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公開番号2025178985
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-09
出願番号2024085913
出願日2024-05-27
発明の名称ロボットシステム、ロボット制御方法及びロボット制御プログラム
出願人川崎重工業株式会社
代理人個人,個人
主分類B25J 9/10 20060101AFI20251202BHJP(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】ロボットアームの柔軟な移動とリンクの位置及び姿勢の精度の向上とを両立させる。
【解決手段】ロボットシステム100は、ロボット110と制御装置150とを備えている。ロボットアーム120は、複数のリンクL及び複数のリンクLを連結する複数の関節Jを有している。複数のリンクLは、ベース130から順番に並ぶ第1リンクL1から第nリンクLn(nは、2以上の整数)を含む。複数の関節Jは、ベース130から順番に並ぶ第1関節J1から第n関節Jnを含む。制御装置150は、第1関節J1から第n関節Jnの回転角を制御して第nリンクLnを目標位置及び目標姿勢に移動させる第1制御と、第1関節J1から第(n-i)関節Jn-iの回転角(iは、1以上の整数)を制御して第(n-i)リンクLn-iを目標位置及び目標姿勢に移動させる第2制御とを実行する。
【選択図】図11

特許請求の範囲【請求項１】
ベースと前記ベースに連結されたロボットアームとを有するロボットと、
前記ロボットを制御する制御装置とを備えたロボットシステムであって、
前記ロボットアームは、複数のリンク及び前記複数のリンクを連結する複数の関節を有し、
前記複数のリンクは、前記ベースから順番に並ぶ第１リンクから第ｎリンク（ｎは、２以上の整数）を含み、
前記複数の関節は、前記ベースから順番に並ぶ第１関節から第ｎ関節を含み、
前記制御装置は、前記第１関節から前記第ｎ関節の回転角を制御して前記第ｎリンクを目標位置及び目標姿勢に移動させる第１制御と、前記第１関節から第（ｎ－ｉ）関節の回転角（ｉは、１以上の整数）を制御して第（ｎ－ｉ）リンクを目標位置及び目標姿勢に移動させる第２制御とを実行するロボットシステム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載のロボットシステムにおいて、
前記第（ｎ－ｉ）リンクに配置された撮像装置をさらに備えるロボットシステム。
【請求項３】
請求項２に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、前記第２制御において、前記第（ｎ－ｉ）リンクが目標位置及び目標姿勢に移動するように前記撮像装置の撮影画像に基づいてフィードバック制御を実行するロボットシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、前記目標位置及び目標姿勢に対応する前記複数の関節の回転角を逆運動学計算によって求めるロボットシステム。
【請求項５】
請求項１に記載のロボットシステムにおいて、
ｎは、前記第ｎリンクの位置及び姿勢の自由度よりも大きいロボットシステム。
【請求項６】
請求項１に記載のロボットシステムにおいて、
前記ロボットアームは、垂直多関節型のロボットアームであり、
ｎは、７以上の整数であり、
ｎ－ｉは、６以下の整数であるロボットシステム。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１つに記載のロボットシステムにおいて、
ｉは、１であるロボットシステム。
【請求項８】
ベースと、前記ベースから順番に並ぶ第１リンクから第ｎリンク（ｎは、２以上の整数）の複数のリンク及び前記複数のリンクを連結し且つ前記ベースから順番に並ぶ第１関節から第ｎ関節の複数の関節を有し、前記ベースに連結されたロボットアームとを備えるロボットのロボット制御方法であって、
前記第１関節から前記第ｎ関節の回転角を制御して前記第ｎリンクを目標位置及び目標姿勢に移動させる第１制御を実行することと、
前記第１関節から第（ｎ－ｉ）関節の回転角（ｉは、１以上の整数）を制御して第（ｎ－ｉ）リンクを目標位置及び目標姿勢に移動させる第２制御を実行することとを含むロボット制御方法。
【請求項９】
ベースと、前記ベースから順番に並ぶ第１リンクから第ｎリンク（ｎは、２以上の整数）の複数のリンク及び前記複数のリンクを連結し且つ前記ベースから順番に並ぶ第１関節から第ｎ関節の複数の関節を有し、前記ベースに連結されたロボットアームとを備えるロボットを制御するためにコンピュータに、
前記第１関節から第ｎ関節の回転角を制御して前記第ｎリンクを目標位置及び目標姿勢に移動させる第１制御と、
前記第１関節から第（ｎ－ｉ）関節の回転角（ｉは、１以上の整数）を制御して第（ｎ－ｉ）リンクを目標位置及び目標姿勢に移動させる第２制御とを実行させるロボット制御プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
ここに開示された技術は、ロボットシステム、制御方法及び制御プログラムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、複数のリンク及び複数の関節を有するロボットアームを備えたロボットが知られている。このようなロボットにおいては、各関節の回転角を制御することによってロボットアームが目標位置及び目標姿勢に移動させられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－４７４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のようなロボットアームにおいては、関節の個数が多くなるほどロボットアームを柔軟に移動させることができる。その反面、各リンクが柔軟に移動できるので、各リンクの位置及び姿勢の制御が難しくもなる。
【０００５】
ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ロボットアームの柔軟な移動とリンクの位置及び姿勢の精度の向上とを両立させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のロボットシステムは、ベースと前記ベースに連結されたロボットアームとを有するロボットと、前記ロボットを制御する制御装置とを備えたロボットシステムであって、前記ロボットアームは、複数のリンク及び前記複数のリンクを連結する複数の関節を有し、前記複数のリンクは、前記ベースから順番に並ぶ第１リンクから第ｎリンク（ｎは、２以上の整数）を含み、前記複数の関節は、前記ベースから順番に並ぶ第１関節から第ｎ関節を含み、前記制御装置は、前記第１関節から前記第ｎ関節の回転角を制御して前記第ｎリンクを目標位置及び目標姿勢に移動させる第１制御と、前記第１関節から第（ｎ－ｉ）関節の回転角（ｉは、１以上の整数）を制御して第（ｎ－ｉ）リンクを目標位置及び目標姿勢に移動させる第２制御とを実行する。
【０００７】
本開示のロボット制御方法は、ベースと、前記ベースから順番に並ぶ第１リンクから第ｎリンク（ｎは、２以上の整数）の複数のリンク及び前記複数のリンクを連結し且つ前記ベースから順番に並ぶ第１関節から第ｎ関節の複数の関節を有し、前記ベースに連結されたロボットアームとを備えるロボットのロボット制御方法であって、前記第１関節から前記第ｎ関節の回転角を制御して前記第ｎリンクを目標位置及び目標姿勢に移動させる第１制御を実行することと、前記第１関節から第（ｎ－ｉ）関節の回転角（ｉは、１以上の整数）を制御して第（ｎ－ｉ）リンクを目標位置及び目標姿勢に移動させる第２制御を実行することとを含む。
【０００８】
本開示のロボット制御プログラムは、ベースと、前記ベースから順番に並ぶ第１リンクから第ｎリンク（ｎは、２以上の整数）の複数のリンク及び前記複数のリンクを連結し且つ前記ベースから順番に並ぶ第１関節から第ｎ関節の複数の関節を有し、前記ベースに連結されたロボットアームとを備えるロボットを制御するためにコンピュータに、前記第１関節から第ｎ関節の回転角を制御して前記第ｎリンクを目標位置及び目標姿勢に移動させる第１制御と、前記第１関節から第（ｎ－ｉ）関節の回転角（ｉは、１以上の整数）を制御して第（ｎ－ｉ）リンクを目標位置及び目標姿勢に移動させる第２制御とを実行させる。
【発明の効果】
【０００９】
前記ロボットシステムによれば、ロボットアームの柔軟な移動とリンクの位置及び姿勢の精度の向上とを両立させることができる。
【００１０】
前記ロボット制御方法によれば、ロボットアームの柔軟な移動とリンクの位置及び姿勢の精度の向上とを両立させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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