【手続補正書】
【提出日】平成23年8月3日(2011.8.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットアームと、インピーダンス制御部を有し前記ロボットアームを駆動するコントローラを備え、前記ロボットアームに設けたハンドによって把持された把持部品をハンドリング作業する際に前記把持部品と前記ハンド間の滑りを検出するロボット制御システムであって、
前記ハンドに作用する力を検出する力センサと、
前記力センサの力センサ信号から前記ハンドに加わる力を算出する力算出部と、
前記ロボットアームの各関節軸駆動モータの位置検出信号から前記部品の移動量を算出する移動量算出部と、
前記移動量の移動速度を算出する移動速度算出部と、
前記ハンドに加わる力と前記移動速度の積を時間積分して移動時に消費される仕事量を算出する仕事量算出部と、
前記移動量を第１軸、前記仕事量を第２軸とする２次元平面内において、前記移動量と前記仕事量の時間変化の軌跡の少なくとも一部が予め設定した閉領域の内側にあるか外側にあるかを判定する領域判定部と、
を設けたロボット制御システム。
【請求項２】
前記ハンドリング作業を複数回テスト運転させ、テスト運転時の前記移動量と前記仕事量の時間変化である軌跡を複数保存する軌跡保存部と、
前記軌跡保存部によって保存された複数の前記軌跡を取捨選択する軌跡選別部と、
前記軌跡選別部によって選択された複数の軌跡から、軌跡の一部あるいは全体を包含する閉領域を抽出する領域抽出部と、
前記領域抽出部によって抽出された前記閉領域と複数の前記軌跡とを、移動量を第1軸、仕事量を第２軸とする２次元平面に表示する軌跡領域表示部と、
前記軌跡領域表示部に表示された前記閉領域を編集する閉領域編集部と、
を設けたことを特徴とする請求項１に記載のロボット制御システム。
【請求項３】
前記領域抽出部は、前記軌跡中の前記ハンドリング作業完了時の軌跡点群を包含する閉領域を抽出することを特徴とする請求項２に記載のロボット制御システム。
【請求項４】
前記領域抽出部は、前記ハンドリング作業開始から完了までの全ての軌跡を包含する閉領域を抽出することを特徴とする請求項２に記載のロボット制御システム。
【請求項５】
前記テスト運転時に前記領域抽出部によって抽出された前記閉領域を使用して、プレイバック時に前記領域判定部が前記軌跡に対する領域判定をすることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載のロボット制御システム。
【請求項６】
前記領域判定部は、前記ハンドリング作業完了時の前記移動量と前記仕事量が前記２次元平面内に予め設定した閉領域の外側にある場合に前記把持部品と前記ハンド間の滑りが発生したと判定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のロボット制御システム。
【請求項７】
前記領域判定部は、前記ハンドリング作業開始から完了までの前記移動量と前記仕事量の軌跡の一部が前記２次元平面内に予め設定した閉領域の外側にある場合に前記把持部品とハンド間の滑りが発生したと判定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のロボット制御システム。
【請求項８】
前記領域判定部が前記把持部品とハンド間の滑りが発生したと判定すると滑り発生の警告を出すことを特徴とする請求項６または７記載のロボット制御システム。
【請求項９】
前記ハンドリング作業は挿入作業であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項記載のロボット制御システム。
【請求項１０】
前記ハンドリング作業は直線移動であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項記載のロボット制御システム。
【請求項１１】
前記移動量はプレイバック時の移動量であることを特徴とする請求項１記載のロボット制御システム。
【請求項１２】
前記仕事量はプレイバック時の仕事量であることを特徴とする請求項１記載のロボット制御システム。
【請求項１３】
ロボットアームと、インピーダンス制御部を有し前記ロボットアームを駆動するコントローラを備え、前記ロボットアームに設けたハンドの把持部品をハンドリング作業する際に前記把持部品と前記ハンド間の滑りを検出するロボット制御システムであって、
前記ハンドに作用する力を検出する力センサと、
前記力センサの力センサ信号から前記ハンドに加わる力を算出する力算出部と、
前記ロボットアームの各関節軸駆動モータの位置検出信号から前記部品の移動量を算出する移動量算出部と、
前記移動量の移動速度を算出する移動速度算出部と、
前記ハンドに加わる力と前記移動速度の積を時間積分して移動時に消費される仕事量を算出する仕事量算出部と、
前記移動量を第１軸、前記仕事量を第２軸とする２次元平面内において、前記移動量と前記仕事量の時間変化の軌跡と滑りが無い場合に予め設定した閉領域とを比較する領域判定部と、
を設けたロボット制御システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
ロボットアームと、インピーダンス制御部を有し前記ロボットアームを駆動するコントローラを備え、前記ロボットアームに設けたハンドによって把持された把持部品をハンドリング作業する際に前記把持部品と前記ハンド間の滑りを検出するロボット制御システムであって、
前記ハンドに作用する力を検出する力センサと、前記力センサの力センサ信号から前記ハンドに加わる力を算出する力算出部と、前記ロボットアームの各関節軸駆動モータの位置検出信号から前記部品の移動量を算出する移動量算出部と、前記移動量の移動速度を算出する移動速度算出部と、前記ハンドに加わる力と前記移動速度の積を時間積分して移動時に消費される仕事量を算出する仕事量算出部と、前記移動量を第１軸、前記仕事量を第２軸とする２次元平面内において、前記移動量と前記仕事量の時間変化の軌跡の少なくとも一部が予め設定した閉領域の内側にあるか外側にあるかを判定する領域判定部とを設けたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、前記ハンドリング作業を複数回テスト運転させ、テスト運転時の前記移動量と前記仕事量の時間変化である軌跡を複数保存する軌跡保存部と、前記軌跡保存部によって保存された複数の前記軌跡を取捨選択する軌跡選別部と、前記軌跡選別部によって選択された複数の軌跡から、軌跡の一部あるいは全体を包含する閉領域を抽出する領域抽出部と、 前記領域抽出部によって抽出された前記閉領域と複数の前記軌跡とを、移動量を第1軸、仕事量を第２軸とする２次元平面に表示する軌跡領域表示部と、前記軌跡領域表示部に表示された前記閉領域を編集する閉領域編集部とを設けたことを特徴とするものである。
また、前記領域抽出部は、前記軌跡中の前記ハンドリング作業完了時の軌跡点群を包含する閉領域を抽出することを特徴とするものである。
また、前記領域抽出部は、前記ハンドリング作業開始から完了までの全ての軌跡を包含する閉領域を抽出することを特徴とするものである。
また、前記テスト運転時に前記領域抽出部によって抽出された前記閉領域を使用して、プレイバック時に前記領域判定部が前記軌跡に対する領域判定をすることを特徴とするものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、前記領域判定部は、前記ハンドリング作業完了時の前記移動量と前記仕事量が前記２次元平面内に予め設定した閉領域の外側にある場合に前記把持部品と前記ハンド間の滑りが発生したと判定することを特徴とするものである。
また、前記領域判定部は、前記ハンドリング作業開始から完了までの前記移動量と前記仕事量の軌跡の一部が前記２次元平面内に予め設定した閉領域の外側にある場合に前記把持部品とハンド間の滑りが発生したと判定することを特徴とするものである。
また、前記領域判定部が前記把持部品とハンド間の滑りが発生したと判定すると滑り発生の警告を出すことを特徴とするものである。
また、前記ハンドリング作業は挿入作業であることを特徴とするものである。
また、前記ハンドリング作業は直線移動であることを特徴とするものである。
また、前記移動量はプレイバック時の移動量であることを特徴とするものである。
また、前記仕事量はプレイバック時の仕事量であることを特徴とするものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、ロボットアームと、インピーダンス制御部を有し前記ロボットアームを駆動するコントローラを備え、前記ロボットアームに設けたハンドの把持部品をハンドリング作業する際に前記把持部品と前記ハンド間の滑りを検出するロボット制御システムであって、
前記ハンドに作用する力を検出する力センサと、前記力センサの力センサ信号から前記ハンドに加わる力を算出する力算出部と、前記ロボットアームの各関節軸駆動モータの位置検出信号から前記部品の移動量を算出する移動量算出部と、前記移動量の移動速度を算出する移動速度算出部と、前記ハンドに加わる力と前記移動速度の積を時間積分して移動時に消費される仕事量を算出する仕事量算出部と、前記移動量を第１軸、前記仕事量を第２軸とする２次元平面内において、前記移動量と前記仕事量の時間変化の軌跡と滑りが無い場合に予め設定した閉領域とを比較する領域判定部と、を設けたものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
組立ラインを本稼働するときは、領域判定部１１６が、挿入作業中の挿入量と仕事量の推移を記録し、挿入完了時の状態が上述した閉領域４０３の内側にある場合は正常（滑り無し）、外側にある場合は異常（滑り発生）と判定する。判定結果を動作プログラム実行部に送信してやれば、動作プログラム実行部は滑り発生時にロボット１０１を停止させ、異常発生をライン監視員に知らせることができる。
領域判定部が把持部品とハンド間の滑りが発生したと判定すると監視員へ知らせるために滑り発生の警告音や警告表示を出す。警告表示は可搬式教示操作盤１０３の表示画面やロボットコントローラ１０２に接続された外部計算機（パーソナルコンピュータ）の表示画面へ表示する。