焊接檢查機器人系統技術方案

本發明專利技術提供一種機器人系統，其具備機器人，該機器人在臂前端具備由伺服馬達驅動的兩個爪。根據該機器人系統，檢測在利用兩個爪以規定的力對焊接在工件上的焊接部件施加負荷時的、兩個爪的相對位置。計算所檢測的相對位置與規定的基準相對位置之間的誤差。通過將所計算的誤差與規定的閾值比較，判斷工件是良品或是次品。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及執行焊接檢查的機器人系統。
技術介紹
檢查焊接在工件上的焊接部件的焊接品質的機器人系統是已知的。例如，在JP2007-278809A中公開了使用安裝于機器人臂的前端的超聲波傳感器來檢查焊接品質的方法。但是，在JP2007-278809A所公開的相關技術中，需要超聲波傳感器及控制超聲波傳感器的控制裝置，因此結構復雜。因此，要求結構簡單，并且能檢查焊接在工件上的焊接部件的焊接品質的機器人系統。
技術實現思路
根據本專利技術的第一方案，提供一種機器人系統，其具備機器人，該機器人在臂前端具備由伺服馬達驅動的兩個爪，該機器人系統執行包括通過焊接而安裝的焊接部件的工件的焊接檢查，具備檢測在利用上述兩個爪以規定的力對上述焊接部件施加負荷時的、上述兩個爪的相對位置的位置檢測部、計算上述相對位置與規定的基準相對位置之間的誤差的誤差計算部、在上述誤差為規定的閾值以下時判斷為上述工件是良品，并且在上述誤差比上述規定的閾值大時判斷為上述工件是次品的判斷部。根據本專利技術的第二方案，第一方案的機器人系統還具備根據上述工件的種類，改變對上述焊接部件施加負荷時的力的大小、上述基準相對位置、上述規定的閾值中的至少任一個的設定改變部。根據本專利技術的第三方案，提供一種機器人系統，其具備機器人，該機器人在臂前端具備由伺服馬達驅動的兩個爪，該機器人系統執行包括通過焊接而安裝的焊接部件的工件的焊接檢查，具備檢測在上述兩個爪分別與上述焊接部件接觸時的上述兩個爪的第一相對位置、并且檢測由上述兩個爪以規定的力對上述焊接部件施加負荷時的上述兩個爪的第二相對位置的位置檢測部、計算上述第一相對位置與上述第二相對位置之間的變化量的變化量計算部、計算上述變化量與規定的基準變化量之間的誤差的誤差計算部、在上述誤差是規定的閾值以下時判斷為上述工件是良品、并且在上述變化量比上述規定的閾值大時判斷為上述工件是次品的判斷部。根據本專利技術的第四方案，第三方案的機器人系統還具備根據上述工件的種類，改變對上述焊接部件施加負荷時的力的大小、上述基準變化量、上述規定的閾值中的至少任一個的設定改變部。根據本專利技術的第五方案，第一至第四中任一個方案的機器人系統還具備以利用上述兩個爪把持上述工件，將上述工件搬運到規定的位置的方式控制機器人的搬運控制部，上述搬運控制部以將判斷為良品的上述工件搬運到第一位置，并且將判斷為次品的上述工件搬運到與上述第一位置不同的第二位置的方式控制機器人。根據本專利技術的第六方案，第一至第五中任一個方案的機器人系統還具備根據上述工件的種類，改變對上述焊接部件施加負荷的前后的上述兩個爪的開口寬度的開口寬度改變部。本專利技術的效果如下。根據具有上述結構的機器人系統，基于對焊接部件施加規定的負荷時的焊接部件的位移量，判斷焊接品質。由此，由于不需要用于檢查焊接品質的專用的傳感器及其控制裝置，因此可使機器人系統的結構簡單化。這些及其他本專利技術的目的、特征及優點通過參照附圖所示的本專利技術示例的實施方式的詳細說明變得更明確。【附圖說明】圖1是表示一實施方式的機器人系統的整體結構的立體圖。圖2是表示成為焊接檢查的對象的工件的立體圖。圖3A是放大表示工件的周圍的局部放大圖。圖3B是放大表示工件的周圍的局部放大圖。圖4是一實施方式的機器人系統的功能方框圖。圖5是表示為了搬運工件而利用手保持工件的狀態的側視圖。圖6是表示具有其他方式的工件的立體圖。圖7是表示利用圖4的機器人系統執行焊接檢查時的工序的流程的流程圖。圖8是其他實施方式的機器人系統的功能方框圖。圖9是表示利用圖8的機器人系統執行焊接檢查時的工序的流程的流程圖。【具體實施方式】下面，參照【附圖說明】本專利技術的實施方式。圖示的實施方式的結構要素為了有助于本專利技術的理解而適當改變比例尺。另外，在多個圖中，對相同或對應的結構要素使用相同的參照符號。圖1是表示一實施方式的機器人系統10的整體結構的立體圖。機器人系統10是檢查包括焊接部件的工件的焊接品質的焊接檢查機器人系統。機器人系統10具備由未圖示的機器人控制裝置控制的機器人20。機器人20具備具有能旋轉的主體部的基體22、能相對于基體22旋轉地安裝的下臂24、能相對于下臂24旋轉地安裝的上臂26、能相對于上臂26旋轉地安裝的手腕部28、以及安裝于手腕部28的手30。圖1所示例的機器人20是六軸機器人，但本專利技術也能適用于具有任意結構的機器人。手30具有從手30突出地延伸，以能互相接近或離開的方式相對移動的一對爪32。爪32以在可動范圍內具有任意的開口寬度的方式由伺服馬達34控制。手30的爪32以在執行焊接檢查時，以規定的力對焊接部件施加負荷的方式被控制。圖2是表示成為焊接檢查的對象的工件50的立體圖。工件50具有大致具有長方體形狀的主體52、焊接在主體52的上表面的兩個焊接部件54。各個焊接部件54還具有焊接在工件50上的基部54a、以從主體52的上表面52a離開的方式從基部54a延伸的板狀的平板部54b。焊接部件54的基部54a例如利用點焊接、激光焊接等公知的焊接方法焊接在主體52上。焊接部件54以平板部54b互相平行地延伸的方式安裝。圖示的工件50只不過是一例，只要是本領域技術人員，當然也能利用本專利技術執行具有其他方式的工件的焊接檢查。圖3A及圖3B是放大表示工件50的周圍的局部放大圖。在執行焊接檢查時，機器人20首先如圖3A所示，相對于載置于作業臺56的工件50，將手30定位在規定的位置。此時，以焊接部件54分別位于手30的爪32之間的方式對手30進行定位。并且，如圖3B所示，手30的爪32以互相接近的方式向關閉方向被驅動。此時，驅動爪32的伺服馬達34以利用規定的轉矩旋轉的方式被控制。轉矩根據執行焊接檢查時應施加于焊接部件54的負荷決定。被向關閉方向驅動的爪32以與焊接部件54的平板部54b的面接觸，并且，利用與轉矩的大小相應的規定的力對焊接部件54施加負荷的方式被驅動。圖4是一實施方式的機器人系統10的功能方框圖。如圖所示，機器人系統10具備位置檢測部60、誤差計算部62、判斷部64、搬運控制部66、開口寬度改變部68及設定改變部70。位置檢測部60檢測兩個爪32的相對位置。在本實施方式中，爪32被伺服馬達32以進行開閉的方式驅動。因此，例如能通過檢測伺服馬達34的旋轉位置，檢測爪32的相對位置。伺服馬達34的旋轉位置例如由旋轉編碼器檢測。在執行焊接檢查時，位置檢測部60檢測爪32以規定的力對焊接部件54施加負荷時的爪32的相對位置。爪32的相對位置從位置檢測部60輸出到誤差計算部62。誤差計算部62計算由位置檢測部60檢測的爪32的相對位置與預定的基準相對位置之間的誤差。基準相對位置例如是對在焊接檢查時合格的工件50，以與焊接檢查相同的條件施加負荷時的爪32的相對位置。因此，基準相對位置通過實驗求出。由誤差計算部62計算的誤差輸出到判斷部64。判斷部64對由誤差計算部62計算的誤差和預定的閾值進行比較，在誤差是閾值以下的情況下，將該工件50判斷為良品。另一方面，在誤差比閾值大的情況下，判斷部64將該工件50判斷為次品。判斷結果輸出到搬運控制部66。以搬運控制部66根據檢查的結果將焊接檢查結束了的工件50搬運到規定的目標位置的方式控制機器人20。判斷為良品的工件5本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種機器人系統，其具備機器人，該機器人在臂前端具備由伺服馬達驅動的兩個爪，該機器人系統執行包括通過焊接而安裝的焊接部件的工件的焊接檢查，該機器人系統的特征在于，具備：位置檢測部，其檢測在利用上述兩個爪以規定的力對上述焊接部件施加負荷時的、上述兩個爪的相對位置；誤差計算部，其計算上述相對位置與規定的基準相對位置之間的誤差；以及判斷部，其在上述誤差為規定的閾值以下時判斷為上述工件是良品，并且，在上述誤差比上述規定的閾值大時判斷為上述工件是次品。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：渡邊英行，小田勝，
申請(專利權)人：發那科株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP