(57)【要約】【課題】ロボットにおいて、１個の物体に対して２個の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該２個の物体を組み付ける作業を効率的に行うことが可能な制御装置を提供する。【解決手段】可動部を備えるロボットを制御する制御装置であって、前記可動部を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記可動部に設けられた把持部により把持された第１対象物を、第２対象物および第３対象物に組み付ける場合、前記第１対象物を前記第２対象物または前記第３対象物の少なくとも一方と接触させて、第１回動軸の周りに前記第１対象物を回動させている間に、前記第１対象物を前記第１回動軸と交差する第２回動軸の周りに回動させて前記第２対象物と前記第１対象物とを組み付けてから、前記第１対象物を前記第１回動軸と交差する第３回動軸の周りに回動させて前記第３対象物と前記第１対象物とを組み付ける、制御装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動部を備えるロボットを制御する制御装置であって、
前記可動部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記可動部に設けられた把持部により把持された第１対象物を、第２対象物および第３対象物に組み付ける場合、
前記第１対象物を前記第２対象物または前記第３対象物の少なくとも一方と接触させて、第１回動軸の周りに前記第１対象物を回動させている間に、前記第１対象物を前記第１回動軸と交差する第２回動軸の周りに回動させて前記第２対象物と前記第１対象物とを組み付けてから、前記第１対象物を前記第１回動軸と交差する第３回動軸の周りに回動させて前記第３対象物と前記第１対象物とを組み付ける、
制御装置。
【請求項２】
前記可動部には、力を検出する力検出部が設けられ、
前記制御部は、前記力検出部からの出力に基づいた力制御によって、前記第１対象物を、前記第２対象物および前記第３対象物に組み付ける、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１回動軸の周りに前記第１対象物を回動させている間、前記第１回動軸の軸方向における目標力を０以外の値として前記力制御を行う、
請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第２回動軸の周りの回動における目標力、および、前記第３回動軸の周りの回動における目標力を、前記第１回動軸の軸方向における目標力より小さい値として前記力制御を行う、
請求項２または請求項３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第２回動軸の周りの回動における目標力、および、前記第３回動軸の周りの回動における目標力を０として前記力制御を行う、
請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第１回動軸の周りに前記第１対象物を回動させている間、前記第１回動軸に交差する第４回動軸の軸方向における目標力を０以外の値として前記力制御を行う、
請求項３に記載の制御装置。
【請求項７】
前記第４回動軸の軸方向は、前記第２対象物または前記第３対象物に近付く方向である、
請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第１回動軸の軸方向を組み付け後の方向に変化させる際、前記第１回動軸に交差する第５回動軸の軸方向における目標力を０以外の値として前記力制御を行う、
請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項９】
前記力検出部は、圧電素子により力を検出する、
請求項２から請求項８のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記圧電素子は、水晶である、
請求項９に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記第１対象物を前記第２対象物または前記第３対象物の少なくとも一方と接触させる際、前記第１対象物を組み付け後の姿勢に対して傾斜させた姿勢で前記第２対象物または前記第３対象物の少なくとも一方と接触させる、
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記第１対象物、前記第２対象物および前記第３対象物は、歯車である、
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記第２回動軸は、前記第１回動軸と直交する、
請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記第３回動軸は、前記第１回動軸と直交する、
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の制御装置により制御される、
ロボット。
【請求項１６】
請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の制御装置と、
前記制御装置により制御されるロボットと、
を備えるロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、ロボットおよびロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
力制御ロボットを用いて、２個の物体（嵌合ワーク、被嵌合ワーク）の位相を合わせて、当該２個の物体を嵌合させる作業が検討されている（特許文献１参照。）。
【０００３】
しかしながら、上記の力制御ロボットでは、２個の物体の位相を合わせる作業に対応しているが、３個（および４個以上）の物体の位相を合わせる作業には対応していなかった。
このため、従来では、ロボットにおいて、１個の物体に対して２個（および３個以上）の物体の位相を合わせる作業ができなかった。また、従来では、ロボットにおいて、組み付ける物体（従来では、２個の物体）に位置ずれが発生した場合に、嵌合することが困難であり、嵌合することができないこともあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１３６２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、従来では、ロボットにおいて、１個の物体に対して２個（および３個以上）の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該２個（および当該３個以上）の物体を組み付ける作業を効率的に行うことができなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の少なくとも一つを解決するために本発明の一態様は、可動部を備えるロボットを制御する制御装置であって、前記可動部を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記可動部に設けられた把持部により把持された第１対象物を、第２対象物および第３対象物に組み付ける場合、前記第１対象物を前記第２対象物または前記第３対象物の少なくとも一方と接触させて、第１回動軸の周りに前記第１対象物を回動させている間に、前記第１対象物を前記第１回動軸と交差する第２回動軸の周りに回動させて前記第２対象物と前記第１対象物とを組み付けてから、前記第１対象物を前記第１回動軸と交差する第３回動軸の周りに回動させて前記第３対象物と前記第１対象物とを組み付ける、制御装置である。
この構成により、制御装置では、ロボットの可動部に設けられた把持部により把持された第１対象物を、第２対象物および第３対象物に組み付ける場合、第１対象物を第２対象物または第３対象物の少なくとも一方と接触させて、第１回動軸の周りに第１対象物を回動させている間に、第１対象物を第１回動軸と交差する第２回動軸の周りに回動させて第２対象物と第１対象物とを組み付けてから、第１対象物を第１回動軸と交差する第３回動軸の周りに回動させて第３対象物と第１対象物とを組み付ける。これにより、制御装置では、ロボットにおいて、１個の物体に対して２個の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該２個の物体を組み付ける作業を効率的に行うことが可能である。
なお、このような制御装置は、例えば、ロボットにおいて、１個の物体に対して３個以上の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該３個以上の物体を組み付ける作業に適用されてもよい。
【０００７】
本発明の一態様は、制御装置において、前記可動部には、力を検出する力検出部が設けられ、前記制御部は、前記力検出部からの出力に基づいた力制御によって、前記第１対象物を、前記第２対象物および前記第３対象物に組み付ける、構成が用いられてもよい。
この構成により、制御装置では、可動部に設けられた力検出部からの出力に基づいた力制御によって、第１対象物を、第２対象物および第３対象物に組み付ける。これにより、制御装置では、ロボットにおいて、力制御を用いて、１個の物体に対して２個の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該２個の物体を組み付ける作業を効率的に行うことが可能である。
【０００８】
本発明の一態様は、制御装置において、前記制御部は、前記第１回動軸の周りに前記第１対象物を回動させている間、前記第１回動軸の軸方向における目標力を０以外の値として前記力制御を行う、構成が用いられてもよい。
この構成により、制御装置では、第１回動軸の周りに第１対象物を回動させている間、第１回動軸の軸方向における目標力を０以外の値として力制御を行う。これにより、制御装置では、ロボットにおいて、目標力を定めた力制御を用いて、１個の物体に対して２個の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該２個の物体を組み付ける作業を効率的に行うことが可能である。
【０００９】
本発明の一態様は、制御装置において、前記制御部は、前記第２回動軸の周りの回動における目標力、および、前記第３回動軸の周りの回動における目標力を、前記第１回動軸の軸方向における目標力より小さい値として前記力制御を行う、構成が用いられてもよい。
この構成により、制御装置では、第２回動軸の周りの回動における目標力、および、第３回動軸の周りの回動における目標力を、第１回動軸の軸方向における目標力より小さい値として力制御を行う。これにより、制御装置では、ロボットにおいて、目標力を定めた力制御を用いて、１個の物体に対して２個の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該２個の物体を組み付ける作業を効率的に行うことが可能である。
【００１０】
本発明の一態様は、制御装置において、前記制御部は、前記第２回動軸の周りの回動における目標力、および、前記第３回動軸の周りの回動における目標力を０として前記力制御を行う、構成が用いられてもよい。
この構成により、制御装置では、第２回動軸の周りの回動における目標力、および、第３回動軸の周りの回動における目標力を０として力制御を行う。これにより、制御装置では、ロボットにおいて、目標力を定めた力制御を用いて、１個の物体に対して２個の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該２個の物体を組み付ける作業を効率的に行うことが可能である。
【００１１】
本発明の一態様は、制御装置において、前記制御部は、前記第１回動軸の周りに前記第１対象物を回動させている間、前記第１回動軸に交差する第４回動軸の軸方向における目標力を０以外の値として前記力制御を行う、構成が用いられてもよい。
この構成により、制御装置では、第１回動軸の周りに第１対象物を回動させている間、第１回動軸に交差する第４回動軸の軸方向における目標力を０以外の値として力制御を行う。これにより、制御装置では、ロボットにおいて、第１対象物を回動軸以外の軸の方向に押し付けながら回動させることで、１個の物体に対して２個の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該２個の物体を組み付ける作業を効率的に行うことが可能である。
【００１２】
本発明の一態様は、制御装置において、前記第４回動軸の軸方向は、前記第２対象物または前記第３対象物に近付く方向である、構成が用いられてもよい。
この構成により、制御装置では、第４回動軸の軸方向は、第２対象物または第３対象物に近付く方向である。これにより、制御装置では、ロボットにおいて、第１対象物を組み付け対象（第２対象物または第３対象物）に押し付けながら回動させることで、１個の物体に対して２個の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該２個の物体を組み付ける作業を効率的に行うことが可能である。
【００１３】
本発明の一態様は、制御装置において、前記制御部は、前記第１回動軸の軸方向を組み付け後の方向に変化させる際、前記第１回動軸に交差する第５回動軸の軸方向における目標力を０以外の値として前記力制御を行う、構成が用いられてもよい。
この構成により、制御装置では、第１回動軸の軸方向を組み付け後の方向に変化させる際、第１回動軸に交差する第５回動軸の軸方向における目標力を０以外の値として力制御を行う。これにより、制御装置では、ロボットにおいて、第１対象物と組み付け対象の一部（第２対象物または第３対象物の一部）との嵌合状態を保持したまま組み付けることで、１個の物体に対して２個の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該２個の物体を組み付ける作業を効率的に行うことが可能である。
【００１４】
本発明の一態様は、制御装置において、前記力検出部は、圧電素子により力を検出する、構成が用いられてもよい。
この構成により、制御装置では、力検出部は、圧電素子により力を検出する。これにより、制御装置では、力制御に関して、誤差を小さくして精度を高めることが可能である。
【００１５】
本発明の一態様は、制御装置において、前記圧電素子は、水晶である、構成が用いられてもよい。
この構成により、制御装置では、力検出部における圧電素子は、水晶である。これにより、制御装置では、力制御に関して、誤差を小さくして精度を高めることが可能である。
【００１６】
本発明の一態様は、制御装置において、前記制御部は、前記第１対象物を前記第２対象物または前記第３対象物の少なくとも一方と接触させる際、前記第１対象物を組み付け後の姿勢に対して傾斜させた姿勢で前記第２対象物または前記第３対象物の少なくとも一方と接触させる、構成が用いられてもよい。
この構成により、制御装置では、第１対象物を第２対象物または第３対象物の少なくとも一方と接触させる際、第１対象物を組み付け後の姿勢に対して傾斜させた姿勢で第２対象物または第３対象物の少なくとも一方と接触させる。これにより、制御装置では、ロボットにおいて、第１対象物が組み付け対象（第２対象物および第３対象物）に乗り上げることを抑制することができ、１個の物体に対して２個の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該２個の物体を組み付ける作業を効率的に行うことが可能である。
【００１７】
本発明の一態様は、制御装置において、前記第１対象物、前記第２対象物および前記第３対象物は、歯車である、構成が用いられてもよい。
この構成により、制御装置では、第１対象物、第２対象物および第３対象物は、歯車である。これにより、制御装置では、ロボットにおいて、１個の歯車に対して２個の歯車の位相を合わせて、当該１個の歯車に対して当該２個の歯車を組み付ける作業を効率的に行うことが可能である。
【００１８】
本発明の一態様は、制御装置において、前記第２回動軸は、前記第１回動軸と直交する、構成が用いられてもよい。
この構成により、制御装置では、第２回動軸は、第１回動軸と直交する。これにより、制御装置では、ロボットにおいて、第２回動軸が第１回動軸と直交する構成として、１個の物体に対して２個の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該２個の物体を組み付ける作業を効率的に行うことが可能である。
【００１９】
本発明の一態様は、制御装置において、前記第３回動軸は、前記第１回動軸と直交する、構成が用いられてもよい。
この構成により、制御装置では、第３回動軸は、第１回動軸と直交する。これにより、制御装置では、ロボットにおいて、第３回動軸が第１回動軸と直交する構成として、１個の物体に対して２個の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該２個の物体を組み付ける作業を効率的に行うことが可能である。
【００２０】
上記課題の少なくとも一つを解決するために本発明の一態様は、上記のような制御装置により制御される、ロボットである。
この構成により、ロボットでは、上記のような制御装置により制御される。これにより、ロボットでは、１個の物体に対して２個の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該２個の物体を組み付ける作業を効率的に行うことが可能である。
【００２１】
上記課題の少なくとも一つを解決するために本発明の一態様は、上記のような制御装置と、前記制御装置により制御されるロボットと、を備えるロボットシステムである。
この構成により、ロボットシステムでは、上記のような制御装置によりロボットが制御される。これにより、ロボットシステムでは、ロボットにおいて、１個の物体に対して２個の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該２個の物体を組み付ける作業を効率的に行うことが可能である。
【００２２】
以上のように、本発明に係る制御装置、ロボットおよびロボットシステムによれば、ロボットの可動部に設けられた把持部により把持された第１対象物を、第２対象物および第３対象物に組み付ける場合、第１対象物を第２対象物または第３対象物の少なくとも一方と接触させて、第１回動軸の周りに第１対象物を回動させている間に、第１対象物を第１回動軸と交差する第２回動軸の周りに回動させて第２対象物と第１対象物とを組み付けてから、第１対象物を第１回動軸と交差する第３回動軸の周りに回動させて第３対象物と第１対象物とを組み付ける。これにより、本発明に係る制御装置、ロボットおよびロボットシステムでは、１個の物体に対して２個の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該２個の物体を組み付ける作業を効率的に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態（第１実施形態）に係るロボットシステムの概略的な構成例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態（第１実施形態）に係る制御装置の概略的な構成例を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態（第１実施形態）に係る複数のギアの外観の概略を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態（第１実施形態）に係るロボットにより複数のギアを組み合わせる動作の例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態（第１実施形態）に係るロボットにより複数のギアを組み合わせる動作の例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態（第１実施形態）に係るロボットにより複数のギアを組み合わせる動作の例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態（第１実施形態）に係るロボットにより複数のギアを組み合わせる動作の例を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態（第１実施形態）に係るロボットにより複数のギアを組み合わせる動作の例を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態（第１実施形態）に係るロボットにより複数のギアを組み合わせる動作の例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態（第１実施形態）に係るロボットにより複数のギアを組み合わせる動作の例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態（第１実施形態）に係るロボットにより複数のギアを組み合わせる動作の例を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態（第１実施形態）に係るロボットにより行われる処理の手順の一例を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態（第２実施形態）に係るロボットにより複数のギアを組み合わせる動作の例を示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態（第２実施形態）に係るロボットにより複数のギアを組み合わせる動作の例を示す図である。
【図１５】本発明の一実施形態（第２実施形態）に係るロボットにより複数のギアを組み合わせる動作の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
（第１実施形態）
［ロボットシステム］
図１は、本発明の一実施形態に係るロボットシステム１の概略的な構成例を示す図である。図１には、説明の便宜上、三次元直交座標の軸であるＸＹＺ軸を示してある。ここで、ＸＹＺ軸は、例えば、ロボット１１におけるロボット座標系の軸が用いられてもよい。
ロボットシステム１は、ロボット１１と、制御装置１２（ロボット制御装置）と、ロボット１１と制御装置１２とを通信可能に接続するケーブル１３と、撮像装置２１と、撮像装置２１と制御装置１２とを通信可能に接続するケーブル２２と、テーブル５１と、ロボット１１により把持されるギア（歯車）７１と、テーブル５１に載置されたギア装置７２を備える。
ギア装置７２は、平面状の台８１と、当該台８１の１個の面に設けられた４個のギア９１〜９４を備える。
ここで、テーブル５１、ギア７１、ギア装置７２のうちの１つ以上が、ロボットシステム１に含まれずに、ロボットシステム１以外の構成部であると捉えられてもよい。
【００２６】
なお、図１の例では、ロボット１１と制御装置１２とを接続する配線の詳細を省略しており、１本のケーブル１３のみを示してあるが、任意の配線が用いられてもよい。同様に、図１の例では、撮像装置２１と制御装置１２とを接続する配線の詳細を省略しており、１本のケーブル２２のみを示してあるが、任意の配線が用いられてもよい。
また、本実施形態（図１の例、および図３の例〜図１１の例）では、それぞれのギア７１、９１〜９４を概略的な形状（円筒形状）で示すが、例えば、実際には、歯（歯車の歯）がある。
【００２７】
ロボット１１は、基台３１（支持台）と、可動部の一例であるマニピュレーター（「アーム」などと呼ばれてもよい。）Ｍ１と、力検出部３２（力覚センサー）と、把持部の一例であるエンドエフェクターＥ１を備える。
ここで、本実施形態では、ロボット１１は、単腕ロボットである。
図１の例では、ロボット１１は、エンドエフェクターＥ１により、対象物を把持している。図１の例では、当該対象物はギアである。
【００２８】
なお、本実施形態では、制御装置１２は、ロボット１１とは別体で設けられている。他の構成例として、制御装置１２は、ロボット１１と一体で設けられてもよく、例えば、ロボット１１の基台３１の内部に設けられてもよい。
また、本実施形態では、それぞれの有線のケーブル１３、２２を介して通信する構成を示すが、他の構成例として、これらのうちの１以上に関し、有線のケーブルの代わりに、無線の回線を介して通信する構成が用いられてもよい。
【００２９】
［撮像装置］
撮像装置２１は、例えば、カメラを用いて構成されている。
撮像装置２１は、画像を撮像して、撮像された画像の情報を、ケーブル２２を介して、制御装置１２に送信する。
本実施形態では、撮像装置２１は、ロボット１１により行われる動作の状況（作業の状況）を撮像することが可能なところに設置されている。
【００３０】
［力検出部］
力検出部３２は、ロボット１１に設けられており、受けた力またはモーメントのうちの一方または両方を検出する。
なお、他の構成例として、力検出部３２の代わりに、トルクセンサーが用いられてもよく、この場合、当該トルクセンサーはロボット１１のマニピュレーターＭ１の任意の箇所に設けられてもよい。
【００３１】
ここで、力検出部３２の好ましい一例として、電気的な接触の検知により力あるいはモーメントを検出する圧電素子を使用する圧電方式の力検出部が用いられてもよい。このような圧電方式の力検出部では、例えば静電方式あるいは歪みゲージ方式と比べて、高剛性であり、誤差を小さくして精度を高めることが可能である。この高剛性とは、力検出部に加わる負荷荷重（力あるいはモーメント）に対する誤差量（例えば、負荷荷重に応じて弾性体が変形する構造を想定すると、その変形の量に応じた誤差量）が小さい性質のことである。
また、力検出部３２の好ましい一例として、さらに、圧電素子として水晶を用いた力検出部が用いられてもよい。圧電素子として水晶を用いることで、例えば、誤差を小さくして精度を高めることが可能である。
【００３２】
［単腕のロボット］
ロボット１１の基台３１は、設置されている。
ロボット１１のマニピュレーターＭ１の一端は、基台３１と接続されている。ロボット１１のマニピュレーターＭ１の他端と、エンドエフェクターＥ１とが、これらの間に力検出部３２を介して、接続されている。
ロボット１１のマニピュレーターＭ１は、６軸垂直多関節型の構造を有しており、６個の関節を備える。それぞれの関節は、アクチュエーター（図示せず）を備える。そして、ロボット１１では、６個の関節のそれぞれのアクチュエーターの動作によって、６軸の自由度の動作を行う。他の構成例として、５軸以下の自由度で動作を行うロボット、または、７軸以上の自由度で動作を行うロボットが用いられてもよい。
ロボット１１のエンドエフェクターＥ１は、例えば、ハンドであり、物体を挟持することが可能な指部を備え、把持部の一例である。他の構成例として、ロボット１１のエンドエフェクターＥ１は、任意のものであってもよく、例えば、空気の吸引を利用して物体を吸着するもの、あるいは、磁力を利用して物体を寄せ付けるものなどであってもよく、本実施形態では、これらも把持の一例とする。つまり、把持部としては、例えば、任意の方法によって物体を当該把持部に固定するようなものを含んでもよい。
【００３３】
［制御装置］
制御装置１２は、ロボット１１を制御する。例えば、制御装置１２は、マニピュレーターＭ１が有するそれぞれのアクチュエーター、力検出部３２およびエンドエフェクターＥ１のそれぞれを制御する。
また、制御装置１２は、撮像装置２１を制御することが可能である。
制御装置１２は、力検出部３２から、検出結果の情報を受信する。
また、制御装置１２は、撮像装置２１から、画像の情報を受信する。
制御装置１２は、力検出部３２、撮像装置２１のそれぞれから受信された情報のうちの１以上に基づいて、ロボット１１を制御してもよい。
【００３４】
図２は、本発明の一実施形態に係る制御装置１２の概略的な構成例を示す図である。
制御装置１２は、入力部１１１と、出力部１１２と、記憶部１１３と、制御部１１４を備える。
制御部１１４は、情報取得部１３１と、判定部１３２と、ロボット制御部１３３を備える。
【００３５】
入力部１１１は、外部から情報を入力する。一例として、入力部１１１は、キーボードあるいはマウスなどの操作部を備え、当該操作部に対してユーザー（人）により行われる操作の内容に応じた情報を入力する。
出力部１１２は、外部に情報を出力する。一例として、出力部１１２は、表示部により情報を表示出力する。当該表示部は、例えば、画面を有するディスプレイ装置であり、当該画面に情報を表示出力する。他の例として、出力部１１２は、他の態様で情報を出力してもよく、例えば、音（音声を含む。）により情報を出力してもよい。
【００３６】
記憶部１１３は、情報を記憶する。一例として、記憶部１１３は、制御部１１４により使用される制御プログラムおよび各種のパラメーターの情報を記憶する。他の例として、記憶部１１３は、任意の情報を記憶してもよく、例えば、ロボット１１を制御する際に使用される画像などの情報を記憶してもよい。
制御部１１４は、制御装置１２において各種の制御を行う。制御部１１４は、例えば、記憶部１１３に記憶された制御プログラムおよび各種のパラメーターの情報に基づいて、各種の制御を行う。
【００３７】
情報取得部１３１は、情報を取得する。情報取得部１３１は、例えば、入力部１１１により入力される情報、または、記憶部１１３に記憶された情報のうちの１以上を取得する。
判定部１３２は、情報取得部１３１により取得された情報に基づいて、所定の判定の処理を行う。
ロボット制御部１３３は、ロボット１１の動作を制御する。具体的には、ロボット制御部１３３は、ケーブル１３を介してマニピュレーターＭ１と通信することで、マニピュレーターＭ１の動作を制御する。また、ロボット制御部１３３は、ケーブル１３を介してエンドエフェクターＥ１と通信することで、エンドエフェクターＥ１の動作を制御する。
【００３８】
［ロボットにより行われる動作］
本実施形態では、制御装置１２によりロボット１１を制御して、ロボット１１により把持されたギア７１を移動させて、台８１に設けられた４個のギア９１〜９４に当該ギア７１を組み付ける作業を行う。この場合に、制御装置１２によりロボット１１を制御して、ロボット１１により把持されたギア７１と、４個のギア９１〜９４のそれぞれとの位相を合わせる。
また、ロボット１１のエンドエフェクターＥ１により把持されるギア７１（あるいは、他の物体）の位置および姿勢は、例えば、当該ロボット１１に設定されたＴＣＰ（Ｔｏｏｌ  Ｃｅｎｔｅｒ  Ｐｏｉｎｔ）の位置および姿勢の情報に基づいて把握されてもよい。
【００３９】
図３は、本発明の一実施形態に係る複数のギア７１、９１〜９４の外観の概略を示す図である。図３には、図１に示されるものと同様なＸＹＺ座標軸を示してある。
本実施形態では、Ｚ軸の負の方向が重力の方向であって、下方向となっている。また、Ｚ軸の正の方向が上方向である。
本実施形態では、テーブル５１の上方向の面と、当該面に載置された台８１は、それぞれ、ＸＹ平面に平行な面を有する。また、当該台８１の上方向の面に、４個のギア９１〜９４が配置されている。
本実施形態では、それぞれのギア７１、９１〜９４は、Ｚ軸の方向から見て、円状の形状（実際には、歯車の歯がある）を有する。また、４個のギア９１〜９４は、同じ形状である。また、ギア７１の円状の形状の方が、４個のギア９１〜９４の円状の形状よりも、大きい（円の径が大きい）。
【００４０】
また、４個のギア９１〜９４は、ギア７１に対して当該４個のギア９１〜９４のすべてが噛み合う（嵌合する）ことが可能な位置に配置されている。具体的には、４個のギア９１〜９４のそれぞれは、台８１の上方の面における所定の位置（中心位置２０１）を中心として、当該中心位置２０１から等しい距離であって、当該中心位置２０１を中心とする当該面における回転（回動）の方向について等しい角度間隔で配置されている。つまり、４個のギア９１〜９４のそれぞれは、当該中心位置２０１を中心とする当該面における円の上に、回転対称となるように配置されている。
図３の例では、ギア７１と４個のギア９１〜９４とが、位相合わせされて（歯車の歯が噛み合わされて）、嵌合している。この場合、ギア７１の円状の形状の中心の位置が、上記した中心位置２０１に一致する。
【００４１】
なお、ギア７１あるいはギア装置７２としては、それぞれ、様々な構成のものが用いられてもよい。
例えば、ギア装置７２が有するギア９１〜９４の数としては、任意であってもよい。
また、それぞれのギア７１、９１〜９４の大きさあるいは形状などとしては、任意の構成が用いられてもよい。
【００４２】
図４〜図１１および図１２を参照して、ロボット１１により複数のギア７１、９１〜９４を組み合わせる動作を説明する。図４〜図１１には、図１に示されるものと同様なＸＹＺ座標軸を示してある。
図４〜図１１は、本発明の一実施形態に係るロボット１１により複数のギア７１、９１〜９４を組み合わせる動作の例を示す図である。
ここで、図４〜図１１では、図を見易くするために、ギア７１を把持するロボット１１の図示（特に、エンドエフェクターＥ１の図示）を省略してある。
【００４３】
図１２は、本発明の一実施形態に係るロボット１１により行われる処理の手順の一例を示す図である。
本実施形態では、ロボット１１のエンドエフェクターＥ１により把持する物体として、ギア７１が用いられている。また、当該物体を組み付ける対象（組み付け対象）として、ギア装置７２（あるいは、当該ギア装置７２のギア９１〜９４）が用いられている。なお、ギア７１は、第１対象物の一例である。また、ギア９１、ギア９２、ギア９３、ギア９４のうちのいずれかは、第２対象物の一例である。ギア９１が第２対象物の一例である場合、ギア９２、ギア９３、ギア９４のいずれかが第３対象物の一例である。また、ギア９２が第２対象物の一例である場合、ギア９１、ギア９３、ギア９４のいずれかが第３対象物の一例である。また、ギア９３が第２対象物の一例である場合、ギア９１、ギア９２、ギア９４のいずれかが第３対象物の一例である。また、ギア９４が第２対象物の一例である場合、ギア９１、ギア９２、ギア９３のいずれかが第３対象物の一例である。
【００４４】
本実施形態では、ロボット１１のエンドエフェクターＥ１によりギア７１が把持された状態にあるとする。ロボット１１のエンドエフェクターＥ１によりギア７１が把持されていない場合には、制御装置１２は、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、当該ロボット１１のエンドエフェクターＥ１によりギア７１を把持してもよい。
また、本実施形態では、テーブル５１の上方の面にギア装置７２が設置されているとする。テーブル５１の上方の面にギア装置７２が設置されていない場合には、制御装置１２は、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、当該ロボット１１のエンドエフェクターＥ１によりギア装置７２を把持して移動させて、テーブル５１の上方の面にギア装置７２を設置してもよい。
【００４５】
（ステップＳ１）
制御装置１２は、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、当該ロボット１１のエンドエフェクターＥ１により把持されたギア７１を所定の位置（開始位置）に配置する。
ここで、制御装置１２は、例えば、あらかじめユーザーなどにより教示が行われることでギア装置７２の位置を把握していてもよく、あるいは、撮像装置２１により撮像された画像の情報に基づいてギア装置７２の位置を検出して把握してもよい。
【００４６】
図４は、ギア７１が開始位置に配置された状態を示す。
この状態では、ＸＹ平面に平行な面においては、ギア７１の円状の形状の中心の位置が、上記したギア装置７２に関する中心位置２０１に一致している。また、この状態では、Ｚ軸の方向については、ギア７１が、台８１の上方の面（または、ギア９１〜９４の上方の面）に対して、所定の距離だけ上方にある。当該所定の距離は、任意であってもよく、例えば、５０［ｍｍ］あるいはその程度が用いられてもよい。
【００４７】
（ステップＳ２）
制御装置１２は、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、当該ロボット１１のエンドエフェクターＥ１により把持されたギア７１を下方へ移動（下降）させる。
【００４８】
（ステップＳ３）
制御装置１２は、判定部１３２により、所定の力でギア７１がギア装置７２に接触しているか否かを判定する。
この判定の結果、制御装置１２は、判定部１３２により所定の力でギア７１がギア装置７２に接触していると判定された場合には（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、当該ロボット１１のエンドエフェクターＥ１により把持されたギア７１を停止させる。そして、ステップＳ４の処理へ移行する。
一方、この判定の結果、制御装置１２は、判定部１３２により所定の力でギア７１がギア装置７２に接触していないと判定された場合には（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ２の処理を継続する。
【００４９】
ここで、判定部１３２は、情報取得部１３１により取得された力検出部３２の検出結果の情報に基づいて、所定の力でギア７１がギア装置７２に接触しているか否かを判定する。当該所定の力は、任意の力であってもよく、例えば、Ｚ軸方向に関して、１０［Ｎ］あるいはその程度が用いられてもよい。この場合、例えば、Ｚ軸の正から負へ向かう方向を力のプラス方向とすると、当該所定の力は＋１０［Ｎ］あるいはその程度となり、力検出部３２の検出結果の目標値（目標力）は−１０［Ｎ］あるいはその程度となる。
また、本実施形態では、ステップＳ２〜ステップＳ３の処理においては、制御装置１２は、力検出部３２の検出結果の情報を用いた力制御の処理において、Ｚ軸方向の力（Ｆｚ）に関する力制御のみを有効とする。
【００５０】
図５は、Ｚ軸の正から負に向かう方向の力Ｆ１がギア７１にかかっていて、当該ギア７１と４個のギア９１〜９４とが接触している状態を示す。
【００５１】
（ステップＳ４）
制御装置１２は、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、当該ロボット１１のエンドエフェクターＥ１により把持されたギア７１に下降方向の力を加えながら、当該ギア７１を回転させる。この回転の方向は、ギア７１の円状の形状の中心の位置を通りＺ軸に平行な中心軸である中心軸３０１（図６参照。本例では、ギア装置７２の中心軸と一致する。）の周りの回転の方向である。中心軸３０１は、第１回動軸の一例である。
ここで、ギア７１の回転としては、例えば、ロボット１１のＴＣＰを通る軸の周りの回転が行われてもよい。
また、当該下降方向の力としては、任意の力であってもよく、例えば、ステップＳ３の処理の場合と同様に、Ｚ軸方向に関して、１０［Ｎ］あるいはその程度が用いられてもよい。
【００５２】
（ステップＳ５）
制御装置１２は、判定部１３２により、ギア７１を回転させる前の状態と比べて、ギア７１を回転させた後に、ギア７１が所定の距離だけ下降したか否かを判定する。
この判定の結果、制御装置１２は、判定部１３２によりギア７１が所定の距離だけ下降したと判定された場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ギア７１の回転を停止させる。そして、ステップＳ６の処理へ移行する。
一方、この判定の結果、制御装置１２は、判定部１３２によりギア７１が所定の距離だけ下降していないと判定された場合（ステップＳ５：ＮＯ）、ステップＳ４の処理を継続する。
【００５３】
ここで、所定の距離は、任意の距離であってもよく、例えば、１０［ｍｍ］あるいはその程度が用いられてもよい。本実施形態では、ギア７１を回転させる前の状態と比べて、ギア７１を回転させた後に、ギア７１が所定の距離だけ下降した場合に、ギア７１と４個のギア９１〜９４のすべてとが噛み合ったとみなしている。
【００５４】
また、本実施形態では、ステップＳ４〜ステップＳ５の処理においては、制御装置１２は、力検出部３２の検出結果の情報を用いた力制御の処理において、Ｘ軸方向の力（Ｆｘ）、Ｙ軸方向の力（Ｆｙ）、Ｚ軸方向の力（Ｆｚ）、Ｘ軸の周りの回転のモーメント（Ｔｘ）、Ｙ軸の周りの回転のモーメント（Ｔｙ）に関する力制御を有効とする。なお、他の構成例として、さらに、Ｚ軸の周りの回転のモーメント（Ｔｚ）に関する力制御を有効としてもよい。
【００５５】
このように本実施形態では、制御装置１２は、ロボット１１により、ギア７１およびギア装置７２の位相合わせをする際、所定のトルク方向（本実施形態では、Ｔｘ、Ｔｙ）を倣い動作させながら、位相合わせを行う。これにより、制御装置１２は、ロボット１１により、所定のトルク方向（本実施形態では、Ｔｘ、Ｔｙ）をフリーにした状態で、Ｚ軸方向でギア７１をギア装置７２に押し付けながら、当該ギア７１を所定のトルク方向（本実施形態では、Ｔｚ）に回転させる。
本実施形態では、ステップＳ４〜ステップＳ５の処理においては、力制御を用いた倣い動作が行われる。
また、本実施形態では、ステップＳ４〜ステップＳ５の処理においては、Ｚ軸方向の力（Ｆｚ）以外の力を０［Ｎ］とすることを目標値（目標力）とする。
【００５６】
図６は、Ｚ軸の正から負に向かう方向の力Ｆ２がギア７１にかかっていて、当該ギア７１の中心軸３０１の周りの回転力Ｒ１（モーメントの力）が当該ギア７１にかかっている状態を示す。
【００５７】
（ステップＳ６）
制御装置１２は、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、当該ロボット１１のエンドエフェクターＥ１により把持されたギア７１の姿勢を変化させる。この姿勢の変化としては、ギア７１の円状の形状の面をＸＹ平面に平行にするように当該ギア７１の姿勢を変化させる態様が用いられる。つまり、この姿勢の変化としては、当該ギア７１の姿勢を元の状態に戻す態様が用いられる。
この場合、例えば、力制御により倣い制御が行われてもよく、あるいは、位置制御が行われてもよい。なお、一般に、力制御よりも位置制御の方が、制御が完了するまでの処理が速い。
【００５８】
（ステップＳ７）
制御装置１２は、判定部１３２により、ギア７１の姿勢が所定の姿勢になったか否かを判定する。当該所定の姿勢としては、ギア７１の円状の形状の面がＸＹ平面に平行になった姿勢が用いられる。
この判定の結果、制御装置１２は、判定部１３２によりギア７１の姿勢が所定の姿勢になったと判定された場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ギア７１の姿勢を変化させる動作を停止させる。そして、ステップＳ８の処理へ移行する。
一方、この判定の結果、制御装置１２は、判定部１３２によりギア７１の姿勢が所定の姿勢になっていないと判定された場合（ステップＳ７：ＮＯ）、ステップＳ６の処理を継続する。
【００５９】
ここで、図７〜図９を参照して、ギア７１と４個のギア９１〜９４との位相が合わされる原理を説明する。なお、図７〜図９では、図面を見易くするために、４個のギア９１〜９４のうちで２個のギア９２、９４のみを示してある。
【００６０】
図７は、ギア７１とギア装置７２とが接触したときの状態の一例を示す。制御装置１２は、図６に示したギア７１を下降方向に力を加えながら中心軸３０１の周りに回動させることにより、ある中心軸の周りに回転力Ｒ３（モーメントの力）を当該ギア７１にかける。図７の例では、制御装置１２は、Ｙ軸に平行な中心軸周りに回転力Ｒ３（モーメントの力）を当該ギア７１にかけている。その結果、図６に示したギア７１の歯は、図７に示したように、ギア９２の歯と噛み合う。すなわち、ギア７１は、ギア９２に組み付く。また、図７の例では、ギア７１の歯がギア９１、ギア９３、ギア９４のそれぞれの歯と噛み合っていないため、ギア７１の円状の形状の面（中心軸３０１）は、少し傾く。なお、当該中心軸は、第２回動軸の一例である。
【００６１】
図８は、ギア７１が回転させられることで、さらに、当該ギア７１がギア９４と噛み合ったときの状態を示す。この状態では、ギア７１は２個のギア９２、９４と噛み合っている。
同様に、ギア７１が回転させられると、ギア７１は４個のギア９１〜９４のすべてと噛み合った状態となる。これにより、ギア７１と４個のギア９１〜９４とが組み付けられて嵌合する。
なお、ギア７１に対して４個のギア９１〜９４のそれぞれが噛み合っていく順序としては、作業時の状況にも依存し得ることであり、任意であってもよい。
ここで、ギア７１に対して４個のギア９１〜９４の位相が合わないと嵌め合わないため、本実施形態では、ロボット１１により、ギア７１と４個のギア９１〜９４とを単純に押し付けるだけでなく、ギア７１を回転させている。
【００６２】
図９は、ギア７１の中心軸３０１の方向をＺ軸の方向に平行にするための回転力Ｒ２（モーメントの力）が当該ギア７１にかけられて、当該ギア７１の姿勢が変化させられたときの状態の一例を示す。すなわち、制御装置１２は、図７に示したギア７１を下降方向に力を加えながら中心軸３０１の周りに回動させることにより、ある中心軸の周りに回転力Ｒ２（モーメントの力）を当該ギア７１にかける。図９の例では、制御装置１２は、Ｙ軸に平行な中心軸周りに回転力Ｒ２（モーメントの力）を当該ギア７１にかけている。その結果、図７に示したギア７１の歯は、図８に示したように、ギア９４の歯と噛み合う。この際、当該ギア７１の歯は、ギア９１の歯及びギア９３の歯のそれぞれとも噛み合う。すなわち、ギア７１は、ギア９１、ギア９３、ギア９４のそれぞれに組み付く。このため、図９の例では、ギア７１の歯がギア９１、ギア９２、ギア９３、ギア９４のそれぞれの歯と噛み合い、ギア７１の円状の形状の面（中心軸３０１）は、ＸＹ平面と平行になる。なお、当該中心軸は、第３回動軸の一例である。
【００６３】
（ステップＳ８）
制御装置１２は、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、当該ロボット１１のエンドエフェクターＥ１により把持されたギア７１を下方へ移動（下降）させる。
この場合、例えば、力制御により倣い制御が行われてもよく、あるいは、位置制御が行われてもよい。
【００６４】
（ステップＳ９）
制御装置１２は、判定部１３２により、ギア７１が所定の状態になったか否かを判定する。当該所定の状態は、例えば、所定の力でギア７１がギア装置７２に接触した状態であってもよく、あるいは、ギア７１と４個のギア９１〜９４のすべてとが接触した状態であってもよく、あるいは、他の状態が用いられてもよい。当該所定の力は、任意の力であってもよく、例えば、Ｚ軸方向に関して、１０［Ｎ］あるいはその程度が用いられてもよい。この場合、例えば、Ｚ軸の正から負へ向かう方向を力のプラス方向とすると、当該所定の力は＋１０［Ｎ］あるいはその程度となり、力検出部３２の検出結果の目標値（目標力）は−１０［Ｎ］あるいはその程度となる。
本実施形態では、制御装置１２は、ロボット１１により、ギア７１およびギア装置７２の位相合わせをする際、例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向について力制御を行う。力制御の目標力としては、例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向について、それぞれ、０［Ｎ］、０［Ｎ］、−１０［Ｎ］が用いられる。
この判定の結果、制御装置１２は、判定部１３２によりギア７１が所定の状態になったと判定された場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、ギア７１を停止させる。そして、ステップＳ１０の処理へ移行する。
一方、この判定の結果、制御装置１２は、判定部１３２によりギア７１が所定の状態になっていないと判定された場合（ステップＳ９：ＮＯ）、ステップＳ８の処理を継続する。
【００６５】
図１０は、Ｚ軸の正から負に向かう方向の力Ｆ３がギア７１にかかっていて、当該ギア７１と４個のギア９１〜９４とが接触している状態を示す。図１０の例では、ギア７１が台８１と接触する位置まで下降した状態を示してある。
なお、ギア７１の所定の状態としては、他の例として、台８１よりも上方（例えば、少し上方）の面（例えば、仮想的な面）にギア７１の下面が接した状態が用いられてもよい。
【００６６】
（ステップＳ１０）
制御装置１２は、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、当該ロボット１１のエンドエフェクターＥ１により把持されたギア７１を上方へ移動（上昇）させる。
【００６７】
（ステップＳ１１）
制御装置１２は、判定部１３２により、ギア７１が所定の距離だけ上昇したか否かを判定する。当該所定の距離は、任意であってもよく、例えば、２〜５［ｍｍ］あるいはその程度が用いられてもよい。
この判定の結果、制御装置１２は、判定部１３２によりギア７１が所定の距離だけ上昇したと判定された場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ギア７１の動作を停止させる。そして、ステップＳ１２の処理へ移行する。
一方、この判定の結果、制御装置１２は、判定部１３２によりギア７１が所定の距離だけ上昇していないと判定された場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、ステップＳ１０の処理を継続する。
【００６８】
図１１は、Ｚ軸の負から正に向かう方向の力Ｆ４がギア７１にかかっている状態を示す。図１１の例では、ギア７１が台８１と接触した状態から少し上昇した状態を示してある。
【００６９】
（ステップＳ１２）
制御装置１２は、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、回転チェックの処理を行う。
回転チェックの処理では、例えば、制御装置１２は、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、当該ロボット１１のエンドエフェクターＥ１により把持されたギア７１を回転させる。この回転の方向は、ギア７１の円状の形状の中心の位置を通りＺ軸に平行な中心軸（本例では、ギア装置７２の中心軸と一致する。）の周りの回転の方向である。そして、制御装置１２は、力検出部３２の検出結果を取得する。この検出結果の情報により、回転トルクの計測結果が把握され、ギア７１の欠品あるいは組み付け不良の有無などを確認することが可能である。
なお、回転チェックの処理では、例えば、２つの回転方向のうちの一方または両方の方向の回転が行われてもよい。また、回転の速度としては、任意の速度であってもよく、例えば、所定の一定の速度が用いられてもよい。
【００７０】
（ステップＳ１３）
制御装置１２は、回転チェックの処理が完了すると、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、当該ロボット１１のエンドエフェクターＥ１により把持されたギア７１を所定の位置（終了位置）に配置する。このとき、制御装置１２は、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、当該ロボット１１のエンドエフェクターＥ１により把持されたギア７１を上昇させる。
ここで、ギア７１の開始位置と終了位置とは、例えば、同じ位置であってもよく、または、異なる位置であってもよい。
【００７１】
ここで、本実施形態では、ロボット１１によりギア７１およびギア装置７２を用いた作業を行う場合を示したが、他の構成例として、ギア７１およびギア装置７２のうちの一方または両方の代わりに、同様な作業を行うことが可能な治具が用いられてもよい。
また、他の構成例として、ギア７１およびギア装置７２とは別に、任意の機能を有する治具が用いられてもよく、例えば、回転をチェックする機能を有する治具などが用いられてもよい。
【００７２】
また、制御装置１２は、例えば、図１２に示される一連の処理フローのうちの一部または全部において、情報取得部１３１により取得された力検出部３２の検出結果の情報を記憶部１１３に記憶してもよい。これにより、制御装置１２は、当該情報を時系列で記憶することができる。なお、他の構成例として、ロボット１１のマニピュレーターＭ１が有する６軸のそれぞれのトルクを検出するトルクセンサーを設けて、制御装置１２が、各軸のトルクの情報を記憶してもよい。この記憶は、例えば、所定の周期で行われてもよい。
また、上記において説明した例では、制御装置１２が、図５に示したように、ギア９１、ギア９２、ギア９３、ギア９４の全部と接触するまでギア７１を下降方向に下降させる場合について説明した。しかしながら、これは、一例に過ぎない。すなわち、制御装置１２は、ギア９１、ギア９２、ギア９３、ギア９４の一部と接触するまでギア７１を下降方向に下降させ、その後、下降方向に力を加えながら中心軸３０１の周りにギア７１を回動させる構成であってもよい。この場合、図７に示した状態においてギア７１と噛み合うギアは、当該一部に含まれるギアであってもよく、当該一部に含まれないギアであってもよい。すなわち、当該一部に含まれるギアがギア９２であった場合（当該場合、ギア９２は、第２対象物の一例である）、図７に示した状態においてギア７１と噛み合うギアは、ギア９２であってもよく、ギア９１、ギア９３、ギア９４のいずれかのギア（当該ギアは、当該場合における第３対象物の一例である）であってもよい。換言すると、制御装置１２がギア７１の歯を最初に噛み合わせる歯は、最初にギア７１と接触したギアと同じギアの歯であってもよく、最初にギア７１と接触したギアと異なるギアの歯であってもよい。
【００７３】
［第１実施形態のまとめ］
以上のように、本実施形態に係る制御装置１２、ロボット１１およびロボットシステム１では、制御装置１２は、ロボット１１を制御し、１個の物体（すなわち、ギア７２）に対して４個の物体（ギア９１、ギア９２、ギア９３、ギア９４）の位相を合わせる。これにより、制御装置１２は、当該１個の物体に対して当該４個の物体を組み付ける作業を効率的に行うことができる。
しかしながら、これは一例に過ぎず、制御装置１２は、ロボット１１を制御し、１個の物体に対して２個以上の物体の位相を合わせる構成であってもよい。例えば、制御装置１２は、ロボット１１を制御し、１個の物体に対して２個の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該２個の物体を組み付ける作業を効率的に行うことができる。また、例えば、制御装置１２は、ロボット１１を制御し、１個の物体に対して３個の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該３個の物体を組み付ける作業を効率的に行うことができる。また、例えば、制御装置１２は、１個の物体に対して５個以上の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該５個以上の物体を組み付ける作業を効率的に行うことができる。
【００７４】
また、例えば、本実施形態に係る制御装置１２、ロボット１１およびロボットシステム１では、組み付ける物体に位置ずれが発生しても（図１の例では、ギア７１あるいはギア９１〜９４のうちの１つ以上に位置ずれが発生しても）、当該物体の組み付け（例えば、嵌合）を精度良く行うことができる。
ここで、組み付ける物体の間（図１の例では、ギア７１と他のギア９１〜９４との間）に多少の余裕（隙間）があるような場合には、組み付ける物体に位置ずれが発生し得るが、本実施形態に係る制御装置１２、ロボット１１およびロボットシステム１では、このような位置ずれを補償して、物体の組み付けを実現することが可能である。
【００７５】
一構成例として、可動部（本実施形態では、マニピュレーターＭ１）を備えるロボット（本実施形態では、ロボット１１）を制御する制御装置（本実施形態では、制御装置１２）であって、可動部を制御する制御部（本実施形態では、制御部１１４）を備え、制御部は、可動部に設けられた把持部（本実施形態では、エンドエフェクターＥ１）により把持された第１対象物（本実施形態では、ギア７１）を、第２対象物および第３対象物（本実施形態では、４個のギア９１〜９４のうちの任意の２個）に組み付ける場合、第１対象物を第２対象物または第３対象物の少なくとも一方と接触させて、第１回動軸（本実施形態では、Ｚ軸に平行な軸）の周りに第１対象物を回動させている間に、第１対象物を第１回動軸と交差する第２回動軸（本実施形態では、ＸＹ平面に平行な面に含まれる所定の回動軸）の周りに回動させて第２対象物と第１対象物とを組み付けてから、第１対象物を第１回動軸と交差する第３回動軸（本実施形態では、ＸＹ平面に平行な面に含まれる所定の回動軸）の周りに回動させて第３対象物と第１対象物とを組み付ける、制御装置である。
【００７６】
ここで、本実施形態では、第２回動軸と第１回動軸との交差の一例として直交が用いられており、同様に、第３回動軸と第１回動軸との交差の一例として直交が用いられている。つまり、本実施形態では、第２回動軸と第１回動軸とが直交し、第３回動軸と第１回動軸とが直交している。
他の構成例として、第２回動軸と第１回動軸とが直交以外で交差し、第３回動軸と第１回動軸とが直交してもよい。他の構成例として、第２回動軸と第１回動軸とが直交し、第３回動軸と第１回動軸とが直交以外で交差してもよい。他の構成例として、第２回動軸と第１回動軸とが直交以外で交差し、第３回動軸と第１回動軸とが直交以外で交差してもよい。
【００７７】
なお、第２回動軸と第３回動軸は、例えば、同一の軸であってもよく、または、異なる軸であってもよい。第２回動軸は、例えば、第２対象物の配置によって定まり、また、第３回動軸は、例えば、第３対象物の配置によって定まる。
一例として、図１の例では、対象物（第２対象物または第３対象物）がギア９１またはギア９３である場合、回動軸（第２回動軸または第３回動軸）は、例えば、Ｘ軸に平行な軸、または、それに近い軸となる。
また、図１の例では、対象物（第２対象物または第３対象物）がギア９２またはギア９４である場合、回動軸（第２回動軸または第３回動軸）は、例えば、Ｙ軸に平行な軸、または、それに近い軸となる。
【００７８】
一構成例として、可動部には、力を検出する力検出部（本実施形態では、力検出部３２）が設けられ、制御部は、力検出部からの出力に基づいた力制御によって、第１対象物を、第２対象物および第３対象物に組み付ける。
一構成例として、制御部は、第１回動軸の周りに第１対象物を回動させている間、第１回動軸の軸方向（本実施形態では、Ｚ軸に平行な方向）における目標力を０以外の値（本実施形態では、例えば、１０［Ｎ］）として力制御を行う。すなわち、制御部は、第１回動軸の周りに第１対象物を回動させている間、第１回動軸の軸方向（本実施形態では、Ｚ軸に平行な方向）における目標力を、絶対値が０より大きい値（本実施形態では、例えば、１０［Ｎ］）にして力制御を行う。
一構成例として、制御部は、第２回動軸の周りの回動における目標力、および、第３回動軸の周りの回動における目標力を、第１回動軸の軸方向における目標力より小さい値として力制御を行う。
一構成例として、制御部は、第２回動軸の周りの回動における目標力、および、第３回動軸の周りの回動における目標力を０として力制御を行う。
一構成例として、力検出部は、圧電素子により力を検出する。
一構成例として、圧電素子は、水晶である。
一構成例として、第１対象物、第２対象物および第３対象物は、歯車である。
一構成例として、第２回動軸は、第１回動軸と直交する。
一構成例として、第３回動軸は、第１回動軸と直交する。
【００７９】
一構成例として、上記のような制御装置により制御される、ロボット（本実施形態では、ロボット１１）である。
一構成例として、上記のような制御装置と、制御装置により制御されるロボットと、を備えるロボットシステム（本実施形態では、ロボットシステム１）である。
【００８０】
ここで、本実施形態では、ギア７１とギア装置７２（４個のギア９１〜９４）とを組み付ける場合を示したが、他の構成例として、任意の物体と任意の物体とを組み付ける構成が用いられてもよい。
また、本実施形態では、１個の物体（本実施形態では、ギア７１）と４個の物体（本実施形態では、ギア９１〜９４）とを組み付ける場合を示したが、他の構成例として、１個の物体と２個の物体とを組み付ける構成が用いられてもよく、１個の物体と３個の物体とを組み付ける構成が用いられてもよく、あるいは、１個の物体と５個以上の物体とを組み付ける構成が用いられてもよい。
【００８１】
また、本実施形態では、ロボットとして、垂直多関節ロボットが用いられたが、他の構成例として、任意のロボットが用いられてもよい。例えば、ロボットとして、２本の腕を有するロボット（双腕のロボット）が用いられてもよく、あるいは、３本以上の腕を有するロボットが用いられてもよい。例えば、ロボットとして、スカラロボットが用いられてもよい。それぞれのロボットにおいて、例えば、把持部を動かす部分（例えば、アームに相当する部分）が可動部として用いられてもよい。
【００８２】
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態とは異なる点について詳しく説明し、第１実施形態と同様な点については説明を簡易化または省略する。
本実施形態では、説明の便宜上、第１実施形態の説明で使用した図１〜図１２に示される構成あるいは処理と同様な構成あるいは処理については、同じ符号を使用して説明する。
【００８３】
概略的には、本実施形態では、図１および図２に示されるロボットシステム１の構成は同様であり、主に、図１２に示されるステップＳ１〜ステップＳ７の処理に異なる点がある。本実施形態では、図１２に示されるステップＳ１〜ステップＳ７の処理に置き換えられる他の処理の例として、「ステップＳ１の変形例」〜「ステップＳ７の変形例」と呼んで説明する。なお、図１２に示されるステップＳ８〜ステップＳ１３の処理については同様である。
【００８４】
図１３〜図１５および図１２を参照して、ロボット１１により複数のギア４１１、９１〜９４を組み合わせる動作を説明する。
図１３〜図１５には、図１に示されるものと同様なＸＹＺ座標軸を示してある。
また、図１３〜図１５には、互いに直交する３個の異なる方向として、方向Ａ１、方向Ａ２、方向Ａ３を示してある。これら３個の方向（方向Ａ１、方向Ａ２、方向Ａ３）は、ギア４１１に固定された三次元直交座標における３個の軸方向を表す。本実施形態では、当該三次元直交座標の原点は、ギア４１１の重心の位置にある。
図１３〜図１５の例では、ギア４１１が有する複数の面のうちで台８１の上方の面（または、ギア９１〜９４の上方の面）に対向する面Ｑ１に関して、方向Ａ１は面Ｑ１に対して垂直な方向であってギア４１１からギア装置７２へ近付く方向に相当し、方向Ａ２は面Ｑ１に平行であって当該面Ｑ１においてギア装置７２から最も離れた点から最も近い点への方向に相当する。
図１３〜図１５の例では、方向Ａ３はＹ軸の方向に相当し、方向Ａ１および方向Ａ２はそれぞれＸＹＺ座標系をＹ軸の周りに回転させた場合におけるＺ軸およびＸ軸に相当する。
３個の方向（方向Ａ１、方向Ａ２、方向Ａ３）は、ギア４１１から見て固定されており、ギア４１１の姿勢の変化に応じて同じように変化する。
また、本実施形態では、説明の便宜上、方向Ａ１の周りの回転のモーメント（トルク）のことをトルクＡ１と呼び、方向Ａ２の周りの回転のモーメント（トルク）のことをトルクＡ２と呼び、方向Ａ３の周りの回転のモーメント（トルク）のことをトルクＡ３と呼ぶ。
【００８５】
図１３〜図１５は、本発明の一実施形態に係るロボット１１により複数のギア４１１、９１〜９４を組み合わせる動作の例を示す図である。
ここで、図１３〜図１５では、図を見易くするために、ギア４１１を把持するロボット１１の図示（特に、エンドエフェクターＥ１の図示）と、ギア装置７２のギア９１、９３の図示を省略してある。
なお、図１３〜図１５に示されるギア４１１は、例えば、図１および図３〜図１１に示されるギア７１と同様であるが、本実施形態では、説明の便宜上から、符号を変えてある。
【００８６】
（ステップＳ１の変形例）
制御装置１２は、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、当該ロボット１１のエンドエフェクターＥ１により把持されたギア４１１を所定の位置（開始位置）に配置する。
ここで、制御装置１２は、例えば、あらかじめユーザーなどにより教示が行われることでギア装置７２の位置を把握していてもよく、あるいは、撮像装置２１により撮像された画像の情報に基づいてギア装置７２の位置を検出して把握してもよい。
【００８７】
図１３は、ギア４１１が開始位置に配置された状態を示す。
この状態では、ギア４１１が有する複数の面のうちで台８１の上方の面（または、ギア９１〜９４の上方の面）に対向する面Ｑ１が、ＸＹ平面に対して傾いている（つまり、平行ではない）。図１３の例では、Ｙ軸の負から正の方向を見た場合に、ギア４１１の面Ｑ１と台８１の上方の面（または、ギア９１〜９４の上方の面）とのＺ方向の距離は、Ｘ軸の正の方向にある部分の方が、Ｘ軸の負の方向にある部分よりも、大きくなっている。この傾き（傾斜）の程度としては、任意であってもよい。図１３の例では、この傾きは、Ｚ軸の正から負への方向と、方向Ａ１（負から正への方向）との傾きに相当する。
また、この状態では、Ｚ軸の方向については、ギア４１１が、台８１の上方の面（または、ギア９１〜９４の上方の面）に対して、所定の距離（傾きがあるためＸ軸の位置によって異なる距離）だけ上方にある。当該所定の距離は、任意であってもよく、例えば、Ｘ軸方向の中心位置において、５０［ｍｍ］あるいはその程度が用いられてもよい。
また、この状態では、例えば、ＸＹ平面に平行な面に対して、ギア４１１の円状の形状の中心の位置（面Ｑ１における中心の位置）が、ギア装置７２に関する中心位置２０１に一致している、あるいは、当該中心位置２０１の付近にある。
【００８８】
（ステップＳ２の変形例）
制御装置１２は、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、当該ロボット１１のエンドエフェクターＥ１により把持されたギア４１１を、面Ｑ１に対して垂直な方向（方向Ａ１）であってギア４１１をギア装置７２に近付ける方向（斜め下方）へ移動（下降）させる。
ここで、図１３には、ギア４１１の面Ｑ１に対して垂直な中心軸５０１を示してあり、また、ギア４１１に対して加えられる当該中心軸５０１に沿った方向（方向Ａ１）の力Ｆ１１を示してある。本実施形態では、力Ｆ１１は、ギア４１１の全体を当該力Ｆ１１の方向に移動させるように加えられており、例えば、実質的には、ギア４１１の重心に加えられていると捉えられる。
本実施形態では、制御装置１２は、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、ギア装置７２に対するギア４１１の傾きを保持したまま、ギア４１１を移動させる。
【００８９】
なお、他の例として、制御装置１２は、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、当該ロボット１１のエンドエフェクターＥ１により把持されたギア４１１を、他の方向へ移動（下降）させてもよく、例えば、下方（Ｚ軸の負の方向）へ移動（下降）させてもよい。
【００９０】
ここで、本実施形態では、制御装置１２は、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、ギア４１１を移動させてギア４１１とギア装置７２とを接触させるときに、Ｙ軸の負から正の方向を見た場合に、ギア４１１の面Ｑ１の一方側（図１３の例では、右側）がギア装置７２（図１３の例では、ギア９２）に接触する一方、ギア４１１の面Ｑ１の他方側（図１３の例では、左側）がギア装置７２（図１３の例では、ギア９４）に接触しないように、ギア４１１を移動させる。つまり、制御装置１２は、ギア４１１の面Ｑ１の前記した他方側（図１３の例では、左側）の先端が、ギア装置７２が有する４個のギア９１〜９４の間に入るようにする。
【００９１】
（ステップＳ３の変形例）
制御装置１２は、判定部１３２により、所定の力でギア４１１がギア装置７２に接触しているか否かを判定する。
この判定の結果、制御装置１２は、判定部１３２により所定の力でギア４１１がギア装置７２に接触していると判定された場合には（ステップＳ３の変形例：ＹＥＳ）、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、当該ロボット１１のエンドエフェクターＥ１により把持されたギア４１１を停止させる。そして、（ステップＳ４の変形例）の処理へ移行する。
一方、この判定の結果、制御装置１２は、判定部１３２により所定の力でギア４１１がギア装置７２に接触していないと判定された場合には（ステップＳ３の変形例：ＮＯ）、（ステップＳ２の変形例）の処理を継続する。
【００９２】
ここで、判定部１３２は、情報取得部１３１により取得された力検出部３２の検出結果の情報に基づいて、所定の力でギア４１１がギア装置７２に接触しているか否かを判定する。当該所定の力は、任意の力であってもよく、例えば、ギア４１１の移動方向（図１３の例では、方向Ａ１であって力Ｆ１１の方向）に関して、１０［Ｎ］あるいはその程度が用いられてもよい。この場合、例えば、ギア４１１の移動方向を力のプラス方向とすると、当該所定の力は＋１０［Ｎ］あるいはその程度となり、力検出部３２の検出結果の目標値（目標力）は−１０［Ｎ］あるいはその程度となる。
また、本実施形態では、（ステップＳ２の変形例）〜（ステップＳ３の変形例）の処理においては、制御装置１２は、力検出部３２の検出結果の情報を用いた力制御の処理において、ギア４１１の移動方向の力（図１３の例では、力Ｆ１１）に関する力制御のみを有効とする。
【００９３】
（ステップＳ４の変形例）
制御装置１２は、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、当該ロボット１１のエンドエフェクターＥ１により把持されたギア４１１に中心軸５０１に沿った方向（方向Ａ１）の力Ｆ１２および中心軸５０１に対して垂直な方向（方向Ａ２）の力Ｆ１３を加えながら、当該ギア４１１を回転力Ｒ１１で回転させる。この回転の方向は、ギア４１１の円状の形状の中心の位置を通る中心軸５０１の周りの回転（方向Ａ１の周りの回転）の方向である。
本実施形態では、力Ｆ１３は、面Ｑ１においてギア装置７２との距離が最大となる点から、面Ｑ１においてギア装置７２との距離が最小となる点へ向かう方向（方向Ａ２）の力である。
【００９４】
ここで、ギア４１１の回転としては、例えば、ロボット１１のＴＣＰを通る軸の周りの回転が行われてもよい。
また、当該力Ｆ１２としては、任意の力であってもよく、例えば、（ステップＳ３の変形例）の処理の場合と同様に、１０［Ｎ］あるいはその程度が用いられてもよい。
【００９５】
図１４は、力Ｆ１２および力Ｆ１３がギア４１１にかかっていて、当該ギア４１１の中心軸５０１の周りの回転力Ｒ１１（モーメントの力）が当該ギア４１１にかかっている状態を示す。
また、図１４には、４個のギア９１〜９４の上方の面よりも下側（例えば、少し下側）の面（例えば、仮想的な面Ｑ１１）を示してある。当該面Ｑ１１は、ギア４１１と４個のギア９１〜９４のすべての位相が合わないとギア４１１が到達しない位置とする。つまり、ギア４１１と４個のギア９１〜９４のすべての位相が合ったときに、ギア４１１の面Ｑ１が面Ｑ１１に接する位置まで届く。
【００９６】
本実施形態では、力Ｆ１２と力Ｆ１３は、それぞれ、ギア４１１の全体を力の方向（当該力Ｆ１２あるいは当該力Ｆ１３の方向）に移動させるように加えられており、例えば、実質的には、ギア４１１の重心に加えられていると捉えられる。
また、当該力Ｆ１２および当該力Ｆ１３としては、それぞれ、任意の力であってもよく、例えば、１０［Ｎ］あるいはその程度が用いられてもよい。
【００９７】
（ステップＳ５の変形例）
制御装置１２は、判定部１３２により、ギア４１１を回転させる前の状態と比べて、ギア４１１を回転させた後に、ギア４１１が所定の距離だけ下降したか否かを判定する。
この判定の結果、制御装置１２は、判定部１３２によりギア４１１が所定の距離だけ下降したと判定された場合（ステップＳ５の変形例：ＹＥＳ）、ギア４１１の回転を停止させる。そして、（ステップＳ６の変形例）の処理へ移行する。
一方、この判定の結果、制御装置１２は、判定部１３２によりギア４１１が所定の距離だけ下降していないと判定された場合（ステップＳ５の変形例：ＮＯ）、（ステップＳ４の変形例）の処理を継続する。
【００９８】
ここで、所定の距離は、任意の距離であってもよく、例えば、１０［ｍｍ］あるいはその程度が用いられてもよい。また、所定の距離は、例えば、Ｘ軸の方向における位置に応じて異なり得る距離（範囲を持った距離）であってもよい。本実施形態では、ギア４１１を回転させる前の状態と比べて、ギア４１１を回転させた後に、ギア４１１が所定の距離だけ下降した場合に、ギア４１１と少なくとも１個のギア（本実施形態では、４個のギア９１〜９４のうちの少なくとも１個）とが噛み合ったとみなしている。
【００９９】
また、本実施形態では、（ステップＳ４の変形例）〜（ステップＳ５の変形例）の処理においては、制御装置１２は、力検出部３２の検出結果の情報を用いた力制御の処理において、力Ｆ１２の方向（方向Ａ１）、力Ｆ１３の方向（方向Ａ２）、これらの力Ｆ１２、Ｆ１３に対して直交する方向（方向Ａ３）、方向Ａ２の周りの回転のモーメント（トルクＡ２）、方向Ａ３の周りの回転のモーメント（トルクＡ３）に関する力制御を有効とする。目標力としては、例えば、方向Ａ１、方向Ａ２、方向Ａ３、トルクＡ２、トルクＡ３について、それぞれ、−１０［Ｎ］、−１０［Ｎ］、０［Ｎ］、０［Ｎ］、０［Ｎ］が用いられる。
なお、他の構成例として、制御装置１２は、さらに、方向Ａ１の周りの回転のモーメント（トルクＡ１）に関する力制御を有効としてもよい。
【０１００】
このように本実施形態では、制御装置１２は、ロボット１１により、ギア４１１およびギア装置７２の位相合わせをする際、所定のトルク方向（本実施形態では、トルクＡ２、トルクＡ３）を倣い動作させながら、位相合わせを行う。これにより、制御装置１２は、ロボット１１により、所定のトルク方向（本実施形態では、トルクＡ２、トルクＡ３）をフリーにした状態で、方向Ａ１および方向Ａ２でギア４１１をギア装置７２に押し付けながら、当該ギア４１１を所定のトルク方向（本実施形態では、トルクＡ１）に回転させる。
本実施形態では、（ステップＳ４の変形例）〜（ステップＳ５の変形例）の処理においては、力制御を用いた倣い動作が行われる。
また、本実施形態では、（ステップＳ４の変形例）〜（ステップＳ５の変形例）の処理においては、方向Ａ１の力Ｆ１２および方向Ａ２の力Ｆ１３以外の力を０［Ｎ］とすることを目標値（目標力）とする。
【０１０１】
（ステップＳ６の変形例）
制御装置１２は、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、当該ロボット１１のエンドエフェクターＥ１により把持されたギア４１１の姿勢を変化させる。この姿勢の変化としては、ギア４１１の円状の形状の面（本実施形態では、面Ｑ１）をＸＹ平面に平行にするように当該ギア４１１の姿勢を変化させる態様が用いられる。つまり、この姿勢の変化としては、当該ギア４１１の姿勢を組み付け後の状態に変化させる態様が用いられる。
【０１０２】
本実施形態では、制御装置１２は、ロボット制御部１３３により、ロボット１１を制御することで、当該ロボット１１のエンドエフェクターＥ１により把持されたギア４１１に中心軸５０１に沿った方向（方向Ａ１）の力Ｆ１４および中心軸５０１に対して垂直な方向（方向Ａ２）の力Ｆ１５を加えながら、当該ギア４１１を回転力Ｒ１２で回転させる。この回転の方向は、ギア４１１の面Ｑ１に対して垂直な直線の方向（中心軸５０１の方向）をＺ軸の方向に一致させる回転の方向（回転の方向は二通りあるが、９０度以下の回転によって面Ｑ１に対して垂直な直線の方向をＺ軸の方向に一致させる回転の方向）である。
本実施形態では、力Ｆ１５は、面Ｑ１においてギア装置７２との距離が最大となる点から、面Ｑ１においてギア装置７２との距離が最小となる点へ向かう方向を有する。
【０１０３】
図１５は、力Ｆ１４および力Ｆ１５がギア４１１にかかっていて、所定の回転力Ｒ１２（モーメントの力）が当該ギア４１１にかかっている状態を示す。
本実施形態では、力Ｆ１４と力Ｆ１５は、それぞれ、ギア４１１の全体を力の方向（当該力Ｆ１４あるいは当該力Ｆ１５の方向）に移動させるように加えられており、例えば、実質的には、ギア４１１の重心に加えられていると捉えられる。
また、当該力Ｆ１４および当該力Ｆ１５としては、それぞれ、任意の力であってもよく、例えば、１０［Ｎ］あるいはその程度が用いられてもよい。
この場合、力制御により倣い制御が行われる構成の代わりに、他の構成例として、位置制御が行われる構成が用いられてもよい。なお、一般に、力制御よりも位置制御の方が、制御が完了するまでの処理が速い。
【０１０４】
（ステップＳ７の変形例）
制御装置１２は、判定部１３２により、ギア４１１の姿勢が所定の姿勢になったか否かを判定する。当該所定の姿勢としては、ギア４１１の円状の形状の面（本実施形態では、面Ｑ１）がＸＹ平面に平行になった姿勢が用いられる。
この判定の結果、制御装置１２は、判定部１３２によりギア４１１の姿勢が所定の姿勢になったと判定された場合（ステップＳ７の変形例：ＹＥＳ）、ギア４１１の姿勢を変化させる動作を停止させる。そして、次の処理（ここでは、図１２に示されるステップＳ８の処理）へ移行する。
一方、この判定の結果、制御装置１２は、判定部１３２によりギア４１１の姿勢が所定の姿勢になっていないと判定された場合（ステップＳ７の変形例：ＮＯ）、（ステップＳ６の変形例）の処理を継続する。
【０１０５】
なお、本実施形態では、（ステップＳ６の変形例）〜（ステップＳ７の変形例）の処理においては、制御装置１２は、（ステップＳ４の変形例）〜（ステップＳ５の変形例）の処理の場合と同様な力制御の処理を行う。
他の例として、（ステップＳ６の変形例）〜（ステップＳ７の変形例）の処理において、方向Ａ２の力制御の目標値（目標力）をゼロにしてもよい。この場合、目標力としては、例えば、方向Ａ１、方向Ａ２、方向Ａ３、トルクＡ２、トルクＡ３について、それぞれ、−１０［Ｎ］、０［Ｎ］、０［Ｎ］、０［Ｎ］、０［Ｎ］が用いられる。
なお、他の構成例として、制御装置１２は、さらに、方向Ａ１の周りの回転のモーメント（トルクＡ１）に関する力制御を有効としてもよい。
【０１０６】
［第２実施形態のまとめ］
以上のように、本実施形態に係る制御装置１２、ロボット１１およびロボットシステム１では、制御装置１２がロボット１１を制御することで、１個の物体に対して２個の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該２個の物体を組み付ける作業を効率的に行うことができる。
また、本実施形態に係る制御装置１２、ロボット１１およびロボットシステム１では、例えば、図１の例のように、１個の物体に対して３個以上の物体の位相を合わせて、当該１個の物体に対して当該３個以上の物体を組み付ける作業に適用されてもよく、これにより、このような作業を効率的に行うことができる。
【０１０７】
本実施形態に係る制御装置１２、ロボット１１およびロボットシステム１では、図１３の例のように、ギア４１１をギア装置７２に対して傾斜させた姿勢としたまま、ギア４１１をギア装置７２に接触させる。例えば、ギア４１１をギア装置７２に対して傾斜させないで下降させる場合には、ギア４１１がギア装置７２に乗り上げてしまい嵌合しない状況が発生し得たが、本実施形態では、このような状況の発生を抑制（理想的には、防止）することができる。
【０１０８】
また、本実施形態に係る制御装置１２、ロボット１１およびロボットシステム１では、図１４の例のように、ギア４１１をギア装置７２に接触させた後に、ギア４１１に対して傾斜面（面Ｑ１）に垂直な方向（方向Ａ１）に力Ｆ１２を加えて押し付けるとともに、ギア４１１に対して傾斜に沿った方向（本実施形態では、ギア装置７２から最も離れた点から最も近い点への方向Ａ２）に力Ｆ１３を加えて押し付けながら、ギア４１１を回転させて、ギア４１１とギア９１〜９４との位相を合わせる。これにより、本実施形態に係る制御装置１２、ロボット１１およびロボットシステム１では、ギア４１１をギア装置７２の内側の面（例えば、ギア９１〜９４のうちの１以上の側面）に押し付けながらギア４１１とギア装置７２（ギア９１〜９４）とを嵌合させることができ、この嵌合（組み付け）までに要する時間を短くすることが可能であり、つまり、ギア４１１とギア装置７２（ギア９１〜９４）とを速く嵌合させることが可能である。
【０１０９】
また、本実施形態に係る制御装置１２、ロボット１１およびロボットシステム１では、図１５の例のように、ギア４１１をギア装置７２の一部に嵌合させた後に、ギア４１１に対して傾斜面（面Ｑ１）に垂直な方向（方向Ａ１）に力Ｆ１４を加えて押し付けるとともに、ギア４１１に対して傾斜に沿った方向（本実施形態では、ギア装置７２から最も離れた点から最も近い点への方向Ａ２）に力Ｆ１５を加えて押し付けながら、ギア４１１を組み付け後の姿勢へ移動（回動）させる。これにより、本実施形態に係る制御装置１２、ロボット１１およびロボットシステム１では、前記した一部の嵌合の状態が外れないように、前記した一部の嵌合の状態を保持したまま、他の部分の嵌合（ギア４１１とギア装置７２との全体の組み付け）を行うことが可能である。
【０１１０】
一構成例として、制御部は、第１回動軸（本実施形態では、方向Ａ１に平行な軸）の周りに第１対象物を回動させている間、第１回動軸に交差する第４回動軸の軸方向（本実施形態では、方向Ａ２）における目標力を０以外の値として力制御を行う（例えば、図１４の例）。すなわち、制御部は、第１回動軸（本実施形態では、方向Ａ１に平行な軸）の周りに第１対象物を回動させている間、第１回動軸に交差する第４回動軸の軸方向（本実施形態では、方向Ａ２）における目標力を、絶対値が０より大きい値にして力制御を行う（例えば、図１４の例）。
一構成例として、第４回動軸の軸方向は、第２対象物または第３対象物に近付く方向（図１４の例では、ギア９４に近付く方向）である。
一構成例として、制御部は、第１回動軸（本実施形態では、方向Ａ１に平行な軸）の軸方向を組み付け後の方向（本実施形態では、Ｚ軸に平行な方向）に変化させる際、第１回動軸に交差する第５回動軸の軸方向（本実施形態では、方向Ａ２）における目標力を０以外の値として力制御を行う（例えば、図１５の例）。すなわち、制御部は、第１回動軸（本実施形態では、方向Ａ１に平行な軸）の軸方向を組み付け後の方向（本実施形態では、Ｚ軸に平行な方向）に変化させる際、第１回動軸に交差する第５回動軸の軸方向（本実施形態では、方向Ａ２）における目標力を、絶対値が０より大きい値にして力制御を行う（例えば、図１５の例）。
一構成例として、制御部は、第１対象物を第２対象物または第３対象物の少なくとも一方と接触させる際、第１対象物を組み付け後の姿勢に対して傾斜させた姿勢で第２対象物または第３対象物の少なくとも一方と接触させる（例えば、図１３の例）。
【０１１１】
［以上の実施形態のまとめ］
なお、以上に説明した装置（例えば、制御装置１２など）における任意の構成部の機能を実現するためのプログラムを、コンピューター読み取り可能な記録媒体（記憶媒体）に記録（記憶）し、そのプログラムをコンピューターシステムに読み込ませて実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピューターシステム」とは、オペレーティングシステム（ＯＳ：Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）あるいは周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークあるいは電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバーやクライアントとなるコンピューターシステム内部の揮発性メモリー（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【０１１２】
また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピューターシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピューターシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）あるいは電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピューターシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【０１１３】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【０１１４】
１…ロボットシステム、１１…ロボット、１２…制御装置、１３、２２…ケーブル、２１…撮像装置、３１…基台、３２…力検出部、５１…テーブル、７１、９１〜９４、４１１…ギア、７２…ギア装置、８１…台、１１１…入力部、１１２…出力部、１１３…記憶部、１１４…制御部、１３１…情報取得部、１３２…判定部、１３３…ロボット制御部、２０１…中心位置、３０１、５０１…中心軸、Ｍ１…マニピュレーター、Ｅ１…エンドエフェクター、Ｆ１〜Ｆ４、Ｆ１１〜Ｆ１５…力、Ｒ１〜Ｒ２、Ｒ１１〜Ｒ１２…回転力、Ｑ１、Ｑ１１…面
【図１】
2018187755.tif 000003
【図２】
2018187755.tif 000004
【図３】
2018187755.tif 000005
【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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【図１５】
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