JP2024525272A - ロボット塗装修復のための工具を備えた装置 - Google Patents

Abstract

ロボット塗装修復システムが開示される。このシステムは、オプションとしてロボットアーム、第一の工具システム、及び流体除去工具を含むことが可能である。第一の工具システムは、作業対象物に接触して作業対象物の表面改変を行うように構成された第一の工具に連結された第一のエンドエフェクタを含むことが可能である。第一のエンドエフェクタは、作業対象物の表面改変を行うために第一の軸周りで第一の工具を作動させるように構成されていることが可能である。流体除去工具は、拭き取り媒体を含むことが可能である。流体除去工具は、ロボットアームに連結されていることが可能である。流体除去工具は、作業対象物から流体を除去するために第二の軸周り又は沿って拭き取り媒体を作動させるように構成されていることが可能である。第一の軸は、第二の軸からオフセットされ、第一の軸は第二の軸と平行である範囲内の４５度以内であることが可能である。【選択図】図４Ａ

Description

優先権主張

本出願は、２０２１年５月１１日に提出された米国仮特許出願シリアル番号６３／２０１，７５０の優先権を主張し、その内容は本明細書に全て参照として組み込まれる。

本開示は、表面改変及び拭き取り工具に関連し、特に、表面改変工具及び拭き取り工具を使用したロボットによる修復に関連する。

自動車産業では、車両部品や交換部品（例えばバンパー）の表面を様々な目的（例えば塗装）のために準備すること、又は、塗装やコーティング中に生じた欠陥により車両部品や交換部品の表面を修復することがしばしば必要となる。典型的な表面準備プロセスには、例えば、車両表面の物理的な表面改変や「スカッフィング」が含まれる。典型的な修復作業には、例えば、研磨や磨きといった表面改変が含まれることが多い。表面の準備と表面上の欠陥の修復には、異なる工具、材料、及び流体が使用される。

自動車産業において、クリアコートの修復は自動車のオリジナル機器製造（ＯＥＭ）及びアフターマーケット部門で自動化されていない。このプロセスを自動化するための技術、及び研磨剤やロボットによる検査と修復に適した他の塗装アプリケーション（例えば、プライマー研磨、クリアコート欠陥除去、クリアコート磨きなど）が望まれている。

様々な例がここで説明されており、詳細な説明でさらに詳しく説明される概念の選択を簡略化した形で導入している。要約は、請求される主題の重要又は本質的な特徴を特定することを意図しておらず、また、請求される主題の範囲を制限するために使用されることを意図していない。

本開示は、塗装アプリケーションのための欠陥特有の修復を自動化する様々な問題に関連するシステム、装置、方法、及び技術について説明する。現在のプロセスでは、人間が各表面改変ステップの後に作業対象物の表面を手動で拭き取る。これは時間がかかる。自動塗装修復のプロセス時間は、流体除去プロセスステップを合理化又は自動化することで改善される可能性がある。しかし、表面改変（例えば、研磨や磨きの後）の後に残留物を拭き取るための自動化技術は開発されていない。本願発明者らは、作業対象物の自動拭き取りを可能にするシステム、装置、方法、及び技術を発明した。さらに、本願発明者らは、研磨と拭き取り、又は磨きと拭き取りの間の移行時間を改善できることを認識している。例えば、本願発明者らは、拭き取り媒体の作動軸が、研磨又は磨き工具の作動軸と実質的に平行に取り付けられることを提案する。これにより、例えば、研磨と拭き取り、又は磨きと拭き取りの間の移行にロボットアームの手首を再配向する必要がなくなり、移行時間が短縮され、生産ラインのスループットが向上する可能性がある。したがって、生産ラインのスループットを改善することができる。

本願発明者らはさらに、拭き取り媒体を研磨又は磨き工具に対して実質的に平行に取り付けることで、これらの工具が作業対象物などの他の物体と干渉又は衝突する可能性を減らすことができると認識している。なぜなら、研磨又は磨きの後に拭き取りを行うために拭き取り媒体を再配向するために軸周りで再配向する必要がないからである。本開示の一つ又は複数の例の詳細は、添付の図面及び以下の説明に記載されている。その他の特徴、目的、及び本開示の利点は、説明、図面、及び請求項から明らかになる。

ここに含まれる開示は、以下の説明的な例に限定されるものではないが、含む。
例１は、ロボットアーム、第一の工具システム、及び流体除去工具を任意に含むロボット塗装修復システムである。第一の工具システムは、作業対象物に接触して作業対象物の表面改変を行うように構成された第一の工具に連結された第一のエンドエフェクタを含むことができる。第一のエンドエフェクタは、作業対象物の表面改変を行うために第一の軸の周りで第一の工具を作動させるように構成されていることができる。流体除去工具は、拭き取り媒体を含むことができる。流体除去工具は、ロボットアームに連結されていることができる。流体除去工具は、作業対象物から流体を除去するために第二の軸の周り又は第二の軸に沿って拭き取り媒体を作動させるように構成されていることができる。第一の軸は、第二の軸からオフセットされ、第一の軸は第二の軸と平行である範囲内の４５度以内であることができる。

例２は、例１のロボット塗装修復システムであり、第一の軸と第二の軸は、方向が平行から５度以内であることができる。

例３は、例１及び２のいずれかのロボット塗装修復システムであり、第一の工具システムは流体除去工具からオフセットしてロボットアームに連結されていることができる。

例４は、例１～３のいずれか一つのロボット塗装修復システムであり、任意にさらに第二の工具システムを含むことができる。第二の工具システムは、作業対象物に接触するように構成された第二の工具に連結された第二のエンドエフェクタを含むことができる。第二の工具システムは、ロボットアームに連結されていることができる。

例５は、例４のロボット塗装修復システムであり、第一の工具及び第二の工具は、ロボットアーム上で９０度以上、１８０度以下の範囲内で、離れて配置されていることができる。

例６は、例４～５のいずれか一つのロボット塗装修復システムであり、流体除去工具、第一のエンドエフェクタ、及び第二のエンドエフェクタは同じ力制御装置に取り付けられていることができる。

例７は、例１～６のいずれか一つのロボット塗装修復システムであり、拭き取り媒体は、第一の工具に対して第二の軸に沿って軸方向に伸縮可能であることができる。

例８は、例１～７のいずれか一つのロボット塗装修復システムであり、作業対象物の表面改変には、研磨、磨き、又はバフ研磨のいずれかが含まれることができる。

例９は、例１～８のいずれか一つのロボット塗装修復システムであり、第一の工具システムは流体除去工具と共にフランジを介してロボットアームに連結されていることができる。フランジは、作業対象物の表面改変を行う第一の工具と作業対象物から流体を除去する拭き取り媒体との間の回転方向の向きを変えないことができる。

例１０は、例１～８のいずれか一つのロボット修復システムであり、第一の工具システムは流体除去工具と共にフランジを介してロボットアームに連結されていることができる。フランジは、作業対象物の表面改変を行う第一の工具と作業対象物から流体を除去する拭き取り媒体との間の回転方向の向きを限定的に変えることができる。

例１１は、例１～３及び７～１０のいずれか一つのロボット塗装修復システムであり、第一の工具システムは第二のロボットアームに連結されていることができる。

例１２は、例１～１１のいずれか一つのロボット塗装修復システムであり、流体は研磨スラリーを含むことができる。

例１３は、例１～１２のいずれか一つのロボット塗装修復システムであり、流体除去工具と第一のエンドエフェクタは同じ力制御装置に取り付けられていることができる。

例１４は、ロボットアーム、第一の工具システム、第二の工具システム、及び流体除去工具を含むことができるロボット塗装修復システムである。第一の工具システムは、作業対象物に接触して作業対象物の第一の表面改変を行うように構成された第一の工具に連結された第一のエンドエフェクタを含むことができる。第一のエンドエフェクタは、作業対象物の第一の表面改変を行うために第一の軸の周りで第一の工具を作動させるように構成されていることができる。第二の工具システムは、作業対象物に接触するように構成された第二の工具に連結された第二のエンドエフェクタを含むことができる。流体除去工具は、拭き取り媒体を含むことができる。流体除去工具は、ロボットアームに連結されていることができる。流体除去工具は、作業対象物から流体を除去するために第二の軸の周り又は第二の軸に沿って拭き取り媒体を作動させるように構成されていることができる。第一の軸は、第二の軸からオフセットされ、かつ、実質的に第二の軸と平行であることができる。

例１５は、例１４のロボット塗装修復システムであり、第一の工具と第二の工具は同じ力制御装置を介してロボットアームに連結されていることができる。第二の工具は、作業対象物の第二の表面改変又は作業対象物からの第二の流体除去のいずれかを行うように構成されていることができる。

例１６は、例１４～１５のいずれか一つのロボット塗装修復システムであり、拭き取り媒体は、第一の工具又は第二の工具に対して第二の軸に沿って軸方向に伸縮可能であることができる。

例１７は、例１４～１６のいずれか一つのロボット塗装修復システムであり、第一の工具システムは流体除去工具と共にフランジを介してロボットアームに連結されており、フランジは作業対象物の第一の表面改変を行う第一の工具と作業対象物から流体を除去する拭き取り媒体との間の回転方向の向きを変えないことができる。

例１８は、例１４～１７のいずれか一つのロボット塗装修復システムであり、第一の工具システム及び第二の工具システムの少なくとも一方が第二のロボットアームに連結されていることができる。

例１９は、例１４～１８のいずれか一つのロボット修復システムであり、第一の軸と第二の軸は方向が平行から５度以内であることができる。

例２０は、作業対象物に対して自動塗装修復を行う方法であり、この方法はオプションとして以下を含むことができる。ロボットアームに取り付けられた第一の工具を作動させて作業対象物の表面改変を行うステップ、ロボットアームの手首の回転軸を操作せずに作業対象物の拭き取りを行う工具を移動させるステップ、及び工具を用いて作業対象物を拭き取るステップ。

例２１は、例２０の方法であり、作業対象物の表面改変には研磨、磨き、又はバフ研磨のいずれかが含まれることができる。

例２２は、例２０～２１のいずれか一つの方法であり、オプションとして以下を含むことができる。手首を回転軸周りで再配向するステップ、作業対象物の拭き取りの後にロボットアームの手首を介して取り付けられた第二の工具を作動させて作業対象物のバフ研磨を行うステップ。

例２３は、例２０～２１のいずれか一つの方法であり、オプションとして以下を含むことができる。作業対象物の拭き取りの後に第二の工具を作動させて作業対象物のバフ研磨を行うステップ、及び作業対象物のバフ研磨の後に作業対象物を拭き取るステップ。

例２４は、例２０～２３のいずれか一つの方法であり、第一の工具による作業対象物の表面改変が第一の軸の周りで行われ、作業対象物の表面改変の後の作業対象物の拭き取りが第二の軸の周り又は第二の軸に沿って行われ、第一の軸は第二の軸からオフセットされかつ実質的に第二の軸と平行であることができる。

例２５は、例２４の方法であり、第一の軸と第二の軸は方向が平行から５度以内であることができる。

例２６は、例２０～２５のいずれか一つの方法であり、オプションとして以下を含むことができる。第一の工具に対して第二の軸に沿って軸方向に拭き取りを行うように構成された拭き取り溶液を延伸又は後退させるステップ。

例２７は、作業対象物に対して自動塗装修復を行う方法であり、この方法はオプションとして以下を含むことができる。ロボットアームに取り付けられた第一の工具を作動させて作業対象物の表面改変を行うステップ、ロボットアームの手首の回転軸について限定的な操作を行いながら作業対象物の拭き取りを行う工具を移動させるステップ、及び工具を用いて作業対象物を拭き取るステップ。

例２８は、例２７の方法であり、手首の回転軸についての限定的な操作は０．１度から４５度の範囲内であることができる。

表面改質ツールと拭き取り媒体を操作する塗装修復ロボットを使用したロボティック塗装修復の例システムを示す概略図である。 図１のシステムの塗装修復ロボットと表面改質ツール及び拭き取り媒体の部分を示す概略図である。 研磨ツール、拭き取り媒体、及び研磨ツールを操作する塗装修復ロボットの部分を含む別のロボティック塗装修復システムの部分を示す概略図である。 塗装修復ロボットの二重平行取り付けエンドエフェクタシステムの概略図である。 塗装修復ロボットの三重取り付けエンドエフェクタシステムの概略図である。 図３Ａの三重取り付けエンドエフェクタシステムを図４Ｂとは異なる視点から示した図であり、拭き取り媒体が収縮位置にあることを示している。 図３Ａの三重取り付けエンドエフェクタシステムを図４Ａとは異なる視点から示した図であり、拭き取り媒体が収縮位置にあることを示している。 図３Ａの三重取り付けエンドエフェクタシステムを図５Ｂとは異なる視点から示した図であり、拭き取り媒体が展開位置にあることを示している。 図３Ａの三重取り付けエンドエフェクタシステムを図５Ａとは異なる視点から示した図であり、拭き取り媒体が展開位置にあることを示している。 ロボティック修復システムの概略図である。 作業対象物に自動塗装修復を行う方法のフロー図である。

図面において、同じ参照番号は同じ要素を示している。上記で識別された図面はスケールに従って描かれていない場合があるが、本開示の様々な実施形態を示している。詳細な説明に記載されているように、他の実施形態も想定されている。本開示は、表現された実施例によってのみではなく、代表例によって現在開示されている開示を説明している。専門家によって考案される他の多くの変更や実施形態が、本開示の範囲と精神内にあることが理解されるべきである。

本開示は、物体表面の表面改質のために、アームの先端に取り付けられたツールを備えたロボット修復ユニットを使用する自動化システムと方法を提供する。自動化システムと方法は、アームの先端での破片の除去も可能にする。これは、表面改質の前、後、又は間に使用される破片除去ツールによって行われる。以前に議論されたように、拭き取り媒体は、表面改質を行うツールの一つ又は複数と実質的に平行に取り付けられることがある。この配置により、塗装修復ロボットの手首の追加の操作を行う必要がなくなり、処理時間を短縮できる。本出願は、部品数の削減（拭き取りと表面改質の両方に単一の力制御ユニットを使用できる）や、作業対象物などの他の物体との干渉や衝突の可能性の低減など、他の利点も認識している。

処理ツールと流体除去ツールは、動作ロボットアームの先端のエンドエフェクタに取り付けられ、ユニットとして作業対象物の様々な領域間を移動することができる。表面改質ツールには、物体表面に接触して準備する機能部品と、エンドエフェクタツールの作業状態情報を検出するための一つ又は複数のセンサが含まれることがある。エンドエフェクタには、機能部品が物体表面に接触して準備する間に流体を分配するディスペンサーが、拭き取りツール又は表面改質ツールの一部として含まれることがある。様々なセンサには、処理と共に使用される力センサも含まれることがある。

理解されるべきことは、一つ以上の実施形態の例示的な実装が以下に提供されているが、図１～７に関して説明された開示されたシステム及び／又は方法は、現在知られているか存在するかにかかわらず、任意の数の技術を使用して実装され得るということである。この開示は、以下に示される例示的な実装、図面、及び技術、ここで説明されている模範的なデザイン及び実装を含め、いかなる方法でも制限されるべきではなく、添付された請求項の範囲およびそれらの完全な範囲の同等物の範囲内で変更され得る。

用語「作動軸の周り」や「軸の周りの作動」または類似の用語が使用される場合、それは回転作動、軌道作動、又はランダム軌道作動を意味することがある。用語「作動軸に沿って」や「軸に沿った作動」または類似の用語は、直線作動を意味する。ここで使用される用語「流体」は、純粋な流体、スラリーのような微粒子と組み合わされた流体、表面改質からの破片、又はそれらの類似物のいずれか又は組み合わせを意味する。用語「表面改質」又は類似の用語には、表面の修復、削ること、擦ること、砂磨、研磨、バフ磨きなどが含まれる。用語「実質的に平行」は、平行な方向から５度以内を含む範囲を意味する（すなわち、正確に平行から正確に平行から５度の角度までを含む）。用語「限定された回転方向の変更」や「回転軸についての限定された操作」または類似の用語は、０．１度から４５度の範囲の回転方向の変更を意味することがある。

ここで説明される機能又はアルゴリズムは、一つの実施形態ではソフトウェアで実装され得る。ソフトウェアは、ローカルまたはネットワーク化された一つ以上の非一時的なメモリや他のタイプのハードウェアベースの記憶装置に保存されたコンピュータ実行可能な命令で構成され得る。さらに、そのような機能は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせであるモジュールに対応することがある。複数の機能は、望ましい場合には一つ以上のモジュールで実行され得るが、ここで説明される実施形態は単なる例に過ぎない。ソフトウェアは、デジタル信号プロセッサ、ＡＳＩＣ、マイクロプロセッサ、又は他のタイプのプロセッサで実行され得るが、これらはパーソナルコンピュータ、サーバー、又は他のコンピュータシステムなどのコンピュータシステム上で動作し、そのようなコンピュータシステムを特定のプログラムが組み込まれたマシンに変える。

図１は、ロボット塗装修復システム１００の概略図である。システム１００には、視覚検査システム（図示されていない）と欠陥修復システム１０１が含まれることがある。各システムには、ロボットアーム１０４Ａを含むロボット修復ユニット１０２Ａや、ロボットアーム１０４Ｂを含むロボット修復ユニット１０２Ｂなどのサブユニットが含まれることがある。システムはモーションコントローラによって制御され、一つ以上のアプリケーションコントローラ１５０からの指示を受け取ることがある。アプリケーションコントローラは、ユーザーインターフェース１６０からの入力を受け取ったり、出力を提供したりすることがある。

ロボット修復ユニット１０２Ａには、エンドエフェクタ１２６Ａと整列する力制御ユニット１２４Ａが含まれる。ロボット修復ユニット１０２Ｂには、エンドエフェクタ１２６Ｂと整列する力制御ユニット１２４Ｂが含まれる。図１に示されているように、力制御ユニット１２４Ａはエンドエフェクタ１２６Ａに結合され、ツール１２８Ａに結合される。力制御ユニット１２４Ｂはエンドエフェクタ１２６Ｂに結合され、ツール１２８Ｂに結合される。ツール１２８Ａ及び／又は１２８Ｂは、２０１９年１１月２日に提出された米国仮特許出願のシリアル番号６２／９４０９５０及び６２／９４０９６０に記載されているような、一つの実施形態として配置されることがある。ただし、他の配置も明示的に想定されている。視覚検査ユニットは、乗り物表面１３０の欠陥を検出し、その後欠陥修復システム１０１によって修復されることがある。

ロボット修復ユニット１０２Ａ及び／又は１０２Ｂは、修復される乗り物と共に移動するレールシステムに固定されたベースを有することがあり、又は、壁や天井のキャリアに取り付けられることがある。欠陥の位置に応じて、ロボット修復ユニット１０２Ａ及び／又は１０２Ｂは、のりものに近づいたり遠ざかったり、又は乗り物に対して高く又は低く移動する必要があることがある。可動式のベースは、手の届きにくい欠陥の修復を容易にすることがある。

図１には、参照用に示されたデカルト座標系があり、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸がある。いくつかの例では、ロボット修復ユニット１０２Ｂがｙ軸方向に乗り物からロボット修復ユニット１０２Ａに対してオフセットされていないことが認識されている。むしろ、ロボット修復ユニット１０２Ｂは、例えばｚ軸方向にオフセットされてロボット修復ユニット１０２Ａと同じ側に配置されることがある。ツール１２８Ａ及び１２８Ｂの位置は、それぞれのロボット修復ユニット１０２Ａ及び／又は１０２Ｂの操作によって、又は他のアクチュエータの結果として変化することがある。

図１Ａは、ロボット修復ユニット１０２Ａ及び１０２Ｂの部分を示す概略図である。図１Ａに示されているように、ロボットアーム１０４Ａ及び／又は１０４Ｂは、ｘ軸、ｙ軸、及び／又はｚ軸についての６つの次元、すなわち移動又は回転において動くことができる。ロボット修復ユニット１０２Ａには、乗り物表面１３０（図１）などの作業対象面と相互作用することができる一つ以上のツール１２８Ａを備えた力制御ユニット１２４Ａとエンドエフェクタ１２６Ａがある。ツール１２８Ａには、一つの実施形態ではバックアップパッド、又は他の適切な研磨ツールが含まれることがある。研磨操作中、ツール１２８Ａには、接着剤、フックアンドループ、クリップシステム、真空、又は他の適切な取り付けシステムを使用して、研磨ディスク又は他の適切な研磨記事が取り付けられることがある。ロボット修復ユニット１０２Ａに取り付けられたツール１２８Ａは、ロボット修復ユニット１０２Ａ（ほとんどの場合は６つの自由度）によって提供される自由度内で位置を決定する能力を有し、その参照フレーム内の他の自由度（例えば、コンプライアントな力制御１２４Ａユニット）を有することがある。

図１Ａは、ロボット修復ユニット１０２Ｂが力制御ユニット１２４Ａとエンドエフェクタ１２６Ｂを備え、乗り物表面１３０（図１）などの作業対象面と相互作用することができる一つ以上のツール１２８Ａを有することをさらに示している。ツール１２８Ｂは、ツール１２８Ａとツール１２８Ｂがそれぞれ実質的に平行な作動軸Ａ１及びＢ１を共有するように取り付けられることがある。別の言い方をすると、ツール１２８Ａは、作業対象物の表面改質を行うために構成された第一の軸Ａ１を有し、ツール１２８Ｂは、作業対象物に接触して拭き取りを行うために構成された第二の軸Ｂ１を有することがある。第一の軸Ａ１は、ｘ軸方向、ｙ軸方向、及び／又はｚ軸方向のいずれかの組み合わせで第二の軸Ｂ１からオフセットされることがある。しかし、第一の軸Ａ１は、第二の軸Ｂ１と実質的に平行（平行から５度以内に正確に平行）に配置され、第二の軸Ｂ１と実質的に平行に配置されることがある。

ツール１２８Ｂは、拭き取り媒体１３０Ｂ（ここでは拭き取り溶液とも呼ばれる）を含むことがある。拭き取り媒体１３０Ｂは、例えば布、スポンジ、又は他の媒体であり、第二の軸Ｂ１に沿って作業対象物に対して直線的に押し付けられるか、又は第二の軸Ｂ１に沿って回転して作業対象物に沿って引きずられることによって、作業対象物から流体及び他の残留物を除去することができる。現在のツール１２８Ｂは布又は他の媒体を使用する除去ツールとして示されているが、他の実施形態では、真空やエアナイフなどの移動システムを含む他のタイプのツールである可能性がある。同様に、ここで説明されているシステムと方法は、線形の一方向拭き取りプロセスに関して説明されているが、回転式、軌道式、又はランダム軌道式デバイスのようなより複雑な動きが明示的に除外されている。

塗装又はクリアコート修復プロセス中に、流体は１２８Ａの使用前、使用中、又は使用後に作業対象物に分散されることがある。このプロセス流体は、プロセスからの微粒子と組み合わさってスラリーを形成することがある。このスラリーを構成する微粒子は、通常は研磨バフステップの前に行われる砂磨プロセスによって引き起こされる。このスラリーを事前に除去せずにツール１２８Ａによる処理を行うと、最終的な塗装表面に悪影響を及ぼす可能性がある。そのような悪影響には、曇りやバフがかからない外観、又は最終的な塗装製品における望ましくない傷や他の損傷が含まれることがあり、これは微細な傷によって引き起こされることがある。スラリーを除去するときの改善は予期せぬものであり、ロボット修復システムには表面バフィングの前にスラリーを除去する標準がない。曇りや不完全な外観は、すべてのバフがかかった表面で観察されるわけではないが、砂磨によるスラリーや微粒子のバフパッド上の蓄積後に最も顕著になる。バフパッド上の蓄積の悪影響は、クリアコート作業対象物に対して行われた実験によって示された。

図２は、複数のロボット修復ユニット２０２Ａ、２０２Ｂ、及び２０２Ｃを含むシステム２００の概略図を示している。このロボット修復ユニット２０２Ａ、２０２Ｂ、及び２０２Ｃは、乗り物に沿って配置されることがある。ロボット修復ユニット２０２Ａ、２０２Ｂ、及び２０２Ｃはそれぞれ、アーム２０４Ａ、２０４Ｂ、及び２０４Ｃ、力制御ユニット２２４Ａ、２２４Ｂ、及び２２４Ｃ、エンドエフェクタ２２６Ａ、２２６Ｂ、及び２２６Ｃ、及びツール２２８Ａ、２２８Ｂ、及び２２８Ｃを含む。システム２００は、以前に説明された方法で構築されるが、各々のツール２２８Ａ、２２８Ｂ、及び２２８Ｃの操作のために別々のロボット修復ユニット２０２Ａ、２０２Ｂ、及び２０２Ｃを含むことがある。ツール２２８Ａは、作業対象物（乗り物表面）の研磨のために構成された研磨パッドなどの研磨ツールであることがある。ツール２２８Ｂは、以前に説明されたような拭き取り媒体であることがある。ツール２２８Ｃは、作業対象物の研磨又はバフィングのために構成された研磨パッドなどの研磨ツールであることがある。

図２は、ツール２２８Ａの作動の第一の軸Ａ２が、ツール２２８Ｂの作動の第二の軸Ｂ２と実質的に平行であることを示している。第一の軸Ａ２は第二の軸Ｂ２からオフセットされることがある。同様に、ツール２２８Ａの作動の第二の軸Ｂ２は、第三ツール２２８Ｃの作動の第三軸Ｃ２と実質的に平行であることがある。第二の軸Ｂ２は第三軸Ｃ２からオフセットされることがある。

図３は、ロボットアーム３０４に取り付けられた二重取り付けエンドエフェクタシステム３００を示す図である。ロボットアーム３０４は、取り付けアダプタプレート又は手首３１０を使用して回転させたり、ジョイント３１５を使用して垂直に移動させたりすることにより、エンドエフェクタシステム３００を様々な動きを通じて移動させることができる。第一のエンドエフェクタ３２０Ａは、第一の作動軸Ａ３に沿って第一の表面改質ツール３３０を作動させるように構成されている。第二のエンドエフェクタ３２０Ｂは、第二の作動軸Ｂ３に沿って、又はその周りに拭き取り媒体３４０を作動させるように構成されている。いくつかの実施形態では、ロボットアーム３０４は、第一のツール３３０又は拭き取り媒体３４０が作業対象物と相互作用するように配置されるように動くことができる。しかし、このような動きには、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の周りに取り付けアダプタプレート又は手首３１０を回転させる必要はない。代わりに、このような回転運動は、例えば４５度、３５度、２５度、１５度、１０度以下の範囲に限定されることがある。図示されているシステム３００は、取り付けアダプタプレート又は手首３１０に取り付けられた単一の力制御ユニット３２４を使用して、第一のツール３３０と拭き取り媒体３４０を交互に操作することができる。第一のツール３３０は、その作動軸Ｂ３に関して拭き取り媒体３４０からオフセットされているが、実質的に平行に配置されていることがある。力制御ユニット３２４は、第一のエンドエフェクタ３２０Ａ及び第一のツール３３０と、第二のエンドエフェクタ３２０Ｂ及び拭き取り媒体３４０の両方に使用されることがある。

第一のツール３３０は、研磨、砂磨、又は他の表面準備目的で使用されることがある。第一のツール３３０は、例えばデカルト座標系のｘ軸、ｙ軸、又はｚ軸の一つ以上に関して拭き取り媒体３４０からオフセットされることがある。拭き取り媒体３４０は、以前に議論されたように、流体及び残留物の除去に使用されることがある。エンドエフェクタ３２０Ａ及び／又は３２０Ｂは、空気圧駆動、サーボ駆動、油圧駆動であるか、又は他の既知の方法で作動するように構成されていることがある。拭き取り媒体３４０は、圧力又は力が適用されたときにコンプライアンスを許容するために、ばね又は空気圧コンプライアンス源を組み込むことがある。又は、拭き取り媒体３４０は、第一のツール３３０が取り付けられているのと同じコンプライアンスツールを使用して取り付けられることがある。

図３Ａは、ロボットアーム４０４に取り付けられた三重取り付けエンドエフェクタシステム４００を示す図である。ロボットアーム４０４は、取り付けアダプタプレート又は手首４１０を使用して回転させたり、ジョイント４１５を使用して垂直に移動させたりすることにより、エンドエフェクタシステム４００を様々な動きを通じて移動させることができる。第一のエンドエフェクタ４２０Ａは、砂磨のために構成された第一の表面改質ツール４３０を第一の作動軸Ａ４に沿って作動させるように構成されている。第二のエンドエフェクタ４２０Ｂは、第二の作動軸Ｂ４に沿って、又はその周りに拭き取り媒体３４０を作動させるように構成されている。いくつかの実施形態では、ロボットアーム４０４は、第一のツール４３０又は拭き取り媒体４４０が作業対象物と相互作用するように配置されるように動くことができる。しかし、このような動きには、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の周りに取り付けアダプタプレート又は手首４１０を回転させる必要はない。代わりに、このような回転運動は、例えば４５度以下の範囲に限定されることがある。第三のエンドエフェクタ４２０Ｃは、研磨のために構成された第二の表面改質ツール４５０を第三の作動軸Ｃ４に沿って作動させるように構成されている。図示されているシステム４００は、プレート４１０に取り付けられた単一の力制御ユニット４２４を使用して、第一のツール４３０、第二のツール４５０、及び拭き取り媒体４４０を交互に操作することができる。第一のツール４３０は、その作動軸Ｂ４に関して拭き取り媒体４４０からオフセットされているが、実質的に平行に配置されていることがある。力制御ユニット４２４は、第一のエンドエフェクタ４２０Ａ及び第一のツール４３０、第二のエンドエフェクタ４２０Ｂ及び拭き取り媒体４４０、及び第三のエンドエフェクタ４２０Ｃ及び第二のツール４５０の両方に使用されることがある。又は、拭き取り媒体４４０のための第二のエンドエフェクタ４２０Ｂは、圧力又は力が適用されたときにコンプライアンスを許容するために、ばね又は空気圧コンプライアンス源を組み込むことがある。示されているように、拭き取り媒体４４０は、第一のツール４３０が取り付けられているのと同じコンプライアンスツールを使用して取り付けられることがある。

第二のツール４５０は、作業対象物のバフィングのために構成されているが、第二のツール４５０は、砂磨のために構成された第二のツール（第一のツールと同様）である可能性もある。又は、第一及び第二のツール４３０及び４５０は、バフィングのために構成されていることもある。さらに、二つのツール４３０及び４５０の他の可能な組み合わせや順序も想定されている。たとえば、第二のツール４５０は、さらなる例として拭き取り媒体として構成されることがある。又は、エンドエフェクタシステム４００の一部として、第二の拭き取り媒体が含まれることがある。この第二の拭き取り媒体は、例えば第二のツール４５０の軸Ｃ４とオフセットされ、実質的に平行に配置されることがある。

第一のツール４３０は、例えばデカルト座標系のｘ軸、ｙ軸、又はｚ軸の一つ以上に関して拭き取り媒体４４０からオフセットされることがある。第二のツール４５０は、手首４１０を回転させて第二のツール４５０を表面改質位置に持ってくるように第一のツール４３０に対して反対に取り付けられることがある。しかし、第二のツール４５０は、他の例によれば、１８０度未満、例えば９０度から１８０度の範囲でオフセット又は配向されることが想定されている。

図４Ａ及び図４Ｂは、取り付けアダプタプレート又は手首４１０、力制御ユニット４２４、第一のエンドエフェクタ４２０Ａ、第二のエンドエフェクタ４２０Ｂ、及び第三のエンドエフェクタ３２０Ｃ、第一のツール４３０、拭き取り媒体４４０、及び第二のツール４５０を含む三重取り付けエンドエフェクタシステム４００のビューを示している。軸Ａ４、Ｂ４、及びＣ４も示されている。図４Ｂはさらに、第一のツール４３０が、例えばデカルト座標系のｘ軸、ｙ軸、又はｚ軸の一つ以上に関して拭き取り媒体４４０からオフセットされることを示している。しかし、少なくとも第一のエンドエフェクタ４２０Ａ及び第一のツール４３０の第一の作動軸Ａ４は、第二のエンドエフェクタ４２０Ｂの拭き取り媒体４４０の第二の作動軸Ｂ４と実質的に平行である。図４Ａ及び図４Ｂは、第二のエンドエフェクタ４２０Ｂ及び拭き取り媒体４４０が、第一のツール４３０に対して研削を行うためのクリアランスを提供し、干渉の可能性を減らすために、収縮位置にあることを示している。

図５Ａ及び図５Ｂは、第二のエンドエフェクタ４２０Ｂ及び拭き取り媒体４４０が、拭き取り媒体４４０が作業対象物からスラリー及び流体を除去するためのクリアランスを提供し、干渉の可能性を減らすために、第一のツール３３０に対して拡張位置にある三重取り付けエンドエフェクタシステム４００を示している。

図６は、ロボット修復システム５００の概略図を示している。ロボット修復システム５００は、ここに記載された実施形態に従って、作業対象面上の砂磨及び研磨の欠陥に有用であることがある。作業対象面は、いくつかの実施形態では、自動車、車、トラック、ボート、飛行機、ヘリコプターなどの乗り物であることがある。

一つの実施形態では、ロボット修復システム５００には光学センサ５０４があり、これは塗装／クリアコートの傷や修復が必要な領域を位置決めするために使用されることがある。ロボット修復システム５００には、欠陥修復領域の近くにアームの先端アセンブリを移動させるために使用されるロボット移動機構５０８が含まれることがある。図６に示されているように、一つの実施形態では、ロボット修復システム５００には、ロボットアーム５１０及び関連するコンポーネントの動きとセンシングを制御するコントローラ５３０が含まれる。しかし、いくつかの実施形態では、ロボットアーム５１０及び／又はその上に取り付けられたコンポーネントが独自のコントローラを有し、コントローラ５３０からの動きとセンシングのコマンドを受け取って実行することが明示的に想定されている。

いくつかの実施形態では、ロボットアーム５１０の先端には、以前の図に示された例のように、様々なツールを含むアームの先端アセンブリが含まれることがある。しかし、図６に示されているように、他の実施形態では、いくつかのコンポーネントが一つ以上の動作ロボットアーム５１０の他の場所に配置されていることが明示的に想定されている。

第一の研磨ツール５４２は、ロボットアーム５１０に取り付けられることがある。いくつかの実施形態では、第一の研磨ツールは、第一のエンドエフェクタ５４０に結合されることがある。いくつかの実施形態では、第二の研磨ツール５４８がロボットアーム５１０に取り付けられることがある。第二のツール５４８は、第二のエンドエフェクタ５４６に結合されることがある。流体除去メカニズム５６０は、ロボットアーム５１０に取り付けられることがある。しかし、いくつかの実施形態では、これらのコンポーネントのいくつかが複数のロボットアーム５１０に取り付けられていることが明示的に想定されている。例えば、第一のロボットアーム５１０が第一の研磨ツール５４２（例えば、研磨ツールを備えた研磨ロボット）を支持し、第二のロボットアーム５１０が第二の研磨ツール（例えば、研磨ツールを備えた研磨ロボット）を支持することがある。

一つの実施形態では、ロボットアーム５１０は、アーム移動メカニズム５１６によって配置される。研磨ツール５４２、５４８及び流体除去メカニズム５６０も、一つの実施形態ではアーム移動メカニズム５１６によって配置されることがあるが、作業対象物表面上で位置を決めるためにそれぞれ独自の移動メカニズムを有することがある。

ロボットアーム５１０には、ロボットアーム５１０、エンドエフェクタシステム、及び作業対象物表面との相互作用を制御する力制御ユニット５１２も配置されることがある。

いくつかの実施形態では、エアライン５１４及び流体ディスペンサー５２６がロボットアーム５１０からエンドエフェクタシステムに供給され、第一のツール５４２及び第二のツール５４８の操作に必要な空気及び流体供給を提供する。

ある実施形態では、流体除去ツール５５０も力制御ユニット５１２に結合される。流体除去ツール５５０は、例えば、布ベースの拭き取り媒体、エアナイフ、真空システム、又は他の適切なツールであることがある。しかし、いくつかの実施形態では、流体除去ツール５５０がツール５４２又はツール５４８に使用される力制御ユニットとは別の力制御ユニットに結合されていることも想定されている。他の実施形態では、流体除去ツール５５０が力制御ユニットを伴わない受動的なツールであることも想定されている。いくつかの実施形態では、流体除去ツール５５０はロボットアーム５１０に固定位置に取り付けられる。いくつかの実施形態では、ファスナー５５２が流体除去ツール５５０を受動的な拭き取りを可能にする位置に固定するために使用される。ファスナー５５２は、いくつかの実施形態では伸縮可能であり、又は半受動的な拭き取りを容易にするために力制御ユニット５１２に結合されることがある。

ロボットアーム５１０には、流体除去コンプライアンスデバイス５５６も含まれることがある。流体除去コンプライアンスデバイス５５６は、流体除去コンプライアンスデバイス５５６のための力のコンプライアンスを提供することがある。流体除去コンプライアンスデバイス５５６は、作業対象面に向かって拭き取り媒体を押し付ける柔軟性又は圧縮可能な材料などの受動的なコンプライアンスデバイスであることがある。他の実施形態では、流体除去コンプライアンスデバイス５５６は、機械的なばね又は空気圧シリンダーなどの機械的なデバイスである。

いくつかの実施形態では、流体除去ツール５５０は、流体除去移動メカニズム５５４を使用して空間を通じて移動されることがある。移動メカニズム５５４は、流体除去ツール５５０の能動的な拭き取り動作のピッチ、チルト、ヨーなどの変数を制御する。

いくつかの実施形態では、流体除去ツール５５０は、流体除去力制御ユニット５５８と共に機能することがある。力制御ユニット５５８は、流体除去ツール５５０と作業対象物との間の適切な力又は圧力を維持することがある。流体除去力制御ユニット５５８は、ロボットアーム５１０に取り付けられ、信号又は制御をファスナー５５２を通じて流体除去ツール５５０に供給することがある。他の実施形態では、作業対象物表面への圧力又は張力は、流体除去コンプライアンスデバイス５５６によって調整される。

流体除去ツール５５０は、いくつかの実施形態では、流体除去メカニズム５６０と共に機能することがある。流体除去メカニズム５６０は、流体除去ツール５５０の拭き取り媒体から微粒子、破片、流体、又はスラリーを除去するために使用されるパッド、真空、ブラシ、又はスクレーパーツールであることがある。流体除去メカニズム５６０は、作業対象物表面を複数回清掃するために適切に吸収性があり、効果的な拭き取り媒体を提供するのに役立つことがある。

別の実施形態では、流体除去ツール５５０には、例えば古いものが流体や破片で飽和したときに新しい吸収パッドと交換するための交換可能なコンポーネントが含まれることがある。流体除去交換メカニズム５６２は、流体除去ツール５５０の拭き取り媒体の交換を容易にすることがある。いくつかの実施形態では、交換メカニズム５６２は、飽和した又は使い果たされた拭き取り媒体を迅速に交換するために使用されるリリースクリップ、ボタン、又はフックアンドループシステムである。

図７は、作業対象物に自動塗装修復を行う方法７００を示している。この方法は、手首を介してロボットアームに取り付けられた第一のツールを作動させて作業対象物の表面改質を行うステップ７０２を含むことがある。この方法は、作業対象物の表面改質後に作業対象物を拭き取るステップ８０４を含むことがある。拭き取りは、ロボットアームの手首の回転軸を操作せずに行うことがあるが、又は手首を回転軸の周りで限定範囲内（例えば、０．１度から４５度の範囲内）で操作して行うことがある。オプションとして、作業対象物の表面改質には、作業対象物の砂磨又はバフィングのいずれかが含まれることがある。オプションとして、方法７００は、作業対象物の拭き取り後に手首を回転軸の周りで再配向するステップと、手首を介してロボットアームに取り付けられた第二のツールを作動させて作業対象物のバフィングを行うステップを含むことがある。又は、方法７００は、作業対象物の拭き取り後に第二のツールを作動させて作業対象物のバフィングを行うステップを含むことがある。方法７００は、オプションとして、作業対象物のバフィング後に作業対象物を拭き取るステップを含むことがある。方法７００は、第一のツールによる作業対象物の表面改質が第一の軸に沿って行われ、作業対象物の表面改質後の作業対象物の拭き取りが第二の軸に沿って行われることを含むことがある。第一の軸は、第二の軸からオフセットされ、実質的に平行（完全に平行から５度以内の範囲）である。別の例では、第一の軸と第二の軸は平行から４５度以内の範囲である。したがって、第一及び第二の軸は４５度、３５度、２５度、２０度、１５度、１０度以下であることがある。方法７００は、第二の軸に沿って軸方向に拭き取り溶液を第一のツールに対して延伸又は後退させることができる拭き取り溶液の設定を含むことがある。

一つ以上の例において、説明された機能は、ローカル又はリモートに配置されたハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせによって実装されることがある。ソフトウェアで実装される場合、機能は、ハードウェアベースの処理ユニットによって実行される一つ以上の命令又はコードとしてコンピュータ読み取り可能な媒体上に保存され、又はその上で転送されることがある。コンピュータ読み取り可能な媒体には、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体が含まれ、これは例えば、データ記憶媒体、又は通信プロトコルに従って一方の場所から別の場所へコンピュータプログラムを転送するのを容易にする任意の媒体を含む通信媒体などの有形媒体に相当する。このようにして、コンピュータ読み取り可能な媒体は一般に、（１）非一時的な有形のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体、又は（２）信号又はキャリア波などの通信媒体に相当する。データ記憶媒体は、一つ以上のコンピュータ又は一つ以上のプロセッサがアクセスして、この開示で説明される技術の実装のための命令、コード、及び／又はデータ構造を取得するために使用できる任意の利用可能な媒体である。コンピュータプログラム製品には、コンピュータ読み取り可能な媒体が含まれることがある。

例として、制限されることなく、そのようなコンピュータ読み取り可能な記憶媒体には、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ又は他の光ディスク記憶、磁気ディスク記憶、又は他の磁気記憶デバイス、フラッシュメモリ、又は命令又はデータ構造を望ましいプログラムコードの形で保存し、コンピュータによってアクセスされる他の任意の媒体が含まれることがある。また、任意の接続も適切にコンピュータ読み取り可能な媒体として称される。例えば、ウェブサイト、サーバー、又は他のリモートソースから同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、又は赤外線、無線、マイクロ波などの無線技術を使用して命令が送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、又は赤外線、無線、マイクロ波などの無線技術は媒体の定義に含まれる。

しかし、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びデータ記憶媒体は、接続、キャリア波、信号、又は他の一時的な媒体を含まず、代わりに非一時的な有形の記憶媒体に向けられていることを理解すべきである。ここで使用されるディスクとディスクは、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザーディスク、光ディスク、デジタル汎用ディスク（ＤＶＤ）、フロッピーディスク、ブルーレイディスクなどを含み、ディスクは通常磁気的にデータを再生し、ディスクはレーザーを使用して光学的にデータを再生する。上記の組み合わせも、コンピュータ読み取り可能な媒体の範囲内に含まれるべきである。

命令は、一つ以上のプロセッサ、例えば一つ以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、汎用マイクロプロセッサ、アプリケーション特定集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、又は他の同等の集積又は離散ロジック回路、及びそのようなコンポーネントの任意の組み合わせによって実行されることがある。したがって、ここで使用される「プロセッサ」という用語は、ここで説明される技術の実装に適した任意の前述の構造又は他の構造を指すことができる。さらに、いくつかの側面では、ここで説明される機能は、専用のハードウェア及び／又はソフトウェアモジュール内で提供されることがある。また、技術は、一つ以上の回路又はロジック要素で完全に実装されることもある。

この開示の技術は、無線通信デバイスやワイヤレスハンドセット、マイクロプロセッサ、集積回路（ＩＣ）、又はＩＣのセット（例えば、チップセット）など、幅広いデバイスや装置で実装されることがある。デバイスが開示された技術を実行するように構成されていることを強調するために、様々なコンポーネント、モジュール、又はユニットがこの開示で説明されているが、必ずしも異なるハードウェアユニットによって実現される必要はない。むしろ、上述のように、様々なユニットはハードウェアユニットで組み合わされるか、一つ以上のプロセッサを含む相互運用可能なハードウェアユニットのコレクションによって提供されることがある。

ここで説明される機能、技術、又はアルゴリズムは、一つの例ではソフトウェアで実装されることがある。ソフトウェアは、ローカル又はネットワーク化された一つ以上の非一時的なメモリや他のタイプのハードウェアベースの記憶装置に保存されたコンピュータ実行可能な命令で構成されることがある。さらに、そのような機能は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせであるモジュールに対応することがある。複数の機能は、望ましい場合には一つ以上のモジュールで実行されることがあり、ここで説明される例は単なる例に過ぎない。ソフトウェアは、デジタル信号プロセッサ、ＡＳＩＣ、マイクロプロセッサ、又は他のタイプのプロセッサで実行されることがあり、パーソナルコンピュータ、サーバー、又は他のコンピュータシステムなどのコンピュータシステム上で動作し、そのようなコンピュータシステムを特定のプログラムが組み込まれたマシンに変えることがある。

様々な例が説明されている。これら及び他の例は、以下の請求項の範囲内にある。

Claims (28)

1. ロボットアームと、
   第一の工具システムであって、作業対象物に接触して前記作業対象物の表面改変を行うように構成された第一の工具に連結された第一のエンドエフェクタを備え、前記第一のエンドエフェクタは、前記作業対象物の前記表面改変を行うために第一の軸の周りで前記第一の工具を作動させるように構成されている、第一の工具システムと、
   拭き取り媒体を備える流体除去工具であって、前記ロボットアームに連結され、前記作業対象物から流体を除去するために第二の軸の周り又は第二の軸に沿って前記拭き取り媒体を作動させるように構成されている、流体除去工具と、
   を備え、
   前記第一の軸は前記第二の軸からオフセットされており、前記第一の軸は、前記第二の軸と４５度以内の平行である、ロボット塗装修復システム。
2. 前記第一の軸と前記第二の軸は、実質的に平行であり、向きが平行から５度以下である、請求項１に記載のロボット塗装修復システム。
3. 前記第一の工具システムは、前記流体除去工具からオフセットして前記ロボットアームに連結されている、請求項１又は２に記載のロボット塗装修復システム。
4. 第二の工具システムをさらに備え、前記第二の工具システムは、前記作業対象物に接触するように構成された第二の工具に連結された第二のエンドエフェクタを備え、前記ロボットアームに連結されている、請求項１～３のいずれか一項に記載のロボット塗装修復システム。
5. 前記第一の工具及び前記第二の工具は、前記ロボットアーム上で９０度以上、１８０度以下の範囲内で、離れて配置されている、請求項４に記載のロボット塗装修復システム。
6. 前記流体除去工具、前記第一のエンドエフェクタ、及び前記第二のエンドエフェクタは、同じ力制御装置に取り付けられている、請求項４又は５に記載のロボット塗装修復システム。
7. 前記拭き取り媒体は、前記第一の工具に対して前記第二の軸に沿って軸方向に伸縮可能である、請求項１～６のいずれか一項に記載のロボット塗装修復システム。
8. 前記作業対象物の表面改変には、前記作業対象物の研磨、磨き、又はバフ研磨のいずれか一つが含まれる、請求項１～７のいずれか一項に記載のロボット塗装修復システム。
9. 前記第一の工具システムは、前記流体除去工具と共にフランジを介して前記ロボットアームに連結されており、前記フランジは、前記作業対象物の前記表面改変を行う前記第一の工具と前記作業対象物から流体を除去する前記拭き取り媒体との間の回転方向の向きを変えない、請求項１～８のいずれか一項に記載のロボット塗装修復システム。
10. 前記第一の工具システムは、前記流体除去工具と共にフランジを介して前記ロボットアームに連結されており、前記フランジは、前記作業対象物の前記表面改変を行う前記第一の工具と前記作業対象物から流体を除去する前記拭き取り媒体との間の回転方向の向きを限定的に変える、請求項１～８のいずれか一項に記載のロボット塗装修復システム。
11. 前記第一の工具システムは、第二のロボットアームに連結されている、請求項１～３及び７～１０のいずれか一項に記載のロボット塗装修復システム。
12. 前記流体は研磨スラリーを含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載のロボット塗装修復システム。
13. 前記流体除去工具と前記第一のエンドエフェクタは、同じ力制御装置に取り付けられている、請求項１～１２のいずれか一項に記載のロボット塗装修復システム。
14. ロボットアームと、
    第一の工具システムであって、作業対象物に接触して前記作業対象物の第一の表面改変を行うように構成された第一の工具に連結された第一のエンドエフェクタを備え、前記第一のエンドエフェクタは、前記作業対象物の前記第一の表面改変を行うために第一の軸の周りで前記第一の工具を作動させるように構成されている、第一の工具システムと、
    第二の工具システムであって、前記作業対象物に接触するように構成された第二の工具に連結された第二のエンドエフェクタを備える、第二の工具システムと、
    拭き取り媒体を含む流体除去工具であって、前記ロボットアームに連結され、前記作業対象物から流体を除去するために第二の軸の周り又は第二の軸に沿って前記拭き取り媒体を作動させるように構成されている、拭き取り媒体と、
    を備え、
    前記第一の軸は前記第二の軸からオフセットされ、かつ、実質的に第二の軸と平行である、ロボット塗装修復システム。
15. 前記第一の工具と前記第二の工具は、同じ力制御装置を介して前記ロボットアームに連結されており、前記第二の工具は、前記作業対象物の第二の表面改変又は前記作業対象物からの第二の流体除去のいずれかを行うように構成されている、請求項１４に記載のロボット塗装修復システム。
16. 前記拭き取り媒体は、前記第一の工具又は前記第二の工具に対して前記第二の軸に沿って軸方向に伸縮可能である、請求項１４又は１５に記載のロボット塗装修復システム。
17. 前記第一の工具システムは、前記流体除去工具と共にフランジを介して前記ロボットアームに連結されており、前記フランジは、前記作業対象物の第一の表面改変を行う前記第一の工具と前記作業対象物から流体を除去する前記拭き取り媒体との間の回転方向の向きを変えない、請求項１４～１６のいずれか一項に記載のロボット塗装修復システム。
18. 前記第一の工具システム及び前記第二の工具システムの少なくとも一方が、第二のロボットアームに連結されている、請求項１４～１７のいずれか一項に記載のロボット塗装修復システム。
19. 前記第一の軸と前記第二の軸は、方向が平行から５度以内である、請求項１４～１８のいずれか一項に記載のロボット塗装修復システム。
20. 作業対象物に対して自動塗装修復を行う方法であって、
    ロボットアームに取り付けられた第一の工具を作動させて前記作業対象物の表面改変を行うステップと、
    前記ロボットアームの手首の回転軸を操作せずに前記作業対象物の拭き取りを行うように構成された工具を移動させるステップと、
    前記工具を用いて前記作業対象物を拭き取るステップと、
    を含む、方法。
21. 前記作業対象物の表面改変には、前記作業対象物の研磨、磨き、又はバフ研磨のいずれかが含まれる、請求項２０に記載の方法。
22. 前記手首を回転軸の周りで再配向するステップと、
    前記作業対象物の前記拭き取りの後に、前記手首を介して前記ロボットアームに取り付けられた第二の工具を作動させて前記作業対象物のバフ研磨を行うステップと、
    をさらに含む、請求項２０又は２１に記載の方法。
23. 前記作業対象物の前記拭き取りの後に第二の工具を作動させて前記作業対象物のバフ研磨を行うステップと、
    前記作業対象物の前記バフ研磨の後に前記作業対象物を拭き取るステップと、
    をさらに含む、請求項２０又は２１に記載の方法。
24. 前記第一の工具による前記作業対象物の前記表面改変は、第一の軸の周りで行われ、前記作業対象物の表面改変の後の前記作業対象物の前記拭き取りは、第二の軸の周り又は第二の軸に沿って行われ、前記第一の軸は、前記第二の軸からオフセットされ、かつ、実質的に前記第二の軸と平行である、請求項２０～２３のいずれか一項に記載の方法。
25. 前記第一の軸と前記第二の軸は、方向が平行から５度以内である、請求項２４に記載の方法。
26. 前記拭き取りを行うように構成された拭き取り溶液を、前記第一の工具に対して第二の軸に沿って軸方向に延伸又は後退させるステップをさらに含む、請求項２０～２５のいずれか一項に記載の方法。
27. 作業対象物に対して自動塗装修復を行う方法であって、
    ロボットアームに取り付けられた第一の工具を作動させて 作業対象物の表面改変を行うステップと、
    前記ロボットアームの手首の回転軸について限定的な操作を行いながら前記作業対象物の拭き取りを行う工具を移動させるステップと、
    前記工具を用いて前記作業対象物を拭き取るステップと、
    を含む、方法。
28. 前記手首の回転軸についての限定的な操作が、０．１度以上、４５度以下の範囲内である、請求項２７に記載の方法。

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