(57)【要約】【課題】  作業装置等に装着する物の特定をより安価に容易化し得る特定装置等の提供。【解決手段】特定装置は、複数の種類の装着部材のうち装着された一つが、鉛直方向と異なる少なくとも一つの回転軸の周りに回転する際に発生するトルクを表す値の、前記回転の角度に対する依存性を示す依存性情報を取得し、少なくとも一つの前記依存性情報である比較用情報については対応する前記装着部材を示す情報である識別情報とともに記録する取得部と、前記取得した二つの前記依存性情報が近似すると判定し、いずれか一方のみが前記比較用情報である場合に、前記識別情報を出力する出力部とを備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の種類の装着部材のうち装着された一つが、鉛直方向と異なる少なくとも一つの回転軸の周りに回転する際に発生するトルクを表す値の、前記回転の角度に対する依存性を示す依存性情報を取得し、少なくとも一つの前記依存性情報である比較用情報については対応する前記装着部材を示す情報である識別情報とともに記録する取得部と、
前記取得した二つの前記依存性情報が近似すると判定し、いずれか一方のみが前記比較用情報である場合に、前記識別情報を出力する出力部と
を備える特定装置。
【請求項２】
前記回転軸が鉛直方向に垂直である、請求項１に記載された特定装置。
【請求項３】
前記依存性情報が、異なる複数の前記回転軸に係るものである、請求項１又は請求項２に記載された特定装置。
【請求項４】
前記複数が２であり、一方の前記回転軸と、他方の前記回転軸とが略直交する、請求項３に記載された特定装置。
【請求項５】
前記判定を、前記二つの前記依存性情報の乖離の程度を表す乖離情報により行う、請求項１乃至請求項４のうちのいずれか一に記載された特定装置。
【請求項６】
前記判定を、前記二つの前記依存性情報の乖離の程度を表す乖離情報の、二つ以上の前記比較情報についての比較により行う、請求項１乃至請求項４のうちのいずれか一に記載された特定装置。
【請求項７】
前記乖離情報が、前記回転に係る二以上の前記角度についての、前記二つの前記依存性情報の差の大きさの積算値である、請求項５又は請求項６に記載された特定装置。
【請求項８】
前記装着部材がツール又は工具である請求項１乃至請求項７のうちのいずれか一に記載された特定装置。
【請求項９】
複数の種類の装着部材のうち装着された一つが、鉛直方向と異なる少なくとも一つの回転軸の周りに回転する際に発生するトルクを表す値の、前記回転の角度に対する依存性を示す依存性情報を取得し、少なくとも一つの前記依存性情報である比較用情報については対応する前記装着部材を示す情報である識別情報とともに記録し、
前記取得した二つの前記依存性情報が近似すると判定し、いずれか一方のみが前記比較用情報である場合に、前記識別情報を出力する
特定方法。
【請求項１０】
複数の種類の装着部材のうち装着された一つが、鉛直方向と異なる少なくとも一つの回転軸の周りに回転する際に発生するトルクを表す値の、前記回転の角度に対する依存性を示す依存性情報を取得し、少なくとも一つの前記依存性情報である比較用情報については対応する前記装着部材を示す情報である識別情報とともに記録する処理と、
前記取得した二つの前記依存性情報が近似すると判定し、いずれか一方のみが前記比較用情報である場合に、前記識別情報を出力する処理と
をコンピュータに実行させる特定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物を特定する方法に関する
【背景技術】
【０００２】
工作用ロボット等の作業装置により工作等を行う場合、複数の工具等を使い分けることにより、種々の工作等を行う場合がある。その場合、行う工作の種類に応じた工具等の特定と装着を行う必要がある。
【０００３】
行う工作の種類に応じた工具等の特定を支援する方法として、工具等に刻印されたバーコードをバーコードリーダで読み込む方法が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２８５３１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１が開示する方法は、工具等に刻印されたバーコードを読み取る専用のバーコードリーダが必要となりコスト高になるという課題がある。
【０００６】
本発明は、より安価に作業装置等に装着する物の特定を容易化し得る特定装置等の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の特定装置は、複数の種類の装着部材のうち装着された一つが、鉛直方向と異なる少なくとも一つの回転軸の周りに回転する際に発生するトルクを表す値の、前記回転の角度に対する依存性を示す依存性情報を取得し、少なくとも一つの前記依存性情報である比較用情報については対応する前記装着部材を示す情報である識別情報とともに記録する取得部と、前記取得した二つの前記依存性情報が近似すると判定し、いずれか一方のみが前記比較用情報である場合に、前記識別情報を出力する出力部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の特定装置等は、より安価に作業装置等に装着する物の特定を容易化し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態のツール特定装置の構成例を表す概念図である。
【図２】回転部の例を表すイメージ図である。
【図３】初期状態等におけるツール操作部の様子を表すイメージ図である。
【図４】取得トルク情報の例を表すイメージ図である。
【図５】処理部が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。
【図６】置き換える処理（その一）を表す概念図である。
【図７】置き換える処理（その二）を表す概念図である。
【図８】置き換える処理（その三）を表す概念図である。
【図９】実施形態の特定装置を実現可能な情報処理装置のハードウェア構成例を表す概念図である。
【図１０】実施形態の特定装置の最小限の構成を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態のツール特定装置は、作業用装置の可動部にツールを装着した状態で、前記ツールを第一回転軸の周りに回転させる。ここで、前記作業用装置は、装着したツールを前記可動部ごと所定の回転軸の周りに回転させることにより所定の作業を行うと共に、その回転軸の周りのトルクを表すトルク値を出力する、一般的な多軸回転ロボット等である。
【００１１】
そして、前記ツール特定装置は、取得した、前記ツール等に印加される重力に起因する前記第一回転軸周りのトルクの回転角度位置依存性と予め取得しておいた回転角度位置依存性が対応するかを後述の方法により判定する。そして、前記ツール特定装置は、前記対応することを判定した場合に、予め取得しておいた回転角度位置依存性と関連付けられたツール識別情報を出力する。
【００１２】
上記動作を行う部分のうち、前記回転角度位置依存性を取得する部分と、予め取得しておいた前記回転角度位置依存性が対応する場合にツール識別情報を特定し出力する部分以外は、前記作業用装置が予め備えている。そのため、前記作業用装置が出力する前記トルク値から前記回転角度位置依存性を取得し、予め取得しておいたものと対応できるときに前記識別情報を特定し出力する構成を用いるだけで、前記ツール特定装置を簡単に構成できる。
【００１３】
そのため、前記ツール特定装置は、工具等に刻印されたバーコードを読み取る専用のバーコードリーダが不要である。このため、前記ツール特定装置は、特許文献１が開示する方法よりもコストを抑えることができる。すなわち、前記ツール特定装置は、より安価に、ロボット等に装着する工具等の特定を容易化し得る。
［構成と動作］
図１は、実施形態のツール特定装置の例であるツール特定装置１００の構成を表す概念図である。
【００１４】
ツール特定装置１００は、ツール操作部２００と制御部３００とを備える。
【００１５】
ツール操作部２００は、装着された図示しないツールを操作して、ツールに所定の作業を行わせる部分である。当該作業は、例えば、物品の加工である。
【００１６】
ツール操作部２００は、ツール装着部２０１と、回転部２０６とを備える。
【００１７】
ツール装着部２０１は、図示しないツールを固定可能な機構を備えている。当該機構は、例えば、バイスである。ツール装着部２０１は、回転部２０６の図示しない可動部に固定されている。
【００１８】
回転部２０６の設置面は、図示しない基体に固定されている。回転部２０６は、制御部３００から送付される制御情報により、前記可動部を所定の回転軸周りに回転させる。当該回転軸の数は、単数又は複数である。当該回転軸の数は例えば、６軸である。
【００１９】
回転部２０６は、前記各回転軸について、前記回転角度位置を表す角度位置情報を検出する角度位置センサを備えている。前記角度位置は、基準角度位置（０度）からの角度である。当該角度位置センサは、前記角度位置情報を制御部３００へ逐次送付する。
【００２０】
ツール装着部２０１及び回転部２０６の備える上記構成は、一般的な、多軸回転アームを備えるロボットアームが供える構成である。従い、ここでは、その詳細説明は省略されるものとする。一般的な多軸回転アームを備えるロボットアームは、例えば、デンソーウェーブ社製のＶＳ−０５０である。
【００２１】
一方、制御部３００は、処理部３２１と、記憶部３２６と、出力部３３１とを備える。
【００２２】
処理部３２１は、例えば、中央演算処理装置である。
【００２３】
処理部３２１は、回転制御部３０１と、トルク検出部３０６と、トルク情報生成部３１１と、ツール特定部３１６とを備える。
【００２４】
回転制御部３０１は、回転部２０６に制御情報を送付し、前記可動部を、所定の回転軸の周りに回転させる。当該制御情報には、回転部２０６が行う、前記可動部の各回転軸周りの回転角度位置を表す情報である角度位置指示情報が含まれる。
【００２５】
回転制御部３０１は、回転部２０６の複数の回転軸のうちの一つを除き、その回転軸に関する可動構成要素の回転角度位置を固定させる。ここで、可動構成要素は、その回転軸周りに相対的に回転する二つのアーム構成要素のうちの固定されていない方をいうことにする。
【００２６】
そして、回転制御部３０１は、前記可動構成要素を、その回転軸の周りに３６０度以上回転させる。
【００２７】
回転制御部３０１には、回転部２０６から、前記角度位置情報が送付される。回転制御部３０１は、前記角度位置指示情報と前記角度位置情報から次のタイミングで回転部へ送付する前記角度位置指示情報を導出する。回転制御部３０１が行う上記動作は、一般的な多軸回転ロボット（デンソーウェーブ社製のＶＳ−０５０等）で行われているものである。
【００２８】
回転制御部３０１は、前記角度位置指示情報と、回転部２０６から送付を受けた前記角度位置情報とを、トルク検出部３０６へ送付する。
【００２９】
トルク検出部３０６は、回転制御部３０１から送付された前記角度位置指示情報と前記角度位置情報との乖離の度合いから、各回転軸に係るトルクを導出する。そして、トルク検出部３０６は、前記角度位置情報と導出したトルクとの対応情報である第一取得トルク情報を、逐次、記憶部３２６に格納させる。当該動作は、一般的な多軸回転ロボット（デンソーウェーブ社製のＶＳ−０５０等）の制御部で行われているものである。
【００３０】
前述のように、回転制御部３０１は、前記可動構成要素を、その回転軸の周りに３６０度以上回転させる。従い、記憶部３２６には、３６０度以上の範囲の各回転角度位置に対応するトルクを表すトルク値（第一取得トルク情報）が格納される。
【００３１】
トルク情報生成部３１１は、トルク検出部３０６が記憶部３２６に格納させた第一取得トルク情報から、取得トルク情報を導出する。当該取得トルク情報は、前記第一取得トルク情報から、設定された回転角度位置範囲のトルク値を抽出等したものである。当該回転角度位置範囲は、例えば、０度以上３６０度以下の範囲である。ここで、取得トルク情報における回転角度位置の０度は、例えば、前記トルクの値が０であり、かつ、回転角度位置を増やした場合にトルクの値が増加する角度位置として導出される。
【００３２】
トルク情報生成部３１１は、生成した取得トルク情報を、記憶部３２６に格納させる。
【００３３】
ツール特定部３１６は、トルク情報生成部３１１が生成した取得トルク情報に対応するものが、記憶部３２６が保持する比較用トルク情報にあるかの判定を行う。記憶部３２６は、予め、ツール装着部２０１へ装着される可能性があるツールの各々について同じ条件で測定した取得トルク情報を比較用トルク情報として予め保持している。当該比較用トルク情報の各々には、対応する前記ツールの識別情報が関連付けられている。前記判定動作の具体例は、図５及び図６を参照して後述される。
【００３４】
ツール特定部３１６は、トルク情報生成部３１１が生成した取得トルク情報の組合せに対応するものが、記憶部３２６が保持する比較用トルク情報の組合せにあるかの判定を行っても構わない。その場合、記憶部３２６は、予め、ツール装着部２０１へ装着される可能性があるツールの各々について同じ条件で測定した取得トルク情報の組合せを比較用トルク情報の組合せとして予め保持している。当該比較用トルク情報の組合せの各々には、対応する前記ツールの識別情報が関連付けられている。前記判定動作の具体例は、図７及び図８を参照して後述される。
【００３５】
そして、ツール特定部３１６は、トルク情報生成部３１１が生成した取得トルク情報等に対応する前記比較用トルク情報を、記憶部３２６が保持することを判定したとする。その場合、ツール特定部３１６は、その比較用トルク情報に関連付けられているツールＩＤを出力部３３１に出力させる。
【００３６】
出力部３３１は、ツール特定部３１６が指示する情報を出力する。出力部３３１は、例えば、表示部や、他の装置へ情報を送信する送信部である。
【００３７】
記憶部３２６は、制御部３００の各構成が上記動作を行うために必要なプログラムや情報を保持する。記憶部３２６は、制御部３００の各構成が格納を指示する情報を格納する。記憶部３２６は、制御部３００の各構成が送付を指示する格納情報を、指示された送付先である制御部３００の構成へ送付する。
【００３８】
図２は、図１に表す回転部２０６の例を表すイメージ図である。
【００３９】
回転部２０６は、一般的な多軸回転ロボットである。
【００４０】
回転部２０６は、部材２１１乃至２１７を備える。
【００４１】
部材２１１の底面は、基体８０１上に固定されている。
【００４２】
部材２１２は、前記回転制御部３０１から送付される前記制御情報により、部材２１１に対して相対的に、回転軸７０１の周囲を回転する。
【００４３】
部材２１３は、前記制御情報により、部材２１２に対して相対的に、回転軸７０２の周囲を回転する。
【００４４】
部材２１４は、前記制御情報により、部材２１３に対して相対的に、回転軸７０３の周囲を回転する。
【００４５】
部材２１５は、前記制御情報により、部材２１４に対して相対的に、回転軸７０４の周囲を回転する。
【００４６】
部材２１６は、前記制御情報により、部材２１５に対して相対的に、回転軸７０５の周囲を回転する。
【００４７】
部材２１７は、前記制御情報により、部材２１６に対して相対的に、回転軸７０６の周囲を回転する。
【００４８】
部材２１７の面９５１は、図１に表すツール装着部２０１が固定されることが予定された面である。
［具体例］
次に、前述のトルク情報を導出する際に回転部２０６が行う動作の具体例について説明する。
【００４９】
図１に表す回転制御部３０１は、まず、例えば、回転軸７０１乃至７０４の各々の周りの回転角度位置を調整し、部材２１６が基体８０１に平行であり、かつ、回転軸７０５の周りの部材２１６の回転が基体８０１の上面に対し垂直な面内で行われるようにする。
【００５０】
そして、作業者等は、ツール装着部２０１にツール４０１を装着する。
【００５１】
図３は、上記動作等が完了した状態（初期状態等）におけるツール操作部２００の様子を表すイメージ図である。
【００５２】
図３に表す状態では、回転軸７０６の周りの回転角度位置により、ツールに印加される重力により回転軸７０６の周りのトルクが変化するようになっている。また、同図に表す状態では、部材２１６、部材２１７、ツール装着部２０１及びツール４０１の組合せに印加される重力により、回転軸７０５の周りの回転角度位置により、回転軸７０５の周りのトルクが生じるようになっている。
【００５３】
また、図３に表す状態では、回転軸７０６は鉛直方向に垂直である。そのため、部材２１７、ツール装着部２０１及びツール４０１の組合せに含まれるいずれの点の回転軸７０６周りの回転も、鉛直面内で行われる。
【００５４】
また、図３に表す状態では、回転軸７０５も鉛直方向に垂直である。そのため、部材２１６、部材２１７、ツール装着部２０１及びツール４０１の組合せに含まれるいずれの点の回転軸７０５周りの回転も、鉛直面内で行われる。
【００５５】
これらのように、トルク情報を取得する際に行う回転は、回転する部分の各点が鉛直面内で行われるようにする方が望ましい。その理由は、回転軸の周りに重力により生じるトルクの値がより大きくなり、トルク情報の測定が容易になるからである。
【００５６】
また、図３に表す状態では、回転軸７０６周りの回転に係る回転面と、回転軸７０５周りの回転に係る回転面とは略直交する。
【００５７】
次に、処理部３２１が行う動作の第一の具体例を説明する。第一の具体例は、回転軸７０６回りの部材２１７の回転により取得した取得トルク情報からツールを特定するものである。
【００５８】
回転制御部３０１は、部材２１７を、回転軸７０６の周りに、矢印９９８ａの表す向きに、３６０度以上回転させる。
【００５９】
その間、トルク検出部３０６は、回転軸７０５回りのトルクを導出し、回転角度位置とトルクとの組合せを、順次、記憶部３２６に格納させる。
【００６０】
そして、トルク情報生成部３１１は、当該組合せから、前述の取得トルク情報を導出し、記憶部３２６に格納させる。
【００６１】
当該取得トルク情報は、例えば、０度以上３６０度以下の回転軸７０６回りのトルクを表すものである。
【００６２】
そして、ツール特定部３１６は、トルク情報生成部３１１が生成した取得トルク情報と記憶部３２６が格納している比較用トルク情報の各々とを比較する。
【００６３】
そして、ツール特定部３１６は、記憶部３２６が格納している比較用トルク情報に当該取得トルク情報に合致するものがある旨を判定した場合は、ツールＩＤを記憶部３２６から読み出し、出力部３３１に出力させる。ここで、ＩＤはＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒの略である。また、当該ツールＩＤは、その比較用トルク情報に予め関連付けられたものである。前記ツールＩＤは、ツール名称、ツール記号、ツール番号等のツールの特定を可能にする識別情報である。
【００６４】
処理部３２１は、回転軸７０５回りの回転動作によりツールＩＤを特定しても構わない。
【００６５】
以下に説明する第二の具体例は、回転軸７０５回りの回転動作により、処理部３２１がツールＩＤを出力する動作の具体例である。
【００６６】
図１に表す回転制御部３０１は、まず、回転軸７０１乃至７０４の各々の周りの回転角度位置を調整し、部材２１６が基体８０１に平行であり、かつ、回転軸７０５の周りの部材２１６の回転が基体８０１の上面に対し垂直な面内で行われるようにする。
【００６７】
さらに、回転制御部３０１は、部材２１７の回転角度位置を所定の値にする。
【００６８】
そして、作業者等は、ツール装着部２０１にツール４０１を装着する。ここで、ツール４０１のツール装着部２０１への装着のされ方は、常に一定であるものとする。
【００６９】
そして、回転制御部３０１は、部材２１６を、回転軸７０５の周りに、矢印９９８ｂの向きに、３６０度以上回転させる。ここで、図３に表す状態では、部材２１６が回転軸７０５の周りに３６０度以上回転しても、部材２１７及びツール４０１は、部材２１４と干渉しないものとする。
【００７０】
その間、トルク検出部３０６は、回転軸７０６回りのトルクを導出し、回転角度位置とトルクとの組合せを、順次、記憶部３２６に格納させる。
【００７１】
そして、トルク情報生成部３１１は、当該組合せから、前述の取得トルク情報を導出し、記憶部３２６に格納させる。
【００７２】
当該取得トルク情報は、例えば、０度以上３６０度以下の回転軸７０５回りのトルクを表すものである。
【００７３】
そして、ツール特定部３１６は、トルク情報生成部３１１が生成した取得トルク情報と記憶部３２６が格納している比較用トルク情報の各々とを比較する。
【００７４】
そして、ツール特定部３１６は、記憶部３２６が格納している比較用トルク情報に当該取得トルク情報に対応するものがある旨を判定した場合は、その比較用トルク情報に予め関連付けられたツールＩＤを記憶部３２６から読み出し、出力部３３１に出力させる。
【００７５】
図４は、前述の取得トルク情報の例である取得トルク情報７５１と比較用トルク情報の例である比較用トルク情報７５６を表すイメージ図である。
【００７６】
取得トルク情報７５１は、位置に対してサインカーブを描く。そして、トルクの最大値Ｔｍの値は、長さＬと重量Ｗとの積で表される。ここで、長さＬは、
回転軸の位置から、前記可動構成要素、ツール装着部２０１及びツール４０１の組合せの重心までの距離である。また、重量Ｗは、前記可動構成要素、ツール装着部２０１及びツール４０１の組合せの重量である。
【００７７】
図４に表す比較用トルク情報７５６は、取得トルク情報７５１と、ほぼ同様なものである。その場合、ツール特定部３１６は、取得トルク情報７５１が比較用トルク情報７５６と略同一であることを判定する。そして、ツール特定部３１６は、比較用トルク情報７５６と予め関連付けられたツールＩＤである「ツールＡ」を、出力部３３１に出力させる。
［処理フロー例］
図５は、図１に表す処理部３２１が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。
【００７８】
処理部３２１は、例えば、外部からの開始情報の入力により図５に表す処理を開始する。
【００７９】
そして、処理部３２１は、作業者等の外部から測定条件の入力があったかについての判定を行う。当該測定条件は、例えば、取得トルク情報の取得のために回転させる回転軸を特定する情報である。
【００８０】
処理部３２１は、Ｓ１０１の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ１０２の処理を行う。
【００８１】
一方、処理部３２１は、Ｓ１０１の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ１０１の処理を再度行う。
【００８２】
処理部３２１は、Ｓ１０２の処理を行う場合は、同処理として、各部材の回転位置の初期状態の設定を行う。Ｓ１０２の処理は、回転部２０６を、例えば、図３に表すような状態にする処理である。
【００８３】
次に、処理部３２１は、Ｓ１０３の処理として、第一取得トルク情報を取得し、記憶部３２６に格納させる。同処理は、回転制御部３０１が、回転部２０６の可動構成要素を３６０度以上回転させつつ、各回転角度位置に対応するトルクをトルク検出部が取得し、記憶部３２６に格納させる処理である。
【００８４】
そして、処理部３２１は、Ｓ１０４の処理として、Ｓ１０３の処理により記憶部３２６に格納させた第一取得トルク情報から、前述の取得トルク情報を導出し、記憶部３２６に格納させる。当該処理の内容は前述の通りである。Ｓ１０４の処理は、図１に表すトルク情報生成部３１１が行う処理である。
【００８５】
そして、処理部３２１は、Ｓ１０５の処理として、Ｓ１０４の処理により記憶部３２６に格納させた前記取得トルク情報に合致する前述の比較用トルク情報を、記憶部３２６が保持しているかについての判定を行う。処理部３２１は、当該判定を、例えば次に説明する三つの方法のいずれかにより行う。
【００８６】
一つ目の方法を用いる場合、処理部３２１は、まず、角度位置０から角度がΔＡ増加するごとに、前記取得トルク情報と前記比較用トルク情報の差の大きさを、すべて導出する。ここで、角度ΔＡは、例えば、３６０度と比較して十分に小さい角度である。角度ΔＡは、例えば１度である。
【００８７】
そして、処理部３２１は、導出した差の大きさ（絶対値）をすべて積算する。そして、処理部３２１は、当該積算に係る積算値が予め設定された閾値Ｔｈ１よりも小さい時に、前記取得トルク情報は、前記比較用トルク情報と合致したことを判定する。ここで、閾値Ｔｈ１は、前記積算値が閾値Ｔｈ１より小さい時に前記取得トルク情報が前記比較用トルク情報と合致することを判定する趣旨で予め定められた前記積算値についての閾値である。
【００８８】
二つ目の方法を用いる場合、処理部３２１は、前記取得トルク情報と前記比較用トルク情報の各々のトルクの最大値の差を求める。そして当該差が、閾値Ｔｈ２以下の場合に、前記取得トルク情報は、前記比較用トルク情報と合致したことを判定する。ここで、閾値Ｔｈ２は、前記最大値の差が閾値Ｔｈ２より小さい時に前記取得トルク情報が前記比較用トルク情報と合致することを判定する趣旨で予め定められた前記最大値の差についての閾値である。
【００８９】
三つ目の方法を用いる場合、処理部３２１は、前記取得トルク情報と前記比較用トルク情報の各々についての、トルクの最大値とトルクの最小値の絶対値との平均値、の差の大きさ（絶対値）を求める。そして当該平均値の差が、閾値Ｔｈ３以下の場合に、前記取得トルク情報は、前記比較用トルク情報と合致したことを判定する。ここで、閾値Ｔｈ３は、前記平均値の差が閾値Ｔｈ３より小さい時に前記取得トルク情報が前記比較用トルク情報と合致することを判定する趣旨で予め定められた前記平均値の差についての閾値である。
【００９０】
Ｓ１０５の処理は、図１に表すツール特定部３１６が行う処理である。
【００９１】
処理部３２１は、Ｓ１０５の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ１０６の処理を行う。
【００９２】
一方、処理部３２１は、Ｓ１０５の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ１０７の処理を行う。
【００９３】
処理部３２１は、Ｓ１０６の処理を行う場合は、同処理として、Ｓ１０５の処理により合致することを判定した比較用トルク情報に関連付けられて記憶部３２６が保持するツールＩＤを、出力部３３１に出力させる。そして、処理部３２１は、図５に表す処理を終了する。
【００９４】
処理部３２１は、Ｓ１０７の処理を行う場合は、同処理として、該当するツールがない旨を表す情報、出力部３３１に出力させる。そして、処理部３２１は、図５に表す処理を終了する。
【００９５】
図５に表すＳ１０５乃至Ｓ１０７の処理は、次に説明する図６に表す処理により置き換えることができる。
【００９６】
図６は、図５に表すＳ１０５乃至Ｓ１０７の処理を置き換える処理を表す概念図である。
【００９７】
処理部３２１は、図５に表すＳ１０４の処理の次に、Ｓ１０５ｂの処理として、Ｓ１０４の処理により導出した取得トルク情報に最も近い比較用トルク情報を特定する。
【００９８】
処理部３２１は、当該特定を、例えば、次に説明する三つの方法のいずれかににより行う。
【００９９】
一つ目の方法を用いる場合、処理部３２１は、まず、角度位置０から角度がΔＡ増加するごとに前記取得トルク情報と前記比較用トルク情報の各々との差の大きさ（絶対値）をすべて導出する。ここで、角度ΔＡは、３６０度と比較して十分に小さい角度である。角度ΔＡは、例えば１度である。
【０１００】
そして、処理部３２１は、前記比較用トルク情報の各々について、導出した差の大きさをすべて積算する。そして、処理部３２１は、当該積算に係る積算値が最も小さい前記比較用トルク情報を、取得トルク情報に最も近似した比較用トルク情報として特定する。
【０１０１】
二つ目の方法を用いる場合、処理部３２１は、前記取得トルク情報と、前記比較用トルク情報の各々との、トルクの最大値の差を求める。そして当該差が最も小さい前記比較用トルク情報を、取得トルク情報に最も近似した比較用トルク情報として特定する。
【０１０２】
三つ目の方法を用いる場合、処理部３２１は、前記取得トルク情報と前記比較用トルク情報の各々についての、トルクの最大値とトルクの最小値の絶対値との平均値、の差の大きさ（絶対値）を求める。そして当該平均値の差が最も小さい前記比較用トルク情報を、取得トルク情報に最も近似した比較用トルク情報として特定する。
【０１０３】
そして、処理部３２１は、Ｓ１０６ｂの処理として、Ｓ１０５ｂの処理により最も近似していることを判定した比較用トルク情報に関連付けられて記憶部３２６が保持するツールＩＤを、出力部３３１に出力させる。そして、処理部３２１は、図５に表す処理を終了する。
【０１０４】
ツール特定装置１００は、複数の異なる回転軸周りの取得トルク情報の組合せから、ツールを特定しても構わない。その場合は、処理部３２１は、例えば、図５に表すＳ１０５乃至Ｓ１０７の処理を図７に表す処理により置き換えた処理を行う。
【０１０５】
図７は、図５に表すＳ１０５乃至Ｓ１０７の処理を置き換える処理を表す概念図である。
【０１０６】
処理部３２１は、図５に表すＳ１０４の処理の次に、Ｓ１０２−２の処理として、各部材の回転位置を第二の状態に設定する。当該第二の設定位置は、図５に表すＳ１０２の処理の説明において述べた初期状態と同じであっても構わない。その場合は、Ｓ１０２−２の処理は、回転部２０６を、例えば、図３に表すような状態にする処理である。
【０１０７】
次に、処理部３２１は、Ｓ１０３−２の処理として、第二取得トルク情報を取得し、記憶部３２６に格納させる。同処理は、回転制御部３０１が、回転部２０６の可動構成要素を３６０度以上回転させつつ、各回転角度位置に対応するトルクをトルク検出部が取得し、記憶部３２６に格納させる処理である。当該回転は、図５に表すＳ１０３の処理により行われる回転の回転軸とは異なる回転軸について行われるものである。
【０１０８】
そして、処理部３２１は、Ｓ１０４−２の処理として、Ｓ１０３−２の処理により記憶部３２６に格納させた第二取得トルク情報から、第三取得トルク情報を導出し、記憶部３２６に格納させる。第一取得トルク情報と取得トルク情報との関係は、第二取得トルク情報と第三取得トルク情報との関係と同じである。従い、処理部３２１は、第一取得トルク情報から取得トルク情報を導出する処理と同様の処理により、第二取得トルク情報から第三取得トルク情報を導出する。
【０１０９】
Ｓ１０４−２の処理は、図１に表すトルク情報生成部３１１が行う処理である。
【０１１０】
そして、処理部３２１は、Ｓ１０５−２の処理として、前記取得トルク情報と前記第三取得トルク情報との組合せに合致する比較用トルク情報の組合せが、記憶部３２６に格納されているかについての判定を行う。前記取得トルク情報は、Ｓ１０４の処理により記憶部３２６が格納したものである。また、前記第三取得トルク情報は、Ｓ１０４−２の処理により記憶部３２６が格納したものである。
【０１１１】
処理部３２１は、当該判定を、例えば、次に説明する三つの方法のいずれかにより行う。
【０１１２】
一つ目の方法を用いる場合、処理部３２１は、まず、角度位置０から角度がΔＡ増加するごとに前記測定情報及び前記第三取得トルク情報の各々と、各々の比較対象の前記比較用トルク情報の差の大きさ（絶対値）を、すべて導出する。ここで、角度ΔＡは、３６０度と比較して十分に小さい角度である。角度ΔＡは、例えば１度である。
【０１１３】
そして、処理部３２１は、導出した差の大きさをすべて積算する。そして、処理部３２１は、当該積算に係る積算値が予め設定された閾値Ｔｈ４よりも小さい時に、前記取得トルク情報は、前記比較用トルク情報と合致したことを判定する。ここで、閾値Ｔｈ４は、前記積算値が閾値Ｔｈ４より小さい時に前記取得トルク情報が前記比較用トルク情報と合致することを判定する趣旨で予め定められた前記積算値についての閾値である。
【０１１４】
二つ目の方法を用いる場合、処理部３２１は、前記取得トルク情報及び前記第三取得トルク情報と、比較対象の前記比較用トルク情報の各々のトルクの最大値の差の和を求める。そして当該和が、閾値Ｔｈ５以下の場合に、前記取得トルク情報は、前記比較用トルク情報と合致したことを判定する。ここで、閾値Ｔｈ５は、前記最大値の差が閾値Ｔｈ５より小さい時に前記取得トルク情報が前記比較用トルク情報と合致することを判定する趣旨で予め定められた前記最大値の差の和についての閾値である。
【０１１５】
三つ目の方法を用いる場合、処理部３２１は、前記取得トルク情報及び前記第三取得トルク情報の各々と、比較対象の前記比較用トルク情報の各々についての、トルクの最大値とトルクの最小値の絶対値との平均値、の差の大きさ（絶対値）を求める。そして比較対象同士の当該平均値の差が、閾値Ｔｈ６以下の場合に、前記取得トルク情報は、前記比較用トルク情報と合致したことを判定する。ここで、閾値Ｔｈ６は、前記平均値の差が閾値Ｔｈ６より小さい時に前記取得トルク情報が前記比較用トルク情報と合致することを判定する趣旨で予め定められた前記平均値の差の和についての閾値である。
【０１１６】
Ｓ１０５−２の処理は、図１に表すツール特定部３１６が行う処理である。
【０１１７】
処理部３２１は、Ｓ１０５−２の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ１０６−２の処理を行う。
【０１１８】
一方、処理部３２１は、Ｓ１０５−２の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ１０７−２の処理を行う。
【０１１９】
処理部３２１は、Ｓ１０６−２の処理を行う場合は、同処理として、Ｓ１０５−２の処理により合致することを判定した比較用トルク情報の組合せに関連付けられて記憶部３２６が保持するツールＩＤを、出力部３３１に出力させる。そして、処理部３２１は、図５に表す処理を終了する。
【０１２０】
処理部３２１は、Ｓ１０７−２の処理を行う場合は、同処理として、該当するツールがない旨を表す情報、出力部３３１に出力させる。そして、処理部３２１は、図７に表す処理を終了する。
【０１２１】
図７に表すＳ１０５−２乃至Ｓ１０７−２の処理は、図８の処理により置き換えることもできる。
【０１２２】
図８は、図７に表すＳ１０５−２乃至Ｓ１０７−２の処理を置き換える処理を表す概念図である。
【０１２３】
処理部３２１は、図７に表すＳ１０４−２の処理の次に、Ｓ１０５ｂ−２の処理として、前記取得トルク情報と前記第三取得トルク情報との組合せに最も近い比較用トルク情報の組合せを特定する。
【０１２４】
処理部３２１は、当該判定を、例えば次の三つの方法のいずれかにより行う。
【０１２５】
一つ目の方法を用いる場合、処理部３２１は、まず、角度位置０から角度がΔＡ増加するごとに前記測定情報及び前記第三取得トルク情報の各々と、各々と比較対象の前記比較用トルク情報の差の大きさ（絶対値）を、すべて導出する。ここで、角度ΔＡは、３６０度と比較して十分に小さい角度である。角度ΔＡは、例えば１度である。
【０１２６】
そして、処理部３２１は、導出した差の大きさをすべて積算する。そして、処理部３２１は、当該積算に係る積算値が最も小さい比較用トルク情報の組合せを、最も近似したものとして特定する。
【０１２７】
二つ目の方法を用いる場合、処理部３２１は、前記取得トルク情報及び前記第三取得トルク情報と、比較対象の前記比較用トルク情報の各々のトルクの最大値の差の和を求める。そして当該差の和が最も小さい比較用トルク情報の組合せを、最も近似したものとして特定する。
【０１２８】
三つ目の方法を用いる場合、処理部３２１は、前記取得トルク情報及び前記第三取得トルク情報の各々と、比較対象の前記比較用トルク情報の各々についての、トルクの最大値とトルクの最小値の絶対値との平均値、の差の大きさ（絶対値）を求める。そして比較対象同士の当該平均値の差の和が比較用トルク情報の組合せを、最も近似したものとして特定する。
【０１２９】
Ｓ１０５ｂ−２の処理は、図１に表すツール特定部３１６が行う処理である。
【０１３０】
そして、処理部３２１は、Ｓ１０６ｂ−２の処理として、Ｓ１０５ｂ−２の処理により最も近似することを判定した比較用トルク情報の組合せに関連付けられて記憶部３２６が保持するツールＩＤを、出力部３３１に出力させる。そして、処理部３２１は、図５に表す処理を終了する。
［効果］
本実施形態のツール特定装置は、ツール装着部にツールを装着した状態で、ある回転軸の周りに回転させ、その回転軸周りのトルクの回転角度位置依存性と予め取得しておいたものとの合致により装着されたツールを特定し出力する。
【０１３１】
前記ツール特定装置が行う上記動作を行う部分のうち、トルクの回転角度位置依存性を取得する部分と、予め取得しておいたものとの合致によりツールを特定し出力する部分以外は、ツールを装着して利用するロボット等が予め備えている。そのため、前記ツール特定装置は、前記ロボット等に、トルクの回転角度位置依存性を取得する部分と、予め取得しておいたものとの合致によりツールを特定し出力する部分を追加するだけで構成することができる。そのため、前記ツール特定装置は、前記装着部材に刻印されたバーコードを読み取る専用のバーコードリーダが不要である。このため、前記ツール特定装置は、特許文献１が開示する方法よりもコストを抑えることができる。すなわち、前記ツール特定装置は、より安価に、ロボット等に装着する工具等の特定を容易化し得る。
【０１３２】
上の説明では、装着を行う部分に装着される装着物品がツールである例を説明したが、当該装着物品の種類は任意である。
【０１３３】
図９は、実施形態の特定装置を実現可能な情報処理装置のハードウェア構成例を表す概念図である。
【０１３４】
情報処理装置９０は、通信インタフェース９１、入出力インタフェース９２、演算装置９３、記憶装置９４、不揮発性記憶装置９５及びドライブ装置９６を備える。
【０１３５】
通信インタフェース９１は、各実施形態の特定装置が、有線あるいは／及び無線で外部装置と通信するための通信手段である。なお、特定装置を、少なくとも二つの情報処理装置を用いて実現する場合、それらの装置の間を通信インタフェース９１経由で相互に通信可能なように接続しても良い。
【０１３６】
入出力インタフェース９２は、入力デバイスの一例であるキーボードや、出力デバイスとしてのディスプレイ等のマンマシンインタフェースである。
【０１３７】
演算装置９３は、汎用のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やマイクロプロセッサ等の演算処理装置である。演算装置９３は、例えば、不揮発性記憶装置９５に記憶された各種プログラムを記憶装置９４に読み出し、読み出したプログラムに従って処理を実行することが可能である。
【０１３８】
記憶装置９４は、演算装置９３から参照可能な、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリ装置であり、プログラムや各種データ等を記憶する。記憶装置９４は、揮発性のメモリ装置であっても良い。
【０１３９】
不揮発性記憶装置９５は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、等の、不揮発性の記憶装置であり、各種プログラムやデータ等を記憶することが可能である。
【０１４０】
ドライブ装置９６は、例えば、後述する記録媒体９７に対するデータの読み込みや書き込みを処理する装置である。
【０１４１】
記録媒体９７は、例えば、光ディスク、光磁気ディスク、半導体フラッシュメモリ等、データを記録可能な任意の記録媒体である。
【０１４２】
本発明の各実施形態は、例えば、図９に例示した情報処理装置９０により特定装置を構成し、この特定装置に対して、上記各実施形態において説明した機能を実現可能なプログラムを供給することにより実現してもよい。
【０１４３】
この場合、特定装置に対して供給したプログラムを、演算装置９３が実行することによって、実施形態を実現することが可能である。また、特定装置のすべてではなく、一部の機能を情報処理装置９０で構成することも可能である。
【０１４４】
さらに、上記プログラムを記録媒体９７に記録しておき、特定装置の出荷段階、あるいは運用段階等において、適宜上記プログラムが不揮発性記憶装置９５に格納されるよう構成してもよい。なお、この場合、上記プログラムの供給方法は、出荷前の製造段階、あるいは運用段階等において、適当な治具を利用して特定装置内にインストールする方法を採用してもよい。また、上記プログラムの供給方法は、インターネット等の通信回線を介して外部からダウンロードする方法等の一般的な手順を採用してもよい。
【０１４５】
なお、上述する各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。
【０１４６】
図１０は、実施形態の特定装置の最小限の構成を表す特定装置１００ｘの構成を表すブロック図である。
【０１４７】
特定装置１００ｘは、取得部３１１ｘと、出力部３１６ｘとを備える。
【０１４８】
取得部３１１ｘは、複数の種類の装着部材のうち装着された一つが、鉛直方向と異なる少なくとも一つの回転軸の周りに回転する際に発生するトルクを表す値の、前記回転角度に対する依存性を示す依存性情報を取得する。そして、取得部３１１ｘは、少なくとも一つの前記依存性情報である比較用情報については対応する前記装着部材を示す情報である識別情報とともに記録する。
【０１４９】
出力部３１６ｘは、前記取得した二つの前記依存性情報が近似すると判定し、いずれか一方のみが前記比較用情報である場合に、前記識別情報を出力する。
【０１５０】
特定装置１００ｘは、前記装着部材を前記回転軸の周りに回転させ、その回転軸周りの前記依存性情報と前記比較用情報との比較により、前記装着部材についての前記識別情報を出力する。
【０１５１】
前記回転及び前記値の導出は、前記装着部材を装着して作業を行う、一般的な多軸回転ロボット及びその制御装置等からなる作業装置により行うことができる。また、当該作業装置は前記作業を行うために取得等すべき物であり、前記出力の前提として既に取得されているものである。
【０１５２】
従い、特定装置１００ｘは、動作の前提として既に取得している前記作業装置を用いて、取得部３１１ｘと出力部３１６ｘを追加するだけで構成することができる。そのため、特定装置１００ｘは、前記装着部材に刻印されたバーコードを読み取る専用のバーコードリーダが不要である。このため、特定装置１００ｘは、特許文献１が開示する方法よりもコストを抑えることができる。すなわち、特定装置１００ｘは、より安価に、前記作業装置に装着する工具等の特定を容易化し得る。
【０１５３】
そのため、特定装置１００ｘは、前記構成により、［発明の効果］の項に記載した効果を奏する。
【０１５４】
なお、図１０に表す特定装置１００ｘは、例えば、図１に表すツール特定装置１００である。また、取得部３１１ｘは、例えば、トルク情報生成部３１１である。また、出力部３１６ｘは、例えば、ツール特定部３１６である。また、前記依存性情報は、例えば、前述の取得トルク情報、取得トルク情報の組合せ、比較用トルク情報、又は、比較用トルク情報の組合せである。また、前記比較用情報は、例えば、前述の比較用トルク情報、又は、比較用トルク情報の組合せである。また、前記出力は、例えば、ツール特定部３１６から出力部３３１への出力、又は、出力部３３１による出力である。
【０１５５】
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で更なる変形、置換、調整を加えることができる。例えば、各図面に示した要素の構成は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。
【０１５６】
また、前記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記述され得るが、以下には限られない。
（付記１）
複数の種類の装着部材のうち装着された一つが、鉛直方向と異なる少なくとも一つの回転軸の周りに回転する際に発生するトルクを表す値の、前記回転の角度に対する依存性を示す依存性情報を取得し、少なくとも一つの前記依存性情報である比較用情報については対応する前記装着部材を示す情報である識別情報とともに記録する取得部と、
前記取得した二つの前記依存性情報が近似すると判定し、いずれか一方のみが前記比較用情報である場合に、前記識別情報を出力する出力部と
を備える特定装置。
（付記２）
前記回転軸が鉛直方向に垂直である、付記１に記載された特定装置。
（付記３）
前記依存性情報が、異なる複数の前記回転軸に係るものである、付記１又は付記２に記載された特定装置。
（付記４）
前記複数が２であり、一方の前記回転軸と、他方の前記回転軸とが略直交する、付記３に記載された特定装置。
（付記５）
前記判定を、前記二つの前記依存性情報の乖離の程度を表す乖離情報により行う、付記１乃至付記４のうちのいずれか一に記載された特定装置。
（付記６）
前記判定を、前記二つの前記依存性情報の乖離の程度を表す乖離情報の、二つ以上の前記比較情報についての比較により行う、付記１乃至付記４のうちのいずれか一に記載された特定装置。
（付記７）
前記乖離情報が、前記回転に係る二以上の前記角度についての、前記二つの前記依存性情報の差の大きさの積算値である、付記５又は付記６に記載された特定装置。
（付記８）
前記乖離情報が前記二つの前記依存性情報の最大値の差である、付記５又は付記６に記載された特定装置。
（付記９）
前記乖離情報が前記二つの前記依存性情報の、最大値と最小値の大きさの平均値の差の大きさである、付記５又は付記６に記載された特定装置。
（付記１０）
前記回転及び前記値の導出が多軸回転ロボット及びその制御装置により行われる、付記１乃至付記９のうちのいずれか一に記載された特定装置。
（付記１１）
前記装着部材がツール又は工具である付記１乃至付記１０のうちのいずれか一に記載された特定装置。
（付記１２）
複数の種類の装着部材のうち装着された一つが、鉛直方向と異なる少なくとも一つの回転軸の周りに回転する際に発生するトルクを表す値の、前記回転の角度に対する依存性を示す依存性情報を取得し、少なくとも一つの前記依存性情報である比較用情報については対応する前記装着部材を示す情報である識別情報とともに記録し、
前記取得した二つの前記依存性情報が近似すると判定し、いずれか一方のみが前記比較用情報である場合に、前記識別情報を出力する
特定方法。
（付記１３）
複数の種類の装着部材のうち装着された一つが、鉛直方向と異なる少なくとも一つの回転軸の周りに回転する際に発生するトルクを表す値の、前記回転の角度に対する依存性を示す依存性情報を取得し、少なくとも一つの前記依存性情報である比較用情報については対応する前記装着部材を示す情報である識別情報とともに記録する処理と、
前記取得した二つの前記依存性情報が近似すると判定し、いずれか一方のみが前記比較用情報である場合に、前記識別情報を出力する処理と
をコンピュータに実行させる特定プログラム。
【符号の説明】
【０１５７】
９０    情報処理装置
９１    通信インタフェース
９２    入出力インタフェース
９３    演算装置
９４    記憶装置
９５    不揮発性記憶装置
９６    ドライブ装置
９７    記録媒体
１００    ツール特定装置
２００    ツール操作部
２０１    ツール装着部
２０６    回転部
２１１、２１２、２１３、２１４、２１５、２１６、２１７    部材
３００    制御部
３０１    回転制御部
３０６    トルク検出部
３１１    トルク情報生成部
３１１ｘ    取得部
３１６    ツール特定部
３２１    処理部
３２６    記憶部
３１６ｘ、３３１    出力部
４０１    ツール
７０１、７０２、７０３、７０４、７０５、７０６    回転軸
７５１    取得トルク情報
７５６    比較用トルク情報
８０１    基体
９５１    面
９９８ａ、９９８ｂ    矢印
【図１】
2020044615.tif 000003
【図２】
2020044615.tif 000004
【図３】
2020044615.tif 000005
【図４】
2020044615.tif 000006
【図５】
2020044615.tif 000007
【図６】
2020044615.tif 000008
【図７】
2020044615.tif 000009
【図８】
2020044615.tif 000010
【図９】
2020044615.tif 000011
【図１０】
2020044615.tif 000012