[发明专利]夹紧确认系统、焊接机器人系统、夹紧工具控制装置及夹紧确认方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对包括抵接于工件的抵接部的夹紧工具进行控制的技术，尤其涉及一种判断在焊接机器人系统中夹紧工具向工件的抵接动作成功与否的技术。

背景技术

以往，在由焊接机器人、移动装置、定位器构成的焊接机器人系统中，用于保持工件的夹紧工具安装在定位器上。夹紧工具的内部的电动机例如由油压驱动。在焊接机器人系统中，假定进行焊接的工件例如为土木、建筑作业(工程)中使用的施工机械等的框架部的情况下，由于工件有重达数吨左右的类型，所以为了增强夹紧工具的工件保持力而将油压泵用作夹紧工具的动力。

在焊接作业区准备的工件由安装在定位器上的夹紧工具保持，通过基于定位器的移动、旋转操作，工件在适合焊接的姿态的状态下由焊接机器人自动焊接。焊接机器人系统的操作者使用在从焊接作业区分离开的位置设置的操作箱、控制盘，边目视焊接作业区的工件，边远程操作夹紧动作、焊接动作。

操作者能够根据工件，通过操作箱的操作而利用螺线管切换油压泵的力的施加方向来进行夹紧动作及松开动作。此外，在以往的机器人系统中，为了确认夹紧工具是否正常保持工件，向控制盘输入对作为动力源的油压成为预定的基准值以上的值的情况进行检测的压力开关的信号。在该控制盘中，当对夹紧状态进行判定的处理装置根据输入的信号检测到在操作箱的操作之后的规定时间内压力开关进行了动作的情况时，判断为夹紧正常完成。此外，该处理装置例如利用在控制盘设置的灯、蜂鸣器等通知机构向操作者通知正常夹紧的情况。基于该通知，操作者识别正常夹紧的情况，从而能够进行定位器的移动、旋转操作。另外，对于利用台车自动地将工件送入焊接作业区而开始生产的这种类型的焊接机器人系统，油压达到基准值成为进行下面的工序的起始条件之一。

另外，以往已知为了自动确认工件是否正常夹紧而使用摄影图像的技术。在日本特开2007-40920号所公开的技术中，当把持工件时，通过监视相机对与工件的形状对应的工件把持部的位置或姿态进行摄影，通过与基准的摄影数据进行比较，确认工件是否被正常夹紧。另外，根据日本特开2006-320962号所公开的技术，在自动焊接装置的焊接工具监视装置中，对摄影图像进行图案匹配。

然而，如以往的焊接机器人系统那样，在处理装置仅使用对作为夹紧工具的动力源的油压的压力进行检测的压力开关的信号来判断夹紧动作成功与否的情况下，存在如下的问题。当夹紧工具夹紧工件时，在其抵接于从假定的工件的夹紧部位(例如孔)错开的位置的情况下无法正常夹紧，即使在这种情况下，油压的压力也为基准值以上的值，而导致压力开关动作。因此，存在处理装置误判断成夹紧工具正常夹紧工件的问题。

即使在这样误判断的情况下，由于油压达到基准值，从而例如表示夹紧正常完成的情况的灯点亮。即使这样表示正常的灯点亮，在夹紧工具抵接于从孔错开的位置的情况下，在进入到接下来的工序后，利用定位器变更工件的姿态时，重达数吨的工件也有可能会落下。因此，当表示夹紧动作正常的灯点亮时，操作者每次都要通过目视确认夹紧动作是否正常完成。

另外，在监视相机无法配置于固定部的情况下，上述两个以往技术存在无法确认夹紧工具正常抵接于工件的问题。另外，对于所述的以往技术，由于能够适用的部位、状况受到限制，在假定焊接的工件例如为在土木、建筑的作业中使用的施工机械等的框架部的情况下，不能用于确认这种工件是否正常夹紧。

发明内容

因此，本发明要解决如下两个问题：即，在以往的检测油压的焊接机器人系统中，即使夹紧工具没有正常抵接于工件时处理装置也可能误判断成夹紧工具正常抵接于工件的问题、在以往的监视相机不能配置于固定部的情况下无法确认夹紧工具是否正常抵接于工件的问题，其目的在于使处理装置正确判断基于夹紧工具的向工件的抵接动作成功与否。

为了解决所述问题，本发明的夹紧确认系统，其具备：夹紧工具，其包括与工件抵接的抵接部和检测所述抵接部的当前位置的位置检测传感器；夹紧工具控制装置，其判断基于所述夹紧工具的向工件的抵接动作成功与否，所述夹紧工具控制装置具备：数据存储机构，其针对每个工件存储与所述工件对应地预定的所述抵接部的动作停止位置；按压力判别机构，其判别所述夹紧工具的所述抵接部与所述工件抵接的按压力是否为预定的基准按压力以上；移动距离判别机构，其判别由所述位置检测传感器检测到的当前位置是否处于包含存储在所述数据存储机构内的动作停止位置的预定的允许范围内；检测机构，其检测是否满足表示所述按压力为所述基准按压力以上并且所述检测到的当前位置处于所述允许范围内的动作完成条件；用户界面机构，其通知是否满足所述动作完成条件的判别结果。