JP2020138294A - Robot system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロボットシステムに関する。 The present invention relates to a robot system.
例えば特許文献1には、多関節ロボットと、多関節ロボットを制御するコントローラーと、を備えるロボットシステムが開示されている。この特許文献1に記載の多関節ロボットには、ロボットアームと、ロボットアームの先端に装着されたエンドエフェクターを有する。また、特許文献1のエンドエフェクターは、2つの作業部を有しており、各作業部が異なる種類の作業を行うことができるため、作業ごとにエンドエフェクターの取り換えるのを省略することができる。
For example,
しかしながら、上記のような構成では、作業部の数が増える分、駆動部の数も増える。そのため、エンドエフェクターの重量が増し、可搬重量が減少してしまう。 However, in the above configuration, the number of driving units increases as the number of working units increases. Therefore, the weight of the end effector is increased, and the payload is reduced.
本発明は、前述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下により実現することが可能である。 The present invention has been made to solve at least a part of the above-mentioned problems, and can be realized by the following.
本適用例のロボットシステムは、アームを有する第1ロボットと、
前記アームに接続されるハンドと、を備え、
前記ハンドは、互いに接近または離間する第1爪部および第2爪部を有する第1把持部と、
互いに接近または離間する第3爪部および第4爪部を有する第2把持部と、
前記第1把持部と前記第2把持部とを駆動する駆動部と、を有し、
前記第1爪部と前記第3爪部とは連結されており、
前記第2爪部と前記第4爪部とは連結されており、
前記第2爪部に対して前記第1爪部が離間する方向において、前記第4爪部は前記第3爪部よりも前記第1爪部に対し遠い位置にある第2部分を有し、
前記駆動部が前記第1爪部および前記第2爪部を接近させた際、前記第3爪部および前記第4爪部が離間し、
前記駆動部が前記第1爪部および前記第2爪部を離間させた際、前記第3爪部および前記第4爪部が接近することを特徴とする。
The robot system of this application example includes a first robot having an arm and
With a hand connected to the arm
The hand has a first grip portion having a first claw portion and a second claw portion that approach or separate from each other, and a first grip portion.
A second grip portion having a third claw portion and a fourth claw portion that approach or separate from each other,
It has a drive unit that drives the first grip portion and the second grip portion.
The first claw portion and the third claw portion are connected to each other.
The second claw portion and the fourth claw portion are connected to each other.
The fourth claw portion has a second portion located farther from the first claw portion than the third claw portion in a direction in which the first claw portion is separated from the second claw portion.
When the driving unit brings the first claw portion and the second claw portion closer to each other, the third claw portion and the fourth claw portion are separated from each other.
When the driving unit separates the first claw portion and the second claw portion, the third claw portion and the fourth claw portion come close to each other.
以下、本発明のロボットシステムを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the robot system of the present invention will be described in detail based on the preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
[第1実施形態]
図1では、互いに直交する3軸(X軸、Y軸およびZ軸)を図示している。また、以下では、X軸に平行な方向を「X軸方向」とも言い、Y軸に平行な方向を「Y軸方向」とも言い、Z軸に平行な方向を「Z軸方向」とも言う。また、以下では、図示された各矢印の先端側を「+(プラス)」、基端側を「−(マイナス)」と言う。また、Z軸方向は「鉛直方向」と一致しており、X−Y平面に平行な方向は「水平方向」と一致している。また、Z軸の+(プラス)側を「上方」とし、Z軸の−(マイナス)側を「下方」とする。なお、図2では、力検出部120の図示を省略している。
[First Embodiment]
FIG. 1 illustrates three axes (X-axis, Y-axis and Z-axis) that are orthogonal to each other. Further, in the following, the direction parallel to the X-axis is also referred to as "X-axis direction", the direction parallel to the Y-axis is also referred to as "Y-axis direction", and the direction parallel to the Z-axis is also referred to as "Z-axis direction". Further, in the following, the tip end side of each of the illustrated arrows is referred to as “+ (plus)”, and the proximal end side is referred to as “− (minus)”. Further, the Z-axis direction coincides with the "vertical direction", and the direction parallel to the XY plane coincides with the "horizontal direction". Further, the + (plus) side of the Z axis is defined as "upper", and the- (minus) side of the Z axis is defined as "lower". Note that in FIG. 2, the
≪ロボットシステム≫
図1に示すロボットシステム100は、例えば、基板91に形成された挿入孔911にコネクター93を挿入する作業を行うのに用いられるものであり、第1ロボットであるロボット1Aと、第2ロボットであるロボット1Bと、ロボット1Aおよびロボット1Bの駆動を制御する制御装置5と、を有する。
≪Robot system≫
The
また、ロボットシステム100は、その他、図4に示すように、モニターを有する表示装置401と、例えばマウスやキーボード等で構成された操作機器としての入力装置402とがそれぞれ通信可能に接続されている。
Further, in the
図1に示すように、基板91は、矩形をなしており、図示しない作業台上に載置されている。また、基板91の+Y軸側の側面には、コネクター93が挿入される挿入孔911が設けられている。また、挿入孔911の−Z軸側には、可撓性を有するケーブル92が設けられている。このケーブル92の一端部には、コネクター93が装着されており、他端部は、基板91に固定された固定端となっている。一方、ケーブル92の一端部、すなわち、コネクター93側の端部は、自由端となっている。
As shown in FIG. 1, the
ケーブル92は、例えば、可撓性を有する長尺状のFPC(Flexible Printed Circuits:フレキシブルプリント基板)またはFFC(Flexible Flat Cable:フレキシブルフラットケーブル)である。なお、ケーブル92は、可撓性を有しているものの、外力を付与しない状態では、自重で撓んで倒伏することなく、コネクター93が+Z軸側を向いた状態、すなわち、起立状態を維持することができる程度の剛性を有する。
The
このコネクター93は、多面体であり、一例として6面体である場合を図示している。このコネクター93は、ロボット1Aによって挿入孔911に挿入される。そして、その挿入状態では、ケーブル92と、基板91の図示しない回路とが、挿入孔911内の図示しない端子を介して電気的に接続される。
The
<ロボット1A>
図1および図2に示すように、ロボット1Aは、いわゆる6軸の垂直多関節ロボットであり、基台110と、基台110に接続されたロボットアーム10とを有する。なお、ロボット1Aおよびロボット1Bは、それぞれが単腕型の多関節ロボットであるが、これに限定されず、例えば、これらのうちの一方、または双方がスカラロボットであってもよく、ロボット1Aおよびロボット1Bが一体化したいわゆる双腕型の多関節ロボットであってもよい。
<
As shown in FIGS. 1 and 2, the
基台110は、ロボット1Aを任意の設置箇所に取り付ける部分である。本実施形態では、基台110は、例えば床等に設置されている。なお、基台110の設置箇所は、床等に限定されず、例えば、壁、天井、移動可能な台車上等であってもよい。
The
図1および図2に示すように、ロボットアーム10は、アーム11、アーム12、アーム13、アーム14、アーム15、アーム16と、を有する。これらアーム11〜16は、基端側から先端側に向かってこの順に連結されている。アーム11〜アーム16は、隣り合うアームまたは基台110に対して回動可能になっている。ここで、図1に示すように、アーム16は、円盤状をなし、アーム15に対して軸O6回りに回動可動になっている。また、図2に示すように、本実施形態では、アーム16の先端面の中心を所定点(所定部位)とも言う。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
なお、ロボット1Aのロボットアーム10が第1アームを構成し、ロボット1Bのロボットアームが第2アームを構成する。
The
また、図1に示すように、ロボットアーム10には、ケーブル92またはコネクター93を把持する把持部または第1把持部であるハンド17を取り付けることができる。例えば、ロボットアーム10は、ネジ止め、ボルト止め等でハンド17を装着するために用いる雌ネジまたは雄ネジを有する構成、あるいは、フック、L字溝のような係合部を有する図示しない取付部を有する。これにより、ハンド17を適切な位置に簡単に取り付けることができる。ハンド17の構成については、後に詳述する。
Further, as shown in FIG. 1, a grip portion for gripping the
また、図1に示すように、アーム16とハンド17との間には、力検出部120がこれらに対して着脱可能に設けられている。力検出部120は、ハンド17に加わる力を検出する。なお、この力には、モーメントも含まれる。力検出部120は、例えば、6軸力覚センサーや3軸力覚センサー等で構成されている。また、力検出部120は、検出した力検出情報を制御装置5へ出力する。この力検出部120は、後述するように、ハンド17とコネクター93との接触を検出する検出部として機能する。この検出部としての力検出部120が、力覚センサーであることにより、後述するように、ハンド17が第2把持を行ったのを迅速かつ精度よく検出することができる。よって、ケーブル92に過剰な張力が加わるのを防止または抑制することができる。なお、検出部としては、力検出部120に限定されず、例えば、感圧センサーや近接センサーを用いてコネクター93とハンド17の接触を検出する構成等であってもよい。
Further, as shown in FIG. 1, a
図3に示すように、ロボット1Aは、一方のアームを他方のアームまたは基台110に対して回動させるモーターおよび減速機等を備える駆動部130を有する。モーターとしては、例えば、ACサーボモーター、DCサーボモーター等のサーボモーターを用いることができる。減速機としては、例えば、遊星ギア型の減速機、波動歯車装置等を用いることができる。また、ロボット1Aは、モーターまたは減速機の回転軸の回転角度を検出する角度センサーである位置センサー140を有する。位置センサー140は、例えばロータリーエンコーダー等を用いることができる。また、駆動部130および位置センサー140は、例えばアーム11〜アーム16のそれぞれに設けられており、本実施形態では、ロボット1Aは、6つの駆動部130および6つの位置センサー140を有する。また、各駆動部130は、例えばロボット1Aに内蔵された図示しないモータードライバーを介して制御装置5に電気的に接続されている。また、各位置センサー140も制御装置5に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 3, the
<ロボット1B>
図1に示すように、ロボット1Bは、基台21と、第1アーム22と、第2アーム23と、作業ヘッド24と、を備えている。第1アーム22、第2アーム23および作業ヘッド24等によりロボットアーム20が構成される。
<
As shown in FIG. 1, the
また、ロボット1Bは、第1アーム22を基台21に対して回動(駆動)させる駆動部25と、第2アーム23を第1アーム22に対して回動させる駆動部26と、作業ヘッド24のシャフトを第2アーム23に対して回動させる駆動部27と、シャフトを第2アーム23に対して鉛直方向に移動させる駆動部28と、角速度センサーとを備えている。
Further, the
図3に示すように、駆動部25は、第1アーム22の筐体内に内蔵されており、駆動力を発生するモーター251と、モーター251の駆動力を減速する図示しない減速機と、モーター251または減速機の回転軸の回転角度を検出する位置センサー252とを有している。
As shown in FIG. 3, the
駆動部26は、第2アーム23の筐体に内蔵されており、駆動力を発生するモーター261と、モーター261の駆動力を減速する図示しない減速機と、モーター261または減速機の回転軸の回転角度を検出する位置センサー262とを有している。
The
駆動部27は、第2アーム23の筐体に内蔵されており、駆動力を発生するモーター271と、モーター271の駆動力を減速する図示しない減速機と、モーター271または減速機の回転軸の回転角度を検出する位置センサー272とを有している。
The
駆動部28は、第2アーム23の筐体に内蔵されており、駆動力を発生するモーター281と、モーター281の駆動力を減速する図示しない減速機と、モーター281または減速機の回転軸の回転角度を検出する位置センサー282とを有している。
The
モーター251、モーター261、モーター271およびモーター281としては、例えば、ACサーボモーター、DCサーボモーター等のサーボモーターを用いることができる。また、減速機としては、例えば、遊星ギア型の減速機、波動歯車装置等を用いることができる。また、位置センサー252、位置センサー262、位置センサー272および位置センサー282は、例えば、角度センサーとすることができる。
As the motor 251 and the
駆動部25、駆動部26、駆動部27および駆動部28は、それぞれ、対応する図示しないモータードライバーに接続されており、モータードライバーを介して制御装置5により制御される。なお、各減速機は省略されていてもよい。
The
また、角速度センサー29(センサー)は、第2アーム23に内蔵されている。このため、第2アーム23の角速度を検出することができる。この検出した角速度の情報に基づいて、制御装置5は、ロボット1Bの制御を行う。また、角速度センサー29は、駆動部26〜28よりも基台21の遠位側に設置されている。
Further, the angular velocity sensor 29 (sensor) is built in the
基台21は、例えば、図示しない床面にボルト等によって固定されている。基台21の上端部には第1アーム22が連結されている。第1アーム22は、基台21に対して鉛直方向に沿う第1回動軸回りに回動可能となっている。第1アーム22を回動させる駆動部25が駆動すると、第1アーム22が基台21に対して第1回動軸回りに水平面内で回動する。また、位置センサー252により、基台21に対する第1アーム22の駆動(回動量)が検出できるようになっている。
The
また、第1アーム22の先端部には、第2アーム23が連結されている。第2アーム23は、第1アーム22に対して鉛直方向に沿う第2回動軸回りに回動可能となっている。第1回動軸の軸方向と第2回動軸の軸方向とは同一である。すなわち、第2回動軸は、第1回動軸と平行である。第2アーム23を回動させる駆動部26が駆動すると、第2アーム23が第1アーム22に対して第2回動軸回りに水平面内で回動する。また、位置センサー262により、第1アーム22に対する第2アーム23の駆動(回動量)が検出できるようになっている。
A
また、第2アーム23は、筐体を有し、この筐体の内部、すなわち、底板231上には、角速度センサー29、駆動部26、駆動部27および駆動部28が並んでいる。
Further, the
また、第2アーム23の先端部には、シャフトを有する作業ヘッド24が設置されている。シャフトは、第2アーム23に対して、鉛直方向に沿う第3回動軸回りに回動可能であり、かつ、上下方向に移動(昇降)可能となっている。このシャフトは、ロボットアーム20の第3アームであり、ロボットアーム20の最も先端のアームである。
A
シャフトを回動させる駆動部27が駆動すると、シャフトは、Z軸回りに正逆回転(回動)する。また、位置センサー272により、第2アーム23に対するシャフトの回転量が検出できるようになっている。
When the
また、シャフトをZ軸方向に移動させる駆動部28が駆動すると、シャフトは、上下方向、すなわち、Z軸方向に移動する。また、位置センサー282により、第2アーム23に対するシャフトのZ軸方向の移動量が検出できるようになっている。
Further, when the
また、シャフトの先端部、すなわち、下端部には、各種のエンドエフェクターが着脱可能に連結される。エンドエフェクターとしては、特に限定されず、例えば、被搬送物を把持するもの、被加工物を加工するもの、検査に使用するもの等が挙げられる。本実施形態では、ハンド18が着脱可能に連結される。ハンド18については、後に詳述する。
Further, various end effectors are detachably connected to the tip end portion of the shaft, that is, the lower end portion. The end effector is not particularly limited, and examples thereof include those that grip an object to be transported, those that process an object to be transported, those used for inspection, and the like. In this embodiment, the
なお、ハンド18は、本実施形態では、ロボット1Bの構成要素になっていないが、ハンド18の一部または全部がロボット1Bの構成要素になっていてもよい。また、ハンド18は、本実施形態では、ロボットアーム20の構成要素になっていないが、ハンド18の一部または全部がロボットアーム20の構成要素になっていてもよい。
Although the
<ハンド17>
図1に示すように、ロボット1Aのロボットアーム10の先端部には、ハンド17が装着されている。ハンド17は、一端にコネクター93が設けられているケーブル92を把持する機能を有する。また、ハンド17は、アーム16の回転により、軸O6回りに回転することができる。
<
As shown in FIG. 1, a
図6および図7に示すように、ハンド17は、第1把持部17Aと、第2把持部17Bと、これらを駆動する駆動部17Cと、を有する。駆動部17Cは、例えば、エアチャックや、モーターや、ソレノイド等で構成された駆動源であり、制御装置5と電気的に接続され、その作動が制御される。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
第1把持部17Aは、互いに接近、離間可能な第1爪部171および第2爪部172を有する。第1爪部171と第2爪部172とは、それぞれ、アーム16の軸O6方向に延出した板状をなしており、これらの対向する側面が互いに接近、離間する構成である。
The
また、第1爪部171と第2爪部172とは、後述する第2把持部17Bが設けられている側からこの順で配置されている。第1爪部171と第2爪部172とは、最も接近した状態において、接触してもよく、離間していてもよい。また、第1爪部171と第2爪部172とは、最も離間した状態において、その離間距離がケーブル92の最大外径よりも大きくなるよう構成されている。
Further, the
本実施形態では、第1爪部171が駆動部17Cに接続されており、駆動部17Cによって第2爪部172に対して接近、離間するよう構成されている。すなわち、本実施形態では、第2爪部172の駆動部17Cに対する相対的な位置は変位しないよう構成されている。
In the present embodiment, the
このように、第1把持部17Aでは、第1爪部171および第2爪部172は、第1爪部171および第2爪部172が接近または離間する方向と交わる方向に延在している。これにより、後述するように、第1爪部171および第2爪部172が接近した状態でケーブル92を把持することができるとともに、その状態から第1爪部171および第2爪部172が離間すると、ケーブル92の把持を解除することができる。
As described above, in the
第2把持部17Bは、第1把持部17Aの基端部から軸O6と交わる方向、すなわち、直交する方向に延在している。第2把持部17Bは、互いに接近、離間する第3爪部173および第4爪部174を有する。
The
第3爪部173および第4爪部174は、互いに接近、離間するよう構成されている。第3爪部173は、その延出方向に沿って移動可能に構成されている。一方、第4爪部174は、第3爪部173に沿って延在する第1部分174Aと、第1部分174Aの先端部から、第3爪部173が延在する方向と交わる方向に突出する第2部分174Bと、を有する。
The
本実施形態では、第3爪部173が駆動部17Cに接続されており、駆動部17Cによって第3爪部173がその延在方向に沿って移動することにより、第4爪部174の第2部分174Bに対して接近、離間するよう構成されている。すなわち、本実施形態では、第4爪部174の駆動部17Cに対する相対的な位置は変位しないよう構成されている。
In the present embodiment, the
このように、第2把持部17Bでは、第3爪部173は、第1爪部171および第2爪部172が接近または離間する方向に延在している。また、第4爪部174は、第3爪部173が延在する方向に沿って延在する第1部分174Aを有し、第2部分174Bから第3爪部173が延在する方向と交わる方向に第1部分174Aは突出しており、第2部分174Bと第3爪部173とが接近または離間する。これにより、後述するように、第1爪部171および第2爪部172が接近した状態でケーブル92を把持することができるとともに、その状態から第1爪部171および第2爪部172が離間すると、ケーブル92の把持を解除することができる。
As described above, in the
ここで、第1爪部171と第3爪部173とは、連結、すなわち、固定されており、第1爪部171と第3爪部173で、L字状の部材を構成している。このL字状の部材が、第3爪部173の延在方向に沿って移動することにより、第1把持部17Aおよび第2把持部17Bが開閉する。第1把持部17Aが開状態のとき、すなわち、第1爪部171および第2爪部172が離間した状態のとき、第2把持部17Bが閉状態、すなわち、第3爪部173と第4爪部174の第2部分174Bが閉状態となる。一方、第1把持部17Aが閉状態のとき、すなわち、第1爪部171および第2爪部172が接近した状態のとき、第2把持部17Bが開状態、すなわち、第3爪部173と第4爪部174の第2部分174Bが離間した状態となる。
Here, the
このように、1つの駆動部17Cが、第1爪部171と第3爪部173とが連結された部材を駆動することにより、互いに異なる方向に設けられた2つの把持部である第1把持部17Aおよび第2把持部17Bをそれぞれ駆動することができる。すなわち、ハンド17では、第1把持部17Aおよび第2把持部17Bが連動して作動する。これにより、従来のように、把持部ごとに駆動部が各々設けられている構成に比べて、ハンド17の軽量化を図ることができる。よって、ハンド17の可搬重量のうち、ハンド17の構成部位が占める重量を低減することができ、ハンド17が行うことができる作業が増える。
In this way, one drive unit 17C drives a member in which the
また、第1爪部171および第2爪部172が接近または離間する方向と、第3爪部173および第4爪部174の第2部分174Bが接近、離間する方向とは、同じ方向であるため、駆動部17Cが第1爪部171および第3爪部173の連結体を駆動する方向が、一方向のみとなる。よって、駆動部17Cの構成の簡素化を図ることができ、ハンド17の可搬重量のうち、ハンド17の構成部位が占める重量を低減することに寄与する。
Further, the direction in which the
また、第1把持部17Aおよび第2把持部17Bは、それぞれ、第1把持および第2把持の2種類の把持を行うことができる。以下、このことについて説明する。
In addition, the
第1把持部17Aは、図8中実線で示すように、ケーブル92の長手方向の途中の部分を把持する第1把持を行うことができる。第1把持は、第1爪部171および第2爪部172でケーブル92を挟持しているが、その挟持力は、比較的弱く、ケーブル92がその径方向に移動するのを規制した状態を維持しつつ、ケーブル92を辿ってコネクター93側に第1把持部17Aが摺動可能である。
As shown by the solid line in FIG. 8, the
この第1把持を行った状態で図8中矢印方向に移動し、第1爪部171および第2爪部172がコネクター93と接触した際に移動を停止する。これにより、第1爪部171および第2爪部172でケーブル92を把持しつつ、コネクター93のケーブル92側の面と第1爪部171および第2爪部172の上面が接触し、コネクター93の動きを規制した状態となる。よって、第1把持部17Aによって、コネクター93が把持された状態となる。この把持を第2把持と言う。
With this first gripping, it moves in the direction of the arrow in FIG. 8, and stops moving when the
このように、第1把持部17Aは、ケーブル92を摺動可能な程度に把持する第1把持と、コネクター93を把持した第2把持と、を行うことができる。
In this way, the
一方で、第2把持部17Bは、図9中実線で示すように、ケーブル92の長手方向の途中の部分を把持する第1把持を行うことができる。第1把持は、第3爪部173および第4爪部174の第2部分174Bでケーブル92を挟持しているが、その挟持力は、比較的弱く、ケーブル92がその径方向に移動するのを規制した状態を維持しつつ、ケーブル92を辿ってコネクター93側に第2把持部17Bが摺動可能である。
On the other hand, as shown by the solid line in FIG. 9, the
この第1把持を行った状態で図9中矢印方向に移動し、第3爪部173および第4爪部174がコネクター93と接触した際に移動を停止する。これにより、第3爪部173および第4爪部174でケーブル92を把持しつつ、コネクター93のケーブル92側の面と第3爪部173および第4爪部174の上面が接触し、コネクター93の動きを規制した状態となる。よって、第2把持部17Bによって、コネクター93が把持された状態となる。この把持を第2把持と言う。
With this first gripping, it moves in the direction of the arrow in FIG. 9, and stops moving when the
このように、第1把持部17Aおよび第2把持部17Bは、それぞれ、ケーブル92を摺動可能な程度に把持する第1把持と、コネクター93を把持した第2把持と、を行うことができる。
In this way, the
以上のようなハンド17の先端、すなわち、第1把持部17Aおよび第2把持部17Bのうちの少なくとも一方の先端には、ツールポイントが設定され、ロボット1Aには、このツールポイントを原点とした先端座標系が設定されている。
A tool point is set at the tip of the
<ハンド18>
図1に示すように、ロボット1Bのロボットアーム20の先端部には、ハンド18が装着されている。また、ハンド18は、シャフトの回転により、回転することができる。ハンド18は、ハンド17によって第2把持が行われているコネクター93を把持して、コネクター93を回転させてコネクター93の姿勢を調整する機能を有する。本実施形態では、図10および図11に示すように、ハンド18は、互いに接触および離間可能に構成された一対の挟持片181を有する。
<
As shown in FIG. 1, a
各挟持片181は、例えばエアチャック等で構成される駆動部に接続されており、挟持片181の駆動が制御される。この駆動部は、制御装置5と電気的に接続され、その作動が制御される。また、各挟持片181が接触する方向に接近することによりこれらの間でコネクター93を把持することができる。各挟持片181が互いに離間することにより、コネクター93の把持を解除することができる。
Each holding
なお、図示の構成では、ハンド18は、一対の挟持片181によりコネクター93を把持する構成であったが、これに限定されず、3本以上の挟持片でコネクター93を把持する構成であってもよく、吸引によりコネクター93を把持する構成であってもよい。
In the illustrated configuration, the
また、ハンド18の先端、すなわち、挟持片181の先端には、ツールポイントが設定され、ロボット1Bには、このツールポイントを原点とした先端座標系が設定されている。
Further, a tool point is set at the tip of the
<撮像部19>
図1、図10および図11に示すように、撮像部19は、ロボットアーム20の先端部に設けられている。撮像部19は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)カメラ等を用いることができる。この撮像部19は、ハンド18の各挟持片181よりも退避した状態、すなわち、ロボットアーム20側に位置している。これにより、各挟持片181がコネクター93を把持する際、コネクター93と干渉するのを防止しやすくなる。
<
As shown in FIGS. 1, 10 and 11, the
また、撮像部19は、その先端部、すなわち、レンズの外周部に光源191を有する。これにより、ロボット1Aおよびロボット1Bが作業を行う空間が比較的暗かったり、前記空間に設置された照明の位置によってコネクター93がロボット1Aの陰に入ったりしても、コネクター93の撮像を良好かつ鮮明に行うことができる。
Further, the
また、撮像部19は、制御装置5と電気的に接続されており、その撮像結果、すなわち、画像が制御装置5に送信される。なお、ここで言う画像には、静止画および動画が含まれる。なお、撮像部19は、CCDカメラに限定されず、分光カメラであってもよい。この場合、分光データ、すなわち、分光スペクトルが制御装置5に送信される。
Further, the
また、撮像部19が出力する画像には、画像座標系が設定されている。前述したハンド17の先端座標系と、ハンド18の先端座標系と、画像座標系とは、それぞれが対応付けられた状態、すなわち、キャリブレーションが済んでいる状態である。
An image coordinate system is set for the image output by the
〈制御装置〉
図3に示すように、制御装置5は、ロボット1Aおよびロボット1B等の駆動を制御する機能を有し、ロボット1Aおよびロボット1Bに対して通信可能に接続されている。なお、これらは、それぞれ、有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。また、図示の構成では、制御装置5は、ロボット1Aおよびロボット1Bとは異なる位置に配置されているが、ロボット1Aおよびロボット1Bのうちの一方に内蔵されていてもよく、双方にそれぞれ内蔵されていてもよい。
<Control device>
As shown in FIG. 3, the
また、制御装置5には、図示しないモニターを備える表示装置401と、例えば、キーボード、マウス、ティーチングペンダント等を有する入力装置402とが接続されている。
Further, the
図3に示すように、制御装置5は、プロセッサーを備える制御部51と、メモリー等を備える記憶部52と、外部インターフェース(I/F)を備える外部入出力部53と、を含む。制御装置5の各構成要素は、種々のバスを介して相互通信可能に接続されている。
As shown in FIG. 3, the
制御部51は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサーを備え、記憶部52に記憶された各種プログラム等を実行する。これにより、ロボット1Aおよびロボット1Bの駆動の制御や各種演算および判断等の処理を実現できる。
The
記憶部52には、制御部51により実行可能な各種プログラム、例えば、後述する制御方法を実行するためのプログラムや、制御動作中に用いる基準データ、閾値、検量線等が記憶されている。また、記憶部52には、外部入出力部53で受け付けた各種データの記憶が可能である。記憶部52は、例えばRAM(Random Access Memory)等の揮発性メモリーや、ROM(Read Only Memory)等の不揮発性メモリー等を含んで構成されている。なお、記憶部52は、非着脱式に限らず、着脱式の外部記憶装置(図示せず)を有する構成であってもよい。また、記憶部52は、LAN(Local Area Network)等のネットワークを介して別の場所に設置されていてもよい。
The
外部入出力部53は、外部インターフェース(I/F)を備え、ロボット1Aおよびロボット1B、撮像部19、表示装置401および入力装置402の各接続のために用いられる。また、外部入出力部53は、撮像部19からの画像に関する情報を受け付ける受付部として機能する。
The external input / output unit 53 includes an external interface (I / F) and is used for connecting the
なお、制御装置5は、前述した構成に加えて、さらに他の構成が付加されていてもよい。また、記憶部52に保存されている各種プログラムやデータ等は、予め記憶部52に記憶されたものであってもよいし、例えばCD−ROM等の記録媒体に格納されており、この記録媒体から提供されたものでもよいし、ネットワーク等を介して提供されたものであってもよい。
In addition to the above-described configuration, the
ここで、制御装置5は、ロボット1Aおよびロボット1Bを駆動する制御動作として、位置制御と、力制御とを行うことができる。
Here, the
位置制御は、例えばツールセンターポイントが所定の座標に位置するようにロボット1Aまたはロボット1Bを駆動する制御のことを言う。すなわち、位置制御は、目標の位置情報と、ツールセンターポイントの位置情報に基づいてロボット1Aまたはロボット1Bを駆動する制御のことを言う。このような位置制御は、目標位置までの経路に障害物が無い前提で行う制御であり、力制御よりも速い速度でロボットアームを移動させることができ、迅速な作業に寄与する。なお、位置制御におけるロボット1Aまたはロボット1Bの速度は、一定であってもよく、一定でなくてもよい。
The position control refers to a control for driving the
力制御は、力検出部120の検出結果に基づいてロボット1Aを駆動する制御のことを言う。力制御には、例えば、インピーダンス制御と、フォーストリガー制御とが含まれている。
The force control refers to the control for driving the
フォーストリガー制御では、力検出部120により力検出を行い、その力検出部120により所定の力を検出するまで、ロボット1Aまたはロボット1Bに移動や姿勢の変更の動作をさせる。
In the force trigger control, the
インピーダンス制御は、倣い制御を含む。まず、簡単に説明すると、インピーダンス制御では、ロボットアーム10の先端部やハンド17に加わる力を可能な限り所定の力に維持、すなわち、力検出部120により検出される所定方向の力を可能な限り目標値に維持するようにロボット1Aまたはロボット1Bの動作を制御する。
Impedance control includes copying control. First, to briefly explain, in impedance control, the force applied to the tip of the
<制御方法>
次に、図12〜図24を参照しつつ制御装置5が行う制御動作について説明する。
本制御方法は、図4および図5に示すように、ロボット1Aおよびロボット1Bを用いて行う制御方法であり、[1]準備ステップと、[2]把持ステップと、[3]撮像ステップと、[4]姿勢調整ステップと、[5]挿入ステップと、を有する。
<Control method>
Next, the control operation performed by the
As shown in FIGS. 4 and 5, this control method is a control method performed by using the
[1]準備ステップ
準備ステップは、ハンド17が装着されたロボット1Aと、ハンド18および撮像部19が装着されたロボット1Bと、を準備するステップである。ここで「準備」とは、前述した各座標系キャリブレーション等、ロボットシステム100が接続作業を行うのに際し、ロボットシステム100を動作可能な状態に立ち上げるまでのことを言う。
[1] Preparation Step The preparation step is a step of preparing the
また、準備ステップでは、図12および図13に示すように、ロボット1Bを駆動してハンド18および撮像部19を、コネクター93が自然状態で位置している位置の+Z軸側に移動させておき、ハンド18および撮像部19が−Z軸側を向いた状態としておくのが好ましい。これにより、[3]撮像ステップおよび[4]姿勢調整ステップを円滑に行うことができる。なお、この移動は、[1]準備ステップおよび[2]把持ステップのうちのいずれかと同時に行わせてもよい。
Further, in the preparation step, as shown in FIGS. 12 and 13, the
[2]把持ステップ
図12および図15に示す把持ステップは、第1把持ステップと、第2把持ステップと、を有する。
第1把持ステップは、ハンド17に対して、ケーブル92がケーブル92の径方向に移動するのを規制するようにケーブル92を把持する第1把持を行わせるステップである。具体的には、図12および図13に示すように、ハンド17を位置P1に移動させて、第1把持部17Aの第1爪部171および第2爪部172が離間した状態でケーブル92に向って接近させる。
[2] Gripping Step The gripping step shown in FIGS. 12 and 15 includes a first gripping step and a second gripping step.
The first gripping step is a step of causing the
その後、各第1爪部171および第2爪部172を接近させてケーブル92と接触させることにより、第1把持部17Aが第1把持を行った状態となる。なお、前述したように、第1把持を行った状態では、ケーブル92は、第1爪部171および第2爪部172によって、その径方向への移動が規制された状態となるが、第1爪部171および第2爪部172が把持したままケーブル92の長手方向に沿って移動または摺動可能な程度の挟持力である。
After that, the
なお、この第1把持は、力制御により行われてもよく位置制御により行われてもよい。位置制御の場合、第1爪部171および第2爪部172の最接近した距離を、ケーブル92の最大外径のほぼ同じ値に設定しておくことにより第1把持を行うことができる。また、力制御の場合、目標値を予め設定しておき、第1爪部171および第2爪部172がケーブル92と接触した際に力検出部120が検出する力が目標値に達した際に、第1爪部171および第2爪部172の駆動を停止する構成とすることができる。
The first grip may be performed by force control or position control. In the case of position control, the first grip can be performed by setting the closest distance between the
位置P1は、予め記憶部52に記憶された座標であり、この座標は、作業者が入力してもよく、撮像部19で予め撮像した画像に基づいて特定された座標であってもよい。本実施形態では、位置P1は、ケーブル92の固定端の近傍の任意の座標である。
The position P1 is a coordinate stored in the
このような第1把持ステップが行われた後に、第2把持ステップが行われる。
第2把持ステップは、第1把持を行った状態から、図14および図15に示すように、ハンド17を+Z軸側、すなわち、コネクター93側に移動させることにより行われる。第1把持を行ったままハンド17をコネクター93と接触するまで移動させる。そして、力検出部120がコネクター93との接触を検出したら、ハンド17の+Z軸側への移動を停止させる。これにより、第1爪部171および第2爪部172でケーブル92を把持しつつ、コネクター93のケーブル92側の面と第1爪部171および第2爪部172の上面が接触し、コネクター93の動きを規制した状態、すなわち、第2把持が行われた状態となる。
After such a first gripping step is performed, a second gripping step is performed.
The second gripping step is performed by moving the
このように、制御部51は、第1爪部171および第2爪部172に対して、ケーブル92のケーブル92の径方向への移動を規制するようにケーブル92を把持する第1把持を行わせ、第1把持を行った状態で、第1爪部171および第2爪部172をコネクター93に向かって移動させ、力検出部120の検出結果に基づいて、第1爪部171および第2爪部172の移動を停止させて、第1爪部171および第2爪部172に対して、コネクター93を把持させる第2把持を行わせる。ハンド17が第1把持および第2把持を順次行うことにより、コネクター93を安定的にかつ簡単な方法で把持を行った状態とすることができる。これにより、例えば、撮像部19でコネクター93を撮像してその位置を特定して把持しに行くという煩雑な処理を省略しつつ、安定的にコネクター93を把持することができる。
In this way, the
なお、この第2把持を行っている状態では、コネクター93の向き、具体的には、ケーブル92の周方向の向きが毎回ランダムである。すなわち、ハンド17が第2把持を行っている状態では、コネクター93の、ケーブル92の周方向の姿勢が適正であるかが分からない。
In this second gripping state, the orientation of the
[3]撮像ステップ
撮像ステップは、図14および図15に示すように、ハンド17が第2把持を行っているコネクター93を撮像部19で撮像するステップである。また、前述したように、撮像ステップを行うに際し、予めハンド18が図14および図15に示す位置に位置しているため、前記把持ステップが完了すると、迅速に本ステップに移行することができる。本ステップで撮像された画像は、制御装置5に送信される。
[3] Imaging Step The imaging step is a step in which the
[4]姿勢調整ステップ
姿勢調整ステップは、第2把持が行われているコネクター93の姿勢が所望の姿勢ではない場合、ハンド18を用いてハンド17に所望の姿勢で把持させるステップである。姿勢調整ステップは、図5に示すように、以下のステップ[6A]〜[6D]を有する。
[4] Posture Adjustment Step The posture adjustment step is a step in which the
ステップ[6A]は、図16に示すように、ハンド18に対して、第2把持が行われているコネクター93を把持させるステップである。すなわち、本ステップでは、ハンド17の第1把持部17Aおよびハンド18でコネクター93を把持させる。これにより、ハンド17およびハンド18間でコネクター93を受け渡しするにあたって、コネクター93が不本意に落下するのを防止することができる。
Step [6A] is a step of causing the
ステップ[6B]は、図17に示すように、ハンド18がコネクター93を把持した状態を維持しつつ、ハンド17をハンド18から離間する方向に移動させて、第2把持部17Bが行っている第2把持を解除する。これにより、本ステップを経ると、ハンド18のみがコネクター93を把持した状態となる。
As shown in FIG. 17, step [6B] is performed by the
ステップ[6C]は、図18に示すように、ハンド18を、軸O6回りに回転させてコネクター93の向きを所望の姿勢に調整するステップである。本ステップでは、[3]撮像ステップで得られた撮像結果、すなわち、画像に基づいてハンド18の回転量を決定する。
Step [6C] is a step of rotating the
具体的には、例えば、撮像した画像における特徴点を複数抽出して、その特徴点の配置を、予め記憶部52に記憶されている所望の姿勢のコネクター93の画像における特徴点の配置と比較して回転量を算出する方法を用いることができる。なお、コネクター93の端面の中心線が、予め記憶部52に記憶されている画像における中心線と比較してずれ量から回転量を求める方法等、別の方法を用いてもよい。
Specifically, for example, a plurality of feature points in the captured image are extracted, and the arrangement of the feature points is compared with the arrangement of the feature points in the image of the
このようなステップ[6C]を経て、コネクター93を所望の姿勢とすることができる。ここで言う所望の姿勢とは、ハンド17がこの後、コネクター93を把持した状態で、予め設定されている経路を辿ると所望の向きでコネクター93を挿入孔911に挿入することができる姿勢のことを言う。
Through such a step [6C], the
ステップ[6D]は、図19〜図21に示すように、ハンド17の第2把持部17Bに対して、ハンド18が把持している所望の姿勢のコネクター93を把持させるステップである。すなわち、本ステップでは、ハンド17およびハンド18で所望の姿勢のコネクター93を把持させる。これにより、ハンド17およびハンド18間でコネクター93を受け渡しするにあたって、コネクター93が不本意に落下するのを防止することができる。
As shown in FIGS. 19 to 21, step [6D] is a step of causing the
具体的には、図19に示すように、第3爪部173と、第4爪部174の第2部分174Bとの間の部分が、ケーブル92の−X軸側に位置するように第2把持部17Bを移動し、その後、図19中矢印方向、すなわち、ケーブル92側に移動させる。そして、図20に示すように、第3爪部173を、図20中矢印方向、すなわち、第4爪部174の第2部分174Bに対して接近させてケーブル92を把持する第1把持を行う。なお、この第1把持を行った状態では、図21中2点鎖線で示すように、ケーブル92の、コネクター93とは離間した位置を把持する。
Specifically, as shown in FIG. 19, the portion between the
第1把持を行った状態では、ケーブル92は、第3爪部173および第4爪部174によって、その径方向への移動が規制された状態となるが、第3爪部173および第4爪部174が把持したままケーブル92の長手方向に沿って移動可能な程度の挟持力である。なお、この第1把持は、前記と同様に、力制御により行われてもよく位置制御により行われてもよい。
In the state where the first grip is performed, the
そして、第1把持を行った状態から、図21中矢印方向に示すように、ハンド17を+Z軸側、すなわち、コネクター93側に移動させる。すなわち、第1把持を行ったままハンド17をコネクター93と接触するまで移動させる。そして、力検出部120がコネクター93との接触を検出したら、ハンド17の+Z軸側への移動を停止させる。これにより、第3爪部173および第4爪部174でケーブル92を把持しつつ、コネクター93のケーブル92側の面と第3爪部173および第4爪部174の上面が接触し、コネクター93の動きを規制した状態、すなわち、第2把持が行われた状態となる。
Then, from the state where the first grip is performed, the
そして、図22に示すように、ハンド18に対してコネクター93の把持を解除させて、ハンド18を+Z軸側に退避させる。
Then, as shown in FIG. 22, the
制御部51は、撮像部19に第1爪部171および第2爪部172が把持しているコネクター93を撮像させ、撮像部19の撮像結果に基づいて、コネクター93を第2ロボットであるロボット1Bに装着されたハンド18に把持させる。そして、制御部51は、撮像部19の撮像結果に基づいて、コネクター93を把持しているハンド18によってコネクター93の姿勢を調整させる。そして、制御部51は、ハンド18によってコネクター93の姿勢が調整された状態で、第3爪部173および第4爪部174にケーブルを把持させる。
The
すなわち、[6A]〜[6D]を行うことにより、第1把持部17Aが第2把持を行っている状態から、コネクター93の姿勢を所望の姿勢に調整し、再度、第2把持部17Bが第2把持を行っている状態とすることができる。よって、この後の挿入ステップにて、簡単な制御によりコネクター93を挿入孔911に挿入することができる。
That is, by performing [6A] to [6D], the posture of the
[5]挿入ステップ
挿入ステップは、図22〜図24に示すように、コネクター93を基板91の挿入孔911に挿入するステップである。具体的には、まず、所望の姿勢のコネクター93に対して第2把持を行っているハンド17の先端を、図22中矢印方向に、予め設定された位置P2まで移動させる。位置P2は、基板91の+Y軸側で、かつ、挿入孔911の中心とX軸方向における位置が同じ座標である。この移動の際、図23に示すように、コネクター93のケーブル92側とは反対側の端面が挿入孔911に臨むように姿勢を調整する。
[5] Insertion Step The insertion step is a step of inserting the
そして、図24に示すように、力制御によりハンド17を挿入孔911側に移動させる。そして、コネクター93の挿入孔911への挿入が完了した際にハンド17に加わる力、すなわち、力検出部120が検出した力が所定値に達すると、ハンド17の移動を停止させる。
Then, as shown in FIG. 24, the
なお、本ステップで用いる所定値は、予め記憶部52に記憶されている値であり、前述したように、第2把持を行うに際に、ハンド17とコネクター93との接触を検出するために用いた値とは別の値である。
The predetermined value used in this step is a value stored in the
以上のステップを経て、コネクター93の挿入孔911への挿入が完了し、ロボットシステム100の作業が完了する。
Through the above steps, the insertion of the
以上説明したように、ロボットシステム100は、アームとしてのロボットアーム10を有する第1ロボットとしてのロボット1Aと、ロボットアーム10に接続されるハンド17と、を備えている。また、ハンド17は、互いに接近または離間する第1爪部171および第2爪部172を有する第1把持部17Aと、互いに接近または離間する第3爪部173および第4爪部174を有する第2把持部17Bと、第1把持部17Aと第2把持部17Bとを駆動する駆動部17Cと、を有している、そして、第1爪部171と第3爪部と173は連結されており、第2爪部172と第4爪部174とは連結されており、第2爪部172に対して第1爪部が離間する方向において、第4爪部174は第3爪部173よりも第1爪部171に対し遠い位置にある第2部分174Bを有し、駆動部17Cが第1爪部171および第2爪部172を接近させた際、第3爪部173および第4爪部174が離間し、駆動部17Cが第1爪部171および第2爪部172を離間させた際、第3爪部173および第4爪部174が接近する。
As described above, the
このように、1つの駆動部17Cが、第1爪部171と第3爪部173とが連結された部材を駆動することにより、第1把持部17Aおよび第2把持部17Bをそれぞれ駆動することができる。すなわち、ハンド17では、第1把持部17Aおよび第2把持部17Bが連動して作動する。これにより、従来のように、把持部ごとに駆動部が各々設けられている構成に比べて、ハンド17の軽量化を図ることができる。よって、ハンド17の可搬重量のうち、ハンド17の構成部位が占める重量を低減することができ、ハンド17が行うことができる作業が増える。
In this way, one drive unit 17C drives the
また、ロボットシステム100は、ケーブル92の一端に設けられているコネクター93と、ハンド17との接触を検出する検出部である力検出部120と、ロボット1Aおよびハンド17を制御する制御部51と、をさらに備えることにより、第1把持部17Aまたは第2把持部17Bが行う把持において、前述した力制御によって把持を正確に行うことができる。
Further, the
<ロボットシステムの他の構成例> <Other configuration examples of robot system>
図25は、ロボットシステムについてハードウェアを中心として説明するためのブロック図である。 FIG. 25 is a block diagram for explaining the robot system with a focus on hardware.
図25には、ロボット1Aおよびロボット1Bとコントローラー61とコンピューター62が接続されたロボットシステム100Aの全体構成が示されている。ロボット1Aおよびロボット1Bの制御は、コントローラー61にあるプロセッサーによりメモリーにある指令を読み出して実行されてもよいし、コンピューター62に存在するプロセッサーによりメモリーにある指令を読み出してコントローラー61を介して実行されてもよい。
FIG. 25 shows the overall configuration of the
従って、コントローラー61とコンピューター62とのいずれか一方または両方を「制御装置」として捉えることができる。
Therefore, either one or both of the
<変形例1>
図26は、ロボットシステムのハードウェアを中心とした変形例1を示すブロック図である。
<Modification example 1>
FIG. 26 is a block diagram showing a
図26には、ロボット1Aおよびロボット1Bに直接コンピューター63が接続されたロボットシステム100Bの全体構成が示されている。ロボット1Aおよびロボット1Bの制御は、コンピューター63に存在するプロセッサーによりメモリーにある指令を読み出して直接実行される。
従って、コンピューター63を「制御装置」として捉えることができる。
FIG. 26 shows the overall configuration of the
Therefore, the computer 63 can be regarded as a "control device".
<変形例2>
図27は、ロボットシステムのハードウェアを中心とした変形例2を示すブロック図である。
<Modification 2>
FIG. 27 is a block diagram showing a modification 2 centering on the hardware of the robot system.
図27には、コントローラー61が内蔵されたロボット1Aおよびロボット1Bとコンピューター66が接続され、コンピューター66がLAN等のネットワーク65を介してクラウド64に接続されているロボットシステム100Cの全体構成が示されている。ロボット1Aおよびロボット1Bの制御は、コンピューター66に存在するプロセッサーによりメモリーにある指令を読み出して実行されてもよいし、クラウド64上に存在するプロセッサーによりコンピューター66を介してメモリーにある指令を読み出して実行されてもよい。
FIG. 27 shows the overall configuration of a robot system 100C in which a
従って、コントローラー61とコンピューター66とクラウド64とのいずれか1つ、または、いずれか2つ、または、3つを「制御装置」として捉えることができる。
Therefore, any one, two, or three of the
以上、本発明のロボットシステムを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。 The robot system of the present invention has been described above based on the illustrated embodiment, but the present invention is not limited to this, and the configuration of each part is replaced with an arbitrary configuration having the same function. be able to. Further, any other constituents may be added to the present invention.
また、前述した実施形態では、本発明のロボットシステムが有するロボットとして、いわゆる6軸の垂直多関節ロボットおよびスカラロボットを例示したが、当該ロボットは、例えば、他のロボットであってもよい。また、垂直多関節ロボットは、単腕ロボットに限定されず、例えば、双腕ロボット等の他のロボットであってもよい。したがって、可動部の数は、1つに限定されず、2つ以上であってもよい。また、可動部が備えるロボットアームが有するアームの数は、図示の構成に限定されない。 Further, in the above-described embodiment, the so-called 6-axis vertical articulated robot and the SCARA robot are exemplified as the robot possessed by the robot system of the present invention, but the robot may be, for example, another robot. Further, the vertical articulated robot is not limited to the single-arm robot, and may be another robot such as a double-arm robot. Therefore, the number of movable parts is not limited to one, and may be two or more. Further, the number of arms included in the robot arm included in the movable portion is not limited to the configuration shown in the figure.
100…ロボットシステム、100A…ロボットシステム、100B…ロボットシステム、100C…ロボットシステム、1A…ロボット、1B…ロボット、5…制御装置、10…ロボットアーム、11…アーム、12…アーム、13…アーム、14…アーム、15…アーム、16…アーム、17…ハンド、17A…第1把持部、17B…第2把持部、17C…駆動部、18…ハンド、19…撮像部、20…ロボットアーム、21…基台、22…第1アーム、23…第2アーム、24…作業ヘッド、25…駆動部、26…駆動部、27…駆動部、28…駆動部、29…角速度センサー、51…制御部、52…記憶部、53…外部入出力部、61…コントローラー、62…コンピューター、63…コンピューター、64…クラウド、65…ネットワーク、66…コンピューター、91…基板、92…ケーブル、93…コネクター、110…基台、120…力検出部、130…駆動部、140…位置センサー、171…第1爪部、172…第2爪部、173…第3爪部、174…第4爪部、174A…第1部分、174B…第2部分、181…挟持片、191…光源、251…モーター、252…位置センサー、261…モーター、262…位置センサー、271…モーター、272…位置センサー281…モーター、282…位置センサー、401…表示装置、402…入力装置、911…挿入孔、O6…軸、P1…位置、P2…位置
100 ... Robot system, 100A ... Robot system, 100B ... Robot system, 100C ... Robot system, 1A ... Robot, 1B ... Robot, 5 ... Control device, 10 ... Robot arm, 11 ... Arm, 12 ... Arm, 13 ... Arm, 14 ... arm, 15 ... arm, 16 ... arm, 17 ... hand, 17A ... first grip, 17B ... second grip, 17C ... drive, 18 ... hand, 19 ... imaging, 20 ... robot arm, 21 ... base, 22 ... 1st arm, 23 ... 2nd arm, 24 ... work head, 25 ... drive unit, 26 ... drive unit, 27 ... drive unit, 28 ... drive unit, 29 ... angular speed sensor, 51 ... control unit , 52 ... Storage unit, 53 ... External input / output unit, 61 ... Controller, 62 ... Computer, 63 ... Computer, 64 ... Cloud, 65 ... Network, 66 ... Computer, 91 ... Board, 92 ... Cable, 93 ... Connector, 110 ... base, 120 ... force detection unit, 130 ... drive unit, 140 ... position sensor, 171 ... first claw part, 172 ... second claw part, 173 ... third claw part, 174 ... fourth claw part, 174A ...
Claims (9)
前記アームに接続されるハンドと、を備え、
前記ハンドは、互いに接近または離間する第1爪部および第2爪部を有する第1把持部と、
互いに接近または離間する第3爪部および第4爪部を有する第2把持部と、
前記第1把持部と前記第2把持部とを駆動する駆動部と、を有し、
前記第1爪部と前記第3爪部とは連結されており、
前記第2爪部と前記第4爪部とは連結されており、
前記第2爪部に対して前記第1爪部が離間する方向において、前記第4爪部は前記第3爪部よりも前記第1爪部に対し遠い位置にある第2部分を有し、
前記駆動部が前記第1爪部および前記第2爪部を接近させた際、前記第3爪部および前記第4爪部が離間し、
前記駆動部が前記第1爪部および前記第2爪部を離間させた際、前記第3爪部および前記第4爪部が接近することを特徴とするロボットシステム。 The first robot with an arm and
With a hand connected to the arm
The hand has a first grip portion having a first claw portion and a second claw portion that approach or separate from each other, and a first grip portion.
A second grip portion having a third claw portion and a fourth claw portion that approach or separate from each other,
It has a drive unit that drives the first grip portion and the second grip portion.
The first claw portion and the third claw portion are connected to each other.
The second claw portion and the fourth claw portion are connected to each other.
The fourth claw portion has a second portion located farther from the first claw portion than the third claw portion in a direction in which the first claw portion is separated from the second claw portion.
When the driving unit brings the first claw portion and the second claw portion closer to each other, the third claw portion and the fourth claw portion are separated from each other.
A robot system characterized in that when the driving unit separates the first claw portion and the second claw portion, the third claw portion and the fourth claw portion approach each other.
前記第4爪部は、前記第3爪部が延在する方向に沿って延在する第1部分を有し、前記第1部分から前記第3爪部が延在する方向と交わる方向に前記第2部分は突出しており、
前記第1部分と前記第3爪部とが接近または離間する請求項1に記載のロボットシステム。 The third claw portion extends in a direction in which the first claw portion and the second claw portion approach or separate from each other.
The fourth claw portion has a first portion extending along the direction in which the third claw portion extends, and the fourth claw portion extends in a direction intersecting the direction in which the third claw portion extends from the first portion. The second part is protruding,
The robot system according to claim 1, wherein the first portion and the third claw portion approach or separate from each other.
前記第1ロボットおよび前記ハンドを制御する制御部と、を備える請求項1ないし4のいずれか1項に記載のロボットシステム。 A detector that detects contact between the connector provided at one end of the cable and the hand, and
The robot system according to any one of claims 1 to 4, further comprising a first robot and a control unit for controlling the hand.
前記第1爪部および前記第2爪部に対して、前記ケーブルの前記ケーブルの径方向への移動を規制するように前記ケーブルを把持する第1把持を行わせ、
前記第1把持を行った状態で、前記第1爪部および前記第2爪部を前記コネクターに向かって移動させ、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記第1爪部および前記第2爪部の移動を停止させて、前記第1爪部および前記第2爪部に対して、前記コネクターを把持させる第2把持を行わせる請求項5に記載のロボットシステム。 The control unit
The first claw portion and the second claw portion are made to perform the first grip for gripping the cable so as to restrict the movement of the cable in the radial direction.
With the first gripping performed, the first claw portion and the second claw portion are moved toward the connector.
Based on the detection result of the detection unit, the movement of the first claw portion and the second claw portion is stopped, and the connector is gripped by the first claw portion and the second claw portion. The robot system according to claim 5, wherein the grip is performed.
前記制御部は、
前記撮像部に、前記第1爪部および前記第2爪部で把持している前記コネクターを撮像させ、
前記撮像部の撮像結果に基づいて、前記コネクターを前記第2ロボットに把持させる請求項6に記載のロボットシステム。 A second robot and an imaging unit provided in the second robot are provided.
The control unit
The image pickup unit is made to image the connector gripped by the first claw portion and the second claw portion.
The robot system according to claim 6, wherein the second robot grips the connector based on the imaging result of the imaging unit.
前記撮像部の撮像結果に基づいて、前記コネクターを把持している前記第2ロボットによって前記コネクターの姿勢を調整させる請求項7に記載のロボットシステム。 The control unit
The robot system according to claim 7, wherein the posture of the connector is adjusted by the second robot holding the connector based on the imaging result of the imaging unit.
前記第2ロボットによって前記コネクターの姿勢が調整された状態で、前記第3爪部および前記第4爪部に前記ケーブルを把持させる請求項8に記載のロボットシステム。 The control unit
The robot system according to claim 8, wherein the cable is gripped by the third claw portion and the fourth claw portion in a state where the posture of the connector is adjusted by the second robot.
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