JP2021104568A - 多軸ロボットおよびその制御方法、並びに作業ツール - Google Patents

Abstract

【課題】形状の異なる種々のワークに対し当該ワークとの干渉を避けながら効率よく作業を行う。【解決手段】多軸ロボット（１）は、ヘッド部１６および当該ヘッド部１６を３次元的に移動させる移動機構（ＪＴ１〜ＪＴ６）を含むロボット本体２と、ヘッド部１６に取り付けられる作業ツール３とを備える。作業ツール３は、ヘッド部１６に軸支された第１リンク２１と、第１リンク２１の先端部に軸支された第２リンク２２と、ヘッド部１６の中心軸Ｘ６に対する第１リンク２１の角度を変更可能な第１可変機構と、第１リンク２１に対する第２リンク２２の角度を変更可能な第２可変機構とを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、ワークの形状に沿って移動しながら所定の作業を行う多軸ロボットおよびこれに用いられる作業ツールに関する。

多軸ロボットに用いられる作業ツールとして、下記特許文献１のものが知られている。この特許文献１に記載の作業ツールは、ワークにシール材を塗布する等の作業を行うためのものであり、複数の動作自由度を有する多軸ロボット（産業用ロボット）の先端のロボット手首に取り付けられる。この作業ツールは、ロボット手首に固定されたハウジングと、ハウジング内に設けられたモータと、モータの回転に応じてハウジングの下端から進退可能に突出するボールねじ機構と、ボールねじ機構の下端部に結合されたツールアームとを備える。ツールアームは、ボールねじ機構の下端部にピンを介して結合された短めの副アームと、副アームの端部から下方に延びる長めの主アームとを有し、全体としてＬ字状に形成されている。副アームと主アームとの接続部は、ハウジングの下端に設けられたアームホルダにピンを介して軸支されている。

上記のような構造の特許文献１の作業ツールによれば、モータの回転に応じてボールねじ機構をハウジングに対し進退させることにより、Ｌ字状のツールアームを所定角度に亘って揺動させることができる。このツールアームの揺動は、動作自由度の拡大につながり、ワークと作業ツールとの干渉防止等に役立つとされている。

特開平４−１５９０９５号公報

しかしながら、上記特許文献１では、Ｌ字状の一定の形状を有するツールアームがロボット手首に対し揺動されるしくみであるため、ワークとの干渉防止につながる可能性が十分に高くないという問題があった。すなわち、上記特許文献１の作業ツールは、特定の形状のワークに対する作業時には干渉を避けることが可能なものの、形状が異なる他のワークに対して使用する際には、ツールアームをどの位置に揺動させても干渉が避けられないことがあり得る。このような場合には、例えばツールアーム自体を他の形状のものに交換する必要が生じ、当該交換に要する時間の分だけ作業効率が悪化してしまう。言い換えると、上記特許文献１の技術では、種々のワークに対する作業を同一の作業ツールを用いて効率よく行えないという問題があった。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、形状の異なる種々のワークに対し当該ワークとの干渉を避けながら効率よく作業を行うことが可能な作業ツールおよびこれを備えた多軸ロボットを提供することを目的とする。

前記課題を解決するためのものとして、本願の第１の発明は、ワークの形状に沿って移動しながら所定の作業を行う多軸ロボットであって、ヘッド部および当該ヘッド部を３次元的に移動させる移動機構を含むロボット本体と、前記ヘッド部に取り付けられる作業ツールとを備え、前記作業ツールは、前記ヘッド部に軸支された第１リンクと、前記第１リンクの先端部に軸支された第２リンクと、前記ヘッド部の中心軸に対する前記第１リンクの角度である第１角度を変更可能な第１可変機構と、前記第１リンクに対する前記第２リンクの角度である第２角度を変更可能な第２可変機構とを有する、ことを特徴とするものである。

この第１の発明によれば、第１角度および第２角度を変更可能な２自由度を有する作業ツールがロボット本体のヘッド部に取り付けられるので、第１角度および第２角度の両方をワークの形状に合わせて調整することにより、作業ツールとワークとの干渉を避けつつ連続した作業を行える区間を可及的に長く確保することができ、種々のワークに対する作業効率を高めることができる。

好ましくは、前記多軸ロボットは、前記移動機構、前記第１可変機構、および前記第２可変機構を制御する制御器をさらに備え、前記制御器は、前記第２リンクの先端を前記ワークの初期作業位置に移動させる第１の制御と、前記第２リンクの先端が前記初期作業位置に到達する前に前記第１角度および前記第２角度を所定の角度に調整する第２の制御と、前記第１角度および前記第２角度を固定したまま前記第２リンクの先端を前記初期作業位置から前記ワークの形状に沿って移動させる第３の制御とを実行可能である。

この構成によれば、作業ツールが初期作業位置に移動した後は第１角度および第２角度を変更する必要がなく、ロボット本体の駆動制御によりヘッド部のみをワークの形状に沿って移動させればよいので、第２リンクの先端の位置精度を良好に確保しながら効率よく作業を行うことができる。

前記ワークは、ベース面とこれに交差する交差面とにより規定されるコーナ部を有したものとすることができる。この場合、前記第２の制御による調整後の前記第１角度および前記第２角度は、前記コーナ部に対し前記第２リンクの先端が斜め外方から接近し、かつ前記第１リンクが前記第２リンクに対し前記交差面に近づく側に折れ曲がるような角度であることが好ましい。

この構成によれば、ヘッド部の中心軸に沿った方向視において、ヘッド部の中心を作業部位であるコーナ部に近づけることができ、第２リンクの先端をコーナ部に沿って移動させる際の制御性を高めることができる。また、円弧状を呈するコーナ部に対し作業を行う場合には、第２リンクの先端をコーナ部に沿って移動させるためのヘッド部の移動距離を短縮することができ、作業効率を高めることができる。

好ましくは、前記制御器は、前記ヘッド部の中心軸を延ばした延長線が前記第２リンクの先端に略一致する状態で前記第３の制御を実行する。

この構成によれば、コーナ部等の作業部位との関係でヘッド部を容易に位置決めすることができ、ヘッド部および作業ツールの移動時の位置精度を高めることができる。すなわち、ヘッド部の中心軸に沿った方向視において、ヘッド部の中心と作業部位とが略一致するようにヘッド部を位置決めすることにより、作業部位との関係でヘッド部の位置を容易に決定できるとともに、その位置関係が維持されるようにヘッド部を移動させることにより、作業部位に忠実に沿うように第２リンクの先端を移動させることができ、その位置精度を高めることができる。

好ましくは、前記第２リンクは、前記ワークにシール材を塗布するノズルを先端部に有する。あるいは、前記第２リンクは、前記ワークに塗布されたシール材を整形するヘラを先端部に有するものであってもよい。

これらの構成によれば、ワークにシール材を塗布する作業、もしくは塗布したシール材を整形する作業を、それぞれ効率よく行うことができる。

本願の第２の発明は、ワークの形状に沿って移動可能な多軸ロボットのヘッド部に取り付けられる作業ツールであって、前記ヘッド部に軸支された第１リンクと、前記第１リンクの先端部に軸支された第２リンクと、前記ヘッド部の中心軸に対する前記第１リンクの角度である第１角度を変更可能な第１可変機構と、前記第１リンクに対する前記第２リンクの角度である第２角度を変更可能な第２可変機構とを備えた、ことを特徴とするものである。

この第２の発明にかかる作業ツールは、これを多軸ロボットに用いることにより、上述した第１の発明と同様の効果を発揮する。

本願の第３の発明は、上述した多軸ロボットを制御する方法であって、前記第２リンクの先端を前記ワークの初期作業位置に移動させる第１のステップと、前記第２リンクの先端が前記初期作業位置に到達する前に前記第１角度および前記第２角度を所定の角度に調整する第２のステップと、前記第１角度および前記第２角度を固定したまま前記第２リンクの先端を前記初期作業位置から前記ワークの形状に沿って移動させる第３のステップとを含む、ことを特徴とするものである。

この第３の発明によれば、第２リンクの先端の位置精度を良好に確保しながら効率よく作業を行うことができる。

好ましくは、前記ワークは、ベース面とこれに交差する交差面とにより規定されるコーナ部を有し、前記第２のステップでは、前記第１角度および前記第２角度を、前記コーナ部に対し前記第２リンクの先端が斜め外方から接近し、かつ前記第１リンクが前記第２リンクに対し前記交差面に近づく側に折れ曲がるような角度に調整する。

このようにすれば、第２リンクの先端をコーナ部に沿って移動させる際の制御性を高めることができる。

好ましくは、前記第３のステップでは、前記ヘッド部の中心軸を延ばした延長線が前記第２リンクの先端に略一致する状態で前記第２リンクの先端を移動させる。

このようにすれば、ヘッド部および作業ツールの移動時の位置精度を高めることができる。

本願の第４の発明は、ワークの形状に沿って移動しながら所定の作業を行う多軸ロボットであって、ヘッド部および当該ヘッド部を３次元的に移動させる移動機構を含むロボット本体と、前記ヘッド部に取り付けられる作業ツールとを備え、前記作業ツールは、前記ヘッド部に軸支された第１リンクと、前記第１リンクの先端部から当該第１リンクの中心軸とは異なる方向に延びる第２リンクと、前記ヘッド部の中心軸に対する前記第１リンクの中心軸の角度である第１角度を変更可能な可変機構とを備え、前記可変機構は、前記ヘッド部の中心軸を延ばした延長線に対し前記第１リンクの中心線および前記第２リンクの中心線がそれぞれ交差し、かつ前記第２リンクがその先端側ほど前記延長線に近づくように、前記第１角度を調整可能である、ことを特徴とするものである。

この第４の発明によれば、ヘッド部の中心軸を延ばした延長線と、第１リンクの中心線と、第２リンクとの中心線との位置関係を、略三角形を描くような関係とすることができる。これにより、作業ツールを全体的にコンパクトにできるので、ヘッド部の中心軸と第１リンクとの交差角度の調整によってワークとの干渉を避け易くすることができる。また、第２リンクの先端が前記延長線に略一致もしくは近づくので、作業部位に対しヘッド部を容易に位置決めすることができ、ヘッド部および作業ツールの移動時の位置精度を高めることができる。

本願の第５の発明は、ワークの形状に沿って移動可能な多軸ロボットのヘッド部に取り付けられる作業ツールであって、前記ヘッド部に軸支された第１リンクと、前記第１リンクの先端部から当該第１リンクの中心軸とは異なる方向に延びる第２リンクと、前記ヘッド部の中心軸に対する前記第１リンクの中心軸の角度である第１角度を変更可能な可変機構とを備え、前記可変機構は、前記ヘッド部の中心軸を延ばした延長線に対し前記第１リンクの中心線および前記第２リンクの中心線がそれぞれ交差し、かつ前記第２リンクがその先端側ほど前記延長線に近づくように、前記第１角度を調整可能である、ことを特徴とするものである。

この第５の発明にかかる作業ツールは、これを多軸ロボットに用いることにより、上述した第４の発明と同様の効果を発揮する。

以上説明したように、本発明によれば、形状の異なる種々のワークに対し当該ワークとの干渉を避けながら効率よく作業を行うことができる。

本発明の一実施形態にかかる作業ロボット（多軸ロボット）を示す斜視図である。 上記作業ロボットの側面図である。 図２の一部拡大図である。 上記作業ロボットに備わる作業ツールの構造を説明するための図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。 上記作業ツールの先端部を拡大して示す斜視図であり、（ａ）は先端部にノズルを装着した場合を、（ｂ）は先端部にヘラを装着した場合をそれぞれ示している。 上記作業ツールの内部構造を概略的に示す図である。 上記作業ロボットの制御系統を示すブロック図である。 上記作業ロボットによりシール材の塗布作業を行う場合に実行される制御の手順を示すフローチャートである。 １つの作業区画にシール材を塗布する場合の作業開始から終了までの作業ツールの動きを示す図である。 シール材の塗布対象を変更した場合の一例を示す図である。 上記実施形態の作用を説明するための比較例を示す図２相当図である。

［ロボットの全体構成］
図１および図２は、本発明の一実施形態にかかる作業ロボット１を示す斜視図および側面図であり、図３は図２の一部拡大図である。作業ロボット１は、本発明の多軸ロボットの一例であり、シール材Ｓ（図３）の塗布または塗布したシール材Ｓの整形を行うためのロボットである。作業ロボット１は、６つのアーム関節ＪＴ１〜ＪＴ６を含むいわゆる６軸多関節型のロボット本体２と、ロボット本体２の先端に取り付けられる作業ツール３とを備える。なお、アーム関節ＪＴ１〜ＪＴ６は、本発明における「移動機構」に相当する。

ロボット本体２は、基台１０と、基台１０に第１アーム関節ＪＴ１を介して連結された第１アームリンク１１と、第１アームリンク１１に第２アーム関節ＪＴ２を介して連結された第２アームリンク１２と、第２アームリンク１２に第３アーム関節ＪＴ３を介して連結された第３アームリンク１３と、第３アームリンク１３に第４アーム関節ＪＴ４を介して連結された第４アームリンク１４と、第４アームリンク１４に第５アーム関節ＪＴ５を介して連結された第５アームリンク１５と、第５アームリンク１５に第６アーム関節ＪＴ６を介して連結された第６アームリンクとしてのヘッド部１６とを備える。

図２に示すように、第１アーム関節ＪＴ１は、矢印Ａ１のように、第１アームリンク１１を基台１０に対し鉛直向きの第１アーム軸Ｘ１回りに回転させる関節である。第２アーム関節ＪＴ２は、矢印Ａ２のように、第２アームリンク１２を第１アームリンク１１に対し水平向きの第２アーム軸Ｘ２回りに揺動させる関節である。第３アーム関節ＪＴ３は、矢印Ａ３のように、第３アームリンク１３を第２アームリンク１２に対し水平向きの第３アーム軸Ｘ３回りに揺動させる関節である。第４アーム関節ＪＴ４は、矢印Ａ４のように、第４アームリンク１４を第３アームリンク１３に対し、第３アームリンク１３の先端部の中心軸である第４アーム軸Ｘ４回りに回転させる関節である。第５アーム関節ＪＴ５は、矢印Ａ５のように、第５アームリンク１５を第４アームリンク１４に対し水平向きの第５アーム軸Ｘ５回りに揺動させる関節である。第６アーム関節ＪＴ６は、矢印Ａ６のように、ヘッド部１６を第５アームリンク１５に対し、第５アームリンク１５の先端部の中心軸である第６アーム軸Ｘ６回りに回転させる関節である。第１〜第６アーム関節ＪＴ１〜ＪＴ６は、それぞれの駆動源として、電動式のモータＭ１〜Ｍ６（図７）を有している。なお、第６アームリンク１６は第５リンクアーム１５と同軸に取り付けられており、第６アーム軸Ｘ６は第５・第６アームリンク１５，１６の中心軸を兼ねている。このため以下では、第６アームリンク１６の中心軸のことを、第６アーム軸Ｘ６と同一の符号を用いて、「第６アームリンク１６の中心軸Ｘ６」と称する。

［作業ツールの詳細］
図４（ａ）は、作業ツール３およびその近傍を取り出して図１とは別の角度から見た斜視図であり、図４（ｂ）はその側面図である。本図および先の図１〜図３に示すように、作業ツール３は、ベース部２０と、第１リンク２１と、第２リンク２２と、第１関節ＪＴ７と、第２関節ＪＴ８とを備える。ベース部２０は、ロボット本体２のヘッド部１６に締結部材等を介して着脱自在に取り付けられる。第１リンク２１は、ベース部２０からストレート状に延びるリンクである。第２リンク２２は、第１リンク２１の先端からストレート状に延びるリンクである。第１関節ＪＴ７は、本発明における「第１可変機構」の一例であり、ベース部２０と第１リンク２１とを角度変更可能に連結する機構である。第２関節ＪＴ８は、本発明における「第２可変機構」の一例であり、第１リンク２１と第２リンク２２とを角度変更可能に連結する機構である。なお、当実施形態において、第１リンク２１の長さと第２リンク２２の長さとの比は、概ね１：１に設定されている。

第１リンク２１は、例えば図４に示すように、円板状の基端部２１ａと、基端部２１ａよりも小径な円板状の先端部２１ｂとを有する。基端部２１ａは、ベース部２０に対し回転可能に取り付けられている。言い換えると、第１リンク２１は、ベース部２０を介してヘッド部１６に軸支されている。

第２リンク２２は、その基端部が第１リンク２１の先端部２１ｂに軸支されている。第２リンク２２は、その先端部に先端ツール部２２ａを有している。図５に示すように、先端ツール部２２ａは、作業対象であるワークにシール材Ｓ（図３）を塗布するノズル２２ａ１であるか、もしくはワークに塗布されたシール材Ｓを整形するヘラ２２ａ２である。なお、先端ツール部２２ａがノズル２２ａ１（図５（ａ））である場合、ノズルにシール材Ｓを供給するためのシリンジ（図示省略）が別途作業ツール３に備えられる。

図６（ａ）（ｂ）は、作業ツール３の内部構造を概略的に示す図である。本図に示すように、第１関節ＪＴ７は、ベース部２０に対し第１リンク２１を揺動させるための機構であり、当該揺動により第１リンク２１の中心線Ｙ１とヘッド部１６の中心軸Ｘ６とのなす角度θ１（図４（ｂ））を変更可能である。第２関節ＪＴ８は、第１リンク２１に対し第２リンク２２を揺動させるための機構であり、当該揺動により第２リンク２２の中心線Ｙ２と第１リンク２１の中心線Ｙ１とのなす角度θ２（図４（ｂ））を変更可能である。以下では、角度θ１のことを第１角度θ１、角度θ２のことを第２角度θ２という。

図６に示すように、第１関節ＪＴ７は、電動式のモータＭ７と、モータＭ７により回転駆動される駆動ギヤ３１と、駆動ギヤ３１と噛み合った被動ギヤ３２とを有している。被動ギヤ３２は、その中央部が空洞とされたリング状のギヤであり、第１リンク２１の基端部２１ａに一体に結合されている。被動ギヤ３２の内側には、第２関節ＪＴ８の構成要素の一部（後述する駆動ギヤ４１とおよび被動ギヤ４２）が収容されている。モータＭ７、駆動ギヤ３１、および被動ギヤ３２は、ベース部２０に内蔵されている。

第２関節ＪＴ８は、電動式のモータＭ８と、モータＭ８により回転駆動される駆動ギヤ４１と、駆動ギヤ４１と噛み合った被動ギヤ４２と、被動ギヤ４２と同軸に連結された駆動プーリ４３と、駆動プーリ４３から離れた被動プーリ４４と、駆動プーリ４３と被動プーリ４４との間に巻き掛けられたベルト４５とを有している。被動プーリ４４は、第２リンク２２の基端部に一体に結合されている。駆動ギヤ４１および被動ギヤ４２はベース部２０に内蔵（より詳しくは第１関節ＪＴ７の被動ギヤ３２の内側に収容）されており、駆動プーリ４３、被動プーリ４４、およびベルト４５は、第１リンク２１に内蔵されている。

第１関節ＪＴ７におけるモータＭ７の回転は、第１リンク２１をベース部２０に対し揺動させる動作（第１角度θ１を変更する動作）につながる。すなわち、モータＭ７が回転すると、その回転が駆動ギヤ３１および被動ギヤ３２に伝達されることにより、当該被動ギヤ３２およびこれと一体の第１リンク２１が、被動ギヤ３２の中心軸である第１ツール軸Ｘ７を中心に回転する。これにより、第１リンク２１がベース部２０に対し揺動し、ヘッド部１６の中心軸Ｘ６と第１リンク２１の中心線Ｙ１との間の第１角度θ１が変更される。

第２関節ＪＴ８におけるモータＭ８の回転は、第２リンク２２を第１リンク２１に対し揺動させる動作（第２角度θ２を変更する動作）につながる。すなわち、モータＭ８が回転すると、その回転が駆動ギヤ４１、被動ギヤ４２、駆動プーリ４３、およびベルト４５を介して被動プーリ４４に伝達されることにより、当該被動プーリ４４およびこれと一体の第２リンク２２が、被動プーリ４４の中心軸である第２ツール軸Ｘ８を中心に回転する。これにより、第２リンク２２が第１リンク２１に対し揺動し、第１リンク２１の中心線Ｙ１と第２リンク２２の中心線Ｙ２との間の第２角度θ２が変更される。

［制御系統］
図７は、当実施形態の作業ロボット１の制御系統を示すブロック図である。本図に示されるコントローラ５０は、作業ロボット１を統括的に制御するための制御器であり、周知のＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含むマイクロプロセッサである。また、外部入力装置６０は、ワークの形状データ等の教示データを入力するための装置であり、汎用コンピュータ等から構成されている。外部入力装置６０は、データ入力を行うときなど、必要に応じてコントローラ５０に電気的に接続される。コントローラ５０は、作業ロボット１の各部、具体的にはロボット本体２の各アーム関節ＪＴ１〜ＪＴ６を動かすためのモータＭ１〜Ｍ６と、作業ツール３の各関節ＪＴ７，ＪＴ８を動かすためのモータＭ７，Ｍ８とにそれぞれ電気的に接続されている。

コントローラ５０は、演算部５１と、サーボ制御部５２と、記憶部５３とを機能的に有している。記憶部５３は、作業ロボット１を制御する上で必要な各種データ、設定値、プログラム等を記憶する記憶媒体である。サーボ制御部５２は、ロボット本体２のモータＭ１〜Ｍ６および作業ツール３のモータＭ７，Ｍ８を制御するモジュールである。演算部５１は、与えられたデータ（条件）に基づいて各モータＭ１〜Ｍ８に出力する指令値等を演算するモジュールである。

［制御動作例］
次に、上述したコントローラ５０の制御に基づく作業ロボット１の具体的な動作について説明する。ここではまず、作業ロボット１による作業対象（ワーク）が図１および図２に示される構造体７０であり、かつ作業ロボット１による作業が当該構造体７０にシール材Ｓを塗布する作業である場合について説明する。

構造体７０は、作業台１００に立位状態で支持されたベース板７１と、ベース板７１に取り付けられた複数の横板７２、縦板７３、および突起７４とを備える。横板７２は、水平方向に長尺状に延びる板材である。縦板７３は、上下方向に延びる矩形状の板材である。突起７４は、横板７２および縦板７３よりも主面７１ａから大きく突出する棒状部材である。

複数の横板７２は、ベース板７１の主面７１ａ（作業ロボット１側の面）における複数の異なる高さ位置にそれぞれ取り付けられている。各横板７２は、主面７１ａと面接触するフランジ部７２ａと、フランジ部７２ａの上端から主面７１ａと直交する方向に突出する平面部７２ｂと、平面部７２ｂにおける主面７１ａと反対側の端縁から上方に突出する折曲部７２ｃとを一体に有している。横板７２は、そのフランジ部７２ａが複数のリベット（図示省略）によりベース板７１に締結されることにより、ベース板７１に固定されている。

複数の縦板７３は、上下方向および左右方向に等間隔で並ぶように主面７１ａに取り付けられている。具体的に、複数の縦板７３は、左右方向の各位置において、縦板７３と横板７２とが上から順に交互に並ぶように配置されている。

複数の突起７４は、複数の縦板７３と同様のピッチで主面７１ａに取り付けられている。具体的に、複数の突起７４は、上下方向に隣接する横板７２と縦板７３との間に位置するように配置されている。

図１〜図３は、ベース板７１の主面７１ａと横板７２の平面部７２ｂとが交差するコーナ部Ｃ１に作業ツール３を用いてシール材Ｓ（図３）を塗布する様子を示している。本図に示すように、コーナ部Ｃ１にシール材Ｓと塗布する際には、コーナ部Ｃ１の斜め外方（斜め上方）から先端ツール部２２ａを接近させる。この場合の先端ツール部２２ａは、図５（ａ）に示したノズル２２ａ１である。なお、図１〜図３のようにコーナ部Ｃ１にシール材Ｓを塗布する場合において、ベース板７１の主面７１ａは、本発明における「ベース面」に相当し、当該主面７１ａとコーナ部Ｃ１を形成する横板７２の平面部７２ｂ（より詳しくはその上面）は、本発明における「交差面」に相当する。

コーナ部Ｃ１は、横板７２の平面部７２ｂの奥側（作業ロボット１から遠い側）の縁に沿って形成される左右方向に長尺なコーナ部である。このコーナ部Ｃ１のうち左右方向に隣接する一対の縦板７３によって挟まれた区画を作業区画Ｒとすると、コーナ部Ｃ１へのシール材Ｓの塗布は、当該作業区画Ｒごとに行われる。例えば、作業ロボット１は、コーナ部Ｃ１に沿って左右一方側の作業区画Ｒから他方側の作業区画Ｒへと作業ツール３を順次移動させながら、シール材Ｓの塗布を行う。具体的に、このようなシール材Ｓの塗布作業は、次のような制御手順に従って行われる。

図８は、コーナ部Ｃ１へのシール材Ｓの塗布のためにコントローラ５０が行う制御の手順を示すフローチャートである。本図に示す制御がスタートすると、コントローラ５０は、コーナ部Ｃ１へのシール材Ｓの塗布を最初に行うべき作業区画Ｒ（以下、最初の作業区画Ｒという）に作業ツール３を移動させる（ステップＳ１）。すなわち、コントローラ５０は、作業ツール３の先端ツール部２２ａ（ここではノズル２２ａ１）が最初の作業区画Ｒのコーナ部Ｃ１に近接する位置まで移動するように、ロボット本体２のモータＭ１〜Ｍ６を駆動して第１〜第６アームリンク１１〜１６を回転または揺動させる。

特に、上記ステップＳ１では、作業ツール３が作業区画Ｒに到達した時点において、図３に示すように、ヘッド部１６の中心軸Ｘ６を延ばした延長線Ｌｘが作業ツール３の第２リンク２２の先端（先端ツール部２２ａの端部）と略一致するように、ヘッド部１６の位置および向きが調整される。

コントローラ５０は、上記ステップＳ１の制御と並行して、作業ツール３の第１角度θ１および第２角度θ２を調整する（ステップＳ２）。すなわち、コントローラ５０は、作業ツール３のモータＭ７，Ｍ８を駆動することにより、ヘッド部１６と第１リンク２１との間の第１角度θ１と、第１リンク２１と第２リンク２２との間の第２角度θ２とを所定の角度に調整する。調整後の第１角度θ１および第２角度θ２、つまり所定の角度は、次の３つの条件（ｉ）〜（ｉｉｉ）を満たすような角度とされる。なお、所定の角度は、例えば構造体７０の形状データや、作業ロボット１と構造体７０との位置関係等に基づいて、演算により予め求めておくことができる。

（ｉ）各作業区画Ｒ内でのシール材Ｓの塗布中に作業ツール３が構造体７０の各部と干渉しないこと。

（ｉｉ）コーナ部Ｃ１に対し第２リンク２２の先端ツール部２２ａが斜め外方から接近すること。詳しくは、コーナ部Ｃ１から斜め上方に延びる線に沿うように第２リンク２２が配置されることにより、コーナ部Ｃ１を規定する２面（ベース板７１の主面７１ａおよび横板７２の平面部７２ｂの上面）のいずれからも第２リンク２２が離隔する状態になること。

（ｉｉｉ）第１リンク２１が第２リンク２２に対し内側（横板７２に近づく側）に折れ曲がること。詳しくは、第１リンク２１の中心線Ｙ１と第２リンク２２の中心線Ｙ２との交点（第２ツール軸Ｘ８）を通りかつ主面７１ａと直交する線を基準線Ｌ（図３）としたとき、この基準線Ｌよりも横板７２の平面部７２ｂに近い側（ここでは下方）に第１リンク２１の中心線Ｙ１が位置すること。これにより、第１リンク２１と第２リンク２２との間の第２角度θ２、つまり第１リンク２１の中心線Ｙ１と第２リンク２２の中心線Ｙ２との下側の交差角度である第２角度θ２は、１８０度未満（図では約９０度）になる。

上記のような角度調整（上記ステップＳ２の制御）は、作業ツール３が最初の作業区画Ｒに到達する前に行われる。すなわち、コントローラ５０は、作業ツール３の先端ツール部２２ａが最初の作業区画Ｒ（初期作業位置）に到達する前に、第１角度θ１および第２角度θ２を上記条件（ｉ）〜（ｉｉｉ）を満たす所定の角度に調整する。

上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の条件による角度調整は、上述したステップＳ１でのヘッド部１６の位置および向きの調整（ヘッド部１６の中心軸Ｘ６の延長線Ｌｘを第２リンク２１の先端と略一致させる調整）との組合せにより、作業ツール３を全体的にコンパクト化する。すなわち、上記各調整により、ヘッド部１６の中心軸Ｘ６の延長線Ｌｘと、第１リンク２１の中心線Ｙ１と、第２リンク２１の中心線Ｙ２との位置関係とが、略三角形を描くような関係となる（図３等参照）。言い換えると、第１リンク２１の中心線Ｙ１、および第２リンク２２の中心線Ｙ２とが、それぞれヘッド部１６の中心軸Ｘ６の延長線Ｌｘに対し９０度未満の角度で交差し、かつ第１リンク２１の中心線Ｙ１と第２リンク２２の中心線Ｙ２とが１８０度未満の角度で交差する。そして、このような関係が構築されることにより、作業ツール３の全体の寸法が、ヘッド部１６の中心軸Ｘ６と平行な方向、および当該中心軸Ｘ６と直交する方向のいずれにおいても比較的小さくされる。

ここで、作業区画Ｒへと移動した後のヘッド部１６の位置および向きは、上述したとおり、原則としてその中心軸Ｘ６を延ばした延長線Ｌｘが第２リンク２２の先端（先端ツール部２２ａの端部）と略一致するように調整される。しかしながら、ワークの形状によっては、当該ヘッド部１６と先端ツール部２２ａとの位置関係を守ったままでは上記条件（ｉ）〜（ｉｉｉ）を満足できないこともあり得る。そこで、このような場合には、上記ステップＳ１において、ヘッド部１６の中心軸Ｘ６の延長線Ｌｘを所期の位置（先端ツール部２２ａの端部と略一致する位置）からずらすことが許容される。すなわち、上記条件（ｉ）〜（ｉｉｉ）は、ヘッド部１６と先端ツール部２２ａとの位置関係よりも優先される。なお、ヘッド部１６と先端ツール部２２ａとの位置関係を上記の関係（先端ツール部２２ａの端部が延長線Ｌｘに略一致する関係）にすることができない場合は、上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の条件を満たす範囲でできるだけ先端ツール２２ａが延長線Ｌｘに近づくように、ヘッド部１６の位置および向きが調整される。言い換えると、第２リンク２２の姿勢は、少なくとも、先端側ほど延長線Ｌｘに近づくような姿勢には調整される。

次いで、コントローラ５０は、最初の作業区画Ｒにおける塗布作業の始点（シール材Ｓを塗布し始める位置）に先端ツール部２２ａが到達したか否かを判定する（ステップＳ３）。ここで、当実施形態において、作業区画Ｒでのシール材Ｓの塗布作業は、図９に示すように、同区画のコーナ部Ｃ１における左右方向の一端から他端にかけて（図例では左端から右端にかけて）連続的に行われる。この場合における始点は、作業区画Ｒのコーナ部Ｃ１の一端であって、実線で示す作業ツール３がシール材Ｓを塗布する位置である。一方、コーナ部Ｃ１の他端、つまり二点鎖線で示す作業ツール３がシール材Ｓを塗布する位置は、塗布作業が終了する終点である。

上記ステップＳ３でＹＥＳと判定されて先端ツール部２２ａが塗布作業の始点に到達したことが確認された場合、コントローラ５０は、先端ツール部２２ａを上記始点からコーナ部Ｃ１に沿って移動させつつ当該コーナ部Ｃ１にシール材Ｓを塗布する（ステップＳ４）。すなわち、コントローラ５０は、先端ツール部２２ａ（ここではノズル２２ａ１）からシール材Ｓを一定の割合で吐出しつつ、当該先端ツール部２２ａをコーナ部Ｃ１に沿ってその一端（始点）から他端（終点）にかけて一定の速度で移動させることにより、コーナ部Ｃ１にシール材Ｓを塗布する。このとき、作業ツール３の第１角度θ１および第２角度θ２は変更されず、上記ステップＳ２による調整後の角度（所定の角度）に維持される。言い換えると、コントローラ５０は、同一の作業区画Ｒ内でのシール材Ｓの塗布を、作業ツール３の第１角度θ１および第２角度θ２を固定したまま先端ツール部２２ａをコーナ部Ｃ１に沿って移動させることにより行う。

次いで、コントローラ５０は、塗布作業の終点、つまりシール材Ｓの塗布が終了するコーナ部Ｃ１の他端に先端ツール部２２ａが到達したか否かを判定する（ステップＳ５）。

上記ステップＳ５でＹＥＳと判定されて先端ツール部２２ａが終点に到達したことが確認された場合、コントローラ５０は、作業ツール３を次の作業区画Ｒに移動させるともに、移動後の作業区画Ｒのコーナ部Ｃ１に対し上記ステップＳ３〜Ｓ５と同様の手順でシール材Ｓを塗布する（ステップＳ６）。このとき、ヘッド部１６の位置および向きは、上記ステップＳ１のときと同様に、ヘッド部１６の中心軸Ｘ６を延ばした延長線Ｌｘが作業ツール３の第２リンク２２の先端（先端ツール部２２ａの端部）と略一致するように設定される（図３参照）。

上記ステップＳ６で作業ツール３を移動させる際の移動先は、現在の作業区画Ｒでの終点に最も近い他の作業区画Ｒとされる。例えば、図９のように現在の作業区画Ｒにおいて左から右に先端ツール部２２ａを移動させつつシール材Ｓを塗布した場合には、作業ツール３の移動先は、原則として、現在の作業区画Ｒに対し右側に隣接する作業区画Ｒとされる。なお、現在の作業区画Ｒが構造体７０における最も右側の作業区画Ｒであった場合には、当該作業区画Ｒの上側または下側に隣接する他の作業区画Ｒが、移動先の作業区画として選択される。

上記のように隣接する作業区画Ｒ間で作業ツール３を移動させる際には、その移動経路に近接する構造物（特に隣接する作業区画Ｒの間に位置する縦板７３および突起７４）と干渉しない範囲で、できる限り短い距離で作業ツール３を移動させる。この作業区画Ｒ間の移動は、作業ツール３の第１角度θ１および第２角度θ２を固定したまま行われる。言い換えると、作業ツール３の各角度θ１、θ２は、全ての作業区画Ｒに対するシール材Ｓの塗布が完了するまで変更されない。もちろん、構造体７０の形状および構造等から角度を変更せざるを得ない場合もあり、このような場合に例外的に角度を変更することを排除するものではない。

次いで、コントローラ５０は、構造体７０における全ての作業区画Ｒに対しシール材Ｓの塗布作業が完了したか否かを判定する（ステップＳ７）。そして、当該判定がＮＯであった場合には残りの作業区画Ｒに対しシール材Ｓの塗布作業を同様に行い、ＹＥＳであった場合には一連の制御を終了する。

なお、上述の説明では省略したが、各作業区画Ｒは縦板７３により互いに仕切られているので、各作業区画Ｒの始点または終点は、コーナ部Ｃ１のうち縦板７３の直下方に位置するポイントとなる。このようなポイントにシール材Ｓを塗布するには、作業ツール３の先端ツール部２２ａを縦板７３の直下方の隙間、つまり縦板７３の下端と横板７２の平面部７２ｂとの間の隙間Ｇ（図９）に入り込ませる必要があるが、この動作は、基本的にヘッド部１６をその中心軸Ｘ６回りにわずかに回転させるだけで実現可能である。すなわち、当実施形態では、各作業区画Ｒにおいてシール材Ｓの塗布作業を行う際に、ロボット本体２の姿勢が、ヘッド部１６の中心軸Ｘ６を延ばした延長線Ｌｘが先端ツール部２２ａの端部に略一致するような姿勢とされる（図３参照）。このため、先端ツール部２２ａを隙間Ｇに入り込ませるには、図９のように作業ツール３を縦板７３にごく近接する位置まで移動させた状態で、ヘッド部１６をわずかに回転させて第２リンク２２を傾ければよい。言い換えると、コントローラ５０は、各作業区画Ｒでのシール材Ｓの塗布を開始または終了するときに、ヘッド部１６をわずかに回転させて作業ツール３の先端ツール部２２ａを隙間Ｇに入り込ませる。これにより、コーナ部Ｃ１の全範囲に亘って途切れることなくシール材Ｓを塗布することが可能になる。

［他の作業例］
以上、作業ロボット１が構造体７０のコーナ部Ｃ１、つまりベース板７１の主面７１ａと横板７２の平面部７２ｂとが交差するコーナ部Ｃ１にシール材Ｓを塗布する例について詳しく説明したが、シール材Ｓの塗布は、シール性が要求される他の箇所にも同様に行うことが可能である。例えば、横板７２のフランジ部７２ａがベース板７１にリベット止めされる当実施形態では、フランジ部７２ａとベース板７１との隙間に水分が浸入することを避けるために、フランジ部７２ａの全周に亘ってシール材Ｓを塗布することが求められる。このため、シール材Ｓは、フランジ部７２ａの周囲のうちコーナ部Ｃ１を除く部位、つまりフランジ部７２ａの下縁および左右の端縁にも塗布される。また、縦板７３がリベット止め等によりベース板７１に締結される場合には、この締結のための合わせ面の周囲にも同様にシール材Ｓが塗布される。

また、シール材Ｓを塗布する対象（ワーク）は、上述した構造体７０に限られず、例えば図１０に示すような構造体８０にシール材Ｓを塗布することも可能である。本図に示される構造体８０は、平板状のベース板８１と、ベース板８１の主面８１ａに複数のリベット（図示省略）により締結固定された円板部材８２とを備える。この場合に、作業ロボット１は、円板部材８２の外周面８２ａとベース板８１の主面８１ａとが交差するコーナ部Ｃ２にシール材Ｓを塗布する。なお、主面８１ａは本発明における「ベース面」に相当し、外周面８２ａは本発明における「交差面」に相当する。

コーナ部Ｃ２は、円板部材８２の外周面８２ａに沿って形成された無端状のコーナ部である。このようなコーナ部Ｃ２にシール材Ｓを塗布する場合、コントローラ５０は、作業ツール３の第１角度θ１および第２角度θ２を図１０に示すような角度に調整した上で、矢印Ｂ１に示すように、当該コーナ部Ｃ２に沿って作業ツール３の先端ツール部２２ａを円周状に移動させることにより、コーナ部Ｃ２にシール材Ｓを塗布する。このときの第１角度θ１および第２角度θ２は、コーナ部Ｃ２に対し先端ツール部２２ａが斜め外方から接近し、かつ第１リンク２１が第２リンク２２に対し外周面８２ａに近づく側（ここでは径方向内側）に折れ曲がるような所定の角度とされる。この第１・第２角度θ１，θ２の調整は、コーナ部Ｃ２に対する初期作業位置に移動する前に行われ、コーナ部Ｃ２へのシール材Ｓの塗布中は、原則として角度θ１，θ２が変更されることはない。

さらに、上記のように構造体７０（または８０）にシール材Ｓを塗布した後、作業ロボット１は、塗布したシール材Ｓを整形する作業を行うことも可能である。この整形作業に際しては、作業ツール３の先端ツール部２２ａとして、図５（ｂ）に示したヘラ２２ａ２が取り付けられる。ヘラ２２ａ２は、上述したシール材塗布時の先端ツール部２２ａ（ノズル２２ａ１）と同様に、シール材Ｓの塗布対象の形状（例えばコーナ部Ｃ１またはＣ２）に沿って移動させられる。これにより、塗布されたシール材Ｓの表面に生じている凹凸等がならされて、シール材Ｓが整形される。

［作用効果］
以上説明したとおり、当実施形態では、３次元的に移動可能なロボット本体２のヘッド部１６に、第１リンク２１および第２リンク２２を含む作業ツール３が取り付けられるとともに、ヘッド部１６と第１リンク２１との間の第１角度θ１、および第１リンク２１と第２リンク２２との間の第２角度θ２がそれぞれ変更可能とされている。このような構成によれば、形状の異なる種々のワークに対しシール材を塗布（または整形）する作業を、当該ワークとの干渉を避けながら効率よく行えるという利点がある。

すなわち、上記実施形態では、第１角度θ１および第２角度θ２を変更可能な２自由度を有する作業ツール３がロボット本体２のヘッド部１６に取り付けられるので、第１角度θ１および第２角度θ２の両方を構造体７０，８０等のワークの形状に合わせて調整することにより、作業ツール３とワークとの干渉を避けつつ連続した作業を行える区間を可及的に長く確保することができ、作業効率を高めることができる。例えば、構造体７０のコーナ部Ｃ１に対し作業（シール材Ｓの塗布または整形）を行う場合には、縦板７３との干渉を避けるために作業区画を複数に区切ることは不可避であるものの、各作業区画Ｒでの作業の連続性は良好となる。具体的には、仮に図１において二点鎖線で示すような干渉物Ｚが存在した場合であっても、この干渉物Ｚとの干渉を回避可能な角度（図１〜図３に示す角度）に第１角度θ１および第２角度θ２を予め調整しておくことにより、いずれの作業区画Ｒでの作業時にも、両角度θ１，θ２を固定したまま連続した作業を行うことができる。言い換えると、干渉物Ｚの存在に起因して連続作業を行える区間が短縮されるのを避けることができ、作業効率を可及的に高めることができる。これに対し、例えば図１１に示す作業ツール１３０のように、角度変更不能なツールを用いた場合には、作業ツール１３０およびロボット本体２が取れる姿勢がおのずと限られるので、例えば構造体７０のコーナ部Ｃ１に対する作業時に、上述した干渉物Ｚ（図１）との干渉を避けるために連続作業が阻害されることがあり、作業効率が低下するおそれがある。上記実施形態によれば、このような事態を避けながら効率よく作業を行うことが可能になる。

また、上記実施形態では、構造体７０，８０等のワークの初期作業位置に作業ツール３（その先端ツール部２２ａ）が移動する前に、ワークとの干渉を避ける等の条件を満たす所定の角度に第１角度θ１および第２角度θ２が調整され、初期作業位置への移動後は、両角度θ１，θ２を固定したままワークの形状（例えばコーナ部Ｃ１，Ｃ２の形状）に沿って先端ツール部２２ａが移動するようにロボット本体２が制御される。このような構成によれば、作業ツール３が初期作業位置に移動した後は第１角度θ１および第２角度θ２を変更する必要がなく、ロボット本体２の駆動制御によりヘッド部１６のみをワークの形状に沿って移動させればよいので、先端ツール部２２ａの位置精度を良好に確保しながら効率よく作業を行うことができる。

また、上記実施形態では、構造体７０（８０）のコーナ部、例えばヘッド部１６と対面する主面７１ａ（８１ａ）とこれに交差する交差面（平面部７２ｂまたは外周面８２ａ）とにより規定されるコーナ部Ｃ１（Ｃ２）に対し作業を行う場合に、当該コーナ部Ｃ１（Ｃ２）に対し先端ツール部２２ａが斜め外方から接近し、かつ第１リンク２１が第２リンク２２に対し上記交差面（７２ｂ，８２ａ）に近づく側に折れ曲がるように、第１角度θ１および第２角度θ２が調整される。このような構成によれば、ヘッド部１６の中心軸Ｘ６に沿った方向視において、ヘッド部１６の中心を作業部位であるコーナ部Ｃ１，Ｃ２に近づけることができ、先端ツール部２２ａをコーナ部Ｃ１，Ｃ２に沿って移動させる際の制御性を高めることができる。また、構造体８０のコーナ部Ｃ２（図１０）のような円弧状の作業部位に対し作業を行う場合には、仮に第１リンク２１が第２リンク２２に対し図とは逆向き（径方向外側）に折り曲げられた場合と比較して、先端ツール部２２ａをコーナ部Ｃ２に沿って移動させるためのヘッド部１６の移動距離を短縮することができ、作業効率を高めることができる。

特に、上記実施形態では、ヘッド部１６の中心軸Ｘ６を延ばした延長線Ｌｘが先端ツール部２２ａの端部と略一致する状態で作業が行われるので、例えばコーナ部Ｃ１（Ｃ２）に沿って先端ツール部２２ａを移動させる際には、当該コーナ部Ｃ１（Ｃ２）との関係でヘッド部１６を容易に位置決めすることができ、ヘッド部１６および作業ツール３の移動時の位置精度を高めることができる。すなわち、ヘッド部１６の中心軸Ｘ６に沿った方向視において、ヘッド部１６の中心とコーナ部Ｃ１（Ｃ２）とが略一致するようにヘッド部１６を位置決めすることにより、コーナ部Ｃ１（Ｃ２）との関係でヘッド部１６の位置を容易に決定できるとともに、その位置関係が維持されるようにヘッド部１６を移動させることにより、コーナ部Ｃ１（Ｃ２）に忠実に沿うように先端ツール部２２ａを移動させることができ、その位置精度を高めることができる。

［変形例］
上記実施形態では、第１リンク２１の中心線Ｙ１とヘッド部１６の中心軸Ｘ６とのなす角度である第１角度θ１と、第２リンク２２の中心線Ｙ２と第１リンク２１の中心線Ｙ１とのなす角度である第２角度θ２とを変更可能な、２自由度を有する作業ツール３を用いたが、作業ツールは必ずしも２自由度である必要はなく、１自由度であってもよい。具体的には、第１リンク２１と第２リンク２２とを所定の角度で交差する状態で互いに固定することにより、第１角度θ１のみを変更可能とし、第２角度θ２は変更不能としてもよい。ただしこの場合は、少なくとも第１角度θ１がある角度範囲にある条件で、ヘッド部１６の中心軸Ｘ６を延ばした延長線Ｌｘに対し第１リンク２１の中心線Ｙ１および第２リンク２２の中心線Ｙ２がそれぞれ交差し、かつ第２リンク２２がその先端側ほど延長線Ｌｘに近づくように、第１リンク２１および第２リンク２２を形成するのがよい。これにより、作業ツール３が全体的にコンパクトになるので、ヘッド部１６の中心軸と第１リンク２１との交差角度（第１角度θ１）の調整によってワークとの干渉を避け易くすることができる。また、第２リンク２２の先端が延長線Ｌｘに略一致もしくは近づくので、作業部位に対しヘッド部１６を容易に位置決めすることができ、ヘッド部１６および作業ツール３の移動時の位置精度を高めることができる。

上記実施形態では、ワークにシール材Ｓを塗布するかもしくは塗布したシール材Ｓを整形する作業を作業ロボット１を用いて行う例について説明したが、本発明の多軸ロボットまたは作業ツールの用途はこれに限られず、ワークの形状に沿って移動しながら行う必要のある種々の作業に本発明の多軸ロボットまたは作業ツールを使用し得る。例えば、ワークに塗装を行う作業や、ワークの各部に生じているバリを切除するバリ取りの作業にも、本発明の多軸ロボットまたは作業ツールを好適に使用することができる。

上記実施形態では、６軸多関節型のロボット本体２に作業ツール３を取り付けた例について説明したが、本発明の作業ツールを取付け可能なロボット本体は、ヘッド部を３次元的に移動させることが可能なものであればよく、６軸関節型のものに限られない。例えば、関節数が６未満もしくは６より大きい多関節型ロボットや、直交ロボットに本発明の作業ツールを取り付けてもよい。

１ ：作業ロボット（多軸ロボット）
２ ：ロボット本体
３ ：作業ツール
１６ ：ヘッド部
２０ ：ベース部
２１ ：第１リンク
２１ｂ ：（第１リンクの）先端部
２２ ：第２リンク
２２ａ ：先端ツール部（第２リンクの先端）
２２ａ１ ：ノズル
２２ａ２ ：ヘラ
ＪＴ１〜ＪＴ６ ：アーム関節（移動機構）
ＪＴ７ ：第１関節（第１可変機構）
ＪＴ８ ：第２関節（第２可変機構）
θ１ ：第１角度
θ２ ：第２角度
Ｘ６ ：（ヘッド部の）中心軸
Ｌｘ ：延長線
５０ ：コントローラ（制御器）
７０ ：構造体（ワーク）
Ｃ１ ：コーナ部
７１ａ ：主面（ベース面）
７２ｂ ：平面部（交差面）
８０ ：構造体（ワーク）
Ｃ２ ：コーナ部
８１ａ ：主面（ベース面）
８２ａ ：外周面（交差面）

Claims (12)

1. ワークの形状に沿って移動しながら所定の作業を行う多軸ロボットであって、
   ヘッド部および当該ヘッド部を３次元的に移動させる移動機構を含むロボット本体と、
   前記ヘッド部に取り付けられる作業ツールとを備え、
   前記作業ツールは、
   前記ヘッド部に軸支された第１リンクと、
   前記第１リンクの先端部に軸支された第２リンクと、
   前記ヘッド部の中心軸に対する前記第１リンクの角度である第１角度を変更可能な第１可変機構と、
   前記第１リンクに対する前記第２リンクの角度である第２角度を変更可能な第２可変機構とを有する、ことを特徴とする多軸ロボット。
2. 請求項１に記載の多軸ロボットにおいて、
   前記移動機構、前記第１可変機構、および前記第２可変機構を制御する制御器をさらに備え、
   前記制御器は、
   前記第２リンクの先端を前記ワークの初期作業位置に移動させる第１の制御と、
   前記第２リンクの先端が前記初期作業位置に到達する前に前記第１角度および前記第２角度を所定の角度に調整する第２の制御と、
   前記第１角度および前記第２角度を固定したまま前記第２リンクの先端を前記初期作業位置から前記ワークの形状に沿って移動させる第３の制御とを実行可能である、ことを特徴とする多軸ロボット。
3. 請求項２に記載の多軸ロボットにおいて、
   前記ワークは、ベース面とこれに交差する交差面とにより規定されるコーナ部を有し、
   前記第２の制御による調整後の前記第１角度および前記第２角度は、前記コーナ部に対し前記第２リンクの先端が斜め外方から接近し、かつ前記第１リンクが前記第２リンクに対し前記交差面に近づく側に折れ曲がるような角度である、ことを特徴とする多軸ロボット。
4. 請求項２または３に記載の多軸ロボットにおいて、
   前記制御器は、前記ヘッド部の中心軸を延ばした延長線が前記第２リンクの先端に略一致する状態で前記第３の制御を実行する、ことを特徴とする多軸ロボット。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の多軸ロボットにおいて、
   前記第２リンクは、前記ワークにシール材を塗布するノズルを先端部に有する、ことを特徴とする多軸ロボット。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の多軸ロボットにおいて、
   前記第２リンクは、前記ワークに塗布されたシール材を整形するヘラを先端部に有する、ことを特徴とする多軸ロボット。
7. ワークの形状に沿って移動可能な多軸ロボットのヘッド部に取り付けられる作業ツールであって、
   前記ヘッド部に軸支された第１リンクと、
   前記第１リンクの先端部に軸支された第２リンクと、
   前記ヘッド部の中心軸に対する前記第１リンクの角度である第１角度を変更可能な第１可変機構と、
   前記第１リンクに対する前記第２リンクの角度である第２角度を変更可能な第２可変機構とを備えた、ことを特徴とする作業ツール。
8. 請求項１に記載の多軸ロボットを制御する方法であって、
   前記第２リンクの先端を前記ワークの初期作業位置に移動させる第１のステップと、
   前記第２リンクの先端が前記初期作業位置に到達する前に前記第１角度および前記第２角度を所定の角度に調整する第２のステップと、
   前記第１角度および前記第２角度を固定したまま前記第２リンクの先端を前記初期作業位置から前記ワークの形状に沿って移動させる第３のステップとを含む、ことを特徴とする多軸ロボットの制御方法。
9. 請求項８に記載の多軸ロボットの制御方法において、
   前記ワークは、ベース面とこれに交差する交差面とにより規定されるコーナ部を有し、
   前記第２のステップでは、前記第１角度および前記第２角度を、前記コーナ部に対し前記第２リンクの先端が斜め外方から接近し、かつ前記第１リンクが前記第２リンクに対し前記交差面に近づく側に折れ曲がるような角度に調整する、ことを特徴とする多軸ロボットの制御方法。
10. 請求項８または９に記載の多軸ロボットの制御方法において、
    前記第３のステップでは、前記ヘッド部の中心軸を延ばした延長線が前記第２リンクの先端に略一致する状態で前記第２リンクの先端を移動させる、ことを特徴とする多軸ロボットの制御方法。
11. ワークの形状に沿って移動しながら所定の作業を行う多軸ロボットであって、
    ヘッド部および当該ヘッド部を３次元的に移動させる移動機構を含むロボット本体と、
    前記ヘッド部に取り付けられる作業ツールとを備え、
    前記作業ツールは、
    前記ヘッド部に軸支された第１リンクと、
    前記第１リンクの先端部から当該第１リンクの中心軸とは異なる方向に延びる第２リンクと、
    前記ヘッド部の中心軸に対する前記第１リンクの中心軸の角度である第１角度を変更可能な可変機構とを備え、
    前記可変機構は、前記ヘッド部の中心軸を延ばした延長線に対し前記第１リンクの中心線および前記第２リンクの中心線がそれぞれ交差し、かつ前記第２リンクがその先端側ほど前記延長線に近づくように、前記第１角度を調整可能である、ことを特徴とする多軸ロボット。
12. ワークの形状に沿って移動可能な多軸ロボットのヘッド部に取り付けられる作業ツールであって、
    前記ヘッド部に軸支された第１リンクと、
    前記第１リンクの先端部から当該第１リンクの中心軸とは異なる方向に延びる第２リンクと、
    前記ヘッド部の中心軸に対する前記第１リンクの中心軸の角度である第１角度を変更可能な可変機構とを備え、
    前記可変機構は、前記ヘッド部の中心軸を延ばした延長線に対し前記第１リンクの中心線および前記第２リンクの中心線がそれぞれ交差し、かつ前記第２リンクがその先端側ほど前記延長線に近づくように、前記第１角度を調整可能である、ことを特徴とする作業ツール。

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