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公開番号2024123533
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-12
出願番号2023031035
出願日2023-03-01
発明の名称ロボットシステム
出願人ニデック株式会社
代理人弁理士法人佐野特許事務所
主分類B25J 19/02 20060101AFI20240905BHJP(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】力覚センサの校正の作業効率を向上できるロボットシステム及びロボットシステムの校正方法を提供する。
【解決手段】ロボットシステムは、可動部110と、ツール10と、制御部と、を備える。ツールは、力覚センサ20を介して可動部に装着されている。制御部は、可動部を駆動する。制御部は、力覚センサの校正を行う校正モードを実行可能である。校正モードの実行時に、所定の作用部材にツールが接触した状態で、制御部は、可動部を駆動して力覚センサが検出する検出値に基づいて力覚センサの校正を行う。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
可動部と、
力覚センサを介して前記可動部に装着されているツールと、
前記可動部を駆動して前記ツールを移動させる制御部と、を備えるロボットシステムにおいて、
前記制御部は、前記力覚センサの校正を行う校正モードを実行可能であり、
前記校正モードの実行時に、所定の作用部材に前記ツールが接触した状態で、前記制御部は、前記可動部を駆動して前記力覚センサが検出する検出値に基づいて前記力覚センサの校正を行う、ロボットシステム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記校正モードの実行時に、前記制御部は、所定のトルク値で前記作用部材を加圧し、前記トルク値と前記力覚センサが検出した検出値とに基づいて前記力覚センサの校正を行う、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記作用部材は、前記ツールと接触する平面状の押圧面を有し、
前記校正モードの実行時に、前記制御部は、前記押圧面と直交する方向に対して傾いた方向に前記作用部材を加圧する、請求項１又は請求項２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記作用部材が、弾性変形可能な弾性部材を有し、
前記校正モードの実行時に、前記制御部は、前記弾性部材の変形により算出される弾性力と前記力覚センサが検出する検出値とに基づいて前記力覚センサの校正を行う、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記作用部材が、前記ツールに固定された錘であり、
前記校正モードの実行時に、前記制御部は、前記ツールを所定加速度で移動させたときに算出される前記錘に掛かる慣性力と前記力覚センサが検出する検出値とに基づいて前記力覚センサの校正を行う、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記可動部は、相対的に移動可能な少なくとも一対の移動部を有し、
前記ツールは、前記移動部の一方に前記力覚センサを介して装着され、
前記校正モードの実行時に、前記移動部の他方を前記作用部材として機能させる、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項７】
前記可動部は、互いに直交する３軸方向に移動可能である、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項８】
前記可動部は、６軸方向に移動可能である、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項９】
前記校正モードの実行時に、前記制御部は、所定のトルク値で前記作用部材を複数回加圧し、前記力覚センサが検出した検出値の平均値に基づいて前記力覚センサの校正を行う、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項１０】
可動部と、
力覚センサを介して前記可動部に装着されているツールと、
前記可動部を駆動する制御部と、を備えるロボットシステムの校正方法において、
前記制御部が、所定の作用部材に前記ツールを接触させた状態で、前記可動部を駆動する作用工程と、
前記作用工程において前記力覚センサが検出した検出値に基づいて前記力覚センサの校正を行う校正工程と、を有する、ロボットシステムの校正方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットシステムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来のロボットシステムは特許文献１に開示されている。このロボットシステムは、ロボットアームと、ツールと、制御部と、を備える。ツールは、力検出部（力覚センサ）を介してロボットアームに装着されている。力検出部は、ロボットアームに対して着脱可能であり、ツールに掛かる力を検出する。
【０００３】
出荷時に校正済みとなった力検出部は、実際の使用環境下において、ロボットアームの駆動によりツールに掛かる力と、検出される検出値との間にばらつき（感度のズレ）が発生する可能性があった。このため、力検出部をロボットアームから外して校正装置を用いて校正を行う（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１４６４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献に開示されたロボットシステムによると、力検出部の校正の作業効率が悪い可能性があった。
【０００６】
本発明は、力覚センサの校正の作業効率を向上できるロボットシステム及びロボットシステムの校正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の例示的なロボットシステムは、可動部と、ツールと、制御部と、を備える。ツールは、力覚センサを介して可動部に装着されている。制御部は、可動部を駆動する。制御部は、力覚センサの校正を行う校正モードを実行可能である。校正モードの実行時に、所定の作用部材にツールが接触した状態で、制御部は、可動部を駆動して力覚センサが検出する検出値に基づいて力覚センサの校正を行う。
【発明の効果】
【０００８】
例示的な本発明によれば、力覚センサの校正の作業効率を向上できるロボットシステム及びロボットシステムの校正方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本発明の第１実施形態に係るロボットシステムの全体構成図である。
図２は、本発明の第１実施形態に係るロボットシステムのハードウェア構成を示すブロック図である。
図３は、本発明の第１実施形態に係るロボットシステムの校正方法を示すフローチャートである。
図４は、本発明の第１実施形態に係るロボットシステムの校正方法を説明する説明図である。
図５は、本発明の第２実施形態に係るロボットシステムの校正方法を説明する説明図である。
図６は、本発明の第３実施形態に係るロボットシステムの全体構成図である。
図７は、本発明の第３実施形態に係るロボットシステムのハードウェア構成を示すブロック図である。
図８は、本発明の第３実施形態に係るロボットシステムの校正方法を説明する説明図である。
図９は、本発明の第４実施形態に係るロボットシステムの全体構成図である。
図１０は、本発明の第４実施形態に係るロボットシステムのハードウェア構成を示すブロック図である。
図１１は、本発明の第４実施形態に係るロボットシステムの校正方法を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本明細書では、上下方向は単に説明のための用いられる名称であって、実際の位置関係及び方向を限定しない。
（【００１１】以降は省略されています）

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