JP6381200B2 - ロボット装置及びロボットの制御方法 - Google Patents
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また、本発明は、力覚センサを有するロボットが把持した第1の部材を、第2の部材に嵌挿させる嵌挿動作を実行させるロボットの制御方法において、制御部が、予め設定された第1の軌道で、前記第1の部材を移動させて、前記第1の部材と前記第2の部材との嵌挿動作を開始する嵌挿開始工程と、前記制御部が、前記第1の部材と前記第2の部材が接触した際に発生する反力を、前記力覚センサによって取得する取得工程と、前記制御部が、前記力覚センサで取得された値から、前記第1の軌道で移動させられている前記第1の部材の移動方向に対して傾斜している、前記第2の部材に設けられた傾斜面の傾斜方向を演算し、前記第1の部材を移動させる第2の軌道を前記移動方向と前記傾斜方向とのなす角より演算する演算工程と、前記制御部が、前記第2の軌道を設定する軌道設定工程と、
前記制御部が、設定された前記第2の軌道に従って前記ロボットを制御して、前記第1の部材と前記第2の部材とを嵌挿させる嵌挿終了工程と、を備えた、ことを特徴とするロボットの制御方法である。
また、本発明は、力覚センサを有するロボットが把持した第1の部材を、第2の部材に嵌挿させて組み立てる物品の組立方法において、制御部が、予め設定された第1の軌道で、前記第1の部材を移動させ、前記第1の部材と前記第2の部材との嵌挿動作を開始する嵌挿開始工程と、前記制御部が、前記第1の部材と前記第2の部材が接触した際に発生する反力を、前記力覚センサによって取得する取得工程と、前記制御部が、前記力覚センサで取得された値から、前記第1の軌道で移動させられている前記第1の部材の移動方向に対して傾斜している、前記第2の部材に設けられた傾斜面の傾斜方向を演算し、前記第1の部材を移動させる第2の軌道を前記移動方向と前記傾斜方向とのなす角より演算する演算工程と、前記制御部が、前記第2の軌道を設定する軌道設定工程と、前記制御部が、設定された前記第2の軌道に従って前記ロボットを制御して、前記第1の部材と前記第2の部材とを嵌挿させ、組立を終了する組立終了工程と、を備えた、ことを特徴とする物品の組立方法である。
以下、本発明の第1実施形態に係るロボット装置1について、図1から図5を参照しながら説明する。まず、第1実施形態に係るロボット装置全体の概略構成について、図1及び図2を参照しながら説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るロボット装置1の全体構造を模式的に示す斜視図である。図2は、第1実施形態に係る多関節ロボット2を制御する制御装置3のブロック図である。第1実施形態に係るワーク本体W1は外周面が円錐状である内側部材であり、円環部品W2はワーク本体W1に嵌挿可能な円筒状の内周面を持つ外側部材である。
次に、本発明の第2実施形態に係るロボット装置1Aについて、図1及び図2を援用すると共に、図6を参照しながら説明する。第2実施形態に係るロボット装置1Aは、中継位置104以降の円環部品W2の動作が第1実施形態と相違する。そのため、第2実施形態においては、第1実施形態と相違する点、即ち、中継位置104以降の円環部品W2の動作を中心に説明し、第1実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
次に、本発明の第3実施形態に係るロボット装置について、図1及び図4を援用すると共に、図7から図9を参照しながら説明する。第3実施形態に係るロボット装置は、内側部材及び外側部材の形状が第1実施形態と相違する。そのため、第3実施形態においては、第1実施形態と相違する点、即ち、内側部材及び外側部材の形状の差による相違による動作の差を中心について説明し、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
次に、本発明の第4実施形態に係るロボット装置について、図1、図4及び図7を援用すると共に、図10から図12を参照しながら説明する。第4実施形態に係るロボット装置は、ワーク本体W3と角環部品W4との間に回転位相ズレが存在する点が第3実施形態と相違する。そのため、第4実施形態においては、第3実施形態と相違する点、即ち、ワーク本体W3と角環部品W4の回転位相ズレを解消するために実行する回転動作について説明し、第1及び第3実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
2 多関節ロボット
3、3A 制御装置
22 力覚センサ
115 傾斜方向
118 第1座標系
Q 第2座標系
W1 ワーク本体(内側部材)
W2 円環部品(外側部材)
Claims (11)
- ロボットと、
力覚センサと、
前記ロボットが把持した第1の部材を、第2の部材に嵌挿させる嵌挿動作を行う際に、
予め設定された第1の軌道で、前記第1の部材を移動させ、前記第1の部材と前記第2の部材が接触した際に発生する反力を、前記力覚センサによって検出し、前記力覚センサで検出された値から、前記第1の軌道で移動させられている前記第1の部材の移動方向に対して傾斜している、前記第2の部材に設けられた傾斜面の傾斜方向を求め、前記第1の部材を移動させる第2の軌道を、前記移動方向と前記傾斜方向とのなす角より求め、前記第1の軌道から前記第2の軌道に切り換えて、前記第1の部材を移動させる制御装置と、
を備えたことを特徴とするロボット装置。 - 前記制御装置は、前記第2の軌道を、
前記第1の軌道における座標系とは異なる座標系で求める、
ことを特徴とする請求項1に記載のロボット装置。 - 前記制御装置は、前記第2の軌道の演算において、
前記第1の部材および/もしくは前記第2の部材のサイズと、
前記第1の部材と前記第2の部材が接触した際の、前記ロボットから前記第2の部材までの距離と、
前記第1の部材と前記第2の部材が接触した際に前記力覚センサから検出された値と、により前記第1の部材と前記第2の部材との接触点を求め、
前記接触点から前記第1の部材の目標位置までの軌道を、前記第2の軌道として演算する、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のロボット装置。 - 力覚センサを有するロボットが把持した第1の部材を、第2の部材に嵌挿させる嵌挿動作を実行させるロボットの制御方法において、
制御部が、予め設定された第1の軌道で、前記第1の部材を移動させて、前記第1の部材と前記第2の部材との嵌挿動作を開始する嵌挿開始工程と、
前記制御部が、前記第1の部材と前記第2の部材が接触した際に発生する反力を、前記力覚センサによって取得する取得工程と、
前記制御部が、前記力覚センサで取得された値から、前記第1の軌道で移動させられている前記第1の部材の移動方向に対して傾斜している、前記第2の部材に設けられた傾斜面の傾斜方向を演算し、前記第1の部材を移動させる第2の軌道を前記移動方向と前記傾斜方向とのなす角より演算する演算工程と、
前記制御部が、前記第2の軌道を設定する軌道設定工程と、
前記制御部が、設定された前記第2の軌道に従って前記ロボットを制御して、前記第1の部材と前記第2の部材とを嵌挿させる嵌挿終了工程と、を備えた、
ことを特徴とするロボットの制御方法。 - 前記制御部は、前記演算工程において、
前記第2の軌道を、前記第1の軌道における座標系とは異なる座標系で演算する、
ことを特徴とする請求項4に記載のロボットの制御方法。 - 前記制御部は、前記演算工程において、
前記第1の部材および/もしくは前記第2の部材のサイズと、
前記第1の部材と前記第2の部材が接触した際の、前記ロボットから前記第2の部材までの距離と、
前記第1の部材と前記第2の部材が接触した際に前記力覚センサから検出された値と、により前記第1の部材と前記第2の部材との接触点を求め、
前記接触点から前記第1の部材の目標位置までの軌道を、前記第2の軌道として演算する、
ことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のロボットの制御方法。 - 力覚センサを有するロボットが把持した第1の部材を、第2の部材に嵌挿させて組み立てる物品の組立方法において、
制御部が、予め設定された第1の軌道で、前記第1の部材を移動させ、前記第1の部材と前記第2の部材との嵌挿動作を開始する嵌挿開始工程と、
前記制御部が、前記第1の部材と前記第2の部材が接触した際に発生する反力を、前記力覚センサによって取得する取得工程と、
前記制御部が、前記力覚センサで取得された値から、前記第1の軌道で移動させられている前記第1の部材の移動方向に対して傾斜している、前記第2の部材に設けられた傾斜面の傾斜方向を演算し、前記第1の部材を移動させる第2の軌道を前記移動方向と前記傾斜方向とのなす角より演算する演算工程と、
前記制御部が、前記第2の軌道を設定する軌道設定工程と、
前記制御部が、設定された前記第2の軌道に従って前記ロボットを制御して、前記第1の部材と前記第2の部材とを嵌挿させ、組立を終了する組立終了工程と、を備えた、
ことを特徴とする物品の組立方法。 - 前記制御部は、前記演算工程において、
前記第2の軌道を、前記第1の軌道における座標系とは異なる座標系で演算する、
ことを特徴とする請求項7に記載の物品の組立方法。 - 前記制御部は、前記演算工程において、
前記第1の部材および/もしくは前記第2の部材のサイズと、
前記第1の部材と前記第2の部材が接触した際の、前記ロボットから前記第2の部材までの距離と、
前記第1の部材と前記第2の部材が接触した際に前記力覚センサから検出された値と、により前記第1の部材と前記第2の部材との接触点を求め、
前記接触点から前記第1の部材の目標位置までの軌道を、前記第2の軌道として演算し、前記第1の部材の動作の軌道を設定する、
ことを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の物品の組立方法。 - 請求項4から9のいずれか1項に記載の各工程をコンピュータに実行させるためのロボ
ットの制御プログラム。 - 請求項10に記載のロボットの制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な
記録媒体。
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