(57)【要約】【課題】本発明は、位置精度良く確実に個々の部品を把持することができる組立用ロボットシステムを提供する。【解決手段】一対のフィンガ１５に作用する力を検出する力センサ１６と、力センサで検出された検出値と予め設定された閾値とを比較して検出値と閾値との大小関係を判断する比較判断手段２０と、水平方向で配置された多数の部品の先頭又は後尾に位置し、一対のフィンガにより把持される把持部品の端部に向かって、ロボット２を所定のアプローチ位置から移動させ、一対のフィンガが把持部品の端部を押圧しているときの力を力センサで検出し、比較判断手段によって力センサの検出値が閾値より大きいと判断されたとき、ロボットの移動を停止する停止手段２１と、停止手段により停止した位置を基準位置として設定し、基準位置に基づいて把持部品を一対のフィンガで把持する把持位置を算出する把持位置算出手段２２と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレーの溝内に配置された多数の部品を把持するための開閉自在な複数のフィンガを有する組立用ロボットと、該組立用ロボットを制御するロボット制御装置とを備えた組立用ロボットシステムであって、
回転自在の手首要素に設けられた力センサであって、前記多数の部品の並んでいる方向で、該多数の部品の先頭又は後尾に位置する把持部品の端部に向かって、前記ロボットを所定のアプローチ位置から移動させながら、前記フィンガが前記把持部品の端部を押圧しているときの力を検出する力センサと、
該力センサで検出された検出値と予め設定された閾値とを比較して前記検出値と前記閾値との大小関係を判断する比較判断手段と、
該比較判断手段によって前記力センサの前記検出値が前記閾値より大きいと判断されたとき、前記ロボットの移動を停止する停止手段と、
該停止手段により停止した位置を基準位置として設定し、該基準位置に基づいて前記把持部品を前記フィンガで把持する把持位置を算出する把持位置算出手段と、
を備えた組立用ロボットシステム。
【請求項２】
トレーの溝内に配置された多数の部品を把持するための開閉自在な複数のフィンガを有する組立用ロボットと、該組立用ロボットを制御するロボット制御装置とを備えた組立用ロボットシステムであって、
回転自在の手首要素に設けられた力センサであって、前記多数の部品の並んでいる方向で、該多数の部品の先頭又は後尾に位置する把持部品の端部に向かって、前記ロボットを所定のアプローチ位置から移動させながら、前記フィンガが前記把持部品の端部を押圧しているときの力を検出する力センサと、
該力センサで検出された検出値と予め設定された閾値とを比較して前記検出値と前記閾値との大小関係を判断する比較判断手段と、
該前記比較判断手段によって前記力センサの前記検出値が前記閾値より大きいと判断されたとき、前記ロボットの移動を停止する停止手段と、
該停止手段により停止した位置を基準位置とし、該基準位置に基づいて、前記把持部品の特定位置を定める特定位置設定手段と、
前記特定位置にフィンガが来るように前記ロボットを位置決めし、前記フィンガで部品端面部または部品凸部を押すことにより、前記把持部品をずらして、前記把持部品と該把持部品に隣り合う部品との間に所定の隙間を設定すると共に、前記把持部品の前記基準位置からの移動量を算出する隙間設定手段と、
前記把持部品の前記移動量に基づいて前記把持部品を前記フィンガで把持する把持位置を算出する把持位置算出手段と、
を備えた組立用ロボットシステム。
【請求項３】
前記ロボットを所定のアプローチ位置から移動させながら、前記停止手段により停止せずに予め設定された所定の移動量に到達したときに前記把持部品が存在しないことを認識し、又は前記停止手段により前記ロボットを停止したときの前記ロボットの位置が所定範囲内にあるか否かを判断し、該所定範囲内にないときに前記把持部品が存在しないことを認識する、把持部品認識手段を備え、
該把持部品認識手段により前記把持部品が無いと認識された場合に、それに対応する処理を実行する、請求項１又は２に記載の組立用ロボットシステム。
【請求項４】
前記アプローチ位置、又は前記基準位置、又は前記把持位置に基づいて、前記把持部品に隣り合う次回把持される部品に対するアプローチ位置を算出するアプローチ位置算出手段を備えた、請求項１又は２に記載の組立用ロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、力センサを有する組立用ロボットとロボット制御装置とを備えた組立用ロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の組立用ロボットの一例として、積み上げられた板状の部品の上面位置で停止するようにコンプライアンス制御され、吸着機構により部品を吸着して取り出すようにした力センサを装備したロボットが開示されている（特許文献１）。特許文献１の段落番号[００４８]には、「初めに、コンプライアンス制御をＯＮとする（ステップＳＴ１）。これは、Ｚ軸（上下）方向で行われる。この方向にハンドの下降動作を開始し（ＳＴ２）、力センサで力を検出する（ＳＴ３）。そして、検出した力を予め定めた閾値と比較し（ＳＴ４）、閾値より小さいときは更に力の検出を行い、閾値以上になったとき下降動作を停止する（ＳＴ５）。この停止時には、ロボットが減速停止となるため、従来の位置制御では部品を押し付けすぎて過大な力が発生するが、コンプライアンス制御により過大な力の発生が防止される」と記載されている。また、特許文献１の段落番号[００４９]には、「ハンド停止後、部品吸着を行って（ＳＴ６）、上昇する（ＳＴ７）。ここで、コンプライアンス制御をＯＦＦとする（ＳＴ８）。これにより、位置決め制御に戻る。その後、部品を吸着したハンドを組み付け位置へ移動させ、組み付け作業を行う」と記載されている。
【０００３】
ロボットを長時間無人で運転するためには、対象となる部品を多数供給する必要があるが、部品の供給方法として水平方向で連続的に部品を供給する場合がある。このようなケースでは、上下方向に積み上げられた部品の上面を吸着される基準面とする特許文献１で開示されているロボットを使用する方法では、水平方向に配列され、側面を基準面とする部品を把持することができない。
【０００４】
水平方向に配列された部品を把持する組立用ロボットの一例として、ロボットアーム先端部に開閉自在の一対のフィンガを有し、一対のフィンガの間で部品を把持するロボットがある。ロボットにより部品を把持しながら部品の組立作業を行う場合、対象となる部品は所定の位置でロボットにより精度良く把持される必要がある。通常、部品は個別に所定位置に配置され、ロボットがプログラムで決められた動作に従って、部品を把持する位置まで移動する。個々の部品の周囲には、一対のフィンガで個々の部品を把持できるようにスペースを存している。また、把持機構はフィンガが閉じた状態を検出するセンサを備えることができ、部品が無い場合はてフィンガが閉じきった状態となり、その状態をセンサにより認識して部品無しと判断することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２４６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
複数のフィンガで部品を把持する従来例において、部品が並んでいる方向に平行に一対のフィンガが開閉して部品を把持する場合は、隣接する部品の間にスペースができるように、隣り合う部品を離して所定位置に供給する必要があり、個々の部品の形状に合わせたくぼみを多数持ったトレーを用意し、そのくぼみに部品を配置する必要があった。このケースでは、くぼみの位置により部品の位置が決まるため、くぼみの位置精度が悪いと一対のフィンガで部品を把持できなかったり、一対のフィンガで把持された部品の位置精度が悪くなったりするという問題があった。
【０００７】
また、部品の周囲には一対のフィンガが挿入できるスペースが必要であるため、くぼみの形状はスペースを考慮した形状でなければならず、部品を乗せるトレー自体が複雑な形状になることがある。しかし、精度の良い、複雑な形状のくぼみを多数持ったトレーは、製作費が高価になるという問題があった。また、隣り合う部品を離して配置しなければならないため、スペース効率が悪く、大量の部品を供給するためにトレーが大きくなり、多数のトレーが必要になるという問題もあった。
【０００８】
水平方向に配置された部品を把持するロボットとして、ロボットの把持機構にタッチセンサを付けて、タッチセンサにより部品端面（側面）位置を検出し、そこから把持位置を算出して部品を把持するロボットがある。このロボットは、タッチセンサにより個々の部品位置を検出するだけであり、部品の位置・姿勢を調整することができないため、部品の位置や姿勢が定まっていない場合、例えば、トレーに設けられた溝内で一列に配列された多数の部品の間に隙間があって個々の部品がそれぞれ傾いている場合などには、部品を把持することができない場合があった。このため、ロボットを使用した自動組立ラインで、トレーに部品を連続して供給する場合において、部品の位置や姿勢が定まらない場合であっても、部品を確実に把持できるロボットが求められていた。
【０００９】
本発明は、一対のフィンガにより把持される個々の部品の位置・姿勢が予め定まっていない場合であっても、位置精度良く確実に個々の部品を把持することができる組立用ロボットシステム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】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トレーの溝内に配置された多数の部品を把持するための開閉自在な複数のフィンガを有する組立用ロボットと、該組立用ロボットを制御するロボット制御装置とを備えた組立用ロボットシステムであって、回転自在の手首要素に設けられた力センサであって、前記多数の部品の並んでいる方向で、該多数の部品の先頭又は後尾に位置する把持部品の端部に向かって、前記ロボットを所定のアプローチ位置から移動させながら、前記一対のフィンガが前記把持部品の端部を押圧しているときの力を検出する力センサと、該力センサで検出された検出値と予め設定された閾値とを比較して前記検出値と前記閾値との大小関係を判断する比較判断手段と、該比較判断手段によって前記力センサの前記検出値が前記閾値より大きいと判断されたとき、前記ロボットの移動を停止する停止手段と、該停止手段により停止した位置を基準位置として設定し、該基準位置に基づいて前記把持部品を前記一対のフィンガで把持する把持位置を算出する把持位置算出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２の発明は、トレーの溝内に配置された多数の部品を把持するための開閉自在な複数のフィンガを有する組立用ロボットと、該組立用ロボットを制御するロボット制御装置とを備えた組立用ロボットシステムであって、回転自在の手首要素に設けられた力センサであって、前記多数の部品の並んでいる方向で、該多数の部品の先頭又は後尾に位置する把持部品の端部に向かって、前記ロボットを所定のアプローチ位置から移動させながら、前記一対のフィンガが前記把持部品の端部を押圧しているときの力を検出する力センサと、該力センサで検出された検出値と予め設定された閾値とを比較して前記検出値と前記閾値との大小関係を判断する比較判断手段と、該前記比較判断手段によって前記力センサの前記検出値が前記閾値より大きいと判断されたとき、前記ロボットの移動を停止する停止手段と、該停止手段により停止した位置を基準位置とし、該基準位置に基づいて、前記把持部品の特定位置を定める特定位置設定手段と、前記特定位置にフィンガが来るように前記ロボットを位置決めし、前記フィンガで部品端面部または部品凸部を押すことにより、前記把持部品をずらして、前記把持部品と該把持部品に隣り合う部品との間に所定の隙間を設定すると共に、前記把持部品の前記基準位置からの移動量を算出する隙間設定手段と、前記把持部品の前記移動量に基づいて前記把持部品を前記一対のフィンガで把持する把持位置を算出する把持位置算出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の組立用ロボットシステムにおいて、前記ロボットを所定のアプローチ位置から移動させながら、前記停止手段により停止せずに予め設定された所定の移動量に到達したときに前記把持部品が存在しないことを認識し、又は前記停止手段により前記ロボットを停止したときの前記ロボットの位置が所定範囲内にあるか否かを判断し、該所定範囲内にないときに前記把持部品が存在しないことを認識する、把持部品認識手段を備え、該把持部品認識手段により前記把持部品が無いと認識された場合に、それに対応する処理を実行することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４の発明は、請求項１又は２に記載の組立用ロボットシステムにおいて、前記アプローチ位置、又は前記基準位置、又は前記把持位置に基づいて、前記把持部品に隣り合う次回把持される部品に対するアプローチ位置を算出するアプローチ位置算出手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上の如く、本発明によれば、部品をトレーの溝に一列に配置することで、部品を１個１個トレーの溝に入れて配置する作業に比べて、作業能率が高まり、生産性を高めることができる。トレーの形状も簡易となり、トレーの製作費を安価にすることができる。また、トレーの溝の中に一列に配置された多数の部品の先頭又は後尾に位置する把持部品の端部（端面）を一対のフィンガで押し、部品間の隙間を詰めることで、多数の部品が一列に整列された状態となって部品の位置及び姿勢が定まり、把持部品の端部の位置が基準位置として設定され、この基準位置に基づいて把持部品を一対のフィンガで把持する把持位置を算出することができる。このため、トレーの溝の中で部品の位置及び姿勢が定まっていない場合であっても、把持部品の端部の位置を正確に算出することができ、位置精度良く把持部品を把持することができる。
【００１５】
一対のフィンガで把持部品の端部を押圧するときの力の大きさは、種々変更することが可能であり、適切な力に設定することにより、一列に並んでいる部品をずらし、隙間を詰める動作が可能となる。力センサは、ロボットアームの手首に設けられているため、一対のフィンガの動作の妨げになることもない。
【００１６】
一列に配列された多数の部品の間に隙間がないと、一対のフィンガで部品を把持できない場合がある。このような場合、一列に配列された多数の部品の先頭又は後尾に位置する把持部品の端部の位置を算出するとともに、把持部品に凹凸があればフィンガを掛けて部品を押すことができる箇所を特定位置を定め、あるいは把持部品と把持部品に隣り合う部品との間を特定位置と定めこの特定位置においてフィンガで把持部品を水平方向にずらすことで、把持部品と把持部品に隣り合う部品との間に隙間を開けることができる。これにより、部品間の隙間を詰めた場合であっても、把持部品を所定量ずらすことで個々の部品を把持することができる。
【００１７】
部品が板状の場合には、積み上げられた部品を、上から一個一個把持することができる。部品の厚さにばらつきがあると多数積んだ上面の高さは大きくばらつき、ばらつきが大きい場合には、ロボットで部品をつかむことができないが、本発明によれば、一対のフィンガの前端面を部品の上面に接触させ、上面位置を検出することで、個々の部品を一個一個確実に精度良く把持することができる。
【００１８】
把持部品認識手段により、トレー内に把持部品が無いことを認識することができるため、新たに部品の有無を検出するための検出用センサを付ける必要がなく、ロボットの部品コストを低減することができる。
【００１９】
一列に配列された部品を端から把持することで、次に把持される部品の位置が変わる。次に把持される部品の位置を検出するとともに、アプローチ位置算出手段により次に把持される部品のアプローチ位置を算出することで、部品に対してアプローチする時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。図１は本発明に係る組立用ロボットシステムの第１の実施形態を示す説明図である。組立用ロボットシステム１は、垂直多関節型の組立用ロボット２と、この組立用ロボット２を制御するロボット制御装置３とを備えている。本実施形態の組立用ロボットシステム１は、図３に示すように、トレー４の上面に設けられた溝５内に一列に配置された多数の部品６を把持する工程に適用されるものである。把持された部品６は、この作業工程に続く次の組立工程で組み立てられるようになっている。
【００２１】
部品６を把持する組立用ロボット２は、垂直軸回りを回転可能な胴部８と、胴部８に続き水平軸回りを回転可能な上腕９と、上腕９に続き水平軸回りを回転可能な前腕１０と、前腕１０に続き３軸の回転軸を有する手首要素１１と、を備えている。手首要素１１の先端部には、部品６を把持する開閉自在な一対のフィンガ１５を有する把持機構を備えている。手首要素１１の先端部には、一対のフィンガ１５に作用する力を検出する力センサ１６が設けられている。力センサ１６の力検出感度は十分高く、フィンガ１５が何かに接触して外力を受けた場合に外力を検出できるものが用いられている。
【００２２】
ロボット制御装置３は、図２に示すように、比較判断手段２０と、停止手段２１と、把持位置算出手段２２とを備えている。比較判断手段２０は、力センサ１６で検出された検出値と予め設定された閾値とを比較して検出値と閾値との大小関係を判断する。
【００２３】
停止手段２１は、図３に示すトレー４の溝５に配置された多数の部品６の並んでいる方向で、多数の部品６の先頭に位置している把持部品６の端部に向かって、ロボット２を所定のアプローチ位置ａ（図４）から移動させ、一対のフィンガ１５が把持部品６の端部を押圧しているときの力を力センサ１６で検出し、比較判断手段２０によって力センサ１６の検出値が閾値より大きいと判断されたとき、ロボット２の移動を停止し、停止した位置を基準位置として記憶する。図４には、一対のフィンガ１５が把持部品６の端面７ｂを押圧しているときの状態が示されている。３つの把持部品６は、トレー４の溝５内で互いに接触して一列に整列している。把持部品６は、直方体形状をなしており、上下面７ａ，７ｄと、一対の端面７ｂと、一対の側面７ｃとを有している。把持部品６の外側の端面７ｂが一対のフィンガ１５で押圧される押圧面であり、一対の側面７ｃが一対のフィンガ１５で把持される把持面となっている。
【００２４】
把持位置算出手段２２は、基準位置に基づいて把持部品６を一対のフィンガ１５で把持する把持位置を算出する。図５には、把持部品６が一対のフィンガ１５で把持されている状態が示されている。把持位置は一対の側面７ｃの中央に設定され、この位置で把持部品６が把持されるようになっている。把持部品６の把持する方向が多数の部品６が並んでいる方向と平行な方向である場合には、後述するが、把持部品６の周囲にスペースをつくるために、部品６をずらした位置から部品６を把持する位置を算出する。
【００２５】
本実施形態の組立用ロボットシステム１は、図６に示すように、把持部品認識手段２３をさらに備えることもできる。把持部品認識手段２３は、停止手段２１によりロボット２を停止したときのロボット２の位置が所定範囲内にあるか否かが判断され、ロボット２の位置が所定範囲内にないときに把持部品６が存在しないことを認識する。図７では、トレー４に部品６が有るか無いかを判別する様子が示されている。図７(ａ)に示すように、トレー４に部品６が有る場合は、一対のフィンガ１５は部品６の端面７ｂを所定の押圧力で押し付けて停止する。一方、図７（ｂ）に示すように、トレー４に部品６が無い場合は、一対のフィンガ１５は予め設定されている移動量に到達した時に停止する。これにより把持部品６がトレー４上に存在しないことが認識される。
【００２６】
なお、把持部品認識手段２３の他の態様として、部品６が無いときにフィンガ１５が構造物に接触して停止する場合、その位置をあらかじめ記憶しておき、停止した位置が構造物に接触した位置であれば部品６が無いと認識し、そうでなければ部品６が有ると認識することもできる。
【００２７】
本実施形態の組立用ロボットシステム１は、図８に示すように、アプローチ位置算出手段２４をさらに備えることもできる。アプローチ位置算出手段２４は、配列した部品６の終端から部品６を１個取り除いた時、次回のアプローチ距離を長くしないために、１個の部品６の長さ程度、次回はアプローチ位置をシフトするようにアプローチ位置ａ１を算出する。次回把持される部品に対するアプローチ位置ａ２は、前回のアプローチ位置ａ１、又は基準位置ｂ（図４）、又は把持位置ｃ（図４）に基づいて、把持部品６に隣り合う次回把持される部品６に対するアプローチ位置ａ２を算出することができる。図９は、部品６を把持する毎にアプローチ位置を変化させた様子を示している。部品６を１個把持して除去すると、多数の部品６の全長が１個分短くなるので、予め記憶しておいた部品６の寸法だけ次のアプローチ位置ａ２を部品が有る方向へシフトするようにする。これにより、把持部品６の端面位置を求める時間を短縮することができる。
【００２８】
次に、本発明に係る組立用ロボットシステムの第２の実施形態について説明する。本実施形態の組立用ロボットシステム１Ａは、ロボット制御装置３Ａが特定位置設定手段２５と隙間設定手段２６を備えている点で、第１の実施形態の組立用ロボットシステム１と相違している。なお、本実施形態と第１の実施形態の共通する構成部分についての重複する説明は省略することとする。
【００２９】
本実施形態の組立用ロボットシステム１Ａは、図１１〜１３に示すように、一対のフィンガ１５の開閉方向を多数の部品６が並んでいる方向と平行な方向に配置して、把持部品６を把持する場合に適用される。すなわち、本実施形態では、把持部品６の把持される方向が第１の実施形態と９０゜異なっている。このため、本実施形態の方法で、把持部品６を把持する場合には、図４で示すようにして、把持部品６の基準位置ｂを求めたのち、互いに接触している把持部品６の間に隙間をつくるために部品６をずらし、ずらした位置から部品６を把持する位置を算出し、部品６を把持する。このような処理を実施するため、本実施形態のロボット制御装置３Ａは、第１の実施形態のロボット制御装置３の構成に加えて特定位置設定手段２５と隙間設定手段２６とをさらに備えている。
【００３０】
特定位置設定手段２５は、互いに接触している把持部品６の間に隙間をつくるために一方のフィンガ１５を挿入する位置を設定する手段であり、停止手段２１により停止した一対のフィンガ１５の位置を基準位置ｂとし（図４参照）、この基準位置ｂに基づいて、把持部品６と把持部品６に隣り合う部品との間に特定位置を定める。ここで、特定位置とは、図１１に示すように、フィンガ１５が隣接する把持部品６の間に挿入される、ロボットの位置である。あるいは、把持部品上面に凹凸があり、フィンガを掛けて部品を押すことができる場合、その位置を特定位置にしても良い。
【００３１】
隙間設定手段２６は、特定位置に一方のフィンガ１５が来るようにロボット２を位置決めし、特定位置で一方のフィンガ１５を隣接する把持部品６の間に挿入させることにより、把持部品６を水平方向で右側へずらして（図１２参照）、部品間に所定の隙間を設定すると共に、把持部品６の基準位置からの移動量を算出する。算出された移動量に基づいて、一対のフィンガ１５で把持部品６を把持する把持位置が算出され（把持位置算出手段２３）、図１３に示すようにして、一対のフィンガ１５で把持部品６が把持される。
【００３２】
次に、本発明に係る組立用ロボットシステムの第３の実施形態について説明する。本実施形態の組立用ロボットシステム３Ｂは、図１４に示されるように、第１及び第２の実施形態と異なり、上下方向に積み重なる部品６Ａを把持できるように構成されている。部品６Ａは、トレー４Ａ上で両側の部品ガイド３０の内側で上下に積み重ねられている。一対のフィンガ１５は、両側の部品ガイド３０の間でアプローチ位置に位置決めされ、下向きに移動して個々の把持部品６Ａの両側が一対のフィンガ１５で把持されるようになっている。部品６Ａを把持した後は、再び上昇する。本実施形態では、上下の部品６Ａは互いに接触しているため、第１の実施形態と同様の構成のロボット制御装置３を適用することができる。
【００３３】
図１５は、把持部品６Ａの上面位置を求めている様子を示している。把持部品６Ａの上面位置は、一対のフィンガ１５の先端を所定の力で把持部品６Ａの上面に押し付けることにより求められるようになっている。求めた上面位置が基準位置となり、この基準位置に基づいて把持位置が算出され、図１６に示すように、部品６Ａが把持されるようになっている。
【００３４】
図１７は、部品６Ａの有無を検出している様子が示されている。部品６Ａの有無の認識は、把持部品認識手段２３により実施される（図６）。図１７(ａ)に示すように、トレー４Ａに部品６Ａが有る場合は、一対のフィンガ１５は部品６Ａの上面を所定の押圧力で押し付けて停止する。一方、図１７（ｂ）に示すように、トレー４Ａに部品６Ａが無い場合は、一対のフィンガ１５はトレー４Ａの上面に接触して停止する。トレー４Ａの上面に接触したときの停止位置は、ロボット２の位置が所定範囲内にないときの位置であり、これにより把持部品６Ａがトレー４Ａ上に存在しないことが認識される。
【００３５】
なお、本実施形態においても、第１、２の実施形態と同様に、トレー４Ａから部品を取り除くと共に、アプローチ位置を変更するアプローチ位置算出手段２４を備えることができる。
【００３６】
図１８は、第１〜第３の実施形態に共通する処理の流れを示したものであり、ロボット２が外界（構造物、部品）と接触したことを力センサ１６の信号により認識してロボット２を停止する、いわゆる押付け停止の動作を示すフローチャートである。通常、ロボット２はアプローチ位置に移動して停止後、この動作を開始する。先ず、ステップＳ１０で力検出値を読取りそれを力基準値にセットする。力検出値から力基準値を差し引いた値が力現在値であり、それは力基準値をセットした時点以降の力検出値変化分であり、外界からの力と等しくなる。力センサ１６には、一対のフィンガ１５を含む把持機構と把持した対象物としての部品６，６Ａの重量が負荷となっており、その重量成分が力センサ成分として検出されている。それを力基準値としてセットすることで、力現在値はその成分を除去される。ロボット２の手首要素１１の姿勢が変化し重力方向が変化すると、力センサ１６により検出される把持機構と把持した対象物の重量成分が変化する。従って、アプローチ動作前に力基準値をセットすれば、アプローチ動作中に大幅に手首姿勢が変化しない限り、力現在値は外界からの力を表す。
【００３７】
次に、ステップＳ２０で指定されたアプローチ速度、例えば２０ｍｍ／ｓで指定された方向、ないし所定位置に向かって移動する。ステップＳ３０で、移動中に所定周期、例えば４ｍｓで力現在値を算出し、ステップＳ４０で力指定値と比較し、力現在値が力指定値以上の時、ステップＳ５０で速やかに移動を停止する。この場合、押付け停止は正常に終了し、終了Ａに続くプログラムにジャンプする。
【００３８】
力現在値が力指定値に達しない場合は、ステップＳ６０で現在位置が所定位置に達した否かが判断され、現在位置が所定位置に達した時、ステップＳ７０で移動を停止する。この場合、外界と接触せずに終わったことになり、終了Ｂに続くプログラムにジャンプする。押付け停止では、力指定値を小さい値、例えば１００ｇｆに設定すると、ロボット２は外界と接触した状態で停止する。力指定値を大きい値、例えば１ｋｇｆに設定すると、ロボット２は外界に対して強い力で押し付けた状態で停止する。すなわち、力指定値によって、ロボット２は制限された力で外界を押し付けて停止する。なお、押付け停止で停止する際、ロボット２は即座に停止できず、通常惰走して停止する。このため、停止後の押付け力は力指定値に一致しないが、アプローチ速度を小さくするなど惰走距離を短縮すれば、押付け力を力指定値に近づけることができる。
【００３９】
図１９は、押付け停止で停止後、把持位置を算出して部品６，６Ａを把持する動作を示すフローチャートである。部品６，６Ａの把持位置は部品端面を基準にして算出するので、位置精度を非常に高くすることが可能であり、例えば±０．１ｍｍが可能である。この精度はその後の組立作業にとても有利となる。部品６，６Ａを把持した後、次の部品６，６Ａは位置が１個分ずれているのでその分アプローチ位置を変えて、次のアプローチ位置とする（ステップＳＡ１０〜ＳＡ６０）。なお、部品把持の位置精度がそれほど必要ない場合は、毎回押付け停止で部品端面位置を求める必要はない。
【００４０】
押付け停止で力現在値が力指定値に達しなかった場合、および押付け停止で停止した位置が所定位置を超えて部品の無い位置で有る場合、ステップＳＡ７０で部品が無いと判別して、その対応処理へジャンプする。
【００４１】
図２０は、第２の実施形態での処理の流れを示したものである。一対のフィンガ１５の開閉方向が部品６の並んでいる方向（配列方向）の場合、部品６をずらして互いに隣接している部品間に隙間を作り、部品６を把持する動作のフローチャートを示したものである。
【００４２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る組立用ロボットシステムの第１の実施形態を示す説明図である。
【図２】図１に示す組立用ロボットシステムの構成を示すブロック図である。
【図３】トレーの溝に部品が一列に配置された状態を示す説明図である。
【図４】一対のフィンガを部品の端面に接触させて、部品の基準位置を求めている様子を示す説明図である。
【図５】一対のフィンガで部品を把持した状態を示す説明図である。
【図６】ロボット制御装置の変形例を示すブロック図である。
【図７】(ａ)はトレー上に部品が存在する場合、（ｂ）は部品が存在しない場合を示す説明図である。
【図８】ロボット制御装置の他の変形例を示すブロック図である。
【図９】（ａ）は部品が３つの場合、（ｂ）は部品が２つの場合のアプローチ位置をそれぞれ示す説明図である。
【図１０】本発明に係る組立用ロボットシステムの第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１１】互いに接触している部品の間の特定位置で一方のフィンガを位置決めした状態を示す説明図である。
【図１２】互いに接触している部品の間の特定位置に一方のフィンガを挿入し、把持部品を右側へずらした状態を示す説明図である。
【図１３】一対のフィンガで把持部品を把持している状態を示す説明図である。
【図１４】本発明に係る組立用ロボットシステムの第３の実施形態を説明する説明図である。
【図１５】一対のフィンガの先端を部品の上面に接触させた状態を示す説明図である。
【図１６】一対のフィンガで把持部品を把持している状態を示す説明図である。
【図１７】(ａ)はトレー上に部品が存在する場合、（ｂ）は部品が存在しない場合を示す説明図である。
【図１８】押付け停止の動作を示すフローチャートである。
【図１９】押付け停止で停止後、把持位置を算出して部品を把持する動作を示すフローチャートである。
【図２０】互いに隣接している部品間に隙間を作る動作のフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１    組立用ロボットシステム
２    ロボット
３，３Ａ    制御装置
４，４Ａ    トレー
６，６Ａ    把持部品
１５    フィンガ
１６    センサ
【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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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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