(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーム部と、前記アーム部の先端に着脱可能に取り付けられて対象物を把持するハンド部と、前記アーム部および前記ハンド部の動作を制御する制御部と備えるロボットであって、
前記ハンド部には、前記ハンド部の重量と重心に関するハンド情報を記憶しているハンド情報記憶手段が設けられ、
前記アーム部には、前記アーム部が前記ハンド部から受ける荷重と偶力荷重とを検出する検出手段が設けられ、
前記制御部には、前記ハンド情報記憶手段から前記ハンド情報を読み出すハンド情報読出手段と、前記対象物による荷重の成分を前記検出した荷重と前記ハンド情報とに基づいて決定する第１の決定手段と、前記対象物による偶力荷重の成分を前記検出した偶力荷重と前記ハンド情報とに基づいて決定する第２の決定手段が設けられ、
前記対象物による荷重の成分と前記対象物による偶力荷重の成分とが適正な範囲にあるかどうかを判定することを特徴とするロボット。
【請求項２】
請求項１に記載のロボットであって、
前記対象物を把持する前記アーム部が重力方向あるいは水平方向に対して成す角度を検出する角度検出手段を備え、
前記第2の決定手段は、前記対象物による偶力荷重の成分を、前記検出した偶力荷重と前記ハンド情報と前記アーム部の角度とに基づいて決定する手段を備えることを特徴とするロボット。
【請求項３】
アーム部と、前記アーム部の先端に着脱可能に取り付けられて対象物を把持するハンド部とを備えるロボットの制御方法であって、
前記ハンド部の重量と重心に関するハンド情報を前記ハンド部から読み出す読出工程と、
前記アーム部が前記ハンド部から受ける荷重と偶力荷重を検出する検出工程と、
前記アーム部が受ける荷重の中での前記対象物による荷重の成分を、前記アーム部が受ける荷重と前記ハンド情報とに基づいて決定する第１の決定工程と、前記アーム部が受ける偶力荷重の中での前記対象物による偶力荷重の成分を、前記アームが受ける偶力荷重と前記ハンド情報とに基づいて決定する第２の決定手段と、前記対象物による荷重の成分と前記対象物による偶力荷重の成分とが適正な範囲にあるかどうかを判定する判定工程と、
を備えることを特徴とするロボットの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アーム部の先端に着脱可能に設けられたハンド部を用いて対象物を把持する
ロボット、およびロボットの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボット技術の進歩によって、製造現場の様々な工程でロボットが使用されるようにな
っている。たとえば、塗装や溶接などの工程では、塗装ロボットや溶接ロボットが広く使
用されている。また近年では、いわゆるコンプライアンス制御技術が進歩して対象物を壊
さないように適度な力で把持することが可能となり、その結果、部品の搬送や、部品の組
み付けなどにもロボットが使用されるようになってきた。もちろん、現状では人間の手の
ようにあらゆる対象物を自在に把持することは困難であるが、対象物を把持する部分（ハ
ンド部）を換装すれば、ほとんどの対象物を把持することが可能である。
【０００３】
また、このように対象物を把持するロボットでは、把持した対象物の全ての重量がロボ
ットのアーム部にかかるので、アーム部に加わる荷重を検出することによって対象物の重
量を検出することができる。そこで、アーム部に荷重を検出するセンサー（いわゆるロー
ドセル）を搭載し、検出した荷重が適正な範囲内にあるか否かに基づいて、対象物の良否
を判定する技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３１０２８４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、上記の提案の技術では、実際には対象物とハンド部とを合わせた重量が検出さ
れるので、ハンド部が換装されると検出される荷重の値が変化し、その結果、対象物の良
否を正確に判定することができなくなるという問題があった。もちろん、ハンド部を換装
するたびに、良否を判定するための基準値を変更すれば、こうした問題を回避することが
できるが、ハンド部の換装のたびに基準値を変更するのでは煩雑である。
【０００６】
この発明は、従来の技術が有する上述した課題の少なくとも一部を解決するためになさ
れたものであり、把持した対象物の良否を、正確に且つ簡単に判定することが可能な技術
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】
【０００７】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明のロボットは次の構成を採用
した。すなわち、
アーム部と、前記アーム部の先端に着脱可能に取り付けられて対象物を把持するハンド
部と、前記アーム部および前記ハンド部の動作を制御する制御部と備えるロボットであっ
て、
前記ハンド部には、前記ハンド部の重量に関するハンド情報を記憶しているハンド情報
記憶手段が設けられており、
前記アーム部には、前記アーム部が前記ハンド部から受ける荷重を検出する荷重検出手
段が設けられており、
前記制御部には、
前記ハンド情報記憶手段から前記ハンド情報を読み出すハンド情報読出手段と、
前記検出した荷重の中での前記対象物による荷重の成分を、前記検出した荷重と前記
読み出したハンド情報とに基づいて決定する決定手段と、
前記決定した前記対象物による荷重の成分に基づいて前記対象物の良否を判定する良
否判定手段と
が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
このような構成を有する本発明のロボットにおいては、ハンド部の重量に関する情報を
ハンド情報としてハンド部に記憶しておく。そして、対象物を把持したハンド部からアー
ム部が受ける荷重を検出する。こうして検出した荷重は、ハンド部が把持した対象物の重
量による荷重と、ハンド部の重量による荷重とが含まれている。そこで、検出した荷重の
中での対象物による荷重の成分を、ハンド部から読み出したハンド情報に基づいて決定し
、得られた対象物の荷重の成分に基づいて、対象物の良否を判定する。
【０００９】
こうすれば、アーム部にかかる荷重の中からハンド部による影響を排除して、対象物に
よる荷重の成分を決定することができる。その結果、ハンド部が換装された場合でも、対
象物の良否を精度良く判定することが可能となる。また、ハンド部の重量に関するハンド
情報は、ハンド部のハンド情報記憶手段に記憶されているので、ハンド部が換装されると
、自動的にハンド情報も変更される。このため、ハンド部で把持した対象物の良否を、正
確に且つ簡単に判定することが可能となる。
【００１０】
また、上述した本発明のロボットにおいては、次のようにしても良い。先ず、ハンド部
の重心位置に関する情報も、ハンド情報として記憶しておく。また、対象物を把持したハ
ンド部からアーム部が受ける荷重を検出する際には、アーム部が受ける偶力荷重も検出し
ておく。こうして検出した偶力荷重には、対象物による偶力荷重と、ハンド部による偶力
荷重とが含まれている。また、ハンド部による偶力荷重は、ハンド情報として記憶されて
いるハンド部の重量、およびハンド部の重心位置に関する情報に基づいて求めることがで
きる。そこで、検出した偶力荷重の中での対象物による偶力荷重の成分を、ハンド部から
読み出したハンド情報に基づいて決定する。そして、対象物による荷重の成分と、対象物
による偶力荷重の成分とに基づいて、対象物の良否を判定する。
【００１１】
こうすれば、対象物の重量だけでなく重心位置も考慮して良否を判定することができる
。このため、正しい対象物と形状は異なるにも拘わらず偶然に重量が同じであった場合に
も、把持した対象物の良否を正しく判定することが可能となる。また、把持した対象物の
向きが違っている場合や、対象物を正しく把持できていない場合にも重心位置が変わるの
で、これらの事態が発生したことを検出することも可能となる。尚、ハンド情報として記
憶しておく「重心位置に関する情報」としては、重心位置そのものであっても良いが、上
述したようにハンド部の重心位置は、ハンド部の重量とともに偶力荷重を求めるために用
いられる。そこで、ハンド部がアーム部に及ぼす偶力荷重の値を、「重心位置に関する情
報」として記憶しておいても良い。
【００１２】
また、上述した本発明のロボットにおいては、対象物を把持する際にアーム部が重力方
法あるいは（重力方向を基準として）水平方向に対して成す角度を検出し、検出した角度
とハンド情報とに基づいて対象物による偶力荷重の成分を求めることによって、対象物の
良否を判定するようにしても良い。尚、アーム部が重力方向あるいは水平方向に対して成
す角度は、水準器などを内蔵したセンサーによって直接検出しても良いが、アーム部の動
作を制御するための制御情報から算出することによって、間接的に検出しても良い。
【００１３】
アーム部に装着されるハンド部によっては、対象物を把持する角度が異なる場合が起こ
り得る。あるいは、ハンド部を換装しない場合でも、対象物に応じて把持する角度が異な
る場合が起こり得る。このような場合でも、アーム部が重力方向あるいは水平方向に対し
て成す角度を検出してやれば、対象物による偶力荷重を正しく検出することができるので
、対象物の良否を精度良く判定することが可能となる。
【００１４】
また、上述した本発明は、以下のようなロボットの制御方法に関する発明としても把握
することができる。すなわち、上記本発明のロボットに対応する本発明の制御方法は、
アーム部と、前記アーム部の先端に着脱可能に取り付けられて対象物を把持するハンド
部とを備えるロボットの制御方法であって、
前記ハンド部の重量に関するハンド情報を前記ハンド部から読み出す読出工程と、
前記アーム部が前記ハンド部から受ける荷重を検出する検出工程と、
前記アーム部が受ける荷重の中での前記対象物による荷重の成分を、前記アーム部が受
ける荷重と前記ハンド情報とに基づいて決定する決定工程と、
前記決定した前記対象物による荷重の成分に基づいて前記対象物の良否を判定する判
定工程と
を備えることを特徴とする。
【００１５】
このような方法によってロボットを制御してやれば、アーム部が受ける荷重の中からハ
ンド部による影響を排除して、対象物による荷重の成分を決定することができる。また、
ハンド部が換装されると、読み出すハンド情報も自動的に変更される。このため、ハンド
部が換装されたことによる影響を受けることなく、対象物の良否を精度良く判定すること
が可能となる。
【００１６】
また、上述した本発明の制御方法においては次のようにしても良い。先ず、ハンド部か
らハンド情報を読み出す際には、ハンド部の重心位置に関する情報も読み出しておく。ま
た、アーム部がハンド部から受ける荷重を検出する際には、アーム部が受ける偶力荷重も
検出しておく。そして、アーム部が受ける荷重の中での対象物による荷重の成分を決定す
る際には、アーム部が受ける偶力荷重とハンド情報とに基づいて、対象物による偶力荷重
の成分も決定する。こうして決定した対象物による荷重の成分と、対象物による偶力荷重
の成分とに基づいて、対象物の良否を判定するようにしてもよい。
【００１７】
このようにしてロボットを制御してやれば、把持した対象物の重量だけでなく重心位置
も考慮して良否を判定することができるので、対象物の良否を精度良く判定することが可
能となる。また、把持した対象物の向きが違っていることや、対象物を正しく把持できて
いないことも検出することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施例のロボットの構成を示した説明図である。
【図２】本実施例のロボットが対象物の良否を判定する対象物判定処理のフローチャートである。
【図３】本実施例のロボットが対象物の良否を判定する方法を示した説明図である。
【図４】対象物の良否を判定する変形例を示した説明図である。
【図５】対象物の良否を判定する変形例の他の態様を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施
例を説明する。
Ａ．本実施例のロボットの構造：
Ｂ．対象物判定処理：
Ｃ．変形例：
【００２０】
Ａ．本実施例のロボットの構造  ：
図１は、本実施例のロボット１００の大まかな構造を示す説明図である。図１（ａ）に
示されるように、本実施例のロボット１００は、対象物Ｗを把持するハンド部１１０と、
ハンド部１１０を支えるとともにハンド部１１０を移動させるアーム部１２０と、アーム
部１２０を支える本体部１３０などから構成されている。アーム部１２０には複数の関節
が設けられており、関節の部分でアーム部１２０を屈曲させたり回転させたりすることに
よって、ハンド部１１０を移動させることができる。また、本体部１３０には制御部１３
２が内蔵されており、ハンド部１１０が対象物Ｗを把持する動作や、アーム部１２０がハ
ンド部１１０を移動させる動作は制御部１３２によって制御されている。このためロボッ
ト１００は、たとえばＡ地点にある対象物Ｗを把持してＢ地点に搬送するといった動作を
行うことができる。
【００２１】
また、アーム部１２０の先端側（ハンド部１１０が取り付けられている側）には、荷重
や偶力荷重を検出するセンサー（ロードセル１２２）が設けられている。対象物Ｗを搬送
する際には、対象物Ｗおよびハンド部１１０の全ての重量がアーム部１２０に加わるので
、ロードセル１２２で荷重を検出することで、対象物Ｗおよびハンド部１１０の重量を検
出することができる。
【００２２】
更に、本実施例のロボット１００は、ハンド部１１０にメモリー１１２が搭載されてお
り、このメモリー１１２には、ハンド部１１０の重量に関する情報が記憶されている。こ
のため、ロードセル１２２で検出された荷重から、メモリー１１２に記憶されているハン
ド部１１０の重量を減算することによって、把持した対象物Ｗの重量を検出することが可
能となる。尚、本実施例においては、ロードセル１２２が本発明における「荷重検出手段
」に対応する。
【００２３】
また、本実施例のメモリー１１２には、ハンド部１１０の重量だけでなく、ハンド部１
１０の重心位置も記憶されている。このため、詳細には後述するが、ハンド部１１０が対
象物Ｗを把持していない状態でロードセル１２２に及ぼす偶力荷重を求めることができる
。その結果、ロードセル１２２で検出された偶力荷重の中から、ハンド部１１０による偶
力荷重を減算することによって、対象物Ｗによる偶力荷重の大きさを検出することも可能
となっている。尚、本実施例では、メモリー１１２に記憶されているハンド部１１０の重
量および重心位置が、本発明における「ハンド情報」に対応し、メモリー１１２が本発明
における「ハンド情報記憶手段」に対応する。
【００２４】
更に、ハンド部１１０はアーム部１２０の先端部分（本実施例ではロードセル１２２）
に対して着脱可能となっており、把持しようとする対象物Ｗに応じてハンド部１１０を換
装することで、様々な対象物Ｗを把持することが可能となる。図１（ｂ）には、アーム部
１２０に対して様々なハンド部１１０ａ〜１１０ｃを換装する様子が例示されている。
【００２５】
また、これらハンド部１１０ａ〜１１０ｃにはメモリー１１２が搭載されており、それ
ぞれのハンド部１１０ａ〜１１０ｃの重量および重心位置が記憶されている。このため本
実施例のロボット１００は、ハンド部１１０ａ〜１１０ｃを換装した場合でも、対象物Ｗ
による荷重や偶力荷重の大きさを検出することによって、対象物Ｗの良否を判定すること
が可能となる。以下では、本実施例のロボット１００が、把持した対象物Ｗの良否を判定
するために行う対象物判定処理について説明する。
【００２６】
Ｂ．対象物判定処理  ：
図２は、対象物判定処理のフローチャートである。この処理は、ロボット１００の本体
部１３０に内蔵された制御部１３２によって行われる処理である。対象物判定処理では、
先ず始めに、ハンド部１１０が換装されているか否か、すなわち前回に対象物Ｗの良否を
判定した後にハンド部１１０が換装されたか否かを判断する（ステップＳ１００）。この
判断は、種々の方法によって行うことができる。たとえば、ハンド部１１０に固有の識別
番号をメモリー１１２に記憶しておく。そして、この識別番号を検出して、識別番号が変
更されていればハンド部１１０が換装されたものと判断することができる。あるいは、ハ
ンド部１１０が脱着されると制御部１３２の内部のメモリーにフラグが設定されるように
しておき、このフラグが設定されていればハンド部１１０が換装されたものと判断するこ
ともできる。
【００２７】
その結果、ハンド部１１０が換装されていた場合は（ステップＳ１００：ｙｅｓ）、ハ
ンド部１１０のメモリー１１２に記憶されているデータを読み出すことによって、ハンド
情報を取得する（ステップＳ１０２）。尚、ハンド情報としては、ハンド部１１０の重量
を含む情報であれば種々の情報とすることができるが、ここでは、ハンド情報が、ハンド
部１１０の重量および重心位置であるものとする。ハンド部１１０の重心位置の表し方に
ついては後述する。一方、ハンド部１１０が換装されていなかった場合は（ステップＳ１
００：ｎｏ）、ハンド情報を読み出す処理（ステップＳ１０２）は行わない。
【００２８】
続いて、対象物Ｗを把持する動作を行う（ステップＳ１０４）。すなわち、アーム部１
２０を駆動することによってハンド部１１０を対象物Ｗの位置まで移動させた後、ハンド
部１１０によって対象物Ｗを把持する動作を行う。この動作については一般的な動作であ
るため説明は省略する。そして、把持した対象物Ｗをゆっくりと持ち上げて、そのときに
ロードセル１２２にかかる荷重および偶力荷重を検出する（ステップＳ１０６）。
【００２９】
図３は、対象物Ｗをゆっくりと持ち上げたときにロードセル１２２で検出される荷重お
よび偶力荷重についての説明図である。図３（ａ）には、対象物Ｗおよびハンド部１１０
についての重量および重心位置が示されている。対象物Ｗの重量Ｇｗおよびハンド部１１
０の重量Ｇｔは、それぞれの重心位置に作用する。また、ここではハンド部１１０が対象
物Ｗを真横から把持するものとして、対象物Ｗの重心位置およびハンド部１１０の重心位
置を、ハンド部１１０の取付面から水平方向の距離で表すものとする。すなわち、対象物
Ｗの重心位置はハンド部１１０の取付面からＬｗの位置にあり、ハンド部１１０の重心位
置はＬｔの位置にある。尚、重心位置は、ロードセル１２２の原点からの距離によって表
すこともできるが、説明の便宜上、ここではハンド部１１０の取付面からの距離によって
表示するものとする。
【００３０】
このとき、ロードセル１２２に作用する荷重および偶力荷重が、図３（ｂ）および図３
（ｃ）に示されている。すなわち、図３（ｂ）に示されるように、ロードセル１２２には
、対象物Ｗの重量Ｇｗとハンド部１１０の重量Ｇｔとを加えた荷重（Ｇｗ＋Ｇｔ）が作用
する。また、ハンド部１１０のロードセル１２２への取付面を中心に考えると、対象物Ｗ
の重心位置はロードセル１２２へ０の取付面からＬｗの距離にあるから、対象物Ｗは、反
時計回りに（Ｇｗ・Ｌｗ）の偶力荷重を作用させる。ハンド部１１０についても同様に、
ハンド部１１０の重心位置はロードセル１２２への取付面からＬｔの距離にあるから、ハ
ンド部１１０はロードセル１２２への取付面に対して、反時計回りに（Ｇｔ・Ｌｔ）の偶
力荷重を作用させる。その結果、図３（ｃ）に示されるように、ハンド部１１０のロード
セル１２２への取付面には、反時計回りに（Ｇｗ・Ｌｗ＋Ｇｔ・Ｌｔ）の偶力荷重が作用
する。結局、図２に示した対象物判定処理のステップＳ１０６では、図３（ｂ）に示した
下向き方向の荷重（Ｇｗ＋Ｇｔ）と、図３（ｃ）に示した反時計回りの偶力荷重（Ｇｗ・
Ｌｗ＋Ｇｔ・Ｌｔ）とが検出されることになる。
【００３１】
続いて、ロードセル１２２で得られた荷重および偶力荷重を、先にステップＳ１０２で
取得しておいたハンド情報を用いて修正することで、対象物Ｗによる成分（対象物による
荷重および偶力荷重）を取得する（ステップＳ１０８）。図３（ｂ）から明らかなように
、対象物Ｗによる荷重は、ロードセル１２２で検出した荷重（Ｇｗ＋Ｇｔ）から、ハンド
情報として取得したハンド部１１０の重量Ｇｔを減算することで求めることができる。ま
た、図３（ｃ）から明らかなように、対象物Ｗによる偶力荷重は、ロードセル１２２で検
出した偶力荷重（Ｇｗ・Ｌｗ＋Ｇｔ・Ｌｔ）から、ハンド部１１０による偶力荷重（Ｇｔ
・Ｌｔ）を減算することで求めることが可能であり、ハンド部１１０による偶力荷重は、
ハンド情報として取得したハンド部１１０の重心位置を示す距離Ｌｔとハンド部１１０の
重量Ｇｔとを乗算することで求めることができる。
【００３２】
そして、こうして算出された対象物Ｗの荷重が、適正な荷重の範囲内にあるか否かを判
断する（ステップＳ１１０）。その結果、得られた荷重が、適正な荷重の範囲内になかっ
た場合は（ステップＳ１１０：ｎｏ）、把持した対象物Ｗは正しくない（たとえば、その
対象物Ｗが製造不良であるか、あるいは全く別の種類の対象物Ｗであるかなど）と判定す
る（ステップＳ１１６）。
【００３３】
一方、ステップＳ１０８で算出した対象物Ｗの荷重が、適正な荷重の範囲内にあった場
合は（ステップＳ１１０：ｙｅｓ）、今度は、ステップＳ１０８で算出した対象物Ｗによ
る偶力荷重が、適正な偶力荷重の範囲内にあるか否かを判断する（ステップＳ１１２）。
その結果、算出した偶力荷重が適切な偶力荷重の範囲内に無かった場合は（ステップＳ１
１２：ｎｏ）、把持した対象物Ｗは正しくないと判定する（ステップＳ１１６）。たとえ
ば、正しい対象物Ｗと偶然に同じ重量であるが、形状は同じではなかったために重心位置
が違っている場合が考えられる。あるいは、正しい対象物Ｗであるが、対象物Ｗの置かれ
た向きが違っていたり、対象物Ｗが傾いたりした場合も、把持した対象物Ｗは正しくない
と判定する（ステップＳ１１６）。
【００３４】
これに対して、ステップＳ１０８で算出した対象物Ｗによる偶力荷重が、適正な偶力荷
重の範囲内にあった場合は（ステップＳ１１２：ｙｅｓ）、把持した対象物Ｗが正しい対
象物Ｗであると判定して（ステップＳ１１４）、図２に示す対象物判定処理を終了する。
尚、ハンド情報を読み出す処理や、ロードセル１２２で検出した荷重から対象物Ｗによる
荷重を求める処理、更には、求めた対象物Ｗの荷重に基づいて対象物Ｗの良否を判定する
処理は、制御部１３２が上述の対象物判定処理を実行する際に行われる。従って、本実施
例の制御部１３２は、本発明における「ハンド情報読出手段」、「決定手段」、および「
良否判定手段」に対応する。
【００３５】
以上に説明したように、本実施例のロボット１００は、装着されているハンド部１１０
のハンド情報を読み出して、ロードセル１２２で検出した荷重を、ハンド情報を用いて修
正することによって、対象物Ｗの重量を算出する。このため、たとえハンド部１１０が換
装された場合でも、対象物Ｗの重量を正確に求めることができるので、対象物Ｗの良否を
正しく判定することが可能となる。また、本実施例のロボット１００は、ロードセル１２
２で検出した偶力荷重を、ハンド情報を用いて修正することによって、装着されているハ
ンド部１１０に拘わらず、対象物Ｗによる偶力荷重も正確に求めることができる。その結
果、対象物Ｗの重量だけでなく、対象物Ｗによる偶力荷重によっても対象物Ｗの良否を判
定することができるので、精度良く良否を判定することが可能となる。
【００３６】
尚、以上の説明では、説明の便宜上、ハンド部１１０が対象物Ｗを真横から把持するも
のとして説明した。しかしロードセル１２２は、互いに直交する三軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ
軸方向、Ｚ軸方向）の荷重と、この三軸回りの偶力荷重とを検出することが可能であるた
め、必ずしも真横から対象物Ｗを把持する必要はなく、斜め方向から把持する場合に拡張
することができる。以下では、ハンド部１１０が対象物Ｗを斜め方向から把持する場合に
ついて、変形例として説明する。
【００３７】
Ｃ．変形例  ：
図４は、対象物Ｗを斜め方向から把持するように拡張した変形例を示した説明図である
。図４（ａ）には、対象物Ｗを斜め方向から把持する場合の、対象物Ｗの重量および重心
位置と、ハンド部１１０の重量および重心位置とが示されている。すなわち、対象物Ｗの
重量はＧｗで、対象物Ｗの重心位置は、ハンド部１１０のロードセル１２２への取付面か
らＬｗの位置にあり、ハンド部１１０の重量はＧｔで、重心位置はロードセル１２２への
取付面からＬｔの位置にあるものとする。
【００３８】
また、図４（ｂ）には、ロードセル１２２が検出する三軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の荷重
、およびこれら三軸回りの偶力荷重が示されている。図４（ｂ）では、アーム部１２０の
中心軸に沿った方向をＺ軸とし、Ｚ軸の直角で紙面の手前側に向かう方向をＸ軸とし、Ｚ
軸およびＸ軸に直角な方向をＹ軸としている。ロードセル１２２で検出したＺ軸方向の荷
重Ｆｚと、Ｙ軸方向の荷重Ｆｙと、Ｘ軸方向の荷重Ｆｘ（図４（ｂ）では非表示）とをベ
クトル的に合成した荷重の大きさは、対象物Ｗの重量Ｇｗとハンド部１１０の重量Ｇｔと
を合計した値と一致する筈である。従って、ロードセル１２２で検出した三軸の荷重をベ
クトル的に合成した値から、ハンド情報として読み出したハンド部１１０の重量Ｇｔを減
算すれば、対象物Ｗを斜め方向から把持する場合でも、対象物Ｗの重量Ｇｗを求めること
ができる。
【００３９】
また、ロードセル１２２で検出されるＸ軸回りの偶力荷重Ｍｘは、対象物Ｗによる偶力
荷重と、ハンド部１１０による偶力荷重とを加算した値となる筈である。ここで、アーム
部１２０が水平方向に対した成す角度θが分かれば、ハンド情報として記憶されているハ
ンド部１１０の重量Ｇｔや、ハンド部１１０の重心位置Ｌｔから、ハンド部１１０による
偶力荷重は、（Ｇｔ・Ｌｔ・ｃｏｓθ）として求めることができる。尚、アーム部１２０
の成す角度θは、水平方向に対して成す角度ではなく、垂直方向（重力方向）に対して成
す角度を用いることもできる。この場合、ハンド部１１０による偶力荷重は、（Ｇｔ・Ｌ
ｔ・ｓｉｎθ）となる。
【００４０】
そして、本実施例のロボット１００では、アーム部１２０に設けられた複数の関節の動
きは制御部１３２によって制御されており、各関節の角度が決まると、対象物Ｗを把持す
る時のアーム部１２０の角度θは決定される。従って、制御部１３２は、各関節の角度か
ら、アーム部１２０の角度θを求めることができる。従って、これらの情報からハンド部
１１０による偶力荷重（Ｇｔ・Ｌｔ・ｃｏｓθ）を算出して、ロードセル１２２で検出し
た偶力荷重Ｍｘから減算してやれば、対象物Ｗによる偶力荷重を求めることができる。
【００４１】
尚、アーム部１２０の角度θは、制御部１３２が算出するものとして説明したが、セン
サーによってアーム部１２０の角度θを直接検出するようにしても良い。また、アーム部
１２０が対象物Ｗを把持する角度が決まっている場合には、アーム部１２０の角度θを予
め計測あるいは算出しておくこともできる。そして、アーム部１２０の角度θが予め決ま
っている場合には、ハンド部１１０の重心位置を示す距離Ｌｔの代わりに、ハンド部１１
０による偶力荷重（Ｇｔ・Ｌｔ・ｃｏｓθ）を、ハンド情報としてメモリー１１２に記憶
しておいてもよい。尚、変形例においては、制御部１３２がアーム部１２０の角度を検出
していることから、制御部１３２が本発明における「角度検出手段」に対応する。
【００４２】
このように、対象物Ｗを斜め方向から把持する変形例の場合でも、ロードセル１２２で
検出した荷重および偶力荷重をハンド情報に基づいて修正することによって、対象物Ｗの
重量や、対象物Ｗによる偶力荷重を求めることができる。このため、たとえハンド部１１
０が換装された場合でも、対象物Ｗの重量や対象物Ｗによる偶力荷重に基づいて、対象物
Ｗの良否を精度良く判定することが可能となる。
【００４３】
以上、本実施例および変形例のロボットについて説明したが、本発明は上記の実施例あ
るいは変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で
実施することが可能である。
【００４４】
たとえば、上述した変形例では、斜め方向から対象物Ｗを把持するものとして説明した
が、図５に示すように、上方から対象物Ｗを把持するようにしても良い。この場合も、ロ
ードセル１２２で検出した荷重は、対象物Ｗの重量Ｇｗとハンド部１１０の重量Ｇｔとを
合計した値となる筈である。従って、ロードセル１２２で検出した荷重から、ハンド情報
として記憶されているハンド部１１０の重量を減算すれば、対象物Ｗの重量を求めること
ができる。また、対象物Ｗの重心およびハンド部１１０の重心が、ロードセル１２２のＺ
軸上にある場合を除いて、ロードセル１２２にはＸ軸回りあるいはＹ軸回りの偶力荷重が
現れる。従って、ハンド部１１０の重心位置を、Ｚ軸からＸ軸方向への距離、あるいはＹ
軸方向への距離によって記述してハンド情報として記憶しておけば、ハンド情報から、ハ
ンド部１１０による偶力荷重を算出することが可能となり、ロードセル１２２で検出した
偶力荷重から、ハンド部１１０による偶力荷重を減算することで、対象物Ｗによる偶力荷
重を求めることができる。その結果、ハンド部１１０を換装した場合でも、対象物Ｗの重
量、あるいは対象物Ｗによる偶力荷重に基づいて、対象物Ｗの良否を精度良く判定するこ
とが可能となる。
【符号の説明】
【００４５】
１００…ロボット、        １１０…ハンド部、            １１２…メモリー、
１２０…アーム部、        １２２…ロードセル、          １３０…本体部、
１３２…制御部、          Ｗ…対象物
【図１】
0005914994.tif 000002
【図２】
0005914994.tif 000003
【図３】
0005914994.tif 000004
【図４】
0005914994.tif 000005
【図５】
0005914994.tif 000006