(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接トーチ(4) と、この溶接トーチ(4) を位置決め可能なロボット本体(6) とを備えた溶接ロボット(1) の、溶接トーチ本体(4) の基準位置からの位置ずれ量を測定可能な位置ずれ量測定装置において、
基準位置からの溶接トーチ本体(4) の位置ずれ量を自動的に測定する位置ずれ量測定手段と、
位置ずれ量測定手段によって測定された位置ずれ量に基づいて、所定の座標系の位置ずれ量を算出する位置ずれ量演算装置(15)と、
この位置ずれ量を表示する位置ずれ量表示装置(16)と、
この位置ずれ量及び測定を行なった日付を履歴データとして記憶する位置ずれ量記憶装置とを備えたことを特徴とする溶接ロボット(1) の位置ずれ量測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の溶接ロボット(1) の位置ずれ量測定装置において、
前記位置ずれ量測定手段は、導電性を有する略平坦な測定板(21)と、この測定板(21)に設けられた、直交２軸方向に対称な開口部を有する測定開口部(22)と、この測定板(21)上に設置され、溶接トーチ(4) の上下方向のずれを測定する端面を有する測定台(23)とを有する位置ずれ測定板(14)と、
溶接トーチ(4) 先端のワイヤ(18)と、位置ずれ測定板(14)との接触を検知する接触検知装置(27)とを備えたことを特徴とする溶接ロボット(1) の位置ずれ量測定装置。
【請求項３】
請求項１記載の溶接ロボット(1) の位置ずれ量測定装置において、
前記位置ずれ量演算装置(15)は、測定された直交座標系に基づく位置ずれ量を座標変換し、極座標系或いは円筒座標系に基づく位置ずれ量を求めるようにしたことを特徴とする溶接ロボット(1) の位置ずれ量測定装置。
【請求項４】
請求項３記載の溶接ロボット(1) の位置ずれ量測定装置において、
前記位置ずれ量表示装置(16)は、溶接トーチ(4) の水平面内における水平位置ずれ量Δｒと、
上下方向の上下位置ずれ量ΔＺとを数値で表示し、
かつ時計の文字盤状に配置された１２個のポイントの１つを指定して、水平面内におけるずれ方向Δθを表示するようにしたことを特徴とする溶接ロボット(1) の位置ずれ量測定装置。
【請求項５】
請求項１記載の溶接ロボット(1) の位置ずれ量測定装置において、
前記位置ずれ量表示装置(16)は、位置ずれ量を所定の許容量と比較し、所定の許容量を越えた場合には位置ずれ量を表示色を変えて表示するようにしたことを特徴とする溶接ロボット(1) の位置ずれ量測定装置。
【請求項６】
請求項１記載の溶接ロボット(1) の位置ずれ量測定装置において、
前記位置ずれ量記憶手段として、外部記憶装置(43)を備えたことを特徴とする溶接ロボット(1) の位置ずれ量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接ロボット１の溶接トーチ本体４の基準位置からの位置ずれ量を測定し、表示する位置ずれ量測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、溶接ロボットの溶接トーチ位置修正方法が知られており、例えば特公昭６２−５５４７５号公報に示されている。図７は、同公報に開示された溶接ロボットの溶接トーチ位置修正方法を表しており、以下同図に基づいて従来技術を説明する。
【０００３】
同図において、図示しない溶接ロボットは、位置測定器（図示せず）からの信号に基づいてフィードバック制御しながら、制御装置（図示せず）からの位置制御信号により各軸の位置決めを行なって、溶接ロボットのアーム３の先端に取り付けられた溶接トーチ本体４の位置及び姿勢を制御するようにしている。
そして、溶接ロボット１の動作は、予めティーチング（教示）されたプログラムに基づいて行なわれ、これによって、溶接トーチ本体４の先端４Ａの動きを正確に再生することが可能である。
しかしながら、消耗部品である溶接トーチ本体４等の交換部品の交換や、メンテナンス等の作業時に、交換部品の取付ずれや寸法誤差等によって、予め教示した位置から溶接トーチ本体４の先端４Ａがずれ、溶接が不良となったり、品質が低下したりすることがある。
【０００４】
これを避けるために、前記従来技術では、所定の溶接トーチ先端位置原点Ｔ1 を設定している。そして、溶接トーチ本体４を交換した場合等に、溶接トーチ４の先端４Ａを溶接トーチ先端位置原点Ｔ1 に移動させ、溶接トーチ本体４の先端４Ａと溶接トーチ先端位置原点Ｔ1 との間の位置ずれを目視によってチェックしている。そして、溶接トーチ本体４を溶接トーチ本体取付部に取り付けている締付ボルト（図示せず）を緩めて溶接トーチ本体４の先端４Ａが溶接トーチ先端位置原点Ｔ2 に一致するように取付を修正し、締付ボルトを締めて溶接トーチ本体４を固定している。
さらに、溶接トーチ本体４の先端４Ａが、他の箇所に設けた溶接トーチ先端位置原点（図示せず）にも一致するように、溶接トーチ本体４の取付を修正している。
【０００５】
このように従来技術では、溶接トーチ本体の先端が溶接トーチ先端位置原点に一致するように、目視により溶接トーチ本体の取り付けの修正を行なっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特公昭６２−５５４７５号公報に開示された従来技術には、次に述べるような問題点がある。
【０００７】
即ち、作業者が目視によって位置ずれの調整を行なっているので、そのための手間がかかる。
また、位置ずれを調整する際に位置ずれ量を測定したとしても、目視による位置ずれ量の読み取りには個人差があり、常に正確な位置ずれ量を測定するのが困難である。
さらに、目視によって位置ずれの発生を検知したときにのみ調整及び測定を行なうことになるので、目視でわからない程度の微少な位置ずれの記録が残らず、溶接の品質が低下した場合に位置ずれ量との関係を把握するのが困難である。
また、定期的に位置ずれ量の調整を行なうのを忘れることがあり、定期的な記録を残すことが困難である。
さらに、過去の位置ずれ量を記録する場合はノート等に筆記しなければならず、記録を残すのが面倒である。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、溶接ロボットの溶接トーチ部の位置ずれ量を自動的に測定し、かつこの位置ずれ量を記録する位置ずれ量測定装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、第１構成の発明は、
溶接トーチと、この溶接トーチを位置決め可能なロボット本体とを備えた溶接ロボットの、溶接トーチ本体の基準位置からの位置ずれ量を測定可能な位置ずれ量測定装置において、  基準位置からの溶接トーチ本体の位置ずれ量を自動的に測定する位置ずれ量測定手段と、  位置ずれ量測定手段によって測定された位置ずれ量に基づいて、所定の座標系の位置ずれ量を算出する位置ずれ量演算装置と、この位置ずれ量を表示する位置ずれ量表示装置と、
この位置ずれ量及び測定を行なった日付を履歴データとして記憶する位置ずれ量記憶装置とを備えている。
【００１０】
第１構成に記載の発明によれば、位置ずれ量測定手段と、位置ずれ量を算出する位置ずれ量演算装置と、位置ずれ量を表示する位置ずれ量表示装置と、位置ずれ量及び測定を行なった日付を記憶する位置ずれ量記憶手段とを備えている。
これにより、自動的に位置ずれ量を測定するので、常に位置ずれ量が小さい状態で溶接が行なわれ、溶接の品質を向上させられる。さらに、これを表示しているので、作業者が位置ずれ量を観察でき、溶接の品質との関連性の把握が容易となる。
また、位置ずれ量と測定の日付とを記憶しているので、過去と現在との位置ずれ量を比較し、溶接ロボットのメンテナンス時期を予め予測可能である。さらに、過去の溶接品質の良否と位置ずれ量との関連性を調べて、溶接品質の不良要因の追跡が可能となる。
【００１１】
また、第２構成の発明は、
第１構成記載の溶接ロボットの位置ずれ量測定装置において、
前記位置ずれ量測定手段は、導電性を有する略平坦な測定板と、
この測定板に設けられた、直交２軸方向に対称な開口部を有する測定開口部と、この測定板上に設置され、溶接トーチの上下方向のずれを測定する端面を有する測定台とを有する位置ずれ測定板と、
溶接トーチ先端のワイヤと、位置ずれ測定板との接触を検知する接触検知装置とを備えている。
【００１２】
第２構成記載の発明によれば、測定手段として、測定開口部と、測定台と、接触検知装置とを備えている。測定開口部と溶接トーチとの接触により、水平面上での位置ずれ量を測定可能であり、また測定台と溶接トーチとの接触により、上下方向における上下位置ずれ量を測定可能である。これにより、簡単な構成の位置ずれ量測定手段で、位置ずれ量を測定可能である。さらに、位置ずれ量を直交座標系で測定しているので、測定が容易となる。
【００１３】
また、第３構成の発明は、
第１構成記載の溶接ロボットの位置ずれ量測定装置において、
前記位置ずれ量演算装置は、測定された直交座標系に基づく位置ずれ量を座標変換し、極座標系或いは円筒座標系に基づく位置ずれ量を求めるようにしている。
【００１４】
第３構成記載の発明によれば、直交座標系から極座標或いは円筒座標系に基づく位置ずれ量を求めるようにしている。これにより、極座標ロボット或いは円筒座標ロボットの各座標軸に対するそれぞれの位置ずれ量を求めることが可能であり、例えば特定の座標軸の位置ずれ量が大きい場合などに、即座に対策が可能である。
さらに、ロボットの各座標軸に対する位置ずれ量を、直感的に把握できる。これにより、例えば溶接ロボットや溶接トーチ本体の取付を調整したり、この位置ずれを補正するための部品を製作したりするときに、調整や製作が容易となる。
【００１５】
また、第４構成の発明は、
第３構成記載の溶接ロボットの位置ずれ量測定装置において、
前記位置ずれ量表示装置は、溶接トーチの水平面内における水平位置ずれ量Δｒと、
上下方向の上下位置ずれ量ΔＺとを数値で表示し、
かつ時計の文字盤状に配置された１２個のポイントの１つを指定して、水平面内におけるずれ方向Δθを表示するようにしている。
【００１６】
第４構成記載の発明によれば、水平位置ずれ量Δｒと上下位置ずれ量ΔＺとを数値で表示しているので、これらのずれ量が正確に把握できる。さらに、時計の文字盤状にずれ方向Δθを表示するようにしており、ずれ方向Δθが直感的に理解でき、溶接ロボットの調整が容易となる。
【００１７】
また、第５構成の発明は、
第１構成記載の溶接ロボットの位置ずれ量測定装置において、
前記位置ずれ量表示装置は、位置ずれ量を所定の許容量と比較し、所定の許容量を越えた場合には位置ずれ量を表示色を変えるか又は点滅させて表示するようにしている。
【００１８】
第５構成記載の発明によれば、位置ずれ量を所定の許容量と比較し、所定の許容量を越えた場合には表示を変えて作業者に知らせている。これにより、位置ずれ量が許容量を越えたことを作業者が即座に知ることが可能となり、位置ずれ量が大きいままで溶接を行なうことがなく、溶接の品質を良好に保つことが可能となる。
【００１９】
また、第６構成の発明は、
第１構成記載の溶接ロボットの位置ずれ量測定装置において、
前記位置ずれ量記憶手段として、外部記憶装置を備えている。
【００２０】
第６構成記載の発明によれば、過去に測定した位置ずれ量及び測定を行なった日付からなる位置ずれデータを、外部記憶装置に記憶可能である。これにより、より多くの過去の位置ずれデータを保存でき、より古い日付に溯って溶接に問題が起きた場合などの原因究明が可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しながら、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。尚、各実施形態において、前記従来技術の説明に使用した図、及びその実施形態よりも前出の実施形態の説明に使用した図と同一の要素には同一符号を付し、重複説明は省略する。
【００２２】
まず、図１〜図６に基づいて、実施形態を説明する。まず、図１に、溶接ロボット及びこの溶接ロボットの基準位置からのずれを測定する位置ずれ量測定装置の説明図を示す。
同図において、溶接ロボット１は、母材を溶接する溶接トーチ（本体）４と、複数の可動軸及びこれを駆動する駆動モータを備えてこの溶接トーチ４を例えば６自由度に対して動かすことが可能なロボット本体６と、このロボット本体６を制御する制御装置２とを備えている。
また、制御装置２は、溶接ロボット１の各可動軸の駆動モータに備えられた位置測定器（図示せず）からの位置測定信号に基づいて溶接トーチ４の位置及び姿勢を測定し、各可動軸の駆動モータに位置制御信号を出力し、溶接トーチ４の位置及び姿勢の制御を行なっている。
【００２３】
図２に、溶接ロボット１の溶接トーチ４の先端の詳細図を示す。同図において、溶接トーチ４の先端部内側には内部に貫通孔（図示せず）が設けられた溶接チップ１７がねじ込んで取り付けられており、図示しない溶接ワイヤ巻き取り器に巻き取られた溶接用のワイヤ１８がこの貫通孔を通って、溶接チップ１７の先端から突出している。ワイヤ１８は、ワイヤ巻き取り器（図示せず）によって、溶接チップ１７の先端からさらに長く突出させる（インチングする）ことも、逆に巻き取って突出長さを短くする（逆インチングする）ことも可能となっている。このとき、ワイヤ１８の先端には、溶接時にできた湯玉２０が付着していることもある。そして、溶接ロボット１は、溶接トーチ４の先端に繰り出されたワイヤ１８を、所定の長さで切断可能なワイヤ切断装置１９（図１参照）を備えている。
【００２４】
そして、この溶接ロボット１は、溶接トーチ４の基準位置からの位置ずれ量を測定するための位置ずれ測定装置を備えている。この位置ずれ測定装置は、溶接トーチ４の位置と基準位置とのずれ量を自動的に測定する位置ずれ量測定手段と、所定の座標系の位置ずれ量を算出する位置ずれ量演算装置と、この位置ずれ量を表示する位置ずれ量表示装置と、この位置ずれ量及び測定を行なった日付を履歴データとして記憶する位置ずれ量記憶手段とを備えている。
【００２５】
まず、位置ずれ量測定手段は、溶接ロボット１の溶接トーチ４の先端が所定の基準原点からどの程度ずれているかを測定するための位置ずれ測定板１４と、溶接トーチ４の先端がこの位置ずれ測定板１４に接触したことを検知する接触検知装置２７とを備えている。
図３に、位置ずれ測定板１４の断面図を示す。同図において、位置ずれ測定板１４は、平坦な測定板２１と、この測定板２１に設けられ、所定の直径の略円形形状をした測定開口部２２と、この測定板２１上に設置され、溶接トーチ４の上下方向のずれを測定する測定台２３とを備えている。
【００２６】
測定開口部２２の内周部の断面形状は、測定板２１の上面から所定の厚さｔまでは鉛直であって、所定の厚さｔより下方では、測定開口部２２の外周側方向へ約３０゜の角度を有して斜めに広がっている。
また、測定台２３は、上方が先細になった中空の溶接トーチのような形状をしており、下端部が測定板２１に設けられた開口の上に例えば溶接等の手段で固着された、略一定直径を有する円筒部２３Ａと、この円筒部２３Ａの上部にあって、上方にいくに従って次第に径の細くなるテーパ部２３Ｂとから構成されている。この円筒部２３Ａとテーパ部２３Ｂとは一体に構成されていてもよく、或いは異なる形状の部材を溶接等で組み合わせてもよい。
テーパ部２３Ｂの内周部は、約６０゜の角度を有しており、その上方先端には、ドリル等で鉛直方向に所定の径の小孔２４が設けられている。さらに、テーパ部２３Ｂの上端面２８は、平坦に加工されている。
【００２７】
この位置ずれ測定板１４は、測定開口部２２の中心が溶接ロボットの水平方向の水平基準点に位置するように、かつ測定台２３の上端面２８が溶接ロボット１の上下方向の上下基準点の高さに位置するように設置されている。
そして、同図に示すように、この位置ずれ測定板１４は、例えば床上に置かれた所定の高さを有する台２５上に設置されており、この台２５には測定開口部２２と測定台２３との下方に開口２６が設けられている。
【００２８】
さらに、この位置ずれ測定板１４は、溶接トーチ４に電気的に接続された接触検知装置２７に接続されている。この接触検知装置２７は、溶接トーチ４、溶接チップ１７或いはワイヤ１８が位置ずれ測定板１４に接触したことを、例えば電気的導通によって検知することが可能であり、この接触を電気的に接続された制御装置に通知することができるようになっている。
【００２９】
制御装置２は、予め設定された所定の測定時刻になった時に、毎回、以下のフローチャートにより各Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸方向の位置ずれ量をそれぞれ測定開始する。
図４に、この位置ずれ測定板１４を用いて、溶接トーチ４の水平基準点からの水平面上Ｘ，Ｙ方向のＸＹ方向位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ）を測定する手順の一例を、フローチャートで示す。なお、以下、フローチャートでは各ステップ番号にＳを付して表す。
以下に示すＸＹ方向位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ）の測定は、ワイヤ１８の先端部が水平基準点（例えば座標を（０，０）とする）に位置するように制御装置２により溶接ロボットの各駆動モータの位置制御を行ない、溶接トーチ４を水平基準点に移動させた際に、ワイヤ１８の先端がどのような座標に移動するかを測定することにより行なわれる。
尚、溶接トーチ４を移動させる場合には、常に制御装置２から各駆動モータの位置制御を行なうものとし、以下の説明においては、この位置制御の記載は省略する。
【００３０】
まず、制御装置２は、溶接トーチ４をワイヤ切断装置１９のところへ移動させる。そして、ワイヤ切断装置１９に指令信号を出力し、ワイヤ１８を所定の位置で切断する（Ｓ１）。これにより、ワイヤ１８の先端に付着していた湯玉が除去されるとともに、ワイヤ１８の先端が溶接チップ１７の先端より所定の長さだけ突出するようになる。
次に、制御装置２は、ワイヤ１８の先端の高さが測定板２１の上面よりも所定高さだけ高くなるように、溶接トーチ４を上昇させる（Ｓ２）。
そして、制御装置２は、ワイヤ１８の先端の水平位置が水平方向の水平基準点の座標と一致するように、溶接トーチ４を水平方向に移動させる（Ｓ３）。但し、溶接トーチ４が移動する際に、ワイヤ１８が測定台２３に当たらないように、溶接トーチ４が測定台２３の近傍を通らないようにするか、Ｓ２でワイヤ１８の先端の高さを測定台２３の上端面２８より高くする必要がある。
【００３１】
次に、制御装置２は、図３に示したように、ワイヤ１８の先端が測定板２１の裏面よりも低い位置にくるように、溶接トーチ４を下降させる（Ｓ４）。
この後、制御装置２は、ワイヤ１８の先端を図１においてＸ方向に水平移動させ、接触検知装置２７によって、ワイヤ１８の先端が測定開口部２２の内周面に接触したことを検知したら、直ちに溶接トーチ４の移動を止めて、その接触場所のＸ座標Ｘ１を記憶する（Ｓ６）。
さらに、制御装置２は、ワイヤ１８の先端を図１においてマイナスＸ方向に水平移動させ、接触検知装置２７によってワイヤ１８の先端が測定開口部２２の内周面に接触したことを検知したら、直ちに溶接トーチ４の移動を止め、その接触場所のＸ座標Ｘ２を記憶する（Ｓ７）。
そして、制御装置２は、Ｘ方向ずれ量ΔＸを数式「ΔＸ＝（Ｘ１−Ｘ２）／２」に基づいて算出し、記憶する（Ｓ８）。
次に、制御装置２は、ワイヤ１８の先端を水平移動させてＸ方向ずれ量ΔＸを補正した水平基準点（ΔＸ，０）に戻し、そこから図１においてＹ方向に水平移動させ、接触検知装置２７によってワイヤ１８の先端が測定開口部２２の内周面に接触したことを検知したら、直ちに溶接トーチ４の移動を止め、その接触場所のＹ座標Ｙ１を記憶する（Ｓ９）。
さらに、制御装置２は、ワイヤ１８の先端を図１中マイナスＹ方向に水平移動させ、接触検知装置２７によってワイヤ１８の先端が測定開口部２２の内周面に接触したことを検知したら、直ちに溶接トーチ４の移動を止めて、その接触場所のＹ座標Ｙ２を記憶する（Ｓ１０）。
次に、制御装置２は、Ｙ方向ずれ量ΔＹを数式「ΔＹ＝（Ｙ１−Ｙ２）／２」に基づいて算出し、記憶する（Ｓ１１）。
【００３２】
そして、制御装置２は、これらのＸＹ方向位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ）を、位置ずれ量演算装置１５に送信し（Ｓ１２）、位置ずれ量演算装置１５は、このＸＹ方向位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ）を記憶する（Ｓ１３）。
即ち、制御装置２がワイヤ１８の先端を水平基準点（０，０）に移動させるよう指令したのに対し、実際には座標（ΔＸ，ΔＹ）の点に移動したものであり、これらの座標の差が、ＸＹ方向位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ）となるものである。
以上の手順により、溶接トーチ４の水平方向のＸＹ方向位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ）の測定が終了する。
【００３３】
次に図５に、溶接トーチ４の上下基準点からの上下方向の上下位置ずれ量ΔＺを測定する手順の一例を、フローチャートで示す。
まず、制御装置２は、溶接トーチ４を水平基準点（０，０）に移動させる（Ｓ２１）。このとき、前記測定したＸＹ方向位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ）に基づいて補正した水平基準点（０，０）に移動させるので、もし仮にＸＹ方向に位置ずれが発生していても、予め教示してある水平基準点（０，０）の位置に正確に移動でき、溶接トーチ４の衝突等は発生しない。  次に、制御装置２は、ワイヤ１８を逆インチングして、溶接チップ１７の先端から突出したワイヤ１８の長さを短くする。（Ｓ２２）。
そして、制御装置２は、溶接トーチ４をＸ方向に測定開口部２２の直径だけ水平移動させ、この移動の間にワイヤ１８が測定開口部２２の内周面に接触しないことを確認する（Ｓ２３）。もし、このときワイヤ１８が測定開口部２２に接触するようであれば、Ｓ２２に戻って測定開口部２２に接触しなくなるまでワイヤ１８をさらに逆インチングさせ、ワイヤ１８が測定開口部２２の内周面に接触しないようにする。
次に、制御装置２は、溶接トーチ４を所定高さだけ上昇させる（Ｓ２４）。このとき、溶接チップ１７の先端が、測定台２３の上端面２８よりも上方にあるように、上昇させる高さを定めるものとする。
そして、ワイヤ１８の先端の水平位置が、測定台２３の頂点部に開けられた小孔２４のほぼ中心位置に来るように、溶接トーチ４を水平方向に移動させる（Ｓ２６）。
そして、溶接トーチ４を垂直下方向に移動させ、接触検知装置２７によって溶接チップ１７の先端が測定台２３の上端面２８に接触したことを検知したら、直ちに溶接トーチ４の移動を止めて接触場所のＺ座標Ｚ１を記憶する（Ｓ２７）。制御装置２は、この垂直座標Ｚ１と予め設定したＺ方向の基準座標Ｚ0 との差である上下位置ずれ量ΔＺを、数式「ΔＺ＝Ｚ1 −Ｚ0 」に基づいて算出し、この上下位置ずれ量ΔＺを記憶する（Ｓ２８）
次に、制御装置２は、上下位置ずれ量ΔＺを位置ずれ量演算装置１５に送信し（Ｓ２９）、位置ずれ量演算装置１５は、この上下位置ずれ量ΔＺを、溶接トーチ４の垂直方向の上下位置ずれ量ΔＺとして記憶する（Ｓ３０）。
以上の手順により、溶接トーチ４の垂直方向の上下位置ずれ量ΔＺの測定が終了する。
【００３４】
以上のように、図４及び図５に記した手順によって、直交座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に基づく溶接トーチ４の直交位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）が求められる。
そして、求められた直交位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）に基づき、溶接ロボット１或いは溶接トーチ４の機械的な取付を調整すればよい。
【００３５】
そして、位置ずれ量演算装置１５は、この記憶した直交位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）を、このような測定を行なった日付及び時刻とともに、位置ずれデータとして記憶する。
これらの位置ずれデータは、所定の手順で位置ずれ量表示装置１６を操作することにより、位置ずれ量表示装置１６に表示可能となっている。
さらに、この位置ずれ量演算装置１５は、記憶装置を内部に備えており、所定記憶容量の位置ずれデータを記憶することが可能である。そして、日付の新しい位置ずれデータを記憶する際に、データを日付の古い方へシフトする方法等により、所定量を越えた位置ずれデータを日付の古いほうから自動的に消去するようになっている。
或いはこのとき、位置ずれ量演算装置１５が、外部記憶装置４３とこの外部記憶装置４３に位置ずれデータを転送する転送手段とを備え、日付の古い位置ずれデータを外部記憶媒体、例えばフロッピーディスクに記憶するようにしてもよい。このようにすれば、位置ずれ量演算装置１５の備える記憶容量よりもさらに多くの位置ずれデータを記憶することが可能である。
さらに、外部記憶装置４３と位置ずれ測定器４３との間で双方向に通信を行ない、外部記憶装置４３に記憶したデータを位置ずれ量表示装置１６に表示できるようにすれば、より好ましい。
尚、この外部記憶装置４３の他の例としては、例えばハードディスク、光磁気ディスク、メモリカード等が好適である。
【００３６】
図６に、位置ずれ量表示装置１６の一例を示す。同図において、位置ずれ量演算装置１５は、例えば上記図４及び図５に示した手順に従って測定された直交位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）を、制御装置２から受信する。
このとき、直交位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）は、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）上の座標に基づいているが、図６に示す位置ずれ量表示装置１６は、これを円筒座標系（ｒ，θ，Ｚ）上で表示するようにしている。
そのため、位置ずれ量演算装置１５は、制御装置２から受信した直交位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）を次の数１及び数２に基づいて座標変換し、円筒座標系（ｒ，θ，Ｚ）に基づく位置ずれ量（Δｒ，Δθ，ΔＺ）として記憶する。
【００３７】
【数１】
Δｒ＝（ΔＸ“2＋ΔＹ“2）“1/2
【数２】
Δθ＝ｔａｎ-1（ΔＹ／ΔＸ）
【００３８】
同図において、位置ずれ量表示装置１６は、溶接チップ１７の先端の上下位置ずれ量ΔＺを表示する上下位置ずれ表示器と、溶接トーチ４の水平面内における水平位置ずれ量Δｒを表示する水平位置ずれ表示器と、溶接トーチ４のずれ方向Δθを表示するずれ方向表示器とを備えている。
さらに、位置ずれ量表示装置１６は、位置ずれ量を測定した日付を表示させる日付表示手段と、これまでに測定した位置ずれ量を測定順に表示させる過去データ表示手段とを備えている。
【００３９】
上下位置ずれ表示器は、例えば２桁の数字を表示可能な７セグメント式のＬＥＤ表示パネル３５と、溶接チップ１７の先端の上下位置ずれ量ΔＺがプラス方向（上下基準点よりも下方）かマイナス方向（上下基準点よりも上方）かを示す長短それぞれのＬＥＤランプ３６Ａ，３６Ｂとを備えている。尚、上下位置ずれ量が小さい場合には、表示桁数を１桁にしてもよい。
また、水平位置ずれ表示器は、例えば２桁の数字を表示可能な７セグメント式のＬＥＤ表示パネル３７を備えている。尚、水平位置ずれ量が小さい場合には、表示桁数を１桁にしてもよい。
さらに、ずれ方向表示器は、水平位置ずれ表示器のＬＥＤ表示パネル３７の外周部に、同一円周上に等間隔に時計の文字盤の如く配置された１２個のＬＥＤランプ３８を備えている。また、これらのＬＥＤランプ３８の外周部には、最上方に配置されたＬＥＤランプ３８の右隣に配置されたＬＥＤランプ３８（時計の１時の位置に相当）を１とし、以下時計回りに１ずつ増加する番号が、１から１２まで印字されている。
【００４０】
また、過去データ表示手段は、現在表示されている位置ずれデータよりも、１測定回数前に測定された位置ずれデータを表示するように位置ずれ量演算装置１５に指示する過去方向押しボタン４０と、現在表示されている位置ずれデータよりも、１測定回数後に測定された位置ずれデータを表示するように位置ずれ量演算装置１５に指示する現在方向押しボタン４１と、表示されている位置ずれデータを測定した日付を表示するように位置ずれ量演算装置１５に指示する日付押しボタン４２とを備えている。
【００４１】
位置ずれ量表示装置１６は、まず上下位置ずれ表示器のＬＥＤ表示パネル３５に、最新の記憶による上下位置ずれ量ΔＺの値を小数点以下四捨五入し、mm単位で表示する。そして、上下位置ずれ量ΔＺの値が正の場合には、溶接チップ１７の先端が基準位置よりも上方にあったことを示す長ＬＥＤランプ３６Ａを点灯させ、逆に上下位置ずれ量ΔＺの値が負の場合には、溶接チップ１７の先端が基準位置よりも下方にあったことを示す短ＬＥＤランプ３６Ｂを点灯させる。
これにより、溶接チップ１７の先端が基準位置よりも上方或いは下方に何mmずれていたかを、直感的に理解することが可能となる。
【００４２】
次に位置ずれ量表示装置１６は、水平位置ずれ表示器のＬＥＤ表示パネル３７に、最新の記憶による水平位置ずれ量Δｒの値を小数点以下四捨五入し、mm単位で表示する。
【００４３】
また、位置ずれ量表示装置１６は、最も新しく記憶したずれ方向Δθを次の数３に基づいて演算し、算出された表示角度ｄθの小数点以下を四捨五入して整数化する。その結果、この整数値は、１から１２までのいずれかの整数に量子化される。そしてこの整数値に相当する、ずれ方向表示器に記された１から１２の番号のついたＬＥＤランプ３８を点灯し、ずれ方向Δθを表示するようにしている。
【数３】
ｄθ＝Δθ／３０
【００４４】
また、作業者が過去方向押しボタン４０をｎ回押すと、位置ずれ量表示装置１６は、現在表示している位置ずれデータよりも、ｎ測定回数前に測定された位置ずれデータを、これらの上下位置ずれ表示器、水平位置ずれ表示器及びずれ方向表示器に表示する。また、現在方向押しボタン４１をｎ回押すと、現在表示されている位置ずれデータよりも、ｎ測定回数後に測定された位置ずれデータを表示する。さらに、作業者が過去方向押しボタン４０及び現在方向押しボタン４１を同時に押すと、最も新しい位置ずれデータを表示するようになっている。
【００４５】
さらに、作業者が日付押しボタン４２を押すと、現在表示されている位置ずれデータが測定された日付の月に相当する番号の、ずれ方向表示器のＬＥＤランプ３８が点灯する。そして、その測定された日付の日の１０の桁が上下位置ずれ表示器のＬＥＤ表示パネル３５に、また当該日付の日の１の桁が水平位置ずれ表示器のＬＥＤ表示パネル３７に表示されるようになっている。
【００４６】
このとき、円筒座標系における各位置ずれ量ΔＺ，Δｒのそれぞれに対して所定の許容量を定めておき、各位置ずれ量ΔＺ，Δｒがこの許容量を越えた場合に警報を出して溶接ロボット１を停止するようにすれば、溶接の品質が低下するのを避けることができる。この警報の例としては、位置ずれ量を表示するＬＥＤ表示パネル３５，３７や図示しないＬＥＤ警報ランプが点滅するようにしてもよく、ＬＥＤ表示パネル３５，３７の表示色を変えるようにしてもよい。或いはさらに、警告灯を点灯してもよい。
また、各位置ずれ量ΔＺ，Δｒの総和Σ（Σ＝（ΔＺ“2＋Δｒ“2）“1/2）に対する所定の許容量を定めておき、総和Σがこの許容量を越えた場合にも、警報を発すると同時に溶接ロボット１を停止するようにすれば、さらに好適である。このときの警報は、図示しないＬＥＤ警報ランプの点滅でもよく、或いはＬＥＤ表示パネル３５，３７が同時に点滅したりその表示色が変わったりするようにしてもよい。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態によれば、溶接ロボット１の基準位置からの位置ずれ量を自動的に測定している。これにより、予め設定された測定時刻になったら位置ずれ量を測定することが可能であり、従来作業者が行なっていた場合のように、測定を忘れることがない。
また、位置ずれ量の測定を、自動的に行なっているので、測定に個人差がなく、常に正確な位置ずれ量を測定することができる。
【００４８】
さらに過去の位置ずれデータ及びその位置ずれデータが測定された日付を記憶し、これらを容易に表示することができるので、過去の溶接の品質と溶接ロボット１の位置決め精度との関係を把握でき、溶接の品質を向上させるためのデータとすることができる。
【００４９】
さらに、位置ずれ量が予め定めた許容量を越えれば、警報を出して溶接ロボット１を停止するようにしているので、常に溶接ロボット１の位置ずれ量が許容量以下となり、溶接の品質を向上させられる。
【００５０】
尚、本実施形態の説明では、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に基づいて求めた直交位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）を円筒座標系（ｒ，θ，Ｚ）に変換し、円筒位置ずれ量（Δｒ，Δθ，ΔＺ）を表示するように説明したが、これは直交位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）をそのまま表示してもよい。さらには、極座標系（ｒ，θ，φ）に基づいた極位置ずれ量（Δｒ，Δθ，Δφ）を表示してもよい。
【００５１】
また、位置ずれ量表示装置１６としては、例えばＣＲＴディスプレイのようなグラフィック表示装置でもよく、このようにすればさらに多くの位置ずれデータを同時に表示することが可能となる。さらに、表示桁数は、必要に応じて適切に選択すればよい。
【００５２】
また、本実施形態の説明は、多関節型の溶接ロボットを例にとって行なったが、このような位置ずれ測定装置は、直交座標型、円筒座標型、或いは極座標型等、基準位置からの位置ずれの測定を必要とする溶接ロボット全てに対して適用可能である。
【００５３】
さらに、測定開口部２２を略円形形状の開口を有するように説明したが、これはＸ，Ｙ両軸に対して対称な形状の開口であればよく、例えば長方形の開口でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る位置ずれ量測定装置の説明図。
【図２】溶接ロボットの溶接トーチの先端の詳細図
【図３】位置ずれ測定板の断面図。
【図４】溶接トーチの水平位置ずれ量を測定する手順の一例を示すフローチャート。
【図５】溶接トーチの上下位置ずれ量を測定する手順の一例を示すフローチャート。
【図６】位置ずれ表示装置の一例を示す説明図。
【図７】従来技術に係る位置ずれ修正方法の説明図。
【符号の説明】
１…溶接ロボット、２…制御装置、４…溶接トーチ、６…ロボット本体、７…旋回台、８…筐体部、９…第１アーム、１０…第２アーム、１１…第２アーム、１２…手首部、１４…位置ずれ測定板、１５…位置ずれ量演算装置、１６…位置ずれ量表示装置、１７…溶接チップ、１８…ワイヤ、１９…ワイヤ切断装置、２１…測定板、２２…測定開口部、２３…測定台、２５…台、２６…開口、２７…接触検知装置、３５…ＬＥＤ表示パネル、３６Ａ，３６Ｂ…ＬＥＤランプ、３７…ＬＥＤ表示パネル、３８…ＬＥＤランプ、４０…過去方向押しボタン、４１…現在方向押しボタン、４２…日付押しボタン、４３…外部記憶装置。
【図１】
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【図２】
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【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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