机器人的控制方法以及焊接方法与流程

本公开涉及机器人的控制方法，尤其涉及对齿隙(backlash)所引起的位置偏离进行修正的机器人的控制方法以及焊接方法。

背景技术：

以往，在经由减速器而通过伺服电动机的驱动使部件动作的控制设备中，会产生向伺服电动机指示的部件的位置与实际的部件的位置偏离了对应减速器的间隙(空隙)的量的所谓的齿隙现象。若伺服电动机的驱动方向反转，则齿隙的偏离方向也反转。

当产生齿隙时，例如，若动作方向不同，则即便伺服电动机位置相同，实施的停止位置也不会相同。在示教/再现机器人中，如果在示教时和再现时动作方向不同，则示教时的位置与再现时的位置会产生误差。在示教时，相对于目标位置而使臂的前端位置前后移动，具体而言使电动机旋转方向反转来进行微调整的情形较多，不明确在哪个方向停止的情形较多。也就是说，有时需要在再现后进行示教修正。

此外，在使臂的前端位置进行反转动作的情况下，由于齿隙，关于实际的位置，移动量会被抵消对应于减速器的间隙(空隙)的量。因而，臂的前端位置未移动所指定的量。由此，有时臂的前端位置迟迟不到达目标的位置，导致示教工时增加。

因此，以往提出了如下的技术，即，探测伺服电动机的驱动方向的反转，在反转前后，在伺服电动机的位置指令信号上加上符号不同的修正信号来进行齿隙修正(例如，参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-250614号公报

技术实现要素：

本公开的机器人的控制方法是利用电动机使臂动作的机器人的控制方法，包括：加法运算步骤，在臂停止之前，在输入至电动机的位置指令上加上齿隙修正值；和减法运算步骤，在机器人臂停止过程中，减小与位置指令相加的齿隙修正值。

此外，本公开的焊接方法是利用电动机使安装有焊丝的臂动作并且利用焊丝来进行工件的焊接的焊接方法，包括：加法运算步骤，在臂停止之前，在输入至电动机的位置指令上加上齿隙修正值；减法运算步骤，在机器人臂停止过程中，减小与位置指令相加的齿隙修正值；电弧产生步骤，在臂停止后，在焊丝与工件之间产生电弧；和焊接步骤，在产生电弧后，通过使臂移动来使焊丝移动，由此进行工件的焊接。

附图说明

图1是实施方式所涉及的垂直多关节的6轴机器人的概略结构图。

图2是实施方式所涉及的机器人机构的概略示意图。

图3是表示实施方式所涉及的垂直多关节机器人的位置控制有关的结构的框图。

图4是实施方式所涉及的机器人驱动控制系统的框线图。

图5a是实施方式所涉及的机器人机构的从x轴方向观看到的图。

图5b是实施方式所涉及的机器人机构的从y轴方向观看到的图。

图5c是实施方式所涉及的机器人机构的从z轴方向观看到的图。

图6a是表示比较例所涉及的y轴方向上的机器人臂的移动的图。

图6b是表示比较例所涉及的驱动臂的电动机的y轴方向的位置的时间经过的图。

图6c是表示比较例所涉及的臂前端的y轴方向的位置的时间经过的图。

图7是按时间序列表示比较例所涉及的机器人机构的移动、停止、反转移动的图。

图8a是表示另一比较例所涉及的y轴方向上的机器人臂的移动的图。

图8b是表示另一比较例所涉及的驱动臂的电动机的y轴方向的位置的时间经过的图。

图8c是表示另一比较例所涉及的臂前端的y轴方向的位置的时间经过的图。

图9是按时间序列表示另一比较例所涉及的机器人机构的移动、停止、反转移动的图。

图10a是表示实施方式所涉及的齿隙修正值的时间变化的图。

图10b是表示实施方式所涉及的臂前端位置相对于齿隙修正的时间响应延迟的图。

图11a是表示实施方式所涉及的y轴方向上的机器人臂的移动的图。

图11b是表示实施方式所涉及的驱动臂的电动机的y轴方向的位置的时间经过的图。

图11c是表示实施方式所涉及的臂前端的y轴方向的位置的时间经过的图。

图12是按时间序列表示实施方式所涉及的机器人机构的移动、停止、反转移动的图。

图13是表示比较例所涉及的垂直多关节机器人的位置控制有关的结构的框图。

图14是比较例所涉及的机器人驱动控制系统的框线图。

图15a是表示另一比较例中的电弧焊接的工艺流程的图，是表示焊炬相对于工件的移动的图。

图15b是表示另一比较例中的电弧焊接的工艺流程的图，是表示向焊丝的通电的图。

图15c是表示另一比较例中的电弧焊接的工艺流程的图，是表示溅射的产生的图。

图15d是表示另一比较例中的电弧焊接的工艺流程的图，是表示沿着工件表面的焊炬的移动的图。

图16a是表示实施方式中的电弧焊接的工艺流程的图，是表示焊炬相对于工件的移动的图。

图16b是表示实施方式中的电弧焊接的工艺流程的图，是表示向焊丝的通电的图。

图16c是表示实施方式中的电弧焊接的工艺流程的图，是表示溅射的产生的图。

图16d是表示实施方式中的电弧焊接的工艺流程的图，是表示沿着工件表面的焊炬的移动的图。

具体实施方式

机器人在停止后进行反转动作的情况下，当应用了如专利文献1公开的那样的齿隙修正时，由于在反转动作的位置指令上加上齿隙修正量，因此动作刚开始之后的速度有时会上升。

以下，基于附图来详细说明本实施方式。以下的优选实施方式的说明本质上只不过为例示。

(机器人及其控制系统的结构)

图1是实施方式所涉及的垂直多关节的6轴机器人的概略结构图。

图2是实施方式所涉及的机器人机构的概略示意图。

图3是表示实施方式所涉及的垂直多关节机器人的位置控制有关的结构的框图。具体而言，图3是表示机器人机构61与机器人控制装置62的内部结构的概略的框图。

另外，在图2中图示出经由电动机的两个臂的关系。

如图1所示，机器人60由机器人机构61和机器人控制装置62构成。此外，机器人机构61具有多个臂63以及关节轴64，利用设置在各关节轴附近的减速器来驱动。

如图2所示，在机器人机构61中，第1臂1、第2臂9、电动机2和减速器3以机械方式结合。

不过，在图2中，为了使说明变得简明，仅图示了机器人机构61的一部分的概要。

具体而言，在成为装配电动机的底座的第1臂1固定了电动机2、减速器3、轴承4。在减速器2次侧7的旋转部结合了作为负载的第2臂9，第2臂9被驱动。

另外，作为电动机2，例如利用的是伺服电动机。

减速器1次侧6与电动机2内的转子5结合，相对于电动机旋转轴而以电动机旋转速度ωm旋转。减速器3以减速比rg而使电动机旋转速度ωm减速为负载旋转速度ωl。

rg＝ωm/ωl(1)

另外，减速器3在减速器1次侧6与减速器2次侧7之间存在间隙(空隙)以及弹簧成分，因此式(1)成立仅仅是减速器1次侧6与减速器2次侧7接触、间隙(空隙)偏靠一方、弹簧的伸长变得一定的稳定状态。

如图3所示，被机器人控制装置62的内部设置的操作/示教部65指示，按照存储的轨迹，从主控制部66输出作为送往机器人的各轴的位置指令的θ1com～θ6com。另外，在本实施方式中，轴数为6。

进而，与机器人的各轴对应的伺服控制部67(第1伺服控制部)分别控制机器人机构61内的电动机68(第1电动机)，以使得追踪该位置指令。而且，经由减速器53(第1减速器)来驱动臂69(第1臂)。

另外，作为电动机68，例如利用的是伺服电动机。

具体而言，从伺服控制部67向电动机68输出电流控制指令im，控制电动机68的驱动电流。此外，从与电动机68对应的编码器51(第1编码器)向伺服控制部67反馈电动机68的旋转位置θm，来调整电流控制指令im。在此，例如，图3的臂69(第1臂)相当于图2的第1臂。例如，图3的减速器53(第1减速器)相当于图2的减速器3。例如，图3的电动机68(第1电动机)相当于图2的电动机2。

此外，在机器人控制装置62中设置有齿隙修正值运算模块55，齿隙修正值运算模块55根据作为位置指令的θcom(以下将θ1com～θ6com称为θcom)来运算齿隙修正值θbl，并输出给伺服控制部67。在此，齿隙修正值是指对齿隙所引起的定位误差进行修正的值。

图4是本实施方式所涉及的机器人驱动控制系统的框线图。

另外，在图4中，图示了只是图2所示的系统的1轴(y轴)的驱动控制。

具有图2所示的第1臂1、电动机2、减速器3、轴承4和第2臂9以及图3所示的编码器51的系统的控制模型相当于图4中的模块40(机器人机构的控制系统模型)。

在模块40中，将存在于减速器1次侧6与减速器2次侧7之间的间隙以及弹簧成分设为弹簧常数ks。

此外，在模块40中，kt为电动机2的转矩常数。1/rg为(数学式1)所示的减速比的倒数。1/(jms+dm)为电动机传递函数。1/(jls+dl)为负载传递函数。backlash为与表示减速器3的间隙的齿隙对应的传递函数。s为微分要素。1/s为积分要素。td为施加给作为负载的第2臂9的外力。此外，位置控制模块20中的kpp为位置环中的比例增益。速度控制模块30中的kp为速度比例增益。ki为速度积分增益。

在电动机传递函数中，jm为使转子5和减速器1次侧6合在一起的绕着旋转轴的惯性矩。dm为电动机2侧的粘性摩擦系数。此外，在负载传递函数中，jl为使作为负载的第2臂9和减速器2次侧7合在一起的绕着旋转轴的惯性矩。dl为减速器3侧的粘性摩擦系数。

如图4所示，电动机的位置指令θcom输入至伺服控制部67的位置控制模块20。

此外，位置指令θcom被齿隙修正值运算模块55变换为齿隙修正值θbl之后，与原始的位置指令θcom相加。此外，对于位置指令θcom，从编码器51反馈电动机旋转位置θm，根据这些信息来生成电动机的速度指令ωcom，输入至速度控制模块30。

另外，在齿隙修正值运算模块55中，根据位置指令θcom的停止方向来运算在停止时相加的齿隙修正值θbl。另外，“停止方向”是指前进到停止为止的方向。

对于速度指令ωcom，反馈根据来自编码器51的电动机位置θm而获得的电动机速度ωm，从速度控制模块30生成电动机的电流控制指令im(相当于加速度)。

图5a～图5b是从3轴方向观看到的机器人机构61的一例。图5a、图5b、图5c是分别从x轴、y轴、z轴方向观看机器人机构61得到的图。

机器人机构61将在前端具有焊丝75的焊炬74安装于臂72。通过使与各关节轴对应的电动机73驱动，从而焊炬74能够在x轴、y轴、z轴的任意方向上移动。

在此，考虑使臂前端71在y轴方向进行轻微移动(移动0.5mm间距)的情况下的第1轴ax中的齿隙现象。另外，臂前端71作为包含焊丝75的突出部分的焊炬74的前端。

第1轴ax的臂旋转位置θl成为圆轨道，但在此所示的例子中，在x＝1200mm的位置沿y方向移动1mm程度，可视为大致直线移动。由此，作为通过第1轴ax的旋转动作而臂前端71在y轴方向上直线移动的情况，在以后进行说明。

另外，在以后的说明中，臂前端位置换算的电动机位置ym、臂前端位置ya、臂前端速度换算的电动机速度vm、臂前端速度va、换算为臂前端位置的齿隙修正值ybl通过由式(2-1)～式(2-5)表示的运算来计算。

另外，这些值为y轴方向上的值。

ym＝kym×θm(2-1)

ya＝kya×θl(2-2)

vm＝kvm×ωm(2-3)

va＝kva×ωl(2-4)

ybl＝kym×θbl(2-5)

在此，记号表示以下的值。

θm：电动机的旋转位置

θl：臂前端的旋转位置

ωm：电动机的旋转速度

ωl：臂前端的电动机速度

θbl：电动机的齿隙修正位置

kym：从电动机的旋转位置θm向臂前端位置换算的电动机位置ym换算的换算系数

kya：从臂的旋转位置θl向y轴方向的臂前端位置ya换算的换算系数

kvm：从电动机的旋转速度ωm向臂前端速度换算的电动机速度vm换算的换算系数

kva：从臂的旋转速度ωl向y轴方向的臂前端速度va换算的换算系数

kym：从电动机的齿隙修正位置向臂前端位置换算的y轴方向的电动机修正位置ybl换算的换算系数

另外，任何换算系数均因臂的姿势而变化。

(齿隙修正给臂前端位置以及臂前端速度带来的影响)

图6a～图6c是表示比较例所涉及的机器人机构的动作的图。图6a是表示y轴方向上的机器人臂的移动的图。图6b是表示驱动臂的电动机的y轴方向的位置的时间经过的图。图6c是表示臂前端的y轴方向的位置的时间经过的图。

图7是按时间序列表示图6a～图6c所示的机器人机构的移动、停止、反转移动的详细内容的图。

图8a～图8c是表示另一比较例所涉及的机器人机构的动作的图。图8a是表示y轴方向上的机器人臂的移动的图。图8b是表示驱动臂的电动机的y轴方向的位置的时间经过的图。图8c是表示臂前端的y轴方向的位置的时间经过的图。

图9是按时间序列表示图8a～图8c所示的机器人机构的移动、停止、反转移动的详细内容的图。

图10a、图10b是说明本实施方式所涉及的齿隙修正的图。图10a是表示齿隙修正值的时间变化的图。图10b是表示臂前端位置相对于齿隙修正的时间响应延迟的图。另外，齿隙修正值通过由式(2-5)表示的ybl来显示。

图11a～图11c是表示本实施方式所涉及的机器人机构的动作的图。图11a是表示y轴方向上的机器人臂的移动的图。图11b是表示驱动臂的电动机的y轴方向的位置的时间经过的图。图11c是表示臂前端的y轴方向的位置的时间经过的图。

图12是按时间序列表示图11a～图11c所示的机器人机构的移动、停止、反转移动的详细内容的图。

图13是比较例所涉及的垂直多关节机器人的位置控制有关的结构，具体而言，是表示机器人机构61与机器人控制装置62的内部结构的概略的框图。

图14是比较例所涉及的机器人驱动控制系统的框线图。

在此，比较例是指图6a～6c、图7、图13、图14所示的动作以及结构的控制系统。比较例具体对应于本实施方式所涉及的控制系统中不具有齿隙修正值运算模块55的情况。也就是说，在该比较例中，不进行齿隙修正。

此外，另一比较例是指图8a～8c、图9所示的动作以及结构的控制系统。另一比较例与本实施方式所示的结构大致相同，但如后述那样针对位置指令的齿隙修正值的加减方法等不同于本实施方式。

此外，在以后的说明中，在显示为vmi、yai、θmi(i＝0、1)等时，后缀i为0的情况表示比较例中的电动机位置ym、臂前端位置ya、电动机旋转位置θm等。后缀i为1的情况表示另一比较例中的电动机位置ym、臂前端位置ya、电动机旋转位置θm等。无后缀的情况是本实施方式中的电动机位置ym、臂前端位置ya、电动机旋转位置θm等。

另外，与后缀的有无无关地，vmi、yai、vmi、vai、ybli分别为由上述的式(2-1)～式(2-5)表现的值。

此外，关于机器人机构的y轴方向的移动控制，以后进行说明。

首先，说明比较例。

如图6a所示，在不进行齿隙修正的情况下，臂前端71在-y方向上移动，在a点停止。此时，如图6b所示，电动机位置ym0到达目标位置(0mm)，但如图6c所示，臂前端位置ya0由于齿隙而在目标位置的跟前(0.1mm)停止。

接下来，臂前端71向-y方向移动0.5mm，在b点停止。此时，如图6b所示，电动机位置ym0到达目标位置(-0.5mm)，但如图6c所示，臂前端位置ya0由于齿隙而在目标位置的跟前(-0.4mm)停止。不过，从a点向b点移动时的臂前端位置ya0的移动量如目标值那样(为-0.5mm)。

从b点向c点的移动与从a点向b点的移动相同。

接下来，向+y方向移动+0.5mm，在d点停止。在从c点向d点的移动中，动作方向与至今为止相反，电动机73的旋转方向反转。此时，电动机位置ym0到达目标位置(-0.5mm)的d点，但如图6c所示，臂前端位置ya0由于齿隙而在目标位置的跟前(-0.6mm)停止。进而，在从c点向d点的移动中，臂前端位置ya0的移动量比目标值(0.5mm)小(0.3mm)。在动作方向反转的地方，臂前端位置ya0不仅没有到达目标位置，而且移动量也变小。

也就是说，在不进行齿隙修正的情况下，若使臂前端在一个方向上前进以及后退，则不会返回到原始的位置。在该比较例中，为了使臂前端返回到目标位置的d点，将移动量设为0.2mm而向+方向再移动一次，或者在移动到e点之后返回-0.5mm，从而增加了示教时的工时。

利用图7来进一步说明该情形。另外，vmd0表示电动机的旋转方向，vad0表示臂前端位置va0的移动方向。

在图7所示的时刻to，减速器1次侧6按顺时针方向旋转，在ym0的位置停止时，减速器2次侧7的位置即臂前端位置ya0由于减速器3的间隙(空隙)所引起的齿隙的影响而在比目标提前对应δy0的量之处停止。另外，为使说明变得简明，在图7中，曲线图的纵轴以c点为基准(＝0)。

在臂从c点向d点反转移动时，至时刻tq为止，纵使电动机位置ym0在正的方向上变化，也会以减速器的间隙(空隙)的量空转，臂前端位置ya0一直没有变化。也就是说，电动机速度vm0向正侧增加，相对于此，臂前端速度va0保持0不变。

从时刻tq的时间点起，臂前端位置ya0开始在正的方向上变化，在电动机位置ym0到达与d点对应的位置的时间点停止(时刻tr)。不过，臂前端位置ya0在比目标提前对应减速器的间隙(空隙)的量之处停止。

在此所示的比较例中，在从c点向d点的移动中，电动机位置ym0前进了0.5mm，相对于此，臂前端位置ya0仅前进0.3mm。

也就是说，可知在不进行齿隙修正的情况下，相对于控制目标值的臂前端的位置偏离变大。尤其是，在进行电动机的驱动控制以使得机器人臂依次进行移动、停止、反转移动的情况下，位置偏离变大。

接下来，说明另一比较例。

在另一比较例中，进行齿隙修正自身，但如图8b所示，以齿隙引起的偏离(0.1mm)的量，在行进方向上加上臂前端齿隙修正值ybl1。例如针对图3、图4所示的控制系统，这对应于向位置指令θcom相加相当于臂前端齿隙修正值ybl1的齿隙修正值θbl1。

通过进行上述的修正，如图8c所示那样，臂前端位置ya1无偏离地到达目标位置。

然而，将该齿隙修正应用于如上述那样机器人臂依次进行移动、停止、反转移动的情况时，由于在反转动作的位置指令上加上齿隙修正量，因此动作刚开始之后的速度有时会上升。

关于此，利用图9来进一步说明。

在图9所示的时刻to，减速器1次侧6按顺时针方向旋转，在ym1的位置停止时，减速器2次侧7的位置即臂前端位置ya1通过齿隙修正而在目标位置停止(δy1＝0)。另外，在图9中，将曲线图的纵轴的基准设为c点的情况与图7相同。

在臂从c点向d点反转移动时，直到时刻tq为止，即便电动机位置ym1在正的方向上变化，也会空转对应减速器的间隙(空隙)的量，臂前端位置ya1一直没有变化。由此，电动机速度vm1向正侧增加，相对于此，臂前端速度va1保持0不变。

不过，由于在位置指令上加上齿隙修正值，因此在电动机速度vm1上叠加齿隙修正量的速度，在时刻tq，臂前端位置ya1开始在正的方向上变化时的臂前端速度va1比图7所示的无齿隙修正的情况下的臂前端速度va0高。

此外，在动作方向不反转的情况下，由于向位置指令相加齿隙修正值的加法运算量没有变化，因此在正转时和反转时臂前端速度va1不同。

因此，如本实施方式所示，需要在机器人停止前在位置指令的行进方向上加上齿隙修正值，在机器人停止过程中使齿隙修正值递减。

以下，关于此进行详细叙述。

在图10a中，期间t1的开始时间点是进行了臂的停止判定的时间点。从该时间点起，在期间t1，与旋转位置指令θcom停止时相匹配地，在停止方向上加上齿隙修正值ybl。在位置指令θcom停止后，在期间t2，保持齿隙修正值ybl，然后，在期间t3，齿隙修正值ybl递减而成为0。另外，aybl表示换算为臂前端位置的齿隙修正值ybl的振幅，aθbl表示电动机的齿隙修正位置θbl的振幅。

在期间t2保持齿隙修正值ybl的理由在于，如图10b所示，相对于齿隙修正值ybl的变化而实际的臂前端位置ya发生追踪延迟，若不设置超过零的有限的期间t2，则臂前端位置ya有可能不会达到齿隙修正值ybl的缘故。

不过，在臂前端位置ya的追踪延迟能够忽略这样的情况下，可以将期间t2设为零。

此外，期间t3设定为比期间t1长。

考虑减速器3的间隙所引起的机器人机构61内的摩擦阻力的影响，在期间t1设定为短时间达到齿隙修正值ybl。

另一方面，在期间t3，为了防止由于相同的摩擦阻力的影响而电动机位置ym逆向返回，设置比期间t1长的期间t3，使齿隙修正值ybl递减。

另外，作为臂前端位置的追踪延迟能够忽略的情况，在图11b以及图12所示的本实施方式的一例中，图10a所示的期间t2设为0。

如图11b所示，在臂前端71停止之前，在停止方向上加上齿隙修正值ybl，在臂前端71停止后，齿隙修正值ybl递减而成为0。这与图10a所示的修正相同，每当臂前端71停止并接着移动时，反复执行上述的修正。此外，在臂前端71停止并接着进行反转移动时，也同样地在停止方向上加上齿隙修正值ybl，在臂前端71停止后，齿隙修正值ybl递减而成为0。另外，“停止方向”是指前进到停止为止的方向。

通过进行上述的修正，从而如图11c所示那样臂前端位置ya无偏离地到达目标位置。

接下来，关于本实施方式所涉及的齿隙修正给臂前端速度va带来的影响，利用图12来说明。

减速器1次侧6按顺时针方向旋转，电动机位置ym动作至加上齿隙修正值ybl之后的位置时，减速器2次侧7的位置即臂前端位置ya通过齿隙修正而在目标位置停止(δy＝0)。图12的纵轴为使说明简明而将c点的位置设为基准(＝0)。

在图12所示的时刻to，减速器1次侧6按顺时针方向旋转，电动机位置ym移动到加上齿隙修正值ybl之后的位置时，减速器2次侧7的位置即臂前端位置ya通过齿隙修正而在目标位置停止(δy＝0)。另外，在图12中，将曲线图的纵轴的基准设为c点的情况与图7、图9相同。

接下来，齿隙修正值ybl的绝对值递减，在时刻tp，电动机位置ym与无齿隙修正的情况同样地成为0。也就是说，电动机位置ym在减速器3的间隙(空隙)的中央附近停止。

接下来，臂开始从c点向d点的反转移动，但如图12所示，在时刻tq的跟前，即便电动机位置ym在正的方向上变化，也会空转对应减速器的间隙(空隙)的量，至时刻tq为止，臂前端位置ya没有变化，保持0不变。

不过，从c点起的移动开始时，由于不在位置指令上加上齿隙修正量，因此可知在时刻tq，臂前端位置ya移动时的臂前端速度va不会比无齿隙修正的情况下的臂前端速度va0高。

然后，减速器1次侧6按逆时针方向继续旋转，电动机位置ym动作直到加上齿隙修正值ybl之后的位置为止时(时刻tr)，臂前端位置ya通过齿隙修正而在作为目标位置的d点停止(δy＝0)。然后，齿隙修正值ybl的绝对值递减，在时刻ts，电动机位置ym与无齿隙修正的情况同样地成为0。也就是说，电动机位置ym在减速器3的间隙的中央附近停止。

如以上说明过的那样，根据本实施方式，在机器人停止前，在位置指令的行进方向上加上齿隙修正值，在机器人停止过程中，使该齿隙修正值递减，从而在机器人臂的移动中，臂前端位置ya相对于目标位置能够准确地移动。与此同时，能够抑制在臂停止后移动时的臂前端速度va的上升。

尤其是，能够可靠地抑制机器人臂停止后进行反转移动时的臂前端速度va的上升。

此外，本实施方式所涉及的机器人的控制方法尤其在应用于焊接机器人的情况下是非常有用的。

在利用了焊接机器人的电弧焊接中，在焊接开始点暂时停止，在产生电弧后，开始机器人臂向焊接方向的移动。

在向焊接开始点的移动方向和焊接方向相反的情况下，若进行如另一比较例所示那样的齿隙修正，则刚开始向焊接方向移动之后的速度会变大。这会给焊接的完成带来严重的影响。

图15a～图15d是表示另一比较例中的电弧焊接的工艺流程的图。

图16a～图16d是表示本实施方式所涉及的电弧焊接的工艺流程的图。

如图15a所示，在机器人停止的状态下，安装于焊炬74的焊丝75开始向工件80的方向被进给。如图15b所示，若焊丝75到达工件80，则焊丝75中流动电流，产生焦耳热。

由于该焦耳热，如图15c所示，焊丝75裂开，产生开始溅射，在焊丝75与工件80之间出现空隙，产生电弧。

如图15d所示，在产生了电弧之后，焊丝75熔化，熔透工件80，并且焊炬74向焊接方向移动，从而沿着焊丝75的移动轨迹形成焊道。

但是，若在产生电弧后到开始焊丝熔化为止的焊炬74的移动速度即臂前端速度va1大，则不仅会产生未形成焊道而仅留有电弧所引起的烧痕的现象，有时还会产生电弧中断，不能顺利地进行焊接。在该情况下，电弧所引起的烧痕的痕迹残留于图15d的tr1。

此外，如上述那样，在正转时和反转时，臂前端速度va1不同。

无论如何，在电弧产生的开始时(以下称为起弧)，包括机器人的动作在内都需要进行微妙的定时调整，不允许齿隙修正给起弧带来影响。

另一方面，根据本实施方式，如图16d所示，产生电弧后的臂前端速度va较之于图15d所示的情况不会变大，不会给焊接开始时的工艺的稳定性带来影响。

此外，关于从臂停止起开始移动的时间点，由于电动机位置ym从减速器的间隙的中心附近起动作，因此与动作方向是否反转无关，其动作没有变化。

另外，在臂的动作停止时，即，在电弧产生结束时，由于加上了齿隙修正值ybl，因此臂前端速度va略有上升，但此时由于仅仅中断已经以稳定状态稳定的焊接工艺，因此几乎没有对工艺的影响。

此外，在动作停止时加上的齿隙修正值ybl此后递减而为0，成为图8b、图9所示的齿隙修正值ybl1的一半。因而，与电动机速度vm叠加的齿隙修正量的速度也被减半。也就是说，抑制了向臂前端速度va的上升。

另外，在本实施方式中，取机器人臂的直线的移动控制为例进行了说明，但上述的控制方法不限于直线上的移动控制，也可以应用于曲线上的移动控制。此外，也能够应用于对三维构造的对象物进行加工等的情况。

此外，不限于臂的移动控制，也可以应用于自动搬送机等的产业用机械。

此外，在本实施方式中，主要说明了焊接机器人的控制，但上述的控制方法并不限定于焊接机器人，也能够应用于在其他用途中使用的产业用机器人。

本公开的机器人能够在机器人停止后再次动作时抑制其动作开始速度的急剧上升并且进行齿隙修正。

本公开的机器人在机器人停止前后使齿隙修正值变化来抑制动作开始速度的上升。

具体而言，一种利用伺服电动机来进行机器人臂的运动控制的机器人的控制方法，包括：在机器人臂停止之前在输入至伺服电动机的位置指令上加上齿隙修正值的步骤、和在机器人臂停止过程中使齿隙修正值递减的步骤，齿隙修正值设定为对应于机器人臂的移动方向而取正的值。

根据该方法，在机器人臂停止前后进行齿隙修正，并且在机器人臂的移动重新开始时，不在位置指令上加上齿隙修正值，因此能够抑制机器人臂的移动速度的上升。在机器人臂停止前后，移动方向反转的情况下，能够抑制反转时的机器人臂的移动速度的上升。

此外，通过进行齿隙修正，从而能够使得机器人臂准确地到达目标位置。

在此，优选设定为使齿隙修正值递减的期间比加上齿隙修正值的期间长。

根据该方法，能够防止由于减速器的间隙(空隙)所引起的机器人内的摩擦阻力的影响而电动机位置逆向返回，可进行准确的齿隙修正。

此外，这里公开的焊接方法是利用伺服电动机来进行安装有焊丝的机器人臂的运动控制，并且利用焊丝来进行工件的焊接的焊接方法。该焊接方法包括：在机器人臂停止后在焊丝与工件之间产生电弧的步骤、和在产生电弧后通过使机器人臂移动来使焊丝移动而沿着其移动轨迹进行工件的焊接的步骤。在机器人臂停止之前，在输入至伺服电动机的位置指令上加上齿隙修正值，在机器人臂停止过程中使齿隙修正值递减，齿隙修正值设定为对应于机器人臂的移动方向而取正的值。

根据该方法，在机器人臂停止前后进行齿隙修正，并且在机器人臂的移动重新开始时，不在位置指令上加上齿隙修正值，因此能够抑制机器人臂的移动速度的上升。通过抑制包含反转动作在内的、机器人臂停止后的移动速度的上升，能够进行良好的焊接，不会不形成焊道而残留电弧烧痕。

此外，通过进行齿隙修正，从而能够使焊丝前端准确地到达目标位置，焊接精度得到提高。

在此，优选设定为使齿隙修正值递减的期间比加上齿隙修正值的期间长。

根据该方法，能够防止由于减速器的间隙所引起的机器人内的摩擦阻力的影响而电动机位置逆向返回，可进行准确的齿隙修正。

根据本公开的机器人的控制方法，能够抑制机器人臂刚停止之后的动作开始速度因齿隙修正的影响而上升，并且使机器人臂准确地到达目标位置。

产业上的可利用性

本公开的机器人控制方法能够在机器人刚停止之后的动作开始速度不增加的情况下进行齿隙修正，在应用于焊接机器人等产业用机器人的方面是有用的。

符号说明

1第1臂

2电动机

3减速器

4轴承

6减速器1次侧

7减速器2次侧

9第2臂

20位置控制模块

30速度控制模块

40模块

51编码器

53减速器

55齿隙修正值运算模块

60机器人

61机器人机构

62机器人控制装置

63臂

64关节轴

65操作/示教部

66主控制部

67伺服控制部

68电动机

69臂

71臂前端

72臂

73电动机

74焊炬

75焊丝

80工件

ax第1轴