TW202243834A - 使複數個移動機械移動並進行預定之作業的控制裝置、機械系統、方法及電腦程式 - Google Patents

Abstract

尋求一種以複數個移動機械使端接器移動時，可動態地切換要取得動作狀態資料的移動機械以執行適應控制的技術。 控制裝置20具備：移動機械動作部58，其藉由使複數個移動機械16、18動作來使端接器14移動；動作狀態資料取得部60，其取得表示移動機械16、18的動作狀態的動作狀態資料；適應控制執行部62，其因應動作狀態資料取得部60所取得的動作狀態資料，調整端接器14的輸出值；及輸入切換部64，其因應預定之指令，將動作狀態資料取得部60要取得動作狀態資料的移動機械16、18，從第1移動機械16切換成第2移動機械18。

Description

使複數個移動機械移動並進行預定之作業的控制裝置、機械系統、方法及電腦程式

發明領域

本揭示是有關一種使複數個移動機械移動並進行預定之作業的控制裝置、機械系統、方法及電腦程式。

發明背景

習知一種可執行適應控制的系統，前述適應控制是因應移動機械(例如垂直多關節型機器人)的動作狀態資料，來調整端接器(end effector)的輸出值(例如專利文獻1)。 先行技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本特開2014-198373號公報

發明概要 發明欲解決之課題

以往，尋求一種以複數個移動機械使端接器移動時，可動態地切換要取得動作狀態資料的移動機械以執行適應控制的技術。 用以解決課題之手段

本揭示的一態樣中，藉由複數個移動機械使端接器移動，並藉由該端接器對於工件進行預定之作業的控制裝置具備：移動機械動作部，其藉由使複數個移動機械動作來使端接器移動；動作狀態資料取得部，其取得動作狀態資料，前述動作狀態資料表示由移動機械動作部所動作的移動機械的動作狀態；適應控制執行部，其因應動作狀態資料取得部所取得的動作狀態資料，調整作業用的端接器的輸出值；及輸入切換部，其因應預定之指令，將動作狀態資料取得部要取得動作狀態資料的移動機械，從第1移動機械切換成第2移動機械。

本揭示的另一態樣中，藉由複數個移動機械使端接器移動，並藉由該端接器對於工件進行預定之作業的方法是：處理器藉由使複數個移動機械動作來使端接器移動，取得表示移動機械的動作狀態的動作狀態資料，因應所取得的動作狀態資料，調整作業用的端接器的輸出值，因應預定之指令，將要取得動作狀態資料的移動機械，從第1移動機械切換成第2移動機械。 發明效果

若依據本揭示，處理器可因應預定之指令，在複數個移動機械之間，動態地切換作為動作狀態資料的取得對象的移動機械。

用以實施發明之形態

以下根據圖式詳細說明本揭示的實施形態。再者，於以下說明的各個實施形態，對同樣的要素附上相同的符號，並省略重複說明。首先，參考圖1及圖2來說明一實施形態的機械系統10。機械系統10具備作業機械12、端接器14、複數個移動機械16及18、以及控制裝置20。

作業機械12將作業所用的要素EM供給給端接器14。作為一例，作業機械12是雷射振盪器，其生成雷射光EM1作為雷射加工作業所用的要素EM。此情況下，作業機械12是固體雷射振盪器(例如YAG雷射振盪器或光纖雷射振盪器)或氣體雷射振盪器(例如二氧化碳氣體雷射振盪器)等，因應來自控制裝置20的指令，藉由光學共振在內部生成雷射光EM1，並供給給端接器14。

作為其他例，作業機械12是進行送料的金屬線送料裝置，其將金屬線材料EM2(熔接金屬線或硬焊材料)作為熔接作業或硬焊作業所用的要素EM，供給給端接器14。此情況下，作業機械12具有：捲筒，其捲繞有金屬線材料；及電動機，其因應來自控制裝置20的指令使該捲筒旋轉，來將金屬線材料EM2進行送料。

進而言之，作為其他例，作業機械12是塗料供給裝置，其將塗料EM3作為塗覆作業所用的要素EM，供給給端接器14。此情況下，作業機械12具有：槽，其儲存塗料EM3；及電動泵，其因應來自控制裝置20的指令，將塗料EM3從槽進行送料。

端接器14沿著輸出軸A2輸出從作業機械12供給的要素EM，使用該要素EM對於工件(未圖示)進行預定之作業。作為一例，作業機械12為雷射振盪器時，端接器14是對於工件進行雷射加工作業(雷射熔接、雷射切斷等)的雷射加工頭。

此情況下，端接器14具有中空的頭本體、設置於頭本體的前端部的中空噴嘴、及容置於頭本體內部的光學透鏡(均未圖示)，因應來自控制裝置20的指令，沿著輸出軸A2射出從作業機械12供給的雷射光EM1，以該雷射光EM1將工件進行雷射加工。

作為其他例，作業機械12為金屬線送料裝置時，端接器14是對於工件進行熔接作業的熔接裝置(熔接炬、熔接槍等)。此情況下，端接器14具有在其與工件之間發生放電的電極，因應來自控制裝置20的指令，對電極通電使其發生放電。於此同時，端接器14沿著輸出軸A2，將從作業機械12供給的金屬線材料EM2(熔接金屬線)進行送料，以該金屬線材料EM2熔接工件。

替代地，端接器14具有加熱從作業機械12供給的金屬線材料EM2(硬焊材料)的加熱裝置(燃燒器、雷射加工頭等)，因應來自控制裝置20的指令，沿著輸出軸A2，將金屬線材料EM2進行送料，以加熱裝置加熱該金屬線材料EM2以硬焊到工件。

進而言之，作為其他例，作業機械12為塗料供給裝置時，端接器14是對於工件進行塗覆作業的塗料塗布器。此情況下，端接器14具有噴射從作業機械12供給的塗料EM3的電動式噴射裝置，因應來自控制裝置20的指令，沿著輸出軸A2噴射塗料EM3以塗布於工件。

移動機械16及18各自可使端接器14移動。於本實施形態，移動機械16是垂直多關節機器人，具有機器人基座22、迴旋主體24、下臂部26、上臂部28及腕部30。機器人基座22固定於作業單元的地板上。迴旋主體24是以可繞著鉛直軸迴旋的方式設置於機器人基座22。

下臂部26是可繞著水平軸旋動地設置於迴旋主體24。上臂部28是以可繞著相互呈正交的2個軸旋動的方式，設置於下臂部26的前端部。腕部30具有：腕基座30a，其可旋動地設置於上臂部28的前端部；及腕凸緣30b，其以可繞著腕軸A1旋動的方式，設置於該腕基座30a。

移動機械16進一步具有複數個伺服馬達32(圖2)、及分別設置於複數個伺服馬達32的複數個感測器34。複數個伺服馬達32分別設置於機器人基座22、迴旋主體24、下臂部26、上臂部28及腕部30。

該等伺服馬達32因應來自控制裝置20的指令，使移動機械16的各可動要素(迴旋主體24、下臂部26、上臂部28、腕部30、腕凸緣30b)繞著驅動軸旋動。藉此，移動機械16使移動機械18及端接器14移動。各個感測器34是例如檢測伺服馬達32的旋轉軸的旋轉(旋轉位置或旋轉角度)的旋轉檢測感測器(編碼器、霍爾元件等)，將檢測到的旋轉的資料作為回授FB1供給給控制裝置20。

移動機械18設置於移動機械16的腕凸緣30b。具體而言，如圖1及圖3所示，移動機械18具有框體36、複數個伺服馬達38、配接器(adapter)40、運動轉換機構42及複數個感測器44(圖2)。框體36可拆卸地安裝於腕凸緣30b。伺服馬達38的各個固定於框體36。

於配接器40，可拆卸地安裝有端接器14。運動轉換機構42將伺服馬達38的各個旋轉軸的旋轉動作，轉換成配接器40朝向與端接器14的輸出軸A2呈正交的方向的並進動作。如此，伺服馬達38因應來自控制裝置20的指令，使各個旋轉軸旋轉，藉此透過運動轉換機構42，來使配接器40及端接器14朝向與輸出軸A2呈正交的方向並進移動。

感測器44分別設置於伺服馬達38。感測器44是例如檢測伺服馬達38的旋轉軸的旋轉(旋轉位置或旋轉角度)的旋轉檢測感測器(編碼器、霍爾元件等)，將檢測到的旋轉的資料作為回授FB2供給給控制裝置20。

如圖2所示，控制裝置20是具有處理器50、記憶體52及I/O介面54的電腦。處理器50是透過匯流排56可通訊地與記憶體52及I/O介面54連接，並一邊與該等組件通訊一邊進行用以實現後述各種功能的運算處理。

記憶體52具有RAM或ROM等，暫時或永久地記憶由處理器50執行的運算處理中所利用的各種資料、及在運算處理的中途生成的各種資料。I/O介面54具有例如乙太網路(註冊商標)埠、USB埠、光纖連接器或HDMI(註冊商標)端子，在來自處理器50的指令下，與外部機器之間將資料以有線或無線進行通訊。上述作業機械12、端接器14、移動機械16(伺服馬達32及感測器34)及移動機械18(伺服馬達38及感測器44)是可通訊地連接於I/O介面54。

如圖1所示，於移動機械16設定有機器人座標系統C1。機器人座標系統C1是用以自動控制移動機械16的各可動要素的動作的座標系統。於本實施形態，機器人座標系統C1其原點配置於機器人基座22的中心，其z軸相對於機器人基座22固定成平行於鉛直方向。

另，於端接器14設定有工具座標系統C2。工具座標系統C2是規定機器人座標系統C1中的端接器14的位置的座標系統。於本實施形態，工具座標系統C2其原點(亦即TCP)配置於端接器14的作業點(例如雷射光EM1的射出口、金屬線材料EM2的熔接位置或塗料EM3的噴射口)，其z軸相對於端接器14設定成與腕軸A1呈正交(或與輸出軸A2一致)。

使端接器14移動時，控制裝置20是於機器人座標系統C1設定工具座標系統C2，並生成對移動機械16的各伺服馬達32、或對移動機械18的各伺服馬達38的動作指令OC(位置指令、速度指令、轉矩指令等)，以使端接器14配置於藉由已設定的工具座標系統C2所表示的位置。如此，控制裝置20可使移動機械16及18動作，來將端接器14定位於機器人座標系統C1中的任意位置。再者，本文中，「位置」有時意指位置及姿勢。

接著，說明機械系統10的動作流程。處理器50按照預先儲存於記憶體52的作業程式PG來執行對於工件的作業(雷射加工作業、熔接作業、硬焊作業、塗覆作業等)。作業程式PG是使處理器50執行後述之作業用的功能的電腦程式。於以下表示示意性地表示作業程式PG的一例的表。

[表1]

0	開始
1	移動  教示點[P1]	速度[V1]
2	端接器[開啟]
3	移動  教示點[P2]	速度[V2]
4	適用控制開始[移動機械16]
5	移動  教示點[P3]	速度[V3]
6	移動  教示點[P4]	速度[V4]
7	適用控制開始[移動機械18]
8	移動  教示點[P5]	速度[V5]
9	移動  教示點[P6]	速度[V6]
10	結束

表1

於表1所示之例，於作業程式PG規定有：應於機器人座標系統C1中將端接器14(亦即工具座標系統的原點：TCP)定位的教示點Pn(n=1,2,3,4,5,6)；及使端接器14移動到該教示點Pn時的速度Vn。總言之，作業程式PG的第1行命令語句「移動  教示點[P1]  速度[V1]」意指使端接器14(TCP)以速度V1移動到教示點P1的指令。

又，作業程式PG的第2行命令語句「端接器[開啟]」是用以使作業機械12動作，來將要素EM(雷射光EM1、金屬線材料EM2或塗料EM3等)供給給端接器14，使該要素EM以輸出值OP輸出到該端接器14的指令。

作為一例，端接器14為雷射加工頭時，輸出值OP可能是作業機械12對端接器14供給的雷射光EM1的雷射功率。作為其他例，端接器14為熔接裝置時，輸出值OP可能是作業機械12對端接器14供給的金屬線材料EM2的送料速度。作為另一其他例，端接器14為塗料塗布器時，輸出值OP可能是作業機械12對端接器14供給的塗料EM3的流量(或壓力)。

處理器50分析作業程式PG，依序讀出並執行規定於該作業程式PG的各命令語句，藉此來對於工件進行作業。於此，於本實施形態，處理器50藉由使複數個移動機械16及18逐一依序動作，來使端接器14移動到教示點TPn。

具體而言，於作業程式PG，要使端接器14移動到教示點P1、P2、P3及P4時，處理器50在使移動機械18停止的狀態下使移動機械16動作，藉由僅該移動機械16的動作來使端接器14移動。

另，要使端接器14移動到教示點P5及P6時，處理器50在使移動機械16停止的狀態下，使移動機械18動作，藉由僅該移動機械18的動作來使端接器14移動。如此，於本實施形態，處理器50是作為藉由使複數個移動機械16及18動作，來使端接器14移動的移動機械動作部58(圖2)發揮功能。

以下具體說明執行表1所示的作業程式PG時的機械系統10的動作流程。作業程式PG的開始後，處理器50首先讀出第1行命令語句，生成對移動機械16的伺服馬達32的動作指令OC1(位置指令、速度指令、轉矩指令等)，藉由移動機械16的動作，使端接器14以速度V1移動到教示點P1。

此時，處理器50取得來自感測器34的回授FB1，根據該回授FB1求出機器人座標系統C1中的端接器14(TCP)的位置，從該位置判定端接器14(TCP)是否已到達教示點P1。

端接器14已到達教示點P1時，處理器50讀出第2行命令語句，將端接器14的動作設為「開啟(ON)」。然後，處理器50對作業機械12發出輸出指令OP _C而使該作業機械12動作，使端接器14以對應於輸出指令OP _C的輸出值OP來輸出要素EM。

如此，處理器50啟動端接器14，使用要素EM執行對於工件的作業。接下來，處理器50讀出第3行命令語句，按照動作指令OC1使移動機械16動作，而使端接器14以速度V2移動到教示點P2。

已使端接器14移動到教示點P2時，處理器50讀出第4行命令語句「適應控制開始[移動機械16]」。該命令語句將用以執行第1適應控制AC1的適應控制開始指令AD1給予處理器50，前述第1適應控制AC1是因應移動機械16的動作狀態資料OD1來調整端接器14的輸出值OP。於此，動作狀態資料OD1是表示處理器50(移動機械動作部58)令移動機械16動作的移動機械16的動作狀態的資料。

作為一例，動作狀態資料OD1包含移動機械16的位置P _A、速度V _A、加速度α _A、到教示點Pn的距離d _A及移動時間t _A。移動機械16的位置P _A包含例如由移動機械16所移動的端接器14(或移動機械16的腕凸緣30b)在機器人座標系統C1中的位置(具體而言為座標)。例如處理器50可從用以使移動機械16動作的動作指令OC1(例如位置指令)取得該位置P _A。替代地，處理器50可根據來自感測器34的回授FB1，來求出該位置P _A。

移動機械16的速度V _A包含例如由移動機械16所移動的端接器14(TCP)的速度。處理器50可從動作指令OC1(例如速度指令)取得該速度V _A。替代地，處理器50可根據來自感測器34的回授FB1，來求出該速度V _A。

移動機械16的加速度α _A包含例如由移動機械16所移動的端接器14(TCP)的加速度。處理器50可從動作指令OC1(例如速度指令的時間微分)取得該加速度α _A。替代地，處理器50可根據來自感測器34的回授FB1，來求出該加速度α _A。

移動機械16到教示點Pn的距離d _A包含例如：從藉由移動機械16所移動的端接器14(TCP)，到該端接器14接下來應該被定位到的教示點Pn的距離。處理器50可從動作指令OC1(例如位置指令)及教示點Pn的位置資料來取得該距離d _A。替代地，處理器50可從根據來自感測器34的回授FB1所求出的位置P _A、及教示點Pn的位置資料，來取得該距離d _A。

移動機械16的移動時間t _A包含例如從教示點Pn往教示點Pn+1移動時，通過教示點Pn之後所經過的時間。處理器50可從動作指令OC1(例如位置指令)、及由設置於控制裝置20的計時部(未圖示)所計時的時間，來取得該移動時間t _A。替代地，處理器50可從根據來自感測器34的回授FB1所求出的位置P _A、及由計時部所計時的時間，來取得該移動時間t _A。

如以上，處理器50根據用以使移動機械16動作的動作指令OC1、或使移動機械16動作時從該移動機械16供給給控制裝置20的回授FB1，來取得移動機械16的動作狀態資料OD1(位置P _A、速度V _A、加速度α _A、距離d _A或移動時間t _A)。因此，處理器50是作為取得動作狀態資料OD1的動作狀態資料取得部60(圖2)發揮功能。

若從作業程式PG受理適應控制開始指令AD1，處理器50將為了適應控制而要取得動作狀態資料OD的移動機械，切換成規定於命令語句：「適應控制開始[移動機械16]」的移動機械16，開始進行取得移動機械16的動作狀態資料OD1的動作。

然後，處理器50開始第1適應控制AC1，前述第1適應控制AC1是因應動作狀態資料OD1來調整輸出值OP。第1適應控制AC1的開始後，處理器50啟動預先作成的適應控制用程式，將取得的動作狀態資料OD1適用於該適應控制用程式，隨時計算輸出值OP。

處理器50在藉由移動機械16使端接器14往教示點P3及P4移動的期間(作業程式PG的第5行及第6行的命令語句)，執行第1適應控制AC1。作為一例，作為第1適應控制AC1，處理器50是以使輸出值OP隨著速度V _A增大而增大的方式，因應速度V _A來調整輸出值OP。

更具體而言，處理器50亦可例如在使端接器14從教示點P3往教示點P4移動時，因應將端接器14加速到速度V4而使輸出值OP增大到輸出指令OP _C(或從輸出指令OP _C以預定之比率增大)。

作為其他例，作為第1適應控制AC1，處理器50在位置P _A通過教示點Pn之後恰好前進預定之距離為止，使輸出值OP因應位置P _A來增大。具體而言，處理器50是以輸出值OP會在端接器14通過教示點P3之後到達前進了10mm的位置時達到輸出指令OP _C的方式，使該輸出值OP因應位置P _A來增大。

替代地，處理器50亦可在位置P _A從恰好距離下一教示點Pn預定之距離的位置至到達該教示點Pn為止，使輸出值OP因應位置P _A來減少。具體而言，處理器50亦可在將端接器14從教示點P3往教示點P4移動的期間，在到達與教示點P4距離10mm的位置之後至到達該教示點P4為止，因應位置P _A使輸出值OP從輸出指令OP _C減少。

作為另一其他例，作為第1適應控制AC1，處理器50在通過教示點Pn之後的移動時間t _A達到預定之時間為止，因應該移動時間t _A來使輸出值OP增大。具體而言，處理器50是以輸出值OP會在通過教示點P3之後的移動時間t _A達到5秒時(亦即通過教示點P3之後經過5秒時)達到輸出指令OP _C的方式，因應移動時間t _A來使輸出值OP增大。

作為另一其他例，作為第1適應控制AC1，處理器50亦可隨著加速度α _A增大(或減少)，使輸出值OP往輸出指令OP _C增大(或從輸出指令OP _C減少)。如此，於本實施形態，處理器50於第1適應控制AC1中，因應動作狀態資料OD1(位置P _A、速度V _A、加速度α _A、距離d _A或移動時間t _A)，以輸出指令OP _C作為基準來調整輸出值OP。因此，處理器50是作為因應動作狀態資料OD1來調整輸出值OP的適應控制執行部62(圖2)發揮功能。

使端接器14移動到教示點P4時，處理器50讀出第7行命令語句「適應控制開始[移動機械18]」。該命令語句將用以執行第2適應控制AC2的適應控制開始指令AD2給予處理器50，前述第2適應控制AC2是因應移動機械18的動作狀態資料OD2來調整輸出值OP。

於此，動作狀態資料OD2是表示由處理器50所動作的移動機械18的動作狀態的資料，與上述動作狀態資料OD1同樣包含移動機械18(具體而言是由移動機械18所移動的端接器14或TCP)的位置P _B、速度V _B、加速度α _B、到教示點Pn的距離d _B及移動時間t _B。

處理器50是作為動作狀態資料取得部60發揮功能，而可根據用以使移動機械18(伺服馬達38)動作的動作指令OC2、或來自感測器44的回授FB2，來取得該等位置P _B、速度V _B、加速度α _B、距離d _B及移動時間t _B。

具體而言，處理器50可從用以使移動機械18動作的動作指令OC2(位置指令)來取得位置P _B，或根據來自感測器34的回授FB1及來自感測器44的回授FB2，來求出位置P _B。又，處理器50可藉由與上述速度V _A、加速度α _A、距離d _A及移動時間t _A同樣的方法，根據動作指令OC2或回授FB1及FB2來取得速度V _B、加速度α _B、距離d _B及移動時間t _B。

若從作業程式PG受理適應控制開始指令AD2，處理器50將為了適應控制而要取得動作狀態資料OD的移動機械，從移動機械16切換成規定於命令語句：「適應控制開始[移動機械18]」的移動機械18，開始進行取得移動機械18的動作狀態資料OD2的動作。如此，於本實施形態，處理器50是作為輸入切換部64發揮功能，前述輸入切換部64因應預定之指令(適應控制開始指令AD2)，將要取得動作狀態資料OD的移動機械從移動機械16切換成移動機械18。

然後，處理器50在藉由移動機械18的動作使端接器14往教示點P5及P6移動的期間(作業程式PG的第8行及第9行的命令語句)，與上述第1適應控制AC1同樣，執行因應動作狀態資料OD2(位置P _B、速度V _B、加速度α _B、距離d _B及移動時間t _B)來調整輸出值OP的第2適應控制AC2。然後，處理器50在受理了以作業程式PG的第10行命令語句「結束(END)」所示的作業結束指令時，停止作業機械12、端接器14、移動機械18的動作，藉此結束作業。

如以上，於本實施形態，處理器50是作為輸入切換部64發揮功能，而可因應適應控制指令AD，在複數個移動機械16及18之間，動態地切換作為動作狀態資料OD的取得對象的移動機械。若依據此構成，可對於複數個移動機械16及18使用共同的作業程式PG，可於該作業程式PG的執行中，動態地切換第1適應控制AC1及第2適應控制AC2。藉此，可簡化作業程式PG。

又，於本實施形態，處理器50是從作業程式PG受理適應控制開始指令AD1及AD2。若依據此構成，處理器50可按照來自作業程式PG的指令AD，在移動機械16及18之間，自動切換作為動作狀態資料OD的取得對象的移動機械，藉此可自動切換第1適應控制AC1及第2適應控制AC2。

又，於本實施形態的一例，處理器50根據用以使移動機械16、18動作的動作指令OC，來取得動作狀態資料OD。此情況下，由於處理器50可在使移動機械16、18動作之前取得動作指令OC，因此可迅速執行利用了動作指令OC的適應控制AC。

再者，於執行適應控制AC時利用從動作指令OC取得的動作狀態資料OD的情況下，處理器50亦可在發出動作指令OC給移動機械16、18之後經過恰好預定之時間t _D時，從該動作指令OC取得動作狀態資料OD，因應該動作狀態資料OD執行適應控制AC。該預定之時間t _D可斟酌從發出動作指令OC到移動機械16、18實際開始移動端接器14為止的延遲時間來決定。

又，於本實施形態的其他例，處理器50根據在使移動機械16、18動作時從該移動機械16、18(具體而言為感測器34、44)供給至控制裝置20的回授FB，來取得動作狀態資料OD。若依據此構成，處理器50可利用正確表示移動機械16、18的實際動作的動作狀態資料OD，來執行適應控制AC。

再者，上述移動機械動作部58、動作狀態資料取得部60、適應控制執行部62及輸入切換部64的功能是藉由處理器50所執行的電腦程式(亦即作業程式PG)來實現的功能模組。電腦程式(作業程式PG)亦能以記錄於半導體記憶體、磁性記錄媒體或光學記錄媒體等電腦可讀取的記錄媒體的形式來提供。

接著，參考圖4及圖5來說明其他實施形態的機械系統70。機械系統70與上述機械系統10的相異點是進一步具備教示裝置72。教示裝置72是例如教示掛件或平板型終端裝置等可攜型電腦，具有顯示部74(LCD、有機EL顯示器等)、操作部76(按鈕、觸碰感測器等)、處理器及記憶體(均未圖示)。教示裝置72能以無線或有線可通訊地連接於I/O介面54。

操作者可藉由一邊以視覺辨識顯示於顯示部74的圖像一邊操作操作部76，來使移動機械16及18進行微動(jog)動作。操作者藉由使用教示裝置72使移動機械16及18進行微動動作，來對移動機械16及18教示作業用的一連串動作，藉此可作成作業程式PG。

例如作成表1所示的作業程式PG時，操作者操作操作部76，將用以使移動機械16進行微動動作的教示指令，從教示裝置72送到控制裝置20。如此一來，控制裝置20的處理器50會作為移動機械動作部58發揮功能，因應該教示指令生成對於移動機械16的動作指令OC1，以使移動機械16進行微動動作。如此，操作者可教示移動機械16應將端接器14定位的教示點P1、P2、P3、P4，將表1中第1行、第3行、第5行及第6行所示的命令語句寫入於作業程式PG。

同樣地，操作者操作操作部76，將用以使移動機械18進行微動動作的教示指令，從教示裝置72送到控制裝置20。因應該教示指令，處理器50會作為移動機械動作部58發揮功能，生成對於移動機械18的動作指令OC2，以使移動機械18進行微動動作。

如此，操作者可教示移動機械18應將端接器14定位的教示點P5及P6，將表1中第8行及第9行所示的命令語句寫入於作業程式PG。又，操作者可操作操作部76，將表1中第2行所示的命令語句寫入於作業程式PG。

於此，於本實施形態，操作部76具有為了教示適應控制AC而被分派的操作部76a。例如進行表1中第3行所示的教示點P2的教示之後，若操作者為了教示第1適應控制AC1而操作操作部76a，教示裝置72會將適應控制開始指令AD1發送到控制裝置20。

若受理適應控制開始指令AD1，處理器50會作為輸入切換部64發揮功能，將作為動作狀態資料OD的取得對象的移動機械切換成移動機械16。然後，處理器50會作為動作狀態資料取得部60發揮功能，開始取得動作狀態資料OD1，並作為適應控制執行部62發揮功能，開始第1適應控制AC1。與此同時，教示裝置72的處理器(或處理器50)將表1的第4行所示的命令語句「適應控制開始[移動機械16]」，自動寫入於作業程式PG。

又，進行表1中第6行所示的教示點P4的教示之後，若操作者為了教示第2適應控制AC2而操作操作部76a，教示裝置72會將適應控制開始指令AD2發送到控制裝置20。若受理適應控制開始指令AD2，處理器50會作為輸入切換部64發揮功能，將作為動作狀態資料OD的取得對象的移動機械，從移動機械16切換成移動機械18。

然後，處理器50會作為動作狀態資料取得部60發揮功能，開始取得切換後的動作狀態資料OD2，並作為適應控制執行部62發揮功能，開始第2適應控制AC2。與此同時，教示裝置72的處理器(或處理器50)將表1的第7行所示的命令語句「適應控制開始[移動機械18]」，自動寫入於作業程式PG。

如此，於本實施形態，處理器50從用以對移動機械16、18教示動作的教示裝置72，受理適應控制指令AC，於移動機械16及18之間，切換作為動作狀態資料OD的取得對象的移動機械。若依據此構成，操作者可藉由簡單的操作來教示適應控制AC的切換，可容易作成移動機械16及18共同的作業程式PG。

再者，教示裝置72的操作部76亦可具有為了切換作為動作狀態資料OD的取得對象的移動機械而被分派的操作部76b。此情況下，若操作者操作操作部76b，處理器50會從教示裝置72受理移動機械切換指令而作為輸入切換部64發揮功能，將作為動作狀態資料OD的取得對象的移動機械，從移動機械16切換成移動機械18。處理器50亦可與該移動機械的切換動作連動，而作為動作狀態資料取得部60發揮功能，自動開始切換後的動作狀態資料OD的取得，並且作為適應控制執行部62發揮功能，自動開始第2適應控制AC2。

再者，機械系統10或70亦可具備複數個作業機械12。於圖6及圖7表示此類形態。圖6及圖7所示的機械系統80與上述機械系統70的相異點是具備複數個作業機械12A及12B。例如作業機械12A是將雷射光EM1供給給端接器14的雷射振盪器，另一方面，作業機械12B是將作為硬焊材料的金屬線材料EM2供給給端接器14的送料之金屬線送料裝置。

此情況下，端接器14可以是作為加熱裝置的雷射加工頭，前述雷射加工頭藉由從作業機械12A供給的雷射光EM1，加熱從作業機械12B供給的金屬線材料EM2。端接器14因應來自控制裝置20的指令，沿著輸出軸A2 _{_1}，以輸出值OP1輸出從作業機械12A供給的雷射光EM1，並且沿著輸出軸A2 _{_2}，以輸出值OP2輸出從作業機械12B供給的金屬線材料EM2。

然後，處理器50在適應控制AC中，因應移動機械16、18的動作狀態資料OD，將端接器14的輸出值OP1以該輸出值OP1的輸出指令OP _{C_1}為基準來調整，並且將輸出值OP2以該輸出值OP2的輸出指令OP _{C_2}為基準來調整。如此，處理器50亦可因應動作狀態資料OD，將互異的複數個輸出值OP1、OP2分別進行適應控制。

再者，亦可作業機械12B是將輔助氣體供給給端接器14的氣體供給裝置，端接器14是一邊將從作業機械12B供給的輔助氣體吹到工件，一邊藉由從作業機械12A供給的雷射光EM1將工件進行雷射加工的雷射加工頭。替代地，機械系統80亦可除了作業機械12A及12B以外，還進一步具備作為氣體供給裝置的作業機械12C。

上述表1所示的作業程式PG為一例，所規定的命令語句的文字及行數(亦即程序數)可因應執行的作業，由操作者任意決定。例如亦可於表1的第9行命令語句的下一行，追加與第4行相同的命令語句「適應控制開始[移動機械16]」。

此情況下，處理器50在藉由移動機械18將端接器14定位到教示點P6之後，將作為動作狀態資料OD的取得對象的移動機械，從移動機械18切換成移動機械16，開始進行取得移動機械16的動作狀態資料OD1的動作，並且開始第1適應控制AC1。

又，亦可將表1的第4行命令語句規定成例如「移動機械切換[移動機械16]」這種命令語句，前述命令語句是把用以將動作狀態資料OD的取得對象切換成移動機械16的切換指令給予處理器50的命令語句。此情況下，從該命令語句受理了該切換指令時，處理器50亦可執行將動作狀態資料OD的取得對象切換成移動機械16的動作，並與該切換動作連動地開始第1適應控制AC1。

同樣地，亦可將表1的第7行命令語句規定成「移動機械切換[移動機械18]」這種命令語句，前述命令語句是把用以將動作狀態資料OD的取得對象切換成移動機械18的切換指令給予處理器50的命令語句。此情況下，處理器50亦可因應該切換指令，執行將動作狀態資料OD的取得對象切換成移動機械18的動作，並與該切換動作連動地開始第2適應控制AC2。

又，感測器34或44亦可具有檢測施加於伺服馬達32或38的旋轉軸的負載轉矩的轉矩感測器、或檢測伺服馬達32或38的驅動電流的電流感測器，並將檢測到的負載轉矩或驅動電流作為回授FB1或FB2供給給控制裝置20。然後，處理器50亦可根據回授FB1或FB2來取得動作狀態資料OD1或OD2(例如加速度)。

又，機械系統10、70及80所執行的作業不限於上述雷射加工作業、熔接作業、硬焊作業或塗覆作業，亦可為其他任何作業，作業機械12及端接器14亦可為用以執行該作業的任何類型的裝置。

又，於上述實施形態，敘述了移動機械18設置於移動機械16，並藉由該移動機械16來移動的情況。然而，不限於此，移動機械18亦可為例如附設於移動機械16且與該移動機械16同樣的垂直多關節。此情況下，移動機械16及18構成所謂雙臂型機器人，相互協作來使1個端接器14移動亦可。

又，移動機械16不限於垂直多關節機器人，亦可為例如水平多關節機器人、並聯機器人，或具有複數個滾珠螺桿機構的工作台裝置。又，加工系統10、70或80亦可具備3個以上的移動機械。

以上透過實施形態說明了本揭示，但上述實施形態不限定申請專利範圍的發明。

10,70,80:機械系統 12,12A,12B,12C:作業機械 14:端接器 16:第1移動機械、移動機械 18:第2移動機械、移動機械 20:控制裝置 22:機器人基座 24:迴旋主體 26:下臂部 28:上臂部 30:腕部 30a:腕基座 30b:腕凸緣 32,38:伺服馬達 34,44:感測器 36:框體 40:配接器 42:運動轉換機構 50:處理器 52:記憶體 54:I/O介面 56:匯流排 58:移動機械動作部 60:動作狀態資料取得部 62:適應控制執行部 64:輸入切換部 72:教示裝置 74:顯示部 76,76a:操作部 A1:腕軸 A2,A2 _{_1},A2 _{_2}:輸出軸 AC:適應控制 AC1:第1適應控制 AC2:第2適應控制 AD:適應控制指令 AD1,AD2:適應控制開始指令 C1:機器人座標系統 C2:工具座標系統 d _A,d _B:距離 EM:要素 EM1:雷射光 EM2:金屬線材料 EM3:塗料 FB,FB1,FB2:回授 OC,OC1,OC2:動作指令 OD1,OD2:動作狀態資料 OP,OP1,OP2:輸出值 OP _C,OP _{C_1},OP _{C_2}:輸出指令 P1,P2,P3,P4,P5,P6,Pn:教示點 P _A,P _B:位置 PG:作業程式 t _A,t _B:移動時間 t _D:預定之時間 V _A,V _B,Vn:速度 α _A,α _B:加速度

圖1是一實施形態的機械系統的示意圖。 圖2是圖1所示的機械系統的方塊圖。 圖3是圖1所示的端接器的放大圖。 圖4是其他實施形態的機械系統的示意圖。 圖5是圖4所示的機械系統的方塊圖。 圖6是另一其他實施形態的機械系統的示意圖。 圖7是圖6所示的機械系統的方塊圖。

10:機械系統

12:作業機械

14:端接器

16,18:移動機械

20:控制裝置

32,38:伺服馬達

34,44:感測器

50:處理器

52:記憶體

54:I/O介面

56:匯流排

58:移動機械動作部

60:動作狀態資料取得部

62:適應控制執行部

64:輸入切換部

Claims (8)

1. 一種控制裝置，其藉由複數個移動機械使端接器移動，並藉由該端接器對於工件進行預定之作業，前述控制裝置具備： 移動機械動作部，其藉由使前述複數個移動機械動作來使前述端接器移動； 動作狀態資料取得部，其取得動作狀態資料，前述動作狀態資料表示由前述移動機械動作部所動作的前述移動機械的動作狀態； 適應控制執行部，其因應前述動作狀態資料取得部所取得的前述動作狀態資料，調整前述作業用的前述端接器的輸出值；及 輸入切換部，其因應預定之指令，將前述動作狀態資料取得部要取得前述動作狀態資料的前述移動機械，從第1前述移動機械切換成第2前述移動機械。
2. 如請求項1之控制裝置，其中前述輸入切換部從用以執行前述作業的作業程式、或用以對前述移動機械教示動作的教示裝置，受理前述預定之指令。
3. 如請求項1或2之控制裝置，其中前述動作狀態資料包含前述移動機械的位置、速度、加速度、到教示點的距離及移動時間中之至少一者。
4. 如請求項1至3中任一項之控制裝置，其中前述動作狀態資料取得部根據前述移動機械動作部用以使前述移動機械動作的動作指令、或於前述移動機械動作部使前述移動機械動作時從該移動機械供給給前述控制裝置的回授，來取得前述動作狀態資料。
5. 一種機械系統，具備： 使端接器移動的複數個移動機械；及 如請求項1至4中任一項之控制裝置。
6. 如請求項5之機械系統，其中前述複數個移動機械具有： 第1移動機械；及 第2移動機械，是設置於前述第1移動機械並藉由該第1移動機械來移動的第2移動機械，且安裝有前述端接器。
7. 一種方法，是藉由複數個移動機械使端接器移動，並藉由該端接器對於工件進行預定之作業的方法， 處理器是： 藉由使前述複數個移動機械動作來使前述端接器移動， 取得表示前述移動機械的動作狀態的動作狀態資料， 因應所取得的前述動作狀態資料，調整前述作業用的前述端接器的輸出值， 因應預定之指令，將要取得前述動作狀態資料的前述移動機械，從第1前述移動機械切換成第2前述移動機械。
8. 一種電腦程式，其使前述處理器執行如請求項7之方法。

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