JP2021122923A - 制御方法、ロボット装置、ロボットシステム、および物品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は本発明の実施形態における、装置の全体構成図である。ロボット装置100の各関節はそれぞれモータで駆動され、先端部の位置決め動作が可能なマニピュレータ装置として構成されている。図1ではロボット装置100は垂直多関節ロボットとして示してあるが、本発明の実施においては、スカラー型、XY直交型等、関節数や関節配置の形態を問わない。ロボット装置100の先端部にはツール101を備える。本実施形態では、ツール101は、例えばマイナスドライバであり、ツール先端部(図4の101b)が先端の正面投影形状が一文字型となっている。しかしながら、このツール先端部の形状はプラスドライバや六角形、星形など、任意である。
以上の実施形態では、少なくとも2回、ツールと構造物(組み立て部品)を接触させて、接触時の状態を基準としてツールの位置決めを行った。ただし、力覚センサを利用することにより、本実施形態のようにより少ない回数(たかだか1回)のツールと構造物(組み立て部品)の接触の状態を基準としてツールを位置決めすることができる。
作業対象200が、初期位相が定まっている調整ネジなどである場合、本実施形態におけるように、その初期位相に合わせて教示を行うことが考えられる。初期位相に合わせて教示を行うことができれば、実際の作業工程におけるツール先端部101bの作業対象200への挿入がスムーズになるため、本実施形態では、作業対象200の回転位相に合わせて教示を行う場合の構成、制御につき説明する。
次に、図10、図11、図12を参照して本発明の実施形態4について説明する。図10〜図12において、以上に説明した実施形態で説明済みの部材については同じ参照符号を付し、これまでの実施形態と同一ないし類似の構成として説明を省略する。図10は本実施形態のロボットシステムの全体構成を示し、図11は、上述の実施形態の図3、図6などに相当し、本実施形態におけるツールの位置決めないし教示制御手順を示している。また、図12はその際のツールの位置決め手法を説明する図である。
Claims (19)
- ツールと、前記ツールと他の物体との接触を検出する検出手段と、を備えたロボット装置と、前記ロボット装置の動作を制御する制御装置と、を備えたロボットシステムにおいて、前記制御装置が前記ロボット装置の位置姿勢を制御して、構造物とともに配置された対象物を取り扱うための作業位置に前記ツールを移動させる制御方法であって、
前記制御装置が、前記ロボット装置により前記ツールを動作させて、前記検出手段により前記ツールと前記構造物との接触を検出した際の前記ロボット装置の位置姿勢と、前記構造物の形状情報と、に基づき、前記ツールを前記作業位置に移動させる制御工程を含む制御方法。 - 請求項1に記載の制御方法において、前記制御工程において、前記検出手段により前記ツールと前記構造物との接触を検出した際の前記ロボット装置の位置姿勢と、前記構造物の形状情報と、に基づき、前記構造物と、前記ツールとの相対的な位置姿勢を取得し、取得した前記相対的な位置姿勢に基づき、前記ツールを前記作業位置に移動させる制御方法。
- 請求項1または2に記載の制御方法において、前記制御装置が、前記ロボット装置の関節に配置された角度センサを介して前記ロボット装置の位置姿勢を検出する制御方法。
- 請求項1から3のいずれか1項に記載の制御方法において、前記ロボット装置が、前記構造物により囲まれた穴の奥に配置された前記対象物を取り扱うための作業位置に前記ツールを移動させる場合、前記制御装置は、
前記ロボット装置により前記ツールを第一方向に動作させて、前記検出手段により前記ツールと前記構造物との接触を検出した際の前記ロボット装置の位置姿勢と、
前記ロボット装置により前記ツールを前記第一方向と異なる第二方向に動作させて、前記検出手段により前記ツールと前記構造物との接触を検出した際の前記ロボット装置の位置姿勢と、
予め記憶した前記構造物の形状情報と、に基づき、前記ツールを前記作業位置に移動させる制御方法。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の制御方法において、前記制御装置が、前記作業位置に前記ツールを移動させた際の前記ロボット装置の位置姿勢を、前記ロボット装置を制御する教示データとして取得する制御方法。
- 請求項1から4のいずれか1項に記載の制御方法において、前記制御装置が、前記作業位置に前記ツールを移動させた後、前記ツールを前記対象物に向かって移動させ、前記検出手段により前記ツールと前記対象物との接触を検出した位置から、前記ツールを所定の距離、移動させた位置における前記ロボット装置の位置姿勢を、前記ロボット装置を制御する教示データとして取得する制御方法。
- 請求項5または6に記載の制御方法において、前記構造物が、前記ロボット装置の位置姿勢を教示する作業者の前記作業位置に向かう視線を遮蔽する遮蔽部材として機能している制御方法。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載の制御方法において、前記検出手段が前記ツールと前記ツールと異なる物体とが接触する際に生じる反力の方向を検出する検出手段を含み、前記ロボット装置が、前記構造物により囲まれた穴の奥に配置された前記対象物を取り扱うための作業位置に前記ツールを移動させる場合、前記制御装置は、
前記ロボット装置により前記ツールを動作させて、前記検出手段により前記ツールと前記構造物との接触を検出した時に前記検出手段で検出した前記反力の方向と、
前記構造物の形状情報と、に基づき、前記ツールを前記作業位置に移動させる制御方法。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の制御方法において、前記ロボット装置により前記ツールを動作させて、前記検出手段により前記ツールと前記構造物との接触を検出する際の前記ツールの動作が回転動作である制御方法。
- 請求項1に記載の制御方法において、前記検出手段が接触センサにより構成される制御方法。
- 請求項8に記載の制御方法において、前記検出手段が力覚センサにより構成される制御方法。
- 請求項1から11のいずれか1項に記載の制御方法において、
前記制御工程では、前記位置姿勢と、前記構造物の形状情報と、前記対象物の形状情報と、に基づき、前記ツールを前記作業位置に移動させる制御方法。 - 請求項1から12のいずれか1項に記載の制御方法における制御工程をコンピュータに実行させる制御プログラム。
- 請求項13に記載の制御プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
- 請求項1から12のいずれか1項に記載の制御方法に用いられるロボット装置において、前記ツールとしての捻子廻しと、前記捻子廻しを回転駆動する回転駆動部と、を備え、前記作業位置に前記捻子廻しが移動された後、前記対象物としての捻子を回転させるロボット装置。
- ツールと、前記ツールと他の物体との接触を検出する検出手段と、を備えたロボット装置と、前記ロボット装置の動作を制御する制御装置と、を備えたロボットシステムにおいて、
前記ロボット装置の位置姿勢を制御して、構造物とともに配置された対象物を取り扱うための作業位置に前記ツールを移動させる場合、前記制御装置が、前記ロボット装置により前記ツールを動作させて、前記検出手段により前記ツールと前記構造物との接触を検出した際の前記ロボット装置の位置姿勢と、前記構造物の形状情報と、に基づき、前記ツールを前記作業位置に移動させる制御工程を実行するロボットシステム。 - 請求項16に記載のロボットシステムにおいて、前記制御工程の実行を指令する操作端末を備えたロボットシステム。
- 請求項17に記載のロボットシステムにおいて、前記操作端末が前記ロボット装置に動作を教示するティーチングペンダントであるロボットシステム。
- 請求項1から12のいずれか1項に記載の制御方法によって移動された前記ツールによって前記対象物を操作して、前記対象物を含む物品を製造する物品の製造方法。
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