[发明专利]工具姿势控制装置

说明书

本发明提供一种工具姿势控制装置。该工具姿势控制装置包括：机器人(10)，其将工具T支承为能够改变其姿势，该工具T用于对对象物(W)进行预定的作业；传感器(20a、20b、20c、20d)，其被机器人(10)支承；以及控制装置(30)，其控制机器人(10)来改变工具(T)的姿势，传感器(20a、20b、20c、20d)测量工具(T)周围的多个测量基准位置中的每个测量基准位置与对象物W之间的距离，控制装置(30)进行控制机器人(10)的姿势控制处理，以使由传感器(20a、20b、20c、20d)测量出的多个所述距离彼此之差亦即测量距离差与目标值接近。

技术领域

本发明涉及一种控制被工具支承装置支承的工具的姿势的工具姿势控制装置。

背景技术

以往，作为测量对置的两个平面间的距离的装置，已知如下一种装置，其包括：在对置的两个平面间以沿其垂直方向延伸的方式配置的棒状的测量装置主体；在测量装置主体的一端绕测量装置主体的长边轴且隔开间隔地配置的多个第一距离测量传感器；以及在测量装置主体的另一端绕测量装置主体的长边轴且隔开间隔地配置的多个第二距离测量传感器，使用多个第一距离测量传感器和多个第二距离测量传感器的各个测量值来调整测量装置主体的姿势(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-044540号公报

发明内容

发明所需解决的问题

近几年，有时使用将工具支承为能够改变其姿势的机器人等工具支承装置，一边改变工具的姿势一边对对象物进行预定的作业。此时，在例如对象物是平板且只要相对于平板将工具的姿势维持为恒定即可的情况下，即使使工具相对于对象物移动也不需要改变工具的姿势。因此，只要一次设定工具相对于对象物的姿势即可。

与此相对，在对象物的表面是具有曲面或者凹凸的面的情况下、需要根据对象物上的位置来改变工具的姿势的情况下，在相对于对象物而移动了工具时，需要使用工具支承装置来改变工具的姿势。另外，在例如对象物的表面是伴随着曲率变化的曲面的情况下，由于对象物的整体形状不会是如设计那样的完全准确的形状，所以即使仅使用设计数据来设定工具相对于对象物的姿势，有时也不能使工具的姿势准确地匹配对象物的实际的表面形状。

本发明正是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种工具姿势控制装置，该工具姿势控制装置能够使工具的姿势准确地匹配对象物的实际的表面形状。

解决问题的方案

为了解决上述课题，本发明采用以下方案。

本发明一个方面的工具姿势控制装置包括：工具支承装置，其将工具支承为能够改变其姿势，所述工具用于对对象物进行预定的作业；传感器，其被所述工具支承装置支承；以及控制装置，其控制所述工具支承装置来改变所述工具的姿势，所述传感器测量所述工具周围的三个以上的测量基准位置中的每个测量基准位置与所述对象物之间的距离，所述控制装置进行控制所述工具支承装置的姿势控制处理，以使所述传感器测量出的多个所述距离彼此之差亦即测量距离差接近与基于所述对象物的三维形状数据计算出的结果对应的目标值。

在上述方面中，通过被工具支承装置支承于工具的周围的传感器，测量三个以上的测量基准位置中的每个测量基准位置与对象物之间的距离，求出测量出的多个距离彼此之差亦即测量距离差，并控制工具支承装置，以使该测量距离差接近与基于对象物的三维形状数据计算出的结果对应的目标值，因此在对象物的表面是简单的曲面、复杂的曲面或者具有凹凸的情况下、以及需要根据对象物的各种位置来改变工具的姿势等的情况下，能够根据工具相对于对象物的位置使工具的姿势准确地匹配对象物的实际的表面形状。