(57)【要約】【課題】ロボットコントローラでロボットハンドに対する把持力の制限を可能とする。【解決手段】ロボットハンド２と、ロボットハンド２に対する把持力の制御を行うロボットコントローラ４とを備え、ロボットコントローラ４は、ロボットハンド２に対する把持力の制限値を設定する制限値設定部５１と、ロボットハンド２の把持力の現在値を取得する把持力取得部６２と、制限値設定部５１により設定された制限値と把持力取得部６２により取得された把持力の現在値とを比較する比較部６３とを有する。【選択図】図１
2020168680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットハンドと、
前記ロボットハンドに対する把持力の制御を行うロボットコントローラとを備え、
前記ロボットコントローラは、
前記ロボットハンドに対する把持力の制限値を設定する制限値設定部と、
前記ロボットハンドの把持力の現在値を取得する把持力取得部と、
前記制限値設定部により設定された制限値と前記把持力取得部により取得された把持力の現在値とを比較する比較部とを有する
ことを特徴とするロボットシステム。
【請求項２】
電力供給を行うモータ電源を備え、
前記ロボットハンドは、前記モータ電源からの電力供給により駆動し、
前記ロボットコントローラは、
前記比較部により把持力の現在値が制限値を超えたと判定された場合に、前記モータ電源による電力供給を遮断させる遮断部を有する
ことを特徴とする請求項１記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記ロボットハンドに対する把持力の制限値の入力を受付ける教示ペンダントを備え、
前記制限値設定部は、前記教示ペンダントにより受付けられた制限値を取得することで前記ロボットハンドに対する把持力の制限値を設定する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のロボットシステム。
【請求項４】
ロボットハンドと、前記ロボットハンドに対する把持力の制御を行うロボットコントローラとを備えたロボットシステムによる制限値設定方法において、
前記ロボットコントローラは、
前記ロボットハンドに対する把持力の制限値を設定する制限値設定ステップと、
前記ロボットハンドの把持力の現在値を取得する把持力取得ステップと、
前記制限値設定ステップにおいて設定した制限値と前記把持力取得ステップにおいて取得した把持力の現在値とを比較する比較ステップとを有する
ことを特徴とする制限値設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ロボットハンドを備えたロボットシステム及び制限値設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ロボットシステムでは、ロボットを制御するロボットコントローラを用いて、ロボットに取付けられたロボットハンドに対する制御を行っている（例えば特許文献１，２参照）。特許文献１では、ロボットコントローラが、ロボットハンドによる把持対象物の変形率に基づいて、ロボットハンドの把持力が目標把持力となるように制御している。また、特許文献２では、ロボットコントローラが、ロボットハンドによる把持対象物を人が持ち取ろうとしていることを検出し、その検出に応じてロボットハンドの把持力を緩めるように制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−６９３８１号公報
【特許文献２】特許４２２８８７１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、ロボットシステムでは、ロボットハンドとロボットコントローラとでメーカーが異なる場合がある。また、ロボットシステムでは、ロボットにロボットハンド以外のツール（溶接アーク又は塗装用ブラシ等）も取付け可能に構成されており、多様な動作を１台のロボットで実施可能に構成されている。また、ロボットハンド自体も複数種類存在し、多様な把持動作を１台のロボットで実施可能に構成されている。
よって、従来のロボットシステムでは、ロボットコントローラはロボットハンドに対する把持力の制限機能は有しておらず、ロボットハンドが自身の把持力の制限機能を有している。例えば、ロボットハンドは、予め設定された固定の制限値又は設定ソフト等で任意に設定された制限値を用いて把持力の制限を行っている。
【０００５】
そのため、従来のロボットシステムの立上げ及び調整の作業では、ロボットとロボットハンドに対する作業を別々に実施する必要がある。そのため、作業が煩雑且つ複雑となり、作業ミスが生じ易く、作業に時間を要する。
また、ロボットハンドの把持力に対し、安全面を含めた管理が必要であり、利便性の向上が常に求められている。すなわち、ロボットシステムでは、協働作業における作業者の立ち位置、ロボットの動作位置又はロボットハンドによる把持対象物の把持方向等に応じ、ロボットハンドに対する把持力制限を行う必要性がある。そのため、ロボットハンドでの把持力制限では繊細な管理が困難である。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ロボットコントローラでロボットハンドに対する把持力の制限が可能なロボットシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るロボットシステムは、ロボットハンドと、ロボットハンドに対する把持力の制御を行うロボットコントローラとを備え、ロボットコントローラは、ロボットハンドに対する把持力の制限値を設定する制限値設定部と、ロボットハンドの把持力の現在値を取得する把持力取得部と、制限値設定部により設定された制限値と把持力取得部により取得された把持力の現在値とを比較する比較部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、上記のように構成したので、ロボットコントローラでロボットハンドに対する把持力の制限が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係るロボットシステムの構成例を示す図である。
【図２】実施の形態１におけるロボットコントローラによるロボットハンドに対する把持力の制限動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係るロボットシステムの構成例を示す図である。
ロボットシステムは、図１に示すように、モータ電源１、ロボットハンド２、教示ペンダント３及びロボットコントローラ４を備えている。また、ロボットコントローラ４は、制御ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５及び安全回路ＣＰＵ６を有している。
【００１１】
モータ電源１は、ロボット（不図示）及びロボットハンド２が有する各モータに対して電力供給を行う。
【００１２】
ロボットハンド２は、ロボットに取付けられ、モータ電源１からの電力供給により駆動して把持対象物（不図示）に対する把持を行う部位である。ロボットハンド２は、ロボットハンド２の把持力の現在値を検出する機能（力センサ）を有している。
【００１３】
教示ペンダント３は、ユーザによる、ロボットハンド２に対する把持力の制限値の入力を受付ける。この際、ユーザは、規格等により定められた制限値を教示ペンダント３に入力してもよい。また、ユーザは、規格等により定められた範囲内において、作業者の立ち位置、ロボットの動作位置又はロボットハンド２による把持対象物の把持方向等に応じて設定した制限値を教示ペンダント３に入力してもよい。
【００１４】
なお図１では、ロボットシステムに教示ペンダント３が設けられた場合を示している。しかしながら、これに限らず、ロボットシステムに教示ペンダント３が設けられていなくてもよい。
【００１５】
制御ＣＰＵ５は、制限値設定部５１及び把持力制御部５２を有している。
制限値設定部５１は、ロボットハンド２に対する把持力の制限値を設定する。図１では、制限値設定部５１は、教示ペンダント３により受付けられた制限値を取得することで、ロボットハンド２に対する把持力の制限値を設定する。
把持力制御部５２は、ロボットハンド２に対する把持力の制御を行う。
【００１６】
安全回路ＣＰＵ６は、制限値保持部６１、把持力取得部６２、比較部６３及び遮断部６４を有している。
【００１７】
制限値保持部６１は、制限値設定部５１により設定された制限値を示すデータを保持する。制限値保持部６１は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）又はメモリ等によって構成される。
【００１８】
なお図１では、制限値保持部６１がロボットシステムの内部に設けられた場合を示している。しかしながら、これに限らず、制限値保持部６１はロボットシステムの外部に設けられていてもよい。
【００１９】
把持力取得部６２は、ロボットハンド２の把持力の現在値を取得する。すなわち、把持力取得部６２は、ロボットハンド２（力センサ）で検出された把持力の現在値を取得する。
比較部６３は、制限値保持部６１に保持されているデータが示す制限値と把持力取得部６２により取得された把持力の現在値とを比較する。
【００２０】
遮断部６４は、比較部６３により把持力の現在値が制限値を超えたと判定された場合に、モータ電源１による電力供給を遮断させる。そして、モータ電源１は、遮断部６４による指示に応じて電力供給を停止し、ロボット及びロボットハンド２は停止する。
【００２１】
次に、図１に示すロボットコントローラ４による把持力の制限動作例について、図２を参照しながら説明する。
図１に示すロボットコントローラ４による把持力の制限動作例では、図２に示すように、まず、制限値設定部５１は、ロボットハンド２に対する把持力の制限値を設定する（ステップＳＴ１）。図１では、制限値設定部５１は、教示ペンダント３により受付けられた制限値を取得することで、ロボットハンド２に対する把持力の制限値を設定する。この制限値設定部５１により設定された制限値を示すデータは、制限値保持部６１に保持される。
【００２２】
次いで、把持力制御部５２は、ロボットハンド２に対する把持力の制御を行う（ステップＳＴ２）。
【００２３】
次いで、把持力取得部６２は、ロボットハンド２の把持力の現在値を取得する（ステップＳＴ３）。この把持力取得部６２による把持力の取得処理は、ロボットハンド２が稼動している間は常時実施される。
【００２４】
次いで、比較部６３は、把持力取得部６２により取得された把持力の現在値が、制限値保持部６１に保持されているデータが示す制限値内であるかを判定する（ステップＳＴ４）。この比較部６３による判定処理は、把持力取得部６２により把持力の現在値が取得される度に実施される。
【００２５】
このステップＳＴ４において、比較部６３が把持力の現在値が制限値内であると判定した場合には、シーケンスはステップＳＴ２に戻り、上記処理を繰り返す。
【００２６】
一方、ステップＳＴ４において、比較部６３が把持力の現在値が制限値を超えたと判定した場合には、遮断部６４は、モータ電源１による電力供給を遮断させる（ステップＳＴ５）。例えば制御ＣＰＵ５が暴走した場合又はロボットハンド２を動作させるプログラムの設定等によっては、把持力の現在値が制限値を超える可能性がある。そして、モータ電源１は、遮断部６４による指示に応じて電力供給を停止し、ロボット及びロボットハンド２は停止する。
【００２７】
このように、実施の形態１に係るロボットシステムでは、ロボットコントローラ４が、ロボットハンド２に対する把持力の制限値を設定して管理を行う。これにより、実施の形態１に係るロボットシステムでは、立上げ及び調整の作業において、ロボットとロボットハンド２に対する作業を同時に実施可能となり、従来構成に対し、作業が簡単且つ簡易となり、作業ミスが低減し、作業に要する時間を短縮できる。また、ロボットハンド２の把持力に対する安全面を含めた管理も可能となり、従来構成に対して利便性が向上する。すなわち、実施の形態１に係るロボットシステムでは、協働作業における作業者の立ち位置、ロボットの動作位置又はロボットハンド２による把持対象物の把持方向等に応じ、ロボットハンド２に対する把持力制限を行うことが可能となる。その結果、作業者はロボットシステムの設定作業の負担が軽減され、作業効率の向上が期待できる。
【００２８】
以上のように、この実施の形態１によれば、ロボットハンド２と、ロボットハンド２に対する把持力の制御を行うロボットコントローラ４とを備え、ロボットコントローラ４は、ロボットハンド２に対する把持力の制限値を設定する制限値設定部５１と、ロボットハンド２の把持力の現在値を取得する把持力取得部６２と、制限値設定部５１により設定された制限値と把持力取得部６２により取得された把持力の現在値とを比較する比較部６３とを有する。これにより、実施の形態１に係るロボットシステムは、ロボットコントローラ４でロボットハンド２に対する把持力の制限が可能となる。
【００２９】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、若しくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１  モータ電源
２  ロボットハンド
３  教示ペンダント
４  ロボットコントローラ
５  制御ＣＰＵ
６  安全回路ＣＰＵ
５１  制限値設定部
５２  把持力制御部
６１  制限値保持部
６２  把持力取得部
６３  比較部
６４  遮断部
【図１】
2020168680.tif 000003
【図２】
2020168680.tif 000004