測量方法以及測量裝置的制造方法
【專利摘要】提供一種測量方法和測量裝置。獲取使基準可動電極同基準相向電極接觸時的伺服電動機的第一旋轉角度與基準可動電極以規(guī)定的加壓力推壓基準相向電極時的伺服電動機的第二旋轉角度之間的偏差來作為校正量，利用校正量來校正要測量的可動電極以相同的加壓力推壓要測量的相向電極時的伺服電動機的第三旋轉角度。
【專利說明】
測量方法以及測量裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種對驅動點焊槍的伺服電動機的旋轉角度進行測量的測量方法以及實施這種方法的測量裝置?！颈尘凹夹g】
[0002]—般來說，點焊槍中具備由伺服電動機驅動的可動電極以及與可動電極相向地配置的相向電極?？蓜与姌O的位置控制是基于可動電極的頂端與相向電極的頂端接觸或抵接時的伺服電動機的接觸旋轉角度來進行的。
[0003]然而，在進行點焊時，存在以下情況:在每次進行焊接時可動電極和/或相向電極的頂端會變形或磨損，或者在可動電極和/或相向電極上會附著氧化膜。在這種情況下，不能高效地使焊接電流流至可動電極和相向電極。
[0004]因而，需要定期地對可動電極和相向電極的表面進行修整(dress)，但是可動電極和相向電極的頂端位置會由于這種修整作業(yè)而變化。如前所述，基于接觸旋轉角度來進行可動電極的位置控制，因此，在修整作業(yè)后，需要再次檢測接觸旋轉角度。
[0005]在此，在日本特開2002-283059號公報中，公開了按壓步驟和存儲步驟，在該按壓步驟中，將可動電極按壓于固定電極，直到施加于可動電極的頂端的負荷達到第一閾值為止，在該存儲步驟中，當負荷達到第一閾值時使可動電極后退，將施加于可動電極的頂端的負荷達到小于第一閾值的第二閾值時的可動電極的軸的位置存儲為基準位置。
[0006]并且，在日本專利第4880021號說明書中，求出使可動電極能夠動作的最小限度的轉矩限制值。然后，當可動電極與相向電極接觸并達到轉矩限制值時，使可動電極停止。
【發(fā)明內容】

[0007]然而，當使用點焊槍后經(jīng)過長期間時，由于長年劣化，點焊槍的減速機、軸承等機械要素磨損，或者作為潤滑油的潤滑脂劣化。因此，使可動電極動作時的滑動阻力會增加。 其結果，與滑動阻力增加之前相比，伺服電動機的電流增加。
[0008]當在這種狀況下應用日本特開2002-283059號公報的技術時，負荷根據(jù)滑動阻力而增大，因此發(fā)生即使可動電極未與相向電極接觸也被視作已接觸的事態(tài)。在此，在日本特開2002-283059號公報中也能夠考慮前述的滑動阻力的增加來將第一閾值設定得比較大。 然而，在該情況下，可動電極推壓相向電極直到負荷達到第一閾值為止。因此，會發(fā)生以下事態(tài):即使已使可動電極后退，也由于減速機的滯后而可動電極繼續(xù)與相向電極接觸。
[0009]另外，在日本專利第4880021號說明書中，為了設定轉矩限制值，期望的是，在相向電極與工件之間確保充分的距離，使得相向電極不與工件接觸。電極的檢查需要在生產(chǎn)運行中進行，但是由于在相向電極與工件之間確保充分的距離要耗費時間，因此并不優(yōu)選。
[0010]關于這一點，在日本專利第4880021號說明書中還考慮預先設定轉矩限制值。然而，與日本特開2002-283059號公報的情況同樣地，在由于機械要素的長年劣化而可動電極動作時所需的電流或轉矩增加了的情況下，可動電極會在與相向電極接觸之前停止。
[0011]本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的，其目的在于提供一種即使在點焊槍的機械要素發(fā)生了長年劣化的情況下也能夠準確地求出旋轉角度的測量方法以及實施這種方法的測量裝置。
[0012]為了達到前述的目的，根據(jù)第1發(fā)明，提供一種測量方法，該測量方法對安裝有由伺服電動機驅動的可動電極以及與該可動電極相向地配置的相向電極的點焊槍中的所述伺服電動機的旋轉角度進行測量，該測量方法包括:第一旋轉角度獲取步驟，獲取在基準可動電極和基準相向電極安裝于所述點焊槍的狀態(tài)下驅動所述伺服電動機來使所述基準可動電極與所述基準相向電極接觸時的所述伺服電動機的旋轉角度，來作為第一旋轉角度； 第二旋轉角度獲取步驟，獲取以規(guī)定的加壓力對所述基準相向電極推壓所述基準可動電極時的所述伺服電動機的旋轉角度，來作為第二旋轉角度;旋轉角度校正量獲取步驟，獲取所述第一旋轉角度與所述第二旋轉角度之間的偏差，來作為旋轉角度校正量;第三旋轉角度獲取步驟，獲取在要測量的可動電極和要測量的相向電極安裝于所述點焊槍的狀態(tài)下、以與獲取到所述第二旋轉角度時相同的加壓力對所述要測量的相向電極推壓所述要測量的可動電極時的所述伺服電動機的旋轉角度，來作為第三旋轉角度；以及第四旋轉角度獲取步驟，利用所述旋轉角度校正量對所述第三旋轉角度進行校正，獲取校正后的所述第三旋轉角度來作為第四旋轉角度。
[0013]根據(jù)第2發(fā)明，在第1發(fā)明中，在所述第四旋轉角度獲取步驟之后，還包括求出所述第一旋轉角度與所述第四旋轉角度之間的偏差的步驟。
[0014]根據(jù)第3發(fā)明，在第1發(fā)明或第2發(fā)明中，在所述第一旋轉角度獲取步驟中，對所述伺服電動機的電流或估計干擾轉矩進行監(jiān)視，在所述電流或所述估計干擾轉矩超過規(guī)定閾值時，判斷為所述基準可動電極已與所述基準相向電極接觸，使所述基準可動電極停止并獲取所述伺服電動機的旋轉角度來作為所述第一旋轉角度。
[0015]根據(jù)第4發(fā)明，在第1發(fā)明或第2發(fā)明中，在所述第一旋轉角度獲取步驟中，對所述伺服電動機應用規(guī)定的轉矩限制值，獲取所述基準可動電極與所述基準相向電極接觸后所述基準可動電極因所述轉矩限制值而停止時的所述伺服電動機的旋轉角度，來作為所述第一旋轉角度。
[0016]根據(jù)第5發(fā)明，在第1發(fā)明或第2發(fā)明中，在所述第一旋轉角度獲取步驟中，在拍攝位置處依次拍攝所述基準可動電極或所述基準相向電極的至少一方的圖像，基于所拍攝的圖像來獲取所述基準可動電極與所述基準相向電極接觸時的所述伺服電動機的旋轉角度， 來作為所述第一旋轉角度。
[0017]根據(jù)第6發(fā)明，在第1發(fā)明至第4發(fā)明中的任一個發(fā)明中，所述規(guī)定的加壓力使得所述伺服電動機的電流或估計干擾轉矩與使所述可動電極移動時產(chǎn)生的對所述伺服電動機的負荷相比足夠大。
[0018]根據(jù)第7發(fā)明，提供一種測量裝置，該測量裝置對安裝有由伺服電動機驅動的可動電極以及與該可動電極相向地配置的相向電極的點焊槍中的所述伺服電動機的旋轉角度進行測量，該測量裝置包括:第一旋轉角度獲取部，其獲取在基準可動電極和基準相向電極安裝于所述點焊槍的狀態(tài)下驅動所述伺服電動機來使所述基準可動電極與所述基準相向電極接觸時的所述伺服電動機的旋轉角度，來作為第一旋轉角度;第二旋轉角度獲取部，其獲取以規(guī)定的加壓力對所述基準相向電極推壓所述基準可動電極時的所述伺服電動機的旋轉角度，來作為第二旋轉角度;旋轉角度校正量獲取部，其獲取所述第一旋轉角度與所述第二旋轉角度之間的偏差，來作為旋轉角度校正量;第三旋轉角度獲取部，其獲取在要測量的可動電極和要測量的相向電極安裝于所述點焊槍的狀態(tài)下、以與獲取到所述第二旋轉角度時相同的加壓力對所述要測量的相向電極推壓所述要測量的可動電極時的所述伺服電動機的旋轉角度，來作為第三旋轉角度；以及第四旋轉角度獲取部，其利用所述旋轉角度校正量對所述第三旋轉角度進行校正，獲取校正后的所述第三旋轉角度來作為第四旋轉角度。
[0019]根據(jù)第8發(fā)明，在第7發(fā)明中，還包括偏差計算部，在獲取到所述第四旋轉角度之后，該偏差計算部求出所述第一旋轉角度與所述第四旋轉角度之間的偏差。
[0020]根據(jù)第9發(fā)明，在第7發(fā)明或第8發(fā)明中，所述第一旋轉角度獲取部對所述伺服電動機的電流或估計干擾轉矩進行監(jiān)視，在所述電流或所述估計干擾轉矩超過規(guī)定閾值時，判斷為所述基準可動電極已與所述基準相向電極接觸，使所述基準可動電極停止并獲取所述伺服電動機的旋轉角度來作為所述第一旋轉角度。
[0021]根據(jù)第10發(fā)明，在第7發(fā)明或第8發(fā)明中，所述第一旋轉角度獲取部對所述伺服電動機應用規(guī)定的轉矩限制值，獲取所述基準可動電極與所述基準相向電極接觸后所述基準可動電極因所述轉矩限制值而停止時的所述伺服電動機的旋轉角度，來作為所述第一旋轉角度。
[0022]根據(jù)第11發(fā)明，在第7發(fā)明或第8發(fā)明中，所述第一旋轉角度獲取部還包括攝像部， 該攝像部在拍攝位置處依次拍攝所述基準可動電極或所述基準相向電極的至少一方的圖像，所述測量裝置基于所拍攝的圖像來獲取所述基準可動電極與所述基準相向電極接觸時的所述伺服電動機的旋轉角度，來作為所述第一旋轉角度。
[0023]根據(jù)第12發(fā)明，在第7發(fā)明至第11發(fā)明中的任一個發(fā)明中，所述規(guī)定的加壓力使得所述伺服電動機的電流或估計干擾轉矩與使所述可動電極移動時產(chǎn)生的對所述伺服電動機的負荷相比足夠大。
[0024]這些以及其它本發(fā)明的目的、特征及優(yōu)點通過參照附圖所示的本發(fā)明的典型的實施方式的詳細說明會變得更明確。【附圖說明】[〇〇25]圖1是包括基于本發(fā)明的測量裝置的點焊系統(tǒng)的概圖。
[0026]圖2A是用于說明旋轉角度的獲取的第一圖。
[0027]圖2B是用于說明旋轉角度的獲取的第二圖。[〇〇28]圖3A是表示基于本發(fā)明的測量方法中的第一旋轉角度獲取步驟、第二旋轉角度獲取步驟以及旋轉角度校正量獲取步驟的圖。[〇〇29]圖3B是表示基于本發(fā)明的測量方法中的第三角度獲取步驟和第四角度獲取步驟的圖。【具體實施方式】
[0030]下面，參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式。在下面的附圖中，對相同的構件標注相同的參照標記。為了易于理解，這些附圖適當改變了比例尺。
[0031]圖1是包括基于本發(fā)明的測量裝置的點焊系統(tǒng)的概圖。圖1所示的點焊系統(tǒng)1主要包括機器人10、例如多關節(jié)機器人以及對機器人10進行控制的機器人控制裝置20。
[0032]如圖1所示，在機器人10的臂的前端具備點焊槍13。機器人10起到將點焊槍13的后述的相向電極12的頂端定位到期望的位置處的作用。[〇〇33]此外，在未圖示的實施方式中，機器人10通過臂前端所具備的手來把持工件，將工件相對于臺座上設置的點焊槍13的相向電極12的頂端進行定位。在該情況下，臺座也可以具備改變點焊槍13的姿勢的驅動機構。
[0034]圖1所示的點焊槍13是所謂的C型點焊槍，包括可動電極11以及與可動電極11相向地配置的相向電極12?？蓜与姌O11由伺服電動機14來驅動，向相向電極12前進并從相向電極12后退。也可以是，相向電極12能夠與可動電極11 一起移動。另外，點焊槍13也可以是在能夠利用加壓缸而開閉的一對槍臂上分別安裝有電極的X型點焊槍。
[0035]驅動可動電極11的伺服電動機14能夠作為附屬于機器人10的控制軸來由機器人控制裝置20控制。另外，伺服電動機14中具備檢測該伺服電動機14的旋轉角度的旋轉角度檢測器15。
[0036]但是，伺服電動機14也可以由未圖示的其它控制裝置來控制。在該情況下，其它控制裝置能夠通過數(shù)字通信單元來與機器人控制裝置20連接，并與機器人控制裝置20之間進行伺服電動機14的控制信號或反饋信息的發(fā)送和接收。反饋信息包括伺服電動機14的旋轉角度、流過伺服電動機14的電動機電流。能夠基于伺服電動機14的旋轉角度求出可動電極 11的位置，還能夠基于電動機電流求出電動機轉矩。這些也被當作反饋信息。
[0037]機器人控制裝置20是數(shù)字計算機，起到作為測量伺服電動機14的旋轉角度的測量裝置的作用。如圖1所示，機器人控制裝置20包括:第一旋轉角度獲取部21，其獲取在基準可動電極11a和基準相向電極12a安裝于點焊槍13的狀態(tài)下驅動伺服電動機14來使基準可動電極11a與基準相向電極12b接觸時的伺服電動機14的旋轉角度，來作為第一旋轉角度P1; 第二旋轉角度獲取部22,其獲取以規(guī)定的加壓力對基準相向電極lib推壓基準可動電極11a 時的伺服電動機14的旋轉角度，來作為第二旋轉角度P2;以及旋轉角度校正量獲取部23，其獲取第一旋轉角度P1與第二旋轉角度P2之間的偏差，來作為旋轉角度校正量。[〇〇38]并且，機器人控制裝置20還包括:第三旋轉角度獲取部24，其獲取在要測量的可動電極lib和要測量的相向電極12b安裝于點焊槍13的狀態(tài)下、以與獲取到第二旋轉角度P2時相同的加壓力對要測量的相向電極12b推壓要測量的可動電極lib時的伺服電動機14的旋轉角度，來作為第三旋轉角度P3;以及第四旋轉角度獲取部25，其利用旋轉角度校正量對第三旋轉角度P3進行校正，獲取校正后的第三旋轉角度來作為第四旋轉角度P4。[〇〇39]并且，機器人控制裝置20還包括:偏差計算部26,在第四旋轉角度獲取部25中獲取到第四旋轉角度P4之后，該偏差計算部26求出第一旋轉角度P1與第四旋轉角度P4之間的偏差;監(jiān)視部27,其對流過伺服電動機14的電流或估計干擾轉矩進行監(jiān)視；以及存儲部28,其存儲各種數(shù)據(jù)、閾值、例如伺服電動機14的轉矩限制值。優(yōu)選的是，監(jiān)視部27和存儲部28與第一旋轉角度獲取部21相關聯(lián)、或包含于第一旋轉角度獲取部21中。
[0040]并且，在機器人控制裝置20的第一旋轉角度獲取部21處連接有在拍攝位置處依次拍攝基準可動電極11 a和基準相向電極11 b中的至少一方的圖像的攝像部30、例如照相機。 而且，機器人控制裝置20包括依次存儲由攝像部30拍攝到的圖像的圖像存儲部29。優(yōu)選的是，圖像存儲部29及攝像部30與第一旋轉角度獲取部21相關聯(lián)。另外，機器人控制裝置20能夠與未圖示的外部裝置、例如生產(chǎn)線控制板進行通信。[〇〇411在此，圖2A和圖2B是用于說明旋轉角度的獲取的圖。為了易于理解，在圖2A和圖2B 中以帶刻度的標尺來表示圖1所示的旋轉角度檢測器15。也就是說，標尺的刻度表示伺服電動機14的旋轉角度。
[0042]另外，參照圖1可知，相向電極12的基端安裝于點焊槍13的懸臂式的槍臂13a。關于這一點，在圖2A和圖2B中以彈性要素16來示意性地表示懸臂式的槍臂13a。
[0043]圖2A所示的狀態(tài)(a)和狀態(tài)(b)分別表示第一旋轉角度檢測步驟和第二旋轉角度檢測步驟。狀態(tài)(a)和狀態(tài)(b)下的可動電極11a和相向電極12a均是未使用的新電極。這種電極是成為用于測量旋轉角度的基準的基準可動電極11a和基準相向電極12a。[〇〇44]另外，圖2B所示的狀態(tài)(c)和狀態(tài)(d)分別表示第三旋轉角度檢測步驟和第四旋轉角度檢測步驟。狀態(tài)(c)和狀態(tài)(d)下的可動電極lib和相向電極12b處于任意的狀態(tài)、例如發(fā)生了某種程度的長年劣化的狀態(tài)。例如，在圖2B中示出了因研磨而變短了的可動電極11 和相向電極12。這種電極被稱為要測量旋轉角度的可動電極lib和要測量旋轉角度的相向電極12b。
[0045]此外，在未圖示的實施例中，也可以是，基準可動電極11a和基準相向電極12a是發(fā)生了長年劣化的電極，并且，要測量的可動電極lib和要測量的相向電極12b是分別比基準可動電極1 la和基準相向電極12a長的電極、例如是未使用的電極。
[0046]圖3A是表示基于本發(fā)明的測量方法中的第一旋轉角度獲取步驟、第二旋轉角度獲取步驟以及旋轉角度校正量獲取步驟的圖。并且，圖3B是表示基于本發(fā)明的測量方法中的第三角度獲取步驟和第四角度獲取步驟的圖。下面，參照圖1?圖3B來說明本發(fā)明的測量伺服電動機14的旋轉角度的測量方法。[〇〇47]首先，將基準可動電極11a和基準相向電極12a安裝于點焊槍13。然后，在圖3A的步驟S11中，驅動伺服電動機14來使基準可動電極11a向基準相向電極12a移動。然后，在步驟 S12中判定基準可動電極11 a是否已與基準相向電極12a的頂端接觸。[〇〇48]在此，設使用以下三個方法(1)?(3)中的至少一個方法來進行基準可動電極1 la 是否已與基準相向電極12a接觸的判斷。
[0049] (1)在使基準可動電極11a向基準相向電極12a移動時，監(jiān)視部27對伺服電動機14 的電流或估計干擾轉矩進行監(jiān)視。然后，在基準可動電極1 la與基準相向電極12a接觸且電流或估計干擾轉矩的增加量超過各自的規(guī)定閾值時，視作基準可動電極1 la已與基準相向電極12a接觸。關于該增加量，需要是使基準可動電極11a不推壓基準相向電極12a的程度的最小限度的值。設增加量的規(guī)定閾值通過實驗等被預先求出并存儲在存儲部28中。但是，由于在求出規(guī)定閾值之后點焊槍13會發(fā)生長年劣化，因此優(yōu)選的是盡可能在希望測量伺服電動機14的旋轉角度時求出規(guī)定值。
[0050] (2)應用使基準可動電極11a能夠動作的最小限度的轉矩限制值。在該情況下，當基準可動電極11a與基準相向電極12a接觸時，基準可動電極11a需要用于試圖推壓基準相向電極12a的輸出即轉矩。然而，輸出量受轉矩限制值所限制，因此基準可動電極11a無法推壓基準相向電極12a，基準可動電極11a的移動速度逐漸降低。然后，在移動速度降低到規(guī)定速度時，視作基準可動電極11a已與相向電極接觸。此外，無需使移動速度完全降低到0。設轉矩限制值和規(guī)定速度通過實驗等被預先求出并存儲在存儲部28中。但是，由于在求出轉矩限制值之后點焊槍13會發(fā)生長年劣化，因此優(yōu)選的是盡可能在希望測量伺服電動機14的旋轉角度時求出轉矩限制值等。[0051 ](3)利用能夠對基準可動電極1 la和基準相向電極12a這兩方或其中一方進行拍攝的攝像部30(請參照圖1)。攝像部30依次拍攝這些電極，其拍攝數(shù)據(jù)被依次存儲到圖像存儲部29中。然后，在得到了包含同基準可動電極11a與基準相向電極12a接觸著的狀態(tài)相同的特征的攝像部30的拍攝數(shù)據(jù)的情況下，視作基準可動電極11a已與基準相向電極12a接觸。 此外，也能夠采用能夠確認基準可動電極11a與基準相向電極12a接觸的其它方法。或者，也可以由作業(yè)者通過目視來確認基準可動電極11a與基準相向電極12a接觸。[〇〇52]在判定為基準可動電極11a已與基準相向電極12a接觸的情況下，進入圖3A的步驟 S13。在步驟S13中，通過伺服電動機14使基準可動電極11a停止。接著，在步驟S14中，第一旋轉角度獲取部21獲取第一旋轉角度P1 (請參照圖2A的狀態(tài)(a))。此外，在狀態(tài)(a)下基準可動電極1 la未按壓基準相向電極12a，因此彈性要素16的長度為自然長度。[〇〇53]接著，在步驟S15中，使基準可動電極1 la后退到規(guī)定位置處，使點焊槍13打開。但是，也可以省略步驟S15,從基準可動電極11a與基準相向電極12a接觸的狀態(tài)進入下一個步驟S16。在該情況下，無需考慮減速機的滯后。[〇〇54] 在步驟S16中，驅動伺服電動機14來使基準可動電極11 a向基準相向電極12a再次移動。然后，確認基準可動電極1 la對基準相向電極12a施加的加壓力。[〇〇55]在步驟S17中，判定加壓力是否已達到規(guī)定的加壓力。該規(guī)定的加壓力是使基準可動電極11a能夠充分地推壓基準相向電極12a的、大于Okgf的值?；蛘?，設規(guī)定的加壓力是如下的值:使伺服電動機14的電流或估計干擾轉矩與在使基準可動電極11a或要測量的可動電極lib移動時對伺服電動機14產(chǎn)生的負荷相比足夠大。在這種情況下，能夠在基準可動電極11a可靠地推壓基準相向電極12a的狀態(tài)或者要測量的可動電極lib可靠地推壓要測量的相向電極12b的狀態(tài)下獲取第二旋轉角度P2和第三旋轉角度P3。
[0056]在此，設如下那樣進行基準可動電極11a是否以規(guī)定的加壓力對基準相向電極12a 進行了加壓的判斷。在使基準可動電極11a向基準相向電極12a移動時，監(jiān)視部27對伺服電動機14的電流或估計干擾轉矩進行監(jiān)視。然后，在基準可動電極1 la對基準相向電極12a進行加壓且電流或估計干擾轉矩的增加量超過各自的規(guī)定的其它閾值時，視作基準可動電極 11 a以規(guī)定的加壓力推壓基準相向電極12a。[〇〇57]在此，優(yōu)選的是，使用力傳感器等來預先對電流與加壓力之間的關系或估計干擾轉矩與加壓力之間的關系進行校正，使該校正數(shù)據(jù)事先存儲在機器人控制裝置20的存儲部 28中。在該情況下，不使用力傳感器等就能夠判別基準可動電極1 la對基準相向電極12a施加的加壓力。[〇〇58]此外，優(yōu)選的是，在監(jiān)視部27對電流或估計干擾轉矩進行監(jiān)視時，不僅確認上升到與規(guī)定的加壓力相當?shù)闹?，還確認該狀態(tài)持續(xù)了規(guī)定時間。在該情況下，能夠更可靠地確認出基準可動電極11a以規(guī)定的加壓力推壓基準相向電極12a。此外，也可以采用能夠確認基準可動電極1 la以規(guī)定的加壓力推壓基準相向電極12a的其它方法。
[0059]在判定為基準可動電極11a以規(guī)定的加壓力推壓基準相向電極12a的情況下，進入圖3A的步驟S18。在步驟S18中，通過伺服電動機14使基準可動電極11a停止。接著，在步驟S19中，第二旋轉角度獲取部22獲取第二旋轉角度P2(請參照圖2A的狀態(tài)(b))。
[0060]然后，在步驟S20中，旋轉角度校正量獲取部23計算第一旋轉角度P1與第二旋轉角度P2之間的偏差來作為旋轉角度校正量D( =P2-P1)。此外，由于被作用有前述的加壓力，因此如圖2A的狀態(tài)(b)所示，彈性要素16與狀態(tài)(a)的情況相比收縮了。彈性要素16收縮的量是基準可動電極11a的從狀態(tài)(a)的位置起移動的移動量，與旋轉角度校正量D對應。根據(jù)胡克定律，(加壓力)=(旋轉角度校正量D)X(彈性要素16的彈簧常數(shù))這一關系式成立。
[0061]之后，卸下基準可動電極11a和基準相向電極12a，將要測量的可動電極lib和要測量的相向電極12b安裝于點焊槍13。然后，在圖3B的步驟S21中，驅動伺服電動機14來使可動電極lib向相向電極12b移動。[0062 ]接著，在步驟S22中，判定可動電極11 b對相向電極12b施加的加壓力是否已達到規(guī)定的加壓力。該判定與在步驟S17中說明的判定相同，因此省略再次的說明。
[0063]在判定為要測量的可動電極lib以規(guī)定的加壓力推壓要測量的相向電極12b的情況下，進入圖3B的步驟S23。在步驟S23中，通過伺服電動機14來使要測量的可動電極lib停止。接著，在步驟S24中，第三旋轉角度獲取部24獲取第三旋轉角度P3(請參照圖2B的狀態(tài) (c))〇[〇〇64]接著，在步驟S25中，第四旋轉角度獲取部25利用旋轉角度校正量D對第三旋轉角度P3進行校正，來求出第四旋轉角度P4(=P3-D)。在狀態(tài)(c)下，彈性要素16也受到與狀態(tài) (b)的情況同樣的按壓力。即使在狀態(tài)(b)和狀態(tài)(c)下可動電極lla、llb和相向電極12a、 12b的長度發(fā)生了變化，彈性要素16也不變化。因此，前述的關系式在狀態(tài)(c)下也成立。
[0065]為了形成按壓力為0的狀態(tài)、即可動電極lib與相向電極12b準確地接觸的狀態(tài)，只要從狀態(tài)(c)使可動電極lib后退旋轉角度校正量D即可。因而，在步驟S25中，獲取基于第三旋轉角度P3和旋轉角度校正量D計算出的第四旋轉角度P4,來作為要測量的可動電極lib和要測量的相向電極12 b接觸時的伺服電動機14的旋轉角度。[〇〇66]圖2B所示的狀態(tài)(d)是從狀態(tài)(c)使可動電極lib后退旋轉角度校正量D后的狀態(tài)。 在狀態(tài)(d)下，被研磨的可動電極lib與相向電極12b準確地接觸。此外，如前所述那樣基于關系式求出第四旋轉角度P4,因此無需實際地使可動電極lib后退到狀態(tài)(d)的狀態(tài)。
[0067]接著，在步驟S26中，偏差計算部26計算第四旋轉角度P4與第一旋轉角度P1之間的偏差。在要測量的可動電極lib和要測量的相向電極12b的種類分別與基準可動電極11a和基準相向電極12a的種類相同的情況下，能夠基于旋轉角度的變化量來掌握基準可動電極 11a和基準相向電極12a的頂端位置的變化量。此外，將由于修整作業(yè)而長度發(fā)生了變化的基準可動電極11a等用作要測量的可動電極lib等的情況也是同樣的。
[0068]這樣，在本發(fā)明中，利用使用基準可動電極1 la和基準相向電極12a時的旋轉角度校正量D來對使用要測量的可動電極lib和要測量的相向電極12b時的第三旋轉角度P3進行校正。因此，即使在使可動電極lib移動時會對伺服電動機14產(chǎn)生的負荷因各種原因而發(fā)生變動的情況下、例如機械要素發(fā)生了長年劣化的情況下，也能夠準確地求出要測量的可動電極lib與相向電極12b相互接觸或抵接時的伺服電動機14的旋轉角度。
[0069]關于這一點，在以往技術中，在機械要素發(fā)生了長年劣化的情況下，有可能將可動電極推壓相向電極后的伺服電動機的旋轉角度視作可動電極與相向電極接觸時的旋轉角度。因此，在以往技術中需要增大閾值、轉矩限制值來防止錯誤檢測。
[0070]然而，在本發(fā)明中，能夠基于可動電極lib推壓相向電極12b的狀態(tài)下的第三旋轉角度來求出可動電極11 b不推壓相向電極12b地與相向電極12b接觸的狀態(tài)下的第四旋轉角度。因而，在本發(fā)明中，能夠在防止錯誤檢測的同時準確地求出可動電極lib與相向電極12b 接觸時的伺服電動機14的旋轉角度。[0071 ]另外，為了獲取第一旋轉角度P1、第二旋轉角度P2以及旋轉角度校正量D，需要將基準可動電極11a和基準相向電極12a安裝于點焊槍13。然而，第一旋轉角度P1等只要獲取一次并存儲在存儲部28中即可。在該情況下，不需要從已安裝有要測量的可動電極lib和相向電極12b的點焊槍13卸下可動電極lib等，能夠避免作業(yè)效率降低。[〇〇72]發(fā)明的效果
[0073]在第1發(fā)明中，即使在使可動電極移動時會對伺服電動機產(chǎn)生的負荷因各種原因而發(fā)生變動的情況下、例如機械要素發(fā)生了長年劣化的情況下，也能夠準確地求出可動電極與相向電極相互接觸或抵接時的伺服電動機的旋轉角度。
[0074]在第2發(fā)明和第8發(fā)明中，在要測量的可動電極和要測量的相向電極的種類分別與基準可動電極和基準相向電極的種類相同的情況下，能夠基于旋轉角度的變化量來掌握基準可動電極和基準相向電極的頂端位置的變化量。
[0075]在第3發(fā)明至第5發(fā)明以及第9發(fā)明至第11發(fā)明中，能夠準確地求出成為基準的第一旋轉角度。
[0076]在第6發(fā)明和第12發(fā)明中，能夠在基準可動電極可靠地推壓基準相向電極的狀態(tài)或者要測量的可動電極可靠地推壓要測量的相向電極的狀態(tài)下獲取第二旋轉角度和第三旋轉角度。
[0077]使用典型實施方式說明了本發(fā)明，但是本領域技術人員應該能夠理解，能夠不脫離本發(fā)明的范圍地進行前述的變更以及各種其它變更、省略、追加。
【主權項】
1.一種測量方法，對安裝有由伺服電動機驅動的可動電極以及與該可動電極相向地配 置的相向電極的點焊槍中的所述伺服電動機的旋轉角度進行測量，該測量方法包括:第一旋轉角度獲取步驟，獲取在基準可動電極和基準相向電極安裝于所述點焊槍的狀 態(tài)下驅動所述伺服電動機來使所述基準可動電極與所述基準相向電極接觸時的所述伺服 電動機的旋轉角度，來作為第一旋轉角度；第二旋轉角度獲取步驟，獲取以規(guī)定的加壓力對所述基準相向電極推壓所述基準可動 電極時的所述伺服電動機的旋轉角度，來作為第二旋轉角度；旋轉角度校正量獲取步驟，獲取所述第一旋轉角度與所述第二旋轉角度之間的偏差， 來作為旋轉角度校正量；第三旋轉角度獲取步驟，獲取在要測量的可動電極和要測量的相向電極安裝于所述點 焊槍的狀態(tài)下、以與獲取到所述第二旋轉角度時相同的加壓力對所述要測量的相向電極推 壓所述要測量的可動電極時的所述伺服電動機的旋轉角度，來作為第三旋轉角度；以及第四旋轉角度獲取步驟，利用所述旋轉角度校正量對所述第三旋轉角度進行校正，獲 取校正后的所述第三旋轉角度來作為第四旋轉角度。2.根據(jù)權利要求1所述的測量方法，其特征在于，在所述第四旋轉角度獲取步驟之后，還包括求出所述第一旋轉角度與所述第四旋轉角 度之間的偏差的步驟。3.根據(jù)權利要求1或2所述的測量方法，其特征在于，在所述第一旋轉角度獲取步驟中，對所述伺服電動機的電流或估計干擾轉矩進行監(jiān) 視，在所述電流或所述估計干擾轉矩超過規(guī)定閾值時，判斷為所述基準可動電極已與所述 基準相向電極接觸，使所述基準可動電極停止并獲取所述伺服電動機的旋轉角度來作為所 述第一旋轉角度。4.根據(jù)權利要求1或2所述的測量方法，其特征在于，在所述第一旋轉角度獲取步驟中，對所述伺服電動機應用規(guī)定的轉矩限制值，獲取所述基準可動電極與所述基準相向電極接觸后所述基準可動電極因所述轉矩限 制值而停止時的所述伺服電動機的旋轉角度，來作為所述第一旋轉角度。5.根據(jù)權利要求1或2所述的測量方法，其特征在于，在所述第一旋轉角度獲取步驟中，在拍攝位置處依次拍攝所述基準可動電極或所述基 準相向電極的至少一方的圖像，基于所拍攝的圖像來獲取所述基準可動電極與所述基準相向電極接觸時的所述伺服 電動機的旋轉角度，來作為所述第一旋轉角度。6.根據(jù)權利要求1?4中的任一項所述的測量方法，其特征在于，所述規(guī)定的加壓力使得所述伺服電動機的電流或估計干擾轉矩與使所述可動電極移 動時產(chǎn)生的對所述伺服電動機的負荷相比足夠大。7.—種測量裝置，對安裝有由伺服電動機驅動的可動電極以及與該可動電極相向地配 置的相向電極的點焊槍中的所述伺服電動機的旋轉角度進行測量，該測量裝置包括:第一旋轉角度獲取部，其獲取在基準可動電極和基準相向電極安裝于所述點焊槍的狀 態(tài)下驅動所述伺服電動機來使所述基準可動電極與所述基準相向電極接觸時的所述伺服電動機的旋轉角度，來作為第一旋轉角度；第二旋轉角度獲取部，其獲取以規(guī)定的加壓力對所述基準相向電極推壓所述基準可動 電極時的所述伺服電動機的旋轉角度，來作為第二旋轉角度；旋轉角度校正量獲取部，其獲取所述第一旋轉角度與所述第二旋轉角度之間的偏差， 來作為旋轉角度校正量；第三旋轉角度獲取部，其獲取在要測量的可動電極和要測量的相向電極安裝于所述點 焊槍的狀態(tài)下、以與獲取到所述第二旋轉角度時相同的加壓力對所述要測量的相向電極推 壓所述要測量的可動電極時的所述伺服電動機的旋轉角度，來作為第三旋轉角度；以及第四旋轉角度獲取部，其利用所述旋轉角度校正量對所述第三旋轉角度進行校正，獲 取校正后的所述第三旋轉角度來作為第四旋轉角度。8.根據(jù)權利要求7所述的測量裝置，其特征在于，還包括偏差計算部，在獲取到所述第四旋轉角度之后，該偏差計算部求出所述第一旋 轉角度與所述第四旋轉角度之間的偏差。9.根據(jù)權利要求7或8所述的測量裝置，其特征在于，所述第一旋轉角度獲取部對所述伺服電動機的電流或估計干擾轉矩進行監(jiān)視，在所述電流或所述估計干擾轉矩超過規(guī)定閾值時，判斷為所述基準可動電極已與所述 基準相向電極接觸，使所述基準可動電極停止并獲取所述伺服電動機的旋轉角度來作為所 述第一旋轉角度。10.根據(jù)權利要求7或8所述的測量裝置，其特征在于，所述第一旋轉角度獲取部對所述伺服電動機應用規(guī)定的轉矩限制值，獲取所述基準可動電極與所述基準相向電極接觸后所述基準可動電極因所述轉矩限 制值而停止時的所述伺服電動機的旋轉角度，來作為所述第一旋轉角度。11.根據(jù)權利要求7或8所述的測量裝置，其特征在于，所述第一旋轉角度獲取部還包括攝像部，該攝像部在拍攝位置處依次拍攝所述基準可 動電極或所述基準相向電極的至少一方的圖像，所述第一旋轉角度獲取部基于所拍攝的圖像來獲取所述基準可動電極與所述基準相 向電極接觸時的所述伺服電動機的旋轉角度，來作為所述第一旋轉角度。12.根據(jù)權利要求7?10中的任一項所述的測量裝置，其特征在于，所述規(guī)定的加壓力使得所述伺服電動機的電流或估計干擾轉矩與使所述可動電極移 動時產(chǎn)生的對所述伺服電動機的負荷相比足夠大。
【文檔編號】B23K37/00GK106017394SQ201610179386
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月25日
【發(fā)明人】青木俊道
【申請人】發(fā)那科株式會社