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公開番号2025110066
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-28
出願番号2024003782
出願日2024-01-15
発明の名称ロボットを制御する方法、及び、ロボットシステム
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B25J 13/00 20060101AFI20250718BHJP(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】圧電アクチュエーターの非通電時の保持力を維持する技術を提供する。
【解決手段】本開示の方法は、(a)ロボットアームの先端に装着されたツール部に含まれる圧電アクチュエーターについて、非通電時の保持力が十分か否かを判定する工程と、(b)保持力が不十分であると判定された場合に、圧電アクチュエーターの保持力回復動作を実行する工程と、(c)保持力が十分であると判定された場合に、ワークに対するロボット作業を実行する工程と、を含む。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
ロボットを制御する方法であって、
（ａ）ロボットアームの先端に装着されたツール部に含まれる圧電アクチュエーターについて、非通電時の保持力が十分か否かを判定する工程と、
（ｂ）前記保持力が不十分であると判定された場合に、前記圧電アクチュエーターの保持力回復動作を実行する工程と、
（ｃ）前記保持力が十分であると判定された場合に、ワークに対するロボット作業を実行する工程と、
を含む、方法。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記ツール部は、前記圧電アクチュエーターの前記保持力が作用する保持力作用部材を含み、
前記工程（ａ）は、
（ａ１）前記保持力作用部材に対して、前記保持力が働く保持力方向と逆の方向に沿って外力を印加しながら、力センサーによる前記外力の測定値である力測定値を取得する工程と、
（ａ２）前記力測定値を用いて前記保持力が十分か否かを判定する工程と、
を含む、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
前記ツール部は、前記圧電アクチュエーターの前記保持力が作用する保持力作用部材と、前記保持力作用部材の位置を測定する位置センサーとを含み、
前記工程（ａ）は、
（ａ１）前記保持力作用部材に対して、前記保持力が働く保持力方向と逆の方向に沿って外力を印加しながら、前記位置センサーの測定値である位置測定値を取得する工程と、
（ａ２）前記位置測定値を用いて前記保持力が十分か否かを判定する工程と、
を含む、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、
前記ツール部は、前記圧電アクチュエーターの前記保持力が作用する保持力作用部材を含み、
前記工程（ａ）は、
（ａ１）前記保持力作用部材に対して、前記保持力が働く保持力方向と逆の方向に沿って加速度を加えるように前記ロボットアームを動作させながら、加速度センサーによる前記加速度の測定値である加速度測定値を取得する工程と、
（ａ２）前記加速度測定値を用いて前記保持力が十分か否かを判定する工程と、
を含む、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、
前記保持力回復動作は、前記圧電アクチュエーターの前記保持力が作用する保持力作用部材の移動ストロークが、前記ロボット作業における前記保持力作用部材の移動ストロークよりも大きくなるように実行される、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、
前記工程（ｃ）は、前記圧電アクチュエーターを非通電状態に維持した状態で、前記ロボットのエンドエフェクターによる作業を実行する工程を含む、方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、
前記ツール部は、インク吐出ヘッドを含み、
前記ロボット作業は、前記インク吐出ヘッドを用いて前記ワークの表面のうちの曲面部分を含む印刷領域に印刷を実行する処理である、方法。
【請求項８】
ロボットシステムであって、
ロボットアームを含むロボットと、
圧電アクチュエーターを含み、前記ロボットアームの先端に装着されたツール部と、
制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
（ａ）前記圧電アクチュエーターについて、非通電時の保持力が十分か否かを判定する処理と、
（ｂ）前記保持力が不十分であると判定された場合に、前記圧電アクチュエーターの保持力回復動作を実行する処理と、
（ｃ）前記保持力が十分であると判定された場合に、ワークに対するロボット作業を実行する処理と、
を実行するように構成されている、ロボットシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ロボットを制御する方法、及び、ロボットシステムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ロボットアームの先端部に圧電アクチュエーターを備えたロボットが開示されている。圧電アクチュエーターは、ロボットの手先の位置誤差を補償するために使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平３－２２８５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
圧電アクチュエーターは、非通電時にも保持力を維持できるという利点がある。しかし、圧電アクチュエーターを動作させない状態では、圧電アクチュエーターの保持力が時間経過に伴って低下する。圧電アクチュエーターの保持力が低下すると、ロボット動作時の慣性力や外力が大きい場合に圧電アクチュエーターの位置がずれてしまい、その位置精度が悪化するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の第１の形態によれば、ロボットを制御する方法が提供される。この方法は、（ａ）ロボットアームの先端に装着されたツール部に含まれる圧電アクチュエーターについて、非通電時の保持力が十分か否かを判定する工程と、（ｂ）前記保持力が不十分であると判定された場合に、前記圧電アクチュエーターの保持力回復動作を実行する工程と、（ｃ）前記保持力が十分であると判定された場合に、ワークに対するロボット作業を実行する工程と、を含む。
【０００６】
本開示の第２の形態によれば、ロボットシステムが提供される。このロボットシステムは、ロボットアームを含むロボットと、圧電アクチュエーターを含み、前記ロボットアームの先端に装着されたツール部と、制御装置と、を備える。前記制御装置は、（ａ）前記圧電アクチュエーターについて、非通電時の保持力が十分か否かを判定する処理と、（ｂ）前記保持力が不十分であると判定された場合に、前記圧電アクチュエーターの保持力回復動作を実行する処理と、（ｃ）前記保持力が十分であると判定された場合に、ワークに対するロボット作業を実行する処理と、を実行するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態におけるロボットシステムの構成を示す説明図。
実施形態における情報処理装置の機能ブロック図。
第１実施形態における保持力確認時の状態を示す説明図。
ロボット作業の処理手順を示すフローチャート。
第２実施形態における保持力確認時の状態を示す説明図。
第３実施形態における保持力確認時の状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
Ａ．第１実施形態：
図１は、一実施形態におけるロボットシステムの一例を示す説明図である。このロボットシステム１０は、ロボット１００と、ロボット１００を制御するロボットコントローラー２００と、情報処理装置３００と、ワークＷＫを載置する第１架台５１０と、力センサー７１０を載置する第２架台５２０とを備える。情報処理装置３００は、例えばパーソナルコンピューターである。
【０００９】
図１には、３次元空間の直交座標系を規定する３つの軸Ｘ，Ｙ，Ｚが描かれている。Ｘ軸とＹ軸は水平方向の軸であり、Ｚ軸は鉛直方向の軸である。この例では、ＸＹＺ座標系は、ロボット１００に予め設定された基準点を原点とするロボット座標系である。
【００１０】
ロボット１００は、基台１１０と、ロボットアーム１２０と、を備えている。ロボットアーム１２０の先端部１２２には、ツール部６００が装着されている。ツール部６００は、移動装置６１０と、エンドエフェクターとしてのインク吐出装置６２０と、を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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