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公開番号2024083929
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-24
出願番号2022198026
出願日2022-12-12
発明の名称ロボットシステムおよびコントローラ
出願人オムロン株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類B25J 13/00 20060101AFI20240617BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】ねじの回転に連動させてねじ締めドライバの位置決めを行う技術を提供する。
【解決手段】ロボットシステムは、エンドエフェクタとして、ねじ締めを行うためのねじ締めドライバが取り付けられたロボットと、ロボットを制御するコントローラとを含む。コントローラは、予め定められた動作プロファイルに従って、ねじ締めドライバを回転させるための指令を生成する第1指令生成モジュールと、ねじ締めドライバを予め定められた方向に沿って、第1指令生成モジュールが生成する指令に応じて算出される変位だけ移動させるように指令を生成する第2指令生成モジュールとを含む。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
ロボットシステムであって、
エンドエフェクタとして、ねじ締めを行うためのねじ締めドライバが取り付けられたロボットと、
前記ロボットを制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
予め定められた動作プロファイルに従って、前記ねじ締めドライバを回転させるための指令を生成する第１指令生成モジュールと、
前記ねじ締めドライバを予め定められた方向に沿って、前記第１指令生成モジュールが生成する指令に応じて算出される変位だけ移動させるように指令を生成する第２指令生成モジュールとを備える、ロボットシステム。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記動作プロファイルは、時間に対する前記ねじ締めドライバの累積角度の変化を規定する、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記第２指令生成モジュールは、前記第１指令生成モジュールが生成する指令が示す第１変位に係数を乗じて算出される第２変位を指令として出力する、請求項１または２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記係数は、前記ねじ締めドライバが回転駆動するねじのリードに依存して決定されている、請求項１～３のいずれか１項に記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記ねじ締めドライバが回転駆動するねじの種類に応じて、複数の前記係数のうち対応する係数が選択される、請求項４に記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記コントローラのプロセッサが制御プログラムを実行するように構成されており、
前記制御プログラムは、前記第１指令生成モジュールおよび前記第２指令生成モジュールをそれぞれ規定するためのファンクションブロックを含む、請求項１～５のいずれか１項に記載のロボットシステム。
【請求項７】
エンドエフェクタとして、ねじ締めを行うためのねじ締めドライバが取り付けられたロボットを制御するコントローラであって、
予め定められた動作プロファイルに従って、前記ねじ締めドライバを回転させるための指令を生成する第１指令生成モジュールと、
前記ねじ締めドライバを予め定められた方向に沿って、前記第１指令生成モジュールが生成する指令に応じて算出される変位だけ移動させるように指令を生成する第２指令生成モジュールとを備える、コントローラ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットシステムおよびコントローラに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
産業オートメーション（Industrial Automation）の分野において、様々な用途にロボットが利用されている。用途に応じて、ロボットを可能な限り正確に制御することが要求される。
【０００３】
ロボットの応用の一例として、ねじ締め処理がある。例えば、特開２０２１－１２２８６７号公報（特許文献１）は、ねじをワークに螺入する際、当該ねじがワークに着座する手前でねじに係合したビットの回転速度を切り替え制御し、着座時に発生する衝撃トルクを低減可能な自動ねじ締め装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１２２８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の先行技術は、ビットの回転速度（設定値）を切り替える構成を開示するが、ねじ締め過程に生じる抵抗などの機械的な外乱によって、ビットの実際の回転速度は変動し得る。ビットの回転速度が変動した場合には、ねじ締めドライバの下降速度や高さも当該変動に合わせて調整する必要がある。このようなビットの回転速度に応じて、ねじ締めドライバの下降速度や高さの調整には手間がかかる。
【０００６】
本発明は、ねじの回転に連動させてねじ締めドライバの位置決めを行う技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ある実施の形態に従うロボットシステムは、エンドエフェクタとして、ねじ締めを行うためのねじ締めドライバが取り付けられたロボットと、ロボットを制御するコントローラとを含む。コントローラは、予め定められた動作プロファイルに従って、ねじ締めドライバを回転させるための指令を生成する第１指令生成モジュールと、ねじ締めドライバを予め定められた方向に沿って、第１指令生成モジュールが生成する指令に応じて算出される変位だけ移動させるように指令を生成する第２指令生成モジュールとを含む。
【０００８】
この構成によれば、予め定められた動作プロファイルに従ってねじ締めドライバを回転させることで、ねじの係合によるねじの位置を制御できる。併せて、ねじの位置に応じて、ねじ締めドライバの適切な位置を決定できる。
【０００９】
動作プロファイルは、時間に対するねじ締めドライバの累積角度の変化を規定するようにしてもよい。この構成によれば、目的に応じて、ねじの係合の過程を制御できる。
【００１０】
第２指令生成モジュールは、第１指令生成モジュールが生成する指令が示す第１変位に係数を乗じて算出される第２変位を指令として出力するようにしてもよい。この構成によれば、第１指令生成モジュールが生成する指令が示す第１変位に対して線形性を維持した第２変位を指令として出力できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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