CN108858185B - 控制装置、机器人及机器人系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种控制装置、机器人及机器人系统，能够实现高品质的吐出作业。控制装置是控制支承吐出部的机器人的控制装置，其特征在于，包括运算部，所述运算部运算从所述吐出部的吐出口被吐出到对象物的吐出物着落于所述对象物的着落点的移动速度，由所述运算部所求出的所述移动速度用于所述吐出物的吐出量的控制。所述着落点的位置优选基于所述吐出口与所述着落点之间的距离以及所述吐出口的位置求出。所述距离优选为在所述吐出部吐出所述吐出物的吐出方向上的距离。

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
已知一种工业用机器人，其具备机器人臂、安装于机器人臂的前端的末端执行器。另外，近年来，已知一种机器人，其与向被涂敷物涂敷涂敷材料的涂敷装置相连接(参照专利文献1)。
例如，专利文献1所记载的机器人包括：保持涂敷装置的保持部、设定保持部的移动速度的移动速度设定部以及调节利用涂敷装置的涂敷材料的供给量的涂敷量调节部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-127080号公报
上述构成的专利文献1记载的机器人根据保持部的移动速度调节涂敷材料的供给量。在上述机器人中，例如在向平坦的被涂敷物涂敷涂敷材料的情况下，由于能够使保持部的移动速度和着落于被涂敷物上的涂敷材料所描绘的轨迹的描绘速度一致，因此，能够再现目标的轨迹。但是，在上述机器人中，例如当向凹状的被涂敷物涂敷涂敷材料时，保持部的移动速度和涂敷材料的轨迹的描绘速度不一致，因此，无法再现目标的轨迹。
因此，在现有的机器人中，有时由于对象物的形状等而无法再现目标的轨迹，无法将所期望量的涂敷材料涂敷于目标部位。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题的至少一部分而作出，能够通过以下的适用例或者方式而实现。
本适用例的控制装置是控制支承吐出部的机器人的控制装置，所述控制装置具备运算部，所述运算部运算从所述吐出部的吐出口被吐出到对象物的吐出物着落于所述对象物的着落点的移动速度，由所述运算部所求出的所述移动速度用于所述吐出物的吐出量的控制。
根据上述控制装置，用于将着落点上的移动速度用于吐出量的控制，因此，能够不论对象物的形状等都描绘目标的轨迹。因此，能够将期望量的吐出物吐出到目标部位，从而，能够实现高品质的吐出作业。
在本适用例的控制装置中，优选的是，所述着落点的位置基于所述吐出口与所述着落点之间的距离以及所述吐出口的位置求出。
从而，能够容易且适当地求出着落点的移动速度。
在本适用例的控制装置中，优选的是，所述距离为在所述吐出部吐出所述吐出物的吐出方向上的所述吐出口与所述对象物之间的距离。
从而，能够适当地求出着落点的移动速度。
在本适用例的控制装置中，优选的是，所述距离基于从距离传感器输出的信息求出。
从而，能够适当地求出着落点的移动速度。并且，通过使用距离传感器，即使在距离不确定的情况下也能够描绘目标的轨迹。
在本适用例的控制装置中，优选的是，具备输出部，所述输出部向控制由所述吐出部的吐出的吐出控制装置输出由所述运算部所求出的所述移动速度。
从而，吐出装置能够以如下方式控制吐出部：通过根据获取到的移动速度(关于移动速度的信息)求出吐出量，不论对象物的形状等都准确地描绘目标的轨迹。
在本适用例的控制装置中，优选的是，具备吐出控制部，所述吐出控制部控制由所述吐出部的吐出。
从而，由于控制装置具备吐出部和运算部，因此，能够实现控制装置的小型化及简约化。
在本适用例的控制装置中，优选的是，所述机器人是垂直多关节机器人。
从而，能够使吐出部位于目标部位，因此，能够不论对象物的形状都实现更高品质的吐出作业。
在本适用例的控制装置中，优选的是，在所述吐出部的吐出中，控制所述机器人的驱动，以使在固定所述吐出口的位置的同时，变更所述吐出部的姿势。
从而，例如像凹状的对象物那样地，即使在吐出部的吐出口的移动的速度和着落点的移动速度不一致的情况下，也能够准确地描绘目标的轨迹。
本适用例的机器人具有支承所述吐出部的臂，并且有本适用例的控制装置所控制。
根据上述机器人，能够使吐出物位于目标部位，因此，能够实现更高品质的吐出作业。
本适用例的机器人系统包括本适用例的控制装置、由该控制装置控制的所述机器人以及设置于该机器人并能够吐出所述吐出物的所述吐出部。
根据上述本发明的机器人系统，能够描绘目标轨迹。因此，能够将期望量的吐出物吐出到目标部位，从而，能够实现高品质的吐出作业。
附图说明
图1是第一实施方式涉及的机器人系统的概略侧面图。
图2是图1所示的机器人系统的系统构成图。
图3是示出对于凹面的吐出作业的一例的图。
图4是示出对于凹面的吐出作业的一例的图。
图5是示出对于平坦面的吐出作业的一例的图。
图6是示出对于凸面的吐出作业的一例的图。
图7是第二实施方式涉及的机器人系统的系统构成图。
附图标记说明
1…机器人、2…分配器(dispenser)(吐出部)、3…距离传感器、5…控制单元、10…机器人臂、11…第一臂(臂)、12…第二臂(臂)、13…第三臂(臂)、14…第四臂(臂)、15…第五臂(臂)、16…第六臂(臂)、21…喷嘴、21a…喷嘴、21b…喷嘴、21c…喷嘴、22…主体部、23…供给机构、50…控制装置、51…机器人控制装置(控制装置)、52…吐出控制装置、70…设置部位、71…操作台、80…对象物、90…吐出物、91…轨迹、92…轨迹、93…轨迹、100…机器人系统、100A…机器人系统、110…基台、120…角度传感器、130…驱动部、140…电机驱动器、211…吐出口、501…处理部(运算部)、502…接收部、503…输出部、504…存储部、510…机器人控制部、511…处理部(运算部)、512…接收部、513…输出部、514…存储部、520…吐出控制部、521…处理部、522…接收部、523…输出部、524…存储部、591…配线、592…配线、593…配线、710…操作面、801…凹面、802…平坦面、803…凸面、811…着落点、A…中心线、L…距离、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、R0…箭头、R1…箭头、R2…箭头、R3…箭头、V…速度。
具体实施方式
以下，基于附图详细地说明控制装置、机器人以及机器人系统的优选实施方式。
机器人系统
图1是本发明的第一实施方式涉及的机器人系统的概略侧面图。图2是图1所示的机器人系统的系统构成图。
此外，以下，为了方便说明，将图1中的上侧称为“上”、将下侧称为“下”。并且，将图1中的基台侧称为“基端”，将其相反侧(分配器2一侧)称为“前端”。此外，在本说明书中，“水平”也包括相对于水平在±5°以下的范围内倾斜的情况。同样地，在本说明书中，“铅直”也包括相对于铅直在±5°以下的范围内倾斜的情况。并且，“平行”不仅为两条线(包括轴)或者面相互完全的平行的情况，也包括在±5°以内倾斜的情况。并且，在本说明书中，“正交”不仅为两条线(包括轴)或者面相互以90°的角度相交的情况，也包括相对于90°在±5°以内倾斜的情况。
图1所示的机器人系统100包括：机器人1、设置于机器人1并且能够吐出吐出物90的分配器2(吐出部)、设置于分配器2的距离传感器3、控制机器人1及分配器2的驱动的控制单元5。并且，控制单元5包括：控制机器人1的驱动的机器人控制装置51、控制分配器2的吐出(驱动)的吐出控制装置52。
该机器人系统100例如进行向例如手表、手机等的精密仪器或其零件等的对象物80吐出例如液状的粘接剂等的吐出物90的吐出作业(涂敷作业)。
<机器人>
图1所示的机器人1为六轴垂直多关节机器人。该机器人1包括：基台110、相对于基台110能够转动地连接的机器人臂10。并且，如图2所示，机器人1包括：多个驱动部130、多个电机驱动器140、多个角度传感器120。此外，多个电机驱动器140可以不为机器人1而为机器人控制装置51所有。
如图1所示，在本实施方式中，机器人1设置于操作面710，该操作面710为例如设置于地面等的设置部位70的操作台71的上表面。此外，在本实施方式中，基台110被固定在操作面710上，然而只要基台110连接有机器人臂10即可，基台110本身可以移动。
并且，该机器人臂10包括：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)、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、第六臂16从基端侧朝向前端侧以该顺序连结。第一臂11连接于在操作面710上安装的基台110。并且，分配器2能够拆装地安装于第六臂16的前端部。
基台110和臂11经由关节连结，第一臂11相对于基台110能够围绕沿着铅直方向的第一转动轴01转动。并且，第一臂11和第二臂12经由关节连结，第二臂12相对于第一臂11能够围绕沿着水平方向的第二转动轴O2转动。并且，第二臂12和第三臂13经由关节连结，第三臂13相对于第二臂12能够围绕沿着水平方向的第三转动轴O3转动。并且，第三臂13和第四臂14经由关节连结，第四臂14相对于第三臂13能够围绕与第三转动轴O3正交的第四转动轴O4转动。并且，第四臂14和第五臂15经由关节连结，第五臂15相对于第四臂14能够围绕与第四转动轴O3正交的第五转动轴O5转动。并且，第五臂15和第六臂16经由关节连结，第六臂16相对于第五臂15能够围绕与第五转动轴O5正交的第六转动轴O6转动。
并且，如图2所示，机器人1具有多个驱动部130，该多个驱动部130具备能够使一方的臂相对于另一方的臂(或者基台110)转动的电机或者减速机等。虽未图示，多个驱动部130设置于各臂11～16。因此，在本实施方式中，机器人1包括与臂11～16相同数量(本实施方式中为六个)的驱动部130。并且，电机驱动器140电气连接于各驱动部130，各驱动部130经由电机驱动器140被控制单元5，具体而言被后述的机器人控制装置51所控制。
并且，例如旋转编码器等的角度传感器120设置于各驱动部130。从而，能够检测各驱动部130所具有的电机或者减速机的转轴的旋转角度。因此，能够得到前端侧的臂相对于基端侧的臂的角度(姿势)等的信息。
如前所述，以上说明的机器人1具有安装有分配器2的第六臂16(机器人臂10)。即，机器人1具有支承向对象物80吐出吐出物90的分配器2(吐出部)的第六臂16(机器人臂10)。并且，机器人1被后述的控制单元5所控制。因此，在控制单元5的控制之下，机器人1通过使机器人臂10驱动而能够使分配器2位于目标部位，从而，能够实现更高品质的吐出作业。
并且，如前所述，机器人1为垂直多关节机器人。从而，不论对象物80的形状等都能够使分配器2位于目标部位，因此，不论对象物80的形状都能够实现更高品质的吐出作业。
此外，在本实施方式中，机器人1所具有的臂的数量为六个，但臂的数量可以为一～五个，也可以为七个以上。不过，在分配器2(吐出部)设置于机器人臂10的前端部的情况下，为了使分配器2(吐出部)的前端位于三维空间内的目标部位，优选的是，臂的数量(转轴的数量)至少为六个以上。
并且，在本实施方式中，各臂11～16相对于相邻的臂或者基台110能够转动，机器人臂10可以具备相对于相邻的臂或者基台110能够并进的臂。这种情况下，代替角度传感器120，可以使用由线性编码器构成的位置传感器。
并且，机器人1例如可以具备检测分配器2相对于对象物80的接触的力觉传感器。
<分配器>
图1所示的分配器2为能够吐出吐出物90的吐出部。在此，在本说明书中，将被吐出的物质以及将吐出的物质的全部总称为吐出物90。
分配器2包括：具有收容(贮留)吐出物90的收容部的主体部22、连接于主体部22的前端侧并包含吐出吐出物90的吐出口211的喷嘴21(针)。该分配器2以吐出口211朝向机器人臂10的前端侧(图1中下方)的方式能够拆装地安装于第六臂16。从而，能够向机器人臂10的前端侧吐出吐出物90。并且，在本实施方式中，喷嘴21的中心线A与第六转动轴O6一致，分配器2的吐出口211(具体而言为吐出口211的开口中心)位于第六转动轴O6上。
并且，如图2所示，分配器2具备将规定量的吐出物90从主体部22供给至喷嘴21的供给机构23。该供给机构23被控制单元5，具体而言被后述的吐出控制装置52控制。供给机构23的具体的结构没有特别的限定，例如可以列举：(1)具备注射器、柱塞以及驱动注射器的电机等的驱动机构等的结构、(2)通过空气压力将吐出物90压送至喷嘴21的结构、(3)具备转子、定子以及驱动转子的电机等的驱动机构，使转子在定子内旋转，将吐出物90移送至喷嘴21的结构等。
上述分配器2，基于吐出控制装置52的控制，能够连续地或者断续地吐出一定量的吐出物90。并且，分配器2基于吐出控制装置52的控制，也能够使吐出物90的吐出量M(单位时间的吐出量)变化。
此外，在本实施方式中，分配器2安装于第六臂16，分配器2只要安装于机器人1(特别是机器人臂10)即可，可以安装于第六臂16以外的臂11～15。并且，分配器2可以直接地安装于任意的臂，也可以经由任意的构件安装于任意的臂。并且，其安装方向(喷嘴21的姿势)也没有特别的限定。
<距离传感器>
如图1所示，距离传感器3能够拆装地安装于分配器2。
在本实施方式中，距离传感器3具有非接触地计测分配器2和对象物80之间的距离L(正确地说为吐出口211和着落点811之间的距离)的功能(参照图1及图3)。该计测在作业中随时或者作业中的规定时间(例如，以一定时间间隔)进行。作为距离传感器3例如可以使用：使用超声波的超声波式传感器、使用激光的激光传感器等。其中特别优选使用激光传感器。虽未图示，激光传感器例如具备对于对象物80射出激光的发光元件和受光元件，基于从发光元件射出的激光经对象物80反射而返回至受光元件的时间，计测至对象物80等的距离L。通过使用上述激光传感器，能够更高精度地计测距离L。因此，能够更为提高吐出作业的精度。
此外，在本实施方式中，距离传感器3安装于分配器2，距离传感器3也可以设置于机器人1。例如，距离传感器3可以设置于第五臂15或第六臂16。
<控制单元>
如图1所示，控制单元5包括：通过配线591连接于机器人1的机器人控制装置51、通过配线592连接于分配器2的吐出控制装置52。在本实施方式中，机器人控制装置51及吐出控制装置52位于操作台71的下方，上述机器人控制装置51及吐出控制装置52通过配线593连接。此外，机器人控制装置51和吐出控制装置52之间的传送路径可以为无线。并且，同样地，机器人1和机器人控制装置51之间的传送路径，以及分配器2和吐出控制装置52之间的传送路径，也可以为无线。并且，机器人控制装置51及吐出控制装置52分别设置于机器人1的外部，也可以组装于机器人1的内部。
(机器人控制装置)
机器人控制装置51(控制装置)为控制机器人1的驱动的装置，在本实施方式中，例如通过安装有程序(OS：操作系统(Operating System))的计算机(例如为PC(个人电脑(Personal Computer))或PLC(可编程控制器(Programmable Logic Controller))等)构成。该机器人控制装置51例如包括作为处理器的CPU(中央处理单元，Central ProcessingUnit)、RAM(随机存储器，Random Access Memory)以及ROM(只读存储器，Read OnlyMemory)等。
如图2所示，机器人控制装置51包括：处理部511(运算部)、接收部512、输出部513、存储部514，以能够在上述之间相互地进行数据的交换的方式构成。
处理部511具有进行各种运算的功能。处理部511的功能例如能够通过CPU执行存储于存储部514(RAM或ROM等)的各种程序而实现。
处理部511例如根据各角度传感器120的检测结果(信号)，求出各驱动部130所具有的电机的旋转量或旋转方向的数据。并且，处理部511例如使用从各角度传感器120以规定的周期输出的旋转角(各关节的位置)通过正向运动学求出当前的分配器2的吐出口211的位置以及喷嘴21的姿势(方向)。并且，处理部511使用算出的吐出口211的位置和从距离传感器3输出的至对象物80的距离L，求出吐出物90着落对象物80的着落点811的位置(参照图1及图3)。此外，在本实施方式中，着落点811的位置为没有考虑重力的影响的位置。并且，处理部511根据喷嘴21的位置及姿势、喷嘴21和对象物80之间的距离L，求出吐出时的速度V(移动速度)。所谓速度V是指吐出物90着落对象物80所描绘出的轨迹91、92、93的速度(参照图4～图6)。并且，速度V也称为着落点811在对象物80上(例如凹面801上)的箭头R0方向的移动速度(参照图4)。
接收部512具有接收从距离传感器3或机器人1所具有的各角度传感器120输出的检测结果(信息)的功能。接收部512的功能例如能够通过接口电路实现。接收部512所接收的检测结果例如被存储于存储部514，用于处理部511所进行的运算。
输出部513具有对于机器人1所具有的各电机驱动器140或吐出控制装置52输出各种数据(信息)的功能。输出部513的功能例如能够通过接口电路实现。
存储部514具有存储(记录)各种数据的功能。存储部514的功能例如能够通过RAM、ROM以及外部存储装置(未图示)实现。存储部514例如存储吐出作业中的分配器2的吐出口211的目标移动路径或速度V等的数据或各种程序等。
此外，机器人控制装置51可以具有上述的处理部511、接收部512、输出部513及存储部514以外的其它的功能部。
(吐出控制装置)
吐出控制装置52为控制分配器2的吐出(驱动)的装置，例如由安装有程序(OS)的计算机构成。该吐出控制装置52例如包括作为处理器的CPU、RAM以及ROM等。
如图2所示，吐出控制装置52包括：处理部521(运算部)、接收部522、输出部523、存储部524，以能够在上述之间相互地进行数据的交换的方式构成。
处理部521具有进行各种运算的功能。处理部521的功能例如能够通过CPU执行存储于存储部524(RAM或ROM等)的各种程序而实现。处理部521例如根据从机器人控制装置51输出的关于速度V的信息(信号)，导出关于由分配器2吐出的吐出物90的吐出量M或吐出定时等的数据。
接收部522具有接收从机器人控制装置51输出的关于速度V的信息等的各种数据(信息)的功能。接收部522的功能例如能够通过接口电路实现。接收部522所接收的信息例如被存储于存储部524，在处理部521所进行的运算中使用。
输出部523具有对于分配器2输出关于吐出物90的吐出量M或吐出定时的数据(信息)等的功能。输出部523的功能例如能够通过接口电路实现。
存储部524具有存储(记录)各种数据的功能。存储部524的功能例如能够通过RAM、ROM以及外部存储装置(未图示)实现。存储部524例如存储速度V、吐出量M、吐出定时等的数据或各种程序。
此外，吐出控制装置52可以具有上述的处理部521、接收部522、输出部523及存储部524以外的其它的功能部。
并且，虽未图示，控制单元5上可以分别连接有，例如由具备显示画面的监视器的液晶显示器等构成的显示装置、鼠标或键盘等的输入装置。并且，触摸面板可以连接于控制单元5。
以上对于机器人100的基本的构成简单地进行了说明。接着，对于上述机器人系统100所进行的吐出作业的一例进行说明。
(对于凹面的吐出作业)
图3及图4是示出对于凹面的吐出作业的一例的图。
在吐出作业中，控制单元5主要地进行(1)吐出作业中的喷嘴21的移动(移动的速度、移动量、移动方向)的控制、(2)吐出物90的吐出量M的控制。
例如，以向图3所示的凹面801上均匀地吐出吐出物90的吐出作业为例进行说明。即，以着落凹面801的吐出物90的厚度为一定的方式吐出吐出物90的吐出作业为例进行说明。在此，吐出物90的厚度是指形成在凹面801上的吐出物90的层的厚度(附着量)。
(1)控制吐出作业中的喷嘴21的移动。
机器人控制装置51例如通过CP(连续路径，Continuous Path)控制驱动机器人臂10，从而，使分配器2移动(参照图1及图3)。此外，在本实施方式中，成为控制机器人1的驱动时基准的基准点为吐出口211(具体而言为吐出口211的开口中心)。CP控制例如为如下的控制：使用从各角度传感器120以规定周期输出的旋转角，通过正向运动学求出当前的喷嘴21的位置及姿势(具体而言为吐出口211的位置及喷嘴21的姿势)，以吐出口211按照目标轨道移动的同时、喷嘴21采取期望的姿势的方式使机器人臂10驱动。
例如，如图4所示，在对于凹面801的吐出作业中，不使吐出口211的位置变化而使喷嘴21的姿势(中心线A的方向)变化。作为前提，凹面801为圆筒或者球面的圆弧面，使吐出口211位于圆弧的中心。并且，在固定吐出口211的位置的同时，使喷嘴21的基端侧向箭头R1方向移动。此外，所谓固定吐出口211的位置，并非物理性地固定，而是指通过机器人臂10的各部分的动作控制而使吐出口211相对于凹面801的位置不变化。
具体而言，从图4的虚线所示的喷嘴21a的姿势，经由图4的双点划线所示的喷嘴21b的姿势，成为图4的实线所示的喷嘴21c的姿势。此时，通过CP控制，使用从各角度传感器120以规定的周期输出的旋转角，通过正向运动学求出当前的喷嘴21的位置及姿势，以喷嘴21成为喷嘴21a、21b、21c的姿势的方式使机器人臂10驱动。这样，通过CP控制控制机器人1的驱动，从而能够以沿着凹面801上的方式使喷嘴21移动。
此外，机器人臂10的驱动的控制不限于上述的控制方法，例如可以为PTP(点对点，Point to Point)控制等。并且，基准点可以为吐出口211的中心以外，可以任意。
(2)控制吐出物90的吐出量M。
机器人控制装置51(A)求出着落对象物80上的吐出物90所描绘的轨迹91的速度V(移动速度)，(B)对于吐出控制装置52输出速度V(关于速度V的信息)。吐出控制装置52(C)取得速度V(关于速度V的信息)，算出对应于速度V的吐出量M，(D)以分配器2吐出对应于速度V的吐出量M的方式控制供给机构23的驱动。
(A)机器人控制装置51求出轨迹91的速度V。
如图4所示，当在固定吐出口211的位置的同时，使喷嘴21的基端侧向箭头R1方向移动时，轨迹91沿箭头R0方向描绘。
速度V，通过将至吐出物90从吐出口211着落对象物80上的着落点811的距离L，作为上述正向运动学运算所使用的从吐出口211的偏置量相加而求出。即，速度V能够基于着落点811的位置而求出，该着落点811的位置通过吐出口211的位置、吐出口211和着落点811之间的距离L而求出。并且，在本实施方式中，距离L使用从距离传感器3输出的信息。此外，在本实施方式中，由于以均匀地吐出吐出物90的吐出作业为例进行说明，因此，距离L及速度V分别固定。
例如，机器人控制装置51使用吐出口211的位置和通过距离传感器3求出的距离L求出着落点811的位置，其中，吐出口211的位置使用以规定的周期从各角度传感器120输出的旋转角而求出。并且，从规定的周期(时间)和吐出口211的位置求出轨迹91的速度V。
(B)机器人控制装置51求出速度V。
机器人控制装置51，对于吐出控制装置52输出速度V(关于速度V的信息)，例如以模拟信号输出。此外，可以以数字信号输出。可以根据吐出控制装置52的结构决定模拟信号还是数字信号。并且，模拟信号或者数字信号以电流或者电压表示。
(C)吐出控制装置52算出对应于速度V的吐出量M。
吐出控制装置52存储关于对应于速度V的单位时间的吐出量M的数据，根据取得的速度V算出单位时间的吐出量M。例如，速度V和吐出量M为正比关系，速度V增加的话则吐出量M也增加。此外，速度V的决定要素除了喷嘴21的箭头R1方向的移动的速度之外，还有距离L的大小。如本实施方式所示，上述结构在使着落凹面801的吐出物90的厚度为固定的情况下特别有效。
(D)吐出控制装置52控制供给机构23的驱动。
吐出控制装置52存储关于对于单位时间的吐出量M的供给机构23的驱动控制量(电机的驱动电压等)的数据，根据求出的吐出量M控制供给机构23的驱动。从而，能够从喷嘴21的吐出口211吐出对应于速度V的吐出量M的吐出物90。
并且，吐出控制装置52与机器人控制装置51所进行的机器人臂10的驱动的控制相对应，以配合机器人臂10的驱动而以规定的定时开始吐出或结束的方式控制分配器2。
这样，在本实施方式中的机器人系统100中，在对于凹面801的吐出作业中，在控制机器人臂10的驱动的同时，根据轨迹91的速度V控制吐出量M。
(对于平坦面的吐出作业)
图5是示出对于平坦面的吐出作业的一例的图。
接着，以向图5所示的具有平坦面802的对象物80均匀地吐出吐出物90的吐出作业为例进行说明。此外，对于与上述的对于凹面801的吐出作业同样的事项，省略其说明。
(1)控制吐出作业中的喷嘴21的移动。
在图5所示的对于平坦面802的吐出作业中，通过CP控制，以吐出口211沿平坦面802直线状地移动的方式使吐出口211的位置变化以及使喷嘴21的姿势变化。具体而言，使喷嘴21沿箭头R2方向移动。即，从图5的虚线所示的喷嘴21a的位置及姿势，经由图5的双点划线所示的喷嘴21b的位置及姿势，成为图5的实线所示的喷嘴21c的位置及姿势。
(2)控制吐出物90的吐出量M。
在图5所示的对于平坦面802的吐出作业中，与上述的对于凹面801的吐出作业同样地，机器人控制装置51(A)求出着落对象物80上的吐出物90所描绘的轨迹92的速度V(移动速度)，(B)对于吐出控制装置52输出关于速度V的信息。吐出控制装置52，(C)算出对应于速度V的吐出量M，(D)控制供给机构23的驱动。
此外，如图5所示，当使喷嘴21沿箭头R2方向移动时，轨迹92沿箭头R2方向描绘。并且，在对于平坦面802的吐出作业中，轨迹92的速度V和吐出口211的移动的速度V一致。
(对于凸面的吐出作业)
图6是示出对于凸面的吐出作业的一例的图。
接着，以向图6所示的具有凸面803的对象物80均匀地吐出吐出物90的吐出作业为例进行说明。此外，对于与上述的对于凹面801的吐出作业同样的事项，省略其说明。
(1)控制吐出作业中的喷嘴21的移动。
在图6所示的对于凸面803的吐出作业中，通过CP控制，以吐出口211沿凸面803圆弧状地移动的方式使吐出口211的位置变化以及使喷嘴21的姿势变化。具体而言，使喷嘴21沿箭头R3方向移动。即，从图6的虚线所示的喷嘴21a的位置及姿势，经由图6的双点划线所示的喷嘴21b的位置及姿势，成为图6的实线所示的喷嘴21c的位置及姿势。
(2)控制吐出物90的吐出量M。
在图6所示的对于凸面803的吐出作业中，与上述的对于凹面801的吐出作业同样地，机器人控制装置51(A)求出着落对象物80上的吐出物90所描绘的轨迹93的速度V(移动速度)，(B)对于吐出控制装置52输出关于速度V的信息。吐出控制装置52，(C)算出对应于速度V的吐出量M，(D)控制供给机构23的驱动。
此外，如图6所示，当使喷嘴21沿箭头R3方向移动时，轨迹93沿箭头R3方向描绘。并且，在对于凸面803的吐出作业中，轨迹93的速度V和吐出口211的移动速度V成正比关系。
这样，在本实施方式的机器人系统100中，在控制机器人臂10的驱动而使分配器2移动的同时，通过根据速度V控制吐出量M，对于各种形状的对象物80能够描绘目标的轨迹91、92、93。
此外，在本实施方式中，以连续地向对象物80上吐出吐出物90的情况为例进行了说明，也可以断续地向对象物80上吐出吐出物90。这种情况下，使用通过假定吐出物90也着落中断的部分而描绘的轨迹91、92、93的速度V进行吐出量M的控制即可。如前所述，速度V(移动速度)为吐出物90着落对象物80而描绘出的轨迹91、92、93的速度，在断续地吐出吐出物90的情况下，速度V为假定着落而描绘出的轨迹的速度V。
以上分别对于凹面801、平坦面802以及凸面803进行了说明，也存在使吐出物90着落将上述任意地进行一维地或者二维地组合而成的异形的面，形成吐出物90的层的情况。这种情况下，将上述进行适当地组合即可。
并且，关于上述凹面801、平坦面802以及凸面803，对于喷嘴21移动中(吐出口211的移动中)、距离L固定的情况进行了说明，也能够对应于距离L逐次变化的情况。这种情况下，距离传感器3逐次(实时)检测出变化的距离L，对应于该距离L的值，逐次求出速度V，使用该速度V，如前所述地进行吐出量M的控制。从而，能够与距离L的值无关地进行适当的控制。
如以上所说明的，机器人控制装置51为控制支承分配器2(吐出部)的机器人1的控制装置。并且，机器人控制装置51包括处理部511(运算部)，所述处理部511运算从分配器2(吐出部)的吐出口211吐出到对象物80的吐出物90着落对象物80的着落点811的速度V(移动速度)。并且，通过处理部511求出的速度V用于吐出物90的吐出量M的控制。
根据上述机器人控制装置51，能够将着落对象物80上的吐出物90所描绘的轨迹91(或者轨迹92、93)的描绘速度，即，着落点811的速度V用于吐出量M的控制。因此，能够与对象物80的形状等无关地描绘作为目标的轨迹91(或者轨迹92、93)，能够将期望量的吐出量M的吐出物90吐出到目标部位。其结果是，能够实现高品质的吐出作业。因此，能够减少吐出物90在对象物80上结块。并且，在均匀地吐出吐出物90的吐出作业中，能够减少被吐出的吐出物90的宽度比预定变粗或者变细。从而，使用根据速度V求出的吐出量M的控制，在均匀地吐出吐出物90的吐出作业，即，在吐出到对象物80上的吐出物90的厚度为固定的情况的吐出作业中特别有效。
此外，在本实施方式中，吐出到对象物80上的吐出物90的厚度为固定，也可以在某个部位变厚、在某个部位变薄。并且，距离L可以固定，距离L也可以不固定。
并且，在不使吐出物90的层的厚度固定，例如，在使其厚度在中途变化的情况下，将如前求出的吐出量M乘以为了对应于厚度的变化而设定的规定的系数K得到的吐出量M’(＝K×M)作为速度V，执行该吐出量M’即可。
并且，如前所述，机器人控制装置51在分配器2(吐出部)的吐出中，具体而言，例如在对于凹面801的吐出作业中，在固定吐出口211的位置的同时(不使其变化)，以变更分配器2的姿势(具体而言，喷嘴21的姿势)的方式控制机器人1的驱动。从而，即使如凹面801一样地、在分配器2的吐出口211的移动的速度和着落点811的速度V不一致的情况下，由于使用速度V求出吐出量M，因此，能够描绘作为目标的轨迹91(或者轨迹92、93)。从而，能够将期望量的吐出量M的吐出物90吐出到目标部位。
在此，假设使用吐出口211的移动速度而非速度V进行吐出量M的控制的话，那么，尽管在对于上述的平坦面802或者凸面803的吐出作业中能够进行均匀的吐出，但是，在对于凹面801的吐出作业中无法进行均匀的吐出。
更具体而言，如前所述，在对于平坦面802的吐出作业中，速度V和吐出口211的移动速度一致。并且，在对于凸面803的吐出作业中，速度V和吐出口211的移动速度V成正比关系。因此，假设在使用吐出口211的移动速度进行吐出量M的控制的情况下，也能够进行与使用速度V进行吐出量M的控制的情况同等的控制。但是，在对于凹面801的吐出作业中，速度V和吐出口211的移动速度不一致，并且，也不成正比关系。从而，假设使用吐出口211的移动速度进行吐出量M的控制的话，那么，则无法描绘目标的轨迹91。例如，如前所述，在凹面801的吐出作业中，由于吐出口211的移动速度为零(0)，因此，如果使用吐出口211的移动速度进行吐出量M的控制的话，则无法进行吐出。
这样，假设使用吐出口211的移动速度进行吐出量M的控制的话，则存在由于对象物80的形状而无法描绘目标的轨迹91的情况。对于此，在本实施方式中，如前所述，由于使用速度V进行吐出物90的吐出量M的控制，因此，能够描绘作为目标的轨迹91。从而，通过使用速度V进行吐出物90的吐出量M的控制，能够与对象物80的形状无关地将期望量的吐出量M的吐出物90吐出到目标部位。
并且，着落点811的位置能够基于吐出口211(具体而言为吐出口211的开口中心)和着落点811之间的距离L、吐出口211的位置(具体而言为吐出口211的开口中心)求出。从而，能够容易且适当地求出着落点811的速度V。
此外，着落点811的位置不限于基于距离L和吐出口211的位置运算，例如，可以基于机器人1的任意的部位和着落点811之间的距离、该任意的部位的位置运算。这种情况下，距离传感器3以能够检测该任意的部位和着落点811之间的距离的方式构成即可。并且，着落点811的位置可以使用预先设定(存储)的坐标值。
进一步，距离L为分配器2(吐出部)吐出吐出物90的吐出方向上的吐出口211和对象物80之间的距离。吐出方向通过吐出口211的开口中心，其为沿着喷嘴21的中心线A的方向。从而，能够适当地求出着落点811的速度V。
此外，距离L可以不为沿着吐出吐出物90的吐出方向的方向上的距离，例如，距离L可以为考虑了吐出吐出物90的吐出方向和重力方向的方向上的距离。即，着落点811例如可以为考虑了重力方向的位置。
并且，优选的是，距离L基于从距离传感器3输出的信息求出。从而，能够适当地求出着落点811的速度V。并且，通过使用距离传感器3，即使在距离L不固定的情况下也能够描绘目标的轨迹91等。
此外，距离L既可以在向对象物80吐出吐出物90的同时实时地测定，也可以在进行向对象物80吐出吐出物90的吐出作业之前，预先计测。
并且，在本实施方式中，距离L使用距离传感器3而求出，距离L也可以为预先设定(存储)的值。从而，能够更为迅速地求出吐出量M。例如，对象物80的形状可以通过CAD数据付与，对象物80和机器人1的位置关系确定的话，则能够求出距离L。作为具体的方法，例如，在对象物80的CAD数据中制作涂敷轨迹(目标的涂敷轨道)，基于机器人1和对象物80的位置关系和涂敷轨迹，制作使吐出口211和对象物80的距离L为固定的吐出口211的轨迹(目标轨道)。并且，通过反向运动学计算求出实现吐出口211的轨迹的机器人1的动作而执行。从而，能够进行使用了预先设定的距离L的吐出作业(涂敷作业)。
并且，机器人控制装置51(控制装置)，具备输出部513，所述输出部513向控制分配器2(吐出部)的吐出的吐出控制装置52，输出通过处理部511(运算部)求出的速度V(移动速度)。从而，吐出控制装置52能够以如下方式控制分配器2：取得速度V，通过求出对应于该取得的速度V的吐出量M，能够与对象物80的形状等无关地准确地描绘目标的轨迹91等。
并且，也可以在吐出作业中使对象物80移动。例如，可以以操作台71使对象物80移动的方式构成(参照图1)。这种情况下，例如，优选的是，在图4所示的对于凹面801的吐出作业中，使对象物80向垂直于图4的纸面的方向移动。从而，能够以更短时间对于凹面801的更广泛范围的区域付与吐出物90。
如以上所说明的，机器人系统100包括：机器人控制装置51(控制装置)、被机器人控制装置51控制的机器人1、设置于机器人1并且能够吐出吐出物90的分配器2(吐出部)。根据这种机器人系统100，由于能够通过机器人控制装置51如前所述地控制机器人1，因此，能够描绘目标的轨迹91等。因此，根据机器人系统100，能够将期望的吐出量M的吐出物90吐出到目标部位，从而，能够实现高品质的吐出作业。
<第二实施方式>
接着，对于本发明的第二实施方式进行说明。
图7是第二实施方式涉及的机器人系统的系统构成图。
本实施方式，除了控制装置的结构不同之外，与上述的实施方式相同。此外，在以下的说明中，关于第二实施方式，以与上述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。
图7所示的机器人系统100A包括控制装置50。该控制装置50具有与上述的第一实施方式中的机器人控制装置51及吐出控制装置52同样的功能，上述为成为一体的结构。
具体而言，控制装置50包括：处理部501(运算部)、接收部502、输出部503、存储部504。
处理部501包括：进行关于机器人1的驱动的各种运算等(控制机器人1的驱动)的机器人控制装置510、进行关于分配器2的吐出的各种运算等(控制分配器2的吐出)的吐出控制装置520。机器人控制部510具有与第一实施方式的处理部511同样的功能，吐出控制部520具有第一实施方式的处理部521同样的功能。
接收部502，具有与第一实施方式的接收部512同样的功能，接收从距离传感器3或机器人1所具有的各角度传感器120输出的检测结果(信号)的功能。
输出部503，具有与第一实施方式的输出部513及输出部523同样的功能，具有对于机器人1所具有的各电机驱动器140或吐出控制装置52输出各种数据(信息)的功能和对于分配器2输出关于吐出物90的量或吐出定时的数据(信息)等的功能。
存储部504具有与第一实施方式的存储部514及存储部524同样的功能，具有存储(记录)各种程序等的数据的功能。
如以上所说明的，在本实施方式中，控制装置50包括控制分配器2(吐出部)的吐出的吐出控制部520。即，控制装置50包括：控制机器人1的驱动的机器人控制装置510、控制分配器2的吐出的吐出控制装置520。从而，能够实现控制装置50的小型化及简约化。
此外，控制装置50既可以组装于机器人1的内部(例如，基台110的内部)，也可以设置于机器人1的外部。
根据以上说明的第二实施方式，能够与对象物80的形状无关地，将期望量的吐出量M的吐出物90吐出到目标部位。
以上基于图示的实施方式说明了本发明的控制装置、机器人及机器人系统，本发明不限于此，各部分的构成可以置换为具有同样的功能的任意的构成。并且，本发明中也可以附加其它任意的构成物。并且，也可以将各实施方式适当组合。
此外，“吐出物”不限于粘接剂，只要能够从吐出部吐出可以为任何物质，例如可以为各种涂装材料、涂料、各种涂层材料、墨水、食品等。并且，吐出物的形态不限于液状，例如可以为气体状、凝胶状或者固体形状等。
并且，“对象物”不限于例如手表或手机等的精密仪器或其零件等，只要具有吐出物能够着落的面，可以为任何物品。
并且，“吐出部”只要为能够吐出吐出物的构成，不限于上述的分配器。例如，可以为涂敷油脂等的吐出物的涂敷器具、吐出食品的食品用吐出器具等。
并且，本发明的机器人可以为垂直多关节机器人以外的机器人，也可以为水平多关节机器人或并联连杆机器人。

Claims (9)

1.一种控制装置，其特征在于，是控制支承吐出部的机器人的控制装置，
所述控制装置具备运算部，所述运算部运算从所述吐出部的吐出口被吐出到对象物的吐出物着落于所述对象物的着落点的移动速度，
由所述运算部所求出的所述移动速度用于所述吐出物的吐出量的控制，
所述着落点的位置基于所述吐出口与所述着落点之间的距离以及所述吐出口的位置求出。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述距离为在所述吐出部吐出所述吐出物的吐出方向上的所述吐出口与所述对象物之间的距离。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述距离基于从距离传感器输出的信息求出。
4.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述控制装置具备输出部，所述输出部向控制由所述吐出部的吐出的吐出控制装置输出由所述运算部所求出的所述移动速度。
5.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述控制装置具备吐出控制部，所述吐出控制部控制由所述吐出部的吐出。
6.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述机器人是垂直多关节机器人。
7.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
在所述吐出部的吐出中，控制所述机器人的驱动，以使在固定所述吐出口的位置的同时，变更所述吐出部的姿势。
8.一种机器人，其特征在于，
所述机器人由权利要求1或2所述的控制装置所控制，并且具有支承所述吐出部的臂。
9.一种机器人系统，其特征在于，
所述机器人系统包括权利要求1至7中任一项所述的控制装置、由该控制装置控制的所述机器人以及设置于该机器人并能够吐出所述吐出物的所述吐出部。
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