CN104411466A

CN104411466A - 机器人系统及加工品的制造方法

Info

Publication number: CN104411466A
Application number: CN201280074132.8A
Authority: CN
Inventors: 野上和义; 中村民男; 西邑考史; 巢山崇; 宫内信和
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2012-06-19
Filing date: 2012-06-19
Publication date: 2015-03-11
Also published as: JPWO2013190639A1; EP2862679A1; US20150104283A1; JP5949917B2; WO2013190639A1

Abstract

本发明的课题在于降低由于回避奇异点而导致的不良情况。为了解决该课题，实施方式涉及的机器人系统包括：具有臂的机器人(2)；工作台(3)。工作台(3)载置在机器人(2)利用臂进行的操作中所使用的物品。机器人所具有的臂包括：第一臂部(21)、第二臂部(22)和第三臂部(23)。第一臂部(21)在前端将末端执行器(50L)支承为能够以第一旋转轴为中心旋转。第二臂部(22)将第一臂部(21)的基端部支承为能够以与第一旋转轴垂直的第二旋转轴为中心摆动。第三臂部(23)将第二臂部(22)的基端部支承为能够以与第二旋转轴垂直的第三旋转轴为中心摆动。

Description

机器人系统及加工品的制造方法

技术领域

本发明的一实施方式涉及机器人系统及加工品的制造方法。

背景技术

目前，在具备多个关节轴的多关节机器人中存在称为奇异点的位置。具体来说，奇异点是指根据机器人前端部的位置及姿态来求出各关节轴的角度的逆运动学运算的解为不确定的姿态(各关节轴的旋转位置)。

因此，提出了用于回避机器人成为奇异点姿态的各种方法(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2005－329521号

发明内容

本发明要解决的问题

但是，即使在使用专利文献1那样的回避奇异点方法的情况下，有时出于回避奇异点的需要而在成为奇异点的位置附近降低机器人的操作性。

另一方面，近年来，随着机器人的利用用途的多样化，不得不进行机器人以靠近奇异点的姿态进行操作的状况正在增多。为此，寻求降低由于回避奇异点而导致的不良情况的方法。

本发明的一实施方式是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够降低由于回避奇异点而导致的不良情况的机器人系统及加工品的制造方法。

用于解决问题的方法

实施方式的一方式所涉及的机器人系统包括具有臂的机器人和工作台。工作台载置在机器人利用臂进行的操作中所使用的物品。机器人所具有的臂包括：第一臂部、第二臂部和第三臂部。第一臂部在前端将末端执行器支承为能够以第一旋转轴为中心旋转。第二臂部将第一臂部的基端部支承为能够以与第一旋转轴垂直的第二旋转轴为中心摆动。第三臂部将第二臂部的基端部支承为能够以与第二旋转轴垂直的第三旋转轴为中心摆动。

发明效果

根据实施方式的一方式，能够降低由于回避奇异点而导致的不良情况。

附图说明

图1是表示第一实施方式所涉及的机器人系统的结构的图。

图2是表示机器人的结构的图。

图3是表示手腕部的轴结构的图。

图4A是表示RBT型机器人的奇异点姿态的图。

图4B是表示第一实施方式所涉及的机器人的奇异点姿态的图。

图5是表示交接操作的动作例的图。

图6A是表示交接操作的另一动作例的图。

图6B是表示交接操作的另一动作例的图。

图6C是表示交接操作的另一动作例的图。

图7A是表示搅拌操作的动作例的图。

图7B是表示搅拌操作的另一动作例的图。

图8A是表示刮取操作的动作例的图。

图8B是表示刮取操作的动作例的图。

图9是表示第二实施方式所涉及的机器人进行的操作的动作例的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明公开的机器人系统及加工品的制造方法的实施方式进行详细说明。此外，以下所示的实施方式并不限定本发明。

此外，以下为了明确位置关系，规定相互正交的X轴、Y轴及Z轴。此外，将X轴正方向规定为水平前方，将Z轴正方向规定为铅垂上方。

(第一实施方式)

图1是表示第一实施方式所涉及的机器人系统的结构的图。如图1所示，第一实施方式所涉及的机器人系统1包括：机器人2、工作台3和控制装置4。在该机器人系统1中，机器人2按照来自控制装置4的指示，使用工作台3上载置的各种物品来进行各种操作。

机器人2为具备左臂203L及右臂203R的双臂机器人。机器人2使用上述臂203L、203R来进行操作。上述机器人2的具体结构后面参照图2具体说明。

工作台3载置在机器人2利用臂203L、203R进行的操作中所使用的各种物品。例如，在工作台3的顶板31上载置有杯体11(相当于容器的一例)、杆体12(相当于长条部件的一例)、以竖立状态保持杆体12的保持台13、盛有液体的瓶体14、15等。

此外，在工作台3的顶板31一体地设有架板32。架板32例如为在上下方向(铅垂方向)上多层收容杯体11的收容部。架板32的内部沿上下利用间隔板进行分隔，由此形成的收容空间32a、32b中分别收容有杯体11等。

此外，工作台3的顶板31及架板32中的收容空间32a、32b的各下表面全部为水平的面。

工作台3形成为大致“コ”字状，且配置成围绕机器人2的前方及侧方。此外，杯体11、杆体12及保持台13配置在机器人2的前方，瓶体14、15配置在机器人2的左侧方，架板32配置在机器人2的右侧方。

控制装置4是进行机器人2的驱动控制的控制装置。控制装置4经由线缆40与机器人2连接。

即，控制装置4经由线缆40与机器人2的各关节部所设置的致动器分别连接，并经由线缆40向各致动器发送驱动指令。机器人2按照来自控制装置4的驱动指令，使致动器单独地旋转任意的角度，从而使臂203L、203R以任意的姿态移动到任意的部位。

此外，作为控制装置4例如可以使用具备存储装置、电子运算器及输入装置的计算机等。此外，线缆40例如为将机器人2与控制装置4之间的信号通信线及从未图示的电源向各致动器供给电力的供电线集束并包覆而成的线缆。

在如此构成的机器人系统1中，机器人2按照来自控制装置4的指示进行各种操作。例如，机器人2进行从工作台3或架板32取出杯体11或者向工作台3或架板32载置杯体11的“交接操作”。此外，机器人2还进行将所保持的杯体11摇晃而搅拌内部液体的“搅拌操作”、使用杆体12来刮取附着于杯体11内壁的附着物的“刮取操作”等。

在此，在专利文献1所示的典型的臂型机器人(以下将该机器人称为RBT型机器人)中，臂的手腕部(前端侧的三个驱动轴)完全伸开的姿态为一个奇异点姿态(参照图4A)。为此，在该机器人的情况下，难以在回避奇异点的同时例如从水平方向连续地接近并保持工作台上载置的物品。为此，在保持工作台上载置的物品时，例如，以将手腕部分弯折90度的状态从上方接近，从而保持物品。如此一来，由于采取了用于回避奇异点姿态的姿态，根据不同的操作内容，有可能降低机器人的操作性。

相对于此，第一实施方式所涉及的机器人2以与RBT型机器人不同的轴向来构成。由此，第一实施方式所涉及的机器人2相对于工作台3上载置的物品能够容易地水平接近。以下，对机器人2的结构及机器人2所进行的各种操作具体地说明。

首先，参照图2说明机器人2的结构。图2是表示机器人2的结构的图。如图2所示，机器人2为双臂型的七轴机器人。具体来说，机器人2包括：基台201、主体部202、左臂203L和右臂203R。

基台201为相对于地面或顶棚之类的设置面以直立的状态固定的部件，将主体部202支承为能够以与Z轴平行的铅垂轴A0为中心旋转。在主体部202中，基端部被基台201支承为能够旋转，且在前端部处将左臂203L及右臂203R支承为能够旋转。

左臂203L为能够旋转地支承于主体部202的左肩关节部的臂，右臂203R为能够旋转地支承于主体部202的右肩关节部的臂。

在此，对左臂203L及右臂203R的结构进行说明。此外，左臂203L及右臂203R在本实施方式中为相同结构，因此以下仅对左臂203L的结构进行说明，而省略右臂203R的结构说明。

左臂203L具备：第一臂部21、第二臂部22、第三臂部23、第四臂部24、第五臂部25及第六臂部26。

第一臂部21为将末端执行器50L支承为能够以第一旋转轴A1为中心旋转的臂部。末端执行器50L具备相互对置的一对握持部51、52，通过使该握持部51、52向相互靠近的方向移动，能够对握持部51、52间配置的物品进行握持。此外，右臂203R所具备的末端执行器50R也与末端执行器50L为相同结构。

第一臂部21的前端部(凸缘部)21a为沿着第一旋转轴A1延伸的圆柱状的部件，上述前端部21a形成为能够使末端执行器50L自如地装卸。此外，在前端部21a设有未图示的第一致动器，利用上述第一致动器，末端执行器50L围绕第一旋转轴A1旋转。

此外，末端执行器50L所具备的一对握持部51、52与第一旋转轴A1平行设置。

第二臂部22为将第一臂部21的基端部支承为能够以与第一旋转轴A1垂直的第二旋转轴A2为中心摆动的臂部。形成第二旋转轴A2的关节部22a由包括第二臂部22的前端部及第一臂部21的基端部的区域形成。在上述关节部22a设有未图示的第二致动器，利用上述第二致动器使第一臂部21围绕第二旋转轴A2摆动。

第三臂部23为将第二臂部22的基端部支承为能够以与第一旋转轴A1及第二旋转轴A2中的任一个实质上垂直的第三旋转轴A3为中心摆动的臂部。形成第三旋转轴A3的关节部23a由包括第三臂部23的前端部及第二臂部22的基端部的区域形成。在上述关节部23a设有未图示的第三致动器，且利用上述第三致动器使第二臂部22围绕第三旋转轴A3摆动。

此外，左臂203L的手腕部包括上述第一臂部21、第二臂部22及第三臂部23。

第四臂部24为将第三臂部23支承为能够以与第三旋转轴A3垂直的第四旋转轴A4为中心摆动的臂部。形成第四旋转轴A4的关节部24a由包括第四臂部24的前端部及第三臂部23的基端部的区域形成。此外，在关节部24a设有未图示的第四致动器，且利用上述第四致动器使第三臂部23围绕第四旋转轴A4摆动。

第五臂部25为将第四臂部24支承为能够以与第四旋转轴A4垂直的第五旋转轴A5为中心旋转的臂部。形成第五旋转轴A5的关节部25a由包括第五臂部25的前端部及第四臂部24的基端部的区域形成。此外，在关节部25a设有未图示的第五致动器，且利用上述第五致动器使第四臂部24围绕第五旋转轴A5摆动。

第六臂部26为将第五臂部25支承为能够以与第五旋转轴A5垂直的第六旋转轴A6为中心摆动的臂部。形成第六旋转轴A6的关节部26a由包括第六臂部26的前端部及第五臂部25的基端部的区域形成。此外，第六臂部26以与第六旋转轴A6垂直的第七旋转轴A7为中心能够旋转地支承于主体部202。

关节部26a及主体部202分别设有未图示的第六致动器及第七致动器。并且，利用上述第六致动器及第七致动器使第五臂部25围绕第六旋转轴A6摆动、使第六臂部26围绕第七旋转轴A7旋转。

机器人2的基本姿态(初始姿态)在本实施方式中设定为图2所示的姿态。即，在机器人2的姿态为基本姿态的情况下，第五臂部25在第五旋转轴A5相对于第七旋转轴A7成为垂直的位置由第六臂部26支承，第六臂部26在第五旋转轴A5成为铅垂向下(Z轴负方向)的位置由主体部202支承。

此外，在机器人2的姿态为基本姿态的情况下，第三臂部23在第三旋转轴A3成为铅垂向上的位置由第四臂部24支承，第四臂部24在关节部23a朝向前方的位置由第五臂部25支承。

此外，在机器人2的姿态为基本姿态的情况下，第二臂部22在关节部22a朝向前方的位置由第三臂部23支承，第一臂部21在前端部21a朝向前方(X轴正方向)的位置由第二臂部22支承。

此外，主体部202为将左臂203L的第六臂部26支承为能够旋转的基部。此外，主体部202也是将右臂203R的第六臂部支承为能够旋转的基部。即，主体部202为两个臂203L、203R共用的基部。

此外，主体部202由基台201支承为能够以铅垂轴A0为中心旋转。因此，机器人2通过以铅垂轴A0为中心使主体部202旋转，能够容易地接近配置在图2所示的机器人2的侧方(Y轴方向)的架板32或瓶体14、15等。

接下来，使用图3，对由第一臂部21、第二臂部22及第三臂部23构成的手腕部的轴结构进行说明。图3是表示手腕部的轴结构的图。此外，图3示意性地表示机器人2的姿态为图2所示的基本姿态时的第一臂部21～第三臂部23。

如图3所示，第一实施方式所涉及的机器人2的第一旋转轴A1在从第二臂部22的基端部至第一臂部21的前端为止的距离L成为最大的姿态的情况下相对于第三旋转轴A3垂直。

在此，“从第二臂部22的基端部至第一臂部21的前端为止的距离L成为最大的姿态”是指图3所示的第一臂部21及第二臂部22(将图2所示的第一臂部21及第二臂部22表示为连接接合点间的连杆)排列在一条直线上的姿态。更具体来说，图2所示的第一臂部21的前端部21a的延伸方向(即，第一旋转轴A1的朝向)与第二臂部22的延伸方向一致的姿态。

此外，“从第二臂部22的基端部至第一臂部21的前端为止的距离L成为最大的姿态”也是“从第三旋转轴A3至第一臂部21的前端为止的距离成为最大的姿态”。

第三旋转轴A3设置成相对于第二臂部22的延伸方向垂直。为此，位于第二臂部22的前端部的关节部22a围绕第三旋转轴A3摆动。相对于此，在RBT型的机器人中，第三旋转轴设置成相对于第二臂部的延伸方向平行。因此，位于第二臂部的前端部的关节部以第三旋转轴为中心原地旋转，即进行自转。

如此一来，在第一实施方式所涉及的机器人2中，第一旋转轴A1与第三旋转轴A3的轴关系不同于RBT型的机器人中第一旋转轴与第三旋转轴的轴关系。因此，第一实施方式所涉及的机器人2的奇异点姿态与RBT型机器人的奇异点姿态不同。

在此，使用图4A及图4B，对第一实施方式所涉及的机器人2与RBT型机器人的奇异点姿态的不同进行说明。图4A是表示RBT型机器人的奇异点姿态的图，图4B是表示第一实施方式所涉及的机器人2的奇异点姿态的图。

此外，图4A中，与第一旋转轴A1对应的旋转轴表示为第一旋转轴B1，与第二旋转轴A2对应的旋转轴表示为第二旋转轴B2，与第三旋转轴A3对应的旋转轴表示为第三旋转轴B3。此外，与第一臂部21、第二臂部22及第三臂部23相当的部件分别表示为第一臂部41、第二臂部42及第三臂部43。

如图4A所示，RBT型机器人中，第三旋转轴B3设置成相对于第二臂部42的延伸方向平行。因此，对于RBT型机器人，第一臂部41与第二臂部42排列在一条直线上时，换言之，当从第二臂部42的基端部至第一臂部41的前端为止的距离成为最大时，第一旋转轴B1与第三旋转轴B3平行，成为奇异点姿态。

为此，RBT型机器人中，需要采取回避第一臂部41及第二臂部42成为排列在一条直线上的姿态的轨道，因此难以进行包括使第一臂部41及第二臂部42排列在一条直线上的姿态的动作。

相对于此，对于第一实施方式所涉及的机器人2，如图4B所示，第三旋转轴A3设置成相对于第二臂部22的延伸方向垂直。为此，第一实施方式所涉及的机器人2中，当第一臂部21的前端部21a配置在相对于第二臂部22垂直的位置时，第一旋转轴A1与第三旋转轴A3变得平行，成为奇异点姿态。

如此一来，对于第一实施方式所涉及的机器人2，能够使奇异点偏移到靠近第一臂部21的可动范围的上限(例如+110度)或下限(例如－110度)的位置。

为此，对于第一实施方式所涉及的机器人2，即使在进行包括如下姿态的操作时，也不会成为奇异点姿态而能够进行操作，该姿态为从第二臂部22的基端部至第一臂部21的前端为止的距离成为最大的姿态，即第一臂部21及第二臂部22排列在一条直线上的姿态。

接下来，对第一实施方式所涉及的机器人2执行的“交接操作”、“搅拌操作”及“刮取操作”进行说明。此外，上述操作按照来自控制装置4(参照图1)的指示来执行。

首先，参照图5来说明“交接操作”。图5是表示交接操作的另一动作例的图。“交接操作”是取得载置在工作台3的顶板31上的杯体11、或向工作台3的顶板31载置杯体11的操作。

机器人2经由第一臂部21与第二臂部22排列在一条直线上的姿态、即从第二臂部22的基端部至第一臂部21的前端为止的距离成为最大的姿态，且同时在末端执行器50L及顶板31之间进行杯体11的交接。

例如，如图5所示，机器人2在第一臂部21与第二臂部22排列在一条直线上的姿态下，使第一臂部21及第二臂部22向大致水平方向移动。由此，机器人2使末端执行器50L从上述杯体11的侧方接近杯体11，然后，使用末端执行器50L的握持部51、52从侧方保持杯体11。

如此一来，对于机器人2，由于第一臂部21与第二臂部22排列在一条直线上的姿态不是奇异点姿态，因此，能够容易地从侧方接近载置于工作台3的杯体11等物品。

此外，对于RBT型机器人，由于第一臂部与第二臂部排列在一条直线上的姿态为奇异点姿态，因此，难以如第一实施方式所涉及的机器人2那样从侧方接近载置于工作台的物品。

下面，使用图6A～图6C，对交接操作的另一例进行说明。图6A～图6C是表示交接操作的另一动作例的图。在交接操作的另一例中，进行使末端执行器50L所保持的杯体11收容于架板32、或从架板32取出杯体11的动作。

机器人2经由第一臂部21与第二臂部22排列在一条直线上的姿态、即从第二臂部22的基端部至第一臂部21的前端为止的距离成为最大的姿态，且同时在末端执行器50L及架板32之间进行杯体11的交接。

例如，如图6A所示，机器人2将使用末端执行器50L所保持的杯体11收容于架板32的收容空间32a。此时，机器人2经由从第二臂部22的基端部至第一臂部21的前端为止的距离成为最大的姿态、即第一臂部21及第二臂部22排列在一条直线上的姿态，且同时将第一臂部21伸入到收容空间32a内。

如此一来，机器人2能够容易地从侧方进行接近，因此相对于如架板32的收容空间32a那样在上下方向上被分隔的空间也能够容易地接近。

此外，如图6B所示，机器人2还进行在收容空间32a内将收容在架板32上的杯体11翻转而再次向收容空间32a载置的操作。具体来说，机器人2以第一臂部21及第二臂部22排列在一条直线上的姿态使第一臂部21向架板32的收容空间32a移动，并使用末端执行器50L从水平方向保持收容空间32a内的杯体11。

接着，机器人2将所保持的杯体11向铅垂上方稍微抬起后，以第一旋转轴A1为中心使末端执行器50L旋转180度，从而使杯体11翻转。然后，机器人2使第一臂部21及第二臂部22向铅垂下方移动，将翻转后的杯体11再次向收容空间32a载置。

如此一来，由于机器人2能够容易地从侧方接近，在将所保持的物品以第一旋转轴A1为中心旋转的情况下，能够减小所旋转的物品的旋转半径。因此，即使在如架板32的收容空间32a那样狭小的空间内，也能够容易地旋转物品。

此外，机器人2也可在进行将杯体11向铅垂上方或铅垂下方移动的动作的同时，使杯体11翻转。

此外，如图6C所示，机器人2还进行将收容在架板32上的杯体11从收容空间32a取出的操作。具体来说，与将杯体11翻转的情况相同，机器人2使用末端执行器50L从水平方向保持收容空间32a内的杯体11。然后，机器人2以从第二臂部22的基端部至第一臂部21的前端为止的距离成为最大的姿态使其后退，从而将所保持的杯体11从收容空间32a取出。

如此一来，第一实施方式所涉及的机器人2能够以第一臂部21及第二臂部22排列在一条直线上的状态从水平方向接近，从而即使相对于架板32等上下方向的宽度比较狭窄的空间也能够容易地接近。

接下来，参照图7A对“搅拌操作”进行说明。图7A是表示搅拌操作的动作例的图。“搅拌操作”是摇晃杯体11而使内部的液体(相当于加工品的一例)搅拌的操作。

此外，在图7A中，机器人2以第一臂部21及第二臂部22排列在一条直线上的姿态、即从第二臂部22的基端部至第一臂部21的前端为止的距离成为最大的姿态相对于杯体11从斜上方接近并倾斜地保持杯体11。

如图7A所示，机器人2通过以第二旋转轴A2为中心将第一臂部21向正方向(例如上方)及反方向(例如下方)摆动，从而摇晃杯体11，对杯体11内的液体进行搅拌。机器人2经由从第二臂部22的基端部至第一臂部21的前端为止的距离成为最大的姿态且同时进行上述动作。

机器人2能够在相对于第二臂部22的延伸方向为－90度～90度的范围内不构成奇异点姿态而摆动第一臂部21。因此，能够容易地进行如图7A所示的搅拌操作。

接着，使用图7B对搅拌操作的另一例进行说明。图7B是表示搅拌操作的另一动作例的图。

如图7B所示，机器人2不仅摆动第一臂部21，还能够摆动第二臂部22而使杯体11摇晃。即，机器人2经由从第二臂部22的基端部至第一臂部21的前端为止的距离成为最大的姿态且同时以第二旋转轴A2为中心摆动第一臂部21，并且以第三旋转轴A3为中心摆动第二臂部22。

由此，如图7B所示，由末端执行器50L保持的杯体11以画圆的方式回转。因此，与如图7A所示仅摆动第一臂部21而摇晃杯体11的情况相比，能够提高搅拌力。

此外，机器人2通过摆动第一臂部21和支承上述第一臂部21的第二臂部22，而进行以画圆的方式回转杯体11的动作。即，由于摆动的两个臂部连续，换言之，在摆动的两个臂部之间不存在其它臂部，因此机器人2能够以小的运动进行摇晃杯体11的动作。因此，机器人2即使在操作区域比较狭窄的情况下也能够容易地进行以画圆的方式来转动物品的操作。

此外，机器人2也可摆动第一臂部21及第二臂部22，且进而以第一旋转轴A1为中心使末端执行器50L旋转。由此，能够进一步提高搅拌力。

接下来，使用图8A及图8B，对“刮取操作”进行说明。图8A及图8B是表示刮取操作的动作例的图。“刮取操作”是使用杆体12来刮取附着于杯体11的内壁上的附着物的操作。

如图8A所示，机器人2使用左臂203L所具备的末端执行器50L来保持杯体11，并使用右臂203R所具备的末端执行器50R来保持杆体12。此外，如使用图5说明的那样，机器人2以第一臂部21及第二臂部22排列在一条直线上的状态从水平方向接近杯体11并保持杯体11。对于由右臂203R进行的杆体12的保持操作也同样。

杆体12在前端具备刮勺部12a。机器人2利用上述刮勺部12a来刮取附着于杯体11的内壁11a上的附着物。

首先，机器人2驱动右臂203R，使杆体12的刮勺部12a的侧面与杯体11的内壁11a抵接。此时，机器人2驱动左臂203L来改变杯体11的角度，从而使刮勺部12a易于与内壁11a抵接。

接着，机器人2驱动整个右臂203R的手腕部，从而以画圆的方式使杆体12旋转。即，对于机器人2来说，在右臂203R中，经由从第二臂部的基端部至第一臂部的前端为止的距离成为最大的姿态，且同时以第二旋转轴为中心使第一臂部摆动，并且以第三旋转轴为中心使第二臂部摆动。进而，以第一旋转轴为中心使末端执行器50R旋转。

由此，如图8B所示，末端执行器50R所保持的杆体12的刮勺部12a沿着杯体11的内壁11a移动，由此附着于杯体11的内壁11a上的附着物被刮勺部12a刮取。

如此一来，机器人2驱动整个右臂203R的手腕部而以画圆的方式回转杆体12，由此利用杆体12的刮勺部12a刮取附着于杯体11的内壁11a上的附着物。

此外，机器人2为具备两个臂203L、203R的双臂机器人，利用右臂203R所具备的末端执行器50R来保持杆体12，利用左臂203L所具备的末端执行器50L来保持杯体11。由此，能够使用左臂203L来改变杯体11的角度以使右臂203R的运动成为最小，从而能够进一步减小机器人2的运动。

此外，机器人2例如也可以进行使不具有刮勺部12a的长条部件(例如搅拌棒)的前端部沿着杯体11的内壁11a移动的操作。

此外，在此，对于机器人2来说，利用左臂203L所具备的末端执行器50L保持杯体11，利用右臂203R所具备的末端执行器50R保持杆体12，但保持杯体11及杆体12的臂203L、203R也可与本例相反。

如上所述，第一实施方式所涉及的机器人系统1具备机器人2和工作台3，其中机器人2包括臂203L、203R。在工作台3上载置在机器人2使用臂203L、203R进行的操作中所使用的物品。

机器人2所具有的臂203L、203R包括：第一臂部21、第二臂部22和第三臂部23。第一臂部21在前端将末端执行器50L、50R支承为能够以第一旋转轴A1为中心旋转。第二臂部22将第一臂部21的基端部支承为能够以与第一旋转轴A1垂直的第二旋转轴A2为中心摆动。第三臂部23将第二臂部22的基端部支承为能够以与第二旋转轴A2垂直的第三旋转轴A3为中心摆动。

因此，根据第一实施方式所涉及的机器人系统1，在RBT型机器人中即使包括多个为了回避奇异点而需要的修正等动作(操作)的情况下，也能够不需上述修正而降低由于回避奇异点而导致的不良情况。

(第二实施方式)

另外，在上述的第一实施方式中，以机器人2进行“交接操作”、“搅拌操作”及“刮取操作”等情况为例进行了说明，但机器人2进行的操作并不限定于此。例如，机器人2也可进行带有壁等垂直面的部件的研磨操作。

以下，使用图9对机器人执行的操作的另一例进行说明。图9是表示第二实施方式所涉及的机器人所进行的操作的动作例的图。此外，以下的说明中，对于与已经说明的部分相同的部分，标注与已经说明的部分相同的附图标记，并省略重复的说明。

如图9所示，第二实施方式所涉及的机器人2a中，取代第一实施方式所涉及的机器人2具备的末端执行器50L、50R，而具备末端执行器53。末端执行器53为磨光器，以研磨面相对于第一旋转轴A1垂直的朝向支承于第一臂部21，并以第一旋转轴A1为中心旋转。

机器人2a使末端执行器53的研磨面垂直地与加工品60的垂直面抵接后，以第一旋转轴A1为中心使末端执行器53旋转。

然后，机器人2a在使末端执行器53旋转的状态下，使第一臂部21及第二臂部22向铅垂下方移动而对加工品60进行研磨。此时，机器人2a以维持末端执行器53的研磨面相对于加工品60的垂直面垂直的状态的方式，以第二旋转轴A2为中心使第一臂部21摆动，并使第一臂部21及第二臂部22向铅垂下方移动。

其结果，机器人2a经由了第一臂部21及第二臂部22排列在一条直线上的状态、即从第二臂部22的基端部至第一臂部21的前端为止的距离成为最大的姿态。

与第一实施方式所涉及的机器人2同样，对于机器人2a来说，从第二臂部22的基端部至第一臂部21的前端为止的距离成为最大的姿态并非奇异点姿态。为此，即使在机器人2a经由第一臂部21及第二臂部22排列在一条直线上的状态且同时进行加工品60的垂直面的研磨的情况下，无需回避奇异点姿态而能够在恒定方向上进行研磨。

此外，在上述的各实施方式中，以机器人2、2a为双臂型的七轴机器人的情况为例进行了说明，但机器人只要至少具备第一臂部21～第三臂部23即可，也可为单臂型或六轴以下的轴数的机器人等其他结构的机器人。此外，根据机器人2、2a进行的操作内容也并不限定于上述内容。

此外，第一臂部21～第三臂部23的构造也可应用于并联连杆机器人。并联连杆机器人通常是指具备并联连杆机构的机器人，其中并联连杆机构利用多个连杆将隔开规定的间隔而相对配置的一对部件(在此，将基端侧的部件称为“基本部件”，将前端侧的部件称为“可动部件”)并联连结。相对于上述并联连杆机器人的可动部件，也可使用上述的第一臂部21～第三臂部23。

本领域的技术人员能够容易地导出本发明的进一步效果和变形例。因此，本发明的更广阔的方式并不限于如上表示且记述的特定的详细和代表性的实施方式。因此，在不脱离由所附权利要求书及其等同物定义的总的发明概念的精神或范围的情况下，能够进行各种各样的变更。

附图标记的说明

1 机器人系统

2、2a 机器人

201 基台

202 主体部

203L 左臂

203R 右臂

21 第一臂部

21a 前端部

22 第二臂部

22a 关节部

23 第三臂部

23a 关节部

50L、50R、53 末端执行器

3 工作台

31 顶板

32 架板

32a、32b 收容空间

4 控制装置

40 线缆

A1 第一旋转轴

A2 第二旋转轴

A3 第三旋转轴

11 杯体

12 杆体

Claims

1.一种机器人系统，其特征在于，具备：

机器人，其具有臂；以及

工作台，其载置在所述机器人利用所述臂进行的操作中所使用的物品，

所述机器人所具有的所述臂包括：

第一臂部，其在前端将末端执行器支承为能够以第一旋转轴为中心旋转；

第二臂部，其将所述第一臂部的基端部支承为能够以与所述第一旋转轴垂直的第二旋转轴为中心摆动；以及

第三臂部，其将所述第二臂部的基端部支承为能够以与所述第二旋转轴垂直的第三旋转轴为中心摆动。

2.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，

所述机器人系统还具备控制所述机器人的控制装置，

所述控制装置指示所述机器人进行如下操作，该操作包括从所述第二臂部的基端部至所述第一臂部的前端为止的距离成为最大的姿态。

3.根据权利要求1或2所述的机器人系统，其特征在于，

所述臂还包括：

第四臂部，其将所述第三臂部的基端部支承为能够以与所述第三旋转轴垂直的第四旋转轴为中心摆动；

第五臂部，其将所述第四臂部的基端部支承为能够以与所述第四旋转轴垂直的第五旋转轴为中心旋转；以及

第六臂部，其将所述第五臂部的基端部支承为能够以与所述第五旋转轴垂直的第六旋转轴为中心摆动，

所述机器人还具备基部，所述基部将所述第六臂部的基端部支承为能够以与所述第六旋转轴垂直的第七旋转轴为中心旋转。

4.根据权利要求3所述的机器人系统，其特征在于，

所述机器人还包括：

主体部，其作为两个所述臂共用的所述基部；以及

基台，其将所述主体部支承为能够以铅垂轴为中心旋转。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的机器人系统，其特征在于，

所述操作为如下的操作，即，经由从所述第二臂部的基端部至所述第一臂部的前端为止的距离成为最大的姿态，且同时在所述工作台与所述末端执行器之间进行所述物品的交接。

6.根据权利要求2～4中任一项所述的机器人系统，其特征在于，

所述工作台具备多层收容所述物品的架板，

所述操作为如下的操作，即，经由从所述第二臂部的基端部至所述第一臂部的前端为止的距离成为最大的姿态，且同时在所述架板与所述末端执行器之间进行所述物品的交接。

7.根据权利要求6所述的机器人系统，其特征在于，

所述操作还包括如下的操作：

在从所述第二臂部的基端部至所述第一臂部的前端为止的距离成为最大的姿态下，使所述末端执行器以所述第一旋转轴为中心旋转，从而使被保持于所述末端执行器的所述物品旋转。

8.根据权利要求2～4中任一项所述的机器人系统，其特征在于，

所述操作为如下的操作，即，经由从所述第二臂部的基端部至所述第一臂部的前端为止的距离成为最大的姿态，且同时使所述第一臂部以所述第二旋转轴为中心向正方向及反方向摆动，从而摇晃被保持于所述末端执行器的物品。

9.根据权利要求2～4中任一项所述的机器人系统，其特征在于，

所述操作为如下的操作，即，经由从所述第二臂部的基端部至所述第一臂部的前端为止的距离成为最大的姿态，且同时使所述第一臂部以所述第二旋转轴为中心摆动，并且使所述第二臂部以所述第三旋转轴为中心摆动，由此以画圆的方式转动被保持于所述末端执行器的所述物品。

10.根据权利要求2～4中任一项所述的机器人系统，其特征在于，

所述操作为如下的操作，即，经由从所述第二臂部的基端部至所述第一臂部的前端为止的距离成为最大的姿态，且同时使所述第一臂部以所述第二旋转轴为中心摆动，并且使所述第二臂部以所述第三旋转轴为中心摆动，进而使所述末端执行器以所述第一旋转轴为中心旋转，由此使被保持于所述末端执行器的所述物品即长条部件沿着容器的内壁移动。

11.根据权利要求10所述的机器人系统，其特征在于，

所述机器人为具备两个所述臂的双臂机器人，

利用一个所述臂所具备的所述末端执行器来保持所述长条部件，利用另一所述臂所具备的所述末端执行器来保持所述容器。

12.一种加工品的制造方法，其特征在于，包括：

机器人使用末端执行器来保持被载置于工作台上的物品的工序，其中所述机器人具有臂，所述臂包括：第一臂部，其在前端将所述末端执行器支承为能够以第一旋转轴为中心旋转；第二臂部，其将所述第一臂部的基端部支承为能够以与所述第一旋转轴垂直的第二旋转轴为中心摆动；以及第三臂部，其将所述第二臂部的基端部支承为能够以与所述第二旋转轴垂直的第三旋转轴为中心摆动；以及

所述机器人对于使用所述末端执行器来保持的物品进行如下操作从而对所述物品进行加工的工序，其中所述操作包括从所述第二臂部的基端部至所述第一臂部的前端为止的距离成为最大的姿态。