[發明專利]機器人系統

有效

• 申請號: 201110173501.6
• 申請日: 2011-06-23
• 公開（公告）號: CN102310258A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 中西光章;和田慎
• 申請（專利權）人: 株式會社安川電機
• 主分類號: B23K11/11
• 分類號: B23K11/11
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 周善來;李雪春

技術領域

本發明涉及一種用機器人進行規定作業的機器人系統，尤其涉及進行點焊的機器人系統。

背景技術

關于利用成對的電極從重疊的多個工件的重疊方向兩側夾著重疊的多個工件，通過施加壓力并在電極間流過電流而進行接合的點焊，作為現有技術公知有在機器人的前端安裝有點焊焊槍的點焊機器人。通過使機器人進行動作而能夠使點焊焊槍沿工件上的多個焊點一個一個地移動并進行點焊作業。

點焊焊槍以對置的方式設置有前述成對的電極，廣泛使用如下構成的點焊焊槍，一個電極能夠向另一個電極方向伸縮。以后，將可伸縮的電極稱為可動電極，將另一個電極稱為固定電極。

利用具備這種點焊焊槍的機器人進行點焊時，預先對一系列的動作進行示教(teaching)，在執行時使所示教的動作再現(示教再現)。不限于點焊作業，機器人通常具備對作業程序進行示教(teaching)的模式以及執行作業程序的進行再現(示教再現)的模式。

示教時，操作員操作機器人使固定電極、可動電極實際接觸工件上的焊接位置，儲存此時的機器人、可動電極的位置。

但是，工件形狀變得復雜時，示教作業時致使示教者很難確認焊點，機器人的示教作業需要較多的時間和勞力。而且存在如下問題，因機器人的操作失誤而導致電極與工件碰撞，從而損壞工件、機器人。

為了解決上述問題，關于點焊機器人的示教具有日本專利第4233584號所公開的方法。

在日本專利第4233584號中采用如下步驟，使可動側電極觸頭(tip)移動，并對驅動可動側電極觸頭的伺服馬達的電流值進行監控，在電流值超過規定值時，則認為可動側電極觸頭的前端接觸到工件從而使可動側電極觸頭的移動停止，測量可動側電極觸頭和對置側電極觸頭之間的對置觸頭間隔，從對置觸頭間隔減去工件的設定板厚而作為對置側電極觸頭的移動量，使對置側電極觸頭在向可動側電極觸頭接近的方向上從等待位置移動至點焊打點位置，正式定位對置側電極觸頭。

但是，在專利文獻1的方法中需要預先設定工件的厚度(板厚)，需要事先準確地測量所有焊點的工件厚度。

而且在專利文獻1中，通過檢測可動電極的驅動馬達的干擾轉矩而檢測可動電極與工件的接觸，登記示教位置。由于通過可動電極推壓工件來檢測與工件的接觸，因此工件發生彎曲。由于在該彎曲狀態下對焊接位置進行示教，因此存在焊接品質變差的問題。

發明內容

于是，本發明的目的在于即使在不知道板厚的情況下，也能夠在抑制了工件彎曲的狀態下自動地修正點焊機器人的焊點示教位置，使焊接品質提高。

為解決上述問題，本發明是如下構成的。

方案1所述的發明是具備具有固定電極和與所述固定電極對置配置并能夠利用馬達驅動向所述固定電極方向伸縮的可動電極的點焊焊槍的多關節機器人使所述點焊焊槍移動至被焊接部件的規定焊點，通過所述固定電極和所述可動電極在所述被焊接部件的厚度方向上夾著所述被焊接部件來進行點焊的機器人系統，其特征在于，對所述機器人示教焊點位置時，進行如下處理，包括：第1處理，使所述點焊焊槍移動至通過所述可動電極和所述固定電極夾著所述焊點的位置；第2處理，利用所述馬達驅動使所述可動電極向所述被焊接部件伸長，根據針對所述馬達的轉矩指令檢測出所述可動電極與所述被焊接部件的接觸，檢測出接觸后使所述可動電極的動作停止；及第3處理，利用所述馬達驅動保持所述可動電極與所述被焊接部件接觸的狀態，并使所述機器人向所述可動電極側進行動作以使所述固定電極接近所述被焊接部件，通過作用于所述機器人關節的干擾轉矩檢測出所述固定電極與所述被焊接部件的接觸，檢測出接觸后使所述機器人的動作停止。

方案2所述的發明的特征在于，將使所述第3處理完成后的所述可動電極僅以規定的補償量縮回后的位置以及使所述固定電極向所述可動電極側僅以所述補償量進行動作的機器人的各關節位置作為對于所述焊點的示教位置。

方案3所述的發明的特征在于，所述機器人系統具備可搬型示教裝置，所述第3處理完成后示教所述可動電極的位置時，在所述可搬型示教裝置的顯示畫面上顯示包括所述規定補償量的距所述可動電極的以前的示教位置的修正量。

方案4所述的發明的特征在于，在所述第2處理中，對針對所述馬達的轉矩指令進行高通濾波器處理后，進行陷波濾波器處理，通過使濾波后的轉矩指令與預先制定的第1閾值進行比較而檢測出所述可動電極與所述被焊接部件的接觸。

方案5所述的發明的特征在于，根據所述馬達的極數及槽數決定所述陷波濾波器的陷波頻率。