JP2020066070A - ロボットシステムおよび塗布方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】吐出物を被吐出面に吐出する際に、吐出部の構造が、吐出結果の品質に悪影響を与える可能性を低減する。【解決手段】ロボットシステムは、吐出部が吐出物を吐出する方向である吐出方向と、距離検出部が対象物の被吐出面との距離を検出する方向である検出方向と、が交差するように、吐出部と距離検出部とが取りつけられており、吐出部を移動させる可動部を備えるロボットと、距離検出部の出力に基づいて可動部を制御する制御部と、を備える。吐出部を移動させながら吐出物を被吐出面に吐出させる際に、制御部は、吐出物を吐出すべき地点における被吐出面の法線方向から被吐出面を見たとき、吐出物の吐出方向と、吐出部の移動方向とが、異なるように、可動部を制御する。【選択図】図4

Description

本開示は、流動体を対象物に塗布するロボットシステムに関する。
従来、対象面にシール液を塗る塗布装置が存在する(特許文献1)。特許文献1の技術においては、ディスペンサーの中心軸は、構造物の対象面に対して垂直にのびる直線と同一平面上にあって、当該直線に対して所定の傾斜角で傾斜している。一方、単眼カメラは、対象面に対して垂直な方向に沿って、そのレンズを構造物に向けるように、取り付けられている。このような構成とすることにより、ディスペンサーと構造物との間の干渉を招くことなく、対象面上のシール液を塗布すべき位置にディスペンサーのノズル口を近接させることが可能となる。
この塗布装置は、ノズル口を、板部の縁部に沿って移動させる。そして、ディスペンサーが移動している最中に、ノズル口からシール液を吐出させる。その結果、板部の波状の縁部に沿って、シール液が付着する。
特開2015−88794号公報
しかし、特許文献1の技術においては、ディスペンサーの向きと、ディスペンサーの移動方向との関係が塗布結果の品質に与える影響については、考慮されていない。特許文献1の技術においては、ディスペンサーのノズル口の端面のうち、対象面に最も近い部位が、ノズル口の中心に対して、ディスペンサーの移動方向の後方に位置している。このため、ノズル口から吐出され対象面上に付着したシール液の一部は、ディスペンサーの移動に伴って、ノズル口の端面のうち対象面に最も近い部位によって、当初の付着位置から排除されてしまう。その結果、シール液の塗布結果の品質が安定しない。
本開示の一形態によれば、吐出物を被吐出面に吐出するロボットシステムが提供される。このロボットシステムは、吐出部が前記吐出物を吐出する方向である吐出方向と、距離検出部が対象物の前記被吐出面との距離を検出する方向である検出方向と、が交差するように、前記吐出部と前記距離検出部とが取りつけられており、前記吐出部を移動させる可動部を備えるロボットと、前記距離検出部の出力に基づいて前記可動部を制御する制御部と、を備える。前記吐出部を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出させる際に、前記制御部は、前記被吐出面の法線方向から前記被吐出面を見たとき、前記吐出物の吐出方向と、前記吐出部の移動方向とが、異なるように、前記可動部を制御する。
本実施形態に係るロボットシステム1のハードウェア構成を示す図である。 ロボット制御装置25のブロック図である。 ディスペンサーDPのノズルNdpの向きDeと、ディスペンサーDPの移動方向Dmとの関係を示す側面図である。 ディスペンサーDPのノズルNdpの向きDeと、ディスペンサーDPの移動方向Dmとの関係を示す平面図である。 第2実施形態のロボットシステム1BにおけるディスペンサーDPのノズルNdpの向きDeと、ディスペンサーDPBのノズルNdpBの向きDeBと、ディスペンサーDPの移動方向Dmとの関係を示す側面図である。 本実施形態に係るロボットシステム1Cのハードウェア構成を示す図である。 複数のプロセッサーによってロボットの制御装置が構成される一例を示す概念図である。 複数のプロセッサーによってロボットの制御装置が構成される他の例を示す概念図である。
A.第1実施形態:
(1)ロボットシステムの構成:
図1は、本実施形態に係るロボットシステム1のハードウェア構成を示す図である。ロボットシステム1は、ワークWKの表面Swkに対して、接着剤としての流動体Psの塗布を行う。より具体的には、ワークWKのある面Swkにおいて、面Swkの外縁から一定の距離だけ内側にある地点に、連続的に接着剤を塗布する。たとえば、向かい合わせに接合されるケースの二つの部品の一方の接合端面に、接着剤が塗布される。ただし、図1においては、技術の理解を容易にするために、ワークWKを直方体として示す。
ロボットシステム1は、ロボット20と、ロボット制御装置25を備える。ロボット制御装置25は、ロボット20を制御する。ロボット制御装置25は、動作制御装置30と、教示装置50とによって構成される。
ロボット20は、アームAmと、アームAmを支持する支持台Bsと、を備える単腕ロボットである。アームAmは、6軸の垂直多関節型のアームである。アームAmは、6個のアーム部材であるリンクL1〜リンクL6と、6つの関節である関節J1〜J6を備える。関節J2、関節J3、関節J5は、曲げ関節であり、関節J1、関節J4、関節J6は、ねじり関節である。
支持台BsとリンクL1は、関節J1を介して接続されている。リンクL1とリンクL2は、関節J2を介して接続されている。リンクL2とリンクL3は、関節J3を介して接続されている。リンクL3とリンクL4は、関節J4を介して接続されている。リンクL4とリンクL5は、関節J5を介して接続されている。リンクL5と、リンクL6およびエンドエフェクターEEとは、関節J6を介して接続されている。アームAmの先端には、エンドエフェクターEEが取り付けられている。アームAmと、エンドエフェクターEEとは、ケーブルによって、ロボット制御装置25の動作制御装置30と、通信可能に接続されている。
アームAmは、エンドエフェクターEEを、3次元空間内において移動させることができる。エンドエフェクターEEの位置は、TCP(Tool Center Point)によって規定される。本実施形態において、TCPは、関節J6の回転軸上にある。動作制御装置30は、アームAmを駆動することによって、ロボット座標系RCにおいて制御点としてのTCPの位置を制御する。
本実施形態においては、支持台Bsの位置を基準として、ロボット20が設置された空間を規定する座標系を、ロボット座標系RCと表す。ロボット座標系RCは、水平面上において互いに直交するX軸およびY軸と、鉛直上向きを正方向とするZ軸とによって規定される三次元直交座標系である。本明細書において、単に「X軸」と称した場合、ロボット座標系RCにおけるX軸のことを表す。単に「Y軸」と称した場合、ロボット座標系RCにおけるY軸のことを表す。単に「Z軸」と称した場合、ロボット座標系RCにおけるZ軸のことを表す。ロボット座標系RCにおける任意の位置は、X軸方向の位置DXと、Y軸方向の位置DYと、Z軸方向の位置DZとにより特定できる。
本実施形態においては、X軸周りの回転位置を角度位置RXによって表す。Y軸周りの回転位置を角度位置RYによって表す。Z軸周りの回転位置を角度位置RZによって表す。ロボット座標系RCにおける任意の姿勢は、X軸周りの角度位置RX、Y軸周りの角度位置RY、Z軸周りの角度位置RZにより表現できる。
本明細書において、「位置」と表記した場合、狭義の位置に加えて姿勢をも意味する。「力」と表記した場合、3次元空間において向きと大きさによって規定される狭義の力に加えて、X軸周り、Y軸周り、およびZ軸周りの回転方向に作用するトルクも意味し得る。
エンドエフェクターEEは、ワークWKに対して作業を行う作業部として機能する。エンドエフェクターEEは、ディスペンサーDPと、距離検出部Sdと、を備える。
ディスペンサーDPは、ワークWKに付着させる流動体Psを吐出する。流動体Psは、接着剤である。ディスペンサーDPは、ノズルNdpを備える。ノズルNdpは、流動体Psを流通させ、先端の開口から流動体Psを吐出する筒状の構造を有する。ノズルNdpの内径は、本実施形態において0.33mmである。流動体Psは、ノズルNdpの先端から、筒状のノズルNdpの中心軸方向に沿って、吐出される。ディスペンサーDPは、ロボット20のアームAmによって、ワークWKに対して、移動される。
本実施形態においては、制御点としてのTCPを基準として空間を規定する座標系を、手先座標系HCと表す。手先座標系HCは、TCPを原点として、関節J6の回転軸方向に、エンドエフェクターEEに対してアームAmのリンクL6とは逆の方向に伸びるZ軸と、Z軸に対して直交するX軸と、Z軸およびX軸に対して直交するY軸とによって規定される三次元直交座標系である。
距離検出部Sdは、TCPから手先座標系HCのZ軸正方向において離れた位置にある対象物と、距離検出部Sdと、の間の距離を測定することができる。エンドエフェクターEEにおいて、距離検出部Sdは、ディスペンサーDPに対して固定されている。このため、距離検出部Sdの出力に基づいて、対象物とディスペンサーDPとの間の距離を決定することができる。距離検出部Sdは、対象物との間の距離を表す出力を、動作制御装置30に送信する。動作制御装置30は、距離検出部Sdからの出力を受け取って、アームAmの動作を制御し、その結果として、アームAmの先端に取りつけられたエンドエフェクターEEの位置を制御する。
距離検出部Sdは、具体的には、レーザー変位計である。距離検出部Sdは、半導体レーザーと、受光素子を備える。半導体レーザーは、レーザー光を射出する。距離検出部Sdは、対象物によるレーザー光の反射光を受光素子で受け取ることにより、対象物までの距離を測定する。距離検出部Sdにおいて、半導体レーザーと受光素子とは近接して設けられている。このため、本明細書に添付する図面において、距離検出部Sdが対象物との距離を検出する方向である検出方向Ddを、一本の線で示す。
本実施形態において、距離検出部Sdの検出方向Ddが、流動体Psを吐出する目標地点TpにおけるワークWKの表面Swkの法線NLの方向と一致するように、エンドエフェクターEEの位置および向きが制御される。このため、距離検出部SdによってワークWKの表面Swkとの距離Lwkを正確に検出しつつ、距離検出部Sdの出力に基づいてアームAmを制御することができる。
ディスペンサーDPと距離検出部Sdは、ディスペンサーDPが流動体Psを吐出する方向である吐出方向Deと、距離検出部Sdが被吐出面としてのワークWKの表面Swkとの距離を検出する方向である検出方向Ddと、が交差するように、エンドエフェクターEEにおいて、取りつけられている。そのような構成を有するエンドエフェクターEEが、前述のように、アームAmの先端に取り付けられている。
このような構成において、流動体Psの吐出方向Deと、距離検出部Sdの検出方向Ddとの交点を、流動体Psを吐出する目標地点Tpとすることにより、ディスペンサーDPおよび距離検出部Sdを含むエンドエフェクターEEと、ワークWKの表面Swkとの距離を正確に制御しながら、流動体PsをワークWKの表面Swkに塗布することができる。
なお、図1においては、技術の理解を容易にするために、ノズルNdpの先端と、目標地点Tpとを、離して描いている。図3〜図5においても同様である。しかし、実際には、目標地点TpとノズルNdpの先端とは、ほとんど同じ位置である。具体的には、ノズルNdpの先端の中心位置は、目標地点Tpから法線NLの方向に、ノズルNdp内部の流路の直径の寸法、ここでは、0.33mm離れた位置にある。
図2は、ロボット制御装置25のブロック図である。ロボット制御装置25は、動作制御装置30と、教示装置50とによって構成される。動作制御装置30は、ユーザーによる教示作業によって設定された目標位置にTCPが位置するように、ロボット20のアームAmを制御する。動作制御装置30は、プロセッサーであるCPU(Central Processing Unit)30aと、RAM(Random Access Memory)30bと、ROM(Read−Only Memory)30cと、を備える。動作制御装置30には、ロボット20の制御を行うための制御プログラムがインストールされている。動作制御装置30においては、これらのハードウェア資源と制御プログラムとが協働する。
動作制御装置30は、ある目標位置から次の目標位置への移動において、距離検出部Sdからの出力に基づいて、アームAmによるエンドエフェクターEEの移動を行うことができる。より具体的には、動作制御装置30は、対象物とエンドエフェクターEEとの間の距離が一定となるように、アームAmのフィードバック制御を行うことができる。ロボット20は、そのようなフィードバック制御を行いつつ、たとえば、エンドエフェクターEEの位置を100mm/sで移動させることができる。
エンドエフェクターEEとワークWKとの距離を一定に保つ制御を行うことにより、ワークWKの表面Swkが平面ではない場合にも、ワークWKの表面Swkに吐出された各部の流動体Psの状態、たとえば、ディスペンサーDPの移動方向Dmに垂直な方向についての流動体Psの寸法を、一定に保つことができる。
教示装置50は、動作制御装置30に目標位置を教示する。教示装置50は、CPU50aと、RAM50bと、ROM50cと、を備える。教示装置50には、動作制御装置30に目標位置を教示するための教示プログラムがインストールされている。教示装置50においては、これらのハードウェア資源と教示プログラムとが協働する。
図1に示すように、教示装置50は、さらに、入力装置57と、出力装置58を備える。入力装置57は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル等であり、ユーザーからの指示を受け付ける。出力装置58は、例えば、ディスプレイやスピーカー等であり、ユーザーに各種の情報を出力する。
(2)ロボットシステムの動作:
図3は、ディスペンサーDPのノズルNdpの向きDeと、ディスペンサーDPの移動方向Dmとの関係を示す側面図である。図3は、技術内容を説明するための説明図であり、各部の寸法を正確に表現するものではない。
ワークWKの表面Swkとの距離を一定に保ってディスペンサーDPを移動させながら、ディスペンサーDPに、ワークWKの表面Swkに流動体Psを吐出させる際に、動作制御装置30は、以下のような制御を行う。すなわち、動作制御装置30は、流動体Psを吐出する目標地点TpにおけるワークWKの表面Swkの法線NLの方向から見たとき、ディスペンサーDPによる流動体Psの吐出方向Deと、ディスペンサーDPの移動方向Dmとが、異なるように、アームAmを制御する。
表面Swkの法線NLの方向から見たとき、流動体Psの吐出方向DeとディスペンサーDPの移動方向Dmとが一致するように、たとえば、図3において左方向にディスペンサーDPを移動させながら、流動体PsをワークWKの表面Swkに吐出すると、ディスペンサーDPの構造に起因して、以下のような問題が生じうる。すなわち、表面Swk上に付着した流動体Psの一部は、ノズルNdp先端の開口の端面のうち表面Swkに最も近い部位によって、当初の付着位置から排除されてしまう。その結果、流動体Psの塗布結果の品質が安定しない。
しかし、流動体Psが吐出される目標地点Tpにおける法線NLの方向から見たとき、ディスペンサーDPによる流動体Psの吐出方向Deと、ディスペンサーDPの移動方向Dmとが、異なるように、アームAmを制御することにより、ディスペンサーDPの構造が、流動体Psの吐出結果の品質に悪影響を与える可能性を低減することができる。
また、動作制御装置30は、ディスペンサーDPを移動させながら流動体PsをワークWKの表面Swkに吐出させる際に、移動方向Dmから見たとき、流動体Psの吐出方向Deが、法線NLの方向に対して傾斜しているように、アームAmを制御する。流動体Psの吐出方向Deの法線NLに対する傾斜角を、図3においてθで示す。
このような制御を行うことにより、ディスペンサーDPよりも、流動体Psが吐出される目標地点TpにおけるワークWKの表面Swkの法線NLの方向に近い位置に、距離検出部Sdを配して、距離検出部Sdの出力に基づいてアームAmを制御することができる。その結果、距離検出部SdによってワークWKの表面Swkとの距離Lwkを正確に検出しつつ、距離検出部Sdの出力に基づいてアームAmを制御することができる。
なお、ワークWKの表面Swkの法線NLの方向に近い位置に、ディスペンサーDPのノズルNdpを配し、ノズルNdpを挟んで両側に距離検出部の半導体レーザーと受光素子とを配する態様も考えられる。しかし、そのような半導体レーザーと受光素子との間に他の構成を挟む配置は、レーザー変位計として一般的ではないため、ディスペンサーDPおよび距離検出部のコストが高くなる。しかし、本実施形態のような態様とすれば、一般的な距離検出部SdをディスペンサーDPに対して固定すればよいため、ディスペンサーDPおよび距離検出部Sdのコストを低くすることができる。
また、半導体レーザーと受光素子との間に他の構成を挟む態様においては、半導体レーザーと受光素子との距離が大きくなるため、対象物の測定可能範囲が狭くなる。ここで、「測定可能範囲」とは、さまざまな位置に存在しうる対象物と、距離検出部との距離のうち、距離検出部の仕様として距離の測定精度が保証されている距離の範囲である。しかし、本実施形態のような半導体レーザーと受光素子との間にノズルを配さない態様においては、半導体レーザーと受光素子との距離が小さいため、対象物の測定可能範囲が広い。
図4は、ディスペンサーDPのノズルNdpの向きDeと、ディスペンサーDPの移動方向Dmとの関係を示す平面図である。図4は、ディスペンサーDPのノズルNdpと、塗布された流動体Psとを、ワークWKの表面Swkの法線NLの方向から見たときの平面図である。図4は、技術内容を説明するための説明図であり、各部の寸法を正確に表現するものではない。
ディスペンサーDPを移動させながら流動体PsをワークWKの表面Swkに吐出する際に、動作制御装置30は、法線NLの方向から見たとき、流動体Psの吐出方向Deが、ディスペンサーDPの移動方向Dmと垂直となるように、アームAmを制御する。その結果、法線NLの方向から見たとき、流動体Psの吐出方向Deは、ディスペンサーDPの移動方向Dmの成分を含まない。
なお、本明細書において、「方向Aが方向Bの成分を含まない」とは、方向Bと他の方向Cの互いに異なる2方向に沿って、方向Aに沿ったベクトルを分解した際に、方向Bについての正の成分が含まれないことを意味する。方向Aが方向Bと垂直である場合(図4のノズルNdpおよび吐出方向De参照)は、「方向Aが方向Bの成分を含まない」に該当する。また、方向Bと他の方向Cとの互いに異なる2方向に沿って、方向Aに沿ったベクトルを分解した際に、方向Bについて負の成分が含まれる場合(図4において、破線で示すノズルの位置Ndp2〜Ndp4,および吐出方向De2〜De4参照)は、「方向Aが方向Bの成分を含まない」に該当する。
このような制御を行うことにより、たとえば、図4において、破線で示すNdp5,Ndp6の向きにノズルNdpを配して、矢印De5,De6の向きに沿って流動体Psを排出しつつ、ディスペンサーDPを移動方向Dmに移動させる態様に比べて、ディスペンサーDPの構造が、吐出結果の品質に悪影響を与える可能性を、より低減することができる。
また、本実施形態においては、法線NLの方向から見たとき、流動体Psの吐出方向Deが、ディスペンサーDPの移動方向Dmと垂直となるように、アームAmが制御される(図4のDeおよびDm参照)。このため、ディスペンサーDPを方向Dmに移動させながら流動体PsをワークWKの表面Swkに吐出させ、その後、ディスペンサーDPの向きを変えることなく、ディスペンサーDPを方向Dmとは逆の方向に移動させながら流動体PsをワークWKの表面Swkに吐出する場合に、二つの移動において吐出された流動体Psの品質が大きく異なる可能性を低減できる。
本実施形態の流動体Psを「吐出物」とも呼ぶ。ワークWKを「対象物」とも呼ぶ。ワークWKの表面Swkを「被吐出面」とも呼ぶ。アームAmを「可動部」とも呼ぶ。ディスペンサーDPを「吐出部」とも呼ぶ。動作制御装置30を「制御部」とも呼ぶ。
B.第2実施形態:
第2実施形態のロボットシステム1Bのロボット20Bのエンドエフェクターには、ディスペンサーDPに加えて、他の流動体PsBを吐出する他のディスペンサーDPBが取りつけられている。第2実施形態のロボットシステム1Bの他の点は、第1実施形態のロボットシステム1と同じである。
図5は、第2実施形態のロボットシステム1BにおけるディスペンサーDPのノズルNdpの向きDeと、ディスペンサーDPBのノズルNdpBの向きDeBと、ディスペンサーDPの移動方向Dmとの関係を示す側面図である。図5は、技術内容を説明するための説明図であり、各部の寸法を正確に表現するものではない。
第2実施形態のロボットシステム1BのアームAm先端に固定されたエンドエフェクターEEBにおいては、距離検出部Sdのレーザー光の光軸を挟んで対称な位置に、対称な姿勢で、二つのディスペンサーDP,DPBが固定されている。距離検出部Sdのレーザー光の光軸は、本実施形態において、距離検出部Sdの検出方向Ddと一致する。ディスペンサーDPBの構成は、ディスペンサーDPの構成と同じである。ディスペンサーDPBは、流動体Psとは異なる流動体PsBを吐出する。ディスペンサーDPBは、流動体PsBの吐出方向DeBと、距離検出部Sdの距離Lwkの検出方向Ddと、が交差するように、アームAmに取りつけられている。
このような構成とすることにより、ディスペンサーの交換や洗浄を行うことなく、2種類の吐出物を、ワークWKの表面Swkに、選択的に、または同時に、吐出させることができる。また、後述するように、距離検出部SdによってワークWKの表面Swkとの距離Lwkを正確に検出しつつ、距離検出部Sdの出力に基づいて、ディスペンサーDP,DPBが取りつけられたアームAmを制御することができる。
動作制御装置30は、ワークWKの表面Swkとの距離を一定に保ってディスペンサーDP,DPBを移動させながら流動体Ps,PsBをワークWKの表面Swkに吐出させる際に、動作制御装置30は、以下のようにアームAmを制御する。すなわち、動作制御装置30は、流動体Ps,PsBを吐出すべき同一の目標地点TpにおけるワークWKの表面Swkの法線NLの方向から見たとき、ディスペンサーDPによる流動体Psの吐出方向Deと、ディスペンサーDPBによる流動体PsBの吐出方向DeBと、ディスペンサーDP、DPBの移動方向Dmとが、異なるように、アームAmを制御する。より具体的には、ディスペンサーDPのノズルNdpは、移動方向Dmに対して、図4に示す向きに配され、吐出方向Deに沿って流動体Psを吐出する。ディスペンサーDPBのノズルNdpBは、移動方向Dmに対して、図4におけるNdp1の向きに配され、吐出方向De1に沿って流動体Psを吐出する。
上記のような制御を行うことにより、ディスペンサーDP,DPBのいずれの構造についても、吐出結果の品質に悪影響を与える可能性を低減することができる。
また、動作制御装置30は、ワークWKの表面Swkとの距離を一定に保ってディスペンサーDP,DPBを移動させながら流動体PsをワークWKの表面Swkに吐出させる際に、以下のようにアームAmを制御する。すなわち、動作制御装置30は、移動方向Dmから見たとき、ディスペンサーDPからの流動体Psの吐出方向Deが、法線NLの方向に対して傾斜しており、かつ、ディスペンサーDPBからの流動体PsBの吐出方向DeBが、法線NLの方向に対して傾斜しているように、アームAmを制御する。流動体Psの吐出方向Deの法線NLに対する傾斜角および流動体PsBの吐出方向DeBの法線NLに対する傾斜角を、図5においてθで示す。
このような制御を行うことにより、ディスペンサーDP,DPBよりも、流動体Psが吐出される目標地点TpにおけるワークWKの表面Swkの法線NLの方向に近い位置に、距離検出部Sdを配して、距離検出部Sdの出力に基づいてアームAmを制御することができる。その結果、距離検出部SdによってワークWKの表面Swkとの距離Lwkを正確に検出しつつ、距離検出部Sdの出力に基づいてアームAmを制御することができる。
本実施形態の流動体PsBを「吐出物」とも呼ぶ。ディスペンサーDPBを「吐出部」とも呼ぶ。
C.第3実施形態:
第1実施形態においては、流動体Psを吐出するディスペンサーDPおよび距離検出部Sdが、エンドエフェクターEEを介して、アームAmの先端に取りつけられている(図1参照)。そして、動作制御装置30は、アームAmの動作を制御し、その結果として、アームAmの先端に取りつけられたディスペンサーDPの位置を制御する。しかし、第3実施形態においては、アームAmの先端に取りつけられているエンドエフェクターEECは、ワークWKを保持する。そして、ディスペンサーDPCと距離検出部SdCは、ロボット座標系RCにおいて固定された位置に配されている。動作制御装置30は、アームAmの動作を制御して、エンドエフェクターEECに保持されたワークWKの位置を、ディスペンサーDPCに対して制御する。
図6は、本実施形態に係るロボットシステム1Cのハードウェア構成を示す図である。ロボットシステム1Cは、ロボット20Cと、ロボット制御装置25を備える。ロボット20CのアームAmは、ディスペンサーDPCによる作業が行われるワークWKを保持し、ワークWKを移動させる。なお、技術の理解を容易にするために、図6において、ディスペンサーDPCと距離検出部SdCが固定されている対象である構成FXを円柱で示す。構成FXは、ロボット20C以外の構成である。ディスペンサーDPCと距離検出部SdCは、構成FXとして、たとえば、ロボット20Cが設置される部屋の天井や壁に、固定されることができる。
ディスペンサーDPCは、ワークWKに付着させる接着剤としての流動体PsCを吐出する。ディスペンサーDPCの構成は、第1実施形態のディスペンサーDPの構成と同じである。ディスペンサーDPCは、動作制御装置30によって制御される。
距離検出部SdCは、距離検出部SdCから検出方向DdCにおいて離れた位置にある対象物と、距離検出部SdCと、の間の距離を測定することができる。距離検出部SdCの構成は、第1実施形態の距離検出部Sdと同じである。距離検出部SdCは、ディスペンサーDPCに対して固定されている。
ディスペンサーDPCが流動体PsCを吐出する方向である吐出方向DeCと、距離検出部SdCがワークWKの表面Swkとの距離を検出する方向である検出方向DdCと、が交差するように、ディスペンサーDPCと距離検出部SdCとは、構成FXに取りつけられている。距離検出部SdCは、ディスペンサーDPCに対して固定されているため、距離検出部SdCの出力に基づいて、対象物とディスペンサーDPCとの間の距離を決定することができる。
距離検出部SdCは、対象物とディスペンサーDPCとの間の距離を表す出力を、動作制御装置30に送信する。動作制御装置30は、距離検出部SdCからの出力を受け取って、アームAmの動作を制御し、その結果として、アームAmの先端に取りつけられたエンドエフェクターEECの位置を制御する。
このような構成において、流動体PsCの吐出方向DeCと、距離検出部SdCの検出方向DdCとの交点を、流動体PsCを吐出する目標地点Tpとすることにより、ディスペンサーDPCのノズルNdpCの先端と、ワークWKの表面Swkとの距離を正確に制御しながら、流動体PsCをワークWKの表面Swkに塗布することができる。
なお、図6においては、技術の理解を容易にするために、ノズルNdpCの先端と、目標地点Tpとを、離して描いている。しかし、実際には、目標地点TpとノズルNdpCの先端とは、ほとんど同じ位置である。具体的には、ノズルNdpCの先端の中心位置は、目標地点Tpから法線NLの方向に、ノズルNdpC内部の流路の直径の寸法、ここでは、0.33mm離れた位置にある。
第3実施形態において、距離検出部SdCの検出方向DdCが、流動体PsCを吐出する目標地点TpにおけるワークWKの表面Swkの法線NLの方向と一致するように、エンドエフェクターEECの位置および向きが制御される。このため、距離検出部SdCによってワークWKの表面Swkとの距離Lwkを正確に検出しつつ、距離検出部SdCの出力に基づいてアームAmを制御することができる。
第3実施形態においては、動作制御装置30は、ワークWKの表面Swkとの距離を一定に保ってワークWKを移動させながら流動体PsCをワークWKの表面Swkに吐出させる際に、以下のような制御を行う。すなわち、動作制御装置30は、流動体PsCを吐出する目標地点TpにおけるワークWKの表面Swkの法線NLの方向から見たとき、ディスペンサーDPCによる流動体PsCの吐出方向DeCと、ディスペンサーDPCのワークWKに対する相対移動方向DmRとが、異なるように、アームAmを制御する。
より具体的には、動作制御装置30は、法線NLの方向から見たとき、流動体PsCの吐出方向DeCが、ディスペンサーDPCの相対移動方向DmRの成分を含まないように、アームAmを制御する。ディスペンサーDPCのノズルNdpCは、ワークWKの移動方向DmCに対して、図4におけるNdpの向きに配され、吐出方向Deに沿って流動体PsCを吐出する。
第3実施形態のロボットシステム1Cについて、以上で説明した以外の点は、第1実施形態のロボットシステム1と同じである。
目標地点Tpにおける表面Swkの法線NLの方向から見たとき、流動体PsCの吐出方向とディスペンサーDPCの相対移動方向DmRとが一致するように、ワークWKを移動させながら流動体PsCをワークWKの表面Swkに吐出させると、ディスペンサーDPCの構造に起因して、流動体PsCのワークWKの表面Swkへの吐出結果の品質が安定しないことがある。しかし、第3実施形態によれば、ディスペンサーDPCの構造が、吐出結果の品質に悪影響を与える可能性を低減することができる。
また、本実施形態によれば、図4において、破線で示すNdp5,Ndp6の向きにノズルNdpCを配して、矢印De5,De6の向きに沿って流動体PsCを排出しつつ、ワークWKを移動方向DmCに移動させる態様に比べて、ディスペンサーDPCの構造が、吐出結果の品質に悪影響を与える可能性を、より低減することができる。
そして、第3実施形態においては、法線NLの方向から見たとき、流動体PsCの吐出方向DeCが、ワークWKの移動方向DmCと垂直となるように、アームAmが制御される(図4のDeおよびDm参照)。このため、ワークWKを方向DmCに移動させながら流動体PsCをワークWKの表面Swkに吐出させ、その後、ディスペンサーDPCとワークとの相対的な向きを変えることなく、ワークWKを方向DmCとは逆の方向に移動させながら流動体PsCをワークWKの表面Swkに吐出する場合に、二つの移動において吐出された流動体PsCの品質が大きく異なる可能性を低減できる。
本実施形態の流動体PsCを「吐出物」とも呼ぶ。ディスペンサーDPCを「吐出部」とも呼ぶ。
D.第4実施形態:
(1)図7は、複数のプロセッサーによってロボットの制御装置が構成される一例を示す概念図である。この例では、ロボット20およびその動作制御装置30の他に、パーソナルコンピューター400,410と、LANなどのネットワーク環境を介して提供されるクラウドサービス500とが描かれている。パーソナルコンピューター400,410は、それぞれプロセッサーとメモリーとを含んでいる。また、クラウドサービス500においてもプロセッサーとメモリーを利用可能である。プロセッサーは、コンピューター実行可能な命令を実行する。これらの複数のプロセッサーの一部または全部を利用して、動作制御装置30および教示装置50を含むロボット制御装置25を実現することが可能である。また、各種の情報を記憶する記憶部も、これらの複数のメモリーの一部または全部を利用して、実現することが可能である。
(2)図8は、複数のプロセッサーによってロボットの制御装置が構成される他の例を示す概念図である。この例では、ロボット20の動作制御装置30が、ロボット20の中に格納されている点が図7と異なる。この例においても、複数のプロセッサーの一部または全部を利用して、動作制御装置30および教示装置50を含むロボット制御装置25を実現することが可能である。また、各種の情報を記憶する記憶部も、複数のメモリーの一部または全部を利用して、実現することが可能である。
E.他の実施形態:
E1.他の実施形態1:
(1)上記実施形態においては、距離検出部Sdは、レーザー変位計である。しかし、距離検出部は、レーザー変位計以外に、たとえば、超音波センサーなど、他の態様とすることができる。ただし、距離検出部は、非接触で対象物までの距離を測定できることが好ましい。
(2)上記実施形態においては、吐出部としてのディスペンサーDPがワークWKに付着させる流動体Psは、接着剤である。しかし、吐出部が吐出物は、接着剤以外のものであってもよい。たとえば、あらかじめ定められた領域を気密または液密に閉じるためのシール部材など、吐出後に流動性のない弾性体に変化するものであってもよい。
(3)上記実施形態においては、ディスペンサーDPを移動させながら流動体PsをワークWKの表面Swkに吐出する際に、動作制御装置30は、表面Swkの法線NLの方向から見たとき、流動体Psの吐出方向Deが、ディスペンサーDPの移動方向Dmと垂直となるように、アームAmを制御する(図4のNdp参照)。しかし、動作制御装置30は、他の態様でアームAmを制御することもできる。動作制御装置30は、流動体Psを吐出する目標地点TpにおけるワークWKの表面Swkの法線NLの方向から見たとき、ディスペンサーDPによる流動体Psの吐出方向Deと、ディスペンサーDPの移動方向Dmとが、異なるように、アームAmを制御するものであればよい(図4のNdp1〜Ndp6参照)。
(4)上記実施形態においては、ワークWKに対して、流動体Psを吐出する側からワークWKの表面Swkまでの距離を計測している(図3および図5参照)。しかし、対象物の厚みが既知である場合には、対象物を挟んで、吐出物を吐出する側とは逆の側から、距離検出部によって対象物の位置を測定し、距離検出部の出力に基づいて可動部を制御する態様とすることもできる。
(5)上記実施形態においては、流動体Psの吐出方向Deと、距離検出部Sdの検出方向Ddとの交点を、流動体Psを吐出する目標地点Tpとしている(図3参照)。しかし、流動体Psを吐出する目標地点Tp、すなわち、流動体Psの吐出方向DeとワークWKの表面Swkとの交点と、距離検出部Sdの検出方向DdとワークWKの表面Swkとの交点とは、離間していてもよい。たとえば、距離検出部Sdの検出方向DdとワークWKの表面Swkとの交点が、流動体Psの吐出方向DeとワークWKの表面Swkとの交点よりも、ディスペンサーDPの移動方向Dm側にあるような制御を、動作制御装置30が行う態様とすることもできる。
距離検出部Sdからの出力に基づくアームAmのフィードバック制御は時間遅れを含む。上述のように、距離検出部Sdの検出方向DdとワークWKの表面Swkとの交点が、流動体Psの吐出方向DeとワークWKの表面Swkとの交点よりも、ディスペンサーDPの移動方向Dm側にある態様とすることにより、流動体Psを吐出する目標地点Tpに先行する地点の位置の情報を、距離検出部Sdは、取得することができる。よって、流動体Psを吐出する目標地点Tpに対して、適切な距離に、制御点としてのTCPを配して、流動体Psの吐出を行うことができる。
E2.他の実施形態2:
上記第1および第2実施形態においては、法線NLの方向から見たとき、流動体Psの吐出方向Deは、ディスペンサーDPの移動方向Dmの成分を含まない(図4参照)。しかし、法線方向から被吐出面を見たとき、吐出物の吐出方向が、吐出部の移動方向の成分を含んでいてもよい。たとえば、図4において、Ndp5やNdp6の位置にノズルNdpが配され、矢印De5や矢印De6の向きに吐出物を吐出してもよい。そのような態様においても、Ndp4の向きとは逆向きにノズルが配され、向きDmに沿って吐出物が吐出される態様に比べて、吐出結果の品質を向上させることができる。
ただし、Ndp,Ndp1〜4の位置にノズルが配され、矢印De,De1〜De4の向きに吐出物を吐出することがより好ましい。そのような態様とすれば、Ndp5やNdp6の位置にノズルNdpが配され、矢印De5や矢印De6の向きに吐出物を吐出する態様に比べて、吐出部の構造が、吐出結果の品質に悪影響を与える可能性をより低減することができる。
E3.他の実施形態3:
上記第1実施形態においては、動作制御装置30は、ディスペンサーDPを移動させながら流動体PsをワークWKの表面Swkに吐出させる際に、移動方向Dmから見たとき、流動体Psの吐出方向Deが、法線NLの方向に対して傾斜しているように、アームAmを制御する(図3のθ参照)。また、上記第2実施形態においては、さらに、ディスペンサーDPBからの流動体PsBの吐出方向DeBが、法線NLの方向に対して傾斜しているように、アームAmを制御する(図5のθ参照)。
しかし、吐出物の吐出方向が、被吐出面の法線方向に対して傾斜していない姿勢で、吐出物の吐出が行われる態様とすることもできる。たとえば、ディスペンサーDPまたはディスペンサーDPBの吐出方向DeまたはDeBを、被吐出面Swkの法線NLの方向と一致させ、それらに対して、距離検出部Sdの検出方向Ddが傾斜している姿勢で、吐出が行われる態様とすることもできる。また、被吐出面の法線の方向を挟んで両側に、吐出部の吐出方向と、距離検出部の検出方向が配される姿勢で、吐出を行ってもよい。
E4.他の実施形態4:
上記実施形態においては、ディスペンサーDPを移動させながら流動体PsをワークWKの表面Swkに吐出する際に、動作制御装置30は、表面Swkの法線NLの方向から見たとき、流動体Psの吐出方向Deが、ディスペンサーDPの移動方向Dmと垂直となるように、アームAmを制御する(図4参照)。
しかし、吐出部を移動させながら吐出物を被吐出面に吐出する際に、制御部は、法線方向から被吐出面を見たとき、吐出物の吐出方向が、吐出部の移動方向に対して、60°、45°、30°などの角度をなすように、可動部を制御する態様とすることもできる(たとえば、図4のNdp2〜Ndp4参照)。
ただし、動作制御装置30は、表面Swkの法線NLの方向から見たとき、流動体Psの吐出方向Deが、ディスペンサーDPの移動方向Dmと垂直となるように、アームAmを制御することが好ましい(図4参照)。なお、本明細書において、「垂直」とは、なす角が85°〜95°であることを意味する。
E5.他の実施形態5:
上記実施形態においては、動作制御装置30は、対象物とエンドエフェクターEEとの間の距離が一定となるように、アームAmのフィードバック制御を行う。しかし、吐出部を移動させながら吐出物を被吐出面に吐出する際に、制御部は、距離検出部の出力に基づいて、被吐出面との距離が一定となるように、可動部を制御しない態様とすることができる。たとえば、吐出部を移動させながら吐出物を被吐出面に吐出する際に、制御部は、次の目標地点に向かって、制御点を直線的に移動させる態様とすることもできる。
E6.他の実施形態6:
上記第2実施形態のロボットシステム1Bのロボット20Bのエンドエフェクターには、ディスペンサーDPに加えて、他の流動体PsBを吐出する二つ目のディスペンサーDPBが取りつけられている。しかし、ロボットに取りつけられる吐出部としてのディスペンサーの数は、2個に限られず、第1実施形態のように1個でもよいし、3個以上でもよい。
また、上記第2実施形態において、ディスペンサーDPから吐出される流動体Psと、ディスペンサーDPBから吐出される流動体PsBとは、共通の目標地点Tpを有する。しかし、各吐出部から吐出される各吐出物の目標地点は、異なっていてもよい。さらに、複数の吐出部が吐出する吐出物の組成は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
ただし、それらの複数の吐出部を移動させながら各吐出物を被吐出面に吐出する際に、制御部は、各吐出物を吐出すべき地点における被吐出面の法線方向から被吐出面を見たとき、各吐出物の吐出方向と、各吐出部の移動方向とが、異なるように、可動部を制御することが好ましい。
E7.他の実施形態7:
上記第3実施形態においては、法線NLの方向から見たとき、流動体PsCの吐出方向DeCが、ワークWKの移動方向DmCと垂直となるように、アームAmが制御される(図4のDeおよびDm参照)。しかし、上記他の実施形態2,4で吐出部の移動方向について説明した態様と同様に、他の向きで対象物が移動されてもよい。
ただし、対象物を移動させながら吐出物を被吐出面に吐出させる際に、制御部は、吐出物を吐出すべき地点における被吐出面の法線方向から被吐出面を見たとき、吐出物の吐出方向と、吐出部の前記対象物に対する相対移動方向とが、異なるように、可動部を制御する。
F.さらに他の形態:
本開示は、上述した実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実現することができる。例えば、本開示は、以下の形態によっても実現可能である。以下に記載した各形態中の技術的特徴に対応する上記実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
(1)本開示の一形態によれば、吐出物を被吐出面に吐出するロボットシステムが提供される。このロボットシステムは、吐出部が前記吐出物を吐出する方向である吐出方向と、距離検出部が対象物の前記被吐出面との距離を検出する方向である検出方向と、が交差するように、前記吐出部と前記距離検出部とが取りつけられており、前記吐出部を移動させる可動部を備えるロボットと、前記距離検出部の出力に基づいて前記可動部を制御する制御部と、を備える。前記吐出部を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出させる際に、前記制御部は、前記被吐出面の法線方向から前記被吐出面を見たとき、前記吐出物の吐出方向と、前記吐出部の移動方向とが、異なるように、前記可動部を制御する。
吐出物を吐出すべき地点における被吐出面の法線方向から見たとき、吐出物の吐出方向と吐出部の移動方向とが一致するように、吐出部を移動させながら吐出物を被吐出面に吐出すると、吐出部の構造に起因して、吐出物の被吐出面への吐出結果の品質が安定しないことがある。しかし、上記のような態様とすれば、吐出部の構造が、吐出結果の品質に悪影響を与える可能性を低減することができる。
(2)上記形態のロボットシステムにおいて、前記吐出部を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出する際に、前記制御部は、前記法線方向から前記被吐出面を見たとき、前記吐出物の前記吐出方向が、前記吐出部の前記移動方向の成分を含まないように、前記可動部を制御する、態様とすることもできる。
このような態様とすれば、吐出部の構造が、吐出結果の品質に悪影響を与える可能性を、より低減することができる。
(3)上記形態のロボットシステムにおいて、前記吐出部を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出する際に、前記制御部は、前記移動方向から前記吐出部を見たとき、前記吐出物の前記吐出方向が、前記法線方向に対して傾斜しているように、前記可動部を制御する、態様とすることもできる。
このような態様とすれば、吐出部よりも、吐出物を吐出すべき地点における被吐出面の法線方向に近い位置に、距離検出部を配して、距離検出部の出力に基づいて可動部を制御することができる。その結果、距離検出部によって被吐出面との距離を正確に検出しつつ、距離検出部の出力に基づいて前記可動部を制御することができる。
(4)上記形態のロボットシステムにおいて、前記吐出部を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出する際に、前記制御部は、前記法線方向から前記被吐出面を見たとき、前記吐出物の前記吐出方向が、前記吐出部の前記移動方向と略垂直となるように、前記可動部を制御する、態様とすることもできる。
このような態様とすれば、吐出部をある方向に移動させながら吐出物を被吐出面に吐出し、その後、吐出部の姿勢を変えることなく、吐出部をある方向とは逆の方向に移動させながら吐出物を被吐出面に吐出する場合に、二つの移動において吐出された吐出物の品質が大きく異なる可能性を低減することができる。
(5)上記形態のロボットシステムにおいて、前記吐出部を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出する際に、前記制御部は、前記距離検出部の出力に基づいて、前記被吐出面との前記距離が一定となるように、前記可動部を制御する、態様とすることもできる。
このような態様とすれば、被吐出面に吐出された各部の吐出物の状態を一定に保つことができる。
上記形態のロボットシステムにおいて、前記可動部には、さらに、他の吐出物を吐出する他の吐出部が取りつけられており、前記他の吐出部は、前記他の吐出部による前記他の吐出物の吐出方向と、前記検出方向と、が交差するように、前記可動部に取りつけられており、前記他の吐出部を移動させながら前記他の吐出物を前記被吐出面に吐出する際に、前記制御部は、前記他の吐出物を吐出すべき地点における前記被吐出面の法線方向から前記被吐出面を見たとき、前記他の吐出物の前記吐出方向と、前記他の吐出部の移動方向とが、異なるように、前記可動部を制御する、態様とすることもできる。
このような態様とすれば、吐出部の交換や洗浄を行うことなく、2種類の吐出物を、被吐出面に吐出させることができる。また、いずれの吐出部についても、吐出部の構造が、吐出結果の品質に悪影響を与える可能性を低減することができる。
(6)本開示の他の形態によれば、吐出物を吐出される対象物を移動させるロボットシステムが提供される。このロボットシステムは、被吐出面を有する前記対象物を移動させる可動部を備えるロボットと、前記被吐出面との距離を検出する距離検出部の出力に基づいて前記可動部を制御する制御部と、を備える。吐出部が前記吐出物を吐出する方向である吐出方向と、前記距離検出部が前記被吐出面との距離を検出する方向である検出方向と、が交差するように、前記吐出部と前記距離検出部とが前記可動部以外の構成に取りつけられている。前記対象物を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出させる際に、前記制御部は、前記被吐出面の法線方向から前記被吐出面を見たとき、前記吐出物の吐出方向と、前記吐出部の前記対象物に対する相対移動方向とが、異なるように、前記可動部を制御する。
吐出物を吐出すべき地点における被吐出面の法線方向から見たとき、吐出物の吐出方向と吐出部の相対移動方向とが一致するように、対象物を移動させながら吐出物を被吐出面に吐出させると、吐出部の構造に起因して、吐出物の被吐出面への吐出結果の品質が安定しないことがある。しかし、上記のような態様とすれば、吐出部の構造が、吐出結果の品質に悪影響を与える可能性を低減することができる。
(7)上記形態のロボットシステムにおいて、前記対象物を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出する際に、前記制御部は、前記法線方向から前記被吐出面を見たとき、前記吐出物の前記吐出方向が、前記吐出部の前記相対移動方向の成分を含まないように、前記可動部を制御する、態様とすることもできる。
このような態様とすれば、吐出部の構造が、吐出結果の品質に悪影響を与える可能性を、より低減することができる。
(8)本開示の他の形態によれば、吐出部が吐出物を吐出する方向である吐出方向と、距離検出部が対象物の被吐出面との距離を検出する方向である検出方向と、が交差するように、前記吐出部と前記距離検出部とが取りつけられており、前記吐出部を移動させる可動部を備えるロボットと、前記距離検出部の出力に基づいて前記可動部を制御する制御部と、により、前記吐出物を前記被吐出面に吐出する塗布方法が提供される。この塗布方法は、前記吐出部を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出させる際に、前記被吐出面の法線方向から前記被吐出面を見たとき、前記吐出物の吐出方向と、前記吐出部の移動方向とが、異なるように、前記制御部によって前記可動部を制御する塗布工程を備える。
(9)上記形態の塗布方法において、前記塗布工程が、前記吐出部を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出する際に、前記法線方向から前記被吐出面を見たとき、前記吐出物の前記吐出方向が、前記吐出部の前記移動方向の成分を含まないように、前記制御部によって前記可動部を制御する工程を含む、態様とすることもできる。
(10)上記形態の塗布方法において、前記塗布工程が、前記吐出部を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出する際に、前記距離検出部の出力に基づいて、前記被吐出面との前記距離が一定となるように、前記制御部によって前記可動部を制御する工程を含む、態様とすることもできる。
(11)本開示の他の形態によれば、被吐出面を有する対象物を移動させる可動部を備えるロボットと、前記被吐出面との距離を検出する距離検出部の出力に基づいて前記可動部を制御する制御部と、により、吐出物を前記被吐出面に吐出する塗布方法が提供される。吐出部が前記吐出物を吐出する方向である吐出方向と、前記距離検出部が前記被吐出面との距離を検出する方向である検出方向と、が交差するように、前記吐出部と前記距離検出部とが前記可動部以外の構成に取りつけられている。この塗布方法は、前記対象物を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出させる際に、前記被吐出面の法線方向から前記被吐出面を見たとき、前記吐出物の吐出方向と、前記吐出部の前記対象物に対する相対移動方向とが、異なるように、前記制御部によって前記可動部を制御する、塗布工程を備える。
本開示は、ロボットシステム以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、ロボットやロボットシステムの制御方法、その制御方法を実現するコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。
上述した本開示の各形態の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部の構成要素について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、上述した本開示の一形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部を上述した本開示の他の形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部と組み合わせて、本開示の独立した一形態とすることも可能である。
1,1B,1C…ロボットシステム、20,20B,20C…ロボット、25…ロボット制御装置、30…動作制御装置、30a…CPU、30b…RAM、30c…ROM、50…教示装置、50a…CPU、50b…RAM、50c…ROM、57…入力装置、58…出力装置、400,410…パーソナルコンピューター、500…クラウドサービス、Am…アーム、Bs…支持台、DP,DPB,DPC…ディスペンサー、Dd,DdC…検出方向、De,DeB,DeC…吐出方向、De1〜De6…吐出方向、Dm…エンドエフェクターの移動方向、DmC…ワークの移動方向、DmR…エンドエフェクターのワークに対する相対移動方向、EE,EEB,EEC…エンドエフェクター、FX…ディスペンサーDPCと距離検出部SdCが固定される構成、HC…手先座標系、J1〜J6…関節、L1〜L6…リンク、Lwk…ワークWKの表面Swkとの距離、NL…ワークWKの表面Swkの法線、Ndp,NdpB,NdpC…ノズル、Ndp1〜Ndp6…ノズルの位置、Ps,PsB…流動体、RC…ロボット座標系、RX…角度位置、RY…角度位置、RZ…角度位置、Sd,SdC…距離検出部、Swk…ワークWKの表面、Tp…目標地点、WK…ワーク、θ…流動体Psの吐出方向Deの法線NLに対する傾斜角

Claims (10)

  1. 吐出物を被吐出面に吐出するロボットシステムであって、
    吐出部が前記吐出物を吐出する方向である吐出方向と、距離検出部が対象物の前記被吐出面との距離を検出する方向である検出方向と、が交差するように、前記吐出部と前記距離検出部とが取りつけられており、前記吐出部を移動させる可動部を備えるロボットと、
    前記距離検出部の出力に基づいて前記可動部を制御する制御部と、を備え、
    前記吐出部を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出させる際に、前記制御部は、前記被吐出面の法線方向から前記被吐出面を見たとき、前記吐出物の吐出方向と、前記吐出部の移動方向とが、異なるように、前記可動部を制御する、ロボットシステム。
  2. 請求項1記載のロボットシステムであって、
    前記吐出部を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出する際に、前記制御部は、前記法線方向から前記被吐出面を見たとき、前記吐出物の前記吐出方向が、前記吐出部の前記移動方向の成分を含まないように、前記可動部を制御する、ロボットシステム。
  3. 請求項2記載のロボットシステムであって、
    前記吐出部を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出する際に、前記制御部は、前記移動方向から前記吐出部を見たとき、前記吐出物の前記吐出方向が、前記法線方向に対して傾斜しているように、前記可動部を制御する、ロボットシステム。
  4. 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であって、
    前記吐出部を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出する際に、前記制御部は、前記法線方向から前記被吐出面を見たとき、前記吐出物の前記吐出方向が、前記吐出部の前記移動方向と垂直となるように、前記可動部を制御する、ロボットシステム。
  5. 請求項1から4のいずれか1項に記載のロボットシステムであって、
    前記吐出部を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出する際に、前記制御部は、前記距離検出部の出力に基づいて、前記被吐出面との前記距離が一定となるように、前記可動部を制御する、ロボットシステム。
  6. 吐出物を吐出される対象物を移動させるロボットシステムであって、
    被吐出面を有する前記対象物を移動させる可動部を備えるロボットと、
    前記被吐出面との距離を検出する距離検出部の出力に基づいて前記可動部を制御する制御部と、を備え、
    吐出部が前記吐出物を吐出する方向である吐出方向と、前記距離検出部が前記被吐出面との距離を検出する方向である検出方向と、が交差するように、前記吐出部と前記距離検出部とが前記可動部以外の構成に取りつけられており、
    前記対象物を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出させる際に、前記制御部は、前記被吐出面の法線方向から前記被吐出面を見たとき、前記吐出物の吐出方向と、前記吐出部の前記対象物に対する相対移動方向とが、異なるように、前記可動部を制御する、ロボットシステム。
  7. 請求項6記載のロボットシステムであって、
    前記対象物を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出する際に、前記制御部は、前記法線方向から前記被吐出面を見たとき、前記吐出物の前記吐出方向が、前記吐出部の前記相対移動方向の成分を含まないように、前記可動部を制御する、ロボットシステム。
  8. 吐出部が吐出物を吐出する方向である吐出方向と、距離検出部が対象物の被吐出面との距離を検出する方向である検出方向と、が交差するように、前記吐出部と前記距離検出部とが取りつけられており、前記吐出部を移動させる可動部を備えるロボットと、前記距離検出部の出力に基づいて前記可動部を制御する制御部と、により、前記吐出物を前記被吐出面に吐出する塗布方法であって、
    前記吐出部を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出させる際に、前記被吐出面の法線方向から前記被吐出面を見たとき、前記吐出物の吐出方向と、前記吐出部の移動方向とが、異なるように、前記制御部によって前記可動部を制御する塗布工程を備える、塗布方法。
  9. 請求項8記載の塗布方法であって、
    前記塗布工程は、前記吐出部を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出する際に、前記法線方向から前記被吐出面を見たとき、前記吐出物の前記吐出方向が、前記吐出部の前記移動方向の成分を含まないように、前記制御部によって前記可動部を制御する工程を含む、塗布方法。
  10. 請求項8または9に記載の塗布方法であって、
    前記塗布工程は、前記吐出部を移動させながら前記吐出物を前記被吐出面に吐出する際に、前記距離検出部の出力に基づいて、前記被吐出面との前記距離が一定となるように、前記制御部によって前記可動部を制御する工程を含む、塗布方法。
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