(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガン軸に取付けられた第一電極チップと、該第一電極チップに対向する第二電極チップと、前記ガン軸を駆動する駆動部とを備えており、前記第一電極チップと前記第二電極チップとによりワークを加圧しつつ通電するスポット溶接ガンを制御するスポット溶接ガン制御装置において、
前記第一電極チップと前記第二電極チップとの間に作用する加圧力の目標加圧力波形に基づいて前記スポット溶接ガンを動作させたときに、実際に作用する加圧力の加圧力波形を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された検出加圧力波形と前記目標加圧力波形との間の偏差を所定の単位時間毎に周期的に求める偏差算出手段と、
前記偏差算出手段により算出された前記偏差の絶対値の積算値と閾値とを比較する比較手段と、
前記比較手段により前記偏差が前記閾値よりも大きいと判定された場合に、前記目標加圧力波形に応じて定まる前記ガン軸の動作指令値を補正する補正量を前記偏差に基づいて算出する補正量算出手段と、を具備し、
該補正量算出手段により算出された前記補正量が前記ガン軸の動作指令値に加算された補正済み動作指令値に基づいて前記ガン軸を再度動作させたときに前記偏差算出手段により算出された前記偏差が前記閾値以下になるまで前記検出手段、前記偏差算出手段および前記補正量算出手段を繰返し動作させるか、または所定の回数もしくは所定の時間にわたって前記検出手段、前記偏差算出手段および前記補正量算出手段を繰返し動作させるようにした、スポット溶接ガン制御装置。
【請求項２】
ガン軸に取付けられた第一電極チップと、該第一電極チップに対向する第二電極チップと、前記ガン軸を駆動する駆動部とを備えており、前記第一電極チップと前記第二電極チップとによりワークを加圧しつつ通電するスポット溶接ガンを制御するスポット溶接ガン制御装置において、
前記第一電極チップと前記第二電極チップとの間に作用する加圧力の目標加圧力波形に基づいて前記スポット溶接ガンを動作させたときに実際に作用する加圧力の加圧力波形を推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された推定加圧力波形と前記目標加圧力波形との間の偏差を所定の単位時間毎に周期的に求める偏差算出手段と、
前記偏差算出手段により算出された前記偏差の絶対値の積算値と閾値とを比較する比較手段と、
前記比較手段により前記偏差が前記閾値よりも大きいと判定された場合に、前記目標加圧力波形に応じて定まる前記ガン軸の動作指令値を補正する補正量を前記偏差に基づいて算出する補正量算出手段と、を具備し、
該補正量算出手段により算出された前記補正量が前記ガン軸の動作指令値に加算された補正済み動作指令値に基づいて前記ガン軸を再度動作させたときに前記偏差算出手段により算出された前記偏差が前記閾値以下になるまで前記推定手段、前記偏差算出手段および前記補正量算出手段を繰返し動作させるか、または所定の回数もしくは所定の時間にわたって前記推定手段、前記偏差算出手段および前記補正量算出手段を繰返し動作させるようにした、スポット溶接ガン制御装置。
【請求項３】
前記積算値は、前記偏差が所定の微小範囲に在るときからの前記所定の単位時間毎の前記偏差を合計して算出されるようにした請求項１または２に記載のスポット溶接ガン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スポット溶接ガンを制御するスポット溶接ガン制御装置に関する。特に、本発明は、ロボットの先端に備えられたスポット溶接ガンを制御するスポット溶接ガン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、金属製品の製造工場では、スポット溶接ガンを備えたロボットが広く用いられている。そのようなロボットは、予め設定された複数の溶接箇所に溶接ガンを順次移動させながら、各溶接箇所毎にワークを溶接ガンの電極間にて挟持し、加圧した状態で通電して溶接を行う。溶接箇所の信頼性を向上するためには、所望の加圧力を作用する必要がある。
【０００３】
特許文献１には、スポット溶接ガンの電極がワークの表面に接触するまでは所定の低速度で移動させ、電極がワークの表面に接触した後において、加圧力を得るための行き過ぎ位置に高速で移動させることが開示されている。このような制御により、所望の加圧力をワークに作用することができる。
【特許文献１】特許第３６６８３２５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、スポット溶接ガンを使用する際には、ガン軸の調整作業が予め行われ、それにより、スポット溶接ガンに組込まれたバネのバネ定数などの特性値が把握されると共に、ガン軸の動作時定数などのパラメータが決定される。さらに、スポット溶接ガンを使用する前には、ガン軸に対するトルク指令とそのトルク指令により発生する加圧力との間の関係をキャリブレーションにより求めることも行われている。
【０００５】
しかしながら、スポット溶接ガンには個体差が存在するので、スポット溶接ガンのバネのバネ定数およびガン軸の摩擦係数はスポット溶接ガン毎にわずかながら異なっている。そして、このような個体差は、ガン軸の調整作業およびキャリブレーションを行った場合であっても排除することはできない。
【０００６】
図７は従来技術における加圧力と時間との間の関係を示す図である。スポット溶接ガンにて生じる目標加圧力の目標加圧力波形Ｕｃが図７に示されるように設定されている。これに対し、スポット溶接ガンのバネ定数が比較的小さい場合には、実際の加圧力応答は、破線Ｕ１にて示されるようにオーバーシュートが発生してから目標加圧力波形Ｕｃを一旦上回ってから目標加圧力波形Ｕｃに漸近する。また、スポット溶接ガンのバネ定数が比較的大きい場合には、実際の加圧力応答は破線Ｕ２にて示されるようにアンダーシュートが発生してから目標加圧力波形Ｕｃに漸近する。
【０００７】
そして、図７から分かるように、目標加圧力波形Ｕｃと実際の加圧力波形Ｕ１、Ｕ２との間の差は、所望の加圧力が目標加圧力波形Ｕｃにて示されるように多段階に変化するほど増加する。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、スポット溶接ガン自体に個体差が存在する場合であっても目標加圧力と実際の加圧力との間の差を小さくすることのできるスポット溶接ガン制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、ガン軸に取付けられた第一電極チップと、該第一電極チップに対向する第二電極チップと、前記ガン軸を駆動する駆動部とを備えており、前記第一電極チップと前記第二電極チップとによりワークを加圧しつつ通電するスポット溶接ガンを制御するスポット溶接ガン制御装置において、前記第一電極チップと前記第二電極チップとの間に作用する加圧力の目標加圧力波形に基づいて前記スポット溶接ガンを動作させたときに、実際に作用する加圧力の加圧力波形を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された検出加圧力波形と前記目標加圧力波形との間の偏差を所定の単位時間毎に周期的に求める偏差算出手段と、前記偏差算出手段により算出された前記偏差の絶対値の積算値と閾値とを比較する比較手段と、前記比較手段により前記偏差が前記閾値よりも大きいと判定された場合に、前記目標加圧力波形に応じて定まる前記ガン軸の動作指令値を補正する補正量を前記偏差に基づいて算出する補正量算出手段と、を具備し、該補正量算出手段により算出された前記補正量が前記ガン軸の動作指令値に加算された補正済み動作指令値に基づいて前記ガン軸を再度動作させたときに前記偏差算出手段により算出された前記偏差が前記閾値以下になるまで前記検出手段、前記偏差算出手段および前記補正量算出手段を繰返し動作させるか、または所定の回数もしくは所定の時間にわたって前記検出手段、前記偏差算出手段および前記補正量算出手段を繰返し動作させるようにした、スポット溶接ガン制御装置が提供される。
【００１０】
２番目の発明によれば、ガン軸に取付けられた第一電極チップと、該第一電極チップに対向する第二電極チップと、前記ガン軸を駆動する駆動部とを備えており、前記第一電極チップと前記第二電極チップとによりワークを加圧しつつ通電するスポット溶接ガンを制御するスポット溶接ガン制御装置において、前記第一電極チップと前記第二電極チップとの間に作用する加圧力の目標加圧力波形に基づいて前記スポット溶接ガンを動作させたときに実際に作用する加圧力の加圧力波形を推定する推定手段と、前記推定手段により推定された推定加圧力波形と前記目標加圧力波形との間の偏差を所定の単位時間毎に周期的に求める偏差算出手段と、前記偏差算出手段により算出された前記偏差の絶対値の積算値と閾値とを比較する比較手段と、前記比較手段により前記偏差が前記閾値よりも大きいと判定された場合に、前記目標加圧力波形に応じて定まる前記ガン軸の動作指令値を補正する補正量を前記偏差に基づいて算出する補正量算出手段と、を具備し、該補正量算出手段により算出された前記補正量が前記ガン軸の動作指令値に加算された補正済み動作指令値に基づいて前記ガン軸を再度動作させたときに前記偏差算出手段により算出された前記偏差が前記閾値以下になるまで前記推定手段、前記偏差算出手段および前記補正量算出手段を繰返し動作させるか、または所定の回数もしくは所定の時間にわたって前記推定手段、前記偏差算出手段および前記補正量算出手段を繰返し動作させるようにした、スポット溶接ガン制御装置が提供される。
【００１１】
すなわち１番目または２番目の発明においては、補正量により動作指令値を補正するようにしている。これにより、スポット溶接ガン自体に個体差が存在する場合であっても、目標加圧力波形と検出加圧力波形または推定加圧力波形との間の偏差を小さくすることができる。さらに、所定の単位時間毎の偏差に基づいた所定の単位時間毎の補正量を算出し、前記偏差の絶対値の積算値によって補正完了を判別することを特徴とする。
【００１３】
３番目の発明によれば、１番目または２番目の発明において、前記積算値は、前記偏差が所定の微小範囲に在るときからの前記所定の単位時間毎の前記偏差を合計して算出されるようにした。
すなわち３番目の発明においては、偏差が少ない状態で動作を開始しているので、より正確な補正量を算出することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同様の部材には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
図１は本発明に基づくスポット溶接ガン制御装置を備えたロボットシステムの略図である。図１においては、スポット溶接ガン２０を先端に備えた多関節ロボット１５が示されている。スポット溶接ガン２０は、ガン軸に取付けられた可動電極チップ２２と、これに対向して配置された可動または固定電極チップ２１とを主に含んでいる。可動電極チップ２２は、該可動電極チップ２２に接続されたサーボモータ２５により、ガン軸（図示しない）に沿って可動または固定電極チップ２１に向かって前進すると共に可動または固定電極チップ２１から後退する。
【００１５】
スポット溶接ガン２０は多関節ロボット１５を動作させることにより所望の位置まで移動される。次いで、スポット溶接ガン２０は、可動または固定電極チップ２１をガン軸に沿って移動させて二つの被溶接ワーク（図示しない）を可動または固定電極チップ２１と可動電極チップ２２との間に挟んで加圧する。その状態で可動または固定電極チップ２１および可動電極チップ２２を通電することによりスポット溶接が行われる。
【００１６】
図示されるようにサーボモータ２５にはエンコーダ２６が取付けられている。このエンコーダ２６の値はスポット溶接ガン制御部３０に供給される。スポット溶接ガン制御部３０は、トルク指令をサーボモータ２５に入力してスポット溶接ガン２０を制御する。また、スポット溶接ガン制御部３０を含むロボット制御装置１０は、多関節ロボット１５を制御する。図１においては、ロボット制御装置１０はＣＲＴなどの表示手段４１およびキーボード、マウスなどの入力手段４２も含んでいる。
【００１７】
また、図１に示されるように、可動または固定電極チップ２１と可動電極チップ２２との間に作用する加圧力を検出する加圧力センサ２７が可動または固定電極チップ２１に載置されている。この加圧力センサ２７は加圧力センサアンプ２８に接続されている。このため、加圧力センサ２７により検出された加圧力の検出信号は加圧力センサアンプ２８により増幅されてスポット溶接ガン制御部３０に入力される。
【００１８】
スポット溶接ガン制御部３０はデジタルコンピュータであり、ＣＰＵ３１と記憶部３２とを主に含んでいる。記憶部３２は、各種の閾値およびプログラムなどを記憶する。ＣＰＵ３１は、図１に示されるように、加圧力センサ２７により検出された検出加圧力波形と目標加圧力波形との間の偏差を求める偏差算出手段３３と、偏差と閾値とを比較する比較手段３４と、偏差が閾値よりも大きい場合に偏差に基づいてガン軸の動作指令値を補正する補正量を算出する補正量算出手段３５としての役目を果たす。さらに、ＣＰＵ３１は、スポット溶接ガン２０の故障または経年劣化あるいは外乱の発生を判別する外乱判別手段３７としての役目も果たしうる。
【００１９】
図２は本発明に基づくスポット溶接ガン制御部３０の動作を示すフローチャートである。以下、図２を参照して、本発明に基づくスポット溶接ガン制御部３０の動作について説明する。なお、図２および後述する図３に示される動作プログラム１００、１０９はスポット溶接ガン制御部３０の記憶部３２に記憶されているものとする。
【００２０】
図２のステップ１０１に示されるように、初期設定をはじめに行う。具体的には、ガン軸の調整、ガン軸のトルクと電極チップ２１、２２における加圧力との間の関係についてのキャリブレーションを行う。これらは公知であるので、説明を省略する。
【００２１】
さらに、ステップ１０１においては、所定の単位時間毎に加圧力の目標値を設定し、これら加圧力の目標値からなる目標加圧力波形Ｕｃを作成する。さらに、目標加圧力波形Ｕｃに基づいてガン軸の動作指令値Ｃが所定の単位時間毎に作成される。また、スポット溶接ガン制御部３０の図示しないカウンタのカウンタ値ｎを零に設定する（ｎ＝０）。
【００２２】
次いで、ステップ１０２において、ガン軸を駆動して、可動電極チップ２２を所定の学習開始位置に移動させる。次いで、単位時間毎の動作指令値Ｃに従って、ガン軸を動作開始させる。ガン軸を動作開始するときには、カウンタ値ｎに「１」を追加する（ｎ←ｎ＋１）。
【００２３】
ガン軸の動作時には、加圧力センサ２７により検出された実際の加圧力Ｆが加圧力センサアンプ２８により増幅されてスポット溶接ガン制御部３０に所定の単位時間毎に入力される。これら単位時間毎の加圧力Ｆは検出加圧力波形Ｕｄとしてスポット溶接ガン制御部３０の記憶部３２に記憶される（ステップ１０４）。
【００２４】
ガン軸の動作が完了すると（ステップ１０５）、スポット溶接ガン制御部３０の偏差算出手段３３が目標加圧力波形Ｕｃと検出加圧力波形Ｕｄとの間の偏差ΔＵを所定の単位時間毎に算出する（ステップ１０６）。そして、偏差ΔＵの絶対値｜ΔＵ｜が単位時間毎に算出される。さらに、これら絶対値｜ΔＵ｜が積算されて積算値Σ｜ΔＵ｜が算出される。
【００２５】
次いで、ステップ１０７においては、スポット溶接ガン制御部３０の比較手段３４によって、積算値Σ｜ΔＵ｜と所定の閾値Ｘ０とが比較される。積算値Σ｜ΔＵ｜が所定の閾値Ｘ０以下である場合には、目標加圧力波形Ｕｃと検出加圧力波形Ｕｄとの間の偏差が十分に小さいと判断できる。そのような場合には、ステップ１０８に進んで、そのときの動作指令値Ｃが記憶部３２に記憶され、学習を完了する。
【００２６】
一方、積算値Σ｜ΔＵ｜が所定の閾値Ｘ０以下でない場合には、ステップ１１０に進む。ステップ１１０においては、カウンタ値ｎが所定の閾値ｎ０以上であるか否かが判定される。所定の閾値ｎ０は、学習作業、つまり後述する補正量Ａを算出するのに許可された時間などに応じて定められる。カウンタ値ｎが所定の閾値ｎ０以上である場合には、学習作業に要する時間が長すぎると判断される。この場合には、ステップ１１２に進んで、処理を終了する。
【００２７】
一方、カウンタ値ｎが所定の閾値ｎ０以上でない場合には、ステップ１１１に進む。ステップ１１１においては、スポット溶接ガン制御部３０の補正量算出手段３５が動作指令値Ｃのための補正量Ａを所定の短時間毎に算出する。
【００２８】
補正量Ａは、例えば所定のゲインＧを偏差ΔＵに乗算することにより以下の式（１）より得られる。
Ａ＝Ｇ×ΔＵ                                                      （１）
そして、この場合には、動作指令値Ｃは以下の式（２）により補正される。
Ｃ←Ｃ＋Ａ                                                        （２）
なお、他の方式により補正量Ａを算出してもよい。その後、ステップ１０２に戻り、積算値Σ｜ΔＵ｜が所定の閾値Ｘ０以下になるまで、補正後の動作指令値Ｃに基づいて処理を繰返す。
【００２９】
このように本発明においては、補正量Ａを算出して、動作指令値Ｃを補正するという学習作業を行うようにしている。これにより、補正後の動作指令値Ｃに基づいてスポット溶接ガン２０を動作させた場合には、目標加圧力波形Ｕｃと検出加圧力波形Ｕｄとの間の偏差ΔＵを所望される程度にまで小さくすることが可能となる。それゆえ、実際の動作時には目標加圧力波形Ｕｃにより近い動作を行うことが可能である。
【００３０】
このため、本発明においては、個体差のあるスポット溶接ガン２０に同一の動作指令値Ｃを入力した場合であっても、同様な検出加圧力波形Ｕｄを得ることが可能となる。従って、目標加圧力波形Ｕｃが多段階に変化する場合であっても、偏差が大幅に増大するのを抑えることが可能である。
【００３１】
ところで、ステップ１０８において学習を完了した後は、ステップ１０９に進む。ステップ１０９においては、スポット溶接ガン制御部３０の外乱判定手段３７が、スポット溶接ガン２０の故障または経年劣化あるいは外乱の発生を判定する。なお、このステップ１０９を省略することも可能である。
【００３２】
図３はスポット溶接ガン制御装置の外乱判定動作を示すフローチャートである。以下、図３を参照しつつ、ステップ１０９の詳細について説明する。はじめに、図３のステップ２０１において、単位時間毎の補正量Ａの絶対値｜Ａ｜を算出し、次いで、それらを積算して積算値Σ｜Ａ｜を算出する。
【００３３】
次いで、ステップ２０２において、積算値Σ｜Ａ｜と所定の基準値Ａ０との偏差（＝Σ｜Ａ｜−Ａ０）が所定の閾値Ｘ１以上であるか否かが判定される。そして、偏差（＝Σ｜Ａ｜−Ａ０）が所定の閾値Ｘ１以上である場合には、ステップ２０３に進む。そのような場合には、補正量Ａが大きすぎるので、スポット溶接ガン２０が故障または経年劣化しているか、あるいは外乱が発生しているものと判断することができる（ステップ２０３）。
【００３４】
この場合には、表示手段４１にその旨の警告を表示し、操作者に対して注意を促す。操作者は、警告に応じて、スポット溶接ガン２０の点検または交換を実際の動作の前に行うことができる（ステップ２０４）。なお、偏差（＝Σ｜Ａ｜−Ａ０）が所定の閾値Ｘ１以上でない場合には、そのような警告を表示することなしに、処理を終了する。
【００３５】
ところで、図４は本発明において加圧力と時間との関係の一つの例を示す図である。図４においては縦軸は電極チップ２１、２２の間に作用する加圧力Ｆを表し、横軸は時間を表している。また、図４においては、目標加圧力波形Ｕｃと、スポット溶接ガン２０のバネ定数が比較的小さい場合における検出加圧力波形Ｕｄとが示されている。
【００３６】
図４から分かるように、時刻Ｔ０における目標加圧力波形Ｕｃの初期加圧力はＦ１である。一方、検出加圧力波形Ｕｄは時刻Ｔ１において初期加圧力Ｆ１を越え、時刻Ｔ２において初期加圧力Ｆ１を下回る。その後、時刻Ｔ３において検出加圧力波形Ｕｄは初期加圧力Ｆ１に概ね収束するようになる。
【００３７】
本発明においては、図２のステップ１０３におけるガン軸の動作は図４における時刻Ｔ３にて開始するか、または時刻Ｔ３を含む所定の微小範囲において開始するのが好ましい。この場合には、加圧力が概ね初期加圧力Ｆ１に収束しているので、目標加圧力波形Ｕｃと検出加圧力波形Ｕｄとの間に偏差ΔＵが存在しないようになり、より正確な補正量Ａを算出することが可能となる。
【００３８】
図５は本発明の第二の実施形態に基づくスポット溶接ガン制御装置を備えたロボットシステムの略図である。図５に示される構成のうち、既に説明したものについては、重複を避けるために、再度の説明を省略する。図５においては加圧力センサ２７および加圧力センサアンプ２８が排除されている。その代わりに、ＣＰＵ３１は、外乱トルク推定オブザーバ３６ａを備えた推定手段３６を含んでいる。
【００３９】
外乱トルク推定オブザーバ３６ａは動作指令値Ｃとエンコーダ２６からのガン軸の速度検出値Ｄｖとに基づいて公知の手法で外乱トルクＥｔを推定する。図６は外乱トルク推定オブザーバの例示の構成を示すブロック図である。次いで、図６を参照して、外乱負荷トルク推定オブザーバ３６ａの構成の一例を説明する。動作指令値Ｃは通常電流値として入力される。入力された動作指令値Ｃは、演算要素２１０で定数Ｋｔ／Ｊを乗じられ、その結果が演算要素２１２に出力される。ここで、Ｋｔはサーボモータ２５のトルク定数、Ｊはサーボモータ２５のイナーシャである。
【００４０】
演算要素２１２では、演算要素２１０からの出力に、後述する比例要素２１６からの帰還が加算され、その結果が演算要素２１４に出力される。演算要素２１４では、演算要素２１２からの出力に、後述する積分要素２１８からの帰還が加算され、その結果が積分要素２２０に出力される。なお、演算要素２１０、演算要素２１２及び演算要素２１４からの出力の単位は何れも加速度である。積分要素２２０では、演算要素２１４からの出力を積分することによりサーボモータ２５の推定回転速度Ｅｖが求められ、演算要素２２２に出力される。
【００４１】
演算要素２２２では、積分要素２２０からの出力とエンコーダ２１によって検出されたサーボモータ２５の速度検出値Ｄｖとの間の差が演算され、その差が比例要素２１６及び積分要素２１８に帰還させられる。比例要素２１６では、演算要素２２２からの帰還に比例定数Ｋ１が乗じられ、その結果が演算要素２１２に帰還させられる。
【００４２】
なお、比例定数Ｋ１の単位はｓｅｃ-1であり、比例要素２１６の出力の単位は加速度となる。また、積分要素２１８では、演算要素２２２からの帰還を積分したものに積分定数Ｋ２が乗じられ、その結果が演算要素２１４及び比例要素２２４に帰還又は出力される。なお、積分定数Ｋ２の単位はｓｅｃ-2であり、積分要素２１８の出力の単位は加速度となる。
【００４３】
積分要素２１８の出力は、外乱負荷トルク推定値Ｅｔをサーボモータ２５のイナーシャＪで除した推定加速度となる。そこで、比例要素２２４では、積分要素２１８からの出力にＪ・Ｐ／Ｋｔを乗じて電流値に変換して、外乱負荷トルク推定値Ｅｔとして出力する。ここで、Ｐは推定加速度を補正するための係数であり、１以下の値である。
【００４４】
このような構成の外乱負荷トルク推定オブザーバ３６ａは公知であるので、ここではこれ以上詳しく説明しない。また、外乱負荷トルク推定オブザーバ３６ａはこのような構成に限定されるものではなく、サーボモータ２５に関する電流情報やトルク情報（電流情報）に基づいてサーボモータ２５に掛かる外乱トルクを推定できる適宜の外乱負荷トルク推定手段を外乱負荷トルク推定オブザーバ３６ａとして使用することができる。サーボモータ２５に加わる外乱は、スポット溶接ガン２０の可動または固定電極チップ２１と可動電極チップ２２との間に生じる加圧力Ｆを主として含んでいる。したがって、外乱負荷トルク推定オブザーバ３６ａが推定する外乱トルクＥｔの波形（すなわち時系列データ）は、可動または固定電極チップ２１と可動電極チップ２２との間に生じる加圧力Ｆの応答波形（すなわち時系列データ）の相似形となる。次いで、外乱負荷トルク推定オブザーバ３６ａが推定した外乱トルクの時系列データを、推定加圧力波形Ｕｅとして取得する。
【００４５】
第二の実施形態においては、検出加圧力波形Ｕｄの代わりに、推定加圧力波形Ｕｅを使用し、それにより、補正量Ａを前述したのと同様に算出する。このような場合には、前述した実施形態と同様に、目標加圧力波形Ｕｃと推定加圧力波形Ｕｅとの間の偏差ΔＵを所望される程度にまで小さくし、実際の動作時には目標加圧力波形Ｕｃにより近い動作を行うことができるのが分かるであろう。
【００４６】
なお、図面には示さないものの、ロボット１５がスポット溶接ガン２０の代わりに被溶接ワークを把持する構成であってもよい。この場合には、ロボット１５は、所定の固定位置に固定されたスポット溶接ガン２０に対して被溶接ワークを位置決めする。このような場合であっても、本発明の範囲に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第一の実施形態に基づくスポット溶接ガン制御装置を備えたロボットシステムの略図である。
【図２】スポット溶接ガン制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】スポット溶接ガン制御装置の外乱判定動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明において加圧力と時間との関係の一つの例を示す図である。
【図５】本発明の第二の実施形態に基づくスポット溶接ガン制御装置を備えたロボットシステムの略図である。
【図６】外乱トルク推定オブザーバの例示の構成を示すブロック図である。
【図７】従来技術における加圧力と時間との間の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０    ロボット制御装置
１５    多関節ロボット
２０    スポット溶接ガン
２１    可動または固定電極チップ
２２    可動電極チップ
２５    サーボモータ（駆動部）
２６    エンコーダ
２７    加圧力センサ（検出手段）
２８    加圧力センサアンプ
３０    スポット溶接ガン制御部
３１    ＣＰＵ
３２    記憶部
３３    偏差算出手段
３４    比較手段
３５    補正量算出手段
３６    推定手段
３６ａ    外乱トルク推定オブザーバ
３７    外乱判別手段
Ｕｃ    目標加圧力波形
Ｕｄ    検出加圧力波形
Ｕｅ    推定加圧力波形
【図１】
0005172278.tif 000002
【図２】
0005172278.tif 000003
【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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