ロボット
【課題】組立作業やメンテナンス作業の作業効率を向上させることができる。
【解決手段】各フィンガー３ａ〜３ｃは、ベース部材４ａ〜４ｃと、一端がベース部材に旋回可能に支持されたリンク部材５ａ〜５ｃと、を有する。本体１には、フィンガー３ａ〜３ｃが取り付け可能な複数の取付部２ａ〜２ｃが設けられており、各取付部２ａ〜２ｃには、各フィンガー３ａ〜３ｃが取り付けられる。各フィンガー３ａ〜３ｃのリンク部材は、各電動回転モータ７ａ〜７ｃにより駆動される。各取付部２ａ〜２ｃの近傍には、ストッパ部材１５ａ〜１５ｃが設けられている。ストッパ部材１５ａ〜１５ｃは、互いに異なる高さに設定されており、各取付部におけるリンク部材の旋回可能範囲を、互いに異ならせている。制御装置８は、これら旋回可能範囲の違いに基づいて、各電動回転モータ７ａ〜７ｃと各取付部２ａ〜２ｃとの対応関係を認識する。
【解決手段】各フィンガー３ａ〜３ｃは、ベース部材４ａ〜４ｃと、一端がベース部材に旋回可能に支持されたリンク部材５ａ〜５ｃと、を有する。本体１には、フィンガー３ａ〜３ｃが取り付け可能な複数の取付部２ａ〜２ｃが設けられており、各取付部２ａ〜２ｃには、各フィンガー３ａ〜３ｃが取り付けられる。各フィンガー３ａ〜３ｃのリンク部材は、各電動回転モータ７ａ〜７ｃにより駆動される。各取付部２ａ〜２ｃの近傍には、ストッパ部材１５ａ〜１５ｃが設けられている。ストッパ部材１５ａ〜１５ｃは、互いに異なる高さに設定されており、各取付部におけるリンク部材の旋回可能範囲を、互いに異ならせている。制御装置８は、これら旋回可能範囲の違いに基づいて、各電動回転モータ７ａ〜７ｃと各取付部２ａ〜２ｃとの対応関係を認識する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本体の複数の取付部のうちいずれの取付部にも各関節ユニットを取り付けることが可能なロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の関節を備えることで動作内容の自由度を高めた多関節のロボットアームや、同じく複数の関節を備えることで動作内容の自由度を高めたエンドエフェクタの開発が行われている。以下、このような多関節ロボット、エンドエフェクタをロボットという。これらのロボットは、作業の汎用性が高く、また細かく複雑な作業に対応できるため、人手に代わり製品の組立を自動的に行うような産業用ロボットなどに応用されている。
【０００３】
一般的なロボットは、複数の取付部を有する本体と、各取付部に取り付けられる複数の関節ユニットと、各関節ユニットの駆動部（例えば電動回転モータ）を制御する制御装置と、を備えている。関節ユニットは、多関節ロボットの場合はロボットアームであり、エンドエフェクタの場合はフィンガーである。制御装置と複数の関節ユニットとは、配線で接続されている。制御装置は、ＣＰＵからなるコントローラと、コントローラにコネクタで接続され、各駆動部に電力を供給する複数のサーボアンプ（駆動制御部）とからなる。サーボアンプは、ロボット本体に組み込まれるものもあれば、コントローラの中に組み込まれるものもある。
【０００４】
ロボットが正常に動作するためには、モータとサーボアンプ、コントローラとサーボアンプの接続関係が適切でなければならない。モータ、サーボアンプ、コントローラの接続関係が適切でない場合、例えば、ロボットの右手を動かそうと制御しているのに左手が動くといったように、ロボットの各関節は、操作者の意図していない動きをする。そのため、ロボットの制御においては、動かしたいロボットの関節の動力に対応するモータを、コントローラから確実に指令して動かすことが重要である。
【０００５】
このことから、ロボットの組み立てやメンテナンスを行う際には、作業者が、ロボットの所望の関節と、それを駆動するモータ、サーボアンプ、そしてコントローラとの対応関係を一つ一つ確認しながら接続するようにしている。特に、関節数の多いロボットである場合、駆動するモータの数が各関節分だけ設けられているので、ロボットとコントローラとを接続する作業に多大な時間が必要となる。
【０００６】
そこで、ロボットの本体に設けられたモータと、ロボットの制御装置との誤った接続を防止する技術が提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１に記載の発明によると、まず、モータパルスエンコーダに設けられた識別ラベルから、各モータの型式情報を読み込むとともに、サーボアンプに設けられた識別ラベルから、各サーボアンプの型式情報を読み込む。次に、読み込んだモータの型式情報に基づいて、制御装置に接続されたロボット本体の機種を認識する。そして、モータの型式が全て制御しようとするロボット本体の機種のモータの型式と一致した場合、ロボット本体の機種設定し、ロボットを使用できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１５２５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年、複数の関節ユニットで部材の共通化を図り、各関節ユニットを本体の各取付部に取り付けるよう構成されたロボットが考案されている。例えばロボットがエンドエフェクタであった場合には、各フィンガーが共通の部材で構成されている。このようなロボットでは、各関節ユニットで構成部材の共通化が図られているため、各関節ユニットは、複数ある取付部のうちいずれの取付部にも取り付けることが可能となっている。
【０００９】
しかし、従来の方法では、制御装置は、関節ユニットがどの取付部に取り付けられているかまでは判別することはできなかった。また、各関節ユニットでは部材の共通化を図っているので駆動部の型式は同一であり、制御装置は、関節ユニットの駆動部との配線接続の対応関係も判別することはできなかった。
【００１０】
したがって、作業者が関節ユニットを本体の誤った取付部に装着した場合や配線接続の対応関係を誤った場合には、動作させたい関節ユニットとは別の関節ユニットが動作する事態が発生する可能性があった。
【００１１】
そこで、本発明は、組立作業やメンテナンス作業の作業効率を向上させることができるロボットを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のロボットは、ベース部材、一端が前記ベース部材に旋回可能に支持されたリンク部材を有する複数の関節ユニットと、前記関節ユニットが取り付け可能な複数の取付部を有し、前記各取付部に前記各関節ユニットが取り付けられた本体と、前記各関節ユニットのリンク部材を旋回駆動する複数の駆動部と、前記各取付部における前記各関節ユニットのリンク部材の旋回可能範囲が互いに異なるように前記各関節ユニットのリンク部材の旋回動作を規制する規制手段と、前記各関節ユニットのリンク部材の旋回位置を検出する検出手段と、前記各関節ユニットのリンク部材を前記規制手段で規制されるまで旋回させるテスト動作を実行し、前記テスト動作の実行によって前記検出手段により得られた前記各リンク部材の旋回可能範囲の違いに基づいて、前記各駆動部と前記各取付部との対応関係を認識する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、各関節ユニットのリンク部材の旋回可能範囲が、各取付部で異なるように、各リンク部材を規制し、制御手段に各駆動部と各取付部との対応関係を認識させているので、作業者が配線の接続関係や関節ユニットの取付関係を確認する必要がなくなる。したがって、ロボットの組立作業やメンテナンス作業が容易となり、これらの作業効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るロボットの一例としてのエンドエフェクタの概略構成を示す説明図である。（ａ）はエンドエフェクタの概略構成を示すブロック図、（ｂ）はエンドエフェクタの斜視図、（ｃ）〜（ｅ）はエンドエフェクタの各フィンガーを示す説明図である。
【図２】エンドエフェクタのフィンガーの取付状態と、コントローラ、サーボアンプ及び電動回転モータの配線接続状態を示す図である。（ａ）はフィンガーの取付状態を異ならせた場合を説明するための図、（ｂ）はサーボアンプと電動回転モータとの接続関係を異ならせた場合を説明するための図、（ｃ）はコントローラとサーボアンプとの接続関係を異ならせた場合を説明するための図である。
【図３】フィンガーの動作を説明するための図であり、（ａ）はリンク部材を基準ストッパ部材に当接させた状態を示す図、（ｂ）はリンク部材を旋回させている状態を示す図、（ｃ）はリンク部材をストッパ部材に当接させた状態を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るロボットの一例としてのエンドエフェクタの概略構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るロボットの一例としてのエンドエフェクタのフィンガーの動作を説明するための図である。（ａ）はリンク部材を基準ストッパ部材に当接させた状態を示す図、（ｂ）はリンク部材を旋回させている状態を示す図、（ｃ）はリンク部材をストッパ部材に当接させた状態を示す図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係るロボットの一例としてのエンドエフェクタの概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るロボットの一例としてのエンドエフェクタの概略構成を示す説明図である。図１（ａ）はエンドエフェクタの概略構成を示すブロック図、図１（ｂ）はエンドエフェクタの斜視図、図１（ｃ）〜図１（ｅ）はエンドエフェクタの各フィンガーを示す説明図である。
【００１７】
エンドエフェクタ１００は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、複数の取付部２ａ，２ｂ，２ｃを有する本体１と、各取付部２ａ，２ｂ，２ｃに取り付けられた複数の関節ユニットとしてのフィンガー３ａ，３ｂ，３ｃと、を備えている。本第１実施形態では、取付部は３つであり、フィンガーも取付部と同数の３つである。各取付部２ａ，２ｂ，２ｃは、本体１の平面に形成されている。
【００１８】
各フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃは、各取付部２ａ，２ｂ，２ｃに固定されるベース部材４ａ，４ｂ，４ｃと、一端（基端）が各ベース部材４ａ，４ｂ，４ｃに旋回可能に支持された第１のリンク部材５ａ，５ｂ，５ｃと、を有している。また、各フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃは、一端（基端）が各第１のリンク部材５ａ，５ｂ，５ｃの他端（先端）に旋回可能に支持された第２のリンク部材６ａ，６ｂ，６ｃを有している。フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃが取付部２ａ，２ｂ，２ｃに取り付けられるとは、より具体的には、フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃのベース部材４ａ，４ｂ，４ｃが取付部２ａ，２ｂ，２ｃに取り付けられることである。各フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃのリンク部材５ａ，５ｂ，５ｃは、回転軸を中心に旋回するようになっている。リンク部材５ａ，５ｂ，５ｃの回転軸は、図１（ｃ）〜図１（ｅ）に示すように、関節Ｊａ，Ｊｂ，Ｊｃの中心となる。
【００１９】
また、エンドエフェクタ１００は、図１（ａ）に示すように、各リンク部材５ａ，５ｂ，５ｃを旋回駆動する複数の駆動部としての電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃを有している。本第１実施形態では、各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃは、各フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃに一体に設けられている。そして、電動回転モータは、本第１実施形態ではフィンガーと同数の３つである。なお、本第１実施形態では、各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃは、不図示の機構を介して第２のリンク部材６ａ，６ｂ，６ｃも旋回駆動する。
【００２０】
エンドエフェクタ１００は、各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃの動作を制御する制御手段としての制御装置８を備えている。この制御装置８は、ＣＰＵからなるコントローラ９と、コントローラ９のコネクタ１０ａ，１０ｂ，１０ｃに配線で接続された複数の駆動制御部としてサーボアンプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃとを有している。このように、サーボアンプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、コントローラ９にパラレル接続されている。本第１実施形態では、サーボアンプは、フィンガー、駆動部、取付部と同数の３つである。
【００２１】
コントローラ９は、各コネクタ１０ａ，１０ｂ，１０ｃから動作指令を出力する。サーボアンプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃと配線で接続され、入力を受けた動作指令に応じて各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃの動作に必要な電力を各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃに供給する。コントローラ９からサーボアンプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃへの動作指令の内容は、電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃの回転数や停止位置、速度、モータに流す電流値などのパラメータとなる。各サーボアンプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、各フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃに組み込まれていてもよいし、コントローラ９に組み込まれていてもよいし、独立構成としてもよい。
【００２２】
各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃには、それぞれエンコーダ１２ａ，１２ｂ，１２ｃが設けられており、各エンコーダ１２ａ，１２ｂ，１２ｃで各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃの回転角度を検出している。つまり、これらエンコーダ１２ａ，１２ｂ，１２ｃで、各フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃのリンク部材５ａ，５ｂ，５ｃの旋回位置を検出する検出手段としての検出装置１３が構成されている。これらエンコーダ１２ａ，１２ｂ，１２ｃにより、各リンク部材５ａ，５ｂ，５ｃの旋回位置として、各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃの回転角度が検出される。サーボアンプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、エンコーダ１２ａ，１２ｂ，１２ｃの検出信号を受け取り、コントローラ９からの動作指令通りに電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃが回転するように、電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃに電力を供給し駆動制御する。
【００２３】
各エンコーダ１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、配線でサーボアンプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃに接続される。その際、エンコーダ１２ａと電動回転モータ７ａ、エンコーダ１２ｂと電動回転モータ７ｂ、エンコーダ１２ｃと電動回転モータ７ｃは、同じサーボアンプに接続される必要があるため、予め配線を束ねておいてもよいし、ケーブルを用いてもよい。なお、検出装置１３のエンコーダ１２ａ，１２ｂ，１２ｃとして、ロータリーポテンショメータを用いるのがよいが、検出装置１３として、リニアエンコーダ、レーザー変位計等、さまざまなセンサを使用することが可能である。
【００２４】
制御装置８のコントローラ９には、記憶手段としての記憶装置１４が接続されている。この記憶装置１４は、例えば書き換え可能な不揮発性メモリ、ＨＤＤ、ＲＯＭ等である。
【００２５】
制御装置８は、各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃのテスト動作を実行するテストモードと、動作指令に従って各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃを動作させる通常の制御モードとに切り替え可能に構成されている。例えば、不図示のスイッチが操作者に操作された場合に、テストモードに切り替わるようになっている。制御モードへは、テスト動作終了後、自動的に切り替わるようにしてもよいし、操作者が不図示のスイッチを操作したときに、切り替わるようにしてもよい。
【００２６】
本第１実施形態では、フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃは、共通の部材で構成されており、いずれの取付部２ａ，２ｂ，２ｃにも取り付け可能となっている。また、サーボアンプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃも、共通の部材で構成されており、いずれの各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃが接続されても、各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃに電力を供給して動作させることができる。
【００２７】
従って図１では、フィンガー３ａは取付部２ａに取り付けられ、フィンガー３ｂは取付部２ｂに取り付けられ、フィンガー３ｃは取付部２ｃに取り付けられているが、各フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃは、どの取付部２ａ，２ｂ，２ｃにも取り付けることが可能である。例えば、図２（ａ）に示すように、フィンガー３ａが取付部２ｂに取り付けられ、フィンガー３ｂが取付部２ａに取り付けられることも可能である。
【００２８】
また、図１では、電動回転モータ７ａとサーボアンプ１１ａとが配線で接続され、電動回転モータ７ｂとサーボアンプ１１ｂとが配線で接続され、電動回転モータ７ｃとサーボアンプ１１ｃとが配線で接続されているが、任意の接続関係とすることができる。例えば、図２（ｂ）に示すように、電動回転モータ７ａとサーボアンプ１１ｂとが配線で接続され、電動回転モータ７ｂとサーボアンプ１１ａとが配線で接続されていてもよい。
【００２９】
また、図１では、コントローラ９のコネクタ１０ａとサーボアンプ１１ａとが配線で接続され、コントローラ９のコネクタ１０ｂとサーボアンプ１１ｂとが配線で接続され、コントローラ９のコネクタ１０ｃとサーボアンプ１１ｃとが配線で接続されている。しかし、コントローラのコネクタとサーボアンプとの接続関係は、これに限定するものではなく、任意の接続関係とすることができる。例えば、図２（ｃ）に示すように、コントローラ９のコネクタ１０ｂとサーボアンプ１１ａとが配線で接続され、コントローラ９のコネクタ１０ａとサーボアンプ１１ｂとが配線で接続されていてもよい。
【００３０】
ところで、本第１実施形態では、エンドエフェクタ１００は、規制手段として、本体１に各取付部２ａ，２ｂ，２ｃに対応して設けられた複数のストッパ部材１５ａ，１５ｂ，１５ｃを備えている。ストッパ部材１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃのリンク部材５ａ，５ｂ，５ｃが当接して停止する停止位置が互いに異なるように形成されている。具体的には、ストッパ部材１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、本体１の平面からの高さが互いに異なる位置でリンク部材５ａ，５ｂ，５ｃが停止するように、互いに異なる高さに形成されている。本第１実施形態では、ストッパ部材は、取付部と同数の３つである。各ストッパ部材１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、各取付部２ａ，２ｂ，２ｃの近傍に設けられている。
【００３１】
これらストッパ部材１５ａ，１５ｂ，１５ｃにより、各取付部２ａ，２ｂ，２ｃにおける各フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃのリンク部材５ａ，５ｂ，５ｃの旋回可能範囲が互いに異なるように各リンク部材５ａ，５ｂ，５ｃの旋回動作が規制される。
【００３２】
本第１実施形態では、ストッパ部材１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、本体１と一体に形成されており、本体１の平面から突出して形成されている。なお、複数のストッパ部材のうち、本体１の一部をストッパ部材とするものがあってもよい。例えば、本体１の平面の一部をストッパ部材としてもよい。また、ストッパ部材１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、本体１とは別部材で形成されて、本体１に取り付けるようにしてもよい。この場合、ストッパ部材を取り外し可能に構成することで、適宜別の高さに変更することができる。
【００３３】
また、エンドエフェクタ１００は、本体１に各取付部２ａ，２ｂ，２ｃに対応して設けられた複数の基準ストッパ部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃを備えている。基準ストッパ部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃの回転角度の始点を規定するためのものである。基準ストッパ部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、リンク部材５ａ，５ｂ，５ｃがストッパ部材１５ａ，１５ｂ，１５ｃに当接する方向とは反対方向にリンク部材５ａ，５ｂ，５ｃを旋回させたときに、リンク部材５ａ，５ｂ，５ｃが当接するよう形成されている。具体的には、基準ストッパ部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、本体１の平面からの高さが同じ位置でリンク部材５ａ，５ｂ，５ｃが停止するように、互いに同じ高さに形成されている。本第１実施形態では、基準ストッパ部材は、取付部と同数の３つである。各基準ストッパ部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、各取付部２ａ，２ｂ，２ｃの近傍に設けられている。
【００３４】
基準ストッパ部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、本体１と一体に形成されており、本体１の平面から突出して形成されている。なお、基準ストッパ部材は本体１の一部であってもよい。例えば、基準ストッパ部材が本体１の平面であってもよい。また、基準ストッパ部材は、本体１とは別部材で形成されて、本体１に固定するようにしてもよい。
【００３５】
以上の構成により、取付部２ａに取り付けられたフィンガー３ａのリンク部材５ａの旋回可能範囲は、図１（ｃ）に示すように、回転角度θａとなる。取付部２ｂに取り付けられたフィンガー３ｂのリンク部材５ｂの旋回可能範囲は、図１（ｄ）に示すように、回転角度θｂとなる。取付部２ｃに取り付けられたフィンガー３ｃのリンク部材５ｃの旋回可能範囲は、図１（ｅ）に示すように、回転角度θｃとなる。これら回転角度θａ，θｂ，θｃは、互いに異なる角度である。そして、取付部２ａでは、どのフィンガー３ａ，３ｂ，３ｃが取り付けられても、その回転角度は同じθａである。同様に、取付部２ｂでは、どのフィンガー３ａ，３ｂ，３ｃが取り付けられても、その回転角度は同じθｂである。同様に、取付部２ｃでは、どのフィンガー３ａ，３ｂ，３ｃが取り付けられても、その回転角度は同じθｃである。
【００３６】
このような、各リンク部材５ａ，５ｂ，５ｃの回転角度θａ〜θｃの差は、ロボット自体の組み立てのバラツキや、ロボット自体の部品公差により発生する機体差よりも大きくなるように設定するのがよい。これにより、リンク部材５ａ，５ｂ，５ｃの回転角度の差は、ストッパ部材１５ａ，１５ｂ，１５ｃでリンク部材５ａ，５ｂ，５ｃが当接したときにエンコーダ１２ａ，１２ｂ，１２ｃに検出されたときの検出値の差となる。
【００３７】
なお、各ストッパ部材１５ａ〜１５ｃ及び各基準ストッパ部材１６ａ〜１６ｃは、各フィンガー３ａ〜３ｃ自体の破損を防止し、または各フィンガー３ａ〜３ｃにより周囲の人や物に被害を与えないようにする、メカストッパーとしても機能する。
【００３８】
次に、制御装置８による各フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃが取り付けられた取付部２ａ，２ｂ，２ｃを認識する動作について説明する。本第１実施形態では、制御装置８は、テストモードと、制御モードとに切り替え可能に構成されている。以下、テストモードに切り替えられた場合について説明する。
【００３９】
組み立てやメンテナンスが終わったエンドエフェクタ１００を、工場の生産の現場などで実使用する前に、次のようなテスト動作を行う。テスト動作とは、エンドエフェクタの各フィンガーのリンク部材の旋回可能範囲を検出するために、制御装置８により、順次、各フィンガーのリンク部材を旋回させるものである。つまり、制御装置８は、各フィンガー３ａ〜３ｃのリンク部材５ａ〜５ｃをストッパ部材１５ａ〜１５ｃで規制されるまで旋回させるテスト動作を実行する。このテスト動作の内容は、予め操作者によって、コントローラに設定しておくのがよい。
【００４０】
その際、テスト動作中に、フィンガー同士が干渉したり、周囲の物体と接触したりしないように、テスト動作の内容と、周囲の環境を用意する。例えば、周囲に接触するような治工具を無くした環境で、１つのフィンガー３ａ，３ｂ，３ｃ毎に低速で基準ストッパ部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃを起点としてストッパ部材１５ａ，１５ｂ，１５ｃへの突き当てを行う。フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃ同士が接触しなければ、同時に複数のフィンガー３ａ，３ｂ，３ｃを動かしてもよい。
【００４１】
制御装置８の具体的なテスト動作について、図３を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、図１（ａ）に示すような接続状態の場合について説明する。まず、コントローラ９は、コントローラ９のコネクタ１０ａより、フィンガー３ａのリンク部材５ａが基準ストッパ部材１６ａに当接するよう動作指令を出力する。このコネクタ１０ａに接続されたサーボアンプ１１ａは、動作指令を受けて、サーボアンプ１１ａに接続された電動回転モータ７ａに電力を供給し、リンク部材５ａを基準ストッパ部材１６ａに当接する方向に旋回させる（図３（ａ））。リンク部材５ａが基準ストッパ部材１６ａに当接するとリンク部材５ａの旋回動作、即ち電動回転モータ７ａの回転動作が停止する。コントローラ９は、この停止位置を原点（基準位置）として、エンコーダ１２ａによるパルスのカウント値をリセットする。このとき、テスト動作を、ロボットの各関節の動作の基準点を調べる、原点出し動作としてもよい。
【００４２】
ついで、コントローラ９は、コネクタ１０ａより、フィンガー３ａのリンク部材５ａがストッパ部材１５ａに当接するよう動作指令を出力する。このコネクタ１０ａに接続されたサーボアンプ１１ａは、動作指令を受けて、サーボアンプ１１ａに接続された電動回転モータ７ａに電力を供給し、リンク部材５ａをストッパ部材１５ａに当接する方向に旋回させる（図３（ｂ））。リンク部材５ａがストッパ部材１５ａに当接するとリンク部材５ａの旋回動作、即ち電動回転モータ７ａの回転動作が停止する（図３（ｃ））。コントローラ９は、エンコーダ１２ａのパルス数を基準位置からカウントしており、リンク部材５ａがストッパ部材１５ａに当接して停止した際のパルス数を、旋回可能範囲、つまり回転角度θａ１として、記憶装置１４に記憶させる。
【００４３】
このテスト動作は、フィンガー３ｂ，３ｃ、即ちコネクタ１０ｂ，１０ｃについても同様に行う。これにより、記憶装置１４には、コネクタ１０ａにサーボアンプ１１ａを介して接続された電動回転モータ７ａに対応付けた回転角度θａ１が記憶される。また、記憶装置１４には、コネクタ１０ｂにサーボアンプ１１ｂを介して接続された電動回転モータ７ｂに対応付けた回転角度θｂ１が記憶される。また、記憶装置１４には、コネクタ１０ｃにサーボアンプ１１ｃを介して接続された電動回転モータ７ｃに対応付けた回転角度θｃ１が記憶される。なお、これら検出結果を記憶装置１４に記憶させたが、別の記憶装置（不図示）に記憶させてもよい。
【００４４】
コントローラ９は、テスト動作時に得られた各リンク部材５ａ〜５ｃの旋回可能範囲（データ）の違いに基づいて、各電動回転モータ７ａ〜７ｃと各取付部２ａ〜２ｃとの対応関係を認識する。
【００４５】
この認識動作について具体的に説明する。ここで、記憶装置１４には、各取付部２ａ〜２ｃに対応する関節ユニットのリンク部材の旋回可能範囲のテーブルデータが予め記憶されている。各取付部２ａ〜２ｃでは、フィンガーの取付関係、配線接続関係に拘らず、フィンガーのリンク部材５ａ〜５ｃの回転角度θａ〜θｃが、ストッパ部材１５ａ〜１５ｃにより決まっている。本第１実施形態では、記憶装置１４には、リンク部材５ａ〜５ｃの旋回可能範囲のテーブルデータとして、絶対値が記憶されている。より具体的には、記憶装置１４には、取付部２ａと対応付けた回転角度θａ、取付部２ｂと対応付けた回転角度θｂ、取付部２ｃと対応付けた回転角度θｃがテーブルデータとして記憶されている。
【００４６】
コントローラ９は、記憶装置１４に記憶されたテーブルデータと、検出結果とを照らし合わせ、比較することで、複数ある取付部２ａ〜２ｃのうち、指令を出力したときに動作したフィンガーが取り付けられている取付部を認識する。
【００４７】
詳述すると、コントローラ９は、テーブルデータを参照して、検出した回転角度θａ１と一致する（又は最も近接する）回転角度θａを見つけ出す。コントローラ９は、これに対応する取付部２ａを、指令で動作した電動回転モータ７ａに駆動されたフィンガー３ａが取り付けられた取付部として認識する。回転角度θｂ１，θｃ１についても同様である。
【００４８】
つまり、コントローラ９は、コネクタ１０ａから動作指令を出力した際に動作する電動回転モータ７ａと、この電動回転モータ７ａにより駆動されるリンク部材５ａを有するフィンガー３ａが取り付けられた取付部２ａとの対応関係を認識する。同様に、コントローラ９は、コネクタ１０ｂから動作指令を出力した際に動作する電動回転モータ７ｂと、この電動回転モータ７ｂにより駆動されるリンク部材５ｂを有するフィンガー３ｂが取り付けられた取付部２ｂとの対応関係を認識する。また同様に、コントローラ９は、コネクタ１０ｃから動作指令を出力した際に動作する電動回転モータ７ｃと、この電動回転モータ７ｃにより駆動されるリンク部材５ｃを有するフィンガー３ｃが取り付けられた取付部２ｃとの対応関係を認識する。このように、コントローラ９は、各サーボアンプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃを介して接続された各電動回転モータ７ａ〜７ｃを、コネクタ１０ａ，１０ｂ，１０ｃの差込位置で認識している。
【００４９】
コントローラ９は、制御モード実行時には、テスト動作による認識結果により、動作指令の内容を、コネクタ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ間で入れ替えて出力する。具体的には、コントローラ９は、取付部２ａに対応させてある動作指令を、コネクタ１０ａからサーボアンプ１１ａに出力し、電動回転モータ７ａを駆動して、取付部２ａに取り付けられたフィンガー３ａを動作させる。同様に、コントローラ９は、取付部２ｂに対応させてある動作指令を、コネクタ１０ｂからサーボアンプ１１ｂに出力し、電動回転モータ７ｂを駆動して、取付部２ｂに取り付けられたフィンガー３ｂを動作させる。また同様に、コントローラ９は、取付部２ｃに対応させてある動作指令を、コネクタ１０ｃからサーボアンプ１１ｃに出力し、電動回転モータ７ｃを駆動して、取付部２ｃに取り付けられたフィンガー３ｃを動作させる。以上、制御装置８は、制御モードに切り替わった際に、テスト動作による認識結果を反映させて、各取付部２ａ，２ｂ，２ｃに対応する動作指令に従って各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃを動作させている。
【００５０】
なお、各サーボアンプの内部に認識符号（即ち、ＩＤ）が設定され、ＩＤに対してコントローラが指令内容を変えている場合は、コントローラから各サーボアンプに動作指令を送信する際、各ＩＤに対応する動作指令の内容を入れ替えるようにしてもよい。
【００５１】
図１（ａ）の接続状態の場合について説明したが、例えば図２（ａ）〜図２（ｃ）の接続状態であっても同様に、認識処理は可能である。
【００５２】
本第１実施形態では、各取付部２ａ〜２ｃにおけるリンク部材５ａ〜５ｃの旋回可能範囲を異ならせるよう規制し、制御装置８に、取付部と、当該取付部に取り付けられているフィンガーを動作させる電動回転モータとの対応関係を認識させている。これにより、エンドエフェクタ１００の組み立て作業やメンテナンス作業を行う作業者は、配線の接続関係やフィンガー３ａ〜３ｃの取付関係を確認する必要がなくなる。したがって、エンドエフェクタ１００の組立作業やメンテナンス作業が容易となり、これらの作業効率が向上する。
【００５３】
そして、本第１実施形態では、テスト動作による認識結果を反映させて、各取付部２ａ〜２ｃに対応する動作指令に従って各電動回転モータ７ａ〜７ｃを動作させている。したがって、例えば取付部２ａのフィンガーを動作させようとしているのに取付部２ｂや２ｃのフィンガーが動作してしまうといった、各フィンガー３ａ〜３ｃの誤動作を防止することができる。
【００５４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るロボットについて説明する。上記第１実施形態では、サーボアンプ１１ａ〜１１ｃが、コントローラ９にパラレルに配線接続された場合について説明したが、本第２実施形態では、サーボアンプが、コントローラにシリアルに配線接続された場合について説明する。
【００５５】
図４は、本発明の第２実施形態に係るロボットの一例としてのエンドエフェクタの概略構成を示すブロック図である。なお、本第２実施形態のエンドエフェクタ１００Ａの部材構成は、上記第１実施形態（図１（ｂ））と同様であり、説明を省略する。
【００５６】
上記第１実施形態では、コントローラ９が、サーボアンプ１１ａ〜１１ｃと協働して、テスト動作、即ち認識処理を行っていたが、本第２実施形態では、各サーボアンプ１１ａ〜１１ｃがテスト動作、即ち認識処理を行うものである。
【００５７】
本第２実施形態の制御装置８Ａは、複数のサーボアンプ１１ａ〜１１ｃと、複数のサーボアンプ１１ａ〜１１ｃが接続される１つのコネクタ１０を有する、ＣＰＵからなるコントローラ９Ａと、を備えている。コントローラ９Ａは、コネクタ１０を介して各サーボアンプ１１ａ〜１１ｃに動作指令を出力する。このように、複数のサーボアンプ１１ａ〜１１ｃをコントローラ９Ａにシリアル接続することで、サーボアンプへの配線の束線を少なくするメリットがある。
【００５８】
各サーボアンプ１１ａ〜１１ｃには、固有の認識符号（即ち、ＩＤ）が設定され、コントローラ９Ａはサーボアンプ１１ａ〜１１ｃに設定されたＩＤで、動作指令の送り先を認識している。
【００５９】
各サーボアンプ１１ａ〜１１ｃには、それぞれにＩＤを設定するＩＤ設定部２１ａ，２１ｂ，２１ｃが接続されている。また、各サーボアンプ１１ａ〜１１ｃには、上記第１実施形態の記憶装置１４に記憶されたテーブルデータと同じテーブルデータが記憶された記憶手段としての記憶装置１４ａ，１４ｂ，１４ｃが接続されている。これら記憶装置１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、例えば書き換え可能な不揮発性メモリ、ＨＤＤ、ＲＯＭ等である。
【００６０】
次に、制御装置８Ａによる各フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃが取り付けられた取付部２ａ，２ｂ，２ｃを認識する動作について説明する。本第２実施形態では、制御装置８Ａは、テストモードと、制御モードとに切り替え可能に構成されている。以下、テストモードに切り替えられた場合について説明する。なお、各サーボアンプ１１ａ〜１１ｃの動作は同じであるので、サーボアンプ１１ａについて説明する。
【００６１】
まずサーボアンプ１１ａは、フィンガー３ａのリンク部材５ａが基準ストッパ部材１６ａに当接するようサーボアンプ１１ａに接続された電動回転モータ７ａに電力を供給し、リンク部材５ａを基準ストッパ部材１６ａに当接する方向に旋回させる（図３（ａ））。リンク部材５ａが基準ストッパ部材１６ａに当接するとリンク部材５ａの旋回動作、即ち電動回転モータ７ａの回転動作が停止する。サーボアンプ１１ａは、この停止位置を原点（基準位置）として、エンコーダ１２ａによるパルスのカウント値をリセットする。このとき、テスト動作を、ロボットの各関節の動作の基準点を調べる、原点出し動作としてもよい。
【００６２】
ついで、サーボアンプ１１ａは、フィンガー３ａのリンク部材５ａがストッパ部材１５ａに当接するよう電動回転モータ７ａに電力を供給し、リンク部材５ａをストッパ部材１５ａに当接する方向に旋回させる（図３（ｂ））。リンク部材５ａがストッパ部材１５ａに当接するとリンク部材５ａの旋回動作、即ち電動回転モータ７ａの回転動作が停止する（図３（ｃ））。サーボアンプ１１ａは、エンコーダ１２ａのパルス数を基準位置からカウントしており、リンク部材５ａがストッパ部材１５ａに当接して停止した際のパルス数を、旋回可能範囲、つまり回転角度θａ１として、記憶装置１４ａに記憶させる。サーボアンプ１１ｂ，１１ｃについても同様に動作し、各記憶装置１４ｂ，１４ｃに回転角度θｂ１、θｃ１が記憶される。なお、これら検出結果は、別の不図示の記憶装置に記憶させてもよい。
【００６３】
サーボアンプ１１ａは、テスト動作時に得られたリンク部材５ａの旋回可能範囲（データ）の違いに基づいて、電動回転モータ７ａと取付部２ａとの対応関係を認識する。詳述すると、記憶装置１４ａ（１４ｂ，１４ｃ）には、取付部２ａと対応付けた回転角度θａ、取付部２ｂと対応付けた回転角度θｂ、取付部２ｃと対応付けた回転角度θｃがテーブルデータとして記憶されている。サーボアンプ１１ａは、テーブルデータを参照して、検出した回転角度θａ１と一致する（又は最も近接する）回転角度θａを見つけ出す。サーボアンプ１１ａは、これに対応する取付部２ａを、指令で動作した電動回転モータ７ａに駆動されたフィンガー３ａが取り付けられた取付部として認識する。
【００６４】
つまり、サーボアンプ１１ａは、テスト動作させた電動回転モータ７ａと、この電動回転モータ７ａにより駆動されるリンク部材５ａを有するフィンガー３ａが取り付けられた取付部２ａとの対応関係を認識する。次に、ＩＤ設定部２１ａは、認識した取付部２ａに対応するＩＤ１を、サーボアンプ１１ａに設定する。以上の動作は、サーボアンプ１１ｂ，１１ｃについても同様であり、各サーボアンプ１１ｂ，１１ｃにも、取付部２ｂ，２ｃのそれぞれに対応するＩＤ２，ＩＤ３が設定される。
【００６５】
コントローラ９Ａは、予め、各ＩＤと動作指令とを対応付けており、サーボアンプ１１ａにはＩＤ１が設定されているので、サーボアンプ１１ａにＩＤ１に対応する動作指令を出力する。また、コントローラ９Ａは、サーボアンプ１１ｂにはＩＤ２が設定されているので、サーボアンプ１１ｂにＩＤ２に対応する動作指令を出力する。また、コントローラ９Ａは、サーボアンプ１１ｃにはＩＤ３が設定されているので、サーボアンプ１１ｃにＩＤ３に対応する動作指令を出力する。したがって、本第２実施形態では、コントローラ９Ａは、各ＩＤと動作指令とを対応関係を変更する必要はない。
【００６６】
以上、制御装置８Ａは、制御モードに切り替わった際に、テスト動作による認識結果を反映させて、各取付部２ａ，２ｂ，２ｃに対応する動作指令に従って各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃを動作させている。
【００６７】
本第２実施形態では、シリアル通信で各フィンガー３ａ〜３ｃの制御が行われている場合も、上記第１実施形態と同様の効果、即ち、各フィンガー３ａ〜３ｃの取り付け位置によって、各フィンガーの誤動作が起こるのを防止することができる。
【００６８】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係るロボットについて詳細に説明する。図５は、本発明の第３実施形態に係るロボットの一例としてのエンドエフェクタのフィンガーの動作を説明するための図である。
【００６９】
本第３実施形態のフィンガー３３ａ〜３３ｃは、上記第１，第２実施形態のフィンガーと略同様の構成であるが、基準ストッパ部材３６ａ〜３６ｃがベース部材４ａ〜４ｃと一体になっている点が異なる。基準ストッパ部材３６ａ〜３６ｃの機能は、上記第１実施形態で説明した基準ストッパ部材１６ａ〜１６ｃと同様である。
【００７０】
つまり、図５（ａ）に示すように、リンク部材５ａ〜５ｃを基準ストッパ部材３６ａ〜３６ｃに当接させたときを基準位置とする。この基準位置から図５（ｂ）に示すように、リンク部材５ａ〜５ｃをストッパ部材１５ａ〜１５ｃの方向に旋回させ、図５（ｃ）に示すように、リンク部材５ａ〜５ｃをストッパ部材１５ａ〜１５ｃに当接させる。この動作を行うことにより、リンク部材５ａ〜５ｃの旋回可能範囲を得ることができる。
【００７１】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係るロボットについて説明する。上記第１〜第３実施形態では、テスト動作によって各電動回転モータと各取付部との対応関係を認識した後は、テスト動作による認識結果を反映させて、取付部に対応する動作指令に従って電動回転モータを動作させる制御モードに切り替わる場合について説明した。本第４実施形態では、テスト動作で認識させた後、誤接続があったらその旨を報知するようにしたものである。
【００７２】
図６は、本発明の第４実施形態に係るロボットの一例としてのエンドエフェクタの概略構成を示すブロック図である。図６に示すように、エンドエフェクタ１００Ｂのコントローラ９には、報知手段としての報知装置４１が接続されている。
【００７３】
この報知装置４１は、テスト動作で認識した対応関係が予め設定しておいた所定の対応関係と異なる場合には、その旨を報知するよう構成されている。即ち、もし、エンドエフェクタ１００Ｂの組み立て作業又はメンテナンス作業を行う作業者が、適正とする取り付け位置と異なった取付部にフィンガー３ａ〜３ｃが取り付けられていたら、報知装置４１は、取り付けの誤りの旨を、作業者に報知する。
【００７４】
また、コントローラ９、サーボアンプ１１ａ〜１１ｃ、電動回転モータ７ａ〜７ｃの間で配線接続に誤りがあった場合にも、対応関係が所定の対応関係とは異なるものとなるので、報知装置４１は、その旨を報知する。ここで、所定の対応関係とは、フィンガーと取付部とが正しい取付関係であり、且つ配線接続が正しい接続関係の場合の対応関係をいう。例えば、図１（ａ）の状態が所定の対応関係である。そして、例えば図２（ａ）〜図２（ｃ）に示す状態のときには、報知装置４１により報知される。
【００７５】
また、そもそも電動回転モータが動作せず、フィンガーの取付部を認識できないこともある。そのような場合は、コントローラ９が有するタイマーで、旋回可能範囲検出のテスト動作のタイムアウトをエラーとして検出したり、モータに流れる電流値をサーボアンプで検出することで、接続の誤りを報知装置４１により報知するようにする。
【００７６】
報知装置４１としては、コントローラに接続されたディスプレイ等の画像表示装置であり、画面にその旨を表示するようにしてもよい。また、報知装置４１がＬＥＤであり、ＬＥＤを点灯させて報知してもよい。また、報知装置４１がスピーカであり、アラーム音等の発生で報知してもよい。
【００７７】
本第４実施形態によれば、作業者がエンドエフェクタの組立作業やメンテナンス作業のとき、フィンガー３ａ〜３ｃを誤った取付部へ取り付けたり、コントローラ、サーボアンプ、電動駆動モータ間で誤った接続をしても、その誤りを作業者が認識することができる。
【００７８】
なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。
【００７９】
上記第１〜第４実施形態では、ロボットがエンドエフェクタである場合について説明したが、これに限定するものではなく、ロボットが多関節ロボットの場合であっても本発明は適用可能である。この場合、関節ユニットは、ロボットアームとなる。
【００８０】
また、上記第１〜第４実施形態では、関節ユニットとしてのフィンガーが３つの場合について説明したが、これに限定するものではなく、関節ユニットは、２つ以上であればよい。その場合も、本体には、関節ユニットと同数の取付部が設けられることになる。
【００８１】
また、上記第１〜第４実施形態では、駆動部が電動回転モータの場合について説明したがこれに限定するものではない。例えば、駆動部が、リンク部材の両側に配置される人工筋肉アクチュエータ、ゴム等の弾性アクチュエータであってもよい。
【００８２】
また、上記第１〜第４実施形態では、駆動部が、関節ユニットと１つのユニットとして一体化されている場合について説明したが、関節ユニットとは別体で本体に固定されていてもよい。
【００８３】
また、上記第１〜第４実施形態では、規制手段が、本体に設けた複数のストッパ部材の場合について説明したが、これに限定するものではない。本体とは別体に設けられ、各関節ユニットの旋回可能範囲が異なるように形成された複数のストッパ面を有する部材にロボットを相対移動させて、各関節ユニットの認識動作を行ってもよい。
【００８４】
また、上記第１〜第４実施形態では、各基準ストッパ部材の高さを、原点出し動作に用いるために、同一としたが、これに限定するものではない。各取付部でリンク部材の旋回可能範囲を異ならせることができれば、各基準ストッパ部材の高さは任意に設定することができる。
【００８５】
また、上記第１〜第４実施形態では、記憶装置に取付部と旋回可能範囲とを対応させたテーブルデータが記憶され、制御装置がテーブルデータを参照して、駆動部と取付部との対応関係を認識していたが、これに限定するものではない。制御装置は、取得した複数の旋回可能範囲の大小関係から、駆動部と取付部との対応関係を認識するようにしてもよい。例えば、駆動部として電動回転モータ７ａを動作させたときに検出された回転角度が最も大きければ、電動回転モータ７ａにより駆動されたリンク部材を有するフィンガーが取り付けられているのが取付部２ａであると認識するようにしてもよい。この場合、予め大小関係を示すテーブルデータを作成しておいてもよいが、制御プログラムに従って大小判断を行えばよいので、テーブルデータを省略することも可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１…本体、２ａ，２ｂ，２ｃ…取付部、３ａ，３ｂ，３ｃ…フィンガー（関節ユニット）、４ａ，４ｂ，４ｃ…ベース部材、５ａ，５ｂ，５ｃ…第１のリンク部材（リンク部材）、７ａ，７ｂ，７ｃ…電動回転モータ（駆動部）、８，８Ａ…制御装置（制御手段）、９，９Ａ…コントローラ、１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…コネクタ、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…サーボアンプ（駆動制御部）、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…エンコーダ、１３…検出装置、１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…記憶装置（記憶手段）、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…ストッパ部材（規制手段）、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…基準ストッパ部材、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ…フィンガー（関節ユニット）、３６ａ，３６ｂ，３６ｃ…基準ストッパ部材、４１…報知装置（報知手段）、１００，１００Ａ，１００Ｂ…エンドエフェクタ（ロボット）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本体の複数の取付部のうちいずれの取付部にも各関節ユニットを取り付けることが可能なロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の関節を備えることで動作内容の自由度を高めた多関節のロボットアームや、同じく複数の関節を備えることで動作内容の自由度を高めたエンドエフェクタの開発が行われている。以下、このような多関節ロボット、エンドエフェクタをロボットという。これらのロボットは、作業の汎用性が高く、また細かく複雑な作業に対応できるため、人手に代わり製品の組立を自動的に行うような産業用ロボットなどに応用されている。
【０００３】
一般的なロボットは、複数の取付部を有する本体と、各取付部に取り付けられる複数の関節ユニットと、各関節ユニットの駆動部（例えば電動回転モータ）を制御する制御装置と、を備えている。関節ユニットは、多関節ロボットの場合はロボットアームであり、エンドエフェクタの場合はフィンガーである。制御装置と複数の関節ユニットとは、配線で接続されている。制御装置は、ＣＰＵからなるコントローラと、コントローラにコネクタで接続され、各駆動部に電力を供給する複数のサーボアンプ（駆動制御部）とからなる。サーボアンプは、ロボット本体に組み込まれるものもあれば、コントローラの中に組み込まれるものもある。
【０００４】
ロボットが正常に動作するためには、モータとサーボアンプ、コントローラとサーボアンプの接続関係が適切でなければならない。モータ、サーボアンプ、コントローラの接続関係が適切でない場合、例えば、ロボットの右手を動かそうと制御しているのに左手が動くといったように、ロボットの各関節は、操作者の意図していない動きをする。そのため、ロボットの制御においては、動かしたいロボットの関節の動力に対応するモータを、コントローラから確実に指令して動かすことが重要である。
【０００５】
このことから、ロボットの組み立てやメンテナンスを行う際には、作業者が、ロボットの所望の関節と、それを駆動するモータ、サーボアンプ、そしてコントローラとの対応関係を一つ一つ確認しながら接続するようにしている。特に、関節数の多いロボットである場合、駆動するモータの数が各関節分だけ設けられているので、ロボットとコントローラとを接続する作業に多大な時間が必要となる。
【０００６】
そこで、ロボットの本体に設けられたモータと、ロボットの制御装置との誤った接続を防止する技術が提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１に記載の発明によると、まず、モータパルスエンコーダに設けられた識別ラベルから、各モータの型式情報を読み込むとともに、サーボアンプに設けられた識別ラベルから、各サーボアンプの型式情報を読み込む。次に、読み込んだモータの型式情報に基づいて、制御装置に接続されたロボット本体の機種を認識する。そして、モータの型式が全て制御しようとするロボット本体の機種のモータの型式と一致した場合、ロボット本体の機種設定し、ロボットを使用できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１５２５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年、複数の関節ユニットで部材の共通化を図り、各関節ユニットを本体の各取付部に取り付けるよう構成されたロボットが考案されている。例えばロボットがエンドエフェクタであった場合には、各フィンガーが共通の部材で構成されている。このようなロボットでは、各関節ユニットで構成部材の共通化が図られているため、各関節ユニットは、複数ある取付部のうちいずれの取付部にも取り付けることが可能となっている。
【０００９】
しかし、従来の方法では、制御装置は、関節ユニットがどの取付部に取り付けられているかまでは判別することはできなかった。また、各関節ユニットでは部材の共通化を図っているので駆動部の型式は同一であり、制御装置は、関節ユニットの駆動部との配線接続の対応関係も判別することはできなかった。
【００１０】
したがって、作業者が関節ユニットを本体の誤った取付部に装着した場合や配線接続の対応関係を誤った場合には、動作させたい関節ユニットとは別の関節ユニットが動作する事態が発生する可能性があった。
【００１１】
そこで、本発明は、組立作業やメンテナンス作業の作業効率を向上させることができるロボットを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のロボットは、ベース部材、一端が前記ベース部材に旋回可能に支持されたリンク部材を有する複数の関節ユニットと、前記関節ユニットが取り付け可能な複数の取付部を有し、前記各取付部に前記各関節ユニットが取り付けられた本体と、前記各関節ユニットのリンク部材を旋回駆動する複数の駆動部と、前記各取付部における前記各関節ユニットのリンク部材の旋回可能範囲が互いに異なるように前記各関節ユニットのリンク部材の旋回動作を規制する規制手段と、前記各関節ユニットのリンク部材の旋回位置を検出する検出手段と、前記各関節ユニットのリンク部材を前記規制手段で規制されるまで旋回させるテスト動作を実行し、前記テスト動作の実行によって前記検出手段により得られた前記各リンク部材の旋回可能範囲の違いに基づいて、前記各駆動部と前記各取付部との対応関係を認識する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、各関節ユニットのリンク部材の旋回可能範囲が、各取付部で異なるように、各リンク部材を規制し、制御手段に各駆動部と各取付部との対応関係を認識させているので、作業者が配線の接続関係や関節ユニットの取付関係を確認する必要がなくなる。したがって、ロボットの組立作業やメンテナンス作業が容易となり、これらの作業効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るロボットの一例としてのエンドエフェクタの概略構成を示す説明図である。（ａ）はエンドエフェクタの概略構成を示すブロック図、（ｂ）はエンドエフェクタの斜視図、（ｃ）〜（ｅ）はエンドエフェクタの各フィンガーを示す説明図である。
【図２】エンドエフェクタのフィンガーの取付状態と、コントローラ、サーボアンプ及び電動回転モータの配線接続状態を示す図である。（ａ）はフィンガーの取付状態を異ならせた場合を説明するための図、（ｂ）はサーボアンプと電動回転モータとの接続関係を異ならせた場合を説明するための図、（ｃ）はコントローラとサーボアンプとの接続関係を異ならせた場合を説明するための図である。
【図３】フィンガーの動作を説明するための図であり、（ａ）はリンク部材を基準ストッパ部材に当接させた状態を示す図、（ｂ）はリンク部材を旋回させている状態を示す図、（ｃ）はリンク部材をストッパ部材に当接させた状態を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るロボットの一例としてのエンドエフェクタの概略構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るロボットの一例としてのエンドエフェクタのフィンガーの動作を説明するための図である。（ａ）はリンク部材を基準ストッパ部材に当接させた状態を示す図、（ｂ）はリンク部材を旋回させている状態を示す図、（ｃ）はリンク部材をストッパ部材に当接させた状態を示す図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係るロボットの一例としてのエンドエフェクタの概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るロボットの一例としてのエンドエフェクタの概略構成を示す説明図である。図１（ａ）はエンドエフェクタの概略構成を示すブロック図、図１（ｂ）はエンドエフェクタの斜視図、図１（ｃ）〜図１（ｅ）はエンドエフェクタの各フィンガーを示す説明図である。
【００１７】
エンドエフェクタ１００は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、複数の取付部２ａ，２ｂ，２ｃを有する本体１と、各取付部２ａ，２ｂ，２ｃに取り付けられた複数の関節ユニットとしてのフィンガー３ａ，３ｂ，３ｃと、を備えている。本第１実施形態では、取付部は３つであり、フィンガーも取付部と同数の３つである。各取付部２ａ，２ｂ，２ｃは、本体１の平面に形成されている。
【００１８】
各フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃは、各取付部２ａ，２ｂ，２ｃに固定されるベース部材４ａ，４ｂ，４ｃと、一端（基端）が各ベース部材４ａ，４ｂ，４ｃに旋回可能に支持された第１のリンク部材５ａ，５ｂ，５ｃと、を有している。また、各フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃは、一端（基端）が各第１のリンク部材５ａ，５ｂ，５ｃの他端（先端）に旋回可能に支持された第２のリンク部材６ａ，６ｂ，６ｃを有している。フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃが取付部２ａ，２ｂ，２ｃに取り付けられるとは、より具体的には、フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃのベース部材４ａ，４ｂ，４ｃが取付部２ａ，２ｂ，２ｃに取り付けられることである。各フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃのリンク部材５ａ，５ｂ，５ｃは、回転軸を中心に旋回するようになっている。リンク部材５ａ，５ｂ，５ｃの回転軸は、図１（ｃ）〜図１（ｅ）に示すように、関節Ｊａ，Ｊｂ，Ｊｃの中心となる。
【００１９】
また、エンドエフェクタ１００は、図１（ａ）に示すように、各リンク部材５ａ，５ｂ，５ｃを旋回駆動する複数の駆動部としての電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃを有している。本第１実施形態では、各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃは、各フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃに一体に設けられている。そして、電動回転モータは、本第１実施形態ではフィンガーと同数の３つである。なお、本第１実施形態では、各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃは、不図示の機構を介して第２のリンク部材６ａ，６ｂ，６ｃも旋回駆動する。
【００２０】
エンドエフェクタ１００は、各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃの動作を制御する制御手段としての制御装置８を備えている。この制御装置８は、ＣＰＵからなるコントローラ９と、コントローラ９のコネクタ１０ａ，１０ｂ，１０ｃに配線で接続された複数の駆動制御部としてサーボアンプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃとを有している。このように、サーボアンプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、コントローラ９にパラレル接続されている。本第１実施形態では、サーボアンプは、フィンガー、駆動部、取付部と同数の３つである。
【００２１】
コントローラ９は、各コネクタ１０ａ，１０ｂ，１０ｃから動作指令を出力する。サーボアンプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃと配線で接続され、入力を受けた動作指令に応じて各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃの動作に必要な電力を各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃに供給する。コントローラ９からサーボアンプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃへの動作指令の内容は、電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃの回転数や停止位置、速度、モータに流す電流値などのパラメータとなる。各サーボアンプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、各フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃに組み込まれていてもよいし、コントローラ９に組み込まれていてもよいし、独立構成としてもよい。
【００２２】
各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃには、それぞれエンコーダ１２ａ，１２ｂ，１２ｃが設けられており、各エンコーダ１２ａ，１２ｂ，１２ｃで各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃの回転角度を検出している。つまり、これらエンコーダ１２ａ，１２ｂ，１２ｃで、各フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃのリンク部材５ａ，５ｂ，５ｃの旋回位置を検出する検出手段としての検出装置１３が構成されている。これらエンコーダ１２ａ，１２ｂ，１２ｃにより、各リンク部材５ａ，５ｂ，５ｃの旋回位置として、各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃの回転角度が検出される。サーボアンプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、エンコーダ１２ａ，１２ｂ，１２ｃの検出信号を受け取り、コントローラ９からの動作指令通りに電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃが回転するように、電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃに電力を供給し駆動制御する。
【００２３】
各エンコーダ１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、配線でサーボアンプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃに接続される。その際、エンコーダ１２ａと電動回転モータ７ａ、エンコーダ１２ｂと電動回転モータ７ｂ、エンコーダ１２ｃと電動回転モータ７ｃは、同じサーボアンプに接続される必要があるため、予め配線を束ねておいてもよいし、ケーブルを用いてもよい。なお、検出装置１３のエンコーダ１２ａ，１２ｂ，１２ｃとして、ロータリーポテンショメータを用いるのがよいが、検出装置１３として、リニアエンコーダ、レーザー変位計等、さまざまなセンサを使用することが可能である。
【００２４】
制御装置８のコントローラ９には、記憶手段としての記憶装置１４が接続されている。この記憶装置１４は、例えば書き換え可能な不揮発性メモリ、ＨＤＤ、ＲＯＭ等である。
【００２５】
制御装置８は、各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃのテスト動作を実行するテストモードと、動作指令に従って各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃを動作させる通常の制御モードとに切り替え可能に構成されている。例えば、不図示のスイッチが操作者に操作された場合に、テストモードに切り替わるようになっている。制御モードへは、テスト動作終了後、自動的に切り替わるようにしてもよいし、操作者が不図示のスイッチを操作したときに、切り替わるようにしてもよい。
【００２６】
本第１実施形態では、フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃは、共通の部材で構成されており、いずれの取付部２ａ，２ｂ，２ｃにも取り付け可能となっている。また、サーボアンプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃも、共通の部材で構成されており、いずれの各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃが接続されても、各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃに電力を供給して動作させることができる。
【００２７】
従って図１では、フィンガー３ａは取付部２ａに取り付けられ、フィンガー３ｂは取付部２ｂに取り付けられ、フィンガー３ｃは取付部２ｃに取り付けられているが、各フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃは、どの取付部２ａ，２ｂ，２ｃにも取り付けることが可能である。例えば、図２（ａ）に示すように、フィンガー３ａが取付部２ｂに取り付けられ、フィンガー３ｂが取付部２ａに取り付けられることも可能である。
【００２８】
また、図１では、電動回転モータ７ａとサーボアンプ１１ａとが配線で接続され、電動回転モータ７ｂとサーボアンプ１１ｂとが配線で接続され、電動回転モータ７ｃとサーボアンプ１１ｃとが配線で接続されているが、任意の接続関係とすることができる。例えば、図２（ｂ）に示すように、電動回転モータ７ａとサーボアンプ１１ｂとが配線で接続され、電動回転モータ７ｂとサーボアンプ１１ａとが配線で接続されていてもよい。
【００２９】
また、図１では、コントローラ９のコネクタ１０ａとサーボアンプ１１ａとが配線で接続され、コントローラ９のコネクタ１０ｂとサーボアンプ１１ｂとが配線で接続され、コントローラ９のコネクタ１０ｃとサーボアンプ１１ｃとが配線で接続されている。しかし、コントローラのコネクタとサーボアンプとの接続関係は、これに限定するものではなく、任意の接続関係とすることができる。例えば、図２（ｃ）に示すように、コントローラ９のコネクタ１０ｂとサーボアンプ１１ａとが配線で接続され、コントローラ９のコネクタ１０ａとサーボアンプ１１ｂとが配線で接続されていてもよい。
【００３０】
ところで、本第１実施形態では、エンドエフェクタ１００は、規制手段として、本体１に各取付部２ａ，２ｂ，２ｃに対応して設けられた複数のストッパ部材１５ａ，１５ｂ，１５ｃを備えている。ストッパ部材１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃのリンク部材５ａ，５ｂ，５ｃが当接して停止する停止位置が互いに異なるように形成されている。具体的には、ストッパ部材１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、本体１の平面からの高さが互いに異なる位置でリンク部材５ａ，５ｂ，５ｃが停止するように、互いに異なる高さに形成されている。本第１実施形態では、ストッパ部材は、取付部と同数の３つである。各ストッパ部材１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、各取付部２ａ，２ｂ，２ｃの近傍に設けられている。
【００３１】
これらストッパ部材１５ａ，１５ｂ，１５ｃにより、各取付部２ａ，２ｂ，２ｃにおける各フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃのリンク部材５ａ，５ｂ，５ｃの旋回可能範囲が互いに異なるように各リンク部材５ａ，５ｂ，５ｃの旋回動作が規制される。
【００３２】
本第１実施形態では、ストッパ部材１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、本体１と一体に形成されており、本体１の平面から突出して形成されている。なお、複数のストッパ部材のうち、本体１の一部をストッパ部材とするものがあってもよい。例えば、本体１の平面の一部をストッパ部材としてもよい。また、ストッパ部材１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、本体１とは別部材で形成されて、本体１に取り付けるようにしてもよい。この場合、ストッパ部材を取り外し可能に構成することで、適宜別の高さに変更することができる。
【００３３】
また、エンドエフェクタ１００は、本体１に各取付部２ａ，２ｂ，２ｃに対応して設けられた複数の基準ストッパ部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃを備えている。基準ストッパ部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃの回転角度の始点を規定するためのものである。基準ストッパ部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、リンク部材５ａ，５ｂ，５ｃがストッパ部材１５ａ，１５ｂ，１５ｃに当接する方向とは反対方向にリンク部材５ａ，５ｂ，５ｃを旋回させたときに、リンク部材５ａ，５ｂ，５ｃが当接するよう形成されている。具体的には、基準ストッパ部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、本体１の平面からの高さが同じ位置でリンク部材５ａ，５ｂ，５ｃが停止するように、互いに同じ高さに形成されている。本第１実施形態では、基準ストッパ部材は、取付部と同数の３つである。各基準ストッパ部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、各取付部２ａ，２ｂ，２ｃの近傍に設けられている。
【００３４】
基準ストッパ部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、本体１と一体に形成されており、本体１の平面から突出して形成されている。なお、基準ストッパ部材は本体１の一部であってもよい。例えば、基準ストッパ部材が本体１の平面であってもよい。また、基準ストッパ部材は、本体１とは別部材で形成されて、本体１に固定するようにしてもよい。
【００３５】
以上の構成により、取付部２ａに取り付けられたフィンガー３ａのリンク部材５ａの旋回可能範囲は、図１（ｃ）に示すように、回転角度θａとなる。取付部２ｂに取り付けられたフィンガー３ｂのリンク部材５ｂの旋回可能範囲は、図１（ｄ）に示すように、回転角度θｂとなる。取付部２ｃに取り付けられたフィンガー３ｃのリンク部材５ｃの旋回可能範囲は、図１（ｅ）に示すように、回転角度θｃとなる。これら回転角度θａ，θｂ，θｃは、互いに異なる角度である。そして、取付部２ａでは、どのフィンガー３ａ，３ｂ，３ｃが取り付けられても、その回転角度は同じθａである。同様に、取付部２ｂでは、どのフィンガー３ａ，３ｂ，３ｃが取り付けられても、その回転角度は同じθｂである。同様に、取付部２ｃでは、どのフィンガー３ａ，３ｂ，３ｃが取り付けられても、その回転角度は同じθｃである。
【００３６】
このような、各リンク部材５ａ，５ｂ，５ｃの回転角度θａ〜θｃの差は、ロボット自体の組み立てのバラツキや、ロボット自体の部品公差により発生する機体差よりも大きくなるように設定するのがよい。これにより、リンク部材５ａ，５ｂ，５ｃの回転角度の差は、ストッパ部材１５ａ，１５ｂ，１５ｃでリンク部材５ａ，５ｂ，５ｃが当接したときにエンコーダ１２ａ，１２ｂ，１２ｃに検出されたときの検出値の差となる。
【００３７】
なお、各ストッパ部材１５ａ〜１５ｃ及び各基準ストッパ部材１６ａ〜１６ｃは、各フィンガー３ａ〜３ｃ自体の破損を防止し、または各フィンガー３ａ〜３ｃにより周囲の人や物に被害を与えないようにする、メカストッパーとしても機能する。
【００３８】
次に、制御装置８による各フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃが取り付けられた取付部２ａ，２ｂ，２ｃを認識する動作について説明する。本第１実施形態では、制御装置８は、テストモードと、制御モードとに切り替え可能に構成されている。以下、テストモードに切り替えられた場合について説明する。
【００３９】
組み立てやメンテナンスが終わったエンドエフェクタ１００を、工場の生産の現場などで実使用する前に、次のようなテスト動作を行う。テスト動作とは、エンドエフェクタの各フィンガーのリンク部材の旋回可能範囲を検出するために、制御装置８により、順次、各フィンガーのリンク部材を旋回させるものである。つまり、制御装置８は、各フィンガー３ａ〜３ｃのリンク部材５ａ〜５ｃをストッパ部材１５ａ〜１５ｃで規制されるまで旋回させるテスト動作を実行する。このテスト動作の内容は、予め操作者によって、コントローラに設定しておくのがよい。
【００４０】
その際、テスト動作中に、フィンガー同士が干渉したり、周囲の物体と接触したりしないように、テスト動作の内容と、周囲の環境を用意する。例えば、周囲に接触するような治工具を無くした環境で、１つのフィンガー３ａ，３ｂ，３ｃ毎に低速で基準ストッパ部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃを起点としてストッパ部材１５ａ，１５ｂ，１５ｃへの突き当てを行う。フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃ同士が接触しなければ、同時に複数のフィンガー３ａ，３ｂ，３ｃを動かしてもよい。
【００４１】
制御装置８の具体的なテスト動作について、図３を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、図１（ａ）に示すような接続状態の場合について説明する。まず、コントローラ９は、コントローラ９のコネクタ１０ａより、フィンガー３ａのリンク部材５ａが基準ストッパ部材１６ａに当接するよう動作指令を出力する。このコネクタ１０ａに接続されたサーボアンプ１１ａは、動作指令を受けて、サーボアンプ１１ａに接続された電動回転モータ７ａに電力を供給し、リンク部材５ａを基準ストッパ部材１６ａに当接する方向に旋回させる（図３（ａ））。リンク部材５ａが基準ストッパ部材１６ａに当接するとリンク部材５ａの旋回動作、即ち電動回転モータ７ａの回転動作が停止する。コントローラ９は、この停止位置を原点（基準位置）として、エンコーダ１２ａによるパルスのカウント値をリセットする。このとき、テスト動作を、ロボットの各関節の動作の基準点を調べる、原点出し動作としてもよい。
【００４２】
ついで、コントローラ９は、コネクタ１０ａより、フィンガー３ａのリンク部材５ａがストッパ部材１５ａに当接するよう動作指令を出力する。このコネクタ１０ａに接続されたサーボアンプ１１ａは、動作指令を受けて、サーボアンプ１１ａに接続された電動回転モータ７ａに電力を供給し、リンク部材５ａをストッパ部材１５ａに当接する方向に旋回させる（図３（ｂ））。リンク部材５ａがストッパ部材１５ａに当接するとリンク部材５ａの旋回動作、即ち電動回転モータ７ａの回転動作が停止する（図３（ｃ））。コントローラ９は、エンコーダ１２ａのパルス数を基準位置からカウントしており、リンク部材５ａがストッパ部材１５ａに当接して停止した際のパルス数を、旋回可能範囲、つまり回転角度θａ１として、記憶装置１４に記憶させる。
【００４３】
このテスト動作は、フィンガー３ｂ，３ｃ、即ちコネクタ１０ｂ，１０ｃについても同様に行う。これにより、記憶装置１４には、コネクタ１０ａにサーボアンプ１１ａを介して接続された電動回転モータ７ａに対応付けた回転角度θａ１が記憶される。また、記憶装置１４には、コネクタ１０ｂにサーボアンプ１１ｂを介して接続された電動回転モータ７ｂに対応付けた回転角度θｂ１が記憶される。また、記憶装置１４には、コネクタ１０ｃにサーボアンプ１１ｃを介して接続された電動回転モータ７ｃに対応付けた回転角度θｃ１が記憶される。なお、これら検出結果を記憶装置１４に記憶させたが、別の記憶装置（不図示）に記憶させてもよい。
【００４４】
コントローラ９は、テスト動作時に得られた各リンク部材５ａ〜５ｃの旋回可能範囲（データ）の違いに基づいて、各電動回転モータ７ａ〜７ｃと各取付部２ａ〜２ｃとの対応関係を認識する。
【００４５】
この認識動作について具体的に説明する。ここで、記憶装置１４には、各取付部２ａ〜２ｃに対応する関節ユニットのリンク部材の旋回可能範囲のテーブルデータが予め記憶されている。各取付部２ａ〜２ｃでは、フィンガーの取付関係、配線接続関係に拘らず、フィンガーのリンク部材５ａ〜５ｃの回転角度θａ〜θｃが、ストッパ部材１５ａ〜１５ｃにより決まっている。本第１実施形態では、記憶装置１４には、リンク部材５ａ〜５ｃの旋回可能範囲のテーブルデータとして、絶対値が記憶されている。より具体的には、記憶装置１４には、取付部２ａと対応付けた回転角度θａ、取付部２ｂと対応付けた回転角度θｂ、取付部２ｃと対応付けた回転角度θｃがテーブルデータとして記憶されている。
【００４６】
コントローラ９は、記憶装置１４に記憶されたテーブルデータと、検出結果とを照らし合わせ、比較することで、複数ある取付部２ａ〜２ｃのうち、指令を出力したときに動作したフィンガーが取り付けられている取付部を認識する。
【００４７】
詳述すると、コントローラ９は、テーブルデータを参照して、検出した回転角度θａ１と一致する（又は最も近接する）回転角度θａを見つけ出す。コントローラ９は、これに対応する取付部２ａを、指令で動作した電動回転モータ７ａに駆動されたフィンガー３ａが取り付けられた取付部として認識する。回転角度θｂ１，θｃ１についても同様である。
【００４８】
つまり、コントローラ９は、コネクタ１０ａから動作指令を出力した際に動作する電動回転モータ７ａと、この電動回転モータ７ａにより駆動されるリンク部材５ａを有するフィンガー３ａが取り付けられた取付部２ａとの対応関係を認識する。同様に、コントローラ９は、コネクタ１０ｂから動作指令を出力した際に動作する電動回転モータ７ｂと、この電動回転モータ７ｂにより駆動されるリンク部材５ｂを有するフィンガー３ｂが取り付けられた取付部２ｂとの対応関係を認識する。また同様に、コントローラ９は、コネクタ１０ｃから動作指令を出力した際に動作する電動回転モータ７ｃと、この電動回転モータ７ｃにより駆動されるリンク部材５ｃを有するフィンガー３ｃが取り付けられた取付部２ｃとの対応関係を認識する。このように、コントローラ９は、各サーボアンプ１１ａ，１１ｂ，１１ｃを介して接続された各電動回転モータ７ａ〜７ｃを、コネクタ１０ａ，１０ｂ，１０ｃの差込位置で認識している。
【００４９】
コントローラ９は、制御モード実行時には、テスト動作による認識結果により、動作指令の内容を、コネクタ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ間で入れ替えて出力する。具体的には、コントローラ９は、取付部２ａに対応させてある動作指令を、コネクタ１０ａからサーボアンプ１１ａに出力し、電動回転モータ７ａを駆動して、取付部２ａに取り付けられたフィンガー３ａを動作させる。同様に、コントローラ９は、取付部２ｂに対応させてある動作指令を、コネクタ１０ｂからサーボアンプ１１ｂに出力し、電動回転モータ７ｂを駆動して、取付部２ｂに取り付けられたフィンガー３ｂを動作させる。また同様に、コントローラ９は、取付部２ｃに対応させてある動作指令を、コネクタ１０ｃからサーボアンプ１１ｃに出力し、電動回転モータ７ｃを駆動して、取付部２ｃに取り付けられたフィンガー３ｃを動作させる。以上、制御装置８は、制御モードに切り替わった際に、テスト動作による認識結果を反映させて、各取付部２ａ，２ｂ，２ｃに対応する動作指令に従って各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃを動作させている。
【００５０】
なお、各サーボアンプの内部に認識符号（即ち、ＩＤ）が設定され、ＩＤに対してコントローラが指令内容を変えている場合は、コントローラから各サーボアンプに動作指令を送信する際、各ＩＤに対応する動作指令の内容を入れ替えるようにしてもよい。
【００５１】
図１（ａ）の接続状態の場合について説明したが、例えば図２（ａ）〜図２（ｃ）の接続状態であっても同様に、認識処理は可能である。
【００５２】
本第１実施形態では、各取付部２ａ〜２ｃにおけるリンク部材５ａ〜５ｃの旋回可能範囲を異ならせるよう規制し、制御装置８に、取付部と、当該取付部に取り付けられているフィンガーを動作させる電動回転モータとの対応関係を認識させている。これにより、エンドエフェクタ１００の組み立て作業やメンテナンス作業を行う作業者は、配線の接続関係やフィンガー３ａ〜３ｃの取付関係を確認する必要がなくなる。したがって、エンドエフェクタ１００の組立作業やメンテナンス作業が容易となり、これらの作業効率が向上する。
【００５３】
そして、本第１実施形態では、テスト動作による認識結果を反映させて、各取付部２ａ〜２ｃに対応する動作指令に従って各電動回転モータ７ａ〜７ｃを動作させている。したがって、例えば取付部２ａのフィンガーを動作させようとしているのに取付部２ｂや２ｃのフィンガーが動作してしまうといった、各フィンガー３ａ〜３ｃの誤動作を防止することができる。
【００５４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るロボットについて説明する。上記第１実施形態では、サーボアンプ１１ａ〜１１ｃが、コントローラ９にパラレルに配線接続された場合について説明したが、本第２実施形態では、サーボアンプが、コントローラにシリアルに配線接続された場合について説明する。
【００５５】
図４は、本発明の第２実施形態に係るロボットの一例としてのエンドエフェクタの概略構成を示すブロック図である。なお、本第２実施形態のエンドエフェクタ１００Ａの部材構成は、上記第１実施形態（図１（ｂ））と同様であり、説明を省略する。
【００５６】
上記第１実施形態では、コントローラ９が、サーボアンプ１１ａ〜１１ｃと協働して、テスト動作、即ち認識処理を行っていたが、本第２実施形態では、各サーボアンプ１１ａ〜１１ｃがテスト動作、即ち認識処理を行うものである。
【００５７】
本第２実施形態の制御装置８Ａは、複数のサーボアンプ１１ａ〜１１ｃと、複数のサーボアンプ１１ａ〜１１ｃが接続される１つのコネクタ１０を有する、ＣＰＵからなるコントローラ９Ａと、を備えている。コントローラ９Ａは、コネクタ１０を介して各サーボアンプ１１ａ〜１１ｃに動作指令を出力する。このように、複数のサーボアンプ１１ａ〜１１ｃをコントローラ９Ａにシリアル接続することで、サーボアンプへの配線の束線を少なくするメリットがある。
【００５８】
各サーボアンプ１１ａ〜１１ｃには、固有の認識符号（即ち、ＩＤ）が設定され、コントローラ９Ａはサーボアンプ１１ａ〜１１ｃに設定されたＩＤで、動作指令の送り先を認識している。
【００５９】
各サーボアンプ１１ａ〜１１ｃには、それぞれにＩＤを設定するＩＤ設定部２１ａ，２１ｂ，２１ｃが接続されている。また、各サーボアンプ１１ａ〜１１ｃには、上記第１実施形態の記憶装置１４に記憶されたテーブルデータと同じテーブルデータが記憶された記憶手段としての記憶装置１４ａ，１４ｂ，１４ｃが接続されている。これら記憶装置１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、例えば書き換え可能な不揮発性メモリ、ＨＤＤ、ＲＯＭ等である。
【００６０】
次に、制御装置８Ａによる各フィンガー３ａ，３ｂ，３ｃが取り付けられた取付部２ａ，２ｂ，２ｃを認識する動作について説明する。本第２実施形態では、制御装置８Ａは、テストモードと、制御モードとに切り替え可能に構成されている。以下、テストモードに切り替えられた場合について説明する。なお、各サーボアンプ１１ａ〜１１ｃの動作は同じであるので、サーボアンプ１１ａについて説明する。
【００６１】
まずサーボアンプ１１ａは、フィンガー３ａのリンク部材５ａが基準ストッパ部材１６ａに当接するようサーボアンプ１１ａに接続された電動回転モータ７ａに電力を供給し、リンク部材５ａを基準ストッパ部材１６ａに当接する方向に旋回させる（図３（ａ））。リンク部材５ａが基準ストッパ部材１６ａに当接するとリンク部材５ａの旋回動作、即ち電動回転モータ７ａの回転動作が停止する。サーボアンプ１１ａは、この停止位置を原点（基準位置）として、エンコーダ１２ａによるパルスのカウント値をリセットする。このとき、テスト動作を、ロボットの各関節の動作の基準点を調べる、原点出し動作としてもよい。
【００６２】
ついで、サーボアンプ１１ａは、フィンガー３ａのリンク部材５ａがストッパ部材１５ａに当接するよう電動回転モータ７ａに電力を供給し、リンク部材５ａをストッパ部材１５ａに当接する方向に旋回させる（図３（ｂ））。リンク部材５ａがストッパ部材１５ａに当接するとリンク部材５ａの旋回動作、即ち電動回転モータ７ａの回転動作が停止する（図３（ｃ））。サーボアンプ１１ａは、エンコーダ１２ａのパルス数を基準位置からカウントしており、リンク部材５ａがストッパ部材１５ａに当接して停止した際のパルス数を、旋回可能範囲、つまり回転角度θａ１として、記憶装置１４ａに記憶させる。サーボアンプ１１ｂ，１１ｃについても同様に動作し、各記憶装置１４ｂ，１４ｃに回転角度θｂ１、θｃ１が記憶される。なお、これら検出結果は、別の不図示の記憶装置に記憶させてもよい。
【００６３】
サーボアンプ１１ａは、テスト動作時に得られたリンク部材５ａの旋回可能範囲（データ）の違いに基づいて、電動回転モータ７ａと取付部２ａとの対応関係を認識する。詳述すると、記憶装置１４ａ（１４ｂ，１４ｃ）には、取付部２ａと対応付けた回転角度θａ、取付部２ｂと対応付けた回転角度θｂ、取付部２ｃと対応付けた回転角度θｃがテーブルデータとして記憶されている。サーボアンプ１１ａは、テーブルデータを参照して、検出した回転角度θａ１と一致する（又は最も近接する）回転角度θａを見つけ出す。サーボアンプ１１ａは、これに対応する取付部２ａを、指令で動作した電動回転モータ７ａに駆動されたフィンガー３ａが取り付けられた取付部として認識する。
【００６４】
つまり、サーボアンプ１１ａは、テスト動作させた電動回転モータ７ａと、この電動回転モータ７ａにより駆動されるリンク部材５ａを有するフィンガー３ａが取り付けられた取付部２ａとの対応関係を認識する。次に、ＩＤ設定部２１ａは、認識した取付部２ａに対応するＩＤ１を、サーボアンプ１１ａに設定する。以上の動作は、サーボアンプ１１ｂ，１１ｃについても同様であり、各サーボアンプ１１ｂ，１１ｃにも、取付部２ｂ，２ｃのそれぞれに対応するＩＤ２，ＩＤ３が設定される。
【００６５】
コントローラ９Ａは、予め、各ＩＤと動作指令とを対応付けており、サーボアンプ１１ａにはＩＤ１が設定されているので、サーボアンプ１１ａにＩＤ１に対応する動作指令を出力する。また、コントローラ９Ａは、サーボアンプ１１ｂにはＩＤ２が設定されているので、サーボアンプ１１ｂにＩＤ２に対応する動作指令を出力する。また、コントローラ９Ａは、サーボアンプ１１ｃにはＩＤ３が設定されているので、サーボアンプ１１ｃにＩＤ３に対応する動作指令を出力する。したがって、本第２実施形態では、コントローラ９Ａは、各ＩＤと動作指令とを対応関係を変更する必要はない。
【００６６】
以上、制御装置８Ａは、制御モードに切り替わった際に、テスト動作による認識結果を反映させて、各取付部２ａ，２ｂ，２ｃに対応する動作指令に従って各電動回転モータ７ａ，７ｂ，７ｃを動作させている。
【００６７】
本第２実施形態では、シリアル通信で各フィンガー３ａ〜３ｃの制御が行われている場合も、上記第１実施形態と同様の効果、即ち、各フィンガー３ａ〜３ｃの取り付け位置によって、各フィンガーの誤動作が起こるのを防止することができる。
【００６８】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係るロボットについて詳細に説明する。図５は、本発明の第３実施形態に係るロボットの一例としてのエンドエフェクタのフィンガーの動作を説明するための図である。
【００６９】
本第３実施形態のフィンガー３３ａ〜３３ｃは、上記第１，第２実施形態のフィンガーと略同様の構成であるが、基準ストッパ部材３６ａ〜３６ｃがベース部材４ａ〜４ｃと一体になっている点が異なる。基準ストッパ部材３６ａ〜３６ｃの機能は、上記第１実施形態で説明した基準ストッパ部材１６ａ〜１６ｃと同様である。
【００７０】
つまり、図５（ａ）に示すように、リンク部材５ａ〜５ｃを基準ストッパ部材３６ａ〜３６ｃに当接させたときを基準位置とする。この基準位置から図５（ｂ）に示すように、リンク部材５ａ〜５ｃをストッパ部材１５ａ〜１５ｃの方向に旋回させ、図５（ｃ）に示すように、リンク部材５ａ〜５ｃをストッパ部材１５ａ〜１５ｃに当接させる。この動作を行うことにより、リンク部材５ａ〜５ｃの旋回可能範囲を得ることができる。
【００７１】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係るロボットについて説明する。上記第１〜第３実施形態では、テスト動作によって各電動回転モータと各取付部との対応関係を認識した後は、テスト動作による認識結果を反映させて、取付部に対応する動作指令に従って電動回転モータを動作させる制御モードに切り替わる場合について説明した。本第４実施形態では、テスト動作で認識させた後、誤接続があったらその旨を報知するようにしたものである。
【００７２】
図６は、本発明の第４実施形態に係るロボットの一例としてのエンドエフェクタの概略構成を示すブロック図である。図６に示すように、エンドエフェクタ１００Ｂのコントローラ９には、報知手段としての報知装置４１が接続されている。
【００７３】
この報知装置４１は、テスト動作で認識した対応関係が予め設定しておいた所定の対応関係と異なる場合には、その旨を報知するよう構成されている。即ち、もし、エンドエフェクタ１００Ｂの組み立て作業又はメンテナンス作業を行う作業者が、適正とする取り付け位置と異なった取付部にフィンガー３ａ〜３ｃが取り付けられていたら、報知装置４１は、取り付けの誤りの旨を、作業者に報知する。
【００７４】
また、コントローラ９、サーボアンプ１１ａ〜１１ｃ、電動回転モータ７ａ〜７ｃの間で配線接続に誤りがあった場合にも、対応関係が所定の対応関係とは異なるものとなるので、報知装置４１は、その旨を報知する。ここで、所定の対応関係とは、フィンガーと取付部とが正しい取付関係であり、且つ配線接続が正しい接続関係の場合の対応関係をいう。例えば、図１（ａ）の状態が所定の対応関係である。そして、例えば図２（ａ）〜図２（ｃ）に示す状態のときには、報知装置４１により報知される。
【００７５】
また、そもそも電動回転モータが動作せず、フィンガーの取付部を認識できないこともある。そのような場合は、コントローラ９が有するタイマーで、旋回可能範囲検出のテスト動作のタイムアウトをエラーとして検出したり、モータに流れる電流値をサーボアンプで検出することで、接続の誤りを報知装置４１により報知するようにする。
【００７６】
報知装置４１としては、コントローラに接続されたディスプレイ等の画像表示装置であり、画面にその旨を表示するようにしてもよい。また、報知装置４１がＬＥＤであり、ＬＥＤを点灯させて報知してもよい。また、報知装置４１がスピーカであり、アラーム音等の発生で報知してもよい。
【００７７】
本第４実施形態によれば、作業者がエンドエフェクタの組立作業やメンテナンス作業のとき、フィンガー３ａ〜３ｃを誤った取付部へ取り付けたり、コントローラ、サーボアンプ、電動駆動モータ間で誤った接続をしても、その誤りを作業者が認識することができる。
【００７８】
なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。
【００７９】
上記第１〜第４実施形態では、ロボットがエンドエフェクタである場合について説明したが、これに限定するものではなく、ロボットが多関節ロボットの場合であっても本発明は適用可能である。この場合、関節ユニットは、ロボットアームとなる。
【００８０】
また、上記第１〜第４実施形態では、関節ユニットとしてのフィンガーが３つの場合について説明したが、これに限定するものではなく、関節ユニットは、２つ以上であればよい。その場合も、本体には、関節ユニットと同数の取付部が設けられることになる。
【００８１】
また、上記第１〜第４実施形態では、駆動部が電動回転モータの場合について説明したがこれに限定するものではない。例えば、駆動部が、リンク部材の両側に配置される人工筋肉アクチュエータ、ゴム等の弾性アクチュエータであってもよい。
【００８２】
また、上記第１〜第４実施形態では、駆動部が、関節ユニットと１つのユニットとして一体化されている場合について説明したが、関節ユニットとは別体で本体に固定されていてもよい。
【００８３】
また、上記第１〜第４実施形態では、規制手段が、本体に設けた複数のストッパ部材の場合について説明したが、これに限定するものではない。本体とは別体に設けられ、各関節ユニットの旋回可能範囲が異なるように形成された複数のストッパ面を有する部材にロボットを相対移動させて、各関節ユニットの認識動作を行ってもよい。
【００８４】
また、上記第１〜第４実施形態では、各基準ストッパ部材の高さを、原点出し動作に用いるために、同一としたが、これに限定するものではない。各取付部でリンク部材の旋回可能範囲を異ならせることができれば、各基準ストッパ部材の高さは任意に設定することができる。
【００８５】
また、上記第１〜第４実施形態では、記憶装置に取付部と旋回可能範囲とを対応させたテーブルデータが記憶され、制御装置がテーブルデータを参照して、駆動部と取付部との対応関係を認識していたが、これに限定するものではない。制御装置は、取得した複数の旋回可能範囲の大小関係から、駆動部と取付部との対応関係を認識するようにしてもよい。例えば、駆動部として電動回転モータ７ａを動作させたときに検出された回転角度が最も大きければ、電動回転モータ７ａにより駆動されたリンク部材を有するフィンガーが取り付けられているのが取付部２ａであると認識するようにしてもよい。この場合、予め大小関係を示すテーブルデータを作成しておいてもよいが、制御プログラムに従って大小判断を行えばよいので、テーブルデータを省略することも可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１…本体、２ａ，２ｂ，２ｃ…取付部、３ａ，３ｂ，３ｃ…フィンガー（関節ユニット）、４ａ，４ｂ，４ｃ…ベース部材、５ａ，５ｂ，５ｃ…第１のリンク部材（リンク部材）、７ａ，７ｂ，７ｃ…電動回転モータ（駆動部）、８，８Ａ…制御装置（制御手段）、９，９Ａ…コントローラ、１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…コネクタ、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…サーボアンプ（駆動制御部）、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…エンコーダ、１３…検出装置、１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…記憶装置（記憶手段）、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…ストッパ部材（規制手段）、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…基準ストッパ部材、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ…フィンガー（関節ユニット）、３６ａ，３６ｂ，３６ｃ…基準ストッパ部材、４１…報知装置（報知手段）、１００，１００Ａ，１００Ｂ…エンドエフェクタ（ロボット）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材、一端が前記ベース部材に旋回可能に支持されたリンク部材を有する複数の関節ユニットと、
前記関節ユニットが取り付け可能な複数の取付部を有し、前記各取付部に前記各関節ユニットが取り付けられた本体と、
前記各関節ユニットのリンク部材を旋回駆動する複数の駆動部と、
前記各取付部における前記各関節ユニットのリンク部材の旋回可能範囲が互いに異なるように前記各関節ユニットのリンク部材の旋回動作を規制する規制手段と、
前記各関節ユニットのリンク部材の旋回位置を検出する検出手段と、
前記各関節ユニットのリンク部材を前記規制手段で規制されるまで旋回させるテスト動作を実行し、前記テスト動作の実行によって前記検出手段により得られた前記各リンク部材の旋回可能範囲の違いに基づいて、前記各駆動部と前記各取付部との対応関係を認識する制御手段と、を備えたことを特徴とするロボット。
【請求項２】
前記各取付部と、前記各取付部における前記リンク部材の旋回可能範囲との対応をテーブルデータとして予め記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されたテーブルデータを参照して、前記検出手段の検出結果から前記各駆動部と前記各取付部との対応関係を認識することを特徴とする請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記規制手段は、前記本体に前記各取付部に対応して設けられ、前記関節ユニットのリンク部材が当接して停止する停止位置が互いに異なるように形成された複数のストッパ部材からなることを特徴とする請求項１又は２に記載のロボット。
【請求項４】
前記本体に前記各取付部に対応して設けられ、前記リンク部材が前記ストッパ部材に当接する方向とは反対方向に前記リンク部材を旋回させたときに、前記リンク部材が当接する複数の基準ストッパ部材を備え、
前記駆動部は、電動回転モータであり、
前記検出手段は、前記各電動回転モータに設けられ、前記各関節ユニットのリンク部材が前記各基準ストッパ部材に当接したときを基準とし、前記各ストッパ部材に当接したときの前記各電動回転モータの回転角度を、旋回位置として検出する複数のエンコーダであることを特徴とする請求項３に記載のロボット。
【請求項５】
前記各関節ユニットは、前記ベース部材に一体に設けられ、前記リンク部材がストッパ部材に当接する方向とは反対方向に前記リンク部材を旋回させたときに、前記リンク部材が当接する基準ストッパ部材を有し、
前記駆動部は、電動回転モータであり、
前記検出手段は、前記各電動回転モータに設けられ、前記各関節ユニットのリンク部材が前記各基準ストッパ部材に当接したときを基準とし、前記各ストッパ部材に当接したときの前記各電動回転モータの回転角度を、旋回位置として検出する複数のエンコーダであることを特徴とする請求項３に記載のロボット。
【請求項６】
前記制御手段は、前記各電動回転モータと接続され、入力を受けた動作指令に応じて前記各電動回転モータの動作に必要な電力を前記各電動回転モータに供給する複数の駆動制御部と、
前記各駆動制御部が接続される複数のコネクタを有し、前記各コネクタを介して前記各駆動制御部に動作指令を出力するコントローラと、を有し、
前記コントローラが、前記テスト動作を実行することを特徴とする請求項４又は５に記載のロボット。
【請求項７】
前記制御手段は、前記各電動回転モータと接続され、入力を受けた動作指令に応じて前記各電動回転モータの動作に必要な電力を前記各電動回転モータに供給する複数の駆動制御部と、
前記複数の駆動制御部が接続されるコネクタを有し、前記コネクタを介して前記各駆動制御部に動作指令を出力するコントローラと、を有し、
前記各駆動制御部が、前記テスト動作を実行することを特徴とする請求項４又は５に記載のロボット。
【請求項８】
前記制御手段は、前記テスト動作を実行するテストモードと、前記テスト動作による認識結果を反映させて、前記各取付部に対応する動作指令に従って前記各駆動部を動作させる制御モードとに切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項９】
前記対応関係が予め設定した所定の対応関係と異なる場合には、その旨を報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項１】
ベース部材、一端が前記ベース部材に旋回可能に支持されたリンク部材を有する複数の関節ユニットと、
前記関節ユニットが取り付け可能な複数の取付部を有し、前記各取付部に前記各関節ユニットが取り付けられた本体と、
前記各関節ユニットのリンク部材を旋回駆動する複数の駆動部と、
前記各取付部における前記各関節ユニットのリンク部材の旋回可能範囲が互いに異なるように前記各関節ユニットのリンク部材の旋回動作を規制する規制手段と、
前記各関節ユニットのリンク部材の旋回位置を検出する検出手段と、
前記各関節ユニットのリンク部材を前記規制手段で規制されるまで旋回させるテスト動作を実行し、前記テスト動作の実行によって前記検出手段により得られた前記各リンク部材の旋回可能範囲の違いに基づいて、前記各駆動部と前記各取付部との対応関係を認識する制御手段と、を備えたことを特徴とするロボット。
【請求項２】
前記各取付部と、前記各取付部における前記リンク部材の旋回可能範囲との対応をテーブルデータとして予め記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されたテーブルデータを参照して、前記検出手段の検出結果から前記各駆動部と前記各取付部との対応関係を認識することを特徴とする請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記規制手段は、前記本体に前記各取付部に対応して設けられ、前記関節ユニットのリンク部材が当接して停止する停止位置が互いに異なるように形成された複数のストッパ部材からなることを特徴とする請求項１又は２に記載のロボット。
【請求項４】
前記本体に前記各取付部に対応して設けられ、前記リンク部材が前記ストッパ部材に当接する方向とは反対方向に前記リンク部材を旋回させたときに、前記リンク部材が当接する複数の基準ストッパ部材を備え、
前記駆動部は、電動回転モータであり、
前記検出手段は、前記各電動回転モータに設けられ、前記各関節ユニットのリンク部材が前記各基準ストッパ部材に当接したときを基準とし、前記各ストッパ部材に当接したときの前記各電動回転モータの回転角度を、旋回位置として検出する複数のエンコーダであることを特徴とする請求項３に記載のロボット。
【請求項５】
前記各関節ユニットは、前記ベース部材に一体に設けられ、前記リンク部材がストッパ部材に当接する方向とは反対方向に前記リンク部材を旋回させたときに、前記リンク部材が当接する基準ストッパ部材を有し、
前記駆動部は、電動回転モータであり、
前記検出手段は、前記各電動回転モータに設けられ、前記各関節ユニットのリンク部材が前記各基準ストッパ部材に当接したときを基準とし、前記各ストッパ部材に当接したときの前記各電動回転モータの回転角度を、旋回位置として検出する複数のエンコーダであることを特徴とする請求項３に記載のロボット。
【請求項６】
前記制御手段は、前記各電動回転モータと接続され、入力を受けた動作指令に応じて前記各電動回転モータの動作に必要な電力を前記各電動回転モータに供給する複数の駆動制御部と、
前記各駆動制御部が接続される複数のコネクタを有し、前記各コネクタを介して前記各駆動制御部に動作指令を出力するコントローラと、を有し、
前記コントローラが、前記テスト動作を実行することを特徴とする請求項４又は５に記載のロボット。
【請求項７】
前記制御手段は、前記各電動回転モータと接続され、入力を受けた動作指令に応じて前記各電動回転モータの動作に必要な電力を前記各電動回転モータに供給する複数の駆動制御部と、
前記複数の駆動制御部が接続されるコネクタを有し、前記コネクタを介して前記各駆動制御部に動作指令を出力するコントローラと、を有し、
前記各駆動制御部が、前記テスト動作を実行することを特徴とする請求項４又は５に記載のロボット。
【請求項８】
前記制御手段は、前記テスト動作を実行するテストモードと、前記テスト動作による認識結果を反映させて、前記各取付部に対応する動作指令に従って前記各駆動部を動作させる制御モードとに切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項９】
前記対応関係が予め設定した所定の対応関係と異なる場合には、その旨を報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のロボット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−５２４５６（Ｐ２０１３−５２４５６Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９０７２２（Ｐ２０１１−１９０７２２）
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]