机器人系统及机器人系统的控制方法技术方案

机器人系统(100)具备：机器人(1)，其具有末端执行器(6)；操作部(8)，以及控制部(3)，其基于所述操作部(8)的操作使末端执行器(6)移动，并使该末端执行器(6)相对于工件的被加工面以非接触的方式进行加工。所述控制部(3)在基于所述操作部(8)的操作使末端执行器(6)移动时，执行第一控制和第二控制中的至少一方，所述第一控制使所述末端执行器(6)与作为所述工件的被加工面或所述工件的虚拟的被加工面的控制被加工面之间的距离固定，所述第二控制使所述末端执行器相对于所述控制被加工面的角度为固定角度。角度为固定角度。角度为固定角度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人系统及机器人系统的控制方法
[0001]相关申请的相互参照
[0002]本申请要求2020年10月2日向日本专利厅申请的特愿2020
‑
167845号的优先权，并通过参照其整体，作为构成本申请的一部分进行引用。


[0003]本专利技术涉及机器人系统及机器人系统的控制方法。

技术介绍

[0004]以往，已知在机器人上安装涂装枪来涂装被涂装物。例如，在专利文献1所公开的轮胎内面涂装装置中，公开了根据由示教预先设定的涂装枪的目标路径的数据和由距离传感器计测的涂装枪与轮胎的被涂装面间的距离，在将安装在机器人上的涂装枪与轮胎的被涂装面的距离维持固定的同时进行涂装的技术。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2015
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047834号公开专利公报

技术实现思路

[0008]涂膜的厚度均匀度至少取决于涂装枪的移动路径。因此，优选一边确认对实际的工件的涂装状态一边决定涂装枪的移动路径。作为均匀度，例如可以举出涂装不均匀的多少。
[0009]但是，在上述轮胎内面涂装装置中，平行于涂装面方向上的涂装枪的移动路径实际上不是在一边将涂装枪与轮胎的被涂装面的距离维持固定一边用涂装枪进行涂装的状态下决定的，而是预先设定的。因此，不能保证实际的涂装状态成为期望的状态。
[0010]另外，在使用机器人的涂装枪的涂装中，考虑相对于被涂装面以一定的角度进行涂装。但是，在该情况下，如果不是在用涂装枪进行涂装的状态下决定涂装枪的移动路径，则无法保证实际的涂装状态成为期望的状态。
[0011]这些问题在使用机器人以非接触的方式对工件的被加工面进行加工的情况下也是相同的。作为这样的情况，例如可以举出将加工用的物质或能量从末端执行器向工件的被加工面放出的加工。
[0012]本专利技术是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于提供一种机器人系统及机器人系统的控制方法，在对工件的被加工面以非接触的方式进行加工的情况下，能够提高实际的加工状态。
[0013]为了达到上述目的，本专利技术的一方式的机器人系统具备：机器人，其具有末端执行器；操作部；以及控制部，其基于所述操作部的操作使末端执行器移动，并使该末端执行器相对于工件的被加工面以非接触的方式进行加工，所述控制部在基于所述操作部的操作使末端执行器移动时，执行第一控制和第二控制中的至少一方，所述第一控制使所述末端执
行器与作为所述工件的被加工面或所述工件的虚拟的被加工面的控制被加工面之间的距离固定，所述第二控制使所述末端执行器相对于所述控制被加工面的角度为固定角度。
[0014]另外，本专利技术另一方式的机器人系统的控制方法，是具备具有末端执行器的机器人和操作部的机器人系统的控制方法，根据所述操作部的操作使末端执行器移动，并使该末端执行器相对于工件的被加工面以非接触的方式进行加工，在使所述末端执行器移动时，执行第一控制和第二控制中的至少一方，所述第一控制使所述末端执行器与作为所述工件的被加工面或所述工件的虚拟的被加工面的控制被加工面之间的距离固定，所述第二控制使所述末端执行器相对于所述控制被加工面的角度为固定角度。
[0015]专利技术的效果
[0016]本专利技术起到在对工件的被加工面以非接触的方式进行加工时，能够提高实际的加工状态的效果。
附图说明
[0017]图1是表示本专利技术的实施方式1的涂装机器人系统的结构的一例的示意图。
[0018]图2是示意性地表示图1的机器人及位置/姿势传感器的配置的俯视图。
[0019]图3是表示图1的涂装机器人系统的控制系统的结构的一例的功能框图。
[0020]图4是表示枪距离固定控制的概要的立体图。
[0021]图5是表示枪表面垂直控制的概要的俯视图。
[0022]图6是表示对工件的CAD数据的机器人坐标系的设定的一例的示意图。
[0023]图7是表示机器人的特定控制的内容的一例的流程图。
[0024]图8是表示机器人的枪距离固定控制的内容的一例的流程图。
[0025]图9是表示枪距离固定控制的内容以及与涂装枪的位置相关的校正允许位置范围的俯视图。
[0026]图10是表示与涂装枪的朝向相关的校正允许角度范围的俯视图。
[0027]图11是表示机器人的枪表面垂直控制的内容的一例的流程图。
[0028]图12是表示变形例1的特定控制的内容的一例的俯视图。
[0029]图13是表示实施方式2的特定控制的内容的一例的俯视图。
[0030]图14是表示变形例2的特定控制的内容的一例的俯视图。
具体实施方式
[0031]以下，参照附图说明本专利技术的具体实施方式。另外，以下对在所有的附图中相同或相应的组成部分标注相同的参照标记，并省略其重复的说明。另外，以下的图是用于说明本专利技术的图，因此在省略与本专利技术无关的组成部分的情况下，存在由于夸张等原因尺寸不正确的情况、简化的情况，在多个图中相互对应的组成部分的形态不一致的情况等。另外，本专利技术不限于以下实施方式。
[0032](实施方式的概要)
[0033]本专利技术的实施方式的机器人系统包括：机器人，其具有末端执行器；操作部；控制部，其基于操作部的操作使末端执行器移动，并使该末端执行器对工件的被加工面以非接触的方式进行加工。控制部在根据操作部操作使末端执行器移动时，执行第一控制和第二
控制之中的至少一方，第一控制将末端执行器与作为工件的被加工面或工件的虚拟的被加工面的控制被加工面的距离设为固定，第二控制使所述末端执行器相对于所述控制被加工面的角度为固定角度。在此，第二控制中的“固定角度”选择适合于利用末端执行器进行加工的角度。例如，在使用涂装枪的涂装加工中，选择90度。当然，在其他加工中，也可以选择其他角度。
[0034]所述操作部具有表示所述末端执行器的位置及姿势的位置姿势指示部、检测所述位置姿势指示部的位置及姿势的位置姿势检测部和用于操作所述加工的加工指示部。
[0035]以下，在实施方式1中说明第一控制及第二控制中的控制被加工面是工件的实际加工面的方式，在实施方式2中说明第一及第二控制中的控制被加工面是工件的虚拟加工面的方式。
[0036](实施方式1)
[0037][结构][0038]{硬件结构}
[0039]图1是表示本专利技术的实施方式1的机器人系统的结构的一例的示意图。图2是示意性地表示图1的机器人1及位置/姿势传感器4的配置的俯视图。
[0040]参照图1，在本实施方式1中，机器人系统例如是涂装机器人系统100。涂装机器人系统100包括机器人1、作为位置姿势指示部的一例的指示器2、作为控制部的一例的系统控制器3、作为位置姿势检测部的一例的位置/姿势传感器4、特定控制开关5、作为存储部的一例的存储器7。在机器人1的末端执行器安装部的EF安装部1a上安装作为末端执行器的一例的涂装枪6。指示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种机器人系统，其特征在于，具备：机器人，其具有末端执行器；操作部；以及控制部，其基于所述操作部的操作使末端执行器移动，并使该末端执行器相对于工件的被加工面以非接触的方式进行加工，所述控制部在基于所述操作部的操作使末端执行器移动时，执行第一控制和第二控制中的至少一方，所述第一控制使所述末端执行器与作为所述工件的被加工面或所述工件的虚拟的被加工面的控制被加工面之间的距离固定，所述第二控制使所述末端执行器相对于所述控制被加工面的角度为固定角度。2.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，所述控制部在所述末端执行器对所述工件的被加工面进行加工的期间，进行所述第一控制及所述第二控制中的至少一个。3.根据权利要求1或2所述的机器人系统，其特征在于，所述操作部包括：位置姿势指示部，其表示所述末端执行器的位置及姿势；位置姿势检测部，其检测所述位置姿势指示部的位置及姿势；以及加工指示部，其用于操作所述加工。4.根据权利要求1～3中任一项所述的机器人系统，其特征在于，所述控制部存储所述工件的三维数据，所述控制部根据所述工件的三维数据和所述末端执行器的位置进行所述第一控制，或者根据所述工件的三维数据和所述末端执行器的姿势进行所述第二控制。5.根据权利要求4所述的机器人系统，其特征在于，分别用于所述第一控制及所述第二控制的所述末端执行器的位置及所述末端执行器的姿势分别是所述位置姿势检测部所检测出的所述位置姿势指示部的位置及姿势，所述第一控制和所述第二控制中的控制被加工面，是所述工件的虚拟的被加工面。6.根据权利要求1～5中任一项所述的机器人系统，其特征在于，所述机器人系统还具有存储部，其存储所述控制部为了使所述末端执行器移动且使该末端执行器进行所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朝户达健，矶田秀树，胜部优仁，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：