CN114786889A - 保持装置、控制方法、控制装置以及机器人系统 - Google Patents
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Abstract
一种保持装置(110A、110B),构成为保持具有挠性的板状部件(W),具备:第一吸附部(111A),构成为吸附上述板状部件;第二吸附部(111B),构成为吸附上述板状部件并且能够转动以及移动;转动装置(114B),构成为使上述第二吸附部转动;以及移动装置(120B),构成为使上述第二吸附部移动,在上述第一吸附部以及上述第二吸附部吸附并保持有上述板状部件时,上述转动装置构成为通过使上述第二吸附部转动为朝向与上述第一吸附部不同的方向来扭转上述板状部件,上述移动装置构成为通过使上述第二吸附部以相对于上述第一吸附部以及上述第二吸附部的排列方向后退的方式移动,从而将上述板状部件弯曲。
Description
相关申请的交叉引用
本申请主张于2019年11月29日向日本专利局提出的专利申请2019-216155号的优先权,通过参照而引用其整体作为构成本件申请的一部分的内容。
技术领域
本公开涉及保持装置、控制方法、控制装置以及机器人系统。
背景技术
以往,机器人用于代替人的作业。例如,专利文献1公开有用于食品装箱等的具备有保持装置的机器人。专利文献1的机器人具备:右臂,具有右手部;和左臂,具有左手部。右手部构成为能够保持食品并且变更该食品的姿势,右臂将右手部所保持的食品供给至规定位置。左手部构成为在规定方向上重叠地保持已供给的多个食品,左臂将左手部所保持的多个食品收容至容器。
专利文献1:日本特开2018-94712号公报
专利文献1的右手部以及左手部保持不同的食品并对各自的食品进行不同的作业。然而,对于机器人而言,存在要求通过2个手部等对一个对象物在2个位置进行保持的情况。并且,存在要求对在2个位置被保持的对象物施加作用的情况。
发明内容
本公开的目的在于提供一种能够在2个位置保持对象物并且对其施加作用的保持装置、控制方法、控制装置以及机器人系统。
为了实现上述目的,本公开的一个形态所涉及的保持装置是构成为保持具有挠性的板状部件的保持装置,具备:第一吸附部,构成为吸附上述板状部件;第二吸附部,构成为吸附上述板状部件并且能够转动以及移动;转动装置,构成为使上述第二吸附部转动;以及移动装置,构成为使上述第二吸附部移动,在上述第一吸附部以及上述第二吸附部吸附并保持有上述板状部件时,上述转动装置构成为通过使上述第二吸附部以朝向与上述第一吸附部不同的方向的方式转动,从而扭转上述板状部件,上述移动装置构成为通过使上述第二吸附部以相对于上述第一吸附部以及上述第二吸附部的排列方向后退的方式移动,从而使上述板状部件弯曲。
根据本公开的技术,能够在2个位置保持对象物并且对其施加作用。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的机器人系统的一个例子的立体图。
图2是表示实施方式所涉及的机器人的结构的一个例子的侧视图。
图3是表示实施方式所涉及的末端执行器的结构的一个例子的侧视图。
图4是表示从内侧朝向外侧观察实施方式所涉及的压接装置而得到的结构的一个例子的立体图。
图5是表示实施方式所涉及的控制装置的硬件结构的一个例子的框图。
图6是表示实施方式所涉及的控制装置的功能性结构的一个例子的框图。
图7是表示实施方式所涉及的机器人系统的动作的一个例子的流程图。
图8是表示按照图7的流程图的动作中的机器人系统的状态的一个例子的立体图。
图9是表示按照图7的流程图的动作中的机器人系统的状态的一个例子的立体图。
图10是表示按照图7的流程图的动作中的机器人系统的状态的一个例子的立体图。
图11是表示按照图7的流程图的动作中的机器人系统的状态的一个例子的立体图。
图12是表示按照图7的流程图的动作中的机器人系统的状态的一个例子的立体图。
图13是表示按照图7的流程图的动作中的机器人系统的状态的一个例子的立体图。
图14是表示变形例所涉及的末端执行器的结构的一个例子的立体图。
图15是表示变形例所涉及的末端执行器的结构的一个例子的立体图。
具体实施方式
首先,对本公开的形态例进行说明。本公开的一个形态所涉及的保持装置是构成为保持具有挠性的板状部件的保持装置,具备:第一吸附部,构成为吸附上述板状部件;第二吸附部,构成为吸附上述板状部件并且能够转动以及移动;转动装置,构成为使上述第二吸附部转动;以及移动装置,构成为使上述第二吸附部移动,在上述第一吸附部以及上述第二吸附部吸附并保持有上述板状部件时,上述转动装置构成为通过使上述第二吸附部以朝向与上述第一吸附部不同的方向的方式转动,从而扭转上述板状部件,上述移动装置构成为通过使上述第二吸附部以相对于上述第一吸附部以及上述第二吸附部的排列方向后退的方式移动,从而弯曲上述板状部件。
根据上述形态,第一吸附部以及第二吸附部通过用2个位置上的保持部分亦即第一保持部分以及第二保持部分吸附板状部件而能够一同保持该板状部件。并且,被保持的状态下的板状部件通过第二吸附部而受到扭转的作用和使第二保持部分后退移动的作用,由此,第一保持部分比第二保持部分更向与后退方向相反的方向突出。而且,上述那样的作用能够抑制对板状部件施加的负荷。由此,保持装置能够在2个位置保持对象物亦即板状部件并且对其施加作用。另外,例如在突出的第一保持部分被导入至加工装置等搬运目的地的情况下,可以抑制板状部件的其他部分以及第二吸附部与搬运目的地的干涉。
在本公开的一个形态所涉及的保持装置中,也可以是,在扭转上述板状部件时,上述移动装置构成为通过使上述第二吸附部以靠近上述第一吸附部的方式移动,从而使上述板状部件挠曲。根据上述形态,由于板状部件被挠曲,所以在针对板状部件的扭转以及第二保持部分的移动时,可以抑制板状部件的负荷。
在本公开的一个形态所涉及的保持装置中,也可以是,在扭转上述板状部件时,上述移动装置构成为使上述第二吸附部朝向比上述第一吸附部更靠上方的位置移动。根据上述形态,在第一保持部分被导入并载置于搬运目的地的情况下,可以抑制第二保持部分和载置面干涉。
在本公开的一个形态所涉及的保持装置中,也可以是,上述第一吸附部配置于第一机器人臂,上述第二吸附部配置于第二机器人臂,上述第二机器人臂作为上述移动装置发挥功能。根据上述形态,第二吸附部能够借助第二机器人臂自如移动。
在本公开的一个形态所涉及的保持装置中,也可以是,上述第一吸附部以及上述第二吸附部配置于一个机器人臂。根据上述形态,第一吸附部以及第二吸附部借助机器人臂能够自如移动。并且,通过配置于一个机器人臂的保持装置,能够对板状部件赋予扭转等作用。
本在公开的一个形态所涉及的保持装置中,也可以是,还具备:支承部,支承上述第二吸附部;和基部,以能够转动的方式与上述支承部连结并且安装于上述机器人臂,上述转动装置构成为使上述支承部转动。根据上述形态,能够使第二吸附部相对于机器人臂转动。例如,在机器人臂静止的状态下第二吸附部能够转动。
在本公开的一个形态所涉及的保持装置中,也可以是,上述基部安装于上述机器人臂的前端的能够转动的端部连杆,上述支承部的转动轴的方向是与上述端部连杆的转动轴的方向交叉的方向。根据上述形态,通过端部连杆的绕转动轴的转动和支承部的绕转动轴的转动,第二吸附部能够采取各种姿势。
本在公开的一个形态所涉及的保持装置中,也可以是,还具备:作为上述转动装置的第二转动装置,构成为使上述第二吸附部转动;和第一转动装置,构成为使上述第一吸附部转动,上述第一吸附部构成为能够转动。根据上述形态,通过第一吸附部以及第二吸附部的转动,能够进行各种姿势的板状部件的保持、和已保持的板状部件的姿势的各种变更。
本公开的一个形态所涉及的控制方法是用于使用具备第一吸附部的第一机器人臂、和具备能够借助转动装置转动的第二吸附部的第二机器人臂来搬运具有挠性的板状部件的控制方法,包括:使上述第一机器人臂动作,使上述第一吸附部吸附上述板状部件;使上述第二机器人臂动作,使上述第二吸附部吸附上述板状部件;使上述第一机器人臂以及上述第二机器人臂动作,将所吸附的上述板状部件抬起并使其移动;使上述第二机器人臂动作,使上述第二吸附部相对于上述第一吸附部以及上述第二吸附部的排列方向后退;使上述转动装置动作,使上述第二吸附部以朝向与上述第一吸附部不同的方向的方式转动;以及使上述第一机器人臂以及上述第二机器人臂动作,使通过上述第二吸附部的转动而被扭转了的上述板状部件移动,从而将由上述第一吸附部吸附的上述板状部件的部位导入至搬运目的地。
根据上述形态,第一及第二机器人臂能够分别经由第一及第二吸附部保持板状部件,使该板状部件的保持部分移动并且对该板状部件施加扭转该板状部件的作用。并且,第一及第二机器人臂能够边抑制该板状部件的其他部分以及第二吸附部与搬运目的地的干涉,边将该板状部件的第一保持部分导入至该搬运目的地。
在本公开的一个形态所涉及的控制方法中,也可以是,还包括:使上述第一机器人臂以及上述第二机器人臂动作,使对上述板状部件的位置进行检测的传感器检测所吸附的上述板状部件;和基于上述传感器的检测结果,使上述第一机器人臂以及上述第二机器人臂动作,相对于上述搬运目的地调节上述板状部件的位置。根据上述形态,能够检测板状部件相对于第一及第二吸附部的位置。由此,能够提高使用了第一及第二机器人臂的板状部件相对于搬运目的地定位的精度。
在本公开的一个形态所涉及的控制方法中,也可以是,上述第二吸附部经由支承部以及基部而安装于上述第二机器人臂,上述支承部支承上述第二吸附部,上述基部以能够转动的方式与上述支承部连结并且安装于上述第二机器人臂,上述转动装置构成为使上述支承部转动。根据上述形态,能够使第二吸附部相对于第二机器人臂转动。例如,在第二机器人臂静止的状态下第二吸附部能够转动。
在本公开的一个形态所涉及的控制方法中,也可以是,上述基部安装于上述第二机器人臂的前端的能够转动的端部连杆,上述支承部的转动轴的方向是与上述端部连杆的转动轴的方向交叉的方向。根据上述形态,通过端部连杆的绕转动轴的转动和支承部的绕转动轴的转动,能够使第二吸附部采取各种姿势。
在本公开的一个形态所涉及的控制方法中,也可以是,上述第二吸附部构成为由作为上述转动装置的第二转动装置转动,上述第一吸附部构成为能够转动并且由第一转动装置转动。根据上述形态,通过第一吸附部以及第二吸附部的转动,能够进行各种姿势的板状部件的保持、和已保持的板状部件的姿势的各种变更。
在本公开的一个形态所涉及的控制方法中,也可以是,上述搬运目的地是构成为向上述板状部件压接电子部件的压接装置。根据上述形态,能够向板状部件的第一保持部分压接电子部件。由此,能够应用于基板的加工。
本公开的一个形态所涉及的控制装置是执行本公开的一个形态所涉及的控制方法的控制装置。根据上述形态,可以得到与本公开的一个形态所涉及的控制方法相同的效果。
本公开的一个形态所涉及的机器人系统具备:第一机器人臂;第二机器人臂;第一吸附部,配置于上述第一机器人臂;第二吸附部,配置于上述第二机器人臂并且能够转动;转动装置,构成为使上述第二吸附部转动;以及控制装置,控制上述第一机器人臂、上述第二机器人臂以及上述转动装置的动作,上述控制装置构成为:使上述第一机器人臂以及上述第二机器人臂动作,从而通过上述第一吸附部以及上述第二吸附部来吸附并保持具有挠性的板状部件,在保持有上述板状部件时,使上述第二机器人臂动作,使上述第二吸附部相对于上述第一吸附部以及上述第二吸附部的排列方向后退,从而弯曲上述板状部件,利用上述转动装置使上述第二吸附部以朝向与上述第一吸附部不同的方向的方式转动,从而扭转上述板状部件,使上述第一机器人臂以及上述第二机器人臂动作,使被扭转了的上述板状部件移动,从而将由上述第一吸附部吸附的上述板状部件的部位导入至搬运目的地。根据上述形态,可以得到与本公开的一个形态所涉及的控制方法相同的效果。
本公开的一个形态所涉及的机器人系统具备:机器人臂;第一吸附部,配置于上述机器人臂;第二吸附部,配置于上述机器人臂并且能够转动;转动装置,构成为使上述第二吸附部转动;移动装置,构成为使上述第二吸附部移动;以及控制装置,控制上述机器人臂、上述转动装置以及上述移动装置的动作,上述控制装置构成为:使上述机器人臂动作,从而通过上述第一吸附部以及上述第二吸附部来吸附并保持具有挠性的板状部件,在保持有上述板状部件时,利用上述移动装置使上述第二吸附部相对于上述第一吸附部以及上述第二吸附部的排列方向后退,从而弯曲上述板状部件,利用上述转动装置使上述第二吸附部以朝向与上述第一吸附部不同的方向的方式转动,从而扭转上述板状部件,使上述机器人臂动作,使被扭转了的上述板状部件移动,从而将由上述第一吸附部吸附的上述板状部件的部位导入至搬运目的地。根据上述形态,可以得到与本公开的一个形态所涉及的控制方法相同的效果。
本公开的一个形态所涉及的机器人系统也可以,还具备传感器,上述传感器检测上述板状部件的位置并且向上述控制装置输出检测结果,上述控制装置构成为:基于上述传感器的检测结果,检测上述板状部件的相对于上述第一吸附部以及上述第二吸附部的相对位置,基于上述相对位置,控制上述板状部件的相对于上述搬运目的地的位置。根据上述形态,机器人系统能够检测板状部件相对于第一及第二吸附部的位置。由此,机器人系统能够使用机器人臂,相对于搬运目的地高精度地定位板状部件。
在本公开的一个形态所涉及的机器人系统中,也可以是,上述第二吸附部经由支承部以及基部而安装于上述机器人臂,上述支承部支承上述第二吸附部,上述基部以能够转动的方式与上述支承部连结并且安装于上述机器人臂,上述转动装置构成为使上述支承部转动。根据上述形态,机器人系统能够使第二吸附部相对于机器人臂转动。例如,在机器人臂静止的状态下第二吸附部能够转动。
在本公开的一个形态所涉及的机器人系统中,也可以是,上述基部安装于上述机器人臂的前端的能够转动的端部连杆,上述支承部的转动轴的方向是与上述端部连杆的转动轴的方向交叉的方向。根据上述形态,机器人系统通过端部连杆的绕转动轴的转动和支承部的绕转动轴的转动,能够使第二吸附部采取各种姿势。
本公开的一个形态所涉及的机器人系统也可以还具备:作为上述转动装置的第二转动装置,构成为使上述第二吸附部转动;和第一转动装置,构成为使上述第一吸附部转动,上述第一吸附部构成为能够转动。根据上述形态,机器人系统通过使第一吸附部以及第二吸附部转动,能够进行各种姿势的板状部件的保持、和已保持的板状部件的姿势的各种变更。
本公开的一个形态所涉及的机器人系统也可以还具备压接装置,上述压接装置是上述搬运目的地并且构成为向上述板状部件压接电子部件,上述控制装置构成为与由上述机器人臂进行的上述板状部件向上述压接装置的导入动作联动,控制上述压接装置的动作。根据上述形态,机器人系统能够将板状部件向压接装置的搬运以及导入的动作、和在该压接装置的向该板状部件的压接动作以作为一系列的动作顺畅联动地实施。
(实施方式)
以下,边参照附图,边对本公开的实施方式进行说明。此外,以下说明的实施方式均表示概括性或者具体性的例子。另外,关于以下的实施方式中的构成要素中未记载于表示最上位概念的独立权利要求的构成要素,作为任意构成要素进行说明。另外,附图中的各图是示意性的图,并非一定严格地图示。并且,在各图中,对实质上相同的构成要素标注相同的附图标记,存在省略或者简化重复的说明的情况。另外,在本说明书以及权利要求书中,“装置”不仅可以指一个装置,也可以指由多个装置构成的系统。
[机器人系统的结构]
对实施方式所涉及的机器人系统1的结构进行说明。图1是表示实施方式所涉及的机器人系统1的一个例子的立体图。如图1所示,实施方式所涉及的机器人系统1具备机器人100、位置检测装置200、压接装置300、搬运装置400及500、以及控制装置600。在本实施方式中,机器人100配置于第二作业场所WS2,作为进行生成在具有挠性的板状部件的一个例子亦即基材W形成有电气电路的基板(也被称为“FPC(柔性印刷基板)”)的工序之一的装置,进行以下的说明。在该工序中,机器人系统1构成为:使机器人100将从进行其他作业工序的第一作业场所WS1搬运来的基材W导入至搬运目的地亦即压接装置300,将通过压接装置300接受了电子部件的压接加工的基材W送出至进行其他作业工序的第三作业场所WS3。机器人系统1所具备的机器人100、位置检测装置200、压接装置300、搬运装置400及500各自的数量并不如图1那样限定为一个,而可以是任何数量。
FPC的基材W例如具有在绝缘性基膜之上经由粘合层而贴合有导电性导体的结构。基膜由聚酰亚胺或者聚酯等塑料构成,粘合层由环氧树脂类或丙烯酸树脂类的粘合剂或者预浸料等构成,导体由铜箔或者银箔等构成。此外,由机器人系统1操作的对象物并不限定于FPC的基材W,只要是具有挠性的板状部件即可。机器人系统1只要构成为搬运板状部件即可。
控制装置600构成为控制机器人系统1的整体。具体而言,控制装置600构成为使机器人100、位置检测装置200、压接装置300以及搬运装置400及500协作地控制这些动作。例如,控制装置600包括计算机装置。
图2是表示实施方式所涉及的机器人100的结构的一个例子的侧视图。如图2所示,在本实施方式中,机器人100是工业用机器人,但并不限定于此。机器人100具备末端执行器110A及110B、机器人臂120A及120B、以及基台130。末端执行器110A及110B能够对基材W施加作用,机器人臂120A及120B能够分别使末端执行器110A及110B运动以使执行该作用。机器人臂120A及120B由基台130支承为能够转动。机器人100也可以具备使基台130移动的装置。
机器人臂120A及120B只要具有能够使各自前端的末端执行器110A及110B运动的结构,则不特别限定,但在本实施方式中,是水平多关节型臂。机器人臂120A及120B例如也可以是垂直多关节型、极坐标型、圆筒坐标型、直角坐标型或者其他型式的机器人臂。机器人臂120A及120B能够在以铅垂方向的第一轴S1为中心的同轴上在水平面内转动。第一机器人臂120A相对于第二机器人臂120B在第一轴S1的方向上向下方偏移配置。由此,机器人100构成同轴双臂机器人。机器人臂120A及120B是移动装置的一个例子。
第一机器人臂120A包括连杆121A~124A、关节JTA1~JTA4、臂驱动装置MA1~MA4。第二机器人臂120B包括连杆121B~124B、关节JTB1~JTB4、臂驱动装置MB1~MB4。臂驱动装置MA1~MA4及MB1~MB4以电力为动力源而包括电动马达等,在本实施方式中包括伺服马达。臂驱动装置MA1~MA4及MB1~MB4分别在由控制装置600进行的控制之下驱动关节JTA1~JTA4及JTB1~JTB4。由此,机器人臂120A及120B相互独立动作。此外,机器人臂120A及120B的关节的数量并不限定为4个,也可以为5个以上或者3个以下。
连杆121A及121B分别经由旋转关节JTA1及JTB1,以能够以第一轴S1为中心在水平面内转动的方式与基台130连接。连杆122A及122B分别经由旋转关节JTA2及JTB2,以能够以铅垂方向上的第二轴S2a及S2b为中心在水平面内转动的方式与连杆121A及121B的前端连接。连杆123A及123B分别经由直动关节JTA3及JTB3,以能够沿着铅垂方向上的第三轴S3a及S3b升降的方式与连杆122A及122B的前端连接。连杆124A及124B分别经由旋转关节JTA4及JTB4,以能够以连杆123A及123B的长边方向上的第四轴S4a及S4b为中心转动的方式与连杆123A及123B的下端连接。第四轴S4a及S4b是铅垂方向上的轴。连杆124A及124B分别构成用于与末端执行器110A及110B连接的机械接口。连杆124A及124B是端部连杆的一个例子。
这里,“水平方向”是指机器人100配置在水平地面等水平表面上的情况下的水平方向,也是与上述表面平行的方向。“铅垂方向”是指相同情况下的铅垂方向,也是与上述表面垂直的方向。“上方”是指相同情况下的从下方朝向上方的方向,“下方”是指相同情况下的从上方朝向下方的方向。“侧方”是指相同情况下的沿着上述表面的方向。
图3是表示实施方式所涉及的末端执行器110A及110B的结构的一个例子的侧视图。在本实施方式中,末端执行器110A及110B具有相同的结构。末端执行器110A及110B分别包括吸附部111A及111B、支承部112A及112B、基部113A及113B、以及转动装置114A及114B。末端执行器110A及110B是保持装置的一个例子。
吸附部111A及111B并不特别限定,例如具有喷嘴状的中空形状,经由配管而与负压产生装置700(参照图5)连接。吸附部111A及111B构成为通过负压产生装置700在吸附部111A及111B的内部产生的负压,而在吸附部111A及111B的开放端吸附基材W等对象物。例如,吸附部111A及111B的开放端由具有挠性或者弹性的材料构成以及/或者具有波纹管(蛇腹)状的中空形状,也可以能够伸缩。例如,吸附部111A及111B的开放端也可以包括弹簧等具有弹性的部件。例如,吸附部111A及111B的开放端能够在吸附部111A及111B延伸的方向上伸缩。能够伸缩的吸附部111A及111B使与基材W的气密性提高,能够可靠地进行吸附。并且,吸附部111A及111B即使被按压于基材W也能够抑制对基材W造成的损伤。
对于负压产生装置700的结构而言,只要能够使吸附部111A及111B内产生负压,则并不特别限定,可以是现有的任何结构。例如,负压产生装置700可以具有通过吸引空气来产生负压或者真空的真空泵或者气压缸的结构,也可以具有通过送入压缩空气来产生负压或者真空的喷射器的结构。负压产生装置700的驱动由控制装置600控制。
支承部112A及112B分别包括对置的2个对置部1121及1123、和将对置部1121及1123相连的中间部1122。例如,支承部112A及112B分别由U字状的剖面形状的板状部件构成。吸附部111A及111B分别安装于支承部112A及112B各自的对置部1121,与该对置部1121大致垂直并且向与对置部1123相反的方向延伸。支承部112A及112B各自的中间部1122以能够以第五轴S5a及S5b为中心转动的方式与基部113A及113B连结。第五轴S5a及S5b的方向分别与第四轴S4a及S4b的方向正交,但只要是与第四轴S4a及S4b的方向交叉的方向即可。支承部112A及112B的对置部1121分别从第四轴S4a及S4b以及第五轴S5a及S5b远离。
基部113A及113B分别由L字状的剖面形状的板状部件构成,包括相互大致垂直的长边部1131以及短边部1132。基部113A及113B各自的长边部1131构成为与连杆124A及124B的机械接口装卸自如地连接。基部113A及113B各自的短边部1132与支承部112A及112B的中间部1122能够转动地连结。第五轴S5a及S5b的方向分别与基部113A及113B各自的短边部1132大致垂直。基部113A及113B各自的短边部1132从第四轴S4a及S4b远离。
转动装置114A及114B分别构成为:配置于基部113A及113B各自的短边部1132,与支承部112A及112B连接并且使支承部112A及112B转动。转动装置114A及114B以电力为动力源而包括电动马达等,在本实施方式中包括伺服马达。转动装置114A及114B的驱动由控制装置600控制。
根据上述结构,吸附部111A及111B分别能够通过以第四轴S4a及S4b为中心的转动、和以第五轴S5a及S5b为中心的转动,而相对于连杆123A及123B采取各种姿势并且将其开放端朝向各种朝向。并且,吸附部111A及111B分别能够沿着以第四轴S4a及S4b为中心的圆周、和以第五轴S5a及S5b为中心的圆周移动而改变位置。
如图1所示,第一搬运装置400是从第一作业场所WS1向第二作业场所WS2搬运基材W的装置。在第一作业场所WS1实施的工序是在第二作业场所WS2实施的工序的前工序。第一搬运装置400具备移送装置410、机器人420、临时放置台430、以及搬运传感器440。移送装置410构成为从第一作业场所WS1向机器人420的跟前搬运基材W,例如是带式输送机。机器人420构成为将基材W搬运并载置于临时放置台430上的规定位置。机器人420的结构和机器人100相同,但并不限定于此。搬运传感器440检测存在于临时放置台430上的规定位置的基材W,向控制装置600输出表示该检测的检测信号。移送装置410以及机器人420等第一搬运装置400的构成要素的驱动由控制装置600控制。
第二搬运装置500是从第二作业场所WS2向第三作业场所WS3搬运基材W的装置。在第三作业场所WS3实施的工序是在第二作业场所WS2实施的工序的下一工序。第二搬运装置500具备临时放置台510、搬运传感器520、以及机器人530。临时放置台510是供在压接装置300接受了压接加工的基材W载置的台。上述基材W由机器人100搬运并载置于临时放置台510的规定位置。搬运传感器520检测存在于临时放置台510上的规定位置的基材W,向控制装置600输出表示该检测的检测信号。机器人530构成为将临时放置台510上的基材W搬运至第三作业场所WS3。机器人530的结构和机器人100相同,但并不限定于此。机器人530等第二搬运装置500的构成要素的驱动由控制装置600控制。
此外,搬运装置400及500的结构并不限定于上述结构,只要是能够在作业场所间搬运基材W的结构即可。例如,搬运装置400及500也可以替代机器人420及530或者追加地具备带式输送机、搬运车、轨道装置、使用滚珠丝杠构造进行搬运的装置、以及/或者使用齿轮齿条构造进行搬运的装置等。搬运传感器440及520只要是能够检测基材W的存在的传感器即可,例如也可以是光电传感器(也被称为“光束传感器”)、激光传感器、限位开关以及接触传感器等。
位置检测装置200配置在机器人100的作业范围内。位置检测装置200检测由末端执行器110A及110B保持的基材W的位置,向控制装置600输出检测结果。位置检测装置200具备检测基材W的多个传感器,在本实施方式中具备3个传感器201a~201c。传感器201a~201c在铅垂方向上配置于同等的高度位置。传感器201a~201c配置为构成在水平方向上延伸的直角三角形的边。传感器201a及201b相互隔开间隔地配置在上述直角三角形的长边上,传感器201c配置在上述直角三角形的短边上。以下,将沿着上述长边的水平方向称为第二方向D2,将沿着上述短边的水平方向称为第一方向D1。第一方向D1是从机器人100朝向位置检测装置200的方向,第二方向D2是与第一方向D1垂直并且在机器人100的跟前横穿的方向。
传感器201a~201c只要能够检测基材W相对于该传感器的位置即可,也可以是光电传感器以及激光传感器等。例如,传感器201a~201c具有在铅垂方向上对置配置的发光部以及受光部,检测存在于发光部以及受光部之间的基材W。
图4是表示从内侧朝向外侧观察实施方式所涉及的压接装置300而得到的结构的一个例子的立体图。如图1以及图4所示,压接装置300构成为向基材W的端部压接电子部件,具体而言压接端子、连接器以及引板等。
压接装置300具备压接体301、承受台302、分隔壁303、以及开闭窗304。分隔壁303是对压接装置300的内外进行分隔的壁,具有贯通分隔壁303的开口部303a。开闭窗304构成为能够在上下方向上滑动并通过滑动来开闭开口部303a。窗驱动装置304a构成为在由控制装置600进行的控制之下使开闭窗304滑动即升降。窗驱动装置304a的结构只要能够升降开闭窗304,则可以是任何结构。分隔壁303以及开闭窗304由透明的部件构成以便能够从外部目视确认压接装置300的内部,但并不限定于此。
承受台302通过开口部303a从分隔壁303的外侧向内侧延伸。承受台302具有能够载置基材W的上表面302a。压接体301构成为在分隔壁303的内侧配置于承受台302的上方并在上下方向上移动。压接体301通过向下方移动来将其下端按压于承受台302。压接体301包括未图示的发热体,通过挤压并加热压接体301的下端与承受台302之间的基材W来将电子部件压接于基材W。用于移动以及发热的压接体301的驱动由控制装置600控制。
[控制装置的硬件结构]
对控制装置600的硬件结构进行说明。图5是表示实施方式所涉及的控制装置600的硬件结构的一个例子的框图。如图5所示,作为构成要素,控制装置600包括CPU(CentralProcessing Unit)601、ROM(Read Only Memory)602、RAM(Random Access Memory)603、存储器604、臂驱动电路605、转动驱动电路606、负压驱动电路607、输入输出I/F(接口:Interface)608~612。上述构成要素分别经由总线、有线通信或者无线通信而连接。此外,上述构成要素并非全部必需。例如,上述构成要素的一部分也可以配置于控制装置600的外部并与控制装置600连接。
例如,CPU601是处理器,控制控制装置600的整体动作。ROM602由非易失性半导体存储器等构成,储存用于使CPU601控制动作的程序以及数据等。RAM603由易失性半导体存储器等构成,暂时储存CPU601中执行的程序以及处理中途或者处理完毕的数据等。存储器604由易失性存储器以及非易失性存储器等半导体存储器、硬盘(HDD:Hard Disc Drive)以及SSD(Solid State Drive)等存储装置构成,存储各种信息。
例如,用于供CPU601进行动作的程序预先保持于ROM602或者存储器604。CPU601从ROM602或者存储器604将程序读出并展开于RAM603。CPU601执行已展开于RAM603的程序中的被编码化了的各命令。
控制装置600的各功能也可以通过由CPU601、ROM602以及RAM603等构成的计算机系统来实现,也可以通过电子电路或者集成电路等专用的硬件电路来实现,也可以通过上述计算机系统以及硬件电路的组合来实现。
臂驱动电路605按照CPU601的指令,向机器人臂120A及120B的臂驱动装置MA1~MA4及MB1~MB4的伺服马达供给电力,控制各伺服马达的驱动。转动驱动电路606按照CPU601的指令,向末端执行器110A及110B的转动装置114A及114B的伺服马达供给电力,控制各伺服马达的驱动。负压驱动电路607按照CPU601的指令,控制负压产生装置700的驱动、和设置于将负压产生装置700与吸附部111A及111B分别连接的配管的开闭阀(未图示)的驱动,从而控制在吸附部111A及111B产生的负压。
第一输入输出I/F608与移送装置410、机器人420以及搬运传感器440等第一搬运装置400的构成要素连接,对该构成要素输入输出信息、数据以及指令等。第二输入输出I/F609与搬运传感器520以及机器人530等第二搬运装置500的构成要素连接,对该构成要素输入输出信息、数据以及指令等。第三输入输出I/F610与位置检测装置200的传感器201a~201c连接,对传感器201a~201c输入输出指令以及检测信号等。第四输入输出I/F611与压接装置300的压接体301连接,对压接体301输入输出信息以及指令等。第五输入输出I/F612与压接装置300的开闭窗304的窗驱动装置304a连接,对窗驱动装置304a输入输出信息以及指令等。
[控制装置的功能性结构]
对控制装置600的功能性结构进行说明。图6是表示实施方式所涉及的控制装置600的功能性结构的一个例子的框图。如图6所示,作为功能性构成要素,控制装置600包括臂控制部6001及6002、转动控制部6003及6004、吸附控制部6005、保持位置检测部6006、搬运控制部6007及6008、压接控制部6009、开闭控制部6010、以及存储部6011。上述功能性构成要素并非全部必需。
除了存储部6011之外的功能性构成要素的功能由CPU601等实现,存储部6011的功能由存储器604、ROM602以及/或者RAM603实现。存储部6011存储各种信息,能够进行已存储的信息的读出。例如,存储部6011可以存储使控制装置600动作的程序。存储部6011也可以存储机器人100的搬运对象的基材的形状以及尺寸等基材信息。存储部6011也可以存储位置检测装置200的传感器201a~201c的三维位置等位置信息。三维位置是在配置机器人系统1的三维空间内的位置。
第一臂控制部6001按照程序使第一机器人臂120A自动执行规定作业。第一臂控制部6001输出用于使臂驱动装置MA1~MA4分别进行动作的指令。由此,臂驱动装置MA1~MA4进行驱动,以使第一机器人臂120A以按照规定作业的位置、姿势、以及位置及姿势的移动速度使第一末端执行器110A运动。
第二臂控制部6002按照程序使第二机器人臂120B自动执行规定作业。第二臂控制部6002输出用于使臂驱动装置MB1~MB4分别进行动作的指令。由此,臂驱动装置MB1~MB4进行驱动,以使第二机器人臂120B以按照规定作业的位置、姿势、以及位置及姿势的移动速度使第二末端执行器110B运动。
臂驱动装置MA1~MA4及MB1~MB4分别具备检测伺服马达的转子的旋转量的编码器等旋转传感器(未图示)、和检测伺服马达的驱动电流的电流传感器(未图示)。臂控制部6001及6002使用从各伺服马达的旋转传感器以及电流传感器输出的旋转量以及驱动电流值作为反馈信息,控制旋转开始、旋转停止、旋转速度以及旋转扭矩等各伺服马达的驱动。臂控制部6001及6002也可以分别构成为使用臂驱动电路605输出至各伺服马达的驱动电流的指令值作为反馈信息。
第一转动控制部6003按照程序使第一末端执行器110A自动执行规定作业。第一转动控制部6003向转动装置114A输出用于使其动作的指令。由此,转动装置114A进行驱动,以使以按照规定作业的姿势、以及姿势的移动速度使第一吸附部111A运动。
第二转动控制部6004按照程序使第二末端执行器110B自动执行规定作业。第二转动控制部6004向转动装置114B输出用于使其动作的指令。由此,转动装置114B进行驱动,以使以按照规定作业的姿势、以及姿势的移动速度使第二吸附部111B运动。
转动控制部6003及6004分别使用从转动装置114A及114B各自具备的伺服马达的旋转传感器(未图示)及电流传感器(未图示)输出的旋转量以及驱动电流值作为反馈信息,控制该伺服马达的驱动。转动控制部6003及6004也可以分别构成为使用转动驱动电路606输出至各伺服马达的驱动电流的指令值作为反馈信息。
吸附控制部6005按照程序使吸附部111A及111B产生负压。吸附控制部6005向负压产生装置700输出用于使其动作的指令,从而控制负压产生装置700的动作。吸附控制部6005向将第一吸附部111A和负压产生装置700连通的配管的开闭阀(未图示)输出用于使其动作的指令,从而控制在第一吸附部111A产生的负压。吸附控制部6005向将第二吸附部111B和负压产生装置700连通的配管的开闭阀(未图示)输出用于使其动作的指令,从而控制在第二吸附部111B产生的负压。
保持位置检测部6006检测末端执行器110A及110B、与由末端执行器110A及110B已保持的基材W的相对位置关系。具体而言,保持位置检测部6006检测吸附部111A及111B与基材W的相对位置关系。控制装置600基于上述位置关系,进行机器人100的动作中的基材W的定位。
具体而言,控制装置600在使机器人100保持基材W的情况下,在基材W的长边方向上的两端附近的位置,使吸附部111A及111B吸附基材W。控制装置600在使位置检测装置200传感检测已保持的基材W的情况下,使基材W向第一方向D1(参照图1)移动,从而使传感器201a及201b检测沿着基材W的长边方向的缘部W1,使基材W向第二方向D2(参照图1)移动,从而使传感器201c检测沿着基材W的短边方向的缘部W2。短边方向是与长边方向正交的方向。
保持位置检测部6006检测在传感器201a~201c检测到基材W的各时间点的吸附部111A及111B的位置以及姿势。吸附部111A及111B各自的位置以及姿势可以是三维位置以及三维姿势。三维姿势是在配置机器人系统1的三维空间内的姿势,例如可以是绕正交的3轴的姿势角。
并且,保持位置检测部6006从存储部6011读出基材W的基材信息和传感器201a~201c的位置信息。保持位置检测部6006基于基材W的形状以及尺寸、传感器201a~201c的三维位置、在各时间点的吸附部111A及111B的位置及姿势,来检测基材W的缘部W1及W2与吸附部111A及111B的相对位置以及姿势。
这样,保持位置检测部6006通过检测基材W的缘部W1及W2与吸附部111A及111B的相对位置及姿势,而检测基材W与吸附部111A及111B的相对位置关系。
此外,保持位置检测部6006也可以以如下方式检测吸附部111A及111B的位置及姿势。保持位置检测部6006基于臂驱动装置MA1~MA4的旋转传感器的检测值,来检测第一末端执行器110A的位置以及姿势。例如,第一末端执行器110A的位置以及姿势可以是第一末端执行器110A与连杆124A的连接部在第四轴S4a的位置的三维位置、以及该连接部在第四轴S4a的位置的三维姿势。并且,保持位置检测部6006基于第一末端执行器110A的位置以及姿势、和转动装置114A的旋转传感器的检测值,来检测第一吸附部111A的位置以及姿势。
同样地,保持位置检测部6006基于臂驱动装置MB1~MB4的旋转传感器的检测值,来检测第二末端执行器110B的位置以及姿势。并且,保持位置检测部6006基于第二末端执行器110B的位置以及姿势、和转动装置114B的旋转传感器的检测值,来检测第二吸附部111B的位置以及姿势。
第一搬运控制部6007按照程序使第一搬运装置400的移送装置410以及机器人420自动搬运基材W。例如,若临时放置台430上的基材W由机器人100取出而使得搬运传感器440停止基材W的检测信号的输出,则第一搬运控制部6007向机器人420输出搬运基材W的指令。即,第一搬运控制部6007控制移送装置410以及机器人420的驱动,以使每次从临时放置台430取出基材W时将下一基材W搬运至临时放置台430。此外,第一搬运控制部6007也可以取代搬运传感器440的检测信号,而从臂控制部6001及6002等接收表示从临时放置台430除去基材W的信息,基于该信息而输出上述指令。
第二搬运控制部6008按照程序使第二搬运装置500的机器人530自动搬运基材W。例如,若基材W由机器人100配置在临时放置台510上从而搬运传感器520输出基材W的检测信号,则第二搬运控制部6008向机器人530输出搬运基材W的指令。即,第二搬运控制部6008控制机器人530的驱动,以使每次在临时放置台510上配置基材W时将该基材W搬运至第三作业场所WS3。此外,第二搬运控制部6008也可以取代搬运传感器520的检测信号,而从臂控制部6001以及6002等接收表示向临时放置台510配置基材W的信息,基于该信息而输出上述指令。
开闭控制部6010按照程序使窗驱动装置304a自动开闭开闭窗304。例如,如图4所示,若由机器人100进行的基材W向承受台302的配置完成,则开闭控制部6010从臂控制部6001及6002等接收表示配置完成的通知,向窗驱动装置304a输出将开闭窗304下降的指令,以便关闭开口部303a。另外,若由压接体301进行的向基材W的压接完成,则开闭控制部6010从压接控制部6009接收表示压接完成的通知,向窗驱动装置304a输出使开闭窗304上升的指令,以便开放开口部303a。
压接控制部6009按照程序使压接体301自动进行向基材W的压接动作。例如,如图4所示,若在基材W向承受台302的配置完成后,窗驱动装置304a关闭开口部303a,则压接控制部6009从开闭控制部6010接收封闭完成的通知,向压接体301输出为了压接而进行发热以及升降动作的指令。另外,若向基材W的压接完成,则压接控制部6009向压接体301输出在基材W的上方停止并且停止发热的指令。
[机器人系统的动作]
边参照图7,边对实施方式所涉及的机器人系统1的动作进行说明。图7是表示实施方式所涉及的机器人系统1的动作的一个例子的流程图。图8~图13分别是表示按照图7的流程图的动作中的机器人系统1的状态的一个例子的立体图。
在步骤S101中,如图1所示,控制装置600使第一搬运装置400的移送装置410将基材W从第一作业场所WS1搬运至机器人420的跟前。并且,控制装置600使机器人420将基材W搬运至第二作业场所WS2的目的位置亦即临时放置台430上的规定位置。
接下来,在步骤S102中,如图8所示,控制装置600基于搬运传感器440(参照图1)的检测信号,来检测临时放置台430上的基材W的存在。在检测后,控制装置600使机器人100的机器人臂120A及120B将末端执行器110A及110B移动至基材W的长边方向上的两端的上方,使末端执行器110A及110B保持基材W。具体而言,控制装置600使负压产生装置700(参照图5)预先驱动。控制装置600使基材W上方的末端执行器110A及110B下降,在吸附部111A及111B与基材W的两端接近或者接触的时间点打开开闭阀(未图示),从而使吸附部111A及111B吸附基材W。
此时,第一末端执行器110A的姿势被定向为基部113A的短边部1132朝向第一方向D1。第二末端执行器110B的姿势被定向为基部113B的短边部1132朝向第二方向D2。吸附部111A及111B的姿势被定向为朝向下方。由此,第五轴S5a沿着第一方向D1,第五轴S5b沿着第二方向D2。
接下来,在步骤S103中,如图9所示,控制装置600使机器人臂120A及120B将基材W移动至位置检测装置200,使位置检测装置200传感检测基材W。例如,控制装置600使基材W向第一方向D1移动,从而使传感器201a及201b检测基材W的缘部W1。并且,控制装置600使基材W向第二方向D2移动,从而使传感器201c检测基材W的缘部W2。
接下来,在步骤S104中,控制装置600基于传感器201a~201c的检测结果等,来检测吸附部111A及111B与基材W的相对位置关系、即末端执行器110A及110B与基材W的相对位置关系。
接下来,在步骤S105中,如图10所示,控制装置600对基材W赋予扭转等作用。具体而言,控制装置600使机器人臂120A及120B将基材W移动至位置检测装置200之外,并且使第二机器人臂120B以及第二末端执行器110B进行动作,从而对基材W施加扭转。此时,控制装置600使第二机器人臂120B将第二末端执行器110B边朝向第一末端执行器110A移动边向上方移动。并且,在上述动作之后或者与之并行地,控制装置600以相对于吸附部111A及111B的排列方向亦即第三方向D3朝向基台130后退的方式,使第二机器人臂120B移动第二末端执行器110B。控制装置600使第二末端执行器110B相对于吸附部111A及111B沿着第三方向D3排列的假想线、即排列方向的线,向与该线交叉的方向后退。由此,第二吸附部111B比第一吸附部111A更朝向基台130后退。即,控制装置600以靠近第一吸附部111A的方式使第二吸附部111B移动,从而边挠曲基材W,边使第二吸附部111B向上方并且向后退方向移动。此外,第三方向D3是水平方向,在图10中,与第一方向D1大致平行。
并且,控制装置600使转动装置114B转动支承部112B,从而将第二吸附部111B的姿势改变为朝向上方。由此,基材W被扭转。此时,基材W中的第一吸附部111A的吸附部分亦即第一保持部分比基材W中的第二吸附部111B的吸附部分亦即第二保持部分更位于下方并且从基台130远离的方向。
接下来,在步骤S106中,如图11所示,控制装置600使机器人臂120A及120B将基材W移动至压接装置300。并且,控制装置600使机器人臂120A及120B将基材W的第一保持部分通过开口部303a导入至压接装置300的内部,并载置在承受台302上。此时,基材W的第二保持部分定位为步骤S105中已说明那样,所以可以抑制基材W中的除第一保持部分以外的部分以及第二末端执行器110B与分隔壁303干涉。
接下来,在步骤S107中,控制装置600使开闭窗304下降,使开口部303a封闭。
接下来,在步骤S108中,如图12所示,控制装置600使压接体301执行向基材W的压接。
接下来,在步骤S109中,控制装置600在压接完成后,使开闭窗304上升,使开口部303a开放。
接下来,在步骤S110中,控制装置600使机器人臂120A及120B将基材W移动、即拉出至压接装置300之外。
接下来,在步骤S111中,如图13所示,控制装置600使机器人臂120A及120B将基材W配置于第二搬运装置500的临时放置台510上的规定位置。控制装置600在使基材W移动的过程中,除去已施加于基材W的扭转等。具体而言,控制装置600以按相反的顺序追溯在步骤S105中已执行的动作的方式使第二机器人臂120B以及转动装置114B动作。由此,机器人臂120A及120B以及末端执行器110A及110B以与步骤S102相同的状态保持基材W。
接下来,在步骤S112中,控制装置600基于搬运传感器520的检测信号,来检测临时放置台510上的基材W的存在。在检测后,控制装置600使第二搬运装置500的机器人530将基材W搬运到第三作业场所WS3。
通过如上所述的步骤S101~S112的处理,机器人系统1对从第一作业场所WS1被搬运至第二作业场所WS2的一个基材W进行了压接处理后,将其搬运至第三作业场所WS3。并且,控制装置600在步骤S102的处理完成后,与步骤S103的处理并行地对第一作业场所WS1的下一基材W执行步骤S101及以后的处理,从而能够对多个基材W连续地进行压接处理并将其搬运至第三作业场所WS3。
(变形例)
对变形例所涉及的末端执行器110C的结构进行说明。本变形例所涉及的末端执行器110C构成为实现兼具末端执行器110A及110B的功能的功能。以下,对本变形例,以与实施方式不同的点为中心进行说明,适当省略与实施方式相同的点的说明。
图14以及图15是表示变形例所涉及的末端执行器110C的结构的一个例子的立体图。图14表示保持未给予扭转的状态下的基材W的第一机器人臂120A的末端执行器110C,图15表示保持给予了扭转的状态下的基材W的第一机器人臂120A的末端执行器110C。兼具末端执行器110A及110B的功能的末端执行器110C可以分别配置于机器人臂120A及120B,也可以仅配置于任一方。在后者的情况下,机器人100可以仅具备一个机器人臂,而不是双臂机器人。
如图14以及图15所示,末端执行器110C具备第一吸附部111C、第二吸附部112C、第一支承部113C、第一转动部114C、第二支承部115C、第二转动部116C、基部117C。吸附部111C及112C具有与实施方式所涉及的吸附部111A及111B相同的结构。
基部117C构成为与机器人臂120A及120B的连杆124A及124B的机械接口装卸自如地连接。基部117C支承吸附部111C及112C。基部117C一体地包括第一部分117Ca和第二部分117Cb。
第一部分117Ca例如由Z字状的剖面形状的板状部件构成,从基部117C与连杆124A的连接部分向第四方向D4延伸后,向下方延伸,进而向第四方向D4延伸。第四方向D4是与第四轴S4a大致垂直的水平方向。第二部分117Cb例如由直线状的板状部件构成,从上述连接部分向第五方向D5延伸。第五方向D5是与第四轴S4a以及第四方向D4大致垂直的水平方向。
第一吸附部111C在第一部分117Ca的前端部分的下侧,将其开放端朝向下方地安装于该前端部分。第二转动部116C在第二部分117Cb的前端部分的下侧,与该前端部分连接。第二转动部116C将第二支承部115C以能够以第六轴S6为中心转动的方式连结于第二部分117Cb。第二转动部116C包括在由控制装置600进行的控制之下使第二支承部115C转动的转动装置116Ca。转动装置116Ca具有与实施方式所涉及的转动装置114A及114B相同的结构。第六轴S6的方向与第四轴S4a的方向大致平行。以第六轴S6为中心的第二支承部115C的转动实现与实施方式中的以第四轴S4b为中心的第二末端执行器110B的基部113B的转动相同的举动。第二转动部116C是移动装置的一个例子。
第二支承部115C配置于第二转动部116C的下侧。第二支承部115C例如由L字状的剖面形状的板状部件构成,一体地包括相互大致垂直的第一部分115Ca以及第二部分115Cb。第一部分115Ca与第二转动部116C连接,沿与第六轴S6大致垂直的水平方向延伸。第二部分115Cb从第一部分115Ca向下方与第六轴S6大致平行地延伸。第二部分115Cb从第六轴S6远离。
第一转动部114C在与第一部分115Ca相反的一侧与第二部分115Cb连接,将第二部分115Cb和第一支承部113C连结为能够以第七轴S7为中心转动。第一转动部114C包括在由控制装置600进行的控制之下使第一支承部113C转动的转动装置114Ca。转动装置114Ca具有与转动装置116Ca相同的结构。第七轴S7的方向是与第六轴S6的方向大致垂直的水平方向。以第七轴S7为中心的第一支承部113C的转动实现与实施方式中的以第五轴S5b为中心的第二末端执行器110B的支承部112B的转动相同的举动。第一转动部114C是移动装置的一个例子。
第一支承部113C配置于第一转动部114C的侧方。第一支承部113C例如由L字状的剖面形状的板状部件构成,一体地包括相互大致垂直的第一部分113Ca以及第二部分113Cb。第一部分113Ca与第一转动部114C连接,沿与第七轴S7大致垂直的铅垂方向延伸。第二部分113Cb从第一部分113Ca向侧方与第七轴S7大致平行地延伸。第二部分113Cb从第七轴S7远离。第二吸附部112C安装于第二部分113Cb中的与第一部分113Ca相反的一侧的表面,将其开放端朝向与该表面大致垂直的方向地配置。
通过上述结构,第一吸附部111C通过以第四轴S4a为中心的转动,能够改变相对于连杆123A的位置。第二吸附部112C通过以第四轴S4a、第六轴S6以及第七轴S7为中心的转动,能够改变相对于连杆123A以及第一吸附部111C的位置以及姿势。
例如,如图14所示,末端执行器110C能够使吸附部111C以及112C以各自的开放端朝向了下方的状态在铅垂方向上位于同等的高度位置,配置于沿着第五方向D5的排列方向。
例如,如图15所示,末端执行器110C使第二转动部116C绕第六轴S6转动第二支承部115C,从而能够使第二吸附部112C靠近第一吸附部111C,并且使第二吸附部112C相对于沿着第五方向D5的排列方向后退。末端执行器110C能够使第二吸附部112C相对于吸附部111C及112C沿着第五方向D5排列的假想线、即排列方向的线,向与该线交叉的方向后退。并且,末端执行器110C使第一转动部114C绕第七轴S7转动第一支承部113C,从而能够使第二吸附部112C比第一吸附部111C更位于上方,并且将第二吸附部112C的开放端朝向上方。由此,末端执行器110C能够对保持为图14所示那样的基材W,给予与实施方式相同的扭转等作用。
此外,在图14以及图15中,第二吸附部112C相对于第一吸附部111C配置于第五方向D5,但并不局限于此,例如,也可以配置于与第五方向D5相反的方向。
另外,本变形例所涉及的末端执行器110C构成为通过使第二支承部115C绕第六轴S6转动来使第二吸附部112C移动,但并不局限于此,例如,也可以构成为通过使第二支承部115C平行移动来使第二吸附部112C移动。
另外,本变形例所涉及的末端执行器110C也可以具有进一步的转动部。例如,末端执行器110C也可以具备在基部117C与连杆124A之间以沿着第四方向D4以及/或者第五方向D5的轴为中心进行转动的转动装置。由此,末端执行器110C能够改变吸附部111C及112C的朝向。
(其他实施方式)
以上,对本公开的实施方式的例子进行了说明,本公开并不限定于上述实施方式以及变形例。即,能够在本公开的范围内进行各种变形以及改进。例如,在实施方式以及变形例中实施各种变形而得到的方式、以及组合不同的实施方式以及变形例中的构成要素而构建的方式也包含在本公开的范围内。
例如,在实施方式以及变形例中,机器人100构成为具备机器人臂120A及120B的双臂机器人,但并不限定于此。例如,机器人100也可以仅具备一个臂,也可以具备3个以上的臂。例如,机器人臂120A及120B也可以搭载于不同的机器人。
另外,在实施方式以及变形例中,构成为末端执行器110A~110C的吸附部111A、111B、111C以及112C通过产生负压来吸附物体,但并不限定于此。例如,吸附部也可以构成为通过粘着力来使物体附着。或者,吸附部具备由具有挠性的橡胶或者树脂等构成的吸盘,通过按压吸盘来吸附物体。并且,为了增加吸附力,也可以设置将吸盘的吸附面的空气吸出的机构。
另外,在实施方式以及变形例中,末端执行器110A~110C各自的吸附部111A、111B、111C以及112C的数量为一个,但并不局限于此,也可以为2个以上。
另外,在实施方式以及变形例中,作为能够应用本公开的技术的机械装置,例示了工业用机器人亦即机器人100,但能够应用本公开的技术的机械装置也可以是除工业用机器人以外的机械装置。例如,该机械装置也可以是服务机器人、建筑机械、隧道挖掘机、起重机、装卸运输车以及仿人机器人等。服务机器人是在护理、医疗、清扫、警备、引导、救助、烹调、商品提供等各种服务业中使用的机器人。
另外,本公开的技术也可以是控制方法。例如,本公开的一个形态所涉及的控制方法是用于使用具备第一吸附部的第一机器人臂、和具备借助转动装置能够转动的第二吸附部的第二机器人臂来搬运具有挠性的板状部件的控制方法,包括:使上述第一机器人臂动作,使上述第一吸附部吸附上述板状部件;使上述第二机器人臂动作,使上述第二吸附部吸附上述板状部件;使上述第一机器人臂以及上述第二机器人臂动作,将已吸附的上述板状部件抬起而使其移动;使上述第二机器人臂动作,使上述第二吸附部相对于上述第一吸附部以及上述第二吸附部的排列方向后退;使上述转动装置动作,使上述第二吸附部转动以朝向与上述第一吸附部不同的方向;以及使上述第一机器人臂以及上述第二机器人臂动作,使通过上述第二吸附部的转动而被扭转了的上述板状部件移动,从而将由上述第一吸附部吸附的上述板状部件的部位导入至搬运目的地。上述控制方法也可以通过CPU、LSI等电路、IC卡或者单体模块来实现。
另外,本公开的技术也可以是用于执行上述控制方法的程序,也可以是记录了上述程序的非暂时性的计算机能够读取的记录介质。另外,上述程序当然也能够经由网络等传送介质而流通。
另外,上述中使用的序数、数量等数字全部是为了具体地对本公开的技术进行说明而例示的,本公开并不限制于已例示的数字。另外,构成要素间的连接关系是为了具体地对本公开的技术进行说明而例示的,实现本公开的功能的连接关系并不限定于此。
另外,功能框图中的块的分割是一个例子,也可以将多个块作为一个块来实现、将一个块分别为多个、以及/或者将一部分的功能移至其他块。另外,也可以单一的硬件或者软件并行或者分时地处理具有类似的功能的多个块的功能。
附图标记说明
1…机器人系统;100…机器人;110A、110B、110C…末端执行器(保持装置);111A、111B、111C、112C…吸附部;112A、112B、113C、115C…支承部;113A、113B、117C…基部;114A、114B、114Ca、116Ca…转动装置;114C、116C…转动部(移动装置);120A、120B…机器人臂(移动装置);124A、124B…连杆(端部连杆);200…位置检测装置;300…压接装置;600…控制装置;W…基材(板状部件)。
Claims (20)
1.一种保持装置,构成为保持具有挠性的板状部件,其特征在于,具备:
第一吸附部,构成为吸附所述板状部件;
第二吸附部,构成为吸附所述板状部件并且能够转动以及移动;
转动装置,构成为使所述第二吸附部转动;以及
移动装置,构成为使所述第二吸附部移动,
在所述第一吸附部以及所述第二吸附部吸附并保持有所述板状部件时,所述转动装置构成为通过使所述第二吸附部以朝向与所述第一吸附部不同的方向的方式转动,从而扭转所述板状部件,所述移动装置构成为通过使所述第二吸附部以相对于所述第一吸附部以及所述第二吸附部的排列方向后退的方式移动,从而使所述板状部件弯曲。
2.根据权利要求1所述的保持装置,其特征在于,
在扭转所述板状部件时,所述移动装置构成为通过使所述第二吸附部以靠近所述第一吸附部的方式移动,从而使所述板状部件挠曲。
3.根据权利要求1或2所述的保持装置,其特征在于,
在扭转所述板状部件时,所述移动装置构成为使所述第二吸附部朝向比所述第一吸附部更靠上方的位置移动。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的保持装置,其特征在于,
所述第一吸附部配置于第一机器人臂,
所述第二吸附部配置于第二机器人臂,
所述第二机器人臂作为所述移动装置来发挥功能。
5.根据权利要求1~3中的任一项所述的保持装置,其特征在于,
所述第一吸附部以及所述第二吸附部配置于一个机器人臂。
6.根据权利要求4或5所述的保持装置,其特征在于,还具备:
支承部,支承所述第二吸附部;和
基部,以能够转动的方式与所述支承部连结并且安装于所述机器人臂,
所述转动装置构成为使所述支承部转动。
7.根据权利要求6所述的保持装置,其特征在于,
所述基部安装于所述机器人臂的前端的能够转动的端部连杆,
所述支承部的转动轴的方向是与所述端部连杆的转动轴的方向交叉的方向。
8.根据权利要求1~7中的任一项所述的保持装置,其特征在于,还具备:
作为所述转动装置的第二转动装置,构成为使所述第二吸附部转动;和
第一转动装置,构成为使所述第一吸附部转动,
所述第一吸附部构成为能够转动。
9.一种控制方法,是用于使用具备第一吸附部的第一机器人臂、和具备能够通过转动装置转动的第二吸附部的第二机器人臂来搬运具有挠性的板状部件的控制方法,其特征在于,包括:
使所述第一机器人臂动作,使所述第一吸附部吸附所述板状部件;
使所述第二机器人臂动作,使所述第二吸附部吸附所述板状部件;
使所述第一机器人臂以及所述第二机器人臂动作,将所吸附的所述板状部件抬起并使其移动;
使所述第二机器人臂动作,使所述第二吸附部相对于所述第一吸附部与所述第二吸附部的排列方向后退;
使所述转动装置动作,使所述第二吸附部以朝向与所述第一吸附部不同的方向的方式转动;以及
使所述第一机器人臂以及所述第二机器人臂动作,使通过所述第二吸附部的转动而被扭转了的所述板状部件移动,从而将由所述第一吸附部吸附的所述板状部件的部位导入至搬运目的地。
10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,还包括:
使所述第一机器人臂以及所述第二机器人臂动作,使对所述板状部件的位置进行检测的传感器检测所吸附的所述板状部件;和
基于所述传感器的检测结果,使所述第一机器人臂以及所述第二机器人臂动作,相对于所述搬运目的地调节所述板状部件的位置。
11.根据权利要求9或10所述的控制方法,其特征在于,
所述第二吸附部经由支承部以及基部而安装于所述第二机器人臂,
所述支承部支承所述第二吸附部,
所述基部以能够转动的方式与所述支承部连结并且安装于所述第二机器人臂,
所述转动装置构成为使所述支承部转动。
12.根据权利要求11所述的控制方法,其特征在于,
所述基部安装于所述第二机器人臂的前端的能够转动的端部连杆,
所述支承部的转动轴的方向是与所述端部连杆的转动轴的方向交叉的方向。
13.根据权利要求9~12中的任一项所述的控制方法,其特征在于,
所述第二吸附部构成为由作为所述转动装置的第二转动装置转动,
所述第一吸附部构成为能够转动并且由第一转动装置转动。
14.一种控制装置,其特征在于,
执行权利要求9~13中的任一项所述的控制方法。
15.一种机器人系统,其特征在于,具备:
第一机器人臂;
第二机器人臂;
第一吸附部,配置于所述第一机器人臂;
第二吸附部,配置于所述第二机器人臂并且能够转动;
转动装置,构成为使所述第二吸附部转动;以及
控制装置,控制所述第一机器人臂、所述第二机器人臂以及所述转动装置的动作,
所述控制装置构成为:
使所述第一机器人臂以及所述第二机器人臂动作,从而通过所述第一吸附部以及所述第二吸附部来吸附并保持具有挠性的板状部件,
在保持有所述板状部件时,使所述第二机器人臂动作,使所述第二吸附部相对于所述第一吸附部与所述第二吸附部的排列方向后退,从而使所述板状部件弯曲,利用所述转动装置使所述第二吸附部以朝向与所述第一吸附部不同的方向的方式转动,从而扭转所述板状部件,
使所述第一机器人臂以及所述第二机器人臂动作,使被扭转了的所述板状部件移动,从而将由所述第一吸附部吸附的所述板状部件的部位导入至搬运目的地。
16.一种机器人系统,其特征在于,具备:
机器人臂;
第一吸附部,配置于所述机器人臂;
第二吸附部,配置于所述机器人臂并且能够转动;
转动装置,构成为使所述第二吸附部转动;
移动装置,构成为使所述第二吸附部移动;以及
控制装置,控制所述机器人臂、所述转动装置以及所述移动装置的动作,
所述控制装置构成为:
使所述机器人臂动作,从而通过所述第一吸附部以及所述第二吸附部来吸附并保持具有挠性的板状部件,
在保持有所述板状部件时,利用所述移动装置使所述第二吸附部相对于所述第一吸附部与所述第二吸附部的排列方向后退,从而使所述板状部件弯曲,利用所述转动装置使所述第二吸附部以朝向与所述第一吸附部不同的方向的方式转动,从而扭转所述板状部件,
使所述机器人臂动作,使被扭转了的所述板状部件移动,从而将由所述第一吸附部吸附的所述板状部件的部位导入至搬运目的地。
17.根据权利要求15或16所述的机器人系统,其特征在于,
还具备传感器,所述传感器检测所述板状部件的位置,并向所述控制装置输出检测结果,
所述控制装置构成为:基于所述传感器的检测结果,检测所述板状部件的相对于所述第一吸附部以及所述第二吸附部的相对位置,基于所述相对位置,控制所述板状部件的相对于所述搬运目的地的位置。
18.根据权利要求15~17中的任一项所述的机器人系统,其特征在于,
所述第二吸附部经由支承部以及基部而安装于所述机器人臂,
所述支承部支承所述第二吸附部,
所述基部以能够转动的方式与所述支承部连结并且安装于所述机器人臂,
所述转动装置构成为使所述支承部转动。
19.根据权利要求18所述的机器人系统,其特征在于,
所述基部安装于所述机器人臂的前端的能够转动的端部连杆,
所述支承部的转动轴的方向是与所述端部连杆的转动轴的方向交叉的方向。
20.根据权利要求15~19中的任一项所述的机器人系统,其特征在于,还具备:
作为所述转动装置的第二转动装置,构成为使所述第二吸附部转动;和
第一转动装置,构成为使所述第一吸附部转动,
所述第一吸附部构成为能够转动。
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