(57)【要約】【課題】操作部の数を削減でき、操作部や配線の収納場所も小さくできるロボット制御装置、ロボット、及びロボットシステムを提供する。【解決手段】ロボット制御装置ＭＣは、複数の可動部を有するハンド１４ａを制御するロボット制御装置であって、一の操作部ＳＷａが操作されたときの複数の可動部の動作を入力部Ｔより受け付けて記憶部ＭＲａに記憶し、一の操作部ＳＷａが操作されたとき、記憶部ＭＲａに記憶された情報に基づいてハンド１４ａを制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の可動部を有するハンドを制御するロボット制御装置であって、
一の操作部が操作されたときの前記複数の可動部の動作を入力部より受け付けて記憶部に記憶し、
前記一の操作部が操作されたとき、前記記憶部に記憶された情報に基づいて前記ハンドを制御することを特徴とするロボット制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のロボット制御装置において、
前記入力部は、タブレット端末であることを特徴とするロボット制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のロボット制御装置において、
前記複数の可動部は、互いに接近し、又は離間する方向に移動する複数の指部材と、前記複数の指部材の間で前記複数の指部材の移動方向と交わる方向に移動する掌部材と、を有し、
前記複数の指部材と前記掌部材とを有する前記ハンドを制御することを特徴とするロボット制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のロボット制御装置において、
前記可動部の移動量を設定可能であることを特徴とするロボット制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のロボット制御装置において、
前記可動部の移動速度を設定可能であることを特徴とするロボット制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のロボット制御装置により制御されることを特徴とするロボット。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のロボット制御装置と、
前記ロボット制御装置により制御されるロボットと、
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、ロボット制御装置、ロボット、及びロボットシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、タブレットコンソールにより、ロボットのハンドを開閉させるのが一般的であるが、ジャム解消（トラブル復旧）時などにハンドが把持しているものを落下させずに解放するには、ユーザーがハンドの近くに寄りかつ片手が空いている必要があった。
【０００３】
また、ロボットのハンドを開閉させるため、ハンド自体又はハンド近傍のアーム先端（手首など）にハンド開閉スイッチ（操作部）を設ける方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１３７５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、グリッパーのように、可動部が一軸の場合には、１つの操作部でハンドを開きワーク（対象物）の把持を開放することができるが、可動部が複数ある場合（多軸の場合）は、可動部の数だけ操作部が必要となり、設置場所の問題、操作性（ユーザーは複数の操作部を操作する必要あり）の課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係るロボット制御装置は、複数の可動部を有するハンドを制御するロボット制御装置であって、一の操作部が操作されたときの前記複数の可動部の動作を入力部より受け付けて記憶部に記憶し、前記一の操作部が操作されたとき、前記記憶部に記憶された情報に基づいて前記ハンドを制御することを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、ハンドに設けた操作部の定義を変更することができる。これにより、操作部を操作した場合のハンドの動作を入力部より受け付けて記憶部に記憶することができる。これにより、ハンドに複数の可動部があっても、１つの操作部で任意の動作を実現できる。その結果、操作部の数を削減でき、操作部や配線の収納場所も小さくできる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に記載のロボット制御装置において、前記入力部は、タブレット端末であることが好ましい。
【００１０】
本適用例によれば、ユーザーは、タブレット端末を用いて画像の拡大指示を行うことができるため、リモコンを用いる場合と比べて拡大対象となる領域を指定しやすい。また、消費電力が少ない上に、明るく見やすい表示を得ることができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に記載のロボット制御装置において、前記複数の可動部は、互いに接近し、又は離間する方向に移動する複数の指部材と、前記指部材の間で前記複数の指部材の移動方向と交わる方向に移動する掌部材と、を有し、前記複数の指部材と前記掌部材とを有する前記ハンドを制御することが好ましい。
【００１２】
本適用例によれば、小さな対象物であっても複数の指部材と掌部材とを用いてしっかりと把持することが可能となる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に記載のロボット制御装置において、前記可動部の移動量を設定可能であることが好ましい。
【００１４】
本適用例によれば、可動部の移動量を適切な量に設定できる。これにより、可動部が他の物体に衝突することが回避される。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に記載のロボット制御装置において、前記可動部の移動速度を設定可能であることが好ましい。
【００１６】
本適用例によれば、可動部の移動速度を適切な速度に設定できる。これにより、対象物が開放されない時間が長くなり過ぎることが回避される。
【００１７】
［適用例６］本適用例に係るロボットは、上記のいずれか一項に記載のロボット制御装置により制御されることを特徴とする。
【００１８】
本適用例によれば、上記のいずれか一項に記載のロボット制御装置により、操作部の数を削減でき、操作部や配線の収納場所も小さくできるロボットを提供できる。
【００１９】
［適用例７］本適用例に係るロボットシステムは、上記のいずれか一項に記載のロボット制御装置と、前記ロボット制御装置により制御されるロボットと、を有することを特徴とする。
【００２０】
本適用例によれば、上記のいずれか一項に記載のロボット制御装置により、操作部の数を削減でき、操作部や配線の収納場所も小さくできるロボットシステムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態に係るロボットシステムを示す正面図。
【図２】本実施形態に係るロボットシステムの機能を示すブロック図。
【図３】本実施形態に係るハンドの構造を示す説明図。
【図４】本実施形態に係るハンドの構造を示す説明図。
【図５】本実施形態に係るハンドが対象物を把持する動作を示す説明図。
【図６】本実施形態に係るハンドが対象物を把持する動作を示す説明図。
【図７】本実施形態に係るハンドが対象物を把持する動作を示す説明図。
【図８】本実施形態に係るタブレット端末の画面を示す図。
【図９】本実施形態に係るメインコントローラーの制御部が実行する把持制御処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大又は縮小して表示している。
【００２３】
（ロボットシステムの構成）
図１は、本実施形態に係るロボットシステム２を示す正面図である。
本実施形態に係るロボットシステム２は、図１に示すように、ロボット１０と、撮像部１８と、ロボット制御装置としてのメインコントローラーＭＣと、を備えている。メインコントローラーＭＣは、ロボット１０と通信可能に接続されている。この接続は、例えば、イーサネット（登録商標）やＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の有線通信規格、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等の無線通信規格に準じる。メインコントローラーＭＣは、ロボット１０を制御するためのコンピューターである。
【００２４】
なお、以下では、説明の都合上、図１中の右側を「右」、左側を「左」と呼ぶことがある。
【００２５】
撮像部１８は、右のカメラＣＭａと左のカメラＣＭｂとを備えている。撮像部１８は、カメラＣＭａ，ＣＭｂによって撮像した画像をメインコントローラーＭＣに出力する。
【００２６】
本実施形態のロボット１０は、メインコントローラーＭＣにより制御される。ロボット１０は、図１に示すように、いわゆる双腕ロボットである。ロボット１０は、胴体部１６と、アームコントローラーＡＣと、右のアーム１２ａと、左のアーム１２ｂと、右のハンド１４ａと、左のハンド１４ｂと、を備えている。
【００２７】
胴体部１６に対してアーム１２ａとアーム１２ｂとが連結され、さらにアーム１２ａ，１２ｂのそれぞれにハンド１４ａ，１４ｂが取り付けられている。アーム１２ａ，１２ｂは、例えば、６軸の回転軸を備えており、当該回転軸を回転させることにより、ハンド１４ａ，１４ｂを任意の位置及び姿勢に移動させることができる。アームコントローラーＡＣについては後述する。
【００２８】
ハンド１４ａは、ハンドコントローラーＨＣａと、基部１６０と、複数の可動部としての指部材１４０Ａ〜１４０Ｄ及び掌部材１５０（図４参照）と、操作部ＳＷａと、を備えている。
【００２９】
指部材１４０Ａ〜１４０Ｄは、互いに接近し、又は離間する方向に移動する。掌部材１５０は、複数の指部材１４０Ａ〜１４０Ｄの間で複数の指部材１４０Ａ〜１４０Ｄの移動方向と交わる方向に移動する。これによれば、小さな把持対象物としての対象物Ｗであっても複数の指部材１４０Ａ〜１４０Ｄと掌部材１５０とを用いてしっかりと把持することが可能となる。なお、ハンド１４ａは、多目的ハンドであってもよい。
【００３０】
基部１６０は、アーム１２ａの先端（胴体部１６の反対側の端部）と連結している。基部１６０に対して複数（例えば、４本）の指部材１４０Ａ〜１４０Ｄが連結されており、複数の指部材１４０Ａ〜１４０Ｄが互いの距離を小さくするように移動して対象物Ｗを挟み込むことにより、対象物Ｗを把持する。
【００３１】
操作部ＳＷａは、例えば、押下することにより操作可能な機械式のスイッチである。操作部ＳＷａは、ユーザーが操作可能なスイッチであればよく、捻って回すスイッチや、タッチセンサーや光センサーや触覚センサーを用いたスイッチであってもよい。指部材１４０Ａ〜１４０Ｄが互いの距離を大きくするように移動して対象物Ｗから離れることにより、対象物Ｗの把持を解放する。左のハンド１４ｂも同様の構成となっている。ハンドコントローラーＨＣａ，ＨＣｂについては後述する。
【００３２】
図２は、本実施形態に係るロボットシステム２の機能を示すブロック図である。メインコントローラーＭＣは、ＣＰＵとＲＡＭ等を備えているコンピューターであり、これらのハードウェア資源がプログラムと協働することにより、制御部ＣＵを実現する。
【００３３】
メインコントローラーＭＣは、ハンド１４ａ，１４ｂを制御するロボット制御装置である。
メインコントローラーＭＣは、一の操作部ＳＷａが操作されたときのハンド１４ａの指部材１４０Ａ〜１４０Ｄと掌部材１５０との動作を入力部としてのタブレット端末Ｔより受け付けて記憶部としての動作定義レジスターＭＲａに記憶する。メインコントローラーＭＣは、一の操作部ＳＷａが操作されたとき、動作定義レジスターＭＲａに記憶された情報に基づいてハンド１４ａを制御する。
また、メインコントローラーＭＣは、一の操作部ＳＷｂが操作されたときのハンド１４ｂの指部材１４０Ａ〜１４０Ｄと掌部材１５０との動作を入力部としてのタブレット端末Ｔより受け付けて記憶部としての動作定義レジスターＭＲｂに記憶する。メインコントローラーＭＣは、一の操作部ＳＷｂが操作されたとき、動作定義レジスターＭＲｂに記憶された情報に基づいてハンド１４ｂを制御する。これによれば、ユーザーは、タブレット端末Ｔを用いて画像の拡大指示を行うことができるため、リモコンを用いる場合と比べて拡大対象となる領域を指定しやすい。また、消費電力が少ない上に、明るく見やすい表示を得ることができる。
【００３４】
メインコントローラーＭＣは、記憶媒体ＭＭを備えており、記憶媒体ＭＭに動作シナリオＳＮが記憶されている。動作シナリオＳＮは、ステップごとにアーム１２ａ，１２ｂとハンド１４ａ，１４ｂとを制御するための制御目標を示す。本実施形態の制御部ＣＵは、位置制御と力制御とを実行し、動作シナリオＳＮの各ステップにおいてアーム１２ａ，１２ｂの制御目標として位置制御目標と力制御目標とが定義されている。また、動作シナリオＳＮの各ステップにおいてハンド１４ａ，１４ｂの制御目標として指位置目標が定義されている。
【００３５】
ここで、位置制御と力制御とについて説明する。アームコントローラーＡＣは、モーターＭＴと力覚センサーＦＳとエンコーダーＥＮと接続している。
モーターＭＴは、アーム１２ａ，１２ｂにおける６軸のそれぞれに対応して備えられており、当該６軸のそれぞれを回転駆動させる。
エンコーダーＥＮは、モーターＭＴの駆動状態（回転数、回転速度）を計測する。メインコントローラーＭＣは、各モーターＭＴの駆動状態とハンド１４ａ，１４ｂの位置と姿勢と移動速度との対応関係を規定した図示しないテーブルを参照して、動作シナリオＳＮにおいて現在実行中のステップの位置制御目標として規定されているハンド１４ａ，１４ｂの位置と姿勢と移動速度とに対応する各モーターＭＴの目標の駆動状態を取得する。制御部ＣＵは、エンコーダーＥＮが計測したモーターＭＴの現在の駆動状態に基づくフィードバック制御を行うことにより、当該現在の駆動状態が目標の駆動状態へと近づくような位置制御を実現する。
【００３６】
力覚センサーＦＳは、例えば、アーム１２ａ，１２ｂとハンド１４ａ，１４ｂとの連結部位に備えられており、力覚センサーＦＳに作用する並進荷重とトルク（ねじり荷重）とを計測する。力覚センサーＦＳが計測した並進荷重とトルクとは、ハンド１４ａ，１４ｂに作用する並進荷重とトルクと見なすことができる。本実施形態において、並進荷重とトルクとを単に荷重と総称する。メインコントローラーＭＣは、動作シナリオＳＮにおいて現在実行中のステップの力制御目標として規定されている力覚センサーＦＳの目標の荷重とトルクとを取得する。制御部ＣＵは、力覚センサーＦＳが計測した現在の荷重に基づくフィードバック制御を行うことにより、当該現在の荷重が目標の荷重へと近づくような力制御を実現する。
【００３７】
制御部ＣＵは、上述した位置制御と力制御とによってモーターＭＴの制御データを生成し、当該制御データをアームコントローラーＡＣに出力する。アームコントローラーＡＣは、制御データに基づいてモーターＭＴの駆動信号（例えば、ＰＷＭパルス）を生成する。
【００３８】
ハンド１４ａ，１４ｂは、ハンドコントローラーＨＣａ，ＨＣｂと、操作部ＳＷａ，ＳＷｂと、アクチュエーターＡＡと、を備えている。すなわち、操作部ＳＷａ，ＳＷｂは、ハンド１４ａ，１４ｂに備えられている。アクチュエーターＡＡは、ハンド１４ａ，１４ｂの基部１６０のそれぞれに備えられており、指部材１４０Ａ〜１４０Ｄを駆動させるための駆動素子である。制御部ＣＵは、動作シナリオＳＮにおいて現在実行中のステップの制御目標として規定されている指位置目標を取得し、当該指位置目標が示す位置に指部材１４０Ａ〜１４０Ｄが移動するようにハンドコントローラーＨＣａ，ＨＣｂに制御データを出力する。
【００３９】
ハンドコントローラーＨＣａ，ＨＣｂは、制御データに基づいてアクチュエーターＡＡの駆動信号を生成する。これにより、動作シナリオＳＮのステップごとに対象物Ｗを把持したり、対象物Ｗの把持を解放したりすることができる。ハンドコントローラーＨＣａ，ＨＣｂは、動作定義レジスターＭＲａ，ＭＲｂを備えている。
動作定義レジスターＭＲａには、操作部ＳＷａが操作された場合のハンド１４ａの動作（軸と移動方向）が定義されている。動作定義レジスターＭＲａには、操作部ＳＷａが操作された場合のハンド１４ａの動作（軸と移動方向）が書き込まれている。動作定義レジスターＭＲａには、ユーザーがタブレット端末Ｔから、操作部ＳＷａが操作された場合のハンド１４ａの動作（軸と移動方向）を示す項目（図８参照）を選択することで、書き込まれる。
また、動作定義レジスターＭＲｂには、操作部ＳＷｂが操作された場合のハンド１４ｂの動作（軸と移動方向）が定義されている。動作定義レジスターＭＲｂには、操作部ＳＷｂが操作された場合のハンド１４ｂの動作（軸と移動方向）が書き込まれている。動作定義レジスターＭＲｂには、ユーザーがタブレット端末Ｔから、操作部ＳＷｂが操作された場合のハンド１４ｂの動作（軸と移動方向）を示す項目（図８参照）を選択することで、書き込まれる。
【００４０】
動作シナリオＳＮのステップの順に、以上説明したアーム１２ａ，１２ｂの制御とハンド１４ａ，１４ｂの制御とを実行することにより、メインコントローラーＭＣは、ロボット１０に対して一連の作業を行わせることができる。例えば、対象物Ｗを作業台からピックアップして当該対象物Ｗを製品の所定箇所に嵌め込む作業等を行わせることができる。メインコントローラーＭＣは、ユーザープログラムを備えている。
【００４１】
タブレット端末Ｔは、ティーチングペンダントであってもよい。これによれば、ユーザーは、ティーチングペンダントを用いて画像の拡大指示を行うことができるため、リモコンを用いる場合と比べて拡大対象となる領域を指定しやすい。また、消費電力が少ない上に、明るく見やすい表示を得ることができる。
【００４２】
（ハンドの構造）
図３及び図４は、本実施形態に係るハンド１４ａの構造を示す説明図である。本実施形態のハンド１４ａは、図３に示すように、複数のブロックや、ブロックを接続するラックあるいはガイド部材などを備えている。
【００４３】
先ず、ブロックの構成について説明する。なお、図３では、ブロックは、斜線を付して表示されている。本実施形態のハンド１４ａは、基部１６０の上に設けられた中央ブロック１００の両側を第１方向から挟むように設けられた２つの第１周辺ブロック１１０Ａ，１１０Ｂと、中央ブロック１００の両側を第２方向から挟むように設けられた２つの第２周辺ブロック１２０Ａ，１２０Ｂと、４つの指ブロック１３０Ａ〜１３０Ｄと、を備えている。
【００４４】
このうち指ブロック１３０Ａは、第２周辺ブロック１２０Ｂに対しては第１方向となり、第１周辺ブロック１１０Ａに対しては第２方向となる位置に設けられている。また、指ブロック１３０Ｂは、第２周辺ブロック１２０Ａに対しては第１方向となり、第１周辺ブロック１１０Ａに対しては第２方向となる位置に設けられている。指ブロック１３０Ｃは、第２周辺ブロック１２０Ａに対しては第１方向となり、第１周辺ブロック１１０Ｂに対しては第２方向となる位置に設けられている。さらに、指ブロック１３０Ｄは、第２周辺ブロック１２０Ｂに対しては第１方向となり、第１周辺ブロック１１０Ｂに対しては第２方向となる位置に設けられている。また、指ブロック１３０Ａ〜１３０Ｄの上面には、可動部としての指部材１４０Ａ〜１４０Ｄが取り付けられている。
【００４５】
また指ブロック１３０Ａ〜１３０Ｄには、第１方向に延びるガイド軸と、第２方向に延びるガイド軸とが１本ずつ立設されている。すなわち、指ブロック１３０Ａには、第１方向に延びる第１ガイド軸１３２Ａと、第２方向に延びる第２ガイド軸１３４Ａと、が立設されている。このうちの第１ガイド軸１３２Ａは、第２周辺ブロック１２０Ｂを第１方向に貫通して形成された第１ガイド穴１２４Ｂに摺動可能に挿入され、第２ガイド軸１３４Ａは、第１周辺ブロック１１０Ａを第２方向に貫通して形成された第２ガイド穴１１４Ａに摺動可能に挿入されている。指ブロック１３０Ｂには、第１方向に延びる第１ガイド軸１３２Ｂと、第２方向に延びる第２ガイド軸１３４Ｂと、が立設されており、第１ガイド軸１３２Ｂは、第２周辺ブロック１２０Ａを第１方向に貫通して形成された第１ガイド穴１２４Ａに摺動可能に挿入され、第２ガイド軸１３４Ｂは、第１周辺ブロック１１０Ａを第２方向に貫通して形成された第２ガイド穴１１４Ａに摺動可能に挿入されている。
【００４６】
同様に、指ブロック１３０Ｃには、第１方向に延びる第１ガイド軸１３２Ｃと、第２方向に延びる第２ガイド軸１３４Ｃと、が立設され、第１ガイド軸１３２Ｃは、第２周辺ブロック１２０Ａを第１方向に貫通して形成された第１ガイド穴１２４Ａに摺動可能に挿入され、第２ガイド軸１３４Ｃは、第１周辺ブロック１１０Ｂを第２方向に貫通して形成された第２ガイド穴１１４Ｂに摺動可能に挿入されている。
【００４７】
さらに、指ブロック１３０Ｄには、第１方向に延びる第１ガイド軸１３２Ｄと、第２方向に延びる第２ガイド軸１３４Ｄと、が立設され、第１ガイド軸１３２Ｄは、第２周辺ブロック１２０Ｂを第１方向に貫通して形成された第１ガイド穴１２４Ｂに摺動可能に挿入され、第２ガイド軸１３４Ｄは、第１周辺ブロック１１０Ｂを第２方向に貫通して形成された第２ガイド穴１１４Ｂに摺動可能に挿入されている。
【００４８】
また、図４に示されるように、第１周辺ブロック１１０Ｂからは第１方向に第１駆動軸１１２Ｂが立設されている。第１駆動軸１１２Ｂは、側面にギアの歯形が形成されており、中央ブロック１００内に設けられたピニオンギアと共にラック・ピニオン機構を構成している。第１周辺ブロック１１０Ａからも同様に、側面にギアの歯形が形成された第１駆動軸１１２Ａが第１方向に立設されている。第１駆動軸１１２Ａも、中央ブロック１００内に設けられたピニオンギアと共にラック・ピニオン機構を構成する。
【００４９】
第２周辺ブロック１２０Ａからは、第２方向に第２駆動軸１２２Ａが立設されている。第２駆動軸１２２Ａにも側面にギアの歯形が形成されており、中央ブロック１００内に設けられたピニオンギアと共にラック・ピニオン機構を構成する。第２周辺ブロック１２０Ｂからも同様に、側面にギアの歯形が形成された第２駆動軸１２２Ｂが第２方向に立設され、第２駆動軸１２２Ｂも、中央ブロック１００内に設けられたピニオンギアと共にラック・ピニオン機構を構成する。
【００５０】
さらに、第２周辺ブロック１２０Ｂからは、第２方向に第２中央ガイド軸１２６Ｂが立設されている。そして、第２中央ガイド軸１２６Ｂは、中央ブロック１００を第２方向に貫通して形成された第２中央ガイド穴１０４に摺動可能に挿入されている。第２周辺ブロック１２０Ａについても同様に、第２方向に第２中央ガイド軸１２６Ａが立設されており、第２中央ガイド軸１２６Ａは、中央ブロック１００を第２方向に貫通して形成された第２中央ガイド穴１０４に摺動可能に挿入されている。
【００５１】
中央ブロック１００の上面の中央からは、外周側面にネジが形成されたネジ軸１５０ａが立設されており、ネジ軸１５０ａの先端には、平板状の可動部としての掌部材１５０が取り付けられている。また、ネジ軸１５０ａは、中央ブロック１００内の後述する駆動機構（図示せず）に接続されている。さらに、中央ブロック１００の上面には、ネジ軸１５０ａの両側の位置からガイド軸１５０ｂが摺動可能な状態で立設されており、ガイド軸１５０ｂの先端は掌部材１５０に取り付けられている。また、掌部材１５０は、第１方向の幅よりも第２方向の幅の方が狭い長方形の形状に形成されている。さらに、基部１６０は、ロボットアームのアーム１２ａに取り付けられている。左のハンド１４ｂも同様の構成となっている。
【００５２】
（ハンドの把持動作）
図５〜図７は、本実施形態のハンド１４ａが対象物Ｗを把持する動作を示す説明図である。対象物Ｗを把持する際には、把持しようとする対象物Ｗの大きさに合わせて、ハンド１４ａの幅方向の大きさを変更する。なお、ここでは、幅方向が第２方向であるものとして説明するが、第１方向が幅方向であっても構わない。
【００５３】
図５には、ハンド１４ａの幅方向の大きさを変更する様子が示されている。前述したように、指ブロック１３０Ａ〜１３０Ｄから第２方向に立設する第２ガイド軸１３４Ａ〜１３４Ｄは、第１周辺ブロック１１０Ａ，１１０Ｂに形成された第２ガイド穴１１４Ａ，１１４Ｂに摺動可能な状態で挿通されている（図３を参照のこと）。このため、第２周辺ブロック１２０Ａと第２周辺ブロック１２０Ｂとの間隔を変更すれば、それに伴って指ブロック１３０Ａと指ブロック１３０Ｂとの間隔、及び指ブロック１３０Ｄと指ブロック１３０Ｃとの間隔を同時に変更することができる。そして、指ブロック１３０Ａ〜１３０Ｄの上面には指部材１４０Ａ〜１４０Ｄが取り付けられているから、これら指ブロック１３０Ａ〜１３０Ｄを移動させることによって、それぞれに取り付けられた指部材１４０Ａ〜１４０Ｄを移動させることができる。図５では、間隔を狭める様子が例示されている。
【００５４】
ハンド１４ａの幅方向の大きさを調整したら、今度は、把持しようとする対象物の大きさに合わせて、ハンド１４ａの把持方向の大きさを小さくする。なお、ここでは、把持方向が第１方向であるものとして説明するが、第２方向が把持方向であっても構わない。図６には、ハンド１４ａの把持方向の大きさを小さくする様子が示されている。前述したように指ブロック１３０Ａ〜１３０Ｄから第１方向に立設する第１ガイド軸１３２Ａ〜１３２Ｄは、第２周辺ブロック１２０Ａ，１２０Ｂに形成された第１ガイド穴１２４Ａ，１２４Ｂに摺動可能な状態で挿通されている（図３を参照のこと）。このため、第１周辺ブロック１１０Ａと第１周辺ブロック１１０Ｂとの間隔を狭めていけば、それに伴って指ブロック１３０Ａと指ブロック１３０Ｄとの間隔、及び指ブロック１３０Ｂと指ブロック１３０Ｃとの間隔を狭めることができ、その結果、指部材１４０Ａと指部材１４０Ｄとの間隔、及び指部材１４０Ｂと指部材１４０Ｃとの間隔を同時に狭めて、対象物Ｗを把持することができる。
【００５５】
さらに、本実施例のハンド１４ａでは、掌部材１５０を上下方向に移動させて、掌部材１５０の上面を対象物Ｗに当接させることができる。こうすれば、４本の指部材１４０Ａ〜１４０Ｄと、掌部材１５０とを用いて対象物Ｗを把持することができるので、小さな対象物Ｗでも安定して把持することができる。図７には、掌部材１５０を上方に移動させる様子が示されている。左のハンド１４ｂも同様の動作となっている。
【００５６】
（把持制御処理）
図８は、本実施形態に係るタブレット端末Ｔの画面を示す図である。
把持制御処理は、ハンド１４ａ，１４ｂが対象物Ｗを把持している期間において実行される処理である。以下、右のハンド１４ａが対象物Ｗを把持していることとして把持制御処理を説明する。ハンド１４ａが対象物Ｗを把持しているか否かは、実行中の動作シナリオＳＮのステップに基づいて判定されてもよいし、力覚センサーＦＳが把持中の対象物Ｗに作用する重力を計測しているか否かに基づいて判定されてもよいし、撮像部１８が撮像した対象物Ｗとハンド１４ａとの画像を解析することによって判定されてもよい。
【００５７】
事前に、図２に示すステップＳ１において、タブレット端末Ｔに表示される図８に示す画面から操作部ＳＷａが操作されたときのハンド１４ａの指部材１４０Ａ〜１４０Ｄと掌部材１５０との動作を定義する。図８に示す画面は、操作部ＳＷａが操作されたときのハンド１４ａの指部材１４０Ａ〜１４０Ｄと掌部材１５０との動作を定義するハンドスイッチ定義の入力画面である。なお、ここでは、指部材１４０Ａ〜１４０Ｄの動作の第２方向が１軸目であるものとして説明するが、第１方向が１軸目であっても構わない。
【００５８】
以下に、ハンドスイッチ定義の入力画面の選択項目について説明する。
「１軸目、＋方向」の項目が選択された場合、操作部ＳＷａが操作されると、ハンド１４ａは、指ブロック１３０Ａと指ブロック１３０Ｂとの間隔、及び指ブロック１３０Ｄと指ブロック１３０Ｃとの間隔を同時に狭める（第２方向）。
【００５９】
「１軸目、−方向」の項目が選択された場合、操作部ＳＷａが操作されると、ハンド１４ａは、指ブロック１３０Ａと指ブロック１３０Ｂとの間隔、及び指ブロック１３０Ｃと指ブロック１３０Ｄとの間隔を同時に広げる（第２方向）。
【００６０】
「２軸目、＋方向」の項目が選択された場合、操作部ＳＷａが操作されると、ハンド１４ａは、指ブロック１３０Ａと指ブロック１３０Ｄとの間隔、及び指ブロック１３０Ｂと指ブロック１３０Ｃとの間隔を同時に狭める（第１方向）。
【００６１】
「２軸目、−方向」の項目が選択された場合、操作部ＳＷａが操作されると、ハンド１４ａは、指ブロック１３０Ａと指ブロック１３０Ｄとの間隔、及び指ブロック１３０Ｂと指ブロック１３０Ｃとの間隔を同時に広げる（第１方向）。
【００６２】
「３軸目、＋方向」の項目が選択された場合、操作部ＳＷａが操作されると、ハンド１４ａは、掌部材１５０を下方に移動する。
【００６３】
「３軸目、−方向」の項目が選択された場合、操作部ＳＷａが操作されると、ハンド１４ａは、掌部材１５０を上方に移動する。
【００６４】
なお、操作部ＳＷａが操作された場合の動作としては、単一の軸の移動であっても、複数の軸の移動であってもよい。
【００６５】
また、指部材１４０Ａ〜１４０Ｄと掌部材１５０との移動量が設定可能であってもよい。これによれば、指部材１４０Ａ〜１４０Ｄと掌部材１５０との移動量を適切な量に設定できる。これにより、指部材１４０Ａ〜１４０Ｄと掌部材１５０とが他の物体に衝突することが回避される。
【００６６】
さらに、指部材１４０Ａ〜１４０Ｄと掌部材１５０との移動速度が設定可能であってもよい。これによれば、指部材１４０Ａ〜１４０Ｄと掌部材１５０との移動速度を適切な速度に設定できる。これにより、対象物Ｗが開放されない時間が長くなり過ぎることが回避される。また、ユーザーが矛盾する定義（例えば、１軸目の＋方向と−方向）を同時に選択できないようにしてもよい。
【００６７】
図９は、本実施形態に係るメインコントローラーＭＣの制御部ＣＵが実行する把持制御処理のフローチャートである。
以下、制御部ＣＵの機能を処理の流れとともに説明する。
まず、制御部ＣＵは、操作部ＳＷａが操作されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。操作部ＳＷａが操作されたと判定しなかった場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、制御部ＣＵは、操作部ＳＷａが操作されるまで待機する。
【００６８】
一方、操作部ＳＷａが操作されたと判定した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、制御部ＣＵは、ハンド１４ａを制御して、例えば、対象物Ｗの把持を解放する（ステップＳ２０）。すなわち、制御部ＣＵは、図２のステップＳ２に示すように、操作部ＳＷａが操作された場合、制御部ＣＵは、図２のステップＳ３に示すように、ハンド１４ａに対象物Ｗの把持を解放させる。具体的に、制御部ＣＵは、対象物Ｗを挟んでいる指部材１４０Ａ〜１４０Ｄの間隔が当該対象物Ｗの幅よりも大きくなるように当該指部材１４０Ａ〜１４０Ｄを移動させることにより、対象物Ｗの把持を開放させる。これにより、異常発生時等においてユーザーはハンド１４ａから対象物Ｗを容易に取り出すことができる。左のハンド１４ｂも同様の把持制御処理となっている。
【００６９】
本実施形態によれば、タブレット端末Ｔによる軸指定と移動方向指定とにより、ハンド１４ａ，１４ｂに設けた操作部ＳＷａ，ＳＷｂの定義を変更することができる。これにより、操作部ＳＷａ，ＳＷｂを操作した場合のハンド１４ａ，１４ｂの動作をハンドコントローラーＨＣａ，ＨＣｂ内の動作定義レジスターＭＲａ，ＭＲｂに記憶することができる。これにより、ハンド１４ａ，１４ｂに指部材１４０Ａ〜１４０Ｄと掌部材１５０とがあっても、１つの操作部ＳＷａ，ＳＷｂで任意の動作を実現できる。その結果、操作部ＳＷａ，ＳＷｂの数を削減でき、操作部ＳＷａ，ＳＷｂや配線の収納場所も小さくできる。
なお、ハンドの制御は、対象物の開放に限定されない、例えば、対象物の把持に失敗した場合に、ハンドを制御して対象物を把持する場合にも、本発明を適用することができる。
【００７０】
（他の実施形態）
上記実施形態において、操作部ＳＷａ，ＳＷｂがハンド１４ａ，１４ｂに備えられたが、ハンド１４ａ，１４ｂ以外のロボット１０の部位に操作部ＳＷａ，ＳＷｂが備えられてもよい。例えば、操作部ＳＷａ，ＳＷｂは、アーム１２ａ，１２ｂに備えられてもよいし、胴体部１６に備えられてもよい。また、操作部ＳＷａ，ＳＷｂは、必ずしも左右のハンド１４ａ，１４ｂのそれぞれに対応して設けられなくてもよく、左右のハンド１４ａ，１４ｂの把持を双方とも解放させるための単一の操作部が備えられてもよい。
【００７１】
また、メインコントローラーＭＣにロボット１０を停止させるための停止スイッチを設け、当該停止スイッチが操作された場合に限り、操作部ＳＷａ，ＳＷｂが操作された場合に対象物Ｗを解放させるようにしてもよい。
【００７２】
以上、本発明のロボット制御装置、ロボット、及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。
【００７３】
また、前記実施形態では、ロボット（基台）が固定される平面（面）である第１面は、水平面と平行な平面（面）であるが、本発明では、これに限定されず、例えば、水平面や鉛直面に対して傾斜した平面（面）でもよく、また、鉛直面と平行な平面（面）であってもよい。すなわち、胴体部の回動軸は、鉛直方向や水平方向に対して傾斜していてもよく、また、水平方向と平行であってもよい。また、本発明のロボット、ロボットシステムは、水平面と平行な平面（面）から吊り下げるロボット、ロボットシステムであってもよい。
【符号の説明】
【００７４】
２…ロボットシステム  １０…ロボット  １２ａ，１２ｂ…アーム  １４ａ，１４ｂ…ハンド  １６…胴体部  １８…撮像部  １００…中央ブロック  １０４…第２中央ガイド穴  １１０Ａ，１１０Ｂ…第１周辺ブロック  １１２Ａ，１１２Ｂ…第１駆動軸  １１４Ａ，１１４Ｂ…第２ガイド穴  １２０Ａ，１２０Ｂ…第２周辺ブロック  １２２Ａ，１２２Ｂ…第２駆動軸  １２４Ａ，１２４Ｂ…第１ガイド穴  １２６Ａ，１２６Ｂ…第２中央ガイド軸  １３０Ａ〜１３０Ｄ…指ブロック  １３２Ａ〜１３２Ｄ…第１ガイド軸  １３４Ａ〜１３４Ｄ…第２ガイド軸  １４０Ａ〜１４０Ｄ…指部材（可動部）  １５０…掌部材（可動部）  １５０ａ…ネジ軸  １５０ｂ…ガイド軸  １６０…基部  ＡＡ…アクチュエーター  ＡＣ…アームコントローラー  ＣＭａ，ＣＭｂ…カメラ  ＣＵ…制御部  ＥＮ…エンコーダー  ＦＳ…力覚センサー  ＨＣａ，ＨＣｂ…ハンドコントローラー  ＭＣ…メインコントローラー（ロボット制御装置）  ＭＭ…記憶媒体  ＭＴ…モーター  ＭＲａ，ＭＲｂ…動作定義レジスター（記憶部）  Ｔ…タブレット端末（入力部）  ＳＮ…動作シナリオ  ＳＷａ，ＳＷｂ…操作部  Ｗ…対象物。
【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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