[發(fā)明專利]工具姿勢控制裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811333358.0
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109814492A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 竹波基次
• 申請（專利權(quán)）人: 發(fā)那科株式會社
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414;G01B21/16
• 代理公司: 北京友聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

本發(fā)明提供一種工具姿勢控制裝置。該工具姿勢控制裝置包括：機(jī)器人(10)，其將工具T支承為能夠改變其姿勢，該工具T用于對對象物(W)進(jìn)行預(yù)定的作業(yè)；傳感器(20a、20b、20c、20d)，其被機(jī)器人(10)支承；以及控制裝置(30)，其控制機(jī)器人(10)來改變工具(T)的姿勢，傳感器(20a、20b、20c、20d)測量工具(T)周圍的多個測量基準(zhǔn)位置中的每個測量基準(zhǔn)位置與對象物W之間的距離，控制裝置(30)進(jìn)行控制機(jī)器人(10)的姿勢控制處理，以使由傳感器(20a、20b、20c、20d)測量出的多個所述距離彼此之差亦即測量距離差與目標(biāo)值接近。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種控制被工具支承裝置支承的工具的姿勢的工具姿勢控制裝置。

背景技術(shù)

以往，作為測量對置的兩個平面間的距離的裝置，已知如下一種裝置，其包括：在對置的兩個平面間以沿其垂直方向延伸的方式配置的棒狀的測量裝置主體；在測量裝置主體的一端繞測量裝置主體的長邊軸且隔開間隔地配置的多個第一距離測量傳感器；以及在測量裝置主體的另一端繞測量裝置主體的長邊軸且隔開間隔地配置的多個第二距離測量傳感器，使用多個第一距離測量傳感器和多個第二距離測量傳感器的各個測量值來調(diào)整測量裝置主體的姿勢(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2017-044540號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所需解決的問題

近幾年，有時使用將工具支承為能夠改變其姿勢的機(jī)器人等工具支承裝置，一邊改變工具的姿勢一邊對對象物進(jìn)行預(yù)定的作業(yè)。此時，在例如對象物是平板且只要相對于平板將工具的姿勢維持為恒定即可的情況下，即使使工具相對于對象物移動也不需要改變工具的姿勢。因此，只要一次設(shè)定工具相對于對象物的姿勢即可。

與此相對，在對象物的表面是具有曲面或者凹凸的面的情況下、需要根據(jù)對象物上的位置來改變工具的姿勢的情況下，在相對于對象物而移動了工具時，需要使用工具支承裝置來改變工具的姿勢。另外，在例如對象物的表面是伴隨著曲率變化的曲面的情況下，由于對象物的整體形狀不會是如設(shè)計那樣的完全準(zhǔn)確的形狀，所以即使僅使用設(shè)計數(shù)據(jù)來設(shè)定工具相對于對象物的姿勢，有時也不能使工具的姿勢準(zhǔn)確地匹配對象物的實際的表面形狀。

本發(fā)明正是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于提供一種工具姿勢控制裝置，該工具姿勢控制裝置能夠使工具的姿勢準(zhǔn)確地匹配對象物的實際的表面形狀。

解決問題的方案

為了解決上述課題，本發(fā)明采用以下方案。

本發(fā)明一個方面的工具姿勢控制裝置包括：工具支承裝置，其將工具支承為能夠改變其姿勢，所述工具用于對對象物進(jìn)行預(yù)定的作業(yè)；傳感器，其被所述工具支承裝置支承；以及控制裝置，其控制所述工具支承裝置來改變所述工具的姿勢，所述傳感器測量所述工具周圍的三個以上的測量基準(zhǔn)位置中的每個測量基準(zhǔn)位置與所述對象物之間的距離，所述控制裝置進(jìn)行控制所述工具支承裝置的姿勢控制處理，以使所述傳感器測量出的多個所述距離彼此之差亦即測量距離差接近與基于所述對象物的三維形狀數(shù)據(jù)計算出的結(jié)果對應(yīng)的目標(biāo)值。

在上述方面中，通過被工具支承裝置支承于工具的周圍的傳感器，測量三個以上的測量基準(zhǔn)位置中的每個測量基準(zhǔn)位置與對象物之間的距離，求出測量出的多個距離彼此之差亦即測量距離差，并控制工具支承裝置，以使該測量距離差接近與基于對象物的三維形狀數(shù)據(jù)計算出的結(jié)果對應(yīng)的目標(biāo)值，因此在對象物的表面是簡單的曲面、復(fù)雜的曲面或者具有凹凸的情況下、以及需要根據(jù)對象物的各種位置來改變工具的姿勢等的情況下，能夠根據(jù)工具相對于對象物的位置使工具的姿勢準(zhǔn)確地匹配對象物的實際的表面形狀。