(57)【要約】【課題】力検出装置と通信を行うインターフェース基板をケーブル等を用いることなく接続することができるロボット制御装置およびロボットシステムを提供すること。【解決手段】力検出装置が設けられたロボットを制御するロボット制御装置であって、前記力検出装置と通信を行うインターフェース基板を接続可能な接続部を有する拡張用接続部を備えることを特徴とするロボット制御装置。また、前記拡張用接続部は、着脱可能であることが好ましい。また、前記拡張用接続部に接続する接続部を有する前記インターフェース基板を備えることが好ましい。【選択図】図１
2019010683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
力検出装置が設けられたロボットを制御するロボット制御装置であって、
前記力検出装置と通信を行うインターフェース基板を接続可能な接続部を有する拡張用接続部を備えることを特徴とするロボット制御装置。
【請求項２】
前記拡張用接続部は、着脱可能である請求項１に記載のロボット制御装置。
【請求項３】
前記拡張用接続部に接続する接続部を有する前記インターフェース基板を備える請求項１または２に記載のロボット制御装置。
【請求項４】
前記インターフェース基板は、前記ロボット制御装置に供給される電力から前記力検出装置に供給する電力を生成する電源部を有する請求項１ないし３のいずれか１項に記載のロボット制御装置。
【請求項５】
前記力検出装置が行う処理の一部を前記インターフェース基板で行う請求項１ないし４のいずれか１項に記載のロボット制御装置。
【請求項６】
前記インターフェース基板は、アドレス設定を変更する機能を有する請求項１ないし５のいずれか１項に記載のロボット制御装置。
【請求項７】
前記インターフェース基板は、複数の接続部を有する請求項１ないし６のいずれか１項に記載のロボット制御装置。
【請求項８】
前記拡張用接続部は、複数の接続部を有する請求項１ないし７のいずれか１項に記載のロボット制御装置。
【請求項９】
前記力検出装置は、演算を行う演算部を有する請求項１ないし８のいずれか１項に記載のロボット制御装置。
【請求項１０】
力検出装置が設けられたロボットと、
前記ロボットを制御する請求項１ないし９のいずれか１項に記載のロボット制御装置と、を備えることを特徴とす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、ロボット制御装置およびロボットシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ロボットアームを備えたロボットが知られている。ロボットアームは複数のアームが関節部を介して連結され、最も先端側のアームには、エンドエフェクターとして、例えばハンドが装着される。また、最も先端側のアームとエンドエフェクターとの間には、ハンドに加わる力を検出する力覚センサー（力検出装置）が装着される。また、関節部はモーターにより駆動され、その関節部の駆動により、アームが回動する。そして、ロボットは、例えば、ハンドで対象物を把持し、その対象物を所定の場所へ移動させ、組立等の所定の作業を行う。このようなロボットは、ロボットとケーブル等で電気的に接続されたロボット制御装置により制御される。
【０００３】
また、例えば、特許文献１には、ロボットと、ロボットに設けられた力覚センサーと、ロボットの駆動を制御するロボットコントローラーと、力覚コントローラー（接続ユニット）とを備えるロボットシステムが開示されている。力覚コントローラーは、力覚センサーをロボットコントローラーに接続して使用する場合に力覚センサーとロボットコントローラーとを中継する接続ユニットである。この力覚コントローラーは、力覚センサーから出力された信号に基づいて、ハンドに加わる力の大きさおよび方向を求め、その結果をロボットコントローラーに出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３２３６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のロボットシステムでは、力覚センサーをロボットコントローラーに接続して使用するには、ロボットコントローラーの外部に接続ユニットが必要であるので、接続ユニットおよびその接続ユニットの接続に必要なケーブルを配置するための広いスペースが必要である。また、接続ユニットを接続するケーブルを引き回す必要があり、ノイズ対策が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前述の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、以下の適用例または形態として実現することが可能である。
【０００７】
本発明のロボット制御装置は、力検出装置が設けられたロボットを制御するロボット制御装置であって、
前記力検出装置と通信を行うインターフェース基板を接続可能な接続部を有する拡張用接続部を備えることを特徴とする。
【０００８】
このような本発明のロボット制御装置によれば、ケーブル等を用いることなくインターフェース基板を接続することができる。このため、ロボットおよびロボット制御装置の設置に必要なスペースを小さくすることができる。また、インターフェース基板を接続するのにケーブル等を用いる必要がないので、ノイズ対策が不要となる。
【０００９】
本発明のロボット制御装置では、前記拡張用接続部は、着脱可能であることが好ましい。
これにより、必要な場合にのみ拡張用接続部を設けることができる。
【００１０】
本発明のロボット制御装置では、前記拡張用接続部に接続する接続部を有する前記インターフェース基板を備えることが好ましい。
これにより、力検出装置とロボット制御装置との間で通信を行うことができる。
【００１１】
本発明のロボット制御装置では、前記インターフェース基板は、前記ロボット制御装置に供給される電力から前記力検出装置に供給する電力を生成する電源部を有することが好ましい。
【００１２】
これにより、別途、力検出装置用の電源を設ける必要がなく、力検出装置に電力を供給することができる。
【００１３】
本発明のロボット制御装置では、前記力検出装置が行う処理の一部を前記インターフェース基板で行うことが好ましい。
これにより、力検出装置の回路部品を削減し、力検出装置を小型化することができる。
【００１４】
本発明のロボット制御装置では、前記インターフェース基板は、アドレス設定を変更する機能を有することが好ましい。
【００１５】
これにより、ロボット制御装置は、力検出装置および力検出装置以外の装置と通信を行うことができる。
【００１６】
本発明のロボット制御装置では、前記インターフェース基板は、複数の接続部を有することが好ましい。
【００１７】
これにより、インターフェース基板に力検出装置とは別の装置を接続することができる。
【００１８】
本発明のロボット制御装置では、前記拡張用接続部は、複数の接続部を有することが好ましい。
これにより、拡張用接続部に他のインターフェース基板等を接続することができる。
【００１９】
本発明のロボット制御装置では、前記力検出装置は、演算を行う演算部を有することが好ましい。
【００２０】
これにより、力検出装置は、ロボットに加わる力を演算部で算出し、出力することができる。
【００２１】
本発明のロボットシステムは、力検出装置が設けられたロボットと、
前記ロボットを制御する本発明のロボット制御装置と、を備えることを特徴とする。
【００２２】
このような本発明のロボットシステムによれば、ケーブル等を用いることなくインターフェース基板を接続することができる。このため、ロボットシステムの設置に必要なスペースを小さくすることができる。また、インターフェース基板を接続するのにケーブル等を用いる必要がないので、ノイズ対策が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のロボットシステムの第１実施形態におけるロボットを示す斜視図（ブロック図を含む）である。
【図２】図１に示すロボットシステムのロボット制御装置の正面図である。
【図３】図１に示すロボットシステムのロボット制御装置の正面図である。
【図４】図１に示すロボットシステムの拡張用スロットおよびインターフェース基板を示す図である。
【図５】図１に示すロボットシステムのインターフェース基板を示す斜視図である。
【図６】図１に示すロボットシステムの力検出装置およびインターフェース基板の一部を示すブロック図である。
【図７】本発明のロボットシステムの第２実施形態における力検出装置およびインターフェース基板の一部を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明のロボット制御装置およびロボットシステムを添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明のロボットシステムの第１実施形態におけるロボットを示す斜視図（ブロック図を含む）である。図２および図３は、それぞれ、図１に示すロボットシステムのロボット制御装置の正面図である。図４は、図１に示すロボットシステムの拡張用スロットおよびインターフェース基板を示す図である。図５は、図１に示すロボットシステムのインターフェース基板を示す斜視図である。図６は、図１に示すロボットシステムの力検出装置およびインターフェース基板の一部を示すブロック図である。なお、図２および図３では、一部の図示を省略している。また、図５では、回路部品の図示を省略している。
【００２６】
また、説明の便宜上、図１中の基台２１０側を「基端」、その反対側（エンドエフェクター２７側）を「先端」と言う。
【００２７】
図１に示すロボットシステム１００は、例えば、電子部品および電子機器等のワーク（対象物）の保持、搬送、組立ておよび検査等の作業で用いることができる。ロボットシステム１００は、ロボット制御装置１と、ロボット２とを備えている。
【００２８】
また、ロボット２とロボット制御装置１とは、ケーブル４で電気的に接続（以下、単に「接続」とも言う）されている。
【００２９】
なお、ロボット２とロボット制御装置１とは、有線方式に限らず、例えば、ケーブル４を省略し、無線方式で通信を行うようにしてもよい。また、ロボット制御装置１は、ロボット２にその一部または全部が内蔵されていてもよい。
【００３０】
＜ロボット＞
ロボット２の種類は、特に限定されないが、本実施形態では、ロボット２は、垂直多関節ロボットである。
【００３１】
図１に示すように、ロボット２は、基台２１０と、基台２１０に回動可能に連結されたロボットアーム２０とを有する。また、ロボットアーム２０には、力検出装置３が着脱可能に接続されており、力検出装置３には、取付部材２８を介してエンドエフェクター２７（被取付部材）が着脱可能に接続されている。なお、力検出装置３は、離脱不能に設けられていてもよく、また、エンドエフェクター２７は、離脱不能に設けられていてもよい。
【００３２】
基台２１０は、例えば、床、壁、天井および移動可能な台車上等に固定される部分である。但し、基台２１０は、移動可能であってもよい。
【００３３】
ロボットアーム２０は、アーム２１（第１アーム）、アーム２２（第２アーム）、アーム２３（第３アーム）、アーム２４（第４アーム）、アーム２５（第５アーム）、アーム２６（第６アーム）を有する。これらのアーム２１〜２６は、基端側から先端側に向かってこの順に連結されている。各アーム２１〜２６は、隣り合うアームまたは基台２１０に対して回動可能になっている。
【００３４】
ロボットアーム２０の先端部（最も先端）に位置するアーム２６とエンドエフェクター２７との間には、力検出装置３が設けられている。この力検出装置３は、アーム２６に対して直接的に接続されており、エンドエフェクター２７に対して取付部材２８を介して接続されている。なお、力検出装置３は、アーム２６に対して取付部材（図示せず）を介して接続されていてもよい。また、力検出装置３は、エンドエフェクター２７に対して直接的に接続されていてもよい。
【００３５】
力検出装置３は、エンドエフェクター２７に加わる力（モーメントを含む）を検出する。力検出装置３は、特に限定されないが、例えば、６軸力覚センサー等で構成されている。具体例としては、力検出装置３は、圧電素子（電荷出力素子）を有するセンサーデバイスを複数個（例えば、４つ）と、各センサーデバイスから出力された電荷を電圧に変換する変換出力部を有するアナログ回路基板と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤコンバーターおよび前記変換出力部から出力された電圧に基づいて、所定方向の力を算出する演算部３１（図６参照）を有するデジタル回路基板とを備えている。演算部３１では、各演算が行われる。
【００３６】
また、力検出装置３には、ケーブル５（図１、図６参照）の一端部が接続されている。このケーブル５は、信号線および電源線を有し、ロボット２の内部に配置されている。また、ケーブル５の一端部は、例えば、離脱不能に力検出装置３に接続されていてもよく、また、ケーブル５の一端部に、接続部（コネクター）（図示せず）が設けられており、その接続部が力検出装置３に設けられた接続部（コネクター）（図示せず）に着脱可能に接続されるようになっていてもよい。また、ケーブル５の他端部には、後述するインターフェース基板６の接続部６４に着脱可能に接続される接続部（コネクター）（図示せず）が設けられている。また、ケーブル５は、ロボット２の外部に配置されていてもよい。
【００３７】
エンドエフェクター２７は、ロボット２の作業対象である対象物に対して作業を行う器具（装置）であり、例えば、対象物を把持（保持）する機能を有するハンドで構成されている。なお、エンドエフェクター２７としては、ロボット２の作業内容等に応じた器具を用いればよく、ハンドに限定されず、例えば、ネジ締めを行うネジ締め器具等であってもよい。
【００３８】
取付部材２８は、エンドエフェクター２７を力検出装置３に対して取り付けるために用いられる部材である。この取付部材２８は、エンドエフェクター２７と別部材であるが、これに限らず、エンドエフェクター２７と一体であってもよい。
【００３９】
また、図示はしないが、ロボット２は、一方のアームを他方のアーム（または基台２１０）に対して回動させるモーター等を備える駆動部を有する。駆動部は、減速機を有していてもよく、また、有していなくてもよい。また、ロボット２は、図示はしないが、モーターの回転軸または減速機の回転軸の回転角度を検出する角度センサー（位置センサー）を有する。駆動部および角度センサーは、図示はしないが、例えば、基台２１０、各アーム２１〜２６等のうちの所定の箇所に設けられている。
【００４０】
＜ロボット制御装置＞
ロボット制御装置１は、各制御を行う制御部７と、各情報を記憶する記憶部（図示せず）等を備えている。また、ロボット制御装置１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（図示せず）等が内蔵されたパーソナルコンピューター（ＰＣ）等で構成することができ、ロボット２の各駆動部等の各部を制御する。また、ロボット２を制御するプログラムは、記憶部に予め記憶されている。
【００４１】
図２〜図４に示すように、このロボット制御装置１は、ケーシング１１と、ケーシング１１の内部に設けられた拡張用接続部の１例である拡張用スロット１２と、拡張用スロット１２に着脱可能に接続されるインターフェース基板６とを備えている。図２は、インターフェース基板６が設けられていない状態のロボット制御装置１を示し、図３は、インターフェース基板６が設けられた状態のロボット制御装置１を示している。
【００４２】
拡張用スロット１２は、本実施形態では、ケーシング１１の内部に着脱可能に設けられ、ロボット制御装置１が有する制御部７等に接続されている。これにより、必要な場合にのみ拡張用スロット１２を設けることができる。なお、拡張用スロット１２は、離脱不能に設けられていてもよい。
【００４３】
また、拡張用スロット１２は、複数（本実施形態では、４つ）の接続部１２１（コネクター）を有している。各接続部１２１は、所定方向（図４中の上下方向）に等間隔で配置されている。また、各接続部１２１は、それぞれ、例えば、インターフェース基板６等の接続対象物の接続部（コネクター）（インターフェース基板６の場合は接続部６２）が着脱可能に接続できるようになっている。本実施形態では、４つの接続部１２１のうちの１つには、インターフェース基板６の接続部６２が着脱可能に接続される。また、他の接続部１２１には、他のインターフェース基板等の他の接続対象物を着脱可能に接続することができる。なお、他のインターフェース基板（接続対象物）に接続する対象物としては、特に限定されず、例えば、距離測定装置（距離センサー）等の各種の測定装置、撮像装置、周辺加工装置、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）等が挙げられる。
【００４４】
なお、各接続部１２１の間隔は、等間隔でなくてもよい。また、接続部１２１の数は、４つに限らず、２つ、３つ、または、５つ以上でもよい。また、接続部１２１の数は、複数ではなく、１つでもよい。
【００４５】
＜インターフェース基板＞
インターフェース基板６は、力検出装置３と通信を行う機能、すなわち、力検出装置３とロボット制御装置１とを通信可能に接続する機能を有している。
【００４６】
図４および図５に示すように、このインターフェース基板６は、図示しない回路素子（回路部品）、配線等により構成された回路を有する回路基板６１と、回路基板６１に設けられた接続部６２（コネクター）と、回路基板６１に設けられた取り付け板６３とを備えている。取り付け板６３には、複数（本実施形態では、２つ）の接続部６４（コネクター）が設けられている。
【００４７】
回路基板６１の形状は、特に限定されないが、本実施形態では、回路基板６１の平面視で、図５に示すように、四角形の１つの角部を四角形に除去（欠損）した形状をなしている。
【００４８】
また、接続部６２は、回路基板６１の辺６１１に設けられている。また、取り付け板６３は、回路基板６１の接続部６２が設けられていない辺６１２に設けられている。また、この辺６１２は、回路基板６１の接続部６２が設けられている辺６１１および辺６１１と対向する辺のそれぞれと別の辺である。したがって、接続部６２の突出方向と、接続部６４の突出方向とは、所定角度（本実施形態では、９０°）異なっている。
【００４９】
接続部６２、６４の配置をこのような配置にすることにより、接続部６２の接続方向と、接続部６４の接続方向とを異ならせることができる。
【００５０】
また、このインターフェース基板６では、接続部６２、６４の配置がインターフェース基板６と同様の複数のインターフェース基板（図示せず）を拡張用スロット１２に接続した場合、各接続部６４の向きをすべて同じ向きに揃えることができる。
【００５１】
なお、接続部６２、取り付け板６３の配置は、前記の配置とは異なる配置であってもよい。
【００５２】
このインターフェース基板６の接続部６２は、拡張用スロット１２の接続部１２１に着脱可能に接続される。また、インターフェース基板６は、ケーシング１１に着脱可能に、例えばネジ等で取り付けられる（図３参照）。このインターフェース基板６の接続部６２が拡張用スロット１２の接続部１２１に接続され、インターフェース基板６がケーシング１１に取り付けられた状態では、各接続部６４は、ケーシング１１から外部に露出する（図３参照）。
【００５３】
また、各接続部６４には、それぞれ、例えば、力検出装置３等の接続対象物の接続部（コネクター）が着脱可能に接続できるようになっている。本実施形態では、２つの接続部６４の一方には、力検出装置３に接続されたケーブル５の端部に設けられた接続部（図示せず）が着脱可能に接続される。
【００５４】
なお、２つの接続部６４の他方に接続する接続対象物としては、特に限定されず、例えば、距離測定装置（距離センサー）等の各種の測定装置、撮像装置、周辺加工装置、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）等が挙げられる。また、例えば、ロボットとして双腕ロボットを用いる場合は、２つの接続部６４には、双腕ロボットの２つのロボットアームに設けられた２つの力検出装置を接続することが可能である。また、例えば、ロボット２のロボットアーム２０の先端部（アーム２６とエンドエフェクター２７との間）と、基端部（アーム２１と基台２１０との間）とにそれぞれ力検出装置を設け、２つの接続部６４に、その２つの力検出装置を接続することも可能である。
【００５５】
また、インターフェース基板６と力検出装置３との通信の規格としては、特に限定されず、パラレル通信（例えば、ＩＳＡ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）、ＡＴＡ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）、ＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）、フロントサイドバス等）やシリアル通信（例えば、ＲＳ‐４８５、ＲＳ‐４２２、ＲＳ‐２３２、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）、光通信等）が挙げられる。
【００５６】
また、インターフェース基板６と、ロボット制御装置１におけるインターフェース基板の後段の回路との接続の方式は、特に限定されないが、本実施形態では、バスで接続されるように構成されている。また、インターフェース基板６と、ロボット制御装置１におけるインターフェース基板の後段の回路との接続用規格としては、特に限定されないが、パラレル通信（例えば、ＩＳＡ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）、ＡＴＡ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）、ＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）、フロントサイドバス等）やシリアル通信（例えば、ＲＳ‐４８５、ＲＳ‐４２２、ＲＳ‐２３２、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）、光通信等）が挙げられる。
【００５７】
なお、接続部６４の数は、２つに限らず、３つ以上でもよい。また、接続部６４の数は、複数ではなく、１つでもよい。
【００５８】
また、インターフェース基板６は、通常のインターフェースとしての機能（通信等の機能）の他、下記の各機能を有している。
【００５９】
（機能１）
図６に示すように、インターフェース基板６は、ロボット制御装置１に供給される電力から力検出装置３に供給する電力を生成し、生成した電力を力検出装置３に供給する電源部６０１（電源）を有している。以下、具体的に説明する。
【００６０】
ロボット制御装置１には外部から電力（電源電圧）が供給され、ロボット制御装置１において所定の電源電圧に変更され、ロボット制御装置１で使用される。また、前記所定の電源電圧は、拡張用スロット１２を介してインターフェース基板６の電源部６０１に入力（印加）される。電源部６０１は、ロボット制御装置１で使用される所定の電源電圧を力検出装置３で使用される所定の電源電圧に変更（本実施形態では昇圧）する。そして、その力検出装置３で使用される電源電圧は、インターフェース基板６からケーブル５を介して力検出装置３に入力される。このようにインターフェース基板６が電源部６０１を有することにより、別途、力検出装置３用の電源を設ける必要がなく、力検出装置３に電力を供給することができ、これによって、ロボットシステム１００の設置に必要なスペースを小さくすることができる。
【００６１】
（機能２）
インターフェース基板６は、通信におけるアドレス設定を変更する機能を有している。
具体的には、インターフェース基板６は、アドレスを設定する複数のスイッチ（図示せず）を有している。この複数のスイッチのうちの所定のスイッチを「オン」にすると、所定のアドレス（例えば、アドレス「３」）が設定され、他の所定のスイッチを「オン」にすると、他の所定のアドレス（例えば、アドレス「７」）が設定される。このようにして、アドレス設定を変更することができる。
【００６２】
ここで、ロボット制御装置１が力検出装置３と通信を行う場合のアドレスを例えば「３」に設定した場合は、インターフェース基板６の前記スイッチによりアドレスを「３」に設定する。また、拡張用スロット１２の他の接続部１２１に、他のインターフェース基板（図示せず）が接続され、そのインターフェース基板に、距離測定装置（図示せず）が接続されており、ロボット制御装置１が距離測定装置と通信を行う場合のアドレスを例えば「７」に設定した場合は、前記インターフェース基板ではアドレスを「７」に設定する。
【００６３】
これにより、ロボット制御装置１は、アドレス線を流れる信号が示すアドレスが「３」であれば、インターフェース基板６を介して力検出装置３と通信を行い、前記アドレスが「７」であれば、他のインターフェース基板を介して距離測定装置と通信を行う。このようにして、ロボット制御装置１は、力検出装置３および距離測定装置と通信を行うことができる。
【００６４】
次に、ロボットシステム１００の力検出装置３を用いる場合の動作について説明する。
ロボット制御装置１は、ロボット２が行う作業において、各角度センサーの出力、力検出装置３の出力、すなわち、各角度センサーの検出情報（検出結果）、力検出装置３の検出情報（検出結果）等に基づいて、ロボット２の駆動（動作）を位置制御、力制御等で制御する。
【００６５】
位置制御とは、ロボット２のロボットアーム２０の先端部またはエンドエフェクター２７の位置や姿勢に関する情報に基づいて、ロボットアーム２０の先端部またはエンドエフェクター２７を目標の位置に目標の姿勢になるように移動させるロボット２の動作の制御である。また、ロボットアーム２０の先端部またはエンドエフェクター２７の位置や姿勢に関する情報は、各角度センサーの検出情報に基づいて求めることが可能である。
【００６６】
また、力制御とは、力検出装置３により力の検出を行い、力検出装置３の検出情報に基づいて、ロボットアーム２０の先端部またはエンドエフェクター２７の位置や姿勢を変更したり、また、エンドエフェクター２７を押したり、引っ張ったりするロボット２の動作の制御である。力制御には、例えば、インピーダンス制御等が含まれている。
【００６７】
まず、力検出装置３により、エンドエフェクター２７に加わる力を検出する。この場合、力検出装置３では、力検出装置３が有する各センサーデバイスから電荷が出力され、力検出装置３が有するアナログ回路基板の変換出力部は、その電荷を電圧に変換する。そして、力検出装置３が有するデジタル回路基板の演算部３１は、変換出力部から出力された電圧に基づいて、所定方向の力を算出し（求め）、その力を示す信号を出力する。力検出装置３から出力された信号は、ロボット制御装置１に送信される。この場合、力検出装置３から出力された信号は、ケーブル５を介してロボット制御装置１のインターフェース基板６に送信（入力）され、インターフェース基板６において、ロボット制御装置１で使用可能な所定の規格（形式）に変換され、拡張用スロット１２を介して制御部７等に入力される。ロボット制御装置１に入力された力検出装置３の検出情報は、ロボット２の制御に用いられる。ロボット制御装置１が行うロボット２の制御の１例を説明すると、ロボット制御装置１は、力検出装置３により検出された所定方向の力が目標力となるように、ロボット１の駆動を制御する。
【００６８】
以上説明したように、ロボットシステム１００によれば、ケーブル等を用いることなくインターフェース基板６を接続することができる。このため、ロボットシステム１００の設置に必要なスペースを小さくすることができる。また、インターフェース基板６を接続するのにケーブル等を用いる必要がないので、ノイズ対策が不要となる。
【００６９】
以上説明したように、ロボット制御装置１は、力検出装置３が設けられたロボット２を制御する装置である。ロボット制御装置１は、力検出装置３と通信を行うインターフェース基板６を接続可能な接続部１２１を有する拡張用スロット１２（拡張用接続部）を備えている。
【００７０】
このようなロボット制御装置１によれば、ケーブル等を用いることなくインターフェース基板６を接続することができる。このため、ロボット２およびロボット制御装置１の設置に必要なスペースを小さくすることができる。また、インターフェース基板６を接続するのにケーブル等を用いる必要がないので、ノイズ対策が不要となる。
【００７１】
また、拡張用スロット１２（拡張用接続部）は、着脱可能である。これにより、必要な場合にのみ拡張用スロット１２を設けることができる。
【００７２】
また、ロボット制御装置１は、拡張用スロット１２（拡張用接続部）に接続する接続部６２を有するインターフェース基板６を備えている。これにより、力検出装置３とロボット制御装置１との間で通信を行うことができる。
【００７３】
また、インターフェース基板６は、ロボット制御装置１に供給される電力から力検出装置３に供給する電力を生成する電源部６０１を有している。これにより、別途、力検出装置３用の電源を設ける必要がなく、力検出装置３に電力を供給することができる。
【００７４】
また、インターフェース基板６は、アドレス設定を変更する機能を有している。これにより、ロボット制御装置１は、力検出装置３および力検出装置３以外の装置と通信を行うことができる。
【００７５】
また、インターフェース基板６は、複数の接続部６４を有している。これにより、インターフェース基板６に力検出装置３とは別の装置を接続することができる。
【００７６】
また、拡張用スロット１２（拡張用接続部）は、複数の接続部１２１を有している。これにより、拡張用スロット１２に他のインターフェース基板等を接続することができる。
【００７７】
また、力検出装置３は、演算を行う演算部３１を有している。これにより、力検出装置３は、ロボット２に加わる力を演算部３１で算出し、出力することができる。
【００７８】
また、ロボットシステム１００は、力検出装置３が設けられたロボット２と、ロボット２を制御するロボット制御装置１とを備えている。
【００７９】
このようなロボットシステム１００によれば、ケーブル等を用いることなくインターフェース基板６を接続することができる。このため、ロボットシステム１００の設置に必要なスペースを小さくすることができる。また、インターフェース基板６を接続するのにケーブル等を用いる必要がないので、ノイズ対策が不要となる。
【００８０】
＜第２実施形態＞
図７は、本発明のロボットシステムの第２実施形態における力検出装置およびインターフェース基板の一部を示すブロック図である。
【００８１】
以下、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、同様の事項については、その説明を省略する。
【００８２】
第２実施形態のロボットシステム１００では、インターフェース基板６は、第１実施形態において力検出装置３で行われている処理の一部（演算処理）を行う機能を有する。
【００８３】
具体的には、図７に示すように、インターフェース基板６は、演算を行う演算部６０２を有している。この演算部６０２は、第１実施形態の力検出装置３が有する演算部３１の機能を有している。また、力検出装置３の演算部３１は、省略されている。このロボットシステム１００では、演算部６０２は、力検出装置３が有する変換出力部から出力された電圧に基づいて、所定方向の力を算出する。
【００８４】
なお、演算部６０２は、力検出装置３の演算部３１の機能の全部ではなく、一部を有していてもよい。すなわち、力検出装置３は、演算部３１を有し、演算部３１と演算部６０２との双方で演算を行う（完結する）ようになっていてもよい。この具体例としては、例えば、力検出装置３として６軸力覚センサーを用いる場合、６軸方向の力のうち、演算部３１が一部の軸方向の力を算出し、演算部６０２が残りの軸方向の力を算出する。また、他の具体例としては、所定方向の力を算出する場合、演算部３１が途中までの演算を行い、演算部６０２が残りの演算を行う。
【００８５】
以上のような第２実施形態によっても、前述した実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００８６】
また、このロボットシステム１００では、力検出装置３の回路部品を削減し、力検出装置３を小型化することができる。
【００８７】
以上説明したように、ロボット制御装置１では、力検出装置３が行う処理の一部（演算処理）をインターフェース基板６で行う。これにより、力検出装置３の回路部品を削減し、力検出装置３を小型化することができる。
【００８８】
以上、本発明のロボット制御装置およびロボットシステムを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
【００８９】
また、本発明は、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。
【００９０】
また、前記実施形態では、ロボットアームの回動軸の数は、６つであるが、本発明では、これに限定されず、ロボットアームの回動軸の数は、例えば、２つ、３つ、４つ、５つまたは、７つ以上でもよい。すなわち、前記実施形態では、アーム（リンク）の数は、６つであるが、本発明では、これに限定されず、アームの数は、例えば、２つ、３つ、４つ、５つ、または、７つ以上でもよい。
【００９１】
また、前記実施形態では、ロボットアームの数は、１つであるが、本発明では、これに限定されず、ロボットアームの数は、例えば、２つ以上でもよい。すなわち、ロボットは、例えば、双腕ロボット等の複数腕ロボットであってもよい。
【００９２】
また、本発明では、ロボット（ロボット本体）は、他の種類（形式）のロボットであってもよい。具体例としては、例えば、スカラーロボット等の水平多関節ロボット、脚部を有する脚式歩行（走行）ロボット等が挙げられる。
【符号の説明】
【００９３】
１…ロボット制御装置、２…ロボット、３…力検出装置、４…ケーブル、５…ケーブル、６…インターフェース基板、７…制御部、１１…ケーシング、１２…拡張用スロット、２０…ロボットアーム、２１…アーム、２２…アーム、２３…アーム、２４…アーム、２５…アーム、２６…アーム、２７…エンドエフェクター、２８…取付部材、３１…演算部、６１…回路基板、６２…接続部、６３…取り付け板、６４…接続部、１００…ロボットシステム、１２１…接続部、２１０…基台、６０１…電源部、６０２…演算部、６１１…辺、６１２…辺
【図１】
2019010683.tif 000003
【図２】
2019010683.tif 000004
【図３】
2019010683.tif 000005
【図４】
2019010683.tif 000006
【図５】
2019010683.tif 000007
【図６】
2019010683.tif 000008
【図７】
2019010683.tif 000009