CN109676638A - 工具储存器、工具、机器人系统及控制方法、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供工具储存器、工具、机器人系统及控制方法、存储介质。用于保持工具的工具储存器配备有使工具储存器倾斜的储存器倾斜件，并且还配备有对可互换工具附装到机器人臂和从机器人臂拆卸的附装/拆卸位置进行调整的机构。能够通过使用工具储存器来调整附装/拆卸位置，以适当地适合机器人臂的移动路径。

Description

工具储存器、工具、机器人系统及控制方法、存储介质

技术领域

本公开涉及保持用于对目标物体进行操作的可互换工具的工具储存器，并且涉及包括工具储存器的机器人系统。

背景技术

近年来，在诸如照相机和打印机的具有复杂结构的小型工业产品的组装和处理工作等中引入了自动化。用于这样的工业产品的零件通常是小型精密部件并且具有多种多样的形状。

另一方面，期望单个机器人装置连续制造多种类型的产品。在生产现场，为了应对工件类型或工作过程的改变，用于设置机器人装置的场合(包括对工具进行替换)趋于增加。由操作者手动改变机器人装置的设置需要精力和工作时间。这导致对所谓的自动设置的需求增加，在所述自动设置中，机器人装置的软件程序尽可能多地实现机器人装置的设置。

在自动设置中，可互换工具主要存储在储存器(stocker)中。期望将这些储存器放置在机器人装置对其进行操作的目标物体附近，以减少机器人装置的操作时间。

日本特许5606423号公报公开的机器人手使用手指件作为用于对目标物体的操作的工具。机器人手被构造为仅用其他手指来替换手指。机器人手主体配备有能够附装/拆卸手指的手指基座。手指以如下方式附装到机器人手。手指存储在放置在地板表面上的手指替换装置中，并且存储在该装置中的手指的轴插入到手指基座的孔部分中。随后，内置在手指替换装置中的附装/拆卸机构使手指旋转以将它们固定到手指基座。能够通过反向动作拆卸手指。

根据日本特许5606423号公报，当替换机器人手的手指时，由于手指替换装置仅用于存储手指，因此手指附装/拆卸的位置不会灵活地改变。因此，机器人臂必须凭藉附装/拆卸位置以进行替换。这限制了机器人臂的移动路径并且使得难以以缩短操作时间的方式来生成机器人臂的移动路径。

手指的组被存储在一个储存器中。因此，每次一组手指被用另一组手指替换时，机器人臂需要返回到储存器以进行替换，这降低了工作效率。

发明内容

本公开提供一种工具储存器，其能够在生成机器人臂的移动路径时提供更大的自由度而与附装/拆卸位置无关，从而提高工作效率。

本公开提供一种工具储存器，所述工具储存器保持可互换工具，所述可互换工具能够附装到机器人臂和从机器人臂拆卸并且具有对目标物体进行预定操作的接触部分。所述工具储存器包括储存器倾斜件，所述储存器倾斜件使所述工具储存器的接触面倾斜为预定角度，并且所述接触面与所述可互换工具接触。所述工具储存器还包括位置调整机构，所述位置调整机构对所述可互换工具和所述机器人臂彼此接触的附装/拆卸位置进行调整。

通过以下(参照附图)对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。

附图说明

图1是示意性地例示根据第一实施例的机器人系统的构造的视图。

图2是例示根据第一实施例的机器人系统的控制的框图。

图3A至图3C是例示根据第一实施例的机器人臂主体和可互换工具的附装/拆卸机构的视图。

图4A至图4C是例示在第一实施例中由工具储存器保持可互换工具的状态的视图。

图5是例示在第一实施例中布置工具储存器的状态的侧视图。

图6是例示当从工具储存器后方观察时在第一实施例中布置工具储存器的状态的透视图。

图7是例示根据第一实施例的工具储存器和固定件的剖视图。

图8A至图8D是例示第一实施例中的工具储存器的布局示例的视图。

图9是例示根据第一实施例的变型例1的机器人臂主体和可互换工具的附装/拆卸机构的视图。

图10是例示根据第一实施例的变型例1的由工具储存器保持可互换工具的状态的视图。

图11是例示在第一实施例的变型例1中机器人臂主体取得由工具储存器保持的可互换工具的状态的剖视图。

图12A至图12C是例示根据第一实施例的变型例2的可互换工具和工具储存器的示意性视图。

图13A至图13B是例示根据第一实施例的变型例2的可互换工具和工具储存器的示意性视图。

图14是示意性地例示根据第二实施例的机器人系统的构造的视图。

图15是例示根据第二实施例的机器人系统的控制的框图。

图16是例示根据第二实施例的可互换工具的详细视图。

图17是例示在第二实施例中由工具储存器保持可互换工具的状态的视图。

图18是示意性地例示根据第二实施例的零件供给装置的视图。

图19是根据第二实施例的机器人系统的控制流程图。

图20A至图20F是各自例示与图19的流程图中的各个步骤对应的状态的视图。

图21是示意性地例示根据第三实施例的机器人系统的构造的视图。

图22A至图22B是例示根据第三实施例的机器人臂主体和可互换工具的附装/拆卸机构的视图。

图23是例示在第三实施例中可互换工具附装到机器人臂主体的状态的视图。

图24A至图24B是例示在第三实施例中由工具储存器保持可互换工具的状态的视图。

图25是例示根据第三实施例的机器人系统的控制的框图。

图26是根据第三实施例的机器人系统的控制流程图。

图27A至图27F是各自例示与图26中的流程图中的各个步骤对应的状态的视图。

图28A至图28B是例示根据第三实施例的变型例1的由工具储存器保持可互换工具的状态的视图。

图29是例示在第三实施例的变型例2中由工具储存器保持可互换工具的状态的视图。

图30是根据第三实施例的变型例2的机器人系统的控制流程图。

具体实施方式

将参照附图中例示的示例来描述本公开的实施例。注意，下面描述的实施例是示例，并且本领域技术人员能够将次要构造任意地修改和改变为不脱离本发明的范围的程度。

第一实施例

图1是示意性地例示能够实现本公开的机器人系统的构造示例的视图。如图1中所示，机器人系统10包括机器人装置20、工具储存器500、气动装置400、控制设备600和外部输入设备700。在图1的下部处的框图中示出了气动装置400、控制设备600和外部输入设备700。

图1中的机器人装置20由机器人臂主体100和可互换工具300a构成，所述可互换工具300a可拆卸地附装到机器人臂主体100的端部。代替可互换工具300a，可互换工具300b也能够附装到机器人臂主体100。可以将多种类型的可互换工具统称为“可互换工具300”。机器人装置20能够通过使用多种类型的可互换工具对作为目标物体的工件W(即，工件Wa或Wb)进行操作。

机器人臂主体100包括基座101、六个连杆102至107以及以相应的连杆能够在图1中的箭头a至f的方向上转动的这样的方式将连杆102至107彼此结合的六个关节111至116。关节111至116具有能够转动连杆102至107的对应的机器人臂电机121至126(参见图2)。关节111至116中的各个具有检测对应的关节的角位置的编码器(未例示)。结果被反馈给控制设备600。

如图1中所示，机器人臂主体100的基座101和连杆102通过关节111彼此连接。关节111的移动范围被假设为是例如从初始位置起在箭头a的方向上大约+/-180度。

机器人臂主体100的连杆102和连杆103通过关节112彼此连接。关节112的移动范围被假设为是例如从初始位置起在箭头b的方向上大约+/-80度。

机器人臂主体100的连杆103和连杆104通过关节113彼此连接。关节113的移动范围被假设为是例如从初始位置起在箭头c的方向上大约+/-70度。

机器人臂主体100的连杆104和连杆105通过关节114彼此连接。关节114的移动范围被假设为是例如从初始位置起在箭头d的方向上大约+/-180度。

机器人臂主体100的连杆105和连杆106通过关节115彼此连接。关节115的移动范围被假设为是例如从初始位置起在箭头e的方向上大约+/-120度。

机器人臂主体100的连杆106和连杆107通过关节116彼此连接。关节116的移动范围被假设为是例如从初始位置起在箭头f的方向上大约+/-240度。

如图1中所示，可互换工具300a附装到位于机器人臂主体100的远端处的连杆107。由连杆107支撑的可互换工具300能够根据机器人臂主体100的操作在图中的XYZ坐标空间中自由地移动。连杆107具有用于驱动可互换工具300a的工具驱动电机221(图2)。工具驱动电机221例如打开/关闭可互换工具300a以便抓握目标物体。

在组装产品涉及不同类型的工件和不同类型的操作的情况下，根据各目标物体W和工作项目选择各种可互换工具300。例如，预先提供具有不同接触部分的多个可互换工具，所述接触部分与不同类型的目标物体接触并且因此具有不同的长度和形状。能够通过根据物体的类型或工作的类型选择适当的可互换工具300，来对目标物体W进行适当的操作。

工具储存器500用于保持各个可互换工具300。例如，由工具储存器500a保持可互换工具300a，并且由工具储存器500b保持可互换工具300b。稍后将给出详细描述。

气动装置400向机器人臂主体100和工具储存器500供给空气或从机器人臂主体100和工具储存器500排出空气。气动装置400由电磁阀421、压力传感器422和压缩机423构成。当可互换工具300附装到机器人臂主体100和从机器人臂主体100拆卸时并且当工具储存器500保持可互换工具300时，气动装置400进行操作。

控制设备600包括中央处理单元(CPU)601、存储程序的只读存储存器(ROM)602、以及随机存取存储存器(RAM)603。控制设备600还包括通信接口(在图中由I/F代表)604和其他部件。RAM 603用于临时存储数据(诸如来自外部输入设备700的教示点和控制命令)。

外部输入设备700的示例是诸如教示盒(teaching pendant，TP)的设备。然而，外部输入设备700可以是能够编辑机器人程序的任何其他计算机设备(PC或服务器)。外部输入设备700能够经由有线或无线通信设备连接到控制设备600。外部输入设备700提供用于机器人操作、显示状态等的用户界面功能。

CPU 601经由通信接口604接收通过使用例如外部输入设备700输入的教示点数据。CPU 601还能够根据从外部输入设备700输入的教示点数据生成机器人装置20的轴中的各个的移动路径，并且CPU 601能够经由通信接口604将移动路径数据作为目标控制值发送到机器人装置20。

控制设备600还经由通信接口604连接到工具储存器500。这使得控制设备600能够整体地控制机器人装置20和工具储存器500。而且，控制设备600经由通信接口604连接到气动装置400。

气动装置400向机器人臂主体100的连杆107以及工具储存器500供给空气或从机器人臂主体100的连杆107以及工具储存器500排出空气。这使得可互换工具300能够附装到机器人臂主体或从机器人臂主体拆卸，并且随后被定位在工具储存器500中以用于存储。稍后将给出详细描述。

图2是例示图1中的机器人系统的控制系统10的构造的详细框图。用作机器人系统10的控制部的控制设备600对安装在机器人臂主体100的相应的关节111至116中的机器人臂电机121进行控制。控制设备600还控制安装在连杆107中的工具驱动电机221、气动装置400以及工具储存器500。

臂电机驱动器120基于从控制设备600获得的控制值来控制机器人臂电机121至126中的各个，从而控制机器人臂主体100的位置。类似地，工具驱动电机驱动器220基于从控制设备600获得的控制值来控制工具驱动电机221，从而控制可互换工具300的打开/关闭。

气动装置400基于来自控制设备600的指令值驱动压缩机423，以便压缩或释放罐(未例示)内的空气。当压力传感器422检测到预定的空气压力时，气动装置400通过打开或关闭电磁阀421来供给空气或排出空气。电磁阀421形成为能够分开地向连杆107和工具储存器500供给空气或从连杆107和工具储存器500排出空气。

接下来，将参照图3A至图3C来描述根据本实施例的用于可互换工具300和机器人臂主体100的附装/拆卸机构。

图3A是设置在连杆107中的附装/拆卸机构的透视图。图3B是设置在可互换工具300中的附装/拆卸机构的透视图。图3C是例示可互换工具300附装到连杆107的状态的视图。

如图3A和图3B中所示，一对驱动基座211安装在连杆107的安装可互换工具300的安装面上。由一对滑动引导件213以驱动基座211在箭头A和箭头B的方向上可移动的这样的方式来支撑一对驱动基座211。一对驱动基座211被形成为使得工具驱动电机221通过使用齿条齿轮机构(未例示)使驱动基座211彼此靠近或远离地移动。

可互换工具300具有一对手指支撑基座314。由滑动引导机构以手指支撑基座314能够在箭头A和箭头B的方向上彼此靠近或远离地移动的这样的方式来支撑一对手指支撑基座314，其类似于一对驱动基座211。一对手指支撑基座314结合到用作与目标物体接触的接触部分的一对对应的手指330。彼此靠近或远离地移动的一对手指支撑基座314使一对手指330彼此靠近或远离地移动，以便抓握或释放目标物体。

一对手指支撑基座314设置在可互换工具300的面对连杆107的安装面上。手指支撑基座314能够根据连杆107的一对驱动基座211的移动而在箭头A和箭头B的方向上沿着滑动引导件331彼此靠近或远离地移动。手指支撑基座314一体化地结合到相应的手指330，手指330穿过开口320并且从可互换工具300的与安装面相对的面突出。手指330用作与目标物体接触的接触部分。彼此靠近或远离地移动的手指支撑基座314能够使手指330打开或关闭，从而抓握或释放目标物体。

在可互换工具300附装到连杆107的状态下，设置在驱动基座211中的驱动传动销212与设置在手指支撑基座314中的相应的驱动传动孔317接合(图3C)。驱动传动销212和驱动传动孔317彼此机械地连接。

如图3C中所示，一对驱动基座211在该状态下彼此靠近或远离地移动。这使一对手指支撑基座314彼此靠近或远离地移动，由此使一对手指330彼此靠近或远离地移动，并且从而抓握或释放目标物体W。驱动传动销212和驱动传动孔317用作驱动手指330的驱动传动部分，手指330用作与目标物体接触的接触部分。

手指支撑基座314具有相应的突出部分319。当相应的手指支撑基座314在箭头A和箭头B的方向上移动时，突出部分319突出。

连杆107具有一对球柱塞(ball plunger)240，并且可互换工具300具有一对接合孔340。球柱塞240和接合孔340被设置为保持可互换工具300到连杆107的附装状态。在本实施例中，球柱塞240是一种使用空气进行接合的球柱塞。空气经由一对管232被供给到球柱塞240或从球柱塞240排出。一对管232连接到上述的气动装置400。一对球柱塞240插入到可互换工具300的一对接合孔340中。由空气将球柱塞240的球件推出，并且可互换工具300和连杆107彼此接合。球柱塞240和接合孔340用作保持可互换工具300到机器人臂主体100的附装状态的固定部分。

注意，在本实施例中，通过使用空气来移动球件，但是可以使用弹簧或电磁阀来使球件移动并与接合孔340中的各个接合。

其他可互换工具300也配备有上述的附装/拆卸机构。因此，能够使用各种可互换工具来对目标物体进行各种适当的操作。固定部分和驱动传动部分设置在可互换工具300和连杆107的适当的面上。因此，能够在机器人臂主体100使连杆107在单个方向上靠近或远离可互换工具300地移动的同时，附装或拆卸可互换工具300。

接下来，将参照图4A至图4C来描述保持本公开的可互换工具300的工具储存器500。图4A是没有保持可互换工具300的工具储存器500的透视图。图4B是保持可互换工具300的工具储存器500的透视图。图4C是沿图4B中的双点划线IVC-IVC切割的截面。

如图4A中所示，工具储存器500具有配设在接触面511中的开口512，当工具储存器500保持可互换工具300时所述接触面511与可互换工具300接触。手指330插入到开口512中。工具储存器500以这样的方式安装在储存器倾斜件561上：接触面511以面对斜上方的方式相对于地板表面倾斜。储存器倾斜件561将可互换工具300的与连杆107接触的面保持在该面面向斜上方的状态。

设置在接触面511上的是一对销514、一对球柱塞517、一对按压机构530、识别传感器560以及光透射型的有无传感器570。

销514中的各个包括直径扩展件，所述直径扩展件能够通过使用空气来使销的直径扩展和收缩。销514通过配管(未例示)连接到气动装置400(参见图2)，并且直径扩展件通过供给或排出空气而扩展或收缩。与上述的球柱塞240类似地形成一对球柱塞517。

按压机构530中的各个由可转动地设置的杆件532和弹簧件533形成。弹簧件533与杆件532的一端接合，从而弹性地推动杆件532以在箭头G的方向上转动。

辊535附装到杆件532。辊535与突出部分319中的各个接触。被弹簧件533推动以在箭头G的方向上转动的一对杆件532按压突出部分319。杆件532从而将手指支撑基座314定位。下面将给出详细描述。

如图4A中所示，由于弹簧件533拉动杆件532，因此杆件532在箭头G的方向上绕杆转动轴线534转动。同时，杆件532使辊535在箭头G的方向上向上移动。当工具储存器500没有保持可互换工具300时，工具储存器500保持在图4A中的状态。

图4B是例示工具储存器500保持可互换工具300的状态的视图。可互换工具300在与销514和球柱塞517对应的位置处具有孔。销的直径扩展件514向外扩展并且与相应的孔紧密接触，这从而固定可互换工具300在X方向和Y方向上的位置。另外，球柱塞517与可互换工具300的相应的孔接合并且向外扩展，这从而固定可互换工具300在Z方向上的位置。因此，销514和球柱塞517用作定位机构以定位可互换工具300并保持位置。

如图4C中所示，在可互换工具300正被保持的状态下，弹簧件533弹性地推动按压机构530以在箭头G的方向上绕相应的杆转动轴线534转动。使辊535与相应的突出部分319接触，并且辊535在箭头K的方向上连续按压突出部分319。由于突出部分319与相应的手指支撑基座314成一体，因此从而使手指支撑基座314与形成在开口320的内边缘处的抵接部分320a接触。

结果，手指支撑基座314和驱动传动孔317被放置在适当的位置处，并且位置被保持。即使由于储存器倾斜件561而由工具储存器500以倾斜的方式保持可互换工具300，可互换工具300也被适当地定位。因此，定位机构减小了当可互换工具300附装到连杆107时驱动传动孔317从连杆107的驱动传动销212偏离的可能性。

返回到图4A，识别传感器560是当物体来到预定位置时输出信号的接近传感器。可互换工具300具有识别部分347(图3B)，当可互换工具300被工具储存器500保持时，所述识别部分347设置在与识别传感器560相对的位置处。当可互换工具300被保持在工具储存器500上时，识别部分347靠近识别传感器560并且到达预定位置(图4B)。

当这发生时，识别传感器560向控制设备600发送“开(ON)”信号，并且控制设备600确定可互换工具300被对应的工具储存器500适当地保持。另一方面，当不适当的可互换工具300被保持并且在与识别传感器560相对的位置处没有识别部分347时，从识别传感器560向控制设备600发送的信号保持处于“关(OFF)”状态，并且控制设备600识别出由工具储存器500保持了错误的可互换工具300。

能够通过将识别部分347和识别传感器560的位置的组合与可互换工具300和工具储存器500的组合相关联，来确定由工具储存器500保持的可互换工具300的类型。

有无传感器570是光透射传感器，并且光路在有无传感器570之间延伸。由于在图4B中的状态下可互换工具300阻挡有无传感器570之间的光路，因此控制设备600识别出可互换工具300被保持在工具储存器500上。

另一方面，在图4A的状态下，由于有无传感器570之间的光路未被阻挡，因此控制设备600识别出可互换工具300没有被保持在工具储存器500上。

接下来，将参照图5描述上述的工具储存器500的布置。图5是根据本实施例的工具储存器500的布局。储存器倾斜件561具有相对于地板表面565倾斜的面。工具储存器500以这样的方式安装在储存器倾斜件561的该面上：工具储存器500的接触面511面向斜上方。

两个工具储存器500a和500b安装在储存器倾斜件561的顶部并且通过固定件562结合。为了便于描述，在图5的图像中，位于下部的工具储存器被称为“工具储存器500b”，并且位于上部的工具储存器被称为“工具储存器500a”。工具储存器500a和500b分别保持可互换工具300a和300b。用于通过机器人装置20进行组装工作的工具564设置在工具储存器500附近。

如图5中所示，当工具储存器500a设置在工具储存器500b的顶部上时，工具储存器500a以这样的方式结合到工具储存器500b：相应的接触面511彼此移位。换句话说，由虚线a代表的工具储存器500a的接触面511的位置与由虚线b代表的工具储存器500b的接触面511的位置不一致。

图6是当从工具储存器500后方观察时的工具储存器500的透视图。在储存器倾斜件561、工具储存器500a和工具储存器500b中配设有倒T形槽563。固定件562在箭头F的方向上沿倒T形槽563可移动。下面将给出详细描述。

图7是例示固定件562和槽563的剖视图。图7是沿图6中的双点划线VII-VII切割的并且从YZ平面观察的截面。在工具储存器500中的各个中配设有倒T形槽563。图7中所示的槽563是配设在工具储存器500b中的槽。

固定件562通过使用螺栓567固定到工具储存器500a。螺母568设置在槽563中并且由扩展部分563b引导，以便能够在图6中的F方向上沿着槽563滑动。

如图7中所示，固定件562和工具储存器500b由螺栓569和螺母568夹持(nip)。松开螺栓569和螺母568使得固定件562能够沿着槽563滑动。

通过将螺栓569和螺母568彻底紧固以将螺栓569螺旋入扩展部分563b，能够将固定件562沿着槽563固定在任意位置处。因此，能够将工具储存器500a固定在任意位置处。从而能够将可互换工具300和机器人臂主体100的附装/拆卸位置在接触面511和机器人臂的安装面彼此靠近或远离的方向上设置在任意位置处。由螺栓和螺母构成的机构用作位置调整机构。

位置调整机构能够改变各个工具储存器的接触面511的位置，并且还能够改变可互换工具300和机器人臂主体100的附装/拆卸位置。螺栓567和569以及螺母568还用作将工具储存器500a和工具储存器500b彼此结合的耦合机构。注意，虽然上面的描述着重于工具储存器500a与工具储存器500b之间的连接，但是类似的机构应用于将工具储存器500b结合到储存器倾斜件561的固定件562。还要注意，代替使用螺栓和螺母的机构，可应用诸如齿条齿轮或滑动引导件的另一机构，只要这样的机构能够进行在单个方向上的滑动移动和在任意位置处的固定即可。

如上所述，根据本实施例的工具储存器以这样的方式安装：接触面以面向斜上方的方式相对于支撑面(即，地板表面)倾斜。换句话说，工具储存器以这样的方式安装：接触面面对机器人臂主体100，所述机器人臂主体100具有在工具储存器的水平上方延伸的运动范围。这在安装机器人臂的环境方面是有利的。下面将给出详细描述。

示例1

图8A和图8B是用于描述具有根据本实施例的工具储存器布置的机器人系统10的有利效果的比较图示。图8A是例示在X方向平行于将可互换工具300附装到机器人臂主体100和从机器人臂主体100拆卸的方向的同时工具储存器500相对于地板表面565在Z方向上堆叠的状态的视图。图8B是例示工具储存器500平行于地板表面565放置成排的状态的视图。图8A至图8D中的点划线R表示机器人臂主体100的最大运动范围。

如图8A中所示，当工具储存器500相对于地板表面565在竖直方向上(换句话说，在Z方向上)堆叠时，附装/拆卸方向平行于X方向。在这种情况下，能够减小工具储存器在地板表面565上的占地面积。然而，当连杆107取得由最下面的工具储存器保持的工具时，连杆107以由图8A中的虚线表示的连杆107的位置来取得工具。因此，用于对目标物体Wa和Wb进行的操作的空间在工具储存器500附近是不可用的。结果，放置目标物体Wa和Wb的工作空间必将远离可互换工具300和机器人臂主体100的附装/拆卸位置地设置，这导致更长的操作时间。

如图8B中所示，当工具储存器500平行于地板表面565(换句话说，在X方向上)设置成排时，附装/拆卸方向平行于Z方向。在这种情况下，能够减少由工具储存器500在Z方向上占据的空间。然而，将目标物体在重力方向上放置在高位置处(例如，在诸如墙壁的地方上进行的组装工作)并不常见，因为这需要抵抗重力进行组装工作。因此，与图8A中的情况相比，工作空间必将变得更窄。

另一方面，当如图8C中所示布置根据本实施例的工具储存器500时，工具储存器500的各个接触面511能够是倾斜的，并且各个接触面511的位置是可调整的。因此，能够对可互换工具300和机器人臂主体100的附装/拆卸位置进行调整以适合机器人臂主体100的最大运动范围。

结果，连杆107能够以由图8C中的虚线表示的连杆107的位置来取得由最下面的工具储存器保持的工具，并且在图8A中的情况下不能使用的空间现在变得可用于工作空间。

另外，能够通过布置工具储存器来改变可互换工具300和机器人臂主体100的附装/拆卸位置。能够通过布置工具储存器，来对附装/拆卸位置进行调整以适合机器人臂主体100的移动路径。能够独立于附装/拆卸位置来生成移动路径。

这放松了对机器人臂主体100的移动路径的约束，并且从而提供了更多的自由度和容易性来决定机器人臂的移动路径以便缩短操作时间。

而且，由于工具储存器在Z方向上堆叠，因此与图8B中的情况相比，能够减小工具储存器在地板表面565上的占地面积。因此，使得用于机器人臂主体100的更大的工作空间可用。

如上所述，通过使用根据本实施例的工具储存器500，可互换工具300和机器人臂主体100的附装/拆卸位置能够适合机器人臂主体100的运动范围。这能够使得更大的工作空间可用，并且能够在布置设置在工作场所中的目标物体和工具方面以及在决定机器人臂主体100的移动路径方面提供更大的自由度。这能够在不牺牲工作空间的情况下提高工作效率。

如图8D中所示，工具储存器500可以设置在天花板580上。如上所述，配设在工具储存器500中的一对销514和一对球柱塞517用作定位机构。定位机构定位和固定可互换工具300，从而防止可互换工具300掉落。在图8D中的情况下，使得更大的工作空间可用于设置工具(诸如，如图8C中所示的大尺寸的工具564)。

变型例1

接下来，将描述第一实施例的变型例。在第一实施例中，气动装置400向机器人臂主体100和工具储存器500二者供给空气或从机器人臂主体100和工具储存器500二者排出空气。然而，能够利用气动装置400仅向工具储存器500供给空气的构造来实现本公开。下面将给出详细描述。

在以下描述中，将参照附图来描述与第一实施例中的硬件构造和控制系统构造不同的硬件构造和控制系统构造的部分。在变型例1中，部分地改变根据第一实施例的球柱塞240和工具储存器500。与第一实施例中的件类似的件具有类似的构造并且类似地进行操作，因此将省略对这些件的详细描述。另外，与第一实施例中的件或控制功能相同或类似的件或控制功能由相同的附图标记表示。

如图9中所示，在本变型例中，一对球柱塞240通过框架245彼此结合。另外，耦合部分244设置在框架245中。耦合部分244包括内置阀用于供给空气以对一对球柱塞240进行致动。

图10是例示根据本变型例的由工具储存器500保持可互换工具300的状态的透视图。本变型例与第一实施例之间的主要不同之处在于：在本变型例中，工具储存器500具有将耦合到耦合部分244的耦合部分525，耦合部分244具有空气所通过的阀。耦合部分525经由配管(未例示)连接到气动装置400。

图11是例示机器人臂主体100取得保持在工具储存器500上的可互换工具300的状态的剖视图。图11是沿图10中的双点划线XI-XI切割的截面。机器人臂主体100在箭头C的方向上直线移动连杆107。随后，球柱塞240插入到可互换工具300的接合孔340中。

同时，耦合部分244和耦合部分525彼此耦合。此时，设置在耦合部分244和525中的相应的阀打开，从而建立空气经由配管供给到框架245的内部或从框架245的内部排出所通过的空气连接。向球柱塞240供给空气或从球柱塞240排出空气使球件移动并且使球件与接合孔340接合或解除接合。可互换工具300从而附装到连杆107或从连杆107拆卸。

当附装或拆卸可互换工具300时，工具储存器500的耦合部分525接收由连杆107施加的力。耦合部分525在靠近地板表面565的位置处设置在接触面511上。这能够减小在附装/拆卸期间由从连杆107施加的力而生成并且传递到地板表面565的力矩。因此，能够抑制工具储存器500的弯曲变形。

通过经由耦合部分244和525供给或排出空气来对球柱塞进行致动，这消除了在机器人臂主体100中布置用于空气输送的管232的必要性，并且从而能够降低制造成本。配管设置在工具储存器500中，代替设置在频繁移动的机器人臂主体100中。这能够减小在配管中发生损坏的可能性。因此，能够可靠地供给和排出空气。

变型例2

在第一实施例中和在变型例1中，按压机构530被形成为使得当工具储存器500保持可互换工具300时，弹簧件533推动可转动的相应的杆件532并且杆件532按压手指支撑基座314的相应的突出部分319。

然而，可以用在预定方向上按压手指支撑基座314的任何其他机构来任意地替换按压机构530。例如，可以使用由空气致动的活塞缸作为按压机构530。例如，各个辊535连接到由空气致动的活塞缸，并且当工具储存器500保持可互换工具300时，空气被供给到缸体并且在按压方向上对辊535进行致动。这能够提供与使用杆件的情况下相同的效果。

而且，如图12A至图12C中所示，按压机构530可以设置在工具储存器500中的接触面511的水平下方，代替将按压机构530设置在接触面511上。图12A至图12C例示了在按压机构530设置在接触面511下方的情况下的可互换工具300和工具储存器500。图12A例示了可互换工具300，并且图12B例示了工具储存器500。图12C是例示由工具储存器500保持可互换工具300的状态的剖视图。

如图12A中所示，突出部分319与相应的手指330一体化地形成。如图12B中所示，按压机构530设置在接触面511下方(在-Z方向上的位置处)。

如图12C中所示，按压机构530的辊535与相应的突出部分319接触，从而在箭头K的对应的方向上按压手指330。这能够提供与按压机构530设置在接触面511上(在+Z方向上的位置处)的情况下相同的效果。

另外，如图13A至图13B中所示，可以设置锥形部分代替按压机构530。图13A至图13B是例示在配设锥形部分540代替按压机构530的情况下的可互换工具300和工具储存器500的剖视图。

如图13A中所示，可互换工具300的手指330具有相应的锥形接触部分350代替突出部分319。锥形接触部分350与对应的锥形部分540接触。

如图13B中所示，当工具储存器500保持可互换工具300时，可互换工具300的锥形接触部分350与工具储存器500的对应的锥形部分540接触。

由于锥形部分与其他锥形部分接触，因此手指330在箭头S的相应的方向上滑动。同时，手指支撑基座314在箭头K的相应的方向上移动。通过抵接可互换工具300的开口320的内边缘，手指支撑基座314被定位到适当的位置。锥形接触部分350用作位置调节部分，并且锥形部分540用作定位机构。

利用该构造，能够将手指支撑基座314定位到适当的位置，并且能够在不使用杆件和弹簧件的情况下保持位置。这能够简化要设置在工具储存器500中的定位机构，这导致成本降低。

第二实施例

在第一实施例中，通过布置工具储存器500，来使可互换工具300的附装/拆卸位置适合机器人臂主体100的移动路径。通过增加机器人臂主体100的移动路径的自由度来提高工作效率。然而，在本实施例中，能够通过布置机器人臂主体100对其进行操作的工件，来进一步提高工作效率。

在以下描述中，将参照附图来描述与第一实施例中的硬件构造和控制系统构造不同的硬件构造和控制系统构造的部分。与第一实施例中的件类似的件具有类似的构造并且类似地进行操作，因此将省略对这些件的详细描述。另外，与第一实施例中的件或控制功能相同或类似的件或控制功能由相同的附图标记表示。

图14是示意性地例示根据本实施例的机器人系统10的视图。第一实施例与本实施例之间的主要不同之处在于：在本实施例中，在工具储存器500中设置有零件供给装置900。下面将给出详细描述。

如图14中所示，零件供给装置900将工件Wc运送到由工具储存器500c保持的可互换工具300c能够抓握工件Wc的位置。与工件Wc对应的零件供给装置900在下文中被称为“零件供给装置900c”。零件供给装置900c直接设置在工具储存器500c下方。

图15是例示图1中的机器人系统10的控制系统的构造的详细框图。根据本实施例的控制设备600不仅如在第一实施例中控制工具储存器500和气动装置，还控制零件供给装置900c。

零件供给装置900c包括零件供给控制电路910c、零件运送器单元901c和零件定位器机构902c。响应于从控制设备600发送的指令值，零件供给控制电路910c驱动并控制零件运送器单元901c和零件定位器机构902c。零件供给控制电路910c驱动零件定位器机构902c，以便将工件Wc设置和放置在任意位置处。

图16是根据本实施例的可互换工具300c的透视图。与第一实施例中的构造相比，主要不同之处在于手指330c。第一实施例中的手指330形状像矩形柱。手指330c也形状像矩形柱，但具有爪形尖端。

已在第一实施例中参照图3A至图3C描述的用于可互换工具300a和机器人臂主体100的附装/拆卸机构也设置在可互换工具300c中。因此，可互换工具300c能够容易地附装到机器人臂主体100。

图17是例示根据本实施例的零件供给装置900c和工具储存器500c的透视图。为了简化描述，省略了在第一实施例中使用的储存器倾斜件561和包括螺栓569和螺母568的位置调整机构。储存器倾斜件561和位置调整机构可以配设到零件供给装置900c。如在第一实施例中，从而能够将零件供给到由工具储存器500c倾斜并保持的可互换工具300c。

如图17中所示，工件Wc是形状像圆柱的平行销。零件供给装置900c直接设置在工具储存器500c下方。零件供给装置900c在箭头P的方向上成排地运送工件Wc。

图18是详细例示零件供给装置900c的视图。如图18中所示，零件供给装置900c的零件运送器单元901c将工件Wc布置成排并且在箭头P的方向上运送工件Wc。在本实施例中，使用带式运送器作为零件运送器单元901c。

注意，在零件供给装置900c倾斜的情况下，可以在零件运送器单元901c中适当地使用诸如压敏粘合片的防滑设备，以便防止工件Wc因自重而掉落。

如图18中所示，由零件运送器单元901c运送的工件Wc中的各个被放置在零件定位器机构902c中。当零件定位器机构902c的传感器903c检测到工件Wc时，信号被发送到零件供给控制电路910以使零件运送器单元901c停止。

检测零件定位器机构902c中的工件Wc的有或无的传感器903c内置在零件定位器机构902c中。传感器903c检测工件Wc的重量。

与第一实施例相比，上述的这些点是本实施例的主要不同之处。在本实施例中，当工具储存器500c保持可互换工具300c时，按压机构530按压突出部分319，并且从而将手指330c定位到适当的位置并保持位置。换句话说，可互换工具300c抓握工件Wc，并且在由工具储存器500c保持可互换工具300c的同时保持抓握状态。

利用该构造，能够同时进行工件的抓握和可互换工具的附装/拆卸，这能够减少机器人臂主体进行的步骤的数量并且从而提高工作效率。

而且，能够在不使用机器人臂主体100的情况下抓握工件Wc。利用该构造，由于能够排除诸如来自机器人臂主体100的振动的干扰，因此能够提高抓握精度。注意，按压机构530是定位机构的示例。另外，突出部分319是对接触部分的相应的位置进行调节的位置调节部分的示例。

图19是根据本实施例的在可互换工具300c抓握工件Wc的同时工具储存器500c保持可互换工具300c的流程图。图20A至图20F是各自例示与图19中的各个步骤对应的状态的视图。当控制设备600发出用可互换工具300c进行操作的指令时，开始图19中所示的流程图的处理流程。

如图19中所示，在步骤S201中，将工件Wc设置在零件定位器机构902c中。这里，在由工具储存器500c保持可互换工具300c的状态下，工件Wc被设置到可互换工具300c能够抓握工件Wc的位置(图20A)。

如图20A中所示，当可互换工具300c没有被工具储存器500c保持时，由于弹簧件533在箭头F的方向上拉动杆件532，杆件532中的各个在箭头G的方向上绕杆转动轴线534转动，并且同时，辊535在箭头G的方向上升高。

在步骤S202中，附装到连杆107的可互换工具300c移动到与可互换工具300c对应的工具储存器500c的上方的区域(图20B)。

在步骤S203中，连杆107在箭头C的方向上直线移动，这从而使手指330c靠近工具储存器500c地移动。随后，使突出部分319在点P处与相应的辊535接触(图20C)。

连杆107在箭头C的方向上的进一步移动使可互换工具330c在箭头H的方向上在相应的点P处按压杆件532。杆件532在箭头I的对应的方向上绕相应的杆转动轴线534转动。

在步骤S204中，按压机构530在箭头K的相应的方向上按压手指330c，从而使手指330c抓握工件Wc并保持抓握状态(图20D)。弹簧件533和杆件532被调整为使得此时通过按压机构530施加的压力变得类似于当可互换工具300c抓握工件Wc时的抓握压力。

在步骤S206中，确定用可互换工具300c进行的操作是否完成。如果在步骤S206中为“是”，则处理进行到步骤S207。如果在步骤S206中为“否”，则处理进行到步骤S208。

如果在步骤S206中为“是”，则用可互换工具300c进行的操作完成。结果，在步骤S207中，可互换工具300c从机器人臂主体100释放并且由工具储存器500c保持(图20E)。此时，通过使用在第一实施例中关于图3A至图3C描述的附装/拆卸机构，可互换工具300c从机器人臂主体100的连杆107拆卸。

在可互换工具300c抓握工件Wc的状态下由工具储存器500c保持可互换工具300c。当利用工件Wc进行下一操作时，能够与机器人臂主体100的连杆107取得可互换工具300c同时地抓握工件Wc。

如果在步骤S206中为“否”，则利用可互换工具300c进行的操作继续。结果，在步骤S208中，通过驱动连杆107中的工具驱动电机221，手指330c抓握工件Wc。

在步骤S209中，机器人臂主体100在箭头D的方向上移动，并且从零件定位器机构902c取出工件Wc以用于对工件Wc的进一步操作(图20F)。处理返回到步骤S201，并且将下一个工件Wc设置在零件定位器机构902c中。重复图19中的处理流程，直到利用可互换工具300c进行的操作完成。

如上所述，根据本实施例，能够大致上同时进行可互换工具300c的附装和工件Wc的抓握。这消除了在将可互换工具300c附装到机器人臂主体100之后使机器人臂主体100移动到供给和抓握工件Wc的位置的必要性。这减少了生产所需的时间，并且从而提高了工作效率。

而且，能够在不使用设置在机器人臂主体100中的工具驱动电机221的情况下实现由手指330c抓握工件Wc的状态。当工件Wc和手指330c彼此接触时，能够排除诸如来自机器人臂主体100的振动的干扰，并且因此能够提高抓握精度。

本实施例对抓握频率低但需要高抓握精度的这样的工件是有效的。需要低频率和高精度抓握的工件以如本实施例中的工件Wc所述的这样的方式设置，而要求高频率和低抓握精度的工件例如设置在托盘上。

因此，需要高频率和低精度抓握的工件通过其他可互换工具来抓握和进行操作，而需要低频率和高精度抓握的工件通过使用在本实施例中描述的方法来抓握和进行操作。结果，能够根据工件的抓握频率和抓握精度来控制机器人系统，并且从而能够提高生产效率。

第三实施例

在第一实施例和第二实施例中，如上所述，工具储存器的按压机构使手指定位或使手指抓握工件。然而，可以将用于驱动可互换工具的电机设置在可互换工具中，并且电机可以驱动手指。下面将给出详细描述。

在以下描述中，将参照附图来描述与第一实施例和第二实施例中的硬件构造和控制系统构造不同的硬件构造和控制系统构造的部分。与第一实施例和第二实施例中的件类似的件具有类似的构造并且类似地进行操作，因此将省略对这些件的详细描述。另外，与第一实施例和第二实施例中的件或控制功能相同或类似的件或控制功能由相同的附图标记表示。

图21是示意性地例示根据本实施例的机器人系统10的视图。本实施例与第一实施例和第二实施例之间的主要不同之处在于：可互换工具300和机器人臂主体100的附装/拆卸机构、可互换工具300的结构以及工具储存器的结构。

如图21中所示，根据本实施例，附装/拆卸机构250设置在机器人臂主体的连杆107中，并且工具驱动电机221设置在可互换工具300c'中。在以下描述中，取在第二实施例中使用的可互换工具300c作为根据本实施例的可互换工具的示例，其将被称为“可互换工具300c'”以避免混淆。

同样取在第二实施例中使用的工具储存器500c作为根据本实施例的工具储存器的示例，其将被称为“工具储存器500c'”。

图22A至图22B是例示根据本实施例的机器人臂主体100和可互换工具300c'的图。图22A例示了机器人臂主体100的安装部分，可互换工具附装到该安装部分，并且图22B例示了可互换工具300c'。

如图22A中所示，可互换工具300c'附装到位于机器人臂主体100的端部处的连杆107。连杆107具有能够附装/拆卸可互换工具300c'的附装/拆卸机构250，并且还具有机器人臂的电连接部分251。

如图22B中所示，可互换工具300c'具有能够耦合到连杆107的附装/拆卸机构250的耦合机构301，并且还具有设置在可互换工具300c'的与机器人臂主体100接触的面上的电连接部分302。

而且，可互换工具300c'包括以中心轴线315插置其间而彼此相对的两个手指330c以及驱动手指330c的工具驱动电机221。

在本实施例中，工具驱动电机221经由齿条齿轮机构或减速齿轮(未例示)连接到手指330c。通过使用这样的机构，工具驱动电机221使相互相对的两个手指330c相对于中心轴线315彼此靠近或远离地移动。手指330c从而能够抓握或释放工件。手指330c用作与工件Wc接触的接触部分。

注意，代替齿条齿轮机构，可以使用将工具驱动电机221的动力传送到手指330c的任何其他动力传送机构(诸如，凸轮机构)，只要采用这样的机构不脱离本发明的范围即可。

可互换工具300c'具有电连接部分307，该电连接部分307是设置在与工具储存器500c'接触的面上的另一电连接部分。稍后将描述详情。

可互换工具300c'还具有定位孔306，用于可互换工具300c'在被安装在工具储存器500c'上时的定位。

图23是例示在本实施例中可互换工具300c'附装到连杆107的状态的图。

如图23中所示，连杆107的附装/拆卸机构250具有机器人臂的就座面(seatingface)254、接合轴253以及设置在接合轴253的圆周表面中的多个球252。

可互换工具300c'的耦合机构301具有可互换工具的就座面391、接合孔392和锥形面393。

接合轴253连接到管232，管232穿过机器人臂主体100的内部设置并且连接到气动装置400。由气动装置400通过管232供给或排出的压缩空气使设置在接合轴253中的球252在接合轴253的径向方向上朝向接合孔392的内周表面移动。

当在接合轴253与接合孔392接合的同时球252在径向方向上向外移动时，球252抵接可互换工具300c'的锥形面393。

球252按压锥形面393并且使可互换工具的就座面391按压机器人臂的就座面254。可互换工具300c'和连杆107从而彼此机械地耦合。

注意，气动装置与第一实施例和第二实施例中使用的气动装置相同。

当可互换工具300c'和连杆107彼此机械地耦合时，可互换工具的电连接部分302连接到机器人臂的电连接部分251。机器人臂的电连接部分251连接到穿过连杆101至107的内部设置的电布线30，并且连接到控制设备600。

一旦在可互换工具的电连接部分302与机器人臂的电连接部分251之间建立连接，工具驱动电机221就通过布线30从控制设备600接收电力。信号也能够经由布线30而发送和接收。

控制设备600从而控制手指330c的打开位置和关闭位置，使手指330c抓握目标物体，并且对由机器人臂主体100抓握的目标物体进行任何合适的操作。

图24A至图24B是例示根据本实施例的工具储存器500c'的图。为了简化描述，如在第二实施例中，在本实施例中，在图24A至图24B中省略了储存器倾斜件和其他件。图24A是例示根据本实施例的工具储存器500c'的图，并且图24B是例示工具储存器500c'保持可互换工具300c'的状态的图。

如图24A中所示，工具储存器500c'包括接触面511、定位销502、工具保持设备503和工具储存器的电连接部分504。相应的工具保持设备电机507使工具保持设备503在箭头J的方向上移动。

与第一实施例中的开口类似的开口512设置在接触面511中，并且在手指330c插入在开口512中的状态下由工具储存器500c'保持可互换工具300c'。

接触面511由腿部506支撑。电布线40设置在腿部506内部。电布线40将工具储存器的电连接部分504连接到控制设备600。

图24B是例示工具储存器500c'保持可互换工具300c'的状态的图。

如图24B中所示，定位销502与定位孔306接合。在该状态下，工具保持设备电机507移动相应的工具保持设备503，这能够将可互换工具300c'定位并安装到接触面511上。

当工具储存器500c'保持可互换工具300c'时，工具储存器的电连接部分504连接到电连接部分307。可互换工具300c'从而经由穿过工具储存器500c'的内部的布线40连接到控制设备600，并且可互换工具300c'能够从控制设备600接收电力并且能够向控制设备600发送信号和从控制设备600接收信号。

图25是例示根据本实施例的机器人系统10的控制的框图。控制设备600包括系统控制单元630、机器人臂控制单元640和连接路径控制单元650。

可互换工具300c'具有可互换工具控制单元660和工具驱动电机221。工具储存器500c'具有工具保持设备电机507。机器人臂主体100具有驱动相应的关节111至116的电机121至126。

零件供给装置900c具有零件运送器单元901c、零件定位器机构902c和传感器903c。零件供给装置900c与第二实施例中使用的相同。

在图25中，仅通过示例的方式例示了单个可互换工具控制单元660。然而，将针对多个可互换工具配设具有相同构造的多个可互换工具控制单元660。

系统控制单元630由计算机形成，并且具有用作算术处理单元的CPU601。系统控制单元630还具有作为存储单元的ROM 602、RAM 603和硬盘驱动器(HDD)604。而且，系统控制单元630具有存储盘驱动器605和各种类型的接口612至614。

CPU 601经由数据总线连接到ROM 602、RAM 603、HDD 604、存储盘驱动器605和接口612至614。ROM 602包含诸如基本输入输出系统(BIOS)的系统程序。RAM 603是临时存储各种数据(诸如CPU 601的算术处理的结果)的存储设备。

HDD 604也是存储各种数据(诸如，外部获得的数据以及CPU 601的算术处理的结果)的存储设备。HDD 604还存储程序620以使CPU 601进行稍后将描述的算术处理。CPU 601根据记录(存储)在HDD 604中的程序620进行机器人控制方法的步骤。

存储盘驱动器605能够读出记录在存储盘中的程序和各种数据。注意，诸如可重写非易失性存储存器和外部HDD的外部存储设备(未例示)可以连接到系统控制单元630。

用作指示单元的外部输入设备700连接到接口612。根据用户的输入，外部输入设备700指定要教示机器人臂主体100的教示点。换句话说，外部输入设备700指定关节J1至J6的目标关节角度(即，相应的关节111至116的电机121至126的目标旋转角度)。教示点数据经由接口612和数据总线输出到HDD 604。

HDD 604能够存储由外部输入设备700指定的教示点数据。CPU 601能够读取记录(存储)在HDD 604中的教示点数据。

系统控制单元630控制向附装/拆卸机构250供给压缩空气的气动装置400。设置在机器人系统10中的几个位置处的气动致动器经由相应的电磁阀421连接到压缩空气源。

气动装置控制电路626响应于来自CPU 601的指令控制电磁阀421、压力传感器422和压缩机423，并且从而在向气动致动器供给的压缩空气的供给状态与排出状态之间进行切换。气动致动器是对附装/拆卸机构250的球252进行致动的球柱塞。

系统控制单元630还控制零件供给装置900c。零件运送器单元901c连接到驱动电路627。驱动电路627响应于来自CPU 601的指令向零件运送器单元901c供给电流。零件运送器单元901c被驱动以运送工件Wc。

零件定位器机构902c连接到驱动电路628。驱动电路628响应于来自CPU 601的指令向零件定位器机构902c供给电流。

检测电路629从设置在零件定位器机构902c中的传感器903c接收与零件的有无有关的信号，并且将该信号输出到CPU 601。

这些驱动电路627至629被称为“零件供给控制电路910c”。注意，在第二实施例中将零件供给控制电路910c设置在零件供给装置900c中，但是如在本实施例中，可以将零件供给控制电路910c设置在控制设备600中。

驱动电路631响应于来自CPU 601的指令向工具保持设备电机507供给电流。驱动电路631通过驱动工具保持设备电机507来驱动工具保持设备503。

机器人臂控制单元640包括CPU 641、均用作存储单元的电可擦除可编程只读存储存器(EEPROM)642和RAM 643、接口644以及臂电机驱动器120。这些件经由数据总线彼此连接。

CPU 641根据程序646进行算术处理。EEPROM 642是存储程序646的存储设备。RAM643也是临时存储各种数据(诸如CPU 641的算术处理的结果)的存储设备。

接口644和接口613经由例如线缆彼此连接，通过该线缆能够在系统控制单元630与机器人臂控制单元640之间发送/接收信号。

注意，机器人臂控制单元640设置在控制设备600的壳体内部。然而，机器人臂控制单元640的位置不限于壳体的内部，而是例如可以设置在机器人臂主体100内部。

CPU 601基于教示点数据和机器人程序计算机器人臂主体100的移动路径。CPU601以预定的时间间隔向机器人臂控制单元640输出角度指令值的信号，所述角度指令值代表驱动对应的关节111至116的电机121至126的相应的旋转角度。CPU 601从而控制机器人臂主体100，使得CPU 601能够将设置在机器人臂主体100的端部处的连杆107移动到期望的位置和期望的姿势。

连接路径控制单元650包括CPU 651、均用作存储单元的EEPROM 652和RAM 653、以及连接到系统控制单元630的接口654。连接路径控制单元650还包括连接到可互换工具控制单元660的多个接口655和656。这些件经由数据总线彼此连接。

接口654通过例如线缆连接到接口614，通过该线缆能够在系统控制单元630与连接路径控制单元650之间发送/接收信号。连接路径控制单元650设置在控制设备600的壳体内部。注意，连接路径控制单元650的位置不限于壳体的内部。

可互换工具控制单元660经由连接路径控制单元650连接到系统控制单元630。可互换工具控制单元660设置在可互换工具300c'中。

可互换工具控制单元660包括CPU 661、均用作存储单元的EEPROM 662和RAM 663、接口664和665以及驱动电路667，并且这些件经由数据总线彼此连接。

CPU 661根据程序进行算术处理。EEPROM 662是存储程序的存储设备。RAM 663也是临时存储各种数据(诸如CPU 661的算术处理的结果)的存储设备。

驱动电路667根据驱动电路667接收的电流指令向驱动手指330c的工具驱动电机221供给电流。工具驱动电机221通过从驱动电路667接收电力来驱动手指330c。

当设置在可互换工具300c'中的电连接部分302连接到设置在机器人臂主体100中的电连接部分251时，接口664连接到接口655。

CPU 601能够经由连接路径控制单元650通过设置在机器人臂主体100内部的布线30向可互换工具控制单元660发送指令。CPU 601从而能够控制可互换工具300c'。

当设置在可互换工具300c'中的电连接部分307连接到设置在工具储存器500c'中的电连接部分504时，接口665连接到接口656。

CPU 601经由连接路径控制单元650通过设置在工具储存器500c'中的布线40向可互换工具控制单元660发送指令。由此，CPU 601从而能够控制可互换工具300c'的手指330c。

在本实施例中，程序620存储在HDD 604中。HDD 604是计算机可读存储介质的示例。然而，计算机可读存储介质不限于HDD 604。

程序620可以存储在任何合适的存储介质中，只要存储介质是计算机可读的即可。例如，图25中所示的存储盘或外部存储设备(未例示)可以用作供给程序620的存储介质。

更具体地，能够使用的存储介质包括但不限于软盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、CD-R、磁带、非易失性存储存器或ROM。

接下来，将描述机器人系统10的控制方法。图26是例示根据本实施例的机器人系统10的控制方法的一部分的处理流程的流程图。图27A至图27F是各自例示与图26中的各个步骤对应的状态的视图。

下面将描述控制设备600(尤其是控制设备600的CPU 601)在机器人系统10中进行的处理的流程。

首先，在步骤S301中，对零件供给装置900c进行致动，并且将工件Wc设置在可互换工具300c'能够抓握工件Wc的位置处(图27A)。

在步骤S302中，工具储存器500c'保持附装到连杆107的可互换工具300c'(图27B)。更具体地，控制机器人臂主体100以将可互换工具300c'移动到工具储存器500c'能够保持可互换工具300c'的位置。

这里，CPU 601在可互换工具300c'移动到工具储存器500c'能够保持可互换工具300c'的位置之前，通过对可互换工具300c'的手指330c进行致动使手指330c彼此远离地移动。

在机器人臂主体100将可互换工具300c'移动到工具储存器500c'能够保持可互换工具300c'的位置之后，已经供给到附装/拆卸机构250的压缩空气被排出，以便从附装/拆卸机构250拆卸可互换工具300c'。

随后，通过对工具储存器500c'的工具保持设备503进行致动，工具储存器500c'保持可互换工具300c'(图27C)。在图27C中的状态下，可互换工具的电连接部分307和工具储存器的电连接部分504彼此连接。

在步骤S303中，CPU 601指示连接路径控制单元650将系统控制单元630与可互换工具控制单元660之间的信号和电力的连接路径切换到经由接口656和接口665路由的布线路径。

换句话说，由工具储存器500c'保持的可互换工具300c'通过设置在工具储存器500c'内部的布线40，接收从系统控制单元530供给的电力并且与系统控制单元530交换信号。这使得工具储存器500c'能够对手指330c进行致动。

在步骤S304中，通过使可互换工具300c'的手指330c彼此靠近地移动来抓握工件Wc(图27D)。

在工件Wc被抓握在工具储存器500c'中之后，CPU 601指示驱动电路667保持抓握状态，并且驱动电路667从而通过控制输出到工具驱动电机221的电流来保持抓握状态。

在步骤S305中，另一可互换工具附装到机器人臂主体100，并且机器人臂主体100进行另一操作。

当步骤S305中的操作完成时，CPU 601使处理前进到步骤S306，并且确定下一操作是否需要工件Wc。如果在步骤S306中为“否”，则操作完成。如果在步骤S306中为“是”，则处理进行到步骤S307。

在步骤S307中，可互换工具300c'在抓握工件Wc的同时附装到连杆107。当将可互换工具300c'附装到连杆107时，压缩空气被供给到附装/拆卸机构250以便将可互换工具300c'耦合到附装/拆卸机构250(图27E)。在图27E中的状态下，可互换工具的电连接部分302连接到机器人臂的电连接部分251。

在步骤S308中，CPU 601指示连接路径控制单元650将系统控制单元630与可互换工具控制单元660之间的信号和电力的连接路径切换到经由接口655和接口664路由的布线路径。

换句话说，耦合到附装/拆卸机构250的可互换工具300c'通过设置在机器人臂主体100内部的布线30接收从系统控制单元630供给的电力并与系统控制单元630交换信号。

在步骤S309中，CPU 601控制机器人臂主体100和可互换工具300c'，以便将工件Wc运送到另一位置(图27F)，其中对由可互换工具300c'抓握的工件Wc进行操作。

如上所述，在根据本实施例的机器人系统10中，独立于通过使用附装到机器人臂主体100的另一可互换工具进行的操作，工具储存器500c'使得可互换工具300c'能够抓握工件Wc。

因此，机器人臂主体100能够取得已经抓握工件Wc的可互换工具300c'。这能够节省从机器人臂主体100取得可互换工具的位置移动到可互换工具抓握工件Wc的位置所需的时间。这还能够节省抓握工件Wc所需的时间。

结果，能够大幅减少从改变可互换工具至抓握工件并对工件进行操作的一系列动作所需的时间。

注意，上述的第三实施例中的可互换工具300c'和工具储存器500c'是示例。能够根据要操作的工件的形状或姿势增加可互换工具300c'和工具储存器500c'的数量。

还要注意，在本实施例中，在由工具储存器500c'保持可互换工具300c'的同时，通过使用电连接部分307和504来对工具驱动电机221进行致动。然而，例如，可以通过在可互换工具300c'中设置用于驱动工具驱动电机221的电池并且通过使用用于将控制设备600和可互换工具控制单元660彼此连接的无线通信，来对工具驱动电机221进行致动。

利用该构造，能够经由无线通信在可互换工具控制单元660中输出来自控制设备600的指令，并且能够通过使用电池在由工具储存器500c'保持可互换工具300c'的同时对工具驱动电机221进行致动。

变型例1

接下来，将描述属于本实施例的变型例。如上所述，抓握工件Wc的手指330被设置在可互换工具300c'中。然而，在本变型例中，可互换工具具有除手指以外的工具。下面将给出详细描述。

图28A至图28B是示意性地例示根据本变型例的可互换工具3000'的视图。图28A是例示附装到连杆107的可互换工具3000'的视图，并且图28B是例示由工具储存器5000'保持的可互换工具3000'的视图。在图28A至图28B中，与上面的实施例中的构造相比的主要不同之处在于：配设螺钉紧固工具360代替手指330c。

如图28A中所示，作为用于紧固小螺钉的工具的螺钉紧固工具360由形状像圆柱并且吸附和保持螺钉的批头(bit)361以及使批头361绕中心轴线365旋转的电机362构成。

另外，管50设置在可互换工具3000'中以允许用于吸附螺钉的空气穿过。流体连接部分208设置在机器人臂主体100的连杆107的安装面上。另外，流体连接部分309和310设置在可互换工具3000'中。

流体连接部分208连接到外部真空生成器等，并且可互换工具3000'能够通过在批头361的圆柱内部产生真空来吸附和保持螺钉。

当根据本变型例的可互换工具3000'机械地附装到连杆107时，可互换工具的电连接部分302连接到机器人臂的电连接部分251，如上面的实施例的情况。

此外，根据本变型例的连杆107具有机器人臂的流体连接部分208。当可互换工具3000'和连杆107彼此机械地耦合时，可互换工具的流体连接部分309连接到机器人臂的流体连接部分208。可互换工具3000'从而与机器人臂主体100空气连通。

压缩空气源能够通过设置在机器人臂主体100内部的管50向可互换工具3000'供给压缩空气和从可互换工具3000'排出压缩空气。注意，当可互换工具3000'没有连接到连杆107时，流体连接部分309与外部环境隔离。

图28B是例示由工具储存器5000'保持根据本变型例的可互换工具3000'的状态的视图。

能够由工具储存器5000'保持的可互换工具3000'具有电连接部分307和流体连接部分310。

如在上面的实施例中，根据本变型例的工具储存器5000'具有能够固定可互换工具3000'的工具保持设备503。

当可互换工具3000'固定到工具储存器5000'时，电连接部分307连接到工具储存器的电连接部分504。

可互换工具3000'从而经由穿过工具储存器5000'的内部的布线40连接到控制设备600，并且可互换工具3000'能够经由布线40从控制设备600接收电力并且能够向控制设备600发送信号和从控制设备600接收信号。可互换工具3000'能够在由工具储存器5000'保持可互换工具3000'的同时驱动电机362。

流体连接部分510设置在工具储存器5000'中并且连接到设置在腿506内部的管60。

可互换工具3000'固定到工具储存器5000'，并且从而可互换工具3000'的流体连接部分310连接到工具储存器5000'的流体连接部分510。

在可互换工具3000'固定到工具储存器5000'的状态下，压缩空气源仍然能够通过设置在工具储存器5000'内部的管60向可互换工具3000'供给压缩空气和从可互换工具3000'排出压缩空气。

然而，当可互换工具3000'没有固定到工具储存器5000'时，流体连接部分310与外部环境隔离。

利用该构造，可互换工具3000'能够经由流体连接部分208、309、310和510连接到电磁阀421。例如，能够使用选择阀等用于上述的多个流体连接部分。

气动装置控制电路626响应于来自CPU 601的指令控制电磁阀421，并且从而在供给到螺钉紧固工具360的压缩空气的供给状态与排出状态之间进行切换。CPU 601从而能够控制螺钉紧固工具360吸附和保持螺钉。

换句话说，空气能够从机器人臂主体100或从工具储存器5000'供给到可互换工具3000'，并且能够合适地选择这两种供给模式。

因此，本实施例能够应用于诸如螺钉紧固工具360的这样的可互换工具：通过使用由诸如压缩空气的流体作为驱动源而致动的致动器来保持部件。

这能够减少将机器人臂移动到零件供给位置所需的时间以及抓握零件所需的时间。结果，能够大幅减少组装装置的组装操作所需的时间。

经由设置在机器人臂主体100或工具储存器5000'中的流体连接部分和管50或60进行用于吸附螺钉的抽吸。这消除了直接从可互换工具3000'设置到压缩空气源的配管的必要性，如用于螺钉紧固的已知工具的情况。

当使用附装到机器人臂主体100的可互换工具3000'时，用于螺钉吸附的配管能够设置在机器人臂主体100内部。这消除了与来回拖拽配管相关联的问题，并且从而增加了定位机器人系统10中的可互换工具的自由度。

变型例2

在上面的示例中，可互换工具300c'的手指330c抓握工件。然而，代替手指330c抓握工件，可以在由工具储存器500c'保持可互换工具300c'的同时针对抓握位置调整手指330c。图29是例示设置调整工具800代替零件供给装置900c的状态的视图。图30是用于对手指330c的抓握位置进行调整的流程图。

如图29中所示，调整工具800在由工具储存器500c'保持可互换工具300c'的同时设置在可互换工具300c'的手指330c能够抓握调整工具800的位置处。

在图30中的步骤S401中，机器人臂主体100使可互换工具300c'被工具储存器500c'保持。

在步骤S402中，工具储存器500c'对由工具储存器500c'保持的可互换工具300c'的手指330c进行致动，以便使手指330c与调整工具800接触。

在步骤S403中，控制设备600存储与调整工具800接触的手指330c的位置数据。在步骤S404中，相应地更新工件的抓握位置数据。

即使手指330c的抓握位置由于可互换工具300c'随时间劣化而偏离，从而也能够在每次由工具储存器500c'保持可互换工具300c'时调整可互换工具300c'。因此，可互换工具300c'能够恰当地抓握工件，这使得用户能够减少维护场合的次数。

具体而言，在上面的实施例中的各个中描述的控制流程的处理步骤由控制设备600进行。因此，控制设备600能够被构造为以这样的方式进行控制流程的处理步骤：向CPU601提供存储能够进行上述功能的控制软件程序的存储介质并且CPU 601读出存储在存储介质中的程序并执行程序。在这种情况下，从存储介质读出的程序实现上述实施例中的各个的功能。因此，程序本身和存储程序的存储介质构成本公开。

在实施例中的各个中，已经描述了ROM 602或RAM 603用作计算机可读存储介质并存储程序的情况。然而，本发明不限于该构造。实现本公开的程序可以存储在任何合适的存储介质中，只要存储介质是计算机可读的即可。例如，可以使用HDD、外部存储设备、存储盘等作为供给程序的存储介质。

其他实施例

另外，可以通过读出并执行记录在存储介质(也可更完整地称为“非临时性计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如，一个或更多个程序)以执行上述实施例中的一个或更多个的功能、并且/或者包括用于执行上述实施例中的一个或更多个的功能的一个或更多个电路(例如，专用集成电路(ASIC))的系统或装置的计算机，来实现本发明的实施例，并且，可以利用通过由所述系统或装置的所述计算机例如读出并执行来自所述存储介质的所述计算机可执行指令以执行上述实施例中的一个或更多个的功能、并且/或者控制所述一个或更多个电路执行上述实施例中的一个或更多个的功能的方法，来实现本发明的实施例。所述计算机可以包括一个或更多个处理器(例如，中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU))，并且可以包括分开的计算机或分开的处理器的网络，以读出并执行所述计算机可执行指令。所述计算机可执行指令可以例如从网络或所述存储介质被提供给计算机。所述存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储存器(RAM)、只读存储存器(ROM)、分布式计算系统的存储存器、光盘(诸如压缩光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)或蓝光光盘(BD)^TM)、闪存设备以及存储卡等中的一个或更多个。

本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。

在上面的实施例中，由空气致动的球柱塞用于可互换工具和机器人臂主体的附装/拆卸机构，并且还用于可互换工具和工具储存器的定位机构的一部分。然而，可以由使用磁性的设备(诸如电磁铁)替换球柱塞。

在上面的实施例中，可互换工具抓握目标物体。然而，当可互换工具进行涂绘或焊接时，可以用适于使用的其他件替换手指。

在第一实施例中，作为接近传感器的识别传感器560检测识别部分347，并且从而确定由工具储存器保持的可互换工具的类型。然而，可以由条形码替换识别部分347，并且可以由条形码读取器替换识别传感器560。

另外，在第一实施例中，配设了两个传感器(换句话说，有无传感器570和识别传感器560)。然而，识别传感器560可以检测工具储存器500上的可互换工具300的有无，而不配设有无传感器570。

在上面的实施例中，机器人臂主体100是具有多个关节的多关节机器人。然而，关节的数量不限于在上面的实施例中描述的数量。在上面的实施例中，机器人臂主体100是多轴机器人臂。然而，上面描述的构造能够应用于不同类型的机器人臂主体100(诸如平行连杆机器人臂)。

如在上面的实施例中，驱动关节的驱动源不限于电机。可以采用诸如人造肌肉的设备作为驱动源。

上面的实施例可应用于能够基于控制设备的存储存器中的信息自动进行诸如扩展和收缩、弯曲和拉伸、向上向下移动、向右向左移动、转动或它们的组合的动作的装置。

虽然参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不限于所公开的示例性实施例。应当对所附权利要求的范围给予最宽的解释，以便涵盖所有这些变型例以及等同的结构和功能。

Claims (26)

1.一种工具储存器，所述工具储存器保持可互换工具，所述可互换工具能够附装到机器人臂和从机器人臂拆卸并且具有对目标物体进行预定操作的接触部分，所述工具储存器包括：

储存器倾斜件，其使所述工具储存器的接触面倾斜为预定角度，所述接触面与所述可互换工具接触；以及

位置调整机构，其对所述可互换工具和所述机器人臂彼此接触的附装/拆卸位置进行调整。

2.根据权利要求1所述的工具储存器，

其中，所述机器人臂具有与所述可互换工具接触的安装面，并且

其中，所述位置调整机构以如下方式对附装/拆卸位置进行调整：当所述机器人臂与所述可互换工具接合/解除接合时，所述接触面和所述安装面彼此靠近或远离。

3.根据权利要求1所述的工具储存器，所述工具储存器还包括：

定位机构，当所述工具储存器保持所述可互换工具时，所述定位机构与所述可互换工具接触并且将所述接触部分定位到预定位置。

4.根据权利要求3所述的工具储存器，

其中，当所述工具储存器保持所述可互换工具时，所述定位机构定位所述接触部分，并且所述接触部分与目标物体接触并抓握目标物体。

5.根据权利要求1所述的工具储存器，所述工具储存器还包括：

电连接部分，

其中，所述可互换工具包括驱动源，并且所述电连接部分电连接到所述可互换工具以驱动所述驱动源。

6.根据权利要求5所述的工具储存器，

其中，当所述可互换工具从所述机器人臂拆卸并且由所述工具储存器保持时，所述驱动源经由所述工具储存器被驱动，并且所述驱动源使所述接触部分对目标物体进行预定操作的一部分。

7.根据权利要求5所述的工具储存器，所述工具储存器还包括：

流体连接部分，其向所述接触部分供给用于生成空气压力的空气，所述接触部分通过使用空气压力来吸附和保持目标物体。

8.一种可互换工具，所述可互换工具以可拆卸的方式附装到机器人臂并且具有对目标物体进行预定操作的接触部分，所述可互换工具包括：

使所述接触部分彼此靠近和远离地移动的机构；以及

位置调节部分，其用于在所述可互换工具从所述机器人臂拆卸并且由工具储存器保持的状态下，将所述接触部分定位到预定位置。

9.根据权利要求8所述的可互换工具，

其中，在所述可互换工具从所述机器人臂拆卸并且由所述工具储存器保持的状态下，所述位置调节部分定位所述接触部分，并且所述接触部分与目标物体接触并抓握目标物体。

10.根据权利要求8所述的可互换工具，所述可互换工具还包括：

第一电连接部分和第二电连接部分，

其中，所述位置调节部分是驱动源，所述驱动源设置在所述可互换工具中并且驱动使所述接触部分彼此靠近和远离地移动的机构，

其中，所述第一电连接部分电连接到所述机器人臂以驱动所述驱动源，并且

其中，所述第二电连接部分电连接到所述工具储存器以驱动所述驱动源。

11.根据权利要求10所述的可互换工具，

其中，当所述可互换工具从所述机器人臂拆卸并且由所述工具储存器保持时，所述驱动源被从所述第二电连接部分供给的电力驱动，并且所述接触部分对目标物体进行预定操作的一部分。

12.根据权利要求11所述的可互换工具，所述可互换工具还包括：

第一流体连接部分，其在所述可互换工具与所述机器人臂接触的同时，向所述接触部分供给用于生成空气压力的空气；以及

第二流体连接部分，其在所述可互换工具与所述工具储存器接触的同时，向所述接触部分供给用于生成空气压力的空气，

其中，所述接触部分中的各个通过使用空气压力来吸附和保持目标物体。

13.一种机器人系统，所述机器人系统包括：

机器人臂，其具有安装面；

可互换工具，其能够附装到所述机器人臂和从所述机器人臂拆卸并且具有对目标物体进行预定操作的接触部分；以及

工具储存器，其保持所述可互换工具，

其中，所述工具储存器包括：

储存器倾斜件，其使所述工具储存器的接触面倾斜为预定角度，所述接触面与所述可互换工具接触；以及

位置调整机构，其对所述可互换工具和所述机器人臂彼此接触的附装/拆卸位置进行调整，并且

其中，当所述可互换工具附装到所述机器人臂时，所述工具储存器设置在所述接触面在所述机器人臂的预定移动路径上与所述机器人臂的安装面相对的位置处。

14.根据权利要求13所述的机器人系统，

其中，所述可互换工具包括：

使所述接触部分彼此靠近和远离地移动的机构；以及

位置调节部分，其用于在所述可互换工具从所述机器人臂拆卸的状态下将所述接触部分定位到预定位置，并且

其中，所述工具储存器还包括：

定位机构，当所述工具储存器保持所述可互换工具时，所述定位机构与所述位置调节部分接触并且将所述接触部分定位到预定位置。

15.根据权利要求14所述的机器人系统，所述机器人系统还包括：

供给设备，其以如下方式供给目标物体：所述可互换工具能够在所述可互换工具由所述工具储存器保持的状态下，对目标物体进行预定操作的一部分，

其中，当所述工具储存器保持所述可互换工具时，所述定位机构定位所述接触部分，并且所述接触部分与目标物体接触并抓握目标物体。

16.根据权利要求14所述的机器人系统，

其中，所述定位机构包括：能够绕转动轴线转动的杆件、以及弹性地推动所述杆件的弹性件，并且

其中，被所述弹性件弹性地推动的所述杆件按压所述位置调节部分，并且将使所述接触部分彼此靠近和远离地移动的机构定位到预定位置。

17.根据权利要求14所述的机器人系统，

其中，所述定位机构由锥形部分形成，并且

其中，所述位置调节部分与所述锥形部分接触，并且将使所述接触部分彼此靠近和远离地移动的机构定位到预定位置。

18.根据权利要求14所述的机器人系统，所述机器人系统还包括：

供给设备，其以如下方式供给目标物体：所述可互换工具能够在所述可互换工具由所述工具储存器保持的状态下，对目标物体进行预定操作的一部分；以及

控制设备，其控制所述机器人系统，

其中，所述定位机构是驱动源，所述驱动源设置在所述可互换工具中并且驱动使所述接触部分彼此靠近和远离地移动的机构，并且

其中，所述控制设备使所述供给设备供给目标物体，在所述可互换工具由所述工具储存器保持的状态下驱动所述驱动源，并且使所述接触部分对目标物体进行预定操作的一部分。

19.根据权利要求18所述的机器人系统，

其中，所述可互换工具还包括：

第一电连接部分，其电连接到所述机器人臂以驱动所述驱动源，以及

第二电连接部分，其电连接到所述工具储存器以驱动所述驱动源。

20.根据权利要求19所述的机器人系统，

其中，所述预定操作的一部分是抓握目标物体，

其中，所述供给设备是对所述接触部分的抓握位置进行调整的调整工具，并且

其中，所述控制设备在所述可互换工具由所述工具储存器保持的情况下，通过使用来自所述第二电连接部分的电力驱动所述驱动源，并且使所述接触部分与所述调整工具接触。

21.根据权利要求18所述的机器人系统，

其中，所述接触部分通过使用空气压力吸附和保持目标物体，并且

其中，所述可互换工具还包括：

第一流体连接部分，其在所述可互换工具与所述机器人臂接触的同时，向所述接触部分供给用于生成空气压力的空气；以及

第二流体连接部分，其在所述可互换工具与所述工具储存器接触的同时，向所述接触部分供给用于生成空气压力的空气。

22.一种控制机器人系统的控制方法，所述机器人系统包括：

机器人臂；

可互换工具，其能够附装到所述机器人臂和从所述机器人臂拆卸并且具有对目标物体进行预定操作的接触部分；以及

工具储存器，其保持所述可互换工具，

所述可互换工具具有使所述接触部分彼此靠近和远离地移动的机构、以及在所述可互换工具从所述机器人臂拆卸的状态下将所述机构定位到预定位置的位置调节部分，

所述工具储存器具有定位机构，当所述工具储存器保持所述可互换工具时，所述定位机构与所述位置调节部分接触并且将所述接触部分定位到预定位置，

所述控制方法包括：

在使所述可互换工具的所述接触部分或所述位置调节部分与所述工具储存器的所述定位机构接触的同时，通过使用所述工具储存器保持所述可互换工具；以及

通过使用所述定位机构将使所述接触部分彼此靠近和远离地移动的机构定位到预定位置。

23.根据权利要求22所述的控制方法，

其中，所述机器人系统还包括供给设备，所述供给设备以如下方式供给目标物体：所述可互换工具能够在所述可互换工具由所述工具储存器保持的状态下，对目标物体进行预定操作的一部分，

所述控制方法还包括：

通过使用所述供给设备，将目标物体供给到所述可互换工具能够在所述可互换工具由所述工具储存器保持的状态下抓握目标物体的位置，

其中，在定位所述机构的步骤中，所述定位机构定位所述接触部分，并且使所述接触部分与目标物体接触并且所述可互换工具抓握目标物体。

24.根据权利要求22所述的控制方法，

其中，所述机器人系统还包括供给设备，所述供给设备以如下方式供给目标物体：所述可互换工具能够在所述可互换工具由所述工具储存器保持的状态下，对目标物体进行预定操作的一部分，并且

所述定位机构是驱动源，所述驱动源设置在所述可互换工具中并且驱动使所述接触部分彼此靠近和远离地移动的机构，

所述控制方法还包括：

通过使用所述供给设备以如下方式供给目标物体：所述可互换工具能够在所述可互换工具由所述工具储存器保持的状态下，对目标物体进行预定操作的一部分；

通过使用所述工具储存器保持所述可互换工具；以及

在所述可互换工具由所述工具储存器保持的状态下，通过驱动所述驱动源来操作所述接触部分以对目标物体进行预定操作的一部分。

25.根据权利要求24所述的控制方法，

其中，所述供给设备是对所述接触部分的抓握位置进行调整的调整工具，

所述控制方法还包括：

代替操作所述接触部分，通过经由所述工具储存器驱动所述驱动源使所述接触部分和所述调整工具彼此接触；

记录在使所述接触部分和所述调整工具彼此接触的步骤中与所述调整工具接触的所述接触部分的接触位置；以及

用在记录所述接触位置的步骤中记录的接触位置，覆写所述抓握位置。

26.一种计算机可读的存储介质，所述存储介质包括：

控制程序，其存储在所述存储介质中并且能够实现控制机器人系统的控制方法，所述机器人系统包括机器人臂、可互换工具以及保持所述可互换工具的工具储存器，所述可互换工具能够附装到所述机器人臂和从所述机器人臂拆卸并且具有对目标物体进行预定操作的接触部分，

其中，所述可互换工具包括：

使所述接触部分彼此靠近和远离地移动的机构；以及

位置调节部分，其在所述可互换工具从所述机器人臂拆卸的状态下将所述机构定位到预定位置，

其中，所述工具储存器包括：

定位机构，当所述工具储存器保持所述可互换工具时，所述定位机构与所述位置调节部分接触并且将所述接触部分定位到预定位置，并且

所述控制程序包括：

保持步骤，在使所述可互换工具的所述接触部分或所述位置调节部分与所述工具储存器的所述定位机构接触的同时，通过使用所述工具储存器保持所述可互换工具；以及

定位步骤，通过使用所述定位机构将使所述接触部分彼此靠近和远离地移动的机构定位到预定位置。