專利名稱：利用可動電極的焊接工件位置檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊接工件位置檢測方法，其在使用多關(guān)節(jié)機器人使焊接工件與點 焊槍相對移動，在點焊槍的相向的可動電極與相向電極之間夾持焊接工件，來進(jìn)行焊接工 件的點焊的點焊系統(tǒng)中，利用可動電極檢測焊接工件的表面位置。
背景技術(shù)：
點焊系統(tǒng)具有點焊槍，其具有通過伺服電動機驅(qū)動的可動電極和與其相向配置 的相向電極；以及多關(guān)節(jié)機器人，在其在前端保持點焊槍，在利用多關(guān)節(jié)機器人使焊接工件 與點焊槍相對移動之后，朝向焊接工件上的預(yù)先設(shè)定的打點位置使點焊槍的可動電極和相 向電極閉合，在點焊槍的可動電極與相向電極之間夾持焊接工件，在該狀態(tài)下，在兩電極間 施加電壓，由此在打點位置進(jìn)行點焊。相向電極通常是設(shè)置在焊槍臂上的固定電極。在這 樣的點焊系統(tǒng)中，為了能夠使可動電極以及相向電極定位在焊接工件上的打點位置上，需 要預(yù)先對多關(guān)節(jié)機器人示教在打點位置的焊接工件的可動電極側(cè)表面位置和相向電極側(cè) 表面位置。在示教作業(yè)中，作業(yè)者通過目視確認(rèn)焊接工件的位置，然后操作多關(guān)節(jié)機器人，使 點焊槍移動至在使點焊槍的可動電極和相向電極閉合時可動電極以及相向電極與焊接工 件的打點位置接觸的位置，在使點焊槍移動至希望的位置之后，存儲多關(guān)節(jié)機器人的位置 以及可動側(cè)電極片的位置。即，關(guān)于多關(guān)節(jié)機器人的位置以及可動側(cè)電極片的位置，示教基 于焊接工件的位置的位置。在上述那樣的示教作業(yè)中，需要進(jìn)行示教以使可動電極以及相向電極恰當(dāng)?shù)嘏c 焊接工件的表面接觸。當(dāng)作業(yè)者通過目視來進(jìn)行這樣的可動電極以及相向電極與焊接工 件接觸的判斷時，由于作業(yè)者的熟練程度或難于目視的作業(yè)環(huán)境，無法正確地檢測接觸，還 無法正確地檢測出在打點位置的焊接工件的可動電極側(cè)表面位置以及相向電極側(cè)表面位 置。因此，例如日本專利第3337448號記載的那樣，提出如下的方法，S卩，在可動電極通過伺 服電動機的驅(qū)動向相向電極移動并與焊接工件的表面接觸時，從焊接工件向可動電極作用 由于彎曲或凹陷這樣的焊接工件的彈性變形而產(chǎn)生的反作用力，由此伺服電動機的電流值 (即，轉(zhuǎn)矩值)增加，利用這種情況，在伺服電動機的電流值到達(dá)預(yù)先設(shè)定的閾值時判斷為 可動電極與焊接工件接觸，并且在相向電極通過多關(guān)節(jié)機器人向焊接工件移動并與焊接工 件的表面接觸時，由于焊接工件的彈性變形，產(chǎn)生從焊接工件向多關(guān)節(jié)機器人的反作用力， 利用這種情況，在向多關(guān)節(jié)機器人的反作用力達(dá)到預(yù)先設(shè)定的值時，判斷為相向電極與焊 接工件接觸。此外，能夠根據(jù)對多關(guān)節(jié)機器人的各軸進(jìn)行驅(qū)動的伺服電動機的電流值求出 向多關(guān)節(jié)機器人的反作用力。另外，如日本特開平6-218554號公報記載的那樣，還存在如 下的方法，即，在通過與日本專利第3337448號公報相同的方法檢測出可動電極與焊接工 件的接觸之后，在可動電極與相向電極之間的間隔變得與預(yù)先測定的在打點位置的焊接工 件的厚度相等為止，一邊通過多關(guān)節(jié)機器人以使相向電極向焊接工件接近的方式使點焊槍 移動，一邊通過伺服電動機在保持可動電極與焊接工件接觸的狀態(tài)下，以與點焊槍相同的移動速度使可動電極向相向電極移動，由此使相向電極與焊接工件接觸，將相向電極定位 在焊接工件上。另外，日本專利第4233684號公報提出了如下的方法，S卩，在通過與日本專利第 3337448號公報相同的方法判斷為檢測到可動電極與焊接工件的接觸之后，對相向電極進(jìn) 行定位，將其定位在使相向電極向焊接工件移動了此時的可動電極和相向電極之間的間隔 與焊接工件的設(shè)定厚度之間的差值的位置上。為了在點焊系統(tǒng)的示教作業(yè)中縮短利用可動電極進(jìn)行的焊接工件的表面位置的 檢測所需要的時間，需要使可動電極快速移動。另一方面，在使可動電極移動時，由于可動 電極的驅(qū)動機構(gòu)的動摩擦，伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩發(fā)生波動(變動)。因此，在以快的速 度使可動電極移動時，伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的波動也變大，結(jié)果，有時由于可動電極的 驅(qū)動機構(gòu)的動摩擦引起的伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的波動，伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩超過 用于判定接觸的閾值，引起可動電極與焊接工件的接觸的誤檢測。為了防止該誤檢測，需要將用于判斷可動電極與焊接工件接觸的伺服電動機的電 流或轉(zhuǎn)矩的閾值設(shè)定為比動摩擦引起的伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的波動大的值。但是，當(dāng) 閾值大時，可動電極在實際與焊接工件接觸之后進(jìn)行移動直至判斷為與焊接工件接觸，因 此，焊接工件的彈性變形量變大，無法正確地檢測焊接工件的表面位置。另外，最糟糕的情 況，有可能使焊接工件塑性變形。而且，焊接工件的彈性變形量是以下兩個距離的總合，其中一個距離為可動電極 在實際與焊接工件接觸之后進(jìn)行移動直至判斷為與焊接工件接觸的壓入距離，另一個距離 為在判斷為與焊接工件接觸之后直至可動電極片實際停止時的慣性運動距離。但是，雖然 能夠根據(jù)可動電極片的動作的減速時間來計算慣性運動距離，但另一方面，由于壓入距離 取決于焊接工件的材質(zhì)、固定方法、點焊槍的機械剛性，所以需要考慮復(fù)雜的工件的變形模 型，無法通過單純的計算求出壓入距離。因此，無法嚴(yán)謹(jǐn)?shù)赜嬎愠龊附庸ぜ膹椥宰冃瘟?。另外，由于焊接工件的彈性變形而產(chǎn)生的從焊接工件向可動電極的反作用力，導(dǎo) 致在檢測可動電極與焊接工件接觸時使用的伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩增加，所以，即使是 相同的焊接工件的彈性變形量，與硬的焊接工件相比，在為軟的焊接工件時反作用力變小， 結(jié)果，可動電極與焊接工件接觸時的伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的變化量變小。因此，在軟 的焊接工件時，可動電極與焊接工件接觸時的伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的變化隱蔽在因動 摩擦而產(chǎn)生的伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的波動中，從而難于檢測可動電極與焊接工件的接 觸，接觸的檢測精度惡化。另一方面，如果使可動電極的移動速度變慢，則能夠減小因可動電極驅(qū)動機構(gòu)的 動摩擦而產(chǎn)生的伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的波動，另外，作為結(jié)果，能夠?qū)㈤撝翟O(shè)定為小的 值，從而能夠解決上述2個問題。但是，當(dāng)減慢可動電極的移動時，利用可動電極進(jìn)行的焊 接工件的表面位置的檢測所需要的時間變長，從而產(chǎn)生不實用的問題。因此，本發(fā)明的第一目的在于解決在現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，在點焊系統(tǒng)中， 不增加利用可動電極進(jìn)行的焊接工件的表面位置的檢測所需要的時間，能夠提高利用可動 電極進(jìn)行的焊接工件的表面位置的檢測的精度。在日本特開平6-2185M號公報記載的方法中，為了將相向電極定位在焊接工件 的表面上，需要預(yù)先設(shè)定焊接工件在各打點位置上的厚度。但是，由于設(shè)定焊接工件的厚度需要時間，所以存在難以在實際的焊接作業(yè)中分別設(shè)定數(shù)百個打點位置上的厚度的問題。 而且，當(dāng)根據(jù)焊接工件的設(shè)計數(shù)據(jù)上的值設(shè)定焊接工件在各打點位置上的厚度時，由于焊 接工件間存在間隙或焊接工件個體差異的影響，有時相向電極不與焊接工件接觸，或者相 向電極過度按壓焊接工件使焊接工件變形，在最糟糕的情況使焊接工 件塑性變形或使點焊 槍損壞。因此，還存在如下問題為了防止焊接工件的變形和點焊槍損壞，必須在設(shè)定焊接 工件的厚度之前，在焊接工件上的所有的打點位置預(yù)先測定焊接工件的厚度。另一方面，在日本專利第3337448號公報記載的方法中，如日本特開平6-218554 號公報的方法那樣，不需要測定焊接工件在各打點位置上的厚度。但是，用于檢測相向電極 與焊接工件接觸的從焊接工件向多關(guān)節(jié)機器人的反作用力，引起相向電極與焊接工件接觸 時產(chǎn)生的焊接工件的彈性變形。因此，為了使反作用力超越閾值需要使焊接工件進(jìn)行某種 程度的變形，閾值取決于焊接工件的剛性。另外，從焊接工件向多關(guān)節(jié)機器人的反作用力導(dǎo) 致的多關(guān)節(jié)機器人的各軸驅(qū)動用伺服電動機的電流值的變化，除了取決于焊接工件的剛性 之外，還取決于點焊槍的臂和多關(guān)節(jié)機器人的剛性。因此，用于檢測相向電極與焊接工件接 觸的反作用力的閾值因使用的焊接工件、點焊槍以及多關(guān)節(jié)機器人的組合而不同，為了正 確地檢測相向電極與焊接工件接觸，需要預(yù)先通過實驗決定反作用力的閾值。因此，存在難 于廣泛地應(yīng)對的問題。因此，本發(fā)明的第二目的在于解決在現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，在點焊系統(tǒng)中， 不取決于焊接工件、點焊槍以及多關(guān)節(jié)機器人的剛性，能夠正確地檢測相向電極所接觸的 焊接工件的表面位置。在日本專利第3337448號公報以及日本專利第4233584號公報中公開的方法中， 在檢測焊接工件的可動電極側(cè)表面位置時，在利用伺服電動機驅(qū)動可動電極，使可動電極 以接近相向電極的方式移動時，監(jiān)視驅(qū)動可動電極的伺服電動機的電流值或轉(zhuǎn)矩值。但是， 在可動電極被伺服電動機驅(qū)動而進(jìn)行移動時，由于存在于點焊槍中的機械阻力(例如，驅(qū) 動部分的內(nèi)部摩擦、將可動電極與焊接變壓器連接的導(dǎo)電部的彈性變形等)，在驅(qū)動可動電 極的伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩中出現(xiàn)波動或變動，容易成為不穩(wěn)定的狀態(tài)。因此，在可動電 極與焊接工件接觸時產(chǎn)生的伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的增加隱蔽在點焊槍的機械阻力導(dǎo) 致的波動或變動中，難于正確地確定可動電極與焊接工件的接觸時刻，引起可動電極與焊 接工件的接觸的誤檢測。因此，本發(fā)明的第三目的在于解決在現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，在點焊系統(tǒng)中， 提高利用可動電極進(jìn)行的焊接工件的表面位置的檢測精度。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述第一目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種利用可動電極的焊接工件位置檢測方 法，在點焊系統(tǒng)中，利用所述可動電極檢測所述焊接工件的表面位置，所述點焊系統(tǒng)具備 具有由伺服電動機驅(qū)動的所述可動電極和與該可動電極相向配置的相向電極的點焊槍以 及保持所述焊接工件和所述點焊槍中的一方的多關(guān)節(jié)機器人，通過所述伺服電動機使所述 可動電極和所述相向電極接近、離開，在所述點焊槍的所述相向電極與所述可動電極之間 夾持焊接工件來進(jìn)行焊接工件的點焊，利用所述多關(guān)節(jié)機器人，以使所述可動電極與所述 焊接工件從相互離開的狀態(tài)接近或者從相互接觸的狀態(tài)離開的方式，使所述焊接工件和所述點焊槍相對移動，同時監(jiān)視所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩，在所述電流或轉(zhuǎn)矩的變化傾 向變化時，判斷為所述可動電極與所述焊接工件接觸或者所述可動電極離開所述焊接工 件，根據(jù)所述電流或轉(zhuǎn)矩的變化傾向變化時的所述可動電極的位置和所述多關(guān)節(jié)機器人的 位置檢測所述焊接工件的表面位置。在此，在本申請中，“變化傾向變化時”是指減小或恒定的傾向轉(zhuǎn)變?yōu)閱握{(diào)增加時； 從平緩的增加轉(zhuǎn)變?yōu)槊繂挝粫r間的增加量變大，相對急速地增加的傾向時；單調(diào)減小轉(zhuǎn)變 為平緩穩(wěn)定的增加或恒定的傾向時；或從單調(diào)減小轉(zhuǎn)變?yōu)槊繂挝粫r間的減小量減小，平緩 地減小的傾向時。在上述利用可動電極進(jìn)行的焊接工件位置檢測方法中，利用多關(guān)節(jié)機器人使點焊 槍與焊接工件相對移動，由此使可動電極與焊接工件接近、離開，所以能夠代替利用伺服電 動機進(jìn)行的可動電極的移動，利用多關(guān)節(jié)機器人的移動，使可動電極與焊接工件從相互離 開的狀態(tài)接觸或從相互接觸的狀態(tài)離開。因此，能夠通過多關(guān)節(jié)機器人的移動使可動電極 與焊接工件相對移動，使可動電極的移動速度減小基于多關(guān)節(jié)機器人的移動速度的量，從 而能夠?qū)⑼ㄟ^伺服電動機進(jìn)行的可動電極的移動抑制為最小。結(jié)果，因可動電極驅(qū)動機構(gòu) 的動摩擦而產(chǎn)生的伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的波動變小。另外，不增加通過伺服電動機進(jìn) 行的可動電極的移動的移動速度，增加通過多關(guān)節(jié)機器人進(jìn)行的點焊槍移動的移動速度， 可以縮短焊接工件的表面位置的檢測時間。在上述利用可動電極的焊接工件位置檢測方法中，優(yōu)選在為了檢測所述焊接工件 的位置監(jiān)視所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩時，利用所述伺服電動機以速度Vg驅(qū)動所述可 動電極，同時利用所述多關(guān)節(jié)機器人使所述點焊槍與所述焊接工件相對移動。速度Vg可以 是能夠除去用于驅(qū)動所述可動電極的機構(gòu)的靜摩擦的程度的速度，如果是機構(gòu)部的靜摩擦 非常小的焊槍，可以為0。在一個實施方式中，為了檢測所述焊接工件的位置監(jiān)視所述伺服電動機的電流或 轉(zhuǎn)矩，同時通過所述多關(guān)節(jié)機器人使所述點焊槍與所述焊接工件，在使所述可動電極與所 述焊接工件從相互離開的狀態(tài)接近的方向上相對移動，在所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的 實際的值或每單位時間的變化量轉(zhuǎn)變?yōu)榕c假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)時的所述伺服電動機的電流 或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的變化量相比增加的傾向時，判斷為所述可動電極與所述焊接工 件接觸。在上述實施方式中，優(yōu)選決定所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩具有與所述點焊槍和 所述焊接工件開始相對移動后并且所述可動電極與所述焊接工件接觸之前的預(yù)備動作區(qū) 間相同的變化傾向的狀態(tài)，來作為基準(zhǔn)狀態(tài)。例如，在所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的實際的值或每單位時間的變化量與假設(shè) 處于所述基準(zhǔn)狀態(tài)時的所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的變化量相比增 加了預(yù)定的值以上時，能夠判斷為所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的實際的值或每單位時間 的變化量轉(zhuǎn)變?yōu)榕c假設(shè)處于所述基準(zhǔn)狀態(tài)時的所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單 位時間的變化量相比增加的傾向。另外，假設(shè)處于所述基準(zhǔn)狀態(tài)時的所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的每單位時間的 變化量為0，在所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的實際的每單位時間的變化量在預(yù)先設(shè)定的 正的值以上時，可以判斷為所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的實際的值或每單位時間的變化量轉(zhuǎn)變?yōu)榕c假設(shè)處于所述基準(zhǔn)狀態(tài)時的所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的變化量相比增加的傾向。而且，從所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的實際的值或每單位時間的變化量與假設(shè) 處于所述基準(zhǔn)狀態(tài)時的所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的變化量相比增 加了預(yù)先設(shè)定的值以上的時刻開始，或者從把假設(shè)處于所述基準(zhǔn)狀態(tài)時的所述伺服電動機 的電流或轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化量設(shè)為0，所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的實際的每單 位時間的變化量成為預(yù)先設(shè)定的正的值以上的時刻開始，沿著所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn) 矩的時間序列波形回溯時刻，可以在所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的實際的每單位時間的 變化量從正的值變化為0或負(fù)的值的時刻，判斷為所述可動電極與所述焊接工件接觸。在其他實施方式中，為了檢測所述焊接工件的位置監(jiān)視所述伺服電動機的電流或 轉(zhuǎn)矩，同時通過所述多關(guān)節(jié)機器人使所述點焊槍和所述焊接工件在使所述可動電極與所述 焊接工件從相互按壓的狀態(tài)分離的方向上進(jìn)行相對移動，在所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩 的實際的值或每單位時間的變化量轉(zhuǎn)變?yōu)榕c假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)時的所述伺服電動機的電 流或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的變化量相比增加的傾向時，判斷為所述可動電極從所述焊接 工件離開。在上述其他實施方式中，理想的是作為所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩具有與所述 點焊槍和所述焊接工件開始相對移動后并且所述可動電極與所述焊接工件分離前的預(yù)備 動作區(qū)間相同的變化傾向的狀態(tài)，決定基準(zhǔn)狀態(tài)。例如，在所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的實際的值或每單位時間的變化量與假設(shè) 處于所述基準(zhǔn)狀態(tài)時的所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的變化量相比增 加了預(yù)先設(shè)定的值以上時，可以判斷為所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的實際的值或每單位 時間的變化量轉(zhuǎn)變?yōu)榕c假設(shè)處于所述基準(zhǔn)狀態(tài)時的所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的值或 每單位時間的變化量相比增加的傾向。另外，從所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的實際的值或每單位時間的變化量與假設(shè) 處于所述基準(zhǔn)狀態(tài)時的所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的變化量相比增 加了預(yù)先設(shè)定的值以上的時刻開始，沿著所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列波形回 溯時刻，在所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的實際的每單位時間的變化量從正的值或0變化 為負(fù)的值的時刻，可以判斷為所述可動電極從所述焊接工件離開。而且，為了檢測所述焊接工件的位置監(jiān)視所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩，同時利 用所述多關(guān)節(jié)機器人使所述點焊槍和所述焊接工件在使所述可動電極和所述焊接工件從 相互按壓的狀態(tài)離開的方向上進(jìn)行相對移動，在所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的每單位時 間的變化量變?yōu)?或正的值時，判斷為所述可動電極從所述焊接工件離開。在上述兩個實施方式中，還可以使用把所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩?fù)Q算成焊接 力后的值，來實施焊接工件的位置檢測。如此，可以代替伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩而使用焊 接力，由此不依賴于焊槍機構(gòu)部或電動機性能，不論在那種點焊槍中，都能夠一律決定工件 的檢測判斷的基準(zhǔn)。另外，在上述兩個實施方式中，能夠通過執(zhí)行進(jìn)行焊接的程序命令，通過所述可動 電極實施焊接工件位置檢測。如此，通過執(zhí)行預(yù)先儲存在機器人控制裝置中的點焊程序，能 夠?qū)嵤├每蓜与姌O進(jìn)行的焊接工件位置檢測的工序，能夠使作業(yè)者的作業(yè)順序簡化。
鑒于上述第二目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種焊接工件位置檢測方法，在點焊系統(tǒng) 中，檢測相向電極所接觸的所述焊接工件的表面位置，所述點焊系統(tǒng)具備具有由伺服電動 機驅(qū)動的可動電極和與該可動電極相向配置的所述相向電極的點焊槍以及保持所述點焊 槍和所述焊接工件中的一方，使其相對于另一方相對移動的多關(guān)節(jié)機器人，通過所述伺服 電動機使所述可動電極和所述相向電極接近、離開，在所述點焊槍的所述可動電極與所述 相向電極之間夾持所述焊接工件進(jìn)行所述焊接工件的點焊，在將所述可動電極以與所述焊 接工件的表面接觸的方式進(jìn)行定位后，在通過所述伺服電動機使所述可動電極以預(yù)先設(shè)定 的速度Vg在接近所述相向電極的方向上移動的同時，使用所述多關(guān)節(jié)機器人，以使所述相 向電極與所述焊接工件相互接近的方式，使所述點焊槍和所述焊接工件以與所述速度Vg 相同的速度相對移動，同時，監(jiān)視所述可動電極相對于所述相向電極的移動速度以及加速 度中的至少一方，由此，檢測所述相向電極與所述焊接工件的接觸，根據(jù)檢測時的所述相向 電極的位置檢測所述相向電極所接觸的所述焊接工件的表面位置。此外，可動電極相對于相向電極的移動速度、加速度的監(jiān)視分別與用于驅(qū)動可動 電極的伺服電動機的旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)加速度的監(jiān)視等價，在可動電極相對于相向電極的移 動速度、加速度的監(jiān)視中，分別包含用于驅(qū)動可動電極的伺服電動機的旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)加速 度的監(jiān)視。在上述焊接工件位置檢測方法中，在對可動電極以與焊接工件的表面接觸的方式 進(jìn)行定位后，在利用伺服電動機使可動電極以預(yù)先設(shè)定的速度Vg在接近相向電極的方向 上移動的同時，利用多關(guān)節(jié)機器人使點焊槍和焊接工件以使相向電極與焊接工件相互接近 的方式，以與速度Vg相同的速度相對移動。因此，在相向電極與焊接工件接觸時，成為在可 動電極與相向電極之間夾入焊接工件的情形，妨礙可動電極相對于相向電極的移動，可動 電極相對于相向電極的移動速度從預(yù)先設(shè)定的值Vg減小。同樣，可動電極相對于相向電極 的加速度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值。因此，如果檢測出可動電極相對于相向電極的移動速度從預(yù) 先設(shè)定的值Vg減小的時刻或者可動電極相對于相向電極的加速度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值的時 刻，則能夠檢測出相向電極與焊接工件接觸。而且，成為監(jiān)視的對象的是任意預(yù)先設(shè)定的可 動電極相對于相向電極的移動速度或加速度，因此，不像驅(qū)動電極的伺服電動機的電流或 轉(zhuǎn)矩那樣取決于各個伺服電動機的特性或電極驅(qū)動機構(gòu)的摩擦特性等而發(fā)生變化。因此， 能夠幾乎不受焊接工件、點焊槍以及多關(guān)節(jié)機器人的剛性的影響，檢測相向電極與焊接工 件接觸。在上述焊接工件位置檢測方法中，優(yōu)選對用于相對于所述相向電極驅(qū)動所述可動 電極的伺服電動機設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限。如果對用于驅(qū)動可動電極的伺服電動機設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限， 則在相向電極與焊接工件接觸時伺服電動機的轉(zhuǎn)矩到達(dá)轉(zhuǎn)矩極限，所以能夠限制伺服電動 機進(jìn)行的可動電極的移動，能夠更快并且更加顯著地降低相向電極與焊接工件接觸時的可 動電極的移動速度以及加速度，提高檢測精度。另外，能夠抑制因可動電極以及相向電極引 起的焊接工件的彈性變形。優(yōu)選根據(jù)使所述點焊槍和所述焊接工件以與所述速度Vg相同的速度進(jìn)行移動時 的所述伺服電動機的轉(zhuǎn)矩的值，決定所述伺服電動機的轉(zhuǎn)矩極限。在為了使相向電極與焊 接工件接觸，進(jìn)行使點焊槍和焊接工件以與速度Vg相同的速度相對移動的動作時，可動電 極以速度Vg進(jìn)行移動，伺服電動機以用于維持該速度Vg的最低限度的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行動作。如果取得該所需要的最低限度的轉(zhuǎn)矩設(shè)定為轉(zhuǎn)矩極限，則能夠在相向電極與焊接工件接觸時 立即限制可動電極的移動，因此，能夠更快且更顯著地降低可動電極的移動速度以及加速 度降低，提高檢測靈敏度。
在對所述伺服電動機設(shè)定了轉(zhuǎn)矩極限的情況下，在對所述可動電極進(jìn)行定位使其 與所述焊接工件的表面接觸之后，進(jìn)一步，從把所述可動電極定位在從所述焊接工件的表 面偏移預(yù)先設(shè)定的距離的位置上的狀態(tài)，通過所述伺服電動機使所述可動電極以預(yù)先設(shè)定 的速度Vg在接近所述相向電極的方向上移動，同時利用所述多關(guān)節(jié)機器人使所述點焊槍 和所述焊接工件以使所述相向電極和所述焊接工件相互接近的方式，以與所述速度Vg相 同的速度相對移動?？梢栽谙蚝附庸ぜ磯嚎蓜与姌O的方向上進(jìn)行偏移，也可以在離開的 方向上進(jìn)行偏移。在點焊槍的可動電極與焊接工件的表面接觸的狀態(tài)下，僅僅通過多關(guān)節(jié) 機器人的振動等使點焊槍振動，可動電極與焊接工件接觸或分離，成為來自焊接工件的反 作用力向可動電極傳遞或離開可動電極的不穩(wěn)定的狀態(tài)，在相向電極與焊接工件接觸前的 狀態(tài)下，伺服電動機的轉(zhuǎn)矩也變動，難于決定用于將可動電極維持為速度Vg的轉(zhuǎn)矩。相對 于此，如果使可動電極從焊接工件的表面稍微離開，則能夠除去來自焊接工件的反作用力。 另外，相反，如果使可動電極稍微按壓焊接工件，從焊接工件至可動電極的反作用力就不會 消失，因此，能夠穩(wěn)定地承受大致恒定的反作用力。因此，通過使可動電極從焊接工件的表 面偏移來對其進(jìn)行定位，能夠穩(wěn)定地決定用于維持使可動電極以速度Vg進(jìn)行動作的轉(zhuǎn)矩。在上述焊接工件位置檢測方法中，監(jiān)視所述可動電極相對于所述相向電極的移動 速度以及加速度中的至少一方，在所述可動電極相對于所述相向電極的移動速度從恒定轉(zhuǎn) 變?yōu)闇p小時或者所述可動電極相對于所述相向電極的加速度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)時，判斷所述相 向電極與所述焊接工件接觸，可以根據(jù)所述可動電極相對于所述相向電極的移動速度從恒 定轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小時或所述可動電極相對于所述相向電極的加速度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)時的所述相 向電極的位置，檢測所述相向電極所接觸的所述焊接工件的表面位置。此時，作為一個例 子，從所述可動電極相對于所述相向電極的移動速度以及加速度中的至少一方的值或每單 位時間的變化量變?yōu)樨?fù)的閾值以下的時刻開始，沿著所述可動電極相對于所述相向電極的 移動速度或加速度的時間序列波形回溯時刻，在所述可動電極相對于所述相向電極的移動 速度或加速度的每單位時間的變化量從負(fù)的值變化為0或正的值的時刻，能夠判斷所述可 動電極相對于所述相向電極的移動速度從恒定轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小或所述可動電極相對于所述相 向電極的加速度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)。另外，在上述焊接工件位置檢測方法中，監(jiān)視所述可動電極相對于所述相向電極 的移動速度以及加速度中的至少一方，在所述可動電極相對于所述相向電極的移動速度減 小時或所述可動電極相對于所述相向電極的加速度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)時，使用所述多關(guān)節(jié)機器 人使所述點焊槍和所述焊接工件相對移動的速度也減少相同的減小量，或使用所述多關(guān)節(jié) 機器人使所述點焊槍與所述焊接工件相對移動的加速度也減小相同的減小量，在所述可動 電極或所述多關(guān)節(jié)機器人的移動停止時，判斷所述相向電極與所述焊接工件接觸，可以根 據(jù)所述可動電極或所述多關(guān)節(jié)機器人的移動停止時的所述相向電極的位置，檢測所述相向 電極所接觸的所述焊接工件的表面位置。另外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種焊接工件位置檢測方法，在點焊系統(tǒng)中，分別檢測可 動電極以及相向電極所接觸的所述焊接工件的表面位置，所述點焊系統(tǒng)具備具有由伺服電動機驅(qū)動的所述可動電極和與該可動電極相向配置的所述相向電極的點焊槍以及保持 所述點焊槍和所述焊接工件中的一方，使其相對于另一方相對移動的多關(guān)節(jié)機器人，通過 所述伺服電動機使所述可動電極和所述相向電極接近、離開，在所述點焊槍的所述可動電 極與所述相向電極之間夾持所述焊接工件來進(jìn)行所述焊接工件的點焊，包括以下步驟使 用所述多關(guān)節(jié)機器人，以所述可動電極和所述焊接工件從相互離開的狀態(tài)接近或者從相互 接觸的狀態(tài)離開的方式，使所述焊接工件和所述點焊槍相對移動，同時，監(jiān)視所述伺服電動 機的電流或轉(zhuǎn)矩，在所述電流或轉(zhuǎn)矩的變化傾向變化時，判斷為所述可動電極與所述焊接 工件接觸或判斷為所述可動電極從所述焊接工件離開，根據(jù)所述電流或轉(zhuǎn)矩的變化傾向變 化時的所述可動電極的位置和所述多關(guān)節(jié)機器人的位置，檢測所述可動電極所接觸的所述 焊接工件的表面位置；以及通過所述的焊接工件位置檢測方法，檢測所述相向電極所接觸 的所述焊接工件的表面位置。上述焊接工件位置檢測方法還包括以下步驟根據(jù)檢測出的所述可動電極所接觸 的所述焊接工件的表面位置和檢測出的所述相向電極所接觸的所述焊接工件的表面位置， 求出所述焊接工件的厚度。如果這樣求出焊接工件的厚度，則與預(yù)先設(shè)定的焊接工件的厚 度進(jìn)行比較，在兩者的差超過預(yù)先設(shè)定的允許值時，判斷焊接工件的厚度異常。由此，作業(yè) 者能夠發(fā)現(xiàn)錯取或錯誤設(shè)置焊接工件，或者能夠判斷檢測點的妥當(dāng)性，從而防止作業(yè)失誤。另外，上述的所有的焊接工件位置檢測方法都還能夠通過執(zhí)行進(jìn)行焊接的程序命 令來實施。通過執(zhí)行如此預(yù)先儲存在機器人控制裝置中的點焊程序，能夠?qū)嵤┥鲜鏊械?焊接工件位置檢測的工序，使作業(yè)者的作業(yè)順序簡化。鑒于上述第三目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種焊接工件位置檢測方法，在點焊系統(tǒng) 中，檢測可動電極所接觸的所述焊接工件的表面位置，所述點焊系統(tǒng)具備具有由伺服電動 機驅(qū)動的所述可動電極和與該可動電極相向配置的相向電極的點焊槍以及保持所述點焊 槍和所述焊接工件中的一方，使其相對于另一方相對移動的多關(guān)節(jié)機器人，通過所述伺服 電動機使所述可動電極和所述相向電極接近、離開，在所述點焊槍的所述可動電極與所述 相向電極之間夾持所述焊接工件來進(jìn)行所述焊接工件的點焊，以從相互離開的狀態(tài)接近的 方式使所述可動電極與所述焊接工件相對移動，在所述可動電極與所述焊接工件的相對移 動中，監(jiān)視所述可動電極相對于所述相向電極的移動速度以及加速度中的至少一方，在所 述可動電極相對于所述相向電極的移動速度或加速度變化時，判斷為所述可動電極與所述 焊接工件接觸，根據(jù)所述移動速度或加速度變化時的所述可動電極的位置和所述多關(guān)節(jié)機 器人的位置，求出所述焊接工件的表面位置。在上述焊接工件位置檢測方法中，優(yōu)選在對驅(qū)動所述可動電極的所述伺服電動機 設(shè)定了轉(zhuǎn)矩極限的狀態(tài)下，使所述可動電極與所述焊接工件以從相互離開的狀態(tài)接近的方 式相對移動。此外，可動電極相對于相向電極的移動速度、加速度的監(jiān)視分別與用于驅(qū)動可動 電極的伺服電動機的旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)加速度的監(jiān)視等價，在可動電極相對于相向電極的移 動速度、加速度的監(jiān)視中，分別包含用于驅(qū)動可動電極的伺服電動機的旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)加速 度的監(jiān)視。在上述可動電極的焊接工件位置檢測方法中，不監(jiān)視驅(qū)動可動電極的伺服電動機 的電流或轉(zhuǎn)矩，而是監(jiān)視可動電極相對于相向電極的移動速度以及加速度中的至少一方。可動電極與焊接工件接觸時的驅(qū)動可動電極的伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的變動是因為可 動電極從焊接工件受到的反作用力引起的，因此受到伺服電動機的特性、點焊槍的機械特 性以及由此引起的變動或波動的影響。相對于此，可動電極相對于相向電極的移動速度或 加速度受到控制，通過針對伺服電動機的速度控制而變得恒定，因此，不取決于伺服電動機 的特性或點焊槍的機械特性，還難于受到點焊槍的機械特性引起的變動或波動的影響。而 且，如果對伺服電動機設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限，則在可動電極與焊接工件接觸時，即使在速度控制 下，可動電極相對于相向電極的移動速度顯著地降低。因此，可動電極與焊接工件接觸時的 可動電極相對于相向電極的移動速度或加速度的變化比伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的變化 更加顯著，難于受到點焊槍的機械特性引起的變動或波動的影響，從而能夠正確地檢測可 動電極與焊接工件的接觸時刻。在上述焊接工件位置檢測方法中，可以通過所述伺服電動機以使所述可動電極接 近所述相向電極的方式驅(qū)動所述可動電極，由此進(jìn)行所述可動電極與所述焊接工件的相對 移動，還可以利用所述多關(guān)節(jié)機器人以使所述焊接工件與所述可動電極接近的方式使所述 焊接工件與所述點焊槍相對移動，來進(jìn)行所述可動電極與所述焊接工件的相對移動。特別 是通過后者，能夠?qū)⒖蓜与姌O的動作抑制為最小，使點焊槍的機械特性引起的變動或波動 的影響更小，因此能夠更加正確地檢測可動電極與焊接工件的接觸時刻。優(yōu)選在利用多關(guān)節(jié)機器人使焊接工件與點焊槍相對移動，來進(jìn)行可動電極與焊接 工件的相對移動時，在利用所述多關(guān)節(jié)機器人以使所述焊接工件與所述可動電極接近的方 式，使所述焊接工件與所述點焊槍相對移動的同時，通過所述伺服電動機進(jìn)行驅(qū)動使所述 可動電極相對于所述相向電極以速度Vg進(jìn)行移動。通過如此驅(qū)動可動電極使其移動，能夠 消除在點焊槍的可動電極驅(qū)動機構(gòu)中存在的靜摩擦的影響。另外，還優(yōu)選所述速度Vg是能 夠除去用于驅(qū)動所述可動電極的機構(gòu)的靜摩擦的程度的速度。通過這樣將可動電極的動作 抑制為最小，能夠除去在點焊槍的驅(qū)動部分中存在的靜摩擦的影響，同時抑制點焊槍的機 械特性引起的變動或波動的產(chǎn)生，從而能夠以更高的精度檢測接觸。另外，在上述焊接工件位置檢測方法中，優(yōu)選將所述伺服電動機的轉(zhuǎn)矩極限決定 為至少恒定地維持所述可動電極相對于所述相向電極的移動速度所需要的轉(zhuǎn)矩值，還優(yōu)選 根據(jù)在所述可動電極與所述焊接工件開始相對移動后并且所述可動電極在所述可動電極 與所述焊接工件接觸前的預(yù)備動作區(qū)間中進(jìn)行移動時的所述伺服電動機的轉(zhuǎn)矩的值，決定 所述伺服電動機的轉(zhuǎn)矩極限。通過這樣設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限，能夠更加顯著地降低可動電極與焊 接工件接觸時的可動電極的移動速度，提高接觸的檢測靈敏度。另外，如果根據(jù)在預(yù)備動作 區(qū)間中的伺服電動機的轉(zhuǎn)矩的值設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限，則不需要通過實驗對每個點焊槍預(yù)先求出 伺服電動機的轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值，而且，還能夠應(yīng)對點焊槍的機械特性隨時間的變化。在上述焊接工件位 置檢測方法中，例如，把所述可動電極向所述相向電極接近的 方向作為正，在所述可動電極相對于所述相向電極的移動速度從恒定轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小時或者所 述可動電極相對于所述相向電極的加速度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值時，可以判斷所述可動電極相 對于所述相向電極的移動速度或加速度變化。此時，作為一個例子，從所述可動電極相對于 所述相向電極的移動速度以及加速度中的至少一方的值或每單位時間的變化量變?yōu)樨?fù)的 閾值以下的時刻開始，沿著所述可動電極相對于所述相向電極的移動速度或加速度的時間 序列波形回溯時刻，在所述可動電極相對于所述相向電極的移動速度或加速度的每單位時間的變化量從負(fù)的值變化為0或正的值的時刻，能夠判斷為所述可動電極相對于所述相向 電極的移動速度從恒定轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小或所述可動電極相對于所述相向電極的加速度從0轉(zhuǎn) 變?yōu)樨?fù)。而且，在上述焊接工件位置檢測方法中，通過執(zhí)行進(jìn)行焊接的程序命令，能夠?qū)嵤?利用所述可動電極的焊接工件的位置檢測。通過如此執(zhí)行預(yù)先儲存在機器人控制裝置中的 點焊程序，能夠執(zhí)行利用可動電極進(jìn)行的焊接工件的位置檢測的工序，由此能夠使作業(yè)者 的作業(yè)順序簡化。通過參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明，本發(fā)明的上述以及其他的目 的、特征以及優(yōu)點將會變得更加明確。


圖1是由多關(guān)節(jié)機器人保持點焊槍使其相對于固定的焊接工件相對移動的點焊 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是由多關(guān)節(jié)機器人保持焊接工件使其相對于固定的點焊槍相對移動的點焊 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖3是表示利用多關(guān)節(jié)機器人使點焊槍的可動電極接近焊接工件的說明圖。圖4是表示利用多關(guān)節(jié)機器人使點焊槍的可動電極從焊接工件離開的說明圖。圖5是表示滑動速度與由此產(chǎn)生的摩擦力之間的相關(guān)關(guān)系的圖表。圖6是通過使點焊槍的可動電極接近焊接工件，來檢測焊接工件的表面位置的方 法的流程圖。圖7是表示執(zhí)行本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第Al實施方式時的電動機轉(zhuǎn) 矩的隨時間變化的圖表。圖8是表示執(zhí)行本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第A2實施方式時的電動機轉(zhuǎn) 矩的隨時間變化的圖表。圖9是在執(zhí)行本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第Al或第A2實施方式時，根據(jù) 伺服電動機的轉(zhuǎn)矩的波形通過解析求出變化點的方法的說明圖。圖10是在執(zhí)行本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第Al或第A2實施方式時的，根 據(jù)伺服電動機的轉(zhuǎn)矩的波形通過解析求出變化點的其他方法的說明圖。圖11是通過使點焊槍的可動電極從焊接工件離開來檢測焊接工件的表面位置的 方法的流程圖。圖12是表示執(zhí)行本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第A3實施方式時的電動機轉(zhuǎn) 矩的隨時間變化的圖表。圖13是在執(zhí)行本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第A3實施方式時，根據(jù)伺服電 動機的轉(zhuǎn)矩的波形通過解析求出變化點的方法的說明圖。圖14是表示執(zhí)行本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第A4實施方式時的電動機轉(zhuǎn) 矩的隨時間變化的圖表。圖15是表示從可動電極與焊接工件的表面接觸的狀態(tài)下，在通過伺服電動機使 可動電極以速度Vg向相向電極接近的同時，通過多關(guān)節(jié)機器人使點焊槍的相向電極以與 速度Vg相同的速度Vr接近焊接工件的說明圖。
圖16是表示根據(jù)可動電極所接觸的焊接工件的表面位置和相向電極所接觸的焊 接工件的表面位置，測量焊接工件的厚度t的原理的說明圖。圖17是表示使伺服電動機旋轉(zhuǎn)時或使可動電極移動時的伺服電動機的轉(zhuǎn)矩的隨 時間變化的圖表。

圖18是表示使伺服電動機旋轉(zhuǎn)時或使可動電極移動時的伺服電動機的轉(zhuǎn)矩過沖 時的隨時間變化的情況的圖表。圖19是表示在使伺服電動機旋轉(zhuǎn)時或使可動電極移動時，由于點焊槍的機械阻 力，電動機轉(zhuǎn)矩取得各種隨時間變化模式的說明圖。圖20是表示在使伺服電動機以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)時或使可動電極以規(guī)定的移 動速度移動時，根據(jù)可動電極與焊接工件的位置關(guān)系電動機轉(zhuǎn)矩取得各種隨時間變化模式 的說明圖。圖21是按照本發(fā)明的第Bl實施方式，保持可動電極與焊接工件的表面接觸的狀 態(tài)不變，通過多關(guān)節(jié)機器人使點焊槍的相向電極接近焊接工件，來檢測相向電極所接觸的 焊接工件的表面位置的方法的流程圖。圖22是表示執(zhí)行本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第Bl實施方式時的伺服電 動機的轉(zhuǎn)矩，以及伺服電動機的旋轉(zhuǎn)速度及旋轉(zhuǎn)加速度(或可動電極的移動速度以及加速 度)的隨時間變化的圖表。圖23是根據(jù)伺服電動機的旋轉(zhuǎn)速度或可動電極的移動速度相對于基準(zhǔn)值的變化 量，檢測伺服電動機的旋轉(zhuǎn)速度或可動電極的移動速度的減小的方法的說明圖。圖24是根據(jù)伺服電動機的旋轉(zhuǎn)速度或可動電極的移動速度的每單位時間的變化 量，檢測伺服電動機的速度或可動電極的移動速度的減小的方法的說明圖。圖25是根據(jù)伺服電動機的旋轉(zhuǎn)速度或可動電極的移動速度的時間序列波形通過 解析求出變化點的方法的說明圖。圖26是根據(jù)伺服電動機的旋轉(zhuǎn)加速度或可動電極的加速度相對于基準(zhǔn)值的變化 量，檢測伺服電動機的旋轉(zhuǎn)加速度或可動電極的加速度的減小的方法的說明圖。圖27是根據(jù)伺服電動機的旋轉(zhuǎn)加速度或可動電極的加速度的每單位時間的變化 量，檢測伺服電動機的旋轉(zhuǎn)加速度或可動電極的加速度的減小的方法的說明圖。圖28是根據(jù)伺服電動機的旋轉(zhuǎn)加速度或可動電極的加速度的時間序列波形通過 解析求出變化點的方法的說明圖。圖29是按照本發(fā)明的第B2實施方式，保持可動電極與焊接工件的表面接觸的狀 態(tài)不變，利用多關(guān)節(jié)機器人使點焊槍的相向電極與焊接工件接近，來檢測相向電極所接觸 的焊接工件的表面位置的方法的流程圖。圖30是表示執(zhí)行本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第B2實施方式時的伺服電動 機的轉(zhuǎn)矩，以及伺服電動機的旋轉(zhuǎn)速度(或可動電極的移動速度)和多關(guān)節(jié)機器人的移動 速度的隨時間變化的圖表。圖31是表示執(zhí)行本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第B2實施方式時的伺服電動 機的轉(zhuǎn)矩，以及伺服電動機的旋轉(zhuǎn)加速度(或可動電極的加速度)和多關(guān)節(jié)機器人的加速 度的隨時間變化的圖表。圖32是通過伺服電動機驅(qū)動點焊槍的可動電極，使其從與焊接工件分離的狀態(tài)向焊接工件接近，由此檢測焊接工件的表面位置的方法的流程圖。圖33是表示按照本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第Cl實施方式，通過伺服電 動機使點焊槍的可動電極向焊接工件接近的說明圖。圖34是表示在利用伺服電動機使點焊槍的可動電極向焊接工件接近時，設(shè)定伺 服電動機的轉(zhuǎn)矩極限的定時的說明圖。圖35是表示在利用伺服電動機使點焊槍的可動電極向焊接工件接近時，在伺服 電動機中產(chǎn)生過沖時設(shè)定伺服電動機的轉(zhuǎn)矩極限的定時的說明圖。圖36是表示在為了使可動電極移動而使伺服電動機旋轉(zhuǎn)時，由于點焊槍的機械 阻力，伺服電動機的轉(zhuǎn)矩取得各種隨時間變化模式的說明圖。圖37是表示按照本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第Cl實施方式，利用伺服電 動機使點焊槍的可動電極向焊接工件接近時的伺服電動機的轉(zhuǎn)矩，以及伺服電動機的旋轉(zhuǎn) 速度及旋轉(zhuǎn)加速度(或可動電極的移動速度及加速度)的隨時間變化的圖表。圖38是在執(zhí)行本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第Cl實施方式時，根據(jù)伺服電 動機的旋轉(zhuǎn)速度或可動電極的移動速度的時間序列波形通過解析求出變化點的方法的說 明圖。圖39是在執(zhí)行本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第Cl實施方式時，根據(jù)伺服電 動機的旋轉(zhuǎn)加速度或可動電極的加速度的時間序列波形，通過解析求出變化點的方法的說 明圖。圖40是利用多關(guān)節(jié)機器人使焊接工件和點焊槍相對移動，使可動電極從與焊接 工件分離的狀態(tài)向焊接工件接近，由此檢測焊接工件的表面位置的方法的流程圖。圖41是表示按照本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第C2實施方式，不驅(qū)動點焊 槍的可動電極，而是利用多關(guān)節(jié)機器人使可動電極向焊接工件接近的說明圖。圖42是表示按照本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第C2實施方式，不驅(qū)動點焊 槍的可動電極，而是利用多關(guān)節(jié)機器人使可動電極向焊接工件接近時的伺服電動機的轉(zhuǎn) 矩，以及伺服電動機的旋轉(zhuǎn)速度及旋轉(zhuǎn)加速度(或可動電極的移動速度及加速度)的隨時 間變化的圖表。圖43是在執(zhí)行本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第C2實施方式時，根據(jù)伺服電 動機的旋轉(zhuǎn)速度或可動電極的移動速度的時間序列波形通過解析求出變化點的方法的說 明圖。圖44是在執(zhí)行本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第C2實施方式時，根據(jù)伺服電 動機的旋轉(zhuǎn)加速度或可動電極的加速度的時間序列波形，通過解析求出變化點的方法的說 明圖。圖45是表示按照本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第C3實施方式，利用伺服電 動機驅(qū)動點焊槍的可動電極，使其在向焊接工件接近的方向上移動，同時利用多關(guān)節(jié)機器 人使焊接工件與點焊槍相對移動，使可動電極向焊接工件接近的說明圖。圖46是表示按照本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第C3實施方式，通過伺服電 動機驅(qū)動點焊槍的可動電極，使其在從焊接工件離開的方向上移動，同時利用多關(guān)節(jié)機器 人使焊接工件與點焊槍相對移動，使可動電極向焊接工件接近的說明圖。圖47是表示按照本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第C3實施方式，通過伺服電動機驅(qū)動點焊槍的可動電極，使其在從焊接工件離開的方向上移動，同時利用多關(guān)節(jié)機器 人使焊接工件與點焊槍相對移動，使可動電極向焊接工件接近時的伺服電動機的轉(zhuǎn)矩，以 及伺服電動機的旋轉(zhuǎn)速度及旋轉(zhuǎn)加速度(或可動電極的移動速度及加速度)的隨時間變化 的圖表。
具體實施方式
以下，參照

本發(fā)明的幾個實施方式。在附圖中，對相同的部分標(biāo)注相同的 附圖標(biāo)記。首先，參照圖1以及圖2說明能夠應(yīng)用本發(fā)明的點焊系統(tǒng)10的整體結(jié)構(gòu)。能夠應(yīng)用本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的點焊系統(tǒng)10具有多關(guān)節(jié)機器人12 ； 點焊槍14 ；對多關(guān)節(jié)機器人12的動作進(jìn)行控制的機器人控制裝置16 ；對點焊槍14的動作 進(jìn)行控制的點焊槍控制裝置18 ；通過多關(guān)節(jié)機器人12能夠使焊接工件W與點焊槍14相對 移動。多關(guān)節(jié)機器人12例如是4軸垂直多關(guān)節(jié)式機器人，包括基臺20，其設(shè)置在地面 上；旋轉(zhuǎn)臺22，其可圍繞垂直軸線Jl旋轉(zhuǎn)地被支撐在基臺20上；下部臂24，其一端部可圍 繞水平軸線J2旋轉(zhuǎn)地被支撐在旋轉(zhuǎn)臺22上；上部臂26，其可圍繞水平軸線J3旋轉(zhuǎn)地被支 撐在下部臂24的另一端部上；手腕元件28，其圍繞與水平軸線J3垂直的軸線J4相對于上 部臂26可旋轉(zhuǎn)地被支撐。但是，多關(guān)節(jié)機器人12未必是上述的4軸垂直多關(guān)節(jié)式的機器 人，只要能夠使點焊槍14與焊接工件W相對移動，可以是6軸垂直多關(guān)節(jié)式機器人等其他 類型的多關(guān)節(jié)機器人。點焊槍14包含可動電極30和與其相向配置的相向電極32形成的一對電極，可動 電極30通過伺服電動機34驅(qū)動，對于相向電極32接近或從相向電極32離開，使可動電極 30與相向電極32閉合，在其間夾持焊接工件W，在該狀態(tài)下，通過在可動電極30與相向電 極32之間施加電壓，來進(jìn)行點焊。相向電極32通常是配置在焊槍臂上的固定電極，但可以 和可動電極30 —樣，由伺服電動機驅(qū)動。在圖1以及圖2中，分別單獨設(shè)置機器人控制裝置16和點焊槍控制裝置18，但是 可以將機器人控制裝置16與點焊槍控制裝置18設(shè)置為一體。另外，只要點焊槍14與焊接 工件W能夠相對移動，可以如圖1所示，在工件固定臺(未圖示)上固定焊接工件W，并且在 多關(guān)節(jié)機器人12的前端可圍繞水平軸線J5旋轉(zhuǎn)地支撐點焊槍14，也可以如圖2所示，在設(shè) 置在地面上的焊槍支架36上固定點焊槍14，并且在多關(guān)節(jié)機器人12的前端保持焊接工件 W。在像后者那樣，在多關(guān)節(jié)機器人12的前端保持焊接工件W時，如圖2所示，圍繞水平軸 線J5可旋轉(zhuǎn)地安裝用于在手腕元件28的前端抓持焊接工件W的機械手38。本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法，在點焊系統(tǒng)10的示教作業(yè)中在將可動電極30 或相向電極32定位在焊接工件W上的規(guī)定位置(以下，記述為打點位置)時或者在測定打 點位置的板厚時等，用于利用可動電極30或相向電極32檢測焊接工件W的可動電極側(cè)表 面或相向電極側(cè)表面的位置。另外，能夠基于檢測出的焊接工件W的可動電極側(cè)表面或相 向電極側(cè)表面的位置，修正點焊程序的打點示教位置數(shù)據(jù)，或生成新的打點示教位置數(shù)據(jù)。首先說明方式A。在本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法中，一邊利用伺服電動機34以速度Vg驅(qū)動可動電極30，一邊利用多關(guān)節(jié)機器人12使點焊槍14與焊接工件W相對移動，由此，如圖3所 示，使點焊槍14的可動電極30和焊接工件W從相互分離的狀態(tài)接近，或者如圖4所示，使 點焊槍14的可動電極30和焊接工件W從相互按壓的狀態(tài)分離，同時監(jiān)視用于驅(qū)動可動電 極30的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩或電流，在轉(zhuǎn)矩或電流的變化傾向變化時，判斷為可動電極30 與焊接工件W接觸或可動電極30完全離開焊接工件W，然后基于此時的多關(guān)節(jié)機器人12的 手腕元件觀的前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于點焊槍14的相向電極32的相對位 置數(shù)據(jù)，檢測焊接工件W的表面的位置。因此，作業(yè)者不需要確認(rèn)焊接工件W的位置，能夠 縮短機器人示教作業(yè)等所需要的時間。在此，在本申請中，“變化傾向變化時”是指減小或恒定的傾向轉(zhuǎn)變?yōu)閱握{(diào)增加時； 從平緩地增加轉(zhuǎn)變?yōu)槊繂挝粫r間的增加量變大相對急速地增加的傾向時；單調(diào)減小轉(zhuǎn)變?yōu)?平緩穩(wěn)定的增加或恒定的傾向時；或者從單調(diào)減小轉(zhuǎn)變?yōu)槊繂挝粫r間的減小量減小相對平 緩地減小的傾向時。求出可動電極30與焊接工件W接觸時或可動電極30從焊接工件W完全離開時的 可動電極30的前端的位置，來作為焊接工件W的表面的位置，基于多關(guān)節(jié)機器人12的手腕 元件觀的前端的位置數(shù)據(jù)與可動電極30相對于點焊槍14的相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)， 例如像以下那樣，求出可動電極30的前端的位置數(shù)據(jù)。由于從地面至支撐在基臺20上的旋轉(zhuǎn)臺22的水平軸線J2的距離、垂直軸線Jl 與水平軸線J2之間的軸間距離、水平軸線J2與水平軸線J3之間的軸間距離、水平軸線J3 與軸線J4之間的軸間距離恒定，所以能夠根據(jù)多關(guān)節(jié)機器人12的各軸的旋轉(zhuǎn)角度，求出多 關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀的前端的位置。另外，能夠根據(jù)驅(qū)動可動電極30的伺服電動 機34的旋轉(zhuǎn)角度求出可動電極30的前端相對于點焊槍14的相向電極32的前端的相對位 置，從多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀的前端至點焊槍14的相向電極32的前端為止的位 置是固定的。因此，能夠根據(jù)多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀的前端的位置數(shù)據(jù)，以及多關(guān) 節(jié)機器人12的手腕元件觀的前端與點焊槍14的相向電極32的前端之間的位置關(guān)系，求 出點焊槍14的相向電極32的前端的位置數(shù)據(jù)，能夠根據(jù)求出的點焊槍14的相向電極32 的前端的位置數(shù)據(jù)，以及可動電極30的前端相對于點焊槍14的相向電極32的前端的相對 位置數(shù)據(jù)，求出可動電極30的前端的位置數(shù)據(jù)。在點焊槍14的可動電極30的驅(qū)動機構(gòu)(未圖示)的內(nèi)部，存在相互接觸的各種部 件，在接觸的2個物體之間產(chǎn)生摩擦。在這樣的接觸的2個物體之間產(chǎn)生的摩擦中包括使相 互靜止的物體開始移動時物體之間產(chǎn)生的靜摩擦和在相互運動的物體之間產(chǎn)生的動摩擦， 如圖5所示，在2個物體的相對滑動速度在0附近時，靜摩擦變?yōu)橹鲗?dǎo)，在相對滑動速度的 絕對值變大時，脫離靜摩擦主導(dǎo)區(qū)域，而到達(dá)摩擦力與相對滑動速度成比例的動摩擦主導(dǎo) 區(qū)域。因此，在為了縮短利用可動電極30進(jìn)行的焊接工件W的表面位置的檢測所需要的時 間，而使可動電極30快速移動時，可動電極驅(qū)動機構(gòu)的動摩擦力也變大，動摩擦的波動也 變大。另外，由于可動電極驅(qū)動機構(gòu)的動摩擦的波動作為噪音包含在伺服電動機；34的電流 或轉(zhuǎn)矩中，所以在動摩擦的波動變大時，伺服電動機；34的電流或轉(zhuǎn)矩的波動也變大，結(jié)果， 難于正確地檢測因可動電極30與焊接工件W的接觸導(dǎo)致的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的 變動。因此，在本發(fā)明中，代替利用伺服電動機34使可動電極30相對于相向電極32移動，而是利用多關(guān)節(jié)機器人12使點焊槍14與焊接工件W相對移動，由此使可動電極30與焊接工件W接近、離開，進(jìn)行使可動電極30與焊接工件W接觸的動作或從接觸的狀態(tài)完全 離開(分離)的動作中的至少一部分，抑制基于伺服電動機34的可動電極30的移動速度， 來減小因可動電極驅(qū)動機構(gòu)內(nèi)的動摩擦而引起的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的波動。通 過這樣減小伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的波動，能夠更加正確地檢測因可動電極30與焊 接工件W之間的接觸而引起的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的變化傾向的變化，從而能夠更 加正確地檢測焊接工件W的表面位置。特別是如果將伺服電動機34驅(qū)動可動電極30的速度Vg設(shè)為0，通過多關(guān)節(jié)機器 人12的移動，進(jìn)行全部的使可動電極30與焊接工件W接觸的動作或從接觸的狀態(tài)完全離 開的動作，則在通過可動電極30檢測焊接工件W的表面的位置時，由于可動電極30不是由 伺服電動機34驅(qū)動，所以幾乎不存在因可動電極驅(qū)動機構(gòu)內(nèi)的動摩擦引起的伺服電動機 34的電流或轉(zhuǎn)矩的波動。因此，能夠正確地檢測可動電極30與焊接工件W接觸時的或可動 電極30從焊接工件W完全離開時的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的變化傾向的變化，從而 能夠正確地檢測焊接工件的表面位置。另一方面，當(dāng)把伺服電動機34驅(qū)動可動電極30的速度Vg設(shè)為0，使可動電極30 相對于相向電極32完全靜止時，如上所述，由于可動電極驅(qū)動機構(gòu)內(nèi)的靜摩擦，在可動電 極30與焊接工件W接觸時從焊接工件W受到的反作用力損失，不會傳遞到伺服電動機34， 從而產(chǎn)生不管有沒有反作用力伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩幾乎不變動的死區(qū)。這樣的死 區(qū)在靜摩擦大時，給利用可動電極30進(jìn)行的焊接工件W的表面的檢測的精度帶來不良影 響。因此，在無法忽視在點焊槍的可動電極驅(qū)動機構(gòu)內(nèi)存在的靜摩擦的影響的情況下，為了 消除這樣的死區(qū)，優(yōu)選通過伺服電動機34以能夠除去靜摩擦的極低的速度Vg驅(qū)動可動電 極30。即使這樣使可動電極30以能夠除去靜摩擦的程度的極低的速度Vg相對于相向電極 32移動，由于可動電極驅(qū)動機構(gòu)內(nèi)的動摩擦變小，所以能夠?qū)幽Σ烈鸬乃欧妱訖C34 的電流或轉(zhuǎn)矩的波動抑制為最小限度。此外，由于該可動電極30的動作的目的在于除去靜 摩擦的影響，所以可以在打開方向或閉合方向上進(jìn)行可動電極30相對于相向電極32的移 動，也可以反復(fù)進(jìn)行開閉。另外，在上述內(nèi)容中，說明了基于點焊槍14具有的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩檢 測焊接工件位置的情況，但可以將該電流或轉(zhuǎn)矩?fù)Q算為焊接力，使用換算后的焊接力同樣 地檢測焊接工件位置。點焊槍具有各種機構(gòu)形狀，而且減速機構(gòu)(減速比)也不同。因此， 即使伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩相同，在按壓焊接工件W時在可動電極30的前端產(chǎn)生的焊接 力也不同。不根據(jù)電流或轉(zhuǎn)矩檢測焊接工件位置，根據(jù)在可動電極30的前端產(chǎn)生的焊接力 檢測焊接工件位置，由此即使在所有種類的點焊槍中，都可以使向焊接工件W的按壓力恒 定，還能夠使用于檢測判斷的條件相同，因此能夠得到均勻的檢測精度。在此，使用能夠測 量焊接力的傳感設(shè)備，預(yù)先求出伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩與焊接力的對應(yīng)關(guān)系，由此進(jìn) 行從伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩向焊接力的換算。通過將對應(yīng)關(guān)系存儲在機器人控制裝 置16或點焊槍控制裝置18中，所以能夠在任意情況下?lián)Q算為焊接力。另外，在本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法中，作業(yè)者可以通過手動操作一個個地 執(zhí)行工序，但是點焊系統(tǒng)10可以自動地執(zhí)行一系列的工序。例如，在已經(jīng)示教了所有的焊 接打點位置以及進(jìn)行點焊的程序命令的點焊程序中，在使自動執(zhí)行上述工序的模式有效，再生點焊程序時，使多關(guān)節(jié)機器人12自動地移動至各焊接打點位置附近，執(zhí)行進(jìn)行點焊的 程序命令，由此自動執(zhí)行上述工序檢測焊接工件W的表面位置，基于該檢測位置對該焊接 工件W進(jìn)行打點示教位置數(shù)據(jù)的修正，而且還能夠?qū)⑵湫拚?偏移量)儲存在機器人控 制裝置16中?？梢詫Υ娴男拚匡@示在機器人控制裝置16所具有的示教操作盤上。另 外，在儲存的修正量過大的情況下，可以作為焊接工件W的位置的異常，對機器人控制裝置 16所具有的示教操作盤進(jìn)行警報通知，或可以對能夠與機器人控制裝置16通信的線路控 制盤或計算機等外部控制裝置進(jìn)行警報通知。在本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法中，如果能夠通過多關(guān)節(jié)機器人12使點焊槍 14與焊接工件W相對移動，則能夠得到相同的效果，但是，在以下內(nèi)容中，為了簡化說明，如 圖1所示，以通過多關(guān)節(jié)機器人12保持點焊槍14，使其相對于焊接工件W相對移動的情況 為例進(jìn)行說明。但是，如圖2所示，可以通過多關(guān)節(jié)機器人12保持焊接工件W使其相對于 點焊槍14相對移動，此時，在以下的說明中，可以使焊接工件W移動來代替通過多關(guān)節(jié)機器 人12使點焊槍14移動。實施例Al參照圖6說明本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第Al實施方式。在第Al實施方 式中，在圖1所示的點焊系統(tǒng)10中，將伺服電動機34驅(qū)動可動電極30的速度Vg設(shè)為0，在 使可動電極30相對于相向電極32靜止的狀態(tài)下，通過多關(guān)節(jié)機器人12保持點焊槍14，使 其以速度Vr相對于固定在工件固定臺(未圖示)上的焊接工件W相對移動。另外，對用于 驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限，在恒定的值以上轉(zhuǎn)矩不增加。為了抑制 因可動電極30的按壓而引起的焊接工件W的變形，希望將轉(zhuǎn)矩極限設(shè)定為盡可能低的值。在本實施方式中，首先，使焊接工件W在點焊槍14的可動電極30與相向電極32 之間移動，在可動電極30與相向電極32閉合時，將點焊槍14定位在與焊接工件W上的焊 接部位(打點位置)接觸的位置上。此時，優(yōu)選將可動電極30定位在與焊接工件W的表面 隔開某種程度的間隔的位置上，使可動電極30與焊接工件W不過于接近，確?？蓜与姌O30 不與焊接工件W接觸的預(yù)備動作區(qū)間。另外，在將可動電極30定位在焊接工件W上的焊接 部位之后，可以使可動電極30動作，從焊接工件W離開任意的距離。接著，在步驟S 100中選擇不驅(qū)動可動電極30，使可動電極30相對于相向電極32 靜止，如圖3所示，驅(qū)動多關(guān)節(jié)機器人12，使點焊槍14以速度Vr相對于焊接工件W相對移 動，由此，從可動電極30與焊接工件W相互分離的狀態(tài)，使可動電極30向焊接工件W接近 (步驟S104)，同時，監(jiān)視用于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩(步驟S106)。 此時，與伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的信息一同，依次記錄多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀 的前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)。而且，根據(jù)需要， 根據(jù)在點焊槍14與焊接工件W開始相對移動后并且可動電極30與焊接工件W接觸前的預(yù) 備動作區(qū)間中依次記錄的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩，決定假設(shè)伺服電動機34的電流或 轉(zhuǎn)矩具有與預(yù)備動作區(qū)間相同的變化傾向時的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單位 時間的變化量，來作為比較用基準(zhǔn)狀態(tài)(即，沒有接觸時的狀態(tài))的電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單 位時間的變化量。在可動電極30與焊接工件W接觸時，焊接工件W被可動電極30按壓而產(chǎn)生彎曲 或凹陷等彈性變形，其反作用力從焊接工件W作用于可動電極30。結(jié)果，為了維持可動電極2030相對于相向電極32靜止的狀態(tài)，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩增加，電流也增加。利用此現(xiàn)象， 依次檢查伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩(步驟S108)，在伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)?與預(yù)先決定的基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的傾向時，判斷為可動電極30與焊接工件W接觸?！稗D(zhuǎn)變 為與基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的傾向時”是指伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的實際的值或每單位時 間的變化量變得大于假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)時的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時 間的變化量時(此時，是從大致恒定的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾訒r)，將在后面描述其判斷方法。在 判斷為可動電極30與焊接工件W時，使多關(guān)節(jié)機器人12的動作停止，基于判斷為可動電極 30與焊接工件W接觸時的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電 極30相對于點焊槍14中的相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)，檢測焊接工件W的表面的位置， 然后結(jié)束焊接工件W的表面位置的檢測工序(步驟S110)。圖7是按時間序列表示按照本實施方式利用可動電極30檢測焊接工件W的表面 時的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的變化的圖表。在圖7中，區(qū)間A表示沒有進(jìn)行檢測動作的狀態(tài)， 區(qū)間B表示在檢測動作中可動電極30沒有接觸焊接工件W的狀態(tài)，區(qū)間C表示在檢測動作 中可動電極30與焊接工件W接觸的狀態(tài)。此外，在本實施方式中，由于多關(guān)節(jié)機器人12的 振動等產(chǎn)生伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的微小的波動，但是在圖7中，為了簡化說明，省略 描述該波動。在本實施方式中，可動電極30相對于相向電極32靜止，沒有通過伺服電動機34 驅(qū)動可動電極30，因此，在可動電極驅(qū)動機構(gòu)中不會產(chǎn)生動摩擦，直到可動電極30與焊接 工件W接觸為止，伺服電動機34的電流以及轉(zhuǎn)矩幾乎不變動。因此，在檢測動作前的區(qū)間 A以及雖然在檢測動作中但可動電極30沒有與焊接工件W接觸的區(qū)間B中的伺服電動機 34的電流以及轉(zhuǎn)矩幾乎不出現(xiàn)急劇的變化，伺服電動機34的電流以及轉(zhuǎn)矩成為大致恒定 的狀態(tài)。另一方面，成為區(qū)間C，在可動電極30與焊接工件W接觸時，焊接工件W發(fā)生彈性 變形，反作用力從焊接工件W作用于可動電極30，伺服電動機34的電流以及轉(zhuǎn)矩增加。當(dāng) 在可動電極30與焊接工件W接觸后，繼續(xù)進(jìn)行可動電極30向焊接工件W的移動時，焊接工 件W的彈性變形量增加，從焊接工件W作用于可動電極30的反作用力也增加，不久伺服電 動機34的轉(zhuǎn)矩值達(dá)到轉(zhuǎn)矩極限，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩再次成為恒定。通過這樣對伺服電動 機34設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限，能夠防止通過多關(guān)節(jié)機器人12而移動的點焊槍14的可動電極30使 焊接工件W過度變形。這在檢測易于塑性變形的軟的焊接工件W的表面位置時特別有效。 此外，可以在判斷出從焊接工件W作用于可動電極30的反作用力增加了某種程度的時刻， 使多關(guān)節(jié)機器人12停止移動。如果停止多關(guān)節(jié)機器人12的移動，則伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩 的增加停止。通過記錄區(qū)間B中的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩，求出區(qū)間B中的伺服電動機34 的電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的變化量，作為基準(zhǔn)狀態(tài)下的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn) 矩的值或每單位時間的變化量，將其用于與區(qū)間C中的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的值或 每單位時間的變化量的比較。另外，如果在動作開始前預(yù)先在可動電極30與焊接工件W之 間隔開間隔，則能夠延長區(qū)間B，確保足夠的預(yù)備動作區(qū)間，因此，能夠可靠地記錄焊接工件 W沒有與可動電極30接觸時的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩。 這樣，當(dāng)在可動電極30相對于相向電極32靜止的狀態(tài)下利用多關(guān)節(jié)機器人12使 點焊槍14在接近焊接工件W的方向上相對移動時，在可動電極30與焊接工件W接觸時，用于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的電流以及轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)閱握{(diào)增加。因此，如果監(jiān)視伺服 電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩，則能夠把電流或轉(zhuǎn)矩與在圖7的區(qū)間B中記錄的基準(zhǔn)狀態(tài)，即大 致恒定的狀態(tài)相比轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾觾A向的時刻，判斷為可動電極30與焊接工件W接觸的時刻。 而且，能夠根據(jù)判斷為可動電極30與焊接工件W接觸時的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀 的前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于點焊槍14中的相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)，求 出判斷為可動電極30與焊接工件W接觸時的可動電極30的前端的位置數(shù)據(jù)，將求出的可 動電極30的前端的位置數(shù)據(jù)看作焊接工件W的表面的位置數(shù)據(jù)，從而能夠檢測焊接工件W 的表面的位置。通過對伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列曲線即波形進(jìn)行解析，求出電流 或轉(zhuǎn)矩從大致恒定的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾拥狞c(以下，記載為變化點。)，來確定與基準(zhǔn)狀態(tài)相 比伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾拥膬A向的時刻。作為用于求出變化點的電流或 轉(zhuǎn)矩的波形的解析方法的例子，列舉以下3個例子。(i)把伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩與基準(zhǔn)狀態(tài)的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的 值相比增加了預(yù)先設(shè)定的閾值α以上的點當(dāng)作變化點。基準(zhǔn)狀態(tài)的伺服電動機34的電流 或轉(zhuǎn)矩的值可以是通過實驗預(yù)先設(shè)定的值，也可以是假設(shè)伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩處 于根據(jù)在圖7的區(qū)間B中的任意的時刻記錄的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩決定的基準(zhǔn)狀 態(tài)時的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的值。記錄伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩可以在圖7的 區(qū)間B中的任意的時刻，但是，由于通常在剛剛進(jìn)入?yún)^(qū)間B之后，可動電極30與工件W還沒 有接觸，所以優(yōu)選記錄此時的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩，將其作為基準(zhǔn)狀態(tài)下的伺服電 動機；34的電流或轉(zhuǎn)矩。另外，在區(qū)間B，在一定時間內(nèi)沒有因可動電極30與工件W的接觸 而引起的轉(zhuǎn)矩的增加時，可以根據(jù)其以前的信息再次重新決定基準(zhǔn)狀態(tài)。此外，即使在可動 電極34相對于相向電極32靜止的情況下，由于多關(guān)節(jié)機器人12使點焊槍14移動的影響， 伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩發(fā)生微小的變動，因此必須將閾值α設(shè)定為比該變動的振幅 大的值。(ii)將伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化量，即伺服電動機34的 電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列波形的斜率與基準(zhǔn)狀態(tài)的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的每單位時 間的變化量相比增加了預(yù)先設(shè)定的閾值β以上的點當(dāng)作變化點?；鶞?zhǔn)狀態(tài)的伺服電動機 34的電流或轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化量可以是預(yù)先設(shè)定的值(例如0)，也可以是假設(shè)處于 根據(jù)在區(qū)間B中記錄的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化量決定的標(biāo)準(zhǔn)狀 態(tài)時的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的值。在可動電極30與焊接工件W接觸時，如圖7所 示，伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩單調(diào)增加，因此閾值β為正的值。另外，在可動電極30相 對于相向電極32靜止的情況下，直到可動電極30與焊接工件W接觸為止，伺服電動機34 的電流或轉(zhuǎn)矩幾乎恒定，電流或轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化量也極小，因此可以使閾值β為 與0接近的值。(iii)由于在可動電極30與焊接工件W接觸時，伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩表 現(xiàn)為單調(diào)增加，所以在可動電極30與焊接工件W接觸時，伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的波 形的斜率為正。因此，首先，通過⑴或(ii)的方法，求出伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的 變化點，將其作為臨時的變化點，從臨時的變化點開始沿著伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的 時間序列波形回溯時刻，求出伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化量(即，電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列波形的斜率)。然后，將伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列波形 的斜率大致變?yōu)镺的點作為真正的變化點，在真正的變化點，看作伺服電動機34的電流或 轉(zhuǎn)矩從大致恒定的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾?。此外，由于伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列波 形是離散的采樣點的集合，所以不一定存在斜率為O的點。因此，實際上，可以從臨時的變 化點沿著電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列波形回溯時刻，確定電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列波形的斜率從 正的值變?yōu)樨?fù)的值的點，將其前不久的采 樣點作為真正的變化點。根據(jù)這樣的方法，能夠正 確地確定電流或轉(zhuǎn)矩從恒定的狀態(tài)剛剛轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾拥臅r刻，從而能夠正確地求出焊接工件 W的表面位置。如本實施方式那樣，在使可動電極30相對于相向電極32靜止的情況下，可動電 極30沒有被伺服電動機34驅(qū)動，在可動電極驅(qū)動機構(gòu)中不產(chǎn)生動摩擦，因此，幾乎不產(chǎn)生 伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的波動，從而容易地判斷伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩從大致 恒定的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾拥臅r刻，在(i)以及(ii)中，能夠?qū)㈤撝郸烈约唉略O(shè)定為小的值。 因此，能夠正確地確定可動電極30與焊接工件W的接觸時刻，從而減小從可動電極30與焊 接工件W實際接觸后直到檢測出該接觸為止焊接工件W因可動電極30而變形的量，因此能 夠更加正確地檢測焊接工件W的表面位置。此外，在本實施方式中，為了將因可動電極30引起的焊接工件W的變形抑制為最 小，在判斷為可動電極30與焊接工件W接觸時，機器人控制裝置16使多關(guān)節(jié)機器人12的 動作停止，根據(jù)判斷為可動電極30與焊接工件W接觸時的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28 的前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于點焊槍14上的相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)，檢 測焊接工件W的表面的位置。但是，在采用解析方法(iii)時，在確定了臨時的變化點的時 亥IJ，聚齊解析所需的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列數(shù)據(jù)，此后不需要繼續(xù)進(jìn)行檢 測動作，因此，可以不是在判斷為可動電極30與焊接工件W接觸之后，而是在確定了臨時的 變化點的時刻，使多關(guān)節(jié)機器人12的動作停止。另外，在判斷為可動電極30與焊接工件W接觸之后，多關(guān)節(jié)機器人12因慣性繼續(xù) 移動，有時使多關(guān)節(jié)機器人12的動作停止時的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的位 置和判斷為可動電極30與焊接工件W接觸時的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的 位置不同。因此，在對點焊槍14的可動電極30進(jìn)行定位為最終目的時，為了對多關(guān)節(jié)機器 人12的慣性運動進(jìn)行矯正，可以使多關(guān)節(jié)機器人12移動至判斷為可動電極30與焊接工件 W接觸時的位置。實施例A2第A2實施方式與第Al實施方式不同點在于，在圖1所示的點焊系統(tǒng)10中，通過 伺服電動機34驅(qū)動可動電極30的速度Vg不為0，一邊通過伺服電動機34使可動電極30 移動，一邊通過多關(guān)節(jié)機器人12保持點焊槍14，使可動電極30以速度Vr相對于固定在工 件固定臺(未圖示)上的焊接工件W相對移動，其他與第Al實施方式相同。因此，在此，以 不同的部分為中心進(jìn)行說明，對于相同的部分省略說明。在第Al實施方式中，存在如下的優(yōu)點，即，由于把伺服電動機34驅(qū)動可動電極30 的速度Vg設(shè)為0，使可動電極30相對于相向電極32靜止，所以幾乎不產(chǎn)生因可動電極驅(qū)動 機構(gòu)的動摩擦而產(chǎn)生的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的波動，易于在可動電極30與焊接工 件W接觸時檢測伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾觾A向的時刻。另一方面，由于可動電極30相對于相向電極32靜止，所以產(chǎn)生由于可動電極驅(qū)動機構(gòu)內(nèi)的靜摩擦，在可動電極 30與焊接工件W接觸時可動電極30從焊接工件W受到的反作用力損失，不會傳遞至伺服電 動機34，盡管可動電極30與焊接工件W接觸，伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩幾乎不變動的死 區(qū)，即使可動電極30與焊接工件W接觸，伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩也不會立即變動。因 此，在可動電極驅(qū)動機構(gòu)的靜摩擦小時，消除因可動電極驅(qū)動機構(gòu)的動摩擦而產(chǎn)生的伺服 電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的波動的效果勝于由于存在死區(qū)而產(chǎn)生的不良影響，第Al實施方 式有效，但是在可動電極驅(qū)動機構(gòu)的靜摩擦大時，由于存在死區(qū)而產(chǎn)生的不良影響超過消 除因可動電極驅(qū)動機構(gòu)的動摩擦而產(chǎn)生的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的波動的效果。因此，在第A2實施方式中，通過伺服電動機34使可動電極30相對于相向電極32 以低速度Vg(^O)移動，消除這樣的死區(qū)，還可以適用于可動電極驅(qū)動機構(gòu)的靜摩擦大的 情況。實際上，嘗試第Al實施方式和第A2實施方式兩種方法，采用檢測精度高的方式。另 外，可以預(yù)先測定靜摩擦的影響，根據(jù)影響的程度決定采用的方法。此外，通過伺服電動機34使可動電極30相對于相向電極32移動的速度Vg如果 過高，則由于可動電極驅(qū)動機構(gòu)的動摩擦在伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩中產(chǎn)生波動，對檢 測焊接工件W的表面位置的精度帶來不良影響，另一方面如果過低，則無法充分除去可動 電極驅(qū)動機構(gòu)的靜摩擦。因此，希望把通過伺服電動機34使可動電極30相對于相向電極 32移動的速度Vg設(shè)為能夠除去靜摩擦并且能夠?qū)⒁騽幽Σ烈鸬乃欧妱訖C34的電流或 轉(zhuǎn)矩的波動抑制為最小限度的極低的速度。參照圖6，說明第A2實施方式的焊接工件位置檢測方法的順序。首先，與第Al實施方式相同，使焊接工件W在點焊槍14的可動電極30與相向電 極32之間移動，在可動電極30與相向電極32閉合時，將點焊槍14定位在與焊接工件W上 的焊接部位(打點位置)接觸的位置上。此時，優(yōu)選將可動電極30定位在與焊接工件W的 表面隔開某種程度的間隔的位置上，使可動電極30與焊接工件W不過于接近，確保可動電 極30不與焊接工件W接觸的預(yù)備動作區(qū)間。另外，可以在將可動電極30定位在焊接工件 W上的焊接部位之后，使可動電極30進(jìn)行動作，從焊接工件W離開任意距離。接著，在步驟SlOO中選擇驅(qū)動可動電極30，通過伺服電動機34以微速Vg驅(qū)動可 動電極30 (步驟SIC)》。如上所述，把通過伺服電動機34使可動電極30相對于相向電極 32移動的速度Vg設(shè)為能夠除去靜摩擦并且能夠?qū)⒁騽幽Σ烈鸬乃欧妱訖C34的電流或 轉(zhuǎn)矩的變動抑制為最小限度的極低速度。另外，因為使可動電極30相對于相向電極32移 動的目的在于除去可動電極驅(qū)動機構(gòu)的靜摩擦的影響，因此，可以在打開方向或閉合方向 上進(jìn)行可動電極30相對于相向電極32的移動，還可以反復(fù)進(jìn)行開閉。此外，在使可動電極 30在從相向電極32離開的方向上移動時，S卩，在使可動電極30在從焊接工件W離開的方向 上移動時，需要多關(guān)節(jié)機器人12以可動電極30相對于相向電極32的移動速度Vg以上的 速度Vr，使點焊槍14在接近焊接工件W的方向上移動。接著，一邊以速度Vg使可動電極30相對于相向電極32移動，一邊如圖3所示，驅(qū) 動多關(guān)節(jié)機器人12，使點焊槍14以速度Vr相對于焊接工件W相對移動，由此，從可動電極 30與相向電極32相互分離的狀態(tài)，使可動電極30向焊接工件W接近(步驟S104)，同時， 監(jiān)視用于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩(步驟S106)。此時，與伺服電動 機34的電流或轉(zhuǎn)矩的信息一起，依次記錄多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀的前端的位置數(shù)24據(jù)以及可動電極30相對于相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)。而且，根據(jù)在點焊槍14與焊接工 件W開始相對移動后并且在可動電極30與焊接工件W接觸前的預(yù)備動作區(qū)間中依次記錄 的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩，決定假設(shè)伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩具有與預(yù)備動作區(qū) 間相同的變化傾向時的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的變化量，來作為 比較用基準(zhǔn)狀態(tài)(即，沒有接觸時的狀態(tài))的電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的變化量。在可動電極30與焊接工件W接觸時，焊接工件W被可動電極30按壓而產(chǎn)生彎曲 或凹陷等彈性變形，其反作用力從焊接工件W作用于可動電極30。結(jié)果，為了維持可動電極 30相對于相向電極32以設(shè)定的速度Vg移動的狀態(tài)，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩增加，電流也增 力口。利用此現(xiàn)象，依次檢查伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的變動(步驟S108)，在伺服電動機 34的電流或轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)榕c預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的傾向時，判斷為可動電極30與 焊接工件W接觸。此外，“轉(zhuǎn)變?yōu)榕c基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的傾向時”是指伺服電動機34的電流 或轉(zhuǎn)矩的實際的值或每單位時間的變化量變得大于假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)時的伺服電動機34 的電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的變化量，以后描述該判斷方法。在判斷為可動電極30與 焊接工件W時，使多關(guān)節(jié)機器人12的動作停止，基于判斷為可動電極30與焊接工件W接觸 時的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于點焊槍14 上的相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)，檢測焊接工件W的表面的位置，然后結(jié)束焊接工件W的 表面位置的檢測工序(步驟S110)。圖8a以及圖8b是按時間序列表示按照本實施方式利用可動電極30檢測焊接工 件W的表面時的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的變化的圖表。在圖8a以及圖8b中，區(qū)間A表示沒 有進(jìn)行檢測動作的狀態(tài)，區(qū)間B表示在檢測動作中可動電極30沒有接觸焊接工件W的狀 態(tài)，區(qū)間C表示在檢測動作中可動電極30與焊接工件W接觸的狀態(tài)。
在本實施方式中，由于在檢測動作中可動電極30以速度Vg相對于相向電極32移 動，所以如圖8a所示，當(dāng)成為區(qū)間B開始驅(qū)動可動電極30時，直到可動電極30的速度達(dá)到 預(yù)先設(shè)定的速度Vg為止，伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩增加，然后，直到可動電極30與焊接 工件W接觸為止，伴隨因可動電極驅(qū)動機構(gòu)的動摩擦而引起的波動，伺服電動機34的電流 或轉(zhuǎn)矩成為大致恒定的狀態(tài)。此外，由于可動電極30的移動速度Vg極小，所以可動電極驅(qū) 動機構(gòu)的動摩擦引起的波動小。另一方面，當(dāng)成為區(qū)間C可動電極30與焊接工件W接觸 時，焊接工件W發(fā)生彈性變形，反作用力從焊接工件W作用于可動電極30，所以伺服電動機 34的電流以及轉(zhuǎn)矩增加。當(dāng)在可動電極30與焊接工件W接觸之后可動電極30還向焊接工 件W繼續(xù)移動時，焊接工件W的彈性變形量增加，從焊接工件W作用于可動電極30的反作 用力也增加，不久伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩值達(dá)到轉(zhuǎn)矩極限，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩變?yōu)楹愣ā?通過這樣對伺服電動機34設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限，與第Al實施方式相同，能夠防止通過多關(guān)節(jié)機器 人12而移動的點焊槍14的可動電極30使焊接工件W過度變形。另外，與第Al實施方式 相同，可以在判斷出從焊接工件W作用于可動電極30的反作用力增加了某種程度的時刻， 使多關(guān)節(jié)機器人12停止移動。另外，在本實施方式中，由于在檢測動作中可動電極30以速度Vg相對于相向電極 32移動，所以如圖8b所示，當(dāng)成為區(qū)間B開始驅(qū)動可動電極30時，直到可動電極30的速度 達(dá)到預(yù)先設(shè)定的速度Vg為止，伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩增加，然后，直到可動電極30與 焊接工件W接觸為止，伴隨因可動電極驅(qū)動機構(gòu)的動摩擦引起的波動，同時由于點焊槍14的機械阻力(例如，將可動電極驅(qū)動機構(gòu)與焊接變壓器(未圖示)連接的導(dǎo)電部的彈性變 形)等，平緩地變化。此外，由于可動電極30的移動速度Vg極小，所以可動電極驅(qū)動機構(gòu) 的動摩擦引起的波動小。此外，在圖8b中，取得在區(qū)間B中伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩緩 緩上升的形式，但是還可以取得緩緩下降的形式。另一方面，當(dāng)變?yōu)閰^(qū)間C可動電極30與 焊接工件W接觸時，焊接工件W發(fā)生彈性變形，反作用力從焊接工件W作用于可動電極30， 所以伺服電動機34的電流以及轉(zhuǎn)矩增加。在可動電極30與焊接工件W接觸之后可動電極 30還向焊接工件W繼續(xù)移動時，焊接工件W的彈性變形量增加，從焊接工件W作用于可動電 極30的反作用力也增加。此外，區(qū)間B中的變化與區(qū)間C中的變化相比，通常后者的變化 急居丨J ο在本實施方式中，還通過記錄區(qū)間B中的伺服電動機34的電流以及轉(zhuǎn)矩，求出區(qū) 間B中的伺服電動機34的電流以及轉(zhuǎn)矩的值每或單位時間的變化量，作為假設(shè)處于基準(zhǔn)狀 態(tài)時的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的變化量，將其用于與區(qū)間C中的 伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的變化量進(jìn)行比較?？梢栽趨^(qū)間B中的任 何時候記錄伺服電動機34的電流以及轉(zhuǎn)矩，通常在剛剛進(jìn)入?yún)^(qū)間B之后，因為工件W還沒 有與可動電極30接觸，因此適于記錄此時的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩，將其作為基準(zhǔn)狀 態(tài)。此外，如果在動作開始前預(yù)先在可動電極30與焊接工件W之間隔開間隔，則能夠延長 區(qū)間B，確保足夠的預(yù)備動作區(qū)間，因此，能夠可靠地記錄可動電極30沒有與焊接工件W接 觸時的伺服電動機；34的電流或轉(zhuǎn)矩。另外，在區(qū)間B中，當(dāng)在一定時間內(nèi)不存在可動電極 30與工件W的接觸引起的轉(zhuǎn)矩增加時，可以根據(jù)此前的信息再次重新決定基準(zhǔn)狀態(tài)。尤其 在本實施方式中，由于以可動電極30的移動速度Vg進(jìn)行動作，所以區(qū)間B中的伺服電動機 34的電流或轉(zhuǎn)矩難于變?yōu)楹愣ǖ闹担虼?，決定該基準(zhǔn)值狀態(tài)是重要的。另外，可以根據(jù)區(qū)間B中的伺服電動機34的電流以及轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的變 化量，為了進(jìn)行比較推測地決定假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)時的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的值。 以下以轉(zhuǎn)矩為例說明該例子。圖9是按時間序列表示通過可動電極30檢測焊接工件W的 表面時的伺服電動機；34的轉(zhuǎn)矩的變化的一個例子的圖表，區(qū)間A至區(qū)間C的意義與圖8相 同。首先，從區(qū)間B的初期的時刻Tl至?xí)r刻T2，監(jiān)視伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩，由此可知在區(qū) 間B中伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩從整體上看緩緩增加。將該狀態(tài)作為基準(zhǔn)狀態(tài)，能夠根據(jù)此時 的每單位時間的變化量(即，增加量)與時刻T2的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的值，通過直線近 似法，推測假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)時的時刻T2以后的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的值。例如，能夠推 測假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)時的在時刻T2以后的時刻T3的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩T的值，通過將 假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)推測出的時刻T3的轉(zhuǎn)矩T與實際觀測的時刻T3的轉(zhuǎn)矩T’進(jìn)行比較，可 以判斷伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩是否轉(zhuǎn)變?yōu)榕c基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的傾向。這樣，即使在一邊使可動電極30相對于相向電極32以低速度Vg移動一邊利用多 關(guān)節(jié)機器人12使點焊槍14在接近焊接工件W的方向上相對移動的情況下，也與第Al實施 方式相同，在可動電極30與焊接工件W接觸時，用于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的 電流以及轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)榕c基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的傾向。因此，如果監(jiān)視伺服電動機34的電流或 轉(zhuǎn)矩，則能夠在電流或轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)榕c基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的傾向時，判斷為可動電極30與焊 接工件接觸。而且，能夠根據(jù)判斷為可動電極30與焊接工件W接觸時的多關(guān)節(jié)機器人12 的手腕元件觀的前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于點焊槍14中的相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)，求出判斷為可動電極30與焊接工件W接觸時的可動電極30的前端的位置數(shù) 據(jù)，將求出的可動電極30的前端的位置數(shù)據(jù)當(dāng)作焊接工件W的表面的位置數(shù)據(jù)，能夠檢測 焊接工件W的表面的位置。 關(guān)于伺服電動機32的電流或轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)榕c基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的傾向的時刻，可 以與在第Al實施方式所述的3個解析方法(i) (iii)相同，通過對伺服電動機34的電 流或轉(zhuǎn)矩的時間序列曲線即波形進(jìn)行解析，求出電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的變化量轉(zhuǎn) 變?yōu)樵黾拥狞c(以下，記載為變化點)來進(jìn)行確定。其中，在第A2實施方式中，使可動電極30相對于相向電極32以低速度Vg移動， 由于可動電極驅(qū)動機構(gòu)的動摩擦，在伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩中產(chǎn)生微小的變動，所以 在解析方法(i)中，將閾值α設(shè)定為比該變動的振幅大的值。另外，在可動電極30與焊接 工件W接觸之前的狀態(tài)處于不恒定的變化狀態(tài)時，根據(jù)在點焊槍14與焊接工件W開始相對 移動后并且在可動電極30與焊接工件W接觸之前記錄的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩，推 測地決定假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)時的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的值，將其作為基準(zhǔn)值即可。 例如，如圖9所示，可以把假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)，根據(jù)在時刻Tl與時刻Τ2取得的伺服電動機 34的轉(zhuǎn)矩的值，通過直線近似法推測出的在時刻Τ2以后的時刻Τ3的伺服電動機的轉(zhuǎn)矩T 與在時刻Τ3實際觀測到的轉(zhuǎn)矩T'進(jìn)行比較，把在時刻Τ3實際觀測到的轉(zhuǎn)矩T'與假設(shè)處 于基準(zhǔn)狀態(tài)推測出的時刻Τ3的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩相比增加了閾值α以上的點作為變 化點。在解析方法(ii)中，在可動電極30與焊接工件W接觸時，如圖8a所示，由于伺服 電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩單調(diào)增加，因此，可以將閾值β設(shè)為正的值。但是，由于使可動電 極30相對于相向電極32以低速度Vg移動，所以與第Al實施方式相比在區(qū)間B中的波動 大，因此，需要將閾值β設(shè)定為比第Al實施方式大的值。另外，在可動電極30與焊接工件 W接觸之前的狀態(tài)成為不恒定的變化狀態(tài)時，與解析方法(i)的情況相同，根據(jù)在點焊槍14 與焊接工件W開始相對移動后并且在可動電極30與焊接工件W接觸之前記錄的伺服電動 機34的電流或轉(zhuǎn)矩，推測地決定假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)時的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的每 單位時間的變化量，將其作為基準(zhǔn)狀態(tài)的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變 化量。例如，如圖9所示，如果還在時刻T2以后的時刻T3假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)，則能夠推測 出伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化量在時刻T3，與根據(jù)在時刻Tl和時刻T2取得 的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的值求出的處于基準(zhǔn)狀態(tài)的每單位時間的變化量相同。因此，可以 將假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)推測出的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化量與實際觀測到 的伺服電動機34的每單位時間的變化量進(jìn)行比較，把實際觀測到的伺服電動機34的每單 位時間的變化量與假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)推測出的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化 量相比，增加了閾值β以上的點作為變化點。解析方法(iii)與第Al實施方式大致相同，通過⑴或(ii)的方法，如圖10所 示，求出伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的變化點，將其作為臨時的變化點Tdl，從臨時的變化 點Tdl開始沿著電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列波形回溯時刻，求出伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的 每單位時間的變化量(即，電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列波形的斜率)，將電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列 波形的斜率大致為0的點作為真正的變化點，在真正的變化點，看成伺服電動機34的電流 或轉(zhuǎn)矩從大致恒定的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾?，或者從平緩地變化的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬眲〉刈兓臓顟B(tài)。此外，由于伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列波形是離散的采樣點的集合，所 以不一定存在斜率為0的點。因此，實際上，可以確定電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列波形的斜率從 正的值變?yōu)樨?fù)的值的點Td3，將其后不久的采樣點作為真正的變化點Td2。另外，在解析方 法(iii)中，由于從可動電極30與焊接工件W接觸的狀態(tài)沿著電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列波形 回溯時刻，對電流或轉(zhuǎn)矩的斜率進(jìn)行評價，因此，如第A2實施方式那樣，即使在一邊通過伺 服電動機34驅(qū)動可動電極30 —邊進(jìn)行檢測動作的情況下，也能夠利用在伺服電動機34的 電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列波形中幾乎沒有出現(xiàn)因可動電極驅(qū)動機構(gòu)的動摩擦引起的波動的 時間序列波形部分，對電流或轉(zhuǎn)矩的斜率進(jìn)行評價，從而易于確定電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列 波形的斜率變?yōu)?或負(fù)值的時刻。如本實施方式所述，在一邊使可動電極30相對于相向電極32以速度Vg移動一邊 利用多關(guān)節(jié)機器人12使點焊槍14在接近焊接工件W的方向上相對移動時，與第Al實施方 式相比，伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的波動稍微變大，可動電極30與焊接工件W接觸的檢 測稍微變難，但是仍可以得到與第Al實施方式大致相同的效果。而且，如上所述，能夠消除 因可動電極驅(qū)動機構(gòu)內(nèi)的靜摩擦而引起的死區(qū)，在可動電極30與焊接工件W接觸時，伺服 電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩立即從大致恒定的狀態(tài)或平緩地變化的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬眲〉卦?加的狀態(tài)。因此，在可動電極驅(qū)動機構(gòu)的靜摩擦大，存在死區(qū)帶來的不良影響超過了消除因 可動電極驅(qū)動機構(gòu)的動摩擦產(chǎn)生的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的波動的效果時，本實施 方式的方法變得有效。其他方面，與第Al實施方式相同，因此，在此省略說明。實施例A3參照圖11說明本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第A3實施方式。在第A3實施 方式中，在圖1所示的點焊系統(tǒng)10中，將伺服電動機34驅(qū)動可動電極的速度Vg設(shè)為0，在 使可動電極30相對于相向電極32靜止的狀態(tài)下，通過多關(guān)節(jié)機器人12保持點焊槍14，使 點焊槍14相對于固定在工件固定臺(未圖示)上的焊接工件W以速度Vr相對移動。另外， 對用于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限，在超過恒定的值以上時轉(zhuǎn)矩不增 加。為了抑制因可動電極30的按壓而導(dǎo)致的焊接工件W的變形，希望將轉(zhuǎn)矩極限設(shè)定為盡 可能低的值。在本實施方式中，首先，使焊接工件W在點焊槍14的可動電極30與相向電極32 之間移動，對點焊槍14進(jìn)行定位，以便以焊接工件W多少出現(xiàn)彈性變形的程度使可動電極 30接觸并按壓焊接工件W上的焊接部位(打點位置)，(步驟S200)。此外，此時優(yōu)選使可 動電極30向焊接工件W按壓足夠的距離，確保可動電極30從焊接工件分離之前的預(yù)備動 作區(qū)間。接著，在步驟S202中，選擇不驅(qū)動可動電極30，使可動電極30相對于相向電極32 靜止，如圖4所示，驅(qū)動多關(guān)節(jié)機器人12，使點焊槍14相對于焊接工件W相對移動，由此，從 可動電極30與焊接工件W相互接觸的狀態(tài)，使可動電極30在離開焊接工件W的方向上移動 (步驟S206)，同時，監(jiān)視用于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩(步驟S208)。 此時，與伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的信息一起依次記錄多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀 的前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)。而且，按照需要， 根據(jù)在點焊槍14與焊接工件W開始相對移動后并且在可動電極30與焊接工件W分離前的 預(yù)備動作區(qū)間中依次記錄的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩，決定假設(shè)伺服電動機34的電流28或轉(zhuǎn)矩具有與預(yù)備動作區(qū)間相同的變化傾向時的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單 位時間的變化量，來作為比較用基準(zhǔn)狀態(tài)(即，按壓時的狀態(tài))的伺服電動機34的電流或 轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的變化量。此外，將基準(zhǔn)狀態(tài)設(shè)為點焊槍14與焊接工件W開始相對 移動，伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩單調(diào)減小的狀態(tài)，在預(yù)備動作區(qū)間中，在伺服電動機34 的 電流或轉(zhuǎn)矩單調(diào)減小的期間，記錄用于決定基準(zhǔn)狀態(tài)的電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的 變化量的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩。在利用多關(guān)節(jié)機器人12使可動電極30在離開焊接工件W的方向上移動時，因可 動電極30導(dǎo)致的焊接工件W的彈性變形量減小，從焊接工件W作用于可動電極30的反作用 力也減小。其結(jié)果，用于將可動電極30維持為相對于相向電極32靜止的狀態(tài)的力減小，因 此伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩減小，電流也減小。而且，在可動電極30通過多關(guān)節(jié)機器人12進(jìn)行 移動，可動電極30從焊接工件W完全離開時，因可動電極30的按壓而產(chǎn)生的焊接工件W的 彈性變形消失，從焊接工件W作用于可動電極30的反作用力消失，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩以 及電流也停止減小。利用這種情況，依次檢查伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩(步驟S210)，在 伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)榕c預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的傾向時，判斷為可 動電極30從焊接工件W完全分離。此外，“轉(zhuǎn)變?yōu)榕c基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的傾向時”是指伺服 電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的實際的值或每單位時間的變化量與假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)時的伺服 電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的變化量相比增加時(此時，伺服電動機34的 電流或轉(zhuǎn)矩從減小轉(zhuǎn)變?yōu)榇笾潞愣ǖ臓顟B(tài)或者轉(zhuǎn)變?yōu)槠骄徳黾訒r，或者伺服電動機34的 電流或轉(zhuǎn)矩的每單位時間的減小量變小時(以下，概括記載為減小傾向結(jié)束時))，以后描 述其判斷方法。在判斷為可動電極30從焊接工件W完全離開時，使多關(guān)節(jié)機器人12的動 作停止，基于判斷為可動電極30從焊接工件W完全離開時的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件 28的前端的位置數(shù)據(jù)與可動電極30相對于點焊槍14的相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)，檢測 焊接工件W的表面的位置，然后結(jié)束焊接工件W的表面位置的檢測工序(步驟S212)。圖12是按時間序列表示按照本實施方式利用可動電極30檢測焊接工件W的表面 時的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的變化的圖表。在圖12中，區(qū)間A表示可動電極30與焊接工件 W接觸但是沒有進(jìn)行檢測動作的狀態(tài)，區(qū)間B表示在檢測動作中可動電極30與焊接工件W 接觸的狀態(tài)，區(qū)間C表示在檢測動作中可動電極30從焊接工件W完全離開的(S卩，分離) 狀態(tài)，區(qū)間D表示由于檢測動作可動電極30緩緩從焊接工件W離開，由此從焊接工件W作 用于可動電極30的反作用力被消除，用于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩減小的 狀態(tài)。區(qū)間B中的除去了區(qū)間D的部分表示從焊接工件W向可動電極30的反作用力被消 除，但由于可動電極驅(qū)動機構(gòu)的靜摩擦反作用力的減小沒有傳遞到伺服電動機34的狀態(tài)。 在本實施方式中，由于多關(guān)節(jié)機器人12的振動等伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生微小的 波動，但是在圖12中，為了簡化說明，省略描述波動。在本實施方式中，在初始狀態(tài)下，由于焊接工件W的彈性變形而產(chǎn)生的反作用力 從焊接工件W作用于可動電極30，為了維持可動電極30靜止的狀態(tài)，在伺服電動機34中 產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。另一方面，對伺服電動機34設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限。另外，可動電極30相對于相向電極 32靜止，可動電極30沒有被伺服電動機34驅(qū)動，所以在可動電極驅(qū)動機構(gòu)中不產(chǎn)生動摩 擦，另一方面，由于可動電極驅(qū)動機構(gòu)的靜摩擦而產(chǎn)生死區(qū)。因此，在檢測動作前的區(qū)間A 與檢測動作開始后的區(qū)間B的開頭，伺服電動機34的電流以及轉(zhuǎn)矩成為大致恒定狀態(tài)，尤其是不會出現(xiàn)急劇的變動。另一方面，通過多關(guān)節(jié)機器人12進(jìn)行的點焊槍14的移動，使可 動電極30在離開焊接工件W的方向上移動，從焊接工件W作用于可動電極30的反作用力 被消除，如區(qū)間D那樣，根據(jù)伺服電動機34的狀況，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩單調(diào)減小，電流也 減小。而且，通過多關(guān)節(jié)機器人12使可動電極30在離開焊接工件W的方向上移動，當(dāng)成為 區(qū)間C可動電極30完全從焊接工件W離開時，焊接工件W的彈性變形被消除，不會有因彈 性變形引起的反作用力從焊接工件W作用于可動電極30，因此，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩以及 電流停止減小。通過記錄在區(qū)間D的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩，根據(jù)區(qū)間D中的伺服電動機34 的電流或轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化量，決定假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)時的伺服電動機34的電流 或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的變化量，可以將其用于與區(qū)間C中的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn) 矩的值或每單位時間的變化量進(jìn)行比較。另外，如果在動作開始前使可動電極30向焊接工 件W按壓足夠的距離，則能夠延長區(qū)間B，確保足夠的預(yù)備動作區(qū)間，因此，能夠可靠地記錄 可動電極30與焊接工件W接觸時的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩。這樣，當(dāng)在使可動電極30相對于相向電極32靜止的狀態(tài)下利用多關(guān)節(jié)機器人12 使點焊槍14在離開焊接工件W的方向上相對移動時，在可動電極30從焊接工件W完全離 開時用于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的電流以及轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)榕c基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的 傾向。因此，如果監(jiān)視伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩，則能夠在電流或轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)榕c基準(zhǔn)狀 態(tài)相比增加的傾向時，判斷可動電極30從焊接工件W完全離開(分離)。而且，能夠根據(jù)判 斷為可動電極30從焊接工件W完全離開時的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀的前端的位 置數(shù)據(jù)和可動電極30相對于點焊槍14的相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)，求出判斷為可動電 極30從焊接工件W完全離開時的可動電極30的前端的位置數(shù)據(jù)，將求出的可動電極30的 前端的位置數(shù)據(jù)當(dāng)作焊接工件W的表面的位置數(shù)據(jù)，能夠檢測出焊接工件W的表面的位置。通過對伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列曲線即波形進(jìn)行解析，求出電流 或轉(zhuǎn)矩的減小傾向結(jié)束的點(以下，記載為變化點)，由此來確定伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn) 矩轉(zhuǎn)變?yōu)榕c預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的傾向的時刻。作為用于求出變化點的電流或轉(zhuǎn) 矩的波形的解析方法的例子，列舉4個例子。(i)在可動電極30在離開焊接工件W的方向上移動時，如圖12所示，伺服電動機 34的電流或轉(zhuǎn)矩單調(diào)減小，在可動電極30從焊接工件W完全離開時，伺服電動機34的電流 或轉(zhuǎn)矩的減小結(jié)束，變?yōu)榇笾潞愣ǖ臓顟B(tài)。因此，將伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的每單位 時間的變化量，即伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的波形的斜率變?yōu)樨?fù)的值表示出減小傾向 之后，波形的斜率變?yōu)?或正的值的點作為變化點。(ii)在可動電極30在離開焊接工件W的方向上移動時，如圖12所示，伺服電動機 34的電流或轉(zhuǎn)矩單調(diào)減小，在可動電極30從焊接工件W完全離開時，伺服電動機34的電流 或轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化量與作為基準(zhǔn)狀態(tài)的單調(diào)減小時相比增加，減小傾向結(jié)束。因 此，根據(jù)在作為基準(zhǔn)狀態(tài)的單調(diào)減小時觀測到的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的值，決定假 設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)時的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化量，將實際觀測到 的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化量與假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)時的伺服電動 機34的電流或轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化量進(jìn)行比較，在前者比后者增加了預(yù)先設(shè)定的閾 值以上時，判斷減小傾向結(jié)束，看作為變化點。例如，如圖12所示，如果還在時刻T2以后的時刻T3假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)，則能夠推測出伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化量在 時刻Τ3，與根據(jù)在單調(diào)減小時的時刻Tl和時刻Τ2觀測到的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的值求出 的每單位時間的變化量相同。因此，可以將實際觀測到的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的每單位時 間的變化量與作為基準(zhǔn)狀態(tài)的單調(diào)減小時的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化量 增加了預(yù)先設(shè)定的閾值以上時，作為變化點。(iii)如上所述，在可動電極30在離開焊接工件W的方向上移動時，如圖12所示， 伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩單調(diào)減小，在可動電極30從焊接工件W完全離開時，伺服電動 機34的電流或轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化量與作為基準(zhǔn)狀態(tài)的單調(diào)減小時相比增加，減小 傾向結(jié)束。即，實際觀測到的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的值與假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)時的伺 服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的值相比增加。因此，根據(jù)在作為基準(zhǔn)狀態(tài)的單調(diào)減小時觀測到 的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的值，推測地決定假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)時的伺服電動機34的 電流或轉(zhuǎn)矩的值，將實際觀測到的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的值與假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài) 推測地決定的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩值進(jìn)行比較，在前者比后者增加了預(yù)先設(shè)定的 閾值以上時，判斷減小傾向結(jié)束，看作為變化點。例如，如圖12所示，能夠根據(jù)單調(diào)減小的 區(qū)間D的時刻Tl與時刻T2之間的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化量以及在時 刻T2的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的值，通過直線近似法推測假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)時的時刻T2以 后的時刻T3的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的值T，可以將實際觀測到的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的 值T ‘與假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)推測地決定的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的值T相比增加了預(yù)先設(shè)定 的閾值以上時，看作變化點。(iv)在可動電極30在離開焊接工件W的方向上移動時，如圖12所示，伺服電動機 34的電流或轉(zhuǎn)矩單調(diào)減小，在可動電極30從焊接工件W完全離開時，減小傾向結(jié)束，即單位 時間的變化量變?yōu)?或正。因此，首先，通過( )或(ii)的方法，求出伺服電動機34的電 流或轉(zhuǎn)矩的變化點，將其作為臨時的變化點，從臨時的變化點開始沿著伺服電動機34的電 流或轉(zhuǎn)矩的時間序列波形回溯時刻，求出伺服電動機34的每單位時間的變化量(即，電流 或轉(zhuǎn)矩的時間序列波形的斜率)。然后，將伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的波形的斜率轉(zhuǎn)變 為負(fù)的點作為真正的變化點，在真正的變化點，看作伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的減小傾 向結(jié)束。在圖13中，Tdl表示通過解析方法(ii)或(iii)求出的臨時的變化點，Td2表示 沿著伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的時間序列波形回溯時刻，求出的真正的變化點?；蛘撸蟪鲈?臨時的變化點附近的點的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列波形的斜率，將其(可動 電極30從焊接工件W分離之后)作為基準(zhǔn)的斜率，同樣從臨時的變化點沿著伺服電動機34 的電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列波形回溯時刻，求出伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列波 形的斜率，將求出的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列波形的斜率與基準(zhǔn)的斜率之 差超過預(yù)先設(shè)定的允許值的點作為真正的變化點，在該真正的變化點，可以看作電流或轉(zhuǎn) 矩的減小傾向結(jié)束。此外，在為后者時，為了求出臨時的變化點使用解析方法(ii)時，在用 于求出臨時的變化點的預(yù)先設(shè)定的閾值與用于求出真正的變化點的預(yù)先設(shè)定的允許值中， 希望使前者大，后者小。由此，能夠在大體上確定臨時的變化點之后，詳細(xì)地確定真正的變 化點。如本實施方式所述，在使可動電極30相對于相向電極32靜止的情況下，可動電極 30不被伺服電動機34驅(qū)動，在可動電極驅(qū)動機構(gòu)中不產(chǎn)生動摩擦，因此幾乎不產(chǎn)生伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的波動，從而易于判斷伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的減小傾向結(jié)束 的時刻。因此，能夠正確地確定可動電極30從焊接工件W完全離開的時刻，能夠更加正確 地檢測焊接工件W的表面位置。另外，根據(jù)可動電極30從焊接工件W完全離開的時刻的可動電極30的位置，檢測 焊接工件W的表面位置，因此，焊接工件W不會出現(xiàn)因可動電極30而產(chǎn)生的彈性變形，從而 能夠正確地檢測焊接工件W的表面位置。而且，在本實施方式中，在判斷為可動電極30從焊接工件W完全離開時，機器人控 制裝置16使多關(guān)節(jié)機器人12的動作停止，根據(jù)判斷為可動電極30從焊接工件W完全離開 時的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀的前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于點焊槍14 的相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)，檢測焊接工件W的表面的位置。但是，在判斷可動電極30 與焊接工件W完全離開之后，多關(guān)節(jié)機器人12進(jìn)行慣性運動，有時使多關(guān)節(jié)機器人12的動 作停止時的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀的前端的位置與判斷為可動電極30與焊接工 件W完全離開時的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀的前端的位置不同。因此，在對對點焊 槍14的可動電極30進(jìn)行定位為最終目的時，為了矯正多關(guān)節(jié)機器人12的慣性運動，將多 關(guān)節(jié)機器人12移動至判斷為可動電極30從焊接工件W完全離開時的位置。實施例A4第A4實施方式與第A3實施方式的不同點在于，在圖1所示點焊系統(tǒng)10中，通過伺 服電動機；34驅(qū)動可動電極30的速度Vg不為0，一邊通過伺服電動機34使可動電極30移 動，一邊通過多關(guān)節(jié)機器人12保持點焊槍14使其以速度Vr相對于固定在工件固定臺(未 圖示)上的焊接工件W相對移動，其他與第A3實施方式相同。因此，在此，以不同的部分為 中心進(jìn)行說明，省略說明相同的部分。在第A3實施方式中，將通過伺服電動機34驅(qū)動可動電極30的速度Vg設(shè)為0，使 可動電極30相對于相向電極32靜止，因此，幾乎不產(chǎn)生因可動電極驅(qū)動機構(gòu)的動摩擦引起 的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的波動，具有易于在可動電極30從焊接工件W完全離開時， 檢測伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的的減小傾向結(jié)束的時刻。另一方面，由于可動電極30相 對于相向電極32靜止，因可動電極驅(qū)動機構(gòu)內(nèi)的靜摩擦而產(chǎn)生死區(qū)，從焊接工件W向伺服 電動機34傳遞的反作用力產(chǎn)生損失，在可動電極34從焊接工件W完全離開不從焊接工件W 向可動電極30作用反作用力之前，伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩不變化。結(jié)果，有可能誤檢 測可動電極30從焊接工件W完全離開的時刻。因此，在可動電極驅(qū)動機構(gòu)的靜摩擦小時， 消除因可動電極驅(qū)動機構(gòu)的動摩擦而產(chǎn)生的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的波動的效果超 過因存在死區(qū)而造成的不良影響，第A3實施方式有效，但是在可動電極驅(qū)動機構(gòu)的靜摩擦 大時，因存在死區(qū)而造成的不良影響超過了消除因可動電極驅(qū)動機構(gòu)的動摩擦而產(chǎn)生的伺 服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的波動的效果。因此，在第A4實施方式中，通過伺服電動機34以低的速度Vg (興0)使可動電極 30相對于相向電極32移動，來消除這樣的死區(qū)，從而適用于可動電極驅(qū)動機構(gòu)的靜摩擦大 的情況。實際上，可以嘗試第A3實施方式與第A4實施方式這兩種方法，采用檢測精度高的 方法。另外，可以預(yù)先測定靜摩擦的影響，根據(jù)影響的程度決定采用的方法。此外，在通過伺服電動機34使可動電極30相對于相向電極32移動的速度Vg過 高時，由于可動電極驅(qū)動機構(gòu)的動摩擦，在伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩中出現(xiàn)波動，對檢測焊接工件W的表面位置的精度帶來不良影響，另一方面，在過低時，無法充分消除可動電 極驅(qū)動機構(gòu)的靜摩擦。因此，希望把通過伺服電動機34使可動電極30相對于相向電極32 移動的速度Vg設(shè)為能夠消除靜摩擦，并且將動摩擦引起的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的 波動抑制為最小限度的極低的速度。參照圖11說明第A4實施方式的焊接工件位置檢測方法的順序。首先，與第A3實施方式相同，使焊接工件W在點焊槍14的可動電極30與相向電 極32之間移動，對點焊槍14進(jìn)行定位，以便以焊接工件W多少出現(xiàn)彈性變形的程度使可動 電極30接觸并按壓焊接工件W上的焊接部位(打點位置)，(步驟S200)。此時優(yōu)選使可 動電極30向焊接工件W按壓足夠的距離，確?？蓜与姌O30從焊接工件分離之前的預(yù)備動 作區(qū)間。接著，在步驟S202中，選擇驅(qū)動可動電極30，通過伺服電動機34以微速Vg驅(qū)動 可動電極30 (步驟S204)。如上所述，把通過伺服電動機34使可動電極30相對于相向電 極32移動的速度Vg設(shè)為能夠消除靜摩擦并且將動摩擦引起的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn) 矩的波動抑制為最小限度的極低速度。另外，因為使可動電極片30相對于相向電極32移 動的目的是為了消除可動電極驅(qū)動機構(gòu)的靜摩擦的影響，因此，可以在打開方向或閉合方 向上進(jìn)行可動電極30相對于相向電極32的移動，可以反復(fù)地進(jìn)行開閉。此外，在使可動電 極30在接近相向電極32的方向上移動時，即，使可動電極30向焊接工件W移動時，需要多 關(guān)節(jié)機器人12以可動電極30相對于相向電極32的移動速度Vg以上的速度Vr，使點焊槍 14在離開焊接工件W的方向上移動。接著，一邊使可動電極30以速度Vg相對于相向電極32移動，一邊如圖4所示，驅(qū) 動多關(guān)節(jié)機器人12使點焊槍14以速度Vr相對于焊接工件W相對移動，由此，從可動電極 30與相向電極32相互接觸的狀態(tài)，使可動電極30在離開焊接工件W的方向上移動(步驟 S206)，同時，監(jiān)視用于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩(步驟S208)。此 時，與伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的信息一起依次記錄多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的 前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)。而且，根據(jù)需要，根 據(jù)在點焊槍14與焊接工件W開始相對移動后并且在可動電極30與焊接工件W分離前的預(yù) 備動作區(qū)間中依次記錄的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩，決定假設(shè)伺服電動機34的電流或 轉(zhuǎn)矩具有與預(yù)備動作區(qū)間相同的變化傾向時的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單位 時間的變化量，來作為比較用基準(zhǔn)狀態(tài)(即，按壓時的狀態(tài))的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn) 矩的值或每單位時間的變化量。此外，將基準(zhǔn)狀態(tài)設(shè)為點焊槍14與焊接工件W開始相對移 動，伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩單調(diào)減小的狀態(tài)，在預(yù)備動作區(qū)間中，在伺服電動機34的 電流或轉(zhuǎn)矩單調(diào)減小的期間，記錄用于決定基準(zhǔn)狀態(tài)的電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的變 化量的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩。 而且，依次檢查伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的變動(步驟S210)，在伺服電動機 34的電流或轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)榕c預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的傾向時，判斷為可動電極30從 焊接工件W完全分離。“轉(zhuǎn)變?yōu)榕c基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的傾向時”是指伺服電動機34的電流 或轉(zhuǎn)矩的實際的值或每單位時間的變化量與假設(shè)為基準(zhǔn)狀態(tài)時的伺服電動機34的電流或 轉(zhuǎn)矩的值或每位時間的變化量相比增加時(此時，是伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩從減小轉(zhuǎn) 變?yōu)榇笾潞愣ǖ臓顟B(tài)或轉(zhuǎn)變?yōu)槠骄徳黾訒r；或者是伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的每單位時間的減小量變小時(以下，概括記載為減小傾向結(jié)束。))，以后描述其判斷方法。在判斷 為可動電極30從焊接工件W完全離開時，使多關(guān)節(jié)機器人12的動作停止，基于判斷為可動 電極30從焊接工件W完全離開時的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀的前端的位置數(shù)據(jù)與 可動電極30相對于點焊槍14的相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)，檢測焊接工件W的表面的位 置，然后結(jié)束焊接工件W的表面位置的檢測工序(步驟S212)。圖14是按時間序列表示按照本實施方式利用可動電極30檢測焊接工件W的表面 時的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的變化的圖表。在圖14中，區(qū)間A表示可動電極30與焊接工件 W接觸但是沒有進(jìn)行檢測動作的狀態(tài)，區(qū)間B表示在檢測動作中可動電極30與焊接工件W 接觸的狀態(tài)，區(qū)間C表示在檢測動作中可動電極30從焊接工件W完全離開的(S卩，分離)狀 態(tài)，區(qū)間D表示由于檢測動作可動電極30緩緩從焊接工件W離開，由此從焊接工件W向可 動電極30的反作用力被消除，用于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩減小的狀態(tài)。 在本實施方式中，由于多關(guān)節(jié)機器人12的振動等伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生微小的 波動，但是在圖14中，為了簡化說明，省略描述波動。在本實施方式中，由于在檢測動作中可動電極30以速度Vg相對于相向電極32移 動，所以在成為區(qū)間B，開始驅(qū)動可動電極30時，直到可動電極30的速度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的 速度Vg為止，伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩增加，在可動電極30的速度達(dá)到Vg時，伺服電 動機34不需要用于加速的轉(zhuǎn)矩，因此，伺服電動機34的電流以及轉(zhuǎn)矩變?yōu)榇笾潞愣?。另?方面，由于多關(guān)節(jié)機器人12使點焊槍14移動，由此使可動電極30在離開焊接工件W的方 向上移動，從焊接工件W向可動電極30作用的反作用力緩緩消除，如區(qū)間D那樣，伺服電動 機34的轉(zhuǎn)矩單調(diào)減小，電流也減小。而且，通過多關(guān)節(jié)機器人12使可動電極30在離開焊 接工件W的方向上移動，在變?yōu)閰^(qū)間C，可動電極30完全從焊接工件W離開時，焊接工件W 的彈性變形消失，不會有彈性變形而引起的反作用力作用于可動電極30，因此，伺服電動機 34的轉(zhuǎn)矩以及電流停止減小。通過記錄區(qū)間D中的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩，根據(jù)區(qū)間D中的伺服電動機34 的電流或轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化量，決定假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)時的伺服電動機34的電流 或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的變化量，可以將其用于與區(qū)間C中的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn) 矩的值或每單位時間的變化量進(jìn)行比較。另外，如果在動作開始前使可動電極30向焊接工 件W按壓足夠的距離，則能夠延長區(qū)間B，確保足夠的預(yù)備動作區(qū)間，因此，能夠可靠地記錄 可動電極30與焊接工件W接觸時的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩。這樣，在一邊使可動電極30以低速度Vg相對于相向電極32移動，一邊使用多關(guān) 節(jié)機器人12使點焊槍14在離開焊接工件W的方向上相對移動時，也與第A3實施方式相同， 在可動電極30從焊接工件W完全離開時用于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的電流以 及轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)榕c基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的傾向。因此，如果監(jiān)視伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩， 則能夠在電流或轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)榕c基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的傾向時，判斷可動電極30從焊接工件W 完全離開。而且，能夠根據(jù)判斷為可動電極30從焊接工件W完全離開時的多關(guān)節(jié)機器人12 的手腕元件觀的前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于點焊槍14的相向電極32的相對 位置數(shù)據(jù)，求出判斷為可動電極30從焊接工件W完全離開時的可動電極30的前端的位置 數(shù)據(jù)，將求出的可動電極30的前端的位置數(shù)據(jù)當(dāng)作焊接工件W的表面的位置數(shù)據(jù)，能夠檢 測出焊接工件W的表面的位置。34
與第A3實施方式所述的4個解析方法⑴ (iv)相同，通過對伺服電動機34 的電流或轉(zhuǎn)矩的時間序列曲線即波形進(jìn)行解析，求出電流或轉(zhuǎn)矩的減小傾向結(jié)束的點(以 下，記載為變化點)，來確定伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)榕c預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)狀態(tài)相 比增加的傾向的時刻。用于求出變化點的電流或轉(zhuǎn)矩的波形的解析方法的例子與第A3實 施方式相同，因此在此省略說明。此外，在本實施方式中，在檢測動作中，使可動電極30以 速度Vg相對于相向電極30移動，因此，在可動電極30從焊接工件W離開后，有時由于點焊 槍14的機械阻力(例如，將可動電極驅(qū)動機構(gòu)與焊接變壓器(未圖示)連接的導(dǎo)電部的彈 性變形)等，伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩平緩地變化。如此，在可動電極30從焊接工件W 離開后，伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩平緩地減小時，伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩有可能不 變?yōu)楹愣ǖ臓顟B(tài)，或者不增加，因此，有時難于通過解析方法(i)求出變化點。在這樣的情 況下，采用解析方法(ii)至(iv)的方法是有效的。
如本實施方式所述，當(dāng)一邊使可動電極30以速度Vg相對于相向電極32移動，一 邊利用多關(guān)節(jié)機器人12使點焊槍14在離開焊接工件W的方向上相對移動時，與第A3實施 方式相比，伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的波動稍微變大，可動電極30與焊接工件W接觸的 檢測稍微變難，但仍能得到幾乎與第A3實施方式的情況相同的效果。而且，如上所述，能夠 消除因可動電極驅(qū)動機構(gòu)內(nèi)的靜摩擦引起的死區(qū)，防止在可動電極34從焊接工件W完全離 開，不會有作用力從焊接工件W作用于可動電極30之前，伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩不變 化的情況，從而能夠降低可動電極30從焊接工件W完全離開的誤檢測的可能性。因此，在可 動電極驅(qū)動機構(gòu)的靜摩擦大，存在死區(qū)而產(chǎn)生的不良影響超過了消除因可動電極驅(qū)動機構(gòu) 的動摩擦而產(chǎn)生的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的波動的效果時，本實施方式的方法有效。 其他與第A3實施方式相同，在此省略說明。以上，基于圖示的實施方式說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于上述的實施方式。例 如，在上述實施方式中，在監(jiān)視伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的同時，記錄多關(guān)節(jié)機器人12 的手腕元件28的前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)。但 是，由于多關(guān)節(jié)機器人12以及可動電極30根據(jù)來自機器人控制裝置16以及點焊槍控制裝 置18的時間序列上的動作指令進(jìn)行動作，所以可以根據(jù)執(zhí)行的多關(guān)節(jié)機器人12以及可動 電極30的動作指令，求出過去時刻的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的位置數(shù)據(jù)以 及可動電極30相對于相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)。接著，說明方式B。在本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法中，首先需要進(jìn)行定位，使可動電極30與焊接 工件W的可動電極側(cè)表面接觸。因此，說明進(jìn)行定位，以使可動電極30與焊接工件W的可 動電極側(cè)表面接觸的方法。作為最基本的方法，還具有作業(yè)者操作點焊槍14和多關(guān)節(jié)機器人12，一邊目視確 認(rèn)焊接工件W的可動電極側(cè)表面和可動電極30的位置，一邊使可動電極30接觸焊接工件 W的可動電極側(cè)表面的方法，但是，還可以利用其他各種方法，以使可動電極30接觸焊接工 件W的可動電極側(cè)表面的方式來進(jìn)行定位。例如，如現(xiàn)有技術(shù)那樣，可以操作多關(guān)節(jié)機器 人12，在使點焊槍14移動至在將點焊槍14的可動電極30與相向電極32閉合時可動電極 30以及相向電極32與焊接工件W上的打點位置接觸的位置之后，通過伺服電動機34的驅(qū) 動使可動電極30向相向電極32移動，在伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩達(dá)到預(yù)先設(shè)定的閾值時，判斷為可動電極30與焊接工件W接觸，通過使伺服電動機34的驅(qū)動停止，來進(jìn)行定位 使可動電極30接觸焊接工件W的可動電極側(cè)表面。另外，可以代替通過伺服電動機34使可動電極30相對于相向電極32移動，利用 多關(guān)節(jié)機器人12使點焊槍14與焊接工件W相對移動，來使可動電極30與焊接工件W接近、 離開，一邊進(jìn)行從可動電極30離開焊接工件W的狀態(tài)使可動電極30與焊接工件W相互接 觸的動作或從可動電極30與焊接工件W相互接觸的狀態(tài)開始完全分離的動作中的至少一 部分，一邊監(jiān)視伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩，在伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的變化傾向變 化時，判斷可動電極30與焊接工件W接觸或可動電極30從焊接工件W完全分離，可以將可 動電極30定位在判斷為接觸或分離時的位置。作為后者的方法的一個例子，例如，操作多關(guān)節(jié)機器人12，在把點焊槍14移動至 在將點焊槍14的可動電極30與相向電極32閉合時可動電極30以及相向電極32與焊接 工件W上的打點位置接觸的位置之后，一邊通過伺服電動機34以速度Vg驅(qū)動可動電極30， 一邊利用多關(guān)節(jié)機器人12使點焊槍14和焊接工件W在使可動電極30與焊接工件W從相 互分離的狀態(tài)接近的方向上相對移動，同時，監(jiān)視伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩。在可動電 極30接觸焊接工件W時，焊接工件W被可動電極30按壓而產(chǎn)生彈性變形，其反作用力從焊 接工件W作用于可動電極30，因此，為了維持使可動電極30相對于相向電極32以速度Vg 移動的狀態(tài)，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩以及電流增加。利用此現(xiàn)象，監(jiān)視伺服電動機34的電流 或轉(zhuǎn)矩，在伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)榕c預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的傾向時， 判斷可動電極30與焊接工件W接觸，將此時的位置當(dāng)作可動電極30與焊接工件W接觸的 位置，將可動電極30定位在此位置上。例如，能夠通過檢測出伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩 與基準(zhǔn)狀態(tài)的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的值相比增加了預(yù)先設(shè)定的閾值以上；或者檢 測出伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化量與基準(zhǔn)狀態(tài)的伺服電動機34的電 流或轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化量相比增加了預(yù)先設(shè)定的閾值以上，來檢測伺服電動機的電 流或轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)榕c預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的傾向。此外，“轉(zhuǎn)變?yōu)榕c基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的傾向時”是指伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的 實際的值或每單位時間的變化量與假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)時的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的 值或每單位時間的變化量相比增加時。另外，根據(jù)在點焊槍14與焊接工件W開始相對移動 后并且在可動電極30與焊接工件W接觸前的預(yù)備動作區(qū)間中的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn) 矩的值或每單位時間的變化量，來決定基準(zhǔn)狀態(tài)。另外，作為其他的方法，操作多關(guān)節(jié)機器人12，在使點焊槍14移動至在將點焊槍 14的可動電極30與相向電極32閉合時可動電極30以及相向電極32與焊接工件W上的打 點位置接觸的位置之后，一邊通過伺服電動機34以速度Vg驅(qū)動可動電極30，一邊利用多 關(guān)節(jié)機器人12使點焊槍14和焊接工件W在使可動電極30與焊接工件W從相互按壓的狀 態(tài)分離的方向上相對移動，同時，監(jiān)視伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩。在從可動電極30與焊 接工件W相互按壓的狀態(tài)，利用多關(guān)節(jié)機器人12，使可動電極30在離開焊接工件W的方向 上移動時，可動電極30引起的焊接工件W的彈性變形量減小，從焊接工件W作用于可動電 極30的反作用力也減小，伺服電動機34的電流以及轉(zhuǎn)矩減小。而且，在可動電極30從焊 接工件W完全離開時，由可動電極30的按壓引起的焊接工件W的彈性變形消失，從焊接工 件W作用于可動電極30的反作用力消失，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩以及電流也停止減小，變?yōu)榇笾潞愣ā＠么爽F(xiàn)象，監(jiān)視伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩，在伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)變?yōu)榕c預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的傾向時(伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的減小傾 向結(jié)束時)，判斷為可動電極30從焊接工件W完全離開，將此時的位置當(dāng)作可動電極30與 焊接工件W接觸的位置，將可動電極30定位在此位置上。例如，能夠通過如下手段等，檢測 伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)榕c預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的傾向(伺服電動機 34的電流或轉(zhuǎn)矩的減小傾向結(jié)束)，其中，一種手段是通過對伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩 的時間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，檢測出伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的實際的值或每單位時間 的變化量與假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)時的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的值相比增加了預(yù)先設(shè)定 的閾值以上，或者檢測出伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的每單位時間的變化量從表示基準(zhǔn) 狀態(tài)的單調(diào)減小的負(fù)的值變?yōu)?或正的值，另一種手段是解析地求出伺服電動機34的電流 或轉(zhuǎn)矩的時間序列波形的變化傾向的變化點。此外，“轉(zhuǎn)變?yōu)榕c基準(zhǔn)狀態(tài)相比增加的傾向時(減小傾向結(jié)束時)，，是指伺服電動 機34的電流或轉(zhuǎn)矩的實際的值或每單位時間的變化量與假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)時的伺服電動 機34的值或每單位時間的變化量相比增加時。另外，根據(jù)點焊槍14與焊接工件W開始相 對移動后并且在可動電極30與焊接工件W分離前的預(yù)備動作區(qū)間中的伺服電動機34的電 流或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間的變化量，決定基準(zhǔn)狀態(tài)。如此，代替通過伺服電動機34使可動電極30相對于相向電極32移動，可以利用 多關(guān)節(jié)機器人12使點焊槍14與焊接工件W相對移動，來使可動電極30與焊接工件W接近、 離開，如果進(jìn)行從可動電極30已離開焊接工件W的狀態(tài)使可動電極30與焊接工件W相互 接觸的動作或者從可動電極30與焊接工件W相互接觸的狀態(tài)開始完全分離的動作中的至 少一部分，則能夠抑制基于伺服電動機34的可動電極30的移動速度，并降低因可動電極驅(qū) 動機構(gòu)內(nèi)的動摩擦而引起的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的波動。結(jié)果，能夠更加正確地檢 測因可動電極30與焊接工件W接觸而引起的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的變化傾向的變 化，從而能夠更加正確地檢測焊接工件W的表面位置。 尤其是如果將伺服電動機34驅(qū)動可動電極30的速度Vg設(shè)為0，通過多關(guān)節(jié)機器 人12的移動，進(jìn)行全部的使可動電極30與焊接工件W接觸的動作或從接觸的狀態(tài)完全分 離的動作，則在通過可動電極30檢測焊接工件W的表面的位置時，由于可動電極30不被伺 服電動機34驅(qū)動，所以因可動電極驅(qū)動機構(gòu)內(nèi)的動摩擦引起的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn) 矩的波動幾乎消失。因此，能夠正確地檢測可動電極30與焊接工件W接觸時或可動電極30 從焊接工件W完全離開時的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的變化傾向的變化，從而能夠正確 地檢測焊接工件的表面位置。另外，可以將伺服電動機34驅(qū)動可動電極30的速度Vg設(shè)為能夠消除靜摩擦的程 度的極低速度。當(dāng)把伺服電動機34驅(qū)動可動電極30的速度Vg設(shè)為0，使可動電極30相對 于相向電極32完全靜止時，由于可動電極驅(qū)動機構(gòu)內(nèi)的靜摩擦，在可動電極30與焊接工件 W接觸時從焊接工件W受到的反作用力損失，不會傳遞至伺服電動機34，從而產(chǎn)生雖然受到 反作用力，但伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩幾乎不變動的死區(qū)。這樣的死區(qū)在靜摩擦大時， 有可能對利用可動電極30進(jìn)行的焊接工件W的表面的檢測精度帶來不良影響。與此相對， 如果通過伺服電動機34以能夠消除靜摩擦的程度的極低的速度驅(qū)動可動電極30，則能夠 消除這樣的死區(qū)。另外，即使使可動電極30以能夠除去靜摩擦的程度的極低的速度Vg相對于相向電極32移動，由于可動電極驅(qū)動機構(gòu)內(nèi)的動摩擦變小，所以能夠最小限度地抑制 因動摩擦而引起的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的波動。接著，說明檢測相向電極32所接觸的焊接工件的表面位置的焊接工件位置檢測 方法。首先，操作多關(guān)節(jié)機器人12，使點焊槍14移動至在將點焊槍14的可動電極30與相 向電極32閉合時可動電極30以及相向電極32與焊接工件W上的打點位置接觸的位置，通 過任意的方法對可動電極30進(jìn)行定位使其與焊接工件W的可動電極側(cè)表面接觸。此外，只 有在對驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限的情況下，可以在對可動電極30進(jìn) 行定位使其與焊接工件W的可動電極側(cè)表面接觸之后，進(jìn)一步將可動電極30定位在從該位 置偏移預(yù)先設(shè)定的距離的位置。理由后述。接著，如圖15所示，在通過伺服電動機34使可 動電極30以預(yù)先設(shè)定的速度Vg從與焊接工件W的可動電極側(cè)表面接觸的狀態(tài)在接近相向 電極32的方向上移動的同時，利用多關(guān)節(jié)機器人12，使點焊槍14與焊接工件W以與速度Vg 相等的速度vr在使相向電極32與焊接工件W從相互分離的狀態(tài)接近的方向上相對移動， 監(jiān)視可動電極30相對于相向電極32的移動速度以及加速度的至少一方。而且，在監(jiān)視可 動電極30相對于相向電極32的移動速度以及加速度的至少一方，由此檢測到相向電極32 與焊接工件W接觸時，根據(jù)檢測出時的相向電極32的前端的位置求出焊接工件W的相向電 極側(cè)表面位置?？梢圆恢苯訙y定可動電極30相對于相向電極32的移動速度以及加速度， 而是根據(jù)驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34求出。此外，可動電極相對于相向電極的移動速度以及加速度的監(jiān)視分別等價于用于驅(qū) 動可動電極的伺服電動機的旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)加速度的監(jiān)視，在可動電極相對于相向電極 的移動速度以及加速度的監(jiān)視中，分別包括用于驅(qū)動可動電極的伺服電動機的旋轉(zhuǎn)速度以 及旋轉(zhuǎn)加速度的監(jiān)視。在此，基于多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀的前端的位置數(shù)據(jù)，例如按照以下方式 求出相向電極32與焊接工件W接觸時的相向電極32的前端的位置的位置數(shù)據(jù)。由于從地面至支撐在基臺20上的旋轉(zhuǎn)臺22的水平軸線J2的距離、垂直軸線Jl 與水平軸線J2之間的軸間距離、水平軸線J2與水平軸線J3之間的軸間距離、水平軸線J3 與軸線J4之間的軸間距離恒定，所以能夠根據(jù)多關(guān)節(jié)機器人12的各軸的旋轉(zhuǎn)角度求出多 關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀的前端的位置。另外，預(yù)先設(shè)定從多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元 件觀的前端至點焊槍14的相向電極32的前端的位置，始終恒定。因此，根據(jù)多關(guān)節(jié)機器 人12的手腕元件觀的前端的位置數(shù)據(jù)以及多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀的前端與點焊 槍14的相向電極32的前端的位置關(guān)系，求出點焊槍14的相向電極32的前端的位置數(shù)據(jù)。上述的焊接工件位置檢測方法的特征為，不監(jiān)視驅(qū)動多關(guān)節(jié)機器人12的伺服電 動機的電流或轉(zhuǎn)矩，或者驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩，而是監(jiān)視可動電 極30相對于相向電極32的移動速度以及加速度的至少一方。在相向電極32與焊接工件W 接觸之前，可動電極30相對于相向電極32的移動速度是Vg并且恒定。另一方面，保持可 動電極30與焊接工件W接觸，當(dāng)相向電極32與焊接工件W接觸時，成為在可動電極30與 相向電極32之間，夾入焊接工件W的狀態(tài)，因此，妨礙可動電極30相對于相向電極32的移 動，可動電極30相對于相向電極32的移動速度從預(yù)先設(shè)定的值Vg減小，不久變?yōu)?。此 時，可動電極相對于相向電極32的加速度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值，不久再次變?yōu)?。因此，如果 監(jiān)視可動電極30相對于相向電極32的移動速度或加速度，則能夠幾乎不受焊接工件W、多關(guān)節(jié)機器人12以及點焊槍14的剛性的影響地，檢測相向電極32與焊接工件W接觸。另外， 由于根據(jù)相向電極32與焊接工件W接觸時的相向電極32的位置，檢測焊接工件W的相向 電極側(cè)表面位置，所以不需要在將相向電極32定位在焊接工件W的表面的打點位置之前， 測量打點位置上的焊接工件W的厚度。在本發(fā)明的焊接工件表面檢測方法中，優(yōu)選對針對相向電極32驅(qū)動可動電極30 的伺服電動機34設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限。如果如此對伺服電動機34設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限，則在相向電極 32與焊接工件W接觸時，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩立即達(dá)到轉(zhuǎn)矩極限。結(jié)果，能夠限制因伺服 電動機34而產(chǎn)生的可動電極30的動作，在相向電極32與焊接工件W接觸時，可以更加顯 著地降低伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)加速度，即可動電極30的移動速度以及加速 度，從易于進(jìn)行接觸的檢測。希望根據(jù)通過點焊槍14與焊接工件W之間的相對移動使相向電極32從離開焊接 工件W的狀態(tài)與焊接工件W接觸的動作中，即在相向電極32從焊接工件W離開的狀態(tài)下使 可動電極30以速度Vg相對于相向電極32移動時的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩，決定伺服電動 機34的轉(zhuǎn)矩極限的值。在可動電極30以移動速度Vg動作時，伺服電動機34輸出使可動 電極30以速度Vg進(jìn)行移動所需的轉(zhuǎn)矩。如果在 上述動作中測定以該速度Vg進(jìn)行移動所 需的轉(zhuǎn)矩，將其設(shè)定為伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的值，則在相向電極32與可動電極30之 間夾入了焊接工件W時，伺服電動機34無法通過可動電極30頂回相向電極32以及焊接工 件W，從而可動電極30無法維持移動速度Vg。S卩，由于能夠使可動電極30的移動速度以及 可動電極30的加速度更加顯著地降低，所以能夠更加高靈敏度地檢測接觸。此外，在把使 可動電極30以速度Vg進(jìn)行移動所需的轉(zhuǎn)矩實際設(shè)定為伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的值時， 優(yōu)選加入若干安全系數(shù)，來防止誤檢測?？梢愿鶕?jù)該加入的安全系數(shù)調(diào)整檢測靈敏度。對于決定伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的值的時機，只要是在相向電極32從焊接工 件W離開的狀態(tài)下，可動電極30相對于相向電極32以速度Vg移動時，可以是任何時候。典 型的是，由于在可動電極30相對于相向電極32的相對移動剛剛開始之后，相向電極32還 未與焊接工件接觸，所以可以基于此時的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩輸出決定轉(zhuǎn)矩極限的值。例 如，如圖16所示，可以基于可動電極30相對于相向電極32的移動速度變?yōu)閂g的時刻Ta 以后的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩輸出，設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限的值。但是，在移動剛剛開始后，伺服電動 機34剛剛開始加速動作，如圖18a以及圖18b所示，即使可動電極30的移動速度達(dá)到Vg， 但伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩輸出不穩(wěn)定，有時出現(xiàn)過沖。因此，如圖18a以及圖18b所示，優(yōu)選 根據(jù)在移動開始后經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的時間，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩輸出穩(wěn)定的時刻Tb的轉(zhuǎn)矩， 決定伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的值。此外，為了在設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限的值之前，相向電極32不 與焊接工件接觸，優(yōu)選在使相向電極32與焊接工件W之間分離，確保足夠的距離之后，開始 檢測動作。而且，在可動電極30相對于相向電極32以速度Vg進(jìn)行移動時，在即使經(jīng)過了預(yù) 先設(shè)定的時間，仍判斷為相向電極32沒有與焊接工件W接觸時，可以基于該預(yù)先設(shè)定的時 間內(nèi)的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩輸出，決定轉(zhuǎn)矩極限的值。如果將該預(yù)先設(shè)定的時間縮短，則 能夠按照每個恒定時間，定期更新轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值。如圖19a所示，即使在可動電極30 相對于相向電極32以恒定速度相對移動時，由于點焊槍14中存在的機械阻力(例如，驅(qū)動 部分的內(nèi)部摩擦或連接可動電極與焊接變壓器(未圖示)連接的導(dǎo)電部的彈性變形等)，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩輸出不穩(wěn)定為恒定值，有時平緩地上升(圖1%)，有時平緩減小(圖 19c)，有時波動(圖19d)。在這樣伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩輸出不穩(wěn)定為恒定值的情況下，定 期地更新轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值是有效的手段。例如，如圖19a 圖19d所示，如果根據(jù)在每個 恒定間隔ΔΤ的時刻Tc、Td、Te的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩定期地反復(fù)更新轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定 值，能夠設(shè)定適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩極限。
如上所述，只有對驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限的情況下，可以 將可動電極30定位在從接觸焊接工件W的可動電極側(cè)表面的位置偏移已知距離的位置上， 在此，敘述其理由。實際上，在可動電極30與焊接工件W的可動電極側(cè)表面接觸的狀態(tài)下進(jìn)行用于檢 測相向電極32與焊接工件W接觸的動作時，由于多關(guān)節(jié)機器人12進(jìn)行動作時產(chǎn)生的微小 的振動，可動電極30微微按壓焊接工件W或微微從焊接工件W離開，從而易于成為受到或 不受到來自焊接工件W的反作用力的不穩(wěn)定的狀態(tài)。由于以將可動電極30的移動速度保 持為恒定的方式控制伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩，所以在從焊接工件W受到反作用力時，需要額 外的用于頂回焊接工件W的量的轉(zhuǎn)矩。因此，即便使伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度或可動電極 30的移動速度如圖20a所示為恒定，在可動電極30微微按壓焊接工件W或微微離開焊接工 件W的狀態(tài)下，如圖20b所示，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩在從焊接工件W受到反作用力的狀態(tài) 下的值T'和沒有受到反作用力的狀態(tài)下的值T之間波動，變得不穩(wěn)定。另一方面，為了提 高接觸的檢測靈敏度，優(yōu)選將伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限設(shè)定為與能夠維持可動電極30以 速度Vg進(jìn)行的移動的最低限度的轉(zhuǎn)矩相等的值。因此，希望盡可能消除傳遞至可動電極30 的不穩(wěn)定的反作用力的影響。通過在可動電極30從焊接工件W微微分離的狀態(tài)下進(jìn)行用于檢測相向電極32與 焊接工件W的接觸的動作，能夠消除來自焊接工件W的反作用力，如圖20c所示，伺服電動 機34的轉(zhuǎn)矩能夠維持伺服電動機34沒有從焊接工件W受到反作用力的狀態(tài)下的值T。另 外，相反，如果在可動電極30微微按壓焊接工件W的狀態(tài)下進(jìn)行用于檢測相向電極32與焊 接工件W的接觸的動作，則來自焊接工件W的反作用力不消失，伺服電動機34能夠穩(wěn)定地 受到大致恒定的反作用力，因此如圖20d所示，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩能夠維持伺服電動機 34從焊接工件W受到反作用力的狀態(tài)下的值T'。即，等價于對伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩輸出 賦予恒定的偏置。由此，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定，所以能夠準(zhǔn)確且容易地決定用于維持 可動電極30以速度Vg進(jìn)行的移動的轉(zhuǎn)矩。此外，在偏移的情況下，基于相向電極32的焊 接工件W的檢測位置錯開偏移距離的量，由于偏移距離為預(yù)先設(shè)定的已知的值，所以如果 在檢測出的焊接工件W的表面位置中加入偏移距離，則能夠得到正確的焊接工件W的表面 位置。另外，可以對驅(qū)動多關(guān)節(jié)機器人12的各軸Jl J5的伺服電動機(未圖示)設(shè)定 轉(zhuǎn)矩極限。由此，能夠抑制因可動電極30以及相向電極32而產(chǎn)生的焊接工件的彈性變形。 當(dāng)然可以對驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34和驅(qū)動多關(guān)節(jié)機器人12的各軸Jl J5的 伺服電動機雙方或者僅對一方設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限。即使在對驅(qū)動多關(guān)節(jié)機器人12的各軸Jl J5的伺服電動機(未圖示)設(shè)定轉(zhuǎn)矩 極限時，也希望根據(jù)在通過點焊槍14與焊接工件W的相對移動使相向電極32從與焊接工 件W離開狀態(tài)與焊接工件W接觸的動作中，即在相向電極32從焊接工件W離開的狀態(tài)下，以使相向電極32相對于焊接工件W以與可動電極30的速度Vg相等的速度Vr相對移動的 方式，使多關(guān)節(jié)機器人12進(jìn)行動作時的多關(guān)節(jié)機器人的伺服電動機的轉(zhuǎn)矩，決定轉(zhuǎn)矩極限 的值。其理由以及轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值的決定方法與對驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34設(shè) 定轉(zhuǎn)矩極限的情況相同，在此省略說明。 另外，在本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法中，作業(yè)者可以通過手動操作一個個地 執(zhí)行工序，但是點焊系統(tǒng)10可以自動執(zhí)行一系列的工序。例如，在已經(jīng)示教了所有的焊接 打點位置以及進(jìn)行點焊的程序命令的點焊程序中，在使自動執(zhí)行上述工序的模式有效，再 生點焊程序時，自動再生焊接工件位置檢測程序，由此使多關(guān)節(jié)機器人12自動地移動至各 焊接打點位置附近，執(zhí)行進(jìn)行點焊的程序命令，由此自動地執(zhí)行上述工序，對焊接工件W的 表面位置進(jìn)行檢測，基于該檢測位置對該焊接工件W進(jìn)行打點示教位置數(shù)據(jù)的修正，并且， 還能夠?qū)⑵湫拚?偏差量)儲存在機器人控制裝置16中。可以在機器人控制裝置16具 有的示教操作盤上顯示儲存的修正量。另外，在儲存的修正量過大的情況下，可以作為焊接 工件W的位置的異常，對機器人控制裝置16具有的示教操作盤進(jìn)行警報通知，或者還可以 對能夠與機器人控制裝置16通信的線路控制盤或計算機等外部控制裝置進(jìn)行警報通知。而且，如圖16所示，能夠利用使用本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法檢測出的焊接 工件W的相向電極側(cè)表面位置和焊接工件W的可動電極側(cè)表面位置，測量在打點位置的焊 接工件W的厚度t。例如，能夠根據(jù)點焊槍14的相向電極32的前端的位置數(shù)據(jù)和可動電極 30的前端相對于點焊槍14的相向電極32的前端的相對位置數(shù)據(jù)，求出焊接工件W的可動 電極側(cè)表面位置，關(guān)于點焊槍14的相向電極32的前端的位置數(shù)據(jù)，與上述的相向電極32 的位置數(shù)據(jù)的求出方法相同，能夠根據(jù)對可動電極30進(jìn)行定位使其與焊接工件W的可動電 極側(cè)表面接觸時的多關(guān)節(jié)機器人12的前端的位置數(shù)據(jù)，求出點焊槍14的相向電極32的前 端的位置數(shù)據(jù)。此外，關(guān)于焊接工件W的可動電極側(cè)表面位置的檢測，如上所述，例如，以可動電 極30與焊接工件W從相互離開的狀態(tài)接近或者從相互接觸的狀態(tài)離開的方式，利用多關(guān)節(jié) 機器人12，使焊接工件W與點焊槍14相對移動，同時監(jiān)視伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩，在 電流或轉(zhuǎn)矩的變化傾向變化時，判斷為可動電極30與焊接工件W接觸或可動電極30從焊 接工件W離開，根據(jù)電流或轉(zhuǎn)矩的變化傾向變化時的可動電極30的位置與多關(guān)節(jié)機器人12 的位置，檢測可動電極30所接觸的焊接工件W的表面位置。另外，能夠基于如此檢測出的 焊接工件W的表面位置，將可動電極30正確地定位在檢測出的可動電極側(cè)表面位置上。因 此，如果在檢測相向電極32所接觸的焊接工件W的表面位置的步驟開始之前，如上所述，將 可動電極30向預(yù)先檢測的焊接工件W的可動電極側(cè)表面位置進(jìn)行定位，能夠更加正確地檢 測相向電極32所接觸的焊接工件W的表面位置。能夠在示教點焊程序時在需要事先設(shè)定在焊接打點的焊接工件W的厚度的情況 下，使用求出的在各焊接打點的焊接工件W的厚度t。在實際的工廠中，有時必須分別設(shè)定 在數(shù)百個焊接打點的焊接工件W的正確的厚度，此時，使用上述那樣求出的在各焊接打點 的焊接工件W的厚度變得很有幫助。而且，在對已示教的點焊程序進(jìn)行修正時，能夠?qū)㈩A(yù)先 設(shè)定的焊接工件W的厚度信息修正為如上那樣對每個打點實際測量到的厚度。由此，在作 業(yè)者預(yù)先設(shè)定焊接工件W的厚度信息時，不需要正確地進(jìn)行設(shè)定。另外，將預(yù)先設(shè)定的焊接工件W的厚度與測量出的焊接工件W的厚度進(jìn)行比較，在兩者的差過大時，是工件厚度的異常，還能夠判斷出存在焊接工件W的異?；驕y量位置的 異常。例如，與設(shè)定的焊接工件W的厚度相比，在測量出的焊接工件W的厚度過厚的情況下， 可以考慮到在可動電極30與相向電極32之間存在預(yù)埋螺栓等異物，能夠判斷作為焊接打 點的檢測位置不恰當(dāng)。而且，在沒有恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置焊接工件W的情況下，設(shè)定的焊接工件W的 厚度與測量出的焊接工件W的厚度的差過大，因此能夠判斷焊接工件W的異常。另外，在設(shè) 定的焊接工件W的厚度與測量出的焊接工件W的厚度的差過大，同時沒有發(fā)現(xiàn)焊接工件異 ?；蚝附哟螯c位置的異常時，還可以考慮可動電極30或相向電極32的磨損可能變大。在 檢測出這些異常的情況下，可以向設(shè)置在機器人控制裝置16中的示教操作盤或能夠與機 器人控制裝置16通信的外部控制裝置(線路控制盤或計算機等)輸出警告通知用信號。以下，說明按照本發(fā)明檢測焊接工件W的相向電極側(cè)表面位置的方法中的幾個具 體的實施方式。在本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法中，如果能夠通過多關(guān)節(jié)機器人12使點 焊槍14與焊接工件W相對移動，則能夠得到相同的效果，但是，在以下內(nèi)容中，為了簡化說 明，如圖1所示，以通過多關(guān)節(jié)機器人12保持點焊槍14，使其與焊接工件W相對移動的情況 為例進(jìn)行說明。但是，如圖2所示，還可以通過多關(guān)節(jié)機器人12保持焊接工件W使其相對 于點焊槍14相對移動，此時，在以下的說明中，可以使焊接工件W移動來代替通過多關(guān)節(jié)機 器人12使點焊槍14移動。

實施例Bl參照圖21說明本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第Bl實施方式。在第Bl實施方 式中，在圖1所示的點焊系統(tǒng)10中，一邊通過伺服電動機34使可動電極30在接近相向電 極32的方向上以預(yù)先設(shè)定的速度Vg進(jìn)行移動，一邊通過多關(guān)節(jié)機器人12保持點焊槍14， 使其相對于固定在工件固定臺(未圖示)上的焊接工件W以與速度Vg相同的速度Vr在相 互接近的方向上相對移動。在本實施方式中，首先，操作多關(guān)節(jié)機器人12，使點焊槍14移動至在可動電極30 與相向電極32閉合時與焊接工件W上的焊接部位(打點位置)接觸的位置，對可動電極30 進(jìn)行定位使其與焊接工件W的可動電極側(cè)表面接觸(步驟S100)。此時，相向電極32成為 從焊接工件W完全離開的狀態(tài)。如上所述，可以通過任意的方法進(jìn)行可動電極30相對于焊 接工件W的可動電極側(cè)表面的定位。接著，如圖15所示，通過伺服電動機34使可動電極30從與焊接工件W的可動電 極側(cè)表面接觸的狀態(tài)，以預(yù)先設(shè)定的速度Vg在接近相向電極32的方向上移動，并且，利用 多關(guān)節(jié)機器人12使點焊槍14與焊接工件W以與速度Vg相等的速度Nt，在使相向電極32 與焊接工件W從相互分離的狀態(tài)接近的方向上相對移動(步驟S102)。即，不改變可動電極 30與焊接工件W的相對位置，保持可動電極30與焊接工件W接觸的狀態(tài)，使相向電極32接 近焊接工件W。同時，監(jiān)視可動電極30的移動速度以及加速度中的至少一方(步驟S104)。 可以直接測定可動電極30的移動速度以及加速度，也可以根據(jù)驅(qū)動可動電極30的伺服電 動機；34的旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)加速度求出。另外，由于可動電極30相對于相向電極32的移 動速度以及加速度分別與用于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)加速 度成比例，所以可以監(jiān)視驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度或旋轉(zhuǎn)加速度，來代 替可動電極30的移動速度或加速度。在監(jiān)視時，按照每個采樣時間，與可動電極30的移動 速度或加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度或旋轉(zhuǎn)加速度的信息一起，依次記錄多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于相向電極32的相對位置
數(shù)據(jù)。
接著，決定是否對驅(qū)動點焊槍14的可動電極30的伺服電動機34和驅(qū)動多關(guān)節(jié)機 器人12的各軸Jl J5的伺服電動機(未圖示)設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限(步驟S106)。在設(shè)定轉(zhuǎn) 矩極限時，前進(jìn)至步驟S108，在對驅(qū)動點焊槍14的可動電極30的伺服電動機34和驅(qū)動多 關(guān)節(jié)機器人12的各軸Jl J5的伺服電動機中的至少一方設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限之后，前進(jìn)至步驟 S110。將各伺服電動機的轉(zhuǎn)矩極限設(shè)定為能夠充分地輸出為了在以后進(jìn)行用于檢測相向電 極32與焊接工件W的接觸的動作所需要的轉(zhuǎn)矩的值。在步驟S102以后，可動電極以速度 Vg移動，多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端，即相向電極32以速度Vr移動，因此，優(yōu)選 此時基于各個伺服電動機實際輸出的轉(zhuǎn)矩，設(shè)定各伺服電動機的轉(zhuǎn)矩極限的值。另外，轉(zhuǎn)矩 極限的設(shè)定值可以是預(yù)先設(shè)定的值。另一方面，在不設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限的情況下，從步驟S106 直接前進(jìn)至步驟S110。在保持可動電極30與焊接工件W接觸的狀態(tài)下，相向電極32與焊接工件W接觸 時，成為在可動電極30與相向電極32之間夾入焊接工件W的情形，從而妨礙可動電極30 相對于相向電極32的移動。于是，為了控制伺服電動機34以便恒定地維持移動速度Vg， 要輸出更大的轉(zhuǎn)矩，但是達(dá)到了伺服電動機34的輸出界限，驅(qū)動可動電極30的伺服電動機 34的旋轉(zhuǎn)速度減小。結(jié)果，無法維持設(shè)定的速度Vg，可動電極30相對于相向電極32的移 動速度從預(yù)先設(shè)定的值Vg減小。另外，可動電極30相對于相向電極32的加速度從0轉(zhuǎn)變 為負(fù)的值。利用此現(xiàn)象，依次檢查可動電極30相對于相向電極32的移動速度或伺服電動 機34的旋轉(zhuǎn)速度，或可動電極30相對于相向電極32的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加 速度(步驟S110)，在可動電極30相對于相向電極32的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn) 速度減小時，或者在可動電極30相對于相向電極32的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速 度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)值時，判斷為相向電極32與焊接工件W接觸。另外，在判斷相向電極32沒 有與焊接工件W接觸時，返回步驟S104，繼續(xù)監(jiān)視可動電極的移動速度以及加速度中的至 少一方，而且，在步驟S106中，決定是否再次重新設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限。在重新設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限的情 況下，例如，在步驟S108中，可以基于對可動電極30進(jìn)行驅(qū)動的伺服電動機34和對多關(guān)節(jié) 機器人12的各軸進(jìn)行驅(qū)動的伺服電動機分別輸出的轉(zhuǎn)矩，重新決定轉(zhuǎn)矩極限的值，并再次 進(jìn)行設(shè)定?？梢园凑疹A(yù)先設(shè)定的時間間隔更新轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值。在對驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34設(shè)定了轉(zhuǎn)矩極限的情況下，在相向電極32 與焊接工件W接觸之后，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩比輸出界限更快地達(dá)到轉(zhuǎn)矩極限，因此，伺服 電動機34的旋轉(zhuǎn)速度以及可動電極30的移動速度更快地減小，與此同時，伺服電動機34 的旋轉(zhuǎn)加速度以及可動電極30的加速度也變化。尤其是在將伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限設(shè) 定為與相向電極32接觸焊接工件W之前的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩大致相等或稍微大的值 時，能夠立即檢測出相向電極32與焊接工件W接觸。在判斷出相向電極32與焊接工件W接觸時，使可動電極30相對于相向電極32的 移動以及多關(guān)節(jié)機器人12的動作停止，基于判斷出相向電極32與焊接工件W接觸時的多 關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的位置數(shù)據(jù)以及點焊槍14的相向電極32的前端相對 于手腕元件28的前端的相對位置數(shù)據(jù)，檢測焊接工件W的相向電極側(cè)表面的位置，然后結(jié) 束焊接工件W的表面位置的檢測工序(步驟S112)。
圖22是按時間序列表示按照本實施方式檢測相向電極32所接觸的焊接工件W 的相向電極側(cè)表面時的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩、旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)加速度的變化的圖表，圖 2 是轉(zhuǎn)矩的圖表，圖22b是旋轉(zhuǎn)速度的圖表，圖22c是旋轉(zhuǎn)加速度的圖表。此外，按照時間 序列表示可動電極30相對于相向電極32的移動速度的變化的圖表也與圖22b相同，按照 時間序列表示可動電極30相對于相向電極32的加速度的變化的圖表也與圖22c相同。另 外，在圖22中，區(qū)間A表示沒有進(jìn)行檢測動作的狀態(tài)，區(qū)間B表示在檢測動作中相向電極32 還沒有與焊接工件W接觸的狀態(tài)，區(qū)間C表示在檢測動作中相向電極32與焊接工件W接觸 的狀態(tài)。在檢測動作開始前，可動電極30相對于相向電極32靜止，沒有被伺服電動機34 驅(qū)動。因此，在區(qū)間A中，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩為某個值并且恒定，旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)加速 度為0。另一方面，在檢測動作開始時，使可動電極30相對于相向電極32以速度Vg移動， 因此，在區(qū)間B中，在可動電極30相對于相向電極32的移動速度達(dá)到速度Vg之前，伺服電 動機34的轉(zhuǎn)矩以及旋轉(zhuǎn)速度增加，在達(dá)到Vg時兩者都恒定。因此，可動電極30相對于相向 電極32的加速度以及伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度在可動電極30相對于相向電極32的移 動速度達(dá)到Vg之前成為正的值，在達(dá)到Vg時兩者都為0。而且，在成為區(qū)間C，在保持可動 電極30與焊接工件W接觸的狀態(tài)下，相向電極30與焊接工件W接觸時，成為在可動電極30 與相向電極32之間夾入焊接工件W的情形，妨礙可動電極30相對于相向電極32的移動。 結(jié)果，控制伺服電動機34以便恒定地維持移動速度Vg，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩增加，但是不 久達(dá)到電動機的輸出界限或轉(zhuǎn)矩極限，變?yōu)楹愣?。圖2 表示將伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限 設(shè)定為與區(qū)間B中的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩(即，在幾乎沒有負(fù)荷的狀態(tài)下，使可動電極30 相對于相向電極32以速度Vg移動所需要的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩)相等的值的情況，表示 在區(qū)間B與區(qū)間C中伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩為大致恒定的值。另一方面，可動電極30相對 于相向電極32的移動速度從預(yù)先設(shè)定的值Vg減小，不久變?yōu)?，可動電極30相對于相向電 極32停止，因此，驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度也如圖22b所示，從預(yù)先設(shè) 定的值減小，不久變?yōu)?。另外，可動電極30相對于相向電極32的加速度隨著可動電極30 相對于相向電極32的移動速度變化，因此如圖22c所示，在區(qū)間B轉(zhuǎn)變?yōu)?，在區(qū)間C中轉(zhuǎn) 變?yōu)樨?fù)的值，在可動電極30相對于相向電極32停止時，再次變?yōu)?。如上所述，通過對伺服電動機34設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限，能夠防止因可動電極30按壓焊接 工件W而使焊接工件W過度地變形。而且，在相向電極32與焊接工件W接觸時，可動電極 30更快地減速，從而能夠降低相向電極32接觸焊接工件W的時刻的檢測的延遲。另外，如 果對驅(qū)動多關(guān)節(jié)機器人12的各軸Jl J5的伺服電動機也設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限，則能夠防止通過 多關(guān)節(jié)機器人12移動的點焊槍14的相向電極32按壓焊接工件W使焊接工件W過度地變 形。另外，保持可動電極30與焊接工件W接觸的狀態(tài)，利用多關(guān)節(jié)機器人12使相向電 極32接近焊接工件W，由此在與焊接工件W接觸時，相向電極32與焊接工件W接觸時可動 電極30的移動速度或用于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度從恒定的狀態(tài)開 始變化，緩緩減小。因此，如果監(jiān)視可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度， 則能夠?qū)⒖蓜与姌O30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度從大致恒定的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闇p 小的時刻判斷為相向電極32與焊接工件W接觸的時刻。同樣，保持可動電極30與焊接工件W接觸的狀態(tài)，利用多關(guān)節(jié)機器人12使相向電極32接近焊接工件W，由此在接觸焊接工 件W時，相向電極32與焊接工件W接觸時可動電極30的加速度或用于驅(qū)動可動電極30的 伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度從0開始變化轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值。因此，如果監(jiān)視可動電極30的 加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度，則能夠?qū)⒖蓜与姌O30的加速度或伺服電動機34的 旋轉(zhuǎn)加速度大致從0開始轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值的時刻判斷為相向電極32與焊接工件W接觸的時 刻。 而且，能夠根據(jù)判斷為相向電極32與焊接工件W接觸時的多關(guān)節(jié)機器人12的手 腕元件28的前端的位置數(shù)據(jù)以及點焊槍14的相向電極32的前端相對于手腕元件28的 前端的相對位置數(shù)據(jù)，求出判斷為相向電極32與焊接工件W接觸時的相向電極32的前端 的位置數(shù)據(jù)，如果將求出的相向電極32的前端的位置數(shù)據(jù)當(dāng)作焊接工件W的表面的位置數(shù) 據(jù)，則能夠檢測焊接工件W的相向電極側(cè)表面的位置。在此，對可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列曲線即 波形進(jìn)行解析，求出可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度從大致恒定的狀 態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小的點(以下，記載為變化點)，由此來確定可動電極30的移動速度或伺服電動 機34的旋轉(zhuǎn)速度從大致恒定的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小的時刻。作為用于求出變化點的伺服電動 機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列波形的解析方法的例子，列舉以下3個例子。此外，當(dāng)然用于 求出可動電極30的移動速度的變化點的可動電極30的移動速度的時間序列波形的解析方 法也相同。(i)如圖23所示，將伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度相對于基準(zhǔn)值的減小量超過了預(yù)先 設(shè)定的閾值α (>0)的點作為變化點。伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度與焊接工件W的剛性無 關(guān)，最終變?yōu)?，因此，可以將閾值α設(shè)為從區(qū)間B中的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度至0的范 圍中的任意的值。閾值α越小，能夠越快地檢測出相向電極32接觸焊接工件W。還可以利 用相對于區(qū)間B中的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的比例(例如10%等)來決定閾值α。(ii)如圖24所示，將伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的每單位時間Δ t的變化量Δν， 即伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列波形的斜率成為預(yù)先設(shè)定的閾值β以下的 點作為變化點。在相向電極32接觸焊接工件W時，如圖24所示，伺服電動機34的移動速 度單調(diào)減小，因此，閾值β成為負(fù)的值。在想要檢測剛剛開始減小后時，可以將閾值β設(shè) 為與0接近的負(fù)的值。(iii)由于在相向電極32與焊接工件W接觸時伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度單調(diào)減 小，所以伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列波形的斜率變?yōu)樨?fù)的值。因此，如圖25所 示，首先，根據(jù)⑴或(ii)的方法，求出伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的變化點，將其作為臨時 的變化點，從臨時的變化點開始沿著旋轉(zhuǎn)速度的時間序列波形回溯時刻，求出伺服電動機 34的旋轉(zhuǎn)速度的每單位時間的變化量(即，旋轉(zhuǎn)速度的時間序列波形的斜率)，將旋轉(zhuǎn)速度 的時間序列波形的斜率大致變?yōu)?的點作為真正的變化點，在真正的變化點，當(dāng)作旋轉(zhuǎn)速 度從大致恒定的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小的點。此外，伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列波形為 離散的采樣點的集合，因此，不一定在時間序列波形上存在斜率變?yōu)?的點。因此，實際上， 可以從臨時的變化點(時刻Tdl)開始沿著旋轉(zhuǎn)速度的時間序列波形回溯時刻，確定旋轉(zhuǎn)速 度的時間序列波形的斜率從負(fù)的值變?yōu)?或正的值的點(時刻Td3)，將其前不久的采樣點 (時刻Td2)作為真正的變化點。根據(jù)這樣的方法，如圖25所示，即使在伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度曲線地減小的情況下，也能夠正確地確定伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度剛剛從恒定的 狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小后的時刻，能夠正確地求出焊接工件W的相向電極側(cè)表面的位置?？蓜与姌O30相對于相向電極32的移動速度Vg是任意預(yù)先設(shè)定的值，因此，不受 焊接工件W、點焊槍14以及多關(guān)節(jié)機器人的剛性的影響，易于設(shè)定用于確定速度Vg從恒定 的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小的點的上述的閾值?；诳蓜与姌O30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的檢測的判斷也可以應(yīng) 用基本相同的想法。通過對可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的時間序 列曲線即波形進(jìn)行解析，求出可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度從大致 0的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的點(以下，記載為變化點)，由此來確定可動電極30的加速度或伺服電 動機34的旋轉(zhuǎn)加速度從大致0的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的時刻。作為用于求出變化點的伺服電動 機34的旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列波形的解析方法的例子，列舉以下3個例子。此外，當(dāng)然用 于求出可動電極30的加速度的變化點的可動電極30的加速度的時間序列波形的解析方法 也相同。⑴如圖沈所示，將伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度變?yōu)樨?fù)的值的點當(dāng)作變化點。 但是，由于實際的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行微小的變化，所以，為了防止誤檢測，優(yōu)選 不將伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度變?yōu)樨?fù)值的點作為變化點，而是將低于預(yù)先設(shè)定的閾值 Y (<0)的點當(dāng)作變化點。閾值Y可以是任意的負(fù)值，如果將閾值Y設(shè)為接近0的負(fù)值， 則能夠快速地檢測出相向電極32與焊接工件W接觸。(ii)伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度如圖沈所示，存在從0開始階梯狀地跳躍為負(fù) 的值(負(fù)的加速度)的情況，而且如圖27所示，還存在向特定的負(fù)的加速度緩緩變化的情 況。在這種情況下，如圖27所示，在相向電極32與焊接工件W接觸時，伺服電動機34的旋 轉(zhuǎn)速度單調(diào)減小，與此相伴，伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度在最初的微小時間內(nèi)從0緩緩降 低為特定的負(fù)的值，在持續(xù)是特定的負(fù)值并且恒定的狀態(tài)之后，再次緩緩上升，不久變?yōu)?。 因此，將伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的每單位時間At的變化量Aa，即伺服電動機34的 旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列波形的斜率為預(yù)先設(shè)定的閾值S以下的點當(dāng)作變化點。在 想要檢測剛剛開始減小后時，將閾值δ設(shè)為接近0的負(fù)值即可。(iii)由于在相向電極32與焊接工件W接觸時伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度從0 減小，所以伺服電動機；34的旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列波形的斜率變?yōu)樨?fù)的值。因此，如圖觀 所示，首先，根據(jù)⑴或(ii)的方法，求出伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的變化點，將其作 為臨時的變化點，從臨時的變化點開始沿著旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列波形回溯時刻，求出伺 服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的每單位時間的變化量(即，旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列波形的斜 率)，將旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列波形的斜率大致為0的點作為真正的變化點，在真正的變化 點，當(dāng)作旋轉(zhuǎn)加速度從大致為0的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小。此外，伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的 時間序列波形為離散的采樣點的集合，因此，不一定在時間序列波形上存在斜率為0的點。 因此，實際上，可以從臨時的變化點(時刻Tdl)開始沿著旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列波形回溯 時刻，確定旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列波形的斜率從負(fù)值變?yōu)?或正值的點(時刻Td3)，將其前 不久的采樣點(時刻Td2)作為真正的變化點。根據(jù)這樣的方法，如圖觀所示，即使在伺服 電動機34的旋轉(zhuǎn)速度曲線地減小的情況下，也能夠正確地確定伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速 度剛剛從大致為0的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)之后的時刻，從而能夠正確地求出焊接工件W的相向電極側(cè)表面的位置。此外，在本實施方式中，為了將因可動電極30以及相向電極32引起的焊接工件W 的變形抑制為最小，在判斷出相向電極32與焊接工件W接觸時，機器人控制裝置16以及點 焊槍控 制裝置18使多關(guān)節(jié)機器人12以及伺服電動機34的動作停止，根據(jù)判斷為相向電極 32與焊接工件W接觸時的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的位置數(shù)據(jù)以及點焊槍 14的相向電極32相對于手腕元件28的前端的相對位置數(shù)據(jù)，檢測焊接工件W的相向電極 側(cè)表面的位置。但是，在采用解析方法(iii)的情況下，在確定了臨時的變化點的時刻，聚 齊了解析所需要的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度及/或旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列數(shù)據(jù)，以后不需 要繼續(xù)進(jìn)行檢測動作，因此，可以不在判斷為相向電極32與焊接工件W接觸之后，而是在確 定了臨時的變化點的時刻使多關(guān)節(jié)機器人12以及伺服電動機34的動作停止。另外，在判斷出相向電極32接觸焊接工件W之后，多關(guān)節(jié)機器人12以及伺服電動 機34也慣性運動，多關(guān)節(jié)機器人12以及伺服電動機34停止時的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕 元件28的前端的位置以及可動電極30的前端相對于相向電極32的前端的相對位置，與判 斷為可動電極30與焊接工件W接觸時的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的位置以 及可動電極30的前端相對于相向電極32的前端的相對位置不同。因此，在對點焊槍14的 可動電極30以及相向電極32進(jìn)行定位為最終目的時，為了矯正多關(guān)節(jié)機器人12的慣性運 動，使多關(guān)節(jié)機器人12移動至判斷為相向電極32與焊接工件W接觸時的位置并且使伺服 電動機34旋轉(zhuǎn)即可。實施例B2參照圖29說明本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第B2實施方式。在第B2實施 方式中，與第Bl實施方式相同，在圖1所示的點焊系統(tǒng)10中，一邊通過伺服電動機34使可 動電極30在接近相向電極32的方向上以預(yù)先設(shè)定的速度Vg進(jìn)行移動，一邊通過多關(guān)節(jié)機 器人12保持點焊槍14，使其相對于固定在工件固定臺(未圖示)上的焊接工件W以與速度 Vg相同的速度Vr在相互接近的方向上相對移動。但是，在第B2實施方式中，不同點在于， 進(jìn)行控制使基于多關(guān)節(jié)機器人12的點焊槍14的移動速度或加速度始終與可動電極30的 移動速度以及加速度一致，自動使多關(guān)節(jié)機器人12停止，檢測多關(guān)節(jié)機器人12停止，由此 來檢測可動電極30的移動速度減小或可動電極30的加速度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)值的情形。第B2實施方式的步驟S200 S208，分別與第Bl實施方式的SlOO S108完全 相同，因此在此省略說明，僅說明不同的步驟。在第B2實施方式中，如圖15所示，也從對可 動電極30進(jìn)行了定位其與焊接工件W的可動電極側(cè)表面接觸的狀態(tài)開始，通過伺服電動機 34使可動電極30以預(yù)先設(shè)定的速度Vg在接近相向電極32的方向上移動，并且，利用多關(guān) 節(jié)機器人12使點焊槍14與焊接工件W在使相向電極32與焊接工件W從相互分離的狀態(tài) 接近的方向上，以與速度Vg相等的速度Vr相對移動，同時監(jiān)視可動電極的移動速度以及加 速度中的至少一方，此時，根據(jù)需要，對驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34和驅(qū)動多關(guān)節(jié)機 器人12的各軸的伺服電動機設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限(步驟S200 S208)。即，保持可動電極30與 焊接工件W接觸的狀態(tài)，使相向電極32接近焊接工件W，同時監(jiān)視可動電極30的移動速度 以及加速度中的至少一方?？梢灾苯訙y定可動電極30的移動速度以及加速度，也可以根據(jù) 驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)加速度求出。在進(jìn)行監(jiān)視時，按照 每個采樣時間，與可動電極30的移動速度或加速度，或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度或旋轉(zhuǎn)加速度的信息一起依次記錄多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電極 30相對于相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)。
另一方面，在第B2實施方式中，與第Bl實施方式不同，機器人控制裝置16控制基 于多關(guān)節(jié)機器人12的點焊槍14的移動速度或加速度，即相向電極32的移動速度或加速 度，使其與基于伺服電動機34的可動電極30相對于相向電極32的移動速度或加速度一致 (步驟 S210)。保持可動電極30與焊接工件W接觸的狀態(tài)，當(dāng)相向電極32與焊接工件W接觸時， 成為在可動電極30與相向電極32之間夾入焊接工件W的情形，從而妨礙可動電極30相對 于相向電極32的移動。于是，控制伺服電動機34以便恒定地維持移動速度Vg，要輸出更大 的轉(zhuǎn)矩，但是達(dá)到了伺服電動機34的輸出界限，驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn) 速度減小。其結(jié)果，變得無法維持設(shè)定的速度Vg，可動電極30相對于相向電極32的移動速 度從預(yù)先設(shè)定的值Vg減小變?yōu)?。另外，此時，可動電極30相對于相向電極32的加速度從 0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值。而且，在本實施方式中，控制基于多關(guān)節(jié)機器人12的點焊槍14及其相向電極32 的移動速度，使其與可動電極30相對于相向電極32的移動速度一致，所以基于多關(guān)節(jié)機器 人12的點焊槍14及其相向電極32的移動速度，即多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端 的移動速度，伴隨可動電極30相對于相向電極32的移動速度的減小，從速度Vr ( = Vg)減 小變?yōu)?。另外，控制基于多關(guān)節(jié)機器人12的點焊槍14及其相向電極32的加速度，使其與 可動電極30相對于相向電極32的加速度一致的情況也相同，伴隨可動電極30相對于相向 電極32的加速度的減小，基于多關(guān)節(jié)機器人12的點焊槍14及其相向電極32的加速度，即 多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的加速度減小。即，最終，可動電極30以及相向電 極32以夾入焊接工件W的形態(tài)停止。因此，判斷多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的 移動速度是否變?yōu)? (步驟S212)，在變?yōu)?時，基于可動電極30以及相向電極32停止時的 多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的位置數(shù)據(jù)以及點焊槍14的相向電極32的前端相 對于手腕元件28的相對位置數(shù)據(jù)，檢測焊接工件W的相向電極側(cè)表面的位置，然后結(jié)束焊 接工件W的表面位置的檢測工序(步驟S214)。圖30是按時間序列表示按照本實施方式檢測相向電極32所接觸的焊接工件W的 相向電極側(cè)表面時的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩以及旋轉(zhuǎn)速度，多關(guān)節(jié)機器人的手腕元件28的 前端的移動速度的變化的圖表，圖30a是伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的圖表，圖30b是伺服電動 機34的旋轉(zhuǎn)速度的圖表，圖30c是多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的移動速度的 圖表。而且，圖31是按時間序列表示按照本實施方式檢測相向電極32所接觸的焊接工件 W的相向電極側(cè)表面時的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩以及旋轉(zhuǎn)加速度，多關(guān)節(jié)機器人的手腕元件 28的前端的加速度的變化的圖表，圖31a是伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的圖表，圖31b是伺服電 動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的圖表，圖31c是多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的加速度的 圖表。此外，按照時間序列表示可動電極30相對于相向電極32的移動速度的變化的圖表 也與圖30b相同，按照時間序列表示可動電極30相對于相向電極32的加速度的變化的圖 表也與圖31b相同。另外，在圖30以及圖31中，區(qū)間A表示沒有進(jìn)行檢測動作的狀態(tài)，區(qū) 間B表示在檢測動作中相向電極32還沒有與焊接工件W接觸的狀態(tài)，區(qū)間C表示在檢測動 作中相向電極32與焊接工件W接觸的狀態(tài)。
在檢測動作開始前，可動電極30相對于相向電極32靜止，沒有被伺服電動機34 驅(qū)動，多關(guān)節(jié)機器人12也沒有被驅(qū)動。因此，在區(qū)間A中，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩恒定，旋轉(zhuǎn) 速度以及旋轉(zhuǎn)加速度為0，并且多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的移動速度以及加速 度也為0。另一方面，在檢測動作開始時，可動電極30相對于相向電極32以速度Vg移動， 并且通過多關(guān)節(jié)機器人12，使點焊槍14及其相向電極32以與可動電極30相對于相向電極 32的移動速度Vg相同的速度移動。因此，在區(qū)間B中，直到可動電極30相對于相向電極 32的移動速度達(dá)到速度Vg為止，伺服電動機43的轉(zhuǎn)矩以及旋轉(zhuǎn)速度增加，在達(dá)到Vg時兩 者都恒定，另外，多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的移動速度增加至速度Vg，然后變 為恒定。因此，伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度在可動電極30相對于相向電極32的移動速度 達(dá)到Vg之前增加，在達(dá)到Vg時變?yōu)?，另外，多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的加速 度也表示出同樣的舉動。而且，在變?yōu)閰^(qū)間C，保持可動電極30與焊接工件W接觸的狀態(tài)， 相向電極30與焊接工件W接觸時，成為在可動電極30與相向電極32之間夾入焊接工件W 的情形，妨礙可動電極30相對于相向電極32的移動。結(jié)果，控制伺服電動機34以便恒定 地維持移動速度Vg，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩增加，但是不久達(dá)到電動機的輸出界限或轉(zhuǎn)矩極 限而變?yōu)楹愣āD30a表示將伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限設(shè)定為與區(qū)間B中的伺服電動機34的轉(zhuǎn) 矩(即，在幾乎沒有負(fù)荷的狀態(tài)下，使可動電極30相對于相向電極32以速度Vg移動所需 要的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩)相等的值的情況，表示在區(qū)間B與區(qū)間C中伺服電動機34的 轉(zhuǎn)矩為大致恒定的值。另一方面，可動電極30相對于相向電極32的移動速度從預(yù)先設(shè)定 的值Vg減小，不久變?yōu)?，可動電極30相對于相向電極32停止，因此，驅(qū)動可動電極30的 伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度也如圖30b所示，從預(yù)先設(shè)定的值減小，不久變?yōu)?，伺服電動機 34停止。另外，由于多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的移動速度與可動電極30相 對于相向電極32的移動速度一致，所以從預(yù)先設(shè)定的值Vg減小，不久變?yōu)?，多關(guān)節(jié)機器 人12也停止。同樣，可動電極30相對于相向電極32的加速度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值，不久再 次變?yōu)?，可動電極30相對于相向電極32停止，因此驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的 旋轉(zhuǎn)速度也如圖31b所示，從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值，再次變?yōu)?，伺服電動機34停止。另外，由于 多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的移動速度與可動電極30相對于相向電極32的加 速度一致，所以從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值，再次變?yōu)?，多關(guān)節(jié)機器人12也停止。如上所述，通過 對伺服電動機34設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限，能夠防止因可動電極30按壓焊接 工件W而使焊接工件W過度地變形。而且，在相向電極32與焊接工件W接觸時，可動電極 30更快地減速，從而能夠降低相向電極32與焊接工件W接觸時的檢測的延遲。另外，如果 對驅(qū)動多關(guān)節(jié)機器人12的各軸Jl J5的伺服電動機也設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限，則能夠防止通過多 關(guān)節(jié)機器人12移動的點焊槍14的相向電極32按壓焊接工件W使其過度地變形。另外，因為控制基于多關(guān)節(jié)機器人12的點焊槍14及其相向電極32的移動速度， 使其與可動電極30相對于相向電極32的移動速度一致，所以相向電極32與焊接工件W接 觸，成為在可動電極30與相向電極32之間夾入焊接工件W的情形，在可動電極30相對于相 向電極32停止時，多關(guān)節(jié)機器人12的動作也停止。因此，通過在可動電極30相對于相向 電極32的移動或多關(guān)節(jié)機器人12的移動停止時，判斷為相向電極32與焊接工件W接觸， 不需要像第Bl實施方式那樣，檢測可動電極30相對于相向電極32的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度從大致恒定的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小的時刻。結(jié)果，不需要預(yù)先通過實驗決定在 第Bl的實施方式中為了確定可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度從大致 恒定的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小的時刻所需要的各閾值，另外，能夠與焊接工件W、多關(guān)節(jié)機器人12 以及點焊槍14的剛性無關(guān)地，檢測相向電極32所接觸的焊接工件W的相向電極側(cè)表面的 位置。而且，最終，可動電極30以及相向電極32在與焊接工件W接觸的狀態(tài)下停止，所以 易于根據(jù)此時的可動電極30以及相向電極32的前端的位置測量焊接工件W的厚度t?？?制基于多關(guān)節(jié)機器人12的點焊槍14及其相向電極32的加速度，使其與可動電極30相對 于相向電極32的加速度一致的情況也相同。以上，根據(jù)圖示的實施方式說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于上述的實施方式。例 如，在上述實施方式中，在監(jiān)視可動電極30的移動速度或加速度的同時，記錄多關(guān)節(jié)機器 人12的手腕元件觀的前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于相向電極32的相對位置數(shù) 據(jù)。但是，因為多關(guān)節(jié)機器人12以及可動電極30根據(jù)來自機器人控制裝置16以及點焊槍 控制裝置18的時間序列上的動作指令進(jìn)行動作，所以可以根據(jù)執(zhí)行的多關(guān)節(jié)機器人12以 及可動電極30的動作指令求出過去的時刻的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀的前端的位 置數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)。然后說明方式C。在本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法中，在對驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34設(shè) 定了轉(zhuǎn)矩極限的狀態(tài)下，通過伺服電動機34以速度Vg驅(qū)動可動電極30，或利用多關(guān)節(jié)機器 人12使焊接工件W與點焊槍14以速度Vr相對移動，由此使焊接工件W與點焊槍14的可 動電極30以從相互分離的狀態(tài)接近的方式相對移動，在該相對移動中，監(jiān)視可動電極30相 對于相向電極的移動速度以及加速度中的至少一方，在可動電極30相對于相向電極32的 移動速度或加速度變化時，判斷為可動電極30與焊接工件W接觸，根據(jù)此時的多關(guān)節(jié)機器 人12的手腕元件觀的前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于點焊槍14的相向電極32 的相對位置數(shù)據(jù)，求出焊接工件W的表面的位置。在此，為了求出焊接工件W的表面的位置，希望在對驅(qū)動可動電極30的伺服電動 機34設(shè)定了轉(zhuǎn)矩極限的狀態(tài)下，利用伺服電動機34以速度Vg驅(qū)動可動電極30，或利用多 關(guān)節(jié)機器人12使焊接工件W與點焊槍14以速度Vr相對移動。
此外，本申請中的“轉(zhuǎn)矩極限，，是指將可動電極30接近相向電極32或焊接工件W 的方向作為正向，限制向正向的伺服電動機；34的轉(zhuǎn)矩的上升的功能。即，根據(jù)轉(zhuǎn)矩極限，在 正向旋轉(zhuǎn)一側(cè)，限制伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的絕對值的上升，而在負(fù)向旋轉(zhuǎn)一側(cè)，限制伺服 電動機；34的轉(zhuǎn)矩的絕對值的減小。另外，可以直接測定可動電極30相對于相向電極32的 移動速度以及加速度，也可以根據(jù)驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34求出。而且，可動電極 30相對于相向電極32的移動速度以及加速度的監(jiān)視分別等價于用于驅(qū)動可動電極30的伺 服電動機；34的旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)加速度的監(jiān)視，在可動電極30相對于相向電極32的移動 速度以及加速度的監(jiān)視中，分別包含用于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度以 及旋轉(zhuǎn)加速度的監(jiān)視。 求出可動電極30與焊接工件W接觸時的可動電極30的前端的位置，來作為焊接 工件W的可動電極側(cè)表面的位置，可以根據(jù)多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀的前端的位置 數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于點焊槍14的相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)，例如如下那樣求出可動電極30的前端的位置數(shù)據(jù)。由于從地面至支撐在基臺20上的旋轉(zhuǎn)臺22的水平軸線J2的距離、垂直軸線Jl與 水平軸線J2之間的軸間距離、水平軸線J2與水平軸線J3之間的軸間距離、水平軸線J3與 軸線J4之 間的軸間距離恒定，所以能夠根據(jù)多關(guān)節(jié)機器人12的各軸的旋轉(zhuǎn)角度求出多關(guān) 節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的位置。另外，可動電極30的前端相對于點焊槍14的 相向電極32的前端的相對位置能夠根據(jù)驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)角度求 出，從多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端至點焊槍14的相向電極32的前端的位置是 固定的。因此，根據(jù)多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的位置數(shù)據(jù)，以及多關(guān)節(jié)機器人 12的手腕元件28的前端與點焊槍14的相向電極32的前端的位置關(guān)系，求出點焊槍14的 相向電極32的前端的位置數(shù)據(jù)，根據(jù)求出的點焊槍14的相向電極32的前端的位置數(shù)據(jù)， 以及可動電極30的前端相對于點焊槍14的相向電極32的前端的相對位置數(shù)據(jù)，求出可動 電極30的前端的位置數(shù)據(jù)。如上所述，本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的特征為使可動電極30與焊接工件 W以從相互分離的狀態(tài)接近的方式相對移動，在相對移動中，不像現(xiàn)有技術(shù)那樣監(jiān)視驅(qū)動多 關(guān)節(jié)機器人12的伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩，或者驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的電流 或轉(zhuǎn)矩，而是監(jiān)視可動電極30相對于相向電極32的移動速度以及加速度中的至少一方。即使在通過伺服電動機34以速度Vg驅(qū)動可動電極30，由此使可動電極30接近焊 接工件W的情況下，以及即使在不通過伺服電動機34驅(qū)動可動電極30，通過多關(guān)節(jié)機器人 12以速度Vr使點焊槍14相對于焊接工件W相對移動，由此使可動電極30接近焊接工件 W的情況下，在可動電極30從與焊接工件W分離的狀態(tài)與焊接工件W接觸時，可動電極30 從焊接工件W受到反作用力。其結(jié)果，在可動電極30由伺服電動機34驅(qū)動時，在可動電極 30與焊接工件W接觸時，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩用于抵抗來自焊接工件W的反作用力，到達(dá) 伺服電動機34的輸出界限，可動電極30的移動速度從Vg減小，并且可動電極30的加速度 從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值。另外，在通過多關(guān)節(jié)機器人12使點焊槍14相對于焊接工件W相對移 動，并且可動電極30沒有被伺服電動機34驅(qū)動的情況下，在可動電極30與焊接工件W接 觸時，為了使可動電極30抵抗來自焊接工件W的反作用力維持靜止?fàn)顟B(tài)，要在正向(使可 動電極30接近相向電極32的方向)上使轉(zhuǎn)矩增加，但是伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩達(dá)到伺服電 動機34的輸出界限，從而無法維持可動電極30的靜止?fàn)顟B(tài)，可動電極30通過多關(guān)節(jié)機器 人12的移動速度Vr從焊接工件W被頂回，可動電極30在從相向電極32離開的方向(負(fù) 的方向)上移動。即，可動電極30的移動速度從0減小轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值，并且可動電極30的 加速度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值。因此，如果監(jiān)視可動電極30相對于相向電極32的移動速度或 加速度，檢測出可動電極30相對于相向電極32的移動速度從恒定的值轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小或檢測 出可動電極30相對于相向電極32的加速度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值，能夠檢測出可動電極30與 焊接工件W接觸。另外，如果對伺服電動機34設(shè)定了轉(zhuǎn)矩極限，則在上述的情況下，在可動電極30 與焊接工件W接觸時，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩在達(dá)到伺服電動機34的輸出界限之前先達(dá)到 轉(zhuǎn)矩極限，因此，可動電極30相對于相向電極32的移動速度以及加速度的變化變得顯著。 因此，易于進(jìn)行接觸的檢測。而且，通過對可動電極30相對于相向電極32的移動速度以及 加速度中的至少一方進(jìn)行監(jiān)視，來檢測焊接工件W與可動電極30的接觸，可動電極30相對于相向電極32的移動速度以及加速度因為控制速度所以難以受到由點焊槍14的機械阻力 引起的伺服電動機34的電流或轉(zhuǎn)矩的變動或波動的影響，因此，能夠抑制點焊槍14的機械 阻力對接觸的檢測精度的影響，可以進(jìn)行高精度的接觸檢測。因為希望如此地對伺服電動 機34設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限，所以下面以對伺服電動機34設(shè)定了轉(zhuǎn)矩極限的情況為例來進(jìn)行說明。根據(jù)通過伺服電動機34驅(qū)動可動電極30或利用多關(guān)節(jié)機器人12使焊接工件W 與點焊槍14相對移動，由此使可動電極30從焊接工件W與可動電極30相互離開的狀態(tài)接 近焊接工件W的動作中(即，可動電極30在離開了焊接工件W的狀態(tài)下向焊接工件W接近 時)的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩，來決定伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值。關(guān)于決定伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值的時機，只要是在可動電極30在與 焊接工件W分離的狀態(tài)下向焊接工件W接近的期間，即在焊接工件W與可動電極30開始相 對移動后并且焊接工件W與可動電極30接觸前的區(qū)間(以下，稱為預(yù)備動作區(qū)間)內(nèi)，可 以是任何時候。典型的是在剛剛開始使可動電極30接近焊接工件W的動作后，因為可動電 極30還沒有與焊接工件W接觸，所以可以基于此時的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩輸出決定轉(zhuǎn)矩 極限的值。另外，為了在設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限的值之前可動電極30不與焊接工件W接觸，優(yōu)選使 可動電極30與焊接工件W分離，作為預(yù)備動作區(qū)間確保足夠的距離，然后開始進(jìn)行檢測動 作。而且，當(dāng)在預(yù)備動作區(qū)間中，進(jìn)行使可動電極30接近焊接工件W的動作時，即使經(jīng) 過了預(yù)先設(shè)定的時間也判斷為可動電極30沒有與焊接工件W接觸時，可以基于該預(yù)先設(shè)定 的時間內(nèi)的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩輸出重新設(shè)定伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的值。如果縮短 該預(yù)先設(shè)定的時間，則能夠定期地更新轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值。另外，在點焊槍14的可動電極驅(qū)動機構(gòu)(未圖示)的內(nèi)部，存在相互接觸的各種 部件，在接觸的兩個物體之間產(chǎn)生摩擦。在這樣的接觸的兩個物體之間產(chǎn)生的摩擦中包括 使相互靜止的物體開始移動時在物體之間產(chǎn)生的靜摩擦、在相互運動的物體之間產(chǎn)生的動 摩擦，如圖5所示，在兩個物體的相對滑動速度在0附近時，靜摩擦變?yōu)橹鲗?dǎo)，在相對滑動速 度的絕對值變大時，脫離靜摩擦主導(dǎo)區(qū)域，而到達(dá)摩擦力與相對滑動速度成比例的動摩擦 主導(dǎo)區(qū)域。另外，通常，使相互靜止的物體開始移動時的靜摩擦大于物體開始移動時的動摩 擦。這些摩擦的特征對可動電極30的舉動、轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定以及接觸的檢測精度帶 來影響。即，動摩擦成為通過伺服電動機34使可動電極30移動時的機械阻力，成為在伺服 電動機34的轉(zhuǎn)矩中產(chǎn)生波動，使伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩不穩(wěn)定的原因。由于這樣的轉(zhuǎn)矩的 波動，恒定地維持可動電極30的移動速度時的轉(zhuǎn)矩不完全恒定，多少發(fā)生變動。因此，為了 能夠以恒定的速度使可動電極30移動，必須考慮轉(zhuǎn)矩的變動，把在預(yù)備動作區(qū)間中測定到 的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的值中加入了若干安全系數(shù)后的值設(shè)定為伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極 限的值。但是，這樣的安全系數(shù)在焊接工件W與可動電極30接觸時使轉(zhuǎn)矩達(dá)到轉(zhuǎn)矩極限的 設(shè)定值的時間延遲，因此，使焊接工件W與可動電極30的接觸體現(xiàn)為可動電極30的移動速 度以及加速度的變化的時間延遲，成為使接觸檢測的靈敏度惡化的原因。另外，靜摩擦成為 可動電極30為了與焊接工件W接觸開始移動時的機械阻力，成為在可動電極30與焊接工 件W接觸時從焊接工件W受到的反作用力損失不會傳遞至伺服電動機34的原因。此種情 況，產(chǎn)生不管可動電極30是否與焊接工件W接觸伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩幾乎不變動的死區(qū)，使可動電極30與焊接工件W接觸時伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩達(dá)到轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值，可動電極30開始移動的時間延遲。另一方面，如果通過伺服電動機34驅(qū)動可動電極30，雖然受到動摩擦的影響，但 能夠消除靜摩擦的影響，如果可動電極30沒有被伺服電動機34驅(qū)動而靜止，雖然受到靜摩 擦的影響但能夠消除動摩擦的影響。因此，在根據(jù)想要消除動摩擦，還是想要消除靜摩擦， 使焊接工件W與點焊槍14的可動電極30以從相互分離的狀態(tài)接近的方式相對移動時，可 以適當(dāng)?shù)剡x擇通過伺服電動機34相對于相向電極32以速度Vg驅(qū)動可動電極30，還是利用 多關(guān)節(jié)機器人12使焊接工件W與點焊槍14以速度Vr相對移動。而且，在本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法中，作業(yè)者可以通過手動操作一個個地 實施工序，但是點焊系統(tǒng)10可以自動地實施一系列的工序。例如，在已經(jīng)示教了所有的焊 接打點位置以及進(jìn)行點焊的程序命令的點焊程序中，在使自動執(zhí)行上述工序的模式有效， 再生點焊程序時，自動使多關(guān)節(jié)機器人12移動至各焊接打點位置附近，執(zhí)行進(jìn)行點焊的程 序命令，由此自動執(zhí)行上述工序，檢測焊接工件W的表面位置，基于該檢測位置對該焊接工 件W進(jìn)行打點示教位置數(shù)據(jù)的修正，而且還能夠?qū)⑵湫拚?偏差量)儲存在機器人控制 裝置16中?？梢詫⒂涗浀男拚匡@示在機器人控制裝置16所具有的示教操作盤上。另 夕卜，在記錄的修正量過大的情況下，作為焊接工件W的位置的異常，可以對機器人控制裝置 16所具有的示教操作盤進(jìn)行警告通知，或者對能夠與機器人控制裝置16通信的線路控制 盤或計算機等外部控制裝置進(jìn)行警告通知。此外，在本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法中，可以使焊接工件W與可動電極30相 對移動，可以通過伺服電動機34進(jìn)行焊接工件W與可動電極30的相對移動，也可以通過多 關(guān)節(jié)機器人12來進(jìn)行，但是在以下，為了簡化說明，如圖1所示，以通過多關(guān)節(jié)機器人12保 持點焊槍14使其相對于焊接工件W相對移動的情況為例進(jìn)行說明。但是，如圖2所示，還 可以通過多關(guān)節(jié)機器人12保持焊接工件W使其相對于點焊槍14相對移動，此時，在以下的 說明中，可以使焊接工件W移動來代替通過多關(guān)節(jié)機器人12使點焊槍14移動。實施例Cl參照圖32以及圖33說明本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第Cl實施方式。在 第Cl實施方式中，在圖1所示的點焊系統(tǒng)10中，如圖33所示，把利用多關(guān)節(jié)機器人12使 點焊槍14相對于焊接工件W相對移動的速度Vr設(shè)為0，利用伺服電動機34使可動電極30 在接近相向電極32的方向上以預(yù)先設(shè)定的速度Vg移動，由此，使固定在工件固定臺(未圖 示)上的焊接工件W與多關(guān)節(jié)機器人12保持的點焊槍14的可動電極30以從相互分離的 狀態(tài)接近的方式以速度Vg相對移動。在本實施方式中，首先，使焊接工件W移動至點焊槍14的可動電極30與相向電極 32之間，在可動電極30與相向電極32閉合時，將點焊槍14定位在與焊接工件W上的焊接 部位(打點位置)接觸的位置。此外，此時，優(yōu)選將可動電極30定位在從焊接工件W的表 面隔開某種程度的間隔的位置上，使可動電極30與焊接工件W不過于接近，確保預(yù)備動作 區(qū)間。另外，在將可動電極30定位在焊接工件W上的焊接部位之后，可以使可動電極30以 從焊接工件W離開任意距離的方式進(jìn)行動作。然后，如圖33所示，在設(shè)定為Vr = 0使多關(guān)節(jié)機器人12靜止的狀態(tài)下，通過伺服 電動機34驅(qū)動可動電極30使其在接近相向電極32的方向上以預(yù)先設(shè)定的速度Vg移動，由此，使固定在工件固定臺(未圖示)上的焊接工件W與點焊槍14的可動電極30以從相 互分離的狀態(tài)接近的方式以速度Vg相對移動(步驟S100)。接著，設(shè)定驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限(步驟S102)。設(shè)定伺 服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值，以便通過伺服電動機34可以足夠地輸出以后在可動電 極30沒有與焊接工件W接觸的狀態(tài)下，使可動電極30相對于相向電極32以速度Vg移動 所需要的轉(zhuǎn)矩。例如，在步驟SlOO以后，進(jìn)行使可動電極30以預(yù)先設(shè)定的速度Vg接近焊接工件 W的動作，伺服電動機34輸出使可動電極30以速度Vg接近焊接工件W的動作所需要的轉(zhuǎn) 矩。因此，測定在預(yù)備動作區(qū)間，在焊接工件W與可動電極30開始相對移動后并且焊接工 件W與可動電極30接觸之前輸出的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩，如果將測定到的轉(zhuǎn)矩的值設(shè)定 為伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的值，則在可動電極30與焊接工件W接觸時，伺服電動機34 無法抵抗來自焊接工件W的反作用力，可動電極30無法立即維持接近動作中的速度Vg (包 括停止?fàn)顟B(tài)即速度為0)。由此，可動電極30與焊接工件W接觸時的可動電極30的速度或 加速度顯著地變化，因此能夠更高靈敏度地檢測接觸。但是，實際上，考慮因為點焊槍14的 機械阻力(驅(qū)動機構(gòu)的動摩擦或連接可動部與焊接變壓器的導(dǎo)電部的彈性變形等)伺服電 動機34的轉(zhuǎn)矩多少發(fā)生變動，為了使可動電極30能夠以恒定的速度Vg移動，需要把對在 預(yù)備動作區(qū)間中測定到的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的值加入了若干安全系數(shù)后的值設(shè)定為伺 服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的值。此外，當(dāng)加入過度的安全系數(shù)時，在焊接工件W與可動電極 30接觸時轉(zhuǎn)矩達(dá)到轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值的時間延遲，結(jié)果，接觸檢測的靈敏度惡化。因此，希 望設(shè)定加入了適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)的轉(zhuǎn)矩極限的值。另外，作為轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值，可以通過實 驗等設(shè)定預(yù)先設(shè)定的值。在根據(jù)在預(yù)備動作區(qū)間中輸出的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩設(shè)定伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩 極限的值時，關(guān)于決定伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的值的時機，只要是在預(yù)備動作區(qū)間中可 動電極30在與焊接工件W分離的狀態(tài)下相對于相向電極32以速度Vg進(jìn)行移動的期間即 可。典型的是如圖；34所示，可以根據(jù)可動電極30相對于相向電極32的移動速度達(dá)到預(yù)先 設(shè)定的速度Vg的時刻Ta以后的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩輸出，設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限的值。但是，在 剛剛開始移動后，伺服電動機；34剛剛開始加速動作，如圖35a以及圖3 所示，即使可動電 極30的移動速度達(dá)到Vg，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩輸出也不穩(wěn)定，有時產(chǎn)生過沖。因此，如圖 35a以及圖3 所示，優(yōu)選根據(jù)開始移動后經(jīng)過了預(yù)先設(shè)定的時間伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩輸 出穩(wěn)定的時刻Tb的轉(zhuǎn)矩，決定伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的值。此外，為了在設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限 的值之前使可動電極30不與焊接工件接觸，優(yōu)選使可動電極30與焊接工件W之間分離，在 確保足夠的預(yù)備動作區(qū)間的距離之后，開始檢測動作。而且，在可動電極30相對于相向電極32以速度Vg移動時即使經(jīng)過了預(yù)先設(shè)定 的時間，仍判斷相向電極32與焊接工件W沒有接觸時，可以根據(jù)該預(yù)先設(shè)定的時間內(nèi)的伺 服電動機34的轉(zhuǎn)矩輸出，決定轉(zhuǎn)矩極限的值。如果縮短該預(yù)先設(shè)定的時間，則能夠按照每 個恒定時間定期更新轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值。如圖36a所示，即使在可動電極30以恒定速度相 對于相向電極32相對移動時，由于在點焊槍14中存在的機械阻力，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩 輸出不穩(wěn)定為恒定值，有時平緩地上升(圖36b)，有時平緩地減小(圖36c)，有時波動(圖 36d)。在這樣伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩輸出不穩(wěn)定為恒定值的情況下，定期地更新轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值是有效的手段。例如，如圖36a 圖36d所示，如果基于每個恒定間隔ΔΤ的時刻 Tc、Td、Te的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩定期地反復(fù)更新轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值，則能夠容易地設(shè)定 適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩極限。 接著，在這樣對伺服電動機34設(shè)定了轉(zhuǎn)矩極限的狀態(tài)下，監(jiān)視可動電極30相對于 相向電極32的移動速度以及加速度中的至少一方(步驟S104)?？梢灾苯訙y定可動電極 30的移動速度以及加速度，也可以根據(jù)驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度以及 旋轉(zhuǎn)加速度來求出。另外，由于可動電極30相對于相向電極32的移動速度以及加速度分 別與用于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)加速度成比例，所以可以 代替可動電極30的移動速度或加速度，監(jiān)視驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度 或旋轉(zhuǎn)加速度。在進(jìn)行監(jiān)視時，按照每個采樣時間，與可動電極30的移動速度或加速度或 者伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度或旋轉(zhuǎn)加速度的信息一起，依次記錄多關(guān)節(jié)機器人12的手腕 元件28的前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)?？蓜与姌O30在檢測動作開始后，以預(yù)先設(shè)定的恒定的速度Vg相對于相向電極32 相對移動，所以此時，可動電極30相對于相向電極32的速度為Vg，可動電極30相對于相向 電極32的加速度變?yōu)?。因此，伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度變?yōu)楹愣ǎ欧妱訖C34的旋轉(zhuǎn) 加速度變?yōu)?。而且，在可動電極30與焊接工件W接觸時，焊接工件W被可動電極30按壓 產(chǎn)生彎曲或凹陷等彈性變形，其反作用力從焊接工件W作用于可動電極30。于是，控制伺服 電動機34以便恒定地維持速度Vg，為了抵抗來自焊接工件W的反作用力要輸出更大的轉(zhuǎn) 矩，但是伺服電動機34的輸出轉(zhuǎn)矩達(dá)到轉(zhuǎn)矩極限，驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋 轉(zhuǎn)速度減小。結(jié)果，無法維持設(shè)定的速度Vg，可動電極30相對于相向電極32的移動速度從 預(yù)先設(shè)定的值Vg減小。與此伴隨，可動電極30相對于相向電極32的加速度以及伺服電動 機34的旋轉(zhuǎn)加速度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值。利用此現(xiàn)象，依次檢查可動電極30相對于相向電極32的移動速度或伺服電動機 34的旋轉(zhuǎn)速度，或可動電極30相對于相向電極32的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速 度(步驟S106)，在可動電極30相對于相向電極32的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速 度減小時，或可動電極30相對于相向電極32的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度從0 轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值時，判斷為可動電極30與焊接工件W接觸，否則判斷為可動電極30沒有與焊 接工件W接觸。在判斷為可動電極30沒有與焊接工件W接觸時，返回步驟S102，如果需要，重新設(shè) 定伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的值(步驟S102)，然后繼續(xù)監(jiān)視可動電極30相對于相向電極 32的移動速度以及加速度中的至少一方(步驟S104)。在重新設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限的值的情況下， 例如，可以基于在不久前的預(yù)先設(shè)定的長度的期間中伺服電動機34輸出的轉(zhuǎn)矩，設(shè)定轉(zhuǎn)矩 極限的設(shè)定值，進(jìn)行再設(shè)定。在判斷為可動電極30與焊接工件W接觸時，使可動電極30相對于相向電極32的 移動停止，基于判斷為可動電極30與焊接工件W接觸時的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28 的前端的位置數(shù)據(jù)以及點焊槍14的相向電極32的前端相對于手腕元件28的前端的相對 位置數(shù)據(jù)，求出焊接工件W的可動電極側(cè)表面的位置，然后結(jié)束焊接工件W的表面位置的檢 測工序(步驟S108)。圖37是按時間序列表示按照本實施方式通過可動電極30檢測焊接工件W的表面時的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩、旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)加速度的變化的圖表，圖37a是轉(zhuǎn)矩的圖表， 圖37b是旋轉(zhuǎn)速度的圖表，圖37c是旋轉(zhuǎn)加速度的圖表。此外，按時間序列表示可動電極30 相對于相向電極32的移動速度以及加速度的變化的圖表也分別與圖37b以及圖37c相同。 在圖37中，區(qū)間A表示沒有進(jìn)行檢測動作的狀態(tài)，區(qū)間B表示在檢測動作中可動電極30沒 有與焊接工件W接觸的狀態(tài)，區(qū)間C表示在檢測動作中可動電極30與焊接工件W接觸的狀 態(tài)。在檢測動作開始前，可動電極30相對于相向電極32靜止，沒有被伺服電動機34 驅(qū)動。因此，在區(qū)間A中，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩為用于維持靜止?fàn)顟B(tài)的值并且恒定，旋轉(zhuǎn)速 度(即，可動電極30的移動速度)以及旋轉(zhuǎn)加速度(即，可動電極30的加速度)為0。另 一方面，在檢測動作開始時，可動電極30相對于相向電極32以速度Vg移動，因此，在區(qū)間 B中，在可動電極30相對于相向電極32的移動速度達(dá)到速度Vg之前，伺服電動機34的轉(zhuǎn) 矩以及旋轉(zhuǎn)速度增加，在達(dá)到Vg時兩者都為恒定。與此伴隨，可動電極30相對于相向電極 32的加速度以及伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度在可動電極30相對于相向電極32的移動速 度達(dá)到Vg之前為正的值，在達(dá)到Vg時兩者一起變?yōu)?。而且，變?yōu)閰^(qū)間C，在可動電極30 與焊接工件W接觸時，焊接工件W彈性變形，其反作用力從焊接工件W作用于可動電極30， 因此，妨礙可動電極30的移動。于是，控制伺服電動機34以便恒定地維持移動速度服電動機34的轉(zhuǎn)矩增加，但是不久達(dá)到轉(zhuǎn)矩極限變?yōu)楹愣?。結(jié)果，伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速 度減小，并且可動電極30相對于相向電極32的移動速度也從Vg減小，與此伴隨，伺服電動 機；34的旋轉(zhuǎn)加速度以及可動電極30相對于相向電極32的加速度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值。此 外，圖37a表示將伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的值設(shè)定為與區(qū)間B中的伺服電動機34的轉(zhuǎn) 矩(即，在幾乎沒有負(fù)荷的狀態(tài)下可動電極30相對于相向電極32以速度Vg移動所需要的 伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩)相等的值的情況，在區(qū)間B與區(qū)間C中伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩為大 致恒定的值。通過記錄區(qū)間B中的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩，能夠基于區(qū)間B中的伺服電動機34 的轉(zhuǎn)矩，決定伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值。另外，只要在檢測動作開始前預(yù)先隔開 可動電極30與焊接工件W的間隔，就能夠使區(qū)間B變長，確保足夠的預(yù)備動作區(qū)間，因此， 能夠可靠地記錄可動電極30與焊接工件W沒有接觸時的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩。
這樣，當(dāng)通過伺服電動機34驅(qū)動可動電極30，由此使焊接工件W與可動電極30接 近時，在可動電極30與焊接工件W接觸時，如圖37b所示，可動電極30的移動速度以及用 于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度從恒定的狀態(tài)變化緩緩減小。因此，只要 監(jiān)視可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度，就能夠在可動電極30的移動速 度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度從大致恒定的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小時，判斷可動電極30與焊接 工件W接觸。另外，在可動電極30與焊接工件W接觸時，可動電極30的加速度或驅(qū)動可動 電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度如圖37c所示，從0變化轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值。因此，如果 監(jiān)視可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度，則能夠在可動電極30的加速度 或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度從大致為0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值時，判斷為可動電極30與焊接工 件W接觸。 而且，能夠根據(jù)判斷為可動電極30與焊接工件W接觸時的多關(guān)節(jié)機器人12的手 腕元件觀的前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于點焊槍14的相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)，求出判斷為可動電極30與焊接工件W接觸時的可動電極30的前端的位置數(shù)據(jù)，將求 出的可動電極30的前端的位置數(shù)據(jù)當(dāng)作焊接工件W的表面的位置數(shù)據(jù)，能夠檢測出焊接工 件W的表面的可動電極側(cè)表面的位置。通過對伺服電動機34的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列曲線即 波形進(jìn)行解析，求出可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度從大致恒定的 狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小的點(以下，記載為變化點)，來確定可動電極30的移動速度或伺服電動機 34的旋轉(zhuǎn)速度從大致恒定的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小的時刻。作為用于求出變化點的可動電極30 的移動速度的時間序列波形或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列波形的解析方法的例 子，例如，列舉以下3個例子。(i)將可動電極30的移動速度與基準(zhǔn)狀態(tài)的值相比減小預(yù)先設(shè)定的閾值α ( > 0)以上的點作為變化點?；蛘?，將伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度與基準(zhǔn)狀態(tài)的值相比減小預(yù)先 設(shè)定的閾值α (>0)以上的點作為變化點。基準(zhǔn)狀態(tài)的可動電極30的移動速度可以為設(shè) 定的速度的值Vg，基準(zhǔn)狀態(tài)的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度可以為在區(qū)間B中可動電極30以 速度Vg移動時輸出的伺服電動機 34的旋轉(zhuǎn)速度的比例(例如10%等)來決定閾值α。(ii)將可動電極30的移動速度的每單位時間的變化量，即可動電極30的移動速 度的時間序列波形的斜率變?yōu)轭A(yù)先設(shè)定的閾值β (<0)以下的點當(dāng)作變化點。或者將伺 服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的每單位時間的變化量，即伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列 波形的斜率變?yōu)轭A(yù)先設(shè)定的閾值β (<0)以下的點作為變化點。在可動電極30與焊接工 件W接觸時，可動電極的移動速度以及伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度從接觸前的可動電極30 的移動速度恒定以及伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度恒定的狀態(tài)單調(diào)減小，因此閾值β變?yōu)樨?fù) 的值。在想要檢測剛剛開始減小后時，可以將閾值β設(shè)定為接近0的負(fù)值。(iii)由于在可動電極30與焊接工件W接觸時可動電極30的移動速度以及伺服 電動機34的旋轉(zhuǎn)速度表現(xiàn)出單調(diào)減小，所以可動電極30的移動速度以及伺服電動機34的 旋轉(zhuǎn)速度的時間序列波形的斜率變?yōu)樨?fù)的值。因此，如圖38所示，首先，根據(jù)(i)或(ii) 的方法，求出可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的變化點，將其作為臨時 的變化點，從臨時的變化點沿著可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時 間序列波形回溯時刻，求出可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的每單位 時間的變化量(即，可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列波形 的斜率)，將可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列波形的斜率大 致變?yōu)?的點作為真正的變化點，在真正的變化點，當(dāng)作可動電極30的移動速度或伺服電 動機34的旋轉(zhuǎn)速度從大致恒定的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小。此外，可動電極30的移動速度或伺服 電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列波形為離散的采樣點的集合，因此，不一定在時間序列波 形上存在斜率為0的點。因此，實際上，可以從臨時的變化點(時刻Tdl)沿著可動電極30 的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列波形回溯時刻，確定可動電極30的移 動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列波形的斜率從負(fù)值變?yōu)?或變?yōu)檎档狞c (時刻Td3)，將其前不久的采樣點(時刻Td2)作為真正的變化點。根據(jù)這樣的方法，如圖 38所示，即使在可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度曲線減小的情況下，也能夠正確地確定可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度從恒定的狀態(tài)剛剛轉(zhuǎn) 變?yōu)闇p小后的時刻，從而能夠正確地求出焊接工件W的可動電極側(cè)表面的位置。確定可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度從大致為0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)值 的時刻也應(yīng)用相同的考慮方法。即，對可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速 度的時間序列曲線，即對波形進(jìn)行解析，求出可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn) 加速度從大致為0的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的點(以下，記載為變化點)，由此來確定可動電極30的 加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度從大致為0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)值的時刻。作為用于求出變化 點的可動電極30的加速度的時間序列波形或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列波形 的解析方法的例子，例如，列舉以下三個例子。(i)將可動電極30的加速度變?yōu)樨?fù)值的點作為變化點?；蛘邔⑺欧妱訖C34的 旋轉(zhuǎn)加速度變?yōu)樨?fù)值的點作為變化點。其中，由于實際的可動電極30的移動速度以及伺服 電動機34的旋轉(zhuǎn)速度微小地變化，所以為了防止誤檢測，不把可動電極30的加速度或伺服 電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度正好變?yōu)樨?fù)值的點作為變化點，而是優(yōu)選將低于預(yù)先設(shè)定的閾值 Y (<0)的點作為變化點。閾值Y可以為任意的負(fù)值，如果閾值Y為接近0的負(fù)值，能夠 盡快檢測出可動電極30與焊接工件W接觸。(ii)將可動電極30的加速度的每單位時間的變化量，即可動電極30的加速度的 時間序列波形的斜率變?yōu)轭A(yù)先設(shè)定的閾值ο (<0)以下的點當(dāng)作變化點?；蛘邔⑺欧?動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的每單位時間的變化量，即伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列 波形的斜率變?yōu)轭A(yù)先設(shè)定的閾值ο (<0)以下的點當(dāng)作變化點。在可動電極30與焊接工 件W接觸時，可動電極的移動速度以及伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度從接觸前的可動電極30 的移動速度恒定以及伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度恒定的狀態(tài)單調(diào)減小，可動電極30的加速 度以及伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度變?yōu)樨?fù)的值，閾值σ變?yōu)樨?fù)的值。在想要檢測剛剛開 始減小后時，可以使閾值σ為近似0的負(fù)值。(iii)在可動電極30與焊接工件W接觸時，可動電極30的加速度從0減小，與此 伴隨，伺服電動機；34的旋轉(zhuǎn)加速度也從0減小，因此，可動電極30的加速度以及伺服電動 機34的旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列波形的斜率變?yōu)樨?fù)的值。因此，如圖39所示，首先，根據(jù)(i) 或(ii)的方法，求出可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的變化點，將其 作為臨時的變化點，從臨時的變化點開始沿著可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋 轉(zhuǎn)加速度的時間序列波形回溯時刻，求出可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加 速度的每單位時間的變化量(即，可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的 時間序列波形的斜率)，將可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列 波形的斜率大致為0的點作為真正的變化點，在真正的變化點，看作可動電極30的加速度 或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度從大致恒定的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小。此外，可動電極30的加速 度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列波形為離散的采樣點的集合，因此不一定在 時間序列波形上存在斜率為0的點。因此，實際上，可以從臨時的變化點(時刻Tdl)沿著 可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列波形回溯時刻，確定可動 電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列波形的斜率從負(fù)值變?yōu)?或變 為正值的點(時刻Td3)，將其前不久的采樣點(時刻Td2)作為真正的變化點。根據(jù)這樣的 方法，如圖39所示，即使在可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度曲線減小58的情況下，也能夠正確地確定可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度從大致 為0的狀態(tài)減小剛剛轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)值后的時刻，正確地求出焊接工件W的可動電極側(cè)表面的位 置。 此外，在本實施方式中，即使在判斷為可動電極30與焊接工件W接觸后，可動電極 30進(jìn)行慣性運動，有時使伺服電動機34的動作停止時的可動電極30的前端的位置與判斷 為可動電極30與焊接工件W接觸時的可動電極30的前端的位置不同。但是，由于驅(qū)動可 動電極30的伺服電動機34基于時間序列上的動作指令進(jìn)行動作，所以能夠根據(jù)已經(jīng)執(zhí)行 的動作指令求出過去的時刻的可動電極30的位置。因此，在對點焊槍14的可動電極30進(jìn) 行定位為最終目的情況下，為了矯正可動電極30的慣性運動，可以將多關(guān)節(jié)機器人12移動 至判斷為可動電極30與焊接工件W接觸時的位置。實施例C2參照圖40以及圖41說明本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第C2實施方式。在 第C2實施方式中，在圖1所示的點焊系統(tǒng)10中，在對用于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機 34設(shè)定了轉(zhuǎn)矩極限的狀態(tài)下，代替通過伺服電動機34以速度Vg驅(qū)動可動電極30，利用多 關(guān)節(jié)機器人12使焊接工件W與點焊槍14以速度Vr相對移動，使固定在工件固定臺(未圖 示)上的焊接工件W與電焊槍14的可動電極30以從相互分離的狀態(tài)接近的方式以速度Vr 相對移動。在本實施方式中，與第Cl實施方式相同，首先，使焊接工件W移動到點焊槍14的 可動電極30與相向電極32之間，將點焊槍14定位在可動電極30與相向電極32閉合時， 與焊接工件W上的焊接部位(打點位置)接觸的位置。此時，同樣是優(yōu)選將可動電極30定 位在從焊接工件W的表面隔開某種程度的間隔的位置上，使可動電極30與焊接工件W不過 于接近，確保可動電極30不與焊接工件W接觸的預(yù)備動作區(qū)間，或者在將可動電極30定位 在焊接工件W上的焊接部位之后，可以使可動電極30進(jìn)行動作以便從焊接工件W離開任意 距離。接著，如圖41所示，在把伺服電動機34驅(qū)動的可動電極30的移動速度Vg設(shè)定為 0，使可動電極30相對于相向電極32靜止的狀態(tài)下，利用多關(guān)節(jié)機器人12使焊接工件W與 點焊槍14以速度Vr相對移動，使固定在工件固定臺(未圖示)上的焊接工件W與點焊槍 14的可動電極30以從相互分離的狀態(tài)接近的方式以速度Vr相對移動(步驟S200)。接著，選擇將伺服電動機34驅(qū)動的可動電極30的移動速度Vg設(shè)定為0，設(shè)為使可 動電極30相對于相向電極32靜止的狀態(tài)(步驟S202)。而且，設(shè)定驅(qū)動可動電極30的伺 服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限(步驟S204)。設(shè)定伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值，以便通過 伺服電動機34能夠足夠地輸出以后在可動電極30沒有與焊接工件W接觸的狀態(tài)下將可動 電極30相對于相向電極32維持為靜止?fàn)顟B(tài)所需要的轉(zhuǎn)矩。例如，在步驟S200以后，如上 所述，優(yōu)選測定在預(yù)備動作區(qū)間中在焊接工件W與可動電極30開始相對移動后并且在焊接 工件W與可動電極30接觸前輸出的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩，把在測定到的轉(zhuǎn)矩的值中加入 了變動量的安全系數(shù)后的值設(shè)定為轉(zhuǎn)矩極限的值。另外，作為轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值，可以通過 實驗等設(shè)定預(yù)先決定的值。在根據(jù)在預(yù)備動作區(qū)間輸出的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩，設(shè)定伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩 極限的值時，關(guān)于決定伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的值的時機，與第Cl的實施方式相同，只要是在預(yù)備動作區(qū)間中可動電極30在從焊接工件W分離的狀態(tài)下相對于相向電極32靜止 的期間，可以是任何時刻。此外，為了在設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限的值之前，不使可動電極30與焊接工 件接觸，優(yōu)選使可動電極30與焊接工件W間分離，確保足夠的預(yù)備動作區(qū)間的距離，然后開 始進(jìn)行檢測動作。關(guān)于其他的轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定，由于與第Cl實施方式相同，所以在此省略說明。接著，在這樣對伺服電動機34設(shè)定了轉(zhuǎn)矩極限的狀態(tài)下，監(jiān)視可動電極30相對于 相向電極32的移動速度以及加速度中的至少一方(步驟S206)?？梢灾苯訙y定可動電極 30的移動速度以及加速度，也可以根據(jù)驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度以及 旋轉(zhuǎn)加速度求出。另外，由于可動電極30相對于相向電極32的移動速度以及加速度分別 與用于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)加速度成比例，所以可以代 替可動電極30的移動速度或加速度，監(jiān)視驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度或 旋轉(zhuǎn)加速度。在進(jìn)行監(jiān)視時，按照每個采樣時間，與可動電極30的移動速度或加速度或者 伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度或旋轉(zhuǎn)加速度的信息一起，依次記錄多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元 件觀的前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)。由于可動電極30沒有被伺服電動機34驅(qū)動，所以首先，可動電極30相對于相向 電極32的移動速度以及加速度一起變?yōu)?。而且，在可動電極30與焊接工件W接觸時，焊 接工件W被可動電極30按壓產(chǎn)生彎曲或凹陷等彈性變形，其反作用力從焊接工件W作用于 可動電極30。于是，控制伺服電動機34，維持可動電極30相對于相向電極32靜止的狀態(tài) (即，可動電極30相對于相向電極32的速度Vg為0的狀態(tài))，為了抵抗來自焊接工件W的 反作用力，使轉(zhuǎn)矩在向正上(使可動電極30接近相向電極32的方向)增加，伺服電動機34 的輸出轉(zhuǎn)矩達(dá)到轉(zhuǎn)矩極限。結(jié)果，無法維持使可動電極30相對于相向電極32靜止的狀態(tài)， 可動電極30通過多關(guān)節(jié)機器人12的移動速度Vr從焊接工件W被頂回，可動電極30在從 相向電極32離開的方向上(負(fù)的方向)移動。即，可動電極30的移動速度以及伺服電動 機34的旋轉(zhuǎn)速度從0減小轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值，并且可動電極的加速度以及伺服電動機34的旋 轉(zhuǎn)加速度從0減小轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值。利用此現(xiàn)象，依次檢查可動電極30相對于相向電極32的移動速度或伺服電動機 34的旋轉(zhuǎn)速度，或可動電極30相對于相向電極32的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度 (步驟S208)，在可動電極30相對于相向電極32的移動速度從0減小變?yōu)樨?fù)的值時或伺服 電動機；34的旋轉(zhuǎn)速度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值時，或可動電極30相對于相向電極32的加速度或 伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值時，判斷為可動電極30與焊接工件W接觸， 否則，判斷為可動電極30沒有與焊接工件W接觸。在判斷為可動電極30沒有與焊接工件W接觸的情況下，返回步驟S202，繼續(xù)將伺 服電動機；34驅(qū)動的可動電極30的移動速度Vg設(shè)定為0 (步驟S202)，并且，如果需要，重 新設(shè)定伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的值(步驟S204)，繼續(xù)監(jiān)視可動電極30相對于相向電 極32的移動速度以及加速度中的至少一方(步驟S206)。在重新設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限的值時，例 如，可以根據(jù)在前不久的預(yù)先設(shè)定的長度的期間中伺服電動機34輸出的轉(zhuǎn)矩，決定轉(zhuǎn)矩極 限的設(shè)定值，進(jìn)行再設(shè)定。在判斷為可動電極30與焊接工件W接觸時，使多關(guān)節(jié)機器人12的移動停止，基于 判斷為可動電極30與焊接工件W接觸時的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28的前端的位置數(shù)據(jù)以及點焊槍14的相向電極32的前端相對于手腕元件28的前端的相對位置數(shù)據(jù)，求出 焊接工件W的可動電極側(cè)表面的位置，然后結(jié)束焊接工件W的表面位置的檢測工序(步驟 S210)。圖4 2是按時間序列表示按照本實施方式通過可動電極30檢測焊接工件W的表面 時的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩、旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)加速度的變化的圖表，圖42a是轉(zhuǎn)矩的圖表， 圖42b是旋轉(zhuǎn)速度的圖表，圖42c是旋轉(zhuǎn)加速度的圖表。此外，按時間序列表示可動電極30 相對于相向電極32的移動速度以及加速度的變化的圖表也分別與圖42b以及圖42c相同。 在圖42中，區(qū)間A表示沒有進(jìn)行檢測動作的狀態(tài)，區(qū)間B表示在檢測動作中可動電極30沒 有與焊接工件W接觸的狀態(tài)，區(qū)間C表示在檢測動作中可動電極30與焊接工件W接觸的狀 態(tài)。在本實施方式中，不僅在檢測動作開始前，還在檢查動作開始后，可動電極30不 被伺服電動機34驅(qū)動，維持相對于相向電極32靜止的狀態(tài)。因此，在區(qū)間A以及區(qū)間B中， 伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩為用于維持靜止?fàn)顟B(tài)的值恒定，旋轉(zhuǎn)速度(即，可動電極的移動速度) 以及旋轉(zhuǎn)加速度(即，可動電極30的加速度)變?yōu)?。另一方面，在變?yōu)閰^(qū)間C，可動電極 30與焊接工件W接觸時，焊接工件W彈性變形，其反作用力從焊接工件W作用于可動電極 30，可動電極30在離開相向電極32的方向上被頂回。于是，控制伺服電動機34以便維持 可動電極30相對于相向電極32靜止的狀態(tài)(即，可動電極30相對于相向電極32的速度 Vg為0的狀態(tài))，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩增加，但是不久達(dá)到轉(zhuǎn)矩極限變?yōu)楹愣ā＝Y(jié)果，伺服 電動機34的旋轉(zhuǎn)速度以及可動電極30相對于相向電極32的移動速度從0減小變?yōu)樨?fù)的 值，與此伴隨，伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度以及可動電極30相對于相向電極32的加速度 從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值。此外，圖42a表示將伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的值設(shè)定為與區(qū)間B中 的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩(即，在幾乎沒有負(fù)荷的狀態(tài)下維持可動電極30相對于相向電極 32靜止?fàn)顟B(tài)所需要的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩)相等的值的情況，在區(qū)間B與區(qū)間C中，伺服 電動機34的轉(zhuǎn)矩為大致恒定的值。通過記錄區(qū)間B中的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩，能夠基于區(qū)間B中的伺服電動機34 的轉(zhuǎn)矩，決定伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值。另外，只要在檢測動作開始前預(yù)先使可 動電極30與焊接工件W隔開間隔，能夠使區(qū)間B變長，確保足夠的預(yù)備動作區(qū)間，因此，能 夠可靠地記錄可動電極30與焊接工件W沒有接觸時的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩。這樣，即使在通過使用多關(guān)節(jié)機器人12使焊接工件W與點焊槍14相對移動，由此 使焊接工件W與可動電極30接近的時，在可動電極30與焊接工件W接觸時，如圖42b所 示，可動電極30的移動速度以及用于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度從0緩 緩減小為負(fù)的值。因此，只要監(jiān)視可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度，就 能夠在可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度從為0并且恒定的狀態(tài)減小為 負(fù)的值時，判斷為可動電極30與焊接工件W接觸。另外，在可動電極30與焊接工件W接觸 時，可動電極30的加速度或用于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度如圖42c 所示，從0開始變化轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值。因此，只要監(jiān)視可動電極30的加速度或伺服電動機34 的旋轉(zhuǎn)加速度，就能夠在可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度從大體為0 轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值時，判斷為可動電極30與焊接工件W接觸。而且，能夠根據(jù)判斷為可動電極30與焊接工件W接觸時的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀的前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于點焊槍14中的相向電極32的相對位 置數(shù)據(jù)，求出判斷為可動電極30與焊接工件W接觸時的可動電極30的前端的位置數(shù)據(jù)，將 求出的可動電極30的前端的位置數(shù)據(jù)當(dāng)作焊接工件W的表面的位置數(shù)據(jù)，能夠檢測出焊接 工件W的表面的可動電極側(cè)表面的位置。通過對伺服電動機34的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列曲線即 波形進(jìn)行解析，求出可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度從大致為0減 小至負(fù)值的點(以下，記載為變化點)，來確定可動電極30的移動速度或伺服電動機34的 旋轉(zhuǎn)速度從大致為0減小至負(fù)的值的時刻。作為用于求出變化點的可動電極30的移動速 度的時間序列波形或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列波形的解析方法的例子，例如， 列舉以下三個例子。(i)將可動電極30的移動速度與基準(zhǔn)狀態(tài)的值相比減小了預(yù)先設(shè)定的閾值α (> 0)以上的點作為變化點?；?，將伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度與基準(zhǔn)狀態(tài)的值相比減小了預(yù)先 設(shè)定的閾值α (>0)以上的點作為變化點。由于可動電極30相對于相向電極32靜止，所 以基準(zhǔn)狀態(tài)的可動電極30的移動速度可以為0，基準(zhǔn)狀態(tài)的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度可以 為在區(qū)間B中維持可動電極30靜止的狀態(tài)時的伺服電動機34的輸出轉(zhuǎn)矩或通過實驗預(yù)先 設(shè)定的值。另外，閾值α越小，越能夠盡快地檢測出可動電極30與焊接工件W接觸。(ii)將可動電極30的移動速度的每單位時間的變化量，即可動電極30的移動速 度的時間序列波形的斜率變?yōu)轭A(yù)先設(shè)定的閾值β (<0)以下的點當(dāng)作變化點?；蛘邔⑺?服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的每單位時間的變化量，即伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列 波形的斜率變?yōu)轭A(yù)先設(shè)定的閾值β (<0)以下的點作為變化點。在可動電極30與焊接工 件W接觸時，可動電極30的移動速度從為0并且恒定的狀態(tài)單調(diào)減小為表示可動電極30 向著從相向電極32離開的方向移動的負(fù)值，因此，閾值β變?yōu)樨?fù)的值。在想要檢測剛剛開 始減小后時，可以將閾值β設(shè)定為接近0的負(fù)的值。(iii)在可動電極30與焊接工件W接觸時，可動電極30的移動速度從為0并且恒 定的狀態(tài)單調(diào)減小為表示可動電極30向著從相向電極32離開的方向移動的負(fù)值，所以可 動電極30的移動速度以及伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列波形的斜率變?yōu)樨?fù)的值。 因此，如圖43所示，首先根據(jù)(i)或(ii)的方法，求出可動電極30的移動速度或伺服電動 機34的旋轉(zhuǎn)速度的變化點，將其作為臨時的變化點，從臨時的變化點沿著可動電極30的移 動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列波形回溯時刻，求出可動電極30的移動速 度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的每單位時間的變化量(即，可動電極30的移動速度或伺 服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列波形的斜率)，將可動電極30的移動速度或伺服電動機 34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列波形的斜率大致為0的點作為真正的變化點，在真正的變化點， 看作可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度從為0并且大體恒定的狀態(tài)轉(zhuǎn)變 為減少。此外，可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列波形為離 散的采樣點的集合，因此，不一定在時間序列波形上存在斜率為0的點。因此，實際上，可以 從臨時的變化點(時刻Tdl)沿著可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的 時間序列波形回溯時刻，確定可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間 序列波形的斜率從負(fù)的值變?yōu)?或變?yōu)檎闹档狞c(時刻Td3)，將其前不久的采樣點(時 刻Td2)作為真正的變化點。根據(jù)這樣的方法，如圖43所示，即使在可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度曲線減小的情況下，也能夠正確地確定可動電極30的移動 速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度從為0并且恒定的狀態(tài)剛剛轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小后的時刻，從而能 夠正確地求出焊接工件W的可動電極側(cè)表面的位置。確定可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度從大致為0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的 值的時刻也可以采用同樣的考慮方法。即，通過對可動電極30的加速度或伺服電動機34 的旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列曲線，即波形進(jìn)行解析，求出可動電極30的加速度或伺服電動機 34的旋轉(zhuǎn)加速度從大致為0的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的點(以下，記載為變化點)，來確定可動電極 30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度從大致為0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)值的時刻。作為用于求出 變化點的可動電極30的加速度的時間序列波形或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列 波形的解析方法的例子，例如，列舉以下三個例子。(i)將可動電極30的加速度變?yōu)樨?fù)值的點作為變化點。或?qū)⑺欧妱訖C34的旋 轉(zhuǎn)加速度變?yōu)樨?fù)值的點作為變化點。其中，由于實際的可動電極30的移動速度以及伺服電 動機34的旋轉(zhuǎn)速度微小地變化，所以為了防止誤檢測，不將可動電極30的加速度或伺服電 動機34的旋轉(zhuǎn)加速度變?yōu)樨?fù)值的點作為變化點，而是優(yōu)選將低于預(yù)先設(shè)定的閾值γ (<0) 的點作為變化點。閾值Y可以為任意的負(fù)值，如果閾值Y為接近0的負(fù)值，則能 夠盡快檢 測出可動電極30與焊接工件W接觸。(ii)將可動電極30的加速度的每單位時間的變化量即可動電極30的加速度的時 間序列波形的斜率成為預(yù)先設(shè)定的閾值ο (<0)以下的點當(dāng)作變化點?；?qū)⑺欧妱訖C 34的旋轉(zhuǎn)加速度的每單位時間的變化量，即伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列波形 的斜率成為預(yù)先設(shè)定的閾值ο (<0)以下的點當(dāng)作變化點。在可動電極30與焊接工件W 接觸時，可動電極30的移動速度從恒定的0的狀態(tài)單調(diào)減小為表示可動電極30向著離開 相向電極32的方向移動的負(fù)值，因此，閾值σ變?yōu)樨?fù)值。在想要檢測剛剛開始減小后時， 可以將閾值ο設(shè)定為接近0的負(fù)值。(iii)在可動電極30與焊接工件W接觸時，可動電極30的加速度從0減小，與此 伴隨，伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度也從0減小，因此，可動電極30的加速度以及伺服電動 機34的旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列波形的斜率變?yōu)樨?fù)值。因此，如圖44所示，首先，根據(jù)(i) 或(ii)的方法，求出可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的變化點，將其 作為臨時的變化點，從臨時的變化點沿著可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加 速度的時間序列波形回溯時刻，求出可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度 的每單位時間的變化量(即，可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的時間 序列波形的斜率)，將可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列波形 的斜率大致為0的點作為真正的變化點，在真正的變化點，看作可動電極30的加速度或伺 服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度從大致為0恒定的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小。此外，因為可動電極30的 加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列波形為離散的采樣點的集合，因此不一 定在時間序列波形上存在斜率為0的點。因此，實際上，可以從臨時的變化點(時刻Tdl)， 沿著可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列波形回溯時刻，確定 可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度的時間序列波形的斜率從負(fù)值變?yōu)? 或者變?yōu)檎档狞c(時刻Td3)，將其前不久的采樣點(時刻Td2)作為真正的變化點。根據(jù) 這樣的方法，如圖44所示，即使在可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度曲線減小的情況下，也能夠正確地確定可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度 從大致為0的狀態(tài)減小剛剛轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)值后的時刻，可以正確地求出焊接工件W的可動電極 側(cè)表面的位置。此 外，在本實施方式中，即使在判斷為可動電極30與焊接工件W接觸后，多關(guān)節(jié)機 器人12慣性運動，有時使多關(guān)節(jié)機器人12的動作停止時多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28 的前端的位置與判斷為可動電極30與焊接工件W接觸時的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件28 的前端的位置不同。但是，由于多關(guān)節(jié)機器人12基于時間序列上的動作指令進(jìn)行動作，所 以能夠根據(jù)已經(jīng)執(zhí)行的動作指令求出過去的時刻的多關(guān)節(jié)機器人12的位置。因此，在對點 焊槍14的可動電極30進(jìn)行定位為最終目的時，為了矯正多關(guān)節(jié)機器人12的慣性運動，可 以將多關(guān)節(jié)機器人12移動至判斷為可動電極30與焊接工件W接觸時的位置。根據(jù)本實施方式，在使可動電極30相對于相向電極32靜止時，可動電極30不被 伺服電動機34驅(qū)動，在點焊槍14的可動電極驅(qū)動機構(gòu)中不產(chǎn)生動摩擦，因此，可動電極驅(qū) 動機構(gòu)的機械阻力變小，幾乎不產(chǎn)生伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的波動或變動，能夠減小在設(shè)定 伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的值時，維持可動電極30的靜止?fàn)顟B(tài)所需要的轉(zhuǎn)矩中加入的安 全系數(shù)。結(jié)果，在可動電極30與焊接工件W接觸時，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩易于到達(dá)轉(zhuǎn)矩極 限，易于開始可動電極30相對于相向電極32的移動。另外，可動電極30沒有被伺服電動 機34驅(qū)動而靜止，因此，在可動電極30與焊接工件W接觸之前可動電極30的移動速度以 及伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度幾乎不變動，因此，能夠?qū)⑸鲜龅拈撝郸痢ⅵ?、Y以及σ的絕 對值設(shè)定為小的值。因此，能夠提高接觸的檢測精度。在第C2實施方式中，代替在第Cl實施方式中通過伺服電動機34驅(qū)動可動電極30 由此使焊接工件W與可動電極30接近，而是利用多關(guān)節(jié)機器人12使點焊槍14與焊接工件 W相對移動，由此使可動電極30與焊接工件W接近。由此，不需要驅(qū)動可動電極30，能夠消 除因可動電極驅(qū)動機構(gòu)的動摩擦導(dǎo)致的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的變動的影響，另一方面，由 于可動電極30處于靜止的狀態(tài)，所以產(chǎn)生因可動電極驅(qū)動機構(gòu)的靜摩擦形成的死區(qū)的影 響。因此，第C2實施方式在靜摩擦的影響比動摩擦的影響小的點焊槍14中有效。實施例C3參照圖40、圖45以及圖46說明本發(fā)明的焊接工件位置檢測方法的第C3實施方 式。第C3實施方式與第C2實施方式的不同點在于，在圖1所示的點焊系統(tǒng)10中，伺服電 動機34驅(qū)動可動電極30的速度Vg不為0，一邊通過伺服電動機34使可動電極30相對于 相向電極32以速度Vg移動，一邊利用多關(guān)節(jié)機器人12使焊接工件W與點焊槍14以速度 Vr相對移動，其他與第C2實施方式相同。因此，在此，以不同的部分為中心進(jìn)行說明，對相 同的部分省略說明。在第C2實施方式中，將伺服電動機34驅(qū)動可動電極30的速度Vg設(shè)為0，使可動 電極30相對于相向電極32靜止，因此，幾乎不產(chǎn)生因點焊槍14的可動電極驅(qū)動機構(gòu)的動 摩擦引起的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的變動，從而在設(shè)定伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的值時， 能夠減小考慮到轉(zhuǎn)矩的變動在維持可動電極30的靜止?fàn)顟B(tài)所需要的轉(zhuǎn)矩中加入的安全系 數(shù)。因此，在可動電極30與焊接工件W接觸時，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩易于達(dá)到轉(zhuǎn)矩極限， 可動電極30易于開始移動，因此，能夠提高接觸的檢測精度。另一方面，由于可動電極30 相對于相向電極30靜止，所以由于可動電極驅(qū)動機構(gòu)內(nèi)的靜摩擦，在可動電極30與焊接工件W接觸時，從焊接工件W受到的反作用力損失，不傳遞至伺服電動機34，產(chǎn)生盡管可動電 極30與焊接工件W接觸但伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩幾乎不變的死區(qū)。結(jié)果，在可動電極30與 焊接工件W接觸時，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩達(dá)到轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值，可動電極30開始移動的 時間延遲。因此，在可動電極驅(qū)動機構(gòu)的靜摩擦小的情況下，消除因可動電極驅(qū)動機構(gòu)的動 摩擦而產(chǎn)生的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩變動的效果大于因存在可動電極驅(qū)動機構(gòu)的靜摩擦而 產(chǎn)生的死區(qū)所帶來的不良影響，第C2實施方式變得有效，但是，在可動電極驅(qū)動機構(gòu)的靜 摩擦大的情況下，存在因可動電極驅(qū)動機構(gòu)的靜摩擦而產(chǎn)生的死區(qū)所帶來的不良影響大于 消除因可動電極驅(qū)動機構(gòu)的動摩擦而產(chǎn)生的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩變動的效果。因此，在第C3實施方式中，通過伺服電動機34使可動電極30相對于相向電極32 以低的速度Vg( Φ 0)移動，由此，能夠消除這樣的死區(qū)的不良影響，能夠享受第Cl實施方 式的優(yōu)點和第C2實施方式的優(yōu)點。另外，根據(jù)圖5可知，為了抑制因可動電極驅(qū)動機構(gòu)的 動摩擦而產(chǎn)生的影響，最好盡可能地降低可動電極30的移動速度，但是，在可動電極30的 移動速度Vg接近0時，無法充分除去可動電極驅(qū)動機構(gòu)的靜摩擦。因此，希望把通過伺服 電動機；34使可動電極30相對于相向電極32移動的速度Vg設(shè)為能夠除去靜摩擦并且能夠 將動摩擦引起的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的變動抑制為最小那樣的極低速度。參照圖40說明第C3實施方式的焊接工件位置檢測方法的順序。在第C3實施方 式中與第C2實施方式相同，首先，使焊接工件W移動至點焊槍14的可動電極30與相向電 極32之間，將點焊槍14定位在可動電極30與相向電極32閉合時，與焊接工件W上的焊接 部位(打點位置)接觸的位置。此時，同樣地優(yōu)選將可動電極30定位在從焊接工件W的表 面隔開某種程度的間隔的位置上，以使可動電極30與焊接工件W不過于接近，確?？蓜与?極30不與焊接工件W接觸的預(yù)備動作區(qū)間，或者在將可動電極30定位在焊接工件W上的 焊接部位后，可以使可動電極30進(jìn)行動作以便從焊接工件W離開任意距離。接著，利用多關(guān)節(jié)機器人12使焊接工件W與點焊槍14以速度Vr相對移動，由此， 使固定在工件固定臺(未圖示)上的焊接工件W與點焊槍14的可動電極30以接近的方式 以速度Vr相對移動(步驟S200)，而且，通過伺服電動機34驅(qū)動可動電極30，使其相對于 相向電極32以微小的速度Vg移動(步驟S202)。如上所述，把通過伺服電動機34使可動 電極30相對于相向電極32移動的速度Vg設(shè)為能夠消除靜摩擦，并且能夠?qū)幽Σ烈鸬?伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的變動抑制為最小限度那樣的極低速度。另外，使可動電極30相對 于相向電極32移動的目的是消除可動電極驅(qū)動機構(gòu)的靜摩擦的影響，因此，如圖45所示， 可以在可動電極30接近相向電極32的方向上(閉方向)進(jìn)行可動電極30相對于相向電 極32的移動，如圖46所示，還可以在可動電極30從相向電極32離開的方向(打開方向) 上進(jìn)行。例如，使可動電極30在接近相向電極32的方向上移動時和在相反的方向上移動 時，有時因動摩擦引起的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的波動的幅度不同，因此，可以根據(jù)這樣的 情況，選擇使可動電極30移動的方向，以便使可動電極30在波動幅度減小的方向上移動。 此外，在使可動電極30在從相向電極32離開的方向上移動時，需要由多關(guān)節(jié)機器人12使 點焊槍14以可動電極30相對于相向電極32的移動速度Vg以上的速度Vr，在接近焊接工 件W的方向上移動，以便能夠作為整體使可動電極30接近焊接工件W。接著，設(shè)定驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限(步驟S204)。設(shè)定伺服 電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值，以便通過伺服電動機34能夠足夠地輸出，以后在可動電極30沒有與焊接工件W接觸的狀態(tài)下使可動電極30相對于相向電極32以速度Vg移動所需 要的轉(zhuǎn)矩。例如，在步驟S200以后，進(jìn)行從焊接工件W與可動電極30相互離開的狀態(tài)以預(yù) 先設(shè)定的速度Vg使可動電極30向焊接工件W接近的動作，伺服電動機34輸出以速度Vg使 可動電極30向焊接工件W接近的動作所需要的轉(zhuǎn)矩。因此，測定在預(yù)備動作區(qū)間中焊接工 件W與可動電極30的相對移動開始后并且焊接工件W與可動電極30接觸前輸出的伺服電 動機34的轉(zhuǎn)矩，優(yōu)選把對測定到的轉(zhuǎn)矩的值加上變動量的安全系數(shù)而得到值作為轉(zhuǎn)矩極 限的值。另外，作為轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值，可以設(shè)定通過實驗等預(yù)先決定的值。第C3實施方 式在使可動電極30相對于相向電極32移動這一點上與第Cl實施方式相同，關(guān)于其他點， 因為轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定的詳細(xì)內(nèi)容與第Cl實施方式相同，因此在此省略說明。接著，在這樣對伺服電動機34設(shè)定了轉(zhuǎn)矩極限的狀態(tài)下，監(jiān)視可動電極30相對于 相向電極32的移動速度以及加速度中的至少一方(步驟S206)?？梢灾苯訙y定可動電極 30的移動速度以及加速度，也可以根據(jù)驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度以及 旋轉(zhuǎn)加速度求出可動電極30的移動速度以及加速度。另外，由于可動電極30相對于相向 電極32的移動速度以及加速度分別與用于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度 以及旋轉(zhuǎn)加速度成比例，所以可以代替可動電極30的移動速度或加速度，監(jiān)視驅(qū)動可動電 極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度或旋轉(zhuǎn)加速度。在進(jìn)行監(jiān)視時，按照每個采樣時間，與可 動電極30的移動速度或加速度或者伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度或旋轉(zhuǎn)加速度的信息一起， 依次記錄多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀的前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于相向 電極32的相對位置數(shù)據(jù)。可動電極30最初以預(yù)先設(shè)定的恒定的速度Vg相對于相向電極32相對移動，因 此，此時，可動電極30相對于相向電極32的移動速度變?yōu)閂g，可動電極30相對于相向電極 32的加速度變?yōu)?。這在可動電極在接近相向電極32的方向上移動的情況下以及向離開 的方向移動的情況下是相同的。在可動電極30以速度Vg在接近相向電極32的方向上移動的情況下，可動電極30 最初以預(yù)先設(shè)定的恒定的速度Vg ( > 0)相對于相向電極32相對移動，因此，此時，可動電 極30相對于相向電極32的移動速度變?yōu)閂g，可動電極30相對于相向電極32的加速度變 為0。而且，在可動電極30與焊接工件W接觸時，焊接工件W被可動電極30按壓產(chǎn)生彎曲 或凹陷等彈性變形，其反作用力從焊接工件W作用于可動電極30。于是，控制伺服電動機34 以便恒定地維持速度Vg，為了抵抗來自焊接工件W的反作用力，要輸出更大的轉(zhuǎn)矩，但是， 伺服電動機34的輸出轉(zhuǎn)矩到達(dá)轉(zhuǎn)矩極限，驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度以 及旋轉(zhuǎn)加速度減小。結(jié)果，無法維持設(shè)定的速度Vg，可動電極30相對于相向電極32的移動 速度從預(yù)先設(shè)定的值Vg減小，伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度也減小。另外，可動電極30相對 于相向電極32的加速度以及伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值。另一方面，在使可動電極30向離開相向電極32的方向以速度Vg移動的情況下， 可動電極30最初以預(yù)先設(shè)定的恒定的速度Vg( < 0)相對于相向電極32相對移動，因此， 此時，可動電極30相對于相向電極32的移動速度變?yōu)閂g，可動電極30相對于相向電極32 的加速度變?yōu)?。而且，在可動電極30與焊接工件W接觸時，焊接工件W被可動電極30按 壓產(chǎn)生彎曲或凹陷等彈性變形，其反作用力從焊接工件W作用于可動電極30。于是，可動 電極30被焊接工件W向離開相向電極30的方向按壓，因此，控制伺服電動機34以便恒定地維持速度Vg，為了抵抗來自焊接工件W的反作用力，要在使可動電極30接近相向電極32 方向上增加轉(zhuǎn)矩，但是，伺服電動機34的輸出轉(zhuǎn)矩達(dá)到轉(zhuǎn)矩極限。結(jié)果，可動電極30在進(jìn) 一步離開相向電極32的方向上被加速。即，可動電極30的移動速度以及伺服電動機34的 旋轉(zhuǎn)速度從負(fù)的值進(jìn)一步減小。另外，可動電極30相對于相向電極32的加速度以及伺服 電動機；34的旋轉(zhuǎn)加速度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值。利用此現(xiàn)象，依次檢查可動電極30相對于相向電極32的移動速度或伺服電動機 34的旋轉(zhuǎn)速度，或可動電極30相對于相向電極32的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速 度(步驟S208)，在可動電極30相對于相向電極32的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速 度轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小時，或在可動電極30相對于相向電極32的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加 速度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值時，判斷為可動電極30已與焊接工件W接觸，否則，判斷為可動電極 30沒有與焊接工件W接觸。在判斷為可動電極30沒有與焊接工件W接觸的情況下，返回步驟S202，把通過伺 服電動機；34驅(qū)動的可動電極30的移動速度繼續(xù)設(shè)定為Vg (步驟S202)，并且，如果需要，重 新設(shè)定伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值(步驟S204)，繼續(xù)監(jiān)視可動電極30相對于相向 電極32的移動速度以及加速度的至少一方(步驟S206)。在重新設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值的 情況下，例如，基于在之前的預(yù)定長度的期間中伺服電動機34輸出的轉(zhuǎn)矩，決定轉(zhuǎn)矩極限 的設(shè)定值，進(jìn)行再設(shè)定即可。在判斷為可動電極30已與焊接工件W接觸時，使可動電極30相對于相向電極32 的移動以及多關(guān)節(jié)機器人12的移動停止，基于判斷為可動電極30已與焊接工件W接觸時 的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀的前端的位置數(shù)據(jù)以及點焊槍14的相向電極32的前端 相對于手腕元件觀的前端的相對位置數(shù)據(jù)，檢測焊接工件W的可動電極側(cè)表面的位置，結(jié) 束焊接工件W的表面位置的檢測工序(步驟S210)。在本實施方式中，圖47表示了按照時間序列表示在使可動電極30在離開相向電 極32的方向上移動的同時，通過可動電極30檢測焊接工件W的表面位置時的伺服電動機 34的轉(zhuǎn)矩、旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)加速度的變化的圖表，圖47a是轉(zhuǎn)矩的圖表，圖47b是旋轉(zhuǎn)速 度的圖表，圖47c是旋轉(zhuǎn)加速度的圖表。按時間序列表示可動電極30相對于相向電極32 的移動速度以及加速度的變化的圖表也分別與圖47b以及圖47c相同。在圖47中，區(qū)間A 表示沒有進(jìn)行檢測動作的狀態(tài)，區(qū)間B表示在檢測動作中可動電極30沒有與焊接工件W接 觸的狀態(tài)，區(qū)間C表示在檢測動作中可動電極30與焊接工件W接觸的狀態(tài)。此外，在本實施方式中，在使可動電極30在接近相向電極32的方向上移動的同 時，通過可動電極30檢測焊接工件W的表面位置的情況，在可動電極30在接近相向電極32 的方向上移動這一點上，可動電極30以及伺服電動機34的動作與第Cl實施方式相同，按 時間序列表示此時的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩、旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)加速度的變化的圖表分別 與圖37a 圖37c所示的圖表相同，另外，按時間序列表示可動電極30相對于相向電極32 的移動速度以及加速度的變化的圖表也分別與圖37b以及圖37c相同，因此，在此省略詳細(xì) 的說明。在使可動電極30在離開相向電極32的方向上移動的同時，通過可動電極30檢測 焊接工件W的表面位置的情況下，在檢測動作開始前，可動電極30沒有由伺服電動機34驅(qū) 動，相對于相向電極32靜止。因此，在區(qū)間A中，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩成為用于維持可動67電極30相對于相向電極32靜止的狀態(tài)的值，并且恒定，旋轉(zhuǎn)速度(即，可動電極30的移動 速度)以及旋轉(zhuǎn)加速度(即，可動電極30的加速度)變?yōu)?。另一方面，在檢測動作開始 時，因為使可動電極30以速度Vg(<0)在離開相向電極32的方向(即，負(fù)的方向)上，相 對于相向電極32移動，因此，在區(qū)間B中，直到可動電極30相對于相向電極32的移動速度 達(dá)到Vg為止，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩以及旋轉(zhuǎn)速度減小，在達(dá)到Vg時兩者都變?yōu)楹愣āＥc 此伴隨，可動電極30相對于相向電極32的加速度以及伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度在可動 電極30相對于相向電極32的移動速度達(dá)到Vg之前，為負(fù)的值，在達(dá)到Vg時，兩者都變?yōu)?0。而且，變?yōu)閰^(qū)間C，在可動電極30與焊接工件W接觸時，焊接工件W彈性變形，其反作用 力從焊接工件W作用于可動電極30，因此，可動電極30被焊接工件W向離開相向電極30的 方向按壓。于是，控制伺服電動機34以便恒定地維持速度Vg，在使可動電極30接近相向電 極32的方向上增加轉(zhuǎn)矩，但是，伺服電動機34的輸出轉(zhuǎn)矩達(dá)到轉(zhuǎn)矩極限成為恒定。結(jié)果， 伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度減小(在負(fù)的方向上增加)，并且可動電極30相對于相向電極 32的移動速度也從Vg減小(在負(fù)的方向增加)，與此伴隨，伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度以 及可動電極30相對于相向電極32的加速度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值。此外，圖47a表示伺服電 動機34的轉(zhuǎn)矩極限的值被設(shè)定為與區(qū)間B中的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩(即，使可動電極30 相對于相向電極32以速度Vg移動所需要的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩)相等的值的情況，在區(qū) 間B與區(qū)間C中，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩為大致恒定的值。通過記錄有區(qū)間B中的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩，能夠根據(jù)區(qū)間B中的伺服電動機34 的轉(zhuǎn)矩，決定伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的設(shè)定值。另外，只要在檢測動作開始前預(yù)先使可 動電極30與焊接工件W隔開間隔，就能夠使區(qū)間B變長，確保足夠的預(yù)備動作區(qū)間，因此， 能夠可靠地記錄可動電極30與焊接工件W沒有接觸時的伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩。這樣，即使在使可動電極30相對于相向電極32以低的速度Vg移動的同時，利用 多關(guān)節(jié)機器人12使點焊槍14的可動電極30在接近焊接工件W的方向上相對移動的情況 下，如果把可動電極30向相向電極32接近的方向設(shè)為正，把從相向電極32離開的方向設(shè) 為負(fù)，則與第Cl實施方式相同，在可動電極30與焊接工件W時，如圖37b或圖47b所示，可 動電極30的移動速度以及用于驅(qū)動可動電極30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度從恒定的狀 態(tài)變化緩緩減小(在使可動電極30相對于相向電極32在離開的方向上移動時，可動電極 30的移動速度以及伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度在負(fù)的方向上增加)。因此，只要監(jiān)視可動電 極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度，就能夠在可動電極30的移動速度或伺服電 動機34的旋轉(zhuǎn)速度從大致恒定的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小時，判斷為可動電極30與焊接工件W接 觸。另外，在可動電極30與焊接工件W接觸時，可動電極30的加速度或用于驅(qū)動可動電極 30的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度如圖37c或圖47c所示，從0變化轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值。因此， 監(jiān)視可動電極30的加速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度，在可動電極30的加速度或伺服 電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度從大致0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)的值時，判斷為可動電極30與焊接工件W接觸。而且，能夠根據(jù)判斷為可動電極30與焊接工件W接觸時的多關(guān)節(jié)機器人12的手 腕元件觀的前端的位置數(shù)據(jù)以及可動電極30相對于點焊槍14上的相向電極32的相對位 置數(shù)據(jù)，求出判斷為可動電極30與焊接工件W接觸時的可動電極30的前端的位置數(shù)據(jù)，只 要將求出的可動電極30的前端的位置數(shù)據(jù)當(dāng)作焊接工件W的表面的位置數(shù)據(jù)，就能夠檢測 出焊接工件W的表面的可動電極側(cè)表面的位置。
通過對伺服電動機34的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的時間序列曲線即 波形進(jìn)行解析，求出可動電極30的移動速度或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)加速度從大致恒定的 狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小的點(以下，記載為變化點)，來確定可動電極30的移動速度或伺服電動機 34的旋轉(zhuǎn)速度從大致恒定的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闇p小的時刻。如果把可動電極30以接近相向電極 32的方式進(jìn)行移動的方向以及此時的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)為正，把可動電極30以 離開相向電極32的方式進(jìn)行移動的方向以及此時的伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)為負(fù)，則 用于求出變化點的可動電極30的移動速度的時間序列波形或伺服電動機34的旋轉(zhuǎn)速度的 時間序列波形的解析方法與第Cl實施方式的情況相同，在此省略詳細(xì)的說明。如本實施方式那樣，在使可動電極30相對于相向電極32以速度Vg移動的同時利 用多關(guān)節(jié)機器人12使可動電極30在接近焊接工件W的方向上使點焊槍14與焊接工件W 相對移動時，與第C2實施方式相比，伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩的波動稍稍增加了可動電極驅(qū)動 機構(gòu)的動摩擦的量，必須要在設(shè)定伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩極限的值時，考慮轉(zhuǎn)矩變動增大對 維持可動電極30的速度Vg所需要的轉(zhuǎn)矩相加的的安全系，因此，可動電極30與焊接工件W 接觸的檢測稍微變困難，但是能夠得到與第C2實施方式幾乎相同的效果。而且，如上所述， 能夠消除因可動電極驅(qū)動機構(gòu)內(nèi)的靜摩擦而引起的死區(qū)，在可動電極30與焊接工件W接觸 時，立即使伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩從恒定的狀態(tài)開始變動。因此，在可動電極驅(qū)動機構(gòu)的靜 摩擦大，因死區(qū)的存在而引起的不良影響超過了對因可動電極驅(qū)動機構(gòu)的動摩擦而產(chǎn)生的 伺服電動機34的轉(zhuǎn)矩波動進(jìn)行抑制而帶來的效果時，本實施方式的方法是有效的。其他與 第C2實施方式相同，因此在此省略說明。以上，根據(jù)圖示的實施方式說明了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于上述的實施方式。例 如，在上述實施方式中，在至少監(jiān)視可動電極30的移動速度以及加速度的至少一方的同 時，記錄存多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀的前端的位置數(shù)據(jù)和可動電極30相對于相向電 極32的相對位置數(shù)據(jù)。但是，多關(guān)節(jié)機器人12以及可動電極30根據(jù)來自機器人控制裝置 16以及點焊槍控制裝置18的時間序列上的動作指令進(jìn)行動作，因此可以根據(jù)執(zhí)行的多關(guān) 節(jié)機器人12以及可動電極30的動作指令求出過去時刻的多關(guān)節(jié)機器人12的手腕元件觀 的前端的位置數(shù)據(jù)與可動電極30相對于相向電極32的相對位置數(shù)據(jù)。根據(jù)方式A，代替利用伺服電動機進(jìn)行的可動電極的移動，利用多關(guān)節(jié)機器人的移 動進(jìn)行使可動電極與焊接工件從相互離開的狀態(tài)接觸或從相互接觸的狀態(tài)離開的動作，因 此，使可動電極的移動速度減小通過多關(guān)節(jié)機器人而產(chǎn)生的移動速度的量，由此，能夠把通 過伺服電動機進(jìn)行的可動電極的移動抑制為最小，從而能夠減小因可動電極驅(qū)動機構(gòu)的動 摩擦而引起的伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的波動。因此，能夠更加正確地檢測可動電極與焊 接工件接觸的瞬間，提高焊接工件的表面位置的檢測精度。而且，驅(qū)動可動電極的伺服電動 機的電流或轉(zhuǎn)矩的波動變小，因此，即使在柔軟的焊接工件的情況下，可動電極與焊接工件 接觸時的伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的變化也不會隱蔽在因可動電極驅(qū)動機構(gòu)的動摩擦而 引起的伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的波動中，從而變得易于通過可動電極檢測焊接工件的表 面位置。另外，不增加通過伺服電動機使可動電極移動的移動速度，增加通過多關(guān)節(jié)機器 人使點焊槍與焊接工件相對移動的相對移動速度，由此，能夠縮短焊接工件的表面位置的 檢測時間，從而即使為了抑制動摩擦引起的伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的波動減小可動電極的移動速度，通過增加多關(guān)節(jié)機器人使點焊槍與焊接工件相對移動的相對移動速度，能夠 維持可動電極與焊接工件的相對移動速度，從而不需要延長通過可動電極檢測焊接工件的 表面位置所需要的時間，能夠提高焊接工件的表面位置的檢測精度。而且，通過利用伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的變化傾向變化時的可動電極的位置與 多關(guān)節(jié)機器人的位置，即使存在之前所述那樣的復(fù)雜的計算或依賴于焊接工件的材質(zhì)、固 定方法或點焊槍的機械剛性的工件的變形量，也不必使用復(fù)雜的工件的變形模型，可以正 確地檢測焊接工件的表面位置。根據(jù)方式B，從對可動電極進(jìn)行了定位使其與焊接工件的表面接觸的狀態(tài)或者從 定位在從焊接工件的表面偏移了預(yù)定的距離的位置上的狀態(tài)開始，使點焊槍與焊接工件以 與速度Vg相同的速度相對移動，以便使可動電極以速度Vg在接近相向電極的方向上移動， 并且使相向電極與焊接工件相互接近，因此，在相向電極與焊接工件接觸時，妨礙可動電極 相對于相向電極的移動，可動電極相對于相向電極的移動速度從預(yù)先設(shè)定的速度Vg減小， 并且可動電極相對于相向電極的加速度從0轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)。利用此現(xiàn)象，通過監(jiān)視可動電極相 對于相向電極的移動速度或加速度，能夠幾乎不受焊接工件、點焊槍以及多關(guān)節(jié)機器人的 剛性的影響地檢測相向電極與焊接工件接觸，并能夠根據(jù)判斷為相向電極與焊接工件接觸 時的相向電極的位置數(shù)據(jù)，檢測相向電極所接觸的焊接工件的表面位置。另外，能夠根據(jù)求出的相向電極所接觸的焊接工件的表面位置、和根據(jù)其他方法 求出的可動電極接觸的焊接工件的表面位置，正確地求出焊接工件的厚度。根據(jù)方式C，通過監(jiān)視可動電極相對于相向電極的移動速度以及加速度中的至少 一方，檢測焊接工件與可動電極的接觸，基于接觸時的可動電極的位置求出焊接工件的可 動電極側(cè)表面位置。另外，由于驅(qū)動可動電極的伺服電動機接受速度控制，所以可動電極相 對于相向電極的移動速度以及加速度難于受到因點焊槍的機械特性而引起的變動或波動 的影響，另一方面，如果還對伺服電動機設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限，則在可動電極與焊接工件接觸時， 可動電極相對于相向電極的移動速度明顯降低。因此，可動電極與焊接工件接觸時的伺服 電動機的移動速度或加速度的變化比伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的變化更顯著，難于受到因 點焊槍的機械特性引起的變動或波動的影響，因此，能夠正確地檢測可動電極與焊接工件 的接觸時刻。
權(quán)利要求
1.一種利用可動電極的焊接工件位置檢測方法，在點焊系統(tǒng)中，利用所述可動電極檢 測所述焊接工件的表面位置，所述點焊系統(tǒng)具備具有由伺服電動機驅(qū)動的所述可動電極 和與該可動電極相向配置的相向電極的點焊槍以及保持所述焊接工件和所述點焊槍中的 一方的多關(guān)節(jié)機器人，通過所述伺服電動機使所述可動電極和所述相向電極接近、離開，在 所述點焊槍的所述相向電極與所述可動電極之間夾持焊接工件來進(jìn)行焊接工件的點焊，所 述利用可動電極的焊接工件位置檢測方法的特征在于，利用所述多關(guān)節(jié)機器人，以使所述可動電極與所述焊接工件從相互離開的狀態(tài)接近或 者從相互接觸的狀態(tài)離開的方式，使所述焊接工件和所述點焊槍相對移動，同時監(jiān)視所述 伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩，在所述電流或轉(zhuǎn)矩的變化傾向變化時，判斷為所述可動電極與 所述焊接工件接觸或者所述可動電極離開所述焊接工件，根據(jù)所述電流或轉(zhuǎn)矩的變化傾向 變化時的所述可動電極的位置和所述多關(guān)節(jié)機器人的位置檢測所述焊接工件的表面位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用可動電極的焊接工件位置檢測方法，其特征在于，在為了檢測所述焊接工件的位置監(jiān)視所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩時，通過所述伺服 電動機以速度Vg驅(qū)動所述可動電極，同時利用所述多關(guān)節(jié)機器人使所述點焊槍與所述焊 接工件相對移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用可動電極的焊接工件位置檢測方法，其特征在于，所述速度Vg是可以除去用于驅(qū)動所述可動電極的機構(gòu)的靜摩擦的程度的速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3的任意一項所述的利用可動電極的焊接工件位置檢測方法，其 特征在于，為了檢測所述焊接工件的位置監(jiān)視所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩，同時通過所述多關(guān) 節(jié)機器人使所述點焊槍與所述焊接工件，在使所述可動電極與所述焊接工件從相互離開的 狀態(tài)接近的方向上相對移動，在所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的實際的值或每單位時間的 變化量轉(zhuǎn)變?yōu)榕c假設(shè)處于基準(zhǔn)狀態(tài)時的所述伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩的值或每單位時間 的變化量相比增加的傾向時，判斷為所述可動電極與所述焊接工件接觸。
5.一種焊接工件位置檢測方法，在點焊系統(tǒng)中，檢測相向電極所接觸的所述焊接工件 的表面位置，所述點焊系統(tǒng)具備具有由伺服電動機驅(qū)動的可動電極和與該可動電極相向 配置的所述相向電極的點焊槍以及保持所述點焊槍和所述焊接工件中的一方，使其相對于 另一方相對移動的多關(guān)節(jié)機器人，通過所述伺服電動機使所述可動電極和所述相向電極接 近、離開，在所述點焊槍的所述可動電極與所述相向電極之間夾持所述焊接工件進(jìn)行所述 焊接工件的點焊，所述焊接工件位置檢測方法的特征在于，在將所述可動電極以與所述焊接工件的表面接觸的方式進(jìn)行定位后，在通過所述伺服 電動機使所述可動電極以預(yù)先設(shè)定的速度Vg在接近所述相向電極的方向上移動的同時， 使用所述多關(guān)節(jié)機器人，以使所述相向電極與所述焊接工件相互接近的方式，使所述點焊 槍和所述焊接工件以與所述速度Vg相同的速度相對移動，同時，監(jiān)視所述可動電極相對于 所述相向電極的移動速度以及加速度中的至少一方，由此，檢測所述相向電極與所述焊接 工件的接觸，根據(jù)檢測時的所述相向電極的位置檢測所述相向電極所接觸的所述焊接工件 的表面位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的焊接工件位置檢測方法，其特征在于，對用于相對于所述相向電極驅(qū)動所述可動電極的伺服電動機設(shè)定轉(zhuǎn)矩極限。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的焊接工件位置檢測方法，其特征在于，根據(jù)使所述點焊槍和所述焊接工件以與所述速度Vg相同的速度進(jìn)行相對移動時的所 述伺服電動機的轉(zhuǎn)矩的值，決定所述伺服電動機的轉(zhuǎn)矩極限。
8.一種焊接工件位置檢測方法，在點焊系統(tǒng)中，分別檢測可動電極以及相向電極所接 觸的所述焊接工件的表面位置，所述點焊系統(tǒng)具備具有由伺服電動機驅(qū)動的所述可動電 極和與該可動電極相向配置的所述相向電極的點焊槍以及保持所述點焊槍和所述焊接工 件中的一方，使其相對于另一方相對移動的多關(guān)節(jié)機器人，通過所述伺服電動機使所述可 動電極和所述相向電極接近、離開，在所述點焊槍的所述可動電極與所述相向電極之間夾 持所述焊接工件來進(jìn)行所述焊接工件的點焊，所述焊接工件位置檢測方法的特征在于，包括以下步驟使用所述多關(guān)節(jié)機器人，以所述可動電極和所述焊接工件從相互離開的狀態(tài)接近或者 從相互接觸的狀態(tài)離開的方式，使所述焊接工件和所述點焊槍相對移動，同時，監(jiān)視所述伺 服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩，在所述電流或轉(zhuǎn)矩的變化傾向變化時，判斷為所述可動電極與所 述焊接工件接觸或判斷為所述可動電極從所述焊接工件離開，根據(jù)所述電流或轉(zhuǎn)矩的變化 傾向變化時的所述可動電極的位置和所述多關(guān)節(jié)機器人的位置，檢測所述可動電極所接觸 的所述焊接工件的表面位置；以及通過權(quán)利要求5 7的任意一項所述的焊接工件位置檢測方法，檢測所述相向電極所 接觸的所述焊接工件的表面位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的焊接工件位置檢測方法，其特征在于，還包括以下步驟根據(jù)檢測出的所述可動電極所接觸的所述焊接工件的表面位置和檢 測出的所述相向電極所接觸的所述焊接工件的表面位置，求出所述焊接工件的厚度。
10.一種焊接工件位置檢測方法，在點焊系統(tǒng)中，檢測可動電極所接觸的所述焊接工件 的表面位置，所述點焊系統(tǒng)具備具有由伺服電動機驅(qū)動的所述可動電極和與該可動電極 相向配置的相向電極的點焊槍以及保持所述點焊槍和所述焊接工件中的一方，使其相對于 另一方相對移動的多關(guān)節(jié)機器人，通過所述伺服電動機使所述可動電極和所述相向電極接 近、離開，在所述點焊槍的所述可動電極與所述相向電極之間夾持所述焊接工件來進(jìn)行所 述焊接工件的點焊，所述焊接工件位置檢測方法的特征在于，以從相互離開的狀態(tài)接近的方式使所述可動電極與所述焊接工件相對移動，在所述可 動電極與所述焊接工件的相對移動中，監(jiān)視所述可動電極相對于所述相向電極的移動速度 以及加速度中的至少一方，在所述可動電極相對于所述相向電極的移動速度或加速度變化 時，判斷為所述可動電極與所述焊接工件接觸，根據(jù)所述移動速度或加速度變化時的所述 可動電極的位置和所述多關(guān)節(jié)機器人的位置，求出所述焊接工件的表面位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的焊接工件位置檢測方法，其特征在于，在對驅(qū)動所述可動電極的所述伺服電動機設(shè)定了轉(zhuǎn)矩極限的狀態(tài)下，使所述可動電極 與所述焊接工件以從相互離開的狀態(tài)接近的方式相對移動。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的焊接工件位置檢測方法，其特征在于，將所述伺服電動機的轉(zhuǎn)矩極限決定為至少恒定地維持所述可動電極相對于所述相向 電極的移動速度所需要的轉(zhuǎn)矩值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的焊接工件位置檢測方法，其特征在于，根據(jù)所述可動電極與所述焊接工件開始相對移動后并且所述可動電極在所述可動電 極與所述焊接工件接觸之前的預(yù)備動作區(qū)間中進(jìn)行移動時的所述伺服電動機的轉(zhuǎn)矩的值， 決定所述伺服電動機的轉(zhuǎn)矩極限。
14.根據(jù)權(quán)利要求10 13的任意一項所述的焊接工件位置檢測方法，其特征在于， 通過所述伺服電動機以使所述可動電極接近所述相向電極的方式驅(qū)動所述可動電極，來進(jìn)行所述可動電極與所述焊接工件的相對移動。
15.根據(jù)權(quán)利要求1 14的任意一項所述的焊接工件位置檢測方法，其特征在于， 通過執(zhí)行進(jìn)行焊接的程序命令，實施所述焊接工件位置檢測方法。
全文摘要
一種利用可動電極的焊接工件位置檢測方法，在點焊系統(tǒng)中，利用多關(guān)節(jié)機器人使焊接工件與點焊槍相對移動，由此，使可動電極與焊接工件從相互分離的狀態(tài)接近或者使可動電極與焊接工件從相互接觸的狀態(tài)分離，同時監(jiān)視伺服電動機的電流或轉(zhuǎn)矩，根據(jù)電流或轉(zhuǎn)矩的變化傾向變化時的可動電極的位置和多關(guān)節(jié)機器人的位置，檢測焊接工件的表面位置，點焊系統(tǒng)具備具有由伺服電動機驅(qū)動的可動電極和與其相向配置的相向電極的點焊槍以及保持焊接工件和點焊槍中的一方的多關(guān)節(jié)機器人。由此，在點焊系統(tǒng)中，可以不延長檢測焊接工件的表面位置所需要的時間，提高利用可動電極進(jìn)行的焊接工件的表面位置的檢測精度。
文檔編號B25J13/08GK102039480SQ20101051840
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者西村昭典, 青木俊道, 高橋廣光 申請人:發(fā)那科株式會社