(57)【要約】【課題】ロボットの作業により得られる最終成果品の品質の向上を図ることができるロボットシステム及び被加工物の製造方法を提供する。【解決手段】ロボットシステム１は、ロボット１０と、ロボット１０の動作を制御するロボットコントローラ３０とを備え、ロボット１０は、当該ロボット１０の動作を常時検出するセンサ２０〜２３を有し、ロボットコントローラ３０は、ロボット１０の動作を制御する制御部３１と、ロボット１０の複数の動作形態と、複数の動作形態のうちの一部の動作形態に対応付けられた規範波形とを記憶する記憶部３２とを有し、制御部３１は、規範波形が対応付けられた動作形態に係る動作をロボット１０が実行したときに、規範波形とセンサ２０〜２３によって検出された検出結果とを比較し、当該比較結果を表示部４０に表示させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットと、当該ロボットの動作を制御する制御装置とを備えるロボットシステムであって、
前記ロボットは、当該ロボットの動作を常時検出するセンサを有し、
前記制御装置は、
前記ロボットの動作を制御する制御部と、
前記ロボットの複数の動作形態と、複数の前記動作形態のうちの一部の動作形態に対応付けられた規範データとを記憶する記憶部と、を有し、
前記制御部は、前記規範データと対応付けられた動作形態に係る動作を前記ロボットが実行したときに、当該規範データと前記センサによって検出された検出結果とを比較し、当該比較結果を表示部に表示させる、ロボットシステム。
【請求項２】
前記制御部は、前記比較結果に基づいて前記ロボットと物体との接触の有無を判断し、前記ロボットと前記物体とが接触していると判断した場合には、前記ロボットの動作を停止させる、請求項１記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記ロボット及び前記制御装置のそれぞれは、複数備えてられており、
全ての前記ロボットの規範データを記憶する記憶部を有する外部装置を備え、
前記制御部は、自機の記憶部に記憶されていない規範データを前記外部装置の前記記憶部から取得する、請求項１又は２記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記センサは、前記ロボットを構成する構造材料よりも固有振動数が大きい水晶圧電体を有している、請求項１〜３のいずれか一項記載のロボットシステム。
【請求項５】
ロボットと、当該ロボットの動作を制御する制御装置とを備えるロボットシステムによる被加工物の製造方法であって、
前記ロボットに設けられたセンサが、前記ロボットの動作を常時検出する工程と、
前記制御装置の制御部が、前記ロボットの複数の動作形態の一部の動作形態を前記ロボットが実行するときに、当該一部の動作形態に対応付けられた規範データを前記制御装置の記憶部から取得する工程と、
前記制御装置の制御部が、前記記憶部から取得した前記規範データと対応付けられた動作形態に係る動作を前記ロボットが実行したときに、当該規範データと前記センサによって検出された検出結果とを比較し、当該比較結果を表示部に表示させる工程と、を含む、被加工物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットシステム及び被加工物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のロボットシステムとして、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載のロボットシステムは、複数のロボットセルと、各ロボットセルからアクセス可能な共有メモリマップを有するインターロックサーバと、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１２５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、ロボットは、人に代行して精密な作業を実施している。このような作業において、ロボットには、作業により得られる最終成果品の品質の向上が求められている。最終成果品の品質の向上のためには、ロボットの高精度な動作の実現が求められると共に、ロボットにより実施された作業の精度を確認することが必要である。
【０００５】
本発明は、ロボットの作業により得られる最終成果品の品質の向上を図ることができるロボットシステム及び被加工物の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面に係るロボットシステムは、ロボットと、当該ロボットの動作を制御する制御装置とを備えるロボットシステムであって、ロボットは、当該ロボットの動作を常時検出するセンサを有し、制御装置は、ロボットの動作を制御する制御部と、ロボットの複数の動作形態と、複数の動作形態のうちの一部の動作形態に対応付けられた規範データとを記憶する記憶部と、を有し、制御部は、規範データと対応付けられた動作形態に係る動作をロボットが実行したときに、当該規範データとセンサによって検出された検出結果とを比較し、当該比較結果を表示部に表示させる。
【０００７】
本発明の一側面に係る被加工物の製造方法は、ロボットと、当該ロボットの動作を制御する制御装置とを備えるロボットシステムによる被加工物の製造方法であって、ロボットに設けられたセンサが、ロボットの動作を常時検出する工程と、制御装置の制御部が、ロボットの複数の動作形態の一部の動作形態をロボットが実行するときに、当該一部の動作形態に対応付けられた規範データを制御装置の記憶部から取得する工程と、制御装置の制御部が、記憶部から取得した規範データと対応付けられた動作形態に係る動作をロボットが実行したときに、当該規範データとセンサによって検出された検出結果とを比較し、当該比較結果を表示部に表示させる工程と、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ロボットの作業により得られる最終成果品の品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に係るロボットシステムを示す図である。
【図２】ロボットを上から見た図である。
【図３】ロボットシステムの機能構成を示す図である。
【図４】ロボットコントローラの機能構成を示す図である。
【図５】アームに対する物体の接触を検出する手法を説明するための説明図である。
【図６】ロボットシステムの動作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、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１１】
図１は、一実施形態に係るロボットシステムを示す図である。図２は、ロボットを上から見た図である。図３は、ロボットシステムの機能構成を示す図である。各図に示すロボットシステム１は、例えば、液性の生物学的材料を処理するシステムに適用されている。各図に示すように、ロボットシステム１は、ロボット１０と、ロボットコントローラ（制御装置）３０と、表示部４０と、サーバ（外部装置）５０と、を備えている。ロボットシステム１では、同一のロボット１０が複数設置されている。ロボットコントローラ３０は、各ロボット１０に設けられている。
【００１２】
［ロボットの構成］
最初に、ロボット１０について説明する。ロボット１０は、双腕ロボットであり、基台部１１と、胴体部１２と、２つのアーム１３，１４と、を備えている。ロボット１０のそれぞれは、同様の構成を有している。
【００１３】
基台部１１は、設置面（床部等）に図示しないアンカーボルト等で固定されている。胴体部１２は、回転軸Ａｘ１周りに回転駆動するアクチュエータＡｃ１が設けられた第１関節部を有している。胴体部１２は、基台部１１に対して第１関節部を介して旋回可能に設置されている。胴体部１２は、第１関節部に設けられたアクチュエータＡｃ１の駆動により、設置面と略水平な方向に沿って旋回する。胴体部１２は、別体として構成されたアーム１３，１４を、それぞれ一方側（図１及び図２中右側）及び他方側（図１及び図２中左側）において支持する。
【００１４】
アーム１３は、胴体部１２の一方側に設けられたマニピュレータであり、肩部１３０、上腕Ａ部１３１、上腕Ｂ部１３２、下腕部１３３、手首Ａ部１３４、手首Ｂ部１３５、及びロボットハンド１３６と、これら各部をそれぞれ回転駆動するアクチュエータＡｃ２〜Ａｃ８がそれぞれ設けられた第２〜第８関節部と、を有している。
【００１５】
肩部１３０は、胴体部１２に対し第２関節部を介して回転可能に連結されており、第２関節部に設けられたアクチュエータＡｃ２の駆動により上記設置面に対して略水平な回転軸Ａｘ２周りに回転する。上腕Ａ部１３１は、肩部１３０に対して第３関節部を介して旋回可能に連結されており、第３関節部に設けられたアクチュエータＡｃ３の駆動により回転軸Ａｘ２に対して直交する回転軸Ａｘ３周りに旋回する。上腕Ｂ部１３２は、上腕Ａ部１３１の先端に対して第４関節部を介して回転可能に連結されており、第４関節部に設けられたアクチュエータＡｃ４の駆動により回転軸Ａｘ３に対して直交する回転軸Ａｘ４周りに回転する。
【００１６】
下腕部１３３は、上腕Ｂ部１３２に対して第５関節部を介して旋回可能に連結されており、第５関節部に設けられたアクチュエータＡｃ５の駆動により回転軸Ａｘ４に対して直交する回転軸Ａｘ５周りに旋回する。手首Ａ部１３４は、下腕部１３３の先端に対して第６関節部を介して回転可能に連結されており、第６関節部に設けられたアクチュエータＡｃ６の駆動により回転軸Ａｘ５に対して直交する回転軸Ａｘ６周りに回転する。手首Ｂ部１３５は、手首Ａ部１３４に対して第７関節部を介して旋回可能に連結されており、第７関節部に設けられたアクチュエータＡｃ７の駆動により回転軸Ａｘ６に対して直交する回転軸Ａｘ７周りに旋回する。
【００１７】
ロボットハンド１３６は、グリッパ１３７と、一対のビット１３８ａ，１３８ｂと、を有している。グリッパ１３７は、手首Ｂ部１３５の先端に対して第８関節部を介して回転可能に連結されており、第８関節部に設けられたアクチュエータＡｃ８の駆動により回転軸Ａｘ７に対して直交する回転軸Ａｘ８周りに回転する。グリッパ１３７は、一対のビット１３８ａ，１３８ｂを進退動作させる。一対のビット１３８ａ，１３８ｂは、グリッパ１３７の先端に対して取り付けられており、互いに対向している。一対のビット１３８ａ，１３８ｂは、図示しないアクチュエータの駆動により、互いに近接及び離間する方向に移動する。
【００１８】
アーム１４は、胴体部１２の他方側に設けられたマニピュレータであり、上記アーム１３と同様の構造を備えている。すなわち、アーム１４は、肩部１４０、上腕Ａ部１４１、上腕Ｂ部１４２、下腕部１４３、手首Ａ部１４４、手首Ｂ部１４５及びロボットハンド１４６と、これら各部をそれぞれ回転駆動するアクチュエータＡｃ９〜Ａｃ１５がそれぞれ設けられた第９〜第１５関節部と、を有している。
【００１９】
肩部１４０は、胴体部１２に対して第９関節部を介して回転可能に連結されており、第９関節部に設けられたアクチュエータＡｃ９の駆動により上記設置面に対して略水平な回転軸Ａｘ９周りに回転する。上腕Ａ部１４１は、肩部１４０に対して第１０関節部を介して旋回可能に連結されており、第１０関節部に設けられたアクチュエータＡｃ１０の駆動により回転軸Ａｘ９に対して直交する回転軸Ａｘ１０周りに旋回する。上腕Ｂ部１４２は、上腕Ａ部１４１の先端に対して第１１関節部を介して回転可能に連結されており、第１１関節部に設けられたアクチュエータＡｃ１１の駆動により回転軸Ａｘ１０に対して直交する回転軸Ａｘ１１周りに回転する。
【００２０】
下腕部１４３は、上腕Ｂ部１４２に対して第１２関節部を介して旋回可能に連結されており、第１２関節部に設けられたアクチュエータＡｃ１２の駆動により回転軸Ａｘ１１に対して直交する回転軸Ａｘ１２周りに旋回する。手首Ａ部１４４は、下腕部１４３の先端に対して第１３関節部を介して回転可能に連結されており、第１３関節部に設けられたアクチュエータＡｃ１３の駆動により回転軸Ａｘ１２に対して直交する回転軸Ａｘ１３周りに回転する。手首Ｂ部１４５は、手首Ａ部１４４に対し第１４関節部を介して旋回可能に連結されており、第１４関節部に設けられたアクチュエータＡｃ１４の駆動により回転軸Ａｘ１３に対して直交する回転軸Ａｘ１４周りに旋回する。
【００２１】
ロボットハンド１４６は、グリッパ１４７と、一対のビット１４８ａ，１４８ｂと、を有している。グリッパ１４７は、手首Ｂ部１４５の先端に対し第１５関節部を介して回転可能に連結されており、第１５関節部に設けられたアクチュエータＡｃ１５の駆動により回転軸Ａｘ１４に対して直交する回転軸Ａｘ１５周りに回転する。グリッパ１４７は、一対のビット１４８ａ，１４８ｂを進退動作させる。一対のビット１４８ａ，１４８ｂは、グリッパ１４７の先端に対して取り付けられており、互いに対向している。一対のビット１４８ａ，１４８ｂは、図示しないアクチュエータの駆動により、互いに近接及び離間する方向に移動する。
【００２２】
アクチュエータＡｃ１〜Ａｃ１５は、サーボモータ（図示しない）を含んで構成されている。各アクチュエータＡｃ１〜Ａｃ１５の回転位置は、各アクチュエータＡｃ１〜Ａｃ１５に内蔵されたエンコーダ（図示しない）から信号としてロボットコントローラ３０に出力されている。
【００２３】
本実施形態では、アーム１３，１４は、７つの関節部、すなわち７自由度（冗長自由度）を有しているが、アーム１３，１４の自由度は「７」に限られない。
【００２４】
上記のアーム１３，１４の肩部１３０，１４０、上腕Ａ部１３１，１４１、上腕Ｂ部１３２，１４２、下腕部１３３，１４３、手首Ａ部１３４，１４４、手首Ｂ部１３５，１４５、及びロボットハンド１３６，１４６を構成する構造材料は、例えば鉄やアルミニウム等の金属材料である。
【００２５】
図２に示すように、第１関節部の回転軸Ａｘ１と第２及び第９関節部の各回転軸Ａｘ２，Ａｘ９とは、上記設置面と略水平な方向に長さＤ１だけオフセットされるように、基台部１１に対して胴体部１２が第１関節部から第２及び第９関節部にかけて水平前方にせり出すように形成されている。これにより、ロボット１０では、肩部１３０，１４０の下方側の空間を作業スペースとすることができると共に、回転軸Ａｘ１を回転させることでアーム１３，１４の可到範囲が拡大されている。
【００２６】
第１１関節部の回転軸Ａｘ１１と第１２関節部の回転軸Ａｘ１２とは、上面視での位置が長さＤ２だけオフセットされるように、上腕Ｂ部１４２の形状が設定されている。第１２関節部の回転軸Ａｘ１２と第１３関節部の回転軸Ａｘ１３とは、上面視での位置が長さＤ３だけオフセットされるように、下腕部１４３の形状が設定されており、回転軸Ａｘ１１と回転軸Ａｘ１３とが略水平となる姿勢をとったときに、回転軸Ａｘ１１と回転軸Ａｘ１３とのオフセット長さが（Ｄ２＋Ｄ３）となるようになっている。これにより、人間の「肘」に相当する第１２関節部を屈曲させたときに、人間の「上腕」に相当する上腕Ａ部１４１及び上腕Ｂ部１４２と、人間の「下腕」に相当する下腕部１４３との間のクリアランスを大きく確保することができ、ロボットハンド１４６をより胴体部１２に近づけた場合でもアーム１４の動作自由度が拡大される。
【００２７】
図２では明示していないが、アーム１３についても同様に、第４関節部の回転軸Ａｘ４と第５関節部の回転軸Ａｘ５とは、上面視での位置が長さＤ２だけオフセットされるように、上腕Ｂ部１３２の形状が設定されている。第５関節部の回転軸Ａｘ５と第６関節部の回転軸Ａｘ６とは、上面視での位置が長さＤ３だけオフセットされるように、下腕部１３３の形状が設定されており、回転軸Ａｘ４と回転軸Ａｘ５とが略水平となる姿勢をとったときに、回転軸Ａｘ４と回転軸Ａｘ６とのオフセット長さが（Ｄ２＋Ｄ３）となるようになっている。
【００２８】
ロボット１０は、第１センサ２０と、第２センサ２１と、第３センサ２２と、第４センサ２３と、を備えている。第１センサ２０は、胴体部１２に設けられている。第２センサ２１は、アーム１３，１４の基部に設けられている。第３センサ２２は、手首Ｂ部１３５，１４５の先端部に設けられている。第４センサ２３は、ロボットハンド１３６，１４６に設けられている。第１〜第４センサ２０は、ロボット１０の各部の動作をリアルタイムで検出する。なお、センサは、上記の各部の他にも設けられていてもよい。
【００２９】
第１〜第４センサ２０〜２３は、ロボット１０の各部を構成する構造材料である金属材料よりも固有振動数（或いは剛性）が大きい材質の圧電体を有する力センサである。本実施形態では、圧電体として水晶が用いられているセンサを用いている。水晶は、ロボット１０の各部を構成する構造材料である金属材料よりも固有振動数が大きい。センサは、固有振動数が大きいほど、より高い周波数成分を含んだ変動力を検出することができる。これにより、各センサ２０〜２３では、ロボット１０の各部の構造材料に伝わる微小な高周波振動を検出することができる。
【００３０】
各センサ２０〜２３は、配置された各部に加わる力（衝撃力、振動）に起因してセンサ固定治具（図示しない）に発生するラジアル方向のひずみ量を電圧（検出結果）として検出する。各センサ２０〜２３で検出された電圧は、図示しないアンプで増幅され、ハイパスフィルタに入力された後にロボットコントローラ３０に出力値Ｖとして出力される。
【００３１】
［ロボットコントローラの構成］
図４は、ロボットコントローラの機能構成を示す図である。図４に示すように、ロボットコントローラ３０は、制御部３１と、記憶部３２と、を備えている。ロボットコントローラ３０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read OnlyMemory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクなどで構成される。ロボットコントローラ３０は、ロボット１０の各アクチュエータＡｃ１〜Ａｃ１５及び各センサ２０〜２３と通信ケーブルを介して相互通信可能に接続されている。また、ロボットコントローラ３０は、サーバ５０と通信ケーブルを介して相互通信可能に接続されている。
【００３２】
制御部３１は、ロボット１０の動作を制御する。制御部３１は、入力装置（図示しない）を介して入力されたロボット１０のジョブに係る動作情報（動作開始位置及び動作完了位置）等に基づいて、各アクチュエータＡｃ１〜Ａｃ１５に対する位置指令（動作指令）を算出する。制御部３１は、算出した位置指令に基づいて各アクチュエータＡｃ１〜Ａｃ１５のサーボモータに対するトルク指令を生成し、各アクチュエータＡｃ１〜Ａｃ１５を制御する。
【００３３】
制御部３１は、ロボット１０の動作時において、ロボット１０のアーム１３，１４と物体との接触（衝突）を検出する。図５は、アームに対する物体の接触を検出する手法を説明するための説明図である。図５（ａ）では、横軸は時間を示し、縦軸はセンサの出力値Ｖを示している。図５（ｂ）では、横軸は時間を示し、縦軸は差｜Ｄ｜を示している。
【００３４】
制御部３１は、ロボット１０が特定のジョブを実行するときに、特定のジョブに対応付けられた規範波形を記憶部３２から取得する。特定のジョブとは、例えばピペットにより試験管に液体を注入するピペット操作、ロボットの周辺に配置された理化学機器の操作等である。制御部３１は、第１〜第４センサ２０〜２３から出力された出力値Ｖの時間履歴の波形と規範波形（規範データ）との差｜Ｄ｜をそれぞれ算出する。制御部３１は、算出した差｜Ｄ｜と、予め設定された閾値Ｄｔｈとを比較し、ロボット１０のアーム１３，１４の物体との接触の有無を判定する。制御部３１は、第１〜第４センサ２０〜２３に係る差｜Ｄ｜のうち、全ての第１〜第４センサ２０〜２３に係る差｜Ｄ｜が閾値Ｄｔｈの範囲内である場合には、アーム１３，１４に対する物体の接触がないと判定する。一方、制御部３１は、第１〜第４センサ２０〜２３に係わる差｜Ｄ｜のうち、いずれか１つのセンサ２０〜２３に係わる差｜Ｄ｜が閾値Ｄｔｈを超えた場合には、アーム１３，１４に対する物体の接触があると判定する。
【００３５】
なお、図５に示すセンサの出力値Ｖの時間履歴の波形は、例えば物体がアーム１３，１４に当たった場合のように、瞬間的に物体の接触があった場合（接触後、すぐに外力が作用しなくなる場合）における波形を一例として表している。本実施形態の上記手法によれば、このような瞬間的な接触でも検出することが可能である。
【００３６】
閾値Ｄｔｈは、入力装置を介して入力された入力情報に基づいて任意に設定される。図５に示すように、閾値Ｄｔｈは、その範囲を狭くする、すなわち規範波形に近づけると、ロボット１０の動作誤差の許容範囲が狭くなるため、高精度にロボット１０の動作を行わせることが可能となる。閾値Ｄｔｈは、所望するロボット１０の動作に応じて適宜設定されればよい。なお、閾値Ｄｔｈは、後述する制御部３１の学習結果に基づいて設定されてもよい。
【００３７】
制御部３１は、ロボット１０のアーム１３，１４が物体に接触したことを検出すると、各アクチュエータＡｃ１〜Ａｃ１５のサーボモータに出力するトルク指令値の出力を停止する。これにより、ロボット１０の動作が停止する。なお、制御部３１は、ロボット１０のアーム１３，１４が物体に接触したことを検出した場合、各アクチュエータＡｃ１〜Ａｃ１５に出力するトルク指令値の出力を変更し、現状の状態を回避するためのロボット１０の動作を実行させてもよい。
【００３８】
制御部３１は、算出した差｜Ｄ｜と予め設定された閾値Ｄｔｈとを比較した比較結果を表示部４０に出力する。表示部４０は、制御部３１から出力された比較結果に係る情報を受け取ると、この比較情報を表示する。比較情報の表示形態としては、例えば、閾値Ｄｔｈに対して第１〜第４センサ２０〜２３の出力値Ｖの波形の誤差の割合（％）を制御部３１が算出した結果を表示してもよいし、閾値Ｄｔｈに対して第１〜第４センサ２０〜２３の出力値Ｖの波形の誤差が所定割合以上である場合には、その結果（例えば、ＯＫ、ＮＧ等）を表示してもよい。また、制御部３１は、比較情報に基づいてロボット１０の動作の可否を判定し、動作がＮＧであった場合（作業の精度が低かった場合）に、表示部４０に教示情報（警告等）を表示させてもよい。
【００３９】
制御部３１は、表示部４０に出力した比較結果に係る情報を、記憶しておいてもよい。制御部３１は、入力装置からの入力による要求により、記憶されている比較情報を表示部４０に表示させてもよい。また、制御部３１は、記憶している比較結果に基づいて、学習してもよい。制御部３１は、学習結果を特定のジョブや閾値Ｄｔｈに反映させてもよい。
【００４０】
記憶部３２は、ロボット１０の動作形態であるジョブと、複数のジョブのうちの特定のジョブ（ジョブの一部）に対応付け（紐付け）られた上記の規範波形とを記憶している。ジョブは、ロボット１０の全ての動作について記憶されている。規範波形は、ロボット１０の通常時、すなわち物体との接触の無い状態で、所定の記録区間（特定のジョブの動作期間）においてアーム１３，１４が特定のジョブを実施する間に第１〜第４センサ２０〜２３から出力された出力値Ｖの時間履歴を、第１〜第４センサ２０〜２３毎に記録した波形である。
【００４１】
図３に示すように、サーバ５０は、記憶部５１を備えている。記憶部５１には、規範波形（規範波形に紐付られたジョブ）が記憶されている。記憶部５１には、ロボットシステム１に含まれるロボット１０の特定のジョブに対応付けられた規範波形が全て記憶されている。ロボットコントローラ３０の制御部３１は、制御対象であるロボット１０の特定のジョブに対応する規範波形を自機の記憶部３２に記憶してない場合には、必要な規範波形をサーバ５０の記憶部３２から取得する。なお、記憶部５１には、規範波形が紐付けされていないジョブが記憶されていてもよい。
【００４２】
［ロボットシステムの動作］
続いて、ロボットシステム１の動作について説明する。図６は、ロボットシステムの動作を説明するフローチャートである。
【００４３】
図６に示すように、最初に、ロボット１０の動作が開始される（ステップＳ０１）。次に、ロボット１０が特定のジョブを実行すると、制御部３１は、この特定のジョブに対応付けられた規範データを記憶部３２から取得する。続いて、制御部３１は、ロボット１０に取り付けられた第１〜第４センサ２０〜２３から出力された出力値と規範波形との差｜Ｄ｜をそれぞれ算出し、算出した差｜Ｄ｜と予め設定された閾値Ｄｔｈとを比較する（ステップＳ０２）。
【００４４】
続いて、制御部３１は、算出した差｜Ｄ｜と予め設定された閾値Ｄｔｈとを比較すると、その比較結果を表示部４０に表示させる（ステップＳ０３）。
【００４５】
また、制御部３１は、算出した差｜Ｄ｜と予め設定された閾値Ｄｔｈとの比較結果に基づいて、ロボット１０のアーム１３，１４の物体との接触の有無を判断する（ステップＳ０４）。制御部３１は、アーム１３，１４と物体とが接触したと判断した場合には、ロボット１０の動作が停止させる（ステップＳ０５）。一方、制御部３１は、アーム１３，１４と物体とが接触していないと判断した場合には、処理を終了する。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態のロボットシステム１では、ロボットコントローラ３０は、ロボット１０の動作を制御する制御部３１と、ロボット１０のジョブを記憶する記憶部３２とを有し、記憶部３２には、特定のジョブに対応付けられた規範波形が記憶されている。制御部３１は、規範波形が対応付けられた特定のジョブをロボット１０が実行したときに、規範波形と第１〜第４センサ２０〜２３によって検出された検出結果とを比較し、当該比較結果を表示部４０に表示させる。
【００４７】
これにより、ロボットシステム１では、ロボット１０の動作状態を表示部４０で確認することができる。そのため、ロボットシステム１では、ロボット１０の動作の正確性を把握でき、ロボット１０によって実施された作業の精度を確認することができる。ロボットシステム１では、作業の精度を確認することで、ロボット１０の動作の改善を図ることができ、ロボット１０により実施される作業の精度を向上させることができる。その結果、ロボットシステム１では、最終成果品（例えば、前処理済検体）の品質の向上を図ることができる。
【００４８】
本実施形態のロボットシステム１では、ロボット１０のアーム１３，１４と物体とが接触していると判断された場合には、ロボット１０の動作を停止させる。したがって、ロボットシステム１では、ロボット１０の誤動作を抑制できるため、安全性を確保しつつ、高精度の動作を実現できる。
【００４９】
本実施形態のロボットシステム１では、サーバ５０は、記憶部５１にロボット１０の特定のジョブに対応付けられた規範波形を全て記憶している。これにより、ロボットシステム１では、ロボットコントローラ３０の記憶部３２において全ての規則波形を記憶していなくとも、必要に応じて規範波形をサーバ５０から取得できる。したがって、記憶部３２の記憶容量を増大させる必要がないため、ロボットコントローラ３０の設備の増大を抑制できる。
【００５０】
本実施形態のロボットシステム１では、第１〜第４センサ２０〜２３は、ロボット１０を構成する構造材料よりも固有振動数が大きい水晶圧電体を有している。これにより、第１〜第４センサ２０〜２３では、精度良くロボット１０の動作を検出できる。
【００５１】
本発明は、上記実施形態に限定されるものでなない。例えば、上記実施形態では、第１〜第４センサ２０〜２３としては、圧電体として水晶が用いられたものを一例に説明したが、第１〜第４センサ２０〜２３の構成はこれに限定されない。第１〜第４センサ２０〜２３としては、ロボット１０の各部を構成する構造材料よりも固有振動数が大きい圧電体を有する力センサであればよい。
【００５２】
上記実施形態では、ロボットシステム１を液性の生物学的材料を処理するシステムに適用した場合を一例に説明したが、ロボットシステム１は、被加工物の製造方法にも適用できる。
【符号の説明】
【００５３】
１…ロボットシステム、１０…ロボット、２０〜２３…第１〜第４センサ、３０…ロボットコントローラ（制御装置）、３１…制御部、３２…記憶部、４０…表示部、５０…サーバ（外部装置）、５１…記憶部。
【図１】
2014176921.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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