KR101443502B1

KR101443502B1 - System for comprising motor driving structure, computer readable recording medium for recording program, and method for fabricating weldments

Info

Publication number: KR101443502B1
Application number: KR1020130019814A
Authority: KR
Inventors: 슈이치 이나다; 요시히데 이노우에; 요시하루 니시다; 다카시 와다
Original assignee: 가부시키 가이샤 고베세이코쇼
Priority date: 2012-03-07
Filing date: 2013-02-25
Publication date: 2014-09-22
Also published as: KR20130102476A; JP5912683B2; CN103302679B; JP2013184249A; CN103302679A

Abstract

임계치를 설정할 때의 사용자의 부담을 경감하는 것이 가능해진다.
용접 로봇 시스템(1)은, 관절(축)에 가해지는 외란치를 산출하고, 외란치와 비교하여 관절(축)이 외계와 충돌한 것으로 하는 임계치를 설정하는 임계치 설정 수단(로봇 콘트롤러(30))과, 임계치 설정 수단에 의한 임계치의 설정에 앞서, 용접 로봇(10)의 사용자가 충돌의 검지를 위한 감도 레벨을 단계적으로 설정할 수 있는 유저 인터페이스(표시 화면(41))를 제공하는 제공 수단과, 제공 수단에 의해 제공된 유저 인터페이스에 의해 행해진 사용자의 단계적인 감도 레벨의 설정을 인식하는 인식 수단을 갖고 있다. 그리고, 임계치 설정 수단은, 인식 수단에 의해 인식되는 단계적인 감도 레벨의 설정에 근거하여 임계치를 결정해서, 외란치와 비교하는 임계치로서 설정한다.It is possible to reduce the burden on the user when setting the threshold value.
The welding robot system 1 includes a threshold value setting means (robot controller 30) for calculating a disturbance value applied to a joint (axis) and setting a threshold value that the joint (axis) Providing means for providing a user interface (display screen 41) in which the user of the welding robot 10 can set the sensitivity level for detecting the collision step by step prior to the setting of the threshold value by the threshold value setting means; And recognizing means for recognizing setting of the user's stepwise sensitivity level performed by the user interface provided by the providing means. The threshold value setting means determines the threshold value based on the stepwise setting of the sensitivity level recognized by the recognition means and sets the threshold value as a threshold value for comparison with the disturbance value.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a system having a motor drive structure, a computer readable recording medium on which a program is recorded, and a method for manufacturing a welded material,

본 발명은, 모터 구동 구조를 구비한 시스템, 모터 구동 구조의 시스템에 이용되는 프로그램, 및 용접물 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a system having a motor drive structure, a program used in a system of a motor drive structure, and a method for manufacturing a welded article.

종래, 용접 로봇을 포함하는 산업 로봇과 같은 모터가 피구동체를 구동하는 모터 구동 구조체에 있어서, 피구동체와 외계의 충돌을 검지하는 장치가 제안되어 있다.2. Description of the Related Art Conventionally, in a motor drive structure in which a motor such as an industrial robot including a welding robot drives a driven body, an apparatus for detecting a collision between a driven body and an external system has been proposed.

예를 들면, 특허 문헌 1에 기재되어 있는 장치는 이하와 같이 구성되어 있다. 콘트롤러는 궤도 계획을 실현하기 위한 지령치로서 토크를 매니퓰레이터(manipulator)에 출력하고, 그에 따라서 매니퓰레이터의 모터가 구동되고, 인코더에 의해 검출된 각 축의 관절 각도는 콘트롤러에 피드백된다. 또한, 모터 제어 장치는, 외란 산출기, 평가량 산출기, 및 비교기를 구비하고 있다. 외란 산출기는 콘트롤러로부터 입력되는 토크, 인코더로부터 입력되는 관절 각도를 이용하여 각 축의 외란을 시시각각으로 산출한다. 평가량 산출기는 외란을 사용하여 충돌 검지를 위한 평가량을 산출하고, 이 산출치는 비교기에 의해 임계치와 비교된다. 비교기의 비교 결과로부터, 충돌 평가량이 임계치 이상이면, 콘트롤러는 충돌이라고 판정한다.For example, an apparatus described in Patent Document 1 is configured as follows. The controller outputs a torque to the manipulator as a command value for realizing the trajectory plan, and accordingly the motor of the manipulator is driven, and the joint angle of each axis detected by the encoder is fed back to the controller. Further, the motor control apparatus includes a disturbance estimator, an evaluation amount calculator, and a comparator. The disturbance calculator calculates the disturbance of each axis on a clockwise basis using the torque input from the controller and the joint angle inputted from the encoder. The evaluation amount calculator uses the disturbance to calculate an evaluation amount for collision detection, and this calculated value is compared with a threshold value by a comparator. From the comparison result of the comparator, if the collision evaluation amount is equal to or greater than the threshold value, the controller determines that the collision is a collision.

(선행 기술 문헌)(Prior art document)

(특허 문헌)(Patent Literature)

특허 문헌 1 : 일본 특허 제2005-100143호 공보
Patent Document 1: Japanese Patent No. 2005-100143

외란 산출기에서 사용하는 로봇 모델과 실제 기기와의 사이에는, 로봇의 기계적인 오차나 온도 변화 등의 환경에 의한 오차, 혹은 사용자가 설정하는 로봇이나 워크의 설정 오차 등이 존재한다. 그 때문에, 항상 정확한 외란이 추정되는 것은 아니며, 어느 정도의 오차를 포함하게 되어, 충돌이 발생하고 있지 않은 경우에도, 외란은 완전한 0으로는 되지 않는다.There are errors between the robot model used in the disturbance calculator and the actual machine, such as an error due to an environment such as a mechanical error or temperature change of the robot, or a setting error of a robot or a work set by the user. Therefore, an accurate disturbance is not always estimated, and even when a collision does not occur, including a certain error, the disturbance is not completely zero.

그러므로, 피구동체와 외계의 충돌을 검지하는데 이용하는 임계치를 작게 할수록 보다 신속하게 충돌 발생을 검지할 수 있지만, 임계치를 너무 작게 하면, 실제로 충돌이 발생하고 있지 않은 경우에도 충돌이 발생하고 있다고 하는 잘못된 판단이 되어 버릴 우려가 있다. 따라서, 신속하고 신뢰성이 높은 충돌 검지를 행하게 하기 위해서는, 임계치의 결정이 중요해진다. 그리고, 임계치를 설정할 때의 사용자의 부담은 작은 쪽이 바람직하다. Therefore, it is possible to detect the occurrence of the collision faster as the threshold value used for detecting the collision between the driven member and the outside world is made smaller. However, if the threshold is made too small, even if the actual collision does not occur, There is a possibility of becoming. Therefore, in order to perform collision detection with high speed and reliability, it is important to determine the threshold value. It is preferable that the burden on the user when setting the threshold is small.

본 발명은, 임계치를 설정할 때의 사용자의 부담을 경감하는 것을 목적으로 한다.
An object of the present invention is to alleviate the burden on the user when setting a threshold value.

이러한 목적 하에, 본 발명은, 모터에 의해 구동되는 피구동체의 외계와의 충돌을 검지하는 모터 구동 구조를 구비한 시스템으로서, 피구동체에 가해지는 외란치를 산출하고, 외란치와 비교하여 피구동체가 외계와 충돌한 것으로 하는 임계치를 설정하는 임계치 설정 수단과, 임계치 설정 수단에 의한 임계치의 설정에 앞서, 모터 구동 구조의 사용자가 충돌의 검지를 위한 감도 레벨을 단계적으로 설정할 수 있는 유저 인터페이스를 제공하는 제공 수단과, 제공 수단에 의해 제공된 유저 인터페이스에 의해 행해진 사용자의 단계적인 감도 레벨의 설정을 인식하는 인식 수단을 구비하고, 임계치 설정 수단은, 인식 수단에 의해 인식되는 단계적인 감도 레벨의 설정에 근거하여 임계치를 결정해서, 외란치와 비교하는 임계치로서 설정하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 구조를 구비한 시스템이다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided a system including a motor drive structure for detecting a collision of a driven member driven by a motor with an outer circumference of a driven member, A threshold value setting means for setting a threshold value for making a collision with an outside world and a user interface capable of setting a sensitivity level for detecting a collision stepwise by a user of the motor drive structure prior to the setting of the threshold value by the threshold value setting means And a recognition unit configured to recognize a setting of a stepwise sensitivity level of the user performed by the user interface provided by the providing unit, wherein the threshold setting unit sets the sensitivity level based on the stepwise sensitivity level recognized by the recognition unit And a threshold value to be compared with a disturbance value is set as a threshold value It is a system having a motor-driven structure.

여기서, 임계치 설정 수단은, 미리 정해진 프로그램을 가동시키고, 피구동체의 구동 토크와 구동체의 실제 토크로부터 얻어지는 외란치에, 미리 정해진 오차 값을 가미한 값을 기준 임계치로서 설정하고, 제공 수단은, 기준 임계치를 기준으로 하여 감도 레벨을 단계적으로 설정할 수 있는 유저 인터페이스를 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 미리 정해진 프로그램의 가동에 의해 얻어진 외란치의 오차를 감안하여, 보다 적절한 기준 임계치에 근거하는 설정이 가능해진다.The threshold value setting means sets a value obtained by adding a predetermined error value to a disturbance value obtained from the drive torque of the driven member and the actual torque of the driven member as a reference threshold value, And providing a user interface capable of stepwise setting the sensitivity level based on the threshold value. According to such a configuration, setting based on a more appropriate reference threshold value is possible in consideration of the error of the disturbance value obtained by operating the predetermined program.

또한, 모터 구동 구조는 복수의 관절로 이루어지는 피구동체를 갖고, 임계치 설정 수단은, 복수의 관절의 각각에 대한 임계치를 설정하며, 제공 수단은, 복수의 관절의 각각의 임계치를 개별적으로, 및/또는 각각의 관절의 임계치를 일괄하여, 단계적으로 설정할 수 있는 유저 인터페이스를 제공할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 복수의 관절의 각각에 대한 단계적인 설정을 가능하게 하거나, 또는 복수의 관절을 포함하는 경우에 일반적으로 복잡화하는 설정을 보다 간단하고 용이하게 행할 수 있다.The threshold setting means sets a threshold value for each of the plurality of joints. The providing means sets the threshold value for each of the plurality of joints individually and / Or a user interface capable of setting the threshold values of the respective joints in a stepwise manner can be provided. According to such a configuration, it is possible to perform stepwise setting for each of a plurality of joints, or to make settings that are generally complicated when a plurality of joints are included, more simply and easily.

또한, 모터 구동 구조는 산업용 로봇이며, 산업용 로봇은 복수의 종류의 엔드 이펙터를 이용하여 작업을 행하는 것이 가능하고, 복수 종류의 엔드 이펙터의 각각을 이용한 경우의 엔드 이펙터마다 정해지는 운동 방정식의 부하 파라미터를 기억하는 기억 수단을 더 구비하며, 제공 수단은, 복수 종류의 엔드 이펙터의 각각을 식별하는 식별 정보에 의해 엔드 이펙터를 선택시키는 유저 인터페이스를 제공하고, 임계치 설정 수단은, 제공 수단에 의해 제공된 유저 인터페이스에 의해 행해진 엔드 이펙터의 선택에 근거하여 기억 수단으로부터 엔드 이펙터의 부하 파라미터를 판독하며, 판독된 값을 외란치의 산출에 이용하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 복수 종류의 엔드 이펙터를 이용한 경우에도, 그 엔드 이펙터마다, 보다 바람직한 운동 방정식을 간단하고 용이하게 설정하는 것이 가능하게 되어, 임계치의 설정을 보다 양호하게 행하는 것이 가능해진다.The motor drive structure is an industrial robot. The industrial robot can perform work using a plurality of kinds of end effectors, and it is possible to use a load parameter of an equation of motion determined for each end effector when each of a plurality of kinds of end effectors is used Wherein the providing means provides a user interface for selecting the end effector based on the identification information for identifying each of the plurality of kinds of end effectors, The load parameter of the end effector is read from the storage means based on the selection of the end effector performed by the interface, and the read value is used for calculation of the disturbance value. According to such a configuration, even when a plurality of types of end effectors are used, it is possible to set a more preferable motion equation for each end effector easily and easily, and to set the threshold value more satisfactorily.

그리고, 산업용 로봇은 용접 로봇이며, 용접 로봇은 복수 종류의 엔드 이펙터로서 복수 종류의 토치를 이용하여 용접 작업을 행하는 것이 가능한 것을 특징으로 할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 예를 들면, 비산물의 영향에 의해 카메라 등의 영상에 의해 장해물을 검지하는 것이 어려운 용접 작업에 있어서도, 외계와의 충돌을 보다 양호하게 검지하는 것이 가능해진다.The industrial robot is a welding robot, and the welding robot is a plurality of kinds of end effectors, and it is possible to perform welding work using a plurality of kinds of torches. According to this configuration, it is possible to more accurately detect collision with the outside world even in a welding operation in which it is difficult to detect an obstacle by an image of a camera or the like due to the influence of, for example, scattered particles.

또한, 다른 관점으로부터 파악하면, 본 발명은, 모터에 의해 구동되는 피구동체의 외계와의 충돌을 검지하는 모터 구동 구조의 시스템에 이용되는 프로그램으로서, 피구동체에 가해지는 외란치(A)를 산출하고, 외란치(A)와 비교하여 피구동체가 외계와 충돌한 것으로 하는 임계치(As)를 설정하는 임계치 설정 기능과, 임계치 설정 기능에 의한 임계치(As)의 설정에 앞서, 모터 구동 구조의 사용자가 충돌의 검지를 위한 감도 레벨을 단계적으로 설정할 수 있는 유저 인터페이스를 제공하는 제공 기능과, 제공 기능에 의해 제공된 유저 인터페이스에 의해 행해진 사용자의 단계적인 감도 레벨의 설정을 인식하는 인식 기능을 모터 구동 구조의 시스템으로 실현시키고, 임계치 설정 기능은, 인식 기능에 의해 인식되는 단계적인 감도 레벨의 설정에 근거하여 임계치(As)를 결정하고, 외란치(A)와 비교하는 임계치로서 설정하는 것을 특징으로 하는 프로그램이다.From another viewpoint, the present invention is a program for use in a system of a motor drive structure for detecting a collision of a driven member driven by a motor with an external system, wherein a disturbance value A applied to the driven member is calculated A threshold value setting function for setting a threshold value As that the driven body collides with the outside world in comparison with the disturbance value A and a threshold setting function for setting the threshold value As by the threshold setting function, And a recognizing function for recognizing the setting of the user's stepwise sensitivity level performed by the user interface provided by the providing function to the motor driving structure And the threshold value setting function is realized based on the setting of the stepwise sensitivity level recognized by the recognition function. A program, characterized in that for determining the value (As), and set as a threshold value to be compared with the disturbance value (A).

여기서, 임계치 설정 기능은, 모터 구동 구조가 갖는 복수의 관절의 각각에 대한 임계치를 설정하고, 제공 기능은, 복수의 관절의 각각의 임계치를 개별적으로, 및/또는 각각의 관절의 임계치를 일괄하여, 단계적으로 설정할 수 있는 유저 인터페이스를 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the threshold setting function sets a threshold value for each of the plurality of joints of the motor drive structure, and the providing function sets the threshold of each of the plurality of joints individually and / or collectively the threshold of each joint , And provides a user interface that can be set stepwise.

또한, 또 다른 관점으로부터 파악하면, 본 발명은, 모터에 의해 구동되는 피구동체의 외계와의 충돌을 검지하는 기능을 구비한 용접 로봇을 이용한 용접물 제조 방법으로서, 피구동체에 가해지는 외란치를 산출하고, 외란치와 비교하여 피구동체가 외계와 충돌한 것으로 하는 임계치의 설정에 앞서, 용접 로봇의 사용자가 충돌의 검지를 위한 감도 레벨을 단계적으로 설정할 수 있는 유저 인터페이스를 제공하고, 제공된 유저 인터페이스에 의해 행해진 사용자의 단계적인 감도 레벨 설정을 인식하며, 인식되는 단계적인 감도 레벨의 설정에 근거하여 임계치를 결정해서, 외란치와 비교하는 임계치로서 기억하며, 임계치가 기억된 용접 로봇을 이용하여 용접을 행하는 것을 특징으로 하는 용접물 제조 방법이다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a welded product using a welding robot having a function of detecting a collision of a driven member driven by a motor with an external system, the method comprising: calculating a disturbance value applied to a driven member , The user of the welding robot gives a user interface capable of setting the sensitivity level for detecting the collision step by step prior to the setting of the threshold value that the driven body collides with the outside world in comparison with the disturbance value, The threshold value is determined based on the stepwise sensitivity level setting recognized and stored as a threshold value for comparison with the disturbance value, and welding is performed using the welding robot in which the threshold value is stored And the welded portion is welded.

여기서, 미리 정해진 프로그램을 가동시키고, 피구동체의 구동 토크와 구동체의 실제 토크로부터 얻어지는 외란치에, 미리 정해진 오차 값을 가미한 값을 기준 임계치로서 설정하는 공정을 더 구비하고, 기준 임계치를 기준으로 하여 감도 레벨을 단계적으로 설정할 수 있는 유저 인터페이스를 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.
The method may further include a step of activating a predetermined program and setting a value obtained by adding a predetermined error value to a disturbance value obtained from the driving torque of the driven member and the actual torque of the driven member as a reference threshold value, Thereby providing a user interface capable of setting the sensitivity level step by step.

본 발명에 의하면, 임계치를 설정할 때의 사용자의 부담을 경감하는 것이 가능해진다.
According to the present invention, it is possible to reduce the burden on the user when setting the threshold value.

도 1은 실시 형태에 따른 용접 로봇 시스템의 개략 구성도이다.
도 2는 로봇 콘트롤러의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 식별 정보 입력 화면을 예시하는 도면이다.
도 4는 충돌이 발생하고 있지 않은 경우의 외란 토크의 시간 변화를 예시하는 도면이다.
도 5는 사용자에게 감도의 설정을 촉진하는 화면인 감도 설정 화면을 예시하는 도면이다.
도 6은 감도와 수정치의 상관 관계를 예시하는 도면이다.
도 7은 임계치 설정부가 행하는 충돌 검지 임계치 설정 처리의 순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 8은 외란 토크의 시간 변화와 충돌 검지 임계치(외란 토크 기준치)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9는 임의의 동작 프로그램을 실행한 경우의 용접 로봇에 장착된 용접 토치의 선단의 이동 형태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9에 나타내는 동작 형태에 있어서의 충돌이 발생하고 있지 않은 경우의 외란 토크의 시간 변화를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 9를 이용하여 나타낸 동작 형태에 있어서의 충돌 발생 전후의 외란 토크의 시간 변화를 나타내는 도면이다.
도 12a는 제 2 실시 형태에 따른 임계치 설정부가 행하는 충돌 검지 임계치 설정 처리의 순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 12b는 제 2 실시 형태에 따른 임계치 설정부가 행하는 충돌 검지 임계치 설정 처리의 순서를 나타내는 플로우차트이다.1 is a schematic configuration diagram of a welding robot system according to the embodiment.
2 is a block diagram showing a configuration of a robot controller.
3 is a diagram illustrating an identification information input screen.
4 is a diagram illustrating a change in the disturbance torque over time when no collision occurs.
5 is a diagram illustrating a sensitivity setting screen which is a screen for facilitating the setting of the sensitivity to the user.
Fig. 6 is a diagram illustrating the correlation between the sensitivity and the correction.
7 is a flowchart showing the procedure of the collision detection threshold setting process performed by the threshold setting unit.
8 is a diagram showing the relationship between the time change of the disturbance torque and the collision detection threshold value (disturbance torque reference value).
Fig. 9 is a diagram schematically showing a movement form of a tip of a welding torch mounted on a welding robot when an arbitrary operation program is executed. Fig.
Fig. 10 is a diagram showing a change over time of a disturbance torque when no collision occurs in the operation mode shown in Fig. 9. Fig.
Fig. 11 is a diagram showing a change with time of a disturbance torque before and after a collision in the operation mode shown in Fig. 9; Fig.
12A is a flowchart showing the procedure of the collision detection threshold setting process performed by the threshold setting unit according to the second embodiment.
12B is a flowchart showing the procedure of the collision detection threshold setting process performed by the threshold setting unit according to the second embodiment.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은, 본 실시 형태에 따른 용접 로봇 시스템(1)의 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a welding robot system 1 according to the present embodiment.

본 실시 형태에 따른 용접 로봇 시스템(1)은, 아크 용접을 행하는 용접 로봇(10)과, 용접 로봇(10)에 장착된 용접 와이어에 고전압을 인가하여, 아크를 발생시키는 용접 전원(20)과, 이들 용접 로봇(10) 및 용접 전원(20)을 제어하는 로봇 콘트롤러(30)와, 표시 데이터를 입력하는 표시 장치(40)를 구비하고 있다.The welding robot system 1 according to the present embodiment includes a welding robot 10 for performing arc welding and a welding power source 20 for applying an arc voltage to a welding wire mounted on the welding robot 10, A robot controller 30 for controlling these welding robots 10 and the welding power source 20, and a display device 40 for inputting display data.

용접 로봇(10)은, 6 관절(축) 구성의 수직 다관절 로봇인 아크 용접 로봇이다. 즉, 용접 로봇(10)은, 모터에 의해 구동되는 피구동체의 일례로서의 관절을 복수(본 실시 형태에서는 6개) 갖는 모터 구동 구조의 일례로서의 산업용 로봇이다. 용접 로봇(10)은, 로봇 콘트롤러(30)로부터 후술하는 필요 구동 토크 τ'가 인가되면, 내장하는 서보 모터가 구동하여, 소망하는 자세를 취할 수 있다. 본 실시 형태에 따른 용접 로봇(10)의 암 선단에는, 용접을 행하기 위한 용접 전류나 실드 가스 등의 공급을 행하는 엔드 이펙터나 툴의 일례로서의 용접 토치(11)가 장착되어 있다. 또한, 용접 로봇(10)에는, 용접 와이어를 용접 토치(11)의 쪽으로 전송하여 공급하는 송급 장치(12)가 장착되어 있다.The welding robot 10 is an arc welding robot which is a vertical articulated robot having a six-joint (axis) configuration. That is, the welding robot 10 is an industrial robot as an example of a motor driving structure having a plurality of (six in this embodiment) joints as an example of a driven member driven by a motor. When the necessary driving torque? 'To be described later is applied from the robot controller 30, the welding robot 10 drives the built-in servomotor and can take a desired attitude. A welding torch 11 as an example of an end effector or a tool for supplying a welding current or a shielding gas for welding is attached to the arm tip of the welding robot 10 according to the present embodiment. The welding robot 10 is also provided with a feeder 12 that feeds the welding wire to the welding torch 11 and feeds it.

로봇 콘트롤러(30)는, 용접의 제어를 행할 때의 연산 처리 등을 행하는 CPU (Centra1 Processing Unit)(30a)와, 각종 데이터나 CPU(30a)로 실행되는 프로그램 등이 기억된 ROM(Read Only Memory)(3Ob)과, CPU(30a)의 작업용 메모리 등으로서 이용되는 RAM(Random Access Memory)(30c)과, 내용을 리라이트할 수 있는 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)(30d)과, HDD(Hard Disk Drive)(30e)를 구비하고 있다.The robot controller 30 includes a CPU (Centra1 Processing Unit) 30a for performing arithmetic processing and the like when welding is controlled and a read only memory (ROM) 30b for storing various data and programs executed by the CPU 30a A RAM (Random Access Memory) 30c used as a work memory of the CPU 30a, an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 30d capable of rewriting contents, (Hard Disk Drive) 30e.

ROM(30b)에 기억된 프로그램 중에는, 예를 들면, 용접 로봇(10)에 장착된 용접 토치(11)가 이동하는 목표 위치, 지정 속도가 기술된 표시 프로그램 등이 포함된다. 또한, 프로그램을 EEPROM(30d) 혹은 HDD(30e)에 기억해도 좋다. 또한, 표시 프로그램은, 표시 장치(40)로부터의 입력 조작 또는 퍼스널 컴퓨터 등의 미도시의 접속 기기로부터의 입력 조작에 의해 작성·편집 가능하다. The program stored in the ROM 30b includes, for example, a display program describing a target position and a designated speed at which the welding torch 11 mounted on the welding robot 10 moves. The program may be stored in the EEPROM 30d or the HDD 30e. The display program can be created and edited by an input operation from the display device 40 or an input operation from a connected apparatus (not shown) such as a personal computer.

로봇 콘트롤러(30)에 대해서는, 이후에 상술한다.The robot controller 30 will be described later in detail.

표시 장치(40)는, 용접 로봇(10)의 표시 작업 시에, 용접 경로나 용접 작업 조건 등을 입력하기 위해 사용되는 장치이다. 표시 장치(40)는, 액정 등에 의해 구성된 표시 화면(41)과, 입력 버튼(42)을 구비하고 있다. 혹은, 표시 장치(40)는, 예를 들면, 저압의 전계를 형성한 패널의 표면 전하의 변화를 검지함으로써 손가락이 접촉하는 위치를 전기적으로 검출하는 정전 용량 방식이나, 서로 이간되는 전극의 손가락이 접촉하는 위치가 비통전 상태로부터 통전 상태로 변화함으로써 그 위치를 전기적으로 검출하는 저항막 방식 등의 주지의 터치 패널이어도 좋다.The display device 40 is a device used for inputting a welding path, a welding operation condition, and the like in the display work of the welding robot 10. [ The display device 40 includes a display screen 41 composed of liquid crystal or the like and an input button 42. [ Alternatively, the display device 40 may be a capacitive system that electrically detects the position at which the fingers are contacted, for example, by detecting a change in the surface charge of a panel on which a low-voltage electric field is formed, A well-known touch panel such as a resistance film type in which the position to be contacted is changed from the non-conducting state to the energized state and electrically detects its position may be used.

다음에, 로봇 콘트롤러(30)에 대해 상술한다.Next, the robot controller 30 will be described in detail.

도 2는, 로봇 콘트롤러(30)의 구성을 나타내는 도면이다.Fig. 2 is a diagram showing a configuration of the robot controller 30. Fig.

로봇 콘트롤러(30)는, 용접 로봇(10), 용접 토치(11) 및 송급 장치(12)의 종류마다의 파라미터를 기억하는 파라미터 기억부(31)와, 용접 로봇(10)의 모델(동(動)특성)을 도출하는 모델 도출부(32)와, 모델 도출부(32)가 도출한 모델을 기억하는 모델 기억부(33)를 구비하고 있다. 또한, 로봇 콘트롤러(30)는, 용접 로봇(10)의 궤도를 산출하는 궤도 계산부(34)와, 용접 로봇(10)에 대해서 필요 구동 토크 τ'를 인가하는 콘트롤러(35)를 구비하고 있다.The robot controller 30 includes a parameter storage unit 31 that stores parameters for each type of the welding robot 10, the welding torch 11 and the feeding apparatus 12, And a model storage unit 33 for storing the model derived by the model derivation unit 32. The model derivation unit 32 is a unit for deriving a model of the model, The robot controller 30 is provided with a trajectory calculating section 34 for calculating the trajectory of the welding robot 10 and a controller 35 for applying the necessary driving torque? To the welding robot 10 .

또한, 본 실시 형태에 있어서, 로봇 콘트롤러(30)에 있어서의 각 부의 기능은, CPU(30a)가 프로그램을 ROM(30b)으로부터 RAM(30c)으로 판독하여 실행함으로써 실현된다. 또한, 본 실시 형태의 로봇 콘트롤러(30)에 있어서의 기능을 실현하는 프로그램은, 통신 수단에 의해 제공하는 것은 물론, DVD-ROM이나 플래쉬 메모리 등의 기록 매체에 저장하여 제공하도록 해도 좋다.In the present embodiment, the function of each section of the robot controller 30 is realized by the CPU 30a reading the program from the ROM 30b into the RAM 30c and executing it. The program for realizing the function of the robot controller 30 of the present embodiment may be stored in a recording medium such as a DVD-ROM or a flash memory as well as provided by communication means.

파라미터 기억부(31)는, 용접 로봇(10), 용접 토치(11) 및 송급 장치(12)의 종류마다의 파라미터를 기억한다. 예를 들면, 용접 토치(11)의 파라미터로서는, 질량, 중심 위치, 중심 주위의 관성 등이 포함된다. 파라미터 기억부(31)는, 용접 로봇(10), 용접 토치(11) 혹은 송급 장치(12)의 상품 번호, 상품명 등의 식별 정보와, 파라미터를 대응지어 기억하고 있다. 또한, 파라미터 기억부(31)는, ROM(30b)에 의해 구성되는 것을 예시할 수 있다.The parameter storage unit 31 stores parameters for each type of the welding robot 10, the welding torch 11, and the feeding device 12. For example, the parameters of the welding torch 11 include mass, center position, inertia around the center, and the like. The parameter storage unit 31 stores the identification information such as the product number and the product name of the welding robot 10, the welding torch 11 or the feeding device 12 and parameters in association with each other. The parameter storage unit 31 can be exemplified by the ROM 30b.

모델 도출부(32)는, 먼저, 표시 장치(40)의 표시 화면(41)에, 용접 토치(11) 혹은 송급 장치(12)의 식별 정보의 입력을 사용자에게 촉진하는 화면인 식별 정보 입력 화면을 표시시키고, 이 식별 정보 입력 화면을 거쳐서 입력된 식별 정보를 취득한다.The model derivation unit 32 firstly displays an identification information input screen 32a on the display screen 41 of the display device 40 as a screen for prompting the user to input identification information of the welding torch 11 or the feeding device 12 And acquires the identification information input via the identification information input screen.

도 3은, 식별 정보 입력 화면을 예시하는 도면이다. 도 3a는, 표시 장치(40)의 표시 화면(41)에 표시된 식별 정보 입력 화면을 예시하는 도면이다. 도 3b는, 표시 장치(40)가 터치 패널인 경우에, 이 터치 패널에 표시된 식별 정보 입력 화면을 예시하는 도면이다. 도 3에서는, 용접 토치(11)의 식별 정보의 입력 화면을 예시하고 있다.3 is a diagram exemplifying an identification information input screen. 3A is a diagram exemplifying an identification information input screen displayed on the display screen 41 of the display device 40. Fig. 3B is a diagram exemplifying an identification information input screen displayed on the touch panel when the display device 40 is a touch panel. 3 shows an input screen of the identification information of the welding torch 11. As shown in Fig.

모델 도출부(32)는, 식별 정보 입력 화면을 거쳐서 입력된 식별 정보를 기본으로, 파라미터 기억부(31)로부터 그 식별 정보에 대응하는 파라미터를 판독하고, 로봇 콘트롤러(30)로 제어해야 할 용접 로봇(10)의 모델(동특성)을 도출한다. 그리고, 모델 도출부(32)는, 도출한 용접 로봇(10)의 모델을, 모델 기억부(33)에 기억한다. 모델 기억부(33)는, EEPROM(30d) 혹은 HDD(30e)에 의해 구성된다.The model derivation unit 32 reads the parameter corresponding to the identification information from the parameter storage unit 31 based on the identification information input via the identification information input screen and transmits the parameter to the robot controller 30 Thereby deriving a model (dynamic characteristic) of the robot 10. Then, the model derivation unit 32 stores the derived model of the welding robot 10 in the model storage unit 33. The model storage unit 33 is constituted by an EEPROM 30d or an HDD 30e.

궤도 계산부(34)는, 모델 기억부(33)에 기억된 용접 로봇(10)의 모델(동특성)을 판독하고, 판독한 모델에 근거하여 용접 로봇(10)이 소망하는 동작을 행하도록 하는 각 관절(축)의 각도를 산출한다.The trajectory calculation unit 34 reads the model (dynamic characteristic) of the welding robot 10 stored in the model storage unit 33 and causes the welding robot 10 to perform a desired operation based on the read model The angle of each joint (axis) is calculated.

콘트롤러(35)는, 모델 기억부(33)에 기억된 용접 로봇(10)의 모델을 판독하고, 판독한 모델에 대해서, 소망하는 동작을 행하기 위한 각 관절(축)의 필요 구동 토크 τ'를 산출하고, 이 필요 구동 토크 τ'를 용접 로봇(10)에 인가한다. 이에 의해, 용접 로봇(10)은, 콘트롤러(35)로부터의 필요 구동 토크 τ'에 근거하여 이동한다. 그리고, 용접 로봇(10)의 모터의 인코더에 의해 검출된 각 관절의 각도 Θ가 로봇 콘트롤러(30)에 피드백된다.The controller 35 reads the model of the welding robot 10 stored in the model storage unit 33 and calculates the required drive torque? 'Of each joint (axis) And applies the required drive torque? 'To the welding robot 10. Thereby, the welding robot 10 moves based on the required drive torque? 'From the controller 35. The angle? Of each joint detected by the encoder of the motor of the welding robot 10 is fed back to the robot controller 30.

또한, 로봇 콘트롤러(30)는, 용접 로봇(10)이 장해물과 충돌한 것을 검지하는 기능을 갖고 있다. 즉, 로봇 콘트롤러(30)는, 용접 로봇(10)에 생긴 외란 토크 d를 산출하는 외란 산출부(36)와, 외란 토크 d를, 충돌 검지의 판정에 사용하는 충돌 평가량 A로 변환하는 평가량 산출부(37)와, 충돌 검지의 판정에 사용하는 충돌 검지 임계치 As를 설정하는 임계치 설정부(38)와, 충돌 평가량 A와 충돌 검지 임계치 As를 비교하는 비교부(39)를 구비하고 있다.Further, the robot controller 30 has a function of detecting that the welding robot 10 collides with an obstacle. That is, the robot controller 30 includes a disturbance calculating section 36 for calculating a disturbance torque d generated in the welding robot 10, a disturbance calculating section 36 for calculating the disturbance torque d from an evaluation value calculation for converting the disturbance torque d into a collision evaluation value A A threshold value setting section 38 for setting a threshold value As for collision detection to be used for the determination of collision detection and a comparison section 39 for comparing the collision evaluation value A and the collision detection threshold value As.

외란 산출부(36)는, 콘트롤러(35)로부터 입력되는 필요 구동 토크 τ', 용접 로봇(10)의 인코더로부터 입력되는 관절 각도 Θ 등에 근거하여 각 관절의 외란 토크 d를 정기적으로 산출한다. 외란 산출부(36)로 산출된 외란 토크 d는 평가량 산출부(37)에 출력된다. 외란 토크 d를 산출하는 방법은 이하와 같다.The disturbance calculating unit 36 periodically calculates the disturbance torque d of each joint based on the necessary drive torque? 'Input from the controller 35, the joint angle? Input from the encoder of the welding robot 10, and the like. The disturbance torque d calculated by the disturbance calculation unit 36 is output to the evaluation amount calculation unit 37. [ The method of calculating the disturbance torque d is as follows.

로봇의 운동 방정식 모델은 일반적으로 이하의 식으로 나타내어진다.The equation of motion of a robot is generally expressed by the following equation.

[수 1][Number 1]

여기서, Θ는 용접 로봇(10)의 관절 각도 벡터(모터 회전 각도 벡터와 1 대 1로 비례), J(Θ)는 로봇의 관성 행렬, C(dΘ/dt, Θ)는 중력, 원심 코리올리(Coriolis)력, 마찰 등을 포함하는 벡터, T는 토크 벡터, D는 외란 토크 벡터이다.Θ is the inertia matrix of the robot, C (dΘ / dt, Θ) is the gravity force of the robot, 10 is the centrifugal Coriolis force Coriolis force, friction, etc., T is a torque vector, and D is a disturbance torque vector.

식(1)으로부터 외란 토크 벡터 D는 이하의 식(2)으로 산출할 수 있다.From the equation (1), the disturbance torque vector D can be calculated by the following equation (2).

[수 2][Number 2]

모터 제어의 분야에서는, 일반적으로, 관절(축)마다 외란이 도출되는 것이 많기 때문에, 용접 로봇(10)의 임의의 관절(축)에 주목하여 식(1), 식(2)을 대입하면, 이하의 식(3), 식(4)이 얻어진다.(1) and (2) are substituted for any joint (axis) of the welding robot 10 because many disturbances are often generated in each joint (axis) in the field of motor control. The following equations (3) and (4) are obtained.

[수 3][Number 3]

[수 4][Number 4]

여기서, Θ와 τ와 d는, 각각, 임의의 관절(축)의 관절 각도와 토크와 외란 토크, j(Θ)는 임의의 관절(축)의 관성, c(d² Θ_other/dt², dΘ/dt, Θ)는 임의의 관절(축)에 대응하는 벡터 C의 요소와 다른 관절(축)로부터 받는 관성력(단 Θ_other는 Θ를 제외한 다른 관절(축)의 관절 각도를 요소로 하는 벡터)이다.Where Θ, τ and d are the joint angles, torques and disturbance torques of any joint (axis), j (Θ) is the inertia of any joint (axis), c (d ² Θ _other / dt ² , dθ / dt, Θ) is an element of vector C corresponding to an arbitrary joint (axis) and an inertia force received from another joint (axis) (where Θ _other is a vector whose elements are joint angles of other joints )to be.

또한, 모터를 구동시키기 위해서 필요한 필요 구동 토크 τ'는, 식(1) 혹은 식(3)의 운동 방정식 모델로부터 추정 가능하고, 식(1) 좌변 혹은 식(3) 좌변의 합으로서 계산할 수 있다. 즉, 필요 구동 토크 벡터 T'와, 임의의 관절(축)에 관한 필요 구동 토크 τ'는 각각 이하의 식(5), 식(6)으로 계산할 수 있다.The required drive torque tau 'necessary for driving the motor can be estimated from the equation of motion equation of equation (1) or equation (3) and can be calculated as the sum of the left side of equation (1) or the left side of equation . That is, the required drive torque vector T 'and the required drive torque?' For an arbitrary joint (axis) can be calculated by the following equations (5) and (6), respectively.

[수 5][Number 5]

[수 6][Number 6]

식(2) 및 식(5), 식(4) 및 식(6)으로부터 명백한 바와 같이, 일반적으로, 외란 토크 d는 필요 구동 토크 τ'와 실제 토크 τ의 차로서 기술되고, 이하의 식(7), 식(8)으로 주어진다.As apparent from the expressions (2) and (5), (4) and (6), generally, the disturbance torque d is described as the difference between the required drive torque? 'And the actual torque? 7) and equation (8).

[수 7][Numeral 7]

[수 8][Numeral 8]

이상으로부터, 외란 산출부(36)는, 콘트롤러(35)로부터 입력되는 필요 구동 토크 τ'와, 용접 로봇(10)의 인코더로부터 입력되는 관절 각도 Θ와, 모델 기억부(33)로부터 판독한 용접 로봇(10)의 모델에 근거하여 미리 도출된 j(Θ)와, 미리 도출된 c(d² Θ_o _th _er/dt², dΘ/dt, Θ)에 의해, 식(8)으로부터 각 관절(축)의 외란 토크 d를 산출한다.The disturbance calculating unit 36 calculates the disturbance calculating unit 36 based on the required drive torque? 'Input from the controller 35, the joint angle? Input from the encoder of the welding robot 10, and a pre-drawn j (Θ) on the basis of the model of the robot 10, the joint from the equation (8) by a pre-draw the c (d ² Θ _o _th _er / dt ^2, dΘ / dt, Θ) ( Axis) of the disturbance torque d.

평가량 산출부(37)는, 외란 산출부(36)가 산출한 외란 토크 d를, 충돌 검지의 판정에 사용하는 충돌 평가량 A로 변환하고, 변환한 충돌 평가량 A를 비교부(39)에 출력한다. 충돌 평가량 A는, 예를 들면, 외란 토크 d 자체, 또는 외란 토크 d의 절대치 ｜d｜ 인 것을 예시할 수 있다.The evaluation amount calculating unit 37 converts the disturbance torque d calculated by the disturbance calculating unit 36 into a collision evaluation amount A used for collision detection determination and outputs the collision evaluation amount A to the comparing unit 39 . The impact evaluation amount A may be, for example, the disturbance torque d itself, or the absolute value | d | of the disturbance torque d.

임계치 설정부(38)는, 충돌 검지의 판정에 사용하는 충돌 검지 임계치 As를 설정한다. 설정하는 방법에 대해서는 후술한다.The threshold setting unit 38 sets the collision detection threshold As to be used for collision detection determination. The setting method will be described later.

비교부(39)는, 평가량 산출부(37)가 변환한 충돌 평가량 A와, 임계치 설정부(38)가 설정한 충돌 검지 임계치 As에 근거하여, 용접 로봇(10)이 충돌하고 있는지 여부를 판별한다. 구체적으로는, 비교부(39)는, 충돌 평가량 A가 충돌 검지 임계치 As보다 크면 용접 로봇(10)이 충돌하고 있는 것으로 판정하고, 충돌 평가량 A가 충돌 검지 임계치 As 이하이면 충돌하고 있지 않는 것으로 판정한다.The comparator 39 determines whether the welding robot 10 is in a collision based on the collision evaluation value A converted by the evaluation amount calculating unit 37 and the collision detection threshold As set by the threshold setting unit 38 do. Specifically, the comparator 39 determines that the welding robot 10 is colliding if the collision evaluation amount A is larger than the collision detection threshold As, and determines that the collision does not occur if the collision evaluation amount A is equal to or less than the collision detection threshold As do.

그리고, 비교부(39)는, 용접 로봇(10)이 충돌하고 있는 것으로 판정한 경우에는 콘트롤러(35)에 그 취지를 출력한다. 콘트롤러(35)는, 용접 로봇(10)이 충돌하고 있는 취지의 통지를 받은 경우에는, 용접 로봇(10)의 동작을 정지하도록, 필요 구동 토크 τ'를 0으로 하는 등의 처리를 행한다.If the welding robot 10 determines that the welding robot 10 is colliding, the comparison unit 39 outputs the fact to the controller 35. [ The controller 35 performs a process such as setting the required drive torque? 'To 0 so as to stop the operation of the welding robot 10 when the welding robot 10 is notified that the welding robot 10 is colliding.

이상과 같이 구성된 충돌 검지 기능에 있어서는, 외란 산출부(36)가 산출한 외란 토크 d를 변환한 충돌 평가량 A가 미리 정해진 충돌 검지 임계치 As보다 크면 용접 로봇(10)이 장해물과 충돌하고 있는 것으로 판정한다.In the collision detection function configured as described above, when the collision evaluation amount A obtained by converting the disturbance torque d calculated by the disturbance calculation unit 36 is larger than the predetermined collision detection threshold As, it is judged that the welding robot 10 collides with the obstacle do.

여기서, 예를 들면, 각 관절(축)에 카메라를 장착하여, 카메라의 영상에 근거하여 충돌 회피를 행하는 구성도 생각할 수 있다. 단, 본 실시 형태와 같이 용접 작업을 행하는 용접 로봇(10)에 있어서는, 실제의 작업 시에 흄이나 스퍼터 등의 비산물이 그 카메라에 부착할 가능성이 특히 높다. 이 경우, 비산물에 의해서 카메라가 영향을 받음으로써 충돌을 오검지할 우려가 있다. 이에 대해서, 본 실시 형태의 용접 로봇 시스템(1)에서는, 필요 구동 토크 τ'와 실제 토크 τ로부터 얻어지는 외란 토크 d를 충돌 검지 임계치 As와 비교하여 충돌 검지를 행하는 구성을 채용함으로써, 예를 들면, 카메라 등을 필요로 하지 않는 충돌 검지를 행하고 있다.Here, for example, a configuration in which a camera is mounted on each joint (axis) and collision avoidance is performed based on the image of the camera can be considered. However, in the welding robot 10 performing the welding operation as in the present embodiment, there is a high possibility that non-products such as fumes and spatter attach to the camera during actual work. In this case, there is a fear that the camera will be affected by the non-product, thereby erroneously detecting the collision. On the other hand, in the welding robot system 1 of the present embodiment, by employing the configuration in which the collision detection is performed by comparing the disturbance torque d obtained from the necessary drive torque? 'And the actual torque? With the collision detection threshold As, Collision detection that does not require a camera or the like is performed.

그런데, 상술한 충돌 검지 임계치 As가 작을수록 보다 빠르게 충돌의 발생을 검지하는 것이 가능해지지만, 너무 작으면, 실제로 충돌이 발생하고 있지 않은 경우에도 충돌이 발생하고 있다고 하는 잘못된 판단을 해 버린다.Incidentally, it is possible to detect the occurrence of collision more quickly as the above-described collision detection threshold As becomes smaller. However, if the collision detection threshold As is too small, the collision is judged to be occurring even if no collision actually occurs.

도 4는, 충돌이 발생하고 있지 않은 경우의 외란 토크 d의 시간 변화를 예시하는 도면이다. Fig. 4 is a diagram illustrating a change in the disturbance torque d with time when no collision occurs.

콘트롤러(35) 등에서 사용하는 용접 로봇(10)의 모델(동특성)과 실제 기기의 사이에는, 용접 로봇(10)의 기계적인 차이, 용접 로봇(10)이 고정된 장소에서의 온도 변화 등의 환경의 차이, 용접 토치(11)용의 케이블의 이송 방식 등에 의해, 어느 정도의 오차가 생긴다. 그 결과, 외란 토크 d는, 충돌이 발생하고 있지 않은 경우에도, 0으로는 되지 않고 도 4에 나타낸 바와 같이 0과 떨어져서 변화한다.A mechanical difference between the welding robot 10 and an environment such as a temperature change at a place where the welding robot 10 is fixed is provided between the model (dynamic characteristic) of the welding robot 10 used in the controller 35, And the feeding method of the cable for the welding torch 11, etc., a certain degree of error occurs. As a result, the disturbance torque d does not become 0 even when no collision occurs, and changes away from 0 as shown in Fig.

그 때문에, 충돌 검지 임계치 As를 극도로 인하하면, 실제로 충돌이 발생하기 전에도 외란 토크 d에 따른 충돌 평가량 A가 충돌 검지 임계치 As를 넘는 상태가 발생하여, 오검지해 버린다. 한편, 충돌 검지 임계치 As의 값이 너무 크면, 실제로 충돌이 발생해도 외란 토크 d에 따른 충돌 평가량 A가 충돌 검지 임계치 As를 넘지 않는 상태로 되어 버려, 충돌이 검지되지 않게 되어 버린다. 따라서, 신속하고 신뢰성이 높은 충돌 검지를 실현하기 위해서는, 적정한 충돌 검지 임계치 As를 설정하는 것이 필요하게 된다. 또한, 충돌 검지 임계치 As를 설정함에 있어서, 사용자가 관계하는 사항은 적은 쪽이 좋다. 사용자의 부담을 경감할 수 있음과 아울러, 사용자의 설정 미스에 의한 오검출 등을 억제할 수 있기 때문이다.
Therefore, when the collision detection threshold As is extremely lowered, a state in which the collision evaluation amount A in accordance with the disturbance torque d exceeds the collision detection threshold As also occurs before the actual collision occurs, and the collision detection threshold value A is erroneously detected. On the other hand, if the value of the collision detection threshold As is too large, even if a collision actually occurs, the collision evaluation amount A according to the disturbance torque d does not exceed the collision detection threshold As, and the collision is not detected. Therefore, in order to realize quick and reliable collision detection, it is necessary to set an appropriate collision detection threshold As. Further, in setting the collision detection threshold As, it is preferable that the user does not need to make a small number of matters. The burden on the user can be reduced, and erroneous detection or the like due to a mistake by the user can be suppressed.

(제 1 실시 형태) (First Embodiment)

이러한 사항을 감안하여, 제 1 실시 형태에 따른 임계치 설정부(38)는, 이하에 서술하는 방법으로 충돌 검지 임계치 As를 설정한다. 또한, 임계치 설정부(38)는, 용접 로봇(10)의 각 관절(축)분의 충돌 검지 임계치 As를 설정하지만, 그 방법은 동일하다. 이하에서는, 임의의 관절의 충돌 검지 임계치 As를 설정하는 방법에 대해 설명한다.In consideration of these points, the threshold setting unit 38 according to the first embodiment sets the collision detection threshold As by the method described below. The threshold setting unit 38 sets the collision detection threshold As for each joint (axis) of the welding robot 10, but the method is the same. Hereinafter, a method of setting the collision detection threshold As of an arbitrary joint will be described.

임계치 설정부(38)는, 먼저, 임의의 동작 프로그램에 근거하여 용접 로봇(10)을 움직였을 때의 외란 토크 d의 최대치인 최대 외란 토크 dmax를 산출한다. 그리고, 산출한 최대 외란 토크 dmax에 근거하여, 충돌 검지 임계치 As를 설정하는데 기준이 되는 외란 토크 기준치 ds의 가상 값인 외란 토크 가상 기준치 dt를 설정한다. 예를 들면, 외란 토크 가상 기준치 dt로서, 산출한 최대 외란 토크 dmax에 미리 정해진 값의 계수 α를 가산함으로써 얻어진 값을 설정한다.The threshold value setting unit 38 first calculates the maximum disturbance torque dmax, which is the maximum value of the disturbance torque d when the welding robot 10 is moved based on an arbitrary operation program. Then, based on the calculated maximum disturbance torque dmax, a disturbance torque virtual reference value dt, which is a virtual value of the disturbance torque reference value ds, is set as a reference for setting the collision detection threshold As. For example, as a disturbance torque virtual reference value dt, a value obtained by adding a coefficient a of a predetermined value to the calculated maximum disturbance torque dmax is set.

여기서, 계수 α는, 용접 로봇(10)의 궤도, 용접 로봇(10)의 종류, 용접 토치(10)의 종류 등에 따라 경험칙에 근거하여 설정되는 값이다.Here, the coefficient? Is a value set based on an empirical rule depending on the trajectory of the welding robot 10, the type of the welding robot 10, the type of the welding torch 10, and the like.

임계치 설정부(38)는, 외란 토크 가상 기준치 dt를 설정한 후, 설정한 외란 토크 가상 기준치 dt와, 충돌 검지 임계치 As를 설정하는 사용자가 설정한 감도 K에 따른 수정치 β에 근거하여, 외란 토크 기준치 ds를 산출한다. 외란 토크 기준치 ds는, 예를 들면, 외란 토크 가상 기준치 dt에 수정치 β를 가산함으로써 얻어지는 값인 것을 예시할 수 있다. 수정치 β에 대해서는 이후에 상술한다. 그리고, 이 외란 토크 기준치 ds에 근거하여 충돌 검지 임계치 As를 산출한다. 충돌 검지 임계치 As는, 예를 들면, 외란 토크 기준치 ds 자체, 또한 외란 토크 기준치 ds의 절대치 ｜ds｜인 것을 예시할 수 있다.The threshold setting unit 38 sets the disturbance torque virtual reference value dt, and then, based on the set disturbance torque virtual reference value dt and the correction value? In accordance with the sensitivity K set by the user who sets the collision detection threshold As, The torque reference value ds is calculated. The disturbance torque reference value ds can be, for example, a value obtained by adding a correction value? To the virtual reference value dt of the disturbance torque. The correction value? Will be described in detail later. Then, the collision detection threshold As is calculated based on the disturbance torque reference value ds. The collision detection threshold As can be exemplified by, for example, the disturbance torque reference value ds itself and the absolute value | ds | of the disturbance torque reference value ds.

도 5는, 사용자에게 감도 K의 설정을 촉진하는 화면인 감도 설정 화면을 예시하는 도면이다. 도 5a는, 표시 장치(40)의 표시 화면(41)에 표시된 감도 설정 화면을 예시하는 도면이다. 도 5b는, 표시 장치(40)가 터치 패널인 경우에, 이 터치 패널에 표시된 감도 설정 화면을 예시하는 도면이다.5 is a diagram exemplifying a sensitivity setting screen which is a screen for facilitating setting of the sensitivity K to the user. 5A is a diagram exemplifying a sensitivity setting screen displayed on the display screen 41 of the display device 40. Fig. 5B is a diagram exemplifying the sensitivity setting screen displayed on the touch panel when the display device 40 is a touch panel.

상술한 바와 같이, 수정치 β는, 외란 토크 가상 기준치 dt에 가산되는 값이며, 충돌 검지 임계치 As의 기준으로 되는 외란 토크 기준치 ds를 증감하는 값이다. 도 5a에 나타낸 바와 같이, 표시 장치(40)의 표시 화면(41)에 표시된 화면에는, 사용자에 대해서, 수정치 β와 상관 관계가 있는 감도 K의 입력을 촉진하는 문자가 표시되어 있다. 사용자는, 도 5a에 나타낸 감도 설정 화면에, 입력 버튼(42)을 거쳐서 감도 K의 값을 입력함으로써 감도 K를 설정한다. 혹은, 도 5b에 나타낸 바와 같이, 표시 장치(40)의 터치 패널에 표시된 화면에는, 사용자에 대해서, 감도 K의 설정을 촉진하는 문자가 표시되어 있다. 사용자는, 도 5b에 나타낸 감도 설정 화면의 「↑」,「↓」로, 감도 K의 값을 상승/하강함으로써 감도 K를 설정한다.As described above, the correction value? Is a value added to the virtual reference value dt of the disturbance torque and is a value for increasing or decreasing the disturbance torque reference value ds, which is a reference of the collision detection threshold As. 5A, characters displayed on the display screen 41 of the display device 40 for facilitating the input of the sensitivity K correlated with the correction value? Are displayed to the user. The user sets the sensitivity K by inputting the value of the sensitivity K through the input button 42 on the sensitivity setting screen shown in Fig. 5A. Alternatively, as shown in Fig. 5B, a character for promoting the setting of the sensitivity K is displayed on the screen displayed on the touch panel of the display device 40 for the user. The user sets the sensitivity K by raising / lowering the value of the sensitivity K with "↑" and "↓" on the sensitivity setting screen shown in FIG. 5B.

도 6은, 감도 K와 수정치 β의 상관 관계를 예시하는 도면이다.Fig. 6 is a diagram illustrating the correlation between the sensitivity K and the correction value?.

도 6에 예시한 상관 관계에서는, 감도 K가 0인 때 수정치 β는 0이며, 감도 K가 -1인 때 수정치 β는 소정치 γ(γ는 양의 값)의 1배(β=1×γ), 감도 K가 ―2인 때 수정치 β는 소정치 γ의 2배(β=2×γ)와 같이 감도 K가 1 감소될(마이너스될) 때마다 수정치 β가 소정치 γ증가한다. 또한, 감도 K가 +1인 때 수정치 β는 소정치 γ의 -1배(β=-1×γ), 감도 K가 +2인 때 수정치 β는 소정치 γ의 ―2배(β=-2×γ)와 같이 감도 K가 1 증가될(플러스될) 때마다 수정치 β가 소정치 γ감소한다.6, when the sensitivity K is 0, the correction value β is 0, and when the sensitivity K is -1, the correction value β is 1 time (β = 1 (? =?), The correction value? When the sensitivity K is -2 is 2 times (? = 2 x?) Of the predetermined value?, And the correction value? do. When the sensitivity K is +1, the correction value β is -1 times (β = -1 × γ) of the predetermined value γ, the correction value β when the sensitivity K is +2 is -2 times (β = -2 占?), The correction value? Decreases by the predetermined value? Every time the sensitivity K is increased (increased) by one.

도 5에 예시한 감도 설정 화면상에서 사용자가 감도 K의 값을 설정하면, 도 6에 나타낸 바와 같이 미리 정해진 상관 관계에 근거하여, 수정치 β를 설정한다.When the user sets a value of the sensitivity K on the sensitivity setting screen shown in Fig. 5, the correction value? Is set based on a predetermined correlation as shown in Fig.

이에 의해, 임의의 동작 프로그램에 근거하여 용접 로봇(10)을 움직였을 때의 최대 외란 토크 dmax에, 경험칙에 근거하여 미리 설정된 계수 α를 가산함으로써 얻어진 값이 외란 토크 가상 기준치 dt로서 설정된다. 그리고, 이 외란 토크 가상 기준치 dt에, 사용자가 설정한 감도 K에 근거하여 결정한 수정치 β를 가산함으로써 얻어지는 값이 외란 토크 기준치 ds로서 설정된다.Thereby, a value obtained by adding a preset coefficient? Based on the empirical rule to the maximum disturbance torque dmax when the welding robot 10 is moved based on an arbitrary operation program is set as the virtual disturbance torque reference value dt. Then, a value obtained by adding the correction value? Determined based on the sensitivity K set by the user to the disturbance torque virtual reference value dt is set as the disturbance torque reference value ds.

예를 들면, 사용자가 감도 K의 값으로서 +2를 입력한 경우, 수정치 β가 -2γ로 설정되고, 외란 토크 기준치 ds가 외란 토크 가상 기준치 dt에 대해서 소정치 γ의 ―2배의 값이 가산된 값으로 설정된다. 그 결과, 감도 K가 0으로 설정되는 경우(외란 토크 기준치 ds=외란 토크 가상 기준치 dt)보다, 충돌 검지 임계치 As가 작게 되므로, 외란 토크 d가 작아도 충돌로서 검지되기 쉬워진다.For example, when the user inputs +2 as the value of the sensitivity K, the correction value? Is set to -2?, And the disturbance torque reference value ds is -2 times the predetermined value? Is set to an added value. As a result, since the collision detection threshold As becomes smaller than the case where the sensitivity K is set to 0 (the disturbance torque reference value ds = virtual reference value dt of the disturbance torque), even if the disturbance torque d is small, it is easily detected as a collision.

한편, 예를 들면, 사용자가 감도 K의 값으로서 -2를 입력한 경우, 수정치 β가 2γ로 설정되고, 외란 토크 기준치 ds가 외란 토크 가상 기준치 dt에 대해서 소정치 γ의 2배의 값이 가산된 값으로 설정된다. 이에 의해, 감도 K가 0으로 설정되는 경우(외란 토크 기준치 ds=외란 토크 가상 기준치 dt)보다, 충돌 검지 임계치 As가 커지므로, 외란 토크 d가 커져도 충돌로서 검지되기 어렵다.On the other hand, for example, when the user inputs -2 as the value of the sensitivity K, the correction value? Is set to 2?, And the disturbance torque reference value ds has a value twice as large as the predetermined value? Is set to an added value. As a result, the collision detection threshold As becomes larger than the case where the sensitivity K is set to 0 (the disturbance torque reference value ds = virtual reference value dt of the disturbance torque), so that even when the disturbance torque d becomes large, it is difficult to detect it as a collision.

이와 같이 제 1 실시 형태에 따른 임계치 설정부(38)에 의하면, 사용자는, 용접 로봇(10)의 궤도 등에 따라, 감도 K를 설정할 수 있고, 예를 들면, 감도 K를 플러스로 하여 신속성이 우수한 충돌 검지로 하는 것, 혹은, 감도 K를 마이너스로 하여 신뢰성이 우수한 충돌 검지로 하는 것을 선택하는 것이 가능해진다. 또한, 사용자는, 감도 K를 설정하는 것뿐이기 때문에, 제 1 실시 형태에 따른 임계치 설정부(38)에 의하면, 사용자의 충돌 검지 임계치 As를 설정하는 부담을 경감시킬 수 있음과 아울러, 사용자의 설정 미스에 의한 오검출 등을 억제할 수 있다.As described above, according to the threshold setting unit 38 of the first embodiment, the user can set the sensitivity K in accordance with the trajectory of the welding robot 10 or the like. For example, by setting the sensitivity K to positive, It is possible to select collision detection, or to set the sensitivity K to minus and select collision detection with excellent reliability. Since the user only sets the sensitivity K, the threshold value setting unit 38 according to the first embodiment can reduce the burden of setting the user's collision detection threshold As, It is possible to suppress erroneous detection due to mis-setting.

또한, 용접 로봇(10)은, 설치된 장소의 환경이나 용접 토치(11)용의 케이블의 이송 방식 등에 따라 상이한 특징을 나타낸다. 그 때문에, 임계치 설정부(38)는, 사용자에게 용접 로봇 시스템(1)을 납입하여, 설치 상태(실제로 시스템을 사용하는 상태)에서, 충돌 검지 임계치 As를 설정하면 좋다.In addition, the welding robot 10 exhibits different characteristics depending on the environment of the installed place, the feeding method of the cable for the welding torch 11, and the like. Therefore, the threshold value setting unit 38 may set the collision detection threshold As in the installation state (actually using the system) by feeding the welding robot system 1 to the user.

다음에, 플로우차트를 이용하여, 임계치 설정부(38)가 행하는 충돌 검지 임계치 설정 처리의 순서에 대해 설명한다.Next, the procedure of the collision detection threshold setting process performed by the threshold setting unit 38 will be described using a flowchart.

도 7은, 임계치 설정부(38)가 행하는 충돌 검지 임계치 설정 처리의 순서를 나타내는 플로우차트이다.Fig. 7 is a flowchart showing the procedure of the collision detection threshold setting process performed by the threshold setting unit 38. Fig.

임계치 설정부(38)는, 용접 로봇(10)을 실제의 동작 프로그램에 따라 동작을 개시시킨 후에 충돌 검지 임계치 설정 처리를 실행한다. 혹은, 임계치 설정부(38)는, 충돌 검지 임계치 설정 처리의 일환으로서, 용접 로봇(10)을 실제의 동작 프로그램에 따라 동작시켜도 좋다. 이하에서는, 임계치 설정부(38)가, 용접 로봇(10)을 실제의 동작 프로그램에 따라 동작을 개시시킨 취지의 정보(신호)를 취득한 후에 충돌 검지 임계치 설정 처리를 실행하는 형태에 대해 설명한다.The threshold value setting unit 38 executes the collision detection threshold setting processing after the welding robot 10 starts the operation in accordance with the actual operation program. Alternatively, the threshold setting unit 38 may operate the welding robot 10 according to an actual operation program as part of the collision detection threshold setting processing. Hereinafter, a mode in which the threshold value setting unit 38 executes the collision detection threshold value setting process after acquiring the information (signal) that the welding robot 10 has started the operation according to the actual operation program will be described.

먼저, 외란 토크 d의 최대치인 최대 외란 토크 dmax를 초기화한다(스텝(이하, 단지,「S」라고 기재함)(701). 그 후, 외란 산출부(36)로 산출한 최신의 외란 토크 d를 취득하고(S702), 취득한 외란 토크 d가 이 시점에서의 최대 외란 토크 dmax보다 큰지 여부를 판별한다(S703).First, the maximum disturbance torque dmax, which is the maximum value of the disturbance torque d, is initialized (step S701). Thereafter, the latest disturbance torque d (S702), and determines whether or not the obtained disturbance torque d is larger than the maximum disturbance torque dmax at this time (S703).

그리고, 취득한 외란 토크 d가 최대 외란 토크 dmax보다 큰 경우(S703에서 YES), 이 외란 토크 d를 새로운 최대 외란 토크 dmax로 치환하고(S704), 동작이 종료하고 있는지 여부를 판별한다(S705). 한편, 취득한 외란 토크 d가 최대 외란 토크 dmax 이하인 경우(S703에서 NO), 이 외란 토크 d를 최대 외란 토크 dmax로서 치환하지 않고, 동작이 종료했는지 여부를 판별한다(S705).If the obtained disturbance torque d is larger than the maximum disturbance torque dmax (YES in S703), the disturbance torque d is replaced with the new maximum disturbance torque dmax (S704). On the other hand, if the obtained disturbance torque d is equal to or smaller than the maximum disturbance torque dmax (NO in S703), the disturbance torque d is not replaced with the maximum disturbance torque dmax (S705).

그리고, 동작이 종료한 경우(S705에서 YES), 최대 외란 토크 dmax에 미리 정해진 값의 계수 α를 가산함으로써 외란 토크 가상 기준치 dt를 산출한다(S706). 한편, 동작이 종료하지 않은 경우(S705에서 NO), S702 이후의 처리를 행한다.When the operation is completed (YES in S705), the disturbance torque virtual reference value dt is calculated by adding a predetermined value of the coefficient alpha to the maximum disturbance torque dmax (S706). On the other hand, if the operation has not been completed (NO in S705), the processes in and after S702 are performed.

외란 토크 가상 기준치 dt를 산출한 후 감도 K를 변경하는지 여부를 판별한다(S707). 이것은, 예를 들면, 표시 장치(40)의 입력 버튼(42) 중에 미리 설치된 감도 K를 설정하기 위한 버튼(이하,「감도 설정 버튼」이라고 칭하는 경우가 있음)이 눌러졌는지 여부를 판별하는 처리이다. 감도 설정 버튼이 눌러졌다는 정보를 취득한 경우에는 긍정 판정되고, 소정 기간 내에, 혹은 소정의 타이밍에서 감도 설정 버튼이 눌러졌다는 정보를 취득하지 않는 경우에는 부정 판정된다. 그리고, 감도 K를 변경하는 경우(S707에서 YES), 사용자에게 감도 K의 입력을 촉진하는 도 5에 나타낸 감도 설정 화면을 표시 장치(40)의 표시 화면(41)에 표시시킨다(S708). 그리고, 표시 장치(40)의 표시 화면(41)을 거쳐서 감도 K가 입력되었는지 여부를 판별한다(S709). 이것은, 표시 장치(40)의 표시 화면(41)에 감도 K가 입력되었다는 정보를 취득하였는지 여부를 판별하는 처리이다.After calculating the disturbance torque virtual reference value dt, it is determined whether or not the sensitivity K is changed (S707). This is a process for determining whether or not a button for setting a sensitivity K previously set in the input button 42 of the display device 40 (hereinafter, may be referred to as " sensitivity setting button ") is pressed . An affirmative determination is made when the information that the sensitivity setting button has been pressed, and an affirmative determination is made if information indicating that the sensitivity setting button is pressed within a predetermined period or at a predetermined timing is not obtained. When the sensitivity K is changed (YES in S707), the sensitivity setting screen shown in Fig. 5 for prompting the user to input the sensitivity K is displayed on the display screen 41 of the display device 40 (S708). Then, it is determined whether the sensitivity K is inputted through the display screen 41 of the display device 40 (S709). This is processing for determining whether or not the information that the sensitivity K is inputted on the display screen 41 of the display device 40 is acquired.

그리고, 감도 K가 입력된 경우(S709에서 YES), 그 감도 K에 따른 수정치 β를 산술하고, 산출한 수정치 β에 근거하여, 외란 토크 기준치 ds를 산출한다(S710). 한편, 감도 K가 입력되어 있지 않은 경우(S709에서 NO), 감도 K를 취득할 때까지 대기한다. 외란 토크 기준치 ds를 산출한 후, 산출한 외란 토크 기준치 ds를 충돌 검지 임계치 As로 변환하여, 기억한다(S711).When the sensitivity K is inputted (YES in S709), the correction value? In accordance with the sensitivity K is calculated, and the disturbance torque reference value ds is calculated based on the calculated correction value? (S710). On the other hand, when the sensitivity K is not inputted (NO in S709), the process waits until the sensitivity K is obtained. After calculating the disturbance torque reference value ds, the calculated disturbance torque reference value ds is converted into the collision detection threshold As and stored (S711).

한편, 감도 K를 변경하지 않는 경우(S707에서 NO), 감도 K를 0으로 하여 외란 토크 기준치 ds를 산술하고(S710), 산출한 외란 토크 기준치 ds를 충돌 검지 임계치 As로 변환하여, 기억한다(S711).On the other hand, when the sensitivity K is not changed (NO in S707), the disturbance torque reference value ds is calculated by setting the sensitivity K to 0 (S710), and the calculated disturbance torque reference value ds is converted into the collision detection threshold As S711).

임계치 설정부(38)가 이 충돌 검지 임계치 설정 처리를 행함으로써, 충돌 검지 임계치 As가 설정된다.The collision detection threshold value As is set by the threshold value setting unit 38 by performing this collision detection threshold value setting process.

도 8은, 외란 토크 d의 시간 변화와 충돌 검지 임계치 As(외란 토크 기준치 ds)의 관계를 나타내는 도면이다. 또한, 도 8에서는, 충돌이 발생하고 있지 않은 경우의 외란 토크 d의 시간 변화를 예시하고 있다.8 is a diagram showing the relationship between the time variation of the disturbance torque d and the collision detection threshold As (disturbance torque reference value ds). In addition, Fig. 8 illustrates a change in the disturbance torque d with time in the case where no collision occurs.

사용자는, 표시 장치(40)의 표시 화면(41)에 표시된 감도 설정 화면에서 감도 K를 결정함으로써, 용접 로봇(10)의 동작 프로그램에 따라 충돌 검지 임계치 As를 조정하는 것이 가능해진다. 사용자가, 예를 들면, 감도 K를 플러스로 하면, 도 8에 나타낸 바와 같이, 외란 토크 d의 시간 변화에 가까운 값으로 충돌 검지 임계치 As(외란 토크 기준치 ds)가 설정된다. 한편, 감도 K를 마이너스로 하면, 도 8에 나타낸 바와 같이, 외란 토크 d의 시간 변화에 먼 값으로 충돌 검지 임계치 As(외란 토크 기준치 ds)가 설정된다.The user can adjust the collision detection threshold As in accordance with the operation program of the welding robot 10 by determining the sensitivity K on the sensitivity setting screen displayed on the display screen 41 of the display device 40. [ When the user sets the sensitivity K to, for example, positive, the collision detection threshold As (the disturbance torque reference value ds) is set to a value close to the time variation of the disturbance torque d as shown in Fig. On the other hand, if the sensitivity K is negative, as shown in Fig. 8, the collision detection threshold As (disturbance torque reference value ds) is set to a value far from the time change of the disturbance torque d.

즉, 사용자는, 예를 들면, 감도 K를 플러스로 하여, 감도 K를 0으로 하는 경우보다 신속성이 우수한 충돌 검지로 하는 것, 혹은, 감도 K를 마이너스로 하여, 감도 K를 0으로 하는 경우보다 신뢰성이 우수한 충돌 검지로 하는 것을 선택하는 것이 가능해진다.That is, for example, the user can set the sensitivity K to a positive value and set the sensitivity K to zero, or to set the sensitivity K to a negative value and set the sensitivity K to zero It is possible to select a collision detection having excellent reliability.

이 충돌 검지 임계치 설정 처리에 의하면, 충돌 검지 임계치 As를 설정함에 있어서, 사용자는 감도 K를 설정할 뿐이므로, 사용자의 부담은 작은, 즉, 예를 들면, 임의의 동작 프로그램에 있어서의 최대 외란 토크 dmax에 근거하여, 사용자가 외란 토크 가상 기준치 dt를 입력해야 하는 형태와 비교하면 사용자의 부담은 작아진다. 또한, 사용자의 입력이 적기 때문에, 사용자의 입력 미스를 줄일 수 있다. 그 결과, 신뢰성이 높은 충돌 검지를 실현할 수 있다.According to this collision detection threshold value setting process, since the user only sets the sensitivity K in setting the collision detection threshold As, the load of the user is small, that is, for example, the maximum disturbance torque dmax The load of the user is reduced as compared with a form in which the user inputs the virtual reference value dt of the disturbance torque. In addition, since the input of the user is small, the input mistake of the user can be reduced. As a result, collision detection with high reliability can be realized.

또한, 본 실시 형태에 따른 로봇 콘트롤러(30)에 있어서는, 용접 토치(11) 등의 종류마다의 파라미터를 기억하는 파라미터 기억부(31)와, 용접 로봇(10)의 모델을 도출하는 모델 도출부(32)와, 모델 도출부(32)가 도출한 모델을 기억하는 모델 기억부(33)를 구비하고 있다. 그리고, 로봇 콘트롤러(30)에 있어서는, 콘트롤러(35)가 이 모델 기억부(33)로부터 판독한 용접 로봇(10)의 모델에 근거하여 필요 구동 토크 τ'를 산출하고, 외란 산출부(36)가 외란 토크 d를 산출한다. 그 때문에, 이 로봇 콘트롤러(30)에 의하면, 사용자가, 용접 로봇(10), 용접 토치(11) 및 송급 장치(12) 등의 용접 로봇(10)의 모델 구축에 필요한 부하 파라미터를 설정해야 하는 구성과 비교하면 사용자의 부담이 작아진다. 또한, 사용자 자신으로 행하는 설정이 적기 때문에, 사용자의 설정 미스를 줄일 수 있다. 그 결과, 신뢰성이 높은 충돌 검지를 실현할 수 있다.The robot controller 30 according to the present embodiment includes a parameter storing section 31 for storing parameters for each type of welding torch 11 and the like and a model deriving section 31 for deriving a model of the welding robot 10. [ And a model storage unit 33 for storing a model derived by the model derivation unit 32. [ In the robot controller 30, the controller 35 calculates the necessary drive torque? 'Based on the model of the welding robot 10 read from the model storage unit 33, and calculates the disturbance calculating unit 36, The disturbance torque d is calculated. Therefore, according to the robot controller 30, the user must set the load parameters necessary for model building of the welding robot 10 such as the welding robot 10, the welding torch 11, and the feeding device 12 Compared with the configuration, the burden on the user is reduced. In addition, since the setting done by the user himself / herself is small, the setting error of the user can be reduced. As a result, collision detection with high reliability can be realized.

또한, 상술한 충돌 검지 임계치 설정 처리는, 임의의 관절의 충돌 검지 임계치 As를 설정하는 경우에도, 모든 관절의 충돌 검지 임계치 As를 설정하는 경우에도 이용할 수 있다.The above-described collision detection threshold setting processing can be used also when setting the collision detection threshold As of an arbitrary joint or setting the collision detection threshold As of all the joints.

모든 관절의 충돌 검지 임계치 As를 설정하는 경우에는, 도 7의 플로우차트를 이용하여 설명한 충돌 검지 임계치 설정 처리에 있어서, 임계치 설정부(38)는, S701에서, 최대 외란 토크 dmax(n)을 초기화한다(n은 자연수이며, 전체 관절 중의 n번째의 관절을 나타낸다. 6개의 관절을 갖는 경우에는, n은, 1-6 중 어느 하나의 자연수이다. 이하, 마찬가지임). 그 후, 임계치 설정부(38)는, 외란 산출부(36)로 산술한 최신의 외란 토크 d(n)를 취득하고(S702), 취득한 외란 토크 d(n)가 이 시점에서의 최대 외란 토크 dmax(n)보다 큰지 여부를 판별한다(S703). 그리고, 취득한 외란 토크 d(a)가 최대 외란 토크 dmax(n)보다 큰 경우(S703에서 YES), 이 외란 토크 d(n)을 새로운 최대 외란 토크 dmax(n)으로 치환한다(S704).In the case of setting the collision detection threshold value As for all the joints, in the collision detection threshold setting processing described with reference to the flowchart of Fig. 7, the threshold value setting unit 38 initializes the maximum disturbance torque dmax (n) at S701 (Where n is a natural number and represents the nth joint of all joints, and when having six joints, n is a natural number of any one of 1-6). Thereafter, the threshold setting unit 38 acquires the latest disturbance torque d (n) calculated by the disturbance calculating unit 36 (S702), and the obtained disturbance torque d (n) dmax (n) (S703). If the obtained disturbance torque d (a) is larger than the maximum disturbance torque dmax (n) (YES in S703), the disturbance torque d (n) is replaced with the new maximum disturbance torque dmax (n) (S704).

그리고, 동작이 종료한 경우(S705에서 YES), 최대 외란 토크 dmax(n)에 미리 정해진 값의 계수 α(n)를 가산함으로써 외란 토크 가상 기준치 dt(n)를 산출한다(S706). 외란 토크 가상 기준치 dt(n)를 산출한 후, 감도 K를 변경하는 경우(S707에서 YES), 사용자에게 감도 K(n))의 입력을 촉진하는 도 5에 나타낸 감도 설정 화면을 표시 장치(40)의 표시 화면(41)에 표시시킨다(S708). 그리고, 감도 K(n)가 입력된 경우(S709에서 YES), 그 감도 K(n)에 따른 수정치 β(n)를 산출하고, 산출한 수정치 β(n)에 근거하여, 외란 토크 기준치 ds(n)를 산출한다(S710). 한편, 감도 K를 변경하지 않는 경우(S707에서 NO), 감도 K(n)를 0으로 하여 외란 토크 기준치 ds(n)를 산출한다(S710). 외란 토크 기준치 ds(n)를 산출한 후, 산출한 외란 토크 기준치 ds(n)를 충돌 검지 임계치 As(n)로 변환하여, 기억한다(S711).Then, when the operation is completed (YES in S705), the disturbance torque virtual reference value dt (n) is calculated by adding a predetermined value coefficient? (N) to the maximum disturbance torque dmax (n) (S706). 5 for facilitating the input of the sensitivity K (n) to the user is displayed on the display device 40 (step S707) when the sensitivity K is changed after calculating the disturbance torque virtual reference value dt (n) (Step S708). When the sensitivity K (n) is input (YES in S709), the correction value? (N) in accordance with the sensitivity K (n) is calculated. Based on the calculated correction value? (N) ds (n) is calculated (S710). On the other hand, when the sensitivity K is not changed (NO in S707), the sensitivity K (n) is set to 0 to calculate the disturbance torque reference value ds (n) (S710). After calculating the disturbance torque reference value ds (n), the calculated disturbance torque reference value ds (n) is converted into the collision detection threshold As (n) and stored (S711).

이에 의해, n번째의 관절의 외란 토크 가상 기준치 dt(n)가, dt(n)=dmax(n)+α(n)으로 산출되고, 외란 토크 기준치 ds(n)가 ds(n)=dt(n)+β(n)으로 산출된다. 그리고, 외란 토크 기준치 ds(n)가 변환됨으로써, n번째의 관절의 충돌 검지 임계치 As(n)가 정해져서, 기억된다.Thus, the disturbance torque virtual reference value dt (n) of the nth joint is calculated as dt (n) = dmax (n) +? (N), and the disturbance torque reference value ds (n) +? (n). Then, the collision detection threshold As (n) of the n-th joint is determined by converting the disturbance torque reference value ds (n) and stored.

또한, 계수 α는, 모든 관절에 대해서 공통의 값이어도 좋다. 즉, S704에서 최대 외란 토크 dmax(n)가 정해진 후에, 각 최대 외란 토크 dmax(n)에 하나의 계수 α를 가산함으로써, 외란 토크 가상 기준치 dt(n)를 일괄하여 산출해도 좋다(dt(n)=dmax(n)+α).The coefficient? May be a common value for all the joints. That is, the disturbance torque virtual reference value dt (n) may be collectively calculated by adding one coefficient α to each maximum disturbance torque dmax (n) after the maximum disturbance torque dmax (n) is determined in step S704 ) = dmax (n) + 留).

또한, 수정치 β는, 모든 관절에 대해서 공통된 값이어도 좋다. 즉, 감도 K의 입력을 촉진하는 감도 설정 화면을 표시 장치(40)의 표시 화면(41)에 표시시키는(S708) 것에 기인하여, 사용자가 감도 K를 입력한 경우에는(S709에서 YES), 그 감도 K에 따른 수정치 β를 산출하고, 각 외란 토크 가상 기준치 dt(n)에 하나의 수정치 β를 가산하는 것에 의해, 외란 토크 기준치 ds(n)를 일괄하여 산출해도 좋다(ds(n)=dt(n)+β). 이에 의해, 사용자의 부담은 보다 작아진다. 또한, 사용자의 입력이 적기 때문에, 사용자의 입력 미스를 보다 줄일 수 있다.Further, the correction value? May be a value common to all the joints. That is, when the user inputs the sensitivity K (YES in S709) due to the fact that the sensitivity setting screen for facilitating the input of the sensitivity K is displayed on the display screen 41 of the display device 40 (S708) The disturbance torque reference value ds (n) may be calculated collectively (ds (n)) by calculating a correction value? In accordance with the sensitivity K and adding one correction value? To each of the disturbance torque virtual reference values dt = dt (n) +?). As a result, the burden on the user becomes smaller. In addition, since the input of the user is small, the input error of the user can be further reduced.

계속해서, 이상과 같이 구성되는 용접 로봇 시스템(1)을 이용한 워크 용접물의 제조 방법에 대해 설명한다.Next, a method of manufacturing a workpiece using the welding robot system 1 configured as described above will be described.

본 실시 형태의 용접 로봇 시스템(1)에서는, 먼저, 표시 장치(40)의 표시 화면에 있어서, 용접 로봇(10)의 사용자가 충돌의 검지를 위한 감도 K를 단계적으로 설정 가능한 표시 화면(도 5 참조)을 표시시킨다. 그리고, 표시 장치(40)에서 행해진 사용자의 단계적인 감도 K의 설정을 인식한다. 표시 장치(40)에서 인식한 감도 K는, 로봇 콘트롤러(30)의 임계치 설정부(38)에 입력된다. 로봇 콘트롤러(30)의 임계치 설정부(38)에서는, 설정된 단계적인 감도 K의 설정에 근거하여 충돌 검지 임계치 As를 결정한다. 그리고, 용접 로봇 시스템(1)에서는, 로봇 콘트롤러(30)에 충돌 검지 임계치 As를 기억함과 아울러, 용접 로봇(10)을 이용하여 워크의 용접을 행한다.In the welding robot system 1 of the present embodiment, first, on the display screen of the display device 40, the user of the welding robot 10 displays a display screen (Fig. 5 ). Then, the setting of the user's stepwise sensitivity K performed on the display device 40 is recognized. The sensitivity K recognized by the display device 40 is input to the threshold setting unit 38 of the robot controller 30. [ The threshold setting unit 38 of the robot controller 30 determines the collision detection threshold As on the basis of the setting of the stepwise sensitivity K. In the welding robot system 1, the impact detection threshold As is stored in the robot controller 30, and the workpiece is welded by using the welding robot 10.

용접 로봇 시스템(1)에서는, 워크의 용접을 실행하면서, 로봇 콘트롤러(30)의 외란 산출부(36)로, 콘트롤러(35)로부터 입력되는 토크와, 용접 로봇(10)의 인코더로부터 입력되는 관절 각도 Θ 등에 근거하여 외란 토크 d를 산출한다. 그리고, 비교부(39)에서는, 충돌 평가량 A로 변환한 외란 토크 d와, 충돌 검지 임계치 As에 근거하여, 용접 로봇(10)이 충돌하고 있는지 여부를 판별한다. 콘트롤러(35)는, 용접 로봇(10)이 충돌하고 있는 취지의 통지를 받은 경우에는, 용접 로봇(10)의 동작을 정지하도록, 필요 구동 토크 τ'를 0으로 하는 등의 처리가 실행된다.In the welding robot system 1, the torque inputted from the controller 35 to the disturbance calculating unit 36 of the robot controller 30 and the torque inputted from the encoder of the welding robot 10, The disturbance torque d is calculated based on the angle? And the like. Then, the comparator 39 determines whether or not the welding robot 10 is colliding, based on the disturbance torque d converted into the collision evaluation amount A and the collision detection threshold As. When the controller 35 receives a notification that the welding robot 10 is colliding, the controller 35 performs a process such as setting the required driving torque? 'To 0 so as to stop the operation of the welding robot 10.

이상과 같이, 본 실시 형태의 용접 로봇 시스템(1)에서는, 충돌 검지 임계치 As를 설정함에 있어서, 사용자는 감도 K를 설정할 뿐이므로, 사용자의 부담은 작다. 또한, 사용자의 입력이 적으므로, 사용자의 입력 미스를 줄일 수 있다. 그 결과, 신뢰성이 높은 충돌 검지를 실현할 수 있다.As described above, in the welding robotic system 1 of the present embodiment, in setting the collision detection threshold As, since the user only sets the sensitivity K, the burden on the user is small. In addition, since the input of the user is small, the input mistake of the user can be reduced. As a result, collision detection with high reliability can be realized.

또한, 본 실시 형태에 따른 로봇 콘트롤러(30)의 임계치 설정부(38)는, 충돌 검지 임계치 As를 설정하는 임계치 설정 수단으로서의 기능과, 충돌 검지 임계치 As의 설정에 앞서, 사용자가 충돌의 검지를 위한 감도 K의 레벨을 단계적으로 설정할 수 있는 유저 인터페이스의 일례로서의 감도 설정 화면을 제공하는 제공 수단으로서의 기능과, 감도 설정 화면에 의해 행해진 사용자의 단계적인 감도 K의 레벨 설정을 인식하는 인식 수단으로서의 기능을 갖는다. 그러나, 이러한 형태로 한정되지 않는다.The threshold value setting unit 38 of the robot controller 30 according to the present embodiment has a function as threshold value setting means for setting the threshold value As for collision and a function as threshold value setting means for setting a threshold value A function as a providing means for providing a sensitivity setting screen as an example of a user interface capable of setting the level of the sensitivity K for stepwise and a function as recognition means for recognizing the level setting of the stepwise sensitivity K of the user performed by the sensitivity setting screen Respectively. However, it is not limited to this form.

예를 들면, 감도 설정 화면을 제공하는 기능을 갖는 제공부를 임계치 설정부(38)와는 별도로 구비하며, 임계치 설정부(38)는, 이 제공부에, 표시 장치(40)에 감도 설정 화면을 표시하는 취지의 지시를 출력하도록 해도 좋다. 또한, 예를 들면, 감도 설정 화면에 의해 행해진 사용자의 단계적인 감도 K의 레벨 설정을 인식하는 기능을 갖는 인식부를 임계치 설정부(38)와는 별도로 구비하고, 임계치 설정부(38)는, 인식부로부터의 정보를 기초로, 감도 설정 화면을 거쳐서 설정된 감도 K를 인식하도록 해도 좋다.For example, a provision unit having a function of providing a sensitivity setting screen is provided separately from the threshold setting unit 38, and the threshold setting unit 38 displays the sensitivity setting screen on the display device 40 May be output. In addition, for example, a recognition section having a function of recognizing the level setting of the stepwise sensitivity K of the user performed by the sensitivity setting screen is provided separately from the threshold value setting section 38, and the threshold value setting section 38, The sensitivity K set through the sensitivity setting screen may be recognized on the basis of the information from the sensitivity setting screen.

또한, 본 실시 형태에서는, 외란 토크 가상 기준치 dt를 설정할 때, 최대 외란 토크 dmax에 미리 정해진 계수 α를 가산하지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 얻어진 최대 외란 토크 dmax에 미리 정해진 오차 값을 가미할 수 있으면 좋고, 예를 들면, 최대 외란 토크 dmax에 미리 정해진 계수를 승산하도록 해도 좋다.In the present embodiment, when setting the disturbance torque virtual reference value dt, a predetermined coefficient? Is added to the maximum disturbance torque dmax, but the present invention is not limited to this. The maximum disturbance torque dmax obtained may be a predetermined error value. For example, the maximum disturbance torque dmax may be multiplied by a predetermined coefficient.

마찬가지로, 본 실시 형태에서는, 외란 토크 가상 기준치 dt를 산출할 때에, 예를 들면, 외란 토크 가상 기준치 dt에 수정치 β를 가산하고 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 감도 K에 따라 설정되는 미리 정해진 수정치를 외란 토크 가상 기준치 dt에 승산하도록 구성해도 좋다.Similarly, in the present embodiment, for example, when calculating the disturbance torque virtual reference value dt, the correction value? Is added to the virtual reference value dt of the disturbance torque, but the present invention is not limited to this. For example, the predetermined correction value set in accordance with the sensitivity K may be multiplied by the disturbance torque virtual reference value dt.

또한, 본 실시 형태에서는, 외란 토크 가상 기준치 dt를 설정할 때에, 임의의 동작 프로그램에 근거하여 용접 로봇(10)을 움직였을 때의 외란 토크 d의 최대치에 근거하고 있지만, 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 임의의 프로그램에 근거하여 용접 로봇(10)의 작동을 복수회 실시하여, 복수의 실시에 의해 얻어진 외란 토크 d의 최대치의 평균치를 외란 토크 가상 기준치 dt의 산출에 이용하도록 해도 좋다.The present embodiment is based on the maximum value of the disturbance torque d when the welding robot 10 is moved based on an arbitrary operation program when the disturbance torque virtual reference value dt is set. However, the present invention is not limited to this. For example, the operation of the welding robot 10 may be performed a plurality of times based on an arbitrary program, and an average value of the maximum values of the disturbance torques d obtained by a plurality of implementations may be used for calculation of the disturbance torque virtual reference value dt.

또한, 본 실시 형태에서는, 도 7의 플로우차트를 이용하여 설명한 바와 같이, 외란 토크 가상 기준치 dt의 산출, 감도 K의 설정, 설정된 감도 K에 따른 외란 토크 기준치 ds의 산출, 산출한 외란 토크 기준치 ds의 충돌 검지 임계치 As로의 변환·기억을, 연속해서 행하고 있지만 특히 이러한 형태로 한정되지 않는다.7, the calculation of the disturbance torque virtual reference value dt, the setting of the sensitivity K, the calculation of the disturbance torque reference value ds in accordance with the set sensitivity K, the calculation of the calculated disturbance torque reference value ds The conversion and storage into the collision detection threshold value As are continuously performed, but the present invention is not particularly limited to this.

외란 토크 가상 기준치 dt의 산출, 잠정적으로 감도 K를 0으로 한 외란 토크 기준치 ds의 산출, 산출한 외란 토크 기준치 ds의 충돌 검지 임계치 As로의 변환·기억을 행한 후에, 사용자가 선호하는 임의의 타이밍에서 감도 K를 변경할 수 있도록 해도 좋다. 이러한 경우, 잠정적으로 감도 K를 0으로 하여 산출된 외란 토크 기준치 ds에 따른 충돌 검지 임계치 As를, 사용자에 의해 변경된 감도 K에 따른 외란 토크 기준치 ds에 따른 충돌 검지 임계치 As로 변경하여, 이것을 기억하면 좋다.Calculation of the disturbance torque reference value ds, provision of the disturbance torque reference value ds by temporarily setting the sensitivity K to 0, and conversion / storage of the calculated disturbance torque reference value ds into the collision detection threshold As are performed at a desired arbitrary timing The sensitivity K may be changed. In this case, the collision detection threshold As corresponding to the disturbance torque reference value ds calculated by provisionally setting the sensitivity K to 0 is changed to the collision detection threshold As corresponding to the disturbance torque reference value ds according to the sensitivity K changed by the user, good.

이와 같이 하면, 사용자에게 용접 로봇 시스템(1)을 납입하여, 설치한 상태에서, 잠정적으로 감도 K를 0으로 하여 외란 토크 기준치 ds를 산출하여 충돌 검지 임계치 As를 설정해 두고, 이후에, 표시 프로그램으로 용접 로봇(10)에 동작을 표시하고 있을 때에, 감도 K를 변경할 수 있도록 하면 좋다. 예를 들면, 사용자가 선호하는 임의의 타이밍에서 감도 설정 버튼을 누를 수 있도록 해 두고, 감도 설정 버튼이 눌러지면, 도 7의 플로우차트에 있어서의 S708 이후의 처리를 실행하면 좋다.
In this case, the welding robot system 1 is delivered to the user, and the impact torque K is set to 0 as a provisional state, and the disturbance torque reference value ds is calculated to set the collision detection threshold As. Thereafter, It is preferable that the sensitivity K can be changed when the operation is displayed on the welding robot 10. [ For example, the sensitivity setting button may be depressed at a user-preferred arbitrary timing, and if the sensitivity setting button is pressed, the processes at S708 and subsequent steps in the flowchart of Fig. 7 may be executed.

(제 2 실시 형태)(Second Embodiment)

제 2 실시 형태에 따른 임계치 설정부(38)는, 예를 들면, 1개의 동작 프로그램 중에, 복수의 동작이 포함되어 있는 경우에는 동작마다 충돌 검지 임계치 As를 설정하는 점이, 제 1 실시 형태에 따른 임계치 설정부(38)와 상이하다. 그 외에는, 제 1 실시 형태와 동일하므로, 이하에서는, 상이한 점에 대해 설명한다.The threshold value setting unit 38 according to the second embodiment is different from the first embodiment in that, for example, when a plurality of operations are included in one operation program, the collision detection threshold As is set for each operation. And is different from the threshold value setting unit 38. Otherwise, the present embodiment is the same as the first embodiment, and therefore different points will be described below.

도 9는, 임의의 동작 프로그램을 실행한 경우의 용접 로봇(10)에 장착된 용접 토치(11)의 선단의 이동 형태를 모식적으로 나타내는 도면이다.9 is a diagram schematically showing the movement of the tip of the welding torch 11 mounted on the welding robot 10 when an optional operation program is executed.

이 동작 프로그램 실행에 의한 용접 로봇(10)의 동작은 이하와 같다. 먼저, 용접 토치(11)의 선단 위치가 초기 위치 PO에 존재하도록 용접 로봇(10)이 위치 결정되고, 그 다음에, 용접 위치 Pl, P2, P3의 순서로 위치 결정되어 각 용접 위치에 있어서 아크 용접을 행하고, 용접 위치 P3에서의 용접 종료 후에 종료 위치 P4로 퇴피한다.The operation of the welding robot 10 by the execution of the operation program is as follows. First, the welding robot 10 is positioned so that the tip position of the welding torch 11 is at the initial position PO, and then positioned in the order of the welding positions Pl, P2, P3, Welding is performed, and after welding is finished at the welding position P3, the welding is retired to the end position P4.

도 10은, 도 9에 나타내는 동작 형태에 있어서의 충돌이 발생하고 있지 않은 경우의 외란 토크의 시간 변화를 나타내는 도면이다.Fig. 10 is a diagram showing a change over time of a disturbance torque when no collision occurs in the operation mode shown in Fig. 9. Fig.

도 10에 나타낸 바와 같이, 용접 로봇(10)이 각 용접 위치 Pl, P2, P3 사이를 이동할 때의 외란 토크 d는, 그 구간 이외(초기 위치 PD∼용접 위치 Pl, 용접 위치 P3∼종료 위치 P4)를 이동할 때의 외란 토크 d보다 일반적으로 작아진다. 이것은 용접 로봇(10)이 각 용접 위치 Pl, P2, P3 사이를 이동할 때의 속도는, 그 구간 이외(초기 위치 PO∼용접 위치 Pl, 용접 위치 P3∼종료 위치 P4)를 이동할 때의 속도보다 작게 설정되어 있는 것에 기인하고 있다.10, the disturbance torque d when the welding robot 10 moves between the welding positions Pl, P2 and P3 is different from the interval (the initial position PD to the welding position Pl, the welding position P3 to the end position P4 The disturbance torque d is generally smaller than the disturbance torque d. This is because the speed at which the welding robot 10 moves between the welding positions Pl, P2 and P3 is smaller than the speed when the welding robot 10 moves except for the section (the initial position PO to the welding position Pl, the welding position P3 to the end position P4) It is due to being set.

제 1 실시 형태와 같이, 용접 로봇(10)의 동작 프로그램마다 충돌 검지 임계치 As를 설정하는 경우, 도 9를 이용하여 나타낸 동작 형태에서는, 최대 외란 토크 dmax는, 각 용접 위치 P1, P2, P3 사이 이외의 초기 위치 P0∼용접 위치 P1, 용접 위치 P3∼종료 위치 P4를 이동할 때에 생기고, 이 최대 외란 토크 dmax에 근거하여 충돌 검지 임계치 As가 설정된다.9, the maximum disturbance torque dmax is set to a value between the welding positions P1, P2 and P3 in the operating mode shown in Fig. And the welding position P3 to the welding position P3 to the end position P4, and the collision detection threshold As is set based on the maximum disturbance torque dmax.

도 11은, 도 9를 이용하여 나타낸 동작 형태에 있어서의 충돌 발생 전후의 외란 토크 d의 시간 변화를 나타내는 도면이다. 도 11에서는, 용접 위치 P2∼P3 사이에 충돌이 발생한 경우를 예시하고 있다.Fig. 11 is a diagram showing the change of the disturbance torque d with respect to time before and after the occurrence of the collision in the operation mode shown in Fig. In Fig. 11, a case where a collision occurs between the welding positions P2 to P3 is illustrated.

도 11에 나타낸 바와 같이, 충돌 검지 임계치 As(외란 토크 기준치 ds)가 충돌 발생 직전의 외란 토크 d에 비해 매우 높게 되어 버리기 때문에, 충돌의 발생으로부터 그 검지까지 시간이 걸려 버릴 우려가 있다.11, the collision detection threshold As (the disturbance torque reference value ds) becomes much higher than the disturbance torque d immediately before the collision occurs, so that it may take time from the occurrence of collision to the detection thereof.

그래서, 용접 로봇(10)을 동작시키기 위한 하나의 동작 프로그램 중에, 복수의 동작이 포함되어 있는 경우에는 동작마다 충돌 검지 임계치 As를 설정해도 좋다. 예를 들면, 도 9를 이용하여 나타낸 동작 상태에 있어서는, 초기 위치 P0∼용접 위치 Pl 사이를 이동하는 동작, 용접 위치 P1∼P2 사이를 이동하는 동작, 용접 위치 P2∼P3 사이를 이동하는 동작, 용접 위치 P3∼종료 위치 P4 사이를 이동하는 동작마다 충돌 검지 임계치 As를 설정해도 좋다.Therefore, in a case where a plurality of operations are included in one operation program for operating the welding robot 10, the collision detection threshold As may be set for each operation. For example, in the operation state shown in Fig. 9, the operation for moving between the initial position P0 and the welding position P1, the operation for moving between the welding positions P1 to P2, the operation for moving between the welding positions P2 to P3, The collision detection threshold As may be set for each movement between the welding position P3 and the end position P4.

다음에, 플로우차트를 이용하여, 제 2 실시 형태에 따른 임계치 설정부(38)가 행하는 충돌 검지 임계치 설정 처리의 순서에 대해 설명한다.Next, the procedure of the collision detection threshold setting process performed by the threshold value setting unit 38 according to the second embodiment will be described with reference to a flowchart.

도 12a 및 도 12b는, 제 2 실시 형태에 따른 임계치 설정부(38)가 행하는 충돌 검지 임계치 설정 처리의 순서를 나타내는 플로우차트이다. 도 12a 및 도 12b에 나타내는 플로우차트는, 도 9를 이용하여 나타낸 동작 형태에 있어서의 충돌 검지 임계치 As를 설정하는 것이다. 이하에서는, 도 9를 이용하여 나타낸 동작 형태에 있어서의 초기 위치 P0-용접 위치 Pl 사이를 이동하는 동작을 제 1 구간 동작, 용접 위치 P1∼P2 사이를 이동하는 동작을 제 2 구간 동작, 용접 위치 P2∼P3 사이를 이동하는 동작을 제 3 구간 동작, 용접 위치 P3∼종료 위치 P4 사이를 이동하는 동작을 제 4 구간 동작으로 한다.12A and 12B are flowcharts showing the procedure of the collision detection threshold setting process performed by the threshold setting unit 38 according to the second embodiment. The flowchart shown in Figs. 12A and 12B sets the collision detection threshold As in the operation mode shown in Fig. In the following description, the operation for moving between the initial position P0 and the welding position P1 in the operation mode shown in Fig. 9 is referred to as a first section operation, the operation for moving between the welding positions P1 to P2 is referred to as a second section operation, An operation of moving between P2 to P3 is referred to as a third section operation, and an operation of moving between a welding position P3 and an end position P4 is referred to as a fourth section operation.

임계치 설정부(8)는, 용접 로봇(10)을 실제의 동작 프로그램에 따라 동작을 개시시킨 후에 충돌 검지 임계치 설정 처리를 실행한다.The threshold value setting unit 8 executes the collision detection threshold value setting process after the welding robot 10 starts its operation in accordance with an actual operation program.

먼저, 제 1 구간 동작에 있어서의 최대 외란 토크 dlmax를 초기화한다(S1201). 그 후, 외란 산출부(36)로 산출한 제 1 구간 동작에 있어서의 최신의 외란 토크 dl을 취득하고(S1202), 취득한 외란 토크 dl이 이 시점에서의 최대 외란 토크 d1max보다 큰지 여부를 판별한다(S1203). 그리고, 취득한 외란 토크 dl이 최대 외란 토크 dlmax보다 큰 경우(S1203에서 YES), 이 외란 토크 dl을 새로운 최대 외란 토크 dlmax로 치환하고(S1204), 제 1 구간 동작이 종료하고 있는지 여부를 판별한다(S1205). 한편, 취득한 외란 토크 d1이 최대 외란 토크 dlmax 이하인 경우(S1203에서 NO), Sl205 이후의 처리를 행한다. First, the maximum disturbance torque dlmax in the first interval operation is initialized (S1201). Thereafter, the latest disturbance torque dl in the first section operation calculated by the disturbance calculation section 36 is acquired (S1202), and it is determined whether or not the obtained disturbance torque dl is larger than the maximum disturbance torque d1max at this point (S1203). If the obtained disturbance torque dl is larger than the maximum disturbance torque dlmax (YES in S1203), the disturbance torque dl is replaced with a new maximum disturbance torque dlmax (S1204), and it is determined whether or not the first section operation is ended S1205). On the other hand, when the obtained disturbance torque d1 is equal to or less than the maximum disturbance torque dlmax (NO in S1203), the processing after Sl205 is performed.

제 1 구간 동작이 종료한 경우(S1205에서 YES), 최대 외란 토크 dlmax에 제 1 구간 동작의 계수 α로서 미리 정해진 값의 계수 αl을 가산함으로써 외란 토크 가상 기준치 dtl을 산출한다(S1206). 한편, 제 1 구간 동작이 종료하지 않은 경우(S1205에서 NO), S1202 이후의 처리를 행한다.When the first section operation has ended (YES in S1205), the disturbance torque virtual reference value dtl is calculated by adding the coefficient? 1 of the predetermined value as the coefficient? Of the first section operation to the maximum disturbance torque dlmax (S1206). On the other hand, if the first section operation has not ended (NO in S1205), the processing after S1202 is performed.

외란 토크 가상 기준치 dtl을 산출한 후, 감도 Kl을 변경하는지 여부를 판별한다(S1207). 그리고, 감도 Kl을 변경하는 경우(S1207에서 YES), 사용자에게 제 1 구간 동작에 있어서의 감도 Kl의 입력을 촉진하는 감도 설정 화면을 표시 장치(40)의 표시 화면(41)에 표시시킨다(S1208). 그리고, 표시 장치(40)의 표시 화면(41)을 거쳐서 감도 Kl이 입력되었는지 여부를 판별한다(S1209). 이것은, 표시 장치(40)의 표시 화면(41)에 감도 Kl이 입력되었다는 정보를 취득했는지 여부를 판별하는 처리이다.After calculating the disturbance torque virtual reference value dtl, it is determined whether or not the sensitivity Kl is changed (S1207). Then, when the sensitivity Kl is changed (YES in S1207), a sensitivity setting screen for facilitating the input of the sensitivity Kl in the first section operation is displayed on the display screen 41 of the display device 40 (S1208 ). Then, it is determined whether or not the sensitivity Kl is input through the display screen 41 of the display device 40 (S1209). This is processing for determining whether or not information indicating that the sensitivity Kl is input to the display screen 41 of the display device 40 is acquired.

그리고, 감도 Kl이 입력된 경우(S1209에서 YES), 그 감도 Kl에 따라 설정된 수정치 β1에 근거하여, 외란 토크 가상 기준치 dtl을 수정하여 제 1 구간 동작의 외란 토크 기준치 ds1을 산출한다(S1210). 한편, 감도 Kl이 입력되어 있지 않은 경우(S1209에서 NO), 감도 Kl을 취득할 때까지 대기한다. 외란 토크 기준치 dsl을 산출한 후, 산출한 외란 토크 기준치 ds1을 제 1 구간 동작의 충돌 검지 임계치 Asl로 변환하여, 기억한다(S1211). When the sensitivity Kl is input (YES in S1209), the disturbance torque virtual reference value dtl is corrected based on the correction value? 1 set in accordance with the sensitivity Kl to calculate the disturbance torque reference value ds1 of the first interval operation (S1210) . On the other hand, when the sensitivity Kl is not inputted (NO in S1209), the process waits until the sensitivity Kl is acquired. After calculating the disturbance torque reference value dsl, the calculated disturbance torque reference value ds1 is converted into the collision detection threshold Asl of the first section operation and stored (S1211).

한편, 감도 Kl을 변경하지 않는 경우(Si207에서 NO), 감도 Kl을 0으로 하여 외란 토크 기준치 ds1을 산출하고(S1210), 산출한 외란 토크 기준치 dsl을 충돌 검지 임계치 Asl로 변환하여, 기억한다(S1211).On the other hand, when the sensitivity Kl is not changed (NO in S2207), the disturbance torque reference value ds1 is calculated by setting the sensitivity Kl to 0 (S1210), and the calculated disturbance torque reference value dsl is converted into the collision detection threshold Asl and stored S1211).

충돌 검지 임계치 Asl을 기억한 후, 제 2 구간 동작에 있어서의 최대 외란 토크 d2max를 초기화한다(S1221). 그 후, 외란 산출부(36)에서 산출한 제 2 구간 동작에 있어서의 외란 토크 d2를 취득하고(S1222), 취득한 외란 토크 d2가 이 시점에서의 최대 외란 토크 d2max보다 큰지 여부를 판별한다(S1223). 그리고, 취득한 외란 토크 d2가 최대 외란 토크 d2max보다 큰 경우(Sl223에서 YES), 이 외란 토크 d2를 새로운 최대 외란 토크 d2max로 치환하고(S1224), 제 2 구간 동작이 종료했는지 여부를 판별한다(S1225). 한편, 취득한 외란 토크 d2가 최대 외란 토크 d2max 이하인 경우(S1223에서 NO), S1225 이후의 처리를 행한다.After storing the collision detection threshold value Asl, the maximum disturbance torque d2max in the second interval operation is initialized (S1221). Thereafter, the disturbance torque d2 in the second section operation calculated by the disturbance calculation section 36 is acquired (S1222), and it is determined whether or not the obtained disturbance torque d2 is larger than the maximum disturbance torque d2max at this point (S1223 ). If the obtained disturbance torque d2 is larger than the maximum disturbance torque d2max (YES in Sl223), the disturbance torque d2 is replaced with a new maximum disturbance torque d2max (S1224), and it is determined whether or not the second interval operation is completed ). On the other hand, when the obtained disturbance torque d2 is equal to or smaller than the maximum disturbance torque d2max (NO in S1223), the processing after S1225 is performed.

제 2 구간 동작이 종료하고 있는 경우(S1225에서 YES), 최대 외란 토크 d2max에 제 2 구간 동작의 계수 α로서 미리 정해진 값의 계수 α2를 가산함으로써 제 2 구간 동작의 외란 토크 가상 기준치 dt2를 산출한다(S1226). 한편, 제 2 구간 동작이 종료하고 있지 않은 경우(S1225에서 NO), S1222 이후의 처리를 행한다.If the second section operation has ended (YES in S1225), the disturbance torque virtual reference value dt2 of the second section operation is calculated by adding the coefficient? 2 of the predetermined value as the coefficient? Of the second section operation to the maximum disturbance torque d2max (S1226). On the other hand, if the second section operation has not ended (NO in S1225), the processing after S1222 is performed.

외란 토크 가상 기준치 dt2를 산출한 후, 감도 K2를 변경하는지 여부를 판별한다(S1227). 그리고, 감도 K2를 변경하는 경우(S1227에서 YES), 사용자에게 제 2 구간 동작에 있어서의 감도 K2의 입력을 촉진하는 감도 설정 화면을 표시 장치(40)의 표시 화면(41)에 표시시킨다(S1228). 그리고, 표시 장치(40)의 표시 화면(41)을 거쳐서 감도 K2가 입력되었는지 여부를 판별한다(S1229). 이것은, 표시 장치(40)의 표시 화면(41)에 감도 K2가 입력되었다는 정보를 취득하였는지 여부를 판별하는 처리이다.After calculating the disturbance torque virtual reference value dt2, it is determined whether or not the sensitivity K2 is changed (S1227). When the sensitivity K2 is changed (YES in S1227), the sensitivity setting screen for prompting the user to input the sensitivity K2 in the second section operation is displayed on the display screen 41 of the display device 40 (S1228 ). Then, it is determined whether or not the sensitivity K2 has been input via the display screen 41 of the display device 40 (S1229). This is processing for determining whether or not the information that the sensitivity K2 has been inputted on the display screen 41 of the display device 40 is acquired.

그리고, 감도 K2가 입력된 경우(S1229에서 YES), 그 감도 K2에 따라 설정된 수정치 β2에 근거하여, 외란 토크 가상 기준치 dt2를 수정하여 제 2 구간 동작의 외란 토크 기준치 ds2를 산출한다(S1230). 한편, 감도 K2가 입력되어 있지 않은 경우(S1229에서 NO), 감도 K2를 취득할 때까지 대기한다. 외란 토크 기준치 ds2를 산출한 후, 산출한 외란 토크 기준치 ds2를 제 2 구간 동작의 충돌 검지 임계치 As2로 변환하여, 기억한다(S1231). When the sensitivity K2 is input (YES in S1229), the disturbance torque virtual reference value dt2 is corrected based on the correction value? 2 set in accordance with the sensitivity K2 to calculate the disturbance torque reference value ds2 of the second section operation (S1230) . On the other hand, when the sensitivity K2 is not inputted (NO in S1229), the process waits until the sensitivity K2 is obtained. After calculating the disturbance torque reference value ds2, the calculated disturbance torque reference value ds2 is converted into the collision detection threshold As2 of the second section operation and stored (S1231).

한편, 감도 K2를 변경하지 않는 경우(S1227에서 NO), 감도 K2를 0으로 하여 외란 토크 기준치 ds2를 산출하고(S1230), 산출한 외란 토크 기준치 ds2를 충돌 검지 임계치 As2로 변환하여, 기억한다(S1231).On the other hand, when the sensitivity K2 is not changed (NO in S1227), the sensitivity K2 is set to 0 to calculate the disturbance torque reference value ds2 (S1230), and the calculated disturbance torque reference value ds2 is converted into the collision detection threshold As2 and stored S1231).

충돌 검지 임계치 As2를 기억한 후, 제 3 구간 동작에 있어서의 최대 외란 토크 d3max를 초기화한다(S1241). 그 후, 외란 산출부(36)에서 산출한 제 3 구간 동작에 있어서의 최신의 외란 토크 d3을 취득하고(S1242), 취득한 외란 토크 d3이 이 시점에서의 최대 외란 토크 d3max보다 큰지 여부를 판별한다(S1243). 그리고, 취득한 외란 토크 d3이 최대 외란 토크 d3max보다 큰 경우(S1243에서 YES), 이 외란 토크 d3을 새로운 최대 외란 토크 d3max로 치환하고(Sl244), 제 3 구간 동작이 종료하였는지 여부를 판별한다(S1245). 한편, 취득한 외란 토크 d3이 최대 외란 토크 d3max 이하인 경우(S1243에서 NO), S1245 이후의 처리를 행한다.After storing the collision detection threshold As2, the maximum disturbance torque d3max in the third interval operation is initialized (S1241). Thereafter, the latest disturbance torque d3 in the third section operation calculated by the disturbance calculation section 36 is acquired (S1242), and it is determined whether or not the obtained disturbance torque d3 is larger than the maximum disturbance torque d3max at this point (S1243). If the obtained disturbance torque d3 is larger than the maximum disturbance torque d3max (YES in S1243), the disturbance torque d3 is replaced with a new maximum disturbance torque d3max (Sl244), and it is determined whether or not the third section operation has ended ). On the other hand, when the obtained disturbance torque d3 is equal to or less than the maximum disturbance torque d3max (NO in S1243), the processing after S1245 is performed.

제 3 구간 동작이 종료한 경우(S1245에서 YES), 최대 외란 토크 d3max에 제 3 구간 동작의 계수 α로서 미리 정해진 값의 계수 α3을 가산함으로써 제 3 구간 동작의 외란 토크 가상 기준치 dt3을 산출한다(S1246). 한편, 제 3 구간 동작이 종료하지 않은 경우(S1245에서 NO), S1242 이후의 처리를 행한다.When the third section operation is ended (YES in S1245), the disturbance torque virtual reference value dt3 of the third section operation is calculated by adding the coefficient? 3 of the predetermined value as the coefficient? Of the third section operation to the maximum disturbance torque d3max S1246). On the other hand, if the third section operation has not ended (NO in S1245), the processing after S1242 is performed.

외란 토크 가상 기준치 dt3을 산출한 후, 감도 K3을 변경하는지 여부를 판별한다(S1247). 그리고, 감도 K3을 변경하는 경우(S1247에서 YES), 사용자에게 제 3 구간 동작에 있어서의 감도 K3의 입력을 촉진하는 감도 설정 화면을 표시 장치(40)의 표시 화면(41)에 표시시킨다(S1248). 그리고, 표시 장치(40)의 표시 화면(41)을 거쳐서 감도 K3가 입력되었는지 여부를 판별한다(S1249). 이것은, 표시 장치(40)의 표시 화면(41)에 감도 K3가 입력되었다는 정보를 취득하였는지 여부를 판별하는 처리이다.After calculating the disturbance torque virtual reference value dt3, it is determined whether or not the sensitivity K3 is changed (S1247). When the sensitivity K3 is changed (YES in S1247), the sensitivity setting screen for prompting the user to input the sensitivity K3 in the third section operation is displayed on the display screen 41 of the display device 40 (S1248 ). Then, it is determined whether or not the sensitivity K3 is inputted through the display screen 41 of the display device 40 (S1249). This is processing for determining whether or not the information that the sensitivity K3 has been inputted on the display screen 41 of the display device 40 is acquired.

그리고, 감도 K3가 입력된 경우(S1249에서 YES), 그 감도 K3에 따라 설정된 수정치 β3에 근거하여, 외란 토크 가상 기준치 dt3을 수정하여 제 3 구간 동작의 외란 토크 기준치 ds3을 산출한다(S1250). 한편, 감도 K3가 입력되어 있지 않은 경우(S1249에서 NO), 감도 K3을 취득할 때까지 대기한다. 외란 토크 기준치 ds3을 산출한 후, 산출한 외란 토크 기준치 ds3을 제 3 구간 동작의 충돌 검지 임계치 As3으로 변환하여, 기억한다(S1251).Then, when the sensitivity K3 is inputted (YES in S1249), the disturbance torque virtual reference value dt3 is corrected based on the correction value? 3 set in accordance with the sensitivity K3 to calculate the disturbance torque reference value ds3 of the third section operation (S1250) . On the other hand, when the sensitivity K3 is not inputted (NO in S1249), the process waits until the sensitivity K3 is obtained. After calculating the disturbance torque reference value ds3, the calculated disturbance torque reference value ds3 is converted into the collision detection threshold As3 of the third section operation and stored (S1251).

한편, 감도 K3을 변경하지 않는 경우(S1247에서 NO), 감도 K3을 0으로 하여 외란 토크 기준치 ds3을 산출하고(S1250), 산출한 외란 토크 기준치 ds3을 충돌 검지 임계치 As3으로 변환하여, 기억한다(S1251).On the other hand, when the sensitivity K3 is not changed (NO in S1247), the sensitivity K3 is set to 0 to calculate the disturbance torque reference value ds3 (S1250), and the calculated disturbance torque reference value ds3 is converted into the collision detection threshold As3 and stored S1251).

충돌 검지 임계치 As3을 기억한 후, 제 4 구간 동작에 있어서의 최대 외란 토크 d4max를 초기화한다(S1261). 그 후, 외란 산출부(36)에서 산출한 제 4 구간 동작에 있어서의 최신의 외란 토크 d4를 취득하고(S1262), 취득한 외란 토크 d4가 이 시점에서의 최대 외란 토크 d4max보다 큰지 여부를 판별한다(S1263). 그리고, 취득한 외란 토크 d4가 최대 외란 토크 d4max보다 큰 경우(S1263에서 YES), 이 외란 토크 d4를 새로운 최대 외란 토크 d4max로 치환하고(S1264), 제 4 구간 동작이 종료하였는지 여부를 판별한다(S1265). 한편, 취득한 외란 토크 d4가 최대 외란 토크 d4max 이하인 경우(S1263에서 NO), S1265 이후의 처리를 행한다.After storing the collision detection threshold As3, the maximum disturbance torque d4max in the fourth interval operation is initialized (S1261). Thereafter, the latest disturbance torque d4 in the fourth section operation calculated by the disturbance calculation section 36 is acquired (S1262), and it is determined whether or not the obtained disturbance torque d4 is larger than the maximum disturbance torque d4max at this point (S1263). If the obtained disturbance torque d4 is larger than the maximum disturbance torque d4max (YES in S1263), the disturbance torque d4 is replaced with a new maximum disturbance torque d4max (S1264), and it is determined whether or not the fourth interval operation has ended ). On the other hand, when the obtained disturbance torque d4 is equal to or less than the maximum disturbance torque d4max (NO in S1263), the processing after S1265 is performed.

제 4 구간 동작이 종료하고 있는 경우(31265에서 YES), 최대 외란 토크 d4max에 제 4 구간 동작의 계수 α로서 미리 정해진 값의 계수 α4를 가산함으로써 제 4 구간 동작의 외란 토크 가상 기준치 dt4를 산출한다(S1266). 한편, 제 4 구간 동작이 종료하고 있지 않은 경우(S1265에서 NO), S1262 이후의 처리를 행한다.When the fourth section operation has ended (YES in 31265), the disturbance torque virtual reference value dt4 of the fourth section operation is calculated by adding the coefficient? 4 of the predetermined value as the coefficient? Of the fourth section operation to the maximum disturbance torque d4max (S1266). On the other hand, if the fourth section operation has not ended (NO in S1265), the processing after S1262 is performed.

외란 토크 가상 기준치 dt4를 산출한 후, 감도 K4를 변경하는지 여부를 판별한다(S1267). 그리고, 감도 K4를 변경하는 경우(S1267에서 YES), 사용자에게 제 4 구간 동작에 있어서의 감도 K4의 입력을 촉진하는 감도 설정 화면을 표시 장치(40)의 표시 화면(41)에 표시시킨다(S1268). 그리고, 표시 장치(40)의 표시 화면(41)을 거쳐서 감도 K4가 입력되었는지 여부를 판별한다(S1289). 이것은, 표시 장치(40)의 표시 화면(41)에 감도 K4가 입력되었다는 정보를 취득하였는지 여부를 판별하는 처리이다.After calculating the disturbance torque virtual reference value dt4, it is determined whether or not the sensitivity K4 is changed (S1267). Then, when the sensitivity K4 is changed (YES in S1267), a sensitivity setting screen for facilitating the input of the sensitivity K4 in the fourth section operation is displayed on the display screen 41 of the display device 40 (S1268 ). Then, it is determined whether or not the sensitivity K4 has been input via the display screen 41 of the display device 40 (S1289). This is processing for determining whether or not the information that the sensitivity K4 has been inputted on the display screen 41 of the display device 40 is acquired.

그리고, 감도 K4가 입력된 경우(S1269에서 YES), 그 감도 K4에 따라 설정된 수정치 β4에 근거하여, 외란 토크 가상 기준치 dt4를 수정하여 제 4 구간 동작의 외란 토크 기준치 ds4를 산출한다(S1270). 한편, 감도 K4가 입력되어 있지 않은 경우(S1269에서 NO), 감도 K4를 취득할 때까지 대기한다. 외란 토크 기준치 ds4를 산출한 후, 산출한 외란 토크 기준치 ds4를 제 4 구간 동작의 충돌 검지 임계치 As4로 변환하여, 기억한다(S1271).Then, when the sensitivity K4 is inputted (YES in S1269), the disturbance torque virtual reference value dt4 is corrected based on the correction value? 4 set in accordance with the sensitivity K4 to calculate the disturbance torque reference value ds4 of the fourth section operation (S1270) . On the other hand, when the sensitivity K4 is not inputted (NO in S1269), the process waits until the sensitivity K4 is obtained. After calculating the disturbance torque reference value ds4, the calculated disturbance torque reference value ds4 is converted into the collision detection threshold As4 of the fourth interval operation and stored (S1271).

한편, 감도 K4를 변경하지 않는 경우(S1267에서 NO), 감도 K4를 0으로 하여 외란 토크 기준치 ds4를 산출하고(S1270), 산출한 외란 토크 기준치 ds4를 충돌 검지 임계치 As4로 변환하여, 기억한다(S1271).On the other hand, when the sensitivity K4 is not changed (NO in S1267), the sensitivity K4 is set to 0 to calculate the disturbance torque reference value ds4 (S1270), and the calculated disturbance torque reference value ds4 is converted into the collision detection threshold As4 and stored S1271).

또한, 이 제 2 실시 형태에서는, 각 구간에서, 최대 외란 토크 dmax, 외란 토크 가상 기준치 dt를 산출하고 있지만 특히 이러한 형태로 한정되지 않는다. 예를 들면, 전체 구간에서 공통의 최대 외란 토크 dmax 혹은 외란 토크 가상 기준치 dt로 하여, 감도 K만을 동작마다 변경하도록 해도 좋다.In the second embodiment, the maximum disturbance torque dmax and the virtual reference value dt of the disturbance torque are calculated in each section, but the present invention is not particularly limited to this. For example, only the common maximum disturbance torque dmax or the disturbance torque virtual reference value dt in the entire section may be used and only the sensitivity K may be changed for each operation.

또한, 상술한 실시 형태에 대해서는, 용접 로봇(10)으로서 아크 용접을 행하는 로봇을 예시했지만, 아크 용접을 행하는 로봇으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 스폿 용접을 행하는 로봇에 대해서, 본 실시 형태에 따른 로봇 콘트롤러(30) 및 표시 장치(40)를 적용해도 좋다. 또한, 용접 이외의 용도에 이용하는 로봇에 대해서, 본 실시 형태에 따른 로봇 콘트롤러(30) 및 표시 장치(40)를 적용해도 좋다.
In the above-described embodiment, a robot for performing arc welding is exemplified as the welding robot 10, but the present invention is not limited to a robot that performs arc welding. For example, the robot controller 30 and the display device 40 according to the present embodiment may be applied to a robot that performs spot welding. The robot controller 30 and the display device 40 according to the present embodiment may be applied to robots used for applications other than welding.

1 : 용접 로봇 시스템 10 : 용접 로봇
20 : 용접 전원 30 : 로봇 콘트롤러
31 : 파라미터 기억부 32 : 모델 도출부
33 : 모델 기억부 34 : 궤도 계산부
35 : 콘트롤러 36 : 외란 산출부
37 : 평가량 산출부 38 : 임계치 설정부
39 : 비교부 40 : 표시 장치
41 : 표시 화면 42 : 입력 버튼1: Welding robot system 10: Welding robot
20: welding power source 30: robot controller
31: Parameter storage unit 32: Model deriving unit
33: model storage unit 34: orbit calculation unit
35: Controller 36: Disturbance calculation unit
37: evaluation value calculating section 38: threshold value setting section
39: comparison unit 40: display device
41: display screen 42: input button

Claims

A system having a motor drive structure for detecting a collision of a driven member driven by a motor with an external system,
A threshold value setting means for calculating a disturbance value to be applied to the driven member and setting a threshold value that the driven member has collided with the outside world in comparison with the disturbance value;
A provision means for providing a user interface capable of stepwise setting a sensitivity level for detecting a collision by a user of the motor drive structure prior to the setting of the threshold value by the threshold value setting means;
A recognizing means for recognizing a setting of a user's stepwise sensitivity level performed by the user interface provided by the providing means;
And,
Wherein the threshold value setting means sets a threshold value based on a stepwise setting of the sensitivity level recognized by the recognition means and sets the threshold value as a threshold for comparison with the disturbance value
A system having a motor drive structure.

The method according to claim 1,
Wherein the threshold setting means sets a value obtained by adding a predetermined error value to a disturbance value obtained from a drive torque of the driven member and an actual torque of the driven member as a reference threshold value,
Wherein the providing means provides a user interface capable of stepwise setting a sensitivity level based on the reference threshold value.

3. The method of claim 2,
Wherein the motor driving structure has a driven member composed of a plurality of joints,
Wherein the threshold setting means sets a threshold value for each of the plurality of joints,
Wherein the providing means provides a user interface capable of stepwise setting the threshold values of each of the plurality of joints individually and / or the threshold values of the respective joints collectively system.

4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The motor driving structure is an industrial robot, and the industrial robot can perform work using a plurality of kinds of end effectors,
Further comprising storage means for storing load parameters of an equation of motion determined for each end effector when each of the plurality of kinds of end effectors is used,
Wherein the providing means provides a user interface for selecting an end effector based on identification information for identifying each of the plurality of kinds of end effectors,
The threshold value setting means may be configured to read the load parameter of the end effector from the storage means based on the selection of the end effector performed by the user interface provided by the providing means and use the read value to calculate the disturbance value Wherein the motor drive structure comprises:

5. The method of claim 4,
Wherein the industrial robot is a welding robot and the welding robot is capable of performing a welding operation using a plurality of kinds of torches as the plural kinds of end effectors.

A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for use in a system of a motor drive structure for detecting a collision of an driven member driven by a motor with an external system,
Calculating a disturbance value (A) applied to the driven member and comparing the disturbance value (A) with a threshold value (A) to set a threshold value (As)
A providing function for providing a user interface capable of setting a sensitivity level for detecting a collision step by step by a user of the motor drive structure prior to the setting of the threshold value As by the threshold value setting function;
A recognizing function for recognizing a setting of a stepwise sensitivity level of the user performed by the user interface provided by the providing function
To the system of the motor drive structure,
Wherein the threshold setting function sets a threshold value As on the basis of the stepwise sensitivity level setting recognized by the recognition function and sets the threshold value as a threshold value to be compared with the disturbance value A
A computer-readable recording medium storing a program.

The method according to claim 6,
Wherein the threshold setting function sets a threshold value for each of a plurality of joints of the motor drive structure,
Wherein the providing function provides a user interface capable of stepwise setting the thresholds of each of the plurality of joints individually and / or collectively the thresholds of the respective joints. Recording medium.

1. A welded product manufacturing method using a welding robot having a function of detecting a collision of a driven member driven by a motor with an external system,
A disturbance value to be applied to the driven member is calculated and a user of the welding robot performs a stepwise setting of a sensitivity level for detecting a collision prior to the setting of a threshold value that the driven member collides with the outside world in comparison with the disturbance value Provide a user interface,
Recognizes the setting of the stepwise sensitivity level of the user performed by the provided user interface,
A threshold value is determined based on the setting of the stepwise sensitivity level to be recognized and stored as a threshold value for comparison with the disturbance value,
And welding is performed using the welding robot in which the threshold value is stored
Method of manufacturing a weld.

9. The method of claim 8,
Further comprising a step of activating a predetermined program and setting a value obtained by adding a predetermined error value to a disturbance value obtained from a drive torque of the driven member and an actual torque of the driven member as a reference threshold value,
And providing a user interface capable of stepwise setting a sensitivity level based on the reference threshold value.