JP7259260B2 - Robot system and application method - Google Patents
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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。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to a robotic system that applies fluid to an object.
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。
Conventionally, there is a coating device that coats a target surface with a sealing liquid (Patent Document 1). In the technique of
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。 This coating device moves the nozzle port along the edge of the plate. Then, while the dispenser is moving, the sealing liquid is discharged from the nozzle port. As a result, the sealing liquid adheres along the wavy edges of the plate.
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。
However, in the technique of
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。 According to one aspect of the present disclosure, there is provided a robot system that ejects a material to be ejected onto a surface to be ejected. In this robot system, the ejection direction, which is the direction in which the ejection section ejects the ejection material, and the detection direction, which is the direction in which the distance detection section detects the distance from the ejected surface of the object, intersects. , a robot to which the discharge part and the distance detection part are attached and which has a movable part for moving the discharge part; and a control part for controlling the movable part based on the output of the distance detection part. . When ejecting the material onto the surface to be ejected while moving the ejection unit, the control unit determines the ejection direction of the material to be ejected when the surface to be ejected is viewed from the normal direction of the surface to be ejected. and the moving direction of the discharging portion are different from each other.
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。
A. First embodiment:
(1) Robot system configuration:
FIG. 1 is a diagram showing the hardware configuration of a
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。
The
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。
The
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。
The support base Bs and the link L1 are connected via a joint J1. Link L1 and link L2 are connected via joint J2. Link L2 and link L3 are connected via joint J3. Link L3 and link L4 are connected via joint J4. Link L4 and link L5 are connected via joint J5. Link L5, link L6 and end effector EE are connected via joint J6. An end effector EE is attached to the tip of the arm Am. The arm Am and the end effector EE are communicably connected to the
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。
Arm Am can move end effector EE in three-dimensional space. The position of the end effector EE is defined by TCP (Tool Center Point). In this embodiment, the TCP is on the axis of rotation of joint J6. The
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。
In the present embodiment, a coordinate system that defines the space in which the
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。 In this embodiment, the rotational position around the X-axis is represented by the angular position RX. A rotational position about the Y axis is represented by an angular position RY. A rotational position about the Z-axis is represented by an angular position RZ. An arbitrary posture in the robot coordinate system RC can be expressed by an angular position RX about the X-axis, an angular position RY about the Y-axis, and an angular position RZ about the Z-axis.
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。 In this specification, the term “position” means posture in addition to position in a narrow sense. The term "force" can mean not only force in the narrow sense defined by its direction and magnitude in three-dimensional space, but also torque acting in directions of rotation about the X-axis, Y-axis, and Z-axis. .
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。 The end effector EE functions as a work unit that works on the work WK. The end effector EE has a dispenser DP and a distance detector Sd.
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。
The dispenser DP ejects the fluid Ps to adhere to the work WK. Fluid Ps is an adhesive. The dispenser DP has a nozzle Ndp. The nozzle Ndp has a tubular structure for circulating the fluid Ps and ejecting the fluid Ps from an opening at the tip. The inner diameter of the nozzle Ndp is 0.33 mm in this embodiment. The fluid Ps is discharged from the tip of the nozzle Ndp along the central axis direction of the cylindrical nozzle Ndp. The dispenser DP is moved with respect to the work WK by the arm Am of the
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。 In this embodiment, a coordinate system that defines a space based on TCP as a control point is referred to as a hand coordinate system HC. The end-of-hand coordinate system HC is defined by a Z-axis extending in the direction opposite to the link L6 of the arm Am with respect to the end effector EE in the rotation axis direction of the joint J6 with TCP as the origin, and an X-axis perpendicular to the Z-axis. , and a Y-axis orthogonal to the Z-axis and the X-axis.
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。
The distance detection unit Sd can measure the distance between the distance detection unit Sd and an object located away from the TCP in the Z-axis positive direction of the hand coordinate system HC. In the end effector EE, the distance detector Sd is fixed with respect to the dispenser DP. Therefore, the distance between the object and the dispenser DP can be determined based on the output of the distance detector Sd. The distance detection unit Sd transmits an output representing the distance to the object to the
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。 Specifically, the distance detector Sd is a laser displacement meter. The distance detector Sd includes a semiconductor laser and a light receiving element. A semiconductor laser emits laser light. The distance detection unit Sd measures the distance to the object by receiving the reflected light of the laser beam from the object with the light receiving element. In the distance detection section Sd, the semiconductor laser and the light receiving element are provided close to each other. Therefore, in the drawings attached to this specification, the detection direction Dd, which is the direction in which the distance detection unit Sd detects the distance to the object, is indicated by a single line.
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。 In the present embodiment, the end effector EE is positioned and oriented such that the detection direction Dd of the distance detection unit Sd matches the direction of the normal NL of the surface Swk of the work WK at the target point Tp for discharging the fluid Ps. controlled. Therefore, the distance Lwk to the surface Swk of the workpiece WK can be accurately detected by the distance detector Sd, and the arm Am can be controlled based on the output of the distance detector Sd.
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。 The dispenser DP and the distance detection unit Sd are the direction in which the dispenser DP ejects the fluid Ps, and the direction in which the distance detection unit Sd detects the distance from the surface Swk of the workpiece WK as the ejection surface. It is mounted on the end effector EE so that the detection direction Dd and . An end effector EE having such a configuration is attached to the tip of the arm Am as described above.
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。 In such a configuration, the intersection of the discharge direction De of the fluid Ps and the detection direction Dd of the distance detection unit Sd is set as the target point Tp for discharging the fluid Ps, so that the dispenser DP and the distance detection unit Sd The fluid Ps can be applied to the surface Swk of the work WK while accurately controlling the distance between the end effector EE including the end effector EE and the surface Swk of the work WK.
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。 In addition, in FIG. 1 , the tip of the nozzle Ndp and the target point Tp are drawn separately in order to facilitate understanding of the technology. The same applies to FIGS. 3 to 5 as well. However, in reality, the target point Tp and the tip of the nozzle Ndp are almost at the same position. Specifically, the center position of the tip of the nozzle Ndp is located at a distance of 0.33 mm in this case from the target point Tp in the direction of the normal line NL, which is the dimension of the diameter of the channel inside the nozzle Ndp.
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。
FIG. 2 is a block diagram of the
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。
The
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。 By performing control to keep the distance between the end effector EE and the work WK constant, even if the surface Swk of the work WK is not flat, the state of the fluid Ps of each part discharged onto the surface Swk of the work WK, for example, , the dimension of the fluid Ps in the direction perpendicular to the direction of movement Dm of the dispenser DP can be kept constant.
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。
The
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。
As shown in FIG. 1,
(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。
(2) Action of the robot system:
FIG. 3 is a side view showing the relationship between the direction De of the nozzle Ndp of the dispenser DP and the moving direction Dm of the dispenser DP. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the technical contents, and does not represent the dimensions of each part accurately.
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。
When the dispenser DP is caused to discharge the fluid Ps onto the surface Swk of the work WK while keeping the distance from the surface Swk of the work WK constant and moving the dispenser DP, the
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。 When viewed from the direction of the normal line NL of the surface Swk, the dispenser DP is moved leftward in FIG. Discharging the body Ps onto the surface Swk of the work WK may cause the following problems due to the structure of the dispenser DP. That is, part of the fluid Ps adhering to the surface Swk is removed from the original adhered position by the portion closest to the surface Swk of the end face of the opening at the tip of the nozzle Ndp. As a result, the quality of the result of applying the fluid Ps is not stable.
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。 However, the arm Am By controlling , it is possible to reduce the possibility that the structure of the dispenser DP will adversely affect the quality of the ejection result of the fluid Ps.
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。
Further, when the fluid Ps is discharged onto the surface Swk of the workpiece WK while moving the dispenser DP, the
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。 By performing such control, the distance detection unit Sd is arranged at a position closer to the direction of the normal line NL of the surface Swk of the work WK at the target point Tp at which the fluid Ps is discharged than the dispenser DP. The arm Am can be controlled based on the output of the distance detector Sd. As a result, the distance Lwk to the surface Swk of the work WK can be accurately detected by the distance detector Sd, and the arm Am can be controlled based on the output of the distance detector Sd.
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。 A mode is also considered in which the nozzle Ndp of the dispenser DP is arranged at a position close to the direction of the normal NL of the surface Swk of the work WK, and the semiconductor laser and the light receiving element of the distance detection section are arranged on both sides of the nozzle Ndp. be done. However, such an arrangement in which another configuration is sandwiched between the semiconductor laser and the light receiving element is not common for a laser displacement meter, so the cost of the dispenser DP and the distance detection section increases. However, if it is set as an aspect like this embodiment, since general distance detection part Sd should just be fixed with respect to dispenser DP, the cost of dispenser DP and distance detection part Sd can be made low.
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。 In addition, in a mode in which another structure is sandwiched between the semiconductor laser and the light receiving element, the distance between the semiconductor laser and the light receiving element increases, so the measurable range of the object narrows. Here, the "measurable range" refers to the range of distances between the distance detection unit and an object that can exist in various positions, for which distance measurement accuracy is guaranteed according to the specifications of the distance detection unit. be. However, in a mode in which no nozzle is arranged between the semiconductor laser and the light receiving element as in the present embodiment, the distance between the semiconductor laser and the light receiving element is small, so the measurable range of the object is wide.
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。 FIG. 4 is a plan view showing the relationship between the orientation De of the nozzle Ndp of the dispenser DP and the movement direction Dm of the dispenser DP. FIG. 4 is a plan view of the nozzle Ndp of the dispenser DP and the applied fluid Ps when viewed from the direction of the normal NL of the surface Swk of the work WK. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the technical content, and does not represent the dimensions of each part accurately.
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。
When discharging the fluid Ps onto the surface Swk of the workpiece WK while moving the dispenser DP, the
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。 In this specification, "the direction A does not include a component of the direction B" means that when the vector along the direction A is decomposed along two different directions, the direction B and the other direction C, It means that the positive component for direction B is not included. If the direction A is perpendicular to the direction B (see the nozzle Ndp and the ejection direction De in FIG. 4), it corresponds to "the direction A does not include the direction B component". Further, when the vector along the direction A is decomposed along two different directions, the direction B and the other direction C, a negative component is included in the direction B (in FIG. 4, the nozzle (see positions Ndp2 to Ndp4 and ejection directions De2 to De4) correspond to "the direction A does not include the component of the direction B".
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。 By performing such control, for example, in FIG. is moved in the moving direction Dm, the possibility that the structure of the dispenser DP adversely affects the quality of the ejection result can be further reduced.
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。 In addition, in the present embodiment, the arm Am is controlled so that the ejection direction De of the fluid Ps is perpendicular to the moving direction Dm of the dispenser DP when viewed from the direction of the normal line NL (see FIG. 4). See De and Dm). For this reason, while moving the dispenser DP in the direction Dm, the fluid Ps is discharged onto the surface Swk of the work WK, and then, without changing the direction of the dispenser DP, while moving the dispenser DP in the direction opposite to the direction Dm When the fluid Ps is discharged onto the surface Swk of the workpiece WK, it is possible to reduce the possibility that the quality of the fluid Ps discharged during the two movements will be significantly different.
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。
The fluid Ps of this embodiment is also referred to as a "discharge". The work WK is also called an "object". The surface Swk of the work WK is also called a "discharged surface". The arm Am is also called a "movable part". The dispenser DP is also called a "discharge part". The
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。
B. Second embodiment:
In addition to the dispenser DP, another dispenser DPB for discharging another fluid PsB is attached to the end effector of the
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。
FIG. 5 is a side view showing the relationship between the direction De of the nozzle Ndp of the dispenser DP, the direction DeB of the nozzle NdpB of the dispenser DPB, and the movement direction Dm of the dispenser DP in the
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。
In the end effector EEB fixed to the tip of the arm Am of the
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。 By adopting such a configuration, it is possible to selectively or simultaneously discharge two types of discharge materials onto the surface Swk of the work WK without exchanging or cleaning the dispenser. Further, as will be described later, the distance Lwk from the surface Swk of the workpiece WK is accurately detected by the distance detection unit Sd, and the arm Am to which the dispensers DP and DPB are attached is controlled based on the output of the distance detection unit Sd. can do.
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。
When the
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。 By performing the control as described above, it is possible to reduce the possibility of adversely affecting the quality of the discharge result for both structures of the dispensers DP and DPB.
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。
Further, when the
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。 By performing such control, the distance detection unit Sd is arranged at a position closer to the direction of the normal line NL of the surface Swk of the work WK at the target point Tp at which the fluid Ps is discharged than the dispensers DP and DPB. , the arm Am can be controlled based on the output of the distance detector Sd. As a result, the distance Lwk to the surface Swk of the work WK can be accurately detected by the distance detector Sd, and the arm Am can be controlled based on the output of the distance detector Sd.
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。 The fluid PsB of this embodiment is also called a "discharge". The dispenser DPB is also called a "dispenser".
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。
C. Third embodiment:
In the first embodiment, the dispenser DP for discharging the fluid Ps and the distance detector Sd are attached to the tip of the arm Am via the end effector EE (see FIG. 1). The
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。
FIG. 6 is a diagram showing the hardware configuration of the
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。
The dispenser DPC ejects a fluid PsC as an adhesive to adhere to the work WK. The configuration of the dispenser DPC is the same as the configuration of the dispenser DP of the first embodiment. The dispenser DPC is controlled by the
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。 The distance detection unit SdC can measure the distance between the distance detection unit SdC and an object located away from the distance detection unit SdC in the detection direction DdC. The configuration of the distance detector SdC is the same as the distance detector Sd of the first embodiment. The distance detector SdC is fixed with respect to the dispenser DPC.
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。 The dispenser DPC and the dispenser DPC are arranged so that the discharge direction DeC, which is the direction in which the dispenser DPC discharges the fluid PsC, and the detection direction DdC, which is the direction in which the distance detection unit SdC detects the distance from the surface Swk of the work WK, intersect. The distance detector SdC is attached to the configuration FX. Since the distance detector SdC is fixed with respect to the dispenser DPC, the distance between the object and the dispenser DPC can be determined based on the output of the distance detector SdC.
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。
The distance detector SdC sends an output representing the distance between the object and the dispenser DPC to the
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。 In such a configuration, by setting the intersection of the discharge direction DeC of the fluid PsC and the detection direction DdC of the distance detection unit SdC as the target point Tp for discharging the fluid PsC, the tip of the nozzle NdpC of the dispenser DPC and the , the fluid PsC can be applied to the surface Swk of the work WK while accurately controlling the distance from the surface Swk of the work WK.
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。 In addition, in FIG. 6, the tip of the nozzle NdpC and the target point Tp are drawn separately in order to facilitate understanding of the technology. However, in reality, the target point Tp and the tip of the nozzle NdpC are almost at the same position. Specifically, the center position of the tip of the nozzle NdpC is located at a distance of 0.33 mm in this case from the target point Tp in the direction of the normal line NL, which is the dimension of the diameter of the channel inside the nozzle NdpC.
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。 In the third embodiment, the position and orientation of the end effector EEC are such that the detection direction DdC of the distance detection unit SdC coincides with the direction of the normal NL of the surface Swk of the work WK at the target point Tp for discharging the fluid PsC. is controlled. Therefore, the distance Lwk to the surface Swk of the work WK can be accurately detected by the distance detector SdC, and the arm Am can be controlled based on the output of the distance detector SdC.
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。
In the third embodiment, the
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。
More specifically, the
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。
The
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。 When viewed from the direction of the normal NL of the surface Swk at the target point Tp, the work WK is moved so that the discharge direction of the fluid PsC and the relative movement direction DmR of the dispenser DPC coincide with each other. If the fluid PsC is discharged onto the surface Swk of the workpiece WK, the quality of the result of discharging the fluid PsC onto the surface Swk of the work WK may not be stable due to the structure of the dispenser DPC. However, according to the third embodiment, it is possible to reduce the possibility that the structure of the dispenser DPC will adversely affect the quality of the dispensing result.
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。 Further, according to the present embodiment, the nozzles NdpC are arranged in the directions of Ndp5 and Ndp6 indicated by broken lines in FIG. Compared to the mode of moving in the direction DmC, the possibility that the structure of the dispenser DPC adversely affects the quality of the ejection results can be further reduced.
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。 In the third embodiment, the arm Am is controlled so that the discharge direction DeC of the fluid PsC is perpendicular to the movement direction DmC of the work WK when viewed from the direction of the normal line NL (see FIG. 4). (see De and Dm in ). For this reason, the fluid PsC is discharged onto the surface Swk of the work WK while moving the work WK in the direction DmC, and then the work WK is moved in the direction opposite to the direction DmC without changing the relative orientation of the dispenser DPC and the work. When the fluid PsC is discharged onto the surface Swk of the work WK while moving in the direction of , the possibility that the quality of the discharged fluid PsC differs greatly between the two movements can be reduced.
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。 The fluid PsC of this embodiment is also called a "discharge". The dispenser DPC is also called a "dispenser".
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。
D. Fourth embodiment:
(1) FIG. 7 is a conceptual diagram showing an example of a robot control device configured by a plurality of processors. In this example, in addition to the
(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。
(2) FIG. 8 is a conceptual diagram showing another example in which a robot control device is configured by a plurality of processors. This example differs from FIG. 7 in that the
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。
E. Other embodiments:
E1. Alternative Embodiment 1:
(1) In the above embodiment, the distance detector Sd is a laser displacement meter. However, the distance detection unit can be in another aspect other than the laser displacement meter, such as an ultrasonic sensor. However, it is preferable that the distance detection unit can measure the distance to the object in a non-contact manner.
(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。 (2) In the above embodiment, the fluid Ps adhered to the workpiece WK by the dispenser DP as the discharge section is an adhesive. However, the substance discharged by the discharge portion may be other than the adhesive. For example, it may be a sealing member for airtightly or liquid-tightly closing a predetermined area, or the like, which changes to an elastic body having no fluidity after ejection.
(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)。
(3) In the above embodiment, when discharging the fluid Ps onto the surface Swk of the work WK while moving the dispenser DP, the
(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。 (4) In the above embodiment, the distance from the side on which the fluid Ps is discharged to the surface Swk of the work WK is measured (see FIGS. 3 and 5). However, when the thickness of the object is known, the position of the object is measured by the distance detection unit from the side opposite to the side where the object is ejected, and the output of the distance detection unit is It is also possible to adopt a mode in which the movable portion is controlled based on.
(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。
(5) In the above embodiment, the intersection of the ejection direction De of the fluid Ps and the detection direction Dd of the distance detection section Sd is set as the target point Tp for ejecting the fluid Ps (see FIG. 3). However, the target point Tp for discharging the fluid Ps, that is, the intersection of the discharge direction De of the fluid Ps and the surface Swk of the work WK, and the intersection of the detection direction Dd of the distance detection unit Sd and the surface Swk of the work WK may be spaced apart. For example, the intersection of the detection direction Dd of the distance detection unit Sd and the surface Swk of the work WK is closer to the movement direction Dm of the dispenser DP than the intersection of the discharge direction De of the fluid Ps and the surface Swk of the work WK. Such control can also be performed by the
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。 Feedback control of the arm Am based on the output from the distance detector Sd includes time delay. As described above, the intersection of the detection direction Dd of the distance detection unit Sd and the surface Swk of the work WK is closer to the movement direction Dm of the dispenser DP than the intersection of the ejection direction De of the fluid Ps and the surface Swk of the work WK. With this aspect, the distance detection unit Sd can acquire information on the position of a point preceding the target point Tp for discharging the fluid Ps. Therefore, the fluid Ps can be discharged by arranging the TCP as a control point at an appropriate distance from the target point Tp for discharging the fluid Ps.
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。
E2. Alternative Embodiment 2:
In the first and second embodiments, when viewed from the direction of the normal line NL, the ejection direction De of the fluid Ps does not include the component of the moving direction Dm of the dispenser DP (see FIG. 4). However, when the surface to be ejected is viewed from the normal direction, the ejection direction of the ejected matter may include a component in the movement direction of the ejection section. For example, in FIG. 4, the nozzles Ndp may be arranged at positions Ndp5 and Ndp6, and the material may be ejected in the directions of arrows De5 and De6. In such a mode as well, the quality of the ejection result can be improved compared to the mode in which the nozzles are arranged in the direction opposite to the direction of Ndp4 and the ejected matter is ejected along the direction Dm.
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。 However, it is more preferable that the nozzles are arranged at the positions Ndp and Ndp1 to Ndp4, and the material is ejected in the directions of the arrows De and De1 to De4. In such a mode, the nozzles Ndp are arranged at the positions of Ndp5 and Ndp6, and the structure of the ejection section adversely affects the quality of the ejection result compared to the mode in which the ejection material is ejected in the directions of the arrows De5 and De6. can be further reduced.
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)。
E3. Alternative Embodiment 3:
In the first embodiment described above, when the fluid Ps is ejected onto the surface Swk of the workpiece WK while moving the dispenser DP, the
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。 However, it is also possible to adopt a mode in which the ejection direction of the ejection material is not inclined with respect to the normal direction of the ejection receiving surface. For example, in a posture in which the ejection direction De or DeB of the dispenser DP or the dispenser DPB is aligned with the direction of the normal line NL of the ejection receiving surface Swk, and the detection direction Dd of the distance detection unit Sd is inclined with respect to them, It is also possible to adopt a mode in which ejection is performed. Alternatively, the ejection may be performed in a posture in which the ejection direction of the ejection portion and the detection direction of the distance detection portion are arranged on both sides of the direction of the normal line of the ejection target surface.
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)。
E4. Alternative Embodiment 4:
In the above-described embodiment, when the fluid Ps is discharged onto the surface Swk of the work WK while the dispenser DP is being moved, the
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)。 However, when ejecting the material onto the surface to be ejected while moving the ejection part, the control part detects that the ejection direction of the material to be ejected is different from the moving direction of the ejection part when the surface to be ejected is viewed from the normal direction. It is also possible to control the movable portion so as to form angles of 60°, 45°, 30°, etc. (see, for example, Ndp2 to Ndp4 in FIG. 4).
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。
However, the
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。
E5. Alternative Embodiment 5:
In the above embodiment, the
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。
E6. Alternative Embodiment 6:
In addition to the dispenser DP, the end effector of the
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。 Further, in the second embodiment, the fluid Ps discharged from the dispenser DP and the fluid PsB discharged from the dispenser DPB have a common target point Tp. However, the target point of each ejected substance ejected from each ejecting portion may be different. Furthermore, the compositions of the ejected substances ejected by the plurality of ejecting portions may be the same or different.
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。 However, when each discharge material is discharged onto the surface to be discharged while moving the plurality of discharge units, the control unit moves the surface to be discharged from the normal direction of the surface to be discharged at the point where each discharge material is to be discharged. It is preferable to control the movable portion such that, when viewed, the direction of discharge of each discharge material differs from the direction of movement of each discharge portion.
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。
E7. Alternative Embodiment 7:
In the third embodiment, the arm Am is controlled so that the discharge direction DeC of the fluid PsC is perpendicular to the movement direction DmC of the work WK when viewed from the direction of the normal line NL (see FIG. 4). See De and Dm). However, the target object may be moved in other directions, as in the case of the moving direction of the discharge section in the second and fourth embodiments.
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。 However, when the ejection material is ejected onto the ejection receiving surface while the object is being moved, the controller controls the ejection target surface when viewed from the normal direction of the ejection receiving surface at the point where the ejection material is to be ejected. and the direction of relative movement of the ejection portion with respect to the object.
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。
F. Yet another form:
The present disclosure is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various forms without departing from the scope of the present disclosure. For example, the present disclosure can also be implemented in the following forms. The technical features in the above embodiments corresponding to the technical features in each form described below are used to solve some or all of the problems of the present disclosure, or to achieve some or all of the effects of the present disclosure. In order to achieve the above, it is possible to appropriately replace or combine them. Also, if the technical features are not described as essential in this specification, they can be deleted as appropriate.
(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。
(1) According to one aspect of the present disclosure, there is provided a robot system that ejects a material to be ejected onto a surface to be ejected. In this robot system, the ejection direction, which is the direction in which the ejection section ejects the ejection material, and the detection direction, which is the direction in which the distance detection section detects the distance from the ejected surface of the object, intersects. , a robot to which the discharge part and the distance detection part are attached and which has a movable part for moving the discharge part; and a control part for controlling the movable part based on the output of the distance detection part. . When ejecting the material onto the surface to be ejected while moving the ejection unit, the control unit determines the ejection direction of the material to be ejected when the surface to be ejected is viewed from the normal direction of the surface to be ejected. and the moving direction of the discharging portion are different from each other.
When viewed from the normal direction of the surface to be ejected at the point where the material is to be ejected, the ejecting part is moved so that the ejection direction of the ejecting material coincides with the moving direction of the ejecting part. , the quality of the ejection result of the ejected material onto the ejected surface may not be stable due to the structure of the ejecting part. However, with the above aspect, it is possible to reduce the possibility that the structure of the ejection section will adversely affect the quality of the ejection results.
(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。
(2) In the robot system of the above aspect, when the ejection part is moved to eject the ejection material onto the ejection target surface, the control unit, when the ejection target surface is viewed from the normal line direction, It is also possible to adopt a mode in which the movable portion is controlled so that the ejection direction of the ejection material does not include the component of the movement direction of the ejection portion.
With such an aspect, it is possible to further reduce the possibility that the structure of the ejection section will adversely affect the quality of the ejection results.
(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。
(3) In the robot system of the above aspect, when the discharge material is discharged onto the discharge target surface while moving the discharge section, the control section controls the discharge area when the discharge section is viewed from the moving direction. It is also possible to adopt a mode in which the movable part is controlled so that the discharge direction of the object is inclined with respect to the normal direction.
With such an aspect, the distance detection section is arranged at a position closer to the normal direction of the surface to be discharged at the point where the discharge material is to be discharged than the discharge section, and the distance detection section is movable based on the output of the distance detection section. part can be controlled. As a result, it is possible to control the movable portion based on the output of the distance detection section while accurately detecting the distance to the ejection receiving surface by the distance detection section.
(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。
(4) In the robot system of the above aspect, when the discharge material is discharged onto the surface to be discharged while moving the discharge unit, the control unit controls, when the surface to be discharged is viewed from the normal direction, The movable portion may be controlled such that the ejection direction of the ejection material is substantially perpendicular to the movement direction of the ejection portion.
With such a mode, the ejecting part is moved in a certain direction to eject the ejected material onto the surface to be ejected, and then the ejecting part is moved in the direction opposite to the certain direction without changing the attitude of the ejecting part. In the case of ejecting the ejected material onto the ejected surface while moving, it is possible to reduce the possibility that the quality of the ejected material differs greatly between the two movements.
(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。
(5) In the robot system of the above aspect, when the discharge material is discharged onto the surface to be discharged while moving the discharge unit, the control unit controls the surface to be discharged based on the output of the distance detection unit. It is also possible to control the movable portion so that the distance from the .
With such a mode, the state of the ejected material ejected onto the ejected surface can be kept constant.
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。
In the robot system of the above aspect, the movable part is further provided with another discharge part for discharging another discharge material, and the other discharge part is the discharge material by the other discharge part. is attached to the movable part so that the ejection direction of and the detection direction intersect, and when ejecting the other ejection material onto the ejection receiving surface while moving the other ejection part, When the surface to be discharged is viewed from the normal direction of the surface to be discharged at the point where the other substance to be discharged is to be discharged, the control unit controls the direction of discharge of the other substance to be discharged and the direction of discharge of the other substance to be discharged. It is also possible to adopt a mode in which the movable portion is controlled so that the direction of movement of is different from that of .
With such a mode, two types of ejected substances can be ejected onto the ejected surface without exchanging or cleaning the ejecting portion. In addition, it is possible to reduce the possibility that the structure of the ejection part adversely affects the quality of the ejection result for any of the ejection parts.
(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。
(6) According to another aspect of the present disclosure, there is provided a robot system that moves an object onto which a substance is to be discharged. This robot system includes a robot including a movable part that moves the object having a discharge receiving surface, and a control part that controls the movable part based on the output of a distance detection unit that detects the distance from the discharge receiving surface. , provided. The ejection unit and the distance are arranged such that the ejection direction, in which the ejection unit ejects the ejection material, and the detection direction, in which the distance detection unit detects the distance to the ejected surface, intersect. A detection section is attached to a structure other than the movable section. When ejecting the ejection material onto the ejection target surface while moving the target object, the control unit determines the ejection direction of the ejection target surface when the ejection target surface is viewed from the normal line direction of the ejection target surface. and the direction of relative movement of the ejection section with respect to the object.
When viewed from the normal direction of the surface to be ejected at the point where the material is to be ejected, the object is moved so that the ejection direction of the ejection material and the relative movement direction of the ejection part match. When the ink is ejected onto the surface, the quality of the ejected material may not be stable due to the structure of the ejecting portion. However, with the above aspect, it is possible to reduce the possibility that the structure of the ejection section will adversely affect the quality of the ejection results.
(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。
(7) In the robot system of the above aspect, when the discharge material is discharged onto the discharge receiving surface while moving the target object, the control unit, when the discharge receiving surface is viewed from the normal line direction, The movable portion may be controlled so that the ejection direction of the ejected material does not include the component of the relative movement direction of the ejection portion.
With such an aspect, it is possible to further reduce the possibility that the structure of the ejection section will adversely affect the quality of the ejection result.
(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。 (8) According to another aspect of the present disclosure, the ejection direction is the direction in which the ejection section ejects the ejection material, and the detection direction is the direction in which the distance detection section detects the distance from the ejected surface of the object. a robot having a movable part for moving the discharge part and a robot for controlling the movable part based on the output of the distance detection part. A coating method for ejecting the ejected material onto the ejected surface by a control unit is provided. In this coating method, when the ejection material is ejected onto the ejection target surface while the ejection unit is moved, when the ejection target surface is viewed from the normal line direction of the ejection target surface, the ejection direction of the ejection target is and a coating step of controlling the movable portion by the control portion such that the direction of movement of the discharge portion is different from that of the discharge portion.
(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。 (9) In the coating method according to the above aspect, when the coating step ejects the ejected substance onto the ejected surface while moving the ejector, when the ejected surface is viewed from the normal direction, A mode may include controlling the movable portion by the control portion so that the ejection direction of the ejection material does not include a component of the movement direction of the ejection portion.
(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。 (10) In the coating method according to the aspect described above, when the coating step moves the ejection section and ejects the ejection material onto the ejection target surface, based on the output of the distance detection section, the ejection target surface It is also possible to include a step of controlling the movable part by the control part so that the distance from the .
(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。 (11) According to another aspect of the present disclosure, a robot having a movable part that moves an object having a surface to be ejected and a distance detection unit that detects the distance between the object to be ejected and the surface to be ejected based on the output of the movable part. A coating method is provided in which a substance to be ejected is ejected onto the surface to be ejected. The ejection unit and the distance are arranged such that the ejection direction, in which the ejection unit ejects the ejection material, and the detection direction, in which the distance detection unit detects the distance to the ejected surface, intersect. A detection section is attached to a structure other than the movable section. In this coating method, when the object is moved and the object is ejected onto the surface to be ejected, when the surface to be ejected is viewed from the normal direction of the surface to be ejected, the direction of ejection of the object to be ejected is and a coating step of controlling the movable part by the control part so that the direction of relative movement of the ejection part with respect to the object is different.
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。 The present disclosure can also be implemented in various forms other than a robot system. For example, it can be realized in the form of a robot or robot system control method, a computer program for realizing the control method, a non-temporary recording medium recording the computer program, or the like.
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。 Not all of the plurality of components of each form of the present disclosure described above are essential, and in order to solve some or all of the above problems, or some or all of the effects described in this specification In order to achieve the above, it is possible to appropriately change, delete, replace with new other components, and partially delete the limited content for some of the plurality of components. In addition, in order to solve part or all of the above-described problems or achieve part or all of the effects described in this specification, the technical features included in the above-described one mode of the present disclosure It is also possible to combine some or all of the technical features included in other forms of the present disclosure described above to form an independent form of the present disclosure.
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
1, 1B, 1C...
Claims (6)
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、異なり、
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ず、
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。 A robot system for ejecting a substance to be ejected onto a surface to be ejected,
The ejecting unit and the ejecting unit are arranged such that an ejecting direction, in which the ejecting unit ejects the ejected material, and a detection direction, in which the distance detecting unit detects the distance from the ejected surface of the object, intersect with each other. a robot equipped with the distance detection unit and including a movable unit for moving the discharge unit;
a control unit that controls the movable unit based on the output of the distance detection unit;
When the ejection material is ejected onto the ejection target surface while moving the ejection section, the control section is configured to:
When the surface to be ejected is viewed from the normal direction of the surface to be ejected, the ejection direction of the ejected substance is different from the moving direction of the ejection part,
When the surface to be ejected is viewed from the normal direction, the ejection direction of the ejected material does not include a component in the moving direction of the ejecting section;
A robot system that controls the movable section such that the discharge direction of the discharge material is inclined with respect to the normal line direction when the discharge section is viewed from the moving direction.
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。 The robot system according to claim 1,
When the discharge material is discharged onto the surface to be discharged while moving the discharge unit, the control unit determines that the direction of discharge of the material to be discharged is the same as the direction of discharge when the surface to be discharged is viewed from the normal direction. A robot system that controls the movable part so as to be perpendicular to the moving direction of the discharge part.
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。 The robot system according to any one of claims 1 and 2,
When the ejecting material is ejected onto the ejected surface while moving the ejection unit, the control unit adjusts the distance from the ejected surface to be constant based on the output of the distance detection unit. , a robot system that controls the movable part.
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、異なり、
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ず、
前記相対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。 A robot system for moving an object to be ejected,
a robot comprising a movable part that moves the object having a surface to be ejected;
a control unit that controls the movable unit based on the output of a distance detection unit that detects the distance from the ejection receiving surface;
The ejection unit and the distance are arranged such that the ejection direction, in which the ejection unit ejects the ejection material, and the detection direction, in which the distance detection unit detects the distance to the ejected surface, intersect. and a detection unit attached to a structure other than the movable unit,
When ejecting the ejection onto the ejection target surface while moving the target, the control unit may:
When the surface to be ejected is viewed from the normal direction of the surface to be ejected, the ejection direction of the ejected material is different from the relative movement direction of the ejection unit with respect to the object,
When the surface to be ejected is viewed from the normal direction, the ejection direction of the ejected material does not include a component in the relative movement direction of the ejecting section;
A robot system that controls the movable section such that the discharge direction of the discharge material is inclined with respect to the normal line direction when the discharge section is viewed from the relative movement direction.
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、
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ず、前記法線方向に対して傾斜しているように、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。 The ejection unit and the distance are arranged so that the ejection direction, in which the ejection unit ejects the ejection material, and the detection direction, in which the distance detection unit detects the distance from the ejected surface of the object, intersect with each other. a detection unit attached thereto, a robot provided with a movable unit that moves the discharge unit, and a control unit that controls the movable unit based on the output of the distance detection unit, and the discharge object is detected as the object to be discharged. A coating method for discharging onto a surface,
When the object to be ejected is ejected onto the surface to be ejected while moving the ejection unit, when the surface to be ejected is viewed from the normal direction of the surface to be ejected, the ejection direction of the object to be ejected and the ejection unit A coating step of controlling the movable part by the control part so that the moving direction of the
In the coating step, when the ejecting material is ejected onto the ejected surface while moving the ejecting part, the ejecting direction of the ejected material when viewed from the normal direction is the same as the above-mentioned. A coating method, comprising: controlling the movable part by the control part so as to be inclined with respect to the normal direction without including the component of the movement direction of the discharge part.
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。 The coating method according to claim 5 ,
In the coating step, when the ejecting material is ejected onto the surface to be ejected while moving the ejection unit, the distance from the surface to be ejected is kept constant based on the output of the distance detection unit. , a coating method including a step of controlling the movable part by the control part.
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