(57)【要約】【課題】撮像装置を用いることなくワーク位置修正を可能とする。【解決手段】可動電極駆動用のサーボモータ２４のトルクまたは速度と相関関係のある物理量を検出する物理量検出手段２４ａと、一対の電極２１，２２の位置を検出する位置検出手段１３ａ，２４ａと、動作モードを切り換えるモード切換手段６と、スポット溶接モードにおけるスポット溶接処理および位置修正モードにおける位置修正処理を実行する処理手段３，４とを備える。処理手段３，４は、位置修正モードに切り換えられると、可動電極２１がワーク表面に当接するようにスポット溶接ガン２およびロボット１を制御するとともに、物理量検出手段２４ａの検出値に基づき、可動電極２１がワーク表面に当接したか否かを判定し、そのときの位置検出手段１３ａ，２４ａの検出値に基づき、ワーク位置を演算する。【選択図】図２
2011110578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向して配置され、サーボモータにより接近および離間する一対の電極を有するスポット溶接ガンと、
前記スポット溶接ガンの前記一対の電極の間にワークを配置するように、前記スポット溶接ガンおよび前記ワークのいずれか一方をいずれか他方に対して相対移動可能に保持するロボットとを備えたスポット溶接システムであって、
前記サーボモータのトルクまたは速度と相関関係のある物理量を検出する物理量検出手段と、
前記一対の電極の位置を検出する位置検出手段と、
切換指令により、前記ワークをスポット溶接するスポット溶接モードと前記ワークのスポット溶接位置を修正する位置修正モードとの間でシステムの動作モードを切り換えるモード切換手段と、
前記スポット溶接モードにおけるスポット溶接処理および前記位置修正モードにおける位置修正処理を実行する処理手段とをさらに備え、
前記処理手段は、
前記モード切換手段により前記スポット溶接モードに切り換えられると、予め定められた作業プログラムに設定されたワーク位置に基づいて前記ワークをスポット溶接し、前記位置修正モードに切り換えられると、前記一対の電極の一方が前記ワークの表面に当接するように前記スポット溶接ガンおよび前記ロボットを制御するスポット溶接ガン／ロボット制御部と、
前記物理量検出手段の検出値に基づき、前記位置修正モードにおいて前記一対の電極の一方が前記ワークの表面に当接したか否かを判定する当接判定部と、
前記当接判定部により前記一対の電極の一方が前記ワークの表面に当接したと判定されたときの前記位置検出手段の検出値に基づき、ワーク位置を演算する演算部とを有することを特徴とするスポット溶接システム。
【請求項２】
請求項１に記載のスポット溶接システムにおいて、
前記処理手段は、前記位置修正モード時における前記一対の電極の開放位置を、前記スポット溶接モード時における前記一対の電極の開放位置に基づいて制御する開放位置制御部をさらに有することを特徴とするスポット溶接システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のスポット溶接システムにおいて、
外部信号を前記処理手段に出力する外部信号出力手段をさらに有し、
前記モード切換手段は、前記外部信号出力手段から出力された外部信号に基づき動作モードを切り換えることを特徴とするスポット溶接システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のスポット溶接システムにおいて、
前記モード切換手段により切り換えられた動作モードを報知する報知手段をさらに備えることを特徴とするスポット溶接システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のスポット溶接システムにおいて、
前記スポット溶接ガン／ロボット制御部は、前記位置修正モードへの切換時に、さらに前記一対の電極が前記ワークの両面を挟むように前記スポット溶接ガンおよび前記ロボットを制御し、
前記当接判定部は、前記物理量検出手段の検出値に基づき、前記一対の電極が前記ワークの両面にそれぞれ当接したか否かをさらに判定し、
前記演算部は、前記当接判定部により前記一対の電極が前記ワークの両面に当接したと判定されたときの前記位置検出手段の検出値に基づきさらにワーク厚さを演算し、このワーク厚さと前記位置検出手段の検出値に基づき、ワーク位置を演算することを特徴とするスポット溶接システム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のスポット溶接システムにおいて、
前記処理手段は、前記位置修正モードにおけるワーク位置検出またはワーク厚さ検出に関する前記位置修正処理の異常を判定する異常判定部をさらに有し、
前記異常判定部により異常と判定されると、この異常判定に対応した前記位置修正処理を終了することを特徴とするスポット溶接システム。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のスポット溶接システムにおいて、
前記処理手段は、前記位置修正モードにおけるワーク位置検出またはワーク厚さ検出に関する前記位置修正処理の異常を判定する異常判定部をさらに有し、
前記異常判定部により異常と判定されると、この異常判定に対応した前記位置修正処理を再試行することを特徴とするスポット溶接システム。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のスポット溶接システムにおいて、
前記処理手段は、前記演算部により演算されたワーク位置、または前記演算部により演算されたワーク位置とワーク厚さとに基づき、前記作業プログラムに設定されたスポット溶接位置を修正する修正部をさらに有することを特徴とするスポット溶接システム。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のスポット溶接システムにおいて、
前記作業プログラムの設定情報を変更するプログラム設定変更手段をさらに備え、
前記プログラム設定変更手段は、前記演算部により演算されたワーク厚さを、プログラム設定情報に記録されているワーク厚さに変更させる設定変更部を有することを特徴とするスポット溶接システム。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のスポット溶接システムにおいて、
前記演算部は、前記演算部により演算されたワーク位置に基づき、予め前記作業プログラムに設定されたワーク位置の位置修正量を演算し、
この位置修正量を記憶する記憶手段をさらに有することを特徴とするスポット溶接システム。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のスポット溶接システムにおいて、
スポット溶接されるワーク位置毎に、前記位置修正モードにおける前記位置修正処理を実行するか否かを設定する設定手段をさらに有することを特徴とするスポット溶接システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットを用いて自動運転によりワークのスポット溶接を行うスポット溶接システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットを用いて自動運転によりワークのスポット溶接を行う場合に、作業プログラムに記録されたワーク位置が実際のワーク位置からずれていると、ワークに過負荷が作用したり溶接電流が正しく流れない等の問題が生じ、溶接品質の低下を招く。このため、従来、スポット溶接を行う前に予めワーク位置を確認し、ずれがある場合は作業プログラムに記憶されたワーク位置の修正を行うようにしている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１記載のシステムは、スポット溶接ガンの可動電極の代わりに撮像装置を取り付けて、撮像装置によりワークを撮像するとともに、撮像装置からワークまでの距離を算出し、ワークの位置情報と撮像距離等に基づいて位置修正を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１３２５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１記載のシステムは、位置修正の度に撮像装置の取り付け、取り外しといった煩雑な作業が必要となり、位置修正を迅速に行うことができない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、互いに対向して配置され、サーボモータにより接近および離間する一対の電極を有するスポット溶接ガンと、スポット溶接ガンの一対の電極の間にワークを配置するように、スポット溶接ガンおよびワークのいずれか一方をいずれか他方に対して相対移動可能に保持するロボットとを備えたスポット溶接システムであって、サーボモータのトルクまたは速度と相関関係のある物理量を検出する物理量検出手段と、一対の電極の位置を検出する位置検出手段と、切換指令により、ワークをスポット溶接するスポット溶接モードとワークのスポット溶接位置を修正する位置修正モードとの間でシステムの動作モードを切り換えるモード切換手段と、スポット溶接モードにおけるスポット溶接処理および位置修正モードにおける位置修正処理を実行する処理手段とをさらに備え、処理手段は、モード切換手段によりスポット溶接モードに切り換えられると、予め定められた作業プログラムに設定されたワーク位置に基づいてワークをスポット溶接し、位置修正モードに切り換えられると、一対の電極の一方がワークの表面に当接するようにスポット溶接ガンおよびロボットを制御するスポット溶接ガン／ロボット制御部と、物理量検出手段の検出値に基づき、位置修正モードにおいて一対の電極の一方がワークの表面に当接したか否かを判定する当接判定部と、当接判定部により一対の電極の一方がワークの表面に当接したと判定されたときの位置検出手段の検出値に基づき、ワーク位置を演算する演算部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、撮像装置を用いることなく実際のワーク位置を検出できるため、撮像装置の取り付けや取り外しの作業が不要であり、溶接打点位置におけるワーク位置修正の作業を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るスポット溶接システムの全体構成を概略的に示す図である。
【図２】スポット溶接を行う作業プログラムの一例を示す図である。
【図３】図２の作業プログラムによる可動電極と対向電極の動作を示す図である。
【図４】第１の実施の形態に係るロボット制御装置および溶接ガン制御装置で実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】図４のワーク位置検出処理を具体的に示すフローチャートである。
【図６】ワーク位置検出処理における可動電極と対向電極の動作を示す図である。
【図７】ワーク位置検出処理における可動電極駆動用サーボモータのモータトルクとモータ速度の時間変化の例を示す図である。
【図８】図７の変形例を示す図である。
【図９】図４のワーク厚さ検出処理を具体的に示すフローチャートである。
【図１０】ワーク厚さ検出処理における可動電極と対向電極の動作を示す図である。
【図１１】ワーク厚さ検出処理における可動電極駆動用サーボモータのモータトルクとモータ速度の時間変化の例を示す図である。
【図１２】ワーク厚さ検出処理における作業プログラムの一例を示す図である。
【図１３】第２の実施の形態に係るロボット制御装置および溶接ガン制御装置で実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【図１４】図１の変形例を示す図である。
【図１５】図１の別の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
−第１の実施の形態−
以下、図１〜図１２を参照して本発明の第１の実施の形態に係るスポット溶接システムについて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るスポット溶接システムの全体構成を概略的に示す図である。このスポット溶接システムは、多関節型のロボット１と、スポット溶接ガン２と、ロボット１を制御するロボット制御装置３と、スポット溶接ガン２を制御する溶接ガン制御装置４とを備える。
【００１０】
ロボット１は、一般的な６軸垂直多関節型ロボットであり、床に固定されたベース１０と、ベース１０に回動可能に連結された下アーム１１と、下アーム１１の先端部に回転可能に連結された上アーム１２と、上アーム１２の先端部に回転可能に取り付けられたスポット溶接ガン２とを有する。ロボット１は、複数（便宜上１つのみ図示）のロボット駆動用のサーボモータ１３を内蔵する。サーボモータ１３はロボット制御装置３からの制御信号により駆動され、サーボモータ１３の駆動によりスポット溶接ガン２の位置および姿勢が変更される。
【００１１】
スポット溶接ガン２は、いわゆるＣ型スポット溶接ガンであり、上アーム１２の先端部に回転可能に連結されたコの字状のガンアーム２３と、ワーク挟持用のサーボモータ２４とを有する。ガンアーム２３は、Ｌ字状のフレーム２３ａの端部から突設された棒状の対向電極２２と、対向電極２２に対向して突設された棒状の可動電極２１とを有する。可動電極２１と対向電極２２は同軸上に配置されている。対向電極２２はフレーム２３ａに固定されているのに対し、可動電極２１は対向電極２２と同軸上をフレーム２３ａに対し相対移動可能である。
【００１２】
サーボモータ２４は溶接ガン制御装置４からの制御信号により駆動され、サーボモータ２４の駆動により、可動電極２１は対向電極２２に接近および対向電極２２から離間する。可動電極２１と対向電極２２の間には、ワークＷが板厚方向で挟持され、ワークＷのスポット溶接が行われる。ワークＷは、図示しないワーク支持装置により支持されている。
【００１３】
ロボット駆動用の各サーボモータ１３にはエンコーダ１３ａが設けられ、エンコーダ１３ａによりサーボモータ１３の軸回りの回転角度が検出される。検出された回転角度はロボット制御装置３にフィードバックされ、ロボット制御装置３でのフィードバック制御により、アーム先端部のスポット溶接ガン２の位置および姿勢が制御される。これによりフレーム２３ａに一体化された対向電極２２を、ワークＷの板厚方向の教示位置に位置決めできるとともに、エンコーダ１３ａからの信号により対向電極２２の位置および姿勢を検出できる。
【００１４】
同様に、ワーク挟持用のサーボモータ２４にはエンコーダ２４ａが設けられ、エンコーダ２４ａによりサーボモータ２４の軸回りの回転角度が検出される。検出された回転角度は溶接ガン制御装置４にフィードバックされ、溶接ガン制御装置４でのフィードバック制御により、対向電極２２に対して可動電極２１を位置決めできる。電極２１，２２間の開放量はサーボモータ２４の回転角度に応じて変化するが、本実施形態では可動電極２１を対向電極２２に接触させたとき、すなわち開放量が０のときのサーボモータ２４の回転角度を予め基準値として設定している。これによりエンコーダ２４ａからの信号によって、基準値からの回転角度を検出でき、電極２１，２２間の開放量を検出できる。
【００１５】
ロボット制御装置３および溶接ガン制御装置４は、それぞれＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成される。ロボット制御装置３は溶接ガン制御装置４に接続されている。ロボット制御装置３と溶接ガン制御装置４は通信を行い、互いに信号を送受信する。ロボット制御装置３には教示操作盤５とライン制御盤６も接続されている。
【００１６】
ロボット制御装置３のメモリには、ロボット１とスポット溶接ガン２の動作プログラム（作業プログラム）や教示データ等が書き換え可能な形式で格納されている。教示データには、ワークＷを多数の溶接箇所でスポット溶接するときのロボット１およびスポット溶接ガン２の位置および姿勢である溶接打点データが含まれる。この教示データに基づき、自動運転のための作業プログラムが作成されている。
【００１７】
自動運転時には、ロボット制御装置３は、作業プログラムに従いロボット１を動作させ、ワークＷに対するスポット溶接ガン２の位置と姿勢を制御して、電極２１，２２間にワークＷを配置する。また、溶接ガン制御装置４は、作業プログラムに従い可動電極２１を動作させ、ワークＷに負荷される電極２１，２２による加圧力を制御するとともに、電極２１，２２に供給する電流を制御し、予め定められた溶接打点位置でスポット溶接を実行する。
【００１８】
教示操作盤５は、オペレータにより操作される操作部５１と、オペレータに対して所定の情報を報知する表示部５２とを有する。操作部５１からは、主にロボット１の動作に関する教示指令や作業プログラムの編集や実行に関する指令等が入力される。ロボット１の設定状態や動作状態、異常状態等の各種情報は、表示部５２に表示される。
【００１９】
図示は省略するが、工場内の生産ラインには、複数の本実施の形態に係るスポット溶接システムが設けられており、ライン制御盤６はこれらシステムの各ロボット制御装置３に接続されている。ライン制御盤６には、各ロボット制御装置３と周辺機器からの信号が送信され、これらの信号に基づきライン制御盤６はスポット溶接の生産ラインを一元的に管理できる。ライン制御盤６に設けられた表示部６１、あるいはライン制御盤６に接続された表示装置（不図示）等により、各ロボット１の動作状態を把握することもできる。
【００２０】
ライン制御盤６は、各ロボット制御装置３からの信号を入力し、各ロボット制御装置３に対し外部信号を出力するものであるが、とくに本実施の形態では、後述するようにスポット溶接打点位置の修正を行うスポット位置修正モードとスポット溶接打点位置においてスポット溶接を行うスポット溶接モードのいずれかを選択するモード切換指令、スポット位置修正モードにおいてワーク厚さの検出を行うワーク厚さ検出指令、検出されたワーク位置やワーク厚さに基づいて溶接打点位置を修正する位置修正指令、スポット位置修正モードにおいて異常状態が検出されたときにスポット位置修正モードにおける処理をスキップするスキップ指令、スキップ位置修正モードにおいて異常状態が検出されたときにスポット位置修正モードにおける処理を再試行するリトライ指令等がライン制御盤６からロボット制御装置３に出力される。ライン制御盤６は、各ロボット制御装置３に、作業プログラムを実行する起動指令を出力することもできる。ライン制御盤６からの外部信号には、イーサネット（登録商標）通信等の各種通信手段も含まれる。また、教示操作盤５の操作によりこれらの指令をしてもよい。
【００２１】
図２は、作業プログラムの一例を示す図であり、図２（ａ）は溶接箇所が１箇所のみ、図２（ｂ）は溶接箇所が複数ある場合のプログラムである。図３は、この作業プログラムの実行による電極２１，２２の動作を示す図である。ここでは、ワークＷが水平に保持された状態で各電極２１，２２を移動してスポット溶接を行うようにしている。つまり、一対の電極２１，２２を、ワークＷの上方および下方にそれぞれワークＷに対して垂直に配置した後、各電極２１，２２をワークの上面および下面の溶接打点位置に移動してスポット溶接を行う。
【００２２】
なお、ワーク上下面のいずれか一方の溶接打点位置をワークＷの板厚分だけずらせば、ワーク上下面のいずれか他方の溶接打点位置となる。このため、プログラム上は、ワーク上下面のいずれか一方（例えばワーク下面）の溶接打点位置のみをワーク板厚とともに設定している。
【００２３】
図２（ａ）の１行目は、スポット溶接開始前の待機位置への電極２１，２２の移動を指令するプログラム命令を表す。このプログラム命令により各電極２１，２２は、ワーク表面から所定距離Ｄａ，Ｄｂだけ離間した図３の位置１まで所定速度（２０００ｍｍ／ｓ）で移動し、そこで一旦停止する。
【００２４】
図２（ａ）の２行目は、溶接打点位置への電極２１，２２の移動およびそこでのスポット溶接の実行を指令するプログラム命令を表す。このプログラム命令により各電極２１，２２は、図３に示す経路に沿って所定速度（２０００ｍｍ／ｓ）で溶接打点位置へ移動した後、ワークＷに加圧力を負荷する。この状態で電極２１，２２が通電される。
【００２５】
プログラム中のＳＤ＝１は、スポット溶接前における電極２１，２２の開放量を表す開放位置条件、Ｐ＝１は、ワークＷへの加圧力を表す加圧条件、Ｓ＝１は、何Ａの電流を何秒間流すかという電流条件、ＥＤ＝１は、スポット溶接後における電極２１，２２の開放量を表す開放位置条件である。これらは、予め定められたテーブルの中から選択された値が設定される。なお、上述のプログラム命令の形式は、あくまで本出願における一例であり、他のプログラム形式を用いて、スポット溶接を行う作業プログラムの記述をしてもよい。
【００２６】
図３に示すように、本実施の形態では、スポット溶接前の開放位置条件としてＤａ，Ｄｂが設定され、スポット溶接後の開放位置条件としてＤｃ，Ｄｄが設定されている。この開放位置条件は、スポット溶接ガン２の機械的な開放範囲や周囲の障害物２５（例えばワーク支持用の治具）等の位置を考慮し、電極２１，２２が障害物２５に干渉しない位置に設定されている。
【００２７】
図２（ａ）の３行目は、スポット溶接終了後の待機位置への電極２１，２２の移動を指令するプログラム命令を表す。このプログラム命令により各電極２１，２２は、ワーク表面から所定距離Ｄｃ，Ｄｄだけ離間した図３の位置３まで所定速度（２０００ｍｍ／ｓ）で移動し、そこで一旦停止する。
【００２８】
なお、溶接箇所が複数ある場合には、図２（ｂ）に示すように各溶接箇所に対応した連続したプログラムとなり、このプログラムに従いワークＷは複数の溶接箇所で連続してスポット溶接される。この場合、各溶接箇所での周囲の障害物２５を考慮し、障害物２５と電極２１，２２が干渉しないように各溶接箇所毎に電極２１，２２の開放量Ｄａ〜Ｄｄが設定されている。
【００２９】
ところで、予め定められた溶接打点位置に電極２１，２２を移動してワークＷにスポット溶接を行う場合、同種のワークＷであっても、ワークＷのロット変更やワークＷを設置する治具の位置調整等を行ったことにより、スポット溶接打点位置が、目標とするワーク表面のスポット溶接打点位置からずれる場合がある。このようなずれが生じると、ワークＷに過負荷が作用する、あるいは溶接電流が正しく流れない等の問題が発生し、溶接品質の低下を招く。このため、溶接打点位置を修正する必要があるが、この修正を複数の溶接打点位置の全てにおいて手動で行ったのでは膨大な手間と手間がかかる。そこで、本実施の形態では、以下のように自動で溶接打点位置の修正を行う。
【００３０】
図４は、第１の実施の形態に係るロボット制御装置３および溶接ガン制御装置４の全体で実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、例えばオペレータの操作による教示操作盤５からのスタート指令あるいはライン制御盤６からのスタート指令により開始され、予め設定された溶接打点位置毎に繰り返し行われる。
【００３１】
なお、メモリには、作業プログラムに設定されるワーク下面のスポット溶接打点位置とワーク厚さｔ０とが初期設定値として予め記憶されている。スタート指令を行う前にオペレータは、ライン制御盤６を介してモード切換指令を入力するとともに、必要に応じてワーク厚さ検出指令、位置修正指令、スキップ指令、リトライ指令等を入力し、処理条件を設定する。オペレータにより選択された動作モードは、ロボット制御装置３からライン制御盤６に送信され、オペレータに通知される。動作モードを教示操作盤５の表示部５２やライン制御盤６の表示部６１に表示することもできる。
【００３２】
図４のステップＳ１では、ライン制御盤６からの信号によりスポット位置修正モードが選択されたか否かを判定する。ステップＳ１が否定されると、スポット溶接モードが選択されたとしてステップＳ２に進み、スポット溶接処理を実行する。すなわち、ステップＳ２では、予め定められた作業プログラム（図２）に従いサーボモータ１３，２４に制御信号を出力するとともに、溶接条件に対応した制御電流を電極２１，２２へ出力する。これによりロボット１およびスポット溶接ガン２が作動し、ワークＷに所定の加圧力が付加されて、溶接打点位置においてワークＷがスポット溶接される。なお、溶接打点位置が複数ある場合には、図４の処理が繰り返し実行され、複数個所でスポット溶接が連続して行われる。
【００３３】
一方、ステップＳ１が肯定されるとステップＳ３に進み、以降、ステップＳ３〜ステップＳ１５において位置修正処理が行われる。まず、ステップＳ３では、サーボモータ１３，２４に制御信号を出力し、スポット溶接ガン２の電極２１，２２を、ワークＷの溶接打点位置の鉛直上方および鉛直下方の所定の開放位置へ移動する。この処理は、図２の作業プログラムを流用して行われ、各電極２１，２２は、図３に示すような経路に沿ってワーク表面からＤａ，Ｄｂだけ離れた開放位置（位置２の点線）に移動する。作業プログラムはスポット溶接時の障害物２５の位置を考慮して作成されているため、作業プログラムを流用することで、電極２１，２２とワークＷや障害物２５との干渉を防ぐことができる。
【００３４】
ステップＳ４では、以下のようなワーク位置検出処理が実行される。図５は、ワーク位置検出処理の一例を示すフローチャートであり、図６は、ワーク位置検出時における溶接打点位置での電極２１，２２の動作を示す図、図７（ａ），（ｂ）は、それぞれワーク位置検出時におけるサーボモータ２４のモータトルクＴおよびモータ速度ｖの時間変化を示す図である。
【００３５】
なお、モータトルクＴはサーボモータ２４の駆動電流と相関関係があり、溶接ガン制御装置４から出力される駆動電流に基づき、図７（ａ）のモータトルクＴを求めることができる。また、モータ速度ｖはサーボモータ２４の回転速度と相関関係があり、エンコーダ２４ａからフィードバックされる回転角度に基づき、図７（ｂ）のモータ速度ｖを求めることができる。
【００３６】
まず、図５のステップＳ４１では、各サーボモータ１３、２４に、ステップＳ３の電極２１，２２の開放位置を維持するような制御信号を出力する。これにより図６（ａ）に示すように各電極２１，２２は、ワーク表面から所定距離Ｄａ，Ｄｂだけ離れて静止する。このとき図７（ａ）に示すようにモータトルクＴは一定（Ｔ０）であり、モータ速度ｖは０である。ステップＳ４２では、予め定めた所定時間（図７の時間Ａ）が経過したか否かを判定し、肯定されるとステップＳ４３に進む。なお、ステップＳ４２の処理は省略してもよい。
【００３７】
ステップＳ４３では、サーボモータ２４に制御信号を出力し、図６（ｂ）に示すように可動電極２１をワーク表面に接近させる。この場合、図７（ｂ）に示すように、モータ速度ｖを予め定めた所定速度ｖ１まで加速し、その後、その所定速度ｖ１を維持するようにサーボモータ２４を速度制御する（区間Ｂ）。このとき、図７（ａ）に示すように、モータトルクＴはＴ１まで増加した後、可動電極２１の定速移動時には一定となる。ステップＳ４４では、このモータトルクＴ１をトルクリミットとして設定し、モータトルクＴがトルクリミットを越えないようにサーボモータ２４の駆動電流を制限する。
【００３８】
ステップＳ４５では、エンコーダ２４ａからの信号によりサーボモータ２４が減速を開始したか否かを判定する。図６（Ｃ）に示すように可動電極２１がワーク表面に当接すると、サーボモータ２４に作用する負荷が上昇するが、モータトルクＴはＴ１に制限されているため、モータ速度ｖは所定速度ｖ１を維持できなくなり、図７（ｂ）に示すように減速する。そこで、ステップＳ４５では、モータ速度ｖの変化量（傾き）を演算し、変化量が負になったときに、可動電極２１がワーク表面に当接したと判定する。
【００３９】
なお、モータ速度ｖが予め定めた速度分だけ減少したときに、可動電極２１がワーク表面に当接したと判定してもよい。サーボモータ２４の回転角度から電極２１，２２間の開放量ｄを演算し、開放量ｄが所定値以下になったときに、検出異常であるとして、ワーク位置検出処理を終了してもよい。これによりワーク位置が大幅にずれている場合等、電極２１，２２間にワークＷが存在せずにワーク位置を検出できない場合に、可動電極２１が対向電極２２に当接する前に、処理を終了できる。
【００４０】
ステップＳ４６では、可動電極２１がワーク表面に当接したと判定したときのエンコーダ１３ａ，２４ａからの信号に基づき、ロボット１の位置および電極２１，２２間の開放量ｄ（図６）を演算する。そして、このロボット位置と開放量ｄとに基づき、可動電極２１の先端部の位置、すなわちワーク表面位置を演算し、これをメモリに記憶する。さらに、初期設定値として定められたワーク厚さｔ０を、開放量ｄから減算して対向電極２２側のワーク表面位置を求め、これをメモリに記憶する。以上でワーク位置検出の処理を終了する。
【００４１】
なお、以上では、モータ速度ｖの変化に基づきワーク位置を検出するようにしたが、モータトルクＴの変化に基づきこれを検出するようにしてもよい。この場合、トルクリミットを設定することなく、サーボモータ２４を上述したのと同様に速度制御する。図８は、このような条件でのモータトルクＴおよびモータ速度ｖの時間変化を示す特性図である。
【００４２】
トルクリミットを設定しなければ、可動電極２１がワーク表面に当接した後、一定のモータ速度ｖ１を維持しようとしてモータ２４に作用する負荷が増大し、図８に示すようにモータトルクＴがＴ１よりも増加する。そこで、モータトルクＴがＴ１よりも増加したか否かを判定し、ＴがＴ１よりも増加した時点で、可動電極２１がワーク表面に当接したと判断する。このときのロボット１の位置と電極２１，２２間の開放量ｄとに基づき、ワーク位置を検出できる。
【００４３】
ワーク位置検出処理が終了すると、図４のステップＳ５の処理を実行する。ステップＳ５では、ステップＳ４で求められたワーク位置が異常か否かを判定する。例えば予め定められた溶接打点位置と検出されたワーク表面位置とのずれ量を算出し、このずれ量が所定値以上であれば、検出異常と判定する。なお、ステップＳ４でワークＷが検出されない場合にも、検出異常と判定する。
【００４４】
ステップＳ５で、ワーク位置が正常と判定されるとステップＳ６に進む。ステップＳ６では、予めワーク厚さ検出指令が入力されたか否かを判定する。ステップＳ６が肯定されるとステップＳ７に進み、否定されるとステップＳ７，ステップＳ８をパスしてステップＳ９に進む。
【００４５】
ステップＳ７では、以下のようなワーク厚さ検出処理が実行される。図９は、ワーク厚さ検出処理の一例を示すフローチャートであり、図１０は、ワーク厚さ検出時における溶接打点位置での電極２１，２２の動作を示す図、図１１（ａ），（ｂ）は、それぞれワーク厚さ検出時におけるサーボモータ２４のモータトルクＴおよびモータ速度ｖの時間変化を示す図である。
【００４６】
まず、図９のステップＳ７１では、サーボモータ１３，２４にワーク位置検出時の電極２１，２２の位置を維持するような制御信号を出力する。これにより図１０（ａ）に示すように可動電極２１はワーク表面に当接したまま静止し、対向電極２２はワーク表面から所定距離Ｄｂだけ離れて静止する。このとき図１１（ａ）に示すようにモータトルクＴは一定（Ｔ０）であり、モータ速度ｖは０である。ステップＳ７２では、予め定めた所定時間（図１１の時間Ａ）が経過したか否かを判定し、肯定されるとステップＳ７３に進む。なお、ステップＳ７２の処理は省略してもよい。
【００４７】
ステップＳ７３では、サーボモータ１３に制御信号を出力し、図１０（ｂ）に示すように対向電極２２を所定速度でワーク表面に接近させるとともに、サーボモータ２４に制御信号を出力し、可動電極２１がワーク表面から離間しないように可動電極２１を対向電極２２と同一の速度でワーク表面に接近させる。すなわち、対向電極２２が移動すると可動電極２１も一体に移動するが、可動電極２１を対向電極２２の移動方向と反対方向に移動することで、可動電極２１がワーク表面から離れるのを阻止する。これによりワークＷを固定した状態で、ワーク表面に可動電極２１が当接したまま、対向電極２２がワーク表面に近づく。
【００４８】
この場合、図１１（ｂ）に示すように、モータ速度ｖを予め定めた所定速度ｖ１まで加速し、その後、その所定速度ｖ１を維持するようにサーボモータ２４を速度制御する（区間Ｂ）。また、このときの可動電極２１の駆動速度に対向電極２２の駆動速度が一致するように、合わせてサーボモータ１３も速度制御する。このとき、図１１（ａ）に示すように、モータトルクＴはＴ１まで増加した後、可動電極２１の定速移動時には一定となる。ステップＳ７４では、このモータトルクＴ１をトルクリミットとして設定し、モータトルクＴがトルクリミットを越えないようにサーボモータ２４の駆動電流を制限する。
【００４９】
ステップＳ７５では、エンコーダ２４ａからの信号によりサーボモータ２４が減速を開始したか否かを判定する。図１０（Ｃ）に示すように対向電極２２がワーク表面に当接すると、サーボモータ２４に作用する負荷が上昇するが、モータトルクＴはＴ１に制限されているため、モータ速度ｖは所定速度ｖ１を維持できなくなり、図１１（ｂ）に示すように減速する。そこで、ステップＳ７５では、モータ速度ｖの変化量（傾き）を演算し、変化量が負になったときに、対向電極２２がワーク表面に当接した、つまり電極２１，２２がワークＷを挟んだと判定する。なお、モータ速度ｖが予め定めた速度分だけ減少したときに、対向電極２２がワーク表面に当接したと判定してもよい。
【００５０】
ステップＳ７６では、対向電極２２がワーク表面に当接したと判定したときのエンコーダ２４ａからの信号に基づき、電極２１，２２間の開放量ｄ（図１０）を演算する。この開放量ｄは実際のワーク厚さｔに相当し、これをメモリに記憶する。以上でワーク厚さ検出の処理を終了する。
【００５１】
なお、この検出されたワーク厚さｔを用いて、対向電極２２側のワーク表面位置を演算し直してもよい。すなわち、図４のステップＳ４において、可動電極２１側のワーク表面位置を演算した後、電極２１，２２間の開放量ｄからワーク厚さｔを減算して対向電極２２側のワーク表面位置を求めてもよい。以上では、モータ速度ｖの変化に基づきワーク厚さを検出するようにしたが、図８と同様、トルクリミットを設定することなく、モータトルクＴの変化に基づきこれを検出するようにしてもよい。
【００５２】
ワーク厚さ検出処理が終了すると、図４のステップＳ８の処理を実行する。ステップＳ８では、ステップＳ７で求められたワーク厚さｔが異常か否かを判定する。例えば予め定められたワーク厚さｔ０と検出されたワーク厚さｔとのずれ量を算出し、このずれ量が所定値以上であれば、検出異常と判定する。
【００５３】
ステップＳ８で、ワーク厚さが正常と判定されるとステップＳ９に進む。ステップＳ９では、予め記憶されたワーク下面のスポット溶接打点位置と、ワーク位置検出処理（ステップＳ４）により求められた対向電極２２側のワーク表面位置との偏差を求め、これを位置修正量としてメモリに記憶する。この記憶データは、現プログラムの終了後に例えばライン制御盤６に送信される。したがって、オペレータはライン制御盤６に接続された表示部等を介して位置修正量を閲覧することができる。
【００５４】
ステップＳ１０では、予め位置修正指令が入力されたか否かを判定する。ステップＳ１０が肯定されるとステップＳ１１に進み、否定されるとステップＳ１１をパスしてステップＳ１２に進む。ステップＳ１１では、初期設定値として定められたスポット溶接打点位置をステップＳ９の位置修正量により修正し、修正後の位置データをメモリに記憶する。さらに、ワーク厚さ検出処理（ステップＳ７）を行った場合には、初期設定値として定められたワーク厚さｔ０をワーク厚さ検出処理によるワーク厚さｔに修正し、修正後の厚さデータをメモリに記憶する。作業プログラムは、これら修正後の位置データと厚さデータにより書き換えられる。
【００５５】
ステップＳ１２では、サーボモータ１３，２４に制御信号を出力し、電極２１，２２を所定の開放位置へ移動する。この処理は、図２の作業プログラムを流用して行われ、各電極２１，２２は、図３に示すような経路に沿ってワーク表面からＤｃ，Ｄｄだけ離れた開放位置（位置３）に移動する。以上により、所定の溶接打点位置における処理が終了する。溶接箇所が複数ある場合には、次の溶接打点位置において同様の処理が実行される。
【００５６】
一方、ステップＳ４でワーク位置が異常、あるいはステップＳ６でワーク厚さが異常と判定されるとステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、予めスキップ指令が入力されたか否かを判定する。ステップＳ１３が肯定されると、以降の処理をスキップし、所定の溶接打点位置における処理を終了する。なお、電極２１，２２を所定の開放位置（例えば図３の位置３）に移動した後に、処理を終了するようにしてもよい。
【００５７】
ステップＳ１３が否定されると、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、予めリトライ指令が入力されたか否かを判定する。ステップＳ１４が肯定されるとステップ３に戻り、ステップＳ３以降の処理を再度実行する。ステップＳ１４が否定されるとステップＳ１５に進み、アラームを出力する。例えば教示操作盤５やライン制御盤６に制御信号を出力し、ワーク位置やワーク厚さが異常である旨を表示部５２，６１等に表示し、処理を終了する。なお、ワーク位置やワーク厚さの異常時には、スキップやリトライが選択されている場合にもアラームを出力するようにしてもよい。
【００５８】
ところで、溶接箇所が複数ある場合に、所定の溶接箇所のみスポット位置修正モードの処理を行いたいときは、例えば図４の処理が一回終了する度に、教示操作盤５の操作によりスポット位置修正モードの有効／無効を指令するようにしてもよい。この場合、有効指令があるときはスポット溶接打点位置において図４の処理を行うが、無効指令があるときは、単に電極２１，２２がスポット溶接打点位置を通過するようにすればよい。
【００５９】
また、スポット位置修正モードの有効／無効を予めプログラムに組み込むようにしてもよい。図１２は、その一例を示す図であり、図２の作業プログラムに修正を加えたものである。なお、スポット位置修正モードにおいては、図中のスポット溶接命令により位置修正処理が行われるが、Ｐ＝１やＳ＝１等の指令は無視される。
【００６０】
図１２（ａ）は位置修正無効命令が付加されなければ、位置修正を行うとした例であり、図１２（ｂ）は位置修正命令が付加されれば、位置修正を行うとした例である。すなわち、図１２（ａ）では、２行目と４行目にスポット溶接命令（位置修正命令）があるが、４行目にはさらに位置修正無効命令が付加されている。したがって、位置２では位置修正処理が行われるが、位置４では位置修正処理が行われない。一方、図１２（ｂ）では、同じく２行目と４行目にスポット溶接命令（位置修正命令）があるが、４行目にはさらに位置修正命令が付加されている。したがって、位置２では位置修正処理が行われないが、位置４では位置修正処理が行われる。
【００６１】
このように位置修正処理の有効／無効をプログラムに組み込むようにすれば、溶接打点位置が変わる毎に位置修正処理を中断する必要がなく、任意の溶接打点位置のみで溶接打点位置修正を行うことができる。このため、多数の溶接打点位置のうち、代表的な位置においてのみ位置修正処理を行うことが容易である。
【００６２】
第１の実施の形態の動作をまとめれば次のようになる。動作モードとしてスポット溶接モードが選択されると、作業プログラムに従いロボット１およびスポット溶接ガン２が動作し、各電極２１，２２は所定の溶接打点位置に移動してワークＷを挟み、スポット溶接を行う（ステップＳ２）。溶接打点位置が複数ある場合には、図４の処理が繰り返されて各電極２１，２２が各溶接打点位置に順次移動し、各溶接打点位置でそれぞれスポット溶接を行う。
【００６３】
動作モードとして位置修正モードが選択されると、まず、可動電極２１と対向電極２２がワーク表面から所定量Ｄａ，Ｄｂだけ離れた開放位置へ移動する（ステップＳ３）。その後、可動電極２１が所定速度でワークＷに接近し、ワーク表面に当接する。このとき、モータ速度ｖの変化（図７）に基づき、可動電極２１がワーク表面に当接した時点を特定し、そのときのロボット１の位置と電極２１，２２間の開放量ｄとに基づき、ワーク表面位置を検出する（ステップＳ４）。このため、ワーク位置検出専用の機器を取り付ける必要がなく、ワーク位置の検出が容易である。
【００６４】
さらにワーク厚さ検出が選択されている場合には、可動電極２１がワーク表面に当接したまま対向電極２２がワーク表面に接近し、ワーク表面に当接する。このとき、モータ速度ｖの変化（図１１）に基づき、電極２１，２２がワークＷを挟んだ時点を特定し、そのときの電極２１，２２間の開放量ｄによりワーク厚さｔを検出する（ステップＳ７）。このため、ワーク厚さ検出専用の機器を取り付ける必要がなく、ワーク厚さの検出が容易である。
【００６５】
このようにして求めたワーク位置またはワーク位置とワーク厚さｔとによりワーク表面位置を算出し、予め定めた溶接打点位置とのずれ量（位置修正量）を記憶する（ステップＳ９）。さらに、位置修正が選択されている場合には、位置修正量を用いて溶接打点位置を修正する。これにより溶接打点位置がワーク毎にずれている場合であっても、スポット溶接を精度よく行うことができる。その後、各電極２１，２２はワーク表面から所定量Ｄｃ，Ｄｄだけ離れた開放位置へ移動する（ステップＳ１２）。
【００６６】
スポット位置修正モードにおいて、ワーク位置やワーク厚さの検出値に異常があると、オペレータの選択に応じて、その後の処理をスキップまたは処理をリトライする（ステップＳ１３、ステップＳ１４）。あるいはアラームを出力して処理を終了する（ステップＳ１５）。
【００６７】
第１の実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）スポット溶接モードにおいて、可動電極２１を一定速度でワークＷに接近させ、可動電極駆動用のサーボモータ２４の速度変化に基づき、可動電極２１がワーク表面に当接した否かを判定するとともに、ワーク表面に当接したと判定したときのロボット１の位置と電極２１，２２間の開放量ｄとに基づき、ワーク位置を演算するようにした（ステップＳ４）。これにより、スポット溶接時には必要ない撮像装置等の機器を用いることなく、溶接打点位置を修正することが可能となる。このため、撮像装置等の取り付け、取り外しが不要であり、スポット溶接とスポット位置修正の作業を迅速に行うことができるともに、撮像装置等のコストを削減できる。
【００６８】
（２）可動電極２１をワーク表面に当接させたたま、対向電極２２をワーク表面に接近させ、サーボモータ２４の速度変化に基づき、対向電極２２がワーク表面に当接したか否かを判定するとともに、ワーク表面に当接したと判定したときの電極２１，２２間の開放量ｄに基づき、ワーク厚さｔを演算するようにした（ステップＳ７）。これによりワーク厚さｔのずれも修正することが可能となり、溶接打点位置をより精度よく修正できる。
（３）ライン制御盤６を介して出力された指令に基づき動作モードを切り換えるとともに、選択された動作モードをライン制御盤６を介して報知するようにした。これにより動作モードを一元的に管理できる。
（４）位置修正モード時における電極２１，２２の開放位置を、スポット溶接モード時における電極２１，２２の開放位置に基づいて制御するようにしたので（ステップＳ３、ステップＳ１２）、位置修正モード時に電極２１，２２と障害物２５との干渉を防ぐことができる。
【００６９】
（５）位置修正モードにおいて検出されたワーク位置またはワーク厚さが異常であるか否かを判定し、異常の場合にはオペレータの選択に応じて処理を終了（スキップ）または処理を再試行（リトライ）するようにした。したがって、処理をスキップする場合には、次のプログラム命令に移行することができ、作業プログラムを滞りなく実行できる。また、処理をリトライする場合には、偶発的または一時的な異常が発生しても、スポット溶接打点位置の修正を適切に完了することができる。スキップもリトライも選択されていないときは、アラームを出力して処理を終了するようにしたので（ステップＳ１５）、オペレータはワーク位置やワーク厚さの異常の有無を容易に認識できる。
【００７０】
（６）位置修正を実際に行うか否かに拘わらず、予め記憶された溶接打点位置と検出されたワーク位置とのずれである位置修正量を記憶するようにしたので（ステップＳ９）、オペレータは位置修正量を確認でき、ワークＷの品質管理等に活用できる。
（７）ワーク厚さ検出の処理（ステップＳ７）をオペレータの選択により行うようにしたので、ワーク厚さの精度が保たれている場合に不必要な処理が不要となり、位置修正を効率的に行える。
（８）オペレータの選択により位置修正を行うようにしたので（ステップＳ１１）、位置修正を行うことなく位置修正量を単に確認するだけの作業も可能である。
【００７１】
−第２の実施の形態−
図１３を参照して本発明の第２の実施の形態に係るスポット溶接システムについて説明する。第２の実施の形態は、スポット位置修正モードにおいて、第１の実施の形態の処理に加えてさらにワークＷに実際にスポット溶接を行うものであり、その溶接結果を評価して位置修正の妥当性を検証する点で第１の実施の形態と異なる。以下では、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００７２】
図１３は、第２の実施の形態に係るロボット制御装置３および溶接ガン制御装置４の全体で実行される処理の一例を示すフローチャートである。第２の実施の形態では、位置修正処理前にスポット溶接を行うか否か（処理前スポット溶接指令）および位置修正処理後にスポット溶接を行うか否か（処理後スポット溶接指令）が、予め選択されている。この指令は、オペレータの操作によりライン制御盤６を介してロボット制御装置３に入力される。教示操作盤５の操作によりこれを指令することもできる。
【００７３】
ステップＳ２１では、ライン制御盤６からの信号によりスポット位置修正モードが選択されたか否かを判定する。ステップＳ２１が肯定されるとステップＳ２３に進み、否定されるとステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、図４のステップＳ２と同様のスポット溶接処理を実行する。ステップＳ２３では、ライン制御盤６からの信号により、位置修正処理前のスポット溶接指令がなされているか否かを判定する。
【００７４】
ステップＳ２３が肯定されるとステップＳ２４に進み、否定されるとステップＳ２４，ステップＳ２５をパスしてステップＳ２６に進む。ステップＳ２４では、作業プログラムに従った溶接条件によりワークＷをスポット溶接する。すなわちワークＷに所定の加圧力を付加するようにサーボモータ２４に制御信号を出力するとともに、電極２１，２２に所定の制御電流を供給する。
【００７５】
ステップＳ２５では、スポット溶接が正常に行われた否かを判定する。例えば、ワークＷに負荷された加圧力が正常か否かをモータトルクＴに基づき判定する。加圧力を他のセンサで検出してもよい。電極２１，２２に所定の制御電流が流れたか否かにより、スポット溶接が正常か否かを判定してもよい。電極２１，２２間の開放量ｄに基づき、ワークＷに発生した溶接ナゲット（溶接した際のワークＷのふくらみ）の良否を判断し、これによりスポット溶接が正常か否かを判定してもよい。ワーク表面にひずみセンサを取り付けて、溶接ナゲットの良否を判断することもできる。
【００７６】
ステップＳ２５でスポット溶接結果が異常と判定するとステップＳ２６に進み、スポット溶接結果が正常と判定すると、位置修正処理が不要と判断し、処理を終了する。ステップＳ２６では、図４のステップＳ３〜ステップＳ１５と同様の位置修正処理を実行する。この場合、位置修正量を求めて溶接打点位置を修正する（ステップＳ１１）。ステップＳ２７では、ライン制御盤６からの信号により、位置修正処理後のスポット溶接指令がなされているか否かを判定する。
【００７７】
ステップＳ２７が肯定されるとステップＳ２８に進み、否定されると処理を終了する。ステップＳ２８では、修正後の溶接打点位置を含んだ作業プログラムに従いワークＷをスポット溶接する。すなわちワークＷに所定の加圧力を付加するようにサーボモータ２４に制御信号を出力するとともに、電極２１，２２に所定の制御電流を供給する。なお、ステップＳ２６でワーク位置が異常と判定されたときは、スポット溶接を行うことなく処理を終了してもよい。
【００７８】
ステップＳ２９では、ステップＳ２５と同様、スポット溶接が正常に行われた否かを判定する。ステップＳ２９が肯定されると、位置修正処理が正しく行われたとして処理を終了する。一方、ステップＳ２９が否定されると、位置修正処理が正しく行われなかったとしてステップＳ２６に戻り、位置修正処理を再度行う。
【００７９】
このように第２の実施の形態では、オペレータの選択に応じた処理（ステップＳ２４）により、位置修正処理前にワークＷをスポット溶接し、その溶接結果の良否を判定するようにしたので、位置修正処理を行うべきか否かを的確に判断できる。また、オペレータの選択に応じた処理（ステップＳ２８）により、位置修正処理後にワークＷをスポット溶接し、その溶接結果の良否を判定するようにしたので、位置修正処理の妥当性を検証できる。
【００８０】
なお、上記実施の形態では、ワーク位置およびワーク厚さの検出のために、サーボモータ２４のエンコーダ２４ａによりモータ速度ｖを検出し、あるいはモータ電流と相関のあるモータトルクＴを検出したが、サーボモータ２４のトルクＴまたは速度ｖと相関関係のある物理量であれば、トルク、電流、速度、加速度等、いかなるものを検出してもよく、物理量検出手段は上述したものに限らない。
【００８１】
検出されたモータ速度ｖの変化（図７）またはモータトルクＴの変化（図８）に応じて、可動電極２１がワーク表面に当接したか否かを判定するとともに、モータ速度ｖの変化（図１１）に応じて、可動電極２１をワーク表面に当接したまま対向電極２２がワーク表面に当接したか否かを判定するようにしたが、当接判定部としての制御装置３，４の構成はこれに限らない。例えば可動電極２１の移動速度はモータ速度ｖと同様の特性を示すため、可動電極２１の移動速度を検出し、この移動速度に基づきワーク表面への当接を判定するようにしてもよい。可動電極２１ではなく対向電極２２をワーク表面に当接し、そのときの物理量の変化に基づき当接の有無を判定するようにしてもよい。
【００８２】
エンコーダ１３ａ，２４ａからの信号によりロボット１の位置および電極２１，２２間の開放量ｄを検出し、この検出値に基づき電極２１，２２の位置を検出するようにしたが、位置検出手段はこれに限らない。外部信号出力手段としてのライン制御盤６からの外部信号（切換指令）によりスポット溶接モードと位置修正モードとの間でシステムの動作モードを切り換えるようにしたが、教示操作盤５からの指令により動作モードを切り換えてもよく、モード切換手段の構成は上述したものに限らない。ロボット制御装置３と溶接ガン制御装置４のＣＰＵにより、図４、１３のスポット溶接処理および位置修正処理を実行するようにしたが、ロボット制御装置と溶接ガン制御装置をまとめた一つの制御装置として構成してもよい。すなわち、ロボット制御装置３に溶接ガン制御装置４の機能を含めるようにしてもよく、処理手段の構成は上述したものに限らない。
【００８３】
スポット溶接モードにおいては、作業プログラムに設定されたスポット溶接打点位置に基づいてワークＷをスポット溶接し、位置修正モードにおいては、可動電極２１がワーク表面に当接するようにスポット溶接ガン２およびロボット１を制御したが、スポット溶接ガン／ロボット制御部としての制御装置３，４の構成はいかなるものでもよい。可動電極２１がワーク表面に当接したときの可動電極２１の位置により可動電極２１側のワーク位置を演算するとともに、可動電極２１の位置と予め定められたワーク厚さｔ０とに基づき、対向電極２２側のワーク位置を演算するようにしたが（ステップＳ４６）、演算部の構成もこれに限らない。ワーク位置を修正する修正部としての制御装置３，４の構成も上述したものに限らない。
【００８４】
位置修正モード時における電極２１，２２の開放位置を、スポット溶接モード時における電極２１，２２の開放位置に基づいて制御するようにしたが（ステップＳ３、ステップＳ１２）、開放位置制御部の構成はこれに限らない。電極２１，２２の開放位置が障害物２５に対してマージンを加味して設定されている場合には、位置決めする位置をそのマージン分だけ変更してもよい。動作モードをライン制御盤６を介してオペレータに報知するようにしたが、教示操作盤５を介して報知するようにしてもよく、報知手段の構成はいかなるものでもよい。
【００８５】
ワーク位置またはワーク厚さの異常を判定する異常判定部としての制御装置３，４の構成はいかなるものでもよい。異常判定後のスキップやリトライの処理を、オペレータによる指示を待ってから行うようにしてもよい。ワーク位置の修正量を制御装置３，４のメモリに記憶するようにしたが、他の記憶手段に記憶するようにしてもよい。予め定めた作業プログラム（図１２）により、位置修正処理を実行するか否かを設定するようにしたが、設定手段の構成はこれに限らない。
【００８６】
サーボモータ２４により接近および離間する一対の電極２１，２２を有するスポット溶接ガン２と、電極２１，２２間にワークＷを配置するように、スポット溶接ガン２とワークＷのいずれか一方をいずれか他方に対して相対移動可能に保持するロボット１とを有するのであれば、スポット溶接システムの全体構成は図１のものに限らない。例えば可動電極２１と２２対向電極の両方を、スポット溶接ガン２のフレーム２３ａに対し相対移動可能としてもよい。図１４または図１５に示すようにスポット溶接システムを構成してもよい。
【００８７】
図１４は、スポット溶接ガン２を、開閉可能な一対のガンアーム２６ａ，２６ｂと、各ガンアーム２６ａ，２６ｂの先端部に取り付けられた可動電極２１，対向電極２２とを有する、いわゆるＸ型のスポット溶接ガンとして構成した例である。図１５は、所定位置に設置されたガンスタンド１５によりスポット溶接ガン２を支持するとともに、ロボット１の先端部でロボットハンド１６を介してワークＷを保持するように構成した例であり、ロボット１の駆動によりスポット溶接ガン２に対しワークＷを相対移動させて、電極２１，２２間にワークＷを配置している。ガンスタンド１５を移動可能とすることもできる。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態のスポット溶接システムに限定されない。
【符号の説明】
【００８８】
１    ロボット
２    スポット溶接ガン
３    ロボット制御装置
４    溶接ガン制御装置
５    教示操作盤
６    ライン制御盤
１３，２４    サーボモータ
１３ａ，２４ａ    エンコーダ
２１    可動電極
２２    対向電極
【図１】
2011110578.tif 000003
【図２】
2011110578.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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