CN110614643B

CN110614643B - 机器人装置、控制方法、物品制造方法以及存储介质

Info

Publication number: CN110614643B
Application number: CN201910528900.6A
Authority: CN
Inventors: 小河原隆行
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2018-06-19
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2023-07-14
Anticipated expiration: 2039-06-19
Also published as: CN110614643A; US11338442B2; JP7204354B2; US20190381669A1; JP2019217593A

Abstract

本公开涉及机器人装置、机器人装置的控制方法、使用机器人装置的物品制造方法以及存储介质。一种机器人装置，其通过如下进行组装：倾斜要作为装配部件的工件，并且在将作为装配部件的工件插入到作为待装配部件的工件中时，多次使作为装配部件的工件的表面的一部分和要作为待装配部件的工件的表面的一部分彼此接触。

Description

机器人装置、控制方法、物品制造方法以及存储介质

技术领域

本公开涉及机器人装置。

背景技术

近年来，为了满足消费者的多样化需求，生产现场的生产自动化需要可通过保持各种对象并将一个对象组装到另一对象来生产物品的机器人装置。然而，在通过机器人装置组装物品的情况下，需要精确地管理要由机器人装置操作的对象和待组装到的对象的相对位置，以便增加组装成功的机会。因此，需要精确地确定待组装的对象的位置的定位设备，但这会导致成本增加。因此，希望可以在不使用这种特殊装置的情况下增加组装成功的机会。

鉴于这些情况，日本特开第2009-125904号公报讨论了相关技术。在该技术中，将由手握持的装配部件倾斜预定量，并且将装配部件的一个角部分插入到待装配的部件的开口部分中。随后，通过使装配部件沿Y方向移动，使角部分与待装配的部件的内表面接触。然后，沿X方向移动装配部件。因此，装配部件的角部分和待装配的部件的开口部分的角部分可以彼此重合。然后，参考两个部件的重合的角部分，将倾斜的装配部件返回到原始位置。这使得可以在不使用定位设备的情况下将装配部件的插入表面的位置和开口部分的位置对准，从而可以增加组装成功的机会。

然而，在日本特开第2009-125904号公报中讨论的技术中，通过使装配部件和待装配部件的角部分彼此重合来将相应部件的相对位置对准。因此，如果装配部件和待装配部件的角部分是有角度的，则不会出现问题。然而，如果角部分是圆形的，则有时难以将相应部件的角部分对准。

发明内容

本公开涉及一种机器人装置，其即使在对象采取各种形状时也可以在不使用定位设备的情况下增加物品组装成功的机会。

根据本公开的一方面，一种在保持第一对象和第二对象之间的接触的同时执行任务的机器人装置包括机器人臂、被配置为检测力的力检测单元以及被配置为控制机器人装置的控制设备。控制设备被配置为通过操作机器人臂将第一对象倾斜预定量，使第一对象和第二对象彼此接触，基于力检测单元的检测值使第一对象的第一表面的一部分和第二对象的第一表面的一部分彼此接触，并且在第一对象的第一表面的一部分和第二对象的第一表面的一部分彼此接触的状态下使第一对象的第二表面的一部分与第二对象的第二表面的一部分彼此接触。

根据下面参照附图对示例性实施例的描述，本公开的另外的特征将变得清楚。

附图说明

图1A、图1B和图1C是示出根据第一示例性实施例的机器人系统的示意图。

图2是示出根据第一示例性实施例的机器人臂主体的示意图。

图3是示出根据第一示例性实施例的机器人系统的控制框图。

图4是根据第一示例性实施例的控制流程图。

图5A至图5I是示出图4中的步骤的状态图。

具体实施方式

下面将参照附图描述本公开的示例性实施例。以下将描述的每个示例性实施例仅是示例，并且本领域技术人员可以在适当的情况下修改细节配置而不脱离本公开的范围。另外，示例性实施例中描述的数值是参考值，并且不旨在限制本公开。

下面将描述第一示例性实施例。图1A、图1B和图1C示意性地示出了机器人系统1000。机器人系统1000包括机器人臂主体200、端部执行器300、支架600、控制设备400和外部输入设备500，如图1A所示。

机器人臂主体200安装在支架600上，并且设有部署在机器人臂主体200的一端(尖端)处的端部执行器300。在本示例性实施例中，作为端部执行器300的示例，将描述包括两个手指部分的机器人手。虽然在本示例性实施例中描述了包括手指部分的机器人手作为示例，但是可以使用可在工件上工作的其他机构，例如具有吸附机构代替手指区域并且用吸附机构保持工件Wa的端部执行器。

控制设备400包括中央处理单元(CPU)，例如微处理器。外部输入设备500连接到控制设备400。此外，控制设备400经由布线250连接到机器人臂主体200和端部执行器300。

用户使用外部输入设备500将命令值输入到控制设备400中。控制设备400通过向机器人臂主体200和端部执行器300中的每一个提供控制值来控制操作。

此外，控制设备400具有只读存储器(ROM)，其存储用于控制与机器人臂主体200的各种操作对应的驱动单元的程序，以及控制这些驱动单元所需的数据。控制设备400还具有随机存取存储器(RAM)。例如，控制机器人臂主体200所需的数据、设置值和程序被加载到RAM中。RAM还用作CPU的工作区域。

包括外部输入设备500的外部设备通过通用输入/输出接口I/O连接。外部输入设备500的示例包括示教器。

操作单元部署在外部输入设备500中。操作单元包括用于改变机器人臂主体200的关节的姿势(位置或角度)或移动端部执行器300的位置(诸如参考位置)的操作键。当在外部输入设备500的操作单元上执行某种操作时，控制设备400经由布线250控制机器人臂主体200和端部执行器300的操作。

此外，工件Wa和工件Wb各自放置在支架600上的预定位置处。工件Wa是矩形的，并且由端部执行器300保持。工件Wb也是矩形的，并且具有工件Wa要插入其中的开口部分。通过将工件Wa插入该开口部分中来组装物品。

各个工件Wa和Wb的位置由进给器(未示出)布置。进给器粗略地管理和布置工件的位置。此外，工件Wb被固定，以便在工件Wa的插入期间不移动。在本示例性实施例中，机器人臂主体200、端部执行器300和控制设备400可以统称为“机器人装置”。

图1B是示出操作机器人臂主体200使得端部执行器300保持工件Wa的状态的图。图1C是示出由端部执行器300保持的工件Wa插入到工件Wb中的状态的图。

这样，操作机器人臂主体200和端部执行器300以使得工件Wa插入到工件Wb中从而制造物品。

图2是示出机器人臂主体200的细节的图。

如图2所示，机器人臂主体200具有例如串联链接配置，其中多个链接件(link)经由多个关节(六个轴)互连。机器人臂主体200的链接件10、20、30、40、50和60经由关节11、21、31、41、51和61驱动。这些关节中的每一个都具有电机210(图3)作为驱动源，如下所述。

此外，关节11、21、31、41、51和61中的每一个设置有编码器220(图3)，使得可以检测旋转角度。

如图2所示，机器人臂主体200具有基部100，并且基部100和链接件10通过关节11连接，关节11围绕沿Z轴方向延伸的旋转轴旋转。关节11具有例如与初始姿势相差约±180度的可移动范围。

机器人臂主体200的链接件10和链接件20通过关节21连接。关节21具有在图示的状态下沿Y轴方向延伸的旋转轴。因此，关节21具有例如与初始姿势相差约±80度的可移动范围。

机器人臂主体200的链接件20和链接件30通过关节31连接。关节31具有在图示的状态下沿Y轴方向延伸的旋转轴。关节31具有例如与初始姿势相差约±70度的可移动范围。

机器人臂主体200的链接件30和链接件40通过关节41连接。关节41具有在图示的状态下沿X轴方向延伸的旋转轴。关节41具有例如与初始姿势相差约±180度的可移动范围。

机器人臂主体200的链接件40和链接件50通过关节51连接。关节51具有沿Y轴方向延伸的旋转轴。关节51具有与初始姿势相差约±120度的可移动范围。

机器人臂主体200的链接件50和链接件60通过关节61连接。关节61具有沿X轴方向延伸的旋转轴。关节61具有与初始姿势相差约±240度的可移动范围。

如上所述，在本示例性实施例中，关节11、41和61中的每一个的旋转轴与通过关节连接的相应的两个链接件的中心轴(图2中的点划线)平行地设置，使得可以改变这两个链接件的围绕旋转轴的(相对)角度。

相反，关节21、31和51中的每一个的旋转轴设置成使得可以改变通过关节连接的相应的两个链接件的相交的中心轴(图2中的点划线)形成的(相对)角度。

此外，将用于执行生产线中的组装任务和移动任务的机器人手应用于连接到机器人臂主体200的尖端的端部执行器300。

端部执行器300通过诸如螺纹连接的半固定方式附接到链接件60，或者可通过诸如螺栓的附接/拆卸方式附接到链接件60。

特别地，在端部执行器300可拆卸的情况下，还可以控制机器人臂主体200，使得通过机器人臂主体200自身的操作来拆卸/附接或替换部署在供应位置处的另一个端部执行器300。

此外，在本示例性实施例中，扭矩传感器230和编码器220各自设置在每个关节处(图3)，使得可以在驱动关节11至61时执行反馈控制。

布线250由图2中所示的虚线指示。布线250从控制设备400引出，并且向设置在机器人臂主体200的每个关节中的电机210、编码器220和扭矩传感器230供电。布线250还向用于打开和闭合端部执行器300的手指部分的驱动机构(未示出)供电。

图3是示出本示例性实施例中的机器人系统1000的控制框图。控制设备400执行下面描述的控制程序以控制机器人臂主体200和端部执行器300的每个部分。

端部执行器300由与图2中所示的框图中的配置类似的配置控制。下面将参照图2和图3提供描述。

如图3所示，外部输入设备500向控制设备400输出命令值。控制设备400为设置在机器人臂主体200的关节11至61中的每一个中的电机210产生控制值。

机器人臂主体200的控制值经由电机驱动器205供应到设置在机器人臂主体200的每个关节中的电机210。

当机器人臂主体200操作时，由设置在每个关节中的编码器220和扭矩传感器230中的每一个检测到的值返回到控制设备400。由此，可以执行对机器人臂主体200的反馈控制。

本示例性实施例中的机器人臂主体200是具有六个轴的关节型机器人，并且在每个关节中设置有包括电机、扭矩传感器和编码器的驱动传动系统。基于由机器人臂主体200执行的任务和机器人臂主体200的移动轨迹来适当地控制这些。

这里，为了便于描述，描述电机210、扭矩传感器230和编码器220作为代表。然而，在实际操作中，适当地控制每个关节的驱动传动系统以实现机器人臂主体200的期望操作。

上述编码器220和扭矩传感器230部署在驱动系统的驱动轴上的预定位置处，该驱动系统包括放置在关节11至61中的每一个内部的电机210，或者除了电机之外还包括减速齿轮(未示出)。

当电机210驱动关节11至61中的每一个并由此改变每个链接件的角度时，编码器220检测通过驱动改变的链接件的位置，并且扭矩传感器230检测施加到链接件的扭矩的值。

编码器220和扭矩传感器230的输出返回到控制设备400，并且被反馈到关节11至61中的每一个的驱动，从而可以执行对链接件10到60中的每一个的位置和扭矩的控制。

此外，可以根据每个扭矩传感器230的值计算在端部执行器300中产生的力。可以计算施加到工件Wa的载荷作为在端部执行器300中产生的力，然后将其反馈给控制设备400。

虽然未示出编码器220和扭矩传感器230的结构和放置位置的细节，但是利用了已知的结构，并且省略其详细描述。

ROM存储用于控制对应于端部执行器300和机器人臂主体200的驱动单元以进行各种操作的控制程序，以及控制这些驱动单元所需的数据和设置值。CPU将控制机器人系统1000所需的这些数据、设置值和控制程序加载到RAM中。

此外，诸如示教器的外部输入设备500连接到通用输入/输出接口I/O。由此，用户可以直接操作机器人臂主体200。

在上述配置中，可以执行用于控制端部执行器300的位置的位置控制模式下的处理，以及用于控制端部执行器300的施加的载荷和方向的力控制模式下的处理，从而控制机器人臂主体200。

位置控制模式是用于控制机器人臂主体200的关节11至61中的每一个以使得端部执行器300移动到预先教导的位置(图1A、图1B和图1C中的每一个中的坐标XYZ)的模式。

上述编码器220和扭矩传感器230分别是位置检测单元的示例和力检测单元的示例，并且可以根据预期用途适当地使用其他类型的机构。

力控制模式是如下的模式：控制机器人臂主体200的关节11至61中的每一个，使得当向端部执行器300提供关于力和方向的命令值而不是指示位置，并且在该方向上移动端部执行器300时，力被恒定地施加。

关于用于教导端部执行器300的位置的方法，主要可以想到三种模式。第一模式是用于根据机器人系统1000的每个设备设计的尺寸计算位置的方法。

第二模式是用于通过实际使用机器人系统1000来教导适合于实际工件的位置的方法。通过使用诸如外部输入设备500的设备改变机器人臂主体200的姿势来对应于实际工件教导该位置。

第三模式是用于如下教导位置的方法。首先，通过使用机器人臂主体200的扭矩传感器230的检测值，使机器人臂主体200进入控制机器人臂主体200以响应于外力而改变姿势的状态。接下来，用户直接向机器人臂主体200施加力，从而改变姿势。

接下来，将详细描述用于使用上述机器人系统1000控制组装操作的方法。

图4示出了用于执行本示例性实施例中的组装操作的流程图。图5A至图5I是各自示出图4的流程中的步骤的状态图。下面将参照图4和图5A至图5I提供描述。

参照图4的描述从作为前提条件的以下状态开始。首先，工件Wa已经由端部执行器300保持为预定姿势，并且位于工件Wb上方。工件Wb被放置并固定到安装台(未示出)上。

在图5A至图5I中，为了简化描述，省略了端部执行器300和机器人臂主体200的图示，仅示出并将描述工件Wa和工件Wb的移动。另外，坐标801是端部执行器300的本地坐标，并且坐标802是指示端部执行器300在整个机器人系统1000中的位置的世界坐标。

通过使用坐标801将工件Wa倾斜，并且通过使用坐标802将工件Wa移动到任何空间中的预定位置。

如图4所示，首先，在步骤S401中，将工件Wa移动到工件Wb上方的组装开始位置(图5A)。基于编码器220的检测值确定工件Wa是否已经移动到组装开始位置。

接下来，在步骤S402中，通过将端部执行器300倾斜预定量，将工件Wa倾斜预定量。首先，通过在位置控制模式下向机器人臂主体200发出命令以围绕坐标801的X轴旋转预定角度Θ_X来改变工件Wa的姿势(图5B)。

接下来，通过在位置控制模式下向机器人臂主体200发出命令以围绕坐标802的Y轴旋转预定角度Θ_Y来改变工件Wa的姿势(图5C)。

接下来，通过在位置控制模式下向机器人臂主体200发出命令以围绕坐标802的Z轴旋转预定角度Θ_Z来改变工件Wa的姿势(图5D)。

由于以上述方式改变了姿势，所以工件Wa的预定角部分P位于坐标801的Z轴的最低位置处，并且被放置在最靠近工件Wb的位置处。

在本示例性实施例中，粗略地执行角部分P的定位，并且每个旋转角度需要在某种程度上是大的并且需要为约15度至25度。由此，工件Wa的角部分P可以可靠地到达坐标801的Z轴的最低位置。

这使得不必将工件Wa放置在精确位置处从而以高再现性保持工件Wa，因此使得不必使用用于工件Wa的定位设备。由此，可以降低机器人系统1000的成本。

接下来，在步骤S403中，通过向机器人臂主体200发出命令值以使工件Wa在坐标801的-Z方向上移动，使工件Wa靠近工件Wb。在该过程中，机器人臂主体200的控制模式是力控制模式。

作为沿-Z方向移动工件Wa的结果，工件Wa和工件Wb在S点处彼此接触。此时，在角部分P插入到工件Wb的开口部分H中的状态下，在S点处沿Z方向产生力F_Z(图5E)。在步骤S404中，通过使用机器人臂主体200的扭矩传感器230来检测力F_Z。

如果未检测到力F_Z(步骤S404中的“否”)，则操作进入步骤S405。在步骤S405中，确定工件Wa是否位于Z轴上的预定位置下方。如果工件Wa不位于预定位置下方(步骤S405中的“否”)，则操作返回到紧邻在步骤S403之前的状态，以再次移动工件Wa。

如果工件Wa位于预定位置下方(步骤S405中的“是”)，则确定在工件Wb和工件Wa由于某种原因彼此不接触的位置处执行任务。此状态被确定为组装故障，使得任务被暂停，因此操作结束。作为该接触检测故障的原因，可以想到，例如，在端部执行器300已放下工件Wa之后操作继续，或者工件Wb未被放置在预定位置处。

如果检测到力F_Z(步骤S404中的“是”)，则确定工件Wa和工件Wb在预定位置处彼此接触，并且操作进入步骤S406。

在步骤S406中，向机器人臂主体200发出命令以使工件Wa绕Z轴旋转。在该过程中，通过命令指示与步骤S402中旋转的角度Θ_Z相反的角度-Θ_Z作为旋转角度，使得工件Wa旋转以返回到先前的姿势(图5F)。

随后，在步骤S407中，向机器人臂主体200发出指示与步骤S402中指示的旋转角度Θ_X的值相反的值-Θ_X的、用于围绕坐标802的X轴旋转工件Wa的命令，以及用于在坐标802的Y方向上移动工件Wa的命令(图5G)。

例如，发出的用于在坐标802的Y方向上移动的命令可以指示继续移动直到检测到10N的力F_Y。

结果是，工件Wa的表面701的一部分和开口部分H的内表面702的一部分在角部分P处彼此接触的状态可以变为工件的两个表面彼此接触并且工件Wa和工件Wb彼此重合的状态。

在这种情况下，如果部件是矩形的，例如工件Wa，则当接触从诸如表面701的较长侧开始而不是从表面703开始时，组装过程变得更容易且更可靠，这是期望的。

在步骤S408中，确定工件Wa的姿势变化是否完成，使得表面701的一部分与工件Wb的内表面702的一部分接触且重合。

作为用于确定的方法，如果工件Wa的姿势变化量在预定时间内达到阈值，则确定工件Wa的姿势变化完成(步骤S408中的“是”)，并且操作进入步骤S411。在步骤S402中改变姿势时的每个角度Θ_X和Θ_Z的绝对值被设置为阈值。

如果工件Wa的姿势变化量在预定时间内没有达到阈值(步骤S408中的“否”)，则操作进入步骤S409。

在步骤S409中，确定从步骤S406到步骤S409的当前循环次数是否是预定次数。如果循环次数小于预定次数(步骤S409中的“否”)，则操作返回到紧邻步骤S406之前的状态，以再次执行用于改变工件Wa的姿势的操作。

如果循环次数已达到预定次数，则确定由于某种原因不能改变姿势。可想到的工件Wa的姿势不能改变的原因是工件Wa和工件Wb之间发生咬死。

可想到的咬死的原因是在相应工件Wa和Wb的表面的部分彼此重合之前，工件Wa可能已经深深地插入工件Wb中。由于这种插入，工件Wa卡在工件Wb的开口部分H内，并且姿势不能改变。

如果循环次数已达到预定次数(步骤S409中的“是”)，则操作进入步骤S410。在步骤S410中，执行从咬死状态恢复的操作。

例如，在力控制模式下提供在与由初始命令的值指示的方向相反的方向上的命令值，将力控制模式切换到位置控制模式，并且给出在坐标801的+Z方向上的命令值。由此可以从开口部分H释放工件Wa，从而可以解决咬死。

如果工件Wa可以在设置时间内返回到坐标801的Z方向上的预定位置，则确定解决了咬死(步骤S410中的“是”)，并且操作返回到紧邻在步骤S406之前的状态。在该过程中，重置在步骤S409中确定的循环次数。

如果工件Wa不能在设置时间内返回到预定位置，则确定不能解决咬死(步骤S410中的“否”)。在这种情况下，确定发生了组装故障，使得暂停任务并且操作结束。

如果完成了工件Wa的姿势改变(步骤S408中的“是”)，则操作进入步骤S411。在步骤S411中，首先，将用于在坐标802的-X方向上移动工件Wa的命令输出到机器人臂主体200(图5H)。输出的命令指示例如用于在坐标802的-X方向上移动工件Wa直到检测到10N的力的命令值。在该过程中，机器人臂主体200移动工件Wa，同时保持工件Wa的表面701与工件Wb的开口部分H的内表面702之间的接触。

接下来，向机器人臂主体200发出用于在坐标802的Y轴上旋转的命令(图5I)。用于围绕坐标802的Y轴旋转的命令指示值-Θ_Y，其是与步骤S402中的命令的旋转角度Θ_Y相反的值。由此，工件Wa的姿势变为与步骤S401中的姿势相同的姿势。

随后，在步骤S412和步骤S413中，基于从步骤S411到步骤S413的循环次数，以类似于步骤S408和步骤S409的方式确定工件Wa的角度是否已经在预定时间内改变。

如果循环次数已达到预定次数(步骤S413中的“是”)，从而检测到工件Wa与工件Wb之间的咬死，则操作进入步骤S414。在步骤S414中，以与步骤S410类似的方式执行从咬死状态恢复的操作。如果成功地执行了从咬死状态的恢复(步骤S414中的“是”)，则操作返回到紧邻在步骤S411之前的状态，以再次执行用于改变工件Wa的姿势的操作。如果确定不能执行从咬死状态的恢复(步骤S414中的“否”)，则结束组装。

上述过程使工件Wa和工件Wb进入工件Wa的表面703的一部分和工件Wb的开口部分H的内表面704彼此接触的状态。结果是，工件Wa的姿势和工件Wb的开口部分H在相位方面彼此一致。这里，工件Wa和工件Wb的彼此接触的表面的部分是二维区域。

随后，在步骤S415中，向机器人臂主体200发出用于在坐标801的-Z方向上移动工件Wa的命令，使得沿-Z方向对工件Wa施压，工件Wa由此插入工件Wb中。

随后，在步骤S416中，确定是否检测到由于步骤S415中的施压操作引起的预定力F_Z。如果检测到力F_Z(步骤S416中的“是”)，则确定组装已成功完成，并且操作结束。如果未检测到力F_Z(步骤S416中的“否”)，则操作返回到紧邻在步骤S401之前的状态，以再次执行工件Wa的装配。

在步骤S416中，在本示例性实施例中，基于预定力的检测来确定组装的完成，但是这不是限制性的。例如，可以基于工件Wa的位置是否位于坐标801中的预定位置处来确定组装的完成。

此外，在步骤S416中，因为工件Wa装配到工件Wb中，所以姿势应该受到约束，因此工件Wa的姿势变化应该小。因此，通过在力控制模式下在坐标802的X、Y和Z轴的每个方向上施加力来确定组装的完成。如果在坐标802的X、Y和Z轴的每个方向上施加力时工件Wa的姿势的变化等于或小于阈值，则确定装配成功。如果工件Wa的姿势的变化大于阈值，则确定装配不成功。

在上述的步骤S408和步骤S412中，基于工件Wa的姿势变化的角度量来确定工件Wa的姿势变化，但是这不是限制性的。例如，可以如下进行确定。首先，将机器人臂主体200设置为力控制模式，并给出用于在垂直于接触表面的方向上施加力的命令值。如果施加在工件Wa上的载荷上升而工件Wa在垂直方向上没有移动，则可以确定工件Wa的表面的一部分和工件Wb的表面的一部分彼此接触。

如上所述，根据本示例性实施例，当组装工件时，使得用作装配部件的工件Wa和用作待装配的部件的工件Wb两者的表面的部分彼此接触，使得两者的相对位置在插入时对准。由此可以可靠地对准插入时的相对位置，而不管工件Wa的角部分的形状如何，且无需使用用于工件Wa的定位设备。因此，可以在不增加成本的情况下增加组装工件的成功机会。

此外，在工件Wa的第一表面的一部分和工件Wb的第一表面的一部分彼此接触的同时，使工件Wa的第二表面的一部分和工件Wb的第二表面的一部分彼此接触。这可以降低当工件Wa的姿势返回到先前状态时工件Wa超越工件Wb的可能性。因此，可以进一步增加组装工件的成功概率。

具体地，控制设备400执行上述第一示例性实施例的处理过程。因此，可以执行上述功能的软件控制程序和存储该程序的存储介质包括在本示例性实施例中。

此外，在上述示例性实施例中，计算机可读存储介质是存储控制程序的ROM或RAM，但是本公开不限于这种情况。如果存储介质是计算机可读存储介质，则用于实现本示例性实施例的控制程序可以记录在任何类型的存储介质中。例如，用于提供控制程序的存储介质是硬盘驱动器(HDD)、外部存储设备和记录盘。

其它实施例

也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，一个或多个程序)以执行上述一个或多个实施例的功能、和/或包括用于执行上述一个或多个实施例的功能的一个或多个电路(例如，专用集成电路(ASIC))的系统或装置的计算机来实现本公开的(一个或多个)实施例，并且，可以利用通过由系统或装置的计算机例如读出并执行来自存储介质的计算机可执行指令以执行上述一个或多个实施例的功能、和/或控制一个或多个电路执行上述一个或多个实施例的功能的方法来实现本公开的(一个或多个)实施例。计算机可以包括一个或多个处理器(例如，中央处理单元(CPU)，微处理单元(MPU))，并且可以包括单独的计算机或单独的处理器的网络，以读出并执行计算机可执行指令。计算机可执行指令可以例如从网络或存储介质被提供给计算机。例如，存储介质可以包括如下中的一个或多个：硬盘，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，分布式计算系统的存储器，光盘(例如，压缩盘(CD)，数字多功能光盘(DVD)，或蓝光光盘(BD)^TM)，闪速存储器装置，存储卡，等等。

其它实施例

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。

(其它实施例)

在第一示例性实施例中，作为示例描述了在已经以某种程度执行了工件Wa的定位之后放置工件Wa的情况，但是这不是限制性的。例如，可存在工件Wa作为批量供应提供的情况。

在这种情况下，难以管理工件Wa的角部分的位置。因此，使用成像装置(诸如相机)从批量工件Wa当中识别可由端部执行器300保持的工件Wa的位置和姿势，以执行保持操作。

这使得不必单独执行放置工件Wa的任务，因此，可以预期机器人系统的成本进一步降低。

可以使用成像装置来执行第一示例性实施例中的步骤S402中执行的角部分P的定位的确认。

在上述第一示例性实施例中，机器人臂主体200是具有六个关节的六关节机器人，但是关节的数量不限于六个。机器人臂主体200是具有垂直多轴配置的类型。然而，可以以不同类型的(诸如并联链接类型的)机器人臂主体200的关节实现与上述配置类似的配置。

此外，在上述第一示例性实施例中，在步骤S406至步骤S415中，通过使用绝对值与步骤S402中的倾斜的角度量相同的角度量，使工件Wa的表面的一部分与工件Wb中的开口部分H的内表面的一部分接触。然而，这不是限制性的。例如，可以通过发出如下命令来执行步骤S406至步骤S415：使工件Wa旋转，直到在相应工件的表面变为彼此接触时检测到预定方向上的预定力。在这种情况下，步骤S402中的倾斜量和步骤S406至S415中的倾斜量可以不同。换言之，即使步骤S401中的工件之间的位置关系在某种程度上变化，也可以组装工件。

此外，上述示例性实施例适用于可基于控制设备中设置的存储单元中的信息自动执行膨胀和收缩、弯曲和拉伸、垂直移动、水平移动、旋转或这些操作中的任何操作的组合的操作的机器。

虽然已经参考示例性实施例描述了本公开，但是应当理解，本公开不限于所公开的示例性实施例。下述权利要求的范围应当被赋予最宽的解释，以便涵盖所有这类修改以及等同的结构和功能。

Claims

1.一种机器人装置，其特征在于，所述机器人装置在保持第一对象和第二对象之间的接触的同时执行任务，所述机器人装置包括：

机器人臂；

控制设备，被配置为控制机器人臂，

其中，控制设备被配置为通过机器人臂来操作第一对象，并且被配置为通过以下操作来使第一对象的第二表面的一部分和第二对象的第二表面的一部分彼此接触：在保持第一对象的第一表面的一部分和第二对象的第一表面的一部分彼此接触、并且第一对象的第一表面的所述一部分沿着第二对象的第一表面的所述一部分的状态的同时，在第一对象的第二表面的所述一部分和第二对象的第二表面的所述一部分彼此靠近的方向上移动第一对象。

2.根据权利要求1所述的机器人装置，其中，控制设备被配置为通过以下操作来使第一对象的第二表面的所述一部分和第二对象的第二表面的所述一部分彼此接触：在第一对象的第二表面的所述一部分和第二对象的第二表面的所述一部分彼此靠近的方向上移动第一对象、而不旋转第一对象，并且同时保持第一对象的第一表面的所述一部分沿着第二对象的第一表面的所述一部分的状态。

3.根据权利要求1所述的机器人装置，其中，控制设备被配置为通过以下操作来使第一对象的第一表面的所述一部分和第二对象的第一表面的所述一部分沿着彼此：在通过在第一对象的第二表面的所述一部分和第二对象的第二表面的所述一部分彼此靠近的方向上移动第一对象、来使第一对象的第二表面的所述一部分和第二对象的第二表面的所述一部分彼此接触之前，在靠着第二对象的第一表面的所述一部分推动第一对象的第一表面的所述一部分的同时，执行围绕在平行于第一对象的第一表面的方向上延伸的轴旋转第一对象的第一旋转。

4.根据权利要求1所述的机器人装置，其中，控制设备被配置为通过以下操作来使第一对象的第二表面的所述一部分和第二对象的第二表面的所述一部分沿着彼此：在通过在第一对象的第二表面的所述一部分和第二对象的第二表面的所述一部分彼此靠近的方向上移动第一对象、来使第一对象的第二表面的所述一部分和第二对象的第二表面的所述一部分彼此接触之后，在靠着第二对象的第二表面的所述一部分推动第一对象的第二表面的所述一部分的同时，执行围绕在平行于第一对象的第二表面的方向上延伸的轴旋转第一对象的第二旋转。

5.根据权利要求3所述的机器人装置，其中，控制设备被配置为在尽管执行第一旋转达预定的次数、但是第一对象的姿势的改变量没有达到阈值的情况下，移动第一对象远离第二对象。

6.根据权利要求4所述的机器人装置，

其中，控制设备被配置为在尽管执行第二旋转达预定的次数、但是第一对象的姿势的改变量没有达到阈值的情况下，移动第一对象远离第二对象。

7.根据权利要求5所述的机器人装置，其中，控制设备被配置为在尽管执行第一旋转达预定的次数、但是第一对象的姿势的改变量没有达到阈值的情况下，确定第一对象和第二对象处于咬死的状态。

8.根据权利要求6所述的机器人装置，其中，控制设备被配置为在尽管执行第二旋转达预定的次数、但是第一对象的姿势的改变量没有达到阈值的情况下，确定第一对象和第二对象处于咬死的状态。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的机器人装置，其中，控制设备被配置为在第一对象不能被移动远离第二对象并且在预定的时间内不能使第一对象处于预定的位置的情况下，停止机器人臂。

10.根据权利要求1所述的机器人装置，其中，控制设备被配置为通过以下操作来使第一对象的第二表面的所述一部分和第二对象的第二表面的所述一部分彼此接触：在保持第一对象的第一表面的所述一部分沿着第二对象的第一表面的所述一部分的状态的同时，在预定的方向上滑动第一对象。

11.一种机器人装置的控制方法，其特征在于，所述机器人装置在保持第一对象和第二对象之间的接触的同时执行任务，所述机器人装置包括：

机器人臂；

控制设备，被配置为控制机器人臂，

其中，控制设备执行以下处理：

通过机器人臂来操作第一对象，并且通过以下操作来使第一对象的第二表面的一部分和第二对象的第二表面的一部分彼此接触：在保持第一对象的第一表面的一部分和第二对象的第一表面的一部分彼此接触、并且第一对象的第一表面的所述一部分沿着第二对象的第一表面的所述一部分的状态的同时，在第一对象的第二表面的所述一部分和第二对象的第二表面的所述一部分彼此靠近的方向上移动第一对象。

12.一种使用机器人装置的物品制造方法，其特征在于，所述机器人装置在保持第一对象和第二对象之间的接触的同时执行任务，所述机器人装置包括：

机器人臂；

控制设备，被配置为控制机器人臂，

其中，控制设备执行以下处理：

通过机器人臂来操作第一对象，并且通过以下操作来使第一对象的第二表面的一部分和第二对象的第二表面的一部分彼此接触：在保持第一对象的第一表面的一部分和第二对象的第一表面的一部分彼此接触、并且第一对象的第一表面的所述一部分沿着第二对象的第一表面的所述一部分的状态的同时，在第一对象的第二表面的所述一部分和第二对象的第二表面的所述一部分彼此靠近的方向上移动第一对象；以及

将第一对象插入到第二对象中。

13.一种非暂时性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂时性计算机可读存储介质存储能够执行根据权利要求11所述的控制方法的程序。