JP2018192551A - 制御装置、ロボットおよびロボットシステム - Google Patents

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Abstract

【課題】質の高い吐出作業を実現できる制御装置、ロボット、およびロボットシステムを提供すること。【解決手段】吐出部を支持するロボットを制御する制御装置であって、前記吐出部の吐出口から対象物に吐出される吐出物の前記対象物に着弾する着弾点の移動速度を演算する演算部を備え、前記演算部で求められた前記移動速度は、前記吐出物の吐出量の制御に用いられることを特徴とする制御装置。前記着弾点の位置は、前記吐出口と前記着弾点との間の距離と、前記吐出口の位置とに基づいて求められることが好ましい。前記距離は、前記吐出部が前記吐出物を吐出する吐出方向における距離であることが好ましい。【選択図】図1

Description

本発明は、制御装置、ロボットおよびロボットシステムに関するものである。
従来から、ロボットアームと、ロボットアームの先端に取り付けられたエンドエフェクターとを備えた産業用ロボットが知られている。また、近年では、塗布材を被塗布物に対して塗布する塗布装置に接続されたロボットが知られている(特許文献1参照)。
例えば、特許文献1に記載のロボットは、塗布装置を保持する保持部と、保持部の移動速度を設定する移動速度設定部と、塗布装置による塗布材の供給量を調整する塗布量調整部と、を備えている。
特開2015−127080号公報
かかる構成の特許文献1に記載のロボットは、保持部の移動速度に応じて塗布材の供給量を調整している。かかるロボットでは、例えば平坦な被塗布物に対して塗布材を塗布する場合には、保持部の移動速度と、被塗布物上に着弾する塗布材が描く軌跡の描画速度とを一致させることができるので、目的の軌跡を再現することができる。しかし、かかるロボットでは、例えば凹状の被塗布物に対して塗布材を塗布する場合には、保持部の移動速度と、塗布材の軌跡の描画速度とが一致せず、よって、目的の軌跡を再現することができなかった。
このように、従来のロボットでは、対象物の形状等によっては、目的の軌跡を再現することができず、所望の量の塗布材を目的の箇所に塗布することができない場合があった。
本発明は、前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例または形態として実現することが可能である。
本適用例の制御装置は、吐出部を支持するロボットを制御する制御装置であって、前記吐出部の吐出口から対象物に吐出される吐出物の前記対象物に着弾する着弾点の移動速度を演算する演算部を備え、前記演算部で求められた前記移動速度は、前記吐出物の吐出量の制御に用いられる。
このような制御装置によれば、着弾点における移動速度を吐出量の制御に用いているため、対象物の形状等によらず、目的の軌跡を描くことができる。それゆえ、目的の箇所に所望の量の吐出物を吐出することができ、よって、質の高い吐出作業を実現できる。
本適用例の制御装置では、前記着弾点の位置は、前記吐出口と前記着弾点との間の距離と、前記吐出口の位置とに基づいて求められることが好ましい。
これにより、着弾点における移動速度を容易かつ適切に求めることができる。
本適用例の制御装置では、前記距離は、前記吐出部が前記吐出物を吐出する吐出方向における前記吐出口と前記対象物との間の距離であることが好ましい。
これにより、着弾点における移動速度を適切に求めることができる。
本適用例の制御装置では、前記距離は、距離センサーから出力された情報に基づいて求められることが好ましい。
これにより、着弾点における移動速度を適切に求めることができる。また、距離センサーを用いることで、距離が一定でない場合であっても目的の軌跡を描くことができる。
本適用例の制御装置では、前記吐出部による吐出を制御する吐出制御装置に対して前記演算部で求められた前記移動速度を出力する出力部を備えることが好ましい。
これにより、吐出装置は、取得した移動速度(移動速度に関する情報)を基に吐出量を求めることで、対象物の形状等によらず目的の軌跡を的確に描くよう吐出部を制御することができる。
本適用例の制御装置では、前記吐出部による吐出を制御する吐出制御部を備えることが好ましい。
これにより、制御装置が吐出部と演算部とを備えるため、制御装置の小型化および簡素化を図ることができる。
本適用例の制御装置では、前記ロボットは、垂直多関節ロボットであることが好ましい。
これにより、目的とする箇所に吐出部を位置させることができ、よって、対象物の形状によらず、より質の高い吐出作業を実現することができる。
本適用例の制御装置では、前記吐出部による吐出において、前記吐出口の位置を固定したまま、前記吐出部の姿勢を変更するよう前記ロボットの駆動を制御することが好ましい。
これにより、例えば凹状の対象物のように、吐出部の吐出口の移動の速度と着弾点における移動速度とが一致していない場合であっても目的の軌跡を的確に描くことができる。
本適用例のロボットは、前記吐出部を支持するアームを有し、本適用例の制御装置によって制御される。
このようなロボットによれば、目的とする箇所に吐出物を位置させることができ、よって、質のより高い吐出作業を実現することができる。
本適用例のロボットシステムは、本適用例の制御装置と、当該制御装置によって制御される前記ロボットと、当該ロボットに設けられ、前記吐出物を吐出可能な前記吐出部とを備える。
このような本発明のロボットシステムによれば、目的の軌跡を描くことができる。それゆえ、目的の箇所に所望の量の吐出物を吐出することができ、よって、質の高い吐出作業を実現できる。
第1実施形態に係るロボットシステムの概略側面図である。 図1に示すロボットシステムのシステム構成図である。 凹面に対する吐出作業の一例を示す図である。 凹面に対する吐出作業の一例を示す図である。 平坦面に対する吐出作業の一例を示す図である。 凸面に対する吐出作業の一例を示す図である。 第2実施形態に係るロボットシステムのシステム構成図である。
以下、制御装置、ロボットおよびロボットシステムの好適な実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
≪ロボットシステム≫
図1は、本発明の第1実施形態に係るロボットシステムの概略側面図である。図2は、図1に示すロボットシステムのシステム構成図である。
なお、以下では、説明の便宜上、図1中の上側を「上」、下側を「下」と言う。また、図1中の基台側を「基端」、その反対側(ディスペンサー2側)を「先端」と言う。なお、本明細書において、「水平」とは、水平に対して±5°以下の範囲内で傾斜している場合も含む。同様に、本明細書において、「鉛直」とは、鉛直に対して±5°以下の範囲内で傾斜している場合も含む。また、「平行」とは、2つの線(軸を含む)または面が、互いに完全な平行である場合のみならず、±5°以内で傾斜している場合も含む。また、本明細書において、「直交」とは、2つの線(軸を含む)または面が、互いに90°の角度で交わる場合のみならず、90°に対し±5°以内で傾斜している場合も含む。
図1に示すロボットシステム100は、ロボット1と、ロボット1に設けられ、吐出物90を吐出可能なディスペンサー2(吐出部)と、ディスペンサー2に設けられた距離センサー3と、ロボット1およびディスペンサー2の駆動を制御する制御ユニット5と、を備えている。また、制御ユニット5は、ロボット1の駆動を制御するロボット制御装置51と、ディスペンサー2の吐出(駆動)を制御する吐出制御装置52とを有する。
このロボットシステム100は、例えば腕時計や携帯電話のような精密機器やその部品等の対象物80に対して、例えば液状の接着剤等の吐出物90を吐出する吐出作業(塗布作業)を行う。
〈ロボット〉
図1に示すロボット1は、6軸の垂直多関節ロボットである。このロボット1は、基台110と、基台110に対して回動可動に接続されたロボットアーム10と、を有する。また、図2に示すように、ロボット1は、複数の駆動部130と、複数のモータードライバー140と、複数の角度センサー120とを有する。なお、複数のモータードライバー140はロボット1ではなくロボット制御装置51が有していてもよい。
図1に示すように、本実施形態では、ロボット1は、例えば床等の設置箇所70に設置された作業台71の上面である作業面710上に設けられている。なお、本実施形態では、基台110が作業面710上に固定されているが、基台110は、ロボットアーム10が接続されていれば良く、基台110自体が移動可能であっても良い。
また、ロボットアーム10は、第1アーム11(アーム)と、第2アーム12(アーム)と、第3アーム13(アーム)と、第4アーム14(アーム)と、第5アーム15(アーム)と、第6アーム16(アーム)とを有する。第1アーム11と第2アーム12と第3アーム13と第4アーム14と第5アーム15と第6アーム16とは、基端側から先端側に向ってこの順に連結されている。第1アーム11は、作業面710上に取り付けられた基台110に接続されている。また、第6アーム16の先端部には、ディスペンサー2が着脱可能に取り付けられている。
基台110とアーム11とは、関節を介して連結されており、第1アーム11は、基台110に対して鉛直方向に沿う第1回動軸O1まわりに回動可能となっている。また、第1アーム11と第2アーム12とは、関節を介して連結されており、第2アーム12は、第1アーム11に対して水平方向に沿う第2回動軸O2まわりに回動可能となっている。また、第2アーム12と第3アーム13とは、関節を介して連結されており、第3アーム13は、第2アーム12に対して水平方向に沿う第3回動軸O3まわりに回動可能となっている。また、第3アーム13と第4アーム14とは、関節を介して連結されており、第4アーム14は、第3アーム13に対して第3回動軸O3と直交した第4回動軸O4まわりに回動可能となっている。また、第4アーム14と第5アーム15とは、関節を介して連結されており、第5アーム15は、第4アーム14に対して第4回動軸O4と直交した第5回動軸O5まわりに回動可能となっている。また、第5アーム15と第6アーム16とは、関節を介して連結されており、第6アーム16は、第5アーム15に対して第5回動軸O5と直交した第6回動軸O6まわりに回動可能となっている。
また、図2に示すように、ロボット1は、一方のアームを他方のアーム(または基台110)に対して回動させるモーターおよび減速機等を備える複数の駆動部130を有する。複数の駆動部130は、図示はしないが、各アーム11〜16に設けられている。したがって、本実施形態では、ロボット1は、アーム11〜16と同じ数(本実施形態では6つ)の駆動部130を有している。また、各駆動部130には、モータードライバー140が電気的に接続されており、各駆動部130は、モータードライバー140を介して制御ユニット5、具体的には後述するロボット制御装置51により制御されている。
また、各駆動部130には、例えば、ロータリーエンコーダー等の角度センサー120が設けられている。これにより、各駆動部130が有するモーターまたは減速機の回転軸の回転角度を検出することができる。これにより、基端側のアームに対する先端側のアームの角度(姿勢)等の情報を得ることができる。
以上説明したようなロボット1は、前述したように、ディスペンサー2が取り付けられた第6アーム16(ロボットアーム10)を有する。すなわち、ロボット1は、対象物80に対して吐出物90を吐出するディスペンサー2(吐出部)を支持する第6アーム16(ロボットアーム10)を有する。そして、ロボット1は、後述する制御ユニット5によって制御される。そのため、制御ユニット5の制御の下、ロボット1は、ロボットアーム10を駆動させることで、ディスペンサー2を目的の箇所に位置させることができ、よって、質のより高い吐出作業を実現することができる。
また、前述したように、ロボット1は、垂直多関節ロボットである。これにより、対象物80の形状等によらず、目的とする箇所にディスペンサー2を位置させることができ、よって、対象物80の形状によらず、より質の高い吐出作業を実現することができる。
また、本実施形態では、ロボット1が有するアームの数は、6つであるが、アームの数は1〜5つであってもよいし、7つ以上であってもよい。ただし、ディスペンサー2(吐出部)がロボットアーム10の先端部に設けた場合、ディスペンサー2(吐出部)の先端を3次元空間内の目的の箇所に位置させるためには、アームの数(回動軸の数)は、少なくとも6つ以上であることが好ましい。
また、本実施形態では、各アーム11〜16は、隣り合うアームまたは基台110に対して回動可能になっているが、ロボットアーム10は、隣り合うアームまたは基台110に対して並進可能なアームを備えていてもよい。その場合には、角度センサー120に代えて、リニアエンコーダーで構成された位置センサーを用いることができる。
また、ロボット1は、例えば、ディスペンサー2の対象物80に対する接触を検出する力覚センサーを備えていてもよい。
〈ディスペンサー〉
図1に示すディスペンサー2は、吐出物90を吐出可能な吐出部である。ここで、本明細書では、吐出された物およびこれから吐出する物全てを総称して吐出物90と言う。
ディスペンサー2は、吐出物90を収容(貯留)している収容部を有する本体部22と、本体部22の先端側に接続され、吐出物90を吐出する吐出口211を含むノズル21(ニードル)とを有している。このディスペンサー2は、吐出口211がロボットアーム10の先端側(図1中下方)を向くよう第6アーム16に着脱可能に取り付けられている。これにより、ロボットアーム10の先端側に吐出物90を吐出することができる。また、本実施形態では、ノズル21の中心線Aが第6回動軸O6に対して一致しており、ディスペンサー2の吐出口211(具体的には吐出口211の開口中心)が第6回動軸O6上に位置している。
また、ディスペンサー2は、図2に示すように、本体部22から所定の量の吐出物90をノズル21に供給する供給機構23を有する。この供給機構23は、制御ユニット5、具体的には後述する吐出制御装置52により制御されている。供給機構23の具体的な構成は特に限定されないが、例えば、(1)シリンジ、プランジャーおよびプランジャーを駆動するモーター等の駆動機構等を有する構成、(2)エアー圧力によりノズル21に吐出物90を圧送する構成、(3)ローター、ステーターおよびローターを駆動するモーター等の駆動機構を有し、ローターをステーター内で回転させ、吐出物90をノズル21に移送する構成等が挙げられる。
このようなディスペンサー2は、吐出制御装置52の制御に基づき、一定量の吐出物90を連続的または断続的に吐出することができる。また、ディスペンサー2は、吐出制御装置52の制御に基づき、吐出物90の吐出量M(単位時間あたりの吐出量)を変化させることも可能である。
なお、本実施形態では、ディスペンサー2は、第6アーム16に取り付けられているが、ディスペンサー2は、ロボット1(特にロボットアーム10)に取り付けられていればよく、第6アーム16以外のアーム11〜15に取り付けられていてもよい。また、ディスペンサー2は、任意のアームに直接的に取り付けられていなくてもよく、任意のアームに任意の部材を介して取り付けられていてもよい。また、その取り付け方向(ノズル21の姿勢)も特に限定されない。
〈距離センサー〉
図1に示すように、ディスペンサー2には、距離センサー3が着脱可能に取り付けられている。
本実施形態では、距離センサー3は、非接触でディスペンサー2と対象物80との間の距離L(正確には、吐出口211と着弾点811との間の距離)を計測する機能を有する(図1および図3参照)。この計測は、作業中随時、または、作業中の所定時(例えば一定時間間隔毎に)行われる。距離センサー3としては、例えば、超音波を用いた超音波式センサーや、レーザー光を用いたレーザーセンサー等を用いることができる。中でも特に、レーザーセンサーを用いることが好ましい。レーザーセンサーは、例えば、図示はしないが、対象物80に対してレーザー光を出射する受光素子と、発光素子とを備えており、受光素子から出射したレーザー光が対象物80で反射して受光素子に戻って来るまでの時間に基づいて対象物80等までの距離Lを計測する。このようなレーザーセンサーを用いることにより、距離Lをより高精度に計測することができる。そのため、吐出作業の精度をより高めることができる。
なお、本実施形態では、距離センサー3は、ディスペンサー2に取り付けられているが、距離センサー3は、ロボット1に設けられていてもよい。例えば、距離センサー3は、第5アーム15や第6アーム16に設けられていてもよい。
〈制御ユニット〉
図1に示すように、制御ユニット5は、ロボット1に配線591で接続されたロボット制御装置51と、ディスペンサー2に配線592で接続された吐出制御装置52と、を有する。本実施形態では、ロボット制御装置51および吐出制御装置52は、作業台71の下方に位置しており、これらロボット制御装置51および吐出制御装置52は、配線593で接続されている。なお、ロボット制御装置51と吐出制御装置52との間の伝送路は無線であってもよい。また、同様に、ロボット1とロボット制御装置51との間の伝送路、および、ディスペンサー2と吐出制御装置52との間の伝送路は、無線であってもよい。また、ロボット制御装置51および吐出制御装置52は、それぞれ、ロボット1の外部に設けられているが、ロボット1の内部に組み込まれていてもよい。
(ロボット制御装置)
ロボット制御装置51(制御装置)は、ロボット1の駆動を制御する装置であり、本実施形態では、例えばプログラム(OS:Operating System)がインストールされたコンピューター(例えばPC(Personal Computer)やPLC(Programmable Logic Controller)等)で構成されている。このロボット制御装置51は、例えば、プロセッサーとしてのCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)およびROM(Read Only Memory)等を有する。
図2に示すように、ロボット制御装置51は、処理部511(演算部)と、受付部512と、出力部513と、記憶部514とを有し、これらの間で相互にデータのやり取りができるよう構成されている。
処理部511は、各種演算を行う機能を有する。処理部511の機能は、例えば、CPUにより記憶部514(RAMやROM等)に記憶された各種プログラムを実行することにより実現することができる。
処理部511は、例えば、各角度センサー120の検出結果(信号)を基にして各駆動部130が有するモーターの回転量や回転方向に関するデータを求める。また、処理部511は、例えば、各角度センサー120から所定の周期で出力された回転角(各関節の位置)を用いて順運動学によって現在のディスペンサー2の吐出口211の位置およびノズル21の姿勢(方向)を求める。また、処理部511は、算出した吐出口211の位置と、距離センサー3から出力された対象物80までの距離Lとを用いて吐出物90が対象物80に着弾する着弾点811の位置を求める(図1および図3参照)。なお、本実施形態では、着弾点811の位置は、重力の影響を加味していない位置である。また、処理部511は、ノズル21の位置および姿勢と、ノズル21と対象物80との間の距離Lとを基に吐出の際の速度V(移動速度)を求める。速度Vとは、吐出物90が対象物80に着弾することで描かれる軌跡91、92、93の速度である(図4〜図6参照)。また、速度Vとは、着弾点811の対象物80上(例えば凹面801上)での矢印R0方向の移動速度とも言う(図4参照)。
受付部512は、距離センサー3やロボット1が有する各角度センサー120から出力された検出結果(情報)を受け付ける機能を有する。受付部512の機能は、例えばインターフェース回路によって実現することができる。受付部512が受けた検出結果は、例えば、記憶部514に記憶され、処理部511による演算に用いられる。
出力部513は、ロボット1が有する各モータードライバー140や吐出制御装置52に対して各種データ(情報)を出力する機能を有する。出力部513の機能は、例えばインターフェース回路によって実現することができる。
記憶部514は、各種データを記憶(記録)する機能を有する。記憶部514の機能は、例えば、RAM、ROMおよび外部記憶装置(図示せず)によって実現することができる。記憶部514は、例えば、吐出作業におけるディスペンサー2の吐出口211の目標移動経路や速度V等のデータや各種プログラム等を記憶している。
なお、ロボット制御装置51は、前述した処理部511、受付部512、出力部513および記憶部514以外の他の機能部を有していてもよい。
(吐出制御装置)
吐出制御装置52は、ディスペンサー2の吐出(駆動)を制御する装置であり、例えば、プログラム(OS)がインストールされたコンピューターで構成されている。この吐出制御装置52は、例えば、プロセッサーとしてのCPU、RAMおよびROM等を有する。
図2に示すように、吐出制御装置52は、処理部521(演算部)と、受付部522と、出力部523と、記憶部524とを有し、これらの間で相互にデータのやり取りができるよう構成されている。
処理部521は、各種演算を行う機能を有する。処理部521の機能は、例えば、CPUにより記憶部524(RAMやROM等)に記憶された各種プログラムを実行することにより実現することができる。処理部521は、例えば、ロボット制御装置51から出力された速度Vに関する情報(信号)を基にして、ディスペンサー2で吐出する吐出物90の吐出量Mや吐出タイミング等に関するデータを導出する。
受付部522は、ロボット制御装置51から出力された速度Vに関する情報等の各種データ(情報)を受け付ける機能を有する。受付部522の機能は、例えばインターフェース回路によって実現することができる。受付部522が受けた情報は、例えば、記憶部524に記憶され、処理部521による演算で用いられる。
出力部523は、ディスペンサー2に対して吐出物90の吐出量Mや吐出タイミングに関するデータ(情報)等を出力する機能を有する。出力部523の機能は、例えばインターフェース回路によって実現することができる。
記憶部524は、各種データを記憶(記録)する機能を有する。記憶部524の機能は、例えば、RAM、ROMおよび外部記憶装置(図示せず)によって実現することができる。記憶部524は、例えば、速度Vや、吐出量M、吐出タイミング等のデータや各種プログラムを記憶している。
なお、吐出制御装置52は、前述した処理部521、受付部522、出力部523および記憶部524以外の他の機能部を有していてもよい。
また、図示はしないが、制御ユニット5には、例えば、画面を表示するモニターを備える液晶ディスプレイ等で構成された表示装置と、マウスやキーボード等の入力装置とがそれぞれ接続されていてもよい。また、制御ユニット5には、タッチパネルが接続されていてもよい。
以上、ロボットシステム100の基本的な構成について簡単に説明した。次に、このようなロボットシステム100による吐出作業の一例について説明する。
(凹面に対する吐出作業)
図3および図4は、凹面に対する吐出作業の一例を示す図である。
吐出作業では、制御ユニット5は、主に(1)吐出作業におけるノズル21の移動(移動の速度、移動量、移動方向)の制御と、(2)吐出物90の吐出量Mの制御と、を行う。
例えば、図3に示すような凹面801上に、一様に吐出物90を吐出する吐出作業を例に説明する。すなわち、凹面801に着弾した吐出物90の厚さが一定となるよう吐出物90を吐出する吐出作業を例に説明する。ここで、吐出物90の厚さとは、凹面801上に形成される吐出物90の層の厚さ(付着量)のことを言う。
(1)吐出作業におけるノズル21の移動を制御する。
ロボット制御装置51は、例えば、CP(Continuous Path)制御によりロボットアーム10を駆動させることによりディスペンサー2を移動させる(図1および図3参照)。なお、本実施形態では、ロボット1の駆動を制御するときの基準となる基準点は、吐出口211(具体的には吐出口211の開口中心)とする。CP制御は、例えば、各角度センサー120から所定の周期で出力された回転角を用い、順運動学によって現在のノズル21の位置および姿勢(具体的には吐出口211の位置およびノズル21の姿勢)を求め、吐出口211が目標軌道に追従して移動しつつノズル21が所望の姿勢をとるようにロボットアーム10を駆動させる制御である。
例えば、凹面801に対する吐出作業では、図4に示すように、吐出口211の位置を変化させずに、ノズル21の姿勢(中心線Aの方向)を変化させる。前提として、凹面801は、円筒または球面のような円弧面であり、円弧の中心に吐出口211を位置させる。そして、吐出口211の位置を固定したまま、ノズル21の基端側を矢印R1方向に移動させる。なお、吐出口211の位置を固定したままとは、物理的に固定するのではなく、ロボットアーム10の各部の動作制御により、吐出口211の凹面801に対する位置が変化しないことを言う。
具体的には、図4の破線で示すノズル21aの姿勢から、図4の二点鎖線で示すノズル21bの姿勢を経由して、図4の実線で示すノズル21cの姿勢にする。この際、CP制御により、各角度センサー120から所定の周期で出力された回転角を用い、順運動学によって現在のノズル21の位置および姿勢を求め、ノズル21がノズル21a、21b、21cの姿勢となるよう、ロボットアーム10を駆動させる。このように、CP制御によりロボット1の駆動を制御することで、凹面801上をなぞるようにノズル21を移動させることができる。
なお、ロボットアーム10の駆動の制御は、前述の制御方法に限らず、例えばPTP(Point to Point)制御等であってもよい。また、基準点は、吐出口211の中心以外であってもよく、任意である。
(2)吐出物90の吐出量Mを制御する。
ロボット制御装置51は、(A)対象物80上に着弾する吐出物90が描く軌跡91の速度V(移動速度)を求め、(B)吐出制御装置52に対して速度V(速度Vに関する情報)を出力する。吐出制御装置52は、(C)速度V(速度Vに関する情報)を取得して速度Vに応じた吐出量Mを算出し、(D)ディスペンサー2が速度Vに応じた吐出量Mを吐出するよう供給機構23の駆動を制御する。
(A)ロボット制御装置51は、軌跡91の速度Vを求める。
図4に示すように、吐出口211の位置を固定したまま、ノズル21の基端側を矢印R1方向に移動させると、軌跡91は、矢印R0方向に沿って描かれる。
速度Vは、吐出口211から対象物80上に吐出物90が着弾する着弾点811までの距離Lを、前述した順運動学演算で用いる吐出口211へのオフセットとして加えることで求めることができる。すなわち、速度Vは、一定周期で、吐出口211の位置と、吐出口211と着弾点811との間の距離Lとにより求めた着弾点811の位置に基づいて求めることができる。また、距離Lは、本実施形態では、距離センサー3から出力された情報を用いる。なお、本実施形態では、一様に吐出物90を吐出する吐出作業を例に説明しているため、距離Lおよび速度Vはそれぞれ一定である。
例えば、ロボット制御装置51は、各角度センサー120から所定の周期で出力された回転角を用いて求めた吐出口211の位置と、距離センサー3より求めた距離Lとを用いて着弾点811の位置を求める。そして、所定の周期(時間)と吐出口211の位置とから軌跡91の速度Vを求める。
(B)ロボット制御装置51は、速度Vを出力する。
ロボット制御装置51は、吐出制御装置52に対して速度V(速度Vに関する情報)を、例えばアナログ信号で出力する。なお、デジタル信号で出力してもよい。アナログ信号かデジタル信号かは、吐出制御装置52の構成に応じて決定するとよい。また、アナログ信号またはデジタル信号は、電流または電圧で表される。
(C)吐出制御装置52は、速度Vに応じた吐出量Mを算出する。
吐出制御装置52は、速度Vに応じた単位時間あたりの吐出量Mに関するデータを記憶しており、取得した速度Vに応じて単位時間あたりの吐出量Mを算出する。例えば、速度Vと吐出量Mとは比例関係にあり、速度Vが増加すれば、吐出量Mも増加する。なお、速度Vの決定要因には、ノズル21の矢印R1方向の移動の速度の他に、距離Lの大小がある。このような構成は、本実施形態のように、凹面801に着弾した吐出物90の厚さを一定とする場合に特に有効である。
(D)吐出制御装置52は、供給機構23の駆動を制御する。
吐出制御装置52は、単位時間あたりの吐出量Mに対する供給機構23の駆動制御量(モーターの駆動電圧等)に関するデータを記憶しており、求めた吐出量Mに応じて供給機構23の駆動を制御する。これにより、ノズル21の吐出口211から、速度Vに応じた吐出量Mの吐出物90を吐出することができる。
また、吐出制御装置52は、ロボット制御装置51によるロボットアーム10の駆動の制御と対応付けがなされており、ロボットアーム10の駆動に合わせて所定のタイミングで、吐出を開始したり、終了するようディスペンサー2を制御する。
このように、本実施形態におけるロボットシステム100では、凹面801に対する吐出作業において、ロボットアーム10の駆動を制御するとともに、軌跡91の速度Vに応じて吐出量Mを制御している。
(平坦面に対する吐出作業)
図5は、平坦面に対する吐出作業の一例を示す図である。
次に、図5に示すような平坦面802を有する対象物80に対して、一様に吐出物90を吐出する吐出作業を例に説明する。なお、前述した凹面801に対する吐出作業を同様の事項はその説明を省略する。
(1)吐出作業におけるノズル21の移動を制御する。
図5に示すような平坦面802に対する吐出作業では、CP制御により、吐出口211が平坦面802を沿って直線状に移動するように吐出口211の位置を変化およびノズル21の姿勢を変化させる。具体的には、矢印R2方向に沿ってノズル21を移動させる。すなわち、図5の破線で示すノズル21aの位置および姿勢から、図4の二点鎖線で示すノズル21bの位置および姿勢を経由して、図5の実線で示すノズル21cの位置および姿勢にする。
(2)吐出物90の吐出量Mを制御する。
図5に示すような平坦面802に対する吐出作業においても、前述した凹面801に対する吐出作業と同様に、ロボット制御装置51は、(A)対象物80上に着弾する吐出物90が描く軌跡92の速度Vを求め、(B)吐出制御装置52に対して速度Vに関する情報を出力する。吐出制御装置52は、(C)速度Vに応じた吐出量Mを算出し、(D)供給機構23の駆動を制御する。
なお、図5に示すように、矢印R2方向に沿ってノズル21を移動させると、軌跡92は、矢印R2方向に沿って描かれる。また、平坦面802に対する吐出作業では、軌跡92の速度Vと、吐出口211の移動の速度とは一致している。
(平坦面に対する吐出作業)
図6は、凸面に対する吐出作業の一例を示す図である。
次に、図6に示すような凸面803を有する対象物80に対して、一様に吐出物90を吐出する吐出作業を例に説明する。なお、前述した凹面801に対する吐出作業を同様の事項はその説明を省略する。
(1)吐出作業におけるノズル21の移動を制御する。
図6に示すような凸面803に対する吐出作業では、CP制御により、吐出口211が凸面803に沿って円弧状に移動するように吐出口211の位置を変化およびノズル21の姿勢を変化させる。具体的には、矢印R3方向に沿ってノズル21を移動させる。すなわち、図6の破線で示すノズル21aの位置および姿勢から、図6の二点鎖線で示すノズル21bの位置および姿勢を経由して、図6の実線で示すノズル21cの位置および姿勢にする。
(2)吐出物90の吐出量Mを制御する。
図6に示すような凸面803に対する吐出作業においても、前述した凹面801に対する吐出作業と同様に、ロボット制御装置51は、(A)対象物80上に着弾する吐出物90が描く軌跡93の速度Vを求め、(B)吐出制御装置52に対して速度Vに関する情報を出力する。吐出制御装置52は、(C)速度Vに応じた吐出量Mを算出し、(D)供給機構23の駆動を制御する。
なお、図6に示すように、矢印R3方向に沿ってノズル21を移動させると、軌跡93は、矢印R3方向に沿って描かれる。また、凸面803に対する吐出作業では、軌跡93の速度Vと、吐出口211の移動速度とは比例関係にある。
このように、本実施形態におけるロボットシステム100では、ロボットアーム10の駆動を制御してディスペンサー2を移動させるとともに、速度Vに応じて吐出量Mを制御することで、様々な形状の対象物80に対して目的の軌跡91、92、93を描くことができる。
なお、本実施形態では、対象物80上に連続的に吐出物90が吐出された場合を例に説明したが、対象物80上に断続的に吐出物90が吐出されてもよい。その場合、途切れている部分にも吐出物90が着弾していると仮定して描かれた軌跡91、92、93の速度Vを用いて吐出量Mの制御を行えばよい。速度V(移動速度)とは、前述したように、吐出物90が対象物80に着弾することで描かれる軌跡91、92、93の速度であるが、断続的に吐出物90が吐出されている場合には、速度Vとは、着弾したと仮定して描かれた軌跡の速度Vである。
以上、凹面801、平坦面802および凸面803のそれぞれについて説明したが、これらが一次元的または二次元的に任意に組み合わされた異形の面に吐出物90を着弾させ、吐出物90の層を形成する場合もある。その場合には、上記を適宜組み合わせて行えばよい。
また、上記凹面801、平坦面802および凸面803については、ノズル21の移動中(吐出口211の移動中)、距離Lが一定である場合について説明したが、距離Lが逐次変化する場合にも対応することができる。その場合、距離センサー3が、変化する距離Lを逐次(リアルタイムに)検出し、その距離Lの値に応じて、速度Vをその都度求め、その速度Vを用いて吐出量Mの制御を前述したように行う。これにより、距離Lの値に係わらず、適正な制御が可能となる。
以上説明したように、ロボット制御装置51は、ディスペンサー2(吐出部)を支持するロボット1を制御する制御装置である。また、ロボット制御装置51は、ディスペンサー2(吐出部)の吐出口211から対象物80に吐出される吐出物90の対象物80に着弾する着弾点811の速度V(移動速度)を演算する処理部511(演算部)を備える。そして、処理部511で求められた速度Vは、吐出物90の吐出量Mの制御に用いられる。
このようなロボット制御装置51によれば、対象物80上に着弾する吐出物90が描く軌跡91(または軌跡92、93)の描画速度、すなわち着弾点811における速度Vを吐出量Mの制御に用いることができる。そのため、対象物80の形状等によらず、目的とする軌跡91(または軌跡92、93)を描くことができ、目的の箇所に所望の吐出量Mの吐出物90を吐出することができる。その結果、質の高い吐出作業を実現することができる。それゆえ、吐出物90が対象物80上でダマになることを低減できる。また、一様に吐出物90を吐出する吐出作業において、吐出された吐出物90の幅が予定よりも太くなったり細くなったりすることを低減することができる。このように、速度Vを基に求めた吐出量Mを用いた制御は、一様に吐出物90を吐出する吐出作業、すなわち対象物80上に吐出された吐出物90の厚さが一定である場合の吐出作業において特に有効である。
なお、本実施形態では、対象物80上に吐出された吐出物90の厚さは、一定であったが、ある箇所では厚くまたある箇所では薄くなっていてもよい。また、距離Lが一定であってもよいし、距離Lは一定でなくてもよい。
また、吐出物90の層の厚さを一定とせず、例えば、その厚さを途中で変化させる場合には、前述のようにして求められた吐出量Mに、厚さの変化に対応すべく設定された所定の係数Kを乗じて吐出量M’(=K×M)を速度Vとし、その吐出量M’を実行すればよい。
また、前述したように、ロボット制御装置51は、ディスペンサー2(吐出部)による吐出において、具体的には例えば凹面801に対する吐出作業において、吐出口211の位置を固定したまま(変化させずに)、ディスペンサー2の姿勢(具体的には、ノズル21の姿勢)を変更するようロボット1の駆動を制御する。これにより、凹面801のように、ディスペンサー2の吐出口211の移動の速度と着弾点811における速度Vとが一致していない場合であっても、速度Vを用いて吐出量Mを求めるため、目的とする軌跡91(または軌跡92、93)を描くことができる。よって、目的の箇所に所望の吐出量Mの吐出物90を吐出することができる。
ここで、仮に、速度Vではなく、吐出口211の移動速度を用いて吐出量Mの制御を行うと、前述した平坦面802や凸面803に対する吐出作業では、一様な吐出が行えるものの、凹面801に対する吐出作業では、一様な吐出が行えない。
より具体的に述べると、前述したように、平坦面802に対する吐出作業では、速度Vと吐出口211の移動速度とは一致している。また、凸面803に対する吐出作業では、速度Vと吐出口211の移動速度とは比例関係にある。それゆえ、仮に吐出口211の移動速度を用いて吐出量Mの制御を行った場合でも、速度Vを用いて吐出量Mの制御を行った場合と同等の制御を行うことができる。しかし、凹面801に対する吐出作業では、速度Vと吐出口211の移動速度とは一致しておらず、また、比例関係でもない。したがって、仮に吐出口211の移動速度を用いて吐出量Mの制御を行うと、目的の軌跡91を描くことができない。例えば、前述したように、凹面801における吐出作業では、吐出口211の移動速度は零(ゼロ)であるので、仮に吐出口211の移動速度を用いて吐出量Mの制御を行うと、吐出が行われないこととなる。
このように、仮に吐出口211の移動速度を用いて吐出量Mの制御を行うと、対象物80の形状によって、目的の軌跡91を描くことができない場合がある。これに対し、本実施形態では、前述したように、速度Vを用いて吐出物90の吐出量Mの制御を行っているため、目的とする軌跡91を描くことができる。したがって、速度Vを用いて吐出物90の吐出量Mの制御を行うことで、対象物80の形状によらず、目的の箇所に所望の吐出量Mの吐出物90を吐出することができる。
また、着弾点811の位置は、吐出口211(具体的には吐出口211の開口中心)と着弾点811との間の距離Lと、吐出口211の位置(具体的には吐出口211の開口中心)とに基づいて求められる。これにより、着弾点811における速度Vを容易かつ適切に求めることができる。
なお、着弾点811の位置は、距離Lと吐出口211の位置とに基づいて演算されたものに限定されず、例えば、ロボット1における任意の箇所と着弾点811との間の距離と、当該任意の箇所の位置とに基づいて演算されたものでもよい。この場合、距離センサー3は、その任意の箇所と着弾点811との間の距離を検出するよう構成されていればよい。また、着弾点811の位置は、予め設定(記憶)された座標値を用いてもよい。
さらに、距離Lは、ディスペンサー2(吐出部)が吐出物90を吐出する吐出方向における吐出口211と対象物80との間の距離である。吐出方向は、吐出口211の開口中心を通り、ノズル21の中心線Aに沿った方向である。これにより、着弾点811における速度Vを適切に求めることができる。
なお、距離Lは、吐出物90を吐出する吐出方向に沿った方向における距離でなくてもよく、例えば、距離Lは、吐出物90を吐出する吐出方向と重力方向とを考慮した方向における距離であってもよい。すなわち、着弾点811は、例えば重力方向を考慮した位置であってもよい。
また、距離Lは、距離センサー3から出力された情報に基づいて求められることが好ましい。これにより、着弾点811における速度Vを適切に求めることができる。また、距離センサー3を用いることで、距離Lが一定でない場合であっても、目的の軌跡91等を描くことができる。
なお、距離Lは、吐出物90を対象物80に吐出しながらリアルタイムで測定してもよいし、吐出物90を対象物80に吐出する吐出作業を行う前に、予め計測してもよい。
また、本実施形態では、距離Lは、距離センサー3を用いて求めたが、距離Lは、予め設定(記憶)された値であってもよい。これにより、吐出量Mをより迅速に求めることができる。例えば、対象物80の形がCADデータで与えられており、対象物80とロボット1との位置関係が決まれば計算により距離Lを求めることができる。具体的方法としては、例えば、対象物80のCADデータに塗布軌跡(目標の塗布軌道)を作成し、ロボット1と対象物80の位置関係と、塗布軌跡とに基づき、吐出口211と対象物80との距離Lを一定にするような吐出口211の軌跡(目標軌道)を作成する。そして、吐出口211の軌跡を実現するロボット1の動作を逆運動学計算により求めて実行する。これにより、予め設定された距離Lを用いた吐出作業(塗布作業)を行うことができる。
また、ロボット制御装置51(制御装置)は、ディスペンサー2(吐出部)による吐出を制御する吐出制御装置52に対して処理部511(演算部)で求められた速度V(移動速度)を出力する出力部513を備える。これにより、吐出制御装置52は、速度Vを取得し、その取得した速度Vに応じた吐出量Mを求めることで、対象物80の形状等によらず目的の軌跡91等を的確に描くようディスペンサー2を制御することができる。
また、対象物80を吐出作業中に移動させてもよい。例えば、作業台71が対象物80を移動させるよう構成されていてもよい(図1参照)。その場合、例えば、図4に示す凹面801に対する吐出作業では、対象物80を図4の紙面に垂直な方向に移動することが好ましい。これにより、凹面801のより広い範囲の領域に対してより短時間で吐出物90を付与することができる。
以上説明したように、ロボットシステム100は、ロボット制御装置51(制御装置)と、ロボット制御装置51によって制御されるロボット1と、ロボット1に設けられ、吐出物90を吐出可能なディスペンサー2(吐出部)とを備える。このようなロボットシステム100によれば、ロボット制御装置51によってロボット1を前述のように制御できるため、目的の軌跡91等を描くことができる。それゆえ、ロボットシステム100によれば、目的の箇所に所望の吐出量Mの吐出物90を吐出することができ、よって、質の高い吐出作業を実現できる。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図7は、第2実施形態に係るロボットシステムのシステム構成図である。
本実施形態は、制御装置の構成が異なること以外は、上述した実施形態と同様である。なお、以下の説明では、第2実施形態に関し、上述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。
図7に示すロボットシステム100Aは、制御装置50を有する。この制御装置50は、前述した第1実施形態におけるロボット制御装置51および吐出制御装置52と同様の機能を有し、これらが一体となった構成である。
具体的には、制御装置50は、処理部501(演算部)と、受付部502と、出力部503と、記憶部504とを有する。
処理部501は、ロボット1の駆動に関する各種演算等を行う(ロボット1の駆動を制御する)ロボット制御部510と、ディスペンサー2による吐出に関する各種演算等を行う(ディスペンサー2による吐出を制御する)吐出制御部520と、を有する。ロボット制御部510は、第1実施形態における処理部511と同様の機能を有し、吐出制御部520は、第1実施形態における処理部521と同様の機能を有する。
受付部502は、第1実施形態における受付部512と同様の機能を有し、距離センサー3やロボット1が有する各角度センサー120から出力された検出結果(信号)を受け付ける機能を有する。
出力部503は、第1実施形態における出力部513および出力部523と同様の機能を有し、ロボット1が有する各モータードライバー140や吐出制御装置52に対して各種データ(情報)を出力する機能と、ディスペンサー2に対して吐出物90の量や吐出タイミングに関するデータ(情報)等を出力する機能とを有する。
記憶部504は、第1実施形態における記憶部514および記憶部524と同様の機能を有し、各種プログラム等のデータを記憶(記録)する機能を有する。
以上説明したように、本実施形態では、制御装置50は、ディスペンサー2(吐出部)による吐出を制御する吐出制御部520を備える。すなわち、制御装置50は、ロボット1の駆動を制御するロボット制御部510と、ディスペンサー2による吐出を制御する吐出制御部520とを備える。これにより、制御装置50の小型化および簡素化を図ることができる。
なお、制御装置50は、ロボット1の内部(例えば基台110の内部)に組み込まれていてもよいし、ロボット1の外部に設けられていてもよい。
以上説明したような第2実施形態によっても、対象物80の形状によらず、目的の箇所に所望の吐出量Mの吐出物90を吐出することができる。
以上、本発明の制御装置、ロボットおよびロボットシステムを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
なお、「吐出物」は、接着剤に限定されず、吐出部から吐出可能なものであれば如何なるものであってもよく、例えば各種塗装材、塗料、各種コーティング材、インク、食品等であってもよい。また、吐出物の形態は、液状に限定されず、例えばガス状、ゲル状または固形状等であってもよい。
また、「対象物」は、腕時計や携帯電話のような精密機器やその部品等に限定されず、吐出物が着弾可能な面を有するものであれば如何なるものであってもよい。
また、「吐出部」は、吐出物を吐出可能な構成あればよく、前述したディスペンサーに限定されない。例えば、グリス等の吐出物を塗布する塗布器具、食品を吐出する食品用吐出器具等であってもよい。
また、本発明のロボットは、垂直多関節ロボット以外のロボットであってもよく、水平多関節ロボットや、パラレルリンクロボットであってもよい。
1…ロボット、2…ディスペンサー(吐出部)、3…距離センサー、5…制御ユニット、10…ロボットアーム、11…第1アーム(アーム)、12…第2アーム(アーム)、13…第3アーム(アーム)、14…第4アーム(アーム)、15…第5アーム(アーム)、16…第6アーム(アーム)、21…ノズル、21a…ノズル、21b…ノズル、21c…ノズル、22…本体部、23…供給機構、50…制御装置、51…ロボット制御装置(制御装置)、52…吐出制御装置、70…設置箇所、71…作業台、80…対象物、90…吐出物、91…軌跡、92…軌跡、93…軌跡、100…ロボットシステム、100A…ロボットシステム、110…基台、120…角度センサー、130…駆動部、140…モータードライバー、211…吐出口、501…処理部(演算部)、502…受付部、503…出力部、504…記憶部、510…ロボット制御部、511…処理部(演算部)、512…受付部、513…出力部、514…記憶部、520…吐出制御部、521…処理部、522…受付部、523…出力部、524…記憶部、591…配線、592…配線、593…配線、710…作業面、801…凹面、802…平坦面、803…凸面、811…着弾点、A…中心線、L…距離、O1…第1回動軸、O2…第2回動軸、O3…第3回動軸、O4…第4回動軸、O5…第5回動軸、O6…第6回動軸、R0…矢印、R1…矢印、R2…矢印、R3…矢印、V…速度

Claims (10)

  1. 吐出部を支持するロボットを制御する制御装置であって、
    前記吐出部の吐出口から対象物に吐出される吐出物の前記対象物に着弾する着弾点の移動速度を演算する演算部を備え、
    前記演算部で求められた前記移動速度は、前記吐出物の吐出量の制御に用いられることを特徴とする制御装置。
  2. 前記着弾点の位置は、前記吐出口と前記着弾点との間の距離と、前記吐出口の位置とに基づいて求められる請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記距離は、前記吐出部が前記吐出物を吐出する吐出方向における前記吐出口と前記対象物との間の距離である請求項2に記載の制御装置。
  4. 前記距離は、距離センサーから出力された情報に基づいて求められる請求項2または3に記載の制御装置。
  5. 前記吐出部による吐出を制御する吐出制御装置に対して前記演算部で求められた前記移動速度を出力する出力部を備える請求項1ないし4のいずれか1項に記載の制御装置。
  6. 前記吐出部による吐出を制御する吐出制御部を備える請求項1ないし4のいずれか1項に記載の制御装置。
  7. 前記ロボットは、垂直多関節ロボットである請求項1ないし6のいずれか1項に記載の制御装置。
  8. 前記吐出部による吐出において、前記吐出口の位置を固定したまま、前記吐出部の姿勢を変更するよう前記ロボットの駆動を制御する請求項1ないし7のいずれか1項に記載の制御装置。
  9. 前記吐出部を支持するアームを有し、請求項1ないし8のいずれか1項に記載の制御装置によって制御されることを特徴とするロボット。
  10. 請求項1ないし8のいずれか1項に記載の制御装置と、当該制御装置によって制御される前記ロボットと、当該ロボットに設けられ、前記吐出物を吐出可能な前記吐出部とを備えることを特徴とするロボットシステム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020133873A1 (zh) * 2018-12-27 2020-07-02 南京埃克里得视觉技术有限公司 基于三维视觉的机器人涂胶轨迹自动生产方法
WO2021048957A1 (ja) * 2019-09-11 2021-03-18 株式会社Fuji 多関節ロボット、多関節ロボットの制御方法及び多関節ロボットの制御プログラム
JP7559488B2 (ja) 2020-10-09 2024-10-02 セイコーエプソン株式会社 立体物印刷装置および立体物印刷方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106694319B (zh) * 2017-03-22 2019-06-18 京东方科技集团股份有限公司 曲面涂布装置及涂胶设备
CN110506726A (zh) * 2019-09-27 2019-11-29 华南农业大学 果树目标检测装置、果园喷雾机及果树目标检测方法
CN110666795B (zh) * 2019-09-29 2021-03-12 珠海格力智能装备有限公司 机器人的控制方法及装置、存储介质、处理器
JP2022124766A (ja) * 2021-02-16 2022-08-26 日本電産株式会社 表示装置
US11826768B2 (en) * 2021-03-11 2023-11-28 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for adaptive control and real-time edge tracking of adhesive and sealer dispensing

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010194399A (ja) * 2009-02-23 2010-09-09 Fuji Xerox Co Ltd 液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置
US20110162805A1 (en) * 2010-01-07 2011-07-07 Everprecision Tech Co., Ltd. Angle adjusting structure for cartesian robot arm
JP2013071039A (ja) * 2011-09-27 2013-04-22 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 液滴吐出装置および液滴吐出方法
JP2016055250A (ja) * 2014-09-09 2016-04-21 株式会社安川電機 塗布装置、塗布ロボットおよび塗布方法
JP2016215438A (ja) * 2015-05-18 2016-12-22 東芝機械株式会社 加飾装置及び成形加飾システム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050257738A1 (en) * 2004-05-21 2005-11-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing apparatus of semiconductor device and pattern-forming method
JP2009113033A (ja) * 2007-10-17 2009-05-28 Hitachi Chem Co Ltd 三次元形状樹脂成形品に回路を形成する回路形成装置
DE102012021658A1 (de) * 2012-05-03 2013-11-07 Dürr Systems GmbH Rotorblattherstellvorrichtung und zugehöriges Verfahren
ES2864353T3 (es) * 2013-12-06 2021-10-13 Musashi Eng Inc Dispositivo de aplicación de material líquido
JP5755715B2 (ja) * 2013-12-17 2015-07-29 川崎重工業株式会社 ロボットの制御方法
JP6467132B2 (ja) 2013-12-27 2019-02-06 蛇の目ミシン工業株式会社 ロボット、ロボットの制御方法、およびロボットの制御プログラム
JP6538649B2 (ja) * 2014-03-10 2019-07-03 武蔵エンジニアリング株式会社 塗布装置および塗布方法
US10881005B2 (en) * 2016-06-08 2020-12-29 Nordson Corporation Methods for dispensing a liquid or viscous material onto a substrate

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010194399A (ja) * 2009-02-23 2010-09-09 Fuji Xerox Co Ltd 液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置
US20110162805A1 (en) * 2010-01-07 2011-07-07 Everprecision Tech Co., Ltd. Angle adjusting structure for cartesian robot arm
JP2013071039A (ja) * 2011-09-27 2013-04-22 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 液滴吐出装置および液滴吐出方法
JP2016055250A (ja) * 2014-09-09 2016-04-21 株式会社安川電機 塗布装置、塗布ロボットおよび塗布方法
JP2016215438A (ja) * 2015-05-18 2016-12-22 東芝機械株式会社 加飾装置及び成形加飾システム

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020133873A1 (zh) * 2018-12-27 2020-07-02 南京埃克里得视觉技术有限公司 基于三维视觉的机器人涂胶轨迹自动生产方法
WO2021048957A1 (ja) * 2019-09-11 2021-03-18 株式会社Fuji 多関節ロボット、多関節ロボットの制御方法及び多関節ロボットの制御プログラム
JPWO2021048957A1 (ja) * 2019-09-11 2021-03-18
JP7220294B2 (ja) 2019-09-11 2023-02-09 株式会社Fuji 多関節ロボット、多関節ロボットの制御方法及び多関節ロボットの制御プログラム
JP7559488B2 (ja) 2020-10-09 2024-10-02 セイコーエプソン株式会社 立体物印刷装置および立体物印刷方法

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