[發明專利]焊接工件位置檢測裝置以及焊接工件位置檢測方法

有效

• 申請號: 201010617830.0
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN102139399A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 高橋廣光;青木俊道;畑田將伸;西村昭典
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B23K9/095
• 分類號: B23K9/095;B23K9/32
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;郭鳳麟

1.一種焊接工件位置檢測裝置，其特征在于，

具備：

點焊槍(2)，其具有隔著工件互相相對配置的一對電極(21、22)；

機器人(1)，其保持所述點焊槍以及所述工件中的某一方，使其能夠相對于另一方相對移動；

伺服電動機(13、24)，其使所述一對電極相對于所述工件接近以及離開；

物理量檢測部(3、4)，其檢測為使所述一對電極中的一方接觸所述工件的表面而通過所述伺服電動機使所述一對電極中的一方向所述工件的表面接近移動時的、與所述伺服電動機的轉矩具有相關關系的物理量；

位置檢測部(13a、24a)，其檢測所述一對電極的位置；

存儲部(3、4)，其存儲通過所述物理量檢測部檢測出的物理量以及通過所述位置檢測部檢測出的檢測值；以及

運算部(3、4)，其根據所述存儲部中存儲的物理量的時序數據，計算所述一對電極中的一方與所述工件的表面開始接觸的接觸開始時刻，并且根據所述存儲部中存儲的所述位置檢測部的檢測值，運算所述接觸開始時刻的工件位置。

2.根據權利要求1所述的焊接工件位置檢測裝置，其特征在于，

所述焊接工件位置檢測裝置還具備控制所述伺服電動機的控制部(3、4)，

所述運算部具有判定部(3、4)，該判定部(3、4)根據通過所述物理量檢測部檢測出的物理量，判定是否成為所述一對電極中的一方與所述工件的表面接觸后的預定的擠壓狀態，

當通過所述判定部判定為已成為所述預定的擠壓狀態時，所述控制部將所述伺服電動機控制成使所述一對電極中的一方向所述工件的表面的接近移動停止。

3.根據權利要求2所述的焊接工件位置檢測裝置，其特征在于，

所述判定部，當通過所述物理量檢測部檢測出的物理量達到預定值以上時，或者通過所述物理量檢測部檢測出的物理量的每單位時間的增加的比例達到預定值以上時，判定為已成為所述預定的擠壓狀態。

4.根據權利要求2所述的焊接工件位置檢測裝置，其特征在于，

所述判定部，當通過所述物理量檢測部檢測出的物理量比所述一對電極中的一方與所述工件的表面接觸前的物理量大體恒定的狀態、即基準狀態下的物理量增加了預定量以上時，或者通過所述物理量檢測部檢測出的物理量的每單位時間的增加的比例比所述基準狀態下的物理量的每單位時間的增加的比例增加了預定量以上時，判定為已成為所述預定的擠壓狀態。

5.根據權利要求4所述的焊接工件位置檢測裝置，其特征在于，

所述基準狀態是所述一對電極中的一方正在勻速接近所述工件的表面的狀態。

6.根據權利要求2所述的焊接工件位置檢測裝置，其特征在于，

所述運算部，從通過所述判定部判定為已成為所述預定的擠壓狀態的第一時刻開始回溯，計算在所述存儲部中存儲的物理量比所述第一時刻的物理量減少了預定量以上的第二時刻，作為所述接觸開始時刻。

7.根據權利要求2所述的焊接工件位置檢測裝置，其特征在于，

所述運算部，從通過所述判定部判定為已成為所述預定的擠壓狀態的第一時刻開始回溯，計算在所述存儲部中存儲的物理量的每單位時間的增加的比例變為0或者為負的第二時刻，作為所述接觸開始時刻。

8.根據權利要求2～7中任意一項所述的焊接工件位置檢測裝置，其特征在于，

所述控制部根據用于進行預定的點焊的作業程序來控制所述伺服電動機。

9.根據權利要求2～7中任意一項所述的焊接工件位置檢測裝置，其特征在于，

所述運算部，根據在所述存儲部中存儲的所述接觸開始時刻的所述位置檢測部的檢測值、與通過所述控制部停止了所述一對電極中的一方時的所述位置檢測部的檢測值，計算所述一對電極中的一方的位置檢測修正量，并根據該位置檢測修正量和停止所述一對電極中的一方時的所述位置檢測部的檢測值，運算所述工件的位置。

10.一種焊接工件位置檢測方法，其特征在于，

包含以下步驟：

通過機器人，保持具有隔著工件互相相對配置的一對電極的點焊槍以及所述工件的某一方，使其能夠相對于另一方相對移動；

通過伺服電動機，為使所述一對電極中的一方與所述工件的表面接觸，而使所述一對電極中的一方向所述工件的表面接近移動；

根據與使所述一對電極中的一方向所述工件的表面接近移動時的所述伺服電動機的轉矩有相關關系的物理量，判斷所述一對電極中的一方與所述工件的表面的接觸開始時刻；以及

根據判斷出所述一對電極中的一方開始與所述工件的表面接觸的時刻的所述一對電極的位置，運算所述工件的位置。