特許ウォッチ

公開番号2025145764
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024046136
出願日2024-03-22
発明の名称ロボット、発光装置、及び教示方法
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人iX
主分類B25J 9/22 20060101AFI20250926BHJP(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】エンドエフェクタを、より容易に、より適切な姿勢に設定可能な、ロボット、発光装置、及び教示方法を提供する。
【解決手段】実施形態に係るロボットは、マニピュレータと、第1エンドエフェクタと、第1発光部と、第2発光部と、を備える。前記第1エンドエフェクタは、前記マニピュレータの先端部に取り付けられる。前記第1発光部は、前記先端部に取り付けられ、第1方向に第1ラインレーザを照射する。前記第2発光部は、前記先端部に取り付けられ、第2方向に第2ラインレーザを照射する。前記第1方向は、前記先端部から前記第1エンドエフェクタに向かう方向に平行な第1面において、前記第1エンドエフェクタの向きに対して傾斜している。前記第2方向は、前記第1方向に平行であり且つ前記第1面と交差する第2面において、前記第1エンドエフェクタの前記向きに対して傾斜している。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
マニピュレータと、
前記マニピュレータの先端部に取り付けられる第１エンドエフェクタと、
前記先端部に取り付けられ、第１方向に第１ラインレーザを照射する第１発光部と、
前記先端部に取り付けられ、第２方向に第２ラインレーザを照射する第２発光部と、を備え、
前記第１方向は、前記先端部から前記第１エンドエフェクタに向かう方向に平行な第１面において、前記第１エンドエフェクタの向きに対して傾斜し、
前記第２方向は、前記第１方向に平行であり且つ前記第１面と交差する第２面において、前記第１エンドエフェクタの前記向きに対して傾斜している、ロボット。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記第１発光部及び前記第２発光部は、前記第１エンドエフェクタと対象物との位置関係が所定の状態にあるとき、前記第１ラインレーザと前記第２ラインレーザが所定の位置関係となるように、取り付けられる、請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記第１エンドエフェクタは、撮像装置を含み、
前記第１発光部と前記第２発光部は、前記撮像装置の焦点が前記対象物の表面に位置し且つ前記撮像装置が前記対象物と正対するとき、前記第１ラインレーザと前記第２ラインレーザが重なるように、取り付けられる、請求項１に記載のロボット。
【請求項４】
前記第１発光部及び前記第２発光部は、前記第１エンドエフェクタの姿勢が教示される際、前記第１ラインレーザ及び前記第２ラインレーザを照射する、請求項１に記載のロボット。
【請求項５】
前記先端部に取り付けられる第２エンドエフェクタをさらに備え、
前記第１エンドエフェクタの姿勢が教示された後、前記第１エンドエフェクタと前記第２エンドエフェクタとの間の位置関係に基づいて、前記マニピュレータが動作される、請求項１に記載のロボット。
【請求項６】
前記第２エンドエフェクタは、超音波を送信し且つ反射波を検出可能な検出器を含む、請求項５に記載のロボット。
【請求項７】
前記第２ラインレーザの色は、前記第１ラインレーザの色と異なる、請求項１～６のいずれか１つに記載のロボット。
【請求項８】
マニピュレータの先端部に取り付けられる第１発光部及び第２発光部を備え、
前記第１発光部は、第１方向に第１ラインレーザを照射し、
前記第２発光部は、第２方向に第２ラインレーザを照射し、
前記第１方向は、前記先端部から、前記先端部に取り付けられる第１エンドエフェクタに向かう方向に平行な第１面において、前記第１エンドエフェクタの向きに対して傾斜し、
前記第２方向は、前記方向に平行であり且つ前記第１面と交差する第２面において、前記第１エンドエフェクタの前記向きに対して傾斜し、
前記第１発光部及び前記第２発光部は、前記第１エンドエフェクタと対象物との位置関係が所定の状態にあるとき、前記第１ラインレーザと前記第２ラインレーザが重なるように、取り付けられる、発光装置。
【請求項９】
マニピュレータと、
前記マニピュレータの先端部に取り付けられる第１エンドエフェクタと、
前記先端部に取り付けられ、前記先端部から前記第１エンドエフェクタに向かう方向に平行な第１面において前記第１エンドエフェクタの向きに対して傾斜した第１方向に、第１ラインレーザを照射する第１発光部と、
前記先端部に取り付けられ、前記方向に平行であり且つ前記第１面に垂直な第２面において前記第１エンドエフェクタの前記向きに対して傾斜した第２方向に、第２ラインレーザを照射する第２発光部と、を含むロボットへの教示方法であって、
対象物の表面に、前記第１ラインレーザと前記第２ラインレーザを照射させ、
前記第１ラインレーザと前記第２ラインレーザが所定の位置関係にあるときの前記第１エンドエフェクタの姿勢を、前記ロボットに教示する、教示方法。
【請求項１０】
前記第１発光部及び前記第２発光部は、前記第１エンドエフェクタと前記対象物との位置関係が所定の状態にあるとき、前記第１ラインレーザと前記第２ラインレーザが所定の位置関係となるように、取り付けられる、請求項９に記載の教示方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ロボット、発光装置、及び教示方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
自律的に動作可能なロボットがある。このロボットについて、適切な姿勢を容易に設定できる技術が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５２３９１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態が解決しようとする課題は、エンドエフェクタを、より容易に、より適切な姿勢に設定可能な、ロボット、発光装置、及び教示方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係るロボットは、マニピュレータと、第１エンドエフェクタと、第１発光部と、第２発光部と、を備える。前記第１エンドエフェクタは、前記マニピュレータの先端部に取り付けられる。前記第１発光部は、前記先端部に取り付けられ、第１方向に第１ラインレーザを照射する。前記第２発光部は、前記先端部に取り付けられ、第２方向に第２ラインレーザを照射する。前記第１方向は、前記先端部から前記第１エンドエフェクタに向かう方向に平行な第１面において、前記第１エンドエフェクタの向きに対して傾斜している。前記第２方向は、前記第１方向に平行であり且つ前記第１面と交差する第２面において、前記第１エンドエフェクタの前記向きに対して傾斜している。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、実施形態に係るロボットシステムを示す模式図である。
図２は、エンドエフェクタを示す斜視図である。
図３は、エンドエフェクタを示す側面図である。
図４は、エンドエフェクタを示す側面図である。
図５は、ラインレーザを示す模式図である。
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、ラインレーザを示す模式図である。
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、ラインレーザを示す模式図である。
図８（ａ）及び図８（ｂ）は、ラインレーザを示す模式図である。
図９は、実施形態に係る教示方法を示すフローチャートである。
図１０は、実施形態に係る教示方法の具体例を示すフローチャートである。
図１１は、検出器及び接合体の構造を示す模式図である。
図１２（ａ）～図１２（ｃ）は、検出器の動作を説明するための模式図である。
図１３は、検出器の姿勢の教示方法を示すフローチャートである。
図１４は、探査により得られた強度データを例示する模式図である。
図１５（ａ）～図１５（ｃ）は、強度データを処理して得られた反射波の強度分布を示す画像の一例である。
図１６は、特定された溶接部を例示する模式図である。
図１７（ａ）～図１７（ｃ）は、強度データを処理して得られた反射波の強度分布を示す画像の別の一例である。
図１８は、実施形態に係るロボットシステムの動作を示すフローチャートである。
図１９は、実施形態に係るロボットシステムによる検査を示すフローチャートである。
図２０は、実施形態に係るロボットシステムの動作を示すフローチャートである。
図２１は、ハードウェア構成を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
図１は、実施形態に係るロボットシステムを示す模式図である。
図１に示すように、実施形態に係るロボットシステム１は、ロボット１００、ロボットコントローラ２００、操作端末２１０、システム制御ユニット２２０、及び処理装置２３０を含む。
【０００９】
ロボットコントローラ２００は、ロボット１００の動作を制御する。ロボットコントローラ２００は、制御回路やサーボ制御部、電源装置などを含む。ロボットコントローラ２００は、予め記憶された動作プログラムに従って、ロボット１００を動作させる。
【００１０】
操作端末２１０は、ロボット１００を操作するための端末装置である。操作端末２１０は、いわゆるティーチングペンダントである。操作端末２１０は、ロボットコントローラ２００と接続され、ユーザからの動作プログラムの入力、ロボット１００に関する設定の入力などを受け付ける。また、ユーザは、操作端末２１０を用いて、教示データの変更、修正、又は新規作成などを行える。教示データとは、ロボット１００の動作をロボット１００に教示するためのデータである。
（【００１１】以降は省略されています）

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