控制装置、机器人以及机器人系统的制作方法

本发明涉及控制装置、机器人以及机器人系统。

背景技术：

以往以来，已知如下工业用机器人，其具备机器人臂和安装于机器人臂的前端并对对象物进行作业的末端执行器。

作为这样的机器人，例如在专利文献1中公开了如下机器人，其具有机器人臂、末端执行器、设于机器人臂的力敏传感器、以及控制机器人臂的驱动的控制部。在这种专利文献1所记载的机器人中，为了高精度地进行末端执行器的伴随着对于对象物等的接触的作业，进行了由控制部基于来自力敏传感器的检测结果控制机器人臂的驱动的力控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015－182165号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

但是，在基于来自力敏传感器的检测结果的力控制中，一般由于力敏传感器的响应性、控制周期的不足，根据作业的不同，有时在使机器人臂的动作速度不比通常速度慢时无法获得力控制下的定位的重复稳定性，需要减小机器人臂的动作速度。因此，存在难以使生产性提高这一问题。

解决技术问题的手段

本发明为了解决所述至少一个技术问题而完成，能够通过以下方式来实现。

本发明的控制装置对具有力检测部的机器人的驱动进行控制，其特征在于，具备如下控制部：在对所述机器人进行多次作业时，在第一次的所述作业中，基于来自所述力检测部的输出，对所述机器人进行力控制，对第一位置进行示教(teach，指导)，在第二次的所述作业中，基于与在所述第一次的所述作业中获得的所述第一位置相关的第一位置数据，对所述机器人进行位置控制，使所述机器人的规定部位向所述第一位置移动。

根据这样的本发明的控制装置，在第一次的作业中，能够实现精密的定位，在第二次的作业中，能够基于在第一次的作业中获得的第一位置数据进行位置控制。因此，在第二次的作业中，能够实现精密的定位，并且能够比第一次的作业加快动作速度(规定部位的移动速度)。因此，例如能够稳定地生产数量较多高品质的产品，能够提高生产性。

这里，“力检测部”例如表示检测出施加于机器人的力(包含力矩)即外力、并输出与该外力相应的检测结果(力输出值)的部件。例如，“力检测部”能够由力敏传感器、转矩传感器等构成。

在本发明的控制装置中，优选的是，所述控制部在所述第二次之后的所述作业中，基于所述第一位置数据对所述机器人进行位置控制，使所述机器人的所述规定部位向所述第一位置移动。

由此，在第二次之后的作业，能够恰当地使规定部位位于第一位置，并且能够比第一次的作业加快动作速度，因此能够进一步提高生产性。

这里，“第二次之后的作业”并不局限于第二次之后的全部作业，而是包含从第二次起至任意的次数为止的作业。

在本发明的控制装置中，优选的是，所述控制部在所述第一次的所述作业中，基于所述力检测部的输出对所述机器人进行力控制，对所述第一位置和与所述第一位置不同的第二位置进行示教，所述控制部在所述第二次的所述作业中，进行如下两个处理：基于所述第一位置数据对所述机器人进行位置控制而使所述规定部位位于所述第一位置；进行基于在所述第一次的所述作业中得到的所述第二位置相关的第二位置数据控制所述机器人的位置控制、以及基于来自所述力检测部的输出控制所述机器人的力控制，使所述机器人进行驱动，从而使所述规定部位位于所述第二位置。

这样，在第二次的作业中，能够在与第一位置相关的处理中进行位置控制，在与第二位置相关的处理中进行力控制以及位置控制这两者。因此，例如，通过兼用根据处理内容等仅进行位置控制和同时采用力控制以及位置控制这两者，能够在一个作业内使机器人进行更高精度且迅速的作业。

在本发明的控制装置中，优选的是，所述控制部能够检测出所述机器人的异常，在进行所述位置控制的期间，基于所述力检测部的输出，检测出所述机器人的异常。

由此，一旦检测出异常，就能够例如使机器人的驱动停止，或再次重新进行第一次的作业。因此，能够更稳定地生产较多数量的高品质的产品。

在本发明的控制装置中，优选的是，所述控制部在第规定次数的所述作业中，基于来自所述力检测部的输出对所述机器人进行力控制，使所述规定部位向所述第一位置移动。

这样，在除第一次以外的第规定次数中，通过力控制使规定部位向第一位置移动，能够在第规定次数确认是否实现了精密的定位、或根据需要进行第一位置数据的校正。

在本发明的控制装置中，优选的是，所述机器人具有多个机器人臂，所述力检测部设于所述多个机器人臂中的至少一个。

这里，一般来说，关于具有多个机器人臂的机器人，机器人臂的臂宽度相对较细且刚性容易不足，难以进行精密的定位，但根据本发明的控制装置，即使是这样的机器人，也能够提高生产性。

本发明的机器人具有力检测部，并进行多次作业，其特征在于，该机器人由本发明的控制装置来控制。

根据这样的本发明的机器人，能够在控制装置的控制下实现精密的定位，并且能够缩短循环时间，从而能够提高生产性。

本发明的机器人系统的特征在于，具备：本发明的控制装置；以及机器人，其由该控制装置来控制，并具有力检测部。

根据这样的本发明的机器人系统，能够在控制装置的控制下实现精密的定位，并且能够缩短循环时间，从而能够提高生产性。

附图说明

图1是本发明的优选的实施方式的机器人系统的立体图。

图2是图1所示的机器人的概略图。

图3是表示图1所示的机器人所具有的末端执行器以及力检测部的图。

图4是图1所示的机器人系统的系统构成图。

图5是表示图1所示的机器人进行作业的作业台的一个例子的图。

图6是表示在图5所示的组装台上载置有箱体的状态的图。

图7是表示在位于图5所示的组装台上的箱体上载置有盖部件的状态的图。

图8是表示一方的机器人臂的前端的目标轨道a1的图。

图9是表示另一方的机器人臂的前端的目标轨道a2的图。

图10是表示作业流程的一个例子的流程图。

图11是表示图10所示的第1控制的流程图。

图12是表示一方的末端执行器的前端位于示教点p11的状态的图。

图13是表示一方的末端执行器的前端位于校正示教点p110的状态的图。

图14是表示一方的末端执行器的前端位于示教点p12的状态的图。

图15是表示一方的末端执行器的前端位于校正示教点p120的状态的图。

图16是表示另一方的末端执行器的前端位于示教点p21的状态的图。

图17是表示另一方的末端执行器的前端位于校正示教点p210的状态的图。

图18是表示另一方的末端执行器的前端位于示教点p22的状态的图。

图19是表示另一方的末端执行器的前端位于校正示教点p220的状态的图。

图20是表示校正图8所示的目标轨道a1而得的目标轨道a10的图。

图21是表示校正图9所示的目标轨道a2而得的目标轨道a20的图。

图22是表示图10所示的第2控制的流程图。

图23是表示末端执行器的前端位于校正示教点p310的状态的图。

图24是表示末端执行器的前端位于校正示教点p320的状态的图。

图25是示意地表示利用末端执行器握持箱体的状态的立体图。

附图标记说明

1…机器人，5…控制装置，30…力检测部，30a…力检测部，30b…力检测部，40…末端执行器，40a…末端执行器，40b…末端执行器，41…安装部，42…指，43…连接部，51…显示控制部，52…输入控制部，53…控制部，54…获取部，55…存储部，81…箱体，82…盖部件，83…被嵌合部件，84…嵌合部件，90…作业台，91…组装台，92…抵接板，93…载置台，94…载置台，100…机器人系统，131…驱动部，132…驱动部，135…位置传感器，136…位置传感器，171…关节，172…关节，173…关节，174…关节，175…关节，176…关节，177…关节，210…基座，211…手柄，213…缓冲器，214…紧急停止按钮，220…躯干，230…机器人臂，230a…机器人臂，230b…机器人臂，231…第1臂，232…第2臂，233…第3臂，234…第4臂，235…第5臂，236…第6臂，237…第7臂，240…升降部，250…立体相机，260…信号灯，270…显示输入装置，310…关节，811…凹部，831…凹部，2101…基部，2102…柱部，2401…壳体部，a1…目标轨道，a10…目标轨道，a2…目标轨道，a20…目标轨道，o1…第1转动轴，o2…第2转动轴，o3…第3转动轴，o4…第4转动轴，o5…第5转动轴，o6…第6转动轴，o7…第7转动轴，o8…第8转动轴，p11…示教点，p110…校正示教点，p12…示教点，p120…校正示教点，p21…示教点，p210…校正示教点，p22…示教点，p220…校正示教点，p310…校正示教点，p320…校正示教点，s1…步骤，s11…步骤，s12…步骤，s13…步骤，s14…步骤，s15…步骤，s16…步骤，s17…步骤，s18…步骤，s2…步骤，s3…步骤，s4…步骤，s41…步骤，s42…步骤，s43…步骤，s44…步骤，s45…步骤，s46…步骤，s47…步骤，s48…步骤，s5…步骤，s6…步骤，s7…步骤，tcp…工具中心点

具体实施方式

以下，基于附图所示的优选实施方式，详细地说明本发明的控制装置、机器人以及机器人系统。

《机器人系统》

图1是本发明的优选的实施方式的机器人系统的立体图。图2是图1所示的机器人的概略图。图3是表示图1所示的机器人所具有的末端执行器以及力检测部的图。图4是图1所示的机器人系统的系统构成图。此外，以下，为了方便说明，将图1中的上侧称作“上”，将下侧称作“下”。另外，将图1中的基座侧称作“底端”，将其相反的一侧(末端执行器侧)称作“前端”。另外，在图1中，为了方便说明，作为相互正交的3轴，图示了x轴、y轴以及z轴。另外，以下，也将与x轴平行的方向称作“x轴方向”，将与y轴平行的方向称作“y轴方向”，将与z轴平行的方向称作“z轴方向”。另外，以下，将图示的各箭头的前端侧称作“+(正)”，将底端侧称作“－(负)”。另外，也将+y轴方向侧称作“正面侧”，将－y轴方向侧称作“背面侧”。另外，将图1的上下方向称作“铅垂方向”，将左右方向称作“水平方向”。在本说明书中，“水平”有时也包含相对于水平倾斜5°以下的范围内的情况。同样，在本说明书中，“铅垂”有时也包含相对于铅垂倾斜5°以下的范围内的情况。

图1所示的机器人系统100具备机器人1和控制机器人1的驱动的控制装置5。

〈机器人〉

图1所示的机器人1是双臂机器人，例如在制造精密设备等的制造工序等中使用，在控制装置5的控制下，能够对精密设备及其部件等对象物进行握持、输送等。

如图1所示，机器人1具有基座(基台)210、相对于基座210向铅垂方向升降的升降部240、经由升降部240连结于基座210的躯干220、连结于躯干220的左右的一对机器人臂230(230a、230b)、两个力检测部30(30a、30b)、两个末端执行器40(40a、40b)、以及显示输入装置270。

另外，如图4所示，机器人1具有多个驱动部131、132和多个位置传感器135、136(角度传感器)。

以下，对构成机器人1的各部分进行说明。

(基座)

图1所示的基座210是经由升降部240支承躯干220以及机器人臂230的部件。该基座210具有收纳有控制装置5的基部2101和设于基部2101的上部的筒状的柱部2102。

在基部2101设有未图示的多个车轮(旋转部件)、对各车轮进行锁定的未图示的锁定机构、以及在移动机器人1时握持的手柄211(握持部)。由此，能够使机器人1移动、或将机器人1固定于规定的位置。

在柱部2102的正面侧以能够装卸的方式安装有缓冲器213。该缓冲器213是为了防止或者抑制机器人1与配置于其周围的周边设备(例如，图5所示的作业台90等)不得已地接触等而使用的部件。通过使该缓冲器213抵接于周边设备，能够使机器人1与周边设备隔开规定的间隔而相向，由此，能够防止或者抑制机器人1与周边设备的意外的接触等。另外，缓冲器213能够相对于柱部2102沿铅垂方向移动，并构成为能够应对各种高度的周边设备。

另外，在柱部2102设有紧急停止按钮214。在紧急时，通过按下该紧急停止按钮214，能够使机器人1紧急停止。

(升降部)

升降部240连接于基座210的柱部2102。升降部240具有插通地连接于柱部2102内的筒状的壳体部2401、以及设于壳体部2401内并使壳体部2401相对于柱部2102沿例如铅垂方向升降的升降机构(未图示)。升降机构的构成只要能够使躯干220相对于柱部2102升降即可，不被特别限定，例如能够由马达、齿条和小齿轮、减速器等构成。

(躯干)

如图1所示，躯干220连结于升降部240等，由此，躯干220能够沿铅垂方向升降。具体而言，如图2所示，躯干220经由关节310连结于升降部240，能够相对于升降部240绕沿着铅垂方向的第1转动轴o1转动。

另外，在躯干220设有：驱动部131，其具有产生使躯干220相对于升降部240转动的驱动力的马达(未图示)和将马达的驱动力减速的减速器(未图示)；以及位置传感器135(角度传感器)，其对驱动部131所具有的马达的旋转轴的旋转角度等进行检测(参照图4)。

作为驱动部131所具有的马达，例如能够使用ac伺服马达、dc伺服马达等伺服马达。作为驱动部131所具有的减速器，例如能够使用行星齿轮型的减速器、波动齿轮装置等。作为位置传感器135(角度传感器)，例如能够使用编码器、旋转编码器等。另外，驱动部131经由电连接马达驱动器(未图示)而被控制装置5控制。

另外，如图1所示，在躯干220设有立体相机250以及信号灯260。立体相机250安装于躯干220，以便能够拍摄铅垂方向下方。例如，作业者基于由立体相机250拍摄到的数据，例如能够一边确认对象物的位置一边进行作业。另外，信号灯260是表示机器人1的状态(例如驱动状态、正常停止状态、异常停止状态等)等的信号的设备，由此，作业者能够容易地确认机器人1的状态。

(机器人臂)

如图1所示，两个机器人臂230(230a、230b)为相同的构成，分别具有第1臂231(臂、第1肩部)、第2臂232(臂、第2肩部)、第3臂233(臂、上臂部)、第4臂234(臂、第1前臂部)、第5臂235(臂、第2前臂部)、第6臂236(手臂部)、以及第7臂237(臂、连结部)。另外，如图2所示，两个机器人臂230(230a、230b)分别具有将一方的臂支承为能够相对于另一方的臂(或者躯干220)转动的机构的7个关节171～177。

如图2所示，第1臂231经由关节171连结于躯干220，相对于躯干220能够绕与第1转动轴o1正交的第2转动轴o2转动。另外，第2臂232经由关节172连结于第1臂231，相对于第1臂231能够绕与第2转动轴o2正交的第3转动轴o3转动。另外，第3臂233经由关节173连结于第2臂232，相对于第2臂232能够绕与第3转动轴o3正交的第4转动轴o4转动。另外，第4臂234经由关节174连结于第3臂233，相对于第3臂233能够绕与第4转动轴o4正交的第5转动轴o5转动。另外，第5臂235经由关节175连结于第4臂234，相对于第4臂234能够绕与第5转动轴o5正交的第6转动轴o6转动。另外，第6臂236经由关节176连结于第5臂235，相对于第5臂235能够绕与第6转动轴o6正交的第7转动轴o7转动。另外，第7臂237经由关节177连结于第6臂236，相对于第6臂236能够绕与第7转动轴o7正交的第8转动轴o8转动。

另外，在关节171～177分别设有：驱动部132，其具有产生使各臂231～237转动的驱动力的马达(未图示)和将马达的驱动力减速的减速器(未图示)；以及位置传感器136(角度传感器)，其对驱动部132所具有的马达的旋转轴的旋转角度等进行检测(参照图4)。即，机器人1具有与7个关节171～177相同数量(在本实施方式中是7个)的驱动部132以及位置传感器136。

作为驱动部132所具有的马达，例如能够使用ac伺服马达、dc伺服马达等伺服马达。作为驱动部132所具有的减速器，例如能够使用行星齿轮型的减速器、波动齿轮装置等。作为位置传感器136(角度传感器)，例如能够使用编码器、旋转编码器等。另外，各驱动部132经由电连接的马达驱动器(未图示)而被控制装置5控制。

根据这样的各机器人臂230，通过上述那种相对较简单的构成，能够与人类的臂部相同地实现关节(肩、肘、手臂)的屈伸、上臂以及前臂的扭转。

(力检测部)

如图1所示，在两个机器人臂230的前端部(下端部)分别以能够装卸的方式安装有力检测部30(30a、30b)。

两个力检测部30为相同的构成，分别是对施加于末端执行器40的力(包含力矩)进行检测的力检测器(力敏传感器)。在本实施方式中，作为力检测部30，使用了能够对相互正交的3个轴(x轴、y轴、z轴)方向的平移力分量fx、fy、fz以及绕3个轴的旋转力分量(力矩)mx、my、mz这6个分量进行检测的6轴力敏传感器。另外，力检测部30将检测出的检测结果(力输出值)向控制装置5输出。此外，力检测部30并不限定于6轴力敏传感器，例如也可以是3轴力敏传感器等。

(末端执行器)

如图1所示，在各力检测部30的前端部(下端部)分别以能够装卸的方式安装有末端执行器40(40a、40b)。

两个末端执行器40为相同的构成，分别是对各种对象物进行作业的器具，具有握持对象物的功能。在本实施方式中，作为末端执行器40，使用了具有握持对象物的多个指42的机器手。具体而言，如图3所示，末端执行器40具有作为安装于力检测部30的部分的安装部41、握持对象物的4个指42、以及将安装部41与指42相连的连接部43。连接部43具备使4个指42相互接近或分离的驱动机构。由此，末端执行器40能够进行对象物的握持及握持的解除。

此外，作为末端执行器40，只要具有保持对象物的功能即可，并不限定于图示的构成，例如，也可以是具有吸附对象物的吸附机构等的构成。这里，对象物的“保持”是包含握持、吸附等的意思。

(显示输入装置)

如图1所示，在安装于上述基座210的背面侧的手柄211，安装有例如由触摸面板等构成的显示输入装置270。该显示输入装置270例如具有作为由显示作业用的窗口等的各种画面的液晶面板等构成的显示装置的功能、以及作为由作业者为了对控制装置5赋予指示而使用的触摸板等构成的输入装置的功能。另外，显示输入装置270显示由上述立体相机250拍摄到的数据。利用这样的显示输入装置270，作业者能够确认机器人1的状态，并且能够对控制装置5赋予指令以使机器人1进行希望的作业。

此外，机器人1也可以取代显示输入装置270，而具有配备例如液晶面板等的显示装置与鼠标、键盘等输入装置。另外，虽然在本实施方式中为机器人1具有显示输入装置270的构成，但机器人1与显示输入装置270也可以独立。

以上，简单地说明了机器人1的构成。接下来，对控制装置5进行说明。

〈控制装置〉

在本实施方式中，控制装置5例如能够由内置有cpu(centralprocessingunit)、rom(readonlymemory)以及ram(randomaccessmemory)等的个人计算机(pc)等构成。在本实施方式中，如图1所示，该控制装置5内置于机器人1的基座210，但控制装置5也可以设于机器人1的外部。另外，控制装置5也可以利用线缆连接于机器人1，并通过有线方式进行通信，另外，也可以省略电缆，并通过无线方式进行通信。

如图4所示，控制装置5具备显示控制部51、输入控制部52、控制部53(机器人控制部)、获取部54、以及存储部55。

显示控制部51例如由图形控制器构成，并电连接于上述显示输入装置270。该显示控制部51具有使显示输入装置270显示各种画面(例如，操作用的窗口等)的功能。

输入控制部52例如由触摸面板控制器构成，并电连接于显示输入装置270。该输入控制部52具有接收来自显示输入装置270的输入的功能。

控制部53(机器人控制部)由cpu等构成，或者能够通过用cpu执行各种程序来实现，对机器人1的各部分进行控制。

例如，控制部53对驱动部131输出控制信号而控制躯干220的驱动，另外，对各驱动部132输出控制信号而对两个机器人臂230a、230b进行协调控制。

另外，控制部53对驱动部131以及各驱动部132输出控制信号，对机器人1执行位置控制(包含速度控制)和力控制。

具体而言，控制部53进行使机器人臂230驱动的位置控制，以使末端执行器40的前端沿目标轨道移动。更具体而言，控制部53控制各驱动部131、132的驱动，以使末端执行器40的位置以及姿势成为目标轨道上的多个目标点的位置以及姿势(目标位置以及目标姿势)。另外，在本实施方式中，进行基于从各位置传感器135、136输出的位置检测信息(例如，各驱动部131、132的旋转轴的旋转角度、角速度)的控制。另外，在本实施方式中，作为位置控制，例如进行cp控制或者ptp控制。此外，控制部53具有如下功能：设定(生成)目标轨道，并设定(生成)末端执行器40的前端的位置以及姿势、末端执行器40在沿着目标轨道的方向上的移动中的速度(包含角速度)等。

另外，控制部53进行控制机器人1的力控制，以使末端执行器40以目标力(所希望的力)按压(接触)对象物。具体而言，控制部53以使作用于末端执行器40的力(包含力矩)成为目标力(包含目标力矩)的方式，控制各驱动部131、132的驱动。另外，控制部53基于从力检测部30输出的检测结果，控制各驱动部131、132的驱动。在本实施方式中，作为力控制，控制部53设定与作用于末端执行器40的前端的力相应的阻抗(质量、粘性系数、弹性系数)，并以模拟地实现该阻抗的方式进行控制各驱动部131、132的阻抗控制。

另外，控制部53具有组合(合成)与上述的位置控制相关的分量(控制量)和与力控制相关的分量(控制量)、然后生成而输出使机器人臂230进行驱动的控制信号的功能。因此，控制部53进行力控制、位置控制、或组合了力控制以及位置控制的混合控制，使机器人臂230动作。

另外，控制部53控制末端执行器40的驱动、力检测部30的工作以及位置传感器135、136的工作等。

另外，控制部53也具有例如在进行多个相同的作业时，进行将作业次数计数的处理等各种处理的功能。

图4所示的获取部54获取从力检测部30以及各位置传感器135、136输出的检测结果等。

另外，图4所示的存储部55具有存储控制部53进行各种处理所用的程序、数据等的功能。另外，在存储部55中，例如能够存储目标轨道、从力检测部30以及各位置传感器135、136输出的检测结果等。

以上，简单地说明了机器人系统100的构成。接下来，一边说明机器人系统100的作业的一个例子，一边说明基于控制装置5的控制的机器人1的动作。

图5是表示图1所示的机器人进行作业的作业台的一个例子的图。图6是表示在图5所示的组装台上载置有箱体的状态的图。图7是表示在位于图5所示的组装台上的箱体上载置有盖部件的状态的图。图8是表示一方的机器人臂的前端的目标轨道a1的图。图9是表示另一方的机器人臂的前端的目标轨道a2的图。图10是表示作业流程的一个例子的流程图。图11是表示图10所示的第1控制的流程图。图12是表示一方的末端执行器的前端位于示教点p11的状态的图。图13是表示一方的末端执行器的前端位于校正示教点p110的状态的图。图14是表示一方的末端执行器的前端位于示教点p12的状态的图。图15是表示一方的末端执行器的前端位于校正示教点p120的状态的图。图16是表示另一方的末端执行器的前端位于示教点p21的状态的图。图17是表示另一方的末端执行器的前端位于校正示教点p210的状态的图。图18是表示另一方的末端执行器的前端位于示教点p22的状态的图。图19是表示另一方的末端执行器的前端位于校正示教点p220的状态的图。图20是表示校正图8所示的目标轨道a1而得的目标轨道a10的图。图21是表示校正图9所示的目标轨道a2而得的目标轨道a20的图。图22是表示图10所示的第2控制的流程图。另外，图25是示意地表示利用末端执行器握持箱体的状态的立体图。另外，在各图中，为了方便说明，根据需要而适当地夸张图示了各部分的尺寸等，各部间的尺寸比等并非必须与实际的尺寸比等一致。

以下，以机器人1在图5所示的作业台90上的组装作业为例进行说明。另外，以下，以在具有图6所示的那种凹部811的箱体81上载置图7所示的那种板状的盖部件82、从而将箱体81(作业对象物)与盖部件82(作业对象物)组装的组装作业为例进行说明。

在图5所示的作业台90上设有进行组装作业的组装台91、载置有箱体81的载置台93、以及载置有盖部件82的载置台94。机器人1利用一方的末端执行器40a握持载置台93上的箱体81，输送而在组装台91上载置箱体81(参照图5以及图6)。另外，机器人1利用另一方的末端执行器40b握持载置台94上的盖部件82，输送而在箱体81上载置盖部件82(参照图5以及图7)。这样，机器人1进行组装作业。此外，在组装台91设有起到组装台91上的箱体81以及盖部件82的定位作用的抵接板92，通过将箱体81以及盖部件82抵接于该抵接板92，完成了箱体81以及盖部件82在组装台91上的定位。

另外，组装作业中的机器人1的驱动例如通过直接示教来示教。基于通过该示教获得的示教数据，控制装置5使机器人1驱动。示教数据包含末端执行器40a的前端的目标轨道a1(参照图8)、末端执行器40b的前端的目标轨道a2(参照图9)、以及与机器人臂230a、230b的各部分的驱动相关的动作命令等。

图8所示的目标轨道a1是末端执行器40a的前端(工具中心点tcp)移动的路径。图9所示的目标轨道a2是末端执行器40b的前端(工具中心点tcp)移动的路径。此外，在本实施方式中，工具中心点tcp是4个指42的各前端彼此之间的位置(参照图3)。

另外，图8所示的目标轨道a1上的示教点p11是载置台93上的箱体81附近(正上方)的地点。目标轨道a1上的示教点p12是组装台91上的箱体81附近(正上方)的地点。另外，图9所示的目标轨道a2上的示教点p21是载置台94上的盖部件82附近(正上方)的地点。目标轨道a2上的示教点p22是载置于组装台91上的箱体81上的盖部件82附近(正上方)的地点。

此外，目标轨道a1、a2并非分别限定于通过直接示教下的示教生成的路径，也可以是例如通过cad数据等生成的路径等。

以下，按照图10所示的作业流程，详细地说明上述的组装作业。在本实施方式中，进行多次上述的组装作业。即，对相同的作业对象物(箱体81以及盖部件82)进行多次相同的组装作业。

＜第1控制(步骤s1)＞

若作业者发出作业开始的指示，则如图10所示，控制装置5首先开始第1控制(步骤s1)，进行第一次的组装作业。一边参照图11所示的流程图和图8、图9、图12至图21所示的图，一边说明该第1控制(步骤s1)。

首先，控制部53通过位置控制使机器人臂230a驱动，使图12所示末端执行器40a的前端(工具中心点tcp)位于示教点p11(图11：步骤s11)。

接下来，控制部53开始力控制，基于力检测部30a的检测结果使机器人臂230a驱动，检测出箱体81与末端执行器40a的接触后，如图13所示那样使末端执行器40a握持箱体81(图11：步骤s12)。更具体而言，如图25所示，利用末端执行器40a的4个指42握持箱体81的缘部(侧面部)的一边。另外，将此时的末端执行器40a的前端的位置作为对示教点p11进行校正而得到的校正示教点p110来存储。

接下来，控制部53通过位置控制使机器人臂230a驱动，使末端执行器40a的前端沿目标轨道a1移动(参照图8)。然后，如图14所示，控制部53使末端执行器40a的前端位于示教点p12(图11：步骤s13)。

接下来，控制部53开始力控制，基于力检测部30a的检测结果使机器人臂230a驱动，检测出箱体81和组装台91的上表面以及抵接板92的接触，如图15所示那样结束箱体81的载置(图11：步骤s14)。此外，一旦箱体81的载置结束，则使末端执行器40a脱离箱体81。另外，在步骤s14中，将箱体81的载置结束时的末端执行器40a的前端的位置作为对示教点p12进行校正而得到的校正示教点p120来存储。

接下来，控制部53通过位置控制使机器人臂230b驱动，如图16所示那样使末端执行器40b的前端(工具中心点tcp)位于示教点p21(图11：步骤s15)。

接下来，控制部53开始力控制，基于力检测部30b的检测结果使机器人臂230b驱动，检测出盖部件82与末端执行器40b的接触，如图17所示那样使末端执行器40b握持盖部件82(图11：步骤s16)。另外，将此时的末端执行器40b的前端的位置作为对示教点p21进行校正而得到的校正示教点p210来存储。

接下来，控制部53通过位置控制使机器人臂230b驱动，使末端执行器40b的前端沿目标轨道a2移动(参照图9)。然后，控制部53如图18所示那样使末端执行器40b的前端位于示教点p22(图11：步骤s17)。

接下来，控制部53开始力控制，基于力检测部30b的检测结果使机器人臂230b驱动，检测出盖部件82和箱体81的上表面以及抵接板92的接触后，如图19所示那样结束盖部件82向箱体81上的载置(图11：步骤s18)。另外，在步骤s18中，将盖部件82的载置结束时的末端执行器40b的前端的位置作为对示教点p22进行校正而得到的校正示教点p220来存储。

通过以上，图10所示的第1控制(步骤s1)结束，基于机器人1的第一次的组装作业结束。如上述那样，在第1控制(步骤s1)中，进行力控制(特别是阻抗控制)，并进行了箱体81以及盖部件82的握持、箱体81以及盖部件82的载置。因此，能够抑制或者防止箱体81以及盖部件82分别被施加过大的力，另外，能够提高定位精度。此外，在本发明中，步骤s11～s14与步骤s15～s18所执行的顺序并非必须局限于该顺序，步骤s11～s14与步骤s15～s18可以同时、或者一部分在时间上重叠地进行。

＜累计(步骤s2)＞

接下来，如图10所示，控制部53将机器人1的组装作业的次数进行累计(步骤s2)。控制部53将初始值设为“0(零)”，例如在该步骤s2中将组装作业的次数计数为“1”。

＜数据更新(步骤s3)＞

接下来，如图10所示，控制部53将示教点p11、p12、p21、p22更新(校正)为在第1控制(步骤s1)中记录的校正示教点p110、p120、p210、p220，对预先设定的示教数据进行更新(校正)(步骤s3)。由此，能够获得基于第一次的作业生成的新的示教数据。该新的示教数据包含校正图8所示的目标轨道a1而得的图20所示的那种目标轨道a10(校正目标轨道)、校正图9所示的目标轨道a2而得的图21所示的那种目标轨道a20(校正目标轨道)、以及用于使末端执行器40a、40b的前端沿目标轨道a10、a20移动的机器人臂230a、230b的各部分的驱动有关的动作命令等。

＜第2控制(步骤s4)＞

接下来，如图10所示，控制部53开始第2控制(步骤s4)，进行第二次的组装作业。一边参照图22所示的流程图一边说明该第2控制(步骤s4)。

首先，控制部53通过位置控制使机器人臂230a驱动，使末端执行器40a的前端位于校正示教点p110(图22：步骤s41)，使末端执行器40a握持箱体81(图22：步骤s42)。此外，该箱体81与进行第一次的组装作业时的箱体81为相同形状、相同重量。

接下来，控制部53通过位置控制使机器人臂230a驱动，使末端执行器40a的前端沿目标轨道a10移动(参照图20)。然后，控制部53使末端执行器40a的前端位于校正示教点p120(图22：步骤s43)，结束箱体81的载置(图22：步骤s44)。此外，一旦箱体81的载置结束，就使末端执行器40a脱离箱体81。

接下来，控制部53通过位置控制使机器人臂230b驱动，使末端执行器40b的前端位于校正示教点p210(图22：步骤s45)，使末端执行器40b握持盖部件82(图22：步骤s46)。此外，该盖部件82与进行第一次的组装作业时的盖部件82为相同形状、相同重量。

接下来，控制部53通过位置控制使机器人臂230b驱动，使末端执行器40b的前端沿目标轨道a20移动(参照图21)。然后，控制部53使末端执行器40b的前端位于校正示教点p220(图22：步骤s47)，结束盖部件82向箱体81上的载置(图22：步骤s48)。

此外，在本发明中，步骤s41～s44与步骤s45～s48所执行的顺序不是必须局限于该顺序，步骤s41～s44与步骤s45～s48可以同时、或者一部分在时间上重叠地进行。

通过以上，图10所示的第2控制(步骤s4)结束，基于机器人1的第二次的组装作业结束。这样，在第二次的作业中，以在第一次的作业中新获得的示教数据为基础进行了位置控制，因此即使省略力控制，也能够适当地使末端执行器40的前端位于校正示教点p110、p120、p210、p220。另外，若通过力控制使机器人臂230驱动，则由于力检测部30的响应性、控制周期的不足而存在机器人臂230的动作速度容易变慢的趋势，但如本实施方式那样，能够在第二次的作业中省略力控制，因此能够比第一次的作业更加加快机器人臂230的动作速度。

另外，在本实施方式中，控制部53在于第2控制中进行位置控制的期间，基于力检测部30的输出检测出机器人1的异常。而且，虽然在图10所示的作业流程中未做图示，控制部53一旦检测出异常，就控制为例如使机器人1的驱动停止、或根据需要再次重新进行第一次的作业。由此，能够更稳定地进行组装作业。这里，“异常”例如表示来自力检测部30的检测结果(输出值)超过了任意设定的规定值的情况。具体而言，例如作业中的异常，可列举利用末端执行器40将箱体81、盖部件82按压所需程度以上的情况等。例如，位置控制是例如使末端执行器40的前端位于实际空间内的目标点的控制，因此有时会因所使用的箱体81、盖部件82的尺寸误差等导致以所需程度以上将盖部件82按压于箱体81。因此，在位置控制中，通过检测出来自力检测部30的输出，即使不进行力控制，也能够避免对箱体81、盖部件82施加过大的力。

＜累计(步骤s5)＞

接下来，如图10所示，控制部53对机器人1的组装作业的次数进行累计(步骤s5)。控制部53例如在该步骤s5中将组装作业的次数计数为“2”。

＜判断是否是第a×b次(步骤s6)＞

接下来，如图10所示，由控制部53判断组装作业的次数是否是作业者任意设定的规定值a的倍数(步骤s6)。即，判断是否是规定值a与整数b(1，2，3…)的乘积值(a×b)。例如，如果将规定值a设为“10”，则判断乘积值是否是“10，20，30…”中的某一个。如果不是乘积值(a×b)、即第a×b次(步骤s6：否)，则重复第2控制(步骤s4)以及累计(步骤s5)直至第a×b次。因此，在除了第a×b次(例如，10，20，30…)以外的次数的作业中，省略力控制，通过位置控制进行组装作业。因此，能够加快机器人臂230的动作速度，由此，能够缩短多次的组装作业中的循环时间。

＜判断作业次数是否实现了规定次数c(步骤s7)＞

接下来，如图10所示，如果作业次数是第a×b次(步骤s6：是)，则控制部53判断作业次数是否实现了作业者任意设定的规定次数c，换句话说是否达到了结束预定次数(步骤s7)。例如，一旦将规定次数c(结束预定次数)设为“30”，则如果不是规定次数c“30”(步骤s7：否)，就返回第1控制(步骤s1)。因此，在实现规定次数c之前，每当第a×b次就进行基于力检测部30的检测结果的力控制。因此，每当第a×b次，就确认是否能实现精密的定位，或根据需要重新校正校正示教点p110、p120、p210、p220，进而能够重新生成新的示教数据。因此，即使重复多次作业，也能够实现定位精度特别高的作业。

另一方面，如果规定次数c为“30”(步骤s7：是)，则结束组装作业。

如以上那样，结束多次的组装作业。

如以上说明那样，作为本发明的控制装置的一个例子的控制装置5对具有力检测部30(30a、30b)的机器人1的驱动进行控制，控制装置5具备控制部53，在对机器人1进行多次作业时，在第一次的作业中，该控制部53基于来自力检测部30的输出(检测结果)对机器人1进行力控制，示教作为“第一位置”的校正示教点p110、p120、p210、p220，在第二次的作业中，基于在第一次的作业中得到的校正示教点p110、p120、p210、p220相关的数据(第一位置数据)，对机器人1进行位置控制，使作为机器人1的“规定部位”的末端执行器40(40a、40b)的前端向校正示教点p110、p120、p210、p220移动。根据这样的控制装置5，在第一次的作业进行了力控制，因此能够实现精密的定位，在第二次的作业中，能够基于包含第一次的作业中得到的第一位置数据的新的示教数据进行位置控制。因此，在第二次的作业中，即使省略力控制也能够实现精密的定位，另外，通过省略力控制，能够比第一次的作业加快机器人臂230的动作速度(末端执行器40的前端的移动速度)。因此，例如能够稳定地生产较多品质较高的产品(组装箱体81与盖部件82而得的产品)，能够提高该产品的生产性。

此外，在本实施方式中，分别将校正示教点p110、p120、p210、p220作为“第一位置”，设为存在多个第一位置，但也可以仅将校正示教点p110、p120、p210、p220中的某一任意的校正示教点作为“第一位置”。即，“第一位置”为通过进行力控制而得的示教点(或者如本实施方式那样对示教点进行校正而得到的校正示教点)即可，其数量也可以是多个，还可以是一个。另外，在本实施方式中，将末端执行器40的前端设为“规定部位”，但“规定部位”只要是机器人1的任意的位置即可，并不限定于末端执行器40的前端。例如，“规定部位”也可以是第7臂237的前端等。

另外，所述第一位置数据通过在第一次的作业中进行力控制、并对作为预先设定的“第1示教点”的示教点p11、p12、p21、p22相关的数据进行校正而得。这里，如上述那样，第一位置数据只要是通过进行力控制而得的示教点(第一位置)相关的数据即可，但优选的是如本实施方式那样通过校正预先设定的示教点p11、p12、p21、p22相关的数据而得的数据(校正示教点p110、p120、p210、p220)。由此，能够获得与作业中的更适当的位置相关的第一位置数据以及包含其的新的示教数据。

另外，如上述那样，控制部53在第二次以后的作业(在本实施方式中例如是从第2次到第9次的作业)中，基于第一位置数据对机器人1进行位置控制，使作为机器人1的“规定部位”的末端执行器40的前端向作为“第一位置”的校正示教点p110、p120、p210、p220移动。这样，不仅在第二次的作业中、在这之后的作业中，也能够通过省略力控制来加快机器人臂230的动作速度。因此，能够在多次的作业中加快循环时间，由此，能够进一步提高生产性。

此外，“第二次以后的作业”并不局限于作为第二次以后全部的作业，也包含如本实施方式那样作为从第2次到第9次的作业、即从第二次以后起至任意次数为止的作业的意思。

并且，如上述那样，控制部53在作为“第规定次”的第a×b次(例如，10，20，30…)的作业中，基于来自力检测部30的输出对机器人1进行力控制，使作为“规定部位”的末端执行器40向作为“第一位置”的校正示教点p110、p120、p210、p220移动。这样，在除第一次以外的第a×b次中，作为力控制，使末端执行器40向校正示教点p110、p120、p210、p220移动。即，每当第a×b次，进行伴随着基于力检测部30的检测结果的力控制的作业。由此，在全部次数中，不存在进行力控制带来的弊端(例如长时间化、工时的增大)，每当第a×b次，能够对是否能够实现精密的定位进行确认，或进行与校正示教点p110、p120、p210、p220相关的第一位置数据的校正。因此，即使重复多次作业，也能够实现定位精度特别高的作业，能够更稳定地持续生产品质较高的产品。

此外，在本实施方式中，关于“第规定次”，以将“第规定次”作为第a×b次(例如，10，20，30…)的情况为例进行了说明，但“第规定次”是任意的次数，并不限定于第a×b次(例如，10，20，30…)。

另外，在本实施方式中，关于“第一次”，如上述那样是第一次。这样，通过在多次的作业中的作业开始即第一次的作业中利用力控制实现精密的定位，能够将第二次以后的作业以对机器人来说适当并且相对较快的速度来进行。

此外，关于“第一次”以及“第二次”，以作为本实施方式中的第一次以及第二次的情况为例进行了说明，但“第一次”以及“第二次”并不限定于此。例如，“第一次”以及“第二次”可以作为本实施方式中的第二次以及第三次。在该情况下，可以是在第二次的作业中进行伴随着力控制的作业，在第三次的作业中进行省略了力控制的作业，在第一次的作业中与第二次的作业相同地进行伴随着力控制的作业。即，可以在进行了两次(第一次以及第二次)伴随着力控制的作业之后，进行省略了力控制的第三次的作业。由此，能够基于两次伴随着力控制的作业的新的示教数据为基础，进行第三次的作业，因此能够进一步提高第三次的作业中的定位精度。

另外，如上述那样，控制部53在进行位置控制的期间，基于力检测部30的输出检测机器人1的异常。特别优选的是，在末端执行器40所握持的箱体81向组装台91的接触、以及末端执行器40所握持的盖部件82向箱体81的接触中，检测上述的机器人1的异常。即，优选的是在末端执行器40或者末端执行器40所握持(保持)的箱体81、盖部件82接触周边部件(例如组装台91等)等时，基于力检测部30的输出检测机器人1的异常。由此，控制部53一旦检测出异常，就能够控制成例如使机器人1的驱动停止、或再次重新进行第一次的作业。因此，在位置控制中，即使不进行力控制，也能够避免对箱体81、盖部件82施加过大的力，能够更稳定地生产较多品质较高的产品。

另外，作为本发明的机器人的一个例子的机器人1是如上述那样具有力检测部30、并进行多次作业的机器人1，并通过控制装置5来控制。根据这样的机器人1，能够在控制装置5的控制下实现精密的定位，并且缩短作业中的循环时间，能够进一步提高生产性。

并且，在本实施方式中，机器人1具有多个(在本实施方式中是2个)机器人臂230，力检测部30设于多个机器人臂230的全体。由此，能够高精度地控制多个机器人臂230的各驱动。另外，一般来说，关于具有多个机器人臂230的机器人1，考虑机器人臂230彼此的配置等而将臂宽度构成为相对较细。因此，存在机器人臂230的刚性不足、难以进行精密的定位的倾向。但是，根据本实施方式中的控制装置5，即使是这样的机器人1，也能够提高定位精度，由此能够提高生产性。

此外，在本实施方式中，以力检测部30设于多个机器人臂230全体的情况为例进行了说明，但根据机器人1的作业内容等，有时也可以没有力检测部30，由此，力检测部30只要设于多个机器人臂230中的至少一个即可。

另外，在上述说明中，在第二次以后的作业中，在全部的处理(步骤s41～步骤s48)中省略了力控制，但也可以在任意的处理中进行力控制以及位置控制这双方。例如，也能够在上述步骤s43、s44中，利用位置控制进行向校正示教点p120的移动，并且利用力控制进行箱体81向组装台91的载置。换句话说，例如可以是，控制部53在第二次的作业中，关于校正示教点p110、p210、p220(第一位置)省略力控制而执行位置控制，关于校正示教点p120(第二位置)，执行力控制以及位置控制。

因此，例如，控制部53能够在一个作业(例如前述组装作业)中分别示教校正示教点p110、p210、p220(第一位置)、以及与它们不同的校正示教点p120(第二位置)，在第一次的作业中基于力检测部30的输出对机器人1进行力控制，示教校正示教点p110、p210、p220，并且示教校正示教点p120。另外，控制部53在第二次的作业中基于在第一次的作业中获得的校正示教点p110、p210、p220相关的第一位置数据，关于校正示教点p110、p210、p220进行位置控制而使机器人1驱动，从而使作为“规定部位”的末端执行器40的前端位于校正示教点p110、p210、p220。另外，控制部53在第二次的作业中进行基于在第一次的作业中得到的校正示教点p120相关的第二位置数据控制机器人1的位置控制、以及基于来自力检测部30的输出来控制机器人1的力控制而使机器人1驱动，从而使作为“规定部位”的末端执行器40的前端位于校正示教点p120。如前所述，在第二次的作业中，例如在关于箱体81向组装台91的载置的处理(步骤s43、s44)中，虽然进行了与位置控制一起进行力控制的处理，但箱体81向组装台91的载置是与作为之后的处理的向箱体81上载置盖部件82的位置精度较大关联的处理。因此，在这样的处理中，通过进行位置控制以及力控制，从而即使在第二次的作业中，也能够更准确地进行箱体81与盖部件82的组装。这样，在第二次的作业中，根据处理内容等同时采用仅进行基于第一位置数据的位置控制的处理(例如，除步骤s43、44之外的步骤)、以及进行基于第二位置数据的位置控制以及力控制这双方的处理(例如步骤s43、44)，从而能够使机器人1进行更高精度并且迅速的组装作业。

在第二次的作业中，根据处理内容等进行位置控制以及力控制这双方在例如以下的那种嵌合作业中特别有效。

图23是表示末端执行器的前端位于校正示教点p310的状态的图。图24是表示末端执行器的前端位于校正示教点p320的状态的图。

如图23以及图24所示，以将立方体状的嵌合部件84嵌合于具有与嵌合部件84的外形对应的形状的凹部831的被嵌合部件83的嵌合作业为例进行说明。

例如，如图23所示，将嵌合部件84插入凹部831之前的末端执行器40的前端的校正示教点p310作为“第一位置”。与此相对，如图24所示，将嵌合部件84向凹部831插入并与凹部831的底面接触时的、换句话说是即将接触之前的末端执行器40的前端的校正示教点p320作为“第二位置”。而且，例如，在第二次的作业中，在将嵌合部件84插入凹部831而到达凹部831的底面之前，换句话说即将与底面接触之前进行位置控制。另外，在与凹部831的底面接触时进行力控制。更具体而言，在即将与凹部831的底面接触之前进行位置控制以及力控制，在与凹部831的底面接触之后进行力控制。

换句话说，控制部53能够在一个作业(例如前述嵌合作业)中分别示教校正示教点p310(第一位置)和与校正示教点p310不同的校正示教点p320(第二位置)，在第一次的作业中基于力检测部30的输出对机器人1进行力控制，示教校正示教点p310，并且示教校正示教点p320。另外，控制部53在第二次的作业中基于在第一次的作业中得到的校正示教点p310相关的第一位置数据，关于校正示教点p310进行位置控制而使机器人1驱动，由此使作为“规定部位”的末端执行器40的前端位于校正示教点p310。另外，控制部53在第二次的作业中进行基于在第一次的作业中得到的校正示教点p320相关的第二位置数据控制机器人1的位置控制、以及基于来自力检测部30的输出控制机器人1的力控制，使机器人1驱动，从而使作为“规定部位”的末端执行器40的前端位于校正示教点p320。特别是，在本实施方式中，在基于第一位置数据进行位置控制、基于第二位置数据进行位置控制以及力控制之后，仅进行力控制。

由此，在第二次的作业中，能够迅速地进行嵌合作业，并且能够在嵌合结束附近基于来自力检测部30的输出确认是否适当地进行了嵌合作业。这样，即使在第二次(以及其之后的作业)中，也通过同时采用进行基于第一位置数据的位置控制的处理、和进行基于第二位置数据的位置控制以及力控制这双方的处理，能够使机器人1进行更高精度且迅速的嵌合作业。

作为以上说明的那种本发明的机器人系统的一个例子的机器人系统100具备控制装置5和由控制装置5控制并具有力检测部30的机器人1。根据这样的机器人系统100，能够在控制装置5的控制下，实现机器人1的作业中精密的定位，并且能够缩短机器人1的作业中的循环时间。因此，能够提高产品的生产性。

以上，基于图示的实施方式说明了本发明的控制装置、机器人以及机器人系统，但本发明并不限定于此，各部的构成也能够替换成具有相同功能的任意构成。另外，也可以在本发明中附加其他任意的构成物。另外，也可以适当地组合各实施方式。

另外，机器人臂的转动轴的数量并不被特别限定，而是任意的。另外，机器人臂的数量不被特别限定，可以是一个，也可以3个以上。另外，机器人也可以是所谓的水平多关节型机器人。

另外，在上述实施方式中，说明了力检测部设于机器人臂的前端部的例子，力检测部的设置位置只要能够检测出施加于机器人的任意位置的力、力矩即可，可以是任意的位置。例如，力检测部也可以设于第6臂的底端部(第5臂与第6臂之间)。