TW202228883A - 進行刮削加工之機器人、機器人系統、方法及電腦程式 - Google Patents

Abstract

於藉由利用機器人進行之刮削加工而形成複數個凹部時，要求縮減刮削加工之週期時間。 本發明之機器人12具備：基座部34；一對刮刀42、44，其等以相互對向之方式設置於基座部34，且各自具有連結於基座部34之基端、及刮削表面之末端，以自該基端隨著往該末端而相互接近或背離之方式延伸；及移動機構部18，其使基座部34在一對刮刀42、44之一者較另一者更靠近工件之第1姿勢、與另一者較一者更靠近工件之第2姿勢之間旋動。

Description

進行刮削加工之機器人、機器人系統、方法及電腦程式

本揭示係關於一種進行刮削加工之機器人、機器人系統、方法及電腦程式。

已知一種進行刮削加工之機器人(例如，專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1] 日本特開2004-042164號公報

[發明所欲解決之課題]

於藉由利用機器人進行之刮削加工形成複數個凹部時，要求縮減刮削加工之週期時間。 [解決課題之技術手段]

本揭示之一態樣係一種進行刮削加工之機器人，該刮削加工對工件之表面刮削而使其平坦化者，且該進行刮削加工之機器人具備：基座部；一對刮刀，其等以相互對向之方式設置於基座部，且各自具有連結於基座部之基端、及刮削表面之末端，以自該基端隨著往該末端而相互接近或背離之方式延伸；及移動機構部，其使基座部在一對刮刀之一者較另一者更靠近表面之第1姿勢、與另一者較一者更靠近表面之第2姿勢之間旋動。

本揭示之又一態樣係一種方法，其係使用上述之機器人，進行對工件之表面刮削而使其平坦化之刮削加工者，且由處理器以如下方式控制移動機構部，即：在將基座部配置為第1姿勢之狀態下，將一者之末端向表面按壓而使基座部向第1方向移動，藉此執行第1刮削加工，在第1刮削加工之後，使基座部自第1姿勢旋動為第2姿勢，在將基座部配置為第2姿勢之狀態下，使另一者之末端向表面按壓且使基座部向與第1方向為相反之第2方向移動，而執行第2刮削加工。 [發明之效果]

本根據揭示，可藉由使基座部在第1姿勢與第2姿勢之間旋動而切換刮刀，利用一個刮刀形成1個凹部，另一方面利用另一刮刀形成下一凹部。藉此，可縮短形成1個凹部之第1刮削加工之結束時至形成下一凹部之第2刮削加工之開始時之時間，因此可於表面連續地有效率地形成複數個凹部。其結果為，由於可縮減刮削加工之週期時間，因此可提高生產性。

以下，對於本揭示之實施形態基於圖面詳細地進行說明。再者，於以下所說明之各種實施形態中，對於同樣之要素賦予相同之符號，且省略重複之說明。又，於以下之說明中，有將圖中之機器人座標系C1之x軸正方向稱為右方、將y軸正方向稱為前方、將z軸正方向稱為上方之情形。

首先，參照圖1～圖3，對於一實施形態之機器人系統10進行說明。機器人系統10係進行為了將工件W之表面Q平坦化而進行刮削之刮削加工之系統。所謂刮削加工，係為了將在工件W之表面Q形成之微小凹凸在該工件W之厚度方向之尺寸設為預設之範圍內(例如，μm等級)，而對該表面Q進行刮削之加工。

該微小凹凸作為用於在用作滑動面之該表面Q積存潤滑油之所謂「油槽」而發揮功能。例如，刮削加工包含：粗加工，其用於將在對工件之表面利用銑床等加工時形成之微小凹凸設為第1尺寸(例如，10 μm)以下；及精加工，其在該粗加工之後將該微小凹凸設為較第1尺寸小之第2尺寸(例如，5 μm)以下。

機器人系統10具備：機器人12、力感測器14、及控制裝置16。於本實施形態中，機器人12係垂直多關節機器人，具有移動機構部18及端接器20。移動機構部18具有：機器人基座22、回轉主體24、下臂部26、上臂部28、及手腕部30。機器人基座22固定於作業單元之地板之上。回轉主體24以繞鉛直軸可回轉之方式設置於機器人基座22。

下臂部26繞水平軸可旋動地設置於回轉主體24，上臂部28可旋動地設置於下臂部26之末端部。手腕部30具有：手腕基座30a，其於上臂部28之末端部，以繞軸線A1可旋動之方式設置；及手腕凸緣30b，其以繞軸線A2可旋動之方式設置於該手腕基座30a。軸線A2與軸線A1正交，繞該軸線A1旋轉。

於移動機構部18之各構成要素(機器人基座22、回轉主體24、下臂部26、上臂部28、手腕部30)，設置伺服馬達32(圖2)。該等伺服馬達32相應於來自控制裝置16之指令，使移動機構部18之各可動要素(回轉主體24、下臂部26、上臂部28、手腕部30、手腕凸緣30b)繞驅動軸旋動。其結果為，移動機構部18可使端接器20移動而配置於任意之位置及姿勢。

端接器20經由力感測器14，可拆裝地安裝於手腕凸緣30b。以下，參照圖3，對於端接器20之構成進行說明。端接器20具有：基座部34、安裝凸緣36、一對刮刀保持部38及40、及一對刮刀42及44。

基座部34係沿著軸線A3筆直地延伸之棒狀構件。軸線A3與軸線A2正交，繞該軸線A2旋轉。安裝凸緣36係以軸線A2為中心之圓筒狀構件，固設於基座部34之頂面34a之中心部。於本實施形態中，安裝凸緣36例如使用緊固具(螺栓等)固定於力感測器14之末端部。一對刮刀保持部38及40分別固定於基座部34之底面34b，於軸線A3之方向上彼此分開地配置。

一對刮刀42及44以在軸線A3之方向上相互對向之方式設置於基座部34。於本實施形態中，一對刮刀42及44以軸線A2為基準對稱地配置。更具體而言，刮刀42具有柄部46及刃部48。柄部46係自其基端46a至末端46b沿著軸線A4大致直線狀延伸之可撓性構件，在其基端46a，例如使用緊固具(螺栓等)，固定於刮刀保持部38。

刃部48係自其基端48a至末端48b沿著軸線A4延伸之鐵製構件，其基端48a固定於柄部46之末端46b。如圖4所示般，刃部48之末端48b在自上側觀察下，以自其寬度方向兩端隨著往中央而向外方膨出之方式彎曲。刃部48利用其末端48b而刮削工件W之表面Q。

柄部46之基端46a區劃刮刀42之基端，另一方面，刃部48之末端48b區劃刮刀42之末端。刮刀42之基端46a經由刮刀保持部38連結於基座部34，藉此受該基座部34支持。於本實施形態中，軸線A4相對於軸線A3傾斜角度θ1，刮刀42以自其基端46a隨著往末端48b而向刮刀44接近之方式延伸。

刮刀44具有與刮刀42相同之構成。具體而言，刮刀44具有柄部50及刃部52。柄部50係自其基端50a至末端50b沿著軸線A5大致直線狀延伸之可撓性構件，於基端50a處固定於刮刀保持部40。

刃部52自其基端52a至末端52b沿著軸線A5延伸，其基端52a固定於柄部50之末端50b。如圖4所示般，刃部52之末端52b與刃部48同樣地，以自其寬度方向兩端隨著往中央而向外方膨出之方式彎曲。刃部52利用其末端52b刮削工件W之表面Q。

柄部50之基端50a區劃刮刀44之基端，另一方面，刃部52之末端52b區劃刮刀44之末端。刮刀44之基端50a經由刮刀保持部40連結於基座部34，藉此受該基座部34支持。

於本實施形態中，軸線A5相對於軸線A3傾斜角度θ2，刮刀44以自其基端50a隨著往末端52b而向刮刀42接近之方式延伸。再者，刮刀42之軸線A4相對於軸線A3之傾斜角度θ1、與刮刀44之軸線A5相對於軸線A3之傾斜角度θ2，彼此大致相同(θ1=θ2)。

如此般，一對刮刀42及44在軸線A3之方向上相互對向配置，以自其基端46a及50a隨著往末端48b及52b而相互接近之方式延伸。而且，刮刀42之末端48b、與刮刀44之末端52b向軸線A3之方向分開間隔δ。

力感測器14檢測移動機構部18將刮刀42或44按壓於工件W之表面Q之按壓力F。例如，力感測器14係具有圓筒狀之本體部、及設置於該本體部之複數個應變儀(均未圖示)之六軸力感測器，介插於手腕凸緣30b與端接器20之間。於本實施形態中，力感測器14以其中心軸與軸線A2一致之方式(換言之為手腕凸緣30b及安裝凸緣36同心狀)配置。

控制裝置16控制機器人12之動作。如圖2所示般，控制裝置16係具有處理器60、記憶體62、I/O介面64、輸入裝置66、及顯示裝置68之電腦。處理器60與記憶體62、I/O介面64、輸入裝置66、及顯示裝置68經由匯流排70可通訊地連接，一面與該等構件通訊，一面進行用於執行刮削加工之運算處理。

記憶體62具有RAM或ROM等，暫時或永久地記憶由處理器60執行之運算處理中所利用之各種資料、及在運算處理之中途產生之各種資料。I/O介面64例如具有乙太網路(註冊商標)埠、USB埠、光纖連接器、或HDMI(註冊商標)端子，基於來自處理器60之指令，在與外部機器之間將資料利用有線或無線進行通訊。於本實施形態中，移動機構部18之各伺服馬達32及力感測器14可通訊地連接於I/O介面64。

輸入裝置66具有鍵盤、滑鼠、或觸控面板等，可實現由操作者執行之資料輸入。顯示裝置68具有液晶顯示器或有機EL顯示器等，基於來自處理器60之指令，將各種資料可視認地顯示。再者，輸入裝置66或顯示裝置68可一體地組入控制裝置16之框體，或者亦可與控制裝置16之框體別體地外置於該框體。

如圖1所示般，於機器人12，設定有機器人座標系C1。機器人座標系C1係用於控制移動機構部18之各可動要素之動作之座標系，相對於於機器人基座22而固定。於本實施形態中，機器人座標系C1以其原點配置於機器人基座22之中心，其z軸與回轉主體24之回轉軸一致之方式針對移動機構部18而設定。

如圖3所示般，於刮刀42，設定有工具座標系C2。工具座標系C2係規定機器人座標系C1中之刮刀42之位置及姿勢之座標系，針對手腕凸緣30b配置於已知之位置。於本實施形態中，工具座標系C2以其原點(所謂之TCP)配置於柄部46未撓曲之狀態下之刃部48之末端48b之中心，其z軸與軸線A4(或者末端48b之中心處之該末端48b之曲面之法線方向)平行之方式針對刮刀42而設定。

在使刮刀42移動時，控制裝置16之處理器60以於機器人座標系C1中設定工具座標系C2，使刮刀42配置於由所設定之工具座標系C2表示之位置及姿勢之方式，產生對移動機構部18之各伺服馬達32之指令(位置指令、速度指令、力矩指令等)。如此般，處理器60可將刮刀42定位於機器人座標系C1中之任意之位置及姿勢。

另一方面，於刮刀44，設定有工具座標系C3。工具座標系C3係規定機器人座標系C1中之刮刀44之位置及姿勢之座標系，針對手腕凸緣30b配置於已知之位置。工具座標系C3以其原點(TCP)配置於柄部50未撓曲之狀態下之刃部52之末端52b之中心，其z軸與軸線A5平行之方式針對刮刀44而設定。

在使刮刀44移動時，處理器60以於機器人座標系C1中設定工具座標系C3，使刮刀44配置於由所設定之工具座標系C3表示之位置及姿勢之方式，產生對移動機構部18之各伺服馬達32之指令。如此般，處理器60可將刮刀44定位於機器人座標系C1中之任意之位置及姿勢。

於力感測器14，設定有感測器座標系C4。感測器座標系C4係對作用於力感測器14之力之方向予以定義之座標系。於本實施形態中，感測器座標系C4以其原點配置於力感測器14之中心、其z軸與軸線A2一致之方式針對力感測器14而設定。

圖5顯示移動機構部18將刮刀42(或44)之末端48b(或52b)按壓於工件W之表面Q之狀態。在移動機構部18將刮刀42(44)之末端48b(52b)相對於表面Q向與該表面Q正交之方向以按壓力F進行按壓時，該按壓力F之反力F’自該表面Q經由刮刀42(44)施加於力感測器14。

力感測器14之應變儀各者將與此時作用於力感測器14之力相應之檢測資料向控制裝置16發送。處理器60基於經由I/O介面64自力感測器14接收到之檢測資料，求得此時作用於力感測器14之感測器座標系C4之x軸、y軸及z軸之方向之力f、及繞x軸、繞y軸及繞z軸之方向之力矩τ。處理器60基於力f及力矩τ、以及此時之刮刀44(或46)之狀態資料CD，針對末端48b(52b)運算作用於與表面Q正交之方向上之反力F’之大小。

狀態資料CD例如包含：軸線A4(軸線A5)與表面Q之角度θ3、軸線A2(或感測器座標系C3之原點)與刮刀42(44)之末端48b(50b)之距離d1、軸線A2與刮刀42(44)之基端46a(50a)之距離d2、刮刀42(44)之基端46a(50a)與末端48b(50b)之距離d3、表示機器人座標系C1中之工具座標系C2(C3)之位置及姿勢之位置資料、以及柄部46(50)之撓曲資料(例如，撓曲量或彈性率)之至少一者。如此般，力感測器14將反力F’作為按壓力F而檢測，控制裝置16可基於力感測器14之檢測資料而求得按壓力F(反力F’)之大小。

接著，對於機器人12所執行之刮削加工進行說明。再者，工件W可以其左端緣B1(圖10)較右端緣B2更靠近移動機構部18(具體而言為機器人基座22)之方式，設置於機器人座標系C1之已知之位置。首先，處理器60使移動機構部18動作，使基座部34(即端接器20)配置為第1姿勢OR1。圖6顯示基座部34配置為第1姿勢OR1之狀態。

在基座部34配置為第1姿勢OR1時，刮刀42之末端48b較刮刀44之末端52b更靠近工件W之表面Q。又，基座部34之軸線A3與機器人座標系C1之x-z平面大致平行地配置，刮刀42之軸線A4相對於表面Q傾斜角度θ3 _{_1}，且軸線A1、A2及A3彼此大致正交。

接著，處理器60在將基座部34配置為第1姿勢OR1之狀態下，在將刮刀42之末端48b向表面Q按壓且使該基座部34(端接器20)向右方移動之後，使該末端48b背離表面Q。其結果為，如圖7所示般，於表面Q形成凹部R ₁。該凹部R ₁具有μm等級之深度，作為上述之「油槽」發揮功能。如此般，執行藉由刮刀42形成凹部R ₁之第1刮削加工SC ₁。

於第1刮削加工SC ₁之後，處理器60使移動機構部18動作，使基座部34(端接器20)自圖6所示之第1姿勢OR1旋動為圖8所示之第2姿勢OR2。在基座部34配置為第2姿勢OR2時，刮刀44之末端52b較刮刀42之末端48b更靠近表面Q。又，基座部34之軸線A3與機器人座標系C1之x-z平面大致平行地配置，刮刀44之軸線A5相對於表面Q傾斜角度θ3 _{_2}，且軸線A1、A2及A3彼此大致正交。

接著，處理器60在將基座部34配置為第2姿勢OR2之狀態下，使刮刀44之末端52b於在凹部R ₁之右方分開之位置向表面Q按壓，使該基座部34(端接器20)向左方移動之後，使該末端52b背離表面Q。其結果為，如圖9所示般，於表面Q，凹部R ₂鄰接於凹部R ₁之右側而形成。該凹部R ₂與凹部R ₁同樣地，具有μm等級之深度。如此般，執行藉由刮刀44形成凹部R ₂之第2刮削加工SC ₂。

其後，處理器60重複如下之一系列動作，即：使基座部34自第2姿勢OR2旋動為第1姿勢OR1，將刮刀42之末端48b按壓於表面Q，使基座部34向右方移動，藉此形成凹部R _2m-1(m為正整數)，使基座部34自第1姿勢OR1旋動為第2姿勢OR2，將刮刀44之末端52b向表面Q按壓且使基座部34向左方移動，藉此形成凹部R _2m。其結果為，如圖10所示般，可於表面Q形成自表面Q之左端緣B1之附近位置至右端緣B2之附近位置向機器人座標系C1之x軸方向排列之複數個凹部R ₁～R ₇。

圖11顯示刮削加工之又一例。於圖11所示之例中，處理器60在將基座部34配置為第1姿勢OR1之狀態下，將刮刀42之末端48b在左端緣B1之附近位置處按壓於表面Q，在使該基座部34向右方移動至右端緣B2之附近位置之後，使該末端48b背離表面Q。其結果為，如圖11所示般，於表面Q形成自左端緣B1之附近位置延伸至右端緣B2之附近位置之凹部R ₁。如此般，執行藉由刮刀42形成凹部R ₁之第1刮削加工SC ₁。

在第1刮削加工SC ₁之後，處理器60使基座部34自第1姿勢OR1旋動為第2姿勢OR2，將刮刀44之末端52b在凹部R ₁之右端之後側之位置處向表面Q按壓，在使該基座部34自右端緣B2之附近位置向左方移動至左端緣B1之附近位置之後，使該末端52b背離表面Q。如此般，執行藉由刮刀44形成凹部R ₂之第2刮削加工SC ₂。其結果為，於表面Q，鄰接於凹部R ₁之後側而形成自右端緣B2之附近位置延伸至左端緣B1之附近位置之凹部R ₂。

其後，處理器60重複如下之一系列動作，即：使基座部34自第2姿勢OR2旋動為第1姿勢OR1，將刮刀42之末端48b按壓於表面Q，使基座部34向右方移動，藉此形成凹部R _2m-1，使基座部34自第1姿勢OR1旋動為第2姿勢OR2，將刮刀44之末端52b向表面Q按壓且使基座部34向左方移動，藉此形成凹部R _2m。藉此，可於表面Q形成自表面Q之左端緣B1延伸至右端緣B2、向機器人座標系C1之y軸方向排列之複數個凹部R ₁、R ₂・・・。

如以上所述般，於圖10及圖11所示之例中，處理器60於第2m-1刮削加工SC _2m-1中，藉由使刮刀42按壓於表面Q並向右方移動而形成凹部R _2m-1，另一方面，於第2m刮削加工SC _2m中，藉由使刮刀44按壓於表面Q並向左方移動而形成凹部R _2m。

如此般，處理器60藉由使基座部34在第1姿勢OR1與第2姿勢OR2之間旋動而交替地切換刮刀42及44，利用刮刀42形成凹部R _2m-1，另一方面利用刮刀44形成凹部R _2m。例如，處理器60亦可藉由使相對於上臂部28使手腕部30旋動之伺服馬達32動作，使該手腕部30繞軸線A1旋動，而使基座部34在第1姿勢OR1與第2姿勢OR2之間旋動。

接著，參照圖12～圖18，對於刮削加工中之機器人12之控制更詳細地進行說明。為了形成1個凹部R，而對表面Q設定複數個教示點TP _n。圖12顯示為了形成上述之凹部R _2m-1而設定之3個教示點TP _n(n=1、2、3)。再者，圖12所示之3個教示點TP _n為一例，亦可設定任意數(例如4個以上)之教示點TP _n。

該等教示點TP _n規定為了形成凹部R _2m-1而應定位刮刀42之末端48b(即，工具座標系C2之原點：TCP)之機器人座標系C1之座標。進行第2m-1刮削加工SC _2m-1時，處理器60將基座部34配置為第1姿勢OR1，且開始位置控制，產生用於藉由移動機構部18使刮刀42移動至教示點TP _n之位置控制指令PC _n。

處理器60藉由依照該位置控制指令PC _n使移動機構部18之各伺服馬達32動作，而將刮刀42按照教示點TP ₁→TP ₂→TP ₃之順序定位。藉由該位置控制，處理器60使刮刀42(具體而言為末端48b)沿著由複數個教示點TP _n規定之移動路徑MP移動。

再者，於本實施形態中，為了容易理解，將工件W之表面Q設為與機器人座標系C1之x-y平面大致平行，將移動路徑MP之方向MD設為與機器人座標系C1之x-z平面大致平行。位置控制指令PC _n具有規定使刮刀42(或手腕凸緣30b)移動至教示點TP _n時之速度V _{P_n}之速度指令PC _{V_n}。

在位置控制開始後，處理器60依照位置控制指令PC ₁使移動機構部18動作，使刮刀42向教示點TP ₁移動。在刮刀42之末端48b配置於教示點TP ₁時，如圖13所示般，該末端48b與表面Q於上方分開。

在刮刀42到達教示點TP ₁時，處理器60開始力控制。在力控制開始後，處理器60基於力感測器14之檢測資料，以將移動機構部18將刮刀42按壓於工件W之表面Q之按壓力F控制為特定之目標值ϕ之方式，控制移動機構部18之手腕凸緣30b(或工具座標系C2之原點)之位置。

具體而言，處理器60於力控制中，產生應將基於力感測器14之檢測資料而取得之按壓力F(具體而言為反力F’)控制為目標值ϕ之、用於控制移動機構部18之手腕凸緣30b之位置之力控制指令FC。然後，處理器60將該力控制指令FC加入位置控制指令PC _n，使移動機構部18之伺服馬達32動作。

藉此，處理器60依照位置控制指令PC _n使刮刀42(或、手腕凸緣30b)沿著表面Q於移動路徑MP之方向MD上移動，且依照力控制指令FC使刮刀42(手腕凸緣30b)向相對於表面Q接近或背離之方向(亦即機器人座標系C1之z軸方向)移動。

力控制指令FC具有為了使按壓力F達到目標值ϕ而規定使刮刀42向機器人座標系C1之z軸方向移動之速度的速度指令FC _V。於力控制中，處理器60藉由依照速度指令FC _V使移動機構部18動作，而使刮刀42(手腕凸緣30b)向機器人座標系C1之z軸方向移動。

在刮刀42到達教示點TP ₁時，處理器60產生速度指令PC _{V_2}作為用於使刮刀42向教示點TP ₂移動之位置控制指令PC ₂，且產生速度指令FC _{V_0}作為力控制指令FC。圖13示意性地顯示在刮刀42到達教示點TP ₁時由處理器60產生之速度指令PC _{V_2}及速度指令FC _{V_0}。

在刮刀42到達教示點TP ₁之後，處理器60依照速度指令PC _{V_2}使移動機構部18動作，使刮刀42向教示點TP ₂以與速度指令PC _{V_2}對應之(具體而言為一致)速度V _{P_2}沿著表面Q向方向MD移動。

與此同時，處理器60產生用於將按壓力F控制為目標值ϕ之速度指令FC _{V_0}，並加入向伺服馬達32之速度指令PC _{V_2}中，藉此使刮刀42向往表面Q之方向(亦即下方)，以與該速度指令FC _{V_0}對應之(具體而言為一致)速度V _{F_0}移動。其結果為，移動機構部18在使刮刀42在通過教示點TP ₁之後，向圖13中之方向MD’移動。

圖14中，以實線表示在第2m-1刮削加工SC _2m-1中，刮刀42(具體而言為末端48b)實際行進之軌道TR。刮刀42在通過教示點TP ₁之後，於以相對於表面Q形成角度θ4(＜90°)之方式傾斜之軌道TR上向表面Q移動，且於位置P1處抵接於該表面Q。

此處，若將圖14中之教示點TP ₁與位置P1之間的機器人座標系C1之x軸及z軸方向之距離分別設為距離x1及z1，則該距離x1及z1、速度指令PC _{V_2}(速度V _{P_2})、及速度指令FC _{V_0}(速度V _{F_0})滿足以下之式(1)。 z1/x1=FC _{V _0} /PC _{V _2} =V _{F _0} /V _{P _2} …(1)

又，角度θ4、距離x1及z1、速度指令PC _{V_2}(速度V _{P_2})、及速度指令FC _{V_0}(速度V _{F_0})滿足以下之式(2)。 θ4=tan ^-1(z1/x1)=tan ^-1(FC _{V _0} /PC _{V _2} )=tan ^-1(V _{F _0} /V _{P _2} ) …(2)

因此，假定作為刮削加工之加工條件MC而設定為x1=10[mm]、z1=5[mm]，則藉由式(2)，可決定角度θ4≒26.6°。於該情形下，在作為加工條件MC而將速度V _{P_2}(亦即速度指令PC _{V_2})設為100[mm/sec]時，藉由式(1)可將速度V _{F_0}(亦即速度指令FC _{V_0})決定為50[mm/sec]。如此般，作為加工條件MC，藉由適當設定距離x1及z1、速度指令PC _{V_2}(速度V _{P_2})、及速度指令FC _{V_0}(速度V _{F_0})，而可將角度θ4控制為所期望之範圍(例如，15°～35°)。

再者，處理器60可根據由操作者輸入之加工條件MC之其他參數而自動決定該等加工條件MC(x1、z1、θ4、V _{P_2}、PC _{V_2}、V _{F_0}、FC _{V_0})中之至少1個參數。例如，假定操作者操作輸入裝置66，作為加工條件MC而輸入x1=10[mm]、z1=5[mm]、VP_2(PCV_2)=100[mm/sec]。於該情形下，處理器60可根據加工條件MC之輸入資料、及上述之式(1)及(2)，自動決定θ4=26.6°、及V _{F_0}(FC _{V_0})=50[mm/sec]作為加工條件MC之其他參數。

於刮刀42抵接於表面Q之期間，處理器60產生速度指令FC _{V_1}作為用於依照位置控制指令PC ₂使刮刀42向方向MD移動、且藉由力控制將按壓力F控制為目標值ϕ之力控制指令FC。藉由該速度指令FC _{V_1}，使移動機構部18之手腕凸緣30b之位置於機器人座標系C1之z軸方向上以與速度指令FC _{V_1}對應之(具體而言為一致)速度V _{F_1}變位。

此處，在刮刀42抵接於表面Q之期間產生之速度指令FC _{V_1}(亦即速度V _{F_1})之最大值，可較在刮刀42抵接於表面Q之前產生之速度指令FC _{V_0}(亦即速度V _{F_0})更大地設定。如此般，處理器60藉由移動機構部18將刮刀42一面以與目標值ϕ對應之大小之按壓力F進行按壓一面沿著表面Q向右方移動，藉此執行利用刮刀42之末端48b對表面Q刮削之刮削加工SC _2m-1。

在刮刀42(或手腕凸緣30b)到達與教示點TP ₂對應之位置時，處理器60結束力控制，另一方面產生用於使刮刀42向教示點TP ₃移動之位置控制指令PC ₃。然後，處理器60藉由依照位置控制指令PC ₃使機器人12動作，而使刮刀42往教示點TP ₃而向右上方移動。

其結果為，刮刀42在以相對於工件W之表面Q形成角度θ5(＜90°)之方式傾斜之軌道TR上向右上方移動，該刮刀42之末端48b在位置P2處背離表面Q。如此般，藉由刮刀42將表面Q自位置P1至位置P2遍及距離x2地刮削，而第2m-1刮削加工SC _2m-1結束。

再者，於本實施形態中，機器人座標系C1之x軸方向上之位置P2之座標設為與教示點TP ₂大致相同。其後，刮刀42到達教示點TP ₃(或其正下方之位置)。藉由如此般執行之第2m-1刮削加工SC _2m-1，而於表面Q形成具有機器人座標系C1之x軸方向之長度x2之凹部R _2m-1。

處理器60藉由與第2m-1刮削加工SC _2m-1同樣之方法，執行用於形成上述之凹部R _2m之第2m刮削加工SC _2m。具體而言，如圖15所示般，沿著表面Q設定用於形成凹部R _2m之3個教示點TP _n(n=1、2、3)。於本實施形態中，圖15所示之用於形成凹部R _2m之教示點TP _n，與圖12所示之用於形成凹部R _2m-1之教示點TP _n係以與機器人座標系C1之y-z平面平行之面為基準而對稱。

然後，處理器60於第2m刮削加工SC _2m中，與上述之第2m-1刮削加工SC _2m-1同樣地執行位置控制及力控制。具體而言，處理器60於第2m-1刮削加工SC _2m-1中在使刮刀42到達圖14所示之教示點TP ₃之後，使基座部34旋動為第2姿勢OR2，且開始位置控制，產生用於藉由移動機構部18使刮刀44之末端52b(工具座標系C3之原點：TCP)移動至圖15所示之教示點TP _n之位置控制指令PC _n。

然後，處理器60在刮刀44到達圖15所示之教示點TP ₁時，開始力控制，產生應將基於力感測器14之檢測資料而取得之按壓力F(反力F’)控制為目標值ϕ之用於控制移動機構部18之手腕凸緣30b之位置之力控制指令FC。

於刮刀44抵接於表面Q之期間，處理器60依照位置控制指令PC ₂使刮刀44向方向MD移動，且依照力控制指令FC使移動機構部18之手腕凸緣30b之位置於機器人座標系C1之z軸方向上變位。然後，在刮刀44(或手腕凸緣30b)到達與圖15中之教示點TP ₂對應之位置時，處理器60結束力控制，另一方面產生用於使刮刀44向教示點TP ₃移動之位置控制指令PC ₃。

藉由該位置控制及力控制，處理器60使刮刀44之末端52b沿著圖16所示之軌道TR移動。藉此，刮刀44自圖16中之位置P1至位置P2遍及距離x2地刮削表面Q，而於表面Q形成具有長度x2之凹部R _2m。

再者，處理器60亦可在結束第2m-1刮削加工SC _2m-1時(即，在使刮刀42到達圖14中之教示點TP ₃時)，在使基座部34旋動為第2姿勢OR2之後，開始第2m刮削加工SC _2m之位置控制，開始使刮刀44向為了下一凹部R _2m而設定之圖15中之教示點TP ₁移動之動作。

同樣地，處理器60亦可在結束第2m刮削加工SC _2m時(即，在使刮刀44到達圖16中之教示點TP ₃時)，在使基座部34旋動為第1姿勢OR1之後，開始下一刮削加工SC _2m-1之位置控制，開始使刮刀42向為了下一凹部R _2m-1而設定之圖12中之教示點TP ₁移動之動作。

代替性地，處理器60亦可在結束第2m-1刮削加工SC _2m-1時，開始第2m刮削加工SC _2m之位置控制，在使刮刀44向圖15中之教示點TP ₁移動之期間，使基座部34自第1姿勢OR1旋動為第2姿勢OR2。

同樣地，處理器60亦可在結束第2m刮削加工SC _2m時，開始下一刮削加工SC _2m-1之位置控制，在使刮刀42向圖12中之教示點TP ₁移動之期間，使基座部34自第2姿勢OR2旋動為第1姿勢OR1。該情形下，處理器60並行地執行使刮刀42或44向下一教示點TP _n移動之動作、與使基座部34繞軸線A1旋動之動作。

圖17示意性地顯示在形成圖10所示之凹部R ₁～R ₇之刮削加工SC中執行力控制時之按壓力F之時間變化特性。如圖17所示般，在處理器60使刮刀42或44於位置P1處抵接於表面Q之後，按壓力F急劇上升而到達波峰值F _P。其後，按壓力F隨著刮刀42或44靠近教示點TP ₂而急劇減小，在刮刀42或44於位置P2處背離表面Q時成為零。

此處，由於圖10中之凹部R ₁～R ₇之長度x2比較短 ，因此教示點TP ₁與教示點TP ₂之距離(x1+x2)設定為比較短。該情形下，處理器60在按壓力F到達力控制之目標值ϕ之前(或在到達之時點)，使刮刀42或44向上方移動。因此，於本實施形態中，波峰值F _P為目標值F _T以下。

另一方面，圖18示意性地顯示在形成圖11所示之凹部R ₁及R ₂之刮削加工SC中執行力控制時之按壓力F之時間變化特性。如圖18所示般，在處理器60使刮刀42或44在位置P1處抵接於表面Q之後，按壓力F急劇上升而到達目標值ϕ。

其後，處理器60一面藉由力控制以將按壓力F持續地維持為目標值ϕ之方式控制手腕凸緣30b之位置，一面藉由位置控制使刮刀42或44向方向MD移動。然後，按壓力F隨著刮刀42或44靠近教示點TP ₂而急劇減小，在刮刀42或44於位置P2處背離表面Q時成為零。處理器60藉由執行力控制而將按壓力F以成為如圖17或圖18所示之大小之方式予以控制。

再者，處理器60可與位置控制並行地持續執行力控制，直至刮刀42或44通過教示點TP ₁後到達教示點TP ₃為止。該情形下，隨著刮刀42或44靠近教示點TP ₂，而位置控制較力控制更成為優勢，處理器60在使刮刀42或44(手腕凸緣30b)到達與教示點TP ₂對應之位置之前，向遠離表面Q之方向(亦即上方)移動。

然後，處理器60在位置P2處使刮刀42或44背離表面Q，並沿著以形成角度θ5之方式傾斜之軌道TR向教示點TP ₃移動。該情形下，位置P2較教示點TP ₂更向教示點TP ₃之側(亦即圖14之右側、或圖16之左側)偏移，又，刮刀42或44之末端48b或52b之軌道TR之終點成為教示點TP ₃之下方之位置。於該情形下，亦可將按壓力F如圖17或圖18所示般進行控制。

如以上所述般，於本實施形態中，機器人12具有：一對刮刀42及44，其等以自基端46a及48a隨著往末端48b及52b而相互接近之方式延伸；及移動機構部18，其使基座部34在第1姿勢OR1與第2姿勢OR2之間旋動。

根據該構成，可藉由使基座部34在第1姿勢OR1與第2姿勢OR2之間旋動而切換刮刀42及44，利用刮刀42形成凹部R _2m-1，利用刮刀44形成凹部R _2m。藉此，可縮短形成1個凹部R _2m-1之第2m-1刮削加工SC _2m-1之結束時至形成下一凹部R _2m之第2m刮削加工SC _2m之開始時之時間，因此可於表面Q連續地有效率地形成複數個凹部R。其結果為，由於可縮減刮削加工之週期時間，因此可提高生產性。

又，於本實施形態中，基座部34沿著軸線A3(第1軸線)延伸，一對刮刀42及44以在軸線A3之方向上相互對向之方式配置。而且，移動機構部18使基座部34繞以與軸線A3正交之方式配置之軸線A1(第2軸線)旋動。根據該構成，可在第1姿勢OR1與第2姿勢OR2之間迅速且高精度地切換基座部34之姿勢OR。

又，於本實施形態中，一對刮刀42及44以與軸線A1及A3正交之軸線A2(第3軸線)為基準相互對稱地配置。根據該構成，可於在第1姿勢OR1與第2姿勢OR2之間切換基座部34之姿勢OR時，將使該基座部34繞軸線A1旋動之角度設為共通。

藉此，可將姿勢OR之切換時之基座部34之移動量最小化，因此可縮減刮削加工之週期時間，且可將用於切換姿勢OR之控制簡單化。又，可將在基座部34之姿勢OR之切換時施加於手腕部30之力矩之大小一致，因此可高精度地控制端接器20之姿勢。

再者，處理器60亦可在形成圖10所示之凹部R ₇之後，於第1行凹部R ₁～R ₇之後側，連續地形成第2行凹部R ₈～R ₁₄。對於如此之刮削加工，參照圖19進行說明。處理器60在利用刮刀42形成凹部R ₇之後，使基座部34自第1姿勢OR1旋動為第2姿勢OR2，藉由刮刀44，以鄰接於凹部R ₇之後側之方式形成凹部R ₈。

其後，處理器60一面在第1姿勢OR1與第2姿勢OR2之間切換基座部34之姿勢，一面利用刮刀42形成凹部R _2m-1，另一方面利用刮刀44形成凹部R _2m。藉此，如圖20所示般，於第1行凹部R ₁～R ₇之後側，自右端緣B2向左端緣B1依序形成第2行凹部R ₈～R ₁₄。該等凹部R ₁～R ₁₄之中，於凹部R _2m-1設定圖12所示之教示點TP ₁～TP ₃，另一方面，於凹部R _2m設定圖15所示之教示點TP ₁～TP ₃。處理器60藉由執行上述之位置控制及力控制而形成凹部R ₁～R ₁₄。

再者，如圖21所示般，於凹部R ₆與右端緣B2鄰接之情形下，處理器60在利用刮刀44形成凹部R ₆之後，使基座部34自第2姿勢OR1旋動為第1姿勢OR1，藉由刮刀42，以與凹部R ₆之後側鄰接之方式形成凹部R ₇。

其後，處理器60一面在第1姿勢OR1與第2姿勢OR2之間切換基座部34之姿勢，一面利用刮刀42形成凹部R _2m-1，另一方面利用刮刀44形成凹部R _2m。藉此，如圖22所示般，於第1行凹部R ₁～R ₆之後側，自右端緣B2向左端緣B1依序形成第2行凹部R ₇～R ₁₂。

再者，處理器60亦可一面在第1姿勢OR1與第2姿勢OR2之間切換基座部34之姿勢，一面藉由使刮刀44向左方移動而形成凹部R _2m-1，另一方面藉由使刮刀42向右方移動而形成凹部R _2m。處理器60依照電腦程式PG自動地執行上述之刮削加工SC。該電腦程式PG可以記錄於半導體記憶體、磁性記錄媒體或光記錄媒體等作為電腦可讀取之記錄媒體之記憶體62之形式而提供。

接著，參照圖23～圖25，對於又一實施形態之機器人系統80進行說明。機器人系統80與上述之機器人系統10於進一步具備清理裝置82之點上不同。清理裝置82具有流體裝置84、及管86。例如，流體裝置84係供給或吸引流體(例如，壓縮氣體)之電動泵。管86之一端連接於流體裝置84，於另一端具有開口部88。流體裝置84對管86供給流體，並將該流體自開口部88向外部噴射。或者，流體裝置84經由開口部88吸引外部大氣。

另一方面，於機器人12，如圖25所示般，設置安裝構件90。安裝構件90具有：桿92；及保持環94；其固設於該桿92之末端部。桿92之基端部固定於移動機構部18之可動要素(例如上臂部28或手腕部30)、或者端接器20(例如基座部34)。

清理裝置82之管86插通固定於保持環94之內部。保持環94以管86之開口部88配置於一對刮刀42及44之末端48b及52b之間、且朝向該末端48b及52b之方向之方式對管86予以保持。

處理器60在利用刮刀42或44執行刮削加工SC之期間，使流體裝置84動作，將因該刮削加工而產生之切屑藉由自開口部88噴射之流體吹散，或者藉由自開口部88吸引外部大氣而經由該開口部88吸引至管86內。藉由該清理裝置82，可防止在刮削加工中產生之切屑附著於刮刀42或44，而可提高加工品質。

接著，參照圖26，對於又一實施形態之端接器100進行說明。端接器100取代上述之端接器20經由力感測器14可拆裝地安裝於手腕凸緣30b。端接器100與上述之端接器20在以下之構成上不同。

具體而言，於端接器100中，刮刀保持部38及40各者以向軸線A3之方向可移動之方式設置於基座部34。例如，於基座部34之底面34b，設置向軸線A3之方向延伸之軌道(未圖示)，刮刀保持部38及40各者於其上表面，具有與該軌道可滑動地卡合之卡合部。藉此，刮刀保持部38及40以向軸線A3之方向可滑動之方式與基座部34卡合。

又，刮刀42以柄部46之基端46a繞軸線A6可旋動之方式受刮刀保持部38保持。同樣地，刮刀44以柄部50之基端50a繞軸線A7可旋動之方式受刮刀保持部40保持。軸線A6及A7相互平行，且與軸線A3正交。如此般，刮刀42經由刮刀保持部38可旋動地設置於基座部34，又，刮刀44經由刮刀保持部40可旋動地設置於基座部34。

又，端接器100進一步具有刮刀驅動部102、104及106。刮刀驅動部102例如具有伺服馬達，固定於基座部34。刮刀驅動部102根據來自控制裝置16之指令，使刮刀保持部38及40以相互接近及背離之方式同步地移動。

更具體而言，於基座部34之內部，設置滾珠螺桿機構(未圖示)，刮刀驅動部102藉由使該滾珠螺桿機構作動，而可使刮刀保持部38及40(亦即刮刀42及44)以相互接近及背離之方式同步地移動。藉此，可使刮刀42之末端48b、與刮刀44之末端52b之間隔δ變化。

另一方面，刮刀驅動部104例如具有伺服馬達，固定於刮刀保持部38。刮刀驅動部104根據來自控制裝置16之指令，使刮刀42繞軸線A6旋動，藉此，可使軸線A4相對於軸線A3之角度θ1變化。

同樣地，刮刀驅動部106例如具有伺服馬達，且固定於刮刀保持部40。刮刀驅動部106根據來自控制裝置16之指令使刮刀44繞軸線A7旋動，藉此，可使軸線A5相對於軸線A3之角度θ2變化。

作為一例，操作者可操作輸入裝置66，輸入間隔δ作為加工條件MC。該情形下，處理器60使刮刀驅動部102動作，以末端48b及52b之間隔成為所輸入之間隔δ之方式自動地配置刮刀保持部38及40。

作為又一例，操作者可操作輸入裝置66，輸入角度θ1及θ2作為加工條件MC。該情形下，處理器60使刮刀驅動部104及106動作，以形成所輸入之角度θ1及θ2之方式使刮刀42及44分別旋動。

進而，作為又一例，操作者可操作輸入裝置66，輸入加工條件MC中之角度θ1及θ2、圖5所示之角度θ3(具體而言為圖6中之角度θ3 _{_1}、及圖8中之角度θ3 _{_2})、使基座部34在第1姿勢OR1與第2姿勢OR2之間旋動之角度θ6、上述間隔δ、刮刀42及44之尺寸DM(例如，刃部48及52在軸線A4及A5方向上之長度)之至少1個參數MC1。

然後，處理器60可相應於該參數MC1自動地決定加工條件MC中除了被輸入之參數MC1以外之參數MC2。例如，操作者輸入角度θ3及尺寸DM作為參數MC1。處理器60根據所輸入之參數MC1，自動地決定作為參數MC2之角度θ1及θ2、角度θ6、及間隔δ。處理器60以形成所決定之角度θ1、角度θ2、及間隔δ之方式，藉由刮刀驅動部102使刮刀42及44移動，且藉由刮刀驅動部104及106使刮刀42及44旋動。

於該情形下，可於記憶體62中，預先儲存參數MC1(例如角度θ3、尺寸DM)、與參數MC2(例如角度θ1或θ2、角度θ6、間隔δ)相互建立關聯並儲存之資料表DT1。處理器60可藉由自資料表DT1檢索與所輸入之參數MC1對應之參數MC2，而自動地決定該參數MC2。

再者，處理器60可以角度θ6成為最小之方式，根據所輸入之參數MC1而決定參數MC2。根據該構成，可於刮削加工中減小使基座部34在第1姿勢OR1與第2姿勢OR2之間旋動之移動量，因此可縮減週期時間。又，處理器60可產生用於供操作者輸入加工條件MC之輸入畫面之圖像資料，並顯示於顯示裝置68。

如以上所述般，於本實施形態中，一對刮刀42及44以將間隔δ設為可變之方式可動地設置於基座部34。又，刮刀42及44可旋動地設置於基座部34。根據該構成，藉由適當設定加工條件MC(角度θ1及θ2、間隔δ)，可根據用途而詳細地調整刮刀42及44之配置。

再者，處理器60在使用端接器100執行刮削加工SC時，可使刮刀42或44相對於基座部34旋動。對於該功能，參照圖27進行說明。於圖27所示之例中，自表面Q向上方突出之凸部E，形成於該表面Q。於如此之情形下，在利用刮刀44執行將表面Q向左方刮削之刮削加工時，另一刮刀42會干涉凸部E。

為了避免如此之干涉，處理器60在利用刮刀44執行刮削加工時，藉由基於機器人座標系C1中之凸部E之位置資料使刮刀驅動部104動作而使刮刀42以自凸部E退避之方式旋動，而可防止該刮刀42與該凸部E之干涉。

再者，可行的是，刮刀42及44之任一者可動地設置於基座部34，另一方面，另一者固定於基座部34。例如，於僅刮刀42沿著軸線A3可動地設置於基座部34之情形下，處理器60在利用刮刀44執行刮削加工時，藉由基於機器人座標系C1中之凸部E之位置資料使刮刀驅動部102動作而使刮刀42以自凸部E退避之方式移動，而可防止該刮刀42與該凸部E之干涉。

又，於端接器100中，可行的是，刮刀42及44之一者可旋動地設置於基座部34，另一方面，另一者不可旋動地固定於基座部34。例如，可行的是，刮刀42可旋動地設置於刮刀保持部38，另一方面，刮刀44以其軸線A5相對於軸線A3傾斜角度θ2之狀態，不可旋動地固定於刮刀保持部40。

又，刮刀42之刃部48、與刮刀44之刃部52可具有互不相同之尺寸DM。例如，與軸線A4正交之方向上之刃部48之寬度，可小於(或大於)與軸線A5正交之方向上之刃部52之寬度。該情形下，利用刮刀42形成之凹部R _2m-1之寬度，小於(或大於)利用刮刀44形成之凹部R _2m之寬度。

又，處理器60可在作為粗加工而藉由刮刀42全部形成圖10所示之凹部R ₁～R ₇之後，作為精加工藉由使刮刀44以自右端緣B2至左端緣B1在凹部R ₁～R ₇之上通過之方式向左方移動，而在凹部R ₁～R ₇上重疊地形成圖11所示之凹部R ₂。

根據該構成，處理器60可區分使用刮刀42及44，而連續地執行粗加工與精加工。又，可使進行粗加工之刮刀42之刃部48之寬度，小於(或大於)進行精加工之刮刀44之刃部52之寬度。

再者，於上述之實施形態中，對於一對刮刀42及44以自基端46a及50a隨著往末端48b及52b而相互接近之方式延伸之情形進行了描述。然而，一對刮刀42及44亦可以自基端46a及50a隨著往末端48b及52b而相互背離之方式延伸。

圖28顯示如此之形態。圖28所示之端接器20’與上述之端接器20在刮刀保持部38及刮刀42之位置、與刮刀保持部40及刮刀44之位置調換之點上不同。於該端接器20’中，一對刮刀42及44以自基端46a及50a隨著往末端48b及52b而相互背離之方式延伸。

一對刮刀42及44可以軸線A2為基準相互對稱地配置。於該端接器20’中亦然，處理器60可藉由使移動機構部18動作，而使基座部34在第1姿勢OR1與第2姿勢OR2之間旋動，該第1姿勢OR1為刮刀42之末端48b較刮刀44之末端52b更靠近工件W之表面Q，該第2姿勢OR2為該刮刀44之末端52b較刮刀42之末端48b更靠近工件W之表面Q。

再者，於端接器20’，與上述之端接器100同樣地，刮刀42及44可以向軸線A3之方向可移動之方式設置於基座部34，又，刮刀42及44亦可可旋動地設置於基座部34。該情形下，端接器20’可進一步具有上述之刮刀驅動部102、104及106。

再者，於上述之實施形態中，對於手腕部30(即端接器20)繞軸線A1可旋動地設置於上臂部28之末端部之情形進行了描述。然而，手腕部30亦可不可旋動地固定於上臂部28之末端部。該情形下，處理器60藉由使回轉主體24、下臂部26、及上臂部28動作，而使基座部34在第1姿勢OR1與第2姿勢OR2之間旋動。

又，端接器20、20’或100除了刮刀42及44以外，亦可具有更多之刮刀。例如，端接器20、20’或100可具有第1對刮刀42A及44A、以及於與軸線A3及A2正交之方向上相互對向配置之第2對刮刀42B及44B。

又，上述之端接器20、20’、100之構造為一例，亦可考量其他各種構造。例如，基座部34、刮刀42及44亦可以沿著共通之圓弧軸延伸之方式構成。該情形下，基座部34、刮刀42及44之組裝體具有大致C字狀之外形。

又，於上述之實施形態中，對於處理器60在刮削加工SC中並行地執行位置控制與力控制之情形進行了描述。然而，處理器60亦可藉由僅執行位置控制而進行刮削加工SC。於該情形下，藉由對工件W之表面Q適當設定複數個教示點TP _n，而可將刮削加工中之按壓力F如圖17或圖18所示般進行控制。該情形下，可自機器人系統10或80省略力感測器14。

力感測器14例如可介插於作業單元與機器人基座22之間，或者亦可設置於機器人12之任意之部位。又，力感測器14並不限於機器人12，亦可設置於工件W之側。例如，藉由將力感測器14介插於工件W、與供載置該工件W之載置面之間，而可檢測按壓力F。又，力感測器14並不限於六軸力感測器，例如亦可為一軸或三軸力感測器，可為可檢測按壓力F之任意之感測器。

又，機器人12並不限於垂直多關節機器人，例如亦可為水平多關節機器人、平行鏈路機器人等任意類型之機器人，或者亦可為具有複數個滾珠螺桿機構之移動機械。以上，藉由實施形態對本揭示進行了說明，但上述之實施形態並非係限定申請專利範圍之發明者。

10,80:機器人系統 12:機器人 14:力感測器 16:控制裝置 18:移動機構部 20,20’,100:端接器 22:機器人基座 24:回轉主體 26:下臂部 28:上臂部 30:手腕部 30a:手腕基座 30b:手腕凸緣 32:伺服馬達 34:基座部 34a:頂面 34b:底面 36:安裝凸緣 38,40:刮刀保持部 42,44:刮刀 46,50:柄部 46a,50a:基端 46b,50b:末端 48,52:刃部 48a,52a:基端 48b,52b:末端 60:處理器 62:記憶體 64:I/O介面 66:輸入裝置 68:顯示裝置 70:匯流排 82:清理裝置 84:流體裝置 86:管 88:開口部 90:安裝構件 92:桿 94:保持環 102,104,106:刮刀驅動部 A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7:軸線 B1:左端緣 B2:右端緣 C1:機器人座標系 C2,C3:工具座標系 C4:感測器座標系 E:凸部 F:按壓力 F’:反力 F _P:波峰值 FC _{V_0}:速度指令 MD,MD’:方向 MP:移動路徑 P1,P2:位置 PC _{V_2}:速度指令 Q:表面 R ₁～R ₁₄:凹部 t:時間 TP ₁～TP ₃教示點 TR:軌道 W:工件 x,y,z:軸 x1,z1:距離 x2:距離/長度 θ1,θ2,θ3,θ3 _{_1},θ3 _{_2},θ4,θ5:角度 δ:間隔 ϕ:目標值

圖1係一實施形態之機器人系統之圖。 圖2係圖1所示之機器人系統之方塊圖。 圖3係圖1所示之端接器之放大圖。 圖4係自上側觀察圖3所示之刮刀之刃部之放大圖。 圖5顯示將刮刀按壓於工件之表面之狀態。 圖6顯示將基座部配置為第1姿勢之狀態。 圖7顯示利用一個刮刀於工件之表面形成之第1凹部。 圖8顯示將基座部配置為第2姿勢之狀態。 圖9顯示利用另一刮刀於工件之表面形成之第2凹部。 圖10顯示以於工件之表面排列之方式形成之複數個凹部。 圖11係用於說明刮削加工之又一例之圖，顯示以自工件之表面之一個端緣延伸至另一端緣之方式形成之凹部。 圖12顯示用於利用一個刮刀形成之凹部而於工件之表面設定之教示點之一例。 圖13係用於說明作為位置控制指令之速度指令、及作為力控制指令之速度指令之圖。 圖14顯示在刮削加工中，一個刮刀實際移動之軌道。 圖15顯示用於利用另一刮刀形成之凹部而在工件之表面設定之教示點之一例。 圖16顯示在刮削加工中，另一刮刀實際移動之軌道。 圖17顯示刮削加工中之按壓力之時間變化特性之一例。 圖18顯示刮削加工中之按壓力之時間變化特性之又一例。 圖19係用於說明形成複數行凹部之刮削加工之圖。 圖20係用於說明形成複數行凹部之刮削加工之圖。 圖21係用於說明形成複數行凹部之刮削加工之圖。 圖22係用於說明形成複數行凹部之刮削加工之圖。 圖23係又一實施形態之機器人系統之圖。 圖24係圖23所示之機器人系統之方塊圖。 圖25係圖23所示之端接器之放大圖。 圖26係又一實施形態之端接器之放大圖。 圖27係用於說明使用圖26所示之端接器之刮削加工之圖。 圖28係再一實施形態之端接器之放大圖。

10:機器人系統

12:機器人

14:力感測器

16:控制裝置

18:移動機構部

20:端接器

22:機器人基座

24:回轉主體

26:下臂部

28:上臂部

30:手腕部

30a:手腕基座

30b:手腕凸緣

34:基座部

36:安裝凸緣

38,40:刮刀保持部

42,44:刮刀

A1,A2:軸線

C1:機器人座標系

x,y,z:軸

Claims (9)

1. 一種進行刮削加工之機器人，該刮削加工係對工件之表面刮削而使其平坦化者，且該進行刮削加工之機器人具備： 基座部； 一對刮刀，其等以相互對向之方式設置於前述基座部，且各自具有連結於前述基座部之基端、及刮削前述表面之末端，以自該基端隨著往該末端而相互接近或背離之方式延伸；及 移動機構部，其使前述基座部在前述一對刮刀之一者較另一者更靠近前述表面之第1姿勢、與前述另一者較前述一者更靠近前述表面之第2姿勢之間旋動。
2. 如請求項1之機器人，其中前述基座部沿著第1軸線延伸， 前述一對刮刀以在前述第1軸線之方向上相互對向之方式配置， 前述移動機構部使前述基座部繞與前述第1軸線正交之第2軸線旋動。
3. 如請求項2之機器人，其中前述一對刮刀以與前述第1軸線及前述第2軸線正交之第3軸線為基準相互對稱地配置。
4. 如請求項1至3中任一項之機器人，其中前述一對刮刀中之至少一者，以使該一對刮刀之間隔可變之方式可動地設置於前述基座部。
5. 如請求項1至4中任一項之機器人，其中前述一對刮刀中之至少一者可旋動地設置於前述基座部。
6. 一種機器人系統，其具備：請求項1至5中任一項之機器人，及 控制裝置，其控制前述機器人；且 前述控制裝置以如下之方式控制前述移動機構部，即： 在將前述基座部配置為前述第1姿勢之狀態下，藉由使前述一者之前述末端向前述表面按壓且使前述基座部向第1方向移動，而執行第1前述刮削加工， 於前述第1刮削加工之後，使前述基座部自前述第1姿勢旋動為前述第2姿勢， 在將前述基座部配置為前述第2姿勢之狀態下，藉由使前述另一者之前述末端向前述表面按壓且使前述基座部向與前述第1方向相反之第2方向移動，而執行第2前述刮削加工。
7. 如請求項6之機器人系統，其進一步具備清理裝置，該清理裝置具有配置於前述一對刮刀之前述末端之間之開口部，經由前述開口部吸引因前述刮削加工而產生之切屑，或者藉由自前述開口部噴射之流體將該切屑吹散。
8. 一種方法，其係使用請求項1至5中任一項之機器人，進行對工件之表面刮削而使其平坦化之刮削加工者，且 由處理器以如下之方式控制前述移動機構部，即： 在將前述基座部配置為前述第1姿勢之狀態下，藉由使前述一者之前述末端向前述表面按壓且使前述基座部向第1方向移動，而執行第1前述刮削加工， 於前述第1刮削加工之後，使前述基座部自前述第1姿勢旋動為前述第2姿勢， 在將前述基座部配置為前述第2姿勢之狀態下，藉由使前述另一者之前述末端向前述表面按壓且使前述基座部向與前述第1方向相反之第2方向移動，而執行第2前述刮削加工。
9. 一種電腦程式，其使前述處理器執行請求項8之方法。

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