(57)【要約】【課題】ロボットアームの動作時に対象物が保持部から離脱するのを低減することができる制御および装置ロボットの制御方法を提供すること、また、かかる制御装置を備えるロボットシステムを提供すること。【解決手段】ロボットアームの静止時に前記ロボットアームに取り付けられた保持部が対象物を保持可能な最小の保持力である最小保持力を測定するステップと、前記最小保持力と、前記ロボットアームの動作条件に基づいて前記対象物が受ける加速度の推定値である推定加速度とに基づいて、前記動作条件における前記保持部が前記対象物を保持可能な保持力である必要保持力を算出するステップと、前記必要保持力と、前記保持部が前記対象物を保持可能な最大の保持力である最大保持力とを比較するステップと、を有することを特徴とするロボットの制御方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を保持する保持部が取り付けられたロボットアームを制御する制御装置であって、
前記ロボットアームが静止している時に、前記保持部が前記対象物を保持できる最小の保持力である最小保持力を測定し、
前記最小保持力と、前記ロボットアームが動作条件に従って動作したときに前記保持部に保持された前記対象物が受ける加速度を推定した値である推定加速度と、に基づいて、前記ロボットアームが前記対象物を保持して前記動作条件で動作したときに前記保持部が前記対象物を保持できる保持力である必要保持力を算出し、
前記必要保持力と、前記保持部が前記対象物を保持可能な最大の保持力である最大保持力とを比較し、
前記最大保持力が前記必要保持力以上である場合に、前記保持部が前記必要保持力で前記対象物を保持し、前記ロボットアームを前記動作条件で動作させ、
前記最大保持力が前記必要保持力よりも小さい場合に、前記保持部による前記対象物の保持を制限するか、または、前記ロボットアームを前記動作条件とは異なる条件で動作させることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記最大保持力が前記必要保持力よりも小さい場合に、前記ロボットアームの動作速度を前記動作条件よりも遅くして前記ロボットアームを動作させる請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記最大保持力が前記必要保持力よりも小さい場合に、前記保持部の姿勢を前記動作条件とは異なる姿勢に変更して前記ロボットアームを動作させる請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記最大保持力が前記必要保持力よりも小さい場合に、前記保持部の移動方向を前記動作条件とは異なる方向に変更して前記ロボットアームを動作させる請求項１に記載の制御装置。
【請求項５】
ロボットアームが静止している時に、前記ロボットアームに取り付けられた保持部が対象物を保持できる最小の保持力である最小保持力を測定するステップと、
前記最小保持力と、前記ロボットアームが動作条件に従って動作したときに前記保持部に保持された前記対象物が受ける加速度を推定した値である推定加速度と、に基づいて、前記ロボットアームが前記対象物を保持して前記動作条件で動作したときに前記保持部が前記対象物を保持できる保持力である必要保持力を算出するステップと、
前記必要保持力と、前記保持部が前記対象物を保持可能な最大の保持力である最大保持力とを比較するステップと、
前記最大保持力が前記必要保持力以上である場合に、前記保持部が前記必要保持力で前記対象物を保持し、前記ロボットアームを前記動作条件で動作させるステップと、
前記最大保持力が前記必要保持力よりも小さい場合に、前記保持部による前記対象物の保持を制限するか、または、前記ロボットアームを前記動作条件とは異なる条件で動作させるステップと、を有することを特徴とするロボットの制御方法。
【請求項６】
請求項１に記載の制御装置と、
前記ロボットアームと、を有す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、制御装置、ロボットの制御方法およびロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
垂直多関節ロボット、水平多関節ロボット等のロボットは、ロボットアームを有しており、一般に、ロボットアームの先端には、対象物を保持するハンド等のエンドエフェクターが装着される。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載のロボットハンドは、２つの把持部材と、各把持部材を移動させるアクチュエーターと、把持部材に作用する荷重を検出する荷重検出手段と、アクチュエーターを駆動させて２つの把持部材で物体を把持し、これらの把持部材による物体の把持力を変化させながら物体の表面に対して把持部材を滑らせる状態と把持部材が物体を移動させる状態との間で状態を変化させ、双方の状態における物体の把持力と荷重検出手段で検出される物体の表面に沿った方向に作用する荷重とに基づいて物体を移動させる際に必要な把持力を決定する制御部と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４８８６３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、特許文献１に記載のロボットハンドでは、把持力を決定するのにロボットハンドの動作時に物体に加わる加速度を考慮していないため、物体を高速でハンドリングすると、物体が２つの把持部材間から外れて落下してしまう可能性があるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の適用例に係る制御装置は、対象物を保持する保持部が取り付けられたロボットアームを制御する制御装置であって、
前記ロボットアームが静止している時に、前記保持部が前記対象物を保持できる最小の保持力である最小保持力を測定し、
前記最小保持力と、前記ロボットアームが動作条件に従って動作したときに前記保持部に保持された前記対象物が受ける加速度を推定した値である推定加速度と、に基づいて、前記ロボットアームが前記対象物を保持して前記動作条件で動作したときに前記保持部が前記対象物を保持できる保持力である必要保持力を算出し、
前記必要保持力と、前記保持部が前記対象物を保持可能な最大の保持力である最大保持力とを比較し、
前記最大保持力が前記必要保持力以上である場合に、前記保持部が前記必要保持力で前記対象物を保持し、前記ロボットアームを前記動作条件で動作させ、
前記最大保持力が前記必要保持力よりも小さい場合に、前記保持部による前記対象物の保持を制限するか、または、前記ロボットアームを前記動作条件とは異なる条件で動作させる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るロボットシステムを示す斜視図である。
【図２】図１に示すロボットシステムのブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るロボットの制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】保持部の＋Ｚ軸方向が鉛直方向下側を向いている状態を模式的に示す斜視図である。
【図５】保持部の−Ｙ軸方向が鉛直方向下側を向いている状態を模式的に示す斜視図である。
【図６】保持部の−Ｘ軸方向が鉛直方向下側を向いている状態を模式的に示す斜視図である。
【図７】対象物が屈曲した形状である場合において対象物が保持部に正しく把持（保持）されている状態を模式的に示す図である。
【図８】保持部の指間隔と把持力（保持力）との関係を示すグラフである。
【図９】対象物が屈曲した形状である場合において対象物が保持部に正しく把持（保持）されておらず引っかかっている状態を模式的に示す図である。
【図１０】図９に示す状態が起こる場合における把持部の指間隔と把持力（保持力）との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るロボットの制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本発明の第３実施形態に係るロボットの制御方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の制御装置、ロボットの制御方法およびロボットシステム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。
【０００９】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るロボットシステムを示す斜視図である。図２は、図１に示すロボットシステムのブロック図である。なお、以下では、ロボット１００の基台１１０側を「基端側」、その反対側（エンドエフェクター１７側）を「先端側」と言う。
【００１０】
図１に示すロボットシステム１は、エンドエフェクター１７が装着されたロボット１００を用いて、例えば、精密機器やこれを構成する部品（対象物）の給材、除材、搬送および組立等の作業を行うシステムである。このロボットシステム１は、ロボット１００と、ロボット１００に取り付けられたエンドエフェクター１７と、これらの動作を制御する制御装置５０と、を備える。以下、まず、ロボットシステム１の概略を説明する。
【００１１】
ロボット１００は、いわゆる６軸の垂直多関節ロボットである。図１に示すように、ロボット１００は、基台１１０と、基台１１０に回動可能に連結されているロボットアーム１０と、を備える。
【００１２】
基台１１０は、例えば、床、壁、天井、移動可能な台車上等に固定される。ロボットアーム１０は、基台１１０に対して回動可能に連結されているアーム１１（第１アーム）と、アーム１１に対して回動可能に連結されているアーム１２（第２アーム）と、アーム１２に対して回動可能に連結されているアーム１３（第３アーム）と、アーム１３に対して回動可能に連結されているアーム１４（第４アーム）と、アーム１４に対して回動可能に連結されているアーム１５（第５アーム）と、アーム１５に対して回動可能に連結されているアーム１６（第６アーム）と、を有する。なお、基台１１０およびアーム１１〜１６のうちの互いに連結された２つの部材同士を屈曲または回動させる部分が「関節部」を構成している。
【００１３】
また、図２に示すように、ロボット１００は、ロボットアーム１０の各関節部を駆動する駆動部１３０と、ロボットアーム１０の各関節部の駆動状態（例えば回転角度）を検出する角度センサー１３１と、を有する。駆動部１３０は、例えば、モーターおよび減速機を含んで構成されている。角度センサー１３１は、例えば、磁気式または光学式のロータリーエンコーダーを含んで構成されている。
【００１４】
このようなロボット１００のアーム１６の先端面には、エンドエフェクター１７が装着されている。なお、アーム１６とエンドエフェクター１７との間には、力覚センサーが配置されていてもよい。
【００１５】
エンドエフェクター１７は、対象物を把持する把持ハンドである。このエンドエフェクター１７は、図１に示すように、本体１７１と、本体１７１に設置されている駆動部１７０と、駆動部１７０からの駆動力により開閉する１対の把持部１７２と、把持部１７２に設けられている把持力センサー１７３と、を有する。
【００１６】
ここで、駆動部１７０は、例えば、モーターと、モーターからの駆動力を１対の把持部１７２に伝達する歯車等の伝達機構と、を含んで構成されている。そして、１対の把持部１７２は、駆動部１７０からの駆動力により開閉する。これにより、１対の把持部１７２間で対象物を掴んで保持したり、１対の把持部１７２間で保持した対象物を離脱させたりすることができる。把持力センサー１７３は、例えば、抵抗型、静電型等の感圧センサーであり、把持部１７２または把持部１７２と駆動部１７０との間に配置され、１対の把持部１７２間に加わる力を検出する。なお、エンドエフェクター１７は、前述した把持ハンドに限定されず、例えば、吸着により対象物を保持するエンドエフェクターであってもよい。本明細書において、「保持」とは、吸着および把持の双方を含む概念である。また、「吸着」とは、磁力による吸着、負圧による吸着等を含む概念である。また、エンドエフェクター１７に用いる把持ハンドの指の数は、２本に限定されず、３本以上であってもよい。
【００１７】
図１および図２に示す制御装置５０は、角度センサー１３１の検出結果に基づいて、ロボットアーム１０の駆動を制御する機能を有する。また、制御装置５０は、把持力センサー１７３の検出結果およびロボット１００の動作条件に基づいて、エンドエフェクター１７の把持力を決定したりロボット１００の動作条件を変更したりする機能を有する。この制御装置５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサー５１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリー５２と、Ｉ／Ｆ（インターフェース回路）５３と、を有する。そして、制御装置５０は、メモリー５２に記憶されているプログラムをプロセッサー５１が適宜読み込んで実行することで、ロボット１００およびエンドエフェクター１７の動作の制御、各種演算および判断等の処理を実現する。また、Ｉ／Ｆ５３は、ロボット１００およびエンドエフェクター１７と通信可能に構成されている。
【００１８】
なお、制御装置５０は、図示では、ロボット１００の基台１１０内に配置されているが、これに限定されず、例えば、基台１１０の外部に配置されていてもよい。また、制御装置５０には、ディスプレイ等のモニターを備える表示装置、例えばマウスやキーボード等を備える入力装置等が接続されていてもよい。
【００１９】
以上、ロボットシステム１の概略を説明した。このロボットシステム１は、対象物をエンドエフェクター１７で保持して搬送するのに最適なエンドエフェクター１７の把持力（保持力）およびロボットアーム１０の動作条件を決定するモードを有する。このモードは、例えば、対象物に対する作業に先立って、ティーチング時等に実行される。以下、この点について詳述する。
【００２０】
図３は、本発明の第１実施形態に係るロボットの制御方法を説明するためのフローチャートである。図４は、保持部の＋Ｚ軸方向が鉛直方向下側を向いている状態を模式的に示す斜視図である。図５は、保持部の−Ｙ軸方向が鉛直方向下側を向いている状態を模式的に示す斜視図である。図６は、保持部の−Ｘ軸方向が鉛直方向下側を向いている状態を模式的に示す斜視図である。図７は、対象物が屈曲した形状である場合において対象物が保持部に正しく把持（保持）されている状態を模式的に示す図である。図８は、保持部の指間隔と把持力（保持力）との関係を示すグラフである。図９は、対象物が屈曲した形状である場合において対象物が保持部に正しく把持（保持）されておらず引っかかっている状態を模式的に示す図である。図１０は、図９に示す状態が起こる場合における把持部の指間隔と把持力（保持力）との関係を示すグラフである。
【００２１】
まず、ロボット１００は、ロボットアーム１０を静止させた状態で、対象物Ｏをエンドエフェクター１７で保持する（ステップＳ１１）。このとき、エンドエフェクター１７の姿勢は、予定されているロボットアーム１０の動作条件（以下、「予定動作条件」とも言う）におけるエンドエフェクター１７の移動方向に応じて設定される。
【００２２】
具体的に説明すると、図４ないし図６に示すように、エンドエフェクター１７には、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸からなる直交座標系が設定されている。この直交座標系は、制御装置５０において、ロボット１００に設定されている座標系であるロボット座標系（制御装置５０がロボット１００の駆動制御に用いる３軸の直交座標系）と対応付けがなされている。ここで、「Ｘ軸」は、１対の把持部１７２に開閉する方向に平行である。「Ｚ軸」は、エンドエフェクター１７の基端側から先端側に向かう方向に平行である。また、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」という。また、エンドエフェクター１７の基端側（本体１７１側）から先端側（把持部１７２側）に向かう方向を「＋Ｚ軸方向」、その逆方向を「−Ｚ軸方向」と言う。また、エンドエフェクター１７に設定される直交座標系の原点は、例えば、エンドエフェクター１７のツールセンターポイントである。
【００２３】
対象物Ｏをエンドエフェクター１７で保持する際には、例えば、予定動作条件におけるエンドエフェクター１７の移動方向がＺ軸方向である場合、図４に示すように、エンドエフェクター１７の先端を鉛直方向下側（重力加速度Ｇの方向）に向ける。予定動作条件におけるエンドエフェクター１７の移動方向がＹ軸方向である場合、図５に示すように、Ｙ軸方向が鉛直方向となるようにしてエンドエフェクター１７の先端を水平方向（重力加速度Ｇの方向に対して直交する方向）に向ける。予定動作条件におけるエンドエフェクター１７の移動方向がＸ軸方向である場合、図６に示すように、Ｘ軸方向が鉛直方向となるようにしてエンドエフェクター１７の先端を水平方向に向ける。
【００２４】
そして、エンドエフェクター１７が対象物Ｏを保持可能であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。具体的には、前述したような姿勢で１対の把持部１７２で挟んだ対象物Ｏが、所定時間（例えば１０秒）以上にわたって１対の把持部１７２に対して位置または姿勢が変化しない場合には、保持可能であると判断し、一方、そうでない場合には、保持可能でないと判断する。
【００２５】
保持可能でないと判断した場合（ステップＳ１２のＮＯ）、エンドエフェクター１７による対象物Ｏの把持および搬送が不可能であるとして、そのような保持および搬送を行わない（ステップＳ１３）。
【００２６】
一方、保持可能であると判断した場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）、ロボットアーム１０の静止時にエンドエフェクター１７（保持部）が対象物Ｏを保持可能な最小の保持力である最小保持力を測定する（ステップＳ１４）。具体的には、前述したように対象物Ｏを１対の把持部１７２間で挟んだ後、１対の把持部１７２の間隔を広げて把持力（保持力）を徐々に小さくしていき、対象物Ｏが１対の把持部１７２間から落下したり１対の把持部１７２に対して位置または姿勢が変化したりする直前の把持力を最小保持力として測定する。このとき、対象物Ｏの位置および姿勢の変化の観察をカメラまたは目視により行う。また、１対の把持部１７２で挟んだ対象物Ｏが所定時間（例えば１０秒）以上にわたって１対の把持部１７２に対して位置または姿勢が変化しないことを確認できた最小の把持力を最小保持力として決定する。
【００２７】
また、把持力は、把持力センサー１７３の検出結果に基づいて計測される。また、対象物Ｏが１対の把持部１７２間から落下したり１対の把持部１７２に対して位置または姿勢が変化したりすることは、把持力センサー１７３の検出結果に基づいて検出することができる。例えば、図７に示すように対象物Ｏが１対の把持部１７２により把持されている状態から、１対の把持部１７２の間隔を広げて把持力（保持力）を徐々に小さくしていき、対象物Ｏが１対の把持部１７２間から落下した場合、図８に示すように、把持力が急激にゼロとなる。そのため、把持力センサー１７３の検出結果に基づいて、このように把持力が急激にゼロとなる直前の把持力を最小保持力として決定する。また、図７に示す状態から、１対の把持部１７２の間隔を広げて把持力（保持力）を徐々に小さくしていき、図９に示すように、対象物Ｏが１対の把持部１７２間に引っかかって姿勢が変化した場合、図１０に示すように、把持力が変化しなくなる。そのため、把持力センサー１７３の検出結果に基づいて、このように把持力が変化しなくなるときの直前の把持力も最小保持力として決定する。
【００２８】
このように最小保持力を測定した後に、最小保持力と、ロボットアーム１０の予定動作条件に基づいて対象物Ｏが受ける加速度を推定した値である推定加速度とに基づいて、当該予定動作条件におけるエンドエフェクター１７が対象物Ｏを保持可能な保持力である必要保持力を算出する（ステップＳ１５）。具体的には、最小保持力をＰｍｉｎとし、推定加速度をＧｃとしたとき、必要保持力は、Ｐｍｉｎ×Ｇｃで求められる値またはそれよりも若干大きい値（例えば１．１倍以内の値）である。なお、推定加速度は、予定動作条件において対象物Ｏが受ける加速度の最大値である。
【００２９】
そして、必要保持力と、エンドエフェクター１７が対象物Ｏを保持可能な最大の保持力である最大保持力（最大把持力）とを比較する（ステップＳ１６）。最大保持力が必要保持力以上である場合（ステップＳ１６のＹＥＳ）、前述した必要保持力をエンドエフェクター１７の保持力として設定し（ステップＳ１７）、エンドエフェクター１７が必要保持力で対象物Ｏを保持し、ロボットアーム１０を予定動作条件で動作させる（ステップＳ１８）。一方、最大保持力が必要保持力よりも小さい場合（ステップＳ１６のＮＯ）、予定動作条件におけるエンドエフェクター１７による対象物Ｏの保持・搬送を不可とし、当該保持・搬送を行わないように制限する（ステップＳ１３）。
【００３０】
以上のように、ロボット１００の制御方法は、前述したように、最小保持力（最小把持力）を測定するステップＳ１４と、必要保持力を算出するステップＳ１５と、最小保持力と最大保持力（最大把持力）とを比較するステップＳ１６と、最大保持力が必要保持力（必要把持力）以上である場合に行うステップＳ１８と、最大保持力が必要保持力よりも小さい場合に行うステップＳ１３と、を有する。
【００３１】
ここで、ステップＳ１４では、ロボットアーム１０が静止している時に、ロボットアーム１０に取り付けられたエンドエフェクター１７（保持部）が対象物Ｏを保持できる最小の保持力である最小保持力を測定する。ステップＳ１５では、最小保持力と、ロボットアーム１０が動作条件に従って動作したときにエンドエフェクター１７に保持された対象物Ｏが受ける加速度を推定した値である推定加速度と、に基づいて、ロボットアーム１０が対象物Ｏを保持して動作条件で動作したときにエンドエフェクター１７が対象物Ｏを保持できる保持力である必要保持力を算出する。ステップＳ１６では、必要保持力と、エンドエフェクター１７が対象物Ｏを保持可能な最大の保持力である最大保持力とを比較する。ステップＳ１８では、最大保持力が必要保持力以上である場合に、エンドエフェクター１７が必要把持力で対象物Ｏを保持し、ロボットアーム１０を動作条件で動作させる。ステップＳ１３では、最大保持力が必要保持力よりも小さい場合に、エンドエフェクター１７による対象物Ｏの保持を制限する。
【００３２】
また、このようなロボット１００の制御方法は、制御装置５０により行われる。具体的には、対象物Ｏを保持するエンドエフェクター１７（保持部）が取り付けられたロボットアーム１０を制御する制御装置５０は、前述したステップＳ１５、Ｓ１６、Ｓ１８、Ｓ１３を行う。
【００３３】
このようなロボット１００の制御方法および制御装置５０によれば、最小保持力と、ロボットアーム１０の動作条件に基づいて対象物Ｏが受ける加速度を推定した値とに基づいて、動作条件におけるエンドエフェクター１７が対象物Ｏを保持可能な保持力である必要保持力を算出し、最大保持力が必要保持力以上である場合に、エンドエフェクター１７が必要把持力で対象物Ｏを保持し、ロボットアーム１０を動作条件で動作させるため、対象物Ｏをエンドエフェクター１７から離脱させずに搬送することができる。また、最大保持力が必要保持力よりも小さい場合に、エンドエフェクター１７による対象物Ｏの保持を制限するため、対象物Ｏがエンドエフェクター１７から離脱してしまうような条件でのロボットアーム１０の駆動を防止することができる。
【００３４】
以上のように、ロボットシステム１は、制御装置５０と、ロボット１００と、を有する。このようなロボットシステム１によれば、可能な限り対象物Ｏをエンドエフェクター１７から離脱させずに搬送することができる。
【００３５】
＜第２実施形態＞
図１１は、本発明の第２実施形態に係るロボットの制御方法を説明するためのフローチャートである。
【００３６】
以下、第２実施形態について、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。
【００３７】
本実施形態では、図１１に示すように、最大把持力が必要保持力よりも小さい場合（ステップＳ１６のＮＯ）、対象物Ｏをエンドエフェクター１７で把持して搬送することが可能な許容加速度を計算する（ステップＳ２１）。この許容加速度は、例えば、（最大保持力）÷（最小保持力）で求められる。そして、対象物Ｏが受ける加速度がこの許容加速度となるようにロボットアーム１０の動作条件を変更し（ステップＳ２２）、ロボットアーム１０の動作速度を予定動作条件よりも遅くしてロボットアーム１０を動作させる（ステップＳ１８）。
【００３８】
このように、本実施形態では、最大保持力が必要保持力よりも小さい場合に、ロボットアーム１０の動作速度を前記動作条件（当初予定した動作条件）よりも遅くしてロボットアーム１０を動作させる。これにより、当初の動作条件でエンドエフェクター１７による対象物Ｏの保持が不可能な場合であっても、エンドエフェクター１７から離脱させずに搬送することができる。
【００３９】
以上のような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮させることができる。
【００４０】
＜第３実施形態＞
図１２は、本発明の第３実施形態に係るロボットの制御方法を説明するためのフローチャートである。
【００４１】
以下、第３実施形態について、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。
【００４２】
本実施形態では、図１２に示すように、保持可能でないと判断した場合（ステップＳ１２のＮＯ）、または、最大保持力が必要保持力よりも小さい場合（ステップＳ１６のＮＯ）、ステップＳ１１でのエンドエフェクター１７の姿勢と異なる他の姿勢があるか否かを判断する（ステップＳ３１）。より具体的には、ステップＳ１１でのエンドエフェクター１７の搬送方向に対する姿勢よりも把持力が少なくて済む搬送方向に対する姿勢があるか否かを判断する。
【００４３】
ここで、例えば、前述した第１実施形態の図４に示す姿勢の場合、搬送方向がＺ軸方向である場合が必要な把持力が最も大きく、搬送方向がＸ軸方向である場合が必要な把持力が最も小さい。また、搬送方向が鉛直方向である場合、図４〜図６に示す姿勢のうち、図６に示す姿勢における必要な把持力が最も小さい。また、搬送方向が水平方向である場合、図４〜図６に示す姿勢のうち、図４または図５に示す姿勢でＸ軸方向に搬送する場合における必要な把持力が最も小さい。また、搬送方向に対する姿勢を変更するには、ロボット座標におけるエンドエフェクター１７の姿勢および移動方向（搬送方向）のうちの少なくとも一方を変更する。ここで、ロボット座標におけるエンドエフェクター１７の移動方向（搬送方向）を変更する際には、ロボット座標におけるエンドエフェクター１７の移動経路（搬送経路）を変更することとなる。
【００４４】
そして、他の姿勢がある場合（ステップＳ３１のＹ）、エンドエフェクター１７の姿勢を変更し（ステップＳ３２）、ステップＳ１１に戻る。これにより、可能な限り、ロボットアーム１０を動作条件とは異なる条件で動作させることができる。一方、他の姿勢がない場合（ステップＳ３１のＮ）、エンドエフェクター１７による対象物Ｏの保持・搬送を不可として制限する（ステップＳ１３）。
【００４５】
このように、本実施形態では、最大保持力（把持力上限値）が必要保持力（必要把持力）よりも小さい場合に、エンドエフェクター１７（保持部）の姿勢または移動方向を動作条件（予定動作条件）とは異なる姿勢または方向に変更してロボットアーム１０を動作させる。これにより、当初の動作条件でエンドエフェクター１７による対象物Ｏの保持が不可能な場合であっても、エンドエフェクター１７から離脱させずに搬送することができる。
【００４６】
以上のような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮させることができる。
【００４７】
以上、本発明の制御装置、ロボットの制御方法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、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
【００４８】
また、本発明は、前述した実施形態のうちの、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。
【００４９】
また、本発明のロボットは、ロボットアームを有していれば、単腕ロボットに限定されず、例えば、双腕ロボット、スカラーロボット等の他のロボットであってもよい。また、ロボットアームが有するアームの数（関節の数）は、前述した実施形態の数（６つ）に限定されず、１つ以上５つ以下または７つ以上であってもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１…ロボットシステム、１０…ロボットアーム、１１…アーム、１２…アーム、１３…アーム、１４…アーム、１５…アーム、１６…アーム、１７…エンドエフェクター、５０…制御装置、５１…プロセッサー、５２…メモリー、５３…Ｉ／Ｆ、１００…ロボット、１１０…基台、１３０…駆動部、１３１…角度センサー、１７０…駆動部、１７１…本体、１７２…把持部、１７３…把持力センサー、Ｇ…重力加速度、Ｏ…対象物、Ｓ１１…ステップ、Ｓ１２…ステップ、Ｓ１３…ステップ、Ｓ１４…ステップ、Ｓ１５…ステップ、Ｓ１６…ステップ、Ｓ１７…ステップ、Ｓ１８…ステップ、Ｓ２１…ステップ、Ｓ２２…ステップ、Ｓ３１…ステップ、Ｓ３２…ステップ
【図１】
2019141976.tif 000003
【図２】
2019141976.tif 000004
【図３】
2019141976.tif 000005
【図４】
2019141976.tif 000006
【図５】
2019141976.tif 000007
【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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