JP2019018340A5

JP2019018340A5 - ロボットシステム、物品の製造方法、制御方法、制御プログラム、および記録媒体

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Publication number: JP2019018340A5
Application number: JP2018127463A
Authority: JP
Filing date: 2018-07-04
Publication date: 2021-10-07
Anticipated expiration: 2038-07-04

Description

本発明の第一の態様は、ロボット本体と、制御部と、前記ロボット本体を作業者が操作する際の操作力を検出する操作力検出部と、対象物から前記ロボット本体の所定部位が受けた反力を検出する反力検出部と、を備え、前記制御部が、前記反力と前記操作力とに基づき、前記作業者が前記所定部位を移動させる際の抵抗力を制御する、ことを特徴とするロボットシステムである。

本発明の第二の態様は、ロボット本体と、制御部と、前記ロボット本体を作業者が操作する際の操作力を検出する操作力検出部と、対象物から前記ロボット本体の所定部位が受けた反力を検出する反力検出部と、を備えたロボットシステムの制御方法であって、前記制御部が、前記反力と前記操作力とに基づき、前記作業者が前記所定部位を移動させる際の抵抗力を制御する、ことを特徴とする制御方法である。

Claims

ロボット本体と、
制御部と、
前記ロボット本体を作業者が操作する際の操作力を検出する操作力検出部と、
対象物から前記ロボット本体の所定部位が受けた反力を検出する反力検出部と、を備え、
前記制御部が、
前記反力と前記操作力とに基づき、前記作業者が前記所定部位を移動させる際の抵抗力を制御する、
ことを特徴とするロボットシステム。
前記制御部は、
前記反力の方向と前記操作力の方向とに基づき、前記抵抗力の方向を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。
前記制御部は、
前記反力が検出されていない場合、前記作業者が前記操作力の方向に前記所定部位を移動させる際、前記抵抗力が小さくなるように制御し、
前記反力が検出されている場合、前記作業者が前記操作力の方向に前記所定部位を移動させる際、前記抵抗力が大きくなるように制御する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のロボットシステム。
前記制御部は、前記ロボット本体をインピーダンス制御する際のパラメータを制御することで前記抵抗力を制御する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のロボットシステム。
前記パラメータには基準値が設定されており、
前記制御部は、前記基準値に基づき前記パラメータを制御することで前記抵抗力を制御する、
ことを特徴とする請求項４に記載のロボットシステム。
前記基準値は、前記ロボット本体が自重で動き出さないようにする値である、
ことを特徴とする請求項５に記載のロボットシステム。
前記制御部は、前記操作力が検出されていない場合、前記パラメータを前記基準値に維持する、
ことを特徴とする請求項５または６に記載のロボットシステム。
前記制御部は、前記ロボット本体を動作させるための動作プログラムを取得する、
ことを特徴とする請求項４から７のいずれか１項に記載のロボットシステム。
前記制御部は、前記作業者が前記所定部位を移動させている際の前記反力に基づいて前記対象物に印加すべき力の大きさと方向とを含めた前記動作プログラムを取得する、
ことを特徴とする請求項８に記載のロボットシステム。
前記制御部は、前記作業者が前記所定部位を移動させている際に取得されるデータにフィルタをかけて前記動作プログラムを取得する、
ことを特徴とする請求項９に記載のロボットシステム。
前記制御部は、前記動作プログラムを実行する際、前記ロボット本体を動作させている際の前記反力の変化に基づいて前記パラメータを制御する、
ことを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載のロボットシステム。
前記制御部は、前記動作プログラムを実行する際、前記ロボット本体を動作させている際の前記反力に基づいて動作モードを切り換える、
ことを特徴とする請求項８から１１のいずれか１項に記載のロボットシステム。
前記制御部は、前記動作プログラムを実行する際、前記ロボット本体を動作させている際の前記反力に基づいて、前記所定部位あるいは前記所定部位が保持するワークが前記対象物と接触したことを検出し、前記動作モードを切り換える、
ことを特徴とする請求項１２に記載のロボットシステム。
前記制御部は、前記動作モードとして、位置制御モードおよび／または力制御モードを実行する、
ことを特徴とする請求項１２または１３に記載のロボットシステム。
前記パラメータは、前記ロボット本体の制御で用いられる仮想粘性係数と仮想弾性係数のいずれかもしくは両方である、
ことを特徴とする請求項４から１４のいずれか１項に記載のロボットシステム。
前記制御部は、前記パラメータを制御する際、予め記憶したパラメータテーブルから所定パラメータを選択する、
ことを特徴とする請求項４から１４のいずれか１項に記載のロボットシステム。
前記ロボット本体は、複数の軸を有するロボットアームであり、
前記ロボット本体には、前記操作力を受けとめる操作部が設けられており、
前記ロボットアームの前記所定部位には、エンドエフェクタが設けられている、
ことを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載のロボットシステム。
前記操作力検出部は、前記軸に設けられたトルクセンサまたは前記操作部に設けられたトルクセンサを有し、
前記反力検出部は、前記エンドエフェクタに設けられた力覚センサまたは前記対象物を載置する載置台に設けられた力覚センサを有する、
ことを特徴とする請求項１７に記載のロボットシステム。
前記操作部は、前記ロボットアームと前記エンドエフェクタに設けられた前記力覚センサとの間に設けられている、
ことを特徴とする請求項１８に記載のロボットシステム。
前記抵抗力は、前記作業者が前記所定部位を直接触って移動させる際の抵抗力である、
ことを特徴とする請求項１から１９のいずれか１項に記載のロボットシステム。
請求項１から２０のいずれか１項に記載のロボットシステムを用いて物品の製造を行うことを特徴とする物品の製造方法。
ロボット本体と、
制御部と、
前記ロボット本体を作業者が操作する際の操作力を検出する操作力検出部と、
対象物から前記ロボット本体の所定部位が受けた反力を検出する反力検出部と、を備えたロボットシステムの制御方法であって、
前記制御部が、
前記反力と前記操作力とに基づき、前記作業者が前記所定部位を移動させる際の抵抗力を制御する、
ことを特徴とする制御方法。
請求項２２に記載の制御方法をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
請求項２３に記載の制御プログラムを格納した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。