嵌合方法及机器人系统技术方案

本发明专利技术提供嵌合方法及机器人系统，能够降低误判定对象物的嵌合是否良好的可能性。嵌合方法包括：工序(a)，检测判断为第一对象物与第二对象物嵌合的位置即第一位置；工序(b)，使第一对象物从第一位置朝向与嵌合方向不同的判定方向移动，检测施加于第一对象物的力的大小达到预先决定的基准值的位置即第二位置；以及工序(c)，在包括第二位置处于根据第一位置设定的允许位置范围内这一条件的预先决定的判定条件成立的情况下，判定为第一对象物与第二对象物的嵌合状态良好。对象物的嵌合状态良好。对象物的嵌合状态良好。

【技术实现步骤摘要】
嵌合方法及机器人系统


[0001]本专利技术涉及使用机器人使第一对象物与第二对象物嵌合的嵌合方法及机器人系统。

技术介绍

[0002]在专利文献1中，公开了一种嵌合检查方法，使用机器人进行2个对象物的嵌合作业，在作业后检查对象物是否准确嵌合。嵌合的对象物是阴连接器和阳连接器。在该现有技术中，在2个连接器嵌合后，以小于能够解除嵌合的力的拉伸力将连接器拉向解除方向，根据此时的力来判定嵌合状态是否良好。
[0003]专利文献1：日本特开2008
‑
108630号公报

技术实现思路

[0004]但是，在现有技术中，由于根据使对象物向解除方向移动时的力来判定嵌合是否良好，因此存在如下问题，即，即使是应作为对象物彼此粘着那样的不良的嵌合，也有误判定为良好的可能性。
[0005]根据本专利技术的第一方式，提供一种嵌合方法，其特征在于，所述嵌合方法使用具有可动部和力检测部的机器人使第一对象物与第二对象物嵌合，所述可动部包括机械臂和设置于所述机械臂并把持所述第一对象物的末端执行器，所述力检测部检测施加于所述可动部的力，所述嵌合方法包括：工序(a)，使所述第一对象物向嵌合方向移动，检测判断为所述第一对象物与所述第二对象物嵌合的位置即第一位置；工序(b)，使所述第一对象物从所述第一位置朝向与所述嵌合方向不同的判定方向移动，检测施加于所述第一对象物的力的大小达到预先决定的基准值的位置即第二位置；以及工序(c)，在包括所述第二位置处于根据所述第一位置设定的允许位置范围内这一条件的预先决定的判定条件成立的情况下，判定为所述第一对象物与所述第二对象物的嵌合状态良好。
[0006]根据本专利技术的第二方式，提供一种机器人系统，其特征在于，所述机器人系统使第一对象物与第二对象物嵌合，所述机器人系统具备：具有可动部和力检测部的机器人，所述可动部包括机械臂和设置于所述机械臂并把持所述第一对象物的末端执行器，所述力检测部检测施加于所述可动部的力；以及控制部，控制所述机器人，所述控制部执行如下处理：处理(a)，使所述第一对象物向嵌合方向移动，检测判断为所述第一对象物与所述第二对象物嵌合的位置即第一位置；处理(b)，使所述第一对象物从所述第一位置朝向与所述嵌合方向不同的判定方向移动，检测施加于所述第一对象物的力的大小达到预先决定的基准值的位置即第二位置；以及处理(c)，在包括所述第二位置处于根据所述第一位置设定的允许位置范围内这一条件的预先决定的判定条件成立的情况下，判定为所述第一对象物与所述第二对象物的嵌合状态良好。
附图说明
[0007]图1是实施方式的机器人系统的结构例的说明图。
[0008]图2是信息处理装置的功能框图。
[0009]图3是表示在第一实施方式中使用的对象物的说明图。
[0010]图4是表示实施方式中的嵌合处理的步骤的流程图。
[0011]图5是表示第一实施方式中的步骤S10的处理步骤的流程图。
[0012]图6是表示第一实施方式的嵌合动作中的力的经时变化的时序图。
[0013]图7是表示第一实施方式中的嵌合与判定的动作的说明图。
[0014]图8是表示力的经时变化的允许范围的说明图。
[0015]图9是表示在第二实施方式中使用的对象物的说明图。
[0016]图10是表示第二实施方式中的步骤S10的处理步骤的流程图。
[0017]图11是表示第二实施方式中的嵌合与判定的动作的说明图。
[0018]附图标记说明
[0019]100
…
机器人，110
…
基台，120
…
臂，122
…
臂端，140
…
力检测部，150
…
末端执行器，200
…
控制装置，300
…
信息处理装置，310
…
处理器，312
…
嵌合判定部，320
…
存储器，330
…
接口电路，350
…
显示部，400
…
架台，410
…
保持器，420
…
相机。
具体实施方式
[0020]A.第一实施方式
[0021]图1是表示一个实施方式的机器人系统的一例的说明图。该机器人系统具备把持第一工件WK11的机器人100、控制机器人100的控制装置200、信息处理装置300以及载置第二工件WK12的架台400。信息处理装置300例如是个人计算机。在图1中，描绘了规定三维空间的正交坐标系的3个轴X、Y、Z。X轴和Y轴是水平方向的轴，Z轴是铅垂方向的轴。
[0022]在架台400固定有保持第二工件WK12的保持器410。机器人100执行把持第一工件WK11而使其与第二工件WK12嵌合的嵌合动作。关于嵌合动作，将在后面进一步描述。在架台400的支柱上，设置有能够拍摄第二工件WK12的图像的相机420。由相机420拍摄的图像能够用于识别第二工件WK12的位置、形状。此外，相机420可以设置于其他场所，也可以设置于机器人100。另外，也可以省略相机420。
[0023]机器人100具备基台110和臂120。臂120由6个关节依次连接。在作为臂120的顶端部的臂端122，安装有力检测部140和末端执行器150。在图1的例中，末端执行器150是把持第一工件WK11的夹具。在本专利技术中，将组合臂120和末端执行器150而成的机构称为“可动部”。
[0024]臂120由6个关节J1～J6依次连接。这些关节J1～J6中，3个关节J2、J3、J5是弯曲关节，其他3个关节J1、J4、J6是扭转关节。在本实施方式中，举例示出了6轴机器人，但也可以使用具有具备1个以上的关节的任意臂机构的机器人。另外，本实施方式的机器人100是垂直多关节机器人，但也可以使用水平多关节机器人。另外，本专利技术也可以应用于机器人以外的装置。
[0025]力检测部140是测量施加于机器人100的可动部的外力的6轴的力觉传感器。力检测部140在作为固有的坐标系的传感器坐标系中具有相互正交的3个检测轴，检测与各检测
轴平行的力的大小和绕各检测轴的转矩(力的力矩)的大小。将与各检测轴平行的力称为“平移力”。另外，将绕各检测轴的转矩称为“旋转力”。在本专利技术中，“力”这一术语以包含平移力和旋转力这两者的含义来使用。另外，在本专利技术中，施加于机器人100的可动部的力与施加于第一工件WK11的力是同义词。
[0026]力检测部140不需要是检测6轴的力的传感器，也可以使用检测更少的方向的力的传感器。另外，也可以代替将力检测部140设置于臂120的顶端，而将作为力检测部的力传感器设置于臂120的任一个以上的关节。此外，“力检测部”只要具有检测力的功能即可。即，“力检测部”可以是像力觉传感器那样直接检测力的装置，或者也可以是像IMU(Inertial Measurement Unit，惯性测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种嵌合方法，其特征在于，所述嵌合方法使用具有可动部和力检测部的机器人使第一对象物与第二对象物嵌合，所述可动部包括机械臂和设置于所述机械臂并把持所述第一对象物的末端执行器，所述力检测部检测施加于所述可动部的力，所述嵌合方法包括：工序(a)，使所述第一对象物向嵌合方向移动，检测判断为所述第一对象物与所述第二对象物嵌合的位置即第一位置；工序(b)，使所述第一对象物从所述第一位置朝向与所述嵌合方向不同的判定方向移动，检测施加于所述第一对象物的力的大小达到预先决定的基准值的位置即第二位置；以及工序(c)，在包括所述第二位置处于根据所述第一位置设定的允许位置范围内这一条件的预先决定的判定条件成立的情况下，判定为所述第一对象物与所述第二对象物的嵌合状态良好。2.根据权利要求1所述的嵌合方法，其特征在于，所述工序(a)包括如下工序：在所述第一对象物到达所述第一位置后，使所述第一对象物沿着所述嵌合方向进一步移动，检测施加于所述第一对象物的力的大小达到预先决定的到达阈值以上的位置即到达位置，所述判定方向是与所述嵌合方向相反的方向即解除方向，所述允许位置范围是设定在所述第一位置与所述到达位置之间的范围。3.根据权利要求1所述的嵌合方法，其特征在于，所述判定方向包括多个方向，所述工序(b)中，在所述多个方向的每个方向上检测所述第二位置，所述工序(c)中，在所述多个方向上的所述第二位置的平均位置处于所述允许位置范围内的情况下，判定为所述第一对象物与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：木下敬文，竹内馨，安达大稀，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：