JPH05305591A - 組立ロボット - Google Patents
組立ロボットInfo
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- JPH05305591A JPH05305591A JP11254092A JP11254092A JPH05305591A JP H05305591 A JPH05305591 A JP H05305591A JP 11254092 A JP11254092 A JP 11254092A JP 11254092 A JP11254092 A JP 11254092A JP H05305591 A JPH05305591 A JP H05305591A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はワークを組付対象物に組み付ける組
立ロボットに係り，例えば寸法・形状等の異なる複数種
類の部品を取り扱う場合でも，これらの部品に好適に対
応して動作し，該部品を組付対象物の例えば穴に挿入し
て組み付け得るようにすること。 【構成】 本発明に係る組立ロボット６は，アーム先端
部に，部品９を把持するハンド１０，及び該部品９を組
付対象物８の例えば穴８a に挿入して組み付ける際，該
部品９を介して上記ハンド１０に作用する力を検出する
力検出機構１１等を具備し，例えば上記部品９を上記穴
８a に挿入する際，該部品９に応じた当該組立ロボット
に係る駆動用モータのインピーダンスがその部品の種類
毎に予め設定される。従って，この設定されたインピー
ダンス及び上記力検出機構１１からの検出データに基づ
いて上記モータを力制御することにより，異なる寸法・
形状のワークをもそれぞれ好適に組付対象物に組み付け
ることができる。
立ロボットに係り，例えば寸法・形状等の異なる複数種
類の部品を取り扱う場合でも，これらの部品に好適に対
応して動作し，該部品を組付対象物の例えば穴に挿入し
て組み付け得るようにすること。 【構成】 本発明に係る組立ロボット６は，アーム先端
部に，部品９を把持するハンド１０，及び該部品９を組
付対象物８の例えば穴８a に挿入して組み付ける際，該
部品９を介して上記ハンド１０に作用する力を検出する
力検出機構１１等を具備し，例えば上記部品９を上記穴
８a に挿入する際，該部品９に応じた当該組立ロボット
に係る駆動用モータのインピーダンスがその部品の種類
毎に予め設定される。従って，この設定されたインピー
ダンス及び上記力検出機構１１からの検出データに基づ
いて上記モータを力制御することにより，異なる寸法・
形状のワークをもそれぞれ好適に組付対象物に組み付け
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，予め教示された動作軌
跡に沿って動作し，ハンド（把持手段）により把持され
た部品（ワーク）を組付対象物に組み付ける組立ロボッ
トに関し，特に異なる寸法形状の複数種類の部品を例え
ば適宜対応する穴等に挿入して組み付ける場合に好適で
ある。
跡に沿って動作し，ハンド（把持手段）により把持され
た部品（ワーク）を組付対象物に組み付ける組立ロボッ
トに関し，特に異なる寸法形状の複数種類の部品を例え
ば適宜対応する穴等に挿入して組み付ける場合に好適で
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来，図４に示すような組立ロボット１
を用いて組付対象物２の穴３に部品４を挿入して組み付
ける場合，例えばＲＣＣ装置５（精密嵌合用のロボット
ハンド）が適用される。上記ＲＣＣ装置５は，部品４を
把持するフィンガー部と，上記部品４の組付時に該部品
４を把持した上記フィンガー部の水平方向に係るズレを
吸収する受動的コンブライアンス機構として採用するシ
リンダユニットと，部品４と穴３との接触状態に応じて
該部品４に生ずる反力を検出する力センサと，上記力セ
ンサより得られた情報に基づいて上記部品４を把持した
フィンガー部の傾きを修正するアクチュエータと，上記
フィンガー部を部品４の挿入方向にスライドさせる機構
とを具備して構成されており，上記組立ロボット１のア
ーム先端部に取り付けられて部品の組み付け作業に供さ
れる。上記構成に係るＲＣＣ装置５では，バネ，ダンパ
等の機械的要素によってその部品毎に対応してインピー
ダンスが設定され，これにより例えば上記部品４と穴３
の位置ズレにより発生する反力を吸収して該部品４の穴
３への挿入を行っている。このようなＲＣＣ装置として
は，例えば特開昭６３−２７２４７８号公報に開示のも
のが知られている。
を用いて組付対象物２の穴３に部品４を挿入して組み付
ける場合，例えばＲＣＣ装置５（精密嵌合用のロボット
ハンド）が適用される。上記ＲＣＣ装置５は，部品４を
把持するフィンガー部と，上記部品４の組付時に該部品
４を把持した上記フィンガー部の水平方向に係るズレを
吸収する受動的コンブライアンス機構として採用するシ
リンダユニットと，部品４と穴３との接触状態に応じて
該部品４に生ずる反力を検出する力センサと，上記力セ
ンサより得られた情報に基づいて上記部品４を把持した
フィンガー部の傾きを修正するアクチュエータと，上記
フィンガー部を部品４の挿入方向にスライドさせる機構
とを具備して構成されており，上記組立ロボット１のア
ーム先端部に取り付けられて部品の組み付け作業に供さ
れる。上記構成に係るＲＣＣ装置５では，バネ，ダンパ
等の機械的要素によってその部品毎に対応してインピー
ダンスが設定され，これにより例えば上記部品４と穴３
の位置ズレにより発生する反力を吸収して該部品４の穴
３への挿入を行っている。このようなＲＣＣ装置として
は，例えば特開昭６３−２７２４７８号公報に開示のも
のが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが，従来の上記
組立ロボット１においては，部品の組み付け作業を行う
毎にロボットアームの先端にＲＣＣ装置５を個別に装着
する必要がある。更に，上記のようなＲＣＣ装置５で
は，組付対象となる部品の個々のバラツキに対応して機
械的にインピーダンスが予め設定されていることから，
組付対象となる部品が異なる形状で複数種類ある場合等
には，各部品毎に対応したインピーダンスに設定された
ＲＣＣ装置と交換しなければならない。そこで，本発明
は，上記事情に鑑みて創案されたものであり，寸法形状
等の異なる複数種類の部品を取り扱う場合でも，これら
の部品に好適に対応して動作し，該部品を組付対象物に
組み付けることのできる機能を備えた組立ロボットの提
供を目的とするものである。
組立ロボット１においては，部品の組み付け作業を行う
毎にロボットアームの先端にＲＣＣ装置５を個別に装着
する必要がある。更に，上記のようなＲＣＣ装置５で
は，組付対象となる部品の個々のバラツキに対応して機
械的にインピーダンスが予め設定されていることから，
組付対象となる部品が異なる形状で複数種類ある場合等
には，各部品毎に対応したインピーダンスに設定された
ＲＣＣ装置と交換しなければならない。そこで，本発明
は，上記事情に鑑みて創案されたものであり，寸法形状
等の異なる複数種類の部品を取り扱う場合でも，これら
の部品に好適に対応して動作し，該部品を組付対象物に
組み付けることのできる機能を備えた組立ロボットの提
供を目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明が採用する主たる手段は，その要旨とすると
ころが，予め教示された動作軌跡に沿って動作し，把持
手段により把持されたワークを組付対象物に組み付ける
組立ロボットにおいて，上記ワークを組付対象物に組み
付ける際，該ワークを介して上記把持手段に作用する力
を検出する力検出手段と，上記ワークを組付対象物に組
み付ける際の該ワークに応じた当該組立ロボットに係る
駆動用アクチュエータのインピーダンスを設定するイン
ピーダンス設定手段と，上記インピーダンス設定手段に
より設定されたインピーダンス及び上記力検出手段から
の検出データに基づいて，当該組立ロボットを制御する
制御手段とを具備した点に係る組立ロボットである。
に，本発明が採用する主たる手段は，その要旨とすると
ころが，予め教示された動作軌跡に沿って動作し，把持
手段により把持されたワークを組付対象物に組み付ける
組立ロボットにおいて，上記ワークを組付対象物に組み
付ける際，該ワークを介して上記把持手段に作用する力
を検出する力検出手段と，上記ワークを組付対象物に組
み付ける際の該ワークに応じた当該組立ロボットに係る
駆動用アクチュエータのインピーダンスを設定するイン
ピーダンス設定手段と，上記インピーダンス設定手段に
より設定されたインピーダンス及び上記力検出手段から
の検出データに基づいて，当該組立ロボットを制御する
制御手段とを具備した点に係る組立ロボットである。
【０００５】
【作用】本発明に係る組立ロボットにおいては，ワーク
を組付対象物に組み付ける際，該ワークに応じた当該組
立ロボットに係る駆動用アクチュエータのインピーダン
スがそのワークの種類毎に予め設定される。従って，こ
の設定されたインピーダンス及び力検出手段からの検出
データに基づいて当該組立ロボットを駆動制御すること
により，異なる寸法形状のワークをもそれぞれ好適に組
付対象物に組み付けることができる。
を組付対象物に組み付ける際，該ワークに応じた当該組
立ロボットに係る駆動用アクチュエータのインピーダン
スがそのワークの種類毎に予め設定される。従って，こ
の設定されたインピーダンス及び力検出手段からの検出
データに基づいて当該組立ロボットを駆動制御すること
により，異なる寸法形状のワークをもそれぞれ好適に組
付対象物に組み付けることができる。
【０００６】
【実施例】以下添付図面を参照して，本発明を具体化し
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に，図１は本発明の一実施例に係る組立ロボットの概略
構成図，図２は上記組立ロボットを用いて部品挿入作業
を実施する場合の手順を示すフローチャート，図３は上
記組立ロボットに係るインピーダンス制御を説明するた
めの図である。この実施例に係る組立ロボット６は，図
１に示す如く，各関節に駆動用のモータ及び姿勢検出用
のエンコーダを具備し，予め教示された動作軌跡に沿っ
て動作すると共に力制御が可能なロボット本体７と，上
記ロボット本体７の多関節型のアームの先端部に設けら
れ，組付対象物８の例えば穴８a に挿入すべき部品９を
把持するハンド１０と，上記アーム先端部と上記ハンド
１０との間に介装され，上記部品９を上記組付対象物８
に組み付ける際，該部品９を介して上記ハンド１０に作
用する力等を検出する従来より周知の力検出機構１１
と，制御装置１２に接続され，組付対象となる各種部品
の数値データ（例えば全長，直径，質量，上記ハンド１
０による把持位置，部品数等に係るデータ）を上記制御
装置１２に取り込むための入力装置１３と，上記入力装
置１３を構成し，上記部品９等を上記組付対象物８に組
み付ける際の該部品９等に応じた当該組立ロボット６に
係る上記モータのインピーダンスを設定するインピーダ
ンス設定手段と，上記制御装置１２を構成し，上記イン
ピーダンス設定手段により設定されたインピーダンス，
上記力検出機構１１からの検出データ，上記部品９等に
係る上記数値データ及び部品挿入に伴って予め教示され
た動作経路に係るデータ等に基づいて，当該組立ロボッ
トを力制御する制御手段とを具備して構成されている。
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に，図１は本発明の一実施例に係る組立ロボットの概略
構成図，図２は上記組立ロボットを用いて部品挿入作業
を実施する場合の手順を示すフローチャート，図３は上
記組立ロボットに係るインピーダンス制御を説明するた
めの図である。この実施例に係る組立ロボット６は，図
１に示す如く，各関節に駆動用のモータ及び姿勢検出用
のエンコーダを具備し，予め教示された動作軌跡に沿っ
て動作すると共に力制御が可能なロボット本体７と，上
記ロボット本体７の多関節型のアームの先端部に設けら
れ，組付対象物８の例えば穴８a に挿入すべき部品９を
把持するハンド１０と，上記アーム先端部と上記ハンド
１０との間に介装され，上記部品９を上記組付対象物８
に組み付ける際，該部品９を介して上記ハンド１０に作
用する力等を検出する従来より周知の力検出機構１１
と，制御装置１２に接続され，組付対象となる各種部品
の数値データ（例えば全長，直径，質量，上記ハンド１
０による把持位置，部品数等に係るデータ）を上記制御
装置１２に取り込むための入力装置１３と，上記入力装
置１３を構成し，上記部品９等を上記組付対象物８に組
み付ける際の該部品９等に応じた当該組立ロボット６に
係る上記モータのインピーダンスを設定するインピーダ
ンス設定手段と，上記制御装置１２を構成し，上記イン
ピーダンス設定手段により設定されたインピーダンス，
上記力検出機構１１からの検出データ，上記部品９等に
係る上記数値データ及び部品挿入に伴って予め教示され
た動作経路に係るデータ等に基づいて，当該組立ロボッ
トを力制御する制御手段とを具備して構成されている。
【０００７】なおこの場合，上記力検出機構１１は，上
記ハンド１０に係るＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の力と各軸廻りの
モーメントとを検出し得る機能を備えている。引き続
き，図２に基づいて，上記構成に係る組立ロボット６を
用いて例えば上記組付対象物８の穴８a に上記部品９を
挿入して組み付ける場合の作業手順の概略について説明
する。なお，同図中，Ｓ１，Ｓ２，・・・は各処理ステ
ップを示す。先ず，Ｓ１において，上記部品９を含めて
組み付けるべき部品毎に必要な情報が入力装置１３を介
して制御装置１２に予め入力される。この場合，部品毎
に必要な情報としては，例えば全長，直径，質量，部品
毎に対応したインピーダンス，このインピーダンスを設
定する際に基準とする位置（インピーダンス中心位
置），目標挿入軌道，ハンド１０による部品の把持位置
等に係るデータがある。ロボット本体７が起動される
と，ハンド１０にて例えば部品９が把持され（Ｓ２），
該部品９は組付対象物８の挿入すべき穴８a へ向けて移
動されると共に，その近傍において粗位置決めが行われ
る。（Ｓ３） 部品９に係る粗位置決めが完了した後，目標挿入軌道に
沿って穴８a に対する部品９の挿入が開始されると共に
（Ｓ４），この挿入中の上記ロボット本体７に係る姿勢
データは，各関節に取り付けられたエンコーダから取り
込まれる（Ｓ５）。そして，挿入作業中において上記ロ
ボット本体７のハンド１０に係る力が力検出機構１１に
より測定され（Ｓ６），これらのデータに基づいて上記
ロボット本体７のハンド１０をインピーダンス制御する
ために必要とされる各関節に係る出力トルクが演算され
る（Ｓ７）。そして，この演算により得られたトルクを
出力し得るように，上記ロボット本体７の各関節に係る
モータが制御される（Ｓ８）。
記ハンド１０に係るＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の力と各軸廻りの
モーメントとを検出し得る機能を備えている。引き続
き，図２に基づいて，上記構成に係る組立ロボット６を
用いて例えば上記組付対象物８の穴８a に上記部品９を
挿入して組み付ける場合の作業手順の概略について説明
する。なお，同図中，Ｓ１，Ｓ２，・・・は各処理ステ
ップを示す。先ず，Ｓ１において，上記部品９を含めて
組み付けるべき部品毎に必要な情報が入力装置１３を介
して制御装置１２に予め入力される。この場合，部品毎
に必要な情報としては，例えば全長，直径，質量，部品
毎に対応したインピーダンス，このインピーダンスを設
定する際に基準とする位置（インピーダンス中心位
置），目標挿入軌道，ハンド１０による部品の把持位置
等に係るデータがある。ロボット本体７が起動される
と，ハンド１０にて例えば部品９が把持され（Ｓ２），
該部品９は組付対象物８の挿入すべき穴８a へ向けて移
動されると共に，その近傍において粗位置決めが行われ
る。（Ｓ３） 部品９に係る粗位置決めが完了した後，目標挿入軌道に
沿って穴８a に対する部品９の挿入が開始されると共に
（Ｓ４），この挿入中の上記ロボット本体７に係る姿勢
データは，各関節に取り付けられたエンコーダから取り
込まれる（Ｓ５）。そして，挿入作業中において上記ロ
ボット本体７のハンド１０に係る力が力検出機構１１に
より測定され（Ｓ６），これらのデータに基づいて上記
ロボット本体７のハンド１０をインピーダンス制御する
ために必要とされる各関節に係る出力トルクが演算され
る（Ｓ７）。そして，この演算により得られたトルクを
出力し得るように，上記ロボット本体７の各関節に係る
モータが制御される（Ｓ８）。
【０００８】上記のようにして部品９が穴８a へ完全に
挿入されたならばＳ１０へ，そうでない場合には上記Ｓ
５へリターンされる（Ｓ９）。なおこの場合の挿入完了
の判断は，インピーダンス中心位置が目標挿入軌道の最
終位置ににおいて所定の偏差以内に入っているか否かに
よって判断される。予め指定された全ての部品がそれぞ
れの穴に挿入されていなければ上記Ｓ２にリターンさ
れ，引き続き次の部品を把持して同様の処理が繰り返さ
れる。そして，全ての部品の挿入作業が完了したと判断
された場合（Ｓ１０），一連の処理が終了する。上記の
ような手順にて単一のロボット本体７を用いて複数種類
の部品に係る挿入作業を実施することができる。ここ
で，上記インピーダンス制御の理論的構成について詳述
する。例えば図３のように，ロボットの基準座標糸をΣ
o ，ロボットの手先座標系をΣE ，インピーダンス中心
位置の座標系をΣC とする。ロボットが作業を行うとき
の手先にかかる力は，予め手先に取り付けられた力セン
サによって計測可能とする。ある座標系ΣN で表現され
た位置姿勢 NＸを，別の座標系ΣM から見た位置姿勢 M
Ｘに変換するための変換行列を MＡN と記述し，ある座
標系ΣI で表現された力 IＦを別の座標系ΣJ での等価
な力 JＦに変換するための変換行列を JＢIと記述す
る。図１のような挿入作業を行う場合，インピーダン
ス中心位置，設定すべきインピーダンス，目標挿入
軌道の３つを設定する必要がある。
挿入されたならばＳ１０へ，そうでない場合には上記Ｓ
５へリターンされる（Ｓ９）。なおこの場合の挿入完了
の判断は，インピーダンス中心位置が目標挿入軌道の最
終位置ににおいて所定の偏差以内に入っているか否かに
よって判断される。予め指定された全ての部品がそれぞ
れの穴に挿入されていなければ上記Ｓ２にリターンさ
れ，引き続き次の部品を把持して同様の処理が繰り返さ
れる。そして，全ての部品の挿入作業が完了したと判断
された場合（Ｓ１０），一連の処理が終了する。上記の
ような手順にて単一のロボット本体７を用いて複数種類
の部品に係る挿入作業を実施することができる。ここ
で，上記インピーダンス制御の理論的構成について詳述
する。例えば図３のように，ロボットの基準座標糸をΣ
o ，ロボットの手先座標系をΣE ，インピーダンス中心
位置の座標系をΣC とする。ロボットが作業を行うとき
の手先にかかる力は，予め手先に取り付けられた力セン
サによって計測可能とする。ある座標系ΣN で表現され
た位置姿勢 NＸを，別の座標系ΣM から見た位置姿勢 M
Ｘに変換するための変換行列を MＡN と記述し，ある座
標系ΣI で表現された力 IＦを別の座標系ΣJ での等価
な力 JＦに変換するための変換行列を JＢIと記述す
る。図１のような挿入作業を行う場合，インピーダン
ス中心位置，設定すべきインピーダンス，目標挿入
軌道の３つを設定する必要がある。
【０００９】ここで
【数１】 これらの設定値は，組立作業においては挿入する部品は
決まっているため，挿入する部品ごとにあらかじめ適切
な値を調べておき，これを設定値とする。ロボットに設
定したインピーダンスで挿入作業を行わせるためには，
インピーダンス中心位置での力 CＦと位置 CＸの関係は
次式のように表わされる。
決まっているため，挿入する部品ごとにあらかじめ適切
な値を調べておき，これを設定値とする。ロボットに設
定したインピーダンスで挿入作業を行わせるためには，
インピーダンス中心位置での力 CＦと位置 CＸの関係は
次式のように表わされる。
【数２】 ただし，値 CＸｄ， CＸはインピーダンス中心位置の座
標系であるため，これは基準座標系での値 OＸｄ， OＸ
から変換行列 CＡO を使って計算しておかなければなら
ない。また，挿入作業中ロボットの運動方程式は，
標系であるため，これは基準座標系での値 OＸｄ， OＸ
から変換行列 CＡO を使って計算しておかなければなら
ない。また，挿入作業中ロボットの運動方程式は，
【数３】 で与えられるとする。挿入作業中においては，ロボット
のインピーダンス中心位置に加わる外力 OＦに等価なト
ルクτf は，仮想仕事の原理から， τf ＝Ｊ（ｑ）T ・ OＦ ・・・（３） Ｊ（ｑ）：ヤコビ行列O Ｆ ：基準座標系で表現されたインピーダンス中心
位置に加わる力と表現されるから，挿入作業中のロボッ
トの運動方程式は，
のインピーダンス中心位置に加わる外力 OＦに等価なト
ルクτf は，仮想仕事の原理から， τf ＝Ｊ（ｑ）T ・ OＦ ・・・（３） Ｊ（ｑ）：ヤコビ行列O Ｆ ：基準座標系で表現されたインピーダンス中心
位置に加わる力と表現されるから，挿入作業中のロボッ
トの運動方程式は，
【数４】 となる。したがって，ロボット挿入作業を行わせるため
には，
には，
【数５】 で求められるトルクτ（＝〔τ1 ，…，τn 〕T ）を出
力するように制御すればよい。
力するように制御すればよい。
【００１０】いま，ロボットの関節の角度，角速度，ロ
ボットの手先に係る力 EＦが既知だとする。ロボットの
関節角度ｑ（＝〔ｑ1 ，・・・，ｑn 〕T ）とインピー
ダンス中心位置（ Oｘ, oｙ， oｚ）と姿勢（ oｗ）と
の関係は順運動学をＲ（ｑ）とすると， OＸ＝Ｒ（ｑ） ・・・（６） ただし， OＸ＝（ Oｘ, oｙ， oｚ， oｗ）T であるから，これを微分して，
ボットの手先に係る力 EＦが既知だとする。ロボットの
関節角度ｑ（＝〔ｑ1 ，・・・，ｑn 〕T ）とインピー
ダンス中心位置（ Oｘ, oｙ， oｚ）と姿勢（ oｗ）と
の関係は順運動学をＲ（ｑ）とすると， OＸ＝Ｒ（ｑ） ・・・（６） ただし， OＸ＝（ Oｘ, oｙ， oｚ， oｗ）T であるから，これを微分して，
【数６】 ただし，Ｊ（ｑ）＝δ／δq ・Ｒ（ｑ） さらに微分して，
【数７】 となる。また，手先座標系で計測された力をインピーダ
ンス中心位置での力に等価変化すると， CＦ＝（ CＢE ）・ EＦ ・・・（９） となる。現在，ロボットの関節の角加速度が未知である
から，（１），（６）〜（９）式を用いて計算して求め
る。こうして得られたロボットの関節の角度，角速度，
角加速度を用いて，もし，ロボットの構造が既知であれ
ば外的作用力を算出する。もし，ロボットの構造が未知
であれば，あらかじめ最小自乗推定法などで求めておい
た
ンス中心位置での力に等価変化すると， CＦ＝（ CＢE ）・ EＦ ・・・（９） となる。現在，ロボットの関節の角加速度が未知である
から，（１），（６）〜（９）式を用いて計算して求め
る。こうして得られたロボットの関節の角度，角速度，
角加速度を用いて，もし，ロボットの構造が既知であれ
ば外的作用力を算出する。もし，ロボットの構造が未知
であれば，あらかじめ最小自乗推定法などで求めておい
た
【数８】 を計算する。
【００１１】また，インピーダンス中心位置での力をを
基準座標系で表現すると， OＦ＝（ OＡC ）・ CＦ ・・・（１０） となる。よってロボットのモータにより出力させるべき
トルクは，
基準座標系で表現すると， OＦ＝（ OＡC ）・ CＦ ・・・（１０） となる。よってロボットのモータにより出力させるべき
トルクは，
【数９】 となる。なお，上記実施例に係る棒状の部品９に代え
て，図１に示すようなへの字形状或いはＬ字形状の部品
の挿入作業に際しても，インピーダンス中心位置を適宜
変化させて設定することにより，簡便に対応することが
できる。また，現状では，インピーダンス中心位置，イ
ンピーダンス，目標挿入軌道等は，挿入すべき部品毎に
適切な設定値として予め調査しておく必要があるが，こ
れを挿入すべき部品の形状（全長，直径）及び挿入され
る穴の位置を入力することにより，インピーダンス中心
位置，インピーダンス，目標挿入軌道等の設定値が自動
的に算出され得るようにすれば更に適用範囲を広げるこ
とができる。更に，上記実施例においては，力検出機構
１１をロボット本体７側に設けた場合を例に説明した
が，組み付けるべき各種部品を例えば治具に取り付けて
実施する場合等においては，この治具に上述の力検出機
構を取り付け，ハンド１０に作用する力を相対的に検出
し得るように構成してもよい。
て，図１に示すようなへの字形状或いはＬ字形状の部品
の挿入作業に際しても，インピーダンス中心位置を適宜
変化させて設定することにより，簡便に対応することが
できる。また，現状では，インピーダンス中心位置，イ
ンピーダンス，目標挿入軌道等は，挿入すべき部品毎に
適切な設定値として予め調査しておく必要があるが，こ
れを挿入すべき部品の形状（全長，直径）及び挿入され
る穴の位置を入力することにより，インピーダンス中心
位置，インピーダンス，目標挿入軌道等の設定値が自動
的に算出され得るようにすれば更に適用範囲を広げるこ
とができる。更に，上記実施例においては，力検出機構
１１をロボット本体７側に設けた場合を例に説明した
が，組み付けるべき各種部品を例えば治具に取り付けて
実施する場合等においては，この治具に上述の力検出機
構を取り付け，ハンド１０に作用する力を相対的に検出
し得るように構成してもよい。
【００１２】
【発明の効果】本発明は，上記したように，予め教示さ
れた動作軌跡に沿って動作し，把持手段により把持され
たワークを組付対象物に組み付ける組立ロボットにおい
て，上記ワークを組付対象物に組み付ける際，該ワーク
を介して上記把持手段に作用する力を検出する力検出手
段と，上記ワークを組付対象物に組み付ける際の該ワー
クに応じた当該組立ロボットに係る駆動用アクチュエー
タのインピーダンスを設定するインピーダンス設定手段
と，上記インピーダンス設定手段により設定されたイン
ピーダンス及び上記力検出手段からの検出データに基づ
いて，当該組立ロボットを制御する制御手段とを具備し
たことを特徴とする組立ロボットであるから，寸法形状
等の異なる複数種類の部品を取り扱う場合でも，これら
の部品に好適に対応して動作させ，該部品を組付対象物
に組み付けることができる。
れた動作軌跡に沿って動作し，把持手段により把持され
たワークを組付対象物に組み付ける組立ロボットにおい
て，上記ワークを組付対象物に組み付ける際，該ワーク
を介して上記把持手段に作用する力を検出する力検出手
段と，上記ワークを組付対象物に組み付ける際の該ワー
クに応じた当該組立ロボットに係る駆動用アクチュエー
タのインピーダンスを設定するインピーダンス設定手段
と，上記インピーダンス設定手段により設定されたイン
ピーダンス及び上記力検出手段からの検出データに基づ
いて，当該組立ロボットを制御する制御手段とを具備し
たことを特徴とする組立ロボットであるから，寸法形状
等の異なる複数種類の部品を取り扱う場合でも，これら
の部品に好適に対応して動作させ，該部品を組付対象物
に組み付けることができる。
【図１】 本発明の一実施例に係る組立ロボットの概略
構成図。
構成図。
【図２】 上記組立ロボットを用いて部品挿入作業を実
施する場合の手順を示すフローチャート。
施する場合の手順を示すフローチャート。
【図３】 上記組立ロボットに係るインピーダンス制御
を説明するための図。
を説明するための図。
【図４】 従来の組立ロボットを用いて組付対象物の穴
に部品を挿入して組み付ける場合の状況を示す説明図。
に部品を挿入して組み付ける場合の状況を示す説明図。
６…組立ロボット ７…ロボット本体 ８…組付対象物 ８a …穴 ９…部品 １０…ハンド １１…力検出機構 １２…制御装置 １３…入力装置 Ｓ１〜Ｓ１０…処理ステップ
Claims (1)
- 【請求項１】 予め教示された動作軌跡に沿って動作
し，把持手段により把持されたワークを組付対象物に組
み付ける組立ロボットにおいて，上記ワークを組付対象
物に組み付ける際，該ワークを介して上記把持手段に作
用する力を検出する力検出手段と，上記ワークを組付対
象物に組み付ける際の該ワークに応じた当該組立ロボッ
トに係る駆動用アクチュエータのインピーダンスを設定
するインピーダンス設定手段と，上記インピーダンス設
定手段により設定されたインピーダンス及び上記力検出
手段からの検出データに基づいて，当該組立ロボットを
制御する制御手段とを具備したことを特徴とする組立ロ
ボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11254092A JPH05305591A (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | 組立ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11254092A JPH05305591A (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | 組立ロボット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05305591A true JPH05305591A (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=14589207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11254092A Pending JPH05305591A (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | 組立ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05305591A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08194521A (ja) * | 1995-01-19 | 1996-07-30 | Fanuc Ltd | 力制御ロボットを用いて嵌合データを取得する方法 |
| JPH09136279A (ja) * | 1995-11-15 | 1997-05-27 | Fanuc Ltd | 力制御ロボットを用いた位相合わせ嵌合方法 |
| WO2007080733A1 (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | ロボットアームの制御装置及び制御方法、ロボット、及びプログラム |
| JP2008264910A (ja) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Yaskawa Electric Corp | ロボットの制御方法、ロボット制御装置およびロボット制御システム |
| JP2012200805A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Canon Inc | ロボット制御装置、ロボット制御方法、プログラム及び記録媒体 |
| KR101588281B1 (ko) * | 2014-11-24 | 2016-02-01 | 대한민국 | 재활 보조기기용 제어 시스템 |
| JP2020506813A (ja) * | 2017-02-09 | 2020-03-05 | フランカ エミカ ゲーエムベーハーＦＲＡＮＫＡ ＥＭＩＫＡ ＧｍｂＨ | ロボット |
-
1992
- 1992-05-01 JP JP11254092A patent/JPH05305591A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08194521A (ja) * | 1995-01-19 | 1996-07-30 | Fanuc Ltd | 力制御ロボットを用いて嵌合データを取得する方法 |
| JPH09136279A (ja) * | 1995-11-15 | 1997-05-27 | Fanuc Ltd | 力制御ロボットを用いた位相合わせ嵌合方法 |
| WO2007080733A1 (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | ロボットアームの制御装置及び制御方法、ロボット、及びプログラム |
| US7558647B2 (en) | 2006-01-13 | 2009-07-07 | Panasonic Corporation | Device and method for controlling robot arm, robot and program based on object-dependent impedance |
| JP2008264910A (ja) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Yaskawa Electric Corp | ロボットの制御方法、ロボット制御装置およびロボット制御システム |
| JP2012200805A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Canon Inc | ロボット制御装置、ロボット制御方法、プログラム及び記録媒体 |
| KR101588281B1 (ko) * | 2014-11-24 | 2016-02-01 | 대한민국 | 재활 보조기기용 제어 시스템 |
| JP2020506813A (ja) * | 2017-02-09 | 2020-03-05 | フランカ エミカ ゲーエムベーハーＦＲＡＮＫＡ ＥＭＩＫＡ ＧｍｂＨ | ロボット |
| US11325251B2 (en) | 2017-02-09 | 2022-05-10 | Franka Emika Gmbh | Robot |
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