特許ウォッチ

公開番号2025017783
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023121020
出願日2023-07-25
発明の名称ロボットシステム、コントローラ及びロボットシステムの制御方法
出願人新東工業株式会社
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類B25J 3/00 20060101AFI20250130BHJP(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】作業者等が対象物に実際に作用する力をデータとして把握することが可能なロボットシステムを実現する。
【解決手段】ロボットシステム(1)は、マスターロボット(10)と、スレーブロボット(50)と、力覚センサ(80)と、ディスプレイ(30)と、コントローラ(100)と、を備え、コントローラ(100)は、力覚センサ(80)により検出された反力を示す力データをディスプレイ(30)に表示する表示処理を実行する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１リンク機構と、前記第１リンク機構に連結され、作業者により操作される第１ツールと、を有するマスターロボットと、
前記第１リンク機構と相互に動作が同期する第２リンク機構と、前記第２リンク機構に連結され、前記第２リンク機構により駆動される第２ツールと、を有するスレーブロボットと、
前記第２ツールから対象物に作用する力の反力を検出する力覚センサと、
ディスプレイと、
コントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記力覚センサにより検出された反力を示す力データを前記ディスプレイに表示する表示処理を実行する、ロボットシステム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第２ツールにより加工される前記対象物を固定する固定部を更に備え、
前記固定部は、前記力覚センサを有する、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記第２ツールの角速度を検出する角速度センサ及び前記第２ツールの加速度を検出する加速度センサの一方又は両方を更に備え、
前記コントローラは、前記力データ、及び、前記角速度センサが検出した角速度及び前記加速度センサが検出した加速度の一方又は両方に基づく前記第２ツールの移動状態を示す移動データを前記ディスプレイに表示する、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記対象物の加工状態を撮影するカメラを更に備え、
前記コントローラは、前記力データ、及び前記カメラにより撮影された前記加工状態を表す画像をディスプレイに表示する、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記コントローラは、前記力覚センサにより検出された力が閾値よりも大きな値であることを作業者に通知する通知処理を更に実行する、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項６】
第１リンク機構と、前記第１リンク機構に連結され、作業者により操作される第１ツールと、を有するマスターロボットと、前記第１リンク機構と相互に動作が同期する第２リンク機構と、前記第２リンク機構に連結され、前記第２リンク機構により駆動される第２ツールと、を有するスレーブロボットと、前記第２ツールから対象物に作用する力の反力を検出する力覚センサと、ディスプレイと、を備えるロボットシステムを制御するコントローラであって、
前記力覚センサにより検出された反力を示す力データを前記ディスプレイに表示する表示処理を実行する、コントローラ。
【請求項７】
第１リンク機構と、前記第１リンク機構に連結され、作業者により操作される第１ツールと、を有するマスターロボットと、前記第１リンク機構と相互に動作が同期する第２リンク機構と、前記第２リンク機構に連結され、前記第２リンク機構により駆動される第２ツールと、を有するスレーブロボットと、前記第２ツールから対象物に作用する力の反力を検出する力覚センサと、ディスプレイと、を備えるロボットシステムの制御方法あって、
前記力覚センサにより検出された反力を示す力データを前記ディスプレイに表示する表示処理を含む、ロボットシステムの制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ロボットシステム、コントローラ及びロボットシステムの制御方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ロボットが対象物に触れた際に生じる力覚及び／又は触覚を、ロボットを遠隔操作する作業者にフィードバックする技術が知られている。例えば、特許文献１には、操作装置により遠隔操作される研削作業用のロボットが記載されている。ロボットアームには、研削する対象物から受ける力及びモーメントを検出する力覚センサが配置されている。力覚センサが検出した力及びモーメントは操作装置にフィードバックされ、操作装置を操作する作業者に作業中のロボットアームに生じる反力等の力を感じさせることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開２０２１／０９５８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のようなロボットでは、力覚センサが検出した力及びモーメントは、作業者が把持する操作装置の把持部にフィードバックされる。このように、作業者は、ロボットアームの状態を作業者の手の感覚から把握することしかできない。そのため、作業者は、ロボットアームから対象物に作用する力を推測することはできるが、実際に対象物に作用している力を把握することはできないという問題がある。
【０００５】
本開示の一態様は、作業者等が対象物に実際に作用する力をデータとして把握することが可能なロボットシステムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係るロボットシステムは、第１リンク機構と、前記第１リンク機構に連結され、作業者により操作される第１ツールと、を有するマスターロボットと、前記第１リンク機構と相互に動作が同期する第２リンク機構と、前記第２リンク機構に連結され、前記第２リンク機構により駆動される第２ツールと、を有するスレーブロボットと、前記第２ツールから対象物に作用する力の反力を検出する力覚センサと、ディスプレイと、コントローラと、を備え、前記コントローラは、前記力覚センサにより検出された反力を示す力データを前記ディスプレイに表示する表示処理を実行する。
【０００７】
上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係るコントローラは、第１リンク機構と、前記第１リンク機構に連結され、作業者により操作される第１ツールと、を有するマスターロボットと、前記第１リンク機構と相互に動作が同期する第２リンク機構と、前記第２リンク機構に連結され、前記第２リンク機構により駆動される第２ツールと、を有するスレーブロボットと、前記第２ツールから対象物に作用する力の反力を検出する力覚センサと、ディスプレイと、を備えるロボットシステムを制御するコントローラであって、前記力覚センサにより検出された反力を示す力データを前記ディスプレイに表示する表示処理を実行する。
【０００８】
上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係るロボットシステムの制御方法は、第１リンク機構と、前記第１リンク機構に連結され、作業者により操作される第１ツールと、を有するマスターロボットと、前記第１リンク機構と相互に動作が同期する第２リンク機構と、前記第２リンク機構に連結され、前記第２リンク機構により駆動される第２ツールと、を有するスレーブロボットと、前記第２ツールから対象物に作用する力の反力を検出する力覚センサと、ディスプレイと、を備えるロボットシステムの制御方法あって、前記力覚センサにより検出された反力を示す力データを前記ディスプレイに表示する表示処理を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の一態様によれば、作業者等が対象物に実際に作用する力をデータとして把握することが可能なロボットシステムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の実施形態１に係るロボットシステムの一例を示す概略図である。
図１に示す固定部の構成を示す模式図である。
図１に示す固定部の構成を示す分解斜視図である。
固定部が有する力覚センサが検出するパラメータについて説明する図である。
本開示の実施形態１に係るロボットシステムに含まれる各部の内部構成を示すブロック図である。
図５に示すコントローラが実施する制御方法の流れを示すフロー図である。
表示処理において表示される表示画面の一例を示す図である。
実施形態１に係るロボットシステムの固定部の変形例を示す外観斜視図である。
図８に示す固定部の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許