特開 2023-128047 ロボット、及び、その制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023128047

(43)【公開日】2023-09-14

(54)【発明の名称】ロボット、及び、その制御方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 13/08 20060101AFI20230907BHJP

【ＦＩ】

B25J13/08 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022032098

(22)【出願日】2022-03-02

(71)【出願人】

【識別番号】000191009

【氏名又は名称】新東工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 薪雄

(72)【発明者】

【氏名】間宮 祥太朗

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS01

3C707BS10

3C707DS01

3C707ES04

3C707JT05

3C707JT10

3C707KS11

3C707KS31

3C707KS33

3C707KX08

3C707LS06

3C707LV10

(57)【要約】

【課題】中子をハンドリングすることが可能なロボットを実現する。
【解決手段】ロボット（１１）は、把持機構（１１１）と、中子から把持機構（１１１）に作用する力を検出する触覚センサ（１１２）と、を備え、自律動作モードにおいて、予め作成された教示データ、及び、触覚センサ（１１２）から取得した信号を参照し、中子を把持するよう把持機構（１１１）を制御する制御部（１１５）と、を備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中子をハンドリングするロボットであって、
把持機構と、
前記中子から前記把持機構に作用する力を検出する触覚センサと、
自律動作モードにおいて、予め作成された教示データ、及び、前記触覚センサから取得した信号を参照し、前記中子を把持するよう前記把持機構を制御する制御部と、を備えている、
ことを特徴とするロボット。

【請求項2】

前記制御部は、他律動作モードにおいて、教示者の手の状態を検出する状態検出装置から取得した信号を参照し、前記把持機構を制御すると共に、前記触覚センサから取得した信号を参照し、前記教示データを作成する、
ことを特徴とする請求項１に記載のロボット。

【請求項3】

前記制御部は、他律動作モードにおいて、前記触覚センサから取得した信号を参照し、前記把持機構に作用する力を前記教示者にフィードバックするよう、前記状態検出装置を制御する、
ことを特徴とする請求項２に記載のロボット。

【請求項4】

前記把持機構は、多指多関節ハンドである、
ことを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載のロボット。

【請求項5】

前記触覚センサは、前記把持機構の状態を検出するエンコーダから取得した信号を参照することによって、前記把持機構に作用する力を検出する、
ことを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載のロボット。

【請求項6】

前記把持機構を移動するための移動機構を更に備え、
前記把持機構は、力覚センサを介して前記移動機構に固定されており、
前記制御部は、自律動作モードにおいて、前記教示データ、前記触覚センサから取得した信号、及び、前記力覚センサから取得した信号を参照し、前記中子をハンドリングするよう前記把持機構及び前記移動機構を制御する、
ことを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載のロボット。

【請求項7】

前記制御部は、他律動作モードにおいて、教示者の手の状態を検出する状態検出装置から取得した信号、及び、前記教示者の手の位置を検出する位置検出装置から取得した信号を参照し、前記把持機構及び前記移動機構を制御すると共に、前記触覚センサから取得した信号、及び、前記力覚センサから取得した信号を参照し、前記教示データを作成する、
ことを特徴とする請求項６に記載のロボット。

【請求項8】

前記制御部は、他律動作モードにおいて、前記力覚センサから取得した信号を参照し、前記移動機構に作用する力を前記教示者にフィードバックするよう、前記位置検出装置を制御する、
ことを特徴とする請求項７に記載のロボット。

【請求項9】

前記移動機構は、垂直多関節アームである、
ことを特徴とする請求項６～８の何れか一項に記載のロボット。

【請求項10】

前記力覚センサは、６軸力覚センサである、
ことを特徴とする請求項６～９の何れか一項に記載のロボット。

【請求項11】

把持機構と中子から前記把持機構に作用する力を検出する触覚センサとを備えた、前記中子をハンドリングするロボットの制御方法であって、
自律動作モードにおいて、予め作成された教示データ、及び、前記触覚センサから取得した信号を参照し、前記中子を把持するよう前記把持機構を制御する制御工程を含んでいる、
ことを特徴とするロボットの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、中子納め工程を自動化するためのロボット、及び、その制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

鋳造業においては、ロボット技術の発展に伴い、各種工程の自動化が進んでいる。例えば、特許文献１には、注湯工程を自動化するロボットである自動注湯装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平成３－２６８８６１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、鋳型に中子を納める中子納め工程については、ロボットを用いた自動化が進んでいない。中子納め工程においては、壊れやすい中子を、壊れやすい鋳型に納める。このため、ロボットによる中子のハンドリングには、繊細さと正確さとが要求されるところ、従来のロボットではこの要求に応えることが困難だからである。

【0005】

本発明の一態様は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、中子をハンドリングすることが可能なロボットを実現することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係るロボットは、中子をハンドリングするロボットであって、把持機構と、前記中子から前記把持機構に作用する力を検出する触覚センサと、自律動作モードにおいて、予め作成された教示データ、及び、前記触覚センサから取得した信号を参照し、前記中子を把持するよう前記把持機構を制御する制御部と、を備えている。

【0007】

本発明の一態様に係るロボットの制御方法は、把持機構と中子から前記把持機構に作用する力を検出する触覚センサとを備えた、中子をハンドリングするロボットの制御方法であって、自律動作モードにおいて、予め作成された教示データ、及び、前記触覚センサから取得した信号を参照し、前記中子を把持するよう前記把持機構を制御する制御工程を含んでいる。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一態様によれば、中子をハンドリングすることが可能なロボットを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係るロボット、及び、そのロボットを含むロボットシステムの構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（ロボットの構成）
本発明の一実施形態に係るロボット１１、及び、ロボット１１を含むロボットシステム１の構成について、図１を参照して説明する。図１は、ロボット１１及びロボットシステム１の構成を示す模式図である。

【0011】

ロボットシステム１は、鋳造に含まれる各種工程のうち、中子納め工程を自動化するためのシステムである。ロボットシステム１は、ロボット１１と、状態検出装置１２と、位置検出装置１３と、制御部１１５と、を含んでいる。

【0012】

ロボット１１は、中子をハンドリングするためのロボットである。ロボット１１は、把持機構１１１と、触覚センサ１１２と、移動機構１１３と、力覚センサ１１４と、制御部１１５と、を備えている。なお、本実施形態においては、１人の教示者Ｔが操作する、把持機構１１１、触覚センサ１１２、移動機構１１３、及び力覚センサ１１４を２組（１対）備えたロボット１１を例示しているが、これに限定されない。ロボット１１が備える把持機構１１１、触覚センサ１１２、移動機構１１３、及び力覚センサ１１４は、１組であってもよいし、３組以上であってもよい。一例として、２人の教示者Ｔが操作する、把持機構１１１、触覚センサ１１２、移動機構１１３、及び力覚センサ１１４を４組（２対）備えたロボット１１などが考えられる。

【0013】

把持機構１１１は、中子を把持するための機構である。本実施形態においては、把持機構１１１として、多指多関節ハンドを用いている。多指多関節ハンドは、Ｌ本の指を有しており、多指多関節ハンドの各指は、Ｍ個の関節を有している。ここで、Ｌ及びＭは、２以上の任意の自然数である（図１においては、Ｌ＝５、Ｍ＝３の場合を例示）。多指多関節ハンドの動作は、各指の各関節をアクチュエータにより屈曲させることにより実現される。

【0014】

把持機構１１１には、把持機構１１１の状態を検出するエンコーダが内蔵されている。把持機構１１１が多指多関節ハンドである場合、このエンコーダは、把持機構１１１の状態として、把持機構１１１を構成する各アクチュエータのポジション、すなわち、各指各関節の屈曲角｛θｌｍ｝を検出する。ここで、ｌは、１以上Ｌ以下の各自然数であり、ｍは、１以上Ｍ以下の各自然数である。把持機構１１１は、把持機構１１１の状態｛θｌｍ｝を表す信号Ｓａ１を、触覚センサ１１２及び制御部１１５に提供する。

【0015】

触覚センサ１１２は、中子から把持機構１１１に作用する力Ｆａを検出するためのセンサである。本実施形態においては、触覚センサ１１２として、中子から把持機構１１１に作用する力Ｆａを、把持機構１１１から取得した信号Ｓａ１を参照することによって、把持機構１１１を構成する各アクチュエータのポジションから算出する演算装置（例えば、集積回路）を用いている。触覚センサ１１２は、把持機構１１１に作用する力Ｆａを表す信号Ｓａ２を、制御部１１５に提供する。なお、触覚センサ１１２は、把持機構１１１を構成する各アクチュエータのポジションから把持機構１１１に作用する力Ｆａを算出する代わりに、それらのアクチュエータに流れる電流、又は、それらのアクチュエータに作用するトルクから把持機構１１１に作用する力Ｆａを算出してもよい。また、把持機構１１１の各指の表面に貼付された電気抵抗式、静電容量式、圧電式、又は光学式の触覚センサを、触覚センサ１１２として用いてもよい。

【0016】

移動機構１１３は、把持機構１１１を移動するための機構である。本実施形態においては、移動機構１１３として、垂直多関節アームを用いている。垂直多関節アームは、Ｎ個の腕（リンク）を有している。ここで、Ｎは、２以上の任意の自然数である（図１においては、Ｎ＝６の場合を例示）。垂直多関節アームの動作は、各腕をアクチュエータにより回転させることにより実現される。

【0017】

移動機構１１３には、移動機構１１３の状態を検出するエンコーダが内蔵されている。移動機構１１３が垂直多関節アームである場合、このエンコーダは、移動機構１１３の状態として、移動機構１１３を構成する各アクチュエータのポジション、すなわち、各腕の回転角｛φｎ｝を検出する。ここで、ｎは、１以上Ｎ以下の各自然数である。移動機構１１３は、移動機構１１３の状態｛φｎ｝を表す信号Ｓｂ１を、制御部１１５に提供する。

【0018】

力覚センサ１１４は、把持機構１１１から移動機構１１３に作用する力Ｆｂを検出するためのセンサである。把持機構１１１は、力覚センサ１１４を介して移動機構１１３に固定されている。本実施形態にいては、力覚センサ１１４として、６軸力覚センサを用いている。この場合、力覚センサ１１４は、把持機構１１１から移動機構１１３に作用する力Ｆｂに加えて、把持機構１１１から移動機構１１３に作用するモーメントＭｂを検出する。力覚センサ１１４は、移動機構１１３に作用する力Ｆｂ及びモーメントＭｂを表す信号Ｓｂ２を、制御部１１５に提供する。なお、６軸力覚センサの代わりに、移動機構１１３を構成する各アクチュエータのポジション、各アクチュエータに流れる電流、又は、各アクチュエータに作用するトルクから移動機構１１３に作用する力Ｆｂを算出する演算装置（例えば、集積回路）を力覚センサ１１４として用いてもよい。

【0019】

制御部１１５は、把持機構１１１及び移動機構１１３を制御する制御工程を実施するための装置である。本実施形態においては、制御部１１５として、ＰＣ（Personal Computer）を用いる。制御部１１５の実施する制御工程の内容については、後述する。

【0020】

状態検出装置１２は、ロボット１１を遠隔操作する教示者Ｔの手の状態を検出するための装置である。状態検出装置１２は、検出した状態を表す信号Ｓａを、制御部１１５に提供する。本実施形態においては、状態検出装置１２として、センサグローブを用いている。このセンサグローブは、アクチュエータ、アクチュエータのポジションを読み取るエンコーダ、エンコーダが読み取ったポジションから教示者Ｔの手の状態、すなわち、各指各関節の屈曲角｛θ’ｌｍ｝を算出する演算部を備えている。状態検出装置１２の演算部は、教示者Ｔの手から状態検出装置１２に作用する力、すなわち、状態検出装置１２から教示者Ｔの手に作用する力Ｆ’ａを、エンコーダが読み取ったポジションから算出する機能を有していてもよい。なお、状態検出装置１２のアクチュエータは、中子から把持機構１１１に作用する力Ｆａを教示者Ｔにフィードバックするためにも用いられる。なお、教示者Ｔの手から状態検出装置１２に作用する力Ｆ’ａを、アクチュエータのポジションから算出する構成に代えて、アクチュエータを流れる電流、又は、アクチュエータに作用するトルクから算出する構成を採用してもよい。また、状態検出装置１２に電気抵抗式、静電容量式、圧電式、又は光学式の接触センサを貼付し、この接触センサを用いて教示者Ｔの手から状態検出装置１２に作用する力Ｆ’ａを測定する構成を採用してもよい。

【0021】

位置検出装置１３は、ロボット１１を遠隔操作する教示者Ｔの手の位置を検出するための装置である。位置検出装置１３は、検出した位置を表す信号Ｓｂを、制御部１１５に供給する。本実施形態においては、位置検出装置１３として、センサアームを用いている。このセンサアームは、アクチュエータ、アクチュエータのポジションを読み取るエンコーダ、エンコーダが読み取ったポジションから教示者Ｔの手の位置（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を算出する演算部を備えている。位置検出装置１３の演算部は、教示者Ｔの手首から位置検出装置１３に作用する力、すなわち、位置検出装置１３から教示者Ｔの手首に作用する力Ｆ’ｂ及びモーメントＭ’ｂを、エンコーダが読み取ったポジションから算出する機能を有していてもよい。なお、位置検出装置１３のアクチュエータは、把持機構１１１から移動機構１１３に作用する力Ｆｂ及びモーメントＭｂを教示者Ｔにフィードバックするためにも用いられる。なお、教示者Ｔの手首から位置検出装置１３に作用する力Ｆ’ｂ及びモーメントＭ’ｂを、アクチュエータのポジションから算出する構成に代えて、アクチュエータを流れる電流、又は、アクチュエータに作用するトルクから算出する構成を採用してもよい。また、位置検出装置１３に力覚センサを取り付け、この力覚センサを用いて教示者Ｔの手首から位置検出装置１３に作用する力Ｆ’ｂ及びモーメントＭ’ｂを測定する構成を採用してもよい。

【0022】

（制御工程の内容）
ロボット１１は、他律動作モード及び自律動作モードを有している。他律動作モードは、教示者Ｔの動作に基づいてロボット１１を動作させるモードである。自律動作モードは、教示データＴａ，Ｔｂに基づいてロボット１１を動作させるモードである。以下、他律動作モード及び自律動作モードのそれぞれにおける制御部１１５の機能について説明する。

【0023】

＜他律動作モードにおける制御部の機能＞
他律動作モードにおいて、制御部１１５は、把持機構１１１から取得した信号Ｓａ１、及び、状態検出装置１２から取得した信号Ｓａを参照することによって、把持機構１１１を制御する。具体的には、ロボット１１の把持機構１１１の状態｛θｌｍ｝が教示者Ｔの手の状態｛θ’ｌｍ｝に近づく（好ましくは一致する）ように、把持機構１１１を制御する。

【0024】

また、他律動作モードにおいて、制御部１１５は、移動機構１１３から取得した信号Ｓｂ１、及び、位置検出装置１３から取得した信号Ｓｂを参照することによって、移動機構１１３を制御する。具体的には、移動機構１１３の状態｛φｎ｝から把持機構１１１の位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を算出したうえで、把持機構１１１の位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が教示者Ｔの手の位置（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）に近づく（好ましくは一致する）ように、移動機構１１３を制御する。

【0025】

更に、他律動作モードにおいて、制御部１１５は、把持機構１１１から取得した信号Ｓａ１、及び、触覚センサ１１２から取得した信号Ｓａ２を参照することによって、把持機構１１１の状態｛θｌｍ｝、及び、把持機構１１１に作用する力Ｆａの時系列を表す教示データＴａを作成する。

【0026】

また、他律動作モードにおいて、制御部１１５は、移動機構１１３から取得した信号Ｓｂ１、及び、力覚センサ１１４から取得した信号Ｓｂ２を参照することによって、移動機構１１３の状態｛φｎ｝、及び、移動機構１１３に作用する力Ｆｂ及びモーメントＭｂの時系列を表す教示データＴｂを作成する。

【0027】

更に、他律動作モードにおいて、制御部１１５は、触覚センサ１１２から取得した信号Ｓａ２を参照することによって、中子から把持機構１１１に作用する力Ｆａと比例する力が教示者Ｔの手にフィードバックされるよう、状態検出装置１２を制御する。

【0028】

また、他律動作モードにおいて、制御部１１５は、力覚センサ１１４から取得した信号Ｓｂ２を参照することによって、把持機構１１１から移動機構１１３に作用する力Ｆｂ及びモーメントＭｂと比例する力及びモーメントが教示者Ｔの手首にフィードバックされるよう、位置検出装置１３を制御する。

【0029】

以下、教示データＴａとして記録された把持機構１１１の状態を｛θ”ｌｍ｝、教示データＴａとして記録された把持機構１１１に作用するをＦ”ａ、教示データＴｂとして記録された移動機構１１３の状態を｛φ”ｎ｝、教示データＴｂとして記録された移動機構１１３に作用する力をＦ”ｂ、教示データＴｂとして記録された移動機構１１３に作用するモーメントをＭ”ｂと記載する。

【0030】

なお、本実施形態においては、把持機構１１１の状態｛θｌｍ｝が教示者の手の状態｛θ’ｌｍ｝に近づくように、信号Ｓａ，Ｓａ１を参照して制御部１１５が把持機構１１１を制御（以下、「状態制御」とも記載する）する構成について説明したが、これに限定されない。すなわち、中子から把持機構１１１に作用する力Ｆａが状態検出装置１２から教示者Ｔの手に作用する力Ｆ’ａに近づくように、信号Ｓａ，Ｓａ２を参照して制御部１１５が把持機構１１１を制御（以下、「力制御」とも記載する）する構成を採用することもできる。この場合、教示者Ｔの手の状態｛θ’ｌｍ｝が把持機構１１１の状態｛θｌｍ｝に近づくように、制御部１１５が状態検出装置１２にフィードバックを行ってもよい。また、状態制御のみを行ってもよいし、力制御のみを行ってもよいし、状態制御及び力制御の両方を行ってもよい。

【0031】

また、本実施形態においては、把持機構１１１の位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が教示者Ｔの手の位置（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）に近づくように、信号Ｓｂ，Ｓｂ１を参照して制御部１１５が移動機構１１３を制御（以下、「状態制御」とも記載する）する構成について説明したが、これに限定されない。すなわち、把持機構１１１から移動機構１１３に作用する力Ｆｂが位置検出装置１３から教示者Ｔの手首に作用する力Ｆ’ｂに近くづくように、信号Ｓｂ，Ｓｂ２を参照して制御部１１５が移動機構１１３を制御（以下、「力制御」とも記載する）する構成を採用することもできる。この場合、教示者Ｔの手の位置（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）が把持機構１１１の位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に近づくように、制御部１１５が位置検出装置１３にフィードバックを行ってもよい。また、状態制御のみを行ってもよいし、力制御のみを行ってもよいし、状態制御及び力制御の両方を行ってもよい。

【0032】

＜自律動作モードにおける制御部の機能＞
自律動作モードにおいて、制御部１１５は、把持機構１１１のエンコーダから取得した信号Ｓａ１、触覚センサ１１２から取得した信号Ｓａ２、及び、教示データＴａを参照することによって、把持機構１１１を制御する。具体的には、把持機構１１１の状態｛θｌｍ｝が教示データとして記録された状態｛θ”ｌｍ｝に近づく（好ましくは一致する）ように、且つ、把持機構１１１に作用する力Ｆａが教示データとして記録された力Ｆ”ａに近づく（好ましくは一致する）ように、把持機構１１１を制御する。

【0033】

また、自律動作モードにおいて、制御部１１５は、移動機構１１３のエンコーダから取得した信号Ｓｂ１、力覚センサ１１４から取得した信号Ｓｂ２、及び、教示データＴｂを参照することによって、移動機構１１３を制御する。具体的には、移動機構１１３の状態｛φｎ｝が教示データとして記録された状態｛φ”ｎ｝に近くづく（好ましくは一致する）ように、且つ、移動機構１１３に作用する力Ｆｂ及びモーメントＭｂが教示データとして記録された力Ｆ”ｂ及びモーメントＭ”ｂに近づく（好ましくは一致する）ように、移動機構１１３を制御する。

【0034】

（ロボットの効果）
以上のように、制御部１１５は、他律動作モードにおいて、状態検出装置１２から取得した信号Ｓａを参照することによって、把持機構１１１を制御すると共に、触覚センサ１１２から取得した信号Ｓａ２を参照することによって、教示データＴａを作成する。また、制御部１１５は、自律動作モードにおいて、教示データＴａ、及び、触覚センサ１１２から取得した信号Ｓａ２を参照することによって、把持機構１１１を制御する。

【0035】

上記の構成によれば、他律動作モードにおいて、中子から把持機構１１１に作用する力Ｆ”ａを表す教示データＴａを作成することができる。また、上記の構成によれば、自律動作モードにおいて、中子から把持機構１１１に作用する力Ｆａ（触覚センサ１１２から取得した信号Ｓａ２の表す力）が他律動作モードにおいて中子から把持機構１１１に作用した力Ｆ”ａ（教示データＴａの表す力）に近づくように、把持機構１１１を制御することができる。したがって、他律動作モードにおける把持機構１１１の動作を、自律動作モードにおいて正確に再現することができる。

【0036】

また、制御部１１５は、他律動作モードにおいて、位置検出装置１３から取得した信号Ｓｂを参照することによって、移動機構１１３を制御すると共に、力覚センサ１１４から取得した信号Ｓｂ２を参照することによって、教示データＴｂを作成する。また、制御部１１５は、自律動作モードにおいて、教示データＴｂ、及び、力覚センサ１１４から取得した信号Ｓｂ２を参照することによって、移動機構１１３を制御する。

【0037】

上記の構成によれば、他律動作モードにおいて、把持機構１１１から移動機構１１３に作用する力Ｆ”ｂ及びモーメントＭ”ｂを表す教示データＴｂを作成することができる。また、上記の構成によれば、自律動作モードにおいて、把持機構１１１から移動機構１１３に作用する力Ｆｂ及びモーメントＭｂ（力覚センサ１１４から取得した信号Ｓｂ２の表す力及びモーメント）が他律動作モードにおいて把持機構１１１から移動機構１１３に作用した力Ｆ”ｂ及びモーメントＭ”ｂ（教示データＴｂの表す力及びモーメント）に近づくように、移動機構１１３を制御することができる。したがって、他律動作モードにおける移動機構１１３の動作を、自律動作モードにおいて正確に再現することができる。

【0038】

また、制御部１１５は、他律動作モードにおいて、触覚センサ１１２から取得した信号Ｓａ２を参照し、中子から把持機構１１１に作用する力Ｆａを教示者Ｔにフィードバックするよう、状態検出装置１２を制御する。また、制御部１１５は、他律動作モードにおいて、力覚センサ１１４から取得した信号Ｓｂ２を参照し、把持機構１１１から移動機構１１３に作用する力Ｆｂを教示者Ｔにフィードバックするよう、位置検出装置１３を制御する。なお、制御部１１５は、他律動作モードにおいて、力覚センサ１１４から取得した信号Ｓｂを参照し、把持機構１１１から移動機構１１３に作用するモーメントＭｂを教示者Ｔにフィードバックするよう、位置検出装置１３を制御してもよい。

【0039】

上記の構成によれば、他律動作モードにおいて、あたかも中子をハンドリングしているかのような感覚を教示者Ｔに与えることができる。これにより、他律動作モードにおいて、教示者Ｔは、中子をハンドリングする動作をより正確にロボット１１に教示することが可能になる。

【0040】

（ロボットシステムの変形例）
なお、教示データＴａ，Ｔｂは、中子の種類又は中子を納める鋳型の種類毎に作成されていてもよい。この場合、制御部１１５は、自律制御モードにおいて、ハンドリングする中子の種類、又は、ハンドリングする中子を納める鋳型の種類に応じた教示データＴａ，Ｔｂを参照する機能を有していてもよい。また、この場合、制御部１１５は、ハンドリングする中子の種類、又は、ハンドリングする中子を納める鋳型を撮像することにより得られた画像に基づき、その中子又は鋳型の種類を自動判別する機能を有していてもよい。これにより、種類の異なる中子又は種類の異なる鋳型を扱う生産ラインにおいて、中子のハンドリングを自動化することが可能になる。

【0041】

また、他律動作モードにおいて、教示者Ｔは、ロボット１１を目視しながらロボット１１の遠隔操作を行ってもよいし、ロボット１１を撮像することにより得られた映像を目視しながらロボット１１の遠隔操作を行ってもよい。この場合、映像を表示するディスプレイは、据え置き型でもよいし、ヘッドマウント型でもよい。映像を目視しながらロボット１１の遠隔操作を行う場合、教示者Ｔは、生産ライン以外の場所、例えば、事務所に居ながら教示を行うことができる。

【0042】

また、他律動作モードにおける教示は、センサグローブを装着した教示者Ｔが中子を直接ハンドリングすることによって実現してもよい。

【0043】

また、他律動作モードにおける教示において、教示者Ｔは、鋳型が流れるラインにより空間を二分したときに、ロボット１１が配置される側の半空間内に位置していてもよいし、ロボット１１が配置される側と反対側の半空間内に位置していてもよい。

【0044】

また、位置検出装置１３として機能するセンサアームは、床に固定してもよいし、天井に固定してもよいし、壁に固定してもよい。また、センサアームにより教示者Ｔの手の位置を検出する代わりに、非接触で教示者Ｔの手の位置を検出してもよい。非接触の位置検出方法としては、例えば、教示者Ｔを被写体として含む画像に基づいて教示者Ｔの手の位置を特定する方法などが挙げられる。画像は、３次元カメラ、ＴＯＦ（Time Of Flight）カメラ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）センサにより生成した距離画像であってもよい。

【0045】

また、状態検出装置１２を用いて教示者Ｔの手にフィードバックする力は、触覚センサ１１２が検出した力そのものであってもよいし、触覚センサ１１２が検出した力に比例係数を乗じたものであってもよい。この場合、比例係数は、１より大きくてもよいし、１より小さくてもよい。また、状態検出装置１２を用いて教示者Ｔの手にフィードバックする力は、触覚センサ１１２が検出した力を非線形関数により拡大したもの、又は、縮小したものであってもよい。位置検出装置１３を用いて教示者Ｔの手首にフィードバックする力につても同様のことが言える。

【0046】

また、移動機構１１３の位置の変化量は、位置検出装置１３が検出した位置の変化量そのものであってもよいし、位置検出装置１３が検出した位置の変化量に比例係数を乗じたものであってもよい。この場合、比例係数は、１より大きくてもよいし、１より小さくてもよい。また、移動機構１１３の位置の変化量は、位置検出装置１３が検出した位置の変化量を非線形関数により拡大したもの、又は、縮小したものであってもよい。把持機構１１１の屈曲角の変化量についても、同様のことが言える。

【0047】

また、制御部１１５は、触覚センサ１１２により検出した力が予め定められた閾値を超える場合、ロボット１１の動作を停止させる機能を有していてもよい。これにより、中子又は鋳型の損傷を防ぐことができる。

【0048】

（付記事項）
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものでなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。上述した実施形態に含まれる各技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0049】

１ ロボットシステム
１１ ロボット
１１１ 把持機構
１１２ 触覚センサ
１１３ 移動機構
１１４ 力覚センサ
１１５ 制御部
１２ 状態検出装置
１３ 位置検出装置

【図1】