ロボット装置及びロボット装置の制御方法
【課題】教示動作のための専用のキャリブレーションツールが不要であり、また、マニピュレータの手先にキャリブレーションツールを取り付けることが不要であって、教示動作のたびに微小な位置及び姿勢のずれが生ずることがなく、かつ、迅速な教示動作が可能となされたロボット装置及びロボット装置の制御方法を提供する。
【解決手段】マニピュレータ１と、このマニピュレータ１の動作を制御する制御手段とを備え、制御手段は、閉じたときに錘形状となる把持ツメを手先に有するマニピュレータ１の手先を作業台上に設けられた位置基準部７に当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行う。
【解決手段】マニピュレータ１と、このマニピュレータ１の動作を制御する制御手段とを備え、制御手段は、閉じたときに錘形状となる把持ツメを手先に有するマニピュレータ１の手先を作業台上に設けられた位置基準部７に当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マニピュレータを備えたロボット装置及びそのようなロボット装置の制御方法であって、位置合わせのための教示動作を容易化したロボット装置及びロボット装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マニピュレータを備えたロボット装置が提案されている。このようなロボット装置においては、対象ワークとの位置関係は、このロボット装置を移動し移設させるたびに変化してしまう。したがって、ロボット装置を移動し移設した後は、対象ワークとの位置合わせを毎回行わなければならず、煩雑である。特に、ロボット装置やロボット装置の周辺装置が可搬式であるような場合、対象ワークとロボット装置との位置関係が変化することが頻繁に起こる。
【０００３】
ロボット装置においては、対象ワークとロボット装置との位置関係が変化する度に、位置合わせのための教示動作を行わなければならない。この教示動作は、従来のロボット装置において煩雑であった。そのため、このような教示動作を省力化することが望まれている。
【０００４】
特許文献１には、倣い機構と３本以上の把持爪とを有し、部品を挿入する孔に、部品の位置を合わせて嵌め合わせる被挿入部品の把持・挿入装置が記載されている。この把持・挿入装置においては、把持爪は、内側面において円筒状の部品を把持する。把持爪の外側面は、先端側ほど細くなされたテーパ状となっており、倣い機構を構成する。この把持・挿入装置においては、視覚による位置合わせや力覚制御を行うことなく、倣い機構により部品を把持した把持爪の位置が修正されることにより、部品を挿入する孔に部品を挿入することができる。すなわち、この把持・挿入装置においては、対象ワーク（部品を挿入する孔）と把持・挿入装置との位置関係に微小変化が生じても、挟持動作をやり直すことなく、組立（挿入）作業を行うことができる。
【０００５】
一方、特許文献２には、以下のような手順により教示動作を行うことにより省力化を図ったロボット装置が記載されている。すなわち、まず、対象ワークとの位置関係が既知であるキャリブレーション治具を、対象ワークのある環境側（作業台上など）に設置する。次に、マニピュレータの手先にキャリブレーションツールを取り付け、このキャリブレーションツールの先端形状と、環境側に設置したキャリブレーション治具の凹部形状とを、マニピュレータにかかる力に応じて位置を補正する機能（力制御機能など）を用いて合致させる。これらが合致したマニピュレータの位置を、動作プログラムに登録する。そして、ロボット装置は、環境側のキャリブレーション治具と対象ワークとの位置関係に基づいて、対象ワークの位置及び姿勢のデータを得て、このデータに応じてマニピュレータを動作させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３２８０３５号公報
【特許文献２】特開２００６−２９７５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に記載された被挿入部品の把持・挿入装置においては、倣い機構の倣い可能量を、対象ワークと把持・挿入装置との位置関係の変化量よりも大きくしておく必要がある。そのため、対象ワークと把持・挿入装置との位置関係の変化量が大きい場合には、倣い機構の倣い可能量を大きくするために、把持・挿入装置を大型化しなければならず、装置の重量が増大し、また、他の装置との干渉の可能性が高くなってしまう。
【０００８】
また、この把持・挿入装置においては、位置合わせを行うことはできるが、挿入軸の方向（挿入方向）を補正することはできないため、部品と挿入口との間に傾きが生じた場合には、組立（挿入）作業ができなくなる虞がある。
【０００９】
一方、特許文献２に記載されたロボット装置においては、教示動作のための専用のキャリブレーションツールが必要であり、また、マニピュレータの手先にキャリブレーションツールを取り付ける必要がある。このとき、キャリブレーションツールの取り付け精度の分だけ、教示動作のたびに微小な位置及び姿勢のずれが生じる。また、キャリブレーションツールとキャリブレーション治具との合致動作を正確に行わなければならず、位置合わせのために複数回の合致動作を繰り返す必要があり、迅速な教示動作ができない。
【００１０】
そこで、本発明は、前記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、教示動作のための専用のキャリブレーションツールが不要であり、また、マニピュレータの手先にキャリブレーションツールを取り付けることが不要であって、教示動作のたびに微小な位置及び姿勢のずれが生ずることがなく、かつ、迅速な教示動作が可能となされたロボット装置及びロボット装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の課題を解決し、前記目的を達成するため、本発明に係るロボット装置は、以下の構成のいずれか一を有するものである。
【００１２】
〔構成１〕
はめあいに倣って位置を補正する手段として力制御による位置補正機能を有するマニピュレータと、マニピュレータの動作を制御する制御手段とを備え、マニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、制御手段は、マニピュレータの手先を、作業台上に設けられた位置基準部に当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行い、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し、複数の把持爪が嵌合される凹部を用いることを特徴とするものである。
【００１３】
〔構成２〕
はめあいに倣って位置を補正する手段として手先位置を計測追従可能でコンプライアンスメカニズムを有するマニピュレータと、マニピュレータの動作を制御する制御手段とを備え、マニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、制御手段は、マニピュレータの手先を、作業台上に設けられた位置基準部に当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行い、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し、複数の把持爪が嵌合される凹部を用いることを特徴とするものである。
【００１４】
〔構成３〕
制御手段を介して手動制御が可能なマニピュレータを備え、マニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えておりこれら把持爪を閉じた状態においては角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し複数の把持爪が嵌合される凹部を位置基準部として用いて、制御手段により、マニピュレータの手先を作業台上に設けられた位置基準部に当接させることによって、位置合わせのための教示動作が可能であることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明に係るロボット装置の制御方法は、以下の構成のいずれか一を有するものである。
【００１６】
〔構成４〕
はめあいに倣って位置を補正する手段として力制御による位置補正機能を有するマニピュレータを備え、マニピュレータの手先が、複数の把持爪を備えこれら把持爪を閉じた状態においては角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となるロボット装置の制御方法であって、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し、複数の把持爪が嵌合される凹部を用いて、マニピュレータの手先を作業台上に設けられた位置基準部に倣わせて当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行うことを特徴とするものである。
【００１７】
〔構成５〕
はめあいに倣って位置を補正する手段として手先位置を計測追従可能でコンプライアンスメカニズムを有するマニピュレータを備え、マニピュレータの手先が、複数の把持爪を備えこれら把持爪を閉じた状態においては角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となるロボット装置の制御方法であって、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し、複数の把持爪が嵌合される凹部を用いて、マニピュレータの手先を作業台上に設けられた位置基準部に倣わせて当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行うことを特徴とするものである。
【００１８】
〔構成６〕
制御手段を介して手動制御が可能なマニピュレータを備え、マニピュレータの手先が複数の把持爪を備えこれら把持爪を閉じた状態においては角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となるロボット装置の制御方法であって、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し、複数の把持爪が嵌合される凹部を用いて、マニピュレータの手先を作業台上に設けられた位置基準部に制御手段により当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るロボット装置においては、構成１を有することにより、力制御による位置補正機能を有するマニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し複数の把持爪が嵌合される凹部を用いるので、把持爪と位置基準部とを当接させることにより、それぞれが有する角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状によって６軸方向の拘束ができ、マニピュレータの回転方向を含めた６軸方向の位置及び姿勢データを１回の合致動作により取得することができ、制御手段は、マニピュレータの手先を作業台上に設けられた位置基準部に当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行うので、教示動作のために専用のキャリブレーションツールをマニピュレータに取り付ける必要が無く、位置合わせのための教示動作が容易となる。
【００２０】
また、本発明に係るロボット装置においては、構成２を有することにより、手先位置を計測追従可能でコンプライアンスメカニズムを有するマニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し複数の把持爪が嵌合される凹部を用いるので、把持爪と位置基準部とを当接させることにより、それぞれが有する角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状によって６軸方向の拘束ができ、マニピュレータの回転方向を含めた６軸方向の位置及び姿勢データを１回の合致動作により取得することができ、制御手段は、マニピュレータの手先を作業台上に設けられた位置基準部に当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行うので、教示動作のために専用のキャリブレーションツールをマニピュレータに取り付ける必要が無く、位置合わせのための教示動作が容易となる。
【００２１】
本発明に係るロボット装置においては、構成３を有することにより、制御手段を介して手動制御が可能なマニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し複数の把持爪が嵌合される凹部を用いるので、把持爪と位置基準部とを当接させることにより、それぞれが有する角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状によって６軸方向の拘束ができ、マニピュレータの回転方向を含めた６軸方向の位置及び姿勢データを１回の合致動作により取得することができ、制御手段により、マニピュレータの手先を作業台上に設けられた位置基準部に当接させることによって、位置合わせのための教示動作が可能であるので、教示動作のために専用のキャリブレーションツールをマニピュレータに取り付ける必要が無く、位置合わせのための教示動作が容易となる。
【００２２】
本発明に係るロボット装置の制御方法においては、構成４を有することにより、力制御による位置補正機能を有するマニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し複数の把持爪が嵌合される凹部を用いるので、把持爪と位置基準部とを当接させることにより、それぞれが有する角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状によって６軸方向の拘束ができ、マニピュレータの回転方向を含めた６軸方向の位置及び姿勢データを１回の合致動作により取得することができ、マニピュレータの手先を作業台上に設けられた位置基準部に倣わせて当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行うので、教示動作のために専用のキャリブレーションツールをマニピュレータに取り付ける必要が無く、位置合わせのための教示動作が容易となる。
【００２３】
本発明に係るロボット装置の制御方法においては、構成５を有することにより、手先位置を計測追従可能でコンプライアンスメカニズムを有するマニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し複数の把持爪が嵌合される凹部を用いるので、把持爪と位置基準部とを当接させることにより、それぞれが有する角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状によって６軸方向の拘束ができ、マニピュレータの回転方向を含めた６軸方向の位置及び姿勢データを１回の合致動作により取得することができ、マニピュレータの手先を作業台上に設けられた位置基準部に倣わせて当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行うので、教示動作のために専用のキャリブレーションツールをマニピュレータに取り付ける必要が無く、位置合わせのための教示動作が容易となる。
【００２４】
本発明に係るロボット装置の制御方法においては、構成６を有することにより、制御手段を介して手動制御が可能なマニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し複数の把持爪が嵌合される凹部を用いるので、把持爪と位置基準部とを当接させることにより、それぞれが有する角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状によって６軸方向の拘束ができ、マニピュレータの回転方向を含めた６軸方向の位置及び姿勢データを１回の合致動作により取得することができ、マニピュレータの手先を作業台上に設けられた位置基準部に制御手段により当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行うので、教示動作のために専用のキャリブレーションツールをマニピュレータに取り付ける必要が無く、位置合わせのための教示動作が容易となる。
【００２５】
すなわち、本発明は、教示動作のための専用のキャリブレーションツールが不要であり、また、マニピュレータの手先にキャリブレーションツールを取り付けることが不要であって、教示動作のたびに微小な位置及び姿勢のずれが生ずることがなく、かつ、迅速な教示動作が可能となされ、また、教示作業のときと同じそのままの手先の構成で、ワークを把持するなどの作業ができるロボット装置及びロボット装置の制御方法を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るロボット装置の構成を示す模式的な側面図である。
【図２】本発明に係るロボット装置の要部の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明に係るロボット装置の使用状況を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【００２８】
〔本発明に係るロボット装置の構成〕
図１は、本発明に係るロボット装置の構成を示す模式的な側面図である。
【００２９】
本発明に係るロボット装置は、図１に示すように、マニピュレータ１を有し、このマニピュレータ１により、対象ワーク１０１の把持、運搬及び他の部材への組立が可能となされているものである。対象ワーク１０１は、作業台１０２上の所定の位置に載置されている。
【００３０】
マニピュレータ１は、複数のアクチュエータ（駆動装置）とリンク（剛体の構造物）１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄとによって構成され、ロボットベース４上に設置されている。すなわち、各リンク１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ間は、回動（屈曲）、または、旋回可能な関節２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅを介して接続されており、それぞれアクチュエータによって相対駆動されるようになっている。各アクチュエータは、図示しないコンピュータなどの制御手段によって制御される。
【００３１】
最も先端側のリンク１ｄの先端側（以下、「手先」という。）には、最も先端側の関節２ｅ及び力センサ３を介して、先端ツール機構となる把持機構５が接続されている。最も先端側の関節２ｅは、最も先端側のリンク１ｄの軸回りに把持機構５を旋回可能とする関節である。力センサ３は、力制御などの位置補正機能を実現するためのものである。
【００３２】
このマニピュレータ１は、力制御による位置補正機能を有しているもの、または、手先位置が計測追従可能でコンプライアンスメカニズムを有しているもの、あるいは、制御手段を介して手動制御が可能となっているもののいずれであってもよい。
【００３３】
把持機構５は、制御手段によって制御される。把持機構５は、複数の把持爪６を備えており、把持爪６を開閉可能としている。把持機構５は、これら把持爪６によって対象ワーク１０１を把持、搬送、または、組立てる機能を有している。この把持機構５において、各把持爪６は、閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となる。この実施の形態においては、把持爪６は、閉じた状態において、四角錘形状となるようになっている。
【００３４】
このマニピュレータ１においては、順次先端側のリンクの位置が制御されることにより、手先の位置が制御され、この手先において把持機構５によって、対象ワーク１０１を把持し、所定の位置に搬送し、または、組立てることができる。
【００３５】
そして、このロボット装置においては、作業台１０２上には、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪６の形状に対応した形状を有し、複数の把持爪６が嵌合される凹部である位置基準部７が形成されている。この位置基準部７は、作業台１０２上における対象ワーク１０１の載置位置の基準となるものである。すなわち、作業台１０２上における対象ワーク１０１の載置位置は、位置基準部７に対して、所定の方向及び距離となされている。
【００３６】
図２は、本発明に係るロボット装置の要部の構成を示す斜視図である。
【００３７】
この実施の形態においては、図２に示すように、把持爪６は閉じた状態において四角錘形状となるようになっているので、位置基準部７は、作業台１０２上に形成された凹部であって、四角錘形状を有し、複数の把持爪６が嵌合されるように形成されている。
【００３８】
〔本発明に係るロボット装置の制御方法（ロボット装置の動作）〕
このロボット装置においては、制御手段は、マニピュレータ１の手先の把持爪６を閉じた状態として、作業台１０１上の位置基準部７に当接させることにより、位置合わせのための教示動作を行う。すなわち、制御手段は、把持爪６を閉じて外形を四角錘形状とし、力制御などを用いて、位置基準部７に嵌合させて合致させる。そして、制御手段は、このときのマニピュレータ１の位置及び姿勢データから、教示データを取得することができる。
【００３９】
把持爪６を位置基準部７に嵌合させて合致させる動作は、力制御による位置補正機能を用いて位置基準部７に倣わせて行ってもよいし、手先位置が計測追従可能でコンプライアンスメカニズムを用いて位置基準部７に倣わせて行ってもよいし、または、制御手段を介して手動制御により行ってもよい。
【００４０】
図３は、本発明に係るロボット装置の使用状況を示す平面図である。
【００４１】
したがって、このロボット装置においては、図３に示すように、複数の作業台１０２，１０３，１０４において作業を行う場合に、各作業台１０２，１０３，１０４ごとに設けられた位置基準部７によって、各作業台１０２，１０３，１０４ごとの教示データを取得し、各作業台１０２，１０３，１０４ごとに教示動作を行って、対象ワーク１０１に対する作業を迅速に行うことができる。
【００４２】
すなわち、このロボット装置においては、このロボット装置と各作業台１０２，１０３，１０４との位置関係や、各作業台１０２，１０３，１０４間の位置関係が正確に規定されていなくとも、各作業台１０２，１０３，１０４ごとの教示動作を行うので、各作業台１０２，１０３，１０４における対象ワーク１０１に対する作業を正確に行うことができる。
【００４３】
なお、本発明に係るロボット装置においては、把持爪６の閉じた状態の形状は、前述の実施の形態に示したような四角錘形状ではなく、その他の多角錘形状や、楕円錘形状であってもよい。
【００４４】
また、把持爪６の閉じた状態の形状は、図２中に一点鎖線で示すように、先端が尖っている必要はなく、多角錘形状、または、楕円錘形状の周面の一部であって全周に亘る面を有する形状であればよい。把持爪６を閉じた状態の先端が尖っているほど、この先端部の大きさと位置基準部７の開口部の大きさとの差が大きくなるため、より大まかな位置を合わせるだけで、教示動作を行なうことができる。把持爪６を閉じた状態の先端形状は、教示動作前の位置合わせの精度と、把持爪６の作業性とに応じて設定することができる。
【００４５】
さらに、このロボット装置において、教示動作は、マニピュレータ１の手先を作業台１０２上に設けられた位置基準部７に当接させることによって行えればよく、その手先が把持爪６でなくともよい。すなわち、このロボット装置においては、把持機構５の側面部や把持爪６の近傍に設けた位置基準用の突起などを、作業台１０２上に設けられた位置基準部７に当接させることによって、教示動作を行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、マニピュレータを備えたロボット装置及びそのようなロボット装置の制御方法であって、位置合わせのための教示動作を容易化したロボット装置及びロボット装置の制御方法に適用される。
【符号の説明】
【００４７】
１ マニピュレータ
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ リンク
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ 関節
５ 把持機構
４ ロボットベース
６ 把持爪
７ 位置基準部
１０１ 対象ワーク
１０２，１０３，１０４ 作業台
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マニピュレータを備えたロボット装置及びそのようなロボット装置の制御方法であって、位置合わせのための教示動作を容易化したロボット装置及びロボット装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マニピュレータを備えたロボット装置が提案されている。このようなロボット装置においては、対象ワークとの位置関係は、このロボット装置を移動し移設させるたびに変化してしまう。したがって、ロボット装置を移動し移設した後は、対象ワークとの位置合わせを毎回行わなければならず、煩雑である。特に、ロボット装置やロボット装置の周辺装置が可搬式であるような場合、対象ワークとロボット装置との位置関係が変化することが頻繁に起こる。
【０００３】
ロボット装置においては、対象ワークとロボット装置との位置関係が変化する度に、位置合わせのための教示動作を行わなければならない。この教示動作は、従来のロボット装置において煩雑であった。そのため、このような教示動作を省力化することが望まれている。
【０００４】
特許文献１には、倣い機構と３本以上の把持爪とを有し、部品を挿入する孔に、部品の位置を合わせて嵌め合わせる被挿入部品の把持・挿入装置が記載されている。この把持・挿入装置においては、把持爪は、内側面において円筒状の部品を把持する。把持爪の外側面は、先端側ほど細くなされたテーパ状となっており、倣い機構を構成する。この把持・挿入装置においては、視覚による位置合わせや力覚制御を行うことなく、倣い機構により部品を把持した把持爪の位置が修正されることにより、部品を挿入する孔に部品を挿入することができる。すなわち、この把持・挿入装置においては、対象ワーク（部品を挿入する孔）と把持・挿入装置との位置関係に微小変化が生じても、挟持動作をやり直すことなく、組立（挿入）作業を行うことができる。
【０００５】
一方、特許文献２には、以下のような手順により教示動作を行うことにより省力化を図ったロボット装置が記載されている。すなわち、まず、対象ワークとの位置関係が既知であるキャリブレーション治具を、対象ワークのある環境側（作業台上など）に設置する。次に、マニピュレータの手先にキャリブレーションツールを取り付け、このキャリブレーションツールの先端形状と、環境側に設置したキャリブレーション治具の凹部形状とを、マニピュレータにかかる力に応じて位置を補正する機能（力制御機能など）を用いて合致させる。これらが合致したマニピュレータの位置を、動作プログラムに登録する。そして、ロボット装置は、環境側のキャリブレーション治具と対象ワークとの位置関係に基づいて、対象ワークの位置及び姿勢のデータを得て、このデータに応じてマニピュレータを動作させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３２８０３５号公報
【特許文献２】特開２００６−２９７５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に記載された被挿入部品の把持・挿入装置においては、倣い機構の倣い可能量を、対象ワークと把持・挿入装置との位置関係の変化量よりも大きくしておく必要がある。そのため、対象ワークと把持・挿入装置との位置関係の変化量が大きい場合には、倣い機構の倣い可能量を大きくするために、把持・挿入装置を大型化しなければならず、装置の重量が増大し、また、他の装置との干渉の可能性が高くなってしまう。
【０００８】
また、この把持・挿入装置においては、位置合わせを行うことはできるが、挿入軸の方向（挿入方向）を補正することはできないため、部品と挿入口との間に傾きが生じた場合には、組立（挿入）作業ができなくなる虞がある。
【０００９】
一方、特許文献２に記載されたロボット装置においては、教示動作のための専用のキャリブレーションツールが必要であり、また、マニピュレータの手先にキャリブレーションツールを取り付ける必要がある。このとき、キャリブレーションツールの取り付け精度の分だけ、教示動作のたびに微小な位置及び姿勢のずれが生じる。また、キャリブレーションツールとキャリブレーション治具との合致動作を正確に行わなければならず、位置合わせのために複数回の合致動作を繰り返す必要があり、迅速な教示動作ができない。
【００１０】
そこで、本発明は、前記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、教示動作のための専用のキャリブレーションツールが不要であり、また、マニピュレータの手先にキャリブレーションツールを取り付けることが不要であって、教示動作のたびに微小な位置及び姿勢のずれが生ずることがなく、かつ、迅速な教示動作が可能となされたロボット装置及びロボット装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の課題を解決し、前記目的を達成するため、本発明に係るロボット装置は、以下の構成のいずれか一を有するものである。
【００１２】
〔構成１〕
はめあいに倣って位置を補正する手段として力制御による位置補正機能を有するマニピュレータと、マニピュレータの動作を制御する制御手段とを備え、マニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、制御手段は、マニピュレータの手先を、作業台上に設けられた位置基準部に当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行い、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し、複数の把持爪が嵌合される凹部を用いることを特徴とするものである。
【００１３】
〔構成２〕
はめあいに倣って位置を補正する手段として手先位置を計測追従可能でコンプライアンスメカニズムを有するマニピュレータと、マニピュレータの動作を制御する制御手段とを備え、マニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、制御手段は、マニピュレータの手先を、作業台上に設けられた位置基準部に当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行い、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し、複数の把持爪が嵌合される凹部を用いることを特徴とするものである。
【００１４】
〔構成３〕
制御手段を介して手動制御が可能なマニピュレータを備え、マニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えておりこれら把持爪を閉じた状態においては角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し複数の把持爪が嵌合される凹部を位置基準部として用いて、制御手段により、マニピュレータの手先を作業台上に設けられた位置基準部に当接させることによって、位置合わせのための教示動作が可能であることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明に係るロボット装置の制御方法は、以下の構成のいずれか一を有するものである。
【００１６】
〔構成４〕
はめあいに倣って位置を補正する手段として力制御による位置補正機能を有するマニピュレータを備え、マニピュレータの手先が、複数の把持爪を備えこれら把持爪を閉じた状態においては角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となるロボット装置の制御方法であって、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し、複数の把持爪が嵌合される凹部を用いて、マニピュレータの手先を作業台上に設けられた位置基準部に倣わせて当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行うことを特徴とするものである。
【００１７】
〔構成５〕
はめあいに倣って位置を補正する手段として手先位置を計測追従可能でコンプライアンスメカニズムを有するマニピュレータを備え、マニピュレータの手先が、複数の把持爪を備えこれら把持爪を閉じた状態においては角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となるロボット装置の制御方法であって、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し、複数の把持爪が嵌合される凹部を用いて、マニピュレータの手先を作業台上に設けられた位置基準部に倣わせて当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行うことを特徴とするものである。
【００１８】
〔構成６〕
制御手段を介して手動制御が可能なマニピュレータを備え、マニピュレータの手先が複数の把持爪を備えこれら把持爪を閉じた状態においては角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となるロボット装置の制御方法であって、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し、複数の把持爪が嵌合される凹部を用いて、マニピュレータの手先を作業台上に設けられた位置基準部に制御手段により当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るロボット装置においては、構成１を有することにより、力制御による位置補正機能を有するマニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し複数の把持爪が嵌合される凹部を用いるので、把持爪と位置基準部とを当接させることにより、それぞれが有する角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状によって６軸方向の拘束ができ、マニピュレータの回転方向を含めた６軸方向の位置及び姿勢データを１回の合致動作により取得することができ、制御手段は、マニピュレータの手先を作業台上に設けられた位置基準部に当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行うので、教示動作のために専用のキャリブレーションツールをマニピュレータに取り付ける必要が無く、位置合わせのための教示動作が容易となる。
【００２０】
また、本発明に係るロボット装置においては、構成２を有することにより、手先位置を計測追従可能でコンプライアンスメカニズムを有するマニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し複数の把持爪が嵌合される凹部を用いるので、把持爪と位置基準部とを当接させることにより、それぞれが有する角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状によって６軸方向の拘束ができ、マニピュレータの回転方向を含めた６軸方向の位置及び姿勢データを１回の合致動作により取得することができ、制御手段は、マニピュレータの手先を作業台上に設けられた位置基準部に当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行うので、教示動作のために専用のキャリブレーションツールをマニピュレータに取り付ける必要が無く、位置合わせのための教示動作が容易となる。
【００２１】
本発明に係るロボット装置においては、構成３を有することにより、制御手段を介して手動制御が可能なマニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し複数の把持爪が嵌合される凹部を用いるので、把持爪と位置基準部とを当接させることにより、それぞれが有する角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状によって６軸方向の拘束ができ、マニピュレータの回転方向を含めた６軸方向の位置及び姿勢データを１回の合致動作により取得することができ、制御手段により、マニピュレータの手先を作業台上に設けられた位置基準部に当接させることによって、位置合わせのための教示動作が可能であるので、教示動作のために専用のキャリブレーションツールをマニピュレータに取り付ける必要が無く、位置合わせのための教示動作が容易となる。
【００２２】
本発明に係るロボット装置の制御方法においては、構成４を有することにより、力制御による位置補正機能を有するマニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し複数の把持爪が嵌合される凹部を用いるので、把持爪と位置基準部とを当接させることにより、それぞれが有する角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状によって６軸方向の拘束ができ、マニピュレータの回転方向を含めた６軸方向の位置及び姿勢データを１回の合致動作により取得することができ、マニピュレータの手先を作業台上に設けられた位置基準部に倣わせて当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行うので、教示動作のために専用のキャリブレーションツールをマニピュレータに取り付ける必要が無く、位置合わせのための教示動作が容易となる。
【００２３】
本発明に係るロボット装置の制御方法においては、構成５を有することにより、手先位置を計測追従可能でコンプライアンスメカニズムを有するマニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し複数の把持爪が嵌合される凹部を用いるので、把持爪と位置基準部とを当接させることにより、それぞれが有する角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状によって６軸方向の拘束ができ、マニピュレータの回転方向を含めた６軸方向の位置及び姿勢データを１回の合致動作により取得することができ、マニピュレータの手先を作業台上に設けられた位置基準部に倣わせて当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行うので、教示動作のために専用のキャリブレーションツールをマニピュレータに取り付ける必要が無く、位置合わせのための教示動作が容易となる。
【００２４】
本発明に係るロボット装置の制御方法においては、構成６を有することにより、制御手段を介して手動制御が可能なマニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、位置基準部として、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し複数の把持爪が嵌合される凹部を用いるので、把持爪と位置基準部とを当接させることにより、それぞれが有する角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状によって６軸方向の拘束ができ、マニピュレータの回転方向を含めた６軸方向の位置及び姿勢データを１回の合致動作により取得することができ、マニピュレータの手先を作業台上に設けられた位置基準部に制御手段により当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行うので、教示動作のために専用のキャリブレーションツールをマニピュレータに取り付ける必要が無く、位置合わせのための教示動作が容易となる。
【００２５】
すなわち、本発明は、教示動作のための専用のキャリブレーションツールが不要であり、また、マニピュレータの手先にキャリブレーションツールを取り付けることが不要であって、教示動作のたびに微小な位置及び姿勢のずれが生ずることがなく、かつ、迅速な教示動作が可能となされ、また、教示作業のときと同じそのままの手先の構成で、ワークを把持するなどの作業ができるロボット装置及びロボット装置の制御方法を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るロボット装置の構成を示す模式的な側面図である。
【図２】本発明に係るロボット装置の要部の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明に係るロボット装置の使用状況を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【００２８】
〔本発明に係るロボット装置の構成〕
図１は、本発明に係るロボット装置の構成を示す模式的な側面図である。
【００２９】
本発明に係るロボット装置は、図１に示すように、マニピュレータ１を有し、このマニピュレータ１により、対象ワーク１０１の把持、運搬及び他の部材への組立が可能となされているものである。対象ワーク１０１は、作業台１０２上の所定の位置に載置されている。
【００３０】
マニピュレータ１は、複数のアクチュエータ（駆動装置）とリンク（剛体の構造物）１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄとによって構成され、ロボットベース４上に設置されている。すなわち、各リンク１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ間は、回動（屈曲）、または、旋回可能な関節２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅを介して接続されており、それぞれアクチュエータによって相対駆動されるようになっている。各アクチュエータは、図示しないコンピュータなどの制御手段によって制御される。
【００３１】
最も先端側のリンク１ｄの先端側（以下、「手先」という。）には、最も先端側の関節２ｅ及び力センサ３を介して、先端ツール機構となる把持機構５が接続されている。最も先端側の関節２ｅは、最も先端側のリンク１ｄの軸回りに把持機構５を旋回可能とする関節である。力センサ３は、力制御などの位置補正機能を実現するためのものである。
【００３２】
このマニピュレータ１は、力制御による位置補正機能を有しているもの、または、手先位置が計測追従可能でコンプライアンスメカニズムを有しているもの、あるいは、制御手段を介して手動制御が可能となっているもののいずれであってもよい。
【００３３】
把持機構５は、制御手段によって制御される。把持機構５は、複数の把持爪６を備えており、把持爪６を開閉可能としている。把持機構５は、これら把持爪６によって対象ワーク１０１を把持、搬送、または、組立てる機能を有している。この把持機構５において、各把持爪６は、閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となる。この実施の形態においては、把持爪６は、閉じた状態において、四角錘形状となるようになっている。
【００３４】
このマニピュレータ１においては、順次先端側のリンクの位置が制御されることにより、手先の位置が制御され、この手先において把持機構５によって、対象ワーク１０１を把持し、所定の位置に搬送し、または、組立てることができる。
【００３５】
そして、このロボット装置においては、作業台１０２上には、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪６の形状に対応した形状を有し、複数の把持爪６が嵌合される凹部である位置基準部７が形成されている。この位置基準部７は、作業台１０２上における対象ワーク１０１の載置位置の基準となるものである。すなわち、作業台１０２上における対象ワーク１０１の載置位置は、位置基準部７に対して、所定の方向及び距離となされている。
【００３６】
図２は、本発明に係るロボット装置の要部の構成を示す斜視図である。
【００３７】
この実施の形態においては、図２に示すように、把持爪６は閉じた状態において四角錘形状となるようになっているので、位置基準部７は、作業台１０２上に形成された凹部であって、四角錘形状を有し、複数の把持爪６が嵌合されるように形成されている。
【００３８】
〔本発明に係るロボット装置の制御方法（ロボット装置の動作）〕
このロボット装置においては、制御手段は、マニピュレータ１の手先の把持爪６を閉じた状態として、作業台１０１上の位置基準部７に当接させることにより、位置合わせのための教示動作を行う。すなわち、制御手段は、把持爪６を閉じて外形を四角錘形状とし、力制御などを用いて、位置基準部７に嵌合させて合致させる。そして、制御手段は、このときのマニピュレータ１の位置及び姿勢データから、教示データを取得することができる。
【００３９】
把持爪６を位置基準部７に嵌合させて合致させる動作は、力制御による位置補正機能を用いて位置基準部７に倣わせて行ってもよいし、手先位置が計測追従可能でコンプライアンスメカニズムを用いて位置基準部７に倣わせて行ってもよいし、または、制御手段を介して手動制御により行ってもよい。
【００４０】
図３は、本発明に係るロボット装置の使用状況を示す平面図である。
【００４１】
したがって、このロボット装置においては、図３に示すように、複数の作業台１０２，１０３，１０４において作業を行う場合に、各作業台１０２，１０３，１０４ごとに設けられた位置基準部７によって、各作業台１０２，１０３，１０４ごとの教示データを取得し、各作業台１０２，１０３，１０４ごとに教示動作を行って、対象ワーク１０１に対する作業を迅速に行うことができる。
【００４２】
すなわち、このロボット装置においては、このロボット装置と各作業台１０２，１０３，１０４との位置関係や、各作業台１０２，１０３，１０４間の位置関係が正確に規定されていなくとも、各作業台１０２，１０３，１０４ごとの教示動作を行うので、各作業台１０２，１０３，１０４における対象ワーク１０１に対する作業を正確に行うことができる。
【００４３】
なお、本発明に係るロボット装置においては、把持爪６の閉じた状態の形状は、前述の実施の形態に示したような四角錘形状ではなく、その他の多角錘形状や、楕円錘形状であってもよい。
【００４４】
また、把持爪６の閉じた状態の形状は、図２中に一点鎖線で示すように、先端が尖っている必要はなく、多角錘形状、または、楕円錘形状の周面の一部であって全周に亘る面を有する形状であればよい。把持爪６を閉じた状態の先端が尖っているほど、この先端部の大きさと位置基準部７の開口部の大きさとの差が大きくなるため、より大まかな位置を合わせるだけで、教示動作を行なうことができる。把持爪６を閉じた状態の先端形状は、教示動作前の位置合わせの精度と、把持爪６の作業性とに応じて設定することができる。
【００４５】
さらに、このロボット装置において、教示動作は、マニピュレータ１の手先を作業台１０２上に設けられた位置基準部７に当接させることによって行えればよく、その手先が把持爪６でなくともよい。すなわち、このロボット装置においては、把持機構５の側面部や把持爪６の近傍に設けた位置基準用の突起などを、作業台１０２上に設けられた位置基準部７に当接させることによって、教示動作を行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、マニピュレータを備えたロボット装置及びそのようなロボット装置の制御方法であって、位置合わせのための教示動作を容易化したロボット装置及びロボット装置の制御方法に適用される。
【符号の説明】
【００４７】
１ マニピュレータ
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ リンク
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ 関節
５ 把持機構
４ ロボットベース
６ 把持爪
７ 位置基準部
１０１ 対象ワーク
１０２，１０３，１０４ 作業台
【特許請求の範囲】
【請求項１】
はめあいに倣って位置を補正する手段として、力制御による位置補正機能を有するマニピュレータと、
前記マニピュレータの動作を制御する制御手段と
を備え、
前記マニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、
前記制御手段は、前記マニピュレータの手先を、作業台上に設けられた位置基準部に当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行い、
前記位置基準部として、前記角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し、前記複数の把持爪が嵌合される凹部を用いる
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項２】
はめあいに倣って位置を補正する手段として、手先位置を計測追従可能で、コンプライアンスメカニズムを有するマニピュレータと、
前記マニピュレータの動作を制御する制御手段と
を備え、
前記マニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、
前記制御手段は、前記マニピュレータの手先を、作業台上に設けられた位置基準部に当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行い、
前記位置基準部として、前記角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し、前記複数の把持爪が嵌合される凹部を用いる
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項３】
制御手段を介して手動制御が可能なマニピュレータを備え、
前記マニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、
前記角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し前記複数の把持爪が嵌合される凹部を位置基準部として用いて、前記制御手段により、前記マニピュレータの手先を、作業台上に設けられた前記位置基準部に当接させることによって、位置合わせのための教示動作が可能である
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項４】
はめあいに倣って位置を補正する手段として力制御による位置補正機能を有するマニピュレータを備え、前記マニピュレータの手先が、複数の把持爪を備えこれら把持爪を閉じた状態においては角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となるロボット装置の制御方法であって、
位置基準部として、前記角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し、前記複数の把持爪が嵌合される凹部を用いて、
前記マニピュレータの手先を、作業台上に設けられた前記位置基準部に倣わせて当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行う
ことを特徴とするロボット装置の制御方法。
【請求項５】
はめあいに倣って位置を補正する手段として手先位置を計測追従可能でコンプライアンスメカニズムを有するマニピュレータを備え、前記マニピュレータの手先が、複数の把持爪を備えこれら把持爪を閉じた状態においては角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となるロボット装置の制御方法であって、
位置基準部として、前記角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し、前記複数の把持爪が嵌合される凹部を用いて、
前記マニピュレータの手先を、作業台上に設けられた前記位置基準部に倣わせて当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行う
ことを特徴とするロボット装置の制御方法。
【請求項６】
制御手段を介して手動制御が可能なマニピュレータを備え、前記マニピュレータの手先が、複数の把持爪を備えこれら把持爪を閉じた状態においては角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となるロボット装置の制御方法であって、
位置基準部として、前記角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し、前記複数の把持爪が嵌合される凹部を用いて、
前記マニピュレータの手先を、作業台上に設けられた前記位置基準部に前記制御手段により当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行う
ことを特徴とするロボット装置の制御方法。
【請求項１】
はめあいに倣って位置を補正する手段として、力制御による位置補正機能を有するマニピュレータと、
前記マニピュレータの動作を制御する制御手段と
を備え、
前記マニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、
前記制御手段は、前記マニピュレータの手先を、作業台上に設けられた位置基準部に当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行い、
前記位置基準部として、前記角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し、前記複数の把持爪が嵌合される凹部を用いる
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項２】
はめあいに倣って位置を補正する手段として、手先位置を計測追従可能で、コンプライアンスメカニズムを有するマニピュレータと、
前記マニピュレータの動作を制御する制御手段と
を備え、
前記マニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、
前記制御手段は、前記マニピュレータの手先を、作業台上に設けられた位置基準部に当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行い、
前記位置基準部として、前記角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し、前記複数の把持爪が嵌合される凹部を用いる
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項３】
制御手段を介して手動制御が可能なマニピュレータを備え、
前記マニピュレータの手先は、複数の把持爪を備えており、これら把持爪を閉じた状態においては、角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となり、
前記角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し前記複数の把持爪が嵌合される凹部を位置基準部として用いて、前記制御手段により、前記マニピュレータの手先を、作業台上に設けられた前記位置基準部に当接させることによって、位置合わせのための教示動作が可能である
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項４】
はめあいに倣って位置を補正する手段として力制御による位置補正機能を有するマニピュレータを備え、前記マニピュレータの手先が、複数の把持爪を備えこれら把持爪を閉じた状態においては角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となるロボット装置の制御方法であって、
位置基準部として、前記角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し、前記複数の把持爪が嵌合される凹部を用いて、
前記マニピュレータの手先を、作業台上に設けられた前記位置基準部に倣わせて当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行う
ことを特徴とするロボット装置の制御方法。
【請求項５】
はめあいに倣って位置を補正する手段として手先位置を計測追従可能でコンプライアンスメカニズムを有するマニピュレータを備え、前記マニピュレータの手先が、複数の把持爪を備えこれら把持爪を閉じた状態においては角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となるロボット装置の制御方法であって、
位置基準部として、前記角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し、前記複数の把持爪が嵌合される凹部を用いて、
前記マニピュレータの手先を、作業台上に設けられた前記位置基準部に倣わせて当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行う
ことを特徴とするロボット装置の制御方法。
【請求項６】
制御手段を介して手動制御が可能なマニピュレータを備え、前記マニピュレータの手先が、複数の把持爪を備えこれら把持爪を閉じた状態においては角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状となるロボット装置の制御方法であって、
位置基準部として、前記角錘形状、楕円錘形状、または、これらの周面の一部であって全周に亘る面を有する形状を構成している複数の把持爪の形状に対応し、前記複数の把持爪が嵌合される凹部を用いて、
前記マニピュレータの手先を、作業台上に設けられた前記位置基準部に前記制御手段により当接させることによって、位置合わせのための教示動作を行う
ことを特徴とするロボット装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１７３２００（Ｐ２０１１−１７３２００Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３８３５９（Ｐ２０１０−３８３５９）
【出願日】平成２２年２月２４日（２０１０．２．２４）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【出願人】（５０４１５７０２４）国立大学法人東北大学 (2,297)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２４日（２０１０．２．２４）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【出願人】（５０４１５７０２４）国立大学法人東北大学 (2,297)
【Ｆターム（参考）】
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