WO2024004397A1 - ロボット、ロボット制御装置、ロボット制御方法、及びプログラム - Google Patents

ロボット、ロボット制御装置、ロボット制御方法、及びプログラム Download PDF

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WO2024004397A1
WO2024004397A1 PCT/JP2023/017739 JP2023017739W WO2024004397A1 WO 2024004397 A1 WO2024004397 A1 WO 2024004397A1 JP 2023017739 W JP2023017739 W JP 2023017739W WO 2024004397 A1 WO2024004397 A1 WO 2024004397A1
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WO
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reference point
robot
target
control device
target reference
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/017739
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English (en)
French (fr)
Inventor
健人 江頭
啓 栗原
太 中村
誠 石田
伸 浅野
篤 杉浦
Original Assignee
三菱重工航空エンジン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices

Definitions

  • the present disclosure relates to a robot, a robot control device, a robot control method, and a program.
  • Patent Document 1 proposes a method of assembling a screw, which is an assembly component, into a screw hole provided in a component to be assembled. More specifically, Patent Document 1 describes a TCP gripping position as a first reference position corresponding to a first reference point of the part to be assembled defined in the three-dimensional model data, and a three-dimensional model of the part to be assembled. An assembling device is disclosed that controls the operation of a working part so that a second reference point of an assembly part defined in data corresponds to a TCP assembly position as a corresponding second reference position.
  • the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and provides a robot that can guide a plurality of feature parts provided on an assembly part to respective corresponding target positions set on an assembly part.
  • the purpose is to provide a robot control device, a robot control method, and a program.
  • a robot arm grips an assembly part having N first features (N is an integer of 2 or more), and N second features corresponding to each of the first features.
  • M is an integer of 2 or more and N or less
  • a first reference point correction unit that corrects the teaching data of one reference point to obtain M first correction reference points
  • a target reference point setting unit that sets one as a target reference point
  • a target reference point that matches the target reference point with a second reference point that is set corresponding to the second feature of the to-be-assembled part.
  • an arm control unit that controls the robot arm, and the target reference point setting unit is configured to set the first reference point in the following order when it is determined that the target reference point coincides with the corresponding second reference point.
  • the robot control device sets a corrected reference point as the target reference point.
  • a second aspect of the present disclosure is a robot including the robot control device described above.
  • a robot arm grips an assembly part having N first features (N is an integer of 2 or more), and N second features corresponding to each of the first features.
  • M is an integer of 2 or more and N or less
  • a fourth aspect of the present disclosure is a program for causing a computer to function as the robot control device.
  • robot control device According to the robot, robot control device, robot control method, and program according to the present disclosure, it is possible to guide a plurality of feature parts provided on an assembly part to respective corresponding target positions set on an assembly target part. This effect is achieved.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing a combustor according to an embodiment of the present disclosure.
  • 2 is a schematic cross-sectional view of the combustor taken along section line II-II in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 1 is a schematic perspective view of an outer combustor according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of an inner combustor according to an embodiment of the present disclosure.
  • 1 is a schematic perspective view of an inner liner before a panel is attached according to an embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a panel according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of the bulkhead.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a robot according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of functions included in a control device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of two-dimensional panel master data according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a first reference point according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of two-dimensional liner master data according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a second reference point according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a shift in the gripping position of an end effector when gripping a panel.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a shift in the gripping angle of the end effector when gripping the panel.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a shift in the gripping angle of the end effector when gripping the panel.
  • 3 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of a robot control method according to an embodiment of the present disclosure.
  • 3 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of a robot control method according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the switching timing of the first reference point when assembling the panel to the inner liner.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the switching timing of the first reference point when assembling the panel to the inner liner.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the switching timing of the first reference point when assembling the panel to the inner liner.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the switching timing of the first reference point when assembling the panel to the inner liner.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the definition of a first reference point according to another aspect of the present disclosure.
  • the robot, the robot control device, the robot control method, and the program according to the present disclosure are capable of attaching a plurality of characteristic parts (for example, protrusions of screws, stud bolts, etc.) provided on the assembly part to the assembly target part. It can be widely applied to assembly work that leads to set respective target positions (for example, openings such as screw holes and through holes).
  • a plurality of characteristic parts for example, protrusions of screws, stud bolts, etc.
  • the combustor 1 is a device, for example, in a turbofan engine mounted on an aircraft, that defines a combustion chamber CC that mixes and combusts compressed air and fuel to generate high-temperature combustion gas that rotates a turbine. .
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of the outer combustor 10. As shown in FIG. 3, the outer combustor 10 is a cylindrical component as a whole.
  • the outer combustor 10 includes an outer liner 11 and a plurality of outer liner panels 12 (hereinafter simply referred to as "panels 12") provided on the inner peripheral surface of the outer liner 11.
  • the outer liner 11 is, for example, a cylindrical metal component whose central axis is the axis X0, and is made of, for example, a sheet metal.
  • the inner circumferential surface of the outer liner 11 facing the combustion chamber CC is divided by a plurality of panels 12 and is substantially entirely covered. Panel 12 thermally protects outer liner 11 from combustion gases.
  • each panel 12 is an arc-shaped component that corresponds to the shape of each part of the outer peripheral surface of the outer liner 11, and for example, the surface of a cast plate material is subjected to heat-resistant treatment (for example, ceramic coating). It consists of the following: A plurality of studs 12a protruding outward are provided on the outer peripheral surface of each panel 12. Each panel 12 is fixed to the outer liner 11 by inserting a stud 12a into a hole formed in the outer liner 11 and attaching a washer 12b and a nut 12c to the stud 12a protruding from the hole.
  • a plurality of through holes 11a are formed at substantially equal angular intervals on the circumferential surface (edge portion) of the outer liner 11 at one end, for example, along the circumferential direction with the axis X0 as the central axis. This edge portion is not covered by the panel 12.
  • the outer wall portion 32 of the bulkhead 30 (see FIG. 7) is fitted into this edge portion (eg, with an interference fit).
  • FIG. 4 is a schematic perspective view of the inner combustor 20.
  • the inner combustor 20 is a cylindrical component as a whole.
  • the inner combustor 20 includes, for example, an inner liner 21 and a plurality of inner liner panels 22 (hereinafter simply referred to as "panels 22") provided on the outer peripheral surface of the inner liner 21.
  • the inner combustor 20 is arranged inside the outer combustor 10 in the combustor 1 after assembly.
  • the inner liner 21 is, for example, a cylindrical metal component whose central axis is the axis X1, and is made of, for example, a sheet metal.
  • the outer circumferential surface of the inner liner 21 facing the combustion chamber CC is divided by a plurality of panels 22, and substantially the entire surface thereof is covered. Panel 22 thermally protects inner liner 21 from combustion gases.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view of the inner liner 21 before the panel 22 is attached
  • FIG. 6 is a schematic perspective view of the panel 22.
  • a plurality of through holes 24 are formed on the circumferential surface of the inner liner 21 at approximately equal angular intervals along the circumferential direction with the axis X1 as the central axis.
  • illustration of some of the through holes 24 is omitted.
  • the panel 22 is an arc-shaped component corresponding to the shape of various parts of the outer peripheral surface of the inner liner 21, in other words, a component having a curvature. For example, a ceramic coating) is applied.
  • a plurality of stud bolts (hereinafter referred to as "studs") 23 are provided on the inner peripheral surface of the panel 22 and project inward. The studs 23 are provided at intervals along the curvature direction of the panel 22.
  • a stud 23 of the panel 22 is inserted into a through hole 24 (see FIG. 5) formed in the inner liner 21. Then, as shown in FIG. 2, the panel 22 is fixed to the inner liner 21 by attaching a washer 25 and a nut 26 to the stud 23 protruding from the through hole 24 from inside the inner liner 21.
  • the through holes 27 provided in the edge portion of the inner liner 21 are not covered by the panel 22.
  • the inner wall portion 33 of the bulkhead 30 is fitted into this edge portion (for example, with an interference fit).
  • illustration of some of the through holes 27 and studs 23 is omitted.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view of the bulkhead 30.
  • the bulkhead 30 is installed so as to close an annular opening formed between one end of the outer combustor 10 and one end of the inner combustor 20, and has an axis X0 as its central axis. It is considered to be a ring-shaped part.
  • the bulkhead 30 has an annular bottom portion 31 , an outer wall portion 32 erected from the outer periphery of the bottom portion 31 , and an inner wall portion 33 erected from the inner periphery of the bottom portion 31 .
  • the outer wall portion 32 is fitted into the outer liner 11.
  • the inner wall portion 33 is fitted into the inner liner 21.
  • a plurality of through holes 32a are formed in the outer wall portion 32 at approximately equal angular intervals along the circumferential direction with the axis X2 as the central axis.
  • the angular interval between the through holes 32a is equal to the angular interval between the through holes 11a (see FIG. 3). Therefore, when the bulkhead 30 is fitted into the outer liner 11, the position of each through hole 32a and the position of each through hole 11a can be matched in the circumferential direction.
  • a plurality of through holes 33a are formed in the inner wall portion 33 at approximately equal angular intervals along the circumferential direction with the axis X2 as the central axis.
  • the angular interval between the through holes 33a is equal to the angular interval between the through holes 27 (see FIG. 4). Therefore, when the bulkhead 30 is fitted into the inner liner 21, the position of each through hole 32a and the position of each through hole 27 can be matched in the circumferential direction.
  • the outer wall 32 of the bulkhead 30 is in contact with the inner peripheral surface of the outer combustor 10, and the inner wall 33 of the bulkhead 30 is in contact with the inner peripheral surface of the inner combustor 20. It is in contact with the inner peripheral surface.
  • a bolt (not shown) inserted through the outer wall 32 and the outer combustor 10 is screwed into a nut plate provided on the outer wall 32, and the inner wall 33 and the inner combustor 20 are screwed together.
  • a bolt (not shown) inserted through the inner combustor 10 and the inner combustor 20 is fixed to the outer combustor 10 and the inner combustor 20 by being screwed into a nut plate provided on the inner wall portion 33 .
  • the hood 40 is an annular component installed to cover the bulkhead 30. As shown in FIGS.
  • the combustor 1 configured as described above functions as follows. That is, air and fuel compressed by the compressor are supplied to the combustion chamber CC and mixed therein. The mixed fluid of air and fuel is then combusted in the combustion chamber CC to generate high-temperature combustion gas that rotates the turbine.
  • the robot, robot control device, robot control method, program, and robot assemble the panel 22 (see FIG. 6) to the inner liner 21 (see FIG. 5) in the assembly process of the combustor 1 described above. applied to the process.
  • a robot arm grips a panel (assembly component) having a plurality of studs (first feature), and an inner liner (assembly part) having a plurality of through holes 24 (second feature) corresponding to each stud. Applicable to the process of assembling the parts to be assembled.
  • FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a robot 50 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the robot 50 includes a robot arm 52 and an end effector 52a attached to the tip of the robot arm 52. Further, the robot 50 includes a control device (robot control device) 60 that controls the robot 50.
  • robot control device robot control device
  • the robot arm 52 is provided with a force sensor 53.
  • the force sensor 53 is provided between the tip of the robot arm 52 and the end effector 52a.
  • the force sensor is, for example, a six-axis force sensor, and detects the force (reaction force) and moment that the panel receives from the inner liner 21 when the stud 23 of the panel 22 contacts the inner liner 21. The detected value of the force sensor is output to the control device 60.
  • the robot 50 may include a vision sensor 54.
  • the vision sensor 54 is used to acquire shape data of the panel 22, shape data of the inner liner 21, and detect the position in the process of attaching the panel 22 to the inner liner 21.
  • the vision sensor 54 captures an image of the panel 22 to be attached while being held by the end effector 52a, and acquires two-dimensional data and three-dimensional data of the panel 22. Imaging is performed with the inner liner 21 to which the panel 22 will be attached in a fixed state, and image data of the inner liner 21 is acquired.
  • the vision sensor 54 may be a two-dimensional sensor or a three-dimensional sensor. In this embodiment, the vision sensor 54 includes two-dimensional and three-dimensional sensors.
  • the two-dimensional data and three-dimensional data acquired by the vision sensor 54 are output to the control device 60.
  • the installation position of the vision sensor 54 is not particularly limited. It can be installed at an appropriate position depending on the purpose of use.
  • a plurality of vision sensors 54 may be provided.
  • the robot 50 is, for example, a six-axis driven robot. The robot 50 can guide the end effector 52a provided at the tip of the robot arm 52 to a desired position by controlling the angle of each joint (link).
  • the controller 60 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a main memory, a secondary storage (memory), and the like. Furthermore, the control device 60 may include a communication unit for transmitting and receiving information to and from other devices.
  • a CPU Central Processing Unit
  • main memory main memory
  • secondary storage secondary storage
  • communication unit for transmitting and receiving information to and from other devices.
  • the main storage device is made up of a writable memory such as a cache memory or a RAM (Random Access Memory), and is used as a work area for reading an execution program of the CPU, writing processing data by the execution program, and the like.
  • Secondary storage is a non-transitory computer readable storage medium.
  • the secondary storage device is, for example, a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like.
  • a series of processes to realize various functions described below are stored in a secondary storage device in the form of a program, for example, and the CPU reads this program to the main storage device to process information and perform arithmetic processing. By executing it, various functions are realized.
  • the program may be installed in a secondary storage device in advance, stored in a computer-readable storage medium, or distributed via wired or wireless communication means. It's okay.
  • Computer-readable storage media include magnetic disks, magneto-optical disks, CD-ROMs, DVD-ROMs, semiconductor memories, and the like.
  • FIG. 9 is a functional block diagram showing an example of the functions included in the control device 60.
  • the control device 60 includes, for example, a storage section 61, a first reference point correction section 62, a second reference point correction section 63, a target reference point setting section 64, and an arm control section 65.
  • the storage unit 61 stores teaching data for the robot 50 that has been created in advance.
  • each of the plurality of studs (characteristic parts) 23 provided on the panel 22, which is an assembly component is connected to the corresponding through hole 24 provided in the inner liner 21, which is an assembly component.
  • Various data for guiding and fitting are stored as teaching data.
  • the teaching data includes various data used for teaching the robot 50.
  • the teaching data includes two-dimensional data (hereinafter referred to as "two-dimensional panel master data") and three-dimensional data (hereinafter referred to as "three-dimensional panel master data") of the end effector 52a holding the panel 22 during teaching. Contains.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of two-dimensional panel master data.
  • the teaching data includes position data of a plurality of first reference points defined on the panel 22, and the like.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the first reference point.
  • the configuration of the end effector 52a shown in FIG. 11 is an example, and the configuration is not limited to this.
  • the first reference point is defined at the tip of the stud 23.
  • two first reference points TCP1a and TCP1b are defined.
  • the first reference point TCP1a is defined at the tip of the stud 23a provided in one end area in the circumferential direction (longitudinal direction) of the master panel 22r
  • the first reference point TCP1b is defined in the central area of the master panel 22r.
  • the first reference point is, for example, TCP (Tool Center Position), and is defined by, for example, a position component (XYZ coordinate values in the work coordinate space) and a direction component (XYZ component).
  • the teaching data includes two-dimensional data (hereinafter referred to as “two-dimensional liner master data”) and three-dimensional data (hereinafter referred to as “three-dimensional liner master data”) with the inner liner 21 fixed at the time of teaching.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of two-dimensional liner master data.
  • the teaching data includes position data of a plurality of second reference points TCP2a and TCP2b provided on the inner liner 21 side corresponding to the first reference points TCP1a and TCP1b, respectively.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining the second reference point.
  • the structure of the inner liner 21 is shown in a simplified manner.
  • the second reference points TCP2a and TCP2b are provided, for example, on the inner liner 21 on the opposite side to the side where the panel is fitted.
  • the second reference points TCP2a and TCP2b are defined on the inner peripheral surface side of the inner liner 21.
  • the second reference point is a TCP (tool center position), and is defined by, for example, a position component (XYZ coordinate values in the work coordinate space) and a direction component (XYZ component).
  • the teaching data includes control data for matching the first reference point TCP1a with the second reference point TCP2a, and control data for matching the first reference point TCP1b with the second reference point TCP2b.
  • the control data is defined, for example, by parameters indicating the rotation angle of each joint of the robot arm 52.
  • the first reference point correction unit 62 determines the state (for example, position and direction) of the studs 23a and 23b when the panel 22 is gripped by the end effector 52a, and the state of the stud 23a when the teaching data is obtained.
  • 23b the teaching data of the first reference points TCP1a and TCP1b defined corresponding to the studs 23a and 23b are corrected by comparing the states (for example, positions and directions) of the studs 23a and 23b, and the first correction reference Points TCP1a' and TCP1b' are obtained.
  • the panels 22 have individual differences (manufacturing errors). Such individual differences include, for example, a curvature error of the panel, a placement error of the studs 23, an error in the orientation of the studs 23, and the like.
  • the positions and orientations of the studs 23a, 23b change due to misalignment of the grip of the end effector 52a during assembly. For example, as shown in FIGS. 14 to 16, the states of the studs 23a and 23b change depending on the deviation of the gripping position of the end effector 52a when gripping the panel 22, the deviation of the gripping angle, etc. The state of the studs 23a and 23b is different from that at that time.
  • the first reference point correction unit 62 acquires two-dimensional data and three-dimensional data while the panel 22 to be attached is gripped by the end effector 52a. Then, the acquired two-dimensional data and three-dimensional data are compared with the panel two-dimensional master data and panel three-dimensional master data stored in the storage unit 61 to calculate the positional deviation and direction deviation of the studs 23a and 23b. do. Then, the first reference points TCP1a and TCP1b are corrected using the calculation results to obtain first corrected reference points TCP1a' and TCP1b'.
  • the amount of deviation is within the allowable value, there is a high possibility that the panel 22 can be fitted into the through hole 24 by force control described later, so the first reference point may not be corrected. good.
  • the second reference point correction section 63 determines the state of the through holes 24a, 24b when the inner liner 21 is fixed, and the state of the through holes 24a, 24b when the teaching data is obtained. By comparing the state with the state, the teaching data of the second reference points TCP2a, TCP2b defined corresponding to the through holes 24a, 24b is corrected, and second corrected reference points TCP2a', TCP2b' are obtained.
  • the above-mentioned two-dimensional data and three-dimensional data are acquired using, for example, the vision sensor 54 (see FIG. 8), but the invention is not limited thereto. That is, any known sensor or the like may be appropriately employed as long as it is a sensor capable of detecting the amount of deviation described above.
  • the target reference point setting unit 64 sets one of the plurality of first correction reference points TCP1a' and TCP1b' as the target reference point based on a preset order.
  • the order in which the target reference points are set is from one end region of the panel 22 toward the center region.
  • the target reference points are set in the order of the first correction reference point TCP1a' and TCP1b'.
  • the target reference point setting unit 64 sets the first corrected reference point in the next order as the target reference point.
  • the arm control unit 65 controls the robot arm 52 so that the target reference point coincides with the corresponding second reference point set on the inner liner 21. Specifically, the arm control unit 65 guides the end effector 52a to a desired position by controlling the angle of each joint of the robot 50 based on the control data included in the teaching data, and adjusts the target reference point to the corresponding target reference point. the second correction reference point.
  • the arm control unit 65 has a preset reaction force generated when the panel 22 (specifically, the stud 23) contacts the inner liner 21 when the target reference point coincides with the second reference point. Force control is performed when the first threshold value is exceeded. This reaction force can be obtained from the detected value of the force sensor 53.
  • the arm control unit 65 operates until the reaction force becomes equal to or less than a preset second threshold, or until a preset predetermined period elapses, or until the number of swings reaches a preset number. Perform force control. If the reaction force does not become equal to or less than the second threshold even after the force control is performed for a predetermined period or the number of swings reaches a predetermined number of times, the robot control is stopped and an error notification is issued.
  • FIGS. 17 and 18 are flowcharts showing an example of the processing procedure of the robot control method according to the present embodiment.
  • a series of processes for realizing each process described later is stored in a secondary storage device in the form of a program, for example, and the CPU reads this program to the main storage device to process information and perform arithmetic processing. Each process is realized by executing it.
  • the end effector 52a grips the panel 22 (SA1), and in this state, two-dimensional data and three-dimensional data are acquired (SA2).
  • the obtained two-dimensional data and three-dimensional data are compared with the panel two-dimensional master data and panel three-dimensional master data stored as teaching data in the storage unit 61 to determine the amount of deviation with respect to the first reference point, in other words. , the amount of deviation (the amount of deviation regarding position and direction) of the studs 23a and 23b is calculated (SA3).
  • the first reference points TCP1a and TCP1b of the teaching data are corrected based on the calculated deviation amount to obtain first corrected reference points TCP1a' and TCP1b' (SA4).
  • two-dimensional data and three-dimensional data are acquired with the inner liner 21 fixed (SA5).
  • the acquired two-dimensional data and three-dimensional data are compared with the liner two-dimensional master data and liner three-dimensional master data stored as teaching data in the storage unit 61, and the deviation amount (position (displacement amount) is calculated (SA6).
  • the second reference points TCP2a and TCP2b of the teaching data are corrected based on the calculated deviation amount to obtain second corrected reference points TCP2a' and TCP2b' (SA7).
  • the panel 22 is pushed into the inner liner 21 with a predetermined force while being swung in a predetermined swing direction.
  • Force control may be retried a predetermined number of times until the reaction force becomes equal to or less than a preset second threshold.
  • step SA15 In this step, it is determined that there is no first correction reference point that has not been set as a target reference point (SA15: NO), an assembly completion notification is issued (SA16), and the process ends.
  • FIGS. 19 to 22 are schematic diagrams for explaining the switching timing of the first reference point when assembling the panel 22 to the inner liner 21.
  • the panel 22 and inner liner 21 are shown in a simplified manner.
  • a first correction reference point TCP1a' provided at the circumferential end of the panel 22 is set as a target reference point, and this first correction reference point TCP1a' is set as a second correction reference point TCP2a.
  • the robot arm 52 is controlled to match .
  • the robot arm 52 is controlled to match the first correction reference point TCP1b' with the second correction reference point TCP2b'.
  • the first correction reference point TCP1b' coincides with the second correction reference point TCP2b', all the studs 23 are inserted into the through holes 24, and the assembly is completed.
  • control device 60 compares the state of the stud 23 when the panel 22 is gripped by the robot arm 52 with the state of the stud 23 when the teaching data is obtained, thereby controlling the state of each of the studs 23a and 23b.
  • a first reference point correction unit 62 is provided that corrects the teaching data of correspondingly defined first reference points TCP1a and TCP1b. Thereby, it is possible to carry out the assembly work in consideration of manufacturing errors of the panel 22 and gripping deviation when the panel 22 is gripped by the robot arm 52.
  • control device 60 includes a target reference point setting unit 64 that sequentially determines a target reference point from among the plurality of first correction reference points TCP1a' and TCP1b', and a second correction reference point TCP2a' corresponding to the target reference point; It includes an arm control section 65 that controls the robot arm 52 to match the TCP 2b'.
  • the first reference point is an example, and three or more may be defined. That is, when the number of first reference points is M (M is an integer) and the number of studs is N (N is an integer), the number of first reference points is N ⁇ M ⁇ 2.
  • first reference points may be defined at both end regions of the panel 22, respectively.
  • the target reference point setting unit 64 sets the target reference point in the order of the first reference point provided in one end region, the first reference point provided in the center region, and the first reference point provided in the other end region. Set the value.
  • a first reference point TCP1c may be set corresponding to a stud 23c provided in an end region opposite to the end region where the stud 23a is provided.
  • the target reference point setting unit 64 sets the first reference point TCP1a provided in one end region, the first reference point TCP1b provided in the center region, and the first reference point TCP1c provided in the other end region. Set target standard values in order.
  • the panel 22 provided with a plurality of studs 23 is used as the assembly part, and the panel 22 is grasped and assembled by the robot arm 52.
  • the shape of the assembly part and the part to be assembled, etc. is not limited to this example.
  • a part provided with a plurality of projections screws, stud bolts, etc.
  • a part provided with an opening was used as an assembly part, and a plurality of protrusions (screws, stud bolts, etc.) were used as an assembly part.
  • the assembly work may be performed on a part to be assembled that is provided with a protrusion.
  • the case where the panel 22 has a curvature has been described as an example, but the panel does not necessarily need to have a curvature and may be a flat plate.
  • the robot, robot control device, robot control method, and program according to the present embodiment described above can be understood, for example, as follows.
  • a robot control device (60) grips an assembly part (22) having N (N is an integer of 2 or more) first characteristic parts (23) with a robot arm (52). and a robot control device for assembling a part to be assembled (21) having N second feature parts (24) corresponding to each of the first feature parts, wherein the part to be assembled is attached to the robot arm.
  • a first reference point correction unit (62) that obtains reference points (TCP1a', TCP1b') and sets one of the M first correction reference points as a target reference point based on a preset order.
  • a target reference point setting unit (64) to set the target reference point so as to match a second reference point (TCP2a, TCP2b) set corresponding to the second characteristic portion of the to-be-assembled part.
  • an arm control unit (65) that controls the robot arm, and the target reference point setting unit is configured to set the target reference point in the following order when it is determined that the target reference point coincides with the corresponding second reference point.
  • the first correction reference point is set as the target reference point.
  • the first reference point correction unit determines the states of the M first characteristic portions when the assembly component is gripped by the robot arm, and the M first characteristics when the teaching data is obtained.
  • the teaching data of the M first reference points defined corresponding to each of the M first characteristic parts is corrected by comparing the states of the first characteristic parts.
  • a target reference point is determined in order from among the plurality of target correction reference points, and the robot arm is controlled to match the target reference point with the corresponding second reference point.
  • the first characteristic portion may be a protrusion (23) provided on the assembly part.
  • the assembly work is performed based on the corrected teaching data. This makes it possible to perform the assembly work in consideration of manufacturing errors in protrusions provided on the parts to be assembled, misalignment of grip when the robot arm grips the parts to be assembled, and the like.
  • the assembly part is a panel having a curvature, and the N protrusions are arranged at intervals along the direction of curvature. It may be provided with an empty space.
  • the state of the M protrusions and the state of the M protrusions when the teaching data is obtained are determined.
  • the teaching data of the M first reference points defined corresponding to each of the M protrusions is corrected. This makes it possible to perform an assembly operation that takes into consideration panel manufacturing errors (for example, panel curvature errors, protrusion orientation errors), and the like.
  • a robot control device (60) in any one of the first to third aspects, sets the target reference point in an order from one end region to a central region of the panel.
  • the settings may be made in order.
  • the first reference point correction section is configured such that the assembly part is gripped by the robot arm. correcting the teaching data of the M number of first reference points by acquiring three-dimensional data and two-dimensional data in a state where the teaching data was obtained and comparing them with the three-dimensional data and two-dimensional data when the teaching data was obtained; You can also use it as
  • the teaching data is corrected using three-dimensional data and two-dimensional data of the state in which the assembly part is gripped by the robot arm. Therefore, it is possible to efficiently calculate the amount of deviation that reflects both the manufacturing error of the assembly part and the gripping deviation of the assembly part by the robot arm.
  • the robot control device (60) when the arm control unit matches the target reference point with the second reference point, When the reaction force generated when the assembly component contacts the assembly target component exceeds a preset first threshold value, the robot arm is oscillated in a preset oscillation direction and the assembly is stopped. It is also possible to perform force control for pushing the attached part into the to-be-assembled part.
  • the robot arm when the reaction force from the assembled part exceeds the first threshold due to the assembly part coming into contact with the assembled part, the robot arm is moved in the preset swing direction. Force control is performed to push the assembly part into the assembly target part while swinging it. As a result, an error that could not be completely corrected by the first reference point correction section is generated, and even if the assembled part comes into contact with the assembled part, the robot arm is oscillated and the assembled part is moved. By pushing in the direction, it becomes possible to guide the first feature of the part to be assembled to the corresponding second feature of the part to be assembled while searching for the second reference value.
  • the reaction force is equal to or less than a preset second threshold value. In this case, it may be determined that the target reference point coincides with the second reference point.
  • reaction force becomes less than the second threshold, the contact between the assembly part and the assembled part is canceled, and the first reference point moves to the corresponding second reference point. It can be considered that this has been achieved. Therefore, when the reaction force reaches the second threshold value, it is determined that the target reference point coincides with the second reference point, so that assembly control can be performed efficiently.
  • the arm control unit repeats the force control until the reaction force becomes equal to or less than a preset second threshold. If the reaction force does not become equal to or less than the second threshold even after performing the force control a predetermined number of times, an error notification may be issued.
  • reaction force does not become less than the second threshold even after force control is repeated a predetermined number of times, it can be assumed that an error that cannot be resolved even by force control has occurred between the assembly part and the assembled part. can. Therefore, in such a case, by issuing an error notification, it is possible to efficiently notify the defective product and to take prompt action.
  • a robot control device (60) is configured to provide a robot control device (60) according to any one of the first to eighth aspects, in which the M second characteristic portions are arranged in a state in which the to-be-assembled part is fixed. By comparing the state with the state of the M second characteristic parts when the teaching data is obtained, M second standards are defined corresponding to each of the M second characteristic parts.
  • the arm control unit further includes a second reference point correction unit (63) that corrects the teaching data of the points (TCP2a, TCP2b) to obtain M second correction reference points (TCP2a′, TCP2b′), and the arm control unit:
  • the robot arm may be controlled so that the target reference point coincides with the corresponding second correction reference point.
  • the second reference point correction unit determines the states of the M second characteristic portions when the assembled component is fixed and the state of the M second characteristic portions when the teaching data is obtained.
  • the teaching data of the M second reference points defined corresponding to each of the M second characteristic parts is corrected by comparing the state with the state.
  • a robot according to a first aspect of the present disclosure includes a robot control device according to any one of the first to ninth aspects.
  • a robot control method includes gripping an assembly part having N first features (N is an integer of 2 or more) with a robot arm, and controlling N parts corresponding to each of the first features.
  • a robot control method for assembling a second characteristic part on a part to be assembled having M second characteristic parts, wherein the part to be assembled is gripped by the robot arm (M is an integer of 2 or more and N or less) By comparing the state of the first characteristic part of , and the state of the M first characteristic parts when the teaching data is obtained, the state of the first characteristic part is defined corresponding to each of the M first characteristic parts.
  • a program according to a first aspect of the present disclosure is a program for causing a computer to function as a robot control device according to any of the first to ninth aspects.
  • Combustor 20 Inner combustor 21: Inner liner 22: Inner liner panel (panel: assembly parts) 22r: Master panel 23, 23a, 23b: Stud (first characteristic part) 24, 24a, 24b: Through hole (second characteristic part) 25: Washer 26: Nut 27: Through hole 50: Robot 52: Robot arm 52a: End effector 53: Force sensor 60: Control device (robot control device) 61: Storage section 62: First reference point correction section 63: Second reference point correction section 64: Target reference point setting section 65: Arm control section TCP1a, TCP1b, TCP1c: First reference point TCP1a', TCP1b': First Correction reference points TCP2a, TCP2b: Second reference points TCP2a', TCP2b': Second correction reference points TCP2a', TCP2b': Second correction reference points

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Abstract

組付け部品に設けられた複数の特徴部を被組付け部品に設定されたそれぞれ対応する目標位置に導くこと。制御装置（６０）は、パネルがロボットアームにより把持された状態における複数のスタッドの状態と、教示データを得たときのスタッドの状態とを比較することにより、スタッドのそれぞれに対応して定義された第１基準点の教示データを補正して第１補正基準点を得る第１基準点補正部（６２）と、予め設定された順序に基づいて、複数の第１補正基準点のうちの一つを目標基準点に設定する目標基準点設定部（６４）と、目標基準点を、インナーライナの貫通孔に対応して設定された第２基準点に一致させるように、ロボットアームを制御するアーム制御部（６５）とを備える。目標基準点設定部（６４）は、目標基準点が対応する第２基準点に一致したと判定された場合に、次の順序の第１補正基準点を目標基準点として設定する。

Description

ロボット、ロボット制御装置、ロボット制御方法、及びプログラム
　本開示は、ロボット、ロボット制御装置、ロボット制御方法、及びプログラムに関するものである。
　例えば、３次元で形状を認識した組付け部品をロボットにより把持し、ロボットアームをハンドリングすることにより、組付け部品を被組付け部品に組付ける組付け方法が提案されている。
　例えば、特許文献１には、組付け部品であるネジを被組付け部品に設けられたネジ穴に組付ける方法が提案されている。より具体的には、特許文献１には、３次元モデルデータにおいて規定された組付け部品の第１基準点に対応する第１基準位置としてのＴＣＰ把持位置と、被組付け部品の３次元モデルデータにおいて規定された組付け部品の第２基準点に対応する第２基準位置としてのＴＣＰ組付け位置とを対応させるように、作業部の動作を制御する組付け装置が開示されている。
特開２０１３－０９９８０８号公報
　特許文献１には、組付け部品であるネジを被組付け部品に設けられたネジ穴に組付ける方法が記載されているが、この方法は、１つのネジを１つのネジ穴にはめ込む単純なはめ込み作業に過ぎない。
　したがって、例えば、組付け部品に複数の特徴部（例えば、ネジ、スタッドボルト等の突起部）が設けられており、これら特徴部の各々を被組付け部品に設けられたそれぞれ対応する目標位置（例えば、ネジ穴、貫通孔等の開口部）に導くといった複雑な組付け作業には対応することが難しかった。
　本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、組付け部品に設けられた複数の特徴部を被組付け部品に設定されたそれぞれ対応する目標位置に導くことのできるロボット、ロボット制御装置、ロボット制御方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
　本開示の第一態様は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の第１特徴部を有する組付け部品をロボットアームにより把持し、各前記第１特徴部に対応するＮ個の第２特徴部を有する被組付け部品に組付けるためのロボット制御装置であって、前記組付け部品が前記ロボットアームにより把持された状態におけるＭ個（Ｍは２以上Ｎ以下の整数）の前記第１特徴部の状態と、教示データを得たときのＭ個の前記第１特徴部の状態とを比較することにより、Ｍ個の前記第１特徴部のそれぞれに対応して定義されたＭ個の第１基準点の教示データを補正して、Ｍ個の第１補正基準点を得る第１基準点補正部と、予め設定された順序に基づいて、Ｍ個の前記第１補正基準点のうちの一つを目標基準点に設定する目標基準点設定部と、前記目標基準点を、前記被組付け部品の前記第２特徴部に対応して設定された第２基準点に一致させるように、前記ロボットアームを制御するアーム制御部とを備え、前記目標基準点設定部は、前記目標基準点が対応する前記第２基準点に一致したと判定された場合に、次の順序の前記第１補正基準点を前記目標基準点として設定するロボット制御装置である。
　本開示の第二態様は、上記ロボット制御装置を備えるロボットである。
　本開示の第三態様は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の第１特徴部を有する組付け部品をロボットアームにより把持し、各前記第１特徴部に対応するＮ個の第２特徴部を有する被組付け部品に組付けるためのロボット制御方法であって、前記組付け部品が前記ロボットアームにより把持された状態におけるＭ個（Ｍは２以上Ｎ以下の整数）の前記第１特徴部の状態と、教示データを得たときのＭ個の前記第１特徴部の状態とを比較することにより、Ｍ個の前記第１特徴部のそれぞれに対応して定義されたＭ個の第１基準点の教示データを補正して、Ｍ個の第１補正基準点を得る工程と、予め設定された順序に基づいて、Ｍ個の前記第１補正基準点のうちの一つを目標基準点に設定する工程と、前記目標基準点を、前記被組付け部品の前記第２特徴部に対応して設定された第２基準点に一致させるように、前記ロボットアームを制御する工程と、前記目標基準点が対応する前記第２基準点に一致したと判定された場合に、次の順序の前記第１補正基準点を前記目標基準点として設定する工程とをコンピュータが実行するロボット制御方法である。
　本開示の第四態様は、コンピュータを上記ロボット制御装置として機能させるためのプログラムである。
　本開示に係るロボット、ロボット制御装置、ロボット制御方法、及びプログラムによれば、組付け部品に設けられた複数の特徴部を被組付け部品に設定されたそれぞれ対応する目標位置に導くことができるという効果を奏する。
本開示の一実施形態に係る燃焼器を示した概略斜視図である。 図１の切断線ＩＩ－ＩＩにおける燃焼器の概略断面図である。 本開示の一実施形態に係るアウター燃焼器の概略斜視図である。 本開示の一実施形態に係るインナー燃焼器の概略斜視図である。 本開示の一実施形態に係るパネルが取り付けられる前のインナーライナの概略斜視図である。 本開示の一実施形態に係るパネルの概略斜視図である。 バルクヘッドの概略斜視図である。 本開示の一実施形態に係るロボットの概略構成を示した図である。 本開示の一実施形態に係る制御装置が備える機能の一例を示した機能ブロック図である。 本開示の一実施形態に係る２次元パネルマスターデータの一例を示した図である。 本開示の一実施形態に係る第１基準点について説明するための図である。 本開示の一実施形態に係る２次元ライナマスターデータの一例を示した図である。 本開示の一実施形態に係る第２基準点について説明するための図である。 パネルを把持するときのエンドエフェクタの把持位置のずれについて説明するための図である。 パネルを把持するときのエンドエフェクタの把持角度のずれについて説明するための図である。 パネルを把持するときのエンドエフェクタの把持角度のずれについて説明するための図である。 本開示の一実施形態に係るロボット制御方法の処理手順の一例を示したフローチャートである。 本開示の一実施形態に係るロボット制御方法の処理手順の一例を示したフローチャートである。 パネルをインナーライナに組付ける際の第１基準点の切り替えタイミングについて説明するための模式図である。 パネルをインナーライナに組付ける際の第１基準点の切り替えタイミングについて説明するための模式図である。 パネルをインナーライナに組付ける際の第１基準点の切り替えタイミングについて説明するための模式図である。 パネルをインナーライナに組付ける際の第１基準点の切り替えタイミングについて説明するための模式図である。 本開示の他の態様に係る第１基準点の定義について説明するための図である。
　以下、本開示に係るロボット、ロボット制御装置、ロボット制御方法、及びプログラムの一実施形態について、図面を参照して説明する。以下の説明では、燃焼器１の組付け工程の一部に、本開示のロボット、ロボット制御装置、ロボット制御方法、及びプログラムを適用する場合を例示して説明するが、この例に限られない。すなわち、本開示に係るロボット、ロボット制御装置、ロボット制御方法、及びプログラムは、組付け部品に設けられた複数の特徴部（一例として、ネジ、スタッドボルト等の突起部）を被組付け部品に設定されたそれぞれ対応する目標位置（一例として、ネジ穴、貫通孔等の開口部）に導くような組付け作業に幅広く適用することができる。
［燃焼器の基本的構成について］
　燃焼器１の基本的構成について説明する。燃焼器１は、例えば航空機に搭載されるターボファンエンジンにおいて、圧縮空気と燃料とを混合して燃焼させ、タービンを回転させる高温の燃焼ガスを生成する燃焼室ＣＣを画定している機器である。
　図１は、本開示の一実施形態に係る燃焼器１を示した概略斜視図、図２は、図１の切断線ＩＩ－ＩＩにおける燃焼器１の概略断面図である。図１及び図２に示すように、燃焼器１は、アウター燃焼器１０、インナー燃焼器２０、バルクヘッド３０（図２参照）及びフード４０を備えている。燃焼室ＣＣは、アウター燃焼器１０、インナー燃焼器２０及びバルクヘッド３０によって画定されている。
　図３は、アウター燃焼器１０の概略斜視図である。図３に示すように、アウター燃焼器１０は、全体として円筒形状の部品とされている。アウター燃焼器１０は、アウターライナ１１及びアウターライナ１１の内周面に設けられた複数のアウターライナ用パネル１２（以下、単に「パネル１２」という。）を有している。
　アウターライナ１１は、例えば、軸線Ｘ０を中心軸線とする円筒形状とされた金属製の部品であり、例えば板金とされている。燃焼室ＣＣに臨むアウターライナ１１の内周面は、複数のパネル１２によって分割されて略全面が覆われている。パネル１２は、アウターライナ１１を燃焼ガスから熱的に保護する。
　図２及び図３に示すように、各パネル１２は、アウターライナ１１の外周面の各所の形状に対応した円弧形状の部品であり、例えば鋳造された板材の表面に耐熱処理（例えばセラミックコーティング）が施されることで構成されている。
　各パネル１２の外周面には、外側に向かって突出した複数のスタッド１２ａが設けられている。
　各パネル１２は、アウターライナ１１に形成された孔にスタッド１２ａが挿通されるとともに孔から突出したスタッド１２ａにワッシャ１２ｂ及びナット１２ｃが取り付けられることで、アウターライナ１１に固定されている。
　アウターライナ１１の一端側の周面（縁部分）には、例えば、軸線Ｘ０を中心軸線とする周方向に沿って複数の貫通孔１１ａが略等角度間隔で形成されている。この縁部分は、パネル１２に覆われていない。この縁部分には、バルクヘッド３０（図７参照）の外側壁部３２が嵌め込まれる（例えば、しまりばめ）。
　図４は、インナー燃焼器２０の概略斜視図である。図４に示すように、インナー燃焼器２０は、全体として円筒形状の部品とされている。インナー燃焼器２０は、例えば、インナーライナ２１及びインナーライナ２１の外周面に設けられた複数のインナーライナ用パネル２２（以下、単に「パネル２２」という。）を有している。図１及び図２に示すように、インナー燃焼器２０は、組立て後の燃焼器１において、アウター燃焼器１０の内側に配置される。
　図４に示すように、インナーライナ２１は、例えば、軸線Ｘ１を中心軸線とする円筒形状とされた金属製の部品であり、例えば板金とされている。燃焼室ＣＣに臨むインナーライナ２１の外周面は、複数のパネル２２によって分割されて略全面が覆われている。パネル２２は、インナーライナ２１を燃焼ガスから熱的に保護する。
　図５は、パネル２２が取り付けられる前のインナーライナ２１の概略斜視図、図６はパネル２２の概略斜視図である。図５に示すように、インナーライナ２１の周面には、軸線Ｘ１を中心軸線とする周方向に沿って複数の貫通孔２４が略等角度間隔で形成されている。図５では、一部の貫通孔２４の図示が省略されている。
　図６に示すように、パネル２２は、インナーライナ２１の外周面の各所の形状に対応した円弧形状の部品、換言すると、曲率を有する部品であり、例えば鋳造された板材の表面に耐熱処理（例えばセラミックコーティング）が施されることで構成されている。パネル２２の内周面には、内側に向かって突出した複数のスタッドボルト（以下「スタッド」という。）２３が設けられている。スタッド２３は、パネル２２の曲率方向に沿って間隔を空けて設けられている。パネル２２のスタッド２３がインナーライナ２１に形成された貫通孔２４（図５参照）に挿通される。そして、図２に示すように、貫通孔２４から突出したスタッド２３にインナーライナ２１の内側からワッシャ２５及びナット２６が取り付けられることで、パネル２２がインナーライナ２１に固定されている。
　図４に示すように、インナーライナ２１の縁部分に設けられた貫通孔２７は、パネル２２に覆われていない。この縁部分には、バルクヘッド３０の内側壁部３３が嵌め込まれる（例えば、しまりばめ）。図４において、一部の貫通孔２７及びスタッド２３は図示が省略されている。
　図７は、バルクヘッド３０の概略斜視図である。図１に示すように、バルクヘッド３０は、アウター燃焼器１０の一端とインナー燃焼器２０の一端との間に形成された環状の開口を塞ぐように設置された、軸線Ｘ０を中心軸線とする環状の部品とされている。
　図７に示すように、バルクヘッド３０は、環状の底部３１、底部３１の外周縁から立設した外側壁部３２及び底部３１の内周縁から立設した内側壁部３３を有している。外側壁部３２は、アウターライナ１１に嵌め込まれる。内側壁部３３は、インナーライナ２１に嵌め込まれる。
　外側壁部３２には、軸線Ｘ２を中心軸線とする周方向に沿って複数の貫通孔３２ａが略等角度間隔で形成されている。貫通孔３２ａ同士の角度間隔は、貫通孔１１ａ（図３参照）同士の角度間隔と等しい。このため、バルクヘッド３０をアウターライナ１１に嵌め込んだときに、各貫通孔３２ａの位置と各貫通孔１１ａの位置とを周方向において一致させることができる。
　内側壁部３３には、軸線Ｘ２を中心軸線とする周方向に沿って複数の貫通孔３３ａが略等角度間隔で形成されている。
　貫通孔３３ａ同士の角度間隔は、貫通孔２７（図４参照）同士の角度間隔と等しい。このため、バルクヘッド３０をインナーライナ２１に嵌め込んだときに、各貫通孔３２ａの位置と各貫通孔２７の位置とを周方向において一致させることができる。
　図２に示すように、組立て後の燃焼器１において、バルクヘッド３０の外側壁部３２はアウター燃焼器１０の内周面に接触し、バルクヘッド３０の内側壁部３３はインナー燃焼器２０の内周面に接触している。
　バルクヘッド３０は、外側壁部３２及びアウター燃焼器１０に挿通されたボルト（図示略）が外側壁部３２に設けられたナットプレートに螺合され、かつ、内側壁部３３及びインナー燃焼器２０に挿通されたボルト（図示略）が内側壁部３３に設けられたナットプレートに螺合されることで、アウター燃焼器１０及びインナー燃焼器２０に固定される。
　図１及び図２に示すように、フード４０は、バルクヘッド３０を覆うように設置された環状の部品とされている。
　以上のように構成された燃焼器１は、次のように機能する。
　すなわち、コンプレッサで圧縮された空気及び燃料が燃焼室ＣＣに供給され、燃焼室ＣＣで混合される。そして、空気及び燃料の混合流体を燃焼室ＣＣで燃焼させて、タービンを回転させる高温の燃焼ガスを生成する。
［パネル２２の組付け工程］
　本実施形態に係るロボット、ロボット制御装置、ロボット制御方法、プログラム、及びロボットは、上述した燃焼器１の組み立て工程において、パネル２２（図６参照）をインナーライナ２１（図５参照）に組付ける工程に適用される。
　具体的には、複数のスタッド（第１特徴部）を有するパネル（組付け部品）をロボットアームにより把持し、各スタッドに対応する複数の貫通孔２４（第２特徴部）を有するインナーライナ（被組付け部品）に組付ける工程に適用される。
［ロボットの構成］
　図８は、本開示の一実施形態に係るロボット５０の概略構成を示した図である。図８に示すように、ロボット５０は、ロボットアーム５２と、ロボットアーム５２の先端に取り付けられたエンドエフェクタ５２ａとを備えている。更に、ロボット５０は、ロボット５０を制御する制御装置（ロボット制御装置）６０を備えている。
　例えば、ロボットアーム５２には、力センサ５３が設けられている。例えば、力センサ５３は、ロボットアーム５２の先端と、エンドエフェクタ５２ａとの間に設けられている。力センサは、例えば、６軸力センサであり、パネル２２のスタッド２３がインナーライナ２１に接触するときに、インナーライナ２１からパネルが受ける力（反力）及びモーメントを検出する。力センサの検出値は、制御装置６０に出力される。
　ロボット５０は、ビジョンセンサ５４を備えていてもよい。ビジョンセンサ５４は、パネル２２の形状データの取得、インナーライナ２１の形状データの取得、パネル２２のインナーライナ２１への取り付け工程における位置検出等に用いられる。例えば、ビジョンセンサ５４は、これから取り付けを行うパネル２２がエンドエフェクタ５２ａによって把持された状態で撮像を行い、パネル２２の２次元データ及び３次元データを取得する。これからパネル２２が取り付けられるインナーライナ２１を固定した状態で撮像を行い、インナーライナ２１の画像データを取得する。ビジョンセンサ５４は、２次元のセンサでもよいし、３次元のセンサでもよい。本実施形態では、ビジョンセンサ５４として、２次元及び３次元のセンサを備えている。
　ビジョンセンサ５４によって取得された２次元データ及び３次元データは、制御装置６０に出力される。ビジョンセンサ５４の設置位置は、特に限定されない。使用用途に応じて適切な位置に適宜設置することが可能である。ビジョンセンサ５４は、複数台設けられていてもよい。
　ロボット５０は、例えば、６軸駆動のロボットとされている。ロボット５０は、各関節（リンク）の角度を制御することにより、ロボットアーム５２の先端に設けられたエンドエフェクタ５２ａを所望の位置に導くことができる。
　制御装置（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）６０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ：プロセッサ）、主記憶装置（Ｍａｉｎ　Ｍｅｍｏｒｙ）、二次記憶装置（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｓｔｏｒａｇｅ：メモリ）等を備えている。更に、制御装置６０は、他の装置と情報の送受信を行うための通信部を備えていてもよい。
　主記憶装置は、例えば、キャッシュメモリ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等の書き込み可能なメモリで構成され、ＣＰＵの実行プログラムの読み出し、実行プログラムによる処理データの書き込み等を行う作業領域として利用される。
　二次記憶装置は、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｒｅａｄａｂｌｅ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｍｅｄｉｕｍ）である。二次記憶装置は、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリなどである。
　後述する各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で二次記憶装置に記憶されており、このプログラムをＣＰＵが主記憶装置に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。プログラムは、二次記憶装置に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等である。
　図９は、制御装置６０が備える機能の一例を示した機能ブロック図である。図９に示すように、制御装置６０は、例えば、記憶部６１、第１基準点補正部６２、第２基準点補正部６３、目標基準点設定部６４、アーム制御部６５を備えている。
　記憶部６１には、事前に作成されたロボット５０の教示データが格納されている。例えば、記憶部６１には、組付け部品であるパネル２２に設けられた複数のスタッド（特徴部）２３のそれぞれを被組付け部品であるインナーライナ２１に設けられたそれぞれ対応する貫通孔２４に導いてはめ込むための各種データが教示データとして格納されている。
　教示データは、ロボット５０のティーチングに用いたときの各種データを含んでいる。
　例えば、教示データは、ティーチング時におけるパネル２２を把持したエンドエフェクタ５２ａの２次元データ（以下「２次元パネルマスターデータ」という。）及び３次元データ（以下「３次元パネルマスターデータ」という。）を含んでいる。
　図１０は、２次元パネルマスターデータの一例を示した図である。
　教示データは、パネル２２に定義された複数の第１基準点の位置データ等を含んでいる。図１１は、第１基準点について説明するための図である。図１１に示したエンドエフェクタ５２ａの構成は一例であり、これに限られない。図１１に示すように、本実施形態において、第１基準点は、スタッド２３の先端に定義される。本実施形態では、一例として、２つの第１基準点ＴＣＰ１ａ、ＴＣＰ１ｂが定義されている。例えば、第１基準点ＴＣＰ１ａは、マスターパネル２２ｒの周方向（長手方向）の一端部領域に設けられたスタッド２３ａの先端に定義され、第１基準点ＴＣＰ１ｂは、マスターパネル２２ｒの中央領域に設けられたスタッド２３ｂの先端に定義されている。
　第１基準点は、例えば、ＴＣＰ（ツールセンターポジション）であり、例えば、位置成分（作業座標空間におけるＸＹＺ座標値）及び方向成分（ＸＹＺ成分）で定義される。
　教示データは、ティーチング時におけるインナーライナ２１を固定した状態での２次元データ（以下「２次元ライナマスターデータ」という。）及び３次元データ（以下「３次元ライナマスターデータ」という。）を含んでいる。
　図１２は、２次元ライナマスターデータの一例を示した図である。
　教示データは、第１基準点ＴＣＰ１ａ、ＴＣＰ１ｂにそれぞれ対応するインナーライナ２１側に設けられた複数の第２基準点ＴＣＰ２ａ、ＴＣＰ２ｂの位置データを含んでいる。
　図１３は、第２基準点について説明するための図である。図１３において、インナーライナ２１の構成は簡略化されて示されている。図１３に示すように、本実施形態において、第２基準点ＴＣＰ２ａ、ＴＣＰ２ｂは、例えば、インナーライナ２１において、パネルが嵌め込まれる側とは反対側に設けられている。換言すると、第２基準点ＴＣＰ２ａ、ＴＣＰ２ｂは、インナーライナ２１の内周面側に定義されている。
　第２基準点は、第１基準点と同様に、ＴＣＰ（ツールセンターポジション）であり、例えば、位置成分（作業座標空間におけるＸＹＺ座標値）及び方向成分（ＸＹＺ成分）で定義される。
　更に、教示データは、第１基準点ＴＣＰ１ａを第２基準点ＴＣＰ２ａに一致させるための制御データ、第１基準点ＴＣＰ１ｂを第２基準点ＴＣＰ２ｂに一致させるための制御データを含んでいる。制御データは、例えば、ロボットアーム５２の各関節の回転角度を示すパラメータで定義される。
　第１基準点補正部６２（図９参照）は、パネル２２がエンドエフェクタ５２ａにより把持された状態におけるスタッド２３ａ、２３ｂの状態（例えば、位置及び方向）と、教示データを得たときのスタッド２３ａ、２３ｂの状態（例えば、位置及び方向）とを比較することにより、スタッド２３ａ、２３ｂのそれぞれに対応して定義された第１基準点ＴＣＰ１ａ、ＴＣＰ１ｂの教示データを補正して、第１補正基準点ＴＣＰ１ａ´、ＴＣＰ１ｂ´を得る。
　例えば、パネル２２には、個体差（製造誤差）がある。このような個体差は、例えば、パネルの曲率誤差、スタッド２３の配置誤差、スタッド２３の向きの誤差等である。更に、組付け時におけるエンドエフェクタ５２ａの掴みズレによってもスタッド２３ａ、２３ｂの位置及び向きは変化する。例えば、図１４～図１６に示すように、パネル２２を把持するときのエンドエフェクタ５２ａの把持位置のずれ、把持角度のずれ等に応じて、スタッド２３ａ、２３ｂの状態は、教示データを得たときのスタッド２３ａ、２３ｂの状態と異なる。
　教示データに含まれる制御データは、教示データで定義された第１基準点ＴＣＰ１ａ、ＴＣＰ１ｂをそれぞれ対応する第２基準点ＴＣＰ２ａ、ＴＣＰ２ｂに移動させるための制御データとされている。したがって、上述のような個体差やエンドエフェクタ５２ａの掴みズレが予め設定されている許容値よりも大きいと、パネル２２の各スタッド２３をインナーライナ２１の対応する貫通孔２４に導くことができない。
　このため、第１基準点補正部６２は、例えば、組付け対象であるパネル２２のスタッド２３ａ，２３ｂの状態に基づいて、第１基準点ＴＣＰ１ａ、ＴＣＰ１ｂの教示データを補正する。
　例えば、第１基準点補正部６２は、これから取り付けを行うパネル２２をエンドエフェクタ５２ａによって把持した状態で、２次元データ及び３次元データを取得する。そして、取得したこれら２次元データ及び３次元データと、記憶部６１に格納されているパネル２次元マスターデータ及びパネル３次元マスターデータと比較して、スタッド２３ａ、２３ｂの位置ずれ及び方向ずれを算出する。そして、算出結果を用いて、第１基準点ＴＣＰ１ａ、ＴＣＰ１ｂを補正し、第１補正基準点ＴＣＰ１ａ´、ＴＣＰ１ｂ´を得る。
　ここで、ずれ量が許容値以内である場合には、後述する力制御によってパネル２２を貫通孔２４にはめ込むことができる可能性が高いことから、第１基準点の補正は行わないこととしてもよい。
　第２基準点補正部６３は、第１基準点補正部６２と同様に、インナーライナ２１が固定された状態における貫通孔２４ａ、２４ｂの状態と、教示データを得た時の貫通孔２４ａ、２４ｂの状態とを比較することにより、貫通孔２４ａ、２４ｂに対応して定義された第２基準点ＴＣＰ２ａ、ＴＣＰ２ｂの教示データを補正して、第２補正基準点ＴＣＰ２ａ´、ＴＣＰ２ｂ´を得る。
　例えば、第２基準点補正部６３は、これから取り付けが行われるインナーライナ２１を固定した状態で、２次元データ及び３次元データを取得する。そして、取得したこれら２次元データ及び３次元データと、記憶部６１に格納されているライナ２次元マスターデータ及びライナ３次元マスターデータと比較して、貫通孔２４ａ、２４ｂの位置ずれを算出する。そして、算出結果を用いて、第２基準点ＴＣＰ２ａ、ＴＣＰ２ｂを補正し、第２補正基準点ＴＣＰ２ａ´、ＴＣＰ２ｂ´を得る。
　ずれ量が許容値以内である場合には、後述する力制御によってパネル２２を貫通孔２４にはめ込むことができる可能性が高いことから、第２基準点の補正は行わないこととしてもよい。
　本実施形態において、上述した２次元データ及び３次元データは、例えば、ビジョンセンサ５４（図８参照）を用いて取得するが、これに限られない。すなわち、上述したずれ量を検出できるセンサであれば、公知のセンサ等を適宜採用することができる。
　目標基準点設定部６４は、予め設定された順序に基づいて、複数の第１補正基準点ＴＣＰ１ａ´、ＴＣＰ１ｂ´のうちの一つを目標基準点に設定する。目標基準点を設定する順序は、パネル２２の一端部領域から中央領域に向けて設定されている。本実施形態では、第１補正基準点ＴＣＰ１ａ´、ＴＣＰ１ｂ´の順で、目標基準点が設定される。目標基準点設定部６４は、目標基準点が対応する第２基準点に一致したことが検出された場合に、次の順序の第１補正基準点を目標基準点として設定する。
　アーム制御部６５は、目標基準点を、インナーライナ２１に設定された対応する第２基準点に一致させるように、ロボットアーム５２を制御する。具体的には、アーム制御部６５は、教示データに含まれる制御データに基づいて、ロボット５０の各関節の角度を制御することにより、エンドエフェクタ５２ａを所望の位置に導き、目標基準点を対応する第２補正基準点に一致させる。
　アーム制御部６５は、目標基準点を第２基準点に一致させる場合に、パネル２２（具体的には、スタッド２３）がインナーライナ２１に接触することにより生じる反力が、予め設定されている第１閾値を超えた場合に、力制御を行う。この反力は、力センサ５３の検出値によって得ることができる。
　この力制御は、例えば、ロボットアーム５２を予め設定された揺動方向に揺動させながらパネル２２をインナーライナ２１に押し込む制御である。揺動方向は、１方向でもよいし、複数方向の組み合わせでもよい。このときの押し込む力は、パネル２２やインナーライナ２１に変形等の不具合が生じない程度の押圧力となるように調整される。
　アーム制御部６５は、力制御を行った場合に、反力が予め設定されている第２閾値以下となった場合に、目標基準点が設定されたスタッド２３が対応する貫通孔２４に入ったとみなし、目標基準点が第２基準点に一致したと判定する。
　アーム制御部６５は、反力が予め設定されている第２閾値以下となるまで、または、予め設定された所定期間が経過するまで、若しくは、揺動回数が予め設定された回数に達するまで、力制御を行う。そして、力制御を所定期間又は揺動回数が所定回数に達しても反力が第２閾値以下とならない場合には、ロボット制御を停止し、エラー通知を行う。
　次に、上述した制御装置６０によって実行されるロボット制御方法について図１７及び図１８を参照して説明する。図１７及び図１８は、本実施形態に係るロボット制御方法の処理手順の一例を示したフローチャートである。後述する各処理を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で二次記憶装置に記憶されており、このプログラムをＣＰＵが主記憶装置に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各処理が実現される。
　まず、エンドエフェクタ５２ａによってパネル２２を把持し（ＳＡ１）、この状態で２次元データ及び３次元データを取得する（ＳＡ２）。続いて、取得した２次元データ及び３次元データと記憶部６１に教示データとして格納されているパネル２次元マスターデータ及びパネル３次元マスターデータとを比較して第１基準点に関するずれ量、換言すると、スタッド２３ａ，２３ｂのずれ量（位置、方向に関するずれ量）を算出する（ＳＡ３）。続いて、算出したずれ量に基づいて、教示データの第１基準点ＴＣＰ１ａ、ＴＣＰ１ｂを補正し、第１補正基準点ＴＣＰ１ａ´、ＴＣＰ１ｂ´を得る（ＳＡ４）。
　次に、インナーライナ２１が固定された状態で２次元データ及び３次元データを取得する（ＳＡ５）。続いて、取得した２次元データ及び３次元データと、記憶部６１に教示データとして格納されているライナ２次元マスターデータ及びライナ３次元マスターデータとを比較し、第２基準点に関するずれ量（位置に関するずれ量）を算出する（ＳＡ６）。続いて、算出したずれ量に基づいて、教示データの第２基準点ＴＣＰ２ａ、ＴＣＰ２ｂを補正し、第２補正基準点ＴＣＰ２ａ´、ＴＣＰ２ｂ´を得る（ＳＡ７）。
　次に、目標基準点として第１補正基準点ＴＣＰ１ａ´を設定し（ＳＡ８）、目標基準点を第２補正基準点ＴＣＰ２ａ´に一致させるように、ロボットアーム５２が制御される（ＳＡ９）。続いて、目標基準点が第２補正基準点ＴＣＰ２ａ´に一致したか否かを判定し（図１８のＳＡ１０）、一致していなければ（ＳＡ１０：ＮＯ）、第１閾値以上の反力が検出されたか否かを判定する（ＳＡ１１）。第１閾値以上の反力が検出されていない場合には（ＳＡ１１：ＮＯ）、ステップＳＡ１０に戻る。一方、第１閾値以上の反力が検出された場合には（ＳＡ１１：ＹＥＳ）、力制御を行う（ＳＡ１２）。これにより、パネル２２が所定の揺動方向に揺動されながら、所定の力でパネル２２がインナーライナ２１に押し込まれる。力制御については、反力が予め設定されている第２閾値以下となるまで、所定回数リトライすることとしてもよい。
　続いて、反力が予め設定されている第２閾値以下となったか否かを判定する（ＳＡ１３）。この結果、反力が第２閾値以下となっていない場合には（ＳＡ１３：ＮＯ）、ロボット制御を停止し、エラー通知を行う（ＳＡ１４）。
　一方、反力が第２閾値以下となった場合には（ＳＡ１３：ＹＥＳ）、目標基準点として設定されていない第１補正基準点が存在するか否かを判定する（ＳＡ１５）。この結果、未設定の第１補正基準点が存在する場合には（ＳＡ１５：ＹＥＳ）、予め設定されている順序に従って目標基準点を設定する（図１７のＳＡ８）。これにより、目標基準点は第１補正基準点ＴＣＰ１ａ´から第１補正基準点ＴＣＰ１ｂ´に切り替えられ、第１補正基準点ＴＣＰ１ｂ´を第２補正基準点ＴＣＰ２ｂ´に一致させるように、ロボットアーム５２が制御され（ＳＡ９）、それ以降の処理が繰り返し行われる。そして、第１補正基準点ＴＣＰ１ｂ´が第２補正基準点ＴＣＰ２ｂ´に一致した場合（ＳＡ１０：ＹＥＳ）、又は、反力が第２閾値以下となった場合には（ＳＡ１３：ＹＥＳ）、ステップＳＡ１５において、目標基準点として設定されていない第１補正基準点は存在しないと判定され（ＳＡ１５：ＮＯ）、組付け完了通知を行い（ＳＡ１６）、処理を終了する。
　図１９～図２２は、パネル２２をインナーライナ２１に組付ける際の第１基準点の切り替えタイミングについて説明するための模式図である。図１９～図２２において、パネル２２及びインナーライナ２１は簡略化されて示されている。
　図１９に示すように、まずは、パネル２２の周方向端部に設けられた第１補正基準点ＴＣＰ１ａ´が目標基準点として設定され、この第１補正基準点ＴＣＰ１ａ´を第２補正基準点ＴＣＰ２ａ´に一致させるためのロボットアーム５２の制御が行われる。そして、図２０に示すように、第１補正基準点ＴＣＰ１ａ´が第２補正基準点ＴＣＰ２ａ´に一致すると、図２１に示すように、次の第１補正基準点ＴＣＰ１ｂ´が目標基準点として設定され、この第１補正基準点ＴＣＰ１ｂ´を第２補正基準点ＴＣＰ２ｂ´に一致させるためのロボットアーム５２の制御が行われる。そして、図２１に示すように、第１補正基準点ＴＣＰ１ｂ´が第２補正基準点ＴＣＰ２ｂ´に一致すると、結果として全てのスタッド２３が貫通孔２４に挿通した状態となり、組付けが終了する。
　以上説明してきたように、本実施形態に係るロボット、ロボット制御装置、ロボット制御方法、及びプログラムによれば、以下の作用効果を奏する。
　例えば、制御装置６０は、パネル２２がロボットアーム５２により把持された状態におけるスタッド２３の状態と、教示データを得たときのスタッド２３の状態とを比較することにより、スタッド２３ａ、２３ｂのそれぞれに対応して定義された第１基準点ＴＣＰ１ａ、ＴＣＰ１ｂの教示データを補正する第１基準点補正部６２を備えている。これにより、パネル２２の製造誤差やロボットアーム５２によってパネル２２を把持する際の把持ズレを考慮した組付け作業を実施することができる。
　更に、制御装置６０は、複数の第１補正基準点ＴＣＰ１ａ´、ＴＣＰ１ｂ´の中から順番に目標基準点を定める目標基準点設定部６４及び目標基準点を対応する第２補正基準点ＴＣＰ２ａ´、ＴＣＰ２ｂ´へ一致させるようなロボットアーム５２の制御を行うアーム制御部６５を備えている。これにより、複数のスタッド２３を備えるパネルを複数の貫通孔２４を備えるインナーライナ２１に容易に組付けることが可能となる。
　以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本開示の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更又は改良を加えることができ、該変更又は改良を加えた形態も本開示の技術的範囲に含まれる。上記実施形態を適宜組み合わせてもよい。
　上記実施形態で説明したロボット制御方法の流れも一例であり、本開示の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。
　第１基準点は一例であり、３つ以上定義されてもよい。すなわち、第1基準点の数をＭ個（Ｍは整数）、スタッドの数をＮ個（Ｎは整数）とした場合、第１基準点の数は、Ｎ≧Ｍ≧２とされる。例えば、パネル２２の両端領域にそれぞれ第１基準点を定義してもよい。この場合、目標基準点設定部６４は、一端部領域に設けられた第１基準点、中央領域に設けられた第１基準点、他端部領域に設けられた第１基準点の順に目標基準値を設定する。
　例えば、図２３に示すように、パネル２２において、スタッド２３ａが設けられた端部領域と反対の端部領域に設けられたスタッド２３ｃに対応する第１基準点ＴＣＰ１ｃを設定してもよい。この場合、目標基準点設定部６４は、一端部領域に設けられた第１基準点ＴＣＰ１ａ、中央領域に設けられた第１基準点ＴＣＰ１ｂ、他端部領域に設けられた第１基準点ＴＣＰ１ｃの順に目標基準値を設定する。
　上述した実施形態では、複数のスタッド２３が設けられたパネル２２を組付け部品とし、このパネル２２をロボットアーム５２によって把持して組み付けることとしたが、組付け部品及び被組付け部品の形状等はこの例に限られない。
　上述した実施形態では、複数の突起部（ねじ、スタッドボルト等）が設けられた部品を組付け部品としたが、これに代えて、開口部が設けられた部品を組付け部品とし、複数の突起部が設けられた被組付け部品に対して組付け作業を行うこととしてもよい。
　上述した実施形態では、パネル２２が曲率を有している場合を例示して説明したが、パネルは必ずしも曲率を有している必要はなく、平板のものであってもよい。
　以上の通り説明した本実施形態に係るロボット、ロボット制御装置、ロボット制御方法、及びプログラムは、例えば、以下のように把握される。
　本開示の第１態様に係るロボット制御装置（６０）は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の第１特徴部（２３）を有する組付け部品（２２）をロボットアーム（５２）により把持し、各前記第１特徴部に対応するＮ個の第２特徴部（２４）を有する被組付け部品（２１）に組付けるためのロボット制御装置であって、前記組付け部品が前記ロボットアームにより把持された状態におけるＭ個（Ｍは２以上Ｎ以下の整数）の前記第１特徴部（２３ａ、２３ｂ）の状態と、教示データを得たときのＭ個の前記第１特徴部の状態とを比較することにより、Ｍ個の前記第１特徴部のそれぞれに対応して定義されたＭ個の第１基準点（ＴＣＰ１ａ、ＴＣＰ１ｂ）の教示データを補正して、Ｍ個の第１補正基準点（ＴＣＰ１ａ´、ＴＣＰ１ｂ´）を得る第１基準点補正部（６２）と、予め設定された順序に基づいて、Ｍ個の前記第１補正基準点のうちの一つを目標基準点に設定する目標基準点設定部（６４）と、前記目標基準点を、前記被組付け部品の前記第２特徴部に対応して設定された第２基準点（ＴＣＰ２ａ、ＴＣＰ２ｂ）に一致させるように、前記ロボットアームを制御するアーム制御部（６５）とを備え、前記目標基準点設定部は、前記目標基準点が対応する前記第２基準点に一致したと判定された場合に、次の順序の前記第１補正基準点を前記目標基準点として設定する。
　本態様によれば、第１基準点補正部により、組付け部品がロボットアームにより把持された状態におけるＭ個の第１特徴部の状態と、教示データを得たときのＭ個の第１特徴部の状態とを比較することにより、Ｍ個の第１特徴部のそれぞれに対応して定義されたＭ個の第１基準点の教示データが補正される。これにより、組付け部品の製造誤差やロボットアームによって組付け部品を把持する際の把持ズレを考慮した組付け作業を実施することができる。
　複数の目標補正基準点の中から順番に目標基準点を定め、目標基準点を対応する第２基準点へ一致させるようなロボットアームの制御が行われる。このように、複数の目標補正基準点の中から一つずつ制御対象となる目標基準点を設定することにより、複数の第１特徴部を備える組付け部品を被組付け部品の対応する第２特徴部に効率的に導くことが可能となる。
　本開示の第２態様に係るロボット制御装置（６０）は、前記第１態様において、前記第１特徴部は、前記組付け部品に設けられた突起部（２３）であってもよい。
　本態様によれば、Ｎ個の突起部が設けられた組付け部品において、Ｍ個の突起部の状態と、教示データを得たときのＭ個の突起部の状態とを比較することにより、Ｍ個の突起部のそれぞれに対応して定義されたＭ個の第１基準点の教示データが補正され、補正後のこれら教示データに基づいて組付け作業が行われる。これにより、組付け部品に設けられた突起部の製造誤差やロボットアームが組付け部品を把持する際の把持ズレなどを考慮した組付け作業を行うことが可能となる。
　本開示の第３態様に係るロボット制御装置（６０）は、前記第２態様において、前記組付け部品は、曲率を有するパネルであり、Ｎ個の前記突起部は、曲率方向に沿って間隔を空けて設けられていてもよい。
　本態様によれば、Ｎ個の突起部が間隔をあけて設けられた曲率を有するパネルにおいて、Ｍ個の突起部の状態と、教示データを得たときのＭ個の突起部の状態とを比較することにより、Ｍ個の突起部のそれぞれに対応して定義されたＭ個の第１基準点の教示データが補正される。これにより、パネルの製造誤差（例えば、パネルの曲率誤差、突起部の向きの誤差）等も加味した組付け作業を行うことが可能となる。
　本開示の第４態様に係るロボット制御装置（６０）は、前記第１態様から前記第３態様のいずれかにおいて、前記目標基準点を設定する順序は、前記パネルの一端部領域から中央領域に向けて順に設定されていてもよい。
　本態様によれば、一端部から中央部にかけて順番に、組み立て部品に設けられた第１特徴部を被組付け部品の対応する第２特徴部に導くことが可能となる。これにより、効率的に組付け作業を進めることができる。
　本開示の第５態様に係るロボット制御装置（６０）は、前記第１態様から前記第４態様のいずれかにおいて、前記第１基準点補正部は、前記組付け部品が前記ロボットアームにより把持された状態の３次元データ及び２次元データを取得し、前記教示データを得たときの３次元データ及び２次元データと比較することにより、Ｍ個の前記第１基準点の教示データを補正することとしてもよい。
　本態様によれば、組付け部品がロボットアームにより把持された状態の３次元データ及び２次元データを用いて教示データの補正が行われる。これにより、組付け部品の製造誤差とロボットアームによる組付け部品の把持ズレとの両方が反映されたずれ量を効率的に演算することができる。
　本開示の第６態様に係るロボット制御装置（６０）は、前記第１態様から前記第５態様において、前記アーム制御部は、前記目標基準点を前記第２基準点に一致させる場合に、前記組付け部品が前記被組付け部品に接触することにより生じる反力が予め設定されている第１閾値を超えた場合に、前記ロボットアームを予め設定された揺動方向に揺動させながら前記組付け部品を前記被組付け部品に押し込む力制御を行うこととしてもよい。
　本態様によれば、組付け部品が被組付け部品に接触することにより、被組付け部品からの反力が第１閾値を超えた場合には、ロボットアームを予め設定された揺動方向に揺動させながら組付け部品を被組付け部品に押し込む力制御が行われる。これにより、第１基準点補正部によって補正しきれなかった誤差が生じており、組付け部品が被組付け部品に接触してしまった場合でも、ロボットアームを揺動させながら被組付け部品の方向へ押し込むことにより、第２基準値を探索しながら組付け部品の第１特徴部を被組付け部品の対応する第２特徴部に導くことが可能となる。
　本開示の第７態様に係るロボット制御装置（６０）は、前記第６態様において、前記アーム制御部は、前記力制御を行った場合に、前記反力が予め設定されている第２閾値以下となった場合に、目標基準点が前記第２基準点に一致したと判定することとしてもよい。
　力制御を行っているときに、反力が第２閾値以下となった場合には、組付け部品と被組付け部品との接触が解消され、第１基準点が対応する第２基準点に到達したとみなすことができる。従って、反力が第２閾値となった場合には、目標基準点が第２基準点に一致したと判定することにより、効率的に組付け制御を進めることができる。
　本開示の第８態様に係るロボット制御装置（６０）は、前記第７態様において、前記アーム制御部は、前記反力が予め設定されている第２閾値以下となるまで、前記力制御を繰り返し行い、前記力制御を所定回数行っても前記反力が前記第２閾値以下とならない場合には、エラー通知を行うこととしてもよい。
　力制御を所定回数繰り返し行っても、反力が第２閾値以下とならない場合には、力制御によっても解消できない誤差が組付け部品と被組付け部品との間に生じているとみなすことができる。したがって、このような場合には、エラー通知を行うことで、不具合品の通知を効率的に行うことができるとともに、迅速な対応を取ることが可能となる。
　本開示の第９態様に係るロボット制御装置（６０）は、前記第１態様から前記第８態様のいずれかにおいて、前記被組付け部品が固定された状態におけるＭ個の前記第２特徴部の状態と、教示データを得たときのＭ個の前記第２特徴部の状態とを比較することにより、Ｍ個の前記第２特徴部のそれぞれに対応して定義されたＭ個の第２基準点（ＴＣＰ２ａ、ＴＣＰ２ｂ）の教示データを補正して、Ｍ個の第２補正基準点（ＴＣＰ２ａ´、ＴＣＰ２ｂ´）を得る第２基準点補正部（６３）を更に備え、前記アーム制御部は、前記目標基準点を対応する前記第２補正基準点に一致させるように、前記ロボットアームを制御することとしてもよい。
　本態様によれば、第２基準点補正部により、被組付け部品が固定された状態におけるＭ個の第２特徴部の状態と、教示データを得たときのＭ個の第２特徴部の状態とが比較されることにより、Ｍ個の第２特徴部のそれぞれに対応して定義されたＭ個の第２基準点の教示データが補正される。これにより、組付け部品の製造誤差等だけでなく、被組付け部品の製造誤差や設置誤差を考慮した組付け作業を実施することが可能となる。これにより、組付け作業を更に効率的に実行することが可能となる。
　本開示の第１態様に係るロボットは、前記第１態様から前記第９態様のいずれかに係るロボット制御装置を備える。
　本開示の第１態様に係るロボット制御方法は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の第１特徴部を有する組付け部品をロボットアームにより把持し、各前記第１特徴部に対応するＮ個の第２特徴部を有する被組付け部品に組付けるためのロボット制御方法であって、前記組付け部品が前記ロボットアームにより把持された状態におけるＭ個（Ｍは２以上Ｎ以下の整数）の前記第１特徴部の状態と、教示データを得たときのＭ個の前記第１特徴部の状態とを比較することにより、Ｍ個の前記第１特徴部のそれぞれに対応して定義されたＭ個の第１基準点の教示データを補正して、Ｍ個の第１補正基準点を得る工程と（ＳＡ４）、予め設定された順序に基づいて、Ｍ個の前記第１補正基準点のうちの一つを目標基準点に設定する工程と（ＳＡ８）、前記目標基準点を、前記被組付け部品の前記第２特徴部に対応して設定された第２基準点に一致させるように、前記ロボットアームを制御する工程と（ＳＡ９～ＳＡ１５）、前記目標基準点が対応する前記第２基準点に一致したと判定された場合に、次の順序の前記第１補正基準点を前記目標基準点として設定する工程（ＳＡ８）とをコンピュータが実行する。
　本開示の第１態様に係るプログラムは、コンピュータを前記第１態様から前記第９態様のいずれかに係るロボット制御装置として機能させるためのプログラムである。
１：燃焼器
２０：インナー燃焼器
２１：インナーライナ
２２：インナーライナ用パネル（パネル：組付け部品）
２２ｒ：マスターパネル
２３、２３ａ、２３ｂ：スタッド（第１特徴部）
２４、２４ａ、２４ｂ：貫通孔（第２特徴部）
２５：ワッシャ
２６：ナット
２７：貫通孔
５０：ロボット
５２：ロボットアーム
５２ａ：エンドエフェクタ
５３：力センサ
６０：制御装置（ロボット制御装置）
６１：記憶部
６２：第１基準点補正部
６３：第２基準点補正部
６４：目標基準点設定部
６５：アーム制御部
ＴＣＰ１ａ，ＴＣＰ１ｂ，ＴＣＰ１ｃ：第１基準点
ＴＣＰ１ａ´，ＴＣＰ１ｂ´：第１補正基準点
ＴＣＰ２ａ，ＴＣＰ２ｂ：第２基準点
ＴＣＰ２ａ´，ＴＣＰ２ｂ´：第２補正基準点
 

Claims (12)

  1. 　Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の第１特徴部を有する組付け部品をロボットアームにより把持し、各前記第１特徴部に対応するＮ個の第２特徴部を有する被組付け部品に組付けるためのロボット制御装置であって、
    　前記組付け部品が前記ロボットアームにより把持された状態におけるＭ個（Ｍは２以上Ｎ以下の整数）の前記第１特徴部の状態と、教示データを得たときのＭ個の前記第１特徴部の状態とを比較することにより、Ｍ個の前記第１特徴部のそれぞれに対応して定義されたＭ個の第１基準点の教示データを補正して、Ｍ個の第１補正基準点を得る第１基準点補正部と、
    　予め設定された順序に基づいて、Ｍ個の前記第１補正基準点のうちの一つを目標基準点に設定する目標基準点設定部と、
    　前記目標基準点を、前記被組付け部品の前記第２特徴部に対応して設定された第２基準点に一致させるように、前記ロボットアームを制御するアーム制御部と
    を備え、
    　前記目標基準点設定部は、前記目標基準点が対応する前記第２基準点に一致したと判定された場合に、次の順序の前記第１補正基準点を前記目標基準点として設定するロボット制御装置。
  2. 　前記第１特徴部は、前記組付け部品に設けられた突起部である請求項１に記載のロボット制御装置。
  3. 　前記組付け部品は、曲率を有するパネルであり、
    　Ｎ個の前記突起部は、曲率方向に沿って間隔を空けて設けられている請求項２に記載のロボット制御装置。
  4. 　前記目標基準点を設定する順序は、前記パネルの一端部領域から中央領域に向けて順に設定されている請求項３に記載のロボット制御装置。
  5. 　前記第１基準点補正部は、前記組付け部品が前記ロボットアームにより把持された状態の３次元データ及び２次元データを取得し、前記教示データを得たときの３次元データ及び２次元データと比較することにより、Ｍ個の前記第１基準点の教示データを補正する請求項１に記載のロボット制御装置。
  6. 　前記アーム制御部は、前記目標基準点を前記第２基準点に一致させる場合に、前記組付け部品が前記被組付け部品に接触することにより生じる反力が予め設定されている第１閾値を超えた場合に、前記ロボットアームを予め設定された揺動方向に揺動させながら前記組付け部品を前記被組付け部品に押し込む力制御を行う請求項１に記載のロボット制御装置。
  7. 　前記アーム制御部は、前記力制御を行った場合に、前記反力が予め設定されている第２閾値以下となった場合に、目標基準点が前記第２基準点に一致したと判定する請求項６に記載のロボット制御装置。
  8. 　前記アーム制御部は、前記反力が予め設定されている第２閾値以下となるまで、前記力制御を繰り返し行い、前記力制御を所定回数行っても前記反力が前記第２閾値以下とならない場合には、エラー通知を行う請求項７に記載のロボット制御装置。
  9. 　前記被組付け部品が固定された状態におけるＭ個の前記第２特徴部の状態と、教示データを得たときのＭ個の前記第２特徴部の状態とを比較することにより、Ｍ個の前記第２特徴部のそれぞれに対応して定義されたＭ個の第２基準点の教示データを補正して、Ｍ個の第２補正基準点を得る第２基準点補正部と、
    　前記アーム制御部は、前記目標基準点を対応する前記第２補正基準点に一致させるように、前記ロボットアームを制御する請求項１に記載のロボット制御装置。
  10. 　請求項１に記載のロボット制御装置を備えるロボット。
  11. 　Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の第１特徴部を有する組付け部品をロボットアームにより把持し、各前記第１特徴部に対応するＮ個の第２特徴部を有する被組付け部品に組付けるためのロボット制御方法であって、
    　前記組付け部品が前記ロボットアームにより把持された状態におけるＭ個（Ｍは２以上Ｎ以下の整数）の前記第１特徴部の状態と、教示データを得たときのＭ個の前記第１特徴部の状態とを比較することにより、Ｍ個の前記第１特徴部のそれぞれに対応して定義されたＭ個の第１基準点の教示データを補正して、Ｍ個の第１補正基準点を得る工程と、
    　予め設定された順序に基づいて、Ｍ個の前記第１補正基準点のうちの一つを目標基準点に設定する工程と、
    　前記目標基準点を、前記被組付け部品の前記第２特徴部に対応して設定された第２基準点に一致させるように、前記ロボットアームを制御する工程と、
    　前記目標基準点が対応する前記第２基準点に一致したと判定された場合に、次の順序の前記第１補正基準点を前記目標基準点として設定する工程と
    をコンピュータが実行するロボット制御方法。
  12. 　コンピュータを請求項１に記載のロボット制御装置として機能させるためのプログラム。
     
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JP2013099808A (ja) * 2011-11-08 2013-05-23 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 組み付け装置、およびその方法、組み付け動作プログラム
JP2021024075A (ja) * 2019-08-01 2021-02-22 ファナック株式会社 ロボットの位置を制御するロボット装置の制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013099808A (ja) * 2011-11-08 2013-05-23 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 組み付け装置、およびその方法、組み付け動作プログラム
JP2021024075A (ja) * 2019-08-01 2021-02-22 ファナック株式会社 ロボットの位置を制御するロボット装置の制御装置

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