CN113795355A - 机器人系统、终端效应器系统、终端效应器单元及配接器 - Google Patents

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CN113795355A CN201980096123.0A CN201980096123A CN113795355A CN 113795355 A CN113795355 A CN 113795355A CN 201980096123 A CN201980096123 A CN 201980096123A CN 113795355 A CN113795355 A CN 113795355A
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Abstract

一种机器人系统，包括：终端效应器，可对工件进行作业；支撑部，在终端效应器可位移的状态下支撑所述终端效应器；第一驱动部，可经由支撑部而以第一冲程来驱动终端效应器；检测部，检测终端效应器的位置；以及第二驱动部，配置于支撑部与终端效应器之间，可基于由检测部所检测到的终端效应器的位置信息，以比第一冲程小的第二冲程，相对于支撑部来驱动终端效应器。

Description

机器人系统、终端效应器系统、终端效应器单元及配接器
技术领域
本发明涉及一种机器人系统、终端效应器系统、终端效应器单元及配接器。
背景技术
从前，公开有一种与机器人装置相关的技术，所述机器人装置具有机械臂与终端效应器(end effector)，且例如用于制品的组装等用途(例如，参照专利文献1)。在如上所述的现有技术中，难以谋求终端效应器的定位精度的提升。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利第4994639号说明书
发明内容
根据第一实施例，提供一种机器人系统，包括：终端效应器，可对工件进行作业；支撑部，在所述终端效应器可位移的状态下支撑所述终端效应器；第一驱动部，可经由所述支撑部而以第一冲程来驱动所述终端效应器；检测部，检测所述终端效应器的位置；以及第二驱动部，配置于所述支撑部与所述终端效应器之间，可基于由所述检测部所检测到的所述终端效应器的位置信息，以比所述第一冲程小的第二冲程，相对于所述支撑部来驱动所述终端效应器。
根据第二实施例，提供一种终端效应器系统，包括：终端效应器，可对工件进行作业；支撑部，具有可将所述终端效应器连接于机器人单元的连接元件，在所述终端效应器可位移的状态下支撑所述终端效应器；检测部，检测所述终端效应器的位置信息；以及驱动部，配置于所述终端效应器与所述支撑部之间，可基于由所述检测部所检测到的所述终端效应器的位置信息，以比所述机器人单元的第一冲程小的第二冲程，相对于所述支撑部来驱动所述终端效应器。
根据第三实施例，提供一种终端效应器单元，包括：终端效应器，可对工件进行作业；支撑部，具有可将所述终端效应器连接于机器人单元的连接元件，在所述终端效应器可位移的状态下支撑所述终端效应器；以及驱动部，配置于所述终端效应器与所述支撑部之间，可相对于所述支撑部以电磁方式驱动所述终端效应器。
根据第四实施例，提供一种配接器，包括：支撑部，具有可与机器人单元连接的第一连接元件，在终端效应器可位移的状态下支撑所述终端效应器；台座部，具有可与所述终端效应器连接的第二连接元件；以及驱动部，配置于所述支撑部与所述台座部之间，可相对于所述支撑部，经由所述台座部而以电磁方式驱动所述终端效应器。
附图说明
图1是表示本实施方式的机器人系统的结构的一例的图。
图2是表示本实施方式的臂部与终端效应器的连接部分的结构的一例的图。
图3是表示本实施方式的线性马达的配置的一例的图。
图4是表示本实施方式的终端效应器的位置检测的一例的图。
图5是表示本实施方式的终端效应器的位置检测的另一例的图。
图6是表示本实施方式的检测部的配置的一例的图。
图7是表示本实施方式的检测部的配置的具体例的图。
图8是表示本实施方式的检测部的检测方式的一例的图。
图9是表示本实施方式的检测部的配置的另一例的图。
图10是表示本实施方式的终端效应器的外观构成的一例的立体图。
图11是表示本实施方式的终端效应器的外观构成的一例的底面图。
图12是表示本实施方式的终端效应器的外观构成的一例的侧面图。
图13是表示本实施方式的终端效应器的手部正在握持工件的状态的一例的图。
图14是表示本实施方式的控制装置的功能构成的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[机器人系统的结构]
图1是表示本实施方式的机器人系统1的结构的一例的图。机器人系统1包括：机器人单元2、终端效应器单元3、检测部200、以及控制装置10。
机器人单元2包括臂部20与臂驱动部30。
终端效应器单元3包括：支撑部41、台座驱动部50、台座部61、以及终端效应器62。
再者，也可将台座部61与终端效应器62总称为带有台座的终端效应器60。另外，也可将带有台座的终端效应器60仅称为终端效应器。
另外，在以下的说明中，以台座部61与终端效应器62作为不同零件来构成的情况为一例来记载，但并不限于此，台座部61与终端效应器62也可一体地构成。
另外，臂部20与支撑部41也可一体地构成。在以下的说明中，有时将臂部20与支撑部41总称为带有支撑部的臂部40来记载。
检测部200检测终端效应器62的位置。另外，检测部200也可检测终端效应器62的姿势。检测部200检测终端效应器62的位置及姿势。此处，所谓终端效应器62的位置，是指设置有机器人单元2的空间内的终端效应器62的座标。所谓终端效应器62的姿势，是指设置有机器人单元2的空间内的某一位置上的终端效应器62的朝向(或终端效应器62的方向)。再者，在以下的说明中，有时不将终端效应器62的位置与姿势加以区分，而记载为终端效应器62的位置(或终端效应器62的姿势)。
控制装置10控制机器人单元2所包括的臂驱动部30，由此控制机器人单元2的位置或姿势或所述两者。
本实施方式的机器人单元2是多关节臂型的机器人。作为一例，机器人单元2包括通过关节来依次连接的五个臂(例如，第一臂部21～第五臂部25)。机器人单元2包括与五个臂对应的五个臂驱动部30(例如，第一臂驱动部31～第五臂驱动部35)。即，机器人单元2包含多关节臂。再者，机器人单元2并不限于多关节臂型的机器人，例如也可为无人航空机(无人航空载具(Unmanned Aerial Vehicle，UAV)、无人机)、多旋翼飞行器等飞行物。
作为一例，臂驱动部30包括伺服马达(未图示)与臂位置检测部(未图示)。
第一臂驱动部31将机器人单元2的设置面作为基准，利用伺服马达来使第一臂部21位移(例如，旋转)。第一臂驱动部31包括第一臂位置检测部311。第一臂位置检测部311检测将机器人单元2的设置面作为基准的第一臂部21的位移量(例如，旋转角度)。
第二臂驱动部32将第一臂部21作为基准，利用伺服马达来使第二臂部22位移(例如，旋转)。第二臂驱动部32包括第二臂位置检测部321。第二臂位置检测部321检测将第一臂部21作为基准的第二臂部22的位移量(例如，旋转角度)。
再者，第三臂驱动部33～第五臂驱动部35、及第三臂位置检测部331～第五臂位置检测部351的结构与所述相同，因此省略说明。
终端效应器62具有对应于机器人系统1的用途的各种形状及功能，安装于第五臂部25的端部。参照图2对臂部20与终端效应器62的连接部分的结构的详细情况进行说明。
[臂部与终端效应器的连接部分的结构]
图2是表示本实施方式的臂部20与终端效应器62的连接部分的结构的一例的图。臂部20(在此例中，第五臂部25)与终端效应器62经由支撑部41、台座驱动部50、及台座部61而连接。
再者，也可谓臂部20与带有台座的终端效应器60经由支撑部41、及台座驱动部50而连接。
在以下的说明中，有时省略带有台座的终端效应器60中的台座部61的说明，仅记载为终端效应器62。在省略台座部61的说明的情况下，例如记载为臂部20与终端效应器62经由支撑部41、及台座驱动部50而连接。
终端效应器62可装卸或无法装卸地连接于台座部61的台座端部601。终端效应器62可对作业对象的工件WK进行作业。终端效应器也可称为具有机器人直接对作业对象进行作业的功能的部分。作为一例，终端效应器62存在可握持工件WK的多指型(或双指型)的手、进行激光加工或超声波加工的加工头、照相机、射出已熔融的金属、树脂或喷射加工用的粒子等的喷射器、操纵器、送风等用途。
终端效应器62具有对应于机器人系统1的用途的各种形状及功能。例如，终端效应器62A包括照相机62A1与激光照射部62A2，具有将工件WK(未图示)切断的激光切割机功能。换言之，终端效应器62A包括将用于对工件WK进行加工的加工光(例如，激光光)照射至工件WK的激光照射部62A2(第二照射部)。
终端效应器62B包括照相机62B1与手部62B2，具有握持工件WK(未图示)来使其移动的机械手功能。终端效应器62C包括照相机62C1与真空部62C2，具有吸附工件WK(未图示)来使其移动的机械手功能。
支撑部41包括连接端部411。连接端部411可装卸或无法装卸地连接于第五臂部25的臂端部251。支撑部41具有凹部。支撑部41在一端侧具有连接端部411，在另一端侧具有凹部。在支撑部41的凹部配置台座驱动部50或中间部412。
即，支撑部40包含与机器人单元2连接的连接元件。作为连接元件的一例，有连接端部411。
台座驱动部50(第二驱动部)包括线性马达500，使台座部61相对于连接部41的位置位移。作为一例，线性马达500为音圈马达，包括磁场产生部501与磁化部502。磁场产生部501利用所供给的驱动电流来产生磁场。磁化部502利用由磁场产生部501所产生的磁场来产生排斥力或吸引力。线性马达500利用所述排斥力或吸引力来使磁场产生部501与磁化部502之间的距离变化，由此使台座部61相对于连接部41进行位移。作为一例，当在磁场产生部501与磁化部502之间产生了排斥力时，连接部41与台座部61的距离增加。另外，当在磁场产生部501与磁化部502之间产生了吸引力时，连接部41与台座部61的距离减少。磁场产生部501配置于支撑部41。磁场产生部501配置于形成在支撑部41的凹部。磁化部502配置于台座部61。磁化部502配置于形成在台座部60的凹部。列举了将磁场产生部501配置于支撑部41，将磁化部502配置于台座部61的例子，但并不限于此，也可将磁场产生部501配置于台座部61，将磁化部502配置于支撑部41。
台座驱动部50可不使支撑部41与台座部61(或带有台座的终端效应器60)接触(即，以非接触状态)来进行驱动。
再者，台座驱动部50(第二驱动部)不对支撑终端效应器62的重量作出贡献。终端效应器62的自重由所述支撑部40来支撑。
此处，机器人单元2包括将支撑部40与终端效应器62(或带有台座的终端效应器60)连接的中间部。所述中间部支撑终端效应器62的重量。
中间部412支撑终端效应器62的重量。中间部412例如包含阻尼器元件413、或弹簧元件414。中间部412包含弹性构件，减少终端效应器62的振动。弹性构件也可为弹力能够调整。在此情况下，机器人单元2包括调节部(未图示)，调整弹性构件的弹力。例如，弹性构件也可为空气弹簧。在此情况下，调节部(未图示)可调整空气弹簧的气压，通过调整空气弹簧的气压来调整弹力。
另外，中间部412使自外部赋予的振动衰减。中间部412抑制由终端效应器62(或带有台座的终端效应器60)的自重所引起的终端效应器62的位移。
中间部412不论终端效应器62的姿势如何，均在重力方向上支撑终端效应器62。
再者，中间部412除包括弹性构件以外，也可包括减少终端效应器62的振动的元件(例如，压电(piezo)元件)。
此处，终端效应器单元3的一端(例如，与第五臂部25连接的端部)为固定端，另一端(例如，终端效应器62侧的端部)为自由端。机器人单元2驱动臂部20，由此使对于终端效应器单元3而言的固定端的位置或姿势变化。在终端效应器单元3中，固定端的位置或姿势的变化对作为自由端的终端效应器62的位置或姿势造成影响。
通常，在机器人单元2中，因地面的振动等外力，臂部20的自重、刚性，臂驱动部30的驱动力等的影响，而难以精密地控制臂部20的前端(即，对于终端效应器单元3而言的固定端)的位置或姿势。
本实施方式的机器人单元2通过台座驱动部50不使支撑部41与台座部61(或带有台座的终端效应器60)接触(即，以非接触状态)来进行驱动，可抑制臂部20的前端(即，对于终端效应器单元3而言的固定端)的位置或姿势的位移的影响波及终端效应器62的位置或姿势。
[臂部与终端效应器的连接部分的结构的变形例]
臂部20与台座部61(或带有台座的终端效应器60)的连接部分的结构可存在各种变形例。在变更终端效应器62的形状或功能的情况等下，有时更换终端效应器单元3、终端效应器62、或带有台座的终端效应器60。在更换终端效应器单元3、终端效应器62、或带有台座的终端效应器60的情况下，可能因臂部20与终端效应器62之间的连接部分的结构的不同而存在如下的变形例。
(1)臂端部251与支撑部41可装卸的情况。
在此情况下，事先将支撑部41、台座驱动部50、及带有台座的终端效应器60(台座部61及终端效应器62)组合。
当安装带有台座的终端效应器60时，将经组合的状态的支撑部41、台座驱动部50及带有台座的终端效应器60与臂端部251连接。
(2)支撑部41与台座驱动部50可装卸的情况。
在此情况下，事先将臂部20的臂端部251与支撑部41的连接端部411组合。
当安装带有台座的终端效应器60(台座部61及终端效应器62)时，将经组合的状态的台座驱动部50及带有台座的终端效应器60与支撑部41连接。
(3)台座部61与终端效应器62可装卸的情况。
在此情况下，事先将臂部20的臂端部251与支撑部41的连接端部411组合。另外，事先将支撑部41、台座驱动部50、及台座部61组合。
当安装终端效应器62时，将经组合的状态的支撑部41、台座驱动部50及台座部61与终端效应器62连接。
(4)臂端部251与支撑部41、台座部61与终端效应器62分别可装卸的情况。
在此情况下，事先将支撑部41、台座驱动部50、及台座部61组合。
当安装终端效应器62时，将经组合的状态的支撑部41、台座驱动部50、及台座部61与终端效应器62连接。进而，将经组合的状态的支撑部41、台座驱动部50及带有台座的终端效应器60(台座部61及终端效应器62)与臂端部251连接。
再者，在以下的说明中，也将臂部20及支撑部41总称为带有支撑部的臂部40来记载。例如，在所述(2)的情况下，当安装带有台座的终端效应器60时，将经组合的状态的台座驱动部50、及带有台座的终端效应器60(台座部61及终端效应器62)与带有支撑部的臂部40连接。
在如本实施方式的机器人单元2那样，臂部20为多关节臂的情况下，所谓带有支撑部的臂部40，是指多关节臂的整体或一部分。
再者，也可理解为臂部20的一部分与支撑部41作为支撑部发挥功能。
支撑部41在终端效应器62(或带有台座的终端效应器60)可位移的状态下，支撑终端效应器62(或带有台座的终端效应器60)。
如上所述，支撑部41由臂驱动部30(第一驱动部)来驱动。即，臂驱动部30(第一驱动部)可经由支撑部41来驱动终端效应器62(或带有台座的终端效应器60)。
另外，台座驱动部50(第二驱动部)配置于支撑部41与终端效应器62(或带有台座的终端效应器60)之间，基于由检测部200所检测到的终端效应器62(或带有台座的终端效应器60)的位置，相对于支撑部41来驱动终端效应器62(或带有台座的终端效应器60)。
再者，在本实施方式的说明中，驱动终端效应器62也包含驱动带有台座的终端效应器60。另外，使终端效应器62位移也包含使带有台座的终端效应器60位移。
此处，将臂驱动部30驱动终端效应器62时的位移的大小也称为第一冲程。另外，将台座驱动部50驱动终端效应器62时的位移的大小也称为第二冲程。台座驱动部50驱动终端效应器62时的位移的大小比臂驱动部30驱动终端效应器62时的位移的大小小。即，第二冲程比第一冲程小。
换言之，臂驱动部30(第一驱动部)可经由支撑部41而以第一冲程来驱动终端效应器62。另外，台座驱动部50(第二驱动部)能够以比第一冲程小的第二冲程，相对于支撑部41来驱动终端效应器62。
再者，此处所述的冲程也可表达成终端效应器62的移动范围、移动宽度、移动轨迹的长度、可动范围等。
再者，如上所述，本实施方式的臂部20包括五个臂(例如，第一臂部21～第五臂部25)，可在六自由度方向上，相对于第一臂部21的接地面来驱动支撑部41。换言之，臂驱动部30(第一驱动部)可在六自由度方向上，经由支撑部41而以第一冲程来驱动终端效应器62。
另外，在以下的说明中，也将支撑部41、台座驱动部50、及台座部61总称为配接器70来记载。例如，在所述(4)的情况下，当安装终端效应器62时，将配接器70(即，经组合的状态的支撑部41、台座驱动部50及台座部61)与终端效应器62连接。进而，将配接器70及终端效应器62与臂端部251连接。
例如，配接器70包括：支撑部(例如，支撑部41)，具有可与机器人单元2连接的第一连接元件(例如，连接端部411)，在终端效应器62可位移的状态下支撑终端效应器62；台座部61，具有可与终端效应器62连接的第二连接元件(例如，台座端部601)；以及台座驱动部50，配置于支撑部(例如，支撑部41)与台座部61之间，可相对于支撑部(例如，支撑部41)，经由台座部61而以电磁方式驱动终端效应器62。
配接器70也可具有中间部412。中间构件412配置于支撑部41与台座部61之间。
[线性马达的配置例]
参照图3对台座驱动部50中的线性马达500的配置例进行说明。
图3是表示本实施方式的线性马达500的配置的一例的图。在此例中，台座驱动部50包括六个线性马达500。在以下的说明中，在必要的情况下，将X轴、Y轴、Z轴的三维正交座标系用作配接器70(或者，连接部41及台座部61)的座标系。此处，所谓Z轴，是指将终端效应器62与作为终端效应器62的作用对象的工件WK连结的轴。
在台座驱动部50中，在台座部61的XY平面上的三点分别配置线性马达500(第一线性马达510、第二线性马达520及第三线性马达530)。在台座驱动部50中，在台座部61的XZ平面上的两点(点P4及点P5)分别配置线性马达500(第四线性马达540及第五线性马达550)。另外，在台座驱动部50中，在台座部61的YZ平面上的一点配置线性马达500(第六线性马达560)。
此处，对将台座部61的重心G的座标设为(x2、y2、z1)时的线性马达500的配置进行更具体的说明。
第一线性马达510、第二线性马达520及第三线性马达530也可分别配置于将穿过台座部61的重心G的Z轴方向的轴(Z方向重心轴AxZ)作为中心的XY平面上的三角形(例如，正三角形)的顶点。例如，第一线性马达510配置于点P1(x2、y3、z0)，第二线性马达520配置于点P2(x3、y1、z0)，第三线性马达530配置于点P3(x1、y1、z0)。
第四线性马达540及第五线性马达550也可分别配置于XZ平面之中，隔着穿过台座部61的重心G的Y轴方向的轴(Y方向重心轴AxY)彼此相反的位置。例如，第四线性马达540配置于点P4(x3、y0、z1)，第五线性马达550配置于点P5(x1、y0、z1)。
第六线性马达560也可配置于穿过台座部61的重心G的X轴方向的轴(X方向重心轴AxX)上的位置。例如，第六线性马达560配置于点P6(x0、y2、z1)。
再者，所谓“线性马达500配置于点P”，包含“线性马达500配置于由线性马达500所产生的力施加至点P的位置”的意思。
[线性马达的驱动例]
台座驱动部50使线性马达500产生相同的排斥力(或吸引力)，由此使台座部61相对于连接部41的位置位移。由台座驱动部50所引起的台座部61的位移只要至少存在一自由度的位移即可。台座驱动部50减少终端效应器62(或带有台座的终端效应器60)中产生的振动。
再者，在如所述那样配置六个线性马达500的情况下，台座驱动部50可对台座部61赋予XYZ各轴方向的三自由度及环绕XYZ各轴的三自由度，合计六自由度的位移。即，台座驱动部50可相对于支撑部41，在六自由度方向上以电磁方式驱动终端效应器62。
所述中间部412可在六自由度方向上支撑终端效应器62。更具体而言，中间部412具有六个支撑元件，可调整六个支撑元件间的支撑力的分配，而在六自由度方向上支撑终端效应器62，所述六自由度方向是作为重力方向的第一方向、相对于第一方向垂直的第二方向、相对于第一方向及第二方向垂直的第三方向、将第一方向作为环绕轴的第四方向、将第二方向作为环绕轴的第五方向、以及将第三方向作为环绕轴的第六方向。
在此情况下，中间部412可对应于终端效应器62的姿势，使用六个支撑元件中的不同的支撑元件来支撑终端效应器62。
具体而言，中间部412具有：第一支撑元件，当终端效应器62为第一姿势时，在重力方向上支撑终端效应器62的重量的至少一部分；以及第二支撑元件，当终端效应器62为与第一姿势不同的第二姿势时，在重力方向上支撑终端效应器62的重量的至少一部分。
列举中间部412具有六个支撑元件的例子进行了说明，但并不限于此，例如也可为具有三个支撑元件的结构。中间部412的支撑元件的数量可为一个，也可为多个。
中间部412所具有的支撑元件的数量与台座驱动部50所具有的驱动元件(例如线性马达500)的数量可相同，也可不同。中间部412所具有的支撑元件的数量可比台座驱动部50所具有的驱动元件的数量少，也可比台座驱动部50所具有的驱动元件的数量多。
中间部412配置于凹部与凸部之间，所述凹部形成于支撑部41与带有台座的终端效应器60(或台座部61)的一侧，所述凸部插入至所述凹部中，形成于支撑部41与带有台座的终端效应器60(或台座部61)的另一侧。
在此情况下，台座驱动部50(第二驱动部)配置于凹部与凸部之间。
以下，对使终端效应器62在各方向上位移时的具体例进行说明。
(1)X轴方向的位移
台座驱动部50驱动第六线性马达560，对台座部61的点P6(x0、y2、z1)赋予位移力。其结果，台座部61在X轴方向上位移。
(2)Y轴方向的位移
台座驱动部50同时对第四线性马达540及第五线性马达550进行同量驱动，对点P4(x3、y0、z1)及点P5(x1、y0、z1)赋予位移力。其结果，台座部61在Y轴方向上位移。
(3)Z轴方向的位移
台座驱动部50同时对第一线性马达510、第二线性马达520及第三线性马达530进行同量驱动，对点P1(x2、y3、z0)、点P2(x3、y1、z0)及点P3(x1、y1、z0)赋予位移力。其结果，台座部61在Z轴方向上位移。即，台座驱动部50可在相对于将终端效应器62与工件WK连结的轴(例如，Z轴)方向垂直的平面(例如，XY平面)中，驱动终端效应器62。
(4)环绕X轴的位移
台座驱动部50不驱动第一线性马达510，而同时对第二线性马达520及第三线性马达530进行同量驱动，不对点P1(x2、y3、z0)赋予位移力，并对点P2(x3、y1、z0)及点P3(x1、y1、z0)赋予位移力。其结果，台座部61环绕X轴进行位移。
再者，台座驱动部50也能够以使第一线性马达510朝与第二线性马达520及第三线性马达530的位移方向相反的方向位移的方式进行驱动。
(5)环绕Y轴的位移
台座驱动部50驱动第二线性马达520或第三线性马达530的任一者，对点P2(x3、y1、z0)或点P3(x1、y1、z0)赋予位移力。其结果，台座部61环绕Y轴进行位移。
再者，台座驱动部50也可朝彼此相反的方向驱动第二线性马达520及第三线性马达530。
(6)环绕Z轴的位移
台座驱动部50驱动第四线性马达540或第五线性马达550的任一者，对点P4(x3、y0、z1)或点P5(x1、y0、z1)赋予位移力。其结果，台座部61环绕Z轴进行位移。
再者，台座驱动部50也可朝彼此相反的方向驱动第四线性马达540或第五线性马达550。
如上所述，台座驱动部50(第二驱动部)可变更终端效应器62的姿势。
例如，台座驱动部50(第二驱动部)可在所述六自由度方向上，变更终端效应器62的姿势。
更具体而言，台座驱动部50(第二驱动部)具有六个驱动元件(例如，线性马达500)，可调节六个驱动元件间的驱动力，而在六自由度方向上相对于支撑部41来驱动终端效应器62，所述六自由度方向是作为重力方向的第一方向、相对于第一方向垂直的第二方向、相对于第一方向及第二方向垂直的第三方向、将第一方向作为环绕轴的第四方向、将第二方向作为环绕轴的第五方向、以及将第三方向作为环绕轴的第六方向。
[终端效应器的位置检测]
对利用检测部200的终端效应器62的位置检测的具体例进行说明。再者，在本实施方式的说明中，检测终端效应器62的位置也包含检测带有台座的终端效应器60的位置。
在利用台座驱动部50的终端效应器62的驱动中，终端效应器62的位移量例如通过终端效应器62的位置反馈来进行。终端效应器62的位置反馈基于终端效应器62的目标位置与终端效应器62的当前位置的偏差来进行。以下，对终端效应器62的当前位置的检测方法进行说明。
[(1)利用外部传感器(激光追踪仪)的位置检测]
图4是表示本实施方式的终端效应器62的位置检测的一例的图。作为一例，终端效应器62A包括照相机62A1与激光照射部62A2，具有将工件WK的规定位置切断的激光切割机功能。
在此例中，机器人系统1包括激光追踪仪300作为所述检测部200。激光追踪仪300包括照射部310与光接收部320。检测部200检测终端效应器62A的位置信息，并将已检测到的终端效应器62A的位置信息作为取决于激光照射部62A2的工件WK的切断位置的控制用信息而对控制装置10输出。
照射部310对终端效应器62(或带有台座的终端效应器60。在本段落的以下的说明中相同)照射追踪光(例如，激光光)。作为一例，照射部310利用已知的方法(例如，检流计反射镜)周期性地变更追踪光(例如，激光光)的照射方向来对测定空间内进行扫描。照射部310通过空间内的扫描，即便在终端效应器62的位置或姿势或所述两者已变化的情况下，也可追随所述变化来对终端效应器62照射追踪光。
光接收部320接收照射部310所照射的追踪光由终端效应器62反射的反射光。
激光追踪仪300基于利用光接收部320所得的光接收结果，检测终端效应器62的位置。
作为一例，检测部200在由激光照射部62A2(第二照射部)产生的加工光照射至工件WK的期间内，检测终端效应器62的位置信息。
机器人系统1基于事先决定的加工路径与由检测部200所检测到的位置信息来运行。加工路径例如存储于存储部(未图示)中。具体而言，臂部20(第一驱动部)经由支撑部41来驱动终端效应器62。支撑部41沿着重力方向支撑终端效应器62。台座驱动部50(第二驱动部)在相对于照射加工光的照射方向垂直的方向上，以非接触状态来驱动终端效应器62。
再者，机器人系统1也可包括检测终端效应器62的加速度信息的加速度传感器(未图示)。在此情况下，台座驱动部50(第二驱动部)基于加工路径、由检测部200所检测到的位置信息、及由加速度传感器(未图示)所检测到的加速度信息，在相对于照射方向垂直的方向上，以非接触状态来驱动终端效应器62。
另外，机器人系统1也可包括配置于支撑部41与终端效应器62之间，检测支撑部41与终端效应器62的相对位置信息的位置传感器(未图示)。在此情况下，台座驱动部50(第二驱动部)基于加工路径、由检测部200所检测到的位置信息、由加速度传感器(未图示)所检测到的加速度信息、及由位置传感器(未图示)所检测到的相对位置信息，在相对于照射方向垂直的方向上，以非接触状态来驱动终端效应器62。
此处，在利用激光追踪仪300的终端效应器62的位置检测中，可应用已知的各种方法。
例如，激光追踪仪300也可基于利用飞行时间(Time of Flight，TOF)方式的测距结果，检测终端效应器62的位置信息，所述飞行时间(Time of Flight，TOF)方式基于照射部310的照射时机与光接收部320的光接收时机的差。
另外，激光追踪仪300也可基于自照射部310照射多个光路的追踪光所产生的反射光的反射位置的测定结果，通过三角测量的要领来求出几何学的位置关系，由此检测终端效应器62的位置信息。在此情况下，为了提高反射光的反射位置的测定精度，也可在光接收部320的光接收光学系统使用可变焦点透镜(例如，变焦透镜)。
另外，在利用激光追踪仪300的终端效应器62的位置检测中，也可应用利用由极短时间光脉冲所形成的光梳的测距方法。
另外，机器人系统1也可在终端效应器62(或带有台座的终端效应器60。在本段落的以下的说明中相同)中包括反射器612。反射器612例如包含复归反射材料，反射由照射部310所照射的追踪光(例如，激光光)。
在此情况下，激光追踪仪300基于光接收部320的光接收结果，获取反射器612的三维位置信息，由此检测终端效应器62的位置信息。
再者，此处对检测部200为激光追踪仪300，利用光来进行位置(或姿势)检测进行了说明，但并不限于此。例如，检测部200也可为利用超声波等声响或电波来检测位置(或姿势)者。
[(2)利用外部传感器(照相机)的位置检测]
图5是表示本实施方式的终端效应器62的位置检测的另一例的图。在此例中，机器人系统1包括拍摄部400作为所述检测部200。拍摄部400拍摄终端效应器62来生成图像数据。拍摄部400基于所生成的图像数据，检测终端效应器62的位置。
另外，机器人系统1也可在终端效应器62(或带有台座的终端效应器60。在本段落的以下的说明中相同)中包括发光部616。发光部616例如包括红外线发光二极管(LightEmitting Diode，LED)，进行自发光。在此情况下，拍摄部400例如包括红外线照相机，以可拍摄红外线波长的方式构成。拍摄部400基于利用红外线照相机拍摄发光部616所得的图像数据，获取发光部616的三维位置信息，由此检测终端效应器62的位置信息。
[外部传感器的配置例]
图6是表示本实施方式的检测部200的配置的一例的图。此处，所谓检测部200，例如是指包括照射部310及光接收部320的部分，或包括拍摄部400的照相机的部分，即测定头。另外，所谓检测部200的配置，是指测定头的配置。将激光追踪仪300或拍摄部400作为检测部200的一例，配置于设置机器人单元2的空间内的多个部位(例如，四个部位)。在以下的说明中，在必要的情况下，将Xr轴、Yr轴及Zr轴的三维正交座标系用作表示设置机器人单元2的空间内的座标的座标系。
检测部200(激光追踪仪300或拍摄部400)检测空间内的配置位置与机器人单元2的终端效应器62(或带有台座的终端效应器60。在本段落的以下的说明中相同)的相对位置，由此检测终端效应器62的位置或姿势。
在此图中所示的一例中，配置四个激光追踪仪300(激光追踪仪301～激光追踪仪304)。在此例中，激光追踪仪301及激光追踪仪302将终端效应器62A作为检测对象，激光追踪仪303将终端效应器62B作为检测对象，激光追踪仪304将终端效应器62B作为检测对象。
[外部传感器的配置例(变形例)]
图7是表示本实施方式的检测部200的配置的另一例的图。如上所述，检测部200可仅配置于设置机器人单元2的空间内的一个部位，也可配置于多个部位。在此例中，检测部200(检测部201～检测部203)配置于设置机器人单元2的空间内的多个部位(例如，三个部位)。检测部201～检测部203也可等间隔地配置于空间内的Xr-Yr平面上。例如，检测部201～检测部203配置于空间内的Xr-Yr平面上的正三角形的顶点。在此情况下，检测部201的位置与检测部202的位置形成的角θ1、检测部202的位置与检测部203的位置形成的角θ2、及检测部203的位置与检测部201的位置形成的角θ3均为120°。通过如此配置检测部200，即便在终端效应器62的位置(或姿势或所述两者)已变化的情况下，也可减少终端效应器62(或台座部61或带有台座的终端效应器60)位于检测部200的死角的情况。
根据如所述那样包含三个检测部200的机器人系统1，在利用一个检测部200(测定头)检测一自由度的位移的情况下，可通过检测部200整体来检测三自由度的位移，在利用一个检测部200(测定头)检测二自由度的位移的情况下，可通过检测部200整体来检测六自由度的位移。
另外，各个检测部200可相互将机器人单元2的同一部分(区域)作为检测对象，也可将互不相同的部分(区域)作为检测对象。当各个检测部200将互不相同的部分(区域)作为检测对象时，例如，检测部201将终端效应器62(或台座部61或带有台座的终端效应器60)的左侧面作为检测对象，检测部202将终端效应器62(或台座部61或带有台座的终端效应器60)的右侧面作为检测对象，检测部203将终端效应器62(或台座部61或带有台座的终端效应器60)的前面作为检测对象。
再者，各个检测部200也可伴随终端效应器62的位置(或姿势或所述两者)的变化，变更检测对象的位置。例如，伴随终端效应器62的位置(或姿势或所述两者)的变化，检测部201将检测对象的位置自终端效应器62(或台座部61或带有台座的终端效应器60)的左侧面变更成前面，检测部202将检测对象的位置自终端效应器62(或台座部61或带有台座的终端效应器60)的右侧面变更成左侧面，检测部203将检测对象的位置自终端效应器62(或台座部61或带有台座的终端效应器60)的前面变更成右侧面。
再者，此处所示的检测部200的配置为一例，例如也可为包括四个检测部200，检测部200分别配置于设置机器人单元2的空间内的正四面体的顶点的位置的结构。
[检测部200的检测方式的变形例(特征点伺服方式)]
以上，对检测部200(例如，激光追踪仪300或拍摄部400)将配置于终端效应器单元3的反射器612或发光部616设为检测对象的位置，检测终端效应器62的位置(或姿势或所述两者)的例子进行了说明，但并不限于此。检测部200也可将终端效应器62(或台座部61或带有台座的终端效应器60)的外观形状的特征部分(特征点)设为检测对象的位置，检测终端效应器62的位置(或姿势或所述两者)。此处，将基于检测部200所检测的特征点的位置，控制终端效应器62的位置(或姿势)的方式也称为特征点伺服方式。
图8是表示本实施方式的检测部200的检测方式的一例的图。
在特征点伺服方式中，也可将终端效应器62(或台座部61或带有台座的终端效应器60)的外观中的角(顶点)、突起(凸部)、凹处(凹部)、段差、边界、花纹等作为特征点。将终端效应器62的外观中的哪一个作为特征点可事先决定，也可通过在机器人系统1的运行中进行学习等来决定。
作为一例，激光追踪仪300A将终端效应器62(或台座部61或带有台座的终端效应器60)的顶点V1及顶点V2作为检测对象的位置。激光追踪仪300B将终端效应器62(或台座部61或带有台座的终端效应器60)的凸部C1及凸部C2作为检测对象的位置。激光追踪仪300C将终端效应器62(或台座部61或带有台座的终端效应器60)的凹部R1及凹部R2作为检测对象的位置。
各个激光追踪仪300利用追踪光(例如，激光光)对特征点进行扫描。激光追踪仪300包括已知的扫描元件(例如，检流计反射镜)，针对检测对象的各特征点来改变扫描的状态(例如，检流计反射镜的振动状态)，照射追踪光。作为一例，激光追踪仪300针对某一特征点(例如，顶点V1及顶点V2)，将扫描的状态设为线扫描，针对另一特征点(例如，凸部C1及凸部C2)，将扫描的状态设为三角扫描。
激光追踪仪300通过追踪光的扫描来提取特征点，将已提取的特征点的位置(或姿势或所述两者)的变化作为终端效应器62(或台座部61或带有台座的终端效应器60)的特征点的位置(或姿势)来检测。此处，激光追踪仪300也可以如下方式构成：不对终端效应器62(或台座部61或带有台座的终端效应器60)的外形整体进行扫描，而对特征点的周围的规定的空间范围进行扫描。根据如此构成的激光追踪仪300，与对终端效应器62(或台座部61或带有台座的终端效应器60)的外形整体进行扫描的情况相比，可缩小扫描范围，因此可提高扫描周期，可更高速地追随终端效应器62的位移。
另外，激光追踪仪300也可基于终端效应器62(或台座部61或带有台座的终端效应器60)的位移速度或目标位置等，推测终端效应器62的位置(或姿势或所述两者)。在此情况下，激光追踪仪300基于已推测的位置(或姿势或所述两者)，决定追踪光的扫描范围。
再者，在特征点伺服方式的情况下，即便在自检测部200观察的检测对象的位置因终端效应器62(或台座部61或带有台座的终端效应器60)的位置(或姿势或所述两者)的变化而变成死角的情况下，也可将不变成死角的其他特征点设为检测对象的位置，继续终端效应器62(或台座部61或带有台座的终端效应器60)的位置(或姿势或所述两者)的检测。因此，在特征点伺服方式的情况下，可设为通过配置于多个位置的检测部200来检测的结构，也可设为通过一个检测部200来检测的结构。
[(3)利用终端效应器搭载型传感器的位置检测(视觉伺服(vision servo))]
图9是表示本实施方式的检测部200的配置的另一例的图。在此例的情况下，终端效应器62包括位置检测部611作为所述检测部200。位置检测部611例如包括立体照相机(未图示)，检测终端效应器62与工件WK的相对位置。即，位置检测部611(第二检测部)检测工件WK的位置。
再者，在所述任一种结构中，检测部200均可为除检测终端效应器62的位置以外，也检测终端效应器62的姿势的结构。即，检测部200检测终端效应器62的位置与姿势。检测部200对控制装置10输出表示已检测到的表示终端效应器62的位置的位置信息、及表示终端效应器62的姿势的姿势信息。
[终端效应器的结构的具体例]
参照图10～图13对包括所述位置检测部611的终端效应器62的结构的具体例进行说明。
图10是表示本实施方式的终端效应器62的外观构成的一例的立体图。
图11是表示本实施方式的终端效应器62的外观构成的一例的底面图。
图12是表示本实施方式的终端效应器62的外观构成的一例的侧面图。
再者，在以下的说明中，在必要的情况下，将Xe轴、Ye轴及Ze轴的三维正交座标系用作表示终端效应器62(或带有台座的终端效应器60)的各部的位置的座标系。
终端效应器62包括位置检测部611、手部613、触控传感器614、以及照相机驱动部615。
手部613包括第一手613A、第二手613B、以及第三手613C，分别安装于手底部621。第一手613A及第二手613B由手驱动部617来驱动，在Xe轴方向上滑动。第一手613A及第二手613B可对应于握持物体(例如，工件WK)的大小来开闭。第三手613C不进行朝Xe轴方向的位移。
触控传感器614设置于手部613的前端部分，检测已握持工件WK时的施加至手部613的压力。触控传感器614优选为可检测朝Xe轴、Ye轴及Ze轴的各方向施加的压力的三轴力传感器。
位置检测部611可检测工件WK的位置。位置检测部611包括第一立体照相机611A与第二立体照相机611B。
再者，在此例中，对位置检测部611基于由照相机所得的光学信息来检测位置进行了说明，但并不限于此。例如，位置检测部611也可利用超声波传感器、声纳传感器、雷达等电波传感器，磁传感器或静电电容传感器等来检测位置。
第一立体照相机611A具有与Ze轴交叉的方向的拍摄光轴，拍摄手部613的前端部分。第一立体照相机611A可获取手部613的前端部分附近的深度信息。再者，第一立体照相机611A也可包含飞行时间(TOF)传感器。
第一立体照相机611A安装于照相机臂部622的前端部分。照相机臂部622安装于手底部621，由照相机驱动部615(第三驱动部)来驱动，可在图中的A方向、或B方向上位移。通过照相机驱动部615来驱动照相机臂部622，由此第一立体照相机611A可变更手部613的前端部分的拍摄方向。
即，终端效应器62包括以变更第一立体照相机611A(第二检测部)的朝向的方式进行驱动的照相机驱动部615(第三驱动部)。
再者，照相机臂部622也可以使第一立体照相机611A的拍摄方向在图中的角度θ方向上位移的方式构成。在此情况下，照相机驱动部615(第三驱动部)也以变更第一立体照相机611A(第二检测部)的朝向的方式进行驱动。
第二立体照相机611B自手底部621起具有手部613的前端方向，即Ze轴方向的拍摄光轴，拍摄手部613的前端部分。第二立体照相机611B具有作为手掌内置视觉的功能，可自工件WK的上表面获取图像。
图13是表示本实施方式的终端效应器62的手部613正在握持工件WK的状态的一例的图。
位置检测部611利用所述第一立体照相机611A及第二立体照相机611B，获取手部613正在握持的工件WK1(例如，螺钉)及其附近的工件WK2(例如，螺钉孔)的深度信息。位置检测部611基于已获取的深度信息，算出工件WK(例如，工件WK1及工件WK2)的三维形状。位置检测部611基于已算出的工件WK的三维形状，调整手部613的位置或姿势。例如，位置检测部611进行手部613的偏心调整(例如，Xe-Ye平面内的手部613的位移调整)、手部613的倾斜调整(例如，Ze轴相对于工件WK2的倾斜调整)，另外，位置检测部611算出工件间距离(例如，工件WK1与工件WK2之间的Ze轴方向的距离)。
另外，位置检测部611也可进行工件WK的图像的边缘提取，在此情况下，可提升工件WK的三维信息的精度。
[控制装置的功能构成]
图14是表示本实施方式的控制装置10的功能构成的一例的图。控制装置10包括：臂位置控制部11、终端效应器位置控制部12、终端效应器运行控制部13、以及生成部14。
臂位置控制部11基于自上位装置100所提供的目标位置、及臂位置检测部301所检测的臂部20的当前位置，控制臂驱动部30。其结果，安装于臂部20的终端效应器62的位置朝所提供的目标位置移动。
即，臂驱动部30(第一驱动部)可经由支撑部41来变更终端效应器62的姿势。换言之，臂驱动部30(第一驱动部)可经由支撑部41而在六自由度方向上驱动终端效应器62。
再者，臂驱动部30(第一驱动部)也可为基于由检测部200所检测到的终端效应器62的位置信息，经由支撑部41来驱动终端效应器62的结构。
终端效应器位置控制部12基于自上位装置100所提供的目标位置、及检测部200所检测的终端效应器62的位置，控制台座驱动部50。其结果，安装于臂部20的终端效应器62的位置朝所提供的目标位置移动。
例如，台座驱动部50(第二驱动部)基于检测部200所检测的终端效应器62的位置，相对于工件WK来对终端效应器62进行定位。
[利用台座驱动部的终端效应器的驱动例]
(1)台座驱动部50(第二驱动部)基于检测部200所检测的终端效应器62的位置，以终端效应器62相对于工件WK的位置不变的方式驱动终端效应器62。
例如，存在机器人单元2的臂部20因外部干扰等而振动的情况。在此情况下，台座驱动部50使终端效应器62朝由臂部20的振动所引起的位移的相反方向进行位移，由此以终端效应器62相对于工件WK的位置不变的方式驱动终端效应器62。
(2)台座驱动部50(第二驱动部)基于由检测部200所检测到的终端效应器62的位置信息，以保持事先决定的终端效应器62的目标位置的方式驱动终端效应器62。目标位置例如存储于存储部(未图示)中。
(3)台座驱动部50(第二驱动部)基于由检测部200所检测到的终端效应器62的位置信息、及事先相对于工件WK所决定的终端效应器62的目标位置信息，驱动终端效应器62。
(4)台座驱动部50(第二驱动部)在终端效应器62处于第一姿势的情况下，基于由检测部200所检测到的终端效应器62的位置信息，在包含第二方向及第三方向的平面中驱动终端效应器62。另外，台座驱动部50(第二驱动部)在终端效应器62处于第二姿势的情况下，基于由检测部200所检测到的终端效应器62的位置信息，在包含第三方向及第一方向的平面中驱动终端效应器62。另外，另外，台座驱动部50(第二驱动部)在终端效应器62处于第三姿势的情况下，基于由检测部200所检测到的终端效应器62的位置信息，在包含第一方向及第二方向的平面中驱动终端效应器62。
此处，如上所述，所谓第一方向，例如是指重力方向，所谓第二方向，是指相对于第一方向垂直的方向，所谓第三方向，是指相对于第一方向及第二方向垂直的方向。再者，第二方向也可为与第一方向交叉的方向，第三方向也可为与一方向及第二方向交叉的方向。
另外，在所述任一个驱动例的情况下，台座驱动部50(第二驱动部)均对应于终端效应器62的姿势，使用六个驱动元件(例如，线性马达500)中的不同的驱动元件来驱动终端效应器62。
此处，如上所述，由台座驱动部50来驱动的终端效应器62的位移的大小(第二冲程)比由臂驱动部30来驱动的终端效应器62的位移的大小(第一冲程)小。
即，臂位置控制部11对终端效应器62的粗略的位置进行控制(即，粗动控制)。终端效应器位置控制部12对终端效应器62的微细的位置进行控制(即，微动控制)。
本实施方式的机器人系统1通过利用臂位置控制部11的粗动控制、及利用终端效应器位置控制部12的微动控制，而精密地控制终端效应器62的位置或姿势。即，根据本实施方式的机器人系统1，可提升终端效应器62的位置或姿势的控制精度。
终端效应器运行控制部13控制终端效应器62所包括的各种致动器。在所述一例中所示的终端效应器62的情况下，包括照相机驱动部615与手驱动部617。在此情况下，终端效应器运行控制部13基于自上位装置100所提供的终端效应器运行指示，控制照相机驱动部615及手驱动部617。
生成部14基于由位置检测部611所得的(第二检测部)的检测结果，生成工件WK的三维信息。在如所述那样将工件WK1(例如，螺钉)紧固于工件WK2(例如，螺钉孔)的情况下，生成部14生成位置检测部611已检测的工件WK1及工件WK2的三维信息。在此情况下，臂位置控制部11及终端效应器位置控制部12基于根据工件WK1的三维形状与工件WK2的三维形状的相对位置所求出的位移量，使终端效应器62移动。
例如，在将工件WK1(例如，螺钉)紧固于工件WK2(例如，螺钉孔)的情况下，自上位装置100朝控制装置10提供事先相对于工件WK所决定的终端效应器62的目标位置信息。在此情况下，臂位置控制部11及终端效应器位置控制部12基于由检测部200所检测到的终端效应器62的位置信息、及事先相对于工件WK所决定的终端效应器62的目标位置信息，驱动臂驱动部30及台座驱动部50，由此控制终端效应器62的位置或姿势或所述两者。再者，控制装置10可设置于机器人系统1的外部，也可将执行控制装置10所进行的处理中的一部分的控制部设置于机器人系统1，将执行控制装置10所进行的处理中的另一部分的控制部设置于机器人系统1的外部。
以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详述，但具体的结构并不限于所述实施方式，可在不脱离本发明的主旨的范围内适宜施加变更。也可将所述各实施方式中记载的结构加以组合。
再者，所述实施方式中的各装置所包括的各部可为通过专用的硬件来实现者，另外，也可为通过存储器及微处理器来实现者。
再者，各装置所包括的各部也可如下：包含存储器及中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)(中央运算装置)，通过将用于实现各装置所包括的各部的功能的程序载入至存储器中来执行，而实现其功能。
另外，也可将用于实现各装置所包括的各部的功能的程序记录于计算机可读取的记录介质中，使计算机系统读入并执行已记录于所述记录介质中的程序，由此进行利用控制部所包括的各部的处理。再者，将此处所述的“计算机系统”设为包含操作系统(Operating System，OS)或周边机器等硬件者。
另外，若为利用全球信息网(World Wide Web，WWW)系统的情况，则将“计算机系统”设为也包含网页提供环境(或显示环境)者。
另外，所谓“计算机可读取的记录介质”，是指软盘、磁光盘、只读存储器(ReadOnly Memory，ROM)，只读光盘(Compact Disk Read Only Memory，CD-ROM)等便携式介质，内置于计算机系统中的硬盘等存储装置。进而，将“计算机可读取的记录介质”设为如下的记录介质：也包含如经由网际网络等网络或电话线等通讯线路来发送程序时的通讯线那样，在短时间内动态地保持程序者，如所述情况下的成为伺服器或客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样，将程序保持固定时间者。另外，所述程序也可为用于实现所述功能的一部分者，进而，也可为通过与已记录于计算机系统中的程序的组合而可实现所述功能者。
符号的说明
1：机器人系统
2：机器人单元
3：终端效应器单元
10：控制装置
11：臂位置控制部
12：终端效应器位置控制部
13：终端效应器运行控制部
14：生成部
20：臂部
30：臂驱动部
41：支撑部
50：台座驱动部
60：带有台座的终端效应器
62：终端效应器
70：配接器
100：上位装置
200：检测部
500：线性马达

Claims (53)

1.一种机器人系统，其特征在于，包括：
终端效应器，能够对工件进行作业；
支撑部，在所述终端效应器能够位移的状态下支撑所述终端效应器；
第一驱动部，能够经由所述支撑部而以第一冲程来驱动所述终端效应器；
检测部，检测所述终端效应器的位置；以及
第二驱动部，配置于所述支撑部与所述终端效应器之间，能够基于由所述检测部所检测到的所述终端效应器的位置信息，以比所述第一冲程小的第二冲程，相对于所述支撑部来驱动所述终端效应器。
2.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，
所述检测部是激光追踪仪，所述激光追踪仪具有对所述终端效应器照射激光光的照射部、及接收由所述终端效应器所反射的所述激光光的光接收部，基于所述光接收部中的光接收结果来检测所述终端效应器的位置。
3.根据权利要求2所述的机器人系统，其特征在于，
所述终端效应器具有反射由所述照射部所照射的所述激光光的反射器，
所述检测部基于所述光接收部中的光接收结果来获取所述反射器的三维位置信息，由此检测所述终端效应器的位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述检测部具有拍摄所述终端效应器来生成图像数据的拍摄部，基于由所述拍摄部所生成的所述图像数据来检测所述终端效应器的位置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述检测部检测所述终端效应器的位置及姿势。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述终端效应器具有用于获取所述工件的信息的第二检测部。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述终端效应器具有检测所述工件的位置的第二检测部。
8.根据权利要求6或7所述的机器人系统，其特征在于，
所述终端效应器具有以变更所述第二检测部的朝向的方式进行驱动的第三驱动部。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的机器人系统，其特征在于，包括：
生成部，基于由所述第二检测部所得的检测结果，生成所述工件的三维信息；以及
控制部，基于由所述生成部所生成的所述工件的三维信息，以通过所述第一驱动部或所述第二驱动部或所述两者来驱动所述终端效应器的方式进行控制。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述第二检测部为飞行时间方式。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述第二驱动部基于由所述检测部所检测到的所述终端效应器的位置信息，相对于所述工件来对所述终端效应器进行定位。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述第二驱动部基于由所述检测部所检测到的所述终端效应器的位置信息，以相对于所述工件的所述终端效应器的位置不变的方式驱动所述终端效应器。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述第二驱动部基于由所述检测部所检测到的所述终端效应器的位置信息，以保持事先决定的终端效应器的目标位置的方式驱动所述终端效应器。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述第二驱动部基于由所述检测部所检测到的所述终端效应器的位置信息、及事先相对于所述工件所决定的所述终端效应器的目标位置信息，驱动所述终端效应器。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述第二驱动部减少所述终端效应器的振动。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述第二驱动部能够在非接触状态下以电磁方式驱动所述终端效应器。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述第二驱动部是线性马达，所述线性马达具有利用所供给的电流来产生磁场的磁场产生部、及利用由所述磁场产生部所产生的磁场来产生排斥力或吸引力的磁化部。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述第二驱动部能够变更所述终端效应器的姿势。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述第二驱动部能够在六自由度方向上驱动所述终端效应器。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述第二驱动部具有六个驱动元件，能够调节六个所述驱动元件间的驱动力，而在六自由度方向上相对于所述支撑部来驱动所述终端效应器，所述六自由度方向是作为重力方向的第一方向、相对于所述第一方向垂直的第二方向、相对于所述第一方向及所述第二方向垂直的第三方向、将所述第一方向作为环绕轴的第四方向、将所述第二方向作为环绕轴的第五方向、以及将所述第三方向作为环绕轴的第六方向。
21.根据权利要求20所述的机器人系统，其特征在于，
所述第二驱动部在所述终端效应器处于第一姿势的情况下，基于由所述检测部所检测到的所述终端效应器的位置信息，在包含所述第二方向及所述第三方向的平面中驱动所述终端效应器，
在所述终端效应器处于第二姿势的情况下，基于由所述检测部所检测到的所述终端效应器的位置信息，在包含所述第三方向及所述第一方向的平面中驱动所述终端效应器，
在所述终端效应器处于第三姿势的情况下，基于由所述检测部所检测到的所述终端效应器的位置信息，在包含所述第一方向及所述第二方向的平面中驱动所述终端效应器。
22.根据权利要求20或21所述的机器人系统，其特征在于，
所述第二驱动部对应于所述终端效应器的姿势，使用六个所述驱动元件中的不同的驱动元件来驱动所述终端效应器。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述第二驱动部不对支撑所述终端效应器的重量作出贡献。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述支撑部支撑所述终端效应器的重量。
25.根据权利要求1至23中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
包括将所述支撑部与所述终端效应器连接的中间部。
26.根据权利要求25所述的机器人系统，其特征在于，
所述中间部支撑所述终端效应器的重量。
27.根据权利要求25或26所述的机器人系统，其特征在于，
所述中间部抑制所述终端效应器的由自重所引起的位移。
28.根据权利要求25至27中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述中间部减少所述终端效应器的振动。
29.根据权利要求25至28中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述中间部使自外部赋予的振动衰减。
30.根据权利要求25至29中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述中间部包含弹性构件。
31.根据权利要求30所述的机器人系统，其特征在于，
包括能够调节所述弹性构件的弹力的调节部。
32.根据权利要求31所述的机器人系统，其特征在于，
所述弹性构件是空气弹簧，
所述调节部能够调节所述空气弹簧的气压。
33.根据权利要求30至32中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述中间部除具有所述弹性构件以外，也具有减少所述终端效应器的振动的压电元件。
34.根据权利要求25至33中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述中间部不论所述终端效应器的姿势如何，均在重力方向上支撑所述终端效应器。
35.根据权利要求25至34中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述中间部能够在六自由度方向上支撑所述终端效应器。
36.根据权利要求25至35中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述中间部具有六个支撑元件，能够调整六个所述支撑元件间的支撑力的分配，而在六自由度方向上支撑所述终端效应器，所述六自由度方向是作为重力方向的第一方向、相对于所述第一方向垂直的第二方向、相对于所述第一方向及所述第二方向垂直的第三方向、将所述第一方向作为环绕轴的第四方向、将所述第二方向作为环绕轴的第五方向、以及将所述第三方向作为环绕轴的第六方向。
37.根据权利要求36所述的机器人系统，其特征在于，
所述中间部能够对应于所述终端效应器的姿势，使用六个所述支撑元件中的不同的所述支撑元件来支撑所述终端效应器。
38.根据权利要求25至35中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述中间部具有：第一支撑元件，当所述终端效应器为第一姿势时，在重力方向上支撑所述终端效应器的重量的至少一部分；以及第二支撑元件，当所述终端效应器为与所述第一姿势不同的第二姿势时，在重力方向上支撑所述终端效应器的重量的至少一部分。
39.根据权利要求25至38中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述中间部配置于凹部与凸部之间，所述凹部形成于所述支撑部与所述终端效应器的一侧，所述凸部插入至所述凹部中，形成于所述支撑部与所述终端效应器的另一侧。
40.根据权利要求39所述的机器人系统，其特征在于，
所述第二驱动部配置于所述凹部与所述凸部之间。
41.根据权利要求1至40中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述第一驱动部基于由所述检测部所检测到的所述终端效应器的位置信息，经由所述支撑部来驱动所述终端效应器。
42.根据权利要求1至41中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述第一驱动部能够经由所述支撑部来变更所述终端效应器的姿势。
43.根据权利要求1至42中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述第一驱动部能够经由所述支撑部而在六自由度方向上驱动所述终端效应器。
44.根据权利要求1至43中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述支撑部包含与机器人单元连接的连接元件。
45.根据权利要求1至44中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述机器人单元包含多关节臂。
46.根据权利要求1至45中任一项所述的机器人系统，其特征在于，
所述终端效应器具有将用于对所述工件进行加工的加工光照射至所述工件的第二照射部。
47.根据权利要求46所述的机器人系统，其特征在于，
所述检测部在由所述第二照射部产生的所述加工光照射至所述工件的期间内，检测所述终端效应器的位置信息。
48.根据权利要求47所述的机器人系统，其特征在于，
基于事先决定的加工路径与由所述检测部所检测到的所述位置信息，所述第一驱动部经由所述支撑部来驱动所述终端效应器，所述支撑部沿着重力方向支撑所述终端效应器，所述第二驱动部在相对于照射所述加工光的照射方向垂直的方向上，以非接触状态来驱动所述终端效应器。
49.根据权利要求48所述的机器人系统，其特征在于，
包括检测所述终端效应器的加速度信息的加速度传感器，
基于所述加工路径、由所述检测部所检测到的所述位置信息、及由所述加速度传感器所检测到的所述加速度信息，所述第二驱动部在相对于所述照射方向垂直的方向上，以非接触状态来驱动所述终端效应器。
50.根据权利要求49所述的机器人系统，其特征在于，
包括位置传感器，所述位置传感器配置于所述支撑部与所述终端效应器之间，检测所述支撑部与所述终端效应器的相对位置信息，
基于所述加工路径、由所述检测部所检测到的所述位置信息、由所述加速度传感器所检测到的所述加速度信息、及由所述位置传感器所检测到的所述相对位置信息，所述第二驱动部在相对于所述照射方向垂直的方向上，以非接触状态来驱动所述终端效应器。
51.一种终端效应器系统，其特征在于，包括：
终端效应器，能够对工件进行作业；
支撑部，具有能够将所述终端效应器连接于机器人单元的连接元件，在所述终端效应器能够位移的状态下支撑所述终端效应器；
检测部，检测所述终端效应器的位置信息；以及
驱动部，配置于所述终端效应器与所述支撑部之间，能够基于由所述检测部所检测到的所述终端效应器的位置信息，以比所述机器人单元的第一冲程小的第二冲程，相对于所述支撑部来驱动所述终端效应器。
52.一种终端效应器单元，其特征在于，包括：
终端效应器，能够对工件进行作业；
支撑部，具有能够将所述终端效应器连接于机器人单元的连接元件，在所述终端效应器能够位移的状态下支撑所述终端效应器；以及
驱动部，配置于所述终端效应器与所述支撑部之间，能够相对于所述支撑部以电磁方式驱动所述终端效应器。
53.一种配接器，其特征在于，包括：
支撑部，具有能够与机器人单元连接的第一连接元件，在终端效应器能够位移的状态下支撑所述终端效应器；
台座部，具有能够与所述终端效应器连接的第二连接元件；以及
驱动部，配置于所述支撑部与所述台座部之间，能够相对于所述支撑部，经由所述台座部而以电磁方式驱动所述终端效应器。
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