JP7345372B2 - 保持装置、制御方法、制御装置及びロボットシステム - Google Patents
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Description
以下において、本開示の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、添付の図面における各図は、模式的な図であり、必ずしも厳密に図示されたものでない。さらに、各図において、実質的に同一の構成要素に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。また、本明細書及び特許請求の範囲では、「装置」とは、1つの装置を意味し得るだけでなく、複数の装置からなるシステムも意味し得る。
実施の形態に係るロボットシステム1の構成を説明する。図1は、実施の形態に係るロボットシステム1の一例を示す斜視図である。図1に示すように、実施の形態に係るロボットシステム1は、ロボット100と、位置検出装置200と、搬送装置300、400及び500と、制御装置600とを備える。本実施の形態では、ロボット100は、第3作業場所WS3に配置され、可撓性を有する板状部材の一例である基材Wに電気回路が形成された基板(「FPC(フレキシブルプリント基板)」とも呼ばれる)を生成する工程の1つを行うものとして、以下の説明を行う。当該工程では、ロボットシステム1は、ロボット100に、他の作業工程が行われる第1作業場所WS1から搬送された基材Wを、他の作業工程が行われる第2作業場所WS2から搬送された配置台410上に設置させ、当該配置台410を、基材Wへの圧着工程が行われる第4作業場所WS4へ送り出させる。第4作業場所WS4では圧着装置(図示せず)が配置される。ロボットシステム1が備えるロボット100、位置検出装置200、搬送装置300~500それぞれの数量は、図1のように1つに限定されず、いかなる数量でもよい。
制御装置600のハードウェア構成を説明する。図5は、実施の形態に係る制御装置600のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図5に示すように、制御装置600は、CPU(Central Processing Unit)601と、ROM(Read Only Memory)602と、RAM(Random Access Memory)603と、メモリ604と、アーム駆動回路605と、把持駆動回路606と、負圧駆動回路607と、回動駆動回路608と、入出力I/F(インタフェース:Interface)609~612とを構成要素として含む。上記構成要素はそれぞれ、バス、有線通信又は無線通信を介して接続されている。なお、上記構成要素の全てが必須ではない。例えば、上記構成要素の一部が、制御装置600の外部に配置され制御装置600と接続されてもよい。
制御装置600の機能的構成を説明する。図6は、実施の形態に係る制御装置600の機能的構成の一例を示すブロック図である。図6に示すように、制御装置600は、第1アーム制御部6001と、第2アーム制御部6002と、第1把持制御部6003と、第2把持制御部6004と、吸着制御部6005と、第1回動制御部6006と、第2回動制御部6007と、保持位置検出部6008と、第1搬送制御部6009と、第2搬送制御部6010と、第3搬送制御部6011と、記憶部6012とを機能的構成要素として含む。上記機能的構成要素の全てが必須ではない。記憶部6012を除く機能的構成要素の機能は、CPU601等によって実現され、記憶部6012の機能は、メモリ604、ROM602及び/又はRAM603によって実現される。
実施の形態に係るロボットシステム1の動作を図7を参照しつつ説明する。図7は、実施の形態に係るロボットシステム1の動作の一例を示すフローチャートである。図8~図14はそれぞれ、図7のフローチャートに従った動作中のロボットシステム1の状態の一例を示す斜視図である。
変形例に係るエンドエフェクタの構成を説明する。本変形例に係るエンドエフェクタは、把持爪1161及び1162を昇降させる構成を有する。以下、本変形例について、実施の形態と異なる点を中心に説明し、実施の形態と同様の点の説明を適宜省略する。
以上、本開示の実施の形態の例について説明したが、本開示は、上記実施の形態及び変形例に限定されない。すなわち、本開示の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。例えば、各種変形を実施の形態及び変形例に施したもの、及び、異なる実施の形態及び変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれる。
100 ロボット
110A,110A1,110B エンドエフェクタ
111A,111B,111C 吸着部
112A 基部
113A,113B 回動支持部
114A,114A1,114B 把持支持部
115A,115B 回動装置
116A,116B 把持部
119A 昇降装置(移動装置)
120A,120B ロボットアーム
200 位置検出装置
410 配置台
410a 配置面
420 磁石(補助部材)
600 制御装置
W 基材(主部材)
Claims (24)
- 主部材を吸着する第1吸着部と、
第1方向と交差する方向で前記第1吸着部と隣り合って配置され且つ第1補助部材を把持する第1把持部と、
前記主部材を吸着する第2吸着部と、
前記第1方向と交差する方向で前記第2吸着部と隣り合って配置され且つ第2補助部材を把持する第2把持部とを備え、
前記第1吸着部及び前記第1把持部はそれぞれ、前記第1方向に位置する前記主部材及び前記第1補助部材を吸着及び把持するように方向付けられており、
前記第2吸着部及び前記第2把持部はそれぞれ、前記第1方向に位置する前記主部材及び前記第2補助部材を吸着及び把持するように方向付けられている
保持装置。 - 前記第1吸着部及び前記第1把持部は、第1ロボットアームに配置される
請求項1に記載の保持装置。 - 前記第2吸着部及び前記第2把持部は、第2ロボットアームに配置される
請求項1または2に記載の保持装置。 - 前記第1吸着部、前記第1把持部、前記第2吸着部及び前記第2把持部は、1つのロボットアームに配置される
請求項1に記載の保持装置。 - 前記第1吸着部及び前記第1把持部を支持する第1支持部と、
前記第1支持部と回動可能に連結された第1基部と、
前記第1支持部を回動させる第1回動装置とをさらに備える
請求項1~4のいずれか一項に記載の保持装置。 - 前記第2吸着部及び前記第2把持部を支持する第2支持部と、
前記第2支持部と回動可能に連結された第2基部と、
前記第2支持部を回動させる第2回動装置とをさらに備える
請求項1~5のいずれか一項に記載の保持装置。 - 前記第1把持部及び前記第2把持部をそれぞれ前記第1方向に移動させる第1移動装置及び第2移動装置をさらに備える
請求項1~6のいずれか一項に記載の保持装置。 - 前記第1吸着部及び前記第2吸着部は、伸縮可能な部分を含む
請求項1~7のいずれか一項に記載の保持装置。 - 第1方向と交差する方向で隣り合う第1吸着部及び第1把持部を備える第1ロボットアームと、前記第1方向と交差する方向で隣り合う第2吸着部及び第2把持部を備える第2ロボットアームとを用いて主部材を搬送するための制御方法であって、
前記第1ロボットアーム及び前記第2ロボットアームを動作させ、前記第1把持部及び前記第2把持部それぞれに、前記第1方向に位置する第1補助部材及び第2補助部材を把持させることと、
前記第1ロボットアーム及び前記第2ロボットアームを動作させ、前記第1把持部及び前記第2把持部それぞれに前記第1補助部材及び前記第2補助部材を把持させた状態で、前記第1吸着部及び前記第2吸着部に、前記第1方向に位置する前記主部材を吸着させ保持させることと、
前記第1ロボットアーム及び前記第2ロボットアームを動作させ、吸着されている前記主部材を移動し搬送先の配置面上に載せることと、
前記第1把持部及び前記第2把持部それぞれに把持を解除させ、前記第1補助部材及び前記第2補助部材を前記主部材上に配置することとを含む
制御方法。 - 前記第1ロボットアーム及び前記第2ロボットアームを動作させ、前記主部材の位置を検出する位置検出装置に、吸着されている前記主部材を検出させることと、
前記位置検出装置の検出結果に基づき、前記第1ロボットアーム及び前記第2ロボットアームを動作させ、前記配置面上での前記第1吸着部と前記第2吸着部との間隔を調節することとをさらに含む
請求項9に記載の制御方法。 - 前記第1吸着部及び前記第1把持部は、第1支持部及び第1基部を介して前記第1ロボットアームに取り付けられ、
前記第1支持部は、前記第1吸着部及び前記第1把持部を支持し、
前記第1基部は、前記第1支持部と回動可能に連結され且つ前記第1ロボットアームに取り付けられ、
前記第1支持部は、第1回動装置によって回動され、
前記第2吸着部及び前記第2把持部は、第2支持部及び第2基部を介して前記第2ロボットアームに取り付けられ、
前記第2支持部は、前記第2吸着部及び前記第2把持部を支持し、
前記第2基部は、前記第2支持部と回動可能に連結され且つ前記第2ロボットアームに取り付けられ、
前記第2支持部は、第2回動装置によって回動される
請求項9または10に記載の制御方法。 - 前記第1把持部及び前記第2把持部それぞれを前記第1方向に移動させる第1移動装置及び第2移動装置に、前記第1把持部及び前記第2把持部を前記第1方向に移動させることで、前記第1把持部及び前記第2把持部が把持している前記第1補助部材及び前記第2補助部材を前記主部材上に載せることをさらに含む
請求項9~11のいずれか一項に記載の制御方法。 - 前記第1ロボットアーム及び前記第2ロボットアームを動作させ、伸縮可能な部分を含む前記第1吸着部及び前記第2吸着部を前記主部材に押し付け収縮させることで、前記第1把持部及び前記第2把持部が把持している前記第1補助部材及び前記第2補助部材を前記主部材上に載せることをさらに含む
請求項9~12のいずれか一項に記載の制御方法。 - 請求項9~13のいずれか一項に記載の制御方法を実行する制御装置。
- 第1ロボットアームと、
第2ロボットアームと、
前記第1ロボットアームに、第1方向と交差する方向で互いに隣り合って配置される第1吸着部及び第1把持部と、
前記第2ロボットアームに、前記第1方向と交差する方向で互いに隣り合って配置される第2吸着部及び第2把持部と、
前記第1ロボットアーム、前記第2ロボットアーム、前記第1把持部及び前記第2把持部の動作を制御する制御装置とを備え、
前記第1吸着部、前記第1把持部、前記第2吸着部及び前記第2把持部は、前記第1方向に位置する主部材及び補助部材を吸着又は把持するように方向付けられ、
前記制御装置は、
前記第1ロボットアーム及び前記第2ロボットアームを動作させることで、前記第1把持部及び前記第2把持部それぞれに、前記第1方向に位置する第1補助部材及び第2補助部材を把持させ、
前記第1補助部材及び前記第2補助部材を把持しているとき、前記第1ロボットアーム及び前記第2ロボットアームを動作させることで、前記第1吸着部及び前記第2吸着部に、前記第1方向に位置する前記主部材を吸着させ保持させ、
前記第1ロボットアーム及び前記第2ロボットアームを動作させることで、吸着されている前記主部材を移動し搬送先の配置面上に載せ、
前記第1把持部及び前記第2把持部それぞれに把持を解除させ、前記第1補助部材及び前記第2補助部材を前記主部材上に配置する
ロボットシステム。 - 前記主部材の位置を検出し且つ検出結果を前記制御装置に出力する位置検出装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記位置検出装置の検出結果に基づき、前記第1吸着部及び前記第2吸着部に対する前記主部材の相対位置を検出し、前記相対位置に基づき、前記第1ロボットアーム及び前記第2ロボットアームを動作させ、前記配置面上での前記第1吸着部及び前記第2吸着部の位置を調節する
請求項15に記載のロボットシステム。 - 前記第1吸着部及び前記第1把持部は、第1支持部及び第1基部を介して前記第1ロボットアームに取り付けられ、
前記第1支持部は、前記第1吸着部及び前記第1把持部を支持し、
前記第1基部は、前記第1支持部と回動可能に連結され且つ前記第1ロボットアームに取り付けられ、
前記第1支持部は、第1回動装置によって回動され、
前記第2吸着部及び前記第2把持部は、第2支持部及び第2基部を介して前記第2ロボットアームに取り付けられ、
前記第2支持部は、前記第2吸着部及び前記第2把持部を支持し、
前記第2基部は、前記第2支持部と回動可能に連結され且つ前記第2ロボットアームに取り付けられ、
前記第2支持部は、第2回動装置によって回動される
請求項15または16に記載のロボットシステム。 - 前記第1ロボットアーム及び前記第2ロボットアームにそれぞれ、前記第1把持部及び前記第2把持部をそれぞれ、前記第1方向に移動させる第1移動装置及び第2移動装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記第1移動装置及び前記第2移動装置に前記第1把持部及び前記第2把持部を前記第1方向に移動させることで、前記第1把持部及び前記第2把持部が把持している前記第1補助部材及び前記第2補助部材を前記主部材上に載せる
請求項15~17のいずれか一項に記載のロボットシステム。 - 前記第1吸着部及び前記第2吸着部は、伸縮可能な部分を含み、
前記制御装置は、前記第1ロボットアーム及び前記第2ロボットアームを動作させ、前記第1吸着部及び前記第2吸着部を前記主部材に押し付け収縮させることで、前記第1把持部及び前記第2把持部が把持している前記第1補助部材及び前記第2補助部材を前記主部材上に載せる
請求項15~18のいずれか一項に記載のロボットシステム。 - ロボットアームと、
前記ロボットアームに、第1方向と交差する方向で互いに隣り合って配置される第1吸着部及び第1把持部と、
前記ロボットアームに、前記第1方向と交差する方向で互いに隣り合って配置される第2吸着部及び第2把持部と、
前記ロボットアーム、前記第1把持部及び前記第2把持部の動作を制御する制御装置とを備え、
前記第1吸着部、前記第1把持部、前記第2吸着部及び前記第2把持部は、前記第1方向に位置する主部材及び補助部材を吸着又は把持するように方向付けられ、
前記制御装置は、
前記ロボットアームを動作させることで、前記第1把持部及び前記第2把持部それぞれに、前記第1方向に位置する第1補助部材及び第2補助部材を把持させ、
前記第1補助部材及び前記第2補助部材を把持しているとき、前記ロボットアームを動作させることで、前記第1吸着部及び前記第2吸着部に、前記第1方向に位置する前記主部材を吸着させ保持させ、
前記ロボットアームを動作させることで、吸着されている前記主部材を移動し搬送先の配置面上に載せ、
前記第1把持部及び前記第2把持部それぞれに把持を解除させ、前記第1補助部材及び前記第2補助部材を前記主部材上に配置する
ロボットシステム。 - 前記主部材の位置を検出し且つ検出結果を前記制御装置に出力する位置検出装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記位置検出装置の検出結果に基づき、前記第1吸着部及び前記第2吸着部に対する前記主部材の相対位置を検出し、前記相対位置に基づき、前記ロボットアームを動作させ、前記配置面上での前記第1吸着部及び前記第2吸着部の位置を調節する
請求項20に記載のロボットシステム。 - 前記第1吸着部及び前記第1把持部は、第1支持部及び第1基部を介して前記ロボットアームに取り付けられ、
前記第1支持部は、前記第1吸着部及び前記第1把持部を支持し、
前記第1基部は、前記第1支持部と回動可能に連結され且つ前記ロボットアームに取り付けられ、
前記第1支持部は、第1回動装置によって回動され、
前記第2吸着部及び前記第2把持部は、第2支持部及び第2基部を介して前記ロボットアームに取り付けられ、
前記第2支持部は、前記第2吸着部及び前記第2把持部を支持し、
前記第2基部は、前記第2支持部と回動可能に連結され且つ前記ロボットアームに取り付けられ、
前記第2支持部は、第2回動装置によって回動される
請求項20または21に記載のロボットシステム。 - 前記ロボットアームに、前記第1把持部及び前記第2把持部をそれぞれ、前記第1方向に移動させる第1移動装置及び第2移動装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記第1移動装置及び前記第2移動装置に前記第1把持部及び前記第2把持部を前記第1方向に移動させることで、前記第1把持部及び前記第2把持部が把持している前記第1補助部材及び前記第2補助部材を前記主部材上に載せる
請求項20~22のいずれか一項に記載のロボットシステム。 - 前記第1吸着部及び前記第2吸着部は、伸縮可能な部分を含み、
前記制御装置は、前記ロボットアームを動作させ、前記第1吸着部及び前記第2吸着部を前記主部材に押し付け収縮させることで、前記第1把持部及び前記第2把持部が把持している前記第1補助部材及び前記第2補助部材を前記主部材上に載せる
請求項20~23のいずれか一項に記載のロボットシステム。
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