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JP3337448B2 - Positioning method of spot welding gun - Google Patents

Positioning method of spot welding gun

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Publication number
JP3337448B2
JP3337448B2 JP33636899A JP33636899A JP3337448B2 JP 3337448 B2 JP3337448 B2 JP 3337448B2 JP 33636899 A JP33636899 A JP 33636899A JP 33636899 A JP33636899 A JP 33636899A JP 3337448 B2 JP3337448 B2 JP 3337448B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
workpiece
moving
electrode
spot welding
welding gun
Prior art date
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JP33636899A
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Japanese (ja)
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JP2001150150A (en
Inventor
幸治 土肥
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Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Jukogyo KK
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Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、多関節型ロボット
に装着されたスポット溶接ガンの移動および固定電極を
被溶接物に接触する位置に位置決めする方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for moving a spot welding gun mounted on an articulated robot and for positioning a fixed electrode at a position in contact with a workpiece.

【0002】[0002]

【従来の技術】このようなスポット溶接ガンの位置決め
方法に関する典型的な先行技術は、特開平6−2185
54号公報に開示されている。この先行技術には、スポ
ット溶接ガンの固定電極と、固定電極に近接離反可能な
移動電極との間隔を所定の初期間隔に設定し、その後、
移動電極を移動させて被溶接物(以後、ワークと呼ぶこ
とがある)に接触させ、さらに、スポット溶接ガンを移
動させて固定電極をワークに向けて接近させるととも
に、移動電極をワークに接触させたまま、スポット溶接
ガンの移動速度に対応した速度で移動させ、移動電極の
総移動距離が前記初期間隔からワークの板厚を減算した
値に等しくなると移動電極およびスポット溶接ガンの移
動を停止させるスポット溶接ガンの位置決め方法が開示
されている。
2. Description of the Related Art A typical prior art relating to such a method for positioning a spot welding gun is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-2185.
No. 54 discloses this. In this prior art, the distance between the fixed electrode of the spot welding gun and the movable electrode that can approach and separate from the fixed electrode is set to a predetermined initial distance, and then,
The moving electrode is moved to make contact with the work to be welded (hereinafter, sometimes referred to as a work), and furthermore, the spot welding gun is moved so that the fixed electrode approaches the work and the moving electrode is brought into contact with the work. While moving the spot welding gun at a speed corresponding to the moving speed of the spot welding gun, the movement of the moving electrode and the spot welding gun is stopped when the total moving distance of the moving electrode becomes equal to a value obtained by subtracting the work thickness from the initial interval. A method for positioning a spot welding gun is disclosed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】前記先行技術では、ス
ポット溶接を行うとき固定電極と移動電極との間隔を所
定の初期間隔に設定するとともに、打点位置毎にワーク
の板厚を設定する必要がある。したがって、これらの設
定に手間がかかり、スポット溶接作業の能率が低下する
という問題がある。また重ねられたワーク間に隙間が存
在するときには正確な板厚の設定が困難であり、溶接不
良を招くおそれがある。
In the prior art, when performing spot welding, it is necessary to set the interval between the fixed electrode and the movable electrode to a predetermined initial interval, and to set the thickness of the work for each hitting position. is there. Therefore, there is a problem that these settings are troublesome and the efficiency of the spot welding operation is reduced. In addition, when there is a gap between the stacked workpieces, it is difficult to accurately set the thickness of the workpiece, which may cause poor welding.

【0004】本発明の目的は、被溶接物の板厚にかかわ
らず、スポット溶接ガンの位置決めを簡単かつ正確に行
うことのできる位置決め方法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a positioning method capable of simply and accurately positioning a spot welding gun regardless of the thickness of a workpiece.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、固定電極と、
固定電極に対向して配置され、挟持用サーボモータによ
って固定電極に近接離反可能な移動電極とを有し、各軸
がサーボモータによってそれぞれ駆動される多関節型ロ
ボットに装着されて被溶接物をスポット溶接するスポッ
ト溶接ガンの位置決め方法において、前記多関節型ロボ
ットの各軸を駆動する各サーボモータを制御して、被溶
接物が移動電極と固定電極との間に介在するように前記
スポット溶接ガンを移動させて、前記スポット溶接ガン
を被溶接物の溶接面に平行な面内で打点位置に位置決め
する工程と、移動電極を駆動する挟持用サーボモータを
制御して、移動電極を被溶接物に接触するまで移動させ
る工程と、前記各軸を駆動する各サーボモータを制御し
て、スポット溶接ガンの固定電極を被溶接物に向けて接
近させるとともに、前記挟持用サーボモータを制御し
て、移動電極を、前記スポット溶接ガンの固定電極が被
溶接物に接近する移動速度に対応する速度で移動させて
被溶接物に接触させた状態とし、さらに前記各軸を駆動
する各サーボモータの電流値を監視して、固定電極が被
溶接物に接触して被溶接物を弾性変形させるときの多関
節型ロボットへの反力を求め、前記求めた反力の大きさ
が予め定める値に達したとき、前記各軸を駆動する各サ
ーボモータおよび挟持用サーボモータを停止させる工程
とを含むことを特徴とするスポット溶接ガンの位置決め
方法である。
The present invention comprises a fixed electrode,
A movable electrode that is disposed opposite to the fixed electrode and that can move toward and away from the fixed electrode by a clamping servomotor, and each axis is attached to an articulated robot driven by the servomotor to remove the workpiece; In the method for positioning a spot welding gun for spot welding, each of the servomotors for driving each axis of the articulated robot is controlled so that the object to be welded is interposed between a movable electrode and a fixed electrode. Moving the gun to position the spot welding gun at the hitting point in a plane parallel to the welding surface of the workpiece, and controlling the clamping servomotor that drives the moving electrode to weld the moving electrode Step of moving until contact with the object, and controlling each servo motor driving each of the axes, while approaching the fixed electrode of the spot welding gun toward the object to be welded By controlling the clamping servomotor, the moving electrode is moved at a speed corresponding to a moving speed at which the fixed electrode of the spot welding gun approaches the workpiece, and brought into contact with the workpiece. The current value of each servomotor that drives each axis is monitored, and the reaction force to the articulated robot when the fixed electrode comes into contact with the workpiece and elastically deforms the workpiece is determined. Stopping the servo motors for driving the respective axes and the clamping servo motor when the magnitude of the force reaches a predetermined value.

【0006】本発明に従えば、スポット溶接ガンを両電
極間に被溶接物が介在するように移動させた後、移動電
極を被溶接物に向かって移動させる。移動電極が被溶接
物に接触すると挟持用サーボモータの電流値が増加する
ので、電流値の水準から移動電極と被溶接物との接触を
検知することができる。次に多関節型ロボットの各軸を
駆動する各サーボモータによってスポット溶接ガンを移
動させて固定電極を被溶接物に向かって接近させる。こ
のとき、移動電極は被溶接物の表面に接触した状態を保
つようにスポット溶接ガンの移動速度に対応した速度で
移動される。固定電極が被溶接物に接触すると被溶接物
が弾性変形して多関節型ロボットへの反力が発生するの
で、この反力を求め、前記求めた反力の大きさが予め定
める値に達すると、前記固定および移動電極の移動を停
止させる。
According to the present invention, after the spot welding gun is moved so that the workpiece is interposed between the two electrodes, the moving electrode is moved toward the workpiece. When the moving electrode comes into contact with the workpiece, the current value of the clamping servomotor increases, so that the contact between the moving electrode and the workpiece can be detected from the level of the current value. Next, the spot welding gun is moved by each servo motor driving each axis of the articulated robot to bring the fixed electrode closer to the workpiece. At this time, the moving electrode is moved at a speed corresponding to the moving speed of the spot welding gun so as to keep the moving electrode in contact with the surface of the workpiece. When the fixed electrode comes into contact with the workpiece, the workpiece is elastically deformed and a reaction force to the articulated robot is generated. The reaction force is obtained, and the magnitude of the obtained reaction force reaches a predetermined value. Then, the movement of the fixed and movable electrodes is stopped.

【0007】これによって、移動電極とワークとの接触
および固定電極とワークとの接触をそれぞれ個別に検知
することができるので、移動電極と固定電極との間隔を
所定の初期間隔に設定しなくても、かつ両電極間に介在
される被溶接物の板厚にかかわらず、スポット溶接ガン
の位置決めを簡単かつ正確に行うことができる。またス
ポット溶接ガンを移動して固定電極を被溶接物に接近さ
せるとき、移動電極が被溶接物に接触した状態を保つよ
うに移動するので、固定電極と被溶接物との接触時、被
溶接物は移動電極によって支持された状態で固定電極か
らの押圧力を受けることになり、重ねられたワーク間に
隙間が存在してもその影響を無視する動きをさせること
ができる。
[0007] Thereby, the contact between the moving electrode and the work and the contact between the fixed electrode and the work can be individually detected, so that the interval between the moving electrode and the fixed electrode is not set to a predetermined initial interval. In addition, the spot welding gun can be easily and accurately positioned regardless of the thickness of the work to be welded interposed between the electrodes. Also, when moving the spot welding gun to bring the fixed electrode close to the workpiece, the moving electrode moves so as to keep in contact with the workpiece. The object receives the pressing force from the fixed electrode while being supported by the moving electrode, and can be made to move ignoring the influence of the gap even if there is a gap between the stacked workpieces.

【0008】また本発明は、固定電極と、固定電極に対
向して配置され、挟持用サーボモータによって固定電極
に近接離反可能な移動電極とを有し、各軸がサーボモー
タによってそれぞれ駆動される多関節型ロボットに装着
されて被溶接物をスポット溶接するスポット溶接ガンの
位置決め方法において、前記多関節型ロボットの各軸を
駆動する各サーボモータを制御して、被溶接物が移動電
極と固定電極との間に介在するように前記スポット溶接
ガンを移動させて、前記スポット溶接ガンを被溶接物の
溶接面に平行な面内で打点位置に位置決めする工程と、
前記各軸を駆動する各サーボモータを制御して、スポッ
ト溶接ガンの固定電極を被溶接物に向けて接近させ、さ
らに前記各軸を駆動する各サーボモータの電流値を監視
して、固定電極が被溶接物に接触して被溶接物を弾性変
形させるときの多関節型ロボットへの反力を求め、前記
求めた反力の大きさが予め定める値に達したとき、各軸
を駆動する各サーボモータを停止させる工程と、移動電
極を駆動する挟持用サーボモータを制御して、移動電極
を被溶接物に接触するまで移動させる工程とを含むこと
を特徴とするスポット溶接ガンの位置決め方法である。
Further, the present invention has a fixed electrode, and a moving electrode which is arranged to face the fixed electrode and which can be moved toward and away from the fixed electrode by a clamping servomotor, and each axis is driven by the servomotor. In the method for positioning a spot welding gun mounted on an articulated robot to spot-weld an object to be welded, each servomotor driving each axis of the articulated robot is controlled so that the object to be welded is fixed to a moving electrode. Moving the spot welding gun so as to be interposed between the electrode and the step of positioning the spot welding gun at a hitting position in a plane parallel to the welding surface of the workpiece;
By controlling each servo motor for driving each axis, the fixed electrode of the spot welding gun is approached toward the workpiece, and further, the current value of each servo motor for driving each axis is monitored. Calculates the reaction force to the articulated robot when the workpiece comes into contact with the workpiece and elastically deforms the workpiece. When the magnitude of the determined reaction force reaches a predetermined value, each axis is driven. Stopping the respective servomotors, and controlling the clamping servomotor that drives the moving electrodes to move the moving electrodes until they come into contact with the workpiece to be welded. It is.

【0009】本発明に従えば、スポット溶接ガンを両電
極間に被溶接物が介在するように移動させた後、固定電
極を被溶接物に向かって接近させる。固定電極が被溶接
物に接触すると、被溶接物が弾性変形して多関節型ロボ
ットへの反力が発生するので、この反力を求め、前記求
めた反力の大きさが予め定める値に達すると前記固定電
極の移動を停止させる。次に挟持用サーボモータによっ
て移動電極を被溶接物に向かって移動させる。移動電極
が被溶接物に接触すると挟持用サーボモータの電流値が
増加するので、電流値の水準から移動電極と被溶接物と
の接触を検知することができる。
According to the present invention, after the spot welding gun is moved so that the workpiece is interposed between the two electrodes, the fixed electrode is moved closer to the workpiece. When the fixed electrode comes into contact with the workpiece, the workpiece is elastically deformed and a reaction force to the articulated robot is generated. Therefore, the reaction force is obtained, and the magnitude of the obtained reaction force becomes a predetermined value. Upon reaching, the movement of the fixed electrode is stopped. Next, the moving electrode is moved toward the workpiece by the clamping servomotor. When the moving electrode comes into contact with the workpiece, the current value of the clamping servomotor increases, so that the contact between the moving electrode and the workpiece can be detected from the level of the current value.

【0010】これによって、移動電極と被溶接物との接
触および固定電極と被溶接物との接触をそれぞれ個別に
検知することができるので、移動電極と固定電極との間
隔を所定の初期間隔に設定しなくても、かつ両電極間に
介在されるワークの板厚にかかわらず、スポット溶接ガ
ンの位置決めを簡単かつ正確に行うことができる。ま
た、移動および固定電極の移動が個別に行われ、固定電
極を移動して被溶接物の表面に接触させた後、移動電極
の移動が開始されるので、移動および固定電極を同時に
移動させる必要がない。したがって、簡単な制御で正確
にスポット溶接ガンを被溶接物に対して位置決めするこ
とができる。
Thus, the contact between the movable electrode and the workpiece and the contact between the fixed electrode and the workpiece can be individually detected, so that the interval between the movable electrode and the fixed electrode is set to a predetermined initial interval. The spot welding gun can be easily and accurately positioned without setting, regardless of the thickness of the work interposed between the two electrodes. In addition, since the movement and the movement of the fixed electrode are performed individually, and the movement of the fixed electrode is brought into contact with the surface of the workpiece, the movement of the movable electrode is started. There is no. Therefore, the spot welding gun can be accurately positioned with respect to the workpiece by simple control.

【0011】また本発明は、固定電極と、固定電極に対
向して配置され、挟持用サーボモータによって固定電極
に近接離反可能な移動電極とを有し、各軸がサーボモー
タによってそれぞれ駆動される多関節型ロボットに装着
されて被溶接物をスポット溶接するスポット溶接ガンの
位置決め方法において、前記多関節型ロボットの各軸を
駆動する各サーボモータを制御して、被溶接物が移動電
極と固定電極との間に介在するように前記スポット溶接
ガンを移動させて、前記スポット溶接ガンを被溶接物の
溶接面に平行な面内で打点位置に位置決めする工程と、
移動電極を駆動する挟持用サーボモータを制御して、移
動電極を被溶接物に接触するまで移動させる工程と、前
記各軸を駆動する各サーボモータを制御して、スポット
溶接ガンの固定電極を被溶接物に向けて接近させるとと
もに、前記挟持用サーボモータを制御して、移動電極
を、前記スポット溶接ガンの固定電極が被溶接物に接近
する移動速度に対応する速度で移動させて被溶接物に接
触させた状態とし、さらに前記各軸を駆動する各サーボ
モータの電流値を監視して、移動電極が被溶接物に接触
して被溶接物を弾性変形させるときの多関節型ロボット
への反力を求め、固定電極が被溶接物に接触して、前記
求めた反力の大きさが予め定める値以下になるとき、前
記各軸を駆動する各サーボモータおよび挟持用サーボモ
ータを停止させる工程とを含むことを特徴とするスポッ
ト溶接ガンの位置決め方法である。
According to the present invention, there is provided a fixed electrode, and a movable electrode which is disposed opposite to the fixed electrode and which can be moved toward and away from the fixed electrode by a clamping servomotor, and each axis is driven by the servomotor. In the method for positioning a spot welding gun mounted on an articulated robot to spot-weld an object to be welded, each servomotor driving each axis of the articulated robot is controlled so that the object to be welded is fixed to a moving electrode. Moving the spot welding gun so as to be interposed between the electrode and the step of positioning the spot welding gun at a hitting position in a plane parallel to the welding surface of the workpiece;
A step of controlling the clamping servomotor that drives the moving electrode to move the moving electrode until it comes into contact with the workpiece, and controlling each servomotor that drives each of the axes to fix the fixed electrode of the spot welding gun. By moving the moving electrode at a speed corresponding to the moving speed at which the fixed electrode of the spot welding gun approaches the work to be welded by controlling the clamping servomotor while approaching the work to be welded. To the articulated robot when the moving electrode comes into contact with the workpiece and elastically deforms the workpiece by monitoring the current value of each servomotor that drives each axis. When the fixed electrode comes into contact with the work to be welded and the magnitude of the obtained reaction force becomes equal to or less than a predetermined value, the servo motors for driving the respective axes and the clamping servo motors are stopped. Work A method of positioning a spot welding gun which comprises and.

【0012】本発明に従えば、スポット溶接ガンを両電
極間に被溶接物が介在するように移動させた後、移動電
極を被溶接物に向かって移動させる。移動電極が被溶接
物に接触すると挟持用サーボモータの電流値が増加する
ので、電流値の水準から移動電極と被溶接物との接触を
検知することができる。次に多関節型ロボットの各軸を
駆動する各サーボモータによってスポット溶接ガンを移
動させて固定電極を被溶接物に向かって接近させる。こ
のとき、移動電極は被溶接物の表面に接触した状態を保
つようにスポット溶接ガンの移動速度に対応した速度で
移動する。移動電極とワークとが接触した時点以降、移
動電極は、ワークを押下げてワークに弾性変形を生じさ
せる。ワークに弾性変形が生じると、多関節型ロボット
への反力が生じるので、この反力の大きさが求められて
監視される。その後、固定電極がワークに接触してワー
クを移動電極側に押戻すと、ワークの弾性変形量が小さ
くなり、多関節型ロボットの反力の大きさも小さくなる
ので、減少した反力の大きさを求め、前記求めた反力の
大きさが予め定める値以下になると、前記固定および移
動電極の移動を停止させる。
According to the present invention, after the spot welding gun is moved so that the workpiece is interposed between the two electrodes, the movable electrode is moved toward the workpiece. When the moving electrode comes into contact with the workpiece, the current value of the clamping servomotor increases, so that the contact between the moving electrode and the workpiece can be detected from the level of the current value. Next, the spot welding gun is moved by each servo motor driving each axis of the articulated robot to bring the fixed electrode closer to the workpiece. At this time, the moving electrode moves at a speed corresponding to the moving speed of the spot welding gun so as to keep the moving electrode in contact with the surface of the workpiece. After the moving electrode comes into contact with the work, the moving electrode pushes down the work and causes the work to undergo elastic deformation. When the work is elastically deformed, a reaction force to the articulated robot is generated, and the magnitude of the reaction force is obtained and monitored. After that, when the fixed electrode contacts the work and pushes the work back to the moving electrode side, the amount of elastic deformation of the work decreases and the magnitude of the reaction force of the articulated robot also decreases, so the magnitude of the reduced reaction force When the magnitude of the obtained reaction force becomes equal to or less than a predetermined value, the movement of the fixed and movable electrodes is stopped.

【0013】これによって、移動電極とワークとの接触
および固定電極とワークとの接触をそれぞれ個別に検知
することができるので、移動電極と固定電極との間隔を
所定の初期間隔に設定しなくても、かつ両電極間に介在
される被溶接物の板厚にかかわらず、スポット溶接ガン
の位置決めを簡単かつ正確に行うことができる。また反
力の大きさが予め定める値以下になったとき、固定およ
び移動電極の移動が停止されるので、スポット溶接ガン
の位置決めをワークに弾性変形をほとんど生じさせない
で行うことができる。
Thus, the contact between the moving electrode and the work and the contact between the fixed electrode and the work can be individually detected, so that the interval between the moving electrode and the fixed electrode is not set to a predetermined initial interval. In addition, the spot welding gun can be easily and accurately positioned regardless of the thickness of the work to be welded interposed between the electrodes. Further, when the magnitude of the reaction force becomes equal to or less than a predetermined value, the movement of the fixed and movable electrodes is stopped, so that the positioning of the spot welding gun can be performed with almost no elastic deformation of the work.

【0014】また本発明で、前記反力は、固定電極が被
溶接物に接触して被溶接物を弾性変形させるときの各サ
ーボモータの電流値の変化量から算出したもの、各サー
ボモータの電流値の変化量を重み付けして評価したもの
および手首軸の各サーボモータの電流値の変化量から算
出したもののうちから選ばれたいずれか1つであること
を特徴とする。
In the present invention, the reaction force is calculated from the amount of change in the current value of each servomotor when the fixed electrode comes into contact with the workpiece and elastically deforms the workpiece. It is characterized in that it is one selected from those evaluated by weighting the amount of change in the current value and those calculated from the amount of change in the current value of each servo motor of the wrist axis.

【0015】本発明に従えば、反力の求め方が複数種類
設定されているので、被溶接物に最も適合する反力の求
め方を選ぶことができる。したがって、固定電極と被溶
接物との接触を精度よく検知することができ、スポット
溶接ガンの位置決めを被溶接物の弾性変形が最小限に止
まるように行うことができる。
According to the present invention, since a plurality of types of reaction force determination methods are set, it is possible to select a method of obtaining the reaction force most suitable for the workpiece. Therefore, the contact between the fixed electrode and the workpiece can be accurately detected, and the positioning of the spot welding gun can be performed so that the elastic deformation of the workpiece is minimized.

【0016】また本発明は、固定電極と、固定電極に対
向して配置され、挟持用サーボモータによって固定電極
に近接離反可能な移動電極とを有し、各軸がサーボモー
タによってそれぞれ駆動される多関節型ロボットに装着
されて被溶接物をスポット溶接するスポット溶接ガンの
位置決め方法において、前記多関節型ロボットの各軸を
駆動する各サーボモータを制御して、被溶接物が移動電
極と固定電極との間に介在するように前記スポット溶接
ガンを移動させて、前記スポット溶接ガンを被溶接物の
溶接面に平行な面内で打点位置に位置決めする工程と、
移動電極を駆動する挟持用サーボモータを制御して、移
動電極を被溶接物に接触するまで移動させる工程と、前
記各軸を駆動する各サーボモータを制御して、スポット
溶接ガンの固定電極を被溶接物に向けて接近させるとと
もに、前記挟持用サーボモータを制御して、移動電極
を、前記スポット溶接ガンの固定電極が被溶接物に接近
する移動速度に対応する速度で移動させて被溶接物に接
触させた状態とし、さらに前記各軸を駆動する挟持用サ
ーボモータの電流値を監視して、固定電極が被溶接物に
接触して挟持用サーボモータの電流値を変化させるとき
の電流値を求め、前記求めた電流値が予め定める値に達
したとき、前記各軸を駆動する各サーボモータおよび挟
持用サーボモータを停止させる工程とを含むことを特徴
とするスポット溶接ガンの位置決め方法である。
According to another aspect of the present invention, there is provided a fixed electrode, and a movable electrode disposed opposite to the fixed electrode and capable of moving toward and away from the fixed electrode by a clamping servomotor, and each axis is driven by the servomotor. In the method for positioning a spot welding gun mounted on an articulated robot to spot-weld an object to be welded, each servomotor driving each axis of the articulated robot is controlled so that the object to be welded is fixed to a moving electrode. Moving the spot welding gun so as to be interposed between the electrode and the step of positioning the spot welding gun at a hitting position in a plane parallel to the welding surface of the workpiece;
A step of controlling the clamping servomotor that drives the moving electrode to move the moving electrode until it comes into contact with the workpiece, and controlling each servomotor that drives each of the axes to fix the fixed electrode of the spot welding gun. By moving the moving electrode at a speed corresponding to the moving speed at which the fixed electrode of the spot welding gun approaches the work to be welded by controlling the clamping servomotor while approaching the work to be welded. The current when the fixed electrode comes into contact with the workpiece and changes the current value of the clamping servomotor by monitoring the current value of the clamping servomotor that drives the respective axes. Stopping the servomotors for driving the respective axes and the clamping servomotor when the obtained current value reaches a predetermined value. It is a down method of positioning.

【0017】本発明に従えば、スポット溶接ガンを両電
極間に被溶接物が介在するように移動させた後、移動電
極を被溶接物に向かって移動させる。移動電極が被溶接
物に接触すると挟持用サーボモータの電流値が増加する
ので、電流値の水準から移動電極と被溶接物との接触を
検知することができる。次に多関節型ロボットの各軸を
駆動する各サーボモータによってスポット溶接ガンを移
動させて固定電極を被溶接物に向かって接近させる。こ
のとき、移動電極は被溶接物の表面に接触した状態を保
つようにスポット溶接ガンの移動速度に対応した速度で
移動される。固定電極が被溶接物に接触すると移動電極
は被溶接物を介して固定電極に当接し、それ以上移動で
きないので、挟持用サーボモータの電流値がさらに増加
する。したがって、増加した電流値を求め、前記求めた
電流値が予め定める値に達すると、前記固定および移動
電極の移動を停止させる。
According to the present invention, after the spot welding gun is moved so that the workpiece is interposed between the two electrodes, the moving electrode is moved toward the workpiece. When the moving electrode comes into contact with the workpiece, the current value of the clamping servomotor increases, so that the contact between the moving electrode and the workpiece can be detected from the level of the current value. Next, the spot welding gun is moved by each servo motor driving each axis of the articulated robot to bring the fixed electrode closer to the workpiece. At this time, the moving electrode is moved at a speed corresponding to the moving speed of the spot welding gun so as to keep the moving electrode in contact with the surface of the workpiece. When the fixed electrode comes into contact with the workpiece, the moving electrode comes into contact with the fixed electrode via the workpiece and cannot move any more, so that the current value of the clamping servomotor further increases. Therefore, the increased current value is obtained, and when the obtained current value reaches a predetermined value, the movement of the fixed and movable electrodes is stopped.

【0018】これによって、移動電極とワークとの接触
および固定電極とワークとの接触をそれぞれ個別に検知
することができるので、移動電極と固定電極との間隔を
所定の初期間隔に設定しなくても、かつ両電極間に介在
される被溶接物の板厚にかかわらず、スポット溶接ガン
の位置決めを簡単かつ正確に行うことができる。また単
独で駆動される挟持用サーボモータの電流値を監視する
ことによって、両電極とワークとの接触を検知すること
ができるので、各サーボモータの電流値を監視する必要
がなくなり、スポット溶接ガンの位置決めを簡単な構成
で、容易にかつ正確に行うことができる。
Thus, the contact between the movable electrode and the work and the contact between the fixed electrode and the work can be individually detected, so that the interval between the movable electrode and the fixed electrode does not have to be set to a predetermined initial interval. In addition, the spot welding gun can be easily and accurately positioned regardless of the thickness of the work to be welded interposed between the electrodes. Also, by monitoring the current value of the clamping servomotor driven independently, it is possible to detect the contact between both electrodes and the work, so that it is not necessary to monitor the current value of each servomotor, and the spot welding gun Can be easily and accurately positioned with a simple configuration.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】図1は、本発明を好適に適用する
ことのできるスポット溶接ロボット1の外観を示す斜視
図である。スポット溶接ロボット1は、多関節型ロボッ
ト2(以後、ロボットと略称することがある)と、スポ
ット溶接ガン8とを備えて構成される。
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a spot welding robot 1 to which the present invention can be suitably applied. The spot welding robot 1 includes an articulated robot 2 (hereinafter, sometimes abbreviated as a robot) and a spot welding gun 8.

【0020】ロボット2は6軸垂直多関節型ロボットで
あり、床に固定される基台4、下部アーム5、上部アー
ム6および手首7を有する。下部アーム5は、下端部が
鉛直な第1軸J1まわりに旋回可能に基台4に取付けら
れるとともに水平な第2軸J2まわりに角変位可能に基
台4に設けられる。下部アーム5の上端部には上部アー
ム6の基端部が水平な第3軸J3まわりに角変位可能に
取付けられる。上部アーム6の先端部に取付けられる手
首7は、上部アーム6の軸線に平行な第4軸J4まわり
に角変位可能に取付けられるとともに、上部アーム6の
軸線に垂直な第5軸J5まわりに角変位可能に取付けら
れる。この手首7に取付けられるスポット溶接ガン8
は、第5軸に垂直な第6軸J6まわりに角変位可能に設
けられる。
The robot 2 is a 6-axis vertical articulated robot and has a base 4 fixed to the floor, a lower arm 5, an upper arm 6, and a wrist 7. The lower arm 5 is attached to the base 4 so that the lower end can pivot about a vertical first axis J1 and can be angularly displaced about a horizontal second axis J2. The base end of the upper arm 6 is attached to the upper end of the lower arm 5 so as to be angularly displaceable about a horizontal third axis J3. A wrist 7 attached to the distal end of the upper arm 6 is mounted so as to be angularly displaceable about a fourth axis J4 parallel to the axis of the upper arm 6, and is angularly mounted about a fifth axis J5 perpendicular to the axis of the upper arm 6. Displaceably mounted. Spot welding gun 8 attached to this wrist 7
Is provided so as to be angularly displaceable around a sixth axis J6 perpendicular to the fifth axis.

【0021】スポット溶接ガン8は、手首7に取付けら
れる基部9と、この基部9の下部に固定されるコの字状
のガンアーム12とを有し、このガンアーム12の端部
に固定電極14が固定される。この固定電極14に対向
し、固定電極14に対して近接離反方向に移動可能に移
動電極13がガンアーム12に設けられる。移動および
固定電極13,14は棒状であり、同軸に配置される。
移動電極13は、スポット溶接ガン8に設けられる挟持
用サーボモータMwによって駆動される。また多関節型
ロボット2の各軸J1〜J6はそれぞれサーボモータM
1〜M6によって駆動され、これらのサーボモータM1
〜M6によって、ロボット2の姿勢が制御される。前記
軸J4〜J6は手首軸と呼ばれる。
The spot welding gun 8 has a base 9 attached to the wrist 7 and a U-shaped gun arm 12 fixed to a lower portion of the base 9, and a fixed electrode 14 is provided at an end of the gun arm 12. Fixed. A moving electrode 13 is provided on the gun arm 12 so as to be opposed to the fixed electrode 14 and move in a direction approaching and moving away from the fixed electrode 14. The movable and fixed electrodes 13 and 14 are rod-shaped and arranged coaxially.
The moving electrode 13 is driven by a clamping servomotor Mw provided on the spot welding gun 8. Each axis J1 to J6 of the articulated robot 2 is a servo motor M
1 to M6, these servo motors M1
Through M6, the posture of the robot 2 is controlled. The axes J4 to J6 are called wrist axes.

【0022】次に、スポット溶接ロボット1の制御構成
について説明する。図2は第1軸J1のサーボモータM
1の制御構成を示すブロック図である。他のサーボモー
タM2〜M6および挟持用サーボモータMwに関しては
サーボモータM1と同様の構成であるので、図示は省略
する。
Next, a control configuration of the spot welding robot 1 will be described. FIG. 2 shows the servomotor M of the first axis J1.
FIG. 3 is a block diagram showing a control configuration of the first embodiment. The other servo motors M2 to M6 and the clamping servo motor Mw have the same configuration as the servo motor M1, and are not shown.

【0023】記憶手段であるメモリ22には、スポット
溶接ロボット1の教示データが格納される。教示データ
には、被溶接物であるワークWの各溶接点を順次スポッ
ト溶接するための作業動作プログラムおよび各溶接点を
溶接するときのスポット溶接ガン8の位置および姿勢で
ある打点位置が含まれる。打点位置は絶対座標系での位
置で与えられ、姿勢は絶対座標系における溶接時の電極
の傾き(移動電極13の移動方向)で与えられる。本発
明は、後述のようにスポット溶接ガン8を打点位置に位
置決めするための教示データを提供する。
The teaching data of the spot welding robot 1 is stored in the memory 22 as storage means. The teaching data includes a work operation program for sequentially spot-welding the respective welding points of the workpiece W to be welded, and a hit point position, which is the position and attitude of the spot welding gun 8 when welding the respective welding points. . The hitting position is given by a position in the absolute coordinate system, and the attitude is given by the inclination of the electrode (the moving direction of the movable electrode 13) during welding in the absolute coordinate system. The present invention provides teaching data for positioning the spot welding gun 8 at the hitting position as described below.

【0024】位置コントローラ20は、教示データに基
づき、サーボコントローラ21に各軸J1〜J6の角度
指令値P1〜P6を与えてロボット2の姿勢を変更し、
スポット溶接ガン8を指定された打点位置に位置決めす
る。サーボコントローラ21は、各軸J1〜J6が指令
された角度となるように角度指令値P1〜P6に応じた
電流値I1〜I6を各サーボモータM1〜M6に与え
る。
The position controller 20 changes the posture of the robot 2 by giving angle command values P1 to P6 of the axes J1 to J6 to the servo controller 21 based on the teaching data.
The spot welding gun 8 is positioned at the designated hitting position. The servo controller 21 supplies current values I1 to I6 corresponding to the angle command values P1 to P6 to the servo motors M1 to M6 so that the axes J1 to J6 have the commanded angles.

【0025】サーボモータM1にはエンコーダE1が取
付けられ、サーボモータM1による第1軸J1まわりの
回転角度がエンコーダE1によって検出される。検出し
たエンコーダ値はサーボコントローラ21に戻される。
サーボコントローラ21では位置コントローラ20から
の角度指令値P1とエンコーダE1からのエンコーダ値
とに基づいて、第1軸J1が指定された角度位置となる
ようにサーボモータM1をフィードバック制御する。こ
のような構成はサーボモータM2〜M6,挟持用サーボ
モータMwにおいても同様である。
An encoder E1 is attached to the servomotor M1, and a rotation angle of the servomotor M1 around the first axis J1 is detected by the encoder E1. The detected encoder value is returned to the servo controller 21.
The servo controller 21 performs feedback control of the servo motor M1 based on the angle command value P1 from the position controller 20 and the encoder value from the encoder E1 so that the first axis J1 is at the designated angular position. The same applies to the servomotors M2 to M6 and the clamping servomotor Mw.

【0026】また、スポット溶接ロボット1に作業動作
を教示するティーチ時には、ロボット2の各軸J1〜J
6のエンコーダ値に基づき、打点位置の絶対座標および
電極の傾きが教示位置としてメモリ22に格納される。
At the time of teaching to teach the work operation to the spot welding robot 1, each axis J1 to J
Based on the encoder value of No. 6, the absolute coordinates of the hit point position and the inclination of the electrode are stored in the memory 22 as the teaching position.

【0027】サーボモータM1〜M6および挟持用サー
ボモータMwの電流値は監視手段23によって検出さ
れ、監視される。演算手段24は、後述のようにこれら
の電流値の変化量に基づいて反力を算出する。
The current values of the servomotors M1 to M6 and the clamping servomotor Mw are detected and monitored by the monitoring means 23. The calculating means 24 calculates the reaction force based on the amount of change in these current values as described later.

【0028】スポット溶接ガン8を所定の打点位置に位
置決めするには、ワークWの溶接面に平行な面内での位
置決めを行った後、ワークWの溶接面に対して垂直な方
向、すなわち移動電極13の移動方向への位置決めを行
う必要がある。前者の位置決めは、平面内での位置決め
であるので比較的容易である。後者の位置決めは、移動
および固定電極13,14をワークWの一方および他方
表面にそれぞれ接触させる必要がある。このうち移動電
極13は、前述のように挟持用サーボモータMwによっ
て単独で駆動されるので、移動電極13とワークWとの
接触は挟持用サーボモータMwの電流値を監視すること
によって正確に検知することができる。これに対して、
固定電極14はスポット溶接ガン8に固定されており、
かつスポット溶接ガン8はロボット2の各軸のサーボモ
ータM1〜M6、すなわち複数のサーボモータによって
位置および姿勢を制御されるので、各サーボモータM1
〜M6の電流値を個別に監視しても固定電極14とワー
クWとの接触を検知することが困難である。
In order to position the spot welding gun 8 at a predetermined hitting point, after positioning in a plane parallel to the welding surface of the work W, a direction perpendicular to the welding surface of the work W, that is, movement is performed. It is necessary to position the electrode 13 in the moving direction. The former positioning is relatively easy because it is performed in a plane. In the latter positioning, it is necessary to bring the movable and fixed electrodes 13 and 14 into contact with one and the other surfaces of the workpiece W, respectively. Since the moving electrode 13 is independently driven by the clamping servo motor Mw as described above, the contact between the moving electrode 13 and the work W is accurately detected by monitoring the current value of the clamping servo motor Mw. can do. On the contrary,
The fixed electrode 14 is fixed to the spot welding gun 8,
Further, since the position and the attitude of the spot welding gun 8 are controlled by the servomotors M1 to M6 of the respective axes of the robot 2, that is, a plurality of servomotors,
It is difficult to detect the contact between the fixed electrode 14 and the work W even if the current values of M6 to M6 are individually monitored.

【0029】本発明者は、固定電極14とワークWとの
接触を検知する方法について種々検討を重ねた結果、固
定電極14がワークWと接触すると、ワークWが弾性変
形して反力が発生するので、この反力の大きさを求めて
監視すれば固定電極14とワークWとの接触を検知でき
ることを見いだした。
The present inventor has conducted various studies on a method for detecting contact between the fixed electrode 14 and the work W. As a result, when the fixed electrode 14 comes into contact with the work W, the work W is elastically deformed and a reaction force is generated. Therefore, it has been found that the contact between the fixed electrode 14 and the workpiece W can be detected by monitoring the magnitude of the reaction force.

【0030】前記反力の大きさは、多関節型ロボット2
の各軸J1〜J6を駆動するサーボモータM1〜M6の
電流値から算出する。前述したように、これらのサーボ
モータM1〜M6もフィードバック制御されており、弾
性変形するワークWからの反力に応じて電流値が変化す
るので、固定電極14がワークWを弾性変形させ、ロボ
ット2に反力が作用した場合、この電流値の変化量に基
づいて反力を求めることができる。反力としては、各点
でのサーボモータM1〜M6の電流値の変化量から算出
してもよく、またサーボモータM1〜M6の電流値の変
化量に重み付けして評価してもよい。また、たとえば、
基本軸に比して、減速機の摩擦力の小さな手首軸J4〜
J6のサーボモータM4〜M6を優先的に選んで反力を
算出してもよい。
The magnitude of the reaction force is determined by the articulated robot 2
Are calculated from the current values of the servo motors M1 to M6 that drive the respective axes J1 to J6. As described above, these servo motors M1 to M6 are also subjected to feedback control, and the current value changes in accordance with the reaction force from the elastically deformed work W. In the case where a reaction force acts on 2, the reaction force can be obtained based on the amount of change in the current value. The reaction force may be calculated from the amount of change in the current value of the servo motors M1 to M6 at each point, or may be evaluated by weighting the amount of change in the current value of the servo motors M1 to M6. Also, for example,
Wrist axis J4 ~ with smaller frictional force of reducer than basic axis
The reaction force may be calculated by preferentially selecting the servo motors M4 to M6 of J6.

【0031】図3は、本発明の実施の第1形態であるス
ポット溶接ガンの位置決め方法を説明するためのフロー
チャートであり、図4は図3に示すスポット溶接ガンの
位置決め方法の位置決め手順を示す図である。本実施の
形態では、被溶接物であるワークWは溶接面をほぼ水平
にして所定位置に固定されている。
FIG. 3 is a flow chart for explaining a method for positioning a spot welding gun according to a first embodiment of the present invention. FIG. 4 shows a positioning procedure of the method for positioning a spot welding gun shown in FIG. FIG. In the present embodiment, the workpiece W, which is an object to be welded, is fixed at a predetermined position with the welding surface substantially horizontal.

【0032】ステップa1では、スポット溶接ガン8を
水平の所定位置まで移動させる。所定位置は、ワークW
の溶接面に平行な水平面内におけるスポット溶接位置で
あり、前述のように設定されている。スポット溶接ガン
8は、図4(1)に示すようにワークWが固定電極14
と移動電極13との間に介在するように手動で誘導され
る。本実施の形態では、両電極間の間隔は前記特開平6
−218554のように所定の初期間隔に設定する必要
はなく、任意の間隔に設定される。またステップa2以
降、スポット溶接ガンの移動は自動的に行われる。
In step a1, the spot welding gun 8 is moved to a predetermined horizontal position. The predetermined position is the workpiece W
Is a spot welding position in a horizontal plane parallel to the welding surface of the above, and is set as described above. As shown in FIG. 4A, the spot welding gun 8 moves the workpiece W to the fixed electrode 14.
And the moving electrode 13 is manually guided so as to be interposed. In the present embodiment, the distance between the two electrodes is the
It is not necessary to set the predetermined initial interval as in −218554, but an arbitrary interval. After step a2, the movement of the spot welding gun is automatically performed.

【0033】ステップa2では、移動電極13がワーク
Wに向かって鉛直方向に移動する。この移動は、前記挟
持用サーボモータMwを制御して行われる。前記移動速
度およびモータ駆動電流値は、低速および低電流にそれ
ぞれ予め設定されてメモリ22に格納されている。それ
らの値が低速、低電流に設定されるのは、移動電極13
とワークWとの接触を正確に検知するためである。ステ
ップa3では、挟持用サーボモータ13の電流値が監視
手段23により検出・監視される。移動電極13が図4
(2)に示すようにワークWに接触すると、挟持用サー
ボモータMwの電流値が上昇する。
In step a2, the moving electrode 13 moves vertically toward the workpiece W. This movement is performed by controlling the clamping servomotor Mw. The moving speed and the motor drive current value are set in advance to a low speed and a low current, respectively, and are stored in the memory 22. These values are set to low speed and low current because the moving electrode 13
This is for accurately detecting the contact between the workpiece and the work W. In step a3, the current value of the clamping servomotor 13 is detected and monitored by the monitoring means 23. The moving electrode 13 is shown in FIG.
When the workpiece W comes into contact with the workpiece W as shown in (2), the current value of the clamping servomotor Mw increases.

【0034】ステップa4では、挟持用サーボモータM
wの電流値が予め定める基準電流値A1以上であるか否
かが判断される。この判断が否定であれば、ステップa
3に戻って電流値の監視が継続され、この判断が肯定で
あれば、移動電極13とワークWとが接触していると判
断されてステップa5に移る。ステップa5では、挟持
用サーボモータMwが停止される。
In step a4, the clamping servomotor M
It is determined whether the current value of w is equal to or greater than a predetermined reference current value A1. If this determination is negative, step a
Returning to step 3, the monitoring of the current value is continued, and if this determination is affirmative, it is determined that the moving electrode 13 is in contact with the workpiece W, and the process proceeds to step a5. In step a5, the clamping servomotor Mw is stopped.

【0035】ステップa6では、スポット溶接ガン8が
鉛直方向に移動し、固定電極14をワークWに向かって
接近させる。この移動は、前記サーボモータM1〜M6
によって前記各軸J1〜J6を低速駆動することによっ
て行われる。この場合、そのまま移動させたのでは、図
4(3)に示すようにワークWに接触した移動電極13
がワークWから離れてしまうので、図4(4)に示すよ
うに移動電極13がワークWに接触した状態を維持する
ように移動電極13をスポット溶接ガン8の移動速度に
対応した速度で移動させる。ステップa7では、各サー
ボモータM1〜M6の電流値が監視手段23によって検
出・監視される。
In step a6, the spot welding gun 8 moves in the vertical direction to move the fixed electrode 14 toward the work W. This movement is performed by the servo motors M1 to M6.
This is performed by driving each of the axes J1 to J6 at a low speed. In this case, if the moving electrode 13 is moved as it is, as shown in FIG.
Is moved away from the work W, the moving electrode 13 is moved at a speed corresponding to the moving speed of the spot welding gun 8 so that the moving electrode 13 is kept in contact with the work W as shown in FIG. Let it. In step a7, the current values of the servo motors M1 to M6 are detected and monitored by the monitoring means 23.

【0036】ステップa8では、反力が算出される。反
力の算出は、前述のように各サーボモータM1〜M6の
電流値の変化量に基づいて行われる。前記電流値の変化
が生じていないとき、すなわち固定電極14とワークW
とが接触していないときには反力は零である。固定電極
14が図4(5)に示すようにワークWに接触すると、
ワークWが弾性変形し各サーボモータM1〜M6に電流
値の変化が生じて反力が算出される。反力の大きさは、
電流値の変化が大きくなるにつれて増大する。
In step a8, a reaction force is calculated. The calculation of the reaction force is performed based on the amount of change in the current value of each of the servomotors M1 to M6 as described above. When the current value does not change, that is, when the fixed electrode 14 and the work W
When is not in contact, the reaction force is zero. When the fixed electrode 14 contacts the workpiece W as shown in FIG.
The work W is elastically deformed, and the current value changes in each of the servomotors M1 to M6, and the reaction force is calculated. The magnitude of the reaction force is
It increases as the change in the current value increases.

【0037】ステップa9では、反力の大きさが予め定
める基準値C1以上であるか否かが判断される。この判
断が否定であれば、ステップa7に戻り、各サーボモー
タM1〜M6の電流値の監視および反力の算出が継続さ
れる。この判断が肯定であれば、固定電極14とワーク
Wとが接触していると判断されてステップa10に進
む。ステップa10では、各サーボモータM1〜M6お
よび挟持用サーボモータMwが停止され、スポット溶接
ガン8の位置決めが完了する。このようにして得られた
スポット溶接ガン8の打点位置はメモリ22に教示デー
タとして格納される。
At step a9, it is determined whether or not the magnitude of the reaction force is equal to or greater than a predetermined reference value C1. If this determination is negative, the process returns to step a7, and the monitoring of the current values of the servo motors M1 to M6 and the calculation of the reaction force are continued. If this determination is affirmative, it is determined that the fixed electrode 14 is in contact with the workpiece W, and the process proceeds to step a10. In step a10, the servomotors M1 to M6 and the clamping servomotor Mw are stopped, and the positioning of the spot welding gun 8 is completed. The hitting position of the spot welding gun 8 thus obtained is stored in the memory 22 as teaching data.

【0038】このように本実施の形態では、固定電極1
4とワークWとの接触が各サーボモータM1〜M6の電
流値の変化量に基づいて検知されるとともに、移動電極
13とワークWとの接触が挟持用サーボモータMwの電
流値の水準に基づいて検知されるので、移動電極13と
ワークWとの接触および固定電極14とワークWとの接
触をそれぞれ個別に検知することができる。したがっ
て、移動電極13と固定電極14との間隔を所定の初期
間隔に設定しなくても、かつ両電極間に介在されるワー
クWの板厚にかかわらず、スポット溶接ガン8の位置決
めを、正確に行うことができる。
As described above, in the present embodiment, the fixed electrode 1
4 and the workpiece W are detected based on the amount of change in the current value of each of the servomotors M1 to M6, and the contact between the moving electrode 13 and the workpiece W is determined based on the level of the current value of the clamping servomotor Mw. Therefore, the contact between the movable electrode 13 and the work W and the contact between the fixed electrode 14 and the work W can be individually detected. Therefore, the spot welding gun 8 can be accurately positioned without setting the interval between the movable electrode 13 and the fixed electrode 14 to a predetermined initial interval and regardless of the thickness of the work W interposed between the electrodes. Can be done.

【0039】また、スポット溶接ガン8を移動して固定
電極14をワークWに接近させるとき、移動電極13が
ワークWに接触した状態を保つように移動するので、固
定電極14とワークWとの接触時に、ワークWは移動電
極13によって支持された状態で固定電極14からの押
圧力を受けることになり、重ねられたワークW間に隙間
が存在してもその影響を無視する動きをさせることがで
きる。また、ワークWに最も適合する反力の求め方を選
ぶことができるので、固定電極14とワークWとの接触
を精度よく検知することができる。したがって、スポッ
ト溶接ガンの位置決めをワークWの弾性変形が最小限に
止まるように行うことができる。
When the spot welding gun 8 is moved to bring the fixed electrode 14 close to the work W, the movable electrode 13 moves so as to maintain the state of contact with the work W. At the time of contact, the work W is subjected to a pressing force from the fixed electrode 14 while being supported by the moving electrode 13, so that even if there is a gap between the stacked works W, the work W is caused to ignore the influence. Can be. Further, since a method of obtaining the reaction force that is most suitable for the work W can be selected, the contact between the fixed electrode 14 and the work W can be detected with high accuracy. Therefore, the positioning of the spot welding gun can be performed such that the elastic deformation of the work W is minimized.

【0040】さらに本実施の形態では、教示位置の補正
が次のようにして行われる。前述のように本実施の形態
では、移動電極13が先に移動してワークWに接触し、
ワークWをまず下方に押下げるように弾性変形させる。
この弾性変形は、移動電極13にワークWからの反力を
与え、挟持用サーボモータMwの電流値を上昇させる。
その後、固定電極14が移動してワークWに接触し、ワ
ークWを上方に押上げるように弾性変形させる。この弾
性変形は、ロボット2への反力を発生させるとともに、
最終的にはワークWを逆に上方に押上げる。この押上げ
量は、基準値C1に対応するので、基準値C1に対応す
る距離分、教示位置が下方になるように補正すれば、教
示位置の精度をより高めることができる。
Further, in this embodiment, the teaching position is corrected as follows. As described above, in the present embodiment, the moving electrode 13 moves first and contacts the workpiece W,
First, the work W is elastically deformed so as to be pushed downward.
This elastic deformation gives a reaction force from the workpiece W to the moving electrode 13 and increases the current value of the clamping servomotor Mw.
Thereafter, the fixed electrode 14 moves and comes into contact with the work W, and is elastically deformed so as to push the work W upward. This elastic deformation generates a reaction force to the robot 2 and
Finally, the work W is pushed upward in the opposite direction. Since the push-up amount corresponds to the reference value C1, the accuracy of the teaching position can be further improved by correcting the teaching position downward by a distance corresponding to the reference value C1.

【0041】図5は、本発明の実施の第2形態であるス
ポット溶接ガンの位置決め方法を説明するためのフロー
チャートである。本実施の形態では、ワークWは溶接面
をほぼ水平にして所定位置に固定されている。
FIG. 5 is a flowchart for explaining a method for positioning a spot welding gun according to a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the workpiece W is fixed at a predetermined position with the welding surface substantially horizontal.

【0042】ステップs1では、スポット溶接ガン8を
前記図3のステップa1と同様に水平の所定位置まで手
動で誘導して移動させる。ステップs2では、スポット
溶接ガン8が鉛直方向に移動し、固定電極14をワーク
Wに向かって接近させる。
In step s1, the spot welding gun 8 is manually guided and moved to a predetermined horizontal position as in step a1 in FIG. In step s2, the spot welding gun 8 moves in the vertical direction, and causes the fixed electrode 14 to approach the work W.

【0043】ステップs3〜ステップs5では、前記図
3のステップa7〜ステップa9と同様に反力の算出が
行われ、反力の大きさに基づいて固定電極14とワーク
Wとの接触の有無が判断される。この判断が否定であれ
ば、ステップs3に戻って各サーボモータM1〜M6の
電流値の監視および反力の算出が継続され、肯定であれ
ばステップs6に進む。ステップs6では、前記各サー
ボモータM1〜M6が停止される。
In steps s3 to s5, a reaction force is calculated in the same manner as in steps a7 to a9 in FIG. 3, and the presence or absence of contact between the fixed electrode 14 and the work W is determined based on the magnitude of the reaction force. Is determined. If the determination is negative, the process returns to step s3 to continue monitoring the current values of the servomotors M1 to M6 and calculate the reaction force. If the determination is positive, the process proceeds to step s6. In step s6, the servo motors M1 to M6 are stopped.

【0044】ステップs7〜ステップs9では、前記図
3のステップa2〜a4と同様に移動電極13とワーク
Wとの接触の有無が挟持用サーボモータMwの電流値の
水準に基づいて判断される。この判断が否定であれば、
ステップs8に戻って電流値の監視が継続され、肯定で
あればステップs10に進む。ステップs10では挟持
用サーボモータMwが停止され、スポット溶接ガン8の
位置決めが完了する。このようにして得られたスポット
溶接ガン8の打点位置はメモリ22に教示データとして
格納される。
In steps s7 to s9, the presence or absence of contact between the moving electrode 13 and the work W is determined based on the level of the current value of the clamping servomotor Mw, as in steps a2 to a4 in FIG. If this judgment is negative,
Returning to step s8, monitoring of the current value is continued, and if affirmative, the process proceeds to step s10. In step s10, the clamping servomotor Mw is stopped, and the positioning of the spot welding gun 8 is completed. The hitting position of the spot welding gun 8 thus obtained is stored in the memory 22 as teaching data.

【0045】このように本実施の形態では、移動および
固定電極13,14の移動が個別に行われ、固定電極1
4を移動してワークWの下表面に接触させた後、移動電
極13がワークWの反対側の上表面に接触するまで移動
する。これによって、移動および固定電極13,14を
同時に移動させる必要がなくなり、スポット溶接ガン8
の移動中に移動電極13をワークWに接触した状態を保
つように移動させる必要もなくなる。したがって、簡単
な制御で正確にスポット溶接ガン8を位置決めすること
ができる。また、前記実施の第1形態と同様に移動電極
13と固定電極14との間隔を所定の初期間隔に設定し
なくても、かつ両電極間に介在されるワークWの板厚に
かかわらず、スポット溶接ガン8の位置決めを正確に行
うことができる。またワークWに最も適合する反力の求
め方を選ぶことができるので、固定電極14とワークW
との接触を精度よく検知することができる。
As described above, in the present embodiment, the movement and the movement of the fixed electrodes 13 and 14 are performed individually, and
After moving the movable electrode 4 to contact the lower surface of the work W, the movable electrode 13 moves until the movable electrode 13 contacts the upper surface of the opposite side of the work W. This eliminates the need to move the moving and fixed electrodes 13 and 14 at the same time.
It is not necessary to move the movable electrode 13 so as to keep the state in contact with the workpiece W during the movement of the workpiece. Therefore, the spot welding gun 8 can be accurately positioned with a simple control. Further, similarly to the first embodiment, the interval between the movable electrode 13 and the fixed electrode 14 does not need to be set to a predetermined initial interval, and regardless of the thickness of the work W interposed between the electrodes. The positioning of the spot welding gun 8 can be performed accurately. In addition, since it is possible to select a method of obtaining a reaction force most suitable for the work W, the fixed electrode 14 and the work W
Can be detected with high accuracy.

【0046】さらに本実施の形態では、教示位置の補正
が次のようにして行われる。前述のように本実施の形態
では、固定電極14が先に移動してワークWに接触し、
ワークWを上方に押上げるように弾性変形させる。その
後、移動電極13が移動してワークWに接触し、挟持用
サーボモータMwの電流値を上昇させる。このとき、固
定電極14がワークWに接触しているので、移動電極1
3はワークWを押下げることができない。したがって、
ワークWは上方に押上げられたままである。この押上げ
量は、基準値C1に対応するので、実施の第1形態の場
合と同様に基準値C1に対応する距離分、教示位置が下
方になるように補正すれば、教示位置の精度をより高め
ることができる。
Further, in the present embodiment, the correction of the teaching position is performed as follows. As described above, in the present embodiment, the fixed electrode 14 moves first and contacts the workpiece W,
The work W is elastically deformed so as to be pushed upward. Thereafter, the moving electrode 13 moves and comes into contact with the workpiece W, and the current value of the clamping servomotor Mw is increased. At this time, since the fixed electrode 14 is in contact with the workpiece W, the movable electrode 1
No. 3 cannot push down the work W. Therefore,
The work W remains pushed upward. Since the push-up amount corresponds to the reference value C1, if the teaching position is corrected to be lower by the distance corresponding to the reference value C1 as in the first embodiment, the accuracy of the teaching position can be improved. Can be more enhanced.

【0047】図6は、本発明の実施の第3形態であるス
ポット溶接ガンの位置決め方法を説明するためのフロー
チャートである。本実施の形態では、ワークWは溶接面
をほぼ水平にして所定位置に固定されている。
FIG. 6 is a flowchart for explaining a spot welding gun positioning method according to a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, the workpiece W is fixed at a predetermined position with the welding surface substantially horizontal.

【0048】ステップb1〜b5では、前記図3のステ
ップa1〜a5と全く同一の処理が行われる。したがっ
て、説明は省略する。ステップb6では、スポット溶接
ガン8および移動電極13の移動が行われる。この処理
は、前記図3のステップa6と同様にスポット溶接ガン
8を移動して固定電極14をワークWに向かって接近さ
せるとともに、移動電極13がワークWに接触した状態
を維持するように移動電極13をスポット溶接ガン8の
移動速度に対応した速度で移動させることによって行わ
れる。ステップb7では、各サーボモータM1〜M6の
電流値が監視手段23によって検出・監視される。ステ
ップb8では、反力が前述のように各サーボモータM1
〜M6の電流値の変化量に基づいて算出される。
In steps b1 to b5, exactly the same processing as in steps a1 to a5 in FIG. 3 is performed. Therefore, description is omitted. In step b6, the spot welding gun 8 and the moving electrode 13 are moved. In this process, the spot welding gun 8 is moved to move the fixed electrode 14 closer to the work W as well as to move the movable electrode 13 in contact with the work W, as in step a6 of FIG. This is performed by moving the electrode 13 at a speed corresponding to the moving speed of the spot welding gun 8. In step b7, the current values of the servo motors M1 to M6 are detected and monitored by the monitoring means 23. In step b8, the reaction force is applied to each servomotor M1 as described above.
Calculated based on the amount of change in the current value of M6.

【0049】このように、ステップb6〜b8は前記ス
テップa6〜a8と見掛け上同一である。ステップb6
〜b8とステップa6〜a8との実質的な違いを明確に
するために、前記ステップb6〜b8の処理をさらに詳
しく説明する。移動電極13は、ワークWの表面に接触
した状態を保つとともに、ワークWを押下げてワークW
に弾性変形を生じさせる。ワークWに弾性変形が生じる
とロボット2への反力が生じるので、その反力の大きさ
が求められて監視される。その後、固定電極14がワー
クWに接触してワークWを押戻すと弾性変形量が小さく
なり、反力の大きさも小さくなる。本実施の形態のステ
ップb8では、このように減少する反力の大きさが順次
算出される。これに対して、前記第1の実施の形態のス
テップa8では、このように減少した後、さらにワーク
Wの押上げによって逆に増加する反力の大きさが順次算
出される。
Thus, steps b6 to b8 are apparently the same as steps a6 to a8. Step b6
In order to clarify a substantial difference between the steps b6 to b8 and the steps a6 to a8, the processing of the steps b6 to b8 will be described in further detail. The moving electrode 13 keeps the state in contact with the surface of the work W, and pushes down the work W to
Causes elastic deformation. When elastic deformation occurs in the work W, a reaction force to the robot 2 is generated, and the magnitude of the reaction force is obtained and monitored. Thereafter, when the fixed electrode 14 comes into contact with the work W and pushes back the work W, the amount of elastic deformation is reduced, and the magnitude of the reaction force is also reduced. In step b8 of the present embodiment, the magnitude of the reaction force decreasing in this way is sequentially calculated. On the other hand, in step a8 of the first embodiment, the magnitude of the reaction force that is increased in this manner after the work W is pushed up is calculated sequentially after the decrease.

【0050】ステップb9では、反力の大きさが予め定
める基準値C2以下であるか否かが判断される。基準値
C2の値は、たとえば零である。この判断が否定であれ
ば、ステップb7に戻って、各サーボモータM1〜M6
の電流値の監視および反力の算出が継続される。この判
断が肯定であれば、固定電極14とワークWとが接触し
たと判断されてステップb10に進む。ステップb10
では、各サーボモータM1〜M6および挟持用サーボモ
ータMwが停止され、スポット溶接ガン8の位置決めが
完了する。このようにして得られたスポット溶接ガン8
の打点位置はメモリ22に教示データとして格納され
る。
At step b9, it is determined whether or not the magnitude of the reaction force is equal to or less than a predetermined reference value C2. The value of reference value C2 is, for example, zero. If the determination is negative, the process returns to step b7 to return to each of the servomotors M1 to M6.
The monitoring of the current value and the calculation of the reaction force are continued. If this determination is affirmative, it is determined that the fixed electrode 14 has come into contact with the workpiece W, and the process proceeds to step b10. Step b10
Then, the servomotors M1 to M6 and the clamping servomotor Mw are stopped, and the positioning of the spot welding gun 8 is completed. The spot welding gun 8 thus obtained
Are stored in the memory 22 as teaching data.

【0051】このように本実施の形態では、反力の大き
さが予め定める基準値C2以下になったとき、スポット
溶接ガン8および移動電極13の移動が停止されるの
で、スポット溶接ガン8の位置決めをワークWに弾性変
形をほとんど生じさせないで行うことができる。また本
実施の形態は、さらに前記実施の第1形態と同様の効果
を奏することができる。
As described above, in the present embodiment, when the magnitude of the reaction force falls below the predetermined reference value C2, the movement of the spot welding gun 8 and the movable electrode 13 is stopped. The positioning can be performed with almost no elastic deformation of the work W. Further, the present embodiment can further achieve the same effects as those of the first embodiment.

【0052】図7は本発明の実施の第4形態であるスポ
ット溶接ガンの位置決め方法を説明するためのフローチ
ャートであり、図8は挟持用サーボモータMwの電流値
の時間的推移を示すグラフである。本実施の形態では、
ワークWは溶接面をほぼ水平にして所定位置に固定され
ている。
FIG. 7 is a flow chart for explaining a method of positioning a spot welding gun according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a graph showing a temporal transition of a current value of a clamping servomotor Mw. is there. In the present embodiment,
The work W is fixed at a predetermined position with the welding surface substantially horizontal.

【0053】ステップc1〜c5では、前記図3のステ
ップa1〜a5と全く同一の処理が行われる。したがっ
て、重複する説明は省略する。図7の時刻t1では、ス
テップc2における移動電極13の移動が開始される。
挟持用サーボモータMwを駆動するための電流値はA0
である。時刻t2では、挟持用サーボモータMwの電流
値が増加して基準電流値A1に到達し、ステップc4に
おける判断が肯定となる。すなわち、移動電極13がワ
ークWの上面に接触したと判断される。
In steps c1 to c5, the same processing as in steps a1 to a5 in FIG. 3 is performed. Therefore, duplicate description will be omitted. At time t1 in FIG. 7, the movement of the movable electrode 13 in step c2 is started.
The current value for driving the clamping servo motor Mw is A0
It is. At time t2, the current value of the clamping servomotor Mw increases and reaches the reference current value A1, and the determination in step c4 becomes positive. That is, it is determined that the moving electrode 13 has contacted the upper surface of the work W.

【0054】ステップc6では、スポット溶接ガン8お
よび移動電極13の移動が行われる。この処理は、前記
図3のステップa6と同様にスポット溶接ガン8を移動
して固定電極14をワークWに向かって接近させるとと
もに、移動電極13がワークWに接触した状態を維持す
るように移動電極13をスポット溶接ガン8の移動速度
に対応した速度で移動させることによって行われる。ス
テップc7では、挟持用サーボモータMwの電流値が監
視手段23によって検出・監視される。
In step c6, the spot welding gun 8 and the movable electrode 13 are moved. In this process, the spot welding gun 8 is moved to move the fixed electrode 14 closer to the work W as well as to move the movable electrode 13 in contact with the work W, as in step a6 of FIG. This is performed by moving the electrode 13 at a speed corresponding to the moving speed of the spot welding gun 8. In step c7, the current value of the clamping servomotor Mw is detected and monitored by the monitoring means 23.

【0055】ステップc8では、挟持用サーボモータM
wの電流値が予め定める基準電流値A2以上であるか否
かが判断される。基準電流値A2は、後述のように試験
によって予め定められる値であり、固定電極14がワー
クWに接触したときにもたらされる挟持用サーボモータ
Mwの電流値の増分量に基づいて設定される。ステップ
c8の判断が否定であれば、ステップc7に戻って電流
値の監視が継続される。ステップc8の判断が肯定であ
れば、すなわち図7の時刻t3における状態のように挟
持用サーボモータMwの電流値が増大して基準電流値A
2に達すると、固定電極14とワークWとが接触してい
ると判断されてステップc9に移る。ステップc9で
は、スポット溶接ガン8および移動電極13の移動が停
止され、スポット溶接ガン8の位置決めが完了する。こ
のようにして得られたスポット溶接ガン8の打点位置
は、メモリ22に教示データとして格納される。
In step c8, the clamping servomotor M
It is determined whether the current value of w is equal to or greater than a predetermined reference current value A2. The reference current value A2 is a value determined in advance by a test as described later, and is set based on the increment of the current value of the clamping servomotor Mw caused when the fixed electrode 14 comes into contact with the work W. If the determination in step c8 is negative, the process returns to step c7 to continue monitoring the current value. If the determination in step c8 is affirmative, that is, the current value of the clamping servomotor Mw increases as in the state at time t3 in FIG.
When the number reaches 2, the fixed electrode 14 is determined to be in contact with the workpiece W, and the process proceeds to Step c9. In step c9, the movement of the spot welding gun 8 and the moving electrode 13 is stopped, and the positioning of the spot welding gun 8 is completed. The hitting position of the spot welding gun 8 thus obtained is stored in the memory 22 as teaching data.

【0056】本実施の形態では、基準電流値A2の設定
が次のようにして行われる。前述のように本実施の形態
では、移動電極13が先に移動してワークWに接触し、
ワークWを下方に押下げるように弾性変形させる。その
後、固定電極14が移動してワークWに接触し、ワーク
Wを上方に押戻すので、下方へ押下げられた弾性変形量
が減少する。したがって、このとき固定電極14による
弾性変形解消分が移動電極13による弾性変形分に等し
くなるように基準電流値A2を設定すればよい。
In this embodiment, the setting of the reference current value A2 is performed as follows. As described above, in the present embodiment, the moving electrode 13 moves first and contacts the workpiece W,
The work W is elastically deformed so as to be pushed downward. Thereafter, the fixed electrode 14 moves and comes into contact with the work W, and pushes the work W back upward, so that the amount of elastic deformation pushed downward is reduced. Therefore, at this time, the reference current value A2 may be set such that the amount of the elastic deformation by the fixed electrode 14 is equal to the amount of the elastic deformation by the movable electrode 13.

【0057】このように本実施形態では、挟持用サーボ
モータMwの電流値を監視することによって、移動電極
13とワークWとの接触ばかりでなく、固定電極14と
ワークWとの接触も検知することができる。また挟持用
サーボモータMwは、単独で移動電極13を駆動するの
で、1つの電流値を監視すればよく、各サーボモータの
電流値を監視する必要のある前記実施の第1および第2
形態に比べて制御を簡素化することができる。したがっ
て、スポット溶接ガンの位置決めを簡単な構成で、容易
にかつ正確に行うことができる。また本実施の形態は、
前記実施の第1形態と同様の効果を奏することができ
る。
As described above, in the present embodiment, not only the contact between the movable electrode 13 and the work W but also the contact between the fixed electrode 14 and the work W are detected by monitoring the current value of the clamping servomotor Mw. be able to. Further, since the clamping servomotor Mw drives the movable electrode 13 alone, it is sufficient to monitor one current value, and the first and second embodiments need to monitor the current value of each servomotor.
Control can be simplified as compared with the embodiment. Therefore, the positioning of the spot welding gun can be easily and accurately performed with a simple configuration. Also, in the present embodiment,
The same effects as in the first embodiment can be obtained.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上のように請求項1記載の本発明によ
れば、移動電極と固定電極との間隔を所定の初期間隔に
設定しなくても、かつ両電極間に介在される被溶接物の
板厚にかかわらず、スポット溶接ガンの位置決めを簡単
かつ正確に行うことができる。また固定電極と被溶接物
との接触時、被溶接物は移動電極によって支持された状
態で固定電極からの押圧力を受けるので、重ねられた被
溶接物間に隙間が存在してもその影響を無視する動きを
させることができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the distance between the movable electrode and the fixed electrode does not need to be set to a predetermined initial distance, and the welded member interposed between the two electrodes. Regardless of the thickness of the object, the positioning of the spot welding gun can be performed easily and accurately. Also, when the fixed electrode contacts the workpiece, the workpiece receives the pressing force from the fixed electrode while being supported by the moving electrode. Can be ignored.

【0059】また請求項2記載の本発明によれば、請求
項1の発明の効果に加えて、移動および固定電極を同時
に移動させる必要がないので、簡単な制御で正確にスポ
ット溶接ガンを被溶接物に対して位置決めすることがで
きる。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, since it is not necessary to simultaneously move the fixed electrode and the movable electrode, the spot welding gun can be accurately covered with simple control. It can be positioned with respect to the workpiece.

【0060】また請求項3記載の本発明によれば、請求
項1の発明の効果に加えて、被溶接物に弾性変形をほと
んど生じさせないで、スポット溶接ガンの位置決めを行
うことができる。
According to the third aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the spot welding gun can be positioned with almost no elastic deformation of the workpiece.

【0061】また請求項4記載の本発明によれば、被溶
接物に最も適合する反力の求め方を選ぶことができるの
で、固定電極とワークとの接触を精度よく検知すること
ができ、スポット溶接ガンの位置決めをワークの変形が
最小限に止まるように行うことができる。
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to select a method of obtaining a reaction force that is most suitable for the work to be welded, so that contact between the fixed electrode and the work can be detected with high accuracy. The positioning of the spot welding gun can be performed so that the deformation of the work is kept to a minimum.

【0062】また請求項5記載の本発明によれば、請求
項1の発明の効果に加えて、挟持用サーボモータの電流
値を監視することによって、移動電極と被溶接物との接
触ばかりでなく、固定電極と被溶接物との接触も検知す
ることができるので、スポット溶接ガンの位置決めを簡
単な制御で、容易に、かつ正確に行うことができる。
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, by monitoring the current value of the clamping servomotor, only the contact between the moving electrode and the workpiece can be prevented. In addition, since the contact between the fixed electrode and the workpiece can be detected, the positioning of the spot welding gun can be easily and accurately performed by simple control.

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

【図1】本発明を好適に適用することのできるスポット
溶接ロボット1の外観を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a spot welding robot 1 to which the present invention can be suitably applied.

【図2】第1軸J1のサーボモータM1の制御構成を示
すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a control configuration of a servomotor M1 of a first axis J1.

【図3】本発明の実施の第1形態であるスポット溶接ガ
ンの位置決め方法を説明するためのフローチャートであ
る。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a method for positioning a spot welding gun according to the first embodiment of the present invention.

【図4】図3に示すスポット溶接ガンの位置決め方法の
位置決め手順を示す図である。
FIG. 4 is a view showing a positioning procedure of the spot welding gun positioning method shown in FIG. 3;

【図5】本発明の実施の第2形態であるスポット溶接ガ
ンの位置決め方法を説明するためのフローチャートであ
る。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for positioning a spot welding gun according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の第3形態であるスポット溶接ガ
ンの位置決め方法を説明するためのフローチャートであ
る。
FIG. 6 is a flowchart for explaining a spot welding gun positioning method according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の第4形態であるスポット溶接ガ
ンの位置決め方法を説明するためのフローチャートであ
る。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a method for positioning a spot welding gun according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】挟持用サーボモータMwの電流値の時間的推移
を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a temporal transition of a current value of the clamping servomotor Mw.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 スポット溶接ロボット 2 多関節型ロボット 5 下部アーム 6 上部アーム 7 手首 8 スポット溶接ガン 12 ガンアーム 13 移動電極 14 固定電極 20 位置コントローラ 21 サーボコントローラ 22 メモリ 23 監視手段 24 演算手段 M1〜M6 サーボモータ Mw 挟持用サーボモータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spot welding robot 2 Articulated robot 5 Lower arm 6 Upper arm 7 Wrist 8 Spot welding gun 12 Gun arm 13 Moving electrode 14 Fixed electrode 20 Position controller 21 Servo controller 22 Memory 23 Monitoring means 24 Calculation means M1-M6 Servomotor Mw Servo motor

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 11/11 B23K 11/24 B25J 13/08 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B23K 11/11 B23K 11/24 B25J 13/08

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 固定電極と、固定電極に対向して配置さ
れ、挟持用サーボモータによって固定電極に近接離反可
能な移動電極とを有し、各軸がサーボモータによってそ
れぞれ駆動される多関節型ロボットに装着されて被溶接
物をスポット溶接するスポット溶接ガンの位置決め方法
において、 前記多関節型ロボットの各軸を駆動する各サーボモータ
を制御して、被溶接物が移動電極と固定電極との間に介
在するように前記スポット溶接ガンを移動させて、前記
スポット溶接ガンを被溶接物の溶接面に平行な面内で打
点位置に位置決めする工程と、 移動電極を駆動する挟持用サーボモータを制御して、移
動電極を被溶接物に接触するまで移動させる工程と、 前記各軸を駆動する各サーボモータを制御して、スポッ
ト溶接ガンの固定電極を被溶接物に向けて接近させると
ともに、前記挟持用サーボモータを制御して、移動電極
を、前記スポット溶接ガンの固定電極が被溶接物に接近
する移動速度に対応する速度で移動させて被溶接物に接
触させた状態とし、さらに前記各軸を駆動する各サーボ
モータの電流値を監視して、固定電極が被溶接物に接触
して被溶接物を弾性変形させるときの多関節型ロボット
への反力を求め、前記求めた反力の大きさが予め定める
値に達したとき、前記各軸を駆動する各サーボモータお
よび挟持用サーボモータを停止させる工程とを含むこと
を特徴とするスポット溶接ガンの位置決め方法。
1. A multi-joint type having a fixed electrode and a moving electrode disposed opposite to the fixed electrode and capable of moving toward and away from the fixed electrode by a clamping servomotor, wherein each axis is driven by the servomotor. In a positioning method of a spot welding gun mounted on a robot to spot-weld an object to be welded, controlling each servomotor driving each axis of the articulated robot so that the object to be welded moves between a movable electrode and a fixed electrode. Moving the spot welding gun so as to be interposed therebetween, and positioning the spot welding gun at a hitting position in a plane parallel to the welding surface of the workpiece, and a clamping servomotor for driving a moving electrode. Controlling and moving the moving electrode until it comes into contact with the workpiece; and controlling each servomotor driving each of the axes to fix the fixed electrode of the spot welding gun to the workpiece. And moving the moving electrode at a speed corresponding to the moving speed at which the fixed electrode of the spot welding gun approaches the workpiece by contacting the workpiece by controlling the clamping servomotor. And the current value of each servomotor driving each axis is monitored, and the reaction force to the articulated robot when the fixed electrode contacts the workpiece and elastically deforms the workpiece. And stopping the servomotors for driving the respective axes and the clamping servomotors when the magnitude of the obtained reaction force reaches a predetermined value. Positioning method.
【請求項2】 固定電極と、固定電極に対向して配置さ
れ、挟持用サーボモータによって固定電極に近接離反可
能な移動電極とを有し、各軸がサーボモータによってそ
れぞれ駆動される多関節型ロボットに装着されて被溶接
物をスポット溶接するスポット溶接ガンの位置決め方法
において、 前記多関節型ロボットの各軸を駆動する各サーボモータ
を制御して、被溶接物が移動電極と固定電極との間に介
在するように前記スポット溶接ガンを移動させて、前記
スポット溶接ガンを被溶接物の溶接面に平行な面内で打
点位置に位置決めする工程と、 前記各軸を駆動する各サーボモータを制御して、スポッ
ト溶接ガンの固定電極を被溶接物に向けて接近させ、さ
らに前記各軸を駆動する各サーボモータの電流値を監視
して、固定電極が被溶接物に接触して被溶接物を弾性変
形させるときの多関節型ロボットへの反力を求め、前記
求めた反力の大きさが予め定める値に達したとき、各軸
を駆動する各サーボモータを停止させる工程と、 移動電極を駆動する挟持用サーボモータを制御して、移
動電極を被溶接物に接触するまで移動させる工程とを含
むことを特徴とするスポット溶接ガンの位置決め方法。
2. A multi-joint type having a fixed electrode, and a moving electrode disposed opposite to the fixed electrode and capable of moving toward and away from the fixed electrode by a clamping servomotor, wherein each axis is driven by the servomotor. In a positioning method of a spot welding gun mounted on a robot to spot-weld an object to be welded, controlling each servomotor driving each axis of the articulated robot so that the object to be welded moves between a movable electrode and a fixed electrode. Moving the spot welding gun so as to be interposed therebetween, positioning the spot welding gun at a hitting position in a plane parallel to the welding surface of the workpiece, and a servo motor for driving each of the axes. By controlling the fixed electrode of the spot welding gun toward the workpiece, the current value of each servomotor for driving each axis is monitored, and the fixed electrode contacts the workpiece. Then, the reaction force to the articulated robot when the workpiece is elastically deformed is obtained, and when the magnitude of the obtained reaction force reaches a predetermined value, each servo motor driving each axis is stopped. A method for positioning a spot welding gun, comprising: a step of controlling a clamping servomotor that drives a moving electrode to move the moving electrode until the moving electrode comes into contact with a workpiece.
【請求項3】 固定電極と、固定電極に対向して配置さ
れ、挟持用サーボモータによって固定電極に近接離反可
能な移動電極とを有し、各軸がサーボモータによってそ
れぞれ駆動される多関節型ロボットに装着されて被溶接
物をスポット溶接するスポット溶接ガンの位置決め方法
において、 前記多関節型ロボットの各軸を駆動する各サーボモータ
を制御して、被溶接物が移動電極と固定電極との間に介
在するように前記スポット溶接ガンを移動させて、前記
スポット溶接ガンを被溶接物の溶接面に平行な面内で打
点位置に位置決めする工程と、 移動電極を駆動する挟持用サーボモータを制御して、移
動電極を被溶接物に接触するまで移動させる工程と、 前記各軸を駆動する各サーボモータを制御して、スポッ
ト溶接ガンの固定電極を被溶接物に向けて接近させると
ともに、前記挟持用サーボモータを制御して、移動電極
を、前記スポット溶接ガンの固定電極が被溶接物に接近
する移動速度に対応する速度で移動させて被溶接物に接
触させた状態とし、さらに前記各軸を駆動する各サーボ
モータの電流値を監視して、移動電極が被溶接物に接触
して被溶接物を弾性変形させるときの多関節型ロボット
への反力を求め、固定電極が被溶接物に接触して、前記
求めた反力の大きさが予め定める値以下になるとき、前
記各軸を駆動する各サーボモータおよび挟持用サーボモ
ータを停止させる工程とを含むことを特徴とするスポッ
ト溶接ガンの位置決め方法。
3. A multi-joint type having a fixed electrode and a moving electrode disposed opposite to the fixed electrode and capable of moving toward and away from the fixed electrode by a clamping servomotor, wherein each axis is driven by the servomotor. In a positioning method of a spot welding gun mounted on a robot to spot-weld an object to be welded, controlling each servomotor driving each axis of the articulated robot so that the object to be welded moves between a movable electrode and a fixed electrode. Moving the spot welding gun so as to be interposed therebetween, and positioning the spot welding gun at a hitting position in a plane parallel to the welding surface of the workpiece, and a clamping servomotor for driving a moving electrode. Controlling and moving the moving electrode until it comes into contact with the workpiece; and controlling each servomotor driving each of the axes to fix the fixed electrode of the spot welding gun to the workpiece. And moving the moving electrode at a speed corresponding to the moving speed at which the fixed electrode of the spot welding gun approaches the workpiece by contacting the workpiece by controlling the clamping servomotor. And the current value of each servomotor driving each axis is monitored, and the reaction force to the articulated robot when the moving electrode comes into contact with the workpiece and elastically deforms the workpiece. When the fixed electrode is in contact with the workpiece, when the magnitude of the obtained reaction force is equal to or less than a predetermined value, a step of stopping each servo motor for driving each axis and the clamping servo motor. A method for positioning a spot welding gun.
【請求項4】 前記反力は、固定電極が被溶接物に接触
して被溶接物を弾性変形させるときの各サーボモータの
電流値の変化量から算出したもの、各サーボモータの電
流値の変化量を重み付けして評価したものおよび手首軸
の各サーボモータの電流値の変化量から算出したものの
うちから選ばれたいずれか1つであることを特徴とする
請求項1〜3のいずれかに記載のスポット溶接ガンの位
置決め方法。
4. The reaction force is calculated from the amount of change in the current value of each servomotor when the fixed electrode comes into contact with the workpiece and elastically deforms the workpiece. 4. The method according to claim 1, wherein the weighted change amount is one selected from a weighted change amount and a change amount calculated from a change amount of the current value of each servomotor of the wrist axis. 3. The method for positioning a spot welding gun according to item 1.
【請求項5】 固定電極と、固定電極に対向して配置さ
れ、挟持用サーボモータによって固定電極に近接離反可
能な移動電極とを有し、各軸がサーボモータによってそ
れぞれ駆動される多関節型ロボットに装着されて被溶接
物をスポット溶接するスポット溶接ガンの位置決め方法
において、 前記多関節型ロボットの各軸を駆動する各サーボモータ
を制御して、被溶接物が移動電極と固定電極との間に介
在するように前記スポット溶接ガンを移動させて、前記
スポット溶接ガンを被溶接物の溶接面に平行な面内で打
点位置に位置決めする工程と、 移動電極を駆動する挟持用サーボモータを制御して、移
動電極を被溶接物に接触するまで移動させる工程と、 前記各軸を駆動する各サーボモータを制御して、スポッ
ト溶接ガンの固定電極を被溶接物に向けて接近させると
ともに、前記挟持用サーボモータを制御して、移動電極
を、前記スポット溶接ガンの固定電極が被溶接物に接近
する移動速度に対応する速度で移動させて被溶接物に接
触させた状態とし、さらに前記各軸を駆動する挟持用サ
ーボモータの電流値を監視して、固定電極が被溶接物に
接触して挟持用サーボモータの電流値を変化させるとき
の電流値を求め、前記求めた電流値が予め定める値に達
したとき、前記各軸を駆動する各サーボモータおよび挟
持用サーボモータを停止させる工程とを含むことを特徴
とするスポット溶接ガンの位置決め方法。
5. A multi-joint type having a fixed electrode and a moving electrode which is arranged to face the fixed electrode and which can be moved toward and away from the fixed electrode by a clamping servomotor, and each axis of which is driven by the servomotor. In a positioning method of a spot welding gun mounted on a robot to spot-weld an object to be welded, controlling each servomotor driving each axis of the articulated robot so that the object to be welded moves between a movable electrode and a fixed electrode. Moving the spot welding gun so as to be interposed therebetween, and positioning the spot welding gun at a hitting position in a plane parallel to the welding surface of the workpiece, and a clamping servomotor for driving a moving electrode. Controlling and moving the moving electrode until it comes into contact with the workpiece; and controlling each servomotor driving each of the axes to fix the fixed electrode of the spot welding gun to the workpiece. And moving the moving electrode at a speed corresponding to the moving speed at which the fixed electrode of the spot welding gun approaches the workpiece by contacting the workpiece by controlling the clamping servomotor. In this state, the current value of the clamping servomotor that drives each axis is monitored, and the current value when the fixed electrode contacts the workpiece to change the current value of the clamping servomotor is determined. Stopping the servomotors for driving the respective axes and the clamping servomotor when the obtained current value reaches a predetermined value.
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