机器人的控制方法以及焊接方法技术

本发明专利技术提供一种机器人的控制方法以及焊接方法。机器人的控制方法是利用电动机使臂动作的机器人的控制方法，包括：加法运算步骤，在臂停止之前，在输入至电动机的位置指令上加上齿隙修正值；和减法运算步骤，在机器人臂停止过程中，减小与位置指令相加的齿隙修正值。

Control Method and Welding Method of Robot

The invention provides a control method of a robot and a welding method. The control method of the robot is to use the motor to make the arm move. It includes: adding operation step, adding the backlash correction value to the position instruction input to the motor before the arm stops; and subtracting operation step, reducing the backlash correction value added to the position instruction during the stop of the robot arm.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人的控制方法以及焊接方法
本公开涉及机器人的控制方法，尤其涉及对齿隙(Backlash)所引起的位置偏离进行修正的机器人的控制方法以及焊接方法。
技术介绍
以往，在经由减速器而通过伺服电动机的驱动使部件动作的控制设备中，会产生向伺服电动机指示的部件的位置与实际的部件的位置偏离了对应减速器的间隙(空隙)的量的所谓的齿隙现象。若伺服电动机的驱动方向反转，则齿隙的偏离方向也反转。当产生齿隙时，例如，若动作方向不同，则即便伺服电动机位置相同，实施的停止位置也不会相同。在示教/再现机器人中，如果在示教时和再现时动作方向不同，则示教时的位置与再现时的位置会产生误差。在示教时，相对于目标位置而使臂的前端位置前后移动，具体而言使电动机旋转方向反转来进行微调整的情形较多，不明确在哪个方向停止的情形较多。也就是说，有时需要在再现后进行示教修正。此外，在使臂的前端位置进行反转动作的情况下，由于齿隙，关于实际的位置，移动量会被抵消对应于减速器的间隙(空隙)的量。因而，臂的前端位置未移动所指定的量。由此，有时臂的前端位置迟迟不到达目标的位置，导致示教工时增加。因此，以往提出了如下的技术，即，探测伺服电动机的驱动方向的反转，在反转前后，在伺服电动机的位置指令信号上加上符号不同的修正信号来进行齿隙修正(例如，参照专利文献1)。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-250614号公报
技术实现思路
本公开的机器人的控制方法是利用电动机使臂动作的机器人的控制方法，包括：加法运算步骤，在臂停止之前，在输入至电动机的位置指令上加上齿隙修正值；和减法运算步骤，在机器人臂停止过程中，减小与位置指令相加的齿隙修正值。此外，本公开的焊接方法是利用电动机使安装有焊丝的臂动作并且利用焊丝来进行工件的焊接的焊接方法，包括：加法运算步骤，在臂停止之前，在输入至电动机的位置指令上加上齿隙修正值；减法运算步骤，在机器人臂停止过程中，减小与位置指令相加的齿隙修正值；电弧产生步骤，在臂停止后，在焊丝与工件之间产生电弧；和焊接步骤，在产生电弧后，通过使臂移动来使焊丝移动，由此进行工件的焊接。附图说明图1是实施方式所涉及的垂直多关节的6轴机器人的概略结构图。图2是实施方式所涉及的机器人机构的概略示意图。图3是表示实施方式所涉及的垂直多关节机器人的位置控制有关的结构的框图。图4是实施方式所涉及的机器人驱动控制系统的框线图。图5A是实施方式所涉及的机器人机构的从X轴方向观看到的图。图5B是实施方式所涉及的机器人机构的从Y轴方向观看到的图。图5C是实施方式所涉及的机器人机构的从Z轴方向观看到的图。图6A是表示比较例所涉及的Y轴方向上的机器人臂的移动的图。图6B是表示比较例所涉及的驱动臂的电动机的Y轴方向的位置的时间经过的图。图6C是表示比较例所涉及的臂前端的Y轴方向的位置的时间经过的图。图7是按时间序列表示比较例所涉及的机器人机构的移动、停止、反转移动的图。图8A是表示另一比较例所涉及的Y轴方向上的机器人臂的移动的图。图8B是表示另一比较例所涉及的驱动臂的电动机的Y轴方向的位置的时间经过的图。图8C是表示另一比较例所涉及的臂前端的Y轴方向的位置的时间经过的图。图9是按时间序列表示另一比较例所涉及的机器人机构的移动、停止、反转移动的图。图10A是表示实施方式所涉及的齿隙修正值的时间变化的图。图10B是表示实施方式所涉及的臂前端位置相对于齿隙修正的时间响应延迟的图。图11A是表示实施方式所涉及的Y轴方向上的机器人臂的移动的图。图11B是表示实施方式所涉及的驱动臂的电动机的Y轴方向的位置的时间经过的图。图11C是表示实施方式所涉及的臂前端的Y轴方向的位置的时间经过的图。图12是按时间序列表示实施方式所涉及的机器人机构的移动、停止、反转移动的图。图13是表示比较例所涉及的垂直多关节机器人的位置控制有关的结构的框图。图14是比较例所涉及的机器人驱动控制系统的框线图。图15A是表示另一比较例中的电弧焊接的工艺流程的图，是表示焊炬相对于工件的移动的图。图15B是表示另一比较例中的电弧焊接的工艺流程的图，是表示向焊丝的通电的图。图15C是表示另一比较例中的电弧焊接的工艺流程的图，是表示溅射的产生的图。图15D是表示另一比较例中的电弧焊接的工艺流程的图，是表示沿着工件表面的焊炬的移动的图。图16A是表示实施方式中的电弧焊接的工艺流程的图，是表示焊炬相对于工件的移动的图。图16B是表示实施方式中的电弧焊接的工艺流程的图，是表示向焊丝的通电的图。图16C是表示实施方式中的电弧焊接的工艺流程的图，是表示溅射的产生的图。图16D是表示实施方式中的电弧焊接的工艺流程的图，是表示沿着工件表面的焊炬的移动的图。具体实施方式机器人在停止后进行反转动作的情况下，当应用了如专利文献1公开的那样的齿隙修正时，由于在反转动作的位置指令上加上齿隙修正量，因此动作刚开始之后的速度有时会上升。以下，基于附图来详细说明本实施方式。以下的优选实施方式的说明本质上只不过为例示。(机器人及其控制系统的结构)图1是实施方式所涉及的垂直多关节的6轴机器人的概略结构图。图2是实施方式所涉及的机器人机构的概略示意图。图3是表示实施方式所涉及的垂直多关节机器人的位置控制有关的结构的框图。具体而言，图3是表示机器人机构61与机器人控制装置62的内部结构的概略的框图。另外，在图2中图示出经由电动机的两个臂的关系。如图1所示，机器人60由机器人机构61和机器人控制装置62构成。此外，机器人机构61具有多个臂63以及关节轴64，利用设置在各关节轴附近的减速器来驱动。如图2所示，在机器人机构61中，第1臂1、第2臂9、电动机2和减速器3以机械方式结合。不过，在图2中，为了使说明变得简明，仅图示了机器人机构61的一部分的概要。具体而言，在成为装配电动机的底座的第1臂1固定了电动机2、减速器3、轴承4。在减速器2次侧7的旋转部结合了作为负载的第2臂9，第2臂9被驱动。另外，作为电动机2，例如利用的是伺服电动机。减速器1次侧6与电动机2内的转子5结合，相对于电动机旋转轴而以电动机旋转速度ωM旋转。减速器3以减速比Rg而使电动机旋转速度ωM减速为负载旋转速度ωL。Rg＝ωM/ωL(1)另外，减速器3在减速器1次侧6与减速器2次侧7之间存在间隙(空隙)以及弹簧成分，因此式(1)成立仅仅是减速器1次侧6与减速器2次侧7接触、间隙(空隙)偏靠一方、弹簧的伸长变得一定的稳定状态。如图3所示，被机器人控制装置62的内部设置的操作/示教部65指示，按照存储的轨迹，从主控制部66输出作为送往机器人的各轴的位置指令的θ1com～θ6com。另外，在本实施方式中，轴数为6。进而，与机器人的各轴对应的伺服控制部67(第1伺服控制部)分别控制机器人机构61内的电动机68(第1电动机)，以使得追踪该位置指令。而且，经由减速器53(第1减速器)来驱动臂69(第1臂)。另外，作为电动机68，例如利用的是伺服电动机。具体而言，从伺服控制部67向电动机68输出电流控制指令IM，控制电动机68的驱动电流。此外，从与电动机68对应的编码器51(第1编码器)向伺服控制部67反馈电动机68的旋转位置θM，来调整电流控制指令IM。在此，例如，图3的臂69(第1臂)相当于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人的控制方法，是利用电动机使臂动作的机器人的控制方法，包括：加法运算步骤，在所述臂停止之前，在输入至所述电动机的位置指令上加上齿隙修正值；和减法运算步骤，在所述机器人臂停止过程中，减小与所述位置指令相加的所述齿隙修正值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.27 JP 2016-1880881.一种机器人的控制方法，是利用电动机使臂动作的机器人的控制方法，包括：加法运算步骤，在所述臂停止之前，在输入至所述电动机的位置指令上加上齿隙修正值；和减法运算步骤，在所述机器人臂停止过程中，减小与所述位置指令相加的所述齿隙修正值。2.根据权利要求1所述的机器人的控制方法，其中，在所述加法运算步骤中，在所述臂的行进方向上加上所述齿隙修正值。3.根据权利要求1所述的机器人的控制方法，其中，所述减法运算步骤的期间比所述加法运算步骤的期间长。4.根据权利要求1所述的机器人的控制方法，其中，在所述加法运算步骤与所述减法运算步骤之间，还包括维持所述齿隙修正值的维持步骤。5.一种焊接方法，利用电动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：中田广之，桥本敦实，本内保义，山本良祐，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP