滚焊设备和滚焊方法

摘要

本发明的技术问题是提供不受工件的表面状态、整体形状影响的滚焊装置。为了解决该技术问题，滚焊设备(10)具备一对旋转电极(31、32)、电极支承框架(37)、距离测量单元(50)及控制部(43)。电极支承框架(37)支承一对旋转电极(31、32)。距离测量单元(50)设于电极支承框架(37)并对到钢板(61)的边缘(61a)为止的距离进行测量。控制部(43)在用距离测量单元(50)测定到的实际测量距离偏离规定距离的情况下，以使偏差变为零的方式对机器人(20)进行控制，以调节旋转电极(31、32)的行进方向。由此提供实现小型化且不受工件(钢板(61))的表面状态、形状影响的滚焊设备(10)。

权利要求

1.一种滚焊设备，包括能在关节上设定一定游隙的多关节机器人和安装于该机器人的焊接装置，所述滚焊设备在重叠的钢板上实施滚焊，其特征在于，所述焊接装置包括：一对旋转电极；

电极支承框架，其支承这些旋转电极；

距离测量单元，其等间隔地配置在所述电极支承框架中的所述旋转电极的前后，并且对在与所述一对旋转电极的各旋转轴平行的方向上的、到所述钢板的边缘为止的距离进行测量；以及控制部，其在利用所述距离测量单元来测定到的实际测量距离偏离了规定距离的情况下，以使偏差变为零的方式对所述机器人进行控制，从而调节所述旋转电极的行进方向，所述距离测量单元具备一起容纳于壳体而位置相对被固定的以下构件：激光发射部，其照射到达所述钢板的边缘的激光的发射光；聚光透镜，其聚集所述发射光；受光透镜，其聚集来自所述钢板的边缘的反射光；及多个光位置检测元件，该多个光位置检测元件对所述反射光的受光位置进行确定。

2.一种滚焊设备，包括能在关节上设定一定游隙的多关节机器人和安装于该机器人的焊接装置，所述滚焊设备在重叠的钢板上实施滚焊，其特征在于，所述焊接装置包括：一对旋转电极；

电极支承框架，其支承这些旋转电极；

支承框，其以所述旋转电极在所述钢板上行进时能够改变行进方向的方式能够回转地支承电极支承框架；

回转单元，其设于该支承框并使所述电极支承框架绕穿过所述旋转电极的中心的铅垂轴进行回转；

距离测量单元，其等间隔地配置在所述支承框或者所述电极支承框架中的所述旋转电极的前后，并且对在与所述一对旋转电极的各旋转轴平行的方向上的、到所述钢板的边缘为止的距离进行测量；以及控制部，其在利用所述距离测量单元来测定到的实际测量距离偏离了规定距离的情况下，以使偏差变为零的方式对所述回转单元进行控制，从而调节所述旋转电极的行进方向，所述距离测量单元具备一起容纳于壳体而位置相对被固定的以下构件：激光发射部，其照射到达所述钢板的边缘的激光的发射光；聚光透镜，其聚集所述发射光；受光透镜，其聚集来自所述钢板的边缘的反射光；及多个光位置检测元件，该多个光位置检测元件对所述反射光的受光位置进行确定。

3.一种利用权利要求1所述的滚焊设备来实施的滚焊方法，其特征在于，所述滚焊方法包括：对所述多关节机器人示教焊接线的机器人示教工序；

在所述多关节机器人的所述关节上设定游隙的机器人设定工序；

将所述规定距离设定在所述控制部的距离设定工序；

在进行滚焊时利用所述距离测量单元来对到所述钢板的边缘为止的距离进行测量的距离测定工序；

利用所述控制部来求出实际测量距离和所述规定距离的偏差的偏差运算工序；以及利用所述控制部以使所述偏差变为零的方式对所述机器人进行控制从而调节所述旋转电极的行进方向的电极回转工序。

说明书

滚焊设备和滚焊方法

技术领域

[0001] 本发明涉及适用于滚焊、尤其是适用于车身的滚焊的滚焊设备、滚焊方法、机器人控制装置以及机器人的控制方法。

背景技术

[0002] 已知一种利用旋转电极的滚焊方法。即，利用一对旋转电极来夹住重叠的状态下的两张钢板。向一侧的旋转电极供电并将另一侧的旋转电极作为接地电极。在两张钢板之间生成熔敷金属(熔核)。通过使旋转电极相对地移动，熔敷金属呈线状连续。

[0003] 由于滚焊是连续焊接，因此适用于要求密封性的容器等。但是，在工件为立体的情况下，旋转电极容易从工件脱离。需要采取脱离对策。提出了采取各种旋转电极的脱离对策的滚焊装置(例如，参照专利文献1)。

[0004] 在专利文献1中公开的滚焊装置包括：基台，其固定于基础；主体部，其能够回转地被支承在该基台上；旋转机构，其使该主体部进行回转；一对旋转电极，其被支承在主体部；以及测力传感器，其在与工件(焊接对象物)的输送方向正交的方向上对施加在旋转电极的载荷进行测量。旋转电极通过旋转机构绕穿过一对旋转电极的铅垂线进行旋转。以利用测力传感器来测量的载荷变为零的方式使旋转电极绕铅垂线进行回转。

[0005] 由于在专利文献1中公开的滚焊装置由基台、主体部、旋转机构、以及旋转电极构成，因此成为非常大型的设备。在要求滚焊装置的低成本化的过程中，希望实现滚焊装置的小型化。

[0006] 另外，在专利文献1中公开的滚焊装置通过以利用测力传感器来测量的载荷变为零的方式使旋转电极绕铅垂线进行回转，从而防止脱离。工件的形状越复杂，利用测力传感器来测量的载荷越容易产生变动。如果载荷产生变动则需要频繁地使旋转电极绕铅垂线进行回转。如果频繁地回转则焊缝弯曲行进的频度提高。要求与工件的形状无关地能够得到理想的焊缝。

[0007] 现有技术文献

[0008] 专利文献

[0009] 专利文献1：日本特开2010-158692号公报

发明内容

[0010] 本发明要解决的问题

[0011] 本发明的技术问题是提供容易地实现小型化并且不受工件的形状的影响的滚焊装置。

[0012] 用于解决问题的技术方案

[0013] 根据权利要求1涉及的发明，提供如下滚焊设备，包括能够在关节上设定一定游隙的多关节机器人、和安装于该机器人的焊接装置，所述滚焊设备在重叠的钢板上实施滚焊，所述焊接装置包括：一对旋转电极；电极支承框架，其支承这些旋转电极；距离测量单元，其设于该电极支承框架并对到所述钢板的边缘为止的距离进行测量；以及控制部，其在利用该距离测量单元来测定到的实际测量距离偏离了规定距离的情况下，以使偏差变为零的方式对所述机器人进行控制，从而调节所述旋转电极的行进方向。

[0014] 根据权利要求2涉及的发明，提供如下滚焊设备，包括能够在关节上设定一定游隙的多关节机器人、和安装于该机器人的焊接装置，所述滚焊设备在重叠的钢板上实施滚焊，所述焊接装置包括：一对旋转电极；电极支承框架，其支承这些旋转电极；支承框，其以所述旋转电极在所述钢板上行进时能够改变行进方向的方式能够回转地支承电极支承框架；回转单元，其设于该支承框并使所述电极支承框架进行回转；距离测量单元，其设于所述支承框或者设于所述电极支承框架并对到所述钢板的边缘为止的距离进行测量；以及控制部，其在利用该距离测量单元来测定到的实际测量距离偏离了规定距离的情况下，以使偏差变为零的方式对所述回转单元进行控制，从而调节所述旋转电极的行进方向。

[0015] 根据权利要求3涉及的发明，提供如下滚焊方法，所述滚焊方法使用滚焊设备来实施，所述滚焊方法包括：对所述多关节机器人示教焊接线的机器人示教工序；在所述多关节机器人的所述关节上设定游隙的机器人设定工序；将所述规定距离设定在所述控制部的距离设定工序；在进行滚焊时利用所述距离测量单元来对到所述钢板的边缘为止的距离进行测量的距离测定工序；利用所述控制部来求出实际测量距离和所述规定距离的偏差的偏差运算工序；以及利用所述控制部以使所述偏差变为零的方式对所述回转单元进行控制从而调节所述旋转电极的行进方向的电极回转工序。

[0016] 另外，实施方式的一个方案涉及的机器人控制装置具备误差获取部、转换部、以及机器人控制部。误差获取部获取装配在具有多个驱动部的机器人上的末端执行器的测量或者推断出的位置和所述末端执行器的目标位置的误差。转换部将所述误差转换成针对预先设定的所述末端执行器的回转角度的修正角度。机器人控制部以使所述末端执行器基于所述修正角度来进行回转的方式对所述机器人进行控制。

[0017] 发明效果

[0018] 在权利要求1涉及的发明中，焊接装置设在机器人上。由于焊接装置进行移动，因此不需要使重叠的钢板进行三维的移动。由于在滚焊中，焊接装置的移动全部依靠机器人，因此滚焊设备变得简单。另外，利用距离测量单元来测量钢板的边缘。由于钢板的表面状态、形状的影响难以出现在边缘，因此即使表面上存在凹凸，也能够不受影响地实施距离测量。即，根据本发明，能提供实现小型化并且不受钢板的形状的影响的滚焊设备。

[0019] 根据权利要求2涉及的发明，与权利要求1同样地，能提供实现小型化并且不受钢板的形状的影响的滚焊设备。并且，由于具备支承框和回转单元，因此能够减轻机器人的负担，并能够采用低级的机器人。

[0020] 在权利要求3涉及的发明中，通过在机器人的关节设定游隙，能够使旋转电极进行回转。其结果，与权利要求1或者2同样地，能提供实现小型化并且不受钢板的形状的影响的滚焊设备。

[0021] 根据实施方式的一个方案，在机器人控制装置中，即使末端执行器从目标位置偏移了的情况下，也能够以适当地向目标位置返回的方式，对机器人的动作进行控制。

附图说明

[0022] 图1是本发明涉及的滚焊设备的立体图。

[0023] 图2是表示焊接对象物的一例的图。

[0024] 图3是焊接装置的主视图。

[0025] 图4是图3的4-4线剖视图。

[0026] 图5是距离测量单元的原理图。

[0027] 图6是对漫反射光进行说明的图。

[0028] 图7是距离测量单元的作用图。

[0029] 图8是滚焊设备的作用图。

[0030] 图9是滚焊设备的作用图。

[0031] 图10是对滚焊设备的控制进行说明的流程图。

[0032] 图11是对距离测量单元的其他的配置例进行说明的图。

[0033] 图12是表示焊接装置的变更例的图。

[0034] 图13是图12的13-13线剖视图。

[0035] 图14是以实施方式涉及的机器人及机器人控制装置为中心进行表示的示意图。

[0036] 图15是对由机器人控制装置进行的机器人的控制进行说明的图。

[0037] 图16是表示由机器人控制装置执行的处理顺序的流程图。

具体实施方式

[0038] 以下，根据附图对本发明的优选的实施例进行说明。

[0039] 如图1所示，滚焊设备10由多关节机器人20、和安装于该机器人20的焊接装置30构成。

[0040] 多关节机器人20例如是由下臂部23、上臂部26、以及手腕部29构成的六轴机器人，其中，所述下臂部23利用第一电机M1(虽然电机是内置的，但为了便于说明，将电机表示在外面。其他的电机也相同。)绕相当于与地面垂直的轴的第一轴21进行转动，并且利用第二电机M2绕相当于水平轴的第二轴22进行摆动，所述上臂部26经由第三轴24与该下臂部23的前端连接并利用第三电机M3绕第三轴24进行摆动，并且利用第四电机M4绕与第三轴24正交的第四轴25进行转动，所述手腕部29经由第五轴27与该上臂部26的前端连接并利用第五电机M5绕第五轴27进行摆动，并且利用第六电机M6绕与第五轴27正交的第六轴28进行转动。

[0041] 位于一对旋转电极31、32之间的示教-点TP具有对于机器人20而言作为正交坐标的x轴、y轴、z轴和作为旋转坐标的Rx轴、Ry轴、Rz轴的位置(包括旋转位置)信息，并规定机器人20的姿态。

[0042] 如图2(a)所示，滚焊设备10供焊接车身，例如，如作为(a)的b-b线剖视图的(b)所示，供接合中柱33中的内部构件的凸缘34和外部构件的凸缘35。

[0043] 如图3所示，焊接装置30具备：一对旋转电极31、32；电极支承框架37，其支承这些旋转电极31、32；以及距离测量单元50，其设于该电极支承框架37，并对到凸缘的边缘为止的距离进行测量。

[0044] 一侧的旋转电极32能够利用轨道39、滑块41及汽缸42进行移动。当凸缘的厚度发生变化时，一侧的旋转电极32进行移动。

[0045] 如图4所示，从距离测量单元50向控制部43发送距离信息。控制部43经由机器人控制部44对多关节机器人(图1，附图标记20)进行控制。一侧的旋转电极32利用安装于滑块41的电机45来进行转动，另一侧的旋转电极31利用安装于支承块46的电机47来进行转动。焊接电流利用供电侧电缆48被供给到旋转电极31，并流向与旋转电极32电连接的接地侧电缆49。也可以相反地设置供电和接地。

[0046] 如图5所示，距离测量单元50包括：激光发射部51，其照射激光的发射光57；聚光透镜52，其聚集发射光57；受光透镜53，其聚集反射光59；光位置检测元件54，其对反射光59的受光位置进行确定；以及一起容纳它们的壳体55。

[0047] 如图6(a)所示，发射光57从激光发射部51经由聚光透镜52到达凸缘34的边缘。

[0048] 由于光在除镜面之外的表面上漫反射，因此，凸缘34的边缘成为漫反射面。

[0049] 于是，如图6(b)所示，产生漫反射光58，该漫反射光58的一部分反射光59到达受光透镜53，并通过受光透镜53被进行聚集，从而照到光位置检测元件54。此外，在本发明中，仅仅将在无数的漫反射光58中朝向受光透镜53的光称为反射光59。

[0050] 如图7所示，光位置检测元件54由多个(为了方便设置六个)受光元件54a～54f构成。

[0051] 在凸缘34位于离聚光透镜52较近的位置的情况下，反射光59在连结发射光57照到的点P1和受光透镜53的中心的线上行进，并被第五个元件54e接受。

[0052] 在图7中，为了便于理解，利用附图标记34a来表示位于离聚光透镜52较远的位置的情况下的凸缘，并利用附图标记59a来表示此时的反射光。如图7所示，在凸缘34a位于离聚光透镜52较远的位置的情况下，反射光59a在连结发射光57照到的点P2和受光透镜53的中心的线上行进，并被第二个元件54b接受。

[0053] 由于激光发射部51、聚光透镜52、受光透镜53以及光位置检测元件54的相对位置被固定，所以其位置坐标是已知的。因此，如果确定了反射光被受光元件54a～54f中的哪一个接受，则在几何学上能够求出凸缘34的位置。

[0054] 在下面，对由以上的结构构成的滚焊设备10的作用进行说明。此外，广义化凸缘34并在下面将凸缘34称为钢板61。

[0055] 另外，在以下说明的图8及图9中，虽然由于图示的关系而仅仅对上方的旋转电极32进行表示并说明其作用，但如图4所示，一对旋转电极31、32同时向相同的方向绕Rz轴回转相同量。

[0056] 如图8(a)所示，钢板61相对地静止，而旋转电极32向附图下方相对地进行移动。距离测量单元50也与旋转电极32一起向附图下方进行移动。假设焊缝线(电滚焊接线)63从相当于焊接线的预定线64向边缘61a侧位移了δ1。利用距离测量单元50来测量的到边缘61a为止的实际测量距离D1与规定距离相比大δ1。

[0057] 如图8(b)所示，控制部(图4，附图标记43)为了使偏差δ1变小而使旋转电极32进行回转。则如图8(c)所示，焊缝线63因回转角度θ1而产生弯曲。通过该弯曲，利用距离测量单元50来测量的到边缘61a为止的实际测量距离D2变小(D2＜D1)。

[0058] 如图9(a)所示，在点TP越过预定线64的情况下，使旋转电极32向相反侧回转。如图9(b)所示，焊缝线63因回转角度θ2而产生弯曲，如图9(c)所示，点TP与预定线64吻合。

[0059] 即，一直利用距离测量单元50来对到边缘61a为止的距离Dn进行实际测量(实际测定)，在该实际测量距离Dn不同于规定距离时，以使偏差δ1变为零的方式对回转角度θ1、θ2进行控制。推荐利用PID控制来进行该控制。

[0060] 根据控制流程，再次对图8、图9进行说明。

[0061] 在图10的步骤编号(以下，略记为ST。)01中进行机器人的示教。但是，为了容许旋转电极的回转，在ST02中使Rzn具有β的游隙。由于随着该回转产生x方向的移动，因此，使xn具有α的游隙。

[0062] 设定从距离测量单元50到钢板边缘61a为止的规定距离Ds(ST03)，而且利用距离测量单元50来对到钢板边缘61a为止的距离(实际测量距离Dn)进行实际测量(ST04)。

[0063] 利用控制部43通过δ1＝(Ds－Dn)的算式而求出偏差δ1(ST05)。

[0064] 控制部43沿着偏差δ1变为零的方向确定旋转电极32的回转方向并使旋转电极32进行回转。当偏差δ1变小时，回转角度也变小(ST06)。

[0065] 根据ST07，直到出现结束指令为止进行如下操作：反复执行ST04～ST06，并连续测量距离，并以该距离成为规定距离的方式，一直使旋转电极进行回转，从而使焊缝线近似于预定线。

[0066] 即，本发明方法由以下的工序组构成。

[0067] 包括：对多关节机器人示教焊接线的机器人示教工序(ST01)；对所述多关节机器人的所述关节设定游隙的机器人设定工序(ST02)；对所述控制部设定所述规定距离的距离设定工序(ST03)；在进行滚焊时利用所述距离测量单元来对到所述钢板的边缘为止的距离进行测量的距离测定工序(ST04)；利用所述控制部来求出实际测量距离和所述规定距离的偏差的偏差运算工序(ST05)；以及利用所述控制部以所述偏差变为零的方式对所述回转单元进行控制从而调节所述旋转电极的行进方向的电极回转工序(ST06)。

[0068] 根据本发明方法，按照进行过的示教利用多关节机器人来使焊接装置相对于钢板进行相对移动，并在关节的游隙的范围内调节旋转电极的行进方向，从而能够使焊缝线仿形于钢板的边缘。

[0069] 另外，在图2、图3中，虽然将距离测量单元50配置在旋转电极31、32的附近，但在距离测量单元50为光学测定单元的情况下，有时受焊接火花光的影响。在该情况下，推荐采用以下进行说明的代替方案。

[0070] 如图11(a)所示，在旋转电极32的前后，隔着一定距离来配置距离测量单元50、50。

[0071] 具体而言，例如在图11(a)所示的例子中，也可以设置为如下：距离测量单元50、50相等间隔地配置在旋转电极32的前后，控制部43将利用距离测量单元50、50来得到的各距离信息的平均值推断为在与旋转电极32对应的位置上的到边缘61a为止的距离。另外，在图11(a)中，虽然设置为在旋转电极32的前后分别各配置一个距离测量单元50，但不限于此，也可以是任一方。

[0072] 另外，如图11(b)所示，在旋转电极32的上方配置距离测量单元50。由于焊接火花光沿着水平方向放射，因此作为光对策而言是足够的。但是，如下设置该距离测量单元50：优选图像传感器，根据图像数据来识别钢板的边缘，并对边缘的位置进行运算。

[0073] 或者，如图11(c)所示，采用不受光的影响的机械式距离测量单元50。

[0074] 具体而言，例如在图11(c)所示的例子中，控制部43也可以按照时间序列对利用机械式距离测量单元50来得到的距离信息进行存储，并且预先存储利用机械式距离测量单元50来测量的边缘61a的位置和与旋转电极32对应的边缘61a的位置之间的分离距离。然后，控制部43在旋转电极32行进了分离距离的情况下，基于在行进分离距离之前的时刻所存储的机械式距离测量单元50的距离信息来推断旋转电极32中的到当前的边缘61a为止的距离。

[0075] 下面，对图2、图3中说明过的焊接装置30的变更例进行说明。

[0076] 如图12所示，也可以如下设置：在机器人(手腕部29)上安装支承框66，在该支承框66上安装能够绕铅垂轴67回转的电极支承框架37，在该电极支承框架37上安装旋转电极
31、32，在支承框66上设置回转单元68，并通过该回转单元68来使电极支承框架37进行回转。关于与图2、图3相同的通用要素，流用附图标记，并省略说明。回转单元68优选带减速器的伺服电机。

[0077] 如图13所示，铅垂轴67穿过旋转电极31、32的中心。虽然距离测量单元50也可以设于电极支承框架37，但在该例子中距离测量单元50设于支承框66。接受了来自距离测量单元50的距离信息的控制部43，使回转单元68适当地工作，并使旋转电极31、32绕铅垂轴67进行回转。

[0078] 由于在焊接装置30内对旋转电极31、32进行回转控制，因此，机器人20的负担变轻。其结果，能够使用轴数小于六轴机器人轴数的廉价的机器人。

[0079] 此外，本发明优选应用在对车身框架实施滚焊的滚焊设备中，但焊接对象物也可以是除了车身以外的所谓的被称为制罐物的普通的构造物。

[0080] 另外，如果再次对上述的滚焊设备10进行说明，则滚焊设备10具备多关节机器人20(以下，简称为“机器人20”)(参照图1)。在机器人20的手腕部29，作为末端执行器装配有焊接装置30。此外，以下，有时将焊接装置30称为“末端执行器30”。

[0081] 末端执行器30被构成为针对钢板61进行规定的处理，具体而言实施滚焊处理。此外，以下，有时将作为处理对象的钢板61称为“被处理物61”。

[0082] 在对被处理物61实施处理时，例如因被处理物61的形状等，末端执行器30未到达预先设定的目标位置。具体而言，例如在被处理物61上存在凹凸形状、或者预定的轨迹(例如预定线64)弯曲的情况下，末端执行器30未到达目标位置，换句话说，有时相对于目标位置产生偏移。

[0083] 因此，一直希望实现如下技术：能够以使相对于目标位置产生了偏移的末端执行器30向目标位置返回的方式对机器人20的动作进行控制。

[0084] 于是，在本实施方式涉及的机器人控制装置中，设置为如下结构：即使末端执行器30从目标位置偏移了的情况下，也以适当地向目标位置返回的方式对机器人20的动作进行控制。以下，对该机器人控制装置进行详细说明。

[0085] 图14是以实施方式涉及的机器人20及机器人控制装置为中心进行表示的示意图。此外，在图14中图示了三维正交坐标系，所述三维正交坐标系设置为如下：将铅垂向上作为Z轴正方向并将铅垂向下作为Z轴负方向，将纸面上的左右方向作为X轴，将纸面上的从远端到近端的方向作为Y轴。在后述的图15中也表示这种正交坐标系。

[0086] 另外，虽然在本说明书中有时表示为“X轴”“Y轴”“Z轴”等而进行说明，但这些是指机器人20、旋转电极32处于图示的姿态时的X轴、Y轴、Z轴方向，而并不限于所表示的方向。

[0087] 如上所述，机器人20具有多个驱动部(具体而言第一电机M1～第六电机M6。在图14中未图示)，通过驱动部M1～M6使对应的关节分别绕第一轴21～第六轴28的各轴进行旋转。

[0088] 作为末端执行器30的焊接装置30具有滚焊用的一对旋转电极31、32等。如上所述，旋转电极31、32在夹住并接触到被处理物61的状态下通过电机45、47而一边进行旋转一边进行移动。

[0089] 此外，在一对旋转电极31、32之中，一侧的旋转电极32通过汽缸42向图14中的下方移动，从而所述一侧的旋转电极32在对于被处理物61进行了加压的状态下进行移动。上述的汽缸42例如与对汽缸42进行控制的汽缸控制部(未图示)连接，当向该汽缸控制部输入加压指令时，所述汽缸42驱动旋转电极32而使所述旋转电极32向下方移动，并呈加压状态。

[0090] 如上所述，旋转电极31、32用于作为与被处理物61接触的滚子部320，末端执行器30根据滚子部320(旋转电极31、32)的旋转，一边与被处理物61接触一边向机器人坐标系中的y轴方向移动。由此，在末端执行器30中，例如在一边与被处理物61接触并进行加压一边进行移动时，向旋转电极31、32供给焊接电流，从而能够对被处理物61进行滚焊。

[0091] 另一方面，在不进行滚焊的情况下，也可以使末端执行器30的旋转电极32从按压焊被处理物61的状态中释放推压力。即，呈未对被处理物61加压的状态。然后，末端执行器30的旋转电极32在一边进行旋转一边与被处理物61接触的状态下，例如通过机器人20移动到下一个焊接位置为止。通过位置控制来进行这种由机器人20进行的末端执行器30的移动，关于这一点，在后面进行说明。

[0092] 此外，在上述记述中，在未进行滚焊的情况下，末端执行器30的旋转电极32也与被处理物61接触，但不限于此。即，也可以是如下结构：例如通过汽缸42使未进行滚焊的情况下的旋转电极32向图14的上方移动，使所述旋转电极32与被处理物61分离。

[0093] 如图14所示，机器人控制装置70与机器人20电连接。机器人控制装置70具备未图示的CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)，还具备硬盘等存储部。并且，该机器人控制装置70通过CPU来读取存放在存储部的程序，并按照程序对机器人20进行控制、驱动。

[0094] 机器人控制装置70具备目标位置-回转角度设定部71、加压判定部72、误差获取部73、转换部74、反向运动学运算部75、以及上述的机器人控制部44。

[0095] 目标位置-回转角度设定部71对末端执行器30的目标位置及回转角度、详细而言对旋转电极31、32的目标位置及回转角度进行设定。具体而言，例如首先在机器人示教工序中，经由未图示的输入装置(例如编程器)向目标位置-回转角度设定部71输入表示与预定线64切合的末端执行器30的目标位置及回转角度的位置指令值。此外，利用机器人坐标系来输入示教工序中的位置指令值。

[0096] 目标位置-回转角度设定部71例如使用正向运动学运算将所输入的位置指令值转换成正交坐标系的位置指令值。该正交坐标系的位置指令值为通过目标位置-回转角度设定部71被设定的目标位置及回转角度。如此，末端执行器30的目标位置及回转角度在进行滚焊之前在目标位置-回转角度设定部71中预先被设定(示教)。

[0097] 参照图15具体地对上述的目标位置等进行说明。图15是对由机器人控制装置70来进行的机器人20的控制进行说明的图。此外，图15是表示从Z轴的正方向观察到末端执行器30的旋转电极32附近时的状态的、与图8、图9相同的示意俯视图。另外，在图15中，虽然仅仅表示了旋转电极32，但与上述记述同样地，一对旋转电极31、32被构成为一同向相同的方向绕Rz轴回转相同量或者大致相同量。

[0098] 在图15(a)中利用双点划线来表示末端执行器30的旋转电极32的目标位置132。此外，在图15(a)中表示了旋转电极32的实际的位置相对于目标位置132向X轴的正方向产生偏移的状态。另外，旋转电极32的目标位置132和被处理物61接触的点是作为目标的焊接位置，连续地连接该点的线是上述的预定线64。

[0099] 利用目标位置-回转角度设定部71设定的末端执行器30的回转角度、准确地说旋转电极32的回转角度是例如由旋转电极32的行进方向(机器人坐标系的y轴)和正交坐标系的Y轴所成的角度。此外，在图15(a)的例子中，例如在旋转电极32相对于目标位置132没有产生偏移的情况下，由于旋转电极32的行进方向相对于Y轴平行，因此，回转角度被设定为0度。此外，在上述记述中，虽然将Y轴作为回转角度的基准，但其为例示而并不限于此，也可以将X轴等其他轴作为基准。

[0100] 如果继续进行图14的说明，则加压判定部72判定是否为旋转电极31、32对于被处理物61进行了加压的状态，换句话说，判定是否是旋转电极31、32能够对于被处理物61进行滚焊的状态。

[0101] 加压判定部72例如基于有无向汽缸控制部发送的加压指令来判定是否为进行了加压的状态。此外，在上述记述中，虽然设置为加压判定部72基于加压指令来进行判定，但不限于此，也可以为例如在旋转电极31、32等上安装有加压传感器等，并基于加压传感器的输出来进行判定。

[0102] 误差获取部73获取末端执行器30的测量出的或者推断出的实际的位置(例如在图15(a)中用实线表示的旋转电极32的实际的位置)、和末端执行器30的目标位置(例如用双点划线表示的旋转电极32的目标位置)132的误差A。

[0103] 误差A与上述的偏差δ1相同或者大致相同。因而，误差获取部73从距离测量单元50中获得距离信息，能够基于该距离信息来获取误差A。

[0104] 此外，在上述记述中，虽然误差获取部73设置为基于距离测量单元50的距离信息来获取误差A，但不限于此。即，也可以如下设置误差获取部73：例如基于安装在驱动部(第一电机M1～第六电机M6)的编码器等的位置传感器来推断旋转电极32的位置，并根据推断出的旋转电极32的位置和目标位置132来获取误差A。

[0105] 转换部74将误差A转换成相对于利用目标位置-回转角度设定部71来预先设定的末端执行器30(准确地说是旋转电极32)的回转角度的修正角度θa(参照图15(b))。此外，在转换部74中，修正角度θa被设定为例如使误差A变得接近零的值。

[0106] 具体而言，转换部74基于误差A，例如通过使用到下式(1)的PI(比例积分)控制等来求出修正角度θa。

[0107] θa＝kp(1+ki/s)×A…式(1)

[0108] 在该式(1)中，kp是比例增益，ki是积分增益，s是拉普拉斯运算符。

[0109] 反向运动学运算部75对利用目标位置-回转角度设定部71来设定的正交坐标系的回转角度(位置指令值)、加上利用转换部74来求出的修正角度θa，并修正正交坐标系的回转角度(位置指令值)。以下，有时将修正后的正交坐标系的位置指令值称为“修正指令值”。

[0110] 然后，反向运动学运算部75利用对修正指令值进行反向运动学运算，计算出针对机器人20的各关节的驱动部的机器人坐标系的位置指令值，具体而言，生成针对各第一电机M1～第六电机M6的动作位置指令信号。

[0111] 接着，反向运动学运算部75向机器人控制部44发送所生成的动作位置指令信号。如此，反向运动学运算部75利用修正角度θa来修正利用目标位置-回转角度设定部71来预先设定的旋转电极32的回转角度。

[0112] 机器人控制部44以末端执行器30的旋转电极32基于修正角度θa进行回转的方式对机器人20进行控制。具体而言，机器人控制部44基于从反向运动学运算部75发送的动作位置指令信号，对各驱动部(第一电机M1～第六电机M6)的动作进行控制。

[0113] 由此，旋转电极32以如图15(b)所示的方式进行回转。通过进行如上所述的机器人20的控制，旋转电极32逐渐接近目标位置132，误差A及根据该误差A运算出的修正角度θa也渐渐减小，最终如图15(c)所示，移至与目标位置132一致或者大致一致的位置。

[0114] 由此，在机器人控制装置70中，即使在末端执行器30、准确地说旋转电极32从目标位置132偏移了的情况下，也能够以适当地向目标位置132返回的方式对机器人20的动作进行控制。此外，由于在上述记述中利用图8、9等详细地说明了从图15(b)中表示的旋转电极32的状态到图15(c)中表示的状态的转移，因此，在此省略其说明。

[0115] 此外，机器人控制部44在旋转电极32未对被处理物61加压的状态的情况下，即未进行滚焊的情况下，对各电机M1～M6进行与示教切合的位置控制从而对机器人20进行控制，而在后面对此进行说明。

[0116] 另外，以与被处理物61接触的位置(具体而言为点TP)为中心的方式进行上述的末端执行器30的旋转电极32的回转。即，机器人控制部44例如通过使第六电机M6等进行旋转，并使末端执行器30绕第六轴28进行旋转，从而以与被处理物61接触的位置TP为中心进行旋转电极32的回转。

[0117] 由此，在机器人控制装置70中，能够使末端执行器30一边进行滚焊一边进行回转。因此机器人控制装置70例如在滚焊中末端执行器30的旋转电极32从目标位置132偏移了的情况下，也能够一边进行焊接一边适当地向目标位置132返回。

[0118] 此外，在上述记述中被构成为如下：在将修正角度θa追加在预先设定的机器人20的位置指令值里之后，执行反向运动学运算，并发送分别针对于第一电机M1～第六电机M6的动作位置指令信号，但不限于此。即，例如也能够如下构成：以使Rz轴和第六轴28一致的方式将末端执行器30安装于机器人20，仅在第六轴28的动作位置修正中改变修正角度θa。

[0119] 接着，使用图16对上述的由机器人控制装置70执行的处理顺序进行说明。图16是表示该处理顺序的流程图。

[0120] 如图16所示，首先，机器人控制装置70的目标位置-回转角度设定部71对末端执行器30的目标位置132和回转角度进行设定(ST10)。接着，加压判定部72判定是否为末端执行器30、准确地说旋转电极31、32对于被处理物61进行了加压的状态(ST11)。

[0121] 在加压判定部72判定为是加压状态的情况下(ST11，是)，误差获取部73获取末端执行器30的位置的误差A(ST12)。接着，转换部74通过使用上述的式(1)等，将误差A转换成针对回转角度的修正角度θa(ST13)。

[0122] 接着，反向运动学运算部75基于利用转换部74得到的修正角度θa，对由目标位置-回转角度设定部71来设定了的回转角度进行修正(ST14)。具体而言，反向运动学运算部75对预先设定的回转角度加上修正角度θa来进行修正，并对被修正的值(修正指令值)进行反向运动学运算，从而生成各电机M1～M6的动作位置指令信号。

[0123] 然后，机器人控制部44基于修正后的目标位置及回转角度对机器人20进行控制(ST15)，具体而言，基于上述的动作位置指令信号使各电机M1～M6进行动作，从而对机器人20进行控制。

[0124] 如此，机器人控制部44在利用加压判定部72来判定出是进行了加压的状态的情况下，以末端执行器30基于修正角度θa进行回转的方式，对机器人20进行控制。由此，例如有时末端执行器30处在加压状态时相对于目标位置132产生偏移，但即使在这种情况下，也能够使末端执行器30适当地向目标位置132返回。

[0125] 此外，不存在误差A的情况下，由于ST13处理中得到的修正角度θa变为零，因此在ST14的处理中，预先设定的回转角度实际上不会被修正。因而，在ST15中，基于利用目标位置-回转角度设定部71来设定了的末端执行器30的目标位置及回转角度、即被示教了的目标位置及回转角度来对机器人20进行控制。

[0126] 机器人控制部44在进行ST15的处理之后，判定是否存在结束指令(ST16)。机器人控制部44在判定出存在结束指令的情况下(ST16，是)，结束一系列的滚焊处理，另一方面，在判定出不存在结束指令的情况下(ST16，否)，返回ST11重复进行上述的处理。

[0127] 如此，在机器人控制装置70中，设置为一边执行滚焊一边随时使旋转电极32的位置与目标位置132进行比较从而进行焊接的反馈控制。此外，也能够在利用PI控制来对修正角度θa进行运算的情况下，设置为根据需要在适当的时刻清空或者重新设定未图示的PI控制的积分器的值。

[0128] 另一方面，在利用加压判定部72来判定出不是进行了加压的状态的情况下(ST11，否)，机器人控制部44以末端执行器30向预先设定的回转角度返回的方式对机器人20进行控制(ST17)。

[0129] 即，在判定出不是加压状态的情况下，能够推断为是末端执行器30中未进行滚焊的状态。在该情况下，如果末端执行器30处于按照被修正了的回转角度那样的状态，则例如在移动到下一个焊接位置为止时，不能适当地切合到预定线64上，有可能无法进行沿预定线64的滚焊。

[0130] 于是，在本实施方式涉及的机器人控制装置70中，在判定出不是进行了加压的状态的情况下，不使末端执行器30基于修正角度θa来进行回转，而是使末端执行器30向预先设定的回转角度返回。

[0131] 由此，由于例如在末端执行器30移动到下一个焊接位置为止时，末端执行器30处于预先设定的回转角度，因此，能够适当地切合到预定线64上，其结果能够执行沿预定线64的滚焊。

[0132] 接着，机器人控制部44基于预先设定的末端执行器30的目标位置132及回转角度、具体而言基于被示教过的目标位置132及回转角度来对驱动部(各电机M1～M6)进行位置控制，并对机器人20进行控制(ST18)。

[0133] 如此，机器人控制部44在利用加压判定部72来判定出是进行了加压的状态的情况下，对驱动部M1～M6进行基于示教及修正角度θa的位置控制，从而对机器人20进行控制。另一方面，在不是加压的状态的情况下，机器人控制部44对驱动部M1～M6进行基于示教的通常的位置控制，从而对机器人20进行控制。即，设置为基于是否是加压状态的判定结果来切换机器人20的控制。

[0134] 由此，例如能够在滚焊中一边对末端执行器30的实际的位置和目标位置132的偏移进行修正一边进行再生被示教的动作内容的控制。另一方面，在不是滚焊中时，能够进行准确地再生被示教的末端执行器30的动作内容的控制。

[0135] 此外，在上述记述中，虽然设置为：在ST17中使末端执行器30向预先设定的回转角度返回之后，在ST18中对机器人20的驱动部M1～M6进行位置控制，但不限于此，也可以同时进行ST17、18的处理。另外，机器人控制部44在进行ST18的处理之后，进入到ST16并执行上述的处理。

[0136] 如上所述，在本实施方式涉及的机器人控制装置70中具备误差获取部73、转换部74、以及机器人控制部44。误差获取部73获取装配在具有多个驱动部M1～M6的机器人20上的末端执行器30的、测量或者推断出的位置和末端执行器30的目标位置132的误差A。转换部74将误差A转换成针对预先设定的末端执行器30的回转角度的修正角度θa。机器人控制部44以使末端执行器30基于修正角度θa进行回转的方式对机器人20进行控制。由此，在机器人控制装置70中，即使末端执行器30从目标位置132偏移了的情况下，也能够以适当地向目标位置132返回的方式对机器人20的动作进行控制。

[0137] 此外，在上述的实施方式中，构成为：末端执行器30是焊接装置30，滚子部320是旋转电极31、32，但不限于此。即，末端执行器30是根据滚子部320的旋转一边与被处理物61接触一边进行移动的装置即可，例如也可以是一边将金属箔压焊在被处理物61一边进行移动的压焊装置等。在该情况下，滚子部320也可以是一边与被处理物61接触并压焊金属箔一边进行移动的旋转体等。如此，也可以根据利用末端执行器30来进行的处理内容适当地改变末端执行器30及滚子部320。

[0138] 另外，在上述记述中，目标位置-回转角度设定部71、加压判定部72、机器人控制部44等内置于机器人控制装置70，但也可以设置为其一部分或者全部分体地构成。

[0139] 另外，在上述记述中，使用六轴结构的机器人来说明了机器人20，但不限于该结构。即，机器人20也能够使用六轴结构以外的机器人、例如五轴以下、七轴以上的结构的机器人，或者也可以是双臂机器人等其他种类的机器人。

[0140] 本领域技术人员能容易地导出进一步的效果或变形例。因此，本发明更大范围的实施方式，不限于上面所示、所写的特定详细说明和具有代表性的实施方式。因此，在不脱离权利要求书及其等同物所定义的总的发明理念精神或范围的前提下，能进行各种各样的改变。

[0141] [工业实用性]

[0142] 本发明优选应用于对车身框架实施滚焊的滚焊设备。

[0143] 附图标记说明

[0144] 10：滚焊设备，20：多关节机器人(机器人)，30：焊接装置，31、32：旋转电极，37：电极支承框架，43：控制部，44：机器人控制部，50：距离测量单元，61：钢板，61a：钢板的边缘，64：焊接线(预定线)，66：支承框，68：回转单元，70：机器人控制装置，71：目标位置-回转角度设定部，72：加压判定部，73：误差获取部，74：转换部，75：反向运动学运算部。