when the work to be welded is elastically deformed differs according to the posture of the robot. Therefore, the relative displacement between the workpiece and the welding gun is calculated by appropriately selecting one or a plurality of servomotors having large changes in the current value and calculating the evaluation value in accordance with the posture of the robot at the time of welding. An evaluation value responsive to the above can be obtained.

【0020】請求項3記載の本発明の前記電流値の変化
とは、被溶接物の弾性変形前における所定時間の電流の
平均値と、被溶接物の弾性変形後における所定時間の電
流の平均値との差であることを特徴とする。
According to the third aspect of the present invention, the change in the current value includes the average value of the current for a predetermined time before the elastic deformation of the workpiece and the average of the current for a predetermined time after the elastic deformation of the workpiece. It is characterized by the difference with the value.

【0021】本発明に従えば、電流の変化は、被溶接物
変形前と変形後における各所定時間の平均値の差として
算出するので、外乱などに影響されず、信頼性の高い評
価値を算出することができる。
According to the present invention, the change in the current is calculated as the difference between the average values of the respective predetermined times before and after the deformation of the work to be welded. Can be calculated.

【0022】請求項4記載の前記評価値は、弾性変形し
た被溶接物からロボットに与えられる反力であることを
特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, the evaluation value is a reaction force applied to the robot from the elastically deformed workpiece.

【0023】ロボットの各軸の位置および方向と、各軸
のモータ電流値の変化が分かると、弾性変形した被溶接
物からロボットに与えられる反力を算出することができ
る。このように、反力は各軸の電流値変化に基づいて算
出され、評価値の1種であるので、このような反力を、
評価値として用いることも可能である。
When the position and direction of each axis of the robot and the change of the motor current value of each axis are known, the reaction force applied to the robot from the elastically deformed workpiece can be calculated. As described above, the reaction force is calculated based on the change in the current value of each axis, and is one type of the evaluation value.
It can also be used as an evaluation value.

【0024】請求項5記載の本発明の前記評価値は、各
サーボモータ毎の電流値の変化を算出し、これらを絶対
値加算した値に基づくもの、または、各サーボモータ毎
に、電流値の変化を被溶接物の弾性変形後の電流値で割
算し、これらを絶対値加算した値に基づくもの、また
は、各サーボモータ毎に、電流値の変化を被溶接物の弾
性変形後の電流値で割算して2乗し、これらを加算した
値に基づくものであることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, the evaluation value is based on a value obtained by calculating a change in a current value for each servomotor and adding an absolute value of the change, or Is divided by the current value after the elastic deformation of the work to be welded and based on the value obtained by adding these absolute values, or for each servomotor, the change in the current value is calculated after the elastic deformation of the work to be welded. It is characterized in that it is based on a value obtained by dividing by the current value, squaring, and adding these.

【0025】本発明に従えば、電流値の変化、すなわち
被溶接物変形前と変形後の電流値の差を各サーボモータ
毎に算出し、これらを加算した値に基づいて評価値を算
出することによって、電流値が変化する複数のサーボモ
ータの電流値を考慮した評価値を算出することができ、
被溶接物と溶接ガンとの相対的な位置ずれに良好に応答
した評価値を得ることができる。
According to the present invention, the change in the current value, that is, the difference between the current value before and after the deformation of the workpiece is calculated for each servomotor, and the evaluation value is calculated based on the sum of these values. By doing so, it is possible to calculate an evaluation value in consideration of the current values of a plurality of servomotors whose current values change,
It is possible to obtain an evaluation value satisfactorily responding to the relative displacement between the workpiece and the welding gun.

【0026】また、電流値の変化を、被溶接物変形後の
電流値で割り算して評価値を算出することによって、電
流値の変化の割合が得られ、相対的な位置ずれをより適
切に評価することができる。また、電流値の変化を、被
溶接物変形後の電流値で割り算し、さらにこの値を2乗
して評価値を算出するようにしても良い。
Further, by calculating the evaluation value by dividing the change in the current value by the current value after deformation of the workpiece, the rate of change in the current value can be obtained, and the relative displacement can be more appropriately determined. Can be evaluated. Further, the change in the current value may be divided by the current value after the deformation of the work to be welded, and this value may be squared to calculate the evaluation value.

【0027】請求項6記載の本発明の打点位置のシフト
量は、予め定める一定量であることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, the shift amount of the hitting position is a predetermined fixed amount.

【0028】本発明に従えば、算出した評価値が予め定
める値より大きいとき、溶接ガンを予め定める一定量シ
フトさせる。このようにシフト量を予め決定しておくこ
とによって、被溶接物と溶接ガンとの相対的なずれを簡
単に補正することができる。
According to the present invention, when the calculated evaluation value is larger than the predetermined value, the welding gun is shifted by a predetermined amount. By determining the shift amount in advance in this way, the relative displacement between the workpiece and the welding gun can be easily corrected.

【0029】請求項7記載の本発明は、算出した評価値
が、予め定める値より小さくなるまで、打点位置のシフ
トを繰り返すことを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, the shift of the hit point position is repeated until the calculated evaluation value becomes smaller than a predetermined value.

【0030】本発明に従えば、評価値が予め定める値よ
りも小さくなるまで、溶接ガンのシフトを繰り返すこと
によって、被溶接物と溶接ガンとの相対的な位置ずれ
を、確実に所定の許容範囲内に納めることができる。
According to the present invention, the shift of the welding gun is repeated until the evaluation value becomes smaller than a predetermined value, so that the relative displacement between the workpiece and the welding gun can be reliably set within a predetermined tolerance. It can fit within the range.

【0031】請求項8記載の本発明は、予め求めたシフ
ト量と評価値との関係に基づいて、評価値が予め定める
値以下となる打点位置のシフト量を算出することを特徴
とする。
The present invention according to claim 8 is characterized in that, based on the relationship between the shift amount obtained in advance and the evaluation value, the shift amount at the hit point where the evaluation value is equal to or less than a predetermined value is calculated.

【0032】本発明に従えば、たとえば被溶接物の厚
み、などと評価値との関係、溶接ガンのシフト量と評価
値との関係などを予め実験によって調べるか、もしく
は、ティーチ時に、実際のワークでシフト量と評価値と
の関係を求めておく。そして、算出した評価値と、予め
求めたシフト量と評価値との関係に基づいて、評価値を
予め定める値以下にするシフト量を導出する。このよう
にして、複雑な計算を行うことなく評価値が予め定める
値以下となるシフト量を容易に求めることができ、これ
によって1回のシフトで相対的なずれ量を許容範囲内に
納めることができる。
According to the present invention, for example, the relationship between the thickness of the workpiece to be welded and the evaluation value, the relationship between the shift amount of the welding gun and the evaluation value, and the like are determined in advance by experiments, or the actual The relationship between the shift amount and the evaluation value is obtained in the work. Then, based on the calculated evaluation value and the relationship between the shift amount and the evaluation value obtained in advance, a shift amount for reducing the evaluation value to a predetermined value or less is derived. In this way, it is possible to easily obtain the shift amount at which the evaluation value becomes equal to or less than the predetermined value without performing a complicated calculation, thereby keeping the relative shift amount within an allowable range in one shift. Can be.

【0033】請求項9記載の本発明は、作業動作プログ
ラムの教示時において、前記打点位置は予め記憶される
教示位置であり、算出した評価値が予め定める値より大
きいとき、教示位置をシフトさせ、教示位置を補正する
ことを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, when the work operation program is taught, the hitting position is a previously stored teaching position, and when the calculated evaluation value is larger than a predetermined value, the teaching position is shifted. The teaching position is corrected.

【0034】サーボモータの電流値の変化に基づいて溶
接ガンをシフトさせて、溶接ガンと被溶接物との相対的
な位置ずれを補正する方法は、スポット溶接ロボットの
ティーチ時に適用することができる。すなわち、評価値
が予め定める値よりも大きいとき、初めに記憶された教
示位置をシフトさせて書き換え、教示位置を補正する。
これによって、移動電極の移動方向(被溶接物の溶接面
に垂直な方向)への溶接打点の教示を高精度に行うこと
ができる。このように打点位置を高精度に教示すること
によって、溶接時に両電極チップで均等に加圧すること
ができ、溶接品質を良好にすることができる。
The method of shifting the welding gun based on a change in the current value of the servomotor and correcting the relative displacement between the welding gun and the workpiece can be applied when teaching the spot welding robot. . That is, when the evaluation value is larger than a predetermined value, the teaching position stored first is shifted and rewritten to correct the teaching position.
Thereby, the teaching of the welding point in the moving direction of the moving electrode (the direction perpendicular to the welding surface of the workpiece) can be performed with high accuracy. By teaching the hitting position with high precision in this manner, it is possible to press evenly with both electrode tips during welding, and to improve the welding quality.

【0035】請求項10記載の本発明は、作業動作プロ
グラムの再生時において、算出した評価値が予め定める
値より大きいとき、溶接ガンの打点位置をシフトしてス
ポット溶接を行うことを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, when reproducing the work operation program, if the calculated evaluation value is larger than a predetermined value, the welding position of the welding gun is shifted to perform spot welding. .

【0036】サーボモータの電流値の変化に基づいて溶
接ガンをシフトさせて溶接ガンと被溶接物との相対的な
位置ずれを補正する上述した方法は、ロボットの作業動
作プログラムを再生して溶接作業を行うリピート時にも
適用することができる。すなわち、溶接打点毎に評価値
を算出し、評価値が予め定める値より大きいとき、打点
位置をシフトして溶接を行う。これによって、被溶接物
が位置ずれして配置された場合であっても、被溶接物と
溶接ガンとの相対的な位置ずれをなくし、均等加圧して
スポット溶接を行うことができる。
The above-described method of shifting the welding gun based on a change in the current value of the servomotor to correct the relative displacement between the welding gun and the workpiece is reproduced by reproducing the work operation program of the robot. It can also be applied at the time of repeating work. That is, an evaluation value is calculated for each welding point, and when the evaluation value is larger than a predetermined value, the welding position is shifted to perform welding. Accordingly, even when the workpiece is displaced, the relative displacement between the workpiece and the welding gun can be eliminated, and spot welding can be performed with uniform pressing.

【0037】請求項11記載の本発明は、同一の被溶接
物で複数箇所溶接打点が存在する場合において、複数箇
所の溶接打点のうち、初回の溶接打点のみ評価値を算出
し、評価値が予め定める値より大きいとき打点位置をシ
フトし、初回より後の溶接打点では評価値の算出は行わ
ず、初回の溶接打点のシフト量と同じだけ打点位置をシ
フトさせてスポット溶接を行うことを特徴とする。
According to the eleventh aspect of the present invention, when a plurality of welding points are present in the same workpiece, only the first welding point among the plurality of welding points is evaluated, and the evaluation value is calculated. The spot position is shifted when the value is larger than a predetermined value, and the evaluation value is not calculated for the welding points after the first time, and the spot position is shifted by the same amount as the shift amount of the first welding point to perform spot welding. And

【0038】本発明に従えば、同一形状の被溶接物に複
数箇所溶接打点が存在する場合において、たとえば、水
平に配置される被溶接物が、鉛直方向に位置ずれして配
置された場合、各溶接打点は全て鉛直方向にずれること
になる。このような場合、本発明では、初回の溶接打点
のみ両電極で被溶接物を挟持して評価値を算出し、評価
値が予め定める値より大きいとき、打点位置をシフトさ
せる。そして、同一の被溶接物で次回からの溶接打点で
は、評価値の算出は行わず、初回のシフト量と同じだけ
打点位置をシフトさせてスポット溶接をおこなう。この
ようにして、被溶接物が位置ずれして配置された場合
に、全溶接打点の相対的な位置ずれを効率的に補正し、
連続して溶接作業を行うことができる。
According to the present invention, when a plurality of welding points are present on an object to be welded having the same shape, for example, when an object to be horizontally arranged is displaced in a vertical direction, All the welding points are shifted in the vertical direction. In such a case, in the present invention, the evaluation value is calculated by sandwiching the work to be welded between both electrodes only at the first welding point, and when the evaluation value is larger than a predetermined value, the position of the welding point is shifted. Then, at the next welding point on the same workpiece, the evaluation value is not calculated, and the spot position is shifted by the same amount as the initial shift amount to perform spot welding. In this way, when the workpiece is displaced, the relative displacement of all the welding points is efficiently corrected,
The welding operation can be performed continuously.

【0039】請求項12記載の本発明は、同一形状の被
溶接物が順次搬送され、同一形状の被溶接物を複数個溶
接する場合において、初回の被溶接物の溶接打点のみ溶
接打点毎に評価値を算出し、評価値が予め定める値より
大きいとき、溶接打点毎に打点位置をシフトすることを
特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, when a plurality of workpieces having the same shape are sequentially conveyed and a plurality of workpieces having the same shape are welded, only the first welding point of the workpiece is provided for each welding point. An evaluation value is calculated, and when the evaluation value is larger than a predetermined value, the hitting position is shifted for each welding hitting point.

【0040】本発明に従えば、同一形状の被溶接物が順
次搬送されて、順次溶接作業を行う場合において、たと
えば溶接打点が相対的に位置ずれして教示されている場
合、搬送される被溶接物の対応する全ての溶接打点がず
れることになる。このような場合、本発明では初回の被
溶接物の溶接打点でのみ被溶接物を挟持して評価値を算
出し、算出した評価値に基づいて教示されている打点位
置をシフト、すなわち教示位置をシフトさせる。これに
よって、次回以降の被溶接物の対応する溶接打点では、
教示位置が補正されているので、新たに評価値の算出を
行うことなく、被溶接物と溶接ガンとの相対的な位置ず
れを補正することができる。
According to the present invention, when the workpieces having the same shape are sequentially conveyed and the welding operation is sequentially performed, for example, when the welding points are taught to be relatively displaced, the conveyed workpieces are conveyed. All the corresponding welding points of the workpiece will be shifted. In such a case, in the present invention, an evaluation value is calculated by sandwiching the work to be welded only at the first welding point of the work to be welded, and the tapped position taught based on the calculated evaluation value is shifted, that is, the taught position. Shift. As a result, at the corresponding welding point of the work to be welded from the next time on,
Since the teaching position is corrected, it is possible to correct the relative displacement between the workpiece and the welding gun without newly calculating an evaluation value.

【0041】[0041]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態で
あるスポット溶接ロボット1の外観を示す斜視図であ
る。スポット溶接ロボット1は、ロボット2の手首7に
溶接ガン8が装備されて構成される。
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a spot welding robot 1 according to an embodiment of the present invention. The spot welding robot 1 is configured by equipping a wrist 7 of the robot 2 with a welding gun 8.

【0042】ロボット2は6軸垂直多関節型ロボットで
あり、床に固定される基台4、下部アーム5、上部アー
ム6および手首7を有する。下部アーム5は、下端部が
鉛直な第1軸J1まわりに旋回可能に基台4に取付けら
れるとともに、水平な第2軸J2まわりに前後角変位可
能に基台4に設けられる。下部アーム5の上端部には上
部アーム6の基端部が、水平な第3軸J3まわりに上下
に角変位可能に取付けられる。上部アーム6の先端部に
取付けられる手首7は、上部アーム6の軸線に平行な第
4軸J4まわりに角変位可能に取付けられるとともに、
上部アーム6の軸線に垂直な第5軸J5まわりに角変位
可能に取付けられる。この手首7に取付けられるスポッ
ト溶接ガン8は、第5軸に垂直な第6軸J6まわりに角
変位可能に設けられる。
The robot 2 is a 6-axis vertical articulated robot and has a base 4 fixed to the floor, a lower arm 5, an upper arm 6, and a wrist 7. The lower arm 5 is attached to the base 4 so that the lower end can pivot about a vertical first axis J1 and can be displaced in the longitudinal direction about a horizontal second axis J2. The base end of the upper arm 6 is attached to the upper end of the lower arm 5 so as to be vertically displaceable about a horizontal third axis J3. A wrist 7 attached to the tip of the upper arm 6 is attached so as to be angularly displaceable around a fourth axis J4 parallel to the axis of the upper arm 6,
It is attached so as to be angularly displaceable about a fifth axis J5 perpendicular to the axis of the upper arm 6. The spot welding gun 8 attached to the wrist 7 is provided so as to be angularly displaceable about a sixth axis J6 perpendicular to the fifth axis.

【0043】スポット溶接ガン8は、手首7に取付けら
れる基部9と、この基部9の下部に固定されるコ字状の
ガンアーム12とを有し、このガンアーム12の端部に
固定電極チップ14が固定される。この固定電極チップ
14に対向し、固定電極チップ14に対して近接/離反
方向に移動可能に移動電極チップ13がガンアーム12
に設けられる。電極チップ13,14は棒状であり、互
いに同軸に配置される。移動電極チップ13は溶接ガン
8に設けられる溶接用サーボモータMwによって駆動さ
れる。また、6軸多関節型ロボット2の各関節軸J1〜
J6はそれぞれサーボモータM1〜M6によって駆動さ
れる。
The spot welding gun 8 has a base 9 attached to the wrist 7 and a U-shaped gun arm 12 fixed to a lower portion of the base 9, and a fixed electrode tip 14 is provided at an end of the gun arm 12. Fixed. The movable electrode tip 13 is opposed to the fixed electrode tip 14 and is movable in the direction of approaching / separating from the fixed electrode tip 14.
Is provided. The electrode tips 13 and 14 are rod-shaped and arranged coaxially with each other. The moving electrode tip 13 is driven by a welding servomotor Mw provided on the welding gun 8. In addition, each joint axis J1 of the 6-axis articulated robot 2
J6 is driven by servo motors M1 to M6, respectively.

【0044】次に、溶接ロボット1の制御構成について
説明する。図2は、第1軸J1のサーボモータM1の制
御構成を示すブロック図である。なお、他のサーボモー
タM2〜M6,Mwに関してはサーボモータM1と同様
の構成であるので、図示は省略する。
Next, a control configuration of the welding robot 1 will be described. FIG. 2 is a block diagram showing a control configuration of the servomotor M1 of the first axis J1. The other servo motors M2 to M6, Mw have the same configuration as the servo motor M1, and are not shown.

【0045】記憶手段22には溶接ロボット1の教示デ
ータが格納される。教示データには、被溶接物であるワ
ークWの各溶接打点を順次スポット溶接するための作業
動作プログラムおよび各溶接打点を溶接するときの溶接
ガン8の位置および姿勢である打点位置が含まれる。打
点位置は絶対座標系での位置で与えられ、姿勢は絶対座
標系における溶接時の電極の傾き(移動電極13の移動
方向)で与えられる。
The storage means 22 stores the teaching data of the welding robot 1. The teaching data includes a work operation program for sequentially spot-welding each welding point of the workpiece W to be welded, and a welding point position which is a position and a posture of the welding gun 8 when welding each welding point. The hitting position is given by a position in the absolute coordinate system, and the attitude is given by the inclination of the electrode (the moving direction of the movable electrode 13) during welding in the absolute coordinate system.

【0046】位置コントローラ20は、教示データに基
づき、サーボコントローラ21に各軸J1〜J6の角度
指令値P1〜P6を与えてロボット2の姿勢を変更し、
溶接ガン8を指定された打点位置に位置決めする。サー
ボコントローラ21は、各軸J1〜J6が、指令された
角度となるように、角度指令値P1〜P6に応じた電流
値I1〜I6を各サーボモータM1〜M6に与える。
The position controller 20 changes the posture of the robot 2 by giving the angle command values P1 to P6 of the axes J1 to J6 to the servo controller 21 based on the teaching data.
The welding gun 8 is positioned at the designated hitting position. The servo controller 21 supplies current values I1 to I6 corresponding to the angle command values P1 to P6 to the servo motors M1 to M6 so that the axes J1 to J6 have the commanded angles.

【0047】同様に、移動電極チップ13への移動指令
値Pwが位置コントローラ20からサーボコントローラ
21に与えられると、サーボコントローラ21ではこの
移動指令値Pwに応じた電流Iwを溶接用サーボモータ
Mwに与える。これによって、電極チップ13,14で
ワークWが挟持、加圧される。
Similarly, when a movement command value Pw to the moving electrode chip 13 is given from the position controller 20 to the servo controller 21, the servo controller 21 applies a current Iw corresponding to the movement command value Pw to the welding servo motor Mw. give. Thus, the work W is sandwiched and pressed between the electrode chips 13 and 14.

【0048】サーボモータM1にはエンコーダE1が取
付けられ、サーボモータM1による第1軸J1まわりの
回転角度がエンコーダE1によって検出される。検出し
たエンコーダ値はサーボコントローラ21に戻される。
サーボコントローラ21では位置コントローラ20から
の角度指令値P1とエンコーダE1からのエンコーダ値
とに基づいて、第1軸J1が指定された角度位置となる
ようにサーボモータM1をフィードバック制御する。こ
のような構成はサーボモータM2〜M6,Mwにおいて
も同様である。
An encoder E1 is attached to the servomotor M1, and a rotation angle of the servomotor M1 around the first axis J1 is detected by the encoder E1. The detected encoder value is returned to the servo controller 21.
The servo controller 21 performs feedback control of the servo motor M1 based on the angle command value P1 from the position controller 20 and the encoder value from the encoder E1 so that the first axis J1 is at the designated angular position. Such a configuration is the same for the servo motors M2 to M6 and Mw.

【0049】また、溶接ロボット1に作業動作を教示す
るティーチ時には、ロボット2の各軸J1〜J6のエン
コーダ値に基づき、打点位置の絶対座標および電極の傾
きが教示位置として記憶手段22に格納される。
At the time of teaching to teach the work operation to the welding robot 1, the absolute coordinates of the hitting position and the inclination of the electrode are stored in the storage means 22 as the teaching position based on the encoder values of the axes J1 to J6 of the robot 2. You.

【0050】各サーボモータM1〜M6,Mwはフィー
ドバック制御されるので、たとえばロボット2の姿勢を
変更したり、移動電極13を前進させるなど、溶接ロボ
ット1を指定された位置まで移動させるときに、ワーク
Wに当接するなどしてロボット1に外力が作用した場
合、この外力に抗して指定された位置まで移動するよう
に各サーボモータM1〜M6,Mwへ供給する電流を増
減させる。これらのサーボモータM1〜M6,Mwの電
流値は監視手段23によって検出され、監視される。
Since the servomotors M1 to M6 and Mw are feedback-controlled, when the welding robot 1 is moved to a designated position, for example, when the posture of the robot 2 is changed or the moving electrode 13 is advanced. When an external force acts on the robot 1 due to contact with the work W or the like, the current supplied to each of the servomotors M1 to M6 and Mw is increased or decreased so as to move to a designated position against the external force. The current values of these servo motors M1 to M6, Mw are detected and monitored by the monitoring means 23.

【0051】次に、溶接ロボット1でスポット溶接を行
うときの概略について説明する。まず移動電極13を固
定電極14から離反させて溶接ガン8を開いておき、打
点位置まで溶接ガン8を移動させる。このとき、溶接ガ
ン8の固定電極14がワークWの溶接打点に当接、すな
わちゼロタッチするように位置決めされる。また、この
ときの溶接ガン8の姿勢は、ワークWの溶接面に対して
電極の傾き(移動電極13の移動方向)が垂直となるよ
うに配置される。
Next, an outline of spot welding performed by the welding robot 1 will be described. First, the welding gun 8 is opened by moving the movable electrode 13 away from the fixed electrode 14, and the welding gun 8 is moved to the hitting position. At this time, the fixed electrode 14 of the welding gun 8 is positioned so as to abut on the welding point of the work W, that is, zero touch. Further, the posture of the welding gun 8 at this time is arranged such that the inclination of the electrode (the moving direction of the moving electrode 13) is perpendicular to the welding surface of the workpiece W.

【0052】次に、移動電極チップ13を固定電極チッ
プ14側に移動させて溶接ガン8を閉じ、両電極チップ
13,14でワークWの溶接打点を挟み、さらに所定の
加圧力を加え、溶接電流を流してスポット溶接を行う。
Next, the movable electrode tip 13 is moved to the fixed electrode tip 14 side, the welding gun 8 is closed, the welding point of the work W is sandwiched between the two electrode tips 13 and 14, and a predetermined pressing force is applied to the welding tip. Electric current is applied to perform spot welding.

【0053】このようにスポット溶接を行う場合には、
両電極チップ13,14でワークWを挟持し、加圧して
行うが、このときワークWと溶接ガン8とが電極の傾く
方向に相対的に位置ずれしていた場合、両電極チップ1
3,14の加圧力が均等にならず、これによって溶接品
質が低下してしまう。
When spot welding is performed as described above,
The work W is sandwiched between the two electrode tips 13 and 14 and pressurized. When the work W and the welding gun 8 are displaced relative to each other in the direction in which the electrodes are inclined, the two electrode tips 1 and 2 are pressed.
The pressures of the pressures 3 and 14 are not equalized, thereby deteriorating the welding quality.

【0054】本発明ではこの点に鑑み、各サーボモータ
M1〜M6,Mwの電流値を監視する監視手段23に基
づいて、溶接ガン8とワークWとが相対的に位置ずれし
ているか否かを判断し、位置ずれしている場合には打点
位置を電極の傾く方向にシフトさせて相対的な位置ずれ
を解消する。
In view of this point, in the present invention, whether the welding gun 8 and the work W are relatively displaced based on the monitoring means 23 for monitoring the current values of the servomotors M1 to M6 and Mw. Is determined, and if the position is shifted, the hit position is shifted in the direction in which the electrode is inclined to eliminate the relative position shift.

【0055】つまり、ワークWと溶接ガン8とが相対的
に位置ずれしていると、ロボット2を移動させて溶接ガ
ン8を打点位置に位置決めし、移動電極チップ13を移
動させてワークWを挟持したときワークWが弾性変形
し、これによってロボット2に外力が作用する。外力が
作用すると、前述したように、サーボモータM1〜M6
の電流値が変化する。監視手段23では各サーボモータ
M1〜M6の電流値を監視しており、演算手段24では
これらの電流値の変化に基づいて評価値を算出し、この
評価値が予め定める値Aより大きいと、溶接ガン8とワ
ークとが相対的に位置ずれしていると判断し、予め定め
るシフト量ΔLを出力する。そして、電極の傾く方向
で、評価値が減少する側にシフト量ΔLだけ打点位置を
シフトして打点位置を補正する。
That is, when the workpiece W and the welding gun 8 are relatively displaced, the robot 2 is moved to position the welding gun 8 at the hitting position, and the movable electrode tip 13 is moved to move the workpiece W. When sandwiched, the workpiece W is elastically deformed, whereby an external force acts on the robot 2. When an external force acts, as described above, the servo motors M1 to M6
Current value changes. The monitoring means 23 monitors the current values of the respective servo motors M1 to M6, and the calculating means 24 calculates an evaluation value based on a change in these current values. If the evaluation value is larger than a predetermined value A, It determines that the welding gun 8 and the workpiece are relatively displaced, and outputs a predetermined shift amount ΔL. Then, the hit point position is corrected by shifting the hit point position by the shift amount ΔL in a direction in which the evaluation value decreases in the direction in which the electrode tilts.

【0056】このような打点位置の補正は、溶接ロボッ
ト1のティーチ時においては、予め記憶される教示デー
タである打点位置を補正、すなわち書き換える。また、
作業動作プログラムを再生して実際に溶接作業を行うリ
ピート時においては、ワークWがずれて配置された場合
などの一時的なずれであるので、教示データは書き換え
ず、位置ずれしたワークWの溶接作業のみの補正とし
て、溶接ガン8の打点位置をシフトして溶接作業をおこ
なう。
Such a correction of the hit point position is performed by correcting, that is, rewriting the hit point position, which is pre-stored teaching data, during the teaching of the welding robot 1. Also,
At the time of the repetition in which the work operation program is reproduced and the welding work is actually performed, since the work W is a temporary displacement such as being displaced, the teaching data is not rewritten, and the welding of the displaced work W is performed. As a correction only for the operation, the welding operation is performed by shifting the hitting position of the welding gun 8.

【0057】次にティーチ時における教示データの補正
について説明する。
Next, correction of teaching data during teaching will be described.

【0058】溶接ガン8の打点位置の教示において、ワ
ークWの溶接面に平行な面内での位置決めは比較的容易
であり、たとえばオペレータ、またはオフラインティー
チによって正確に教示することができるが、ワークWの
溶接面に対して垂直な方向、すなわち電極の傾く方向へ
の位置決めは、前述したように固定電極チップ14をワ
ークWにゼロタッチするように位置決めせねばならず、
困難である。
In the teaching of the hitting position of the welding gun 8, the positioning in a plane parallel to the welding surface of the work W is relatively easy, and can be accurately taught by, for example, an operator or off-line teaching. In the direction perpendicular to the welding surface of W, that is, in the direction in which the electrode is inclined, the fixed electrode tip 14 must be positioned so as to zero-touch the work W as described above,
Have difficulty.

【0059】したがって、まずオフラインティーチまた
はオペレータによって、予め溶接面に平行な面内での打
点位置を正確に教示し、電極の傾く方向への位置決めは
概略的に教示しておき、オンラインティーチにおいて、
前述したように打点位置を電極の傾く方向にシフトさ
せ、初めに記憶された教示位置である打点位置の補正を
行う。
Therefore, the position of the hit point in a plane parallel to the welding surface is accurately taught in advance by an offline teach or an operator, and the positioning of the electrode in the tilt direction is roughly taught.
As described above, the hit point position is shifted in the direction in which the electrode is inclined, and the hit point position, which is the teaching position stored first, is corrected.

【0060】次に図3〜図6を参照して打点位置の補正
方法についてさらに詳細に説明する。図3は、打点位置
の補正方法を示すフローチャートであり、図4は溶接用
サーボモータMwの電流値のタイムチャートであり、図
5はサーボモータM2,M3,M5の各電流値のタイム
チャートであり、図6は、溶接ガン8の位置決め時の状
態を示す図である。
Next, a method of correcting the hit point position will be described in more detail with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart showing a method of correcting the hitting point position, FIG. 4 is a time chart of the current value of the welding servomotor Mw, and FIG. 5 is a time chart of each current value of the servomotors M2, M3, M5. FIG. 6 is a view showing a state when the welding gun 8 is positioned.

【0061】なおこの例ではワークWは水平に配置され
ているものとし、電極チップ13,14は鉛直方向にワ
ークWを挟持するものとする。また、最初に記憶される
教示データの概略的な打点位置は、ワークWよりも相対
的に鉛直下方にずれているものとし、この最初に記憶さ
れる打点位置を、図6において参照符Pfで示す。
In this example, it is assumed that the work W is disposed horizontally, and the electrode chips 13 and 14 sandwich the work W in the vertical direction. Further, it is assumed that the approximate hit point position of the teaching data stored first is shifted vertically downward relative to the work W, and the hit position stored first is indicated by a reference numeral Pf in FIG. Show.

【0062】ワークWと打点位置との相対的な位置ずれ
は鉛直方向に生じるので、電極の姿勢が鉛直方向である
とすると、弾性変形したワークWからロボット2に作用
する外力は、主に第2軸J2、第3軸J3、第5軸J5
に作用する。したがってこの例の場合は、監視手段23
によって監視する電流値は、第2軸J2、第3軸J3、
第5軸J5のサーボモータM2,M3,M5とし、これ
らのサーボモータM2,M3,M5の電流値に基づいて
評価値を算出するものとする。
Since the relative displacement between the workpiece W and the hit point occurs in the vertical direction, if the electrode is in the vertical direction, the external force acting on the robot 2 from the elastically deformed workpiece W is mainly 2nd axis J2, 3rd axis J3, 5th axis J5
Act on. Therefore, in this example, the monitoring unit 23
The current value monitored by the second axis J2, the third axis J3,
The servo motors M2, M3, and M5 of the fifth axis J5 are used, and the evaluation value is calculated based on the current values of these servo motors M2, M3, and M5.

【0063】まず、ステップa1において溶接ガン8を
開き、次にステップa2において、教示データに基づい
て溶接ガン8を打点位置まで移動させる。このとき、図
6の(a)に示すように、まず、ワークWと打点位置と
が相対的に位置ずれしていたとしても当接しない充分な
所定距離D、たとえば5mmだけ、最初に記憶されてい
る打点位置Pfより、固定電極チップ14が下方に離反
する位置に溶接ガン8を配置する。なおこのときの時刻
をt1とする。
First, in step a1, the welding gun 8 is opened, and then, in step a2, the welding gun 8 is moved to the strike point based on the teaching data. At this time, as shown in FIG. 6A, first, a sufficient predetermined distance D, for example, 5 mm, which does not come into contact even if the workpiece W and the hit point position are relatively displaced, is first stored. The welding gun 8 is arranged at a position where the fixed electrode tip 14 separates downward from the hit point position Pf. The time at this time is defined as t1.

【0064】次にステップa3で、図6(b)に示すよ
うに、前記所定距離Dだけ溶接ガン8を上昇させ、溶接
ガン8を最初に記憶されている打点位置Pfに配置す
る。この例では、ワークWは相対的に上方に位置ずれし
ているものとするので、ステップa3で教示データに基
づいて溶接ガン8を打点位置Pfに位置決めしたとき、
固定電極チップ14はワークWにゼロタッチせず、ワー
クWは固定電極チップ14よりも上方に配置されること
になる。
Next, in step a3, as shown in FIG. 6B, the welding gun 8 is raised by the predetermined distance D, and the welding gun 8 is arranged at the hitting position Pf stored first. In this example, it is assumed that the workpiece W is relatively displaced upward, so when the welding gun 8 is positioned at the hitting position Pf based on the teaching data in step a3,
The fixed electrode chip 14 does not perform zero touch on the work W, and the work W is disposed above the fixed electrode chip 14.

【0065】時刻t2において教示データに基づく打点
位置に溶接ガン8が配置されると、次のステップa4に
移り、移動電極チップ13を固定電極チップ14側に移
動させて溶接ガン8を閉じ、ワークWを挟持する。
At time t2, when the welding gun 8 is arranged at the hitting position based on the teaching data, the process proceeds to the next step a4, in which the movable electrode tip 13 is moved to the fixed electrode tip 14 side to close the welding gun 8, and the work gun is closed. Hold W.

【0066】前述したように、ワークWは固定電極14
よりも上方に離反した位置に配置されており、時刻t2
から移動電極チップ13を下降させると、先ず時刻t3
において移動電極チップ13がワークWの上面に当接す
る。さらに移動電極チップ13が下方に移動することに
よってワークWが押下げられ、ワークWは下方に弾性変
形する。
As described above, the work W is connected to the fixed electrode 14.
At a position farther away than the time t2.
When the moving electrode tip 13 is lowered from
The moving electrode tip 13 comes into contact with the upper surface of the work W at the time. Further, as the moving electrode tip 13 moves downward, the work W is pushed down, and the work W is elastically deformed downward.

【0067】したがって、図4に示すように溶接用モー
タMwの電流値はワークWに当接する時刻t3から上昇
しはじめる。さらに移動電極チップ13を押下げると、
時刻t4においてワークWが固定電極チップ14に当接
する。さらに加圧力を加えると溶接用モータMwの電流
値がさらに増加し、時刻t5において所定の加圧力に達
するとサーボモータMwの電流値の上昇が停止する。
Therefore, as shown in FIG. 4, the current value of the welding motor Mw starts to increase from the time t3 when it comes into contact with the workpiece W. When the moving electrode tip 13 is further depressed,
The work W comes into contact with the fixed electrode tip 14 at time t4. When the pressing force is further applied, the current value of the welding motor Mw further increases, and when the predetermined pressing force is reached at time t5, the increase in the current value of the servo motor Mw stops.

【0068】溶接ロボット1が図1に示す姿勢にあると
き、サーボモータM2,M3,M5のうち、最も大きな
力を受けるのは水平に延びる上部アーム6を支える第3
軸J3のサーボモータM3であり、その次が鉛直に延び
る下部アーム5の第2軸J2のサーボモータM2であ
り、3番目が手首まわりの第5軸J5のサーボモータM
5である。したがって、各サーボモータM2,M3,M
5に供給される電流値は、図5に示されるようにサーボ
モータM3の電流値が最も大きく、サーボモータM5に
供給される電流が最も小さくなる。
When the welding robot 1 is in the posture shown in FIG. 1, the largest force among the servomotors M2, M3, M5 is the third one that supports the horizontally extending upper arm 6.
The servomotor M3 of the axis J3, the servomotor M2 of the second axis J2 of the lower arm 5 extending vertically, and the third are the servomotors M of the fifth axis J5 around the wrist.
5 Therefore, each servo motor M2, M3, M
5, the current value of the servo motor M3 is the largest, and the current supplied to the servo motor M5 is the smallest, as shown in FIG.

【0069】この状態で、移動電極チップ13を下方に
移動させて移動電極チップ13がワークWに当接する
と、ロボット2には上向きに力が作用する。各サーボモ
ータM2,M3,M5はそれぞれフィードバック制御さ
れているので、ロボット2に上向きの外力が作用する
と、サーボモータM2,M3,M5はそれぞれ溶接ガン
8を下げる方向へ作用する。すなわち、各サーボモータ
M2,M3,M5に供給する電流を下げて、溶接ガン8
を上向きに保持する力を弱める。したがって、図5に示
すように移動電極チップ13がワークWに当接する時刻
t3からワークWが固定電極チップ14に当接する時刻
t4まで各サーボモータM3,M2,M5の電流値が低
下する。
In this state, when the movable electrode tip 13 is moved downward and the movable electrode tip 13 contacts the work W, a force acts on the robot 2 in an upward direction. Since the servomotors M2, M3, and M5 are respectively feedback-controlled, when an upward external force acts on the robot 2, the servomotors M2, M3, and M5 act to lower the welding gun 8, respectively. That is, the current supplied to each of the servomotors M2, M3, and M5 is reduced, and the welding gun 8
Weaken the force to hold upwards. Therefore, as shown in FIG. 5, the current values of the servomotors M3, M2, and M5 decrease from time t3 when the movable electrode tip 13 contacts the work W to time t4 when the work W contacts the fixed electrode tip 14.

【0070】次にステップa5で監視していた各サーボ
モータM2,M3,M5の電流値の変化と、所定の評価
関数とから評価値を算出する。
Next, an evaluation value is calculated from a change in the current value of each of the servomotors M2, M3, and M5 monitored in step a5 and a predetermined evaluation function.

【0071】ここで、ワークW当接前の第i軸の電流値
をIniとし、加圧終了後の第i軸の電流値をIpiとした
とき、評価関数は
Here, assuming that the current value of the ith axis before contact with the workpiece W is Ini and the current value of the ith axis after the end of pressurization is Ipi, the evaluation function is

【0072】[0072]

【数1】 (Equation 1)

【0073】の3つの式で与えられる。なお、K1i,
K2i,K3iはそれぞれ評価関数(1)〜(3)におけ
る第i軸での定数である。
Is given by the following three equations. Note that K1i,
K2i and K3i are constants on the i-th axis in the evaluation functions (1) to (3), respectively.

【0074】評価関数(1)は、ワークW当接前の各軸
iの電流値Iniと、加圧が終了し、ワークW弾性変形後
の各軸iの電流値Ipiとの差の絶対値にそれぞれ定数K
1iを掛けたものを加算した値であり、定数K1iは各軸
毎に決まる定数である。また、前述したように、本実施
形態では全てのサーボモータM1〜M6の電流値に基づ
いて評価値を算出するのでなく、相対的な位置ずれによ
る電流値の変化が最も大きくなるサーボモータの電流値
を用い、図1に示す例では、第3軸J3、第2軸J2お
よび第5軸J5の3つの電流値を用いて評価値を算出す
る。
The evaluation function (1) is the absolute value of the difference between the current value Ini of each axis i before the workpiece W abuts and the current value Ipi of each axis i after the pressurization is completed and the workpiece W elastically deforms. Constant K
The constant K1i is a constant determined for each axis. In addition, as described above, in the present embodiment, the evaluation value is not calculated based on the current values of all the servo motors M1 to M6. In the example shown in FIG. 1, the evaluation value is calculated using three current values of the third axis J3, the second axis J2, and the fifth axis J5.

【0075】また定数K1iは、相対的な位置ずれの影
響が最も大きく現れる軸iの定数K1iが大きくなるよ
うに設定し、いわば重み付けを行う。これによって、相
対的な位置ずれの大きさを良好に反映した評価値を得る
ことができる。ここでは電極チップ13,14に近いほ
ど、電流値の変化と相対的なずれの大きさとの関係が大
きく現れるので、本実施形態では、K12<K13<K1
5となるように選ばれる。
The constant K1i is set so as to increase the constant K1i of the axis i where the influence of the relative displacement appears most, and so to speak, weighting is performed. This makes it possible to obtain an evaluation value that appropriately reflects the magnitude of the relative displacement. Here, the closer to the electrode chips 13 and 14, the greater the relationship between the change in the current value and the magnitude of the relative shift, so in the present embodiment, K1 2 <K1 3 <K1
It is chosen to be 5 .

【0076】評価関数(2)は、各軸毎の電流値の差を
加圧後の電流値Iniで割った値に基づいて評価値が算出
される。これによって、評価関数(1)に比べて電流値
の変化の割合を考慮した評価値を得ることができる。
As the evaluation function (2), an evaluation value is calculated based on a value obtained by dividing a difference between current values for each axis by a current value Ini after pressurization. This makes it possible to obtain an evaluation value in which the rate of change of the current value is considered in comparison with the evaluation function (1).

【0077】評価関数(3)は、評価関数(2)で用い
る各軸毎の電流値の差を加圧後の電流値で割った値を2
乗して評価値を算出する。なお評価関数はこのような3
つの形態に限らず、電流値の変化に応じて評価値が変化
する関数であればよい。
The evaluation function (3) is a value obtained by dividing the difference between the current values for each axis used in the evaluation function (2) by the current value after pressurization.
Square to calculate the evaluation value. The evaluation function is such a 3
The function is not limited to the above and may be any function whose evaluation value changes according to a change in the current value.

【0078】なお本実施形態では評価関数(2)を用い
て評価値を算出するものとする。また、前述の説明では
溶接ガン8の打点位置がワークWに対して下側に相対的
に位置ずれした場合を想定しているので、移動電極チッ
プ13を下降させてから電流値の変化が生じるが、ワー
クWに対して上側に打点位置が相対的に位置ずれする場
合であっても、前述のステップa2において、前述と同
様に溶接位置よりも下側に溶接ガン8を配置し、その
後、溶接ガン8を上昇させて打点位置に位置決めすると
き、固定電極チップ14がワークWに下から当接し、こ
のときに各サーボモータM2,M3,M5の電流値が変
化する。
In this embodiment, the evaluation value is calculated using the evaluation function (2). Further, in the above description, it is assumed that the hitting position of the welding gun 8 is displaced downward relative to the workpiece W, so that the current value changes after the moving electrode tip 13 is lowered. However, even in the case where the hit point position is relatively displaced upward with respect to the workpiece W, the welding gun 8 is disposed below the welding position in the above-described step a2 as described above, and thereafter, When the welding gun 8 is raised and positioned at the hitting position, the fixed electrode tip 14 contacts the work W from below, and at this time, the current values of the servo motors M2, M3, and M5 change.

【0079】したがって、評価値算出に用いるワークW
変形前の電流値Iniは溶接位置の下側に溶接ガン8を配
置した時刻t1、またはそれ以降の電流値とする。また
ワークW変形後の電流値は、加圧終了時の時刻t5、ま
たはそれ以降での電流値とする。なお本実施形態では変
形前の電流値Iniは時刻t1から所定時間Δt(秒)後
の時間の平均の電流値とし、変形後の電流値Ipiは、時
刻t5から所定時間Δt(秒)後までの時間の平均の電
流値とする。これによって外乱などの影響による電流値
の変化を防ぐことができる。
Therefore, the work W used for calculating the evaluation value
The current value Ini before deformation is the current value at time t1 when the welding gun 8 is arranged below the welding position or after that. The current value after the deformation of the work W is the current value at time t5 at the end of pressurization or after that. In the present embodiment, the current value Ini before deformation is an average current value after a predetermined time Δt (second) from the time t1, and the current value Ipi after the deformation is a predetermined time Δt (second) from the time t5. It is the average current value of the time of. This can prevent a change in the current value due to the influence of disturbance or the like.

【0080】次にステップa6において算出した評価値
が予め定める値Aより大きいか否かを判断し、予め定め
る値A以下である場合には、予め記憶される教示データ
に基づく溶接ガン8の打点位置の相対的な位置ずれは小
さく、許容範囲以内であるものと判断し、ステップa7
に進み、教示データの補正は行わず、現在記憶されてい
る教示データを打点位置として決定する。
Next, it is determined whether or not the evaluation value calculated in step a6 is larger than a predetermined value A. If the evaluation value is not larger than the predetermined value A, the welding point of the welding gun 8 based on the teaching data stored in advance is determined. It is determined that the relative displacement between the positions is small and within the allowable range, and step a7 is performed.
The teaching data is not corrected and the currently stored teaching data is determined as the hitting position.

【0081】評価値が所定の値Aより大きい場合には、
打点位置を加圧方向に沿い、評価値が減少する側、すな
わち本実施形態では上方に、シフト量ΔLだけ打点位置
をシフトさせ、この位置を新たな打点位置として記憶手
段に記憶し、教示データを補正する。シフト量ΔLは、
本実施形態では予め定める一定量であるものとする。
When the evaluation value is larger than the predetermined value A,
The hit point position is shifted by the shift amount ΔL in the pressing direction along the pressing direction and on the side where the evaluation value decreases, that is, upward in the present embodiment, and this position is stored in the storage means as a new hit point position. Is corrected. The shift amount ΔL is
In the present embodiment, the predetermined amount is assumed to be a predetermined amount.

【0082】次に、補正した打点位置に基づき、再びス
テップa2に戻り、以下前述と同様の動作を繰り返す。
すなわち、補正後の打点位置に位置決めし、溶接ガン8
を閉じ、再び評価値を算出し、評価値が予め定める値A
より大きい場合は再び打点位置をシフトさせて、前回の
教示データの補正を行う。このようにして、評価値が予
め定める値A以下になるまで繰返し、評価値が予め定め
る値A以下になると、ステップa7に進み、打点位置を
決定する。これによって、打点位置の相対的なずれを確
実に許容範囲内に納めることができる。
Next, the process returns to step a2 again based on the corrected hitting position, and the same operation as described above is repeated.
That is, the welding gun 8 is positioned at the corrected hitting position.
Is closed, the evaluation value is calculated again, and the evaluation value is a predetermined value A
If it is larger, the hit point is shifted again to correct the previous teaching data. In this way, the process is repeated until the evaluation value becomes equal to or less than the predetermined value A. When the evaluation value becomes equal to or less than the predetermined value A, the process proceeds to step a7 to determine the hitting position. As a result, it is possible to ensure that the relative displacement of the hit points is within an allowable range.

【0083】また、ロボット2の各軸J1〜J6の位
置、および方向は容易に導出することができ、またワー
クWの変形による各サーボモータM1〜M6の電流値の
変化は監視手段23によって監視されているので、これ
らに基づいて弾性変形したワークWから溶接ロボット1
に作用する反力を算出することができる。
The positions and directions of the axes J1 to J6 of the robot 2 can be easily derived, and the monitoring means 23 monitors changes in the current values of the servo motors M1 to M6 due to the deformation of the work W. Therefore, the welding robot 1 is converted from the work W elastically deformed based on these.
Can be calculated.

【0084】したがって、前述した評価関数(1)〜
(3)に基づく評価値でなく、上述した反力を算出し、
この反力がゼロ、または予め定める値以下になるように
打点位置のシフトを繰り返すようにして打点位置を補正
しても良い。
Therefore, the evaluation functions (1) to
The above reaction force is calculated instead of the evaluation value based on (3),
The hit point position may be corrected by repeating the shift of the hit point position so that the reaction force becomes zero or less than a predetermined value.

【0085】またさらに、たとえば予め実験によって、
評価値と、評価値を予め定める値A以下とするためのシ
フト量ΔLとの関係を、溶接するワークWの厚さ、種類
毎に求めてテーブルを作成して記憶手段22に記憶して
おき、ワークWと算出した評価値とに基づいて、評価値
が予め定める値A以下になるシフト量ΔLを記憶される
テーブルから導出するようにしてもよい。これによっ
て、1回のシフトで評価値が予め定める値A以下となる
ようなシフト量ΔLを得ることができ、各溶接打点毎に
シフトの繰り返しを行う必要がなくなる。
Further, for example, by an experiment in advance,
A relationship between the evaluation value and the shift amount ΔL for making the evaluation value equal to or less than the predetermined value A is obtained for each thickness and type of the workpiece W to be welded, and a table is created and stored in the storage unit 22. The shift amount ΔL at which the evaluation value becomes equal to or less than the predetermined value A may be derived from the stored table based on the work W and the calculated evaluation value. Thus, it is possible to obtain a shift amount ΔL such that the evaluation value becomes equal to or less than the predetermined value A in one shift, and it is not necessary to repeat the shift for each welding point.

【0086】また実験でなく、ティーチ時において、実
際のワークでシフト量ΔLと評価値との関係を求めてお
き、これに基づいて、1回のシフトで、評価値が予め定
める値A以下となるシフト量ΔLを導出するようにして
も良い。
In addition, the relationship between the shift amount ΔL and the evaluation value is obtained in an actual work at the time of teaching, not in an experiment, and based on this, the evaluation value is set to a predetermined value A or less in one shift. The following shift amount ΔL may be derived.

【0087】上述した電流値の変化に基づいて溶接位置
をシフトさせる方法はティーチ時における教示データの
補正に限らず、リピート時において溶接位置を修正する
場合にも適用することができる。
The method of shifting the welding position based on the change in the current value described above can be applied not only to the correction of the teaching data at the time of teaching, but also to the case of correcting the welding position at the time of repeat.

【0088】たとえば、教示データの打点位置が正確で
あっても、リピート時にワークWが相対的に位置ずれし
て配置された場合、ワークWと溶接ガン8とが相対的に
位置ずれしてしまう。このような場合に上述した打点位
置の補正方法を適用することができる。すなわち、リピ
ート時にも溶接打点で溶接ガンを閉じて評価値およびシ
フト量を算出し、この算出したシフト量ΔLだけ打点位
置を補正、すなわち溶接ガン8をシフトしてスポット溶
接を行う。なお、リピート時には、ワークWの位置決め
のずれの変化が想定されるので、基本的に教示データの
書き換えは行わず、対応する溶接打点の打点位置のみ補
正する。
For example, even if the hitting position of the teaching data is accurate, when the workpiece W is relatively displaced during the repeat operation, the workpiece W and the welding gun 8 are relatively displaced. . In such a case, the above-described method of correcting the hit point position can be applied. That is, at the time of the repeat, the welding gun is closed at the welding point to calculate the evaluation value and the shift amount, and the welding position is corrected by the calculated shift amount ΔL, that is, the welding gun 8 is shifted to perform the spot welding. At the time of the repeat, a change in the deviation of the positioning of the work W is assumed. Therefore, basically, the teaching data is not rewritten, and only the corresponding welding point is corrected.

【0089】このようにして相対的な位置ずれを補正す
ることによって、ワークWの位置ずれによる加圧力の差
をなくし、均等加圧することができ、溶接品質の低下を
防ぐことができる。
By correcting the relative positional deviation in this way, the difference in the pressing force due to the positional deviation of the work W can be eliminated, the pressure can be evenly applied, and the deterioration of the welding quality can be prevented.

【0090】またリピート時には、上述したように、溶
接打点毎に溶接ガン8を閉じて評価値を算出し、打点位
置を補正するのでなく、複数箇所溶接打点が存在する場
合に、最初の溶接打点でのみ打点位置を補正し、次の溶
接打点からは最初の溶接打点での補正と同様に補正する
ようにしても良い。
At the time of the repeat, as described above, the welding gun 8 is closed and the evaluation value is calculated for each welding point, and the position of the welding point is not corrected. May be used to correct the hitting point position, and from the next welding point, the correction may be made in the same manner as the correction at the first welding point.

【0091】たとえばワークWが水平に配置され、同一
のワークWに対して複数箇所溶接打点が存在する場合に
おいて、ワークWが鉛直方向にずれて配置されたとする
と、全ての打点位置を鉛直方向にシフトさせる必要があ
る。このような場合、たとえば最初の溶接打点において
のみワークWを挟持して評価値を算出してシフト量ΔL
を求め、打点位置をシフト量ΔLだけシフトさせてスポ
ット溶接を行う。そして、この位置ずれして配置された
ワークWの以降の溶接打点では、評価値の算出を行わ
ず、最初の打点位置の補正と同様に、シフト量ΔLだけ
打点位置をシフトさせてスポット溶接を行う。これによ
って、ΔLだけずれた全ての溶接打点を補正することが
できる。
For example, in the case where the workpieces W are arranged horizontally and there are a plurality of welding points on the same workpiece W, if the workpieces W are displaced in the vertical direction, all the locations of the welding points are set in the vertical direction. Need to shift. In such a case, for example, the work W is clamped only at the first welding point, the evaluation value is calculated, and the shift amount ΔL is calculated.
, And the spot welding position is shifted by the shift amount ΔL to perform spot welding. Then, at the subsequent welding points of the workpiece W arranged with the positional shift, the evaluation value is not calculated, and the spot welding position is shifted by the shift amount ΔL to perform the spot welding similarly to the correction of the initial welding point position. Do. This makes it possible to correct all welding points shifted by ΔL.

【0092】このようにして、ワークWが相対的に位置
ずれして配置された場合、全ての溶接打点でシフト量を
算出する必要がなくなり、演算時間を短縮し、作業効率
を向上することができる。
As described above, when the workpiece W is relatively displaced, it is not necessary to calculate the shift amount at all the welding points, so that the calculation time can be reduced and the working efficiency can be improved. it can.

【0093】また、同一形状のワークWが順次、たとえ
ばシャトルコンベアによって搬送されて、順次溶接作業
を行う場合において、たとえば教示データが相対的にず
れている場合には、各ワークWの対応する溶接打点にお
いて、全て同じシフト量だけ打点位置をシフトさせる必
要がある。
When works W of the same shape are sequentially conveyed by, for example, a shuttle conveyor and are sequentially welded, for example, when teaching data is relatively shifted, the corresponding welding of each work W is performed. It is necessary to shift the hit point position by the same shift amount at all hit points.

【0094】このような場合には最初のワークWの溶接
打点においてのみシフト量ΔLを算出し、この溶接打点
の教示データを補正する。すなわち、以下のワークWで
は、対応する溶接打点では教示データが補正されている
ので、評価値を算出する必要がなくなり、ワークWと溶
接ガン8との相対的な位置ずれを防ぐことができる。こ
のようにして、作業効率を向上することができる。
In such a case, the shift amount ΔL is calculated only at the welding point of the first workpiece W, and the teaching data of the welding point is corrected. That is, in the following work W, since the teaching data is corrected at the corresponding welding point, it is not necessary to calculate the evaluation value, and the relative displacement between the work W and the welding gun 8 can be prevented. Thus, work efficiency can be improved.

【0095】本実施形態ではワークWは水平に配置され
るものとしたので、溶接電流を監視するサーボモータは
M2,M3,M5のみとしたが、ワークWの配置状態、
またはロボット2の姿勢に応じて、監視するサーボモー
タを、たとえば電流値の変化の割合が最も大きいものか
ら所定の数だけ適宜選ぶようにしても良く、また、基本
軸に比して減速機の摩擦力の小さな手首軸を優先的に選
んでも良く、また6個のサーボモータM1〜M6の全て
の電流値に基づいて評価値を算出するようにしてもよ
い。
In this embodiment, the work W is arranged horizontally, so that the servomotors for monitoring the welding current are only M2, M3 and M5.
Alternatively, according to the posture of the robot 2, a servo motor to be monitored may be appropriately selected by a predetermined number, for example, from the motor having the largest rate of change of the current value. A wrist shaft having a small frictional force may be preferentially selected, or the evaluation value may be calculated based on all the current values of the six servo motors M1 to M6.

【0096】[0096]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、溶接ガン
とワークとが相対的に位置ずれする場合、打点位置をシ
フトすることによって相対的な位置ずれを解消すること
ができる。これによって、均等加圧することができ、溶
接品質の低下を防ぐことができる。
As described above, according to the present invention, when the welding gun and the workpiece are relatively displaced, the relative displacement can be eliminated by shifting the hitting position. As a result, uniform pressing can be performed, and a decrease in welding quality can be prevented.

【0097】このような打点位置の補正は、ティーチ時
において、初めに記憶されていた教示位置である打点位
置を補正する場合、およびリピート時において、被溶接
物が位置ずれして配置された場合における打点位置の補
正の両方に適用することができる。
Such a correction of the hitting position is performed when the hitting position, which is the teaching position stored first at the time of teaching, is corrected, and when the work to be welded is displaced during repeat. Can be applied to both the correction of the hitting point position in.

【0098】また、打点位置のシフト方向は、移動電極
の移動方向に規定されているので、シフト方向が不安定
になることが防がれる。
Further, the shift direction of the hitting point position is defined by the moving direction of the moving electrode, thereby preventing the shift direction from becoming unstable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態であるスポット溶接ロボ
ット1の外観を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a spot welding robot 1 according to an embodiment of the present invention.

【図2】サーボモータM1の制御構成を示すブロック図
である。
FIG. 2 is a block diagram showing a control configuration of a servo motor M1.

【図3】教示データの補正方法を示すフローチャートで
ある。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of correcting teaching data.

【図4】溶接用モータMwの電流値のタイムチャートで
ある。
FIG. 4 is a time chart of a current value of a welding motor Mw.

【図5】サーボモータM3,M2,M5の電流値を示す
タイムチャートである。
FIG. 5 is a time chart showing current values of servo motors M3, M2, M5.

【図6】溶接ガン8を打点位置に位置決めするときの状
態を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a state when the welding gun 8 is positioned at a hitting position.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 スポット溶接ロボット 2 6軸多関節型ロボット 4 基台 5 下部アーム 6 上部アーム 8 溶接ガン 13 移動電極チップ 14 固定電極チップ 20 制御装置 21 ロボットコントローラ 22 記憶手段 23 監視手段 24 演算手段 M1〜M6,Mw サーボモータ Reference Signs List 1 spot welding robot 2 6-axis articulated robot 4 base 5 lower arm 6 upper arm 8 welding gun 13 moving electrode tip 14 fixed electrode tip 20 control device 21 robot controller 22 storage means 23 monitoring means 24 arithmetic means M1 to M6 Mw servo motor

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固定電極チップおよび固定電極チップに
対向して配置され、固定電極チップに近接および離反す
る方向に移動可能な移動電極チップを有する溶接ガンを
ロボットの手首部に備え、移動電極チップを前進させ、
両電極チップで被溶接物の所定の溶接打点を挟持してス
ポット溶接を行うスポット溶接ロボットにおいて、 ロボットの各軸を駆動するサーボモータに供給される電
流値を監視する監視手段と、 被溶接物の溶接打点を溶接するときの溶接ガンの位置で
ある打点位置を記憶する記憶手段と、 ロボットによって溶接ガンを打点位置に位置決めし、両
電極チップで被溶接物を挟持するとき、電極チップが被
溶接物に当接し、被溶接物が弾性変形するときのサーボ
モータの電流値の変化を前記監視手段によって検出し、
これに基づく評価値を算出する演算手段とを有し、 算出した評価値が予め定める値より大きいとき、移動電
極の移動方向に沿い、評価値が減少する側に打点位置を
シフトさせることを特徴とするスポット溶接ロボット。
1. A mobile electrode tip comprising: a fixed electrode tip; and a welding gun having a movable electrode tip disposed opposite to the fixed electrode tip and having a movable electrode tip movable toward and away from the fixed electrode tip. Move forward,
In a spot welding robot for performing spot welding by sandwiching a predetermined welding point of a workpiece with both electrode tips, monitoring means for monitoring a current value supplied to a servomotor driving each axis of the robot, Storage means for storing the welding point position, which is the position of the welding gun when welding the welding points, and positioning the welding gun at the welding point position by a robot so that when the workpiece is sandwiched by both electrode tips, the electrode tip is covered. Abutting on the workpiece, the change in the current value of the servomotor when the workpiece is elastically deformed is detected by the monitoring means,
And calculating means for calculating an evaluation value based on the calculated value. When the calculated evaluation value is larger than a predetermined value, the hit point position is shifted along the moving direction of the moving electrode to a side where the evaluation value decreases. And a spot welding robot.
【請求項2】 前記ロボットは、各関節をそれぞれ対応
するサーボモータによって制御する多関節型ロボットで
あり、評価値算出の基とするサーボモータの電流値変化
は、溶接時のロボットの姿勢に基づいて選択されること
を特徴とする請求項1記載のスポット溶接ロボット。
2. The robot according to claim 1, wherein the robot is an articulated robot that controls each joint by a corresponding servo motor, and a change in current value of the servo motor based on which an evaluation value is calculated is based on a posture of the robot at the time of welding. 2. The spot welding robot according to claim 1, wherein the spot welding robot is selected from the following.
【請求項3】 前記電流値の変化とは、被溶接物の弾性
変形前における所定時間の電流の平均値と、被溶接物の
弾性変形後における所定時間の電流の平均値との差であ
ることを特徴とする請求項1または2記載のスポット溶
接ロボット。
3. The change in the current value is a difference between an average value of a current for a predetermined time before elastic deformation of the workpiece and an average value of a current for a predetermined time after elastic deformation of the workpiece. The spot welding robot according to claim 1, wherein:
【請求項4】 前記評価値は、弾性変形した被溶接物か
らロボットに与えられる反力であることを特徴とする請
求項1〜3のいずれか1つに記載のスポット溶接ロボッ
ト。
4. The spot welding robot according to claim 1, wherein the evaluation value is a reaction force applied to the robot from an elastically deformed workpiece.
【請求項5】 前記評価値は、各サーボモータ毎の電流
値の変化を算出し、これらを絶対値加算した値に基づく
もの、または、各サーボモータ毎に、電流値の変化を被
溶接物の弾性変形後の電流値で割算し、これらを絶対値
加算した値に基づくもの、または、各サーボモータ毎
に、電流値の変化を被溶接物の弾性変形後の電流値で割
算して2乗し、これらを加算した値に基づくものである
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の
溶接ロボット。
5. The evaluation value is based on a value obtained by calculating a change in current value for each servomotor and adding an absolute value thereof, or a change in current value for each servomotor is calculated based on the change in current value. Divided by the elastically deformed current value, and based on the value obtained by adding these absolute values, or for each servo motor, divide the current value change by the elastically deformed current value of the workpiece. The welding robot according to any one of claims 1 to 3, wherein the welding robot is based on a value obtained by squaring and adding them.
【請求項6】 打点位置のシフト量は、予め定める一定
量であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つ
に記載のスポット溶接ロボット。
6. The spot welding robot according to claim 1, wherein the shift amount of the hitting position is a predetermined fixed amount.
【請求項7】 算出した評価値が、予め定める値より小
さくなるまで、打点位置のシフトを繰り返すことを特徴
とする請求項1〜6のいずれか1つに記載のスポット溶
接ロボット。
7. The spot welding robot according to claim 1, wherein the shift of the hit point position is repeated until the calculated evaluation value becomes smaller than a predetermined value.
【請求項8】 予め求めたシフト量と評価値との関係に
基づいて、評価値が予め定める値以下となる打点位置の
シフト量を算出することを特徴とする請求項1〜5のい
ずれか1つに記載のスポット溶接ロボット。
8. A shift amount at a hit point where an evaluation value is equal to or less than a predetermined value is calculated based on a relationship between a shift amount and an evaluation value obtained in advance. The spot welding robot according to one.
【請求項9】 作業動作プログラムの教示時において、
前記打点位置は予め記憶される教示位置であり、算出し
た評価値が予め定める値より大きいとき、教示位置をシ
フトさせ、教示位置を補正することを特徴とする請求項
1〜8のいずれか1つに記載のスポット溶接ロボット。
9. At the time of teaching a work operation program,
9. The teaching position according to claim 1, wherein the hitting position is a teaching position stored in advance, and when the calculated evaluation value is larger than a predetermined value, the teaching position is shifted and the teaching position is corrected. The spot welding robot described in (1).
【請求項10】 作業動作プログラムの再生時におい
て、算出した評価値が予め定める値より大きいとき、溶
接ガンの打点位置をシフトしてスポット溶接を行うこと
を特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載のスポ
ット溶接ロボット。
10. The method according to claim 1, wherein, when reproducing the work operation program, when the calculated evaluation value is larger than a predetermined value, the welding position of the welding gun is shifted to perform spot welding. The spot welding robot according to any one of the above.
【請求項11】 同一の被溶接物で複数箇所溶接打点が
存在する場合において、複数箇所の溶接打点のうち、初
回の溶接打点のみ評価値を算出し、評価値が予め定める
値より大きいとき打点位置をシフトし、初回より後の溶
接打点では評価値の算出は行わず、初回の溶接打点のシ
フト量と同じだけ打点位置をシフトさせてスポット溶接
を行うことを特徴とする請求項10記載のスポット溶接
ロボット。
11. In the case where a plurality of welding points are present in the same workpiece, an evaluation value is calculated only for an initial welding point among the plurality of welding points, and when the evaluation value is larger than a predetermined value, the evaluation point is calculated. 11. The method according to claim 10, wherein the position is shifted, and the evaluation value is not calculated for the welding point after the first welding, and the welding position is shifted by the same amount as the shift amount of the first welding point to perform the spot welding. Spot welding robot.
【請求項12】 同一形状の被溶接物が順次搬送され、
同一形状の被溶接物を複数個溶接する場合において、初
回の被溶接物の溶接打点のみ溶接打点毎に評価値を算出
し、評価値が予め定める値より大きいとき、溶接打点毎
に打点位置をシフトすることを特徴とする請求項10記
載のスポット溶接ロボット。
12. An object to be welded having the same shape is sequentially conveyed,
When welding a plurality of workpieces having the same shape, an evaluation value is calculated for each welding point only at the first welding point of the workpiece, and when the evaluation value is larger than a predetermined value, the welding position is determined for each welding point. The spot welding robot according to claim 10, wherein the robot shifts.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8076604B2 (en) 2005-01-11 2011-12-13 Kuka Systems Gmbh Process and device for electric spot welding
JP2015217436A (en) * 2014-05-21 2015-12-07 ファナック株式会社 Spot welding system and spot welding method
CN109719376A (en) * 2017-10-31 2019-05-07 发那科株式会社 Robot system
JP2020028923A (en) * 2018-08-20 2020-02-27 ファナック株式会社 Control device of articulated robot
KR102147777B1 (en) * 2019-11-06 2020-08-25 황준철 The robot auto teaching system using image and laser hybrid signal, and the method thereof
JP2020163517A (en) * 2019-03-29 2020-10-08 ファナック株式会社 Robot control device and robot system

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8076604B2 (en) 2005-01-11 2011-12-13 Kuka Systems Gmbh Process and device for electric spot welding
JP2015217436A (en) * 2014-05-21 2015-12-07 ファナック株式会社 Spot welding system and spot welding method
US9764414B2 (en) 2014-05-21 2017-09-19 Fanuc Corporation Spot welding system and spot welding method
US11097419B2 (en) 2017-10-31 2021-08-24 Fanuc Corporation Robot system
JP2019081223A (en) * 2017-10-31 2019-05-30 ファナック株式会社 Robot system
CN109719376A (en) * 2017-10-31 2019-05-07 发那科株式会社 Robot system
CN109719376B (en) * 2017-10-31 2021-08-31 发那科株式会社 Robot system
JP2020028923A (en) * 2018-08-20 2020-02-27 ファナック株式会社 Control device of articulated robot
JP7148321B2 (en) 2018-08-20 2022-10-05 ファナック株式会社 Control device for articulated robot
JP2020163517A (en) * 2019-03-29 2020-10-08 ファナック株式会社 Robot control device and robot system
CN111745277A (en) * 2019-03-29 2020-10-09 发那科株式会社 Robot control device and robot system
JP7015267B2 (en) 2019-03-29 2022-02-02 ファナック株式会社 Robot control device and robot system
KR102147777B1 (en) * 2019-11-06 2020-08-25 황준철 The robot auto teaching system using image and laser hybrid signal, and the method thereof

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