CN107790313B - 控制装置、机器人及机器人系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了能够以使机器人可以在目标位置适当地进行作业的方式而进行控制的控制装置、机器人及机器人系统。控制装置对具有可动部的机器人进行控制,所述可动部包括能够对对象物射出射出物的射出部以及力检出部,其特征在于,所述控制部具备生成部,所述生成部生成示教数据,所述示教数据是在基于来自所述力检出部的输出而检测到所述可动部与所述对象物的接触之后使所述可动部从所述对象物移动了第一距离时的所述可动部的位置处的示教数据。

Description

控制装置、机器人及机器人系统
技术领域
本发明涉及控制装置、机器人及机器人系统。
背景技术
一直以来,已知有具备机器人臂和安装于机器人臂的前端的末端执行器的工业用机器人。该机器人进行对象物的把持、输送以及组装等的各种作业。
作为这样的机器人的一例,例如,在专利文献1中公开了具备喷头的机器人,该喷头具有向对象物喷出液剂的喷嘴。并且,该机器人进行控制,使得通过控制装置在所示教(ティーチング)的位置进行喷出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-334785号公报
但是,在专利文献1的控制装置中,以使液剂准确地喷出到目标位置的方式向机器人进行示教是困难的。此外,在机器人的示教中,一般而言,使用如下方法:作业者一边直接用手轻微地移动机器人的喷嘴,一边使该移动后的位置存储于控制装置。在这样的方法中,存在由作业者造成的偏差较大这样的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述的技术问题的至少一部分而完成的,能够通过以下来实现。
本发明的控制装置对具有可动部的机器人进行控制,所述可动部包括能够对对象物射出射出物的射出部以及力检出部,其特征在于,所述控制装置具备生成部,所述生成部生成示教数据,所述示教数据是在基于来自所述力检出部的输出而检测到所述可动部与所述对象物的接触之后使所述可动部从所述对象物移动了第一距离时的所述可动部的位置处的示教数据。
根据这样的本发明的控制装置,由于能够生成在检测到接触之后使移动了第一距离时的可动部的位置处的示教数据,因此由本发明的控制装置所控制的机器人能够在目标位置适当地进行作业。例如,在可动部与对象物不接触而保持第一距离地进行作业中,是特别有效的。此外,由于能够基于来自力检出部的输出检测向对象物的接触,因此能够降低作业者在接触的判断中的偏差。此外,能够省略作业者的视觉上的确认,因此能够提高基于示教数据的机器人进行的作业的可靠性。在此,“示教数据”是用于将机器人应该进行的动作示教给机器人的数据。
在本发明的控制装置中,优选的是,所述生成部进行第一处理,所述第一处理生成在检测到所述射出部与所述对象物的接触之后使所述射出部从所述对象物移动了所述第一距离时的与所述射出部的位置相关的数据。
由以这样的数据为基础所生成的示教数据来控制机器人,从而由本发明的控制装置所控制的机器人能够将射出物以合适的形状、大小以及量向适当的位置射出。
在本发明的控制装置中,优选的是,所述第二处理生成在基于来自对所述射出部相对于所述对象物的角度进行检出的角度检出部的输出而使所述射出部相对于所述对象物的姿势变化时的与所述射出部的姿势相关的数据。
由以这样的数据为基础所生成的示教数据来控制机器人,从而由本发明的控制装置所控制的机器人能够将射出物以更合适的形状、大小以及量射出。
在本发明的控制装置中,优选的是,对所述角度检出部设置于所述可动部的所述机器人进行控制。
由此,能够更准确地测量射出部相对于对象物的角度。因此,能够更提高由通过本发明的控制装置所控制的机器人进行的针对对象物的作业的精度。
在本发明的控制装置中,优选的是,基于来自作为所述角度检出部的测斜仪的输出来进行所述第二处理。
这样的测斜仪是比较简易的构成,且在能够容易地测量射出部相对于对象物的角度的点上是有效的。
在本发明的控制装置中,优选的是,在通过直接示教使所述可动部移动之后,进行所述第一处理或所述第二处理。
由于通过该直接示教能够迅速且容易地示教使可动部接近对象物的目标位置的动作,因此能够顺利地进行接下来的第一处理或第二处理。
在本发明的控制装置中,优选的是,在所述第一处理之后进行所述第二处理。
由此,能够提高示教数据的精度。
在本发明的控制装置中,优选的是,在所述第二处理之后进行所述第一处理。
由此,能够特别提高例如对象物相对于水平面倾斜的情况下的示教数据的精度。
在本发明的控制装置中,优选的是,同时或在时间上重叠地进行所述第一处理和所述第二处理。
由此,能够检出射出部的姿势并生成与射出部的位置相关的数据,能够更提高示教数据的精度。
在本发明的控制装置中,优选的是,所述第一距离是能够预先设定的。
由此,能够使用例如与机器人进行的作业内容、作业环境以及射出物的种类等对应的第一距离。
在本发明的控制装置中,优选的是,所述生成部基于在检测到所述可动部与所述对象物的第一位置的接触之后使所述可动部移动了所述第一距离时的与所述可动部的位置相关的第一数据、和在检测到所述可动部与同所述对象物的所述第一位置不同的第二位置的接触之后使所述可动部移动了所述第一距离时的与所述可动部的位置相关的第二数据,从而生成沿所述第一位置与所述第二位置之间的所述对象物的形状连续的所述可动部的移动路径。
由此,即使不使可动部与对象物的第一位置和第二位置之间的位置接触,也能够生成第一位置与第二位置之间的可动部的移动路径。
在本发明的控制装置中,优选的是,所述生成部生成在基于来自所述力检出部的输出而检测到所述可动部与所述机器人进行作业的所述对象物的接触之后使所述可动部从所述对象物移动了与所述第一距离不同的第二距离时的所述可动部的位置处的示教数据,所述控制装置还具备能够选择所述第一距离和所述第二距离的选择部。
由此,能够根据用途来设定可动部相对于对象物的适当的距离。
本发明的机器人,其特征在于,由本发明的控制装置来控制。
根据这样的本发明的机器人,能够适当地进行目标位置处的作业。
本发明的机器人系统,其特征在于,具备本发明的控制装置和通过所述控制装置控制并具有包含所述力检出部的所述可动部的机器人。
根据这样的本发明的机器人系统,机器人能够在目标位置适当地进行作业。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的机器人系统的概略侧视图。
图2是图1所示的机器人系统的系统构成图。
图3是用于说明由图2所示的控制装置进行的机器人的示教的流程图。
图4是示出通过图3所示的直接示教使点胶器接近对象物的状态的图。
图5是用于说明图3所示的第一处理的流程图。
图6是示出在图5所示的第一处理中对象物与点胶器的前端接触的状态的图。
图7是示出在图5所示的第一处理中使点胶器的前端从对象物分开第一距离后的状态的图。
图8是用于说明图3所示的第二处理的流程图。
图9是示出在图8所示的第二处理中第一检出结果与第二检出结果一致时的点胶器的状态的图。
图10是示出点胶器的变形例的图。
图11是用于说明由本发明的第二实施方式的机器人系统具备的控制装置进行的机器人的示教的流程图。
图12是本发明的第三实施方式的机器人系统的系统构成图。
图13是用于说明由本发明的第四实施方式的机器人系统具备的控制装置进行的机器人的示教的图。
图14是用于说明由本发明的第五实施方式的机器人系统具备的控制装置进行的机器人的示教的图。
图15是示出在本发明的第六实施方式中的示教中使用的对象物的图。
图16是用于说明针对图15所示的对象物的示教的图。
图17是用于说明由本发明的第七实施方式的机器人系统具备的控制装置进行的机器人的示教的图。
附图标记说明
1机器人;5控制装置;10机器人臂;11第一臂;12第二臂;13第三臂;14第四臂;15第五臂;16第六臂;20力检出部;30点胶器;30a喷射点胶器;31主体部;31a主体部;32喷嘴;32a喷嘴;33壳体;40夹具;41第一角度检出部;42第二角度检出部;45显示装置;46输入装置;51驱动控制部;52处理部;53存储部;70设置位置;71工作台;80对象物;80a喷出位置;80b喷出位置;90喷出物;100机器人系统;110基台;120电动机驱动器;130驱动源;521检测部;522生成部;710工作面;A中心线;O1第一转动轴;O2第二转动轴;O3第三转动轴;O4第四转动轴;O5第五转动轴;O6第六转动轴;S1步骤;S2步骤;S21步骤;S22步骤;S23步骤;S24步骤;S25步骤;S26步骤;S3步骤;S31步骤;S32步骤;S33步骤;S34步骤;S35步骤;d第一距离;P位置;123可动部;R移动路径;523选择部;43距离检出部;35去毛刺机;87对象物;871毛刺;91巧克力;85饼干;851喷出位置;86容器;300食品用喷出器具;310主体部;320喷嘴;400夹具。
具体实施方式
以下,基于附图所示的优选的实施方式对本发明的控制装置、机器人及机器人系统详细地进行说明。
第一实施方式
机器人系统
首先,对本发明的机器人系统的第一实施方式进行说明。
图1是本发明的第一实施方式的机器人系统的概略侧视图。图2是图1所示的机器人系统的系统构成图。另外,在以下,将图1中的基台侧称为“基端”、其相反侧称为“前端”。此外,在图1中,为了便于说明,图示出作为彼此正交的三轴的x轴、y轴以及z轴。在本实施方式中,图1所示的x轴、y轴以及z轴示出了基准坐标系。此外,在以下,将与x轴平行的方向也称为“x轴方向”,将与y轴平行的方向也称为“y轴方向”,将与z轴平行的方向也称为“z轴方向”。并且,在以下,将图示出的各箭头的前端侧称为“+(正)”、基端侧称为“-(负)”,将与+x轴方向平行的方向也称为“+x轴方向”,将与-x轴方向平行的方向也称为“-x轴方向”,将与+y轴方向平行的方向也称为“+y轴方向”,将与-y轴方向平行的方向也称为“-y轴方向”,将与+z轴方向平行的方向也称为“+z轴方向”,将与-z轴方向平行的方向也称为“-z轴方向”。
此外,在图1中,将+z轴侧称为“上”、-z轴侧称为“下”。此外,在图1中,将z轴方向设为“铅垂方向”,将相对于z轴方向正交的方向(与x-y平面平行的方向)设为“水平方向”。在本说明书中,“水平”也包含相对于水平在5°以下的范围内倾斜的情况。同样地,在本说明书中,“铅垂”也包含相对于铅垂在5°以下的范围内倾斜的情况。
图1所示的机器人系统100具备机器人1、控制机器人1的动作的控制装置5、第一角度检出部41和第二角度检出部42。该机器人系统100例如能够在制造手表、移动电话那样的精密设备、其部件等的“对象物”的制造工序等中使用。另外,在本实施方式中,作为“对象物”,以使用了在俯视观察中呈四角形的板状构件的对象物80的情况为例进行以下说明。
机器人
本实施方式中的机器人1进行对对象物80喷出(射出)喷出物90(射出物)的作业。
图1所示的机器人1是六轴垂直多关节机器人。该机器人1具有基台110和可动部123。可动部123具有与基台110连接的机器人臂10、设置于机器人臂10的前端部的力检出部20和设置于力检出部20的前端侧的作为末端执行器的点胶器(ディスペンサー)30(喷出部、射出部)。此外,如图2所示,机器人1具有多个驱动源130以及多个电动机驱动器120。
如图1所示,在本实施方式中,机器人1设置在例如设置于地板等的设置位置70的工作台71的上表面即工作面710上。
机器人臂10具有第一臂11(臂)、第二臂12(臂)、第三臂13(臂)、第四臂14(臂)、第五臂15(臂)和第六臂16(臂)。第一臂11、第二臂12、第三臂13、第四臂14、第五臂15和第六臂16从基端侧朝向前端侧按该顺序连结。第一臂11与安装于工作面710上的基台110连接。
基台110与第一臂11经由关节连结,第一臂11能够相对于基台110绕沿铅垂方向的第一转动轴O1转动。此外,第一臂11与第二臂12经由关节连结,第二臂12能够相对于第一臂11绕沿水平方向的第二转动轴O2转动。此外,第二臂12与第三臂13经由关节连结,第三臂13能够相对于第二臂12绕沿水平方向的第三转动轴O3转动。此外,第三臂13与第四臂14经由关节连结,第四臂14能够相对于第三臂13绕与第三转动轴O3正交的第四转动轴O4转动。此外,第四臂14与第五臂15经由关节连结,第五臂15能够相对于第四臂14绕与第四转动轴O4正交的第五转动轴O5转动。此外,第五臂15与第六臂16经由关节连结,第六臂16能够相对于第五臂15绕与第五转动轴O5正交的第六转动轴O6转动。
在各臂11~16分别设置有具有伺服电动机等的电动机以及减速机的多个驱动源130(参照图2)。即,机器人1具有与臂11~16相同数量(在本实施方式中是六个)的驱动源130。各臂11~16分别经由与对应的驱动源130电连接的多个(在本实施方式中是六个)电动机驱动器120而被控制装置5控制。
此外,在各驱动源130例如设置有编码器等的角度传感器(未图示)。由此,能够检出各驱动源130具有的电动机或减速机的旋转轴的旋转角度。
如图1所示,在第六臂16的前端部以能够装卸的方式安装有力检出部20。力检出部20是检出施加于点胶器30的前端部的力、力矩的力检出器。在本实施方式中,作为力检出部20,使用能够对彼此正交的三个轴(x轴、y轴、z轴)方向的平移力分量Fx、Fy、Fz以及绕三个轴(x轴、y轴、z轴)的旋转力分量(力矩)Mx、My、Mz的六个分量进行检出的六轴力觉传感器。
如图1所示,在力检出部20的前端部以能够装卸的方式安装有作为喷出喷出物90的“喷出部(射出部)”的点胶器30。点胶器30具有主体部31和喷嘴32,该主体部31具有填充了喷出物90的填充部,该喷嘴32与主体部31的前端侧连接并喷出喷出物90。在此,本说明书中的“点胶器”是喷出物喷出装置,作为点胶器30喷出的喷出物90,并不限定于液体状的喷出物,例如也包含呈凝胶、固体状的喷出物。另外,在本说明书中,将喷出(射出)来的物质以及之后喷出(射出)的物质全部统称为喷出物90(射出物)。
在以上所说明的那样的机器人1中,如上所述,具有可动部123和检出施加于可动部123的力的力检出部20。并且,这样的本发明的机器人的一例即机器人1由后述的本发明的控制装置的一例即控制装置5来控制。根据这样的机器人1,由于由后述的控制装置5来控制,因此能够适当地进行向对象物80的目标位置喷出喷出物90的作业等。
第一角度检出部
如图1所示,在点胶器30以能够装卸的方式设置有第一角度检出部41。
第一角度检出部41对点胶器30相对于与水平方向平行的工作面710的角度进行检测。更具体地,第一角度检出部41能够对喷嘴32的中心线A与平行于作为支軸的工作面710的轴线之间的角度进行检出。
此外,在本实施方式中,对象物80的上表面相对于工作面710大致平行。因此,通过使用第一角度检出部41而能够测量点胶器30的中心线A相对于对象物80的上表面的角度。
作为第一角度检出部41,只要能够检出点胶器30相对于预定的支軸(例如与工作面710平行的轴线)的角度即可,也可以是任何构成,例如,可列举加速度传感器、测斜仪等。其中,第一角度检出部41(角度检出部)优选是测斜仪。即,优选控制装置5基于来自作为第一角度检出部41(角度检出部)的测斜仪的输出进行后述的示教(特别是第二处理)。
作为测斜仪,例如,可列举输出与角度变化对应的电压来测量相对于预定的支軸的角度的测斜仪。这样的测斜仪是比较简易的构成,且在能够容易地测量点胶器30的中心线A相对于工作面710的角度的点上是有效的。此外,测斜仪的分辨率并不特别限定,例如当为0.01°~0.05°左右,则能够特别优选进行喷出粘接剂即喷出物90的作业。另外,作为第一角度检出部41,也可以是包含激光移位计(激光移位传感器)的构成。
此外,如上所述,第一角度检出部41(角度检出部)设置于可动部123。特别是,在本实施方式中,第一角度检出部41设置于点胶器30。即,控制装置5对第一角度检出部41(角度检出部)设置于可动部123(在本实施方式中是点胶器30)的机器人1进行控制。由此,能够更准确地测量点胶器30相对于工作面710的角度。因此,能够更提高由机器人1进行的相对于对象物80的作业的精度。
第二角度检出部
如图1所示,在工作面710上以能够装卸的方式设置有作为与第一角度检出部41同样的构成的第二角度检出部42。第二角度检出部42检出工作面710相对于水平面的角度。在本实施方式中,以使工作面710与水平方向平行的方式设置有工作台71,但通过使用第二角度检出部42而能够更准确地测量工作面710是否与水平方向平行。
通过使用这样的第二角度检出部42和上述的第一角度检出部41,从而基于从第二角度检出部42所输出的检出结果即第二检出结果和从第一角度检出部41所输出的检出结果即第一检出结果,能够更准确地测量点胶器30的中心线A相对于工作面710的角度。
此外,在第二角度检出部42和上述的第一角度检出部41彼此的检出结果分别一致时,设置为点胶器30的中心线A相对于工作面710垂直。
另外,第一角度检出部41以及第二角度检出部42只要能够测量点胶器30相对于工作面710的角度即可,也可以以任何方式设置。此外,例如只要相对于对象物80的上表面的水平面的角度是已知的,则也可以根据需要省略第二角度检出部42。此外,也可以省略第二角度检出部42,根据需要将第一角度检出部41从点胶器30拆卸下来并设置在工作面710上,从而将第一角度检出部41代替第二角度检出部42来使用。
控制装置
如图1所示,在本实施方式中,控制装置5设置于设置位置70上,并位于工作台71的下方。该控制装置5例如由内置有CPU(Central Processing Unit:中央处理器)、ROM(ReadOnly Memory:只读存储器)以及RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)的个人计算机(PC)等构成。
如图2所示,控制装置5具备驱动控制部51、具有检测部521以及生成部522的处理部52、和存储部53。
驱动控制部51对担负各臂11~16的驱动的各驱动源130的驱动进行控制。例如,驱动控制部51能够基于从力检出部20以及设置于各驱动源130的角度传感器(未图示)所输出的检出结果(信号),分别独立地驱动或停止各臂11~16。此外,在本实施方式中,驱动控制部51也能够控制点胶器30的驱动。例如,驱动控制部51能够对从点胶器30喷出的喷出物90的量、喷出时机进行控制。
处理部52进行各种数据的运算等。此外,处理部52具有基于来自力检出部20的输出对点胶器30的前端(喷嘴32的前端)是否与对象物80接触进行检测的检测部521。此外,处理部52具有以由检测部521检测到的结果等为基础生成示教数据的生成部522。在此,示教数据是用于将机器人1应该进行的动作示教给机器人1的数据。
存储部53存储控制装置5用于进行各种处理的程序、数据等。此外,在存储部53例如能够存储从力检出部20所输出的检出结果等。
使这样的控制装置5相对于机器人1经由未图示的布线等连接。另外,也可以使机器人1与控制装置5通过无线通信连接。此外,在本实施方式中,控制装置5如图1所示与机器人1独立设置,但也可以内置于机器人1。
此外,如图2所示,在控制装置5分别连接有(包含无线通信)具备具有画面的监视器的显示装置45和鼠标、键盘等的输入装置46。另外,也可以在控制装置5连接触摸面板等。
以上,对机器人系统100的基本构成简单地进行了说明。在这样的机器人系统100中,当机器人1进行对对象物80喷出喷出物90的作业时,向机器人1示教喷出作业中的动作。以下,对由控制装置5进行的机器人1的示教进行说明。
图3是用于说明由图2所示的控制装置进行的机器人的示教的流程图。图4是示出通过图3所示的直接示教使点胶器相对于对象物接近的状态的图。图5是用于说明图3所示的第一处理的流程图。图6是示出在图5所示的第一处理中对象物与点胶器的前端接触的状态的图。图7是示出在图5所示的第一处理中使点胶器的前端从对象物分开第一距离后的状态的图。图8是用于说明图3所示的第二处理的流程图。图9是示出在图8所示的第二处理中第一检出结果与第二检出结果一致时的点胶器的状态的图。
如图3所示,机器人1的示教通过将[1]直接示教(步骤S1)、[2]第一处理(步骤S2)和[3]第二处理(步骤S3)按该顺序进行而构成。以下,依次说明各处理。此外,在以下,以向对象物80的上表面喷出液状的粘接剂即喷出物90的情况为例进行说明。
[1]直接示教(步骤S1)
首先,如图4所示,作业者使点胶器30的前端接近对象物80的喷出位置80a(预计喷出位置),将该接近的动作向机器人1示教。在本实施方式中,将作业者使点胶器30的前端位于对象物80的喷出位置80a的上方(+z轴侧)的动作向机器人1示教。作业者直接用手持来移动机器人臂10并通过使用输入装置46等手动操作控制装置5而使该动作存储于控制装置5的示教、即直接示教来进行这样的作业。
这样,优选通过直接示教使可动部123移动之后进行后述的第一处理。根据该直接示教,由于能够迅速且容易地示教使点胶器30的前端接近喷出位置80a(目标位置)的动作,因此能够顺利地进行接下来的第一处理。
在此,控制装置5进行力检出部20的复位。此外,控制装置5能够根据需要设定局部坐标系。例如,控制装置5如图4所示将以点胶器30的前端为原点的彼此正交的三轴(x轴、y轴以及z轴)作为局部坐标系来设定。由此,能够容易地进行示教的确认等,能够缩短示教所需要的时间、确认示教结果的时间等。
[2]第一处理(步骤S2)
接下来,控制装置5开始第一处理。
第一处理是生成与喷出位置80a处的点胶器30的前端的位置相关的数据的处理。更具体地,第一处理是如下处理:生成在基于来自力检出部20的输出而检测到点胶器30的前端与喷出位置80a的接触之后使点胶器30从对象物80移动了第一距离时的与点胶器30的前端的位置相关的数据。以下,参照图5所示的流程图对第一处理进行说明。
如图6所示,控制装置5的驱动控制部51驱动机器人1,以使点胶器30的前端与喷出位置80a接触(步骤S21)。在本实施方式中,驱动控制部51驱动机器人臂10,使点胶器30的前端在接近喷出位置80a的方向即-z轴方向上移动。
接着,检测部521判断点胶器30的前端是否与喷出位置80a接触(步骤S22)。该判断基于从力检出部20所输出的检出结果来进行。在此,存储部53存储(记录)点胶器30的前端与对象物80接触时的力检出部20的检出结果(平移力分量Fx、Fy、Fz以及旋转力分量Mx、My、Mz)。因此,检测部521能够基于从力检出部20所输出的检出结果和预先存储于存储部53的检出结果来判断点胶器30的前端是否与喷出位置80a接触。
在检测部521判断为接触的情况下(步骤S22“是”),驱动控制部51停止机器人1的驱动(步骤S23)。此时,点胶器30的前端变成图6所示的那样的状态。另一方面,在检测部521判断为未接触的情况下(步骤S22“否”),驱动控制部51持续驱动机器人1直到检测部521判断为接触(步骤S21)。
若检测部521判断为接触,则生成部522生成与喷出位置80a接触时的与点胶器30的前端的位置相关的数据(步骤S24)。此外,存储部53存储该数据。该数据中的点胶器30的前端的位置由机器人坐标系(包含基准坐标系以及局部坐标系)来表示。
接着,驱动控制部51驱动机器人1,以使点胶器30的前端从喷出位置80a移动第一距离d(步骤S25)。在本实施方式中,驱动控制部51驱动机器人臂10,使点胶器30的前端在从喷出位置80a分开的方向即+z轴方向上移动。由此,如图7所示,点胶器30的前端变成移动到从喷出位置80a在+z轴方向上分开第一距离d后的位置P的状态。
在此,第一距离d能够预先设定。即,控制装置5的存储部53预先存储(记录)第一距离d。这样,控制装置5能够根据机器人1进行的作业内容、作业环境以及喷出物90的种类等事先设定第一距离d。例如,如本实施方式那样,在喷出液状的粘接剂即喷出物90的情况下,能够将第一距离d设为0.1mm~0.3mm左右。由此,能够将向对象物80上喷出的喷出物90设为适当的形状以及大小(宽度)。另外,在本实施方式中,第一距离d是预先设定的距离,但也可以根据作业内容进行变更、设定。例如,也可以一边向对象物80喷出喷出物90,作业者一边探求适当的距离(例如,使喷出到对象物80上的喷出物90成为适当的大小的那样的距离)来设定第一距离d。
接着,生成部522生成与位置P处的点胶器30的前端的位置相关的数据(步骤S26)。此外,存储部53存储该数据。该数据中的点胶器30的前端的位置由机器人坐标系来表示。另外,也可以将该数据作为示教数据来使用。
根据以上,第一处理(步骤S2)结束。
如上所述,生成部522进行如下第一处理(步骤S2):生成在检测到点胶器30与对象物80的接触之后使点胶器30从对象物80移动了第一距离d时的与点胶器30的位置(在本实施方式中是点胶器30的前端的位置)相关的数据。在此,如上所述,点胶器30的前端的位置由机器人坐标系来表示。通过以由该第一处理(步骤S2)获得的数据为基础所生成的示教数据来控制机器人1,从而机器人1能够将喷出物90以合适的形状、大小以及量向适当的位置(例如喷出位置80a)喷出。此外,根据这样的第一处理(步骤S2),即使第一距离d例如像0.1mm~0.3mm左右那样比较小,也能够生成与从喷出位置80a分开期望的第一距离d后的位置相关的数据。
[第二处理](步骤S3)
接下来,控制装置5开始第二处理。
第二处理是生成与点胶器30的姿势相关的数据的处理。更具体地,第二处理是如下处理:生成基于来自对点胶器30的中心线A的角度进行检出的第一角度检出部41(角度检出部)的输出而使点胶器30相对于对象物80的上表面的姿势变化时的与中心线A的姿势相关的数据。以下,参照图8所示的流程图对第二处理进行说明。
检测部521检测从第二角度检出部42所输出的检出结果即第二检出结果,存储部53记录由检测部521检测到的第二检出结果(步骤S31)。在本实施方式中,第二角度检出部42载置于工作面710上,由此,第二角度检出部42的值不变。在此,在本实施方式中,如上所述,第二角度检出部42与控制装置5连接,但在第二角度检出部42未与控制装置5连接的情况下,作业者也可以使用输入装置46等手动操作控制装置5使存储于控制装置5。其关于第一角度检出部41也是同样的。
接着,检测部521检测从第一角度检出部41所输出的检出结果即第一检出结果,驱动控制部51以使第一检出结果与第二检出结果一致的方式驱动机器人1(步骤S32)。具体地,驱动控制部51通过驱动机器人臂10而使点胶器30的姿势变化。
接着,检测部521判断第一检出结果与第二检出结果是否一致(步骤S33)。
在检测部521判断为一致的情况下(步骤S33“是”),驱动控制部51停止机器人1的驱动(步骤S34)。此时,如图9所示,点胶器30的中心线A相对于对象物80的上表面垂直。另一方面,在检测部521判断为不一致的情况下(步骤S33“否”),驱动控制部51持续驱动机器人1直到检测部521判断为一致(步骤S32)。
若检测部521判断为一致,则生成部522生成第一检出结果与第二检出结果一致时的与点胶器30的姿势相关的数据(步骤S35)。此外,存储部53存储该数据。该数据中的点胶器30的姿势(更具体地是喷嘴32的中心线A的姿势)由机器人坐标系来表示。此外,在此,生成部522也能够生成与点胶器30的前端的位置和各臂11~16的位置以及姿势相关的数据。
并且,存储部53将经过步骤S35获得的数据作为示教数据来存储。示教数据包含与上述的点胶器30的姿势相关的数据、与点胶器30的前端的位置相关的数据和与各臂11~16的位置以及姿势相关的数据。
根据以上,第二处理(步骤S3)结束。
如上所述,控制装置5具有的生成部522进行如下第二处理:生成基于来自对点胶器30(喷出部)相对于对象物80的角度进行检出的第一角度检出部41(角度检出部)的输出使点胶器30(喷出部)相对于对象物80的姿势变化时的与点胶器30(喷出部)的姿势相关的数据。在此,如上所述,点胶器30(喷出部)的前端的位置由机器人坐标系来表示。通过以由该第二处理(步骤S3)获得的数据为基础所生成的示教数据来控制机器人1,从而机器人1能够将喷出物90以更合适的形状、大小以及量喷出。
如以上所说明的那样,控制装置5对具有包含能够对对象物80喷出(射出)喷出物90(射出物)的点胶器30(射出部)和力检出部20的可动部123的机器人1进行控制。并且,控制装置5具备生成部522,该生成部522生成在基于来自力检出部20的输出而检测到可动部123与对象物80(机器人1作业的对象)的接触之后使可动部123从对象物80移动了第一距离d时的可动部123(在本实施方式中是点胶器30的前端)的位置处的示教数据。由此,由控制装置5所控制的机器人1能够适当地进行向喷出位置80a(目标位置)喷出喷出物90的作业等。特别是,如本实施方式那样,能够适当地进行不使点胶器30的前端与对象物80接触而一边保持第一距离d一边进行的作业。由于这样的作业要求以更合适的形状、大小以及量喷出喷出物90。作为不与对象物80接触而一边保持第一距离d一边进行的作业,如本实施方式那样,并不限于喷出液状的粘接剂即喷出物90的作业,例如,可列举涂覆油脂等的喷出物90的作业。在对进行这样的作业的机器人1进行控制时使用控制装置5也是有效的。
此外,由于能够基于来自力检出部20的输出检测向对象物80的接触,因此能够降低作业者在接触的判断中的偏差。此外,能够省略作业者的视觉上的确认,因此能够提高基于示教数据的机器人1进行的作业的可靠性。
此外,在本实施方式中,在第一处理(步骤S2)之后进行第二处理(步骤S3)。由此,能够提高示教数据的精度。
经过以上那样的[1]直接示教(步骤S1)、[2]第一处理(步骤S2)和[3]第二处理(步骤S3),喷出位置80a处的示教数据的生成结束。
此外,若喷出位置80a处的示教数据的生成结束,则控制装置5在图9所示的与喷出位置80a不同的喷出位置80b,与上述同样地将[1]直接示教(步骤S1)、[2]第一处理(步骤S2)和[3]第二处理(步骤S3)按该顺序进行。由此,生成喷出位置80b处的示教数据。另外,也可以根据对象物80的大小等省略直接示教(步骤S1)。
这样一来,控制装置5在包含喷出位置80a以及喷出位置80b的若干预定的位置生成并存储示教数据。并且,控制装置5以获得的多个示教数据为基础生成并存储机器人1的动作以及点胶器30的前端的移动路径。基于这样一来获得的机器人1的动作以及点胶器30的前端的移动路径来控制机器人1,从而能够适当地进行对对象物80喷出喷出物90的作业。
这样,生成部522能够基于在检测到可动部123与对象物80的喷出位置80a(第一位置)的接触之后使可动部123移动了第一距离d时的与可动部123(在本实施方式中是点胶器30的前端)的位置相关的第一数据、和在检测到可动部123与同对象物80的喷出位置80a(第一位置)不同的喷出位置80b(第二位置)的接触之后使可动部123移动了第一距离d时的与可动部123(在本实施方式中是点胶器30的前端)的位置相关的第二数据,从而生成沿喷出位置80a(第一位置)与喷出位置80b(第二位置)之间的对象物80的形状连续的可动部123(在本实施方式中是点胶器30的前端)的移动路径。由此,即使不使点胶器30的前端与对象物80的喷出位置80a和喷出位置80b之间的位置接触,也能够生成喷出位置80a与喷出位置80b之间的点胶器30的前端的移动路径。
此外,并不限于连续的移动路径,也可以是沿喷出位置80a与喷出位置80b之间的对象物80的形状的分段的移动路径,并且也能够生成具有断续的点的移动路径。
此外,也能够使点胶器30的前端从喷出位置80a至喷出位置80b一边与对象物80持续接触一边移动,生成与从该移动后的轨迹(线段)分开第一距离d后的线段的位置相关的数据。能够以来自力检出部20的输出(检出结果)为基础来判断与该对象物80是否持续接触。
以上所说明的那样的机器人系统100,如上所述,具备控制装置5和由控制装置5控制并具有包含力检出部20的可动部123的机器人1。根据这样的机器人系统100,机器人1能够在目标位置适当地进行作业。
另外,在本实施方式中,作为喷出喷出物90的点胶器,使用了图9所示的那样的点胶器30,但例如也可以使用图10所示的那样的喷射点胶器30a。
图10是示出点胶器的变形例的图。
喷射点胶器30a具有主体部31a和喷嘴32a,该主体部31a具有填充了喷出物90的填充部,该喷嘴32a与主体部31a的前端侧连接并喷出喷出物90,它们设置于长方体状的壳体33内。在使用这样的喷射点胶器30a情况下,将具有比壳体33向前端侧(下方侧)突出的部分的夹具40安装在壳体33。由此,能够通过力检出部20来检出夹具40与对象物80的接触,由此,能够与上述的本实施方式同样地生成示教数据。
此外,在本实施方式中,在[2]第一处理(步骤S2)中,基于来自第一角度检出部41以及第二角度检出部42的输出使点胶器30的姿势变化,但也可以基于来自力检出部20的输出使点胶器30的姿势变化。在该情况下,例如,基于来自力检出部20的输出,在使点胶器30与对象物80接触之后,使点胶器30的前端面仿形于对象物80的上表面,从而使中心线A相对于对象物80的上表面为垂直。另外,点胶器30是否与对象物80接触等的判断例如能够通过来自力检出部20的输出是否在预定的阈值以上来进行。
此外,未进行图示,但例如也可以基于来自力检出部20的输出使点胶器30或者将点胶器30固定在机器人臂10的固定工具接触并仿形于相对于水平面的角度是已知的(例如,相对水平面垂直的)夹具、墙壁等,从而使点胶器30的姿势变化。
此外,在本实施方式中,在[2]第一处理(步骤S2)中,以使点胶器30的中心线A相对于水平面(对象物80的上表面)垂直的方式使点胶器30的姿势变化,但点胶器30的姿势并不限定于此。在[2]第一处理(步骤S2)中,也可以以使中心线A相对于水平面倾斜的方式使点胶器30的姿势变化。通过使点胶器30的中心线A相对于水平面倾斜,从而例如能够进行从相对于水平面倾斜的方向喷出(涂覆)粘接剂等的喷出物90的作业。此外,也可以根据用途等在[2]第一处理(步骤S2)中以使中心线A相对于水平面平行的方式使点胶器30的姿势变化。
此外,在本实施方式中,在[2]第一处理(步骤S2)中,预先设定(示教)第一距离d,但也可以预先设定(示教)点胶器30的姿势。在该情况下,也可以省略[2]第一处理(步骤S2)。
第二实施方式
接下来,对本发明的第二实施方式进行说明。
图11是用于说明由本发明的第二实施方式的机器人系统具备的控制装置进行的机器人的示教的流程图。
另外,在以下的说明中,关于本实施方式,以与上述的实施方式的不同点为中心进行说明,关于同样的事项省略其说明。
如图11所示,在本实施方式中,通过将[1]直接示教(步骤S1)、[2]第二处理(步骤S3)和[3]第一处理(步骤S2)按该顺序进行而构成。
这样,在第二处理(步骤S3)之后进行第一处理(步骤S2)。根据这样的顺序,也能够特别提高示教数据的精度。特别是,在对象物80相对于水平面倾斜的情况下是有效的。
此外,在通过直接示教使可动部123移动了之后,进行第二处理。根据该直接示教,由于能够迅速且容易地示教使点胶器30的前端接近喷出位置80a(目标位置)的动作,因此能够顺利地进行第二处理。
此外,在这样的第二实施方式中,也与第一实施方式同样地,能够生成包含与点胶器30的姿势相关的数据、与点胶器30的前端的位置相关的数据和与各臂11~16的位置以及姿势相关的数据的示教数据。
根据以上所说明的那样的第二实施方式,由控制装置5所控制的机器人1也能够适当地进行向对象物80的目标位置喷出喷出物90的作业等。
此外,在上述的实施方式中,在不同的时间带进行了第一处理和第二处理,但也能够同时或在时间上重叠地进行第一处理和第二处理。即,在进行第一处理的时间带和进行第二处理的时间带可以存在重合的时间,另外,也可以分别任意组合第一处理具有的各步骤和第二处理具有的各步骤。这样,通过同时或在时间上重叠地进行第一处理和第二处理,从而例如能够检出点胶器30的姿势并生成与点胶器30的前端的位置相关的数据,因此能够更提高示教数据的精度。
第三实施方式
接下来,对本发明的第三实施方式进行说明。
图12是本发明的第三实施方式的机器人系统的系统构成图。
另外,在以下的说明中,关于本实施方式,以与上述的实施方式的不同点为中心进行说明,关于同样的事项省略其说明。
如图12所示,在本实施方式中,控制装置5进一步地具有选择部523。即,在本实施方式中,控制装置5具有检测部521、生成部522以及选择部523。
选择部523例如根据作业者的使用了输入装置46等的指示来选择预先设定的第一距离d和第二距离d2中的任一个。可以使第一距离d和第二距离d2预先设定于存储部53,例如也可以一边向对象物80喷出喷出物90作业者一边探求适当的距离进行设定。
具有这样的选择部523,从而能够根据机器人1的作业内容、作业位置或喷出物90的种类等来选择是适用第一距离d还是适用第二距离d2。因此,例如只要选择部523根据作业者的使用了输入装置46等的指示选择第二距离d2,则生成部522能够生成使移动了与第一距离d不同的第二距离d2时的可动部123的位置处的示教数据。
在此,上述的选择可以在直接示教(步骤S1)之前进行,也可以在直接示教(步骤S1)之后、第一处理(步骤S2)之前进行(参照图3)。此外,上述的选择例如也可以在第一处理(步骤S2)的步骤S25之前进行(参照图5)。
在这样的本实施方式中的控制装置5中,生成部522生成在基于来自力检出部20的输出检测到可动部123与机器人1进行作业的对象物80的接触之后使可动部123从对象物80移动了与第一距离d不同的第二距离d2时的可动部123(在本实施方式中是点胶器30的前端)的位置处的示教数据。并且,控制装置5具备能够选择第一距离d和第二距离d2的选择部523。由此,能够根据用途来设定可动部123(在本实施方式中是点胶器30的前端)相对于对象物80的适当的距离。因此,机器人1能够进行与作业内容对应的最佳的动作。
另外,在本实施方式中,选择部523能够选择第一距离d以及第二距离d2的两种距离,但选择部523能够选择的距离并不限定于两种,也可以是三种以上。
第四实施方式
接下来,对本发明的第四实施方式进行说明。
图13是用于说明由本发明的第四实施方式的机器人系统具备的控制装置进行的机器人的示教的图。
另外,在以下的说明中,关于本实施方式,以与上述的实施方式的不同点为中心进行说明,关于同样的事项省略其说明。
在本实施方式中,例如具有包含激光移位计的距离检出部43。作为激光移位计,例如,能够适用具备可以照射激光的光源(未图示)和使由对象物80所反射的激光聚光而成像的光接收元件(未图示)的移位计。包含该激光移位计的距离检出部43根据至对象物80的距离而使聚光到光接收元件的光的成像位置变化。
通过使用这样的距离检出部43,从而能够容易地生成点胶器30的前端相对于具备具有凹凸的上表面(喷出平面)的对象物80的移动路径R(参照图13)。
具体地,首先,如上述的实施方式那样,经过[1]直接示教(步骤S1)、[2]第一处理(步骤S2)和[3]第二处理(步骤S3),生成喷出位置80a处的示教数据。这之后,保持第一距离d不变,使点胶器30的前端在+x方向上从喷出位置80a的上方至喷出位置80b的上方移动(参照图13)。此时,根据来自距离检出部43的输出使点胶器30的前端在+z轴方向或-z轴方向上移动,并使点胶器30的前端在+x方向上移动。如上所述,距离检出部43根据至对象物80的距离使聚光到光接收元件的光的成像位置变化。因此,只要来自距离检出部43的输出有变化,则根据该变化使点胶器30的前端在+z轴方向或-z轴方向上移动,从而能够容易且确切地生成从对象物80的上表面分开第一距离d后的点胶器30的前端的移动路径R。特别是,在生成相对于具备具有图13所示的那样的凹凸的上表面的对象物80的移动路径R的情况下,使用距离检出部43是有效的。
此外,如上所述,并不限于生成移动路径R时,在机器人1的作业中,也能够根据距离检出部43的输出使点胶器30的前端在+z轴方向或-z轴方向上移动。即,在机器人1的作业中也能够实时地进行第一距离d(点胶器30的前端相对于对象物80的位置)的反馈。由此,例如,即使在多个对象物高度(厚度)等存在偏差的情况下,机器人1也能够基于移动路径R和机器人1的作业中的距离检出部43的输出针对多个对象物进行适当的作业。
此外,也可以不在生成移动路径R时使用来自距离检出部43的输出,而在机器人1的作业中使用距离检出部43的输出来进行第一距离d的反馈。
另外,上述的实施方式中的第一角度检出部41也可以包含上述那样的激光移位计。
第五实施方式
接下来,对本发明的第五实施方式进行说明。
图14是用于说明由本发明的第五实施方式的机器人系统具备的控制装置进行的机器人的示教的图。
另外,在以下的说明中,关于本实施方式,以与上述的实施方式的不同点为中心进行说明,关于同样的事项省略其说明。
在本实施方式中,对喷出食品(喷出物)的作业进行说明。在以下,以针对饼干85(对象物)装饰食品即巧克力91(喷出物)的作业为例进行说明。
本实施方式中的机器人1具备喷出巧克力91的食品用喷出器具300(射出部)(参照图14)。食品用喷出器具300具有主体部310和喷嘴320(针孔),该主体部310具有填充有巧克力91的填充部,该喷嘴320(针孔)与主体部310的前端连接并喷出巧克力91。通过使用针孔式的食品用喷出器具300,从而与使用喷射式的食品用喷出器具的情况相比,能够以较高的精度喷出巧克力91。因此,能够更漂亮地针对饼干85涂覆巧克力91。
在本实施方式的示教中,也与上述的实施方式同样地,将[1]直接示教(步骤S1)、[2]第一处理(步骤S2)和[3]第二处理(步骤S3)按该顺序进行。
简单地进行说明,首先,在[1]直接示教(步骤S1)中,控制装置5在使食品用喷出器具300的前端接近饼干85的喷出位置851(预计喷出位置)之后,进行力检出部20的复位。
接下来,在[2]第一处理(步骤S2)中,控制装置5如由图14的虚线所示那样若基于来自力检出部20的输出检测到食品用喷出器具300的前端与饼干85的接触,则如由图14的实线所示那样使食品用喷出器具300的前端在+z轴方向上从饼干85移动第一距离d。并且,控制装置5生成在该移动时的与食品用喷出器具300的前端的位置相关的数据。
接下来,在[3]第二处理(步骤S3)中,控制装置5以来自第一角度检出部41以及第二角度检出部42的输出(第一检出结果以及第二检出结果)为基础,根据需要使食品用喷出器具300的姿势变化,并生成与姿势相关的数据。
并且,控制装置5生成包含与在第一处理中所生成的与食品用喷出器具300的前端的位置相关的数据和在第二处理中所生成的与食品用喷出器具300的姿势相关的数据的示教数据,将该示教数据作为与喷出开始点(开始喷出的点)相关的数据来使用。由此,以喷出开始点为基准使食品用喷出器具300的前端在x-y平面内移动,从而能够在保持第一距离d的状态下针对饼干85喷出巧克力91。例如,控制装置5以喷出开始点和预先存储的在x-y平面内描绘为“A”的路径为基础生成食品用喷出器具300的前端的移动路径,从而如图14所示能够在饼干85的表面由巧克力91描绘“A”这样的文字。
此外,在针对多个饼干85进行装饰的作业的情况下,针对各饼干85进行上述的示教数据的生成、即与喷出开始点相关的数据的生成。由此,即使多个饼干85的高度等存在个体差,也能够针对各饼干85进行精准且均匀的装饰作业。此外,由于能够通过上述那样简单地生成与喷出开始点相关的数据,因此针对各饼干85能够省去作业者直接用手轻微地移动食品用喷出器具300来探求适合巧克力91的喷出的食品用喷出器具300的前端的位置的作业。
另外,在上述的说明中,食品用喷出器具300喷出的食品是巧克力91,但并不限定于巧克力91,例如,也可以是鲜奶油等。此外,在上述的说明中,对象物并不限定于饼干85,例如也可以是蛋糕等的其它食品。
第六实施方式
接下来,对本发明的第六实施方式进行说明。
图15是示出在本发明的第六实施方式中的示教中使用的对象物的图。图16是用于说明针对图15所示的对象物的示教的图。
另外,在以下的说明中,关于本实施方式,以与上述的实施方式的不同点为中心进行说明,关于同样的事项省略其说明。
在本实施方式中,以针对收容于容器86内的饼干85(对象物)装饰巧克力91(喷出物)的作业为例进行说明。
如图15所示,饼干85收容于具有凹部的容器86内。在本实施方式中,在收容于该容器86内的饼干85的外周部装饰巧克力91。
本实施方式中的机器人1具备食品用喷出器具300(射出部)和夹具400(参照图16)。食品用喷出器具300和夹具400与力检出部20连接。夹具400的前端比食品用喷出器具300的喷嘴320(针孔)的前端向下方(-z轴侧)突出。
在本实施方式的示教中,也与上述的实施方式同样地,进行[1]直接示教(步骤S1)、[2]第一处理(步骤S2)和[3]第二处理(步骤S3)。只是,在本实施方式中,反复进行[2]第一处理(步骤S2)和[3]第二处理(步骤S3)。
简单地进行说明,首先,在[1]直接示教(步骤S1)中,使食品用喷出器具300的前端位于饼干85的上方(+z轴侧)且在使夹具400接近容器86之后,进行力检出部20的复位。
接下来,反复进行[2]第一处理(步骤S2)和[3]第二处理(步骤S3),生成多个示教数据。
具体地,控制装置5若在基于来自力检出部20的输出检测到夹具400的前端与容器86的接触,则使夹具400的前端在+y轴方向(图16的图纸近前侧)上移动第一距离d(参照图15以及图16)。并且,控制装置5生成在该移动时的与食品用喷出器具300的前端的位置相关的数据。接着,控制装置5以来自第一角度检出部41以及第二角度检出部42的输出(第一检出结果以及第二检出结果)为基础,根据需要使食品用喷出器具300的姿势变化,并生成与姿势相关的数据。并且,控制装置5生成包含与在第一处理中所生成的与食品用喷出器具300的前端的位置相关的数据和在第二处理中所生成的与食品用喷出器具300的姿势相关的数据的示教数据。
进一步地,控制装置5反复进行第一处理和第二处理,生成多个示教数据。另外,第一处理中的第一距离d的移动遍及容器86的外周而进行。
并且,控制装置5将多个示教数据作为与多个喷出点(喷出巧克力91的点)相关的数据来使用,以与多个喷出点相关的数据为基础生成进行装饰时的移动路径。由此,能够保持食品用喷出器具300的前端与饼干85之间的间隔不变地对向饼干85上表面的外周喷出巧克力91的作业进行示教。这样一来,由于能够简单地生成与喷出点相关的数据,因此能够容易地进行示教作业。因此,能够省去作业者直接用手轻微地移动食品用喷出器具300来对装饰的作业中的喷出点进行设定。此外,能够以来自力检出部20的输出为基础检测夹具400与容器86的接触,因此也能够一边示教喷出点一边实时地进行巧克力91的喷出。此外,使用通过上述那样所生成的移动路径,从而只要在容器86内依次更换多个饼干85,即能够针对多个饼干85的上表面简单地进行巧克力91的装饰。
第七实施方式
接下来,对本发明的第七实施方式进行说明。
图17是用于说明由本发明的第七实施方式的机器人系统具备的控制装置进行的机器人的示教的图。
另外,在以下的说明中,关于本实施方式,以与上述的实施方式的不同点为中心进行说明,关于同样的事项省略其说明。
在本实施方式中,对去毛刺作业进行说明。在以下,如图17所示,以具有多个毛刺871的对象物87的去毛刺作业为例进行说明。
本实施方式的机器人1具备作为射出部的去毛刺机(バリ取りルーター)35(电动切削工具)(参照图17)。去毛刺机35例如在其前端部安装有由砥石等构成的用于进行研磨的构件,该构件以由未图示的驱动机构以高速旋转的方式构成。
在本实施方式的示教中,也与上述的实施方式同样地,进行[1]直接示教(步骤S1)、[2]第一处理(步骤S2)和[3]第二处理(步骤S3)。此外,反复进行[2]第一处理(步骤S2)和[3]第二处理(步骤S3)。
简单地进行说明,首先,在[1]直接示教(步骤S1)中,使去毛刺机35的前端接近对象物87之后,进行力检出部20的复位。
接下来,反复进行[2]第一处理(步骤S2)和[3]第二处理(步骤S3),生成多个示教数据。
具体地,控制装置5若基于来自力检出部20的输出检测到去毛刺机35的前端针对对象物87在-z轴方向上以预定的力按压的状态、即检测到从力检出部20所输出的z轴方向上的预定的力,则使去毛刺机35的前端在+x轴方向上移动第一距离d。并且,控制装置5生成在该移动时的与去毛刺机35的前端的位置相关的数据。接着,控制装置5以来自第一角度检出部41以及第二角度检出部42的输出(第一检出结果以及第二检出结果)为基础,根据需要使去毛刺机35的姿势变化,并生成与姿势相关的数据。并且,控制装置5生成包含与在第一处理中所生成的与去毛刺机35的前端的位置相关的数据和在第二处理中所生成的与去毛刺机35的姿势相关的数据的示教数据。
进一步地,控制装置5反复进行第一处理和第二处理,生成多个示教数据。另外,第一处理中的第一距离d的移动遍及从对象物87的-x轴侧的端部到+x轴侧的端部而进行。
并且,控制装置5将多个示教数据作为与多个作业点(去毛刺机35的前端通过的点)相关的数据来使用,以与这些作业点相关的数据为基础生成进行去毛刺时的移动路径。这样一来,由于能够简单地生成与作业点相关的数据,因此能够容易地进行示教作业。因此,能够省去作业者直接用手轻微地移动去毛刺机35来对去毛刺作业中的作业点进行设定。此外,由于能够以来自力检出部20的输出为基础维持以恒定压力针对对象物87在-z轴方向上按压的状态并进行示教,因此能够更高精度地针对对象物87进行去毛刺作业。
另外,在本实施方式中,在机器人1(在本实施方式中是力检出部20)安装有去毛刺机35,并在工作台71载置有对象物87,但也可以在机器人1安装对象物87,并在工作台71载置与去毛刺机35相当的电动切削工具。
以上,基于图示的实施方式对本发明的控制装置、机器人及机器人系统进行了说明,但本发明并不限定于此,能够将各部分的构成置换为具有同样的功能的任意的构成。此外,也可以在本发明中附加其它任意的构成物。此外,也可以适当组合各实施方式。
此外,在上述的实施方式中,以使机器人设置于工作台上的情况为例进行了说明,但机器人的设置位置并不限定于此,而是任意的。也可以使机器人设置于例如墙壁、天花板、能够移动的台车上等。
此外,在上述的实施方式中,对六轴垂直多关节机器人进行了说明,但本发明的机器人只要是由本发明的控制装置控制并具有可动部和力检出部的构成则并不限定于此,例如也能够适用于水平多关节机器人。
此外,在上述的实施方式中,作为机器人具有的力检出部,以六轴力觉传感器为例进行了说明,但作为力检出部并不限定于此,根据机器人的构成、作业内容等,也可以使用所谓的三轴力觉传感器。例如,在机器人是水平多关节机器人的情况下等,也可以使用三轴力觉传感器。
此外,在上述的实施方式中,对以使力检出部设置于可动部具有的机器人臂的前端部的例子进行了说明,但力检出部的设置位置只要能够检出施加于可动部的力、力矩则也可以是任何位置。例如,也可以使力检出部设置于第六臂的基端部(第五臂与第六臂之间)。
此外,在上述的实施方式中,以可动部具有机器人臂、力检出部和射出部的构成为例进行了说明,但根据机器人的构成等,可动部也可以具有机器人臂、力检出部以及射出部以外的部件。
此外,作为射出物的形态,可以是液体,也可以是凝胶、固体、空气等的气体。进一步地,作为射出物,也可以是激光那样的光。此外,射出部只要能够针对对象物射出射出物即可,例如也可以是涂覆油脂等的涂覆器具、进行去毛刺等的加工的例如激光式的加工器具等。例如,在使用了激光式的加工器具的情况下,在第一处理中,只要生成在检测到对象物与加工器具的接触之后使加工器具相对于对象物分开第一距离时的与加工器具的位置(特别是加工器具的发射激光的部分的位置)相关的数据,并使用与该位置相关的数据生成示教数据即可。
此外,在上述的实施方式中,控制装置进行了使在从对象物分开第一距离的方向上移动的处理,但只要以移动第一距离的方式对机器人进行控制,则移动的方向并不限定于此。根据本发明的控制装置,例如,根据机器人的作业内容等,也能够在相对于对象物按入可动部的方向上移动。此外,也能够在x方向以及y方向上移动。
此外,在上述的实施方式中,以第一距离是恒定的情况为例进行了说明,但第一距离例如在第一位置与第二位置处也可以不同。

Claims (11)

1.一种控制装置,其特征在于,对具有可动部的机器人进行控制,所述可动部包括能够对对象物射出射出物的射出部以及力检出部,
所述控制装置具备生成部,所述生成部生成示教数据,所述示教数据是在基于来自所述力检出部的输出而检测到所述可动部与所述对象物的接触之后使所述可动部从所述对象物移动了第一距离时的所述可动部的位置处的示教数据,
所述生成部进行第一处理,所述第一处理生成在检测到所述射出部与所述对象物的接触之后使所述射出部从所述对象物移动了所述第一距离时的与所述射出部的位置相关的数据,
所述生成部进行第二处理,所述第二处理生成在基于来自对所述射出部相对于所述对象物的角度进行检出的角度检出部的输出而使所述射出部相对于所述对象物的姿势变化时的与所述射出部的姿势相关的数据。
2.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,
所述控制装置对所述角度检出部设置于所述可动部的所述机器人进行控制。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置,其特征在于,
所述控制装置基于来自作为所述角度检出部的测斜仪的输出来进行所述第二处理。
4.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,
在通过直接示教使所述可动部移动之后,所述控制装置进行所述第一处理或所述第二处理。
5.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,
所述控制装置在所述第一处理之后进行所述第二处理。
6.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,
所述控制装置在所述第二处理之后进行所述第一处理。
7.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,
所述控制装置同时或在时间上重叠地进行所述第一处理和所述第二处理。
8.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,
所述第一距离是能够预先设定的。
9.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,
所述生成部基于在检测到所述可动部与所述对象物的第一位置的接触之后使所述可动部移动了所述第一距离时的与所述可动部的位置相关的第一数据、和在检测到所述可动部与同所述对象物的所述第一位置不同的第二位置的接触之后使所述可动部移动了所述第一距离时的与所述可动部的位置相关的第二数据,从而生成沿所述第一位置与所述第二位置之间的所述对象物的形状连续的所述可动部的移动路径。
10.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,
所述生成部生成在基于来自所述力检出部的输出而检测到所述可动部与所述机器人进行作业的所述对象物的接触之后使所述可动部从所述对象物移动了与所述第一距离不同的第二距离时的所述可动部的位置处的示教数据,
所述控制装置还具备能够选择所述第一距离和所述第二距离的选择部。
11.一种机器人系统,其特征在于,
具备:
根据权利要求1至10中任一项所述的控制装置;以及
机器人,通过所述控制装置控制,并具有包括所述力检出部的所述可动部。
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