机器人装置、机器人装置的控制方法、使用机器人装置的物品制造方法以及存储介质制造方法及图纸

本公开涉及机器人装置、机器人装置的控制方法、使用机器人装置的物品制造方法以及存储介质。一种机器人装置，其通过如下进行组装：倾斜要作为装配部件的工件，并且在将作为装配部件的工件插入到作为待装配部件的工件中时，多次使作为装配部件的工件的表面的一部分和要作为待装配部件的工件的表面的一部分彼此接触。

Robot device, control method of robot device, manufacturing method of articles using robot device and storage medium

【技术实现步骤摘要】
机器人装置、机器人装置的控制方法、使用机器人装置的物品制造方法以及存储介质
本公开涉及机器人装置。
技术介绍
近年来，为了满足消费者的多样化需求，生产现场的生产自动化需要可通过保持各种对象并将一个对象组装到另一对象来生产物品的机器人装置。然而，在通过机器人装置组装物品的情况下，需要精确地管理要由机器人装置操作的对象和待组装到的对象的相对位置，以便增加组装成功的机会。因此，需要精确地确定待组装的对象的位置的定位设备，但这会导致成本增加。因此，希望可以在不使用这种特殊装置的情况下增加组装成功的机会。鉴于这些情况，日本特开第2009-125904号公报讨论了相关技术。在该技术中，将由手握持的装配部件倾斜预定量，并且将装配部件的一个角部分插入到待装配的部件的开口部分中。随后，通过使装配部件沿Y方向移动，使角部分与待装配的部件的内表面接触。然后，沿X方向移动装配部件。因此，装配部件的角部分和待装配的部件的开口部分的角部分可以彼此重合。然后，参考两个部件的重合的角部分，将倾斜的装配部件返回到原始位置。这使得可以在不使用定位设备的情况下将装配部件的插入表面的位置和开口部分的位置对准，从而可以增加组装成功的机会。然而，在日本特开第2009-125904号公报中讨论的技术中，通过使装配部件和待装配部件的角部分彼此重合来将相应部件的相对位置对准。因此，如果装配部件和待装配部件的角部分是有角度的，则不会出现问题。然而，如果角部分是圆形的，则有时难以将相应部件的角部分对准。
技术实现思路
本公开涉及一种机器人装置，其即使在对象采取各种形状时也可以在不使用定位设备的情况下增加物品组装成功的机会。根据本公开的一方面，一种在保持第一对象和第二对象之间的接触的同时执行任务的机器人装置包括机器人臂、被配置为检测力的力检测单元以及被配置为控制机器人装置的控制设备。控制设备被配置为通过操作机器人臂将第一对象倾斜预定量，使第一对象和第二对象彼此接触，基于力检测单元的检测值使第一对象的第一表面的一部分和第二对象的第一表面的一部分彼此接触，并且在第一对象的第一表面的一部分和第二对象的第一表面的一部分彼此接触的状态下使第一对象的第二表面的一部分与第二对象的第二表面的一部分彼此接触。根据下面参照附图对示例性实施例的描述，本公开的另外的特征将变得清楚。附图说明图1A、图1B和图1C是示出根据第一示例性实施例的机器人系统的示意图。图2是示出根据第一示例性实施例的机器人臂主体的示意图。图3是示出根据第一示例性实施例的机器人系统的控制框图。图4是根据第一示例性实施例的控制流程图。图5A至图5I是示出图4中的步骤的状态图。具体实施方式下面将参照附图描述本公开的示例性实施例。以下将描述的每个示例性实施例仅是示例，并且本领域技术人员可以在适当的情况下修改细节配置而不脱离本公开的范围。另外，示例性实施例中描述的数值是参考值，并且不旨在限制本公开。下面将描述第一示例性实施例。图1A、图1B和图1C示意性地示出了机器人系统1000。机器人系统1000包括机器人臂主体200、端部执行器300、支架600、控制设备400和外部输入设备500，如图1A所示。机器人臂主体200安装在支架600上，并且设有部署在机器人臂主体200的一端(尖端)处的端部执行器300。在本示例性实施例中，作为端部执行器300的示例，将描述包括两个手指部分的机器人手。虽然在本示例性实施例中描述了包括手指部分的机器人手作为示例，但是可以使用可在工件上工作的其他机构，例如具有吸附机构代替手指区域并且用吸附机构保持工件Wa的端部执行器。控制设备400包括中央处理单元(CPU)，例如微处理器。外部输入设备500连接到控制设备400。此外，控制设备400经由布线250连接到机器人臂主体200和端部执行器300。用户使用外部输入设备500将命令值输入到控制设备400中。控制设备400通过向机器人臂主体200和端部执行器300中的每一个提供控制值来控制操作。此外，控制设备400具有只读存储器(ROM)，其存储用于控制与机器人臂主体200的各种操作对应的驱动单元的程序，以及控制这些驱动单元所需的数据。控制设备400还具有随机存取存储器(RAM)。例如，控制机器人臂主体200所需的数据、设置值和程序被加载到RAM中。RAM还用作CPU的工作区域。包括外部输入设备500的外部设备通过通用输入/输出接口I/O连接。外部输入设备500的示例包括示教器。操作单元部署在外部输入设备500中。操作单元包括用于改变机器人臂主体200的关节的姿势(位置或角度)或移动端部执行器300的位置(诸如参考位置)的操作键。当在外部输入设备500的操作单元上执行某种操作时，控制设备400经由布线250控制机器人臂主体200和端部执行器300的操作。此外，工件Wa和工件Wb各自放置在支架600上的预定位置处。工件Wa是矩形的，并且由端部执行器300保持。工件Wb也是矩形的，并且具有工件Wa要插入其中的开口部分。通过将工件Wa插入该开口部分中来组装物品。各个工件Wa和Wb的位置由进给器(未示出)布置。进给器粗略地管理和布置工件的位置。此外，工件Wb被固定，以便在工件Wa的插入期间不移动。在本示例性实施例中，机器人臂主体200、端部执行器300和控制设备400可以统称为“机器人装置”。图1B是示出操作机器人臂主体200使得端部执行器300保持工件Wa的状态的图。图1C是示出由端部执行器300保持的工件Wa插入到工件Wb中的状态的图。这样，操作机器人臂主体200和端部执行器300以使得工件Wa插入到工件Wb中从而制造物品。图2是示出机器人臂主体200的细节的图。如图2所示，机器人臂主体200具有例如串联链接配置，其中多个链接件(link)经由多个关节(六个轴)互连。机器人臂主体200的链接件10、20、30、40、50和60经由关节11、21、31、41、51和61驱动。这些关节中的每一个都具有电机210(图3)作为驱动源，如下所述。此外，关节11、21、31、41、51和61中的每一个设置有编码器220(图3)，使得可以检测旋转角度。如图2所示，机器人臂主体200具有基部100，并且基部100和链接件10通过关节11连接，关节11围绕沿Z轴方向延伸的旋转轴旋转。关节11具有例如与初始姿势相差约±180度的可移动范围。机器人臂主体200的链接件10和链接件20通过关节21连接。关节21具有在图示的状态下沿Y轴方向延伸的旋转轴。因此，关节21具有例如与初始姿势相差约±80度的可移动范围。机器人臂主体200的链接件20和链接件30通过关节31连接。关节31具有在图示的状态下沿Y轴方向延伸的旋转轴。关节31具有例如与初始姿势相差约±70度的可移动范围。机器人臂主体200的链接件30和链接件40通过关节41连接。关节41具有在图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人装置，其特征在于，所述机器人装置在保持第一对象和第二对象之间的接触的同时执行任务，所述机器人装置包括：/n机器人臂；/n力检测单元，被配置为检测力；以及/n控制设备，被配置为控制机器人装置，/n其中，控制设备被配置为通过操作机器人臂将第一对象倾斜预定量，使第一对象和第二对象彼此接触，基于力检测单元的检测值使第一对象的第一表面的一部分和第二对象的第一表面的一部分彼此接触，并且在第一对象的第一表面的所述一部分和第二对象的第一表面的所述一部分彼此接触的状态下使第一对象的第二表面的一部分与第二对象的第二表面的一部分彼此接触。/n

【技术特征摘要】
20180619 JP 2018-1164981.一种机器人装置，其特征在于，所述机器人装置在保持第一对象和第二对象之间的接触的同时执行任务，所述机器人装置包括：
机器人臂；
力检测单元，被配置为检测力；以及
控制设备，被配置为控制机器人装置，
其中，控制设备被配置为通过操作机器人臂将第一对象倾斜预定量，使第一对象和第二对象彼此接触，基于力检测单元的检测值使第一对象的第一表面的一部分和第二对象的第一表面的一部分彼此接触，并且在第一对象的第一表面的所述一部分和第二对象的第一表面的所述一部分彼此接触的状态下使第一对象的第二表面的一部分与第二对象的第二表面的一部分彼此接触。


2.根据权利要求1所述的机器人装置，其中，在使第一对象的第二表面的所述一部分与第二对象的第二表面的所述一部分彼此接触时，控制设备通过在保持第一对象的第一表面的所述一部分与第二对象的第一表面的所述一部分之间的接触的同时移动第一对象来使第一对象的第二表面的所述一部分与第二对象的第二表面的所述一部分彼此接触。


3.根据权利要求1所述的机器人装置，其中，控制设备在保持第一对象的第一表面的所述一部分与第二对象的第一表面的所述一部分彼此接触、并且第一对象的第二表面的所述一部分与第二对象的第二表面的所述一部分彼此接触的状态的同时，将第一对象插入到第二对象中。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人装置，其中，控制设备被配置为在使第一对象的第一表面的所述一部分与第二对象的第一表面的所述一部分彼此接触时旋转第一对象，并且在旋转角度小于所述预定量的情况下暂停任务。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人装置，其中，在将第一对象倾斜所述预定量时，将第一对象倾斜成使第一对象的预定角部分到达最接近第二对象的位置。


6.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人装置，
其中，第一对象的第一表面的所述一部分是二维区域，并且
其中，第二对象的第一表面的所述一部分是二维区域。


7.一种机器人装置的控制方法，其特征在于，所述机器人装置在保持第一对象和第二对象之间的接触的同时执行任务，所述机器人装置包括：
机器人臂；
力检测单元，被配置为检测力；以及
控制设...

【专利技术属性】
技术研发人员：小河原隆行，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP