[發明專利]機械學習器及機械學習方法、層疊芯制造裝置及系統

有效

• 申請號: 201610982260.2
• 申請日: 2016-11-08
• 公開（公告）號: CN106826812B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 高見澤卓
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 范勝杰;王立杰

本發明涉及機械學習器及機械學習方法、層疊芯制造裝置及系統。該機械學習器，學習將多張芯板進行層疊來制造層疊芯的層疊芯制造裝置的動作，該機械學習器具備：狀態觀測部，其觀測上述芯板以及上述層疊芯制造裝置的狀態；以及學習部，其根據通過上述狀態觀測部觀測到的狀態量來更新將上述芯板進行層疊的操作量。

技術領域

本發明涉及學習芯板的層疊動作的機械學習器、層疊芯制造裝置、層疊芯制造系統以及機械學習方法。

背景技術

目前，層疊芯例如通過包括機器人的層疊芯制造裝置按順序地堆積多個芯板來進行制造。這里，通過例如使用示教器將機械手部進行的對芯板的把持以及移動路徑存儲在機器人控制部中，或者通過對機器人控制部執行把持、移動以及層疊芯板的預定程序來進行機器人的芯板的層疊。

但是，目前作為能夠高精度制造層疊芯的層疊芯制造裝置以及層疊芯制造方法提出了各種方案(例如日本特開2015-061353號公報以及日本特開2010-166664號公報)。

如上所述，通過例如使用示教器將機械手部進行的對芯板的把持以及移動路徑等存儲在機器人控制部中，或者執行預定的程序來進行層疊芯。在通過這樣的方法制造的層疊芯中包括預定的偏差(層疊誤差)，因此在制造更高精度的層疊芯中例如使用模板夾具。

但是，模板夾具根據所制造的層疊芯的每個種類而不同，因此需要準備多個模板夾具，另外，如果長期繼續使用相同的模板夾具，則其尺寸和形狀會微妙地發生變化，因此對所制造的層疊芯的形狀也會產生影響。

鑒于上述現有技術的課題，本發明的目的為提供一種能夠繼續制造高質量的層疊芯的機械學習器、層疊芯制造裝置、層疊芯制造系統以及機械學習方法。

發明內容

根據本發明的第一實施方式，提供一種機械學習器，其學習將多張芯板進行層疊來制造層疊芯的層疊芯制造裝置的動作，該機械學習器具備：狀態觀測部，其觀測上述芯板以及上述層疊芯制造裝置的狀態；以及學習部，其根據通過上述狀態觀測部觀測到的狀態量來更新將上述芯板進行層疊的操作量。

優選上述狀態觀測部觀測上述芯板的形狀數據、上述層疊芯制造裝置的動作數據以及通過上述層疊芯制造裝置將上述芯板進行層疊的時間數據中的至少一個狀態量，上述學習部根據通過上述狀態觀測部觀測到的上述芯板的形狀數據、上述層疊芯制造裝置的動作數據以及將上述芯板進行層疊的時間數據中的至少一個狀態量來更新將上述芯板進行層疊的操作量。

上述層疊芯制造裝置包括在機械手部或在能夠觀察到作業空間的地方設置了機器人視覺的機器人，上述狀態觀測部能夠從上述機器人視覺獲取上述芯板的形狀數據。優選上述層疊芯制造裝置還包括指令上述機械手部的位移或角度來控制上述機器人的動作的機器人控制部，上述狀態觀測部從上述機器人控制部獲取上述層疊芯制造裝置的動作數據以及將上述芯板進行層疊的時間數據。

上述狀態觀測部能夠取得從上述機器人控制部輸出的上述機械手部的速度增益以及位置增益和將上述芯板進行層疊的時間數據。優選上述機械學習器還具備：意思決定部，其參照上述學習部學習到的上述操作量來決定上述層疊芯制造裝置的動作。

上述學習部能夠具備：回報計算部，其根據上述狀態觀測部的輸出來計算回報；價值函數更新部，其基于上述狀態觀測部以及上述回報計算部的輸出，根據上述回報更新用于決定將上述芯板進行層疊來制造層疊芯的動作的價值的價值函數。另外，上述學習部還可以具備：誤差計算部，其根據上述狀態觀測部的輸出以及輸入的教師數據來計算誤差；以及誤差模型更新部，其根據上述狀態觀測部以及上述誤差計算部的輸出，更新誤差模型，該誤差模型決定將上述芯板進行層疊來制造層疊芯的動作的誤差。上述機械學習器也可以具有神經網絡。

根據本發明的第二實施方式，提供一種將預定形狀的芯板一張一張或多張多張地捆綁進行來制造層疊芯的層疊芯制造裝置，其通過設置在把持上述芯板的機械手部上的機器人視覺來檢測上述芯板的尺寸，制造上述層疊芯。優選上述層疊芯制造裝置還具備機械學習器。