JP2023066999A - ロボットシステム、ロボットシステムの制御方法、物品の製造方法、表示装置、表示装置の制御方法、制御プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

ロボットシステム、ロボットシステムの制御方法、物品の製造方法、表示装置、表示装置の制御方法、制御プログラムおよび記録媒体 Download PDF

Info

Publication number
JP2023066999A
JP2023066999A JP2021177909A JP2021177909A JP2023066999A JP 2023066999 A JP2023066999 A JP 2023066999A JP 2021177909 A JP2021177909 A JP 2021177909A JP 2021177909 A JP2021177909 A JP 2021177909A JP 2023066999 A JP2023066999 A JP 2023066999A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
link
stopper
robot system
control device
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021177909A
Other languages
English (en)
Inventor
潤一 福田
Junichi Fukuda
洋二 中島
Yoji Nakajima
秀忠 浅野
Hidetada Asano
勝 尾形
Masaru Ogata
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2021177909A priority Critical patent/JP2023066999A/ja
Priority to US18/048,802 priority patent/US20230136568A1/en
Priority to CN202211316874.9A priority patent/CN116061152A/zh
Publication of JP2023066999A publication Critical patent/JP2023066999A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

【課題】 ストッパでロボットの姿勢を維持できなくなる可能性を低減する。【解決手段】 第1リンクと、第1リンクに対して回転する第2リンクとを有するロボット本体と、第2リンクの動作を制御する制御装置と、を備えるロボットシステムであって、第1リンクまたは前記第2リンクには、第2リンクの状態を検出するセンサが設けられ、第1リンクには第1ストッパが設けられ、第2リンクには第2ストッパが設けられ、制御装置が、センサの検出値に基づき前記第1ストッパと前記第2ストッパとの接触状態を検出し、前記接触状態に基づき前記第2リンクにおいて所定姿勢を維持するように制御する、ことを特徴とするロボットシステムを採用した。【選択図】 図7

Description

本発明は、ロボットに関する。
近年、関節によって動作するリンクを有するロボットが注目を集めている。リンクを動作させロボットの先端に配置されたエンドエフェクタによって部品を操作し、生産工場に導入することで生産工場の自動化を図っている。しかしながら、ロボットによる作業の実行やロボットの教示作業を実行している最中に、ロボットが意図していない方向へ動作してしまった場合、周辺装置と衝突してロボットや周辺装置が破損してしまう危険性がある。このような課題に対し、特許文献1ではロボットの関節の可動範囲を機械的に制限するストッパを関節に配置し、さらにストッパに感圧センサを設け、感圧センサの出力に基づきアクチュエータへのトルク指令値を切断している。こうすることで、ロボットが意図していない方向へ動作してしまった場合でも、ストッパで動作を制限しつつ、アクチュエータがさらに動作してしまう危険性を低減し、周辺装置と衝突してロボットや周辺装置が破損してしまう危険性を低減している。
特開平10-329081号公報
しかしながら特許文献1記載の技術では、感圧センサの出力に基づきアクチュエータへのトルク指令値を切断し、ストッパでロボットアームの停止姿勢を支持する構成となっている。そのため、トルク指令値を切断する前のロボットアームの動作の勢いが強かったり、ストッパが劣化している場合等では、ストッパでロボットアームの停止姿勢を維持できない可能性がある。
上記課題を鑑み、本発明では、ストッパでロボットの姿勢を維持できなくなる可能性を低減することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明においては、第1リンクと、前記第1リンクに対して回転する第2リンクとを有するロボット本体と、前記第2リンクの動作を制御する制御装置と、を備えるロボットシステムであって、前記第1リンクまたは前記第2リンクには、前記第2リンクの状態を検出するセンサが設けられ、前記第1リンクには第1ストッパが設けられ、前記第2リンクには第2ストッパが設けられ、前記制御装置が、前記センサの検出値に基づき前記第1ストッパと前記第2ストッパとの接触状態を検出し、前記接触状態に基づき前記第2リンクにおいて所定姿勢を維持するように制御する、ことを特徴とするロボットシステムを採用した。
本発明によれば、ストッパでロボットアームの姿勢を維持できなくなる可能性を低減することができる。
実施形態におけるロボットシステム1000の概略構成を示した図である。 実施形態におけるロボットシステム1000の制御ブロック図である。 実施形態におけるリンク201と基台210の概略図である。 実施形態におけるトルクセンサ221の断面図である。 実施形態におけるリンク201と基台210との接続関係を示した図である。 実施形態における駆動装置231の制御ブロック図である。 実施形態における制御フローチャートである。 実施形態における制御フローチャートである。 実施形態におけるリンク201と基台210との接続関係を示した詳細図である。 実施形態におけるストッパ252と可動コマ253の動作を示した図である。 実施形態における設定画面をモニタ411の表示部411aに表示した図である。
以下、添付図面に示す実施例を参照して本発明を実施するための形態につき説明する。
なお、以下に示す実施例はあくまでも一例であり、例えば細部の構成については本発明の趣旨を逸脱しない範囲において当業者が適宜変更することができる。また、本実施形態で取り上げる数値は、参考数値であって、本発明を限定するものではない。なお以下の図面において、図中の矢印X、Y、Zはロボットシステムの全体の座標系を示す。一般に、XYZ3次元座標系は、設置環境全体のワールド座標系を示す。その他、制御の都合などによって、ロボットハンド、指部、関節などに関して適宜ローカル座標系を用いる場合がある。
(第1の実施形態)
図1は本実施形態のロボットシステム1000の概略構成を示している。図1において、ロボットシステム1000は、多関節ロボットとして構成されたロボットアーム本体200と、ロボットアーム本体200を制御する制御装置300と、外部入力装置400を備えている。
本実施形態のロボットアーム本体200は6軸多関節で構成されている。ロボットアーム本体200は、基台210と6つのリンク201~206で構成されている。本実施形態では説明の都合上、基台210として説明するが、基台210もロボットアーム本体200を構成する1つのリンクである。各リンク201~206は各関節軸A1~A6を図示した矢印周りにそれぞれ回転駆動させる6つの駆動装置231~236により回転駆動される。駆動装置231~236にはそれぞれモータとモータの出力を減速する減速機とを備えている。本実施形態では波動歯車減速機を使用している。即ち、駆動装置231~236に設けられているモータは、各関節が各々連結する各リンク201~206を相対変位させる駆動力を発生させる駆動源となる。また各モータにはモータ自体の回転角度を検出するエンコーダ211~216が内蔵されている。
駆動装置231~236の出力端および出力端と共に回転するリンク201~206との間には力の情報を検出するセンサであるトルクセンサ221~226がそれぞれ設けられている。トルクセンサ221~226は後述する構造体およびその相対移動量を検出する光学式エンコーダを備えている。ロボットアーム本体200の関節駆動時には、ロボットアーム本体200のリンクの相対変位に伴うトルクセンサ221~226の構造体の相対移動量が光学式エンコーダによって検出される。
同図より、ロボットアーム本体200のリンク201は、基台210に対して、図中の駆動装置231により、トルクセンサ221とも回転できるように不図示の軸受を用いて接続されている。駆動装置231は、初期姿勢から矢印方向に可動範囲を有するものとする。ロボットアーム本体200のリンク202は、リンク201に対して、図中の駆動装置232により、トルクセンサ222とも回転できるように不図示の軸受を用いて接続されている。駆動装置232は、初期姿勢から矢印方向に可動範囲を有するものとする。
ロボットアーム本体200のリンク203は、リンク202に対して、図中の駆動装置233により、トルクセンサ223とも回転できるように不図示の軸受を用いて接続されている。駆動装置233は、初期姿勢から矢印方向に可動範囲を有するものとする。ロボットアーム本体200のリンク204は、リンク203に対して、図中の駆動装置234により、トルクセンサ224とも回転できるように不図示の軸受を用いて接続されている。駆動装置234は、初期姿勢から矢印方向に可動範囲を有するものとする。
ロボットアーム本体200のリンク205は、リンク204に対して、図中の駆動装置235により、トルクセンサ225とも回転できるように不図示の軸受を用いて接続されている。駆動装置235は、初期姿勢から矢印方向に可動範囲を有するものとする。ロボットアーム本体200のリンク206は、リンク205に対して、図中の駆動装置236により、トルクセンサ226とも回転できるように不図示の軸受を用いて接続されている。駆動装置235は、初期姿勢から矢印方向に可動範囲を有するものとする。なお、本実施形態では、リンクと共に相対的に回転するトルクセンサを例にとり説明したが、相対的に回転しないリンクにトルクセンサを設け、半トルクを検出するようにしても構わない。
また、ロボットアーム本体200のリンク206の先端には、生産ラインにおいて組み立て作業や移動作業を行うための(電動)ハンドや(空気圧駆動の)エアハンドなどのエンドエフェクタ本体が接続されるものとする。このエンドエフェクタ本体は、リンク206に対してビス止めなどの(半)固定的な手段(不図示)によって装着されるか、あるいは、ラッチ(ラチェット)止めなどの着脱手段(不図示)によって装着可能であるものとする。特に、エンドエフェクタ本体が着脱可能である場合は、ロボットアーム本体200を制御して、ロボットアーム本体200自身の動作によって供給位置(不図示)に配置されたエンドエフェクタ本体を着脱ないし交換する方式も考えられる。
ここで、ロボットアーム本体200の手先とは、本実施形態では、リンク206およびまたはエンドエフェクタ本体のことである。エンドエフェクタ本体が物体を把持している場合は、エンドエフェクタ本体と把持している物体(例えば部品やツール等)とを含めてロボットアーム本体200の手先という。つまり、エンドエフェクタ本体が物体を把持している状態であるか物体を把持していない状態であるかにかかわらず、リンク206およびまたはエンドエフェクタ本体を手先という。
外部入力装置400には、例えば、ロボットアーム本体200の関節の姿勢(位置や角度)、あるいはロボットアーム本体200の手先を移動させるための操作キーを含む操作部が配置される。外部入力装置400の操作部で何らかの操作が行われると、外部入力装置400の操作に応じて、制御装置300は各関節の駆動装置231~236に信号を送信し、ロボットアーム本体200の動作を制御する。その際、制御装置300が後述の制御プログラムを含むロボット制御プログラムを実行することにより、ロボットアーム本体200の各部が制御される。
以上の構成により、ロボットアーム本体200によりリンク206およびまたはエンドエフェクタ本体を任意の位置に動作させ、所望の作業を行わせることができる。例えば、材料として所定ワークと他のワークとを用い、所定ワークと他のワークとを組み付ける処理を行うことで、成果物として組付けワークを製造することができる。以上によりロボットアーム本体200によって物品の製造を行うことができる。なお本実施形態では、ロボットアーム本体とエンドエフェクタ本体とを合わせてロボット本体と呼称する場合がある。
図2は図1のロボットシステム1000の制御系の詳細な構成を示したブロック図である。制御装置300は、コンピュータで構成されており、プロセッサであるCPU(Central Processing Unit)301を備える。また、記憶部として、ROM(Read Only Memory)302、RAM(Random Access Memory)303、HDD(Hard Disc Drive)304、記録ディスクドライブ305を備えている。また、各機器と通信を行うためのインタフェース306、307、308、309、310、311を備える。CPU301、ROM302、RAM303、インタフェース306~309は、互いに通信可能にバス311で接続されている。
このうち、RAM303は外部入力装置400の操作による教示点や制御指令などのデータの一時記憶に用いられる。ROM302には、CPU301に、各種演算処理を実行させるためのBIOS等の基本プログラム330が格納されている。CPU301は、HDD304に記録(格納)された制御プログラムに基づいて各種演算処理を実行する。HDD304は、CPU301の演算処理結果である各種のデータ等を記憶する記憶部である。記録ディスクドライブ305は、記録ディスク331に記録された各種データや制御プログラム等を読み出すことができる。更に、インタフェース307、308には、各種画像が表示されるモニタ411や書き換え可能な不揮発性メモリや外付けHDD等の外部記憶装置412が接続されている。
外部入力装置400は、例えばティーチングペンダント(TP)のような操作装置が考えられるが、ロボットプログラムを編集可能な他のコンピュータ装置(PCやサーバ)であってもよい。外部入力装置400は、制御装置300に対して有線ないし無線の通信接続手段を介して接続することができ、ロボット操作および状態表示などのユーザインターフェース機能を有する。外部入力装置400により入力された各関節の目標関節角度をインタフェース306及びバス311を介してCPU301に出力する。
CPU301は、例えば外部入力装置400で入力された教示点データをインタフェース306から受信する。また、外部入力装置400から入力された教示点データに基づきロボットアーム本体200の各軸の軌道を生成し、インタフェース309を介し、アームモータドライバ230を用いて駆動装置231~236に送信することができる。CPU301は、各駆動装置231~236のモータの回転角度の制御量を示す駆動指令のデータを所定間隔でバス311及びインタフェース209を介してアームモータドライバ230に出力する。
アームモータドライバ230は、CPU301から入力を受けた駆動指令に基づき、各駆動装置231~236のモータへの電流の出力量を演算し、各モータへ電流を供給して、各関節の関節角度制御を行う。また、各エンコーダ211~216、トルクセンサ221~226からの検出信号をインタフェース309及びバス311を介してCPU301に出力する。即ち、CPU301は、アームモータドライバ230を介して、各エンコーダ211~216により検出される関節の関節角度現在値が目標関節角度となるように、各駆動装置231~236のモータのフィードバック制御を実行する。同様に各トルクセンサ221~226により検出される関節のトルク現在値が目標トルクとなるように、各モータのフィードバック制御を実行する。なお、本実施形態ではアームモータドライバ230を1つとしたが、各駆動装置231~236それぞれにアームモータドライバを設けても構わない。
また上述したトルクセンサ221~226の出力を制御装置300に返し、各駆動装置231~236の駆動にフィードバックする事で、駆動時に各リンク201~206でかかるトルクを制御できる。さらに各トルクセンサ221~226の値からロボットアーム本体200のリンク206で発生する力を計算で取得する事ができ、組立対象の部品に印加する荷重をフィードバック制御する事が可能となる。
なお制御装置300は不図示のエンドエフェクタ本体としてロボットハンド本体を用いた際に、不図示のハンドモータともインタフェースおよびハンドモータドライバを介して接続されていてもよい。ハンドモータドライバは、CPU301から入力を受けた駆動指令に基づき、ハンドモータへの電流の出力量を演算し、ハンドモータへ電流を供給して、ハンドモータの速度制御を行う。また、ハンドモータのエンコーダからのパルス信号をインタフェース及びバスを介してCPU301に出力する。即ち、CPU301は、ハンドモータドライバを介して、エンコーダにより検出されるハンドモータの速度の現在値が目標速度となるように、ハンドモータのフィードバック制御を実行する。
図3はロボットアーム本体200の基台(リンク)210とリンク201の接続関係を模式的に示した図である。今回は説明の簡略化のため、基台210とリンク201を例に取り説明するが、他の関節も同様な接続関係となっているものとする。図3のように駆動装置231は基台210に設けられ、リンク201を、軸A1を回転軸として回転可能にする。駆動装置231は基台210に締結されている。なお本実施形態では、第1リンクを基台210とした際、基台210に対して相対的に回転するリンク201を第2リンクと呼称する場合がある。
また、駆動フランジ241は、駆動装置231の減速機の出力軸と、リンク201側のトルクセンサ221の間に配置されている。トルクセンサ221は一端を駆動フランジ241、他端をリンク201に締結されている。トルクセンサ221は、後述する構造体およびその相対移動量を検出する光学式エンコーダを備える。リンク201が駆動装置231により駆動される際には、駆動フランジ241とリンク201との相対変位に伴う、トルクセンサ221の構造体の相対移動量が光学式エンコーダによって検出され、相対移動量に基づきトルクが検出される。
図4は本実施形態におけるトルクセンサ221の断面図である。今回は説明の簡略化のため、トルクセンサ221を例に取り説明するが、他の関節のトルクセンサも同様な接続関係となっているものとする。同図よりトルクセンサ221は、円筒形の第1の固定部材511と、第2の固定部材512、連結部材513、光学式エンコーダ514を有している。光学式エンコーダ514は軸A1を中心としたトルクセンサ221の円周上に対向配置されている。
第1の固定部材511と第2の固定部材512は、両者を相対移動可能に連結する、トルクセンサ221の円周上に複数配置された連結部材513により連結されている。第1の固定部材511、第2の固定部材512、連結部材513は本実施形態では同じ材質で一体に作られている。第1の固定部材511が駆動フランジ241に締結され、第2の固定部材512がリンク201に締結される。また第1の固定部材511にはステー部材515が取付けられている。このステー部材515は後述する光学式エンコーダ514の検出ヘッド521を支持する支持部材として作用する。ステー部材515は第1の固定部材511に固定されている。
連結部材513は、ドーナツ形状の第1の固定部材511と、第2の固定部材512の間を結合するリブ形状の部材として構成されている。この複数の連結部材513は軸A2を中心として、第1の固定部材511と第2の固定部材512の間に円陣配置されている。トルクセンサ221の各部位は、目的のトルク検出範囲およびその必要分解能などに応じた弾性係数を有する所定の材質、例えば樹脂や、金属(鋼材、ステンレスなど)の材質から構成される。さらに第1の固定部材511と、第2の固定部材512、連結部材513は3Dプリンタによって製造されてもよい。具体的には、これらの設計データ(例えばCADデータ)から、3Dプリンタ用のスライスデータを作成し、そのデータを従来の3Dプリンタに入力することにより製造することができる。本実施形態では、トルクセンサ222を構成する第1の固定部材511、第2の固定部材512、連結部材513は同一の材質を用いているが、別々の材質を用いることも可能である。
光学式エンコーダ514は検出部となる検出ヘッド521、被検出部となるスケール522から構成されており、検出ヘッド521はステー部材515に設けられ、スケール522は第2の固定部材512に設けられている。スケール522は、それぞれ第1の固定部材511、および第2の固定部材512に対して固定されており、検出ヘッド521については、ステー部材515に固定されている。
スケール522は、反射型のスケールであり、格子配列の光学パターン531を有する。光学パターン531は、例えばAl、Crで形成されている。検出ヘッド521は、反射型の検出ヘッドであり、発光素子541及び受光素子542を有する。この検出ヘッド521の発光素子541からの光を光学パターン531に照射するために、ステー部材515には開口部516が設けられている。また、この照射空間にゴミが混入しないようシール部材517により封止され、発光素子541に電力を供給するための配線518が設けられている。検出ヘッド521は、発光素子541から光をスケール522に対して照射し、スケール522の光学パターン531から反射した光を受光素子542が受光する。
なお、検出ヘッド521は第1の固定部材511に、スケール522は第2の固定部材512に設けられているが逆でも構わない。相対移動量が検出できるならば、第1の固定部材511と第2の固定部材512のどちらか一方に検出ヘッド521、他方にスケール522が設けられていればよい。
ここで、軸A2まわりのトルクが作用し、第1の固定部材511と第2の固定部材512とが相対回転すると、検出ヘッド521とスケール522の相対位置が変化する。そしてスケール522に照射されている光の照射位置がスケール522上を移動する。
このとき、スケール522に照射されている光がスケール522上に設けられたパターン531を通過すると、検出ヘッド521の受光素子542で検出される光の光量が変化する。この光量の変化から、第1の固定部材511と第2の固定部材512との相対移動量を検出する。検出ヘッド521が検出した相対移動量を、トルクセンサ221に設けられた不図示の演算回路または制御装置300が、トルクセンサ221に作用したトルクに変換する感度係数を用いることでトルク検出値を算出(取得)する。
なお、このスケールパターンは、算出の方式によっては1条のみならず、(例えば配置位相の異なる)複数条の濃淡パターンを複数条配置することもできる。スケールパターンのピッチは、位置検出に必要とされる分解能などに応じて決定するが、近年ではエンコーダの高精度化/高分解能化に伴い、μmオーダのピッチの物も利用可能である。以上のようにして、トルクセンサ221~226は、それぞれが設置された関節において軸まわりのトルクを検出することができる。
図5はロボットアーム本体200の基台210とリンク201の接続関係をさらに詳細に示した図である。図5(a)は分解図、図5(b)は組み立て図である。図5(a)(b)より、駆動装置231が、減速機出力軸231aを回転可能なように支持したハウジング231bを用いて基台210の内部にボルトで締結される。また駆動装置231はブレーキ261を備えている。さらに減速機出力軸231aの面に対し駆動フランジ241がボルトで締結されている。駆動フランジ241にはトルクセンサ221が締結されており、さらにトルクセンサ221の構造体にはリンク201が締結されている。図面を見やすくするため、駆動フランジ241とトルクセンサ221とを締結するボルトは不図示としている。また同図より基台210にはストッパ251が設けられ、リンク201にはストッパ252が設けられており、基台210とリンク201が相対移動する際にストッパ251とストッパ252が当接することにより可動域の制限を機械的に行う。なお本実施形態では、ストッパ251を第1ストッパ、ストッパ252を第2ストッパと呼称する場合がある。
トルクセンサ221およびストッパ251、252の各部位は、目的のトルク検出範囲およびその必要分解能や強度に応じた弾性係数、引張強度を有する所定の材質、例えば樹脂や、金属(鋼材、ステンレスなど)の材質から構成される。本実施形態では、トルクセンサ221およびストッパ251、252の各部位は、同一の素材で形成されているが、別々の材質を用いることも可能である。
図6は本実施形態における駆動装置231の制御ブロックを詳細に示した図である。駆動装置231を制御するアームモータドライバは、速度制御部230a、トルク制御部230b、電流制御部230cを備えている。アームモータドライバ230も制御装置300と同様にCPU、RAM、ROM、インタフェースを備え、各機能部を実行できるものとする。
図6より、制御装置300からの速度指令値は、駆動装置231のエンコーダ211の検出値(検出結果)に基づき、駆動装置231における速度情報がフィードバックされて速度制御部230aに出力される。速度制御部230aでは、速度指令値と速度情報とに基づきトルク指令値を生成する。そしてトルク指令値にトルクセンサ221のトルクセンサ検出値(検出結果)がフィードバックされてトルク制御部230bに出力される。トルク制御部230bでは、トルク指令値とトルクセンサ検出値に基づき電流指令値を生成する。そして生成された電流指令値に駆動装置231のモータにおける電流値がフィードバックされ、電流制御部230cを介して駆動装置231のモータのフィードバック制御が実行される。
図7は本実施形態における制御フローチャートを示した図である。以下で述べる制御フローチャートは制御装置300およびアームモータドライバ230によって実行されるものとする。また以下で述べる制御フローチャートは、通常のアーム動作中に、ストッパ251とストッパ252とが当接(接触)する際に実行される場合を前提として説明する。またリンク201を動作させる際の制御を例にとり説明する。また、本実施形態では、トルクセンサ221、エンコーダ211により、ストッパ251とストッパ252との当接(接触)、ストッパ251とストッパ252との近接(接近)を含めた、ストッパ251とストッパ252との接触状態を検出する。
まずS101にて、制御装置300によりリンク201を通常動作で動作させるための速度指令を、アームモータドライバ230を介して駆動装置231のモータに出力する。
そしてS102で、ストッパ251とストッパ252とが近接しているか否か判定する。この判定は、予めストッパ251とストッパ252とが当接した状態におけるエンコーダ211の値を取得し、その値から所定範囲の閾値を設定し制御装置300に記憶させる。そして、S101でエンコーダ211の検出値が閾値となっているか否かを判定することで、ストッパ251とストッパ252とが近接しているか否か判定する。本実施形形態では、リンク201が右回りによってストッパ251とストッパ252とが当接した状態における閾値、リンク201が左回りによってストッパ251とストッパ252とが当接した状態における閾値を記憶する。なお本実施形態では、モータエンコーダによって閾値を設定したが、リンク201の位置を直接検出できるエンコーダ(出力軸エンコーダ)を用いて閾値を設定しても構わない。S102:Noより、ストッパ251とストッパ252とが近接していない場合は、S101に戻り、通常動作を継続すべく速度指令を出力する。S102:Yesよりストッパ251とストッパ252とが近接している場合は、S103に進む。
S103では、制御装置300よりリンク201の動作を減速させるための速度指令を、アームモータドライバ230を介して駆動装置231のモータに出力する。この減速動作は駆動装置231のモータの制御項目である粘性項を上昇させることで実現する。粘性項を上昇させることで、リンク201が動作しづらくなり減速が実現する。その他、速度指令値を徐々に小さくして減速させても構わない。またブレーキ261を併用して減速させても構わない。
そしてS104にて、ストッパ251とストッパ252とが当接しているか否かを判定する。本実施形態では、ストッパ251とストッパ252とが当接した際に発生する力を、トルクセンサ221を用いて検出し、ストッパ251とストッパ252とが当接しているか否かを判定する。予めストッパ251とストッパ252とを、何度か当接させ、その際に生じる力の平均値を当接判定の閾値として設定し制御装置300に記憶させる。なお、右回りで複数回当接、左回りで複数回当接させて閾値を設定しても構わないし、右回り用閾値、左回り用閾値の2つを記憶させても構わない。S104:Noより、ストッパ251とストッパ252とが当接していなければS105に進む。S104:Yesよりストッパ251とストッパ252とが当接していればS106に進む。
S105では、駆動装置231のエンコーダ211の検出値より、リンク201が停止しているか否か判定する。判定の方法は、エンコーダ検出値の時間的な変位量が0もしくは0近傍となったか否かで判定する。S105:Noであれば、S103の直前に戻り、減速動作を継続する。S105:Yesであれば、S106に進む。
S104:Yesによりストッパ同士が当接してリンク201が停止している場合、もしくはS105:Yesによりストッパ同士が当接する前にリンク201が停止している場合はS106に進む。S106では、制御装置300により、停止した状態を保つようにリンク201の自重を補償するトルク指令(自重補償トルク指令)を、アームモータドライバ230を介して駆動装置231のモータに出力する。またこの処理では、ユーザにより外力が与えられると、その外力に沿って動作するようにする。そして制御フローを終了する。
以上本実施形態によれば、トルクセンサ221によりストッパ251、252が接触してリンク201が停止した状態において、リンク201の自重を補償するトルク指令を出力し停止した状態を維持するよう制御している。これにより、ストッパ251,252だけでなく、駆動装置231によってもリンク201の停止した状態を維持するので、ストッパでロボットアームの姿勢を維持できなくなる可能性を低減することができる。
また、リンク201を停止させた状態を維持している状態で、ユーザにより外力が与えられると、その外力に沿ってリンク201が動作するようにしている。そのため、ユーザによる、停止状態にあるロボットアーム本体200の復帰動作を容易かつ迅速に行わせることが可能となる。
また、ストッパ251とストッパ252との当接を、ストッパ251とストッパ252以外の部位に設けられたトルクセンサ221によって検出する。ゆえに、ストッパ同士の当接を、ストッパ同士で挟まれることなく検出できるので、ストッパとの接触を検知するセンサの寿命が低減することを抑制できる。
さらに、リンク201を減速動作中、かつストッパ同士が当接していない状態においてリンク201が停止しているかどうかの判定を行っている。これにより、ストッパ同士が当接せずに停止した場合でも、リンク201の自重を補償するトルク指令を出力しつつ、ユーザにより外力が与えられると、その外力に沿って動作できるようにできるため、イレギュラーな停止動作に対応できる。
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、リンク201が停止した状態となった場合、リンク201の自重を補償するトルク指令を出力しつつ、ユーザにより外力が与えられると、その外力に沿って動作するようにした。しかしながら、復帰姿勢(所定姿勢)が予め決まっており、復帰動作によりロボットアーム本体200が周辺物と接触する危険性が無い場合には、停止した状態から復帰動作を自動で行うようにしても良い。以下で詳述する。以下では、第1の実施形態とは異なるハードウェアや制御系の構成の部分について図示し説明する。また、第1の実施形態と同様の部分については上記と同様の構成ならびに作用が可能であるものとし、その詳細な説明は省略するものとする。
図8は本実施形態における制御フローチャートを示している。以下で述べる制御フローチャートは制御装置300およびアームモータドライバ230によって実行されるものとする。また以下で述べる制御フローチャートは、通常のアーム動作中に、ストッパ251とストッパ252とが当接(接触)する際に実行される場合を前提として説明する。またリンク201を動作させる際の制御を例にとり説明する。
第1の実施形態と大きく異なる点は、リンク201の停止を確認した後、S107にて復帰動作を行う点である。S107では、リンク201の停止が確認されると、ロボットアーム本体200が予め決まっている復帰姿勢となるようにリンク201を復帰位置(所定位置)に位置させる復帰動作を実行する。また、この復帰動作では、ロボットアーム本体200が周辺物と接触する危険性が無いものとする。
そしてS107にて復帰動作が完了すると、S1018にてブレーキ261を作動させ、リンク201が復帰姿勢を保った状態を維持するようにし、制御フローを終了する。
以上本実施形態によれば、トルクセンサ221によりストッパ251、252が接触してリンク201が停止した状態において、リンク201にブレーキ261を作動させ、復帰姿勢となった状態を維持するよう制御している。これにより、ストッパ251,252だけでなく、ブレーキ261によってもリンク201の停止した状態を維持するので、ストッパでロボットアームの姿勢を維持できなくなる可能性を低減することができる。さらに、リンク201の停止を確認すると、ユーザの操作を待たずに、復帰動作を実行するため、さらに迅速に復帰動作を実行させることが可能となる。
また、ストッパ251とストッパ252との当接を、ストッパ251とストッパ252以外の部位に設けられたトルクセンサ221によって検出する。ゆえに、ストッパ同士の当接を、ストッパ同士で挟まれることなく検出できるので、ストッパとの接触を検知するセンサの寿命が低減することを抑制できる。なお、所定のロボットにおいて、本実施形態および変形例と上述の種々の実施形態および種々の変形例とを組み合わせて実施しても構わない。
(第3の実施形態)
上述の第1の実施形態、第2の実施形態では、リンク201の可動範囲を360°より小さくするメカストッパを用いて実施したがこれに限られない。例えば、リンク201の可動域を360°以上で規制したい場合、可動式のメカストッパを用いた方が効果的である。以下で詳述する。以下では、第1の実施形態、第2の実施形態とは異なるハードウェアや制御系の構成の部分について図示し説明する。また、第1の実施形態、第2の実施形態、と同様の部分については上記と同様の構成ならびに作用が可能であるものとし、その詳細な説明は省略するものとする。
図9は本実施形態におけるロボットアーム本体200の基台210とリンク201の接続関係を示した図である。図9(a)は分解図、図9(b)は組み立て際のストッパ部分の詳細を示した図である。図9(a)より基台210に対し駆動装置231がハウジング231bを介してボルトで締結され、駆動装置231の出力軸231aに対し駆動フランジ241がボルトで締結されている。駆動フランジ241にはトルクセンサ221がボルトで締結されており、さらにトルクセンサ221の対向面にはリンク201がボルトで締結されている。
また図9(a)より、基台210の内側には、リンク201の可動域を機械的に制限するストッパ251が設けられている。また可動コマ253が、摺動可能な溝部254から取り外された状態を示している。図9(b)のように可動コマ253が溝部254に配置される。またリンク201には、基台210の中心からストッパ251までの径よりも小さくなるように(ストッパ251と接触しないように)ストッパ252が設けられている。リンク201が移動する際には可動コマ253がストッパ252と接触すると共に、可動コマ253が溝部254を摺動し、可動コマ253はリンク201と共に移動する。そして可動コマ253とストッパ251が当接することによりリンク201の可動域の制限を行う。
図10は本実施形態におけるストッパの動作について示した図である。また図10では、リンク201およびトルクセンサ221を透過し、ストッパ252と可動コマ253の動作が分かるようにしている。実際には図10においてはリンク201が覆いかぶさっており、ストッパ252はリンク201に設けられ、駆動フランジ241には設けられておらず、リンク201と共に移動するものとする。また座標系は紙面右下にまとめて表示するものとする。
図10(a)はストッパ252の初期状態を示している。初期状態では、可動コマ253が、溝部254にありストッパ251の紙面右側に当接しており、リンク201のストッパ252はストッパ251に対して対向する位置に配置されている。この状態から、図10(b)のようにリンク201とストッパ252を矢印の方向へ右に回転させていくと、ストッパ252と可動コマ253が当接する。引き続き、図10(c)のようにリンク201とストッパ252を矢印のように右回転させていくと可動コマ253とストッパ252が当接した状態で移動する。さらに図10(d)のようにリンク201とストッパ252を矢印のように右回転させると可動コマ253がストッパ251とストッパ252に挟持され、それ以上回転しなくなる。
この状態から図10(e)のようにリンク201とストッパ252を矢印の左回りの方向へ回転させていくと、図10(f)のようにストッパ252と可動コマ253が当接する。引き続き、図10(g)のようにリンク201とストッパ252を矢印のように左回転させていくと可動コマ253とストッパ252が当接した状態で移動する。さらに図10(h)のようにリンク201とストッパ252を矢印のように左回転させると可動コマ253がストッパ251とストッパ252に挟持され、それ以上回転しなくなる。以上により、リンク201が360°以上回転可能である場合でも、動作範囲を機械的に制限できる。
そして本実施形態では、S102におけるストッパ近接判定の際の閾値を、可動コマ253がストッパ251とストッパ252に挟持された状態におけるエンコーダ211の検出値に基づき設定する。本実施形態でも右回りで可動コマ253がストッパ251とストッパ252に挟持された状態となる際の閾値と、左回りで可動コマ253がストッパ251とストッパ252に挟持された状態となる際の閾値を設定する。
また、ステップS104におけるストッパ当接判定の際の閾値を、可動コマ253がストッパ251とストッパ252に挟持された状態におけるトルクセンサ221の検出値に基づき設定する。本実施形態においても、何度か当接させ、その際に生じる力の平均値を当接判定の閾値として設定して構わない。なお、ストッパ252と可動コマ253が当接した際のトルクセンサ221の検出値、および可動コマ253が溝部254を摺動している際のトルクセンサ221の検出値を制御装置300に記憶させておいても構わない。これにより、可動コマ253とストッパ251との当接、可動コマ253とストッパ252との当接を精度よく判定することが可能となる。
以上本実施形態によれば、トルクセンサ221によりストッパ251、252が接触してリンク201が停止した状態において、リンク201の自重を補償するトルク指令を出力、またはブレーキにより所定姿勢状態を維持するよう制御している。これにより、ストッパ251、252だけでなく、駆動装置231、ブレーキ261によってもリンク201の所定姿勢状態を維持するので、ストッパでロボットアームの姿勢を維持できなくなる可能性を低減することができる。
また、ストッパ251とストッパ252との当接を、ストッパ251とストッパ252以外の部位に設けられたトルクセンサ221によって検出する。ゆえに、ストッパ同士の当接を、ストッパ同士で挟まれることなく検出できるので、ストッパとの接触を検知するセンサの寿命が低減することを抑制できる。さらに、可動式のメカストッパを用いた場合でも、実施することが可能となる。なお、所定のロボットにおいて、本実施形態および変形例と上述の種々の実施形態および種々の変形例とを組み合わせて実施しても構わない。
(第4の実施形態)
上述の実施形態では、近接の判定を行う閾値、当接の判定を行う閾値を予め設定する場合を例にとり説明した。しかしながら、ストッパ同士の当接位置を可変できるタイプのメカストッパ等では、判定を行う閾値(制御パラメータ)を編集できた方が効果的である。以下で詳述する。以下では、第1の実施形態、第2の実施形態、第3の実施形態とは異なるハードウェアや制御系の構成の部分について図示し説明する。また、第1の実施形態、第2の実施形態、第3の実施形態と同様の部分については上記と同様の構成ならびに作用が可能であるものとし、その詳細な説明は省略するものとする。
図11は本実施形態における閾値の設定画面をモニタ411の表示部411aに表示した図である。ボックス421、422、423、424は近接の判定を行う際の閾値を設定するボックスである。ボックス425、426、427、428、429、430は当接の判定を行う際の閾値を設定するボックスである。制御装置300のCPU301により表示制御されるものとする。
ボックス421は、右回りにリンク201を動作させ、ストッパ251とストッパ252が当接した値を入力するボックスである。図11では回転角度として30°が入力されており、近接の判定を行う閾値の基準値となる。そしてボックス422は、ボックス421に入力した基準値からどこまでを近接と判定するかの閾値を入力するボックスである。図11では±10°が入力されており、30°±10°の範囲で近接の判定を行う。
ボックス423は、左回りにリンク201を動作させ、ストッパ251とストッパ252が当接した値を入力するボックスである。図11では回転角度として240°が入力されており、近接の判定を行う閾値の基準値となる。そしてボックス424は、ボックス423に入力した基準値からどこまでを近接と判定するかの閾値を入力するボックスである。図11では±10°が入力されており、240°±10°の範囲で近接の判定を行う。
ボックス425はストッパ同士の当接を判定する際の閾値を入力するボックスである。図11ではトルクの値として3N・mが入力されている。ボックス426は、ボックス425のトルクの値からどこまでの範囲を当接判定とするかを入力するボックスである。図11では±0.5N・mの値が入力されており、3±0.5N・mの範囲の検出値を取得すれば当接と判定する。ボックス425、426の値を、可動コマ253がストッパ251とストッパ252に挟持された状態の判定に用いても構わない。
ボックス427は可動コマ253の摺動を判定する際の閾値を入力するボックスである。図11ではトルクの値として2N・mが入力されている。ボックス428は、ボックス427のトルクの値からどこまでの範囲を摺動判定とするかを入力するボックスである。図11では±0.1N・mの値が入力されており、2±0.1N・mの範囲の検出値であれば可動コマ253が摺動していると判定する。
ボックス429は可動コマ253とストッパ252との当接を判定する際の閾値を入力するボックスである。図11ではトルクの値として1N・mが入力されている。ボックス430は、ボックス429のトルクの値からどこまでの範囲をコマとストッパの当接判定とするかを入力するボックスである。図11では±0.1N・mの値が入力されており、1±0.1N・mの範囲の検出値であればコマとストッパとが当接していると判定する。すべての閾値を設定した登録ボタン431を押下することで閾値が登録される。
以上本実施形態によれば、ストッパ同士の当接位置を可変できるタイプのメカストッパにおいて、ストッパ同士の近接、当接の判定を行うための閾値を編集できる。よってストッパの位置を変えた場合でも容易にストッパ同士の近接、当接の判定を行わせることができる。さらにトルクセンサの検出値が変わってきた場合でも容易に、判定の閾値を調整することができる。なお、所定のロボットにおいて、本実施形態および変形例と上述の種々の実施形態および種々の変形例とを組み合わせて実施しても構わない。
(その他の実施形態)
以上述べた実施形態の処理手順は具体的には制御装置300のCPU301により実行されるものである。従って上述した機能を実行可能なソフトウェアのプログラムを記録した記録媒体を読み出して実行するように構成することもできる。この場合、記録媒体から読み出されたプログラム自体が上述した各実施形態の機能を実現することになり、プログラム自体およびそのプログラムを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。
また、各実施形態では、コンピュータで読み取り可能な記録媒体が各ROM或いは各RAM或いは各フラッシュROMであり、ROM或いはRAM或いはフラッシュROMにプログラムが格納される場合について説明した。しかしながら本発明はこのような形態に限定されるものではない。本発明を実施するためのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であれば、いかなる記録媒体に記録されていてもよい。例えば、制御プログラムを供給するための記録媒体としては、HDD、外部記憶装置、記録ディスク等を用いてもよい。
また上述した種々の実施形態では、ロボットアーム本体200が複数の関節を有する多関節ロボットアームを用いた場合を説明したが、関節の数はこれに限定されるものではない。ロボットアームの形式として、垂直多軸構成を示したが、水平多関節型、パラレルリンク型、直交ロボットなど異なる形式の関節においても上記と同等の構成を実施することができ、各関節を駆動する駆動源は例えば人工筋肉のようなデバイス等であってもよい。また、トルクセンサ等の力を検出するセンサを備えた義手や義足、パワードスーツ(パワーアシストスーツ)に適用しても構わない。
また上述した種々の実施形態は、制御装置に設けられる記憶装置の情報に基づき、伸縮、屈伸、上下移動、左右移動もしくは旋回の動作またはこれらの複合動作を自動的に行うことができる機械に適用可能である。
また上述した種々の実施形態のトルクセンサは、第1の固定部材511と第2の固定部材512との相対移動量を検出するために光学式のエンコーダを用いたが別の形態を取っても良い。例えば磁気的に変位を計測する方法に関して、第1の固定部材511と第2の固定部材512のどちらに磁束発生源、磁電変換素子を配置して検出しても良い。第1の固定部材511と第2の固定部材512が相対移動することで、磁束発生源と磁電変換素子との距離の変化に伴い、磁電変換素子へ流入する磁束密度の大きさに変化が生じ、磁束密度の変化にともなう磁電変換素子の出力が変化する。この磁電変換素子の出力の変化を検出することで変位を計測することができる。
なお本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されない。
200 ロボットアーム本体
201、202、203、204、205、206 リンク
210 基台
211、212、213、214、215、216 エンコーダ
221、222、223、224、225、226 トルクセンサ
230 アームモータドライバ
231、232、233、234、235、236 駆動装置
231a 出力軸
231b ハウジング
241 駆動フランジ
251、252 ストッパ
253 可動コマ
254 溝部
261 ブレーキ
300 制御装置
400 外部入力装置
411a 表示部
421、422、423、424、425、426、427、428、429、430 ボックス
431 登録ボタン
511 第1の固定部材
512 第2の固定部材
513 連結部材
514 光学式エンコーダ
515 ステー部材
516 開口部
517 シール部材
518 配線
521 検出ヘッド
522 スケール
531 光学パターン
541 発光素子
542 受光素子

Claims (32)

  1. 第1リンクと、前記第1リンクに対して回転する第2リンクとを有するロボット本体と、前記第2リンクの動作を制御する制御装置と、を備えるロボットシステムであって、
    前記第1リンクまたは前記第2リンクには、前記第2リンクの状態を検出するセンサが設けられ、
    前記第1リンクには第1ストッパが設けられ、前記第2リンクには第2ストッパが設けられ、
    前記制御装置が、
    前記センサの検出値に基づき前記第1ストッパと前記第2ストッパとの接触状態を検出し、前記接触状態に基づき前記第2リンクにおいて所定姿勢を維持するように制御する、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  2. 請求項1に記載のロボットシステムにおいて、
    前記センサは、前記第1ストッパおよび前記第2ストッパに挟まれない位置に設けられている、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  3. 請求項2に記載のロボットシステムにおいて、
    前記制御装置は、
    格納された、前記第1ストッパと前記第2ストッパとが接触した場合の前記センサの検出値に基づき、前記第1ストッパと前記第2ストッパとの接触を検出する、
    ことを特徴と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において、
    前記制御装置は、
    前記第1ストッパと前記第2ストッパが接触して第2リンクの動作が停止、または前記第1ストッパと前記第2ストッパとが接触せずに前記第2リンクの動作が停止した場合、前記第2リンクが停止した状態を維持し、かつ前記第2リンクに外力が作用すると前記外力によって移動するように前記第2リンクを制御する、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  5. 請求項4に記載のロボットシステムにおいて、
    前記制御装置は、前記第2リンクの自重を補償するように前記第2リンクを制御することで前記第2リンクが停止した状態を維持する、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  6. 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において、
    前記制御装置は、
    前記第1ストッパと前記第2ストッパが接触して第2リンクの動作が停止、または前記第1ストッパと前記第2ストッパとが接触せずに前記第2リンクの動作が停止した場合、前記第2リンクを所定位置に位置させる、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  7. 請求項6に記載のロボットシステムにおいて、
    前記制御装置は、
    前記第2リンクを前記所定位置に位置させ、前記第2リンクにブレーキを作動させる、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  8. 請求項6または7に記載のロボットシステムにおいて、
    前記所定位置は、前記所定位置に前記第2リンクを動作させても周辺物と接触しないことが確認されている復帰位置である、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  9. 請求項1から8のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
    前記第1リンクは溝部が設けられており、
    前記溝部を摺動するように配置され、前記第2ストッパと接触した状態で前記第2リンクと共に移動し、所定位置で前記第1ストッパと接触する部材を備えている、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  10. 請求項9に記載のロボットシステムにおいて、
    前記部材は可動コマである、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  11. 請求項9または10に記載のロボットシステムにおいて、
    前記制御装置は、
    格納された、前記部材と前記第2ストッパとが接触した場合の前記センサの検出値に基づき、前記部材と前記第2ストッパとの接触を検出する、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  12. 請求項9から11のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
    前記制御装置は、
    格納された、前記部材が前記溝部を摺動している場合の前記センサの検出値に基づき、前記部材と前記溝部との摺動を検出する、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  13. 請求項9から12のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
    前記制御装置は、
    格納された、前記第2ストッパと前記部材とが共に移動している状態から前記第2ストッパと前記部材とが接触した場合の前記センサの検出値に基づき、前記部材が前記第1ストッパと前記第2ストッパとの間で挟まれたことを検出する、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  14. 請求項9から13のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
    前記検出値に対して、前記検出を判定するために所定範囲の閾値が設定されている、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  15. 請求項1から14のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
    前記制御装置が、
    前記第1ストッパと前記第2ストッパとの接近を検出する、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  16. 請求項1から15のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
    前記第2リンクを回転させるための駆動源と、
    前記第2リンクの位置、または前記駆動源の回転軸の位置を検出する位置検出手段と、を備え、
    前記制御装置は、
    前記位置検出手段に基づき、前記第1ストッパと前記第2ストッパとの接近を検出する、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  17. 請求項16に記載のロボットシステムにおいて、
    前記制御装置は、
    前記第1ストッパと前記第2ストッパとの接近を検出した場合、前記第2リンクを減速させる、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  18. 請求項17に記載のロボットシステムにおいて、
    前記制御装置は、
    前記第2リンクの動作を制御において用いられる制御パラメータの粘性項を上昇させることで前記第2リンクを減速させる、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  19. 請求項17または18に記載のロボットシステムにおいて、
    前記制御装置は、
    ブレーキを用いて前記第2リンクを減速させる、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  20. 請求項16から19のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
    前記制御装置は、
    格納された、前記第1と前記第2ストッパとが接触した場合の前記位置検出手段の検出値に対して設定された所定範囲の閾値に基づき、前記第1ストッパと前記第2ストッパとの接近を検出する、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  21. 請求項3、または11から13、または20のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
    前記制御装置は、表示装置に、
    前記検出値を設定する設定画面を表示する、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  22. 請求項14または20に記載のロボットシステムにおいて、
    前記制御装置は、表示装置に、
    前記所定範囲を設定する設定画面を表示する、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  23. 請求項21に記載のロボットシステムにおいて、
    前記設定画面にて、前記第2リンクが左回りで動作した場合の前記検出値、または前記第2リンクが右回りで動作した場合の前記検出値を設定できる、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  24. 請求項22に記載のロボットシステムにおいて、
    前記設定画面にて、前記第2リンクが左回りで動作した場合の前記所定範囲、または前記第2リンクが右回りで動作した場合の前記所定範囲を設定できる、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  25. 請求項1から24のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
    前記ロボット本体は、前記第2リンクを回転させるための減速機をさらに備え、
    前記センサは、前記減速機の出力軸と前記第2リンクとの間に設けられている、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  26. 請求項1から25のいずれか1項に記載のロボットシステムにおいて、
    前記ロボット本体はロボットアームであり、前記センサはトルクセンサである、
    ことを特徴とするロボットシステム。
  27. 請求項1から25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。
  28. 第1リンクと、前記第1リンクに対して回転する第2リンクとを有するロボット本体と、前記第2リンクの動作を制御する制御装置と、を備えるロボットシステムの制御方法であって、
    前記第1リンクまたは前記第2リンクには、前記第2リンクの状態を検出するセンサが設けられ、
    前記第1リンクには第1ストッパが設けられ、前記第2リンクには第2ストッパが設けられ、
    前記制御装置が、
    前記センサの検出値に基づき前記第1ストッパと前記第2ストッパとの接触状態を検出し、前記接触状態に基づき前記第2リンクにおいて所定姿勢を維持するように制御する、
    ことを特徴とする制御方法。
  29. 請求項28に記載の制御方法を実行可能な制御プログラム。
  30. 請求項29に記載の制御プログラムを格納した、コンピュータで読み取り可能な記録媒体。
  31. 第1リンクと、前記第1リンクに対して回転する第2リンクとを有するロボット本体と、前記第2リンクの動作を制御する制御装置と、を備えるロボットシステムにおける前記制御装置の情報を表示する表示装置であって、
    前記第1リンクまたは前記第2リンクには、前記第2リンクの状態を検出するセンサが設けられ、
    前記第1リンクには第1ストッパが設けられ、前記第2リンクには第2ストッパが設けられ、
    前記制御装置が、前記センサの検出値に基づき前記第1ストッパと前記第2ストッパとの接触状態を検出し、前記接触状態に基づき前記第2リンクにおいて所定姿勢を維持するように制御し、
    前記表示装置に、前記第1ストッパと前記第2ストッパとの接触を検出するための前記センサの検出値における基準値を設定する設定画面が表示される、
    ことを特徴とする表示装置。
  32. 第1リンクと、前記第1リンクに対して回転する第2リンクとを有するロボット本体と、前記第2リンクの動作を制御する制御装置と、を備えるロボットシステムにおける前記制御装置の情報を表示する表示装置の制御方法であって、
    前記第1リンクまたは前記第2リンクには、前記第2リンクの状態を検出するセンサが設けられ、
    前記第1リンクには第1ストッパが設けられ、前記第2リンクには第2ストッパが設けられ、
    前記制御装置が、前記センサの検出値に基づき前記第1ストッパと前記第2ストッパとの接触状態を検出し、前記接触状態に基づき前記第2リンクにおいて所定姿勢を維持するように制御し、
    前記表示装置に、前記第1ストッパと前記第2ストッパとの接触を検出するための前記センサの検出値における基準値を設定する設定画面を表示する、
    ことを特徴とする制御方法。
JP2021177909A 2021-10-29 2021-10-29 ロボットシステム、ロボットシステムの制御方法、物品の製造方法、表示装置、表示装置の制御方法、制御プログラムおよび記録媒体 Pending JP2023066999A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021177909A JP2023066999A (ja) 2021-10-29 2021-10-29 ロボットシステム、ロボットシステムの制御方法、物品の製造方法、表示装置、表示装置の制御方法、制御プログラムおよび記録媒体
US18/048,802 US20230136568A1 (en) 2021-10-29 2022-10-21 Robot, control method therefor, method for manufacturing article using robot, and storage medium
CN202211316874.9A CN116061152A (zh) 2021-10-29 2022-10-26 机器人及其控制方法、制造物品的方法及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021177909A JP2023066999A (ja) 2021-10-29 2021-10-29 ロボットシステム、ロボットシステムの制御方法、物品の製造方法、表示装置、表示装置の制御方法、制御プログラムおよび記録媒体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023066999A true JP2023066999A (ja) 2023-05-16

Family

ID=86326744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021177909A Pending JP2023066999A (ja) 2021-10-29 2021-10-29 ロボットシステム、ロボットシステムの制御方法、物品の製造方法、表示装置、表示装置の制御方法、制御プログラムおよび記録媒体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023066999A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Verl et al. Robots in machining
JP2020203379A (ja) ロボット装置、制御方法、物品の製造方法、プログラム、記録媒体、及びセンサシステム
US10335959B2 (en) Joint driving apparatus and robot apparatus
JP6504864B2 (ja) ロボット制御方法、ロボット装置、プログラム、記録媒体及び物品の製造方法
JP6705976B2 (ja) ロボット、ロボットの制御方法、ワークの製造方法
WO2017033353A1 (ja) 遠隔操作ロボットシステム
Bolmsjö et al. Robotic arc welding–trends and developments for higher autonomy
JP2009504418A (ja) 強化された手動制御によるcmmアーム
JP2006102920A (ja) 把握型ハンド
JP2018126839A (ja) ロボットシステム及びその制御方法
JP2018114607A (ja) ロボット制御装置、ロボットシステム、ロボット制御方法、プログラム、記録媒体及び物品の製造方法
JP2008183716A (ja) 把握型ハンド
JP2019174472A (ja) トルクセンサ、トルクセンサに設けられる部材
US20230136568A1 (en) Robot, control method therefor, method for manufacturing article using robot, and storage medium
JP3580562B2 (ja) ロボット
JP2023066999A (ja) ロボットシステム、ロボットシステムの制御方法、物品の製造方法、表示装置、表示装置の制御方法、制御プログラムおよび記録媒体
US11826909B2 (en) Driving mechanism, robot apparatus, method for controlling driving mechanism, method of manufacturing an article using robot arm, and storage medium
JP2020097078A (ja) ロボット装置、ロボット装置の制御方法、ロボット装置を用いた物品の製造方法、検出装置、制御プログラム及び記録媒体
JP2017127932A (ja) ロボット装置、ロボット制御方法、部品の製造方法、プログラム及び記録媒体
JP2023083982A (ja) ロボット、ロボットの制御方法、ロボットを用いた物品の製造方法、制御プログラムおよび記録媒体
JP2019104091A (ja) ロボット装置、ロボット装置の制御方法
JP2019093504A (ja) 物品の製造方法及びロボットシステム
CN113146659B (zh) 扭矩检测设备及方法、机器人、物品制造方法、控制设备
JP7207886B2 (ja) センサ、センサの制御方法、ロボットハンド、ロボットハンドの制御方法、ロボット装置、ロボット装置を用いた物品の制御方法、構造体、制御プログラムおよび記録媒体
KR20190097565A (ko) 보정제어 기능을 갖는 다자유도 5축 로봇 팔을 포함하는 로봇 가공기

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20231213