TW201817564A - 機器人系統 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種可容易且迅速地進行連接光連接器與連接對象物而確認光之導通之作業的機器人系統。 本發明係一種機器人系統，其特徵在於具備：機器人，其具有保持光連接器、及與上述光連接器連接之連接對象物之一者之保持部；及控制裝置，其控制上述機器人；且具備：導通確認部，其於藉由上述機器人連接上述光連接器與上述連接對象物，且自上述光連接器與上述連接對象物之一者朝向另一者傳遞光之狀態，確認上述光之導通。

Description

機器人系統

本發明係關於機器人系統者。

已知有一種具備基台、及具有複數條臂(連桿)之機械臂之機器人。機械臂之相鄰之2條臂中之一條臂經由關節部可旋動地連結於另一條臂，最基端側(最上游側)之臂經由關節部可旋動地連結於基台。關節部由馬達驅動，且藉由驅動該關節部使得臂旋動。又，於最末端側(最下游側)之臂，例如可裝卸地安裝有手等作為末端執行器。且，機器人以例如手抓持對象物，使該對象物向特定之場所移動，而進行組裝等特定之作業。 於專利文獻1，揭示有一種進行光連接器之金屬箍之端面檢查的裝置。又，於專利文獻1，揭示由機械手機構(機械臂)進行要進行檢查之金屬箍之安裝或拆卸。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開平9-42920號公報

[發明所欲解決之問題] 此處，於進行包含確認光連接器之光導通之步驟的檢查之情形時，先前以來由作業者手動連接光連接器、與設置於可測定光量之測定裝置之配接器而進行檢查。因此，於檢查中，有需要大量之功夫及勞力之問題。 另，於專利文獻1，僅記載由機械手機構進行要進行檢查之金屬箍之安裝或拆卸，以該專利文獻1所記載之機械手機構，難以進行上述檢查。 [解決問題之技術手段] 本發明係為了解決上述課題之至少一部分而完成者，可作為以下之形態或應用例予以實現。 本發明之機器人系統之特徵在於具備： 機器人，其具有保持光連接器、及與上述光連接器連接之連接對象物之一者之保持部；及 控制裝置，其控制上述機器人；且具備： 導通確認部，其於藉由上述機器人連接上述光連接器與上述連接對象物，且自上述光連接器與上述連接對象物之一者朝向另一者傳遞光之狀態，而確認上述光之導通。 藉此，可容易且迅速地進行連接光連接器與連接對象物並確認光之導通的作業。 於本發明之機器人系統中，上述連接對象物係可測定光量之測定裝置。 藉此，可容易且迅速地進行連接光連接器與測定裝置並確認光之導通的作業。 於本發明之機器人系統中，上述連接對象物係進行光電轉換之光電轉換器。 藉此，可容易且迅速地進行連接光連接器與光電轉換器並確認光之導通的作業。 於本發明之機器人系統中，上述機器人於連接上述光連接器與上述連接對象物之前，對上述光連接器與上述連接對象物之至少一者之連接部位進行清潔。 藉此，於異物附著於光連接器或連接對象物之連接部位之情形時，可去除該異物。 於本發明之機器人系統中，上述控制裝置於連接上述光連接器與上述連接對象物時，至少進行阻抗控制而控制上述機器人。 藉此，可適當地進行光連接器與連接對象物之連接。 於本發明之機器人系統中，具備可拍攝上述光連接器與上述連接對象物之攝像裝置，且 上述控制裝置於連接上述光連接器與上述連接對象物時，至少基於藉由上述攝像裝置獲得之圖像資料而控制上述機器人。 藉此，可適當地進行光連接器與連接對象物之連接。 於本發明之機器人系統中，較佳為上述光之導通之確認係自上述光連接器與上述連接對象物之一者朝向另一者傳遞光，且測定上述另一者之光之光量，並基於其測定結果而進行。 藉此，可適當地進行光之導通。 於本發明之機器人系統中，較佳為上述控制裝置係比較所測定之上述光量與閾值，且於上述光量小於上述閾值之情形時，以再次進行上述機器人已進行之特定作業之方式控制上述機器人。 藉此，於上述已進行之特定作業不全之情形時，可將此加以修正。 於本發明之機器人系統中，較佳為上述導通確認部於進行特定次數之上述特定作業後，上述光量仍小於上述閾值之情形時，判定為異常。 藉此，可適當地進行光之導通檢查。 於本發明之機器人系統中，較佳為上述導通確認部比較所測定之上述光量與閾值，於上述光量小於上述閾值之情形時，判定為異常。 藉此，可將控制簡單化，又，可適當地進行光之導通檢查。 於本發明之機器人系統中，較佳為上述導通確認部比較所測定之上述光量與閾值，於上述光量為上述閾值以上之情形時，判定為正常。 藉此，可適當地進行光之導通檢查。 於本發明之機器人系統中，較佳為上述控制裝置具備上述導通確認部。 藉此，控制裝置可確認光之導通，亦無須另外設置具有導通確認部之裝置。

以下，基於隨附圖式所示之實施形態詳細地說明本發明之機器人系統。 ＜第1實施形態＞ 《機器人系統》 首先，對本發明之機器人系統之第1實施形態進行說明。 圖1係顯示本發明之機器人系統之第1實施形態之概略剖視圖。圖2係圖1所示之機器人系統之方塊圖。圖3係圖1所示之機器人系統之機器人、控制裝置、個人電腦之方塊圖。圖4係顯示光連接器之立體圖。圖5係顯示測定裝置及光連接器之立體圖。圖6係模式性顯示光連接器及光產生裝置之圖。圖7係模式性顯示另一形態之光連接器及電源之圖。圖8係顯示由圖1所示之機器人系統進行之作業中之控制裝置之控制動作之流程圖。 另，於以下為了說明之方便起見，將圖1及圖5中之上側稱為「上」，將下側稱為「下」。又，將圖1中之基台側稱為「基端」，將其相反側(手側)稱為「末端」。 又，於圖1中，為了說明之方便起見，圖示x軸、y軸及z軸作為相互正交之3軸。於本實施形態中，圖1所示之x軸、y軸及z軸表示基本座標系統。又，於以下亦將平行於x軸之方向稱為「x軸方向」，亦將平行於y軸之方向稱為「y軸方向」，亦將平行於z軸之方向稱為「z軸方向」。又，於以下，亦將圖示之各箭頭之末端側稱為「+(正)」，亦將基端側稱為「-(負)」，亦將平行於+x軸方向之方向稱為「+x軸方向」，亦將平行於-x軸方向之方向稱為「-x軸方向」，亦將平行於+y軸方向之方向稱為「+y軸方向」，亦將平行於-y軸方向之方向稱為「-y軸方向」，亦將平行於+z軸方向之方向稱為「+z軸方向」，亦將平行於-z軸方向之方向稱為「-z軸方向」。 又，將圖1之上下方向設為「鉛垂方向」，將左右方向設為「水平方向」。於本說明書中，「水平」亦包含於相對於水平5°以下之範圍內傾斜之情形。同樣地，於本說明書中，「鉛垂」亦包含於相對於鉛垂5°以下範圍內傾斜之情形。 圖1及圖2所示之機器人系統100具備：機器人1，其具有保持光連接器61、及與上述光連接器61連接之連接對象物之一例即測定裝置47之一者之保持部的一例即手30；及控制裝置5，其控制機器人1。 且具備：導通確認部，其於藉由機器人1連接光連接器61與測定裝置47，且自光連接器61與測定裝置47之一者朝向另一者傳遞光之狀態，確認上述光之導通。 藉此，可容易且迅速地進行連接光連接器61與測定裝置47並確認光之導通之作業。以下，詳細地進行說明。 機器人系統100具備：機器人1、控制機器人1之控制裝置5、個人電腦41、教導器42、攝像裝置43、顯示裝置45、輸入裝置46、測定裝置47(檢查裝置)、光產生裝置48、及清潔裝置49。該機器人系統100可於製造例如如手錶或行動電話之精密機器或其零件等之製造步驟、各種檢查步驟等使用。另，機器人系統100之構成要素可省略上述中之若干項。即，機器人系統100至少具備機器人1及控制裝置5即可。 該機器人系統100於本實施形態中進行包含連接光連接器組裝體6之光連接器61、與連接對象物之一例即測定裝置47之配接器471並確認光之導通之作業的檢查(導通檢查)。 ＜機器人＞ 機器人1於本實施形態中係6軸垂直多關節機器人。該機器人1具有(具備)：基台110、可動部123、及設置於可動部123之力檢測部20。可動部123具有：連接於基台110之機械臂(機械手)10、及保持部(末端執行器)之一例即手30。又，力檢測部20設置於機械臂10之末端部，手30設置於力檢測部20之末端部。即，力檢測部20配置於機械臂10之末端部與手30之基端部之間。又，如圖2所示，機器人1具備複數個驅動源130及複數個馬達驅動器120。 如圖1所示，於本實施形態中，機器人1設置於例如於地面等設置部位70所設置之作業台71之上表面即作業面710上。又，作業台71以作業面710與水平面平行之方式設置。 機械臂10具備：第1臂11(臂)、第2臂12(臂)、第3臂13(臂)、第4臂14(臂)、第5臂15(臂)、及第6臂16(臂)。第1臂11、第2臂12、第3臂13、第4臂14、第5臂15、及第6臂16係自基端側朝向末端側依序連結。第1臂11與安裝於作業面710上之基台110連接。 基台110與第1臂11經由關節連結，第1臂11可相對於基台110繞沿著鉛垂方向之第1旋動軸O1旋動。又，第1臂11與第2臂12經由關節連結，第2臂12可相對於第1臂11繞沿著水平方向之第2旋動軸O2旋動。又，第2臂12與第3臂13經由關節連結，第3臂13可相對於第2臂12繞沿著水平方向之第3旋動軸O3旋動。又，第3臂13與第4臂14經由關節連結，第4臂14可相對於第3臂13繞與第3旋動軸O3正交之第4旋動軸O4旋動。又，第4臂14與第5臂15經由關節連結，第5臂15可相對於第4臂14繞與第4旋動軸O4正交之第5旋動軸O5旋動。又，第5臂15與第6臂16經由關節連結，第6臂16可相對於第5臂15繞與第5旋動軸O5正交之第6旋動軸O6旋動。 又，於基台110與第1壁11之間之關節、第1臂11與第2臂12之間之關節、第2臂12與第3臂13之間之關節、第3臂13與第4臂14之間之關節、第4臂14與第5臂15之間之關節、第5臂15與第6臂16之間之關節，各自設置有具有伺服馬達等馬達及減速機之驅動源130(參照圖2)。即，機器人1具有與臂11～16相同數量(本實施形態中為6個)之驅動源130。又，機器人1具有與臂11～16相同數量(本實施形態中為6個)之馬達驅動器120。各臂11～16各自經由電性連接於對應之驅動源130之馬達驅動器120而由控制裝置5予以控制。以下，亦將上述各關節稱為「各臂11～16之關節」。 又，於各驅動源130設置有例如編碼器等角度感測器(未圖示)。藉此，可檢測各驅動源130所具有之馬達或減速機之旋轉軸之旋轉角度。 如圖1所示，於第6臂16之末端部可裝卸地安裝有力檢測部20。力檢測部20係檢測施加於手30(可動部123)之力或力矩之力檢測器。於本實施形態中，使用可檢測相互正交之3個軸之軸向並進力成分Fx、Fy、Fz及3個軸之繞軸旋轉之力成分(力矩)Mx、My、Mz之6個成分的6軸力感測器作為力檢測部20。 又，如圖1所示，於力檢測部20之末端部可裝卸地安裝有手30。 該保持部(末端執行器)之一例即手30係保持對象物之機器。 對象物之「保持」指藉由對象物之抓持或吸附(利用負壓、磁力等)等固定地支持對象物。 因此，於本實施形態中，保持部係手30，但於本發明中，並非限定於此者，亦可為例如以負壓吸附對象物之構成者、以磁力吸附對象物之構成者等。 ＜控制裝置＞ 如圖1所示，於本實施形態中，控制裝置5設置於設置部位70上，且位於作業台71之下方。該控制裝置5可由例如內置有CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)、或ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)及RAM(Random Access Memory：隨機存取記憶體)等記憶體之個人電腦(PC：Personal Computer)等構成。 如圖2所示，控制裝置5具備：具有導通確認部之功能(係導通確認部之一例)之控制部51、受理部52、及記憶部53。 控制部51由例如CPU等構成，且控制負責各臂11～16之驅動之各驅動源130之驅動、及負責手30之驅動之驅動源(未圖示)之驅動等各部。例如，控制部51可基於來自力檢測部20及設置於各驅動源130之角度感測器(未圖示)之輸出，即自角度感測器輸出之檢測結果(信號)，使各臂11～16、手30分別獨立地驅動或停止。 又，控制部51進行導通檢查之各判斷、各判定等。 又，記憶部53由例如記憶體等構成，且記憶用以使控制裝置5進行各控制(處理)之程式、資料、各檢測部之檢測結果等各資訊。 又，受理部52受理自其它裝置發送之各資料等。藉由該受理部52，亦可受理用於例如機器人1之教示所需之資料(以下亦稱為「教示用資料(教示資料)」)。 此種控制裝置5於本實施形態中與機器人1獨立地構成。於該情形時，例如以纜線(配線)連接機器人1與控制裝置5，且可以有線方式進行通信，又，亦可省略上述纜線，而以無線方式進行通信。 另，控制裝置5不限定於與上述機器人1獨立之構成，亦可將其一部分或全部內置於機器人1。於該情形時，例如，控制裝置5可內置於機器人1之基台110內。 又，於控制裝置5，分別連接(包含無線通信)有個人電腦41、教導器42、攝像裝置43、具備具有畫面之監視器之顯示裝置45、滑鼠或鍵盤等輸入裝置46、測定裝置47、光產生裝置48、及清潔裝置49。另，亦可於控制裝置5連接有觸控面板等。 ＜其他裝置＞ 攝像裝置43具備例如CCD(Charge Coupled Device：電荷耦合器件)等攝像元件。該攝像裝置43之設置部位無特別限定。攝像裝置43之設置部位列舉例如機器人1之可動部123、作業台71等。 又，如圖5所示，測定裝置47具有測定光之光量之功能。即，測定裝置47具備進行光電轉換之光電轉換器(未圖示)。光電轉換器接受光，並轉換為對應於受光之光之光量的電流或電壓。又，測定裝置47具備可與光連接器組裝體6之光連接器61連接之配接器471。 又，如圖6所示，光產生裝置48具有產生光之功能。該光產生裝置48具備可與光連接器組裝體6之光連接器62連接之配接器481。 又，清潔裝置49具備清掃布(未圖示)。又，清潔裝置49可變更使用上述清掃布之部分。 又，如圖2所示，個人電腦41具備受理例如教示用資料等各資料之受理部411。 又，教導器42具備受理例如教示用資料等各資料之受理部421。 另，視角控制(藉由攝像裝置43拍攝而獲得之圖像資料)之應用程式或力控制之應用程式等各應用程式可記憶於控制裝置5之記憶部53、個人電腦41之記憶部(未圖示)、及教導器42之記憶圖(未圖示)中之任一者。 又，受理部可具備控制裝置5、個人電腦41、及教導器42中之任意2者，又，亦可具備控制裝置5、個人電腦41、及教導器42中之任一者。 另，於以下列舉個人電腦41之受理部411受理教示用資料、且由個人電腦41作成工作(JOB)之情形為例進行說明。 首先，於作業者操作輸入裝置46，經由(使用)圖形使用者介面(Graphical User Interface：GUI)進行教示用資料之輸入指示時，個人電腦41之受理部411受理該教示用資料。 個人電腦41基於教示用資料、及教示點之資訊，作成工作(JOB)。教示點之資訊例如可以教導器42等使機器人1動作而作成，又，亦可不使機器人1動作，而以個人電腦41或教導器42等作成。 又，由個人電腦41作成之工作為控制裝置5無法讀取之格式(電腦語言)。因此，個人電腦41於將工作發送至控制裝置5之前，將工作解碼(轉換)為控制裝置5可讀取之格式。另，上述已解碼之資料包含對機器人1之指令。 接著，個人電腦41將上述已解碼之資料發送至控制裝置5，藉此使機器人1執行特定之動作(功能)。即，個人電腦41將上述已解碼之資料發送至控制裝置5，控制裝置5基於上述已解碼之資料使機器人1動作。 另，上述由個人電腦41進行之處理之全部或一部分可由其他之處理部例如教導器42或控制裝置5進行。 以上，對機器人系統100之基本構成簡單地進行說明。 ＜機器人系統100之控制基礎＞ 如圖3所示，控制裝置5進行機器人1之控制。即，控制裝置5於導通檢查(作業)中，基於各編碼器E、力檢測部20之輸出即各編碼器E、力檢測部20之檢測結果，以位置控制、力控制等控制機器人1之動作。於該情形時，控制裝置5藉由使圖3所示之硬體資源與程式協動而控制機器人1。 此處，位置控制(PC：Position Control)係如下控制機器人1之動作：基於機器人1抓持之特定對象物，於本實施形態中係例如光連接器61等之位置或姿勢相關之資訊，使光連接器61以呈目標姿勢之方式移動至目標位置。亦可取代上述光連接器61而為機械臂10之末端部、或手30。又，光連接器61之位置或姿勢相關之資訊可基於各驅動源130之各編碼器E之輸出即各編碼器E之檢測結果而求出。 又，力控制部係如下控制機器人1之動作：基於力檢測部20之輸出即力檢測部20之檢測結果，對光連接器61變更位置或姿勢，又，按壓、或拉動光連接器61。力控制包含例如抗阻控制(FC)、及強制觸發控制(FT)。 於強制觸發控制中，藉由力檢測部20進行檢測，並使可動部123移動(亦包含姿勢之變更)即動作直至藉由該力檢測部20檢測出特定之力。 阻抗控制亦被稱為仿形控制。首先，若簡單地說明，則於阻抗控制中，儘可能將施加於可動部123末端部之力維持為特定之力，即以儘可能將藉由力檢測部20檢測出之特定方向之力維持為目標值(亦包含0)之方式控制可動部123(機器人1)之動作。藉此，於對可動部123進行阻抗控制時，可動部123將由該手30抓持之光連接器61對配接器471(對象物)於上述特定方向進行仿形動作。以下，更詳細地進行說明。 控制裝置5記憶藉由各編碼器E檢測出之各驅動源130之馬達之旋轉角度之組合、及機器人座標系統之TCP(Tool center point：工具中心點)之位置的對應關係U1。又，控制裝置5基於指令記憶機器人1進行之作業之每個步驟之目標位置St與目標力fSt之至少任一者。以目標位置St與目標力fSt為參數(parameter)之指令係依據機器人1進行之作業之每個步驟而設定。 控制裝置5以藉由TCP實現設定之目標位置與目標力之方式，基於指令控制機器人1之可動部123。目標力係力檢測部20應根據可動部123之動作而檢測出之力。此處，後述之S文字表示規定機器人座標系統之軸方向(X、Y、Z、U、V、W)中之任一個方向。又，S亦表示S方向之位置。例如，於S=X之情形時，將以機器人座標系統設定之目標位置之X方向成分記載為St=Xt，將目標力之X方向成分記載為fSt=fXt。 控制裝置5於取得各馬達之旋轉角度Da後，基於對應關係U1，將該旋轉角度Da轉換為機器人座標系統之TCP之位置S(X、Y、Z、U、V、W)。又，控制裝置5基於TCP之位置S、與力檢測部20之檢測值，於機器人座標系統中特定出實際作用於力檢測部20之作用力fS。作用力fS之作用點定義為與TCP不同之原點O。原點O對應於力檢測部20檢測出力之點。另，控制裝置5記憶依據機器人座標系統之TCP之每個位置S規定力檢測部20之感測器座標系統之檢測軸之方向的對應關係U2。因此，控制裝置5可基於機器人座標系統之TCP之位置S與對應關係U2，特定機器人座標系統之作用力fS。又，作用於機器人之力矩可自作用力fS、及工具接觸點(手30與對象物之接觸點)至力檢測部20之距離算出，並特定為未圖示之fS力矩成分。 控制裝置5對作用力fS進行重力補償。重力補償係自作用力fS去除因重力引起之力或力矩之成分。已進行重力補償之作用力fS可視為作用於手30之重力以外之力。 本實施形態之阻抗控制係藉由各馬達實現假想之機械性阻抗之有源阻抗控制。控制裝置5於導通檢查之特定步驟中應用此種阻抗控制。於阻抗控制中，將目標力代入後述之運動方程式而導出各馬達之旋轉角度。控制裝置5控制各馬達之信號係經PWM(Pulse Width Modulation：脈寬調變)之信號。 控制裝置5將目標力fSt與作用力fS代入阻抗控制之運動方程式，藉此特定出力來源修正量ΔS。力來源修正量ΔS指於TCP受到機械性阻抗之情形時，為了消除與目標力fSt之力偏差ΔfS(t)，TCP應移動之位置S之大小。下述之(1)式係阻抗控制之運動方程式。(1)式之左邊由對TCP之位置S之2次微分值乘以假想慣性係數m之第1項、對TCP之位置S之微分值乘以假想黏性係數d之第2項、及對TCP之位置S乘以假想彈性係數k之第3項構成。(1)式之右邊由自目標力fSt減去實際之力f之力偏差ΔfS(t)構成。(1)式之微分指時間之微分。於機器人1進行之步驟中，有設定一定值作為目標力fSt之情形，亦有設定時間函數作為目標力fSt之情形。 假想慣性係數m指TCP假想性所具有之質量，假想黏性係數d指TCP假想性所受到之黏性阻力，假想彈性係數k指TCP假想性所受到之彈力之彈簧常數。各係數m、d、k可依據每個方向而設定為不同之值，亦可不論方向均設定為共通之值。 接著，控制裝置5基於對應關係U1，將規定機器人座標系統之各軸之方向之動作位置轉換為各馬達之目標旋轉角度即目標角度Dt。接著，控制裝置5自目標角度Dt減去各馬達實際之旋轉角度即各編碼器E之輸出(旋轉角度Da)，藉此算出驅動位置偏差De(=Dt-Da)。接著，控制裝置5藉由對驅動位置偏差De乘以位置控制增益Kp之值、與對實際之旋轉角度Da之時間微分值即驅動速度之差即驅動速度偏差乘以速度控制增益Kv之值予以相加，而導出控制量Dc。另，位置控制增益Kp及速度控制增益Kv不僅包含對於比例成分亦可包含對於微分成分或積分成分之控制增益。控制量Dc係對於各馬達各者而特定。藉由以上說明之構成，控制裝置5可基於目標力fSt以阻抗控制而控制可動部123。 於個人電腦41，安裝有用以使控制裝置5產生以目標位置St與目標力fSt為參數之執行程式並下載至控制裝置5之教示用程式。 該機器人系統100於本實施形態中，連接光連接器組裝體6與連接對象物，並進行光連接器組裝體6之導通檢查。 連接對象物於本實施形態中係可測定光量之測定裝置47。藉此，可容易且迅速地進行連接光連接器61與測定裝置47並確認光之導通之作業。 如圖4及圖6所示，光連接器組裝體6具備：纜線63，其於內部具有將光導光之光纖64；光連接器61，其設置於纜線63之一端側；及光連接器62，其設置於纜線63之另一端側。光連接器61具有朝向前端側(一端側)突出之金屬箍65，且於該金屬箍65之內部設置光纖64之端部。關於光連接器62，由於係與光連接器61同樣之構成，故省略其說明。另，光連接器61與光連接器62之構成亦可不同。 於該導通檢查中，機器人系統100藉由機器人1，連接光連接器組裝體6之光連接器61、與測定裝置47之配接器471，且連接光連接器組裝體6之光連接器62、與光產生裝置48之配接器481。接著，將由光產生裝置48產生之光入射於光連接器61，並藉由測定裝置47進行由光連接器組裝體6傳遞之光之光量的測定。又，由控制裝置5基於上述測定之光量進行「正常」、「異常」之判定等。 以下，對機器人系統100(機器人)進行之光連接器組裝體6(光連接器61)之導通檢查(作業)及其導通檢查中控制裝置5等進行之控制具體地進行說明。 首先，對若干特徵簡單地進行說明。 機器人1於連接光連接器61與連接對象物之一例即測定裝置47之前，對光連接器61與測定裝置47之至少一者之連接部位進行清潔。藉此，於異物附著於光連接器61或測定裝置47之連接部位之情形時，可去除該異物。 又，控制裝置5於連接光連接器61與連接對象物之一例即測定裝置47時，至少進行抗阻控制，而控制機器人1。藉此，可適當地進行光連接器61與測定裝置47之連接。 又，機器人系統100具備可拍攝光連接器61與連接對象物之一例即測定裝置47之攝像裝置43。作為其他之構成例，控制裝置5於連接光連接器61與測定裝置47時，至少基於由攝像裝置43獲得之圖像資料而控制機器人1。藉此，可適當地進行光連接器61與測定裝置47之連接。 又，自光連接器61與連接對象物之一例即測定裝置47之一者入射光，測定上述另一者之光之光量，基於其測定結果進行光導通之確認。藉此，可適當地進行光導通之確認。 又，控制裝置5比較所測定之上述光量與閾值，於上述光量小於上述閾值之情形時，以再次進行機器人1已進行之特定作業之方式控制機器人1。藉此，於上述已進行之特定作業不全之情形時，可將其加以修正。 又，控制裝置5具備導通確認部之一例即控制部51。藉此，控制裝置5可確認光之導通，而無須另外設置具有導通確認部之裝置。另，導通確認部亦可具備其他之裝置例如測定裝置47。 又，導通確認部之一例即控制裝置5之控制部51於進行特定次數之上述特定作業後，上述光量仍小於上述閾值之情形時，判定為異常。藉此，可適當地進行光之導通檢查。 又，作為其他之構成例，導通確認部之一例即控制裝置5之控制部51比較所測定之上述光量與閾值，於上述光量小於上述閾值之情形時，判定為異常。藉此，可將控制簡單化，又，可適當地進行光之導通檢查。 又，導通確認部之一例即控制裝置5之控制部51比較所測定之上述光量與閾值，於上述光量為上述閾值以上之情形時，判定為正常。藉此，可適當地進行光之導通檢查。以下，詳細地進行說明。 首先，於配置於特定位置之托盤或容器等中收納、準備要進行導通檢查之複數個光連接器組裝體6。 如圖8所示，藉由控制裝置5之控制(於以下之說明中省略該文字)，機器人1藉由手30抓持光連接器組裝體6之光連接器61(步驟S101)， 接著，機器人1清潔突出於光連接器61之前端側之光纖64之端面(連接部位)(步驟S102)。該清潔係使用清潔裝置49進行。具體而言，機器人1對清潔裝置49之清掃布，複數次(例如2次)擦拭光連接器61之光纖64之端面。另，對於測定裝置47之配接器471，亦同樣地清潔其連接部位。 接著，確認光連接器61之光纖64之端面(步驟S103)。於該步驟S103中，藉由攝像裝置43拍攝光連接器61之光纖64之端面，基於該圖像資料而確認上述端面。另，亦可取代此而使用例如光纖64之端面檢查裝置。 接著，判斷光連接器61之光纖64之端面是否無污垢等即是否附著有異物(步驟S104)。 於步驟S104中，於判斷為無污垢等之情形時，如圖5所示，將光連接器61連接於測定裝置47之配接器471(步驟S105)。於該情形時，機器人1將光連接器61插入配接器471而配置於配接器471之最深部。 於將該光連接器61連接於配接器471之動作中，將光連接器61插入配接器471之動作由阻抗控制而控制，將光連接器61配置於配接器471之最深部之動作由強制觸發控制而控制。於強制觸發控制中，當藉由力檢測部20檢測出預先設定之特定之力(目標力)時，停止機器人1之插入光連接器61之動作。 另，於將上述光連接器61連接於配接器471之動作可進而進行位置控制。 又，於將上述光連接器61連接於配接器471之動作中，於將光連接器61插入配接器471之動作中，可取代上述阻抗控制而基於藉由攝像裝置43拍攝光連接器61與配接器471(測定裝置47)獲得之圖像資料進行機器人1之控制。又，亦可併用基於該圖像資料進行之控制與上述阻抗控制。 接著，如圖6所示，與上述光連接器61同樣，將光連接器62連接於光產生裝置48之配接器481(圖8中未圖示)。於該情形時，可與上述光連接器61同樣，於將光連接器62連接於配接器481之前，進行與步驟S102～步驟S104同樣之處理。 接著，將由光產生裝置48產生之光入射至光連接器組裝體6，並藉由測定裝置47進行由光連接器組裝體6傳遞之光之光量的測定(步驟S106)。表示其測定結果即藉由測定裝置47測定之光量(測定值)之資料自測定裝置47發送至控制裝置5。 接著，控制裝置5比較藉由測定裝置47測定之光量、與預先設定之閾值，並判斷上述光量是否為上述閾值以上(步驟S107)。 於步驟S107中，於判斷為上述光量為上述閾值以上之情形時，判斷為光連接器組裝體6(光連接器61)「正常」(步驟S108)。 此處，上述閾值未特別限定，係根據諸條件而適當設定者。作為上述閾值之具體例係以光產生裝置48產生之光之光量之「90%」等。 另，上述步驟S107及步驟S108之處理亦可分別由其他裝置例如測定裝置47等進行而不限於控制裝置5。 又，於步驟S107中判斷為上述光量並非上述閾值以上(小於上述閾值)之情形時，判斷是否已進行N2次之步驟S105～步驟S107之處理(步驟S110)。 於步驟S110判斷為已進行N2次之步驟S105～步驟S107之處理之情形時，判定為光連接器組裝體6(光連接器61)「異常」(步驟S111)。 此處，上述N2未特別限定，係根據諸條件而適當設定者。作為上述N2之具體例係「3」等。 另，作為異常之原因，列舉例如光連接器61之光纖64之端面有傷之情形、於上述端面附著有污垢等異物之情形、光連接器61之規格不同之情形等。關於光連接器62亦同樣。 又，於上述步驟S110判斷為未進行N2次之步驟S105～步驟S107之處理之情形時，將光連接器61自配接器471拆卸(步驟S112)。於該情形時，機器人1將光連接器61自配接器471拔出(抽出)。 於將該光連接器61自配接器471拆卸之動作中，將光連接器61自配接器471拔出之動作由強制觸發控制而控制。 另，於將光連接器61自配接器471拆卸之動作可進而進行位置控制。 於上述步驟S112後返回至上述步驟S105，再次執行上述步驟S105以後之步驟(進行重試)。 另，亦可於上述步驟S112後返回至上述步驟S102而取代上述步驟S105。於該情形時，可省略上述步驟S103、步驟S104及後述之步驟S109。又，於上述步驟S112後返回至上述步驟S105之情形，亦可省略上述步驟S103、步驟S104及後述之步驟S109。 又，於上述步驟S104判斷為有污垢之情形時，判斷是否已進行N1次之步驟S102～步驟S104之處理(步驟S109)。 於步驟S109中判斷為已進行N1次之步驟S102～步驟S104之處理之情形時，判斷為光連接器組裝體6(光連接器61)「異常」(步驟S111)。 此處，上述N1未特別限定，係根據諸條件而適當設定者。作為上述N1之具體例係「3」等。 另，於上述步驟S109中判斷為未進行N1次之步驟S102～步驟S104之處理之情形時，返回至上述步驟S102，並再次執行上述步驟S102以後之步驟(進行重試)。 藉由以上，光連接器組裝體6之導通檢查完成。 該導通檢查之結果記憶於例如記憶部53，並發送至特定裝置。 又，導通檢查之結果亦可由例如顯示裝置45顯示。 又，所測定之光量與閾值之比較、或「正常」、「異常」之判定等可由例如測定裝置47等其他之裝置進行而取代控制裝置5。 如以上說明般，根據機器人系統100，可容易、迅速且適當地進行包含確認光之導通之作業之導通檢查。尤其，由於由機器人系統100進行連接光連接器組裝體6之光連接器61與測定裝置47之配接器471之作業、及導通檢查之各判斷、判定，故可格外地提高作業效率。 (變化例1) 光連接器組裝體不限定於上述第1實施形態之光連接器組裝體6，而可使用各種器具。以下，對光連接器組合體之其他具體例進行說明。 如圖7所示，光連接器組合體3具備：纜線33，其於內部具有配線34(電氣配線)；光連接器31，其設置於纜線33之一端側；及連接器32(電氣連接器)，其設置於纜線33之另一端側。光連接器31具有朝向前端側(一端側)突出之金屬箍(未圖示)，且於該金屬箍之內部，設置有光纖(未圖示)。又，於設置於上述金屬箍內部之光纖與上述配線34之間設置有進行光電轉換之光電轉換器311。另，於圖7中顯示將上述光電轉換器311設置於光連接器31之內部之例，但亦可設置於光連接器31之外部且光連接器31與配線34之間，於該情形時，光連接器31與光電轉換器311以光纖連接。 又，電源81具有產生電氣(電壓或電流)之功能。該電源81具備可與光連接器組裝體3之連接器32連接之配接器811。 於該光連接器組裝體3之導通檢查中，機器人系統100藉由機器人1連接光連接器組裝體3之光連接器31、與測定裝置47之配接器471，且連接光連接器組裝體6之連接器32、與電源81之配接器811。接著，藉由電源81產生電氣(電壓或電流)，藉由光電轉換器311進行光電轉換，並藉由測定裝置47進行由光連接器組裝體3傳遞之光之光量的測定。 (變化例2) 有時具有將光連接器組裝體6之光連接器61緊固之金屬件。於該情形時，於連接光連接器61與測定裝置47之配接器471時，藉由機器人1使上述金屬件旋動予以緊固。又，於將光連接器61自配接器471拆卸時，藉由機器人1使上述金屬件於與上述相反方向旋動而予以鬆開。 ＜第2實施形態＞ 圖9係模式性顯示本發明之機器人系統之第2實施形態之光連接器、測定裝置、光電轉換器及電源的圖。 以下，對第2實施形態進行說明，但以與上述實施形態之不同點為中心進行說明，同樣之事項係省略其說明。 如圖9所示，於第2實施形態中，連接對象物係進行光電轉換之光電轉換器9。藉此，可容易且迅速地進行連接光連接器61與光電轉換器9並確認光導通之作業。以下具體地進行說明。 第2實施形態之機器人系統100對光電轉換器9進行導通檢查。 光電轉換器9具備可與光連接器組裝體6之光連接器61連接之配接器91。於本實施形態中，光電轉換器9係發送(發光)專用之機器，亦被稱為「光發送器」，且將電氣(電壓或電流)轉換為光。 另，光電轉換器9不限定於上述構成者，亦可為例如被稱為「光接收器」之接收(受光)專用之機器，即將光轉換為電氣(電壓或電流)之機器。又，光電轉換器9亦可為例如被稱為「光收發器」之進行接收及發送之兩者之機器。 於導通檢查中，使用光連接器組裝體6、測定裝置83、及電源82。測定裝置83與測定裝置47同樣，具備光電轉換器(未圖示)、及可與光連接器組裝體6之光連接器62連接之配接器831。又，電源82能夠可裝卸地與光電轉換器9電性連接。 於光電轉換器9之導通檢查中，機器人系統100藉由機器人1連接光連接器組裝體6之光連接器62與測定裝置83之配接器831。接著，機器人系統100藉由機器人1將進行導通檢查之光電轉換器9電性連接於電源82，並連接光連接器組裝體6之光連接器61與光電轉換器9之配接器91，且與第1實施形態同樣地確認光之導通。 根據如以上之第2實施形態，亦可發揮與上述實施形態同樣之效果。 以上，基於圖示之實施形態說明本發明之機器人系統，但本發明並非限定於此者，各部之構成可置換為具有同樣之功能之任意構成者。又，亦可附加其他任意之構成物。 又，本發明可為組合上述各實施形態中之任意2個以上之構成(特徵)者。 又，於上述實施形態中，用於光之導通確認之物理量係光量，但於本發明中，並不限定於此，列舉例如頻率(週期)等。 又，於上述實施形態中，列舉由機械臂與保持部(手)構成可動部之情形為例進行說明，但於本發明中，可動部並不限定於此，只要為機器人之可移動之部分即可動之部分即可。作為其他之具體例，可動部可進而具有機械臂及保持部以外之零件(構件)。又，例如，可將由機械臂、力檢測部及保持部構成之部分視為可動部，又，可將機械臂視為可動部，又，可將保持部視為可動部，又，可將第1臂～第6臂中任意之臂視為可動部。 又，於上述實施形態中，機器人之基台之設置部位係作業台，但於本發明中，並不限定於此，此外列舉例如設置空間之地面、天花板、牆壁、地上、可移動之台車等。 又，於本發明中，機器人可設置於單元內。於該情形時，作為機器人之基台之設置部位列舉例如單元之地面部、天花板部、壁部、作業台等。 又，於上述實施形態中，供機器人(基台)設置之平面(面)即設置面係與水平面平行之平面(面)，但於本發明中，並不限定於此，可為例如相對於水平面或鉛垂面傾斜之平面(面)，又，亦可為與鉛垂面平行之平面(面)。 又，於上述實施形態中，機械臂之旋動軸之數量係6個，但於本發明中並不限定於此，機械臂之旋動軸之數量可為例如2個、3個、4個、5個或7個以上。即，於上述實施形態中，臂(連桿)之數量係6個，但於本發明中並不限定於此，臂之數量可為例如2個、3個、4個、5個、或7個以上。於該情形時，例如於上述實施形態之機器人中，可藉由於第2臂與第3臂之間追加臂而實現臂之數量為7個之機器人。 又，於上述實施形態中，機械臂之數量係1個，但於本發明中並不限定於此，機械臂之數量可為例如2個以上。即，機器人(機器人本體)可為例如雙腕機器人等複數個腕機器人。 又，於本發明中，機器人可為其他形式之機器人。作為具體例列舉例如具有腳部之腳式步行(行走)機器人、組裝機器人等水平多關節機器人等。又，機器人可構成為具備例如：第1移動機構，其使保持部於z軸方向移動；第2移動機構，其使保持部及第1移動機構於x軸方向移動；及第3移動機構，其使保持部、第1移動機構及第2移動機構於y軸方向移動。 又，於上述實施形態中，列舉使用6軸力感測器作為力檢測部之情形為例進行說明，但於本發明中，作為力檢測部並不限定於此，可根據機器人之構成、作業內容、第1對象物或第2對象物之形狀等使用其他構成之力感測器。 又，於上述實施形態中，列舉力檢測部設置於機械臂之末端部之情形為例進行說明，但於本發明中，並不限定於此，力檢測部之設置部位係只要為可檢測施加於可動部之力或力矩之部位則可為任意部位。例如，力檢測部可設置於第6臂之基端部(第5臂與第6臂之間)。 又，於上述實施形態中，連接對象物係檢查裝置、光電轉換器，但於本發明中，連接對象物並不限定於此。 又，於本發明中，「插入」係以包含嵌合(嵌入)、螺合(螺入)、接合及連結等廣義概念使用。因此，根據插入部之構成可將「插入」改讀為「接合」、「連結」等。

1‧‧‧機器人

3‧‧‧光連接器組裝體

5‧‧‧控制裝置

6‧‧‧光連接器組裝體

9‧‧‧光電轉換器

10‧‧‧機械臂

11‧‧‧第1臂

12‧‧‧第2臂

13‧‧‧第3臂

14‧‧‧第4臂

15‧‧‧第5臂

16‧‧‧第6臂

20‧‧‧力檢測部

30‧‧‧手

31‧‧‧光連接器

32‧‧‧連接器

33‧‧‧纜線

34‧‧‧配線

41‧‧‧個人電腦

42‧‧‧教導器

43‧‧‧攝像裝置

45‧‧‧顯示裝置

46‧‧‧輸入裝置

47‧‧‧測定裝置

48‧‧‧光產生裝置

49‧‧‧清潔裝置

51‧‧‧控制部

52‧‧‧受理部

53‧‧‧記憶部

61‧‧‧光連接器

62‧‧‧光連接器

63‧‧‧纜線

64‧‧‧光纖

65‧‧‧金屬箍

70‧‧‧設置部位

71‧‧‧作業台

81‧‧‧電源

82‧‧‧電源

83‧‧‧測定裝置

91‧‧‧配接器

100‧‧‧機器人系統

110‧‧‧基台

120‧‧‧馬達驅動器

123‧‧‧可動部

130‧‧‧驅動源

311‧‧‧光電轉換器

411‧‧‧受理部

421‧‧‧受理部

471‧‧‧配接器

481‧‧‧配接器

710‧‧‧作業面

811‧‧‧配接器

831‧‧‧配接器

Da‧‧‧旋轉角度

Dc‧‧‧控制量

De‧‧‧驅動位置偏差

Dt‧‧‧目標角度

fS‧‧‧作用力

fSt‧‧‧目標力

Kp‧‧‧位置控制增益

Kv‧‧‧速度控制增益

O1‧‧‧第1旋動軸

O2‧‧‧第2旋動軸

O3‧‧‧第3旋動軸

O4‧‧‧第4旋動軸

O5‧‧‧第5旋動軸

O6‧‧‧第6旋動軸

S‧‧‧位置

St‧‧‧目標位置

S101～S112‧‧‧步驟

U1‧‧‧對應關係

U2‧‧‧對應關係

u‧‧‧方向

v‧‧‧方向

w‧‧‧方向

x‧‧‧方向

y‧‧‧方向

z‧‧‧方向

ΔS‧‧‧力來源修正量

圖1係顯示本發明之機器人系統之第1實施形態之概略側視圖。 圖2係圖1所示之機器人系統之方塊圖。 圖3係圖1所示之機器人系統之機器人、控制裝置、個人電腦之方塊圖。 圖4係顯示光連接器之立體圖。 圖5係顯示測定裝置及光連接器之立體圖。 圖6係模式性顯示光連接器及光產生裝置之圖。 圖7係模式性顯示另一形態之光連接器及電源之圖。 圖8係顯示由圖1所示之機器人系統進行之作業中之控制裝置之控制動作之流程圖。 圖9係模式性顯示本發明之機器人系統之第2實施形態之光連接器、測定裝置、光電轉換器及電源的圖。

Claims (12)

1. 一種機器人系統，其特徵在於具備： 機器人，其具有保持光連接器、及與上述光連接器連接之連接對象物之一者之保持部；及 控制裝置，其控制上述機器人；且具備： 導通確認部，其藉由上述機器人連接上述光連接器與上述連接對象物，且自上述光連接器與上述連接對象物之一者入射光，而確認上述光之導通。
2. 如請求項1之機器人系統，其中上述連接對象物係可測定光量之測定裝置。
3. 如請求項1之機器人系統，其中上述連接對象物係進行光電轉換之光電轉換器。
4. 如請求項1之機器人系統，其中上述機器人於連接上述光連接器與上述連接對象物之前，對上述光連接器與上述連接對象物之至少一者之連接部位進行清潔。
5. 如請求項1之機器人系統，其中上述控制裝置於連接上述光連接器與上述連接對象物時，至少進行阻抗控制而控制上述機器人。
6. 如請求項1之機器人系統，其具備： 攝像裝置，其可拍攝上述光連接器與上述連接對象物；且 上述控制裝置於連接上述光連接器與上述連接對象物時，至少基於藉由上述攝像裝置獲得之圖像資料而控制上述機器人。
7. 如請求項1之機器人系統，其中上述光之導通之確認係自上述光連接器與上述連接對象物之一者入射光，測定另一者之光之光量，且基於其測定結果而進行。
8. 如請求項7之機器人系統，其中上述控制裝置係比較所測定之上述光量與閾值，於上述光量小於上述閾值之情形時，以再次進行上述機器人已進行之特定作業之方式控制上述機器人。
9. 如請求項8之機器人系統，其中上述導通確認部於進行特定次數之上述特定作業後，上述光量仍小於上述閾值之情形時，判定為異常。
10. 如請求項7之機器人系統，其中上述導通確認部比較所測定之上述光量與閾值，於上述光量小於上述閾值之情形時，判定為異常。
11. 如請求項7之機器人系統，其中上述導通確認部比較所測定之上述光量與閾值，於上述光量為上述閾值以上之情形時，判定為正常。
12. 如請求項1之機器人系統，其中上述控制裝置具備上述導通確認部。