CN119451788A 机器人、机器人系统以及机器人的作业方法 （川崎重工业株式会社）

2024.12.27PCT/JP2023/0230222023.06.21WO2024/004797JA2024.01.04制机器人臂(7c)和机器人手(7a)的动作以对对制部利用工具(25)对被对象物支承的紧固件(8)施加按压力的同时，基于力传感器(20A)的传感器输出，使工具(25)从紧固件(8)相对于对象物2所述机器人手具有相对于所述对象物装拆紧固件的工具所述控制部利用所述工具向被所述对象物支承的所述紧固件施加按压力所述紧固件为螺栓，所述控制部在使所述工具的相位与所述螺栓相所述紧固件为螺栓，所述控制部在所述工具的相位与所述螺栓相对于通过机器人手的工具向被对象物支承的紧固件施加按压力；基于设置在中的力传感器的传感器输出，使工具移动到所述紧固件相对于所述对象物能够拆装的相3一种构想是用机器人手前端的驱动单元相对于成为作业对象的对象物[0016]所述控制部利用所述工具向被所述对象物支承的所述紧[0018]在本发明中包括权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少两个结构的任4[0019]根据以附图为参考的以下的优选的实施方式的说明来更清楚地理解本发明。然[0024]图5A是表示将机器人手的第一夹具向XY方向压靠在安装于该作业装置的部件上[0025]图5B是表示使第一夹具的卡合部在XY方向与该部件的第一被卡合部卡合的状态[0027]图7A是表示使机器人手的第二夹具向Z方向移动到该部件的第二被卡合部的状态[0028]图7B是表示使第二夹具的卡合部在Z方向与该第二被卡合部卡合的状态的部件等[0042]图1所示的机器人系统1例如是通过控制装置2对作业装置4自动更换作为对象物括螺栓紧固及螺栓拧松用的机器人手7a。部件搬运用的机器人手6a能够把持部件3进行搬5维正交坐标系由在水平面上相互正交的X轴和Y轴和以垂直方向向上的方向为正方向的Z轴[0047]在装置本体4A中的Z方向下端部设置有例如用于装拆机械加工用部件3的法兰9。[0049]安装在图3的法兰9上的部件3是具有与法兰9的外周相同直径的外周的环状部在部件3上设有与法兰9的各螺栓插通孔9a连通的多个螺栓孔3a(图4)。图4所示的部件3的端部朝向Z方向下方直径扩展的锥形形状的环状部分。台阶部11与锥形部分10中成为最大搬运台12例如能够在作业装置4与部件回收台13之间的规定的输送路径Rt范围进行搬运。在搬运台12上设有能够收纳部件3等的部[0053]机器人6具有基座6b、具有多个关节的多个机器人臂6c和部件搬运用的机器人手[0055]如图4所示，在第一夹具15的前端部设置有宽度方向中央部分凹陷的凹曲面形状6[0059]在径向两侧的杆18a、18a的前端部安装有把持圆形形状的部件3(图7A)的外周面[0061]在手本体14的长度方向基端部固定有力传感器20。图3所示的力传感器20检测安7以及搬运台12。用于控制作业装置4的装置控制部Cu例如适用计算机式的数值控制装置，并且按照存储的加工程序控制作业装置4。装置控制部Cu检测作为消耗品的部件3的磨损过图3所示的力传感器20的检测来取得安装在装置本体4A上的部件3的位置信息及姿势信7部21b接收激光的反射光。检测传感器21利用根据部件的检测部的高度不同而反射光的受[0068]控制装置2能够通过机器人手6a，使部件3相对于法兰9在支承位置Pa和脱离位置[0069]支承位置Pa是以使螺栓脱离的部件3相对于装置主体4A的法兰9不脱落的方式进离位置Pb设置有允许部件3相对于装置本体4A脱离的脱离允许部22。脱离允许部22是图10的控制装置2计算作为图9所示的激光的照射点的轨道L与切口部22的交点的第一和第二阶上述关节的电动机中设置有检测该电动机的旋转角度8[0076]＜关于六角批头(HexagonBit)的[0080]如图14所示，各旋转辊28具有支承在手框架24上的旋转轴28a和同轴设置在旋转部件28b与作为螺栓8的一部分的头8a的两侧面滚动接触，以进行对螺栓8的预紧固或预拧[0081]驱动装置29具有支承在手框架24上的电动机31和将电动机31的旋转力传递给旋[0083]在图14的手框架24的长度方向前端部安装有检测螺栓8相对于部件的高度的高度[0084]在图12的手框架24的长度方向前端部支撑有把持螺栓8的缩颈部的螺栓把持装置9[0091]控制装置2使机器人臂6c沿XY方向朝降低作为力传感器20的传感器输出的上述反准姿势的上述各电动机的原点同义。对于后述的图6的作业装置4的Z方向位置及倾斜度的检测方法也是同样的。图4所示的装置中心P4是安装在图3的装置本体4A上的部件3的XY方[0094]在检测到上述装置中心P4之后，检测作业装置4的Z方向位置及倾斜度。如图6所[0095]当第二接合部16a的一部分与图7A所示的部件3的第二被卡合部10抵接时，绕Y轴[0096]控制装置2使机器人臂6a向降低作为力传感器20的传感器输出的上述反作用力的第二夹具16的阶部16b与部件3的台阶部11抵接。当第二接合部16a与第二被卡合部10卡合装置本体4A上的部件3的Z方向的位置信息、姿势信息及XY方向上的最终中心的位置信息。装置4上的部件3的下方的间隙为摄像所需的距离的情况下，也能够可靠地修正图1的作业[0102]如图10所示，在作业装置4与机器人6接近时且在法兰9上位于部件3的Z方向下方，第二夹具16的旋转轴心C1与装置中心P4(图4)一致(图11：步骤[0104]图10的控制装置2在由检测传感器21检测到传感器输入信号的上升时，将上升视下降视为第二阶差P2(图9)，并记录该检测地点的电动机19的第二当前位置，即旋转角度12的六角批头25的旋转中心定位在根据图10的部件3的基准位置Ps计算出的部件3的螺栓栓8的六角孔8b的中心对准六角批头25的旋转中心[0108]控制装置2一边监视上述反作用力，一边寻找图13A所示的内六角螺栓8的六角孔图13B是使六角批头25相对于部件移动到内六角螺栓8能[0109]图12的控制装置2在使六角批头25的相位与内六角螺栓8力。控制装置2以成为能够一边监视上述反作用力一边进行螺栓紧固及螺栓拧松的按压力[0117]控制装置2通过与通过图12的辊驱动系统26拧松螺栓时相反的顺序预紧固螺栓以使得以规定的紧固扭矩紧固内六角螺栓8。通过反复进行六角批头25的相位对准以及机[0120]作为作业装置4的上述规定的作业，不限于机械加工，例如可以举出对工件的涂[0122]可以通过手动操作作业装置4来进行机械加工等各种作业，也可以并用手动的各种作业和以装置控制部Cu为控制本体的自输出轴上经由带等旋转驱动力传递机构连结第二[0128]作为图2的检测传感器21，也可以采用激光式的距离传感器以外的超声波传感器[0132]作为XYZ方向的位置信息以及姿势信息的检测方法，也可以每隔规定时间或者在[0133]根据部件3相对于作业装置4的安装结构，也可以在图7A的部件3的上表面设置第制部2b利用工具25向被对象物3支承的紧固件8施加按压力的同时，基于力传感器20A的传够高精度地管理紧固扭矩。通过在工具25的相位与螺栓8一致的状态下摆动驱动机器人手栓，控制部2b也可以在工具25的相位与螺栓8相对于对象物3可装拆的相位一致的状态下，[0139]本实施方式的第4方式的机器人系统1具备第一至第三方式中任一项所述的机器[0140]在本实施方式的第五方式的机器人7的作业方法中，通过机器人手7a的工具25向被对象物3支承的紧固件8施加按压力；基于设置在机器人手7a中的力传感器20A的传感器