(57)【要約】【課題】第１ワークの凹部に第２ワークを挿入する挿入作業を行なった際に、その挿入作業が成功したか否かを正確に判断することができるロボットを提供すること。【解決手段】ロボットは、第１ワークに第２ワークを挿入する挿入作業を行ない得るロボットアームと、第１ワークと第２ワークとの位置関係を検出する第１検出手段と、挿入作業を行なっている過程でロボットアームがワークから受ける力を検出する第２検出手段と、挿入作業が成功して組立体が得られたときのロボットアームがワークから受ける力の基準グラフＧ０を記憶した記憶手段と、第１検出手段の検出結果に基づいて挿入作業を行なっていることを判断し、そのとき、基準グラフＧ０と、第２検出手段により検出された力の経時的変化（第１グラフＧ１または第２グラフＧ２）とを比較して、挿入作業が成功したか否かを判断する判断手段とを備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ワークの凹部に第２ワークの凸部を挿入して、前記第１ワークと前記第２ワークとを係合するロボットであって、
前記第１ワークまたは前記第２ワークの一方を把持して前記凹部に前記凸部を挿入する挿入作業を行なう少なくとも１本のロボットアームと、
前記第１ワークと前記第２ワークとの位置関係を検出する第１検出手段と、
前記挿入作業において前記ロボットアームが前記一方のワークから受ける力と前記挿入作業から発生する音のうちの少なくとも一方の情報を検出する第２検出手段と、
前記挿入作業の完了によって前記第１ワークと前記第２ワークとの組立体が完成したときの前記ロボットアームが前記一方のワークから受ける力、前記挿入作業の完了によって組立体が完成したときに発生する音のうちの少なくとも一方の情報を記憶する記憶手段と、
前記第１検出手段によって前記挿入作業をおこないながら、前記記憶手段で記憶されている情報と、前記第２検出手段により検出された情報とを比較して、前記挿入作業が成功したか否かを判断する判断手段と、を備えることを特徴とするロボット。
【請求項２】
前記第１検出手段は、前記第１ワークと前記第２ワークとを撮像するカメラである請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記ロボットアームは、屈曲できる関節を有し、前記関節を駆動させるモーターが内蔵されたものであり、
前記第１検出手段は、前記モーターの回転角度を検出するエンコーダーである請求項１に記載のロボット。
【請求項４】
前記ロボットアームは、屈曲できる関節を有し、前記関節を駆動させるモーターを備え、
前記第１検出手段は、前記モーターの回転角度指令を出力するコントローラーである請求項１に記載のロボット。
【請求項５】
前記第２検出手段は、前記挿入作業を行ないながら前記ロボットアームが前記一方のワークから受ける力を検出する、前記ロボットアームに設置された力覚センサーである請求項１ないし４のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項６】
前記力覚センサーの出力信号に含まれる不要な周波数成分を除去するフィルターを備える請求項５に記載のロボット。
【請求項７】
前記力覚センサーの出力信号を周波数解析する情報処理手段を備える請求項５または６に記載のロボット。
【請求項８】
前記第２検出手段は、前記挿入作業を行なっている過程で生じる音を集音するマイクである請求項１ないし５のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項９】
前記マイクの出力信号に含まれる不要な周波数成分を除去するフィルターを備える請求項８に記載のロボット。
【請求項１０】
前記マイクの出力信号を周波数解析する情報処理手段を備える請求項８または９に記載のロボット。
【請求項１１】
前記音は、前記第１ワークと前記第２ワークとが係合し合うときに生じる音である請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のロボットとしては、胴部と、胴部の上部に配置された頭部と、胴部の両側部に配置された２本の腕部と、胴部の下部に配置された２本の脚部とを有するロボットが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のロボットは、頭部にカメラが内蔵されており、当該カメラを用いて周囲の画像を撮像することができる。また、このロボットの各腕部の先端部には、それぞれ、５本の指機構を有するハンドが接続されている。
そして、例えばカートを搬送する際、カメラで当該カートのハンドルを認識し、その認識されたハンドルをハンドで把持して、搬送作業を行なう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１３７１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のロボットでは、カメラによる撮像画像だけでは、ハンドとカートのハンドルとの奥行き方向の位置関係を正確に把握しきれない。このため、ハンドでハンドルを把持することができない、すなわち、「把持動作」が失敗する場合がある。この場合、ロボット側では把握動作が成功したと誤って判断してしまい、そのまま搬送作業に移り、例えばロボットとカートとが衝突する等の不具合が生じる。
このように所定の作業を行なおうとしても、その作業が成功したか否かを正確に判断することができない。
本発明の目的は、第１ワークの凹部に第２ワークを挿入する挿入作業を行なった際に、その挿入作業が成功したか否かを正確に判断することができるロボットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
（適用例１）
本発明のロボットは、第１ワークの凹部に第２ワークの凸部を挿入して、前記第１ワークと前記第２ワークとを係合するロボットであって、
前記第１ワークまたは前記第２ワークの一方を把持して前記凹部に前記凸部を挿入する挿入作業を行なう少なくとも１本のロボットアームと、
前記第１ワークと前記第２ワークとの位置関係を検出する第１検出手段と、
前記挿入作業において前記ロボットアームが前記一方のワークから受ける力と前記挿入作業から発生する音のうちの少なくとも一方の情報を検出する第２検出手段と、
前記挿入作業の完了によって前記第１ワークと前記第２ワークとの組立体が完成したときの前記ロボットアームが前記一方のワークから受ける力、前記挿入作業の完了によって組立体が完成したときに発生する音のうちの少なくとも一方の情報を記憶する記憶手段と、
前記第１検出手段によって前記挿入作業を行いながら、前記記憶手段で記憶されている情報と、前記第２検出手段により検出された情報とを比較して、前記挿入作業が成功したか否かを判断する判断手段と、を備えることを特徴とする。
これにより、第１ワークの凹部に第２ワークを挿入する挿入作業を行なった際に、その挿入作業が成功したか否かを、各検出手段からの情報を用いて、正確に判断することができる。
【０００６】
（適用例２）
本発明のロボットでは、前記第１検出手段は、前記第１ワークと前記第２ワークとを撮像するカメラであるのが好ましい。
これにより、第１ワークと第２ワークとを撮像するという簡単な作業で、これらワーク同士の位置関係を容易に検出することができる。
【０００７】
（適用例３）
本発明のロボットでは、前記ロボットアームは、屈曲できる関節を有し、前記関節を駆動させるモーターが内蔵されたものであり、
前記第１検出手段は、前記モーターの回転角度を検出するエンコーダーであるのが好ましい。
これにより、モーターの回転角度を検出するという簡単な制御で、第１ワークと第２ワークとの位置関係を容易に検出することができる。
【０００８】
（適用例４）
本発明のロボットでは、前記ロボットアームは、屈曲できる関節を有し、前記関節を駆動させるモーターを備え、
前記第１検出手段は、前記モーターの回転角度指令を出力するコントローラーであるのが好ましい。
これにより、モーターの回転角度指令を出力するという簡単な制御で、第１ワークと第２ワークとの位置関係を容易に検出することができる。
【０００９】
（適用例５）
本発明のロボットでは、前記第２検出手段は、前記挿入作業を行ないながら前記ロボットアームが前記一方のワークから受ける力を検出する、前記ロボットアームに設置された力覚センサーであるのが好ましい。
これにより、挿入作業を行なっている過程でロボットアームが受ける力が力覚センサーまで確実に伝達され、その力を力覚センサーで容易に検出することができる。
【００１０】
（適用例６）
本発明のロボットでは、前記力覚センサーの出力信号に含まれる不要な周波数成分を除去するフィルターを備えるのが好ましい。
これにより、力覚センサーの出力信号に不要な（不本意な）ノイズが含まれたとしても、当該ノイズを除去することができ、よって、その後の挿入作業の成否判断を正確に行うことができる。
【００１１】
（適用例７）
本発明のロボットでは、前記力覚センサーの出力信号を周波数解析する情報処理手段を備えるのが好ましい。
これにより、第１ワークの凹部に第２ワークを挿入する挿入作業を行なった際に、その挿入作業が成功したか否かを正確に判断することができる。
【００１２】
（適用例８）
本発明のロボットでは、前記第２検出手段は、前記挿入作業を行なっている過程で生じる音を集音するマイクであるのが好ましい。
これにより、挿入作業を行なっている過程で生じる音を集音するという簡単な作業で、その後の挿入作業の成否判断を正確に行うことができる。
【００１３】
（適用例９）
本発明のロボットでは、前記マイクの出力信号に含まれる不要な周波数成分を除去するフィルターを備えるのが好ましい。
これにより、マイクの出力信号に不要な（不本意な）ノイズが含まれたとしても、当該ノイズを除去することができ、よって、その後の挿入作業の成否判断を正確に行うことができる。
【００１４】
（適用例１０）
本発明のロボットでは、前記マイクの出力信号を周波数解析する情報処理手段を備えるのが好ましい。
これにより、第１ワークの凹部に第２ワークを挿入する挿入作業を行なった際に、その挿入作業が成功したか否かを正確に判断することができる。
（適用例１１）
本発明のロボットでは、前記音は、前記第１ワークと前記第２ワークとが係合し合うときに生じる音であるのが好ましい。
これにより、音を確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係わるロボット（第１実施形態）の稼働状態を鉛直上方から見た平面図である。
【図２】図１に示すロボットを正面側から見た斜視図である。
【図３】図１に示すロボットの概略図である。
【図４】図１に示すロボットの主要部のブロック図である。
【図５】図１に示すロボットによって第１ワークと第２ワークとが組み立てられる過程を順に示す断面図である。
【図６】図１に示すロボットが備える力覚センサーで検出された力の経時的変化を示すグラフ（（ａ）は第１ワークと第２ワークとの組み立てが成功したときの力覚センサーで検出された力の経時的変化を示し、（ｂ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして成功した場合の力覚センサーで検出された力の経時的変化を示し、（ｃ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして不成功だった場合の力覚センサーで検出された力の経時的変化を示す）である。
【図７】本発明のロボット（第２実施形態）が備える力覚センサーで検出された力の経時的変化を示すグラフ（（ａ）と（ｂ）とはローパスフィルターを掛ける前と後とを示す）である。
【図８】本発明のロボット（第２実施形態）が備える力覚センサーで検出された力の経時的変化を示すグラフ（（ａ）と（ｂ）とはハイパスフィルターを掛ける前と後とを示す）である。
【図９】本発明のロボット（第３実施形態）が備える力覚センサーの出力信号を周波数解析した場合のグラフ（（ａ）は第１ワークと第２ワークとの組み立てが成功したときの周波数解析された力覚センサーの出力信号を示し、（ｂ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして成功した場合の周波数解析された力覚センサーの出力信号を示し、（ｃ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして不成功だった場合の周波数解析された力覚センサーの出力信号を示す）である。
【図１０】本発明に係わるロボット（第４実施形態）の稼働状態を鉛直上方から見た平面図である。
【図１１】図１０に示すロボットが備えるマイクで集音された音の経時的変化を示すグラフ（（ａ）は第１ワークと第２ワークとの組み立てが成功したときマイクで集音された音の経時的変化を示し、（ｂ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして成功した場合のマイクで集音された音の経時的変化を示し、（ｃ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして不成功だった場合のマイクで集音された音の経時的変化を示す）である。
【図１２】本発明のロボット（第５実施形態）が備えるマイクで集音された音の経時的変化を示すグラフ（（ａ）と（ｂ）とはローパスフィルターを掛ける前と後とを示す）である。
【図１３】本発明のロボット（第６実施形態）が備えるマイクの出力信号を周波数解析した場合のグラフ（（ａ）は第１ワークと第２ワークとの組み立てが成功したときの周波数解析されたマイクの出力信号を示し、（ｂ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして成功した場合の周波数解析されたマイクの出力信号を示し、（ｃ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして不成功だった場合の周波数解析されたマイクの出力信号を示す）である。
【図１４】本発明に係わるロボット（第７実施形態）の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明のロボットを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明に係わるロボット（第１実施形態）の稼働状態を鉛直上方から見た平面図、図２は、図１に示すロボットを正面側から見た斜視図、図３は、図１に示すロボットの概略図、図４は、図１に示すロボットの主要部のブロック図、図５は、図１に示すロボットによって第１ワークと第２ワークとが組み立てられる過程を順に示す断面図、図６は、図１に示すロボットが備える力覚センサーで検出された力の経時的変化を示すグラフ（（ａ）は第１ワークと第２ワークとの組み立てが成功したときの力覚センサーで検出された力の経時的変化を示し、（ｂ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして成功した場合の力覚センサーで検出された力の経時的変化を示し、（ｃ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして不成功だった場合の力覚センサーで検出された力の経時的変化を示す）である。なお、以下では、説明の都合上、図２、図３、図５中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。また、図２、図３中の基台側を「基端」、その反対側を「先端」と言う。
【００１７】
図１に示すロボット１は、その先端部にエンドエフェクター１０を着脱自在に装着することができ、その装着状態で組立体８０を製造することができる。
このロボット１は、電力を供給する電源（図示せず）と電気的に接続されている。なお、前記電源は、工業用の電源であり、例えば、２００Ｖの交流電圧を印加することができる。
【００１８】
図２、図３に示すように、ロボット１は、基台１１と、４本のアーム（リンク）１２、１３、１４、１５と、リスト（リンク）１６とを備え、これらが順に連結された垂直多関節（６軸）ロボットアームである。なお、垂直多関節ロボットでは、基台１１と、アーム１２〜１５と、リスト１６とを総称して「アーム」と言うこともでき、基台１１を「第１アーム」、アーム１２を「第２アーム」、アーム１３を「第３アーム」、アーム１４を「第４アーム」、アーム１５を「第５アーム」、リスト１６を「第６アーム」と分けて言うことができる。
図３に示すように、アーム１２〜１５、リスト１６は、それぞれ、基台１１に対し独立して変位可能に支持されている。
【００１９】
基台１１とアーム１２とは、関節（ジョイント）１７１を介して連結されている。そして、アーム１２は、基台１１に対し、鉛直方向と平行な回動軸Ｏ１回りに回動可能となっている。この回動軸Ｏ１回りの回動は、モーター４０１の駆動によりなされる。なお、モーター４０１の駆動は、モーター４０１とケーブル（図示せず）を介して電気的に接続されたモータードライバー３０１により制御される。
【００２０】
アーム１２とアーム１３とは、関節（ジョイント）１７２を介して連結されている。そして、アーム１３は、アーム１２（基台１１）に対し、水平方向と平行な回動軸Ｏ２回りに回動可能となっている。この回動軸Ｏ２回りの回動は、モーター４０２の駆動によりなされる。なお、モーター４０２の駆動は、モーター４０２とケーブル（図示せず）を介して電気的に接続されたモータードライバー３０２により制御される。
【００２１】
アーム１３とアーム１４とは、関節（ジョイント）１７３を介して連結されている。そして、アーム１４は、アーム１３（基台１１）に対し、水平方向と平行な回動軸Ｏ３回りに回動可能となっている。この回動軸Ｏ３回りの回動は、モーター４０３の駆動によりなされる。なお、モーター４０３の駆動は、モーター４０３とケーブル（図示せず）を介して電気的に接続されたモータードライバー３０３により制御される。
【００２２】
アーム１４とアーム１５とは、関節（ジョイント）１７４を介して連結されている。そして、アーム１５は、アーム１４（基台１１）に対し、アーム１４の中心軸方向と平行な回動軸Ｏ４回りに回動可能となっている。この回動軸Ｏ４回りの回動は、モーター４０４の駆動によりなされる。なお、モーター４０４の駆動は、モーター４０４とケーブル（図示せず）を介して電気的に接続されたモータードライバー３０４により制御される。
【００２３】
アーム１５とリスト１６とは、関節（ジョイント）１７５を介して連結されている。そして、リスト１６は、アーム１５（基台１１）に対し、水平方向（ｙ軸方向）と平行な回動軸Ｏ５回りに回動可能となっている。この回動軸Ｏ５回りの回動は、モーター４０５の駆動によりなされる。なお、モーター４０５の駆動は、モーター４０５とケーブル（図示せず）を介して電気的に接続されたモータードライバー３０５により制御される。また、リスト１６は、関節（ジョイント）１７６を介して、回動軸Ｏ５と垂直な回動軸Ｏ６回りにも回動可能となっている。この回動軸Ｏ６回りの回動は、モーター４０６の駆動によりなされる。なお、モーター４０６の駆動は、モーター４０６とケーブル（図示せず）を介して電気的に接続されたモータードライバー３０６により制御される。
【００２４】
そして、モーター４０１〜４０６の駆動により関節１７１〜１７６が回動する、すなわち、屈曲・伸長することができ、よって、ロボット１は所望の姿勢を取ることができる。
モーター４０１〜４０６としては、特に限定されず、例えば、サーボモーターを用いるのが好ましい。また、前記各ケーブルは、それぞれ、ロボット１を挿通している。
図４に示すように、ロボット１は、制御手段としての、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が内蔵されたパーソナルコンピューター（ＰＣ）２０と電気的に接続されている。そして、パーソナルコンピューター２０は、アーム１２〜１５、リスト１６をそれぞれ独立して作動させることができる、すなわち、モータードライバー３０１〜３０６を介して、モーター４０１〜４０６をそれぞれ独立して制御することができる。この制御プログラムは、パーソナルコンピューター２０に内蔵された記録媒体に予め記憶されている。
【００２５】
図２に示すように、基台１１は、ロボット１が垂直多関節ロボットの場合、当該垂直多関節ロボットの下方に位置し、床７００に固定される部分である。この固定方法としては、特に限定されず、例えば、図２に示す本実施形態では、複数本のボルト１１１による固定方法を用いている。
基台１１は、中空の基台本体（ハウジング）１１２を有している。基台本体１１２は、円筒状をなす円筒状部１１３と、当該円筒状部１１３の外周部に一体的に形成された、箱状をなす箱状部（図示せず）とに分けることができる。そして、このような基台本体１１２には、例えば、モーター４０１やモータードライバー３０１〜３０６が収納されて（内蔵されて）いる。
【００２６】
アーム１２〜１５は、それぞれ、中空のアーム本体２と、駆動機構３と、封止手段４とを有しており、基台１１に対する配置箇所、すなわち、ロボット１全体における配置箇所と、その他に外形形状が異なること以外は、ほぼ同じ構成である。なお、以下では、説明の都合上、アーム１２が有するアーム本体２、駆動機構３、封止手段４をそれぞれ「アーム本体２ａ」、「駆動機構３ａ」、「封止手段４ａ」と言い、アーム１３が有するアーム本体２、駆動機構３、封止手段４をそれぞれ「アーム本体２ｂ」、「駆動機構３ｂ」、「封止手段４ｂ」と言い、アーム１４が有するアーム本体２、駆動機構３、封止手段４をそれぞれ「アーム本体２ｃ」、「駆動機構３ｃ」、「封止手段４ｃ」と言い、アーム１５が有するアーム本体２、駆動機構３、封止手段４をそれぞれ「アーム本体２ｄ」、「駆動機構３ｄ」、「封止手段４ｄ」と言う。
【００２７】
アーム１２は、基台１１の上端部（先端部）に水平方向に対し傾斜した姿勢で連結されている。このアーム１２では、駆動機構３ａがモーター４０２を有しており、アーム本体２ａ内に収納されている。また、アーム本体２ａ内は、封止手段４ａにより気密封止されている。
アーム１３は、アーム１２の先端部に連結されている。このアーム１３では、駆動機構３ｂがモーター４０３を有しており、アーム本体２ｂ内に収納されている。また、アーム本体２ａ内は、封止手段４ｂにより気密封止されている。
【００２８】
アーム１４は、アーム１３の先端部に連結されている。このアーム１４では、駆動機構３ｃがモーター４０４を有しており、アーム本体２ｃ内に収納されている。また、アーム本体２ｃ内は、封止手段４ｃにより気密封止されている。
アーム１５は、アーム１４の先端部に、その中心軸方向と平行に連結されている。このアーム１５では、駆動機構３ｄがモーター４０５、４０６を有しており、アーム本体２ｄ内に収納されている。また、アーム本体２ｄ内は、封止手段４ｄにより気密封止されている。
【００２９】
アーム１５の先端部（基台１１と反対側の端部）には、リスト１６が連結されている。このリスト１６には、エンドエフェクター１０が着脱自在に装着される。そして、ロボット１は、リスト１６に装着されたエンドエフェクター１０で第２ワーク（凸部）８２を把持したまま、アーム１２〜１５やリスト１６等の動作を制御することにより、当該第２ワーク８２を第１ワーク８１に向かって接近させることができる。
【００３０】
なお、図１に示す構成では、エンドエフェクター１０で第２ワーク８２を把持しているが、これに限定されず、エンドエフェクター１０で第１ワーク８１を把持してもよい。
図２に示すように、リスト１６は、円筒状をなす（外形形状が円柱状をなす）リスト本体（筒状部）１６１と、リスト本体１６１と別体で構成され、当該リスト本体１６１の基端部に設けられ、リング状をなす支持リング１６２とを有している。
【００３１】
リスト本体１６１に、エンドエフェクター１０が装着される。また、リスト本体１６１は、アーム１５の駆動機構３ｄに連結されており、当該駆動機構３ｄのモーター４０６の駆動により、回動軸Ｏ６回りに回動する。
支持リング１６２は、アーム１５の駆動機構３ｄに連結されており、当該駆動機構３ｄのモーター４０５の駆動により、リスト本体１６１ごと回動軸Ｏ５回りに回動する。支持リング１６２は、円筒部品５０ａ、５０ｂの間で挟持されている。これにより、リスト１６をアーム１５に対して確実に回動可能に支持することができる。
なお、駆動機構３ａ〜３ｄは、それぞれ、モーターの他に、例えば、プーリーやタイミングベルトを有している。
また、封止手段４ａ〜４ｄは、それぞれ、例えば、板状のカバーやパッキンを有する構成のものとすることができる。
【００３２】
図１に示すように、エンドエフェクター１０は、接近・離間可能なフィンガー１０１、１０２と、フィンガー１０１、１０２を支持する本体部１０３とを有している。そして、
フィンガー１０１とフィンガー１０２との間で第２ワーク８２を挟持することができる。これにより、第２ワーク８２がエンドエフェクター１０に把持されることとなる。
また、エンドエフェクター１０は、リスト１６（ロボット１）に装着された状態で、当該リスト１６に設けられたコネクター１６５と電気的に接続される。これにより、本体部１０３に内蔵されているモーター（図示せず）に電力を供給することができ、よって、モーターが作動することができる。これにより、フィンガー１０１とフィンガー１０２とが接近・離間することができる。
【００３３】
また、エンドエフェクター１０の本体部１０３には、リスト１６に装着された状態で、当該リスト１６の先端面１６３に設けられたガイドピン１６７が挿入されるガイド孔が形成されている。
図５に示すように、組立体８０は、第１ワーク８１と第２ワーク８２とで構成されている。
【００３４】
第１ワーク８１は、例えば本実施形態ではブロック状をなし、その１つの面に例えば円形状に開口する凹部８１１を有している。また、第１ワーク８１は、凹部８１１に対して出没自在に配置された係合部材８１２と、係合部材８１２を凹部８１１側に向かって付勢するコイルバネ８１３とを有している。係合部材８１２は、凹部８１１側の部分がくさび状をなしている。
【００３５】
第２ワーク８２は、柱状をなす部材であり、その外径は、凹部８１１の内径よりも若干小さい。これにより、第２ワーク８２を凹部８１１内に挿入すると、これらは「すきまばめ」の嵌合状態となる。
また、第２ワーク８２の外周部には、くさび状に欠損した欠損部８２１が形成されている。そして、挿入限界では、第１ワーク８１の係合部材８１２と、第２ワーク８２の欠損部８２１とが係合し合う。この係合状態は、コイルバネ８１３によって維持される。これにより、組立体８０が得られる。
【００３６】
ここで、第２ワーク８２を第１ワーク８１の凹部８１１に挿入して、組立体８０を組み立てる（得る）過程について、図５を参照しつつ説明する。
図５（ａ）に示すように、第１ワーク８１の凹部８１１に対して、第２ワーク８２が対向するように接近させる。このとき、凹部８１１と第２ワーク８２とは、同軸上に配置される。
【００３７】
次に、図５（ｂ）に示すように、第２ワーク８２を凹部８１１に挿入していく。これにより、第２ワーク８２の端面８２２が第１ワーク８１の係合部材８１２に当接する。
図５（ｂ）に示す状態から、図５（ｃ）に示すように、さらに第２ワーク８２を凹部８１１に挿入していくと、係合部材８１２は、コイルバネ８１３の付勢力に抗して、第２ワーク８２の端面８２２から欠損部８２１までの部分を乗り越える。
【００３８】
その後、図５（ｄ）に示すように、係合部材８１２は、コイルバネ８１３の付勢力により、第２ワーク８２の欠損部８２１に向かって押し込まれ、係合する。
なお、第２ワーク８２を第１ワーク８１の凹部８１１に挿入する作業（以下「挿入作業」と言う）は、エンドエフェクター１０が装着されたロボット１により行なわれる。
ところで、例えばロボット１や第１ワーク８１に対するなんらかの外的要因（例えば地震による振動等）により、ロボット１の姿勢が不本意に変化したり、第１ワーク８１のロボット１に対する位置が不本意にズレたりする場合がある。この場合、挿入作業を行なっても、当該挿入作業が不成功に終わるが、ロボット１側では挿入作業成功（挿入作業完了）と判断して、次の作業に移行してしまうおそれがある。しかしながら、ロボット１では、挿入作業が成功したか否かを正確に判断することができるよう構成されている。以下、これについて説明する。
【００３９】
図１、図４に示すように、ロボット１は、第１ワーク８１と第２ワーク８２との位置関係を検出する第１検出手段としてのカメラ５を備えている。後述するように、第１検出手段で検出された検出結果は、挿入作業の成否判断するタイミングを得るのに用いられる。
図１に示すように、カメラ５は、第１ワーク８１の近傍に配置されている。このカメラ５により、第１ワーク８１の側方から、当該第１ワーク８１と、ロボット１の作動によって第１ワーク８１に接近する第２ワーク８２とを撮像することができる。
【００４０】
なお、カメラ５としては、特に限定されず、例えば、ＣＣＤ（charge−coupled device）カメラを用いることができる。
また、図４に示すように、カメラ５で撮像された画像は、その画像中の特徴点（例えばエッジ等）が特徴点抽出部６０２で抽出される。その後、この特徴点の経時的な変化を演算部６０３で演算して、第１ワーク８１と第２ワーク８２との位置関係を検出することとなる。
【００４１】
また、ロボット１は、第１検出手段としての機能を有するものとして、カメラ５の他に、前述したパーソナルコンピューター２０（コントローラー）と、エンコーダー６００とを備えている。
パーソナルコンピューター２０は、ロボット１が第２ワーク８２を把持してから第１ワーク８１に挿入するまでのロボット１の軌道生成するために、モーター４０１〜４０６の回転角度指令を出力することができる、すなわち、モーター４０１〜４０６がどの程度の回転角度で回転したらよいのかを命令することができる。
【００４２】
エンコーダー６００は、モーター４０１〜４０６の回転角度をそれぞれ検出することができる。この検出結果は、回転角度調整部６０１に送られる。回転角度調整部６０１では、エンコーダー６００から受けた各回転角度が、パーソナルコンピューター２０から受けた各回転角度の指令どおりとなるように、モーター４０１〜４０６の回転角度を調整する。
【００４３】
なお、モーター４０１〜４０６がサーボモーターである場合、エンコーダー６００としては、例えば、インクリメンタルエンコーダーやアブソリュートエンコーダーを用いることができる。
また、ロボット１では、第１検出手段としてカメラ５、パーソナルコンピューター２０、エンコーダー６００のうちのいずれを用いるかを、例えば当該ロボット１の使用状態（使用環境やワークの大きさ等）に応じて、適宜選択することができる（図４参照）。
【００４４】
図４に示すように、ロボット１は、挿入作業を行なっている過程でロボット１のリスト１６がエンドエフェクター１０を介して第２ワーク８２から受ける力（力に関する情報）（以下この力を「挿入力」と言う）を検出する第２検出手段としての力覚センサー６を備えている。後述するように、第２検出手段で検出された検出結果は、挿入作業の成否判断の材料（情報）として用いられる。
【００４５】
力覚センサー６は、リスト１６に内蔵されて（設置されて）いる。これにより、挿入力が力覚センサー６まで容易に伝達され、よって、当該力覚センサー６で確実に検出することができる。
なお、力覚センサー６としては、特に限定されず、各種のものを用いることができるが、その一例としては、例えば、互いに直交する３軸の各軸方向の力および各軸回りのモーメントを検出する６軸力センサー等が挙げられる。
【００４６】
さらに、ロボット１は、記憶部（記憶手段）７と、判断部（判断手段）８とを備えている。なお、記憶部７と判断部８とは、図４に示すようにパーソナルコンピューター２０とは別途設けられたもの（いわゆる「外付けのもの」）であってもよいし、その他、パーソナルコンピューター２０に内蔵されたものであってもよい。
記憶部７は、例えばＨＤ（Hard Disk）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read−Only Memory）等のような、磁気的、光学的記録媒体、もしくは半導体メモリを有し、図６（ａ）に示す基準グラフＧ０が予め記憶されている。基準グラフＧ０は、挿入作業が成功して組立体８０が得られたときの（挿入作業中での）挿入力の経時的な変化を示すグラフである。そして、判断部８では、この基準グラフＧ０と、実際の挿入作業中での力覚センサー６で検出される力の経時的な変化のグラフとを比較して、実際の挿入作業の成否を判断することとなる。
ここで、「挿入作業中」とは、第１検出手段としてカメラ５、パーソナルコンピューター２０、エンコーダー６００のうちのいずれかを用いる場合で異なる。
【００４７】
第１検出手段としてカメラ５を用いた場合、「挿入作業中」とは、カメラ５からの情報で「ロボット１（エンドエフェクター１０）に第２ワーク８２を把持する」と確認されてから力覚センサー６で所定の力が検出されるまでのことである。
第１検出手段としてパーソナルコンピューター２０を用いた場合、「挿入作業中」とは、パーソナルコンピューター２０で「ロボット１（エンドエフェクター１０）に第２ワーク８２を把持する」という指令が入力されてから力覚センサー６で所定の力が検出されるまでのことである。
第１検出手段としてエンコーダー６００を用いた場合、回転角度調整部６０１での調整結果と、エンコーダー６００の検出結果とに基づいて「ロボット１（エンドエフェクター１０）に第２ワーク８２を把持する」と確認されてから力覚センサー６で所定の力が検出されるまでのことである。
【００４８】
以下では、第１検出手段としてカメラ５を用いた場合を代表的に挙げて説明する。
判断部８は、例えばＣＰＵを有し、カメラ５の検出結果に基づいて挿入作業を行なっていることを判断し、そのとき、記憶部７で予め記憶されている基準グラフＧ０（情報）と、力覚センサー６により検出された力をグラフ化したもの（情報）とを比較して、挿入作業が成功したか否かを判断する。
【００４９】
なお、この判断に際し、力覚センサー６により検出された力の経時的な変化を演算部６０４で演算して、グラフとして判断部８に入力される（図４参照）。このグラフには、一例として、図６（ｂ）に示す第１グラフＧ１と、図６（ｃ）に示す第２グラフＧ２とがある。第１グラフＧ１は、挿入作業が成功した（「ＧＯＯＤ」）場合のグラフであり、第２グラフＧ２は、挿入作業が不成功だった（「ＮＧ」）場合のグラフである。
【００５０】
そして、判断部８は、基準グラフＧ０と、実際に挿入作業を行なって得られたグラフ（第１グラフＧ１または第２グラフＧ２）とを比較する。その際、前者のグラフと後者のグラフとの差異を求め、その差異の大小に応じて挿入作業の成否の判断をする。
例えば実際に挿入作業を行なって得られたグラフが第１グラフＧ１である場合、図６（ｂ）に示すように、挿入作業中、基準グラフＧ０と第１グラフＧ１との差｜Δｇ｜が閾値α以下となる。この場合には、挿入作業が成功したと判断する。
【００５１】
一方、実際に挿入作業を行なって得られたグラフが第２グラフＧ２である場合、図６（ｃ）に示すように、挿入作業中、基準グラフＧ０と第２グラフＧ２との差｜Δｇ｜が閾値αを超える。この場合には、挿入作業が不成功であると判断する。
以上のように、ロボット１では、挿入作業を行なった際に、その挿入作業が成功したか否かを、２つの情報を用いて、すなわち、第１検出手段で検出された情報（検出結果）と、第２検出手段により検出された情報（検出結果）とを用いて、正確に判断することができる。すなわち、挿入作業を行なった際の挿入作業の成否判断の精度が向上する。
さらに、挿入作業の成否判断に際し、第２検出手段により検出された情報は、記憶部７で記憶されている情報と比較されるため、その判断の精度がより向上する。
【００５２】
＜第２実施形態＞
図７は、本発明のロボット（第２実施形態）が備える力覚センサーで検出された力の経時的変化を示すグラフ（（ａ）と（ｂ）とはローパスフィルターを掛ける前と後とを示す）、図８は、本発明のロボット（第２実施形態）が備える力覚センサーで検出された力の経時的変化を示すグラフ（（ａ）と（ｂ）とはハイパスフィルターを掛ける前と後とを示す）である。
【００５３】
以下、これらの図を参照して本発明のロボットの第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、ロボットがローパスフィルターおよびハイパスフィルターをさらに備えること以外は前記第１実施形態と同様である。
本実施形態のロボット１は、演算部６０４と判断部８の間に、これらに電気的に接続されたローパスフィルターとハイパスフィルターとを備えている。
【００５４】
ローパスフィルターは、例えばオペアンプを有する「アクティブローパスフィルター」であり、力覚センサー６の出力信号に含まれ、所定の遮断周波数よりも高い不要な高周波成分（周波数成分）を除去するものである。
ハイパスフィルターは、例えばオペアンプを有し、力覚センサー６の出力信号に含まれ、所定の遮断周波数より低い不要な低周波成分（周波数成分）を除去するものである。
【００５５】
例えば、図７（ａ）に示すように、第１グラフＧ１’が、前記遮断周波数よりも高い周波数のノイズが載ったものである場合、当該ノイズをローパスフィルターで除去することができる。これにより、ノイズが除去された図７（ｂ）に示す第１グラフＧ１を得、その後の挿入作業の成否判断を正確に行うことができる。
また、例えば力覚センサー６が加熱されて当該力覚センサー６に力が作用したような状態となり、第１グラフＧ１’が、その力の分だけノイズが載った（オフセットした）ものである場合、当該ノイズをハイパスフィルターで除去することができる。これにより、オフセット分が除去された第１グラフＧ１を得、その後の挿入作業の成否判断を正確に行うことができる。
【００５６】
＜第３実施形態＞
図９は、本発明のロボット（第３実施形態）が備える力覚センサーの出力信号を周波数解析した場合のグラフ（（ａ）は第１ワークと第２ワークとの組み立てが成功したときの周波数解析された力覚センサーの出力信号を示し、（ｂ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして成功した場合の周波数解析された力覚センサーの出力信号を示し、（ｃ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして不成功だった場合の周波数解析された力覚センサーの出力信号を示す）である。
【００５７】
以下、この図を参照して本発明のロボットの第３実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、ロボットが情報処理手段をさらに備えること以外は前記第１実施形態と同様である。
本実施形態のロボット１では、記憶部７に、図９（ａ）に示す基準グラフＨ０が予め記憶されている。基準グラフＨ０は、挿入作業中での挿入力の経時的な変化を周波数解析（高周波処理）して得られたグラフである。そして、判断部８では、この基準グラフＨ０と、実際の挿入作業中での力覚センサー６で検出される力の経時的な変化を周波数解析して得られたグラフとを比較して、実際の挿入作業の成否を判断することができる。
なお、周波数解析としては、特に限定されず、例えば、フーリエ変換等が挙げられる。
【００５８】
また、演算部６０４（情報処理手段）は、力覚センサー６の出力信号を周波数解析する機能も有している。そして、実際に挿入作業を行なって力覚センサー６から出力された出力信号は、演算部６０４により周波数解析される。これにより、例えば図９（ｂ）第１グラフＨ１と、図９（ｃ）に示す第２グラフＨ２とが得られる。第１グラフＨ１は、挿入作業が成功した（「ＧＯＯＤ」）場合のグラフであり、第２グラフＨ２は、挿入作業が不成功だった（「ＮＧ」）場合のグラフである。
判断部８は、基準グラフＨ０と、第１グラフＨ１または第２グラフＨ２とを比較する。
例えば実際に得られたグラフが第１グラフＨ１である場合、図９（ｂ）に示すように、挿入作業中、基準グラフＨ０と第１グラフＨ１との差｜Δｈ｜が閾値β以下となる。この場合には、挿入作業が成功したと判断する。
【００５９】
一方、実際に得られたグラフが第２グラフＨ２である場合、図９（ｃ）に示すように、挿入作業中、基準グラフＨ０と第２グラフＨ２との差｜Δｈ｜が閾値βを超える。この場合には、挿入作業が不成功であると判断する。
このように、本実施形態でも、挿入作業を行なった際に、その挿入作業が成功したか否かを正確に判断することができる。
【００６０】
＜第４実施形態＞
図１０は、本発明に係わるロボット（第４実施形態）の稼働状態を鉛直上方から見た平面図、図１１は、図１０に示すロボットが備えるマイクで集音された音の経時的変化を示すグラフ（（ａ）は第１ワークと第２ワークとの組み立てが成功したときマイクで集音された音の経時的変化を示し、（ｂ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして成功した場合のマイクで集音された音の経時的変化を示し、（ｃ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして不成功だった場合のマイクで集音された音の経時的変化を示す）である。
【００６１】
以下、これらの図を参照して本発明のロボットの第４実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、力覚センサーに代えて、マイクを備えること以外は前記第１実施形態と同様である。
図１０に示すように、本実施形態のロボット１は、マイク（マイクロフォン）９を備えている。このマイク９は、第１ワーク８１の近傍に配置されている。なお、マイク９は、カメラ５の撮像の妨げとなる位置（例えばカメラ５と第１ワーク８１との間）から離間しているのが好ましい。
【００６２】
マイク９は、挿入作業を行なっている過程で生じる音（音に関する情報）を検出する（集音する）第２検出手段として使用されるものである。
なお、「挿入作業を行なっている過程で生じる音」とは、第１ワーク８１の係合部材８１２と第２ワーク８２とが係合し合うとき、すなわち、図５（ｄ）に示す状態となるときに生じる音のことである。この音は、マイク９で比較的容易に集音することができる程度の大きさとなる。
【００６３】
また、記憶部７には、図１１（ａ）に示す基準グラフｉ０が予め記憶されている。基準グラフｉ０は、挿入作業が成功して組立体８０が得られたときの（挿入作業中での）音の経時的な変化を示すグラフである。そして、判断部８では、この基準グラフｉ０と、実際の挿入作業中でのマイク９で検出される音の経時的な変化のグラフとを比較して、実際の挿入作業の成否を判断することとなる。
【００６４】
実際の挿入作業中でのマイク９で検出される音の経時的な変化のグラフには、一例として、図１１（ｂ）に示す第１グラフｉ１と、図１１（ｃ）に示す第２グラフｉ２とがある。第１グラフｉ１は、挿入作業が成功した（「ＧＯＯＤ」）場合のグラフであり、第２グラフｉ２は、挿入作業が不成功だった（「ＮＧ」）場合のグラフである。
そして、判断部８は、基準グラフｉ０と、実際に挿入作業を行なって得られたグラフ（第１グラフｉ１または第２グラフｉ２）とを比較する。その際、前者のグラフと後者のグラフとの差異を求め、その差異の大小に応じて挿入作業の成否の判断をする。
【００６５】
例えば実際に挿入作業を行なって得られたグラフが第１グラフｉ１である場合、図１１（ｂ）に示すように、挿入作業中、基準グラフｉ０と第１グラフｉ１との差｜Δｉ｜が閾値γ以下となる。この場合には、挿入作業が成功したと判断する。
一方、実際に挿入作業を行なって得られたグラフが第２グラフｉ２である場合、図１１（ｃ）に示すように、挿入作業中、基準グラフＧ０と第２グラフｉ２との差｜Δｉ｜が閾値γを超える。この場合には、挿入作業が不成功であると判断する。
このように、本実施形態でも、挿入作業を行なった際に、その挿入作業が成功したか否かを正確に判断することができる。
【００６６】
＜第５実施形態＞
図１２は、本発明のロボット（第５実施形態）が備えるマイクで集音された音の経時的変化を示すグラフ（（ａ）と（ｂ）とはローパスフィルターを掛ける前と後とを示す）である。
以下、これらの図を参照して本発明のロボットの第５実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【００６７】
本実施形態は、ロボットがローパスフィルターをさらに備えること以外は前記第４実施形態と同様である。
本実施形態のロボット１は、演算部６０４と判断部８の間に、これらに電気的に接続されたローパスフィルターを備えている。
ローパスフィルターは、例えばオペアンプを有する「アクティブローパスフィルター」であり、マイク９の出力信号に含まれ、所定の遮断周波数よりも高い高周波成分を除去するものである。
【００６８】
例えば、図１２（ａ）に示すように、第１グラフｉ１’が、前記遮断周波数よりも高い周波数のノイズが載ったものである場合、当該ノイズをローパスフィルターで除去することができる。これにより、ノイズが徐々された図１２（ｂ）第１グラフｉ１を得、その後の挿入作業の成否判断を正確に行うことができる。
なお、ノイズの周波数帯（低周波成分）によっては、ハイパスフィルターを備えているのが好ましい。
【００６９】
＜第６実施形態＞
図１３は、本発明のロボット（第６実施形態）が備えるマイクの出力信号を周波数解析した場合のグラフ（（ａ）は第１ワークと第２ワークとの組み立てが成功したときの周波数解析されたマイクの出力信号を示し、（ｂ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして成功した場合の周波数解析されたマイクの出力信号を示し、（ｃ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして不成功だった場合の周波数解析されたマイクの出力信号を示す）である。
【００７０】
以下、これらの図を参照して本発明のロボットの第６実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、ロボットが情報処理手段をさらに備えること以外は前記第４実施形態と同様である。
【００７１】
本実施形態のロボット１では、記憶部７に、図１３（ａ）に示す基準グラフＪ０が予め記憶されている。基準グラフＪ０は、挿入作業中での音の経時的な変化を周波数解析して得られたグラフである。そして、判断部８では、この基準グラフＪ０と、実際の挿入作業中でのマイク９で検出される音の経時的な変化を周波数解析して得られたグラフとを比較して、実際の挿入作業の成否を判断することができる。
なお、周波数解析としては、特に限定されず、例えば、フーリエ変換等が挙げられる。
【００７２】
また、演算部６０４（情報処理手段）は、マイク９の出力信号を周波数解析する機能も有している。そして、実際に挿入作業を行なってマイク９から出力された出力信号は、演算部６０４により周波数解析される。これにより、例えば図１３（ｂ）第１グラフＪ１と、図６（ｃ）に示す第２グラフＪ２とが得られる。第１グラフＪ１は、挿入作業が成功した（「ＧＯＯＤ」）場合のグラフであり、第２グラフＪ２は、挿入作業が不成功だった（「ＮＧ」）場合のグラフである。
【００７３】
判断部８は、基準グラフＪ０と、第１グラフＪ１または第２グラフＪ２とを比較する。
例えば実際に得られたグラフが第１グラフＪ１である場合、図１３（ｂ）に示すように、挿入作業中、基準グラフＪ０と第１グラフＪ１との差｜Δｊ｜が閾値ε以下となる。この場合には、挿入作業が成功したと判断する。
一方、実際に得られたグラフが第２グラフＪ２である場合、図１３（ｃ）に示すように、挿入作業中、基準グラフＪ０と第２グラフＪ２との差｜Δｊ｜が閾値εを超える。この場合には、挿入作業が不成功であると判断する。
このように、本実施形態でも、挿入作業を行なった際に、その挿入作業が成功したか否かを正確に判断することができる。
【００７４】
＜第７実施形態＞
図１４は、本発明に係わるロボット（第７実施形態）の正面図である。
以下、この図を参照して本発明のロボットの第７実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、ロボットアームの本数が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
図１４に示すように、本実施形態では、ロボット１は、胴部１８と、胴部１８の両側部に支持された２本のアーム（ロボットアーム）１９とを備えている。
【００７５】
各アーム１９は、それぞれ、多関節アームであり、その先端部にエンドエフェクター１０を着脱自在に装着することができる。そして、一方のエンドエフェクター１０で第１ワーク８１を把持し、他方のエンドエフェクター１０で第２ワーク８２を把持して、第１ワーク８１と第２ワーク８２との組立作業を行なうことができる。これにより、作業効率が向上する。
また、本実施形態の場合、胴部１８の上部にカメラ５を搭載することができる。
以上、本発明のロボットを図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、ロボットを構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
【００７６】
また、本発明のロボットは、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
また、ロボットが備えるロボットアームの本数は、前記第１〜第６実施形態では１本であり、前記第７実施形態では２本であるが、これに限定されず、例えば、３本以上であってもよい。
また、エンドエフェクターは、ワークを挟持するよう構成されたものに限定されず、例えば、ワークを吸引するよう構成されたものであってもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１……ロボット  １１……基台  １１１……ボルト  １１２……基台本体（ハウジング）  １１３……円筒状部  １２、１３、１４、１５……アーム（リンク）  １６……リスト（リンク）  １６１……リスト本体（筒状部）  １６２……支持リング  １６３……先端面  １６５……コネクター  １６７……ガイドピン  １７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６……関節（ジョイント）  １８……胴部  １９……アーム（ロボットアーム）  ２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ……アーム本体  ３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ……駆動機構  ４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ……封止手段  ５……カメラ  ６……力覚センサー  ７……記憶部（記憶手段）  ８……判断部（判断手段）  ９……マイク  １０……エンドエフェクター  １０１、１０２……フィンガー  １０３……本体部  ２０……パーソナルコンピューター（ＰＣ）  ３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６……モータードライバー  ４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６……モーター  ５０ａ、５０ｂ……円筒部品  ６００……エンコーダー  ６０１……回転角度調整部  ６０２……特徴点抽出部  ６０３、６０４……演算部  ７００……床  ８０……組立体  ８１……第１ワーク  ８１１……凹部  ８１２……係合部材  ８１３……コイルバネ  ８２……第２ワーク（凸部）  ８２１……欠損部  ８２２……端面  Ｇ０……基準グラフ  Ｇ１、Ｇ１’……第１グラフ  Ｇ２、Ｇ２’……第２グラフ  Ｈ０……基準グラフ  Ｈ１……第１グラフ  Ｈ２……第２グラフ  ｉ０……基準グラフ  ｉ１、ｉ１’……第１グラフ  ｉ２……第２グラフ  Ｊ０……基準グラフ  Ｊ１……第１グラフ  Ｊ２……第２グラフ  Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、Ｏ４、Ｏ５、Ｏ６……回動軸  ｜Δｇ｜、｜Δｈ｜、｜Δｉ｜、｜Δｊ｜……差  α、β、γ、ε……閾値
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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