进行刮研加工的机器人、机器人系统、方法及计算机程序与流程

1.本公开涉及一种进行刮研加工的机器人、机器人系统、方法及计算机程序。


背景技术：

2.已知一种进行刮研加工的机器人(例如，专利文献1)。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2004-042164号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.寻求在通过由机器人进行的刮研加工来形成多个凹部的情况下，缩短刮研加工的循环时间。
8.用于解决问题的方案
9.在本公开的一个方式中，是一种机器人，用于进行刮研加工，该刮研加工用于对工件的表面进行刮削以使其平坦，所述机器人具备：基部；一对刮削工具，所述一对刮削工具以彼此相向的方式设置于基部，所述一对刮削工具分别具有与基部连接的基端、以及对表面进行刮削的前端，所述一对刮削工具以随着从该基端去向该前端彼此接近或分离的方式延伸；以及移动机构部，其使基部在第一姿势与第二姿势之间转动，所述第一姿势是一对刮削工具的一方比另一方更接近表面的姿势，所述第二姿势是另一方比一方更接近表面的姿势。
10.在本公开的另一方式中，是一种方法，是使用上述的机器人来进行刮研加工的方法，该刮研加工用于对工件的表面进行刮削以使其平坦，在该方法中，处理器控制移动机构部，使得：在使基部配置为第一姿势的状态下，使一方的前端按压于表面并使基部向第一方向移动，由此执行第一刮研加工，在第一刮研加工之后，使基部从第一姿势向第二姿势转动，在使基部配置为第二姿势的状态下，使另一方的前端按压于表面并使基部向与第一方向相反的第二方向移动，由此执行第二刮研加工。
11.发明的效果
12.根据本公开，能够通过使基部在第一姿势与第二姿势之间转动，来对刮削工具进行切换，从而利用一方的刮削工具形成1个凹部，另一方面，利用另一方的刮削工具形成下一个凹部。由此，能够缩短从形成1个凹部的第一刮研加工结束时起到形成下一个凹部的第二刮研加工开始时为止的时间，因此，能够在表面连续且高效地形成多个凹部。其结果，能够缩短刮研加工的循环时间，因此，能够提高生产率。
附图说明
13.图1是一个实施方式所涉及的机器人系统的图。
14.图2是图1所示的机器人系统的框图。
15.图3是图1所示的末端执行器的放大图。
16.图4是从上侧观察图3所示的刮削工具的刃部得到的放大图。
17.图5示出将刮削工具按压于工件的表面的状态。
18.图6示出基部被配置为第一姿势的状态。
19.图7示出利用一方的刮削工具在工件的表面形成的第一凹部。
20.图8示出基部被配置为第二姿势的状态。
21.图9示出利用另一方的刮削工具在工件的表面形成的第二凹部。
22.图10示出以排列的方式在工件的表面形成的多个凹部。
23.图11是用于说明刮研加工的另一例的图，示出以从工件的表面的一方的端缘延伸到另一方的端缘的方式形成的凹部。
24.图12示出为了由一方的刮削工具所形成的凹部而在工件的表面设定的示教点的一例。
25.图13是用于说明作为位置控制指令的速度指令以及作为力控制指令的速度指令的图。
26.图14示出在刮研加工期间一方的刮削工具实际移动的轨迹。
27.图15示出为了由另一方的刮削工具所形成的凹部而在工件的表面设定的示教点的一例。
28.图16示出在刮研加工期间另一方的刮削工具实际移动的轨迹。
29.图17示出刮研加工期间的按压力的时间变化特性的一例。
30.图18示出刮研加工期间的按压力的时间变化特性的另一例。
31.图19是用于说明形成多列的凹部的刮研加工的图。
32.图20是用于说明形成多列的凹部的刮研加工的图。
33.图21是用于说明形成多列的凹部的刮研加工的图。
34.图22是用于说明形成多列的凹部的刮研加工的图。
35.图23是另一实施方式所涉及的机器人系统的图。
36.图24是图23所示的机器人系统的框图。
37.图25是图23所示的末端执行器的放大图。
38.图26是另一实施方式所涉及的末端执行器的放大图。
39.图27是用于说明使用图26所示的末端执行器的刮研加工的图。
40.图28是又一实施方式所涉及的末端执行器的放大图。
具体实施方式
41.下面，基于附图来对本公开的实施方式详细地进行说明。此外，在下面说明的各种实施方式中，对同样的要素标注相同的附图标记，并省略重复的说明。另外，在下面的说明中，有时将图中的机器人坐标系c1的x轴正方向提及为右方，将y轴正方向提及为前方，将z轴正方向提及为上方。
42.首先，参照图1～图3来说明一个实施方式所涉及的机器人系统10。机器人系统10是进行刮研加工的系统，该刮研加工用于对工件w的表面q进行刮削以使其平坦。刮研加工
是指对工件w的表面q进行刮削以使形成在该表面q的微小凹凸的、该工件w的厚度方向上的尺寸为预先确定的范围内(例如，μm级)的加工。
43.该微小凹凸作为用于在该表面q积存润滑油的、所谓的“油积存部”发挥功能，该表面q被用作滑动面。例如，刮研加工包括用于使在由铣削盘等对工件的表面进行加工时形成的微小凹凸为第一尺寸(例如，10μm)以下的粗加工、以及在该粗加工后使该微小凹凸为比第一尺寸小的第二尺寸(例如，5μm)以下的精加工。
44.机器人系统10具备机器人12、力传感器14以及控制装置16。在本实施方式中，机器人12是垂直多关节机器人，该机器人12具有移动机构部18以及末端执行器20。移动机构部18具有机器人基座22、回转主体24、下臂部26、上臂部28以及手腕部30。机器人基座22被固定在作业室(workcell)的地面上。回转主体24以能够绕铅垂轴回旋的方式设置于机器人基座22。
45.下臂部26以能够绕水平轴转动的方式设置于回转主体24，上臂部28以能够转动的方式设置于下臂部26的前端部。手腕部30具有手腕基座30a，其以能够绕轴线a1转动的方式设置于上臂部28的前端部；以及手腕凸缘30b，其以能够绕轴线a2转动的方式设置于该手腕基座30a。轴线a2与轴线a1正交，并且绕该轴线a1旋转。
46.在移动机构部18的各构成要素(机器人基座22、回转主体24、下臂部26、上臂部28、手腕部30)中设置有伺服马达32(图2)。这些伺服马达32根据来自控制装置16的指令来使移动机构部18的各可动要素(回转主体24、下臂部26、上臂部28、手腕部30、手腕凸缘30b)绕驱动轴转动。其结果，移动机构部18能够使末端执行器20移动并将其配置为任意的位置和姿势。
47.末端执行器20借助力传感器14以能够装卸的方式安装于手腕凸缘30b。下面，参照图3，说明末端执行器20的结构。末端执行器20具有基部34、安装凸缘36、一对刮削工具保持部38及40以及一对刮削工具42及44。
48.基部34是沿着轴线a3笔直延伸的棒状构件。轴线a3与轴线a2正交，并且绕该轴线a2旋转。安装凸缘36是以轴线a2为中心的圆筒状构件，该安装凸缘36被固定设置于基部34的顶面34a的中心部。在本实施方式中，例如使用紧固件(螺栓等)将安装凸缘36固定于力传感器14的前端部。一对刮削工具保持部38及40分别固定于基部34的底面34b，并且以在轴线a3的方向上彼此离开的方式配置。
49.一对刮削工具42及44以在轴线a3的方向上彼此相向的方式设置于基部34。在本实施方式中，一对刮削工具42及44配置为以轴线a2为基准对称。更具体地说，刮削工具42具有柄部46和刃部48。柄部46是从其基端46a沿着轴线a4呈大致直线状地延伸到前端46b的挠性构件，例如使用紧固件(螺栓等)将该柄部46在其基端46a固定于刮削工具保持部38。
50.刃部48是从其基端48a沿着轴线a4延伸到前端48b的铁制构件，刃部48的基端48a被固定于柄部46的前端46b。如图4所示，在从上侧观察刃部48的前端48b的情况下，该刃部48的前端48b以随着从其宽度方向两端去向中央向外方鼓出的方式弯曲。刃部48利用其前端48b对工件w的表面q进行刮削。
51.柄部46的基端46a划定出刮削工具42的基端，另一方面，刃部48的前端48b划定出刮削工具42的前端。刮削工具42的基端46a借助刮削工具保持部38与基部34连接，由此刮削工具42被支承于该基部34。在本实施方式中，轴线a4相对于轴线a3倾斜了角度θ1，刮削工具
42以随着从其基端46a去向前端48b向刮削工具44接近的方式延伸。
52.刮削工具44具有与刮削工具42相同的结构。具体地说，刮削工具44具有柄部50和刃部52。柄部50是从其基端50a沿着轴线a5呈大致直线状地延伸到前端50b的挠性构件，该柄部50在基端50a被固定于刮削工具保持部40。
53.刃部52从其基端52a沿着轴线a5延伸到前端52b，刃部52的基端52a被固定于柄部50的前端50b。如图4所示，与刃部48同样，刃部52的前端52b以随着从其宽度方向两端去向中央向外方鼓出的方式弯曲。刃部52利用其前端52b对工件w的表面q进行刮削。
54.柄部50的基端50a划定出刮削工具44的基端，另一方面，刃部52的前端52b划定出刮削工具44的前端。刮削工具44的基端50a借助刮削工具保持部40与基部34连接，由此该刮削工具44被支承于该基部34。
55.在本实施方式中，轴线a5相对于轴线a3倾斜了角度θ2，刮削工具44以随着从其基端50a去向前端52b向刮削工具42接近的方式延伸。此外，刮削工具42的轴线a4相对于轴线a3的倾斜角度θ1与刮削工具44的轴线a5相对于轴线a3的倾斜角度θ2彼此大致相同(θ1＝θ2)。
56.像这样，一对刮削工具42及44在轴线a3的方向上彼此相向配置，以随着从其基端46a及50a去向前端48b及52b彼此接近的方式延伸。而且，刮削工具42的前端48b与刮削工具44的前端52b在轴线a3的方向上离开间隔δ。
57.力传感器14用于检测移动机构部18将刮削工具42或44按压于工件w的表面q的按压力f。例如，力传感器14是具有圆筒状的主体部和设置于该主体部的多个应变计(均未图示)的六轴力觉传感器，该力传感器14被插入于手腕凸缘30b与末端执行器20之间。在本实施方式中，力传感器14配置为其中心轴与轴线a2一致(换言之，与手腕凸缘30b及安装凸缘36呈同心状地配置)。
58.控制装置16控制机器人12的动作。如图2所示，控制装置16是具有处理器60、存储器62、i/o接口64、输入装置66以及显示装置68的计算机。处理器60与存储器62、i/o接口64、输入装置66及显示装置68经由总线70以能够通信的方式连接，该处理器60在与这些组件进行通信的同时进行用于执行刮研加工的运算处理。
59.存储器62具有ram或rom等，用于临时或永久地存储在处理器60执行的运算处理中利用的各种数据、以及在运算处理的中途生成的各种数据。i/o接口64例如具有ethernet(注册商标)端口、usb端口、光纤连接器、或hdmi(注册商标)端子，该i/o接口64在来自处理器60的指令下与外部设备之间通过有线或无线对数据进行通信。在本实施方式中，力传感器14及移动机构部18的各伺服马达32与i/o接口64以能够通信的方式连接。
60.输入装置66具有键盘、鼠标或触摸面板等，能够由操作员进行数据输入。显示装置68具有液晶显示器或有机el显示器等，该显示装置68在来自处理器60的指令下将各种数据以能够视觉确认的方式进行显示。此外，输入装置66或显示装置68既可以一体地组装于控制装置16的壳体，或者也可以与控制装置16的壳体分开地外置于该壳体。
61.如图1所示，针对移动机构部18设定了机器人坐标系c1。机器人坐标系c1是用于控制移动机构部18的各可动要素的动作的坐标系，该机器人坐标系c1相对于机器人基座22而被固定。在本实施方式中，针对移动机构部18设定机器人坐标系c1，以使机器人坐标系c1的原点配置于机器人基座22的中心，且机器人坐标系c1的z轴与回转主体24的回旋轴一致。
62.如图3所示，针对刮削工具42设定了工具坐标系c2。工具坐标系c2是用于对机器人坐标系c1中的刮削工具42的位置和姿势进行规定的坐标系，该工具坐标系c2配置于相对于手腕凸缘30b已知的位置。在本实施方式中，针对刮削工具42设定工具坐标系c2，以使工具坐标系c2的原点(所谓的tcp)配置于柄部46没有挠曲的状态下的刃部48的前端48b的中心，且工具坐标系c2的z轴与轴线a4(或者前端48b的中心处的、该前端48b的曲面的法线方向)平行。
63.在使刮削工具42移动时，控制装置16的处理器60在机器人坐标系c1中设定工具坐标系c2，以使刮削工具42配置为由所设定的工具坐标系c2表示的位置和姿势的方式生成针对移动机构部18的各伺服马达32的指令(位置指令、速度指令、转矩指令等)。这样，处理器60将刮削工具42定位为机器人坐标系c1中的任意的位置和姿势。
64.另一方面，针对刮削工具44设定了工具坐标系c3。工具坐标系c3是用于对机器人坐标系c1中的刮削工具44的位置和姿势进行规定的坐标系，该工具坐标系c3配置于相对于手腕凸缘30b已知的位置。针对刮削工具44设定工具坐标系c3，以使工具坐标系c3的原点(tcp)配置于柄部50没有挠曲的状态下的刃部52的前端52b的中心，且工具坐标系c3的z轴与轴线a5平行。
65.在使刮削工具44移动时，处理器60在机器人坐标系c1中设定工具坐标系c3，以使刮削工具44配置为由所设定的工具坐标系c3表示的位置和姿势的方式生成针对移动机构部18的各伺服马达32的指令。这样，处理器60能够将刮削工具44定位为机器人坐标系c1中的任意的位置和姿势。
66.针对力传感器14设定了传感器坐标系c4。传感器坐标系c4是用于定义作用于力传感器14的力的方向的坐标系。在本实施方式中，针对力传感器14设定传感器坐标系c4，以使传感器坐标系c4的原点配置于力传感器14的中心，且传感器坐标系c4的z轴与轴线a2一致。
67.在图5中示出移动机构部18将刮削工具42(或44)的前端48b(或52b)按压于工件w的表面q的状态。在移动机构部18以按压力f将刮削工具42(44)的前端48b(52b)沿与表面q正交的方向向该表面q进行按压的情况下，该按压力f的反作用力f’从该表面q经由刮削工具42(44)施加到力传感器14。
68.力传感器14的各个应变计向控制装置16发送与此时作用于力传感器14的力相应的检测数据。处理器60基于通过i/o接口64从力传感器14接收到的检测数据来求出此时作用于力传感器14的、传感器坐标系c4的x轴、y轴及z轴的方向上的力f以及绕x轴、绕y轴及绕z轴的方向上的转矩τ。处理器60基于力f及转矩τ以及此时的刮削工具44(或46)的状态数据cd，来运算沿与表面q正交的方向作用于前端48b(52b)的反作用力f’的大小。
69.状态数据cd例如包含轴线a4(轴线a5)与表面q之间的角度θ3、轴线a2(或传感器坐标系c3的原点)与刮削工具42(44)的前端48b(50b)之间的距离d1、轴线a2与刮削工具42(44)的基端46a(50a)之间的距离d2、刮削工具42(44)的基端46a(50a)与前端48b(50b)之间的距离d3、表示机器人坐标系c1中的工具坐标系c2(c3)的位置和姿势的位置数据、以及柄部46(50)的挠曲数据(例如，挠曲量或弹性模量)中的至少一者。像这样，力传感器14检测反作用力f’来作为按压力f，控制装置16能够基于力传感器14的检测数据来求出按压力f(反作用力f’)的大小。
70.接着，说明机器人12执行的刮研加工。此外，工件w也可以以其左端缘b1(图10)比
右端缘b2更接近移动机构部18(具体地说，机器人基座22)的方式设置于机器人坐标系c1的已知的位置。首先，处理器60使移动机构部18动作，来使基部34(也就是末端执行器20)配置为第一姿势or1。在图6中示出基部34被配置为第一姿势or1的状态。
71.在基部34被配置为第一姿势or1时，刮削工具42的前端48b比刮削工具44的前端52b更接近工件w的表面q。另外，基部34的轴线a3与机器人坐标系c1的x-z平面大致平行地配置，刮削工具42的轴线a4相对于表面q以角度θ3
_1
倾斜，且轴线a1、a2及a3彼此大致正交。
72.接下来，处理器60在将基部34配置为第一姿势or1的状态下使刮削工具42的前端48b按压到表面q并使该基部34(末端执行器20)向右方移动，之后使该前端48b从表面q分离。其结果，如图7所示，在表面q形成凹部r1。该凹部r1具有μm级的深度，作为上述的“油积存部”发挥功能。这样，执行利用刮削工具42形成凹部r1的第一刮研加工sc1。
73.在第一刮研加工sc1之后，处理器60使移动机构部18动作，来使基部34(末端执行器20)从图6所示的第一姿势or1向图8所示的第二姿势or2转动。在基部34被配置为第二姿势or2时，刮削工具44的前端52b比刮削工具42的前端48b更接近表面q。另外，基部34的轴线a3与机器人坐标系c1的x-z平面大致平行地配置，刮削工具44的轴线a5相对于表面q以角度θ3
_2
倾斜，且轴线a1、a2及a3彼此大致正交。
74.接下来，处理器60在将基部34配置为第二姿势or2的状态下使刮削工具44的前端52b在向凹部r1的右方离开的位置处按压到表面q并使该基部34(末端执行器20)向左方移动，之后使该前端52b从表面q分离。其结果，如图9所示，在表面q以与凹部r1的右侧相邻的方式形成凹部r2。与凹部r1同样，该凹部r2具有μm级的深度。这样，执行利用刮削工具44形成凹部r2的第二刮研加工sc2。
75.之后，处理器60重复以下一系列的动作：通过使基部34从第二姿势or2转动为第一姿势or1而使刮削工具42的前端48b按压于表面q并使基部34向右方移动，来形成凹部r
2m-1
(m为正的整数)，通过使基部34从第一姿势or1转动为第二姿势or2而使刮削工具44的前端52b按压到表面q并使基部34向左方移动，来形成凹部r
2m
。其结果，如图10所示，能够在表面q形成从表面q的左端缘b1的附近位置到右端缘b2的附近位置在机器人坐标系c1的x轴方向上排列的多个凹部r1～r7。
76.在图11中示出刮研加工的另一例。在图11所示的例子中，处理器60在将基部34配置为第一姿势or1的状态下使刮削工具42的前端48b在左端缘b1的附近位置处按压到表面q并使该基部34向右方移动到右端缘b2的附近位置，之后使该前端48b从表面q分离。其结果，如图11所示，在表面q形成从左端缘b1的附近位置延伸到右端缘b2的附近位置的凹部r1。这样，执行利用刮削工具42形成凹部r1的第一刮研加工sc1。
77.在第一刮研加工sc1之后，处理器60使基部34从第一姿势or1转动为第二姿势or2来使刮削工具44的前端52b在凹部r1的右端的后侧的位置处按压到表面q，并使该基部34从右端缘b2的附近位置向左方移动到左端缘b1的附近位置，之后使该前端52b从表面q分离。这样，执行利用刮削工具44形成凹部r2的第二刮研加工sc2。其结果，在表面q以与凹部r1的后侧相邻的方式形成从右端缘b2的附近位置延伸到左端缘b1的附近位置的凹部r2。
78.之后，处理器60重复以下一系列的动作：通过使基部34从第二姿势or2转动为第一姿势or1而使刮削工具42的前端48b按压于表面q并使基部34向右方移动，来形成凹部r
2m-1
，通过使基部34从第一姿势or1转动为第二姿势or2而使刮削工具44的前端52b按压到表面q
并使基部34向左方移动，来形成凹部r
2m
。由此，能够在表面q形成从表面q的左端缘b1延伸到右端缘b2且在机器人坐标系c1的y轴方向上排列的多个凹部r1、r2…
。
79.如以上那样，在图10和图11所示的例子中，处理器60在第2m-1刮研加工sc
2m-1
中，通过使刮削工具42按压于表面q并向右方移动来形成凹部r
2m-1
，另一方面，在第2m刮研加工sc
2m
中，通过使刮削工具44按压于表面q并向左方移动来形成凹部r
2m
。
80.这样，处理器60通过使基部34在第一姿势or1与第二姿势or2之间转动来交替地对刮削工具42及44进行切换，从而利用刮削工具42形成凹部r
2m-1
，另一方面，利用刮削工具44形成凹部r
2m
。例如，处理器60也可以通过使用于使手腕部30相对于上臂部28转动的伺服马达32进行动作来使该手腕部30绕轴线a1转动，从而使基部34在第一姿势or1与第二姿势or2之间转动。
81.接着，参照图12～图18，进一步详细说明刮研加工中的机器人12的控制。为了形成1个凹部r，针对表面q设定多个示教点tpn。在图12中示出为了形成上述的凹部r
2m-1
而设定的3个示教点tpn(n＝1、2、3)。此外，图12所示的3个示教点tpn为一例，也可以设定任何数量(例如4个以上)的示教点tpn。
82.这些示教点tpn用于规定应定位刮削工具42的前端48b(也就是工具坐标系c2的原点：tcp)以形成凹部r
2m-1
的机器人坐标系c1的坐标。在进行第2m-1刮研加工sc
2m-1
时，处理器60将基部34配置为第一姿势or1，并且开始位置控制，来生成用于通过移动机构部18使刮削工具42移动到示教点tpn的位置控制指令pcn。
83.处理器60按照该位置控制指令pcn使移动机构部18的各伺服马达32进行动作，由此使刮削工具42按示教点tp1→
tp2→
tp3的顺序定位。通过该位置控制，处理器60使刮削工具42(具体地说，前端48b)沿着由多个示教点tpn规定的移动路径mp移动。
84.此外，在本实施方式中，为了易于理解，设为工件w的表面q与机器人坐标系c1的x-y平面大致平行、移动路径mp的方向md与机器人坐标系c1的x-z平面大致平行。位置控制指令pcn具有用于规定使刮削工具42(或手腕凸缘30b)移动到示教点tpn时的速度v
p_n
的速度指令pc
v_n
。
85.在位置控制开始后，处理器60按照位置控制指令pc1使移动机构部18动作，来使刮削工具42向示教点tp1移动。当刮削工具42的前端48b被配置于示教点tp1时，如图13所示，该前端48b从表面q向上方离开。
86.当刮削工具42到达示教点tp1时，处理器60开始力控制。在力控制开始后，处理器60以基于力传感器14的检测数据来将移动机构部18使刮削工具42按压于工件w的表面q的按压力f控制为规定的目标值φ的方式控制移动机构部18的手腕凸缘30b(或工具坐标系c2的原点)的位置。
87.具体地说，处理器60在力控制中生成力控制指令fc，该力控制指令fc用于控制移动机构部18的手腕凸缘30b的位置以将基于力传感器14的检测数据而获取到的按压力f(具体地说为反作用力f’)控制为目标值φ。然后，处理器60将该力控制指令fc加入位置控制指令pcn中，来使移动机构部18的伺服马达32动作。
88.由此，处理器60按照位置控制指令pcn使刮削工具42(或手腕凸缘30b)沿着表面q在移动路径mp的方向md上移动，并且按照力控制指令fc使刮削工具42(手腕凸缘30b)在与表面q接近或分离的方向(即机器人坐标系c1的z轴方向)上移动。
89.力控制指令fc具有速度指令fcv，该速度指令fcv用于规定为了使按压力f达到目标值φ而使刮削工具42在机器人坐标系c1的z轴方向上移动的速度。在力控制中，处理器60按照速度指令fcv使移动机构部18动作，由此使刮削工具42(手腕凸缘30b)在机器人坐标系c1的z轴方向上移动。
90.在刮削工具42到达示教点tp1时，处理器60生成速度指令pc
v_2
作为用于使刮削工具42向示教点tp2移动的位置控制指令pc2，并且生成速度指令fc
v_0
作为力控制指令fc。在图13中示意性地示出在刮削工具42到达示教点tp1时处理器60生成的速度指令pc
v_2
和速度指令fc
v_0
。
91.在刮削工具42到达示教点tp1之后，处理器60按照速度指令pc
v_2
使移动机构部18进行动作，来使刮削工具42朝向示教点tp2以与速度指令pc
v_2
对应的(具体地说为一致)速度v
p_2
沿着表面q在方向md上移动。
92.与此同时，处理器50生成速度指令fc
v_0
以将按压力f控制为目标值φ，并将该速度指令fc
v_0
加入到针对伺服马达32的速度指令pc
v_2
中，由此使刮削工具42沿朝向表面q的方向(即下方)以与该速度指令fc
v_0
对应的(具体地说为一致)速度v
f_0
移动。其结果，移动机构部18使刮削工具42在通过了示教点tp1之后在图13中的方向md’上移动。
93.在图14中用实线示出在刮研加工中刮削工具16(具体地说为前端32a)实际前进的轨迹tr。刮削工具16在通过了示教点tp1之后沿着以相对于表面q形成角度θ2的方式倾斜的轨迹tr朝向表面q移动，并在位置p1抵接于该表面q。
94.在此，当将图14中的示教点tp1与位置p1之间的、机器人坐标系c1的x轴及z轴方向上的距离分别设为距离x1及z1时，该距离x1及z1、速度指令pc
v_2
(速度v
p_2
)以及速度指令fc
v_0
(速度v
f_0
)满足下面的式(1)。
95.z1/x1＝fc
v_0
/pc
v_2
＝v
f_0
/v
p_2
…
(1)
96.另外，角度θ4、距离x1及z1、速度指令pc
v_2
(速度v
p_2
)以及速度指令fc
v_0
(速度v
f_0
)满足下面的式(2)。
97.θ4＝tan-1
(z1/x1)＝tan-1
(fc
v_0
/pc
v_2
)＝tan-1
(v
f_0
/v
p_2
)
…
(2)
98.因此，当假设作为刮研加工的加工条件mc而设定为x1＝10[mm]、z1＝5[mm]时，能够根据式(2)而决定为角度θ4≈26.6
°
。在该情况下，在作为加工条件mc而将速度v
p_2
(即速度指令pc
v_2
)设定为100[mm/sec]的情况下，能够根据式(1)将速度v
f_0
(即速度指令fc
v_0
)决定为50[mm/sec]。像这样，作为加工条件mc而适当设定距离x1及z1、速度指令pc
v_2
(速度v
p_2
)以及速度指令fc
v_0
(速度v
f_0
)，由此能够将角度θ4控制为期望的范围(例如，15
°
～35
°
)。
[0099]
此外，处理器60也可以将这些加工条件mc(x1、z1、θ4、v
p_2
、pc
v_2
、v
f_0
、fc
v_0
)中的至少一种参数根据操作员输入的加工条件mc的其它参数来自动地决定。例如，设为操作员操作输入装置66，输入了x1＝10[mm]、z1＝5[mm]、vp_2(pcv_2)＝100[mm/sec]作为加工条件mc。在该情况下，处理器60能够根据加工条件mc的输入数据以及上述的式(1)和(2)，来自动地决定为θ4＝26.6
°
以及v
f_0
(fc
v_0
)＝50[mm/sec]作为加工条件mc的其它参数。
[0100]
在刮削工具42抵接于表面q的期间，处理器60按照位置控制指令pc2使刮削工具42沿方向md移动，并且生成速度指令fc
v_1
作为用于通过力控制来将按压力f控制为目标值φ的力控制指令fc。根据该速度指令fc
v_1
使移动机构部18的手腕凸缘30b的位置在机器人坐
标系c1的z轴方向上以与速度指令fc
v_1
对应的(具体地说为一致)速度v
f_1
进行位移。
[0101]
在此，在刮削工具42抵接于表面q的期间生成的速度指令fc
v_1
(即速度v
f_1
)的最大值能够设定得比在刮削工具42抵接于表面q之前生成的速度指令fc
v_0
(即速度v
f_0
)大。这样，处理器60利用移动机构部18一边将刮削工具42以与目标值φ对应的大小的按压力f进行按压一边沿着表面q向右方移动，由此执行利用刮削工具42的前端48b对表面q进行刮削的刮研加工。
[0102]
当刮削工具42(或手腕凸缘30b)到达与示教点tp2对应的位置时，处理器60结束力控制，另一方面，处理器60生成用于使刮削工具42向示教点tp3移动的位置控制指令pc3。然后，处理器60按照位置控制指令pc3使机器人12进行动作，由此使刮削工具42朝向示教点tp3向右上方移动。
[0103]
其结果，刮削工具42沿以相对于工件w的表面q形成角度θ5(《90
°
)的方式倾斜的轨迹tr向右上方移动，该刮削工具42的前端48b在位置p2处与表面q分离。这样，利用刮削工具42在距离x2的整个范围内将表面q从位置p1刮削到位置p2，第2m-1刮研加工sc
2m-1
结束。
[0104]
此外，在本实施方式中，设为机器人坐标系c1的x轴方向上的位置p2的坐标与示教点tp2大致相同。之后，刮削工具42到达示教点tp3(或其正下方的位置)。通过像这样执行的第2m-1刮研加工sc
2m-1
，在表面q形成具有机器人坐标系c1的x轴方向上的长度x2的凹部r
2m-1
。
[0105]
处理器60通过与第2m-1刮研加工sc
2m-1
同样的方法，来执行用于形成上述的凹部r
2m
的第2m刮研加工sc
2m
。具体地说，如图15所示，沿着表面q设定用于形成凹部r
2m
的3个示教点tpn(n＝1、2、3)。在本实施方式中，图15所示的用于形成凹部r
2m
的示教点tpn与图12所示的用于形成凹部r
2m-1
的示教点tpn以与机器人坐标系c1的y-z平面平行的面为基准对称。
[0106]
而且，处理器60在第2m刮研加工sc
2m
中与上述的第2m-1刮研加工sc
2m-1
同样地执行位置控制和力控制。具体地说，处理器60在第2m-1刮研加工sc
2m-1
中使刮削工具42到达图14所示的示教点tp3后，使基部34转动为第二姿势or2，并且开始位置控制，来生成用于通过移动机构部18使刮削工具44的前端52b(工具坐标系c3的原点：tcp)移动到图15所示的示教点tpn的位置控制指令pcn。
[0107]
然后，处理器60在刮削工具44到达图15所示的示教点tp1时，开始力控制，来生成力控制指令fc，该力控制指令fc用于控制移动机构部18的手腕凸缘30b的位置以将基于力传感器14的检测数据而获取到的按压力f(反作用力f’)控制为目标值φ。
[0108]
在刮削工具44抵接于表面q的期间，处理器60按照位置控制指令pc2使刮削工具44沿方向md移动，并且按照力控制指令fc使移动机构部18的手腕凸缘30b的位置在机器人坐标系c1的z轴方向上位移。然后，当刮削工具44(或手腕凸缘30b)到达与图15中的示教点tp2对应的位置时，处理器60结束力控制，另一方面，生成用于使刮削工具44向示教点tp3移动的位置控制指令pc3。
[0109]
通过该位置控制和力控制，处理器60使刮削工具44的前端52b沿着图16所示的轨迹tr移动。由此，刮削工具44在距离x2的整个范围内将表面q从图16中的位置p1刮削到位置p2，来在表面q形成具有长度x2的凹部r
2m
。
[0110]
此外，处理器60也可以在结束第2m-1刮研加工sc
2m-1
时(也就是使刮削工具42到达图14中的示教点tp3时)、使基部34转动为第二姿势or2之后，开始第2m刮研加工sc
2m
的位置
控制，从而开始使刮削工具44向为了下一个凹部r
2m
而设定的图15中的示教点tp1移动的动作。
[0111]
同样，处理器60也可以在结束第2m刮研加工sc
2m
时(也就是使刮削工具44到达图16中的示教点tp3时)、使基部34转动为第一姿势or1之后，开始下一个刮研加工sc
2m-1
的位置控制，从而开始使刮削工具42向为了下一个凹部r
2m-1
而设定的图12中的示教点tp1移动的动作。
[0112]
作为替代，处理器60也可以在结束第2m-1刮研加工sc
2m-1
时，开始第2m刮研加工sc
2m
的位置控制，在使刮削工具44向图15中的示教点tp1移动的期间使基部34从第一姿势or1转动为第二姿势or2。
[0113]
同样，处理器60也可以在结束第2m刮研加工sc
2m
时，开始下一个刮研加工sc
2m-1
的位置控制，在使刮削工具42向图12中的示教点tp1移动的期间使基部34从第二姿势or2转动为第一姿势or1。在该情况下，处理器60并行地执行使刮削工具42或44向下一个示教点tpn移动的动作、以及使基部34绕轴线a1转动的动作。
[0114]
在图17中示意性地示出在形成图10所示的凹部r1～r7的刮研加工sc中执行力控制时的按压力f的时间变化特性。如图17所示，在处理器60使刮削工具42或44在位置p1处抵接于表面q之后，按压力f急剧上升而达到峰值f
p
。之后，按压力f随着刮削工具42或44接近示教点tp2而急剧减少，在刮削工具42或44在位置p2处从表面q分离时变为零。
[0115]
在此，图10中的凹部r1～r7的长度x2比较短，因此，示教点tp1与示教点tp2之间的距离(x1+x2)被设定为比较短。在该情况下，在按压力f达到力控制的目标值φ之前(或在达到的时间点)，处理器60使刮削工具42或44向上方移动。因而，在本实施方式中，峰值f
p
为目标值f
t
以下。
[0116]
另一方面，在图18中示意性地示出在形成图11所示的凹部r1及r2的刮研加工sc中执行力控制时的按压力f的时间变化特性。如图18所示，在处理器60使刮削工具42或44在位置p1处抵接于表面q之后，按压力f急剧上升而达到目标值φ。
[0117]
之后，处理器60在通过力控制以将按压力f继续维持为目标值φ的方式控制手腕凸缘30b的位置的同时，通过位置控制使刮削工具42或44在方向md上移动。而且，按压力f随着刮削工具42或44接近示教点tp2而急剧减少，在刮削工具42或44在位置p2处从表面q分离时变为零。处理器60通过执行力控制，从而将按压力f控制为图17或图18所示的大小。
[0118]
此外，处理器60也可以在刮削工具42或44通过示教点tp1之后到达示教点tp3之前，与位置控制并行地继续执行力控制。在该情况下，随着刮削工具42或44接近示教点tp2，位置控制比力控制占优，处理器60使刮削工具42或44(手腕凸缘30b)在到达与示教点tp2对应的位置前，向远离表面q的方向(即，上方)移动。
[0119]
然后，处理器60使刮削工具42或44在位置p2处从表面q分离，并沿着以形成角度θ5的方式倾斜的轨迹tr朝向示教点tp3移动。在该情况下，位置p2比示教点tp2向示教点tp3侧(也就是图14的右侧、或图16的左侧)偏移，另外，刮削工具42的前端48b或刮削工具44的前端52b的轨迹tr的终点为示教点tp3的下方的位置。在该情况下，也能够如图17或图18所示那样控制按压力f。
[0120]
如以上那样，在本实施方式中，机器人12具有：一对刮削工具42及44，所述一对刮削工具42及44以随着从基端46a及48a去向前端48b及52b彼此接近的方式延伸；以及移动机
构部18，其使基部34在第一姿势or1与第二姿势or2之间转动。
[0121]
根据该结构，通过使基部34在第一姿势or1与第二姿势or2之间转动来对刮削工具42及44进行切换，从而能够利用刮削工具42形成凹部r
2m-1
，另一方面，利用刮削工具44形成凹部r
2m
。由此，能够缩短从形成1个凹部r
2m-1
的第2m-1刮研加工sc
2m-1
结束时起到形成下一个凹部r
2m
的第2m刮研加工sc
2m
开始时为止的时间，因此，能够在表面q连续且高效地形成多个凹部r。其结果，能够缩短刮研加工的循环时间，因此，能够提高生产率。
[0122]
另外，在本实施方式中，基部34沿着轴线a3(第一轴线)延伸，一对刮削工具42及44配置为在轴线a3的方向上彼此相向。而且，移动机构部18使基部34绕以与轴线a3正交的方式配置的轴线a1(第二轴线)转动。根据该结构，能够使基部34的姿势or在第一姿势or1与第二姿势or2之间迅速且高精度地切换。
[0123]
另外，在本实施方式中，一对刮削工具42及44配置为以与轴线a1及a3正交的轴线a2(第三轴线)为基准彼此对称。根据该结构，能够使在使基部34的姿势or在第一姿势or1与第二姿势or2之间进行切换时使该基部34绕轴线a1转动的角度相同。
[0124]
由此，能够使姿势or切换时的基部34的移动量最小化，因此，能够缩短刮研加工的循环时间，并且能够将用于切换姿势or的控制简化。另外，能够使在基部34的姿势or切换时施加到手腕部30的力矩的大小一致，因此，能够高精度地控制末端执行器20的姿势。
[0125]
此外，处理器60也可以在形成图10所示的凹部r7之后，在第一列凹部r1～r7的后侧，连续形成第二列凹部r8～r
14
。参照图19来说明这样的刮研加工。处理器60在利用刮削工具42形成了凹部r7之后，使基部34从第一姿势or1转动为第二姿势or2，通过刮削工具44以与凹部r7的后侧相邻的方式形成凹部r8。
[0126]
之后，处理器60在使基部34的姿势在第一姿势or1与第二姿势or2之间切换的同时，利用刮削工具42形成凹部r
2m-1
，另一方面，利用刮削工具44形成凹部r
2m
。由此，如图20所示，在第一列凹部r1～r7的后侧，从右端缘b2朝向左端缘b1依次形成第二列凹部r8～r
14
。针对这些凹部r1～r
14
中的、凹部r
2m-1
设定图12所示的示教点tp1～tp3，另一方面，针对凹部r
2m
设定图15所示的示教点tp1～tp3。处理器60通过执行上述的位置控制和力控制来形成凹部r1～r
14
。
[0127]
此外，如图21所示，在凹部r6与右端缘b2相邻的情况下，处理器60在利用刮削工具44形成了凹部r6之后，使基部34从第二姿势or1转动为第一姿势or1，利用刮削工具42以与凹部r6的后侧相邻的方式形成凹部r7。
[0128]
之后，处理器60在使基部34的姿势在第一姿势or1与第二姿势or2之间切换的同时，利用刮削工具42形成凹部r
2m-1
，另一方面，利用刮削工具44形成凹部r
2m
。由此，如图22所示，在第一列凹部r1～r6的后侧，从右端缘b2朝向左端缘b1依次形成第二列凹部r7～r
12
。
[0129]
此外，处理器60也能够在使基部34的姿势在第一姿势or1与第二姿势or2之间切换的同时，通过使刮削工具44向左方移动来形成凹部r
2m-1
，另一方面，通过使刮削工具42向右方移动来形成凹部r
2m
。处理器60按照计算机程序pg自动地执行上述的刮研加工sc。该计算机程序pg也可以以被记录于作为半导体存储器、磁记录介质或光记录介质等计算机可读取的记录介质的存储器62的形式提供。
[0130]
接着，参照图23～图25来说明另一实施方式所涉及的机器人系统80。机器人系统80与上述的机器人系统10的不同点在于还具备清扫装置82。清扫装置82具有流体装置84和
软管86。例如，流体装置84是供给或抽吸流体(例如，压缩气体)的电动泵。软管86的一端与流体装置84连接，在软管86的另一端具有开口部88。流体装置84向软管86供给流体，从开口部88向外部喷射该流体。或者，流体装置84通过开口部88抽吸外部气体。
[0131]
另一方面，如图25所示，在机器人12设置有安装构件90。安装构件90具有杆92、以及被固定设置于该杆92的前端部的保持环94。杆92的基端部被固定于移动机构部18的可动要素(例如，上臂部28或手腕部30)或者末端执行器20(例如，基部34)。
[0132]
清扫装置82的软管86贯通固定于保持环94的内部。保持环94以使软管86的开口部88配置于一对刮削工具42的前端48b及刮削工具44的前端52b之间且朝向该前端48b及52b的方向的方式保持软管86。
[0133]
处理器60在利用刮削工具42或44执行刮研加工sc的期间，使流体装置84动作而通过从开口部88喷射出的流体来吹飞由该刮研加工产生的切屑、或者通过从开口部88抽吸外部气体从而通过该开口部88向软管86内抽吸由该刮研加工产生的切屑。通过该清扫装置82，能够防止在刮研加工期间产生的切屑附着于刮削工具42或44，因此，能够提高加工品质。
[0134]
接着，参照图26来说明另一实施方式所涉及的末端执行器100。末端执行器100能够借助力传感器14以可装卸的方式安装于手腕凸缘30b，来替代上述的末端执行器20。末端执行器100与上述的末端执行器20的不同点在于以下的结构。
[0135]
具体地说，在末端执行器100中，刮削工具保持部38及40分别以能够在轴线a3的方向上移动的方式设置于基部34。例如，在基部34的底面34b设置在轴线a3的方向上延伸的导轨(未图示)，刮削工具保持部38及40分别在其上表面具有以能够滑动的方式与该导轨卡合的卡合部。由此，刮削工具保持部38及40以能够在轴线a3的方向上滑动的方式与基部34卡合。
[0136]
另外，刮削工具42以使柄部46的基端46a能够绕轴线a6转动的方式保持于刮削工具保持部38。同样，刮削工具44以使柄部50的基端50a能够绕轴线a7转动的方式保持于刮削工具保持部40。轴线a6及a7彼此平行，并与轴线a3正交。这样，刮削工具42借助刮削工具保持部38以能够转动的方式设置于基部34，另外，刮削工具44借助刮削工具保持部40以能够转动的方式设置于基部34。
[0137]
另外，末端执行器100还具有刮削工具驱动部102、104及106。刮削工具驱动部102例如具有伺服马达，该刮削工具驱动部102被固定于基部34。刮削工具驱动部102根据来自控制装置16的指令，来使刮削工具保持部38及40以彼此接近或分离的方式同步移动。
[0138]
更具体地说，在基部34的内部设置滚珠丝杠机构(未图示)，刮削工具驱动部102能够通过使该滚珠丝杠机构工作，来使刮削工具保持部38及40(即，刮削工具42及44)以彼此接近或分离的方式同步移动。由此，能够使刮削工具42的前端48b与刮削工具44的前端52b之间的间隔δ变化。
[0139]
另一方面，刮削工具驱动部104例如具有伺服马达，该刮削工具驱动部104被固定于刮削工具保持部38。刮削工具驱动部104根据来自控制装置16的指令，来使刮削工具42绕轴线a6转动，由此，能够使轴线a4相对于轴线a3的角度θ1变化。
[0140]
同样，刮削工具驱动部106例如具有伺服马达，该刮削工具驱动部106固定于刮削工具保持部40。刮削工具驱动部106根据来自控制装置16的指令，来使刮削工具44绕轴线a7
转动，由此，能够使轴线a5相对于轴线a3的角度θ2变化。
[0141]
作为一例，操作员也可以操作输入装置66来输入间隔δ作为加工条件mc。在该情况下，处理器60使刮削工具驱动部102动作，以使前端48b及52b的间隔为所输入的间隔δ的方式自动地配置刮削工具保持部38及40。
[0142]
作为另一例，操作员也可以操作输入装置66来输入角度θ1及θ2作为加工条件mc。在该情况下，处理器60使刮削工具驱动部104及106动作，来以成为所输入的角度θ1及θ2的方式使刮削工具42及44分别转动。
[0143]
作为又一例，操作员也可以操作输入装置66，来输入加工条件mc中的、角度θ1及θ2、图5所示的角度θ3(具体地说为图6中的角度θ3
_1
和图8中的角度θ3
_2
)、用于使基部34在第一姿势or1与第二姿势or2之间转动的角度θ6、上述的间隔δ、刮削工具42及44的尺寸dm(例如刃部48在轴线a4的方向上的长度及刃部52在轴线a5的方向上的长度)中的至少一种参数mc1。
[0144]
然后，处理器60也可以根据该参数mc1自动地决定加工条件mc中的、所输入的除参数mc1以外的参数mc2。例如，操作员输入角度θ3和尺寸dm作为参数mc1。处理器60根据所输入的参数mc1，来自动地决定作为参数mc2的角度θ1及θ2、角度θ6、以及间隔δ。处理器60以成为所决定的角度θ1、角度θ2以及间隔δ的方式通过刮削工具驱动部102使刮削工具42及44移动，并且通过刮削工具驱动部104及106使刮削工具42及44转动。
[0145]
在该情况下，也可以预先在存储器62中保存将参数mc1(例如，角度θ3、尺寸dm)与参数mc2(例如，角度θ1或θ2、角度θ6、间隔δ)彼此相关联地保存而得到的数据表dt1。处理器60能够通过从数据表dt1中搜索与所输入的参数mc1对应的参数mc2，来自动地决定该参数mc2。
[0146]
此外，处理器60也可以以使角度θ6为最小的方式根据所输入的参数mc1来决定参数mc2。根据该结构，能够使在刮研加工中使基部34在第一姿势or1与第二姿势or2之间转动的移动量变小，因此，能够缩短循环时间。另外，处理器60也可以生成用于操作员输入加工条件mc的输入画面的图像数据并使显示装置68显示该图像数据。
[0147]
如以上那样，在本实施方式中，一对刮削工具42及44以使间隔δ可变的方式可动地设置于基部34。另外，刮削工具42及44以能够转动的方式设置于基部34。根据该结构，能够通过适当设定加工条件mc(角度θ1及θ2、间隔δ)，来根据用途详细调整刮削工具42及44的配置。
[0148]
此外，处理器60也可以在使用末端执行器100执行刮研加工sc时，使刮削工具42或44相对于基部34转动。参照图27来说明该功能。在图27所示的例子中，从表面q向上方突出的凸部e被形成于该表面q。在这样的情况下，在执行利用刮削工具44对表面q向左方进行刮削的刮研加工时，另一方的刮削工具42可能会干扰到凸部e。
[0149]
为了避免这样的干扰，处理器60在利用刮削工具44执行刮研加工时，基于机器人坐标系c1中的凸部e的位置数据来使刮削工具驱动部104动作，从而使刮削工具42以从凸部e退避的方式转动，由此能够防止该刮削工具42与该凸部e之间干扰。
[0150]
此外，也可以是，刮削工具42及44中的任一方可动地设置于基部34，另一方面，刮削工具42及44中的另一方被固定于基部34。例如，在仅刮削工具42以沿着轴线a3可动的方式设置于基部34的情况下，处理器60也可以在利用刮削工具44执行刮研加工时，基于机器
人坐标系c1中的凸部e的位置数据来使刮削工具驱动部102动作，从而使刮削工具42以从凸部e退避的方式移动，由此防止该刮削工具42与该凸部e之间干扰。
[0151]
另外，也可以是，在末端执行器100中，刮削工具42及44中的一方以能够转动的方式设置于基部34，另一方面，刮削工具42及44中的另一方以不能转动的方式固定于基部34。例如，也可以是，刮削工具42以能够转动的方式设置于刮削工具保持部38，另一方面，刮削工具44在其轴线a5相对于轴线a3以角度θ2倾斜的状态下以不能转动的方式固定于刮削工具保持部40。
[0152]
另外，刮削工具42的刃部48和刮削工具44的刃部52也可以具有互不相同的尺寸dm。例如，刃部48在与轴线a4正交的方向上的宽度也可以小于(或大于)刃部52在与轴线a5正交的方向上的宽度。在该情况下，由刮削工具42形成的凹部r
2m-1
的宽度小于(或大于)由刮削工具44形成的凹部r
2m
的宽度。
[0153]
另外，处理器60也可以在作为粗加工而利用刮削工具42形成图10所示的所有凹部r1～r7之后，作为精加工而使刮削工具44从右端缘b2起以通过凹部r1～r7之上的方式向左方移动到左端缘b1，由此，在凹部r1～r7上叠加形成图11所示的凹部r2。
[0154]
根据该结构，处理器60能够将刮削工具42及44分开使用，来连续地执行粗加工和精加工。另外，也可以使进行粗加工的刮削工具42的刃部48的宽度小于(或大于)进行精加工的刮削工具44的刃部52的宽度。
[0155]
此外，在上述的实施方式中，叙述了一对刮削工具42及44以随着从基端46a及50a去向前端48b及52b彼此接近的方式延伸的情况。然而，一对刮削工具42及44也可以以随着从基端46a及50a去向前端48b及52b彼此分离的方式延伸。
[0156]
在图28中示出这样的方式。图28所示的末端执行器20’与上述的末端执行器20的不同点在于：将刮削工具保持部38及刮削工具42的位置与刮削工具保持部40及刮削工具44的位置调换。在该末端执行器20’中，一对刮削工具42及44以随着从基端46a及50a去向前端48b及52b彼此分离的方式延伸。
[0157]
一对刮削工具42及44也可以配置为以轴线a2为基准彼此对称。在该末端执行器20’中，处理器60能够通过使移动机构部18动作，来使基部34在第一姿势or1与第二姿势or2之间转动，该第一姿势or1是刮削工具42的前端48b比刮削工具44的前端52b更接近工件w的表面q的姿势，该第二姿势or2是刮削工具44的前端52b比刮削工具42的前端48b更接近工件w的表面q的姿势。
[0158]
此外，在末端执行器20’中，与上述的末端执行器100同样，刮削工具42及44也可以以能够在轴线a3的方向上移动的方式设置于基部34，另外，刮削工具42及44也可以以能够转动的方式设置于基部34。在该情况下，末端执行器20’也可以还具有上述的刮削工具驱动部102、104及106。
[0159]
此外，在上述的实施方式中，叙述了手腕部30(也就是末端执行器20)以能够绕轴线a1转动的方式设置于上臂部28的前端部的情况。然而，手腕部30也可以以不能转动的方式固定于上臂部28的前端部。在该情况下，处理器60通过使回转主体24、下臂部26以及上臂部28动作，来使基部34在第一姿势or1与第二姿势or2之间转动。
[0160]
另外，末端执行器20、20’或100也可以除了具有刮削工具42及44以外还进一步具有刮削工具。例如，末端执行器20、20’或100也可以具有第一对刮削工具42a及44a、以及在
与轴线a3及a2正交的方向上彼此相向配置的第二对刮削工具42b及44b。
[0161]
另外，上述的末端执行器20、20’、100的构造为一例，考虑其它各种构造。例如，基部34、刮削工具42及44也可以构成为沿着共通的圆弧轴延伸。在该情况下，基部34、刮削工具42及44的组装体具有大致c字状的外形。
[0162]
另外，在上述的实施方式中，叙述了处理器60在刮研加工sc中并行地执行位置控制和力控制的情况。然而，处理器60也能够通过仅执行位置控制来进行刮研加工sc。在该情况下，能够通过针对工件w的表面q适当设定多个示教点tpn，来如图17或图18所示那样控制刮研加工期间的按压力f。在该情况下，能够从机器人系统10或80中省略力传感器14。
[0163]
力传感器14例如可以插入于作业室与机器人基座22之间，或者也可以设置于机器人12的任意部位。另外，力传感器14不限于设置于机器人12，也可以设置于工件w侧。例如，能够通过将力传感器14插入于工件w与载置该工件w的载置面之间来检测按压力f。另外，力传感器14不限于六轴力觉传感器，例如也可以是单轴或三轴力传感器，也可以是能够检测按压力f的任意传感器。
[0164]
另外，机器人12不限于垂直多关节机器人，例如也可以是水平多关节机器人、并联杆式机器人等任意类型的机器人、或者也可以是具有多个滚珠丝杠机构的移动机构。以上，通过实施方式说明了本公开，但是上述的实施方式不限定权利要求书所涉及的发明。
[0165]
附图标记说明
[0166]
10、80：机器人系统；12：机器人；14：力传感器；16：控制装置；18：移动机构部；20、20’、100：末端执行器；34：基部；42、44：刮削工具；60：处理器；82：清扫装置。

技术特征：
1.一种机器人，用于进行刮研加工，该刮研加工用于对工件的表面进行刮削以使其平坦，所述机器人具备：基部；一对刮削工具，所述一对刮削工具以彼此相向的方式设置于所述基部，所述一对刮削工具分别具有与所述基部连接的基端、以及对所述表面进行刮削的前端，所述一对刮削工具以随着从该基端去向该前端彼此接近或分离的方式延伸；以及移动机构部，其使所述基部在第一姿势与第二姿势之间转动，所述第一姿势是所述一对刮削工具的一方比另一方更接近所述表面的姿势，所述第二姿势是所述另一方比所述一方更接近所述表面的姿势。2.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述基部沿着第一轴线延伸，所述一对刮削工具配置为在所述第一轴线的方向上彼此相向，所述移动机构部使所述基部绕与所述第一轴线正交的第二轴线转动。3.根据权利要求2所述的机器人，其中，所述一对刮削工具配置为以与所述第一轴线及所述第二轴线正交的第三轴线为基准彼此对称。4.根据权利要求1～3中的任一项所述的机器人，其中，所述一对刮削工具中的至少一方以使该一对刮削工具的间隔可变的方式可动地设置于所述基部。5.根据权利要求1～4中的任一项所述的机器人，其中，所述一对刮削工具中的至少一方以能够转动的方式设置于所述基部。6.一种机器人系统，具备：根据权利要求1～5中的任一项所述的机器人；以及控制装置，其控制所述机器人，其中，所述控制装置控制所述移动机构部，使得：在使所述基部配置为所述第一姿势的状态下，使所述一方的所述前端按压于所述表面并使所述基部向第一方向移动，由此执行第一所述刮研加工，在第一所述刮研加工之后，使所述基部从所述第一姿势向所述第二姿势转动，在使所述基部配置为所述第二姿势的状态下，使所述另一方的所述前端按压于所述表面并使所述基部向与所述第一方向相反的第二方向移动，由此执行第二所述刮研加工。7.根据权利要求6所述的机器人系统，其中，还具备清扫装置，所述清扫装置具有配置于所述一对刮削工具的所述前端之间的开口部，所述清扫装置通过所述开口部抽吸由所述刮研加工产生的切屑、或者通过从所述开口部喷射出的流体来吹飞由所述刮研加工产生的切屑。8.一种方法，是使用根据权利要求1～5中的任一项所述的机器人来进行刮研加工的方法，该刮研加工用于对工件的表面进行刮削以使其平坦，在该方法中，处理器控制所述移动机构部，使得：在使所述基部配置为所述第一姿势的状态下，使所述一方的所述前端按压于所述表面并使所述基部向第一方向移动，由此执行第一所述刮研加工，
在第一所述刮研加工之后，使所述基部从所述第一姿势向所述第二姿势转动，在使所述基部配置为所述第二姿势的状态下，使所述另一方的所述前端按压于所述表面并使所述基部向与所述第一方向相反的第二方向移动，由此执行第二所述刮研加工。9.一种计算机程序，用于使根据权利要求8所述的方法中的处理器执行根据权利要求8所述的方法。

技术总结
寻求在通过由机器人进行的刮研加工来形成多个凹部的情况下，缩短刮研加工的循环时间。机器人(12)具备：基部(34)；一对刮削工具(42、44)，所述一对刮削工具(42、44)以彼此相向的方式设置于基部(34)，所述一对刮削工具(42、44)分别具有与基部(34)连接的基端、以及对表面进行刮削的前端，所述一对刮削工具(42、44)以随着从该基端去向该前端彼此接近或分离的方式延伸；以及移动机构部(18)，其使基部(34)在第一姿势与第二姿势之间转动，该第一姿势是一对刮削工具(42、44)的一方比另一方更接近工件的姿势，该第二姿势是另一方比一方更接近工件的姿势。件的姿势。件的姿势。


技术研发人员：铃木忠则
受保护的技术使用者：发那科株式会社
技术研发日：2022.01.19
技术公布日：2023/10/8