知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
特開2024-130944ロボット制御システム、制御装置、方法、及びプログラム
(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】P2024130944
(43)【公開日】2024-09-30
(54)【発明の名称】ロボット制御システム、制御装置、方法、及びプログラム
(51)【国際特許分類】
B25J 9/10 20060101AFI20240920BHJP
B25J 13/08 20060101ALI20240920BHJP
【ＦＩ】
B25J9/10 A
B25J13/08 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023040920
(22)【出願日】2023-03-15
(71)【出願人】
【識別番号】000002945
【氏名又は名称】オムロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】劉 智強
(72)【発明者】
【氏名】恵木 守
【テーマコード（参考）】
3C707
【Ｆターム（参考）】
3C707AS07
3C707BS10
3C707DS01
3C707ES03
3C707FT02
3C707HS27
3C707KS34
3C707KW03
3C707KX06
3C707LT06
3C707LT12
3C707LU08
3C707NS06
3C707NS07
(57)【要約】
【課題】対象となるワークを穴へ挿入する際に、ワーク及び穴の形状が様々である場合であっても、穴の位置を効率的に探索する。
【解決手段】制御装置１４は、第１ワークＷＨの下面を第２ワークＷＵの上面に対して押し当てるように、第１ワークＷＨを把持するロボット１２を制御すると共に、第１ワークＷＨの下面における任意の点を中心として第１ワークＷＨを旋回させるようにロボット１２を制御することにより、第２ワークＷＵの穴が存在する方向を特定する。制御装置１４は、特定された方向へ、第１ワークＷＨを移動させるようにロボット１２を制御することにより、第１ワークＷＨの位置を調整する。
【選択図】図１
【解決手段】制御装置１４は、第１ワークＷＨの下面を第２ワークＷＵの上面に対して押し当てるように、第１ワークＷＨを把持するロボット１２を制御すると共に、第１ワークＷＨの下面における任意の点を中心として第１ワークＷＨを旋回させるようにロボット１２を制御することにより、第２ワークＷＵの穴が存在する方向を特定する。制御装置１４は、特定された方向へ、第１ワークＷＨを移動させるようにロボット１２を制御することにより、第１ワークＷＨの位置を調整する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１ワークを第２ワークの穴へ挿入するように、前記第１ワークの位置を調整するロボットを制御する制御装置であって、
前記第１ワークの下面の一部又は全部を前記第２ワークの上面に対して押し当てるように、前記第１ワークを把持するロボットを制御すると共に、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの下面と前記第２ワークの上面とが接触する部位を変化させながら前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御することにより、前記第２ワークの穴が存在する方向を特定する第１制御部と、
前記第１制御部によって特定された前記方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御することにより、前記第１ワークの位置を調整する第２制御部と、
を含む制御装置。
前記第１ワークの下面の一部又は全部を前記第２ワークの上面に対して押し当てるように、前記第１ワークを把持するロボットを制御すると共に、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの下面と前記第２ワークの上面とが接触する部位を変化させながら前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御することにより、前記第２ワークの穴が存在する方向を特定する第１制御部と、
前記第１制御部によって特定された前記方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御することにより、前記第１ワークの位置を調整する第２制御部と、
を含む制御装置。
【請求項2】
前記第１制御部は、前記押し当て方向の力覚値が力覚値に関する閾値以下となるような旋回角度を、前記第２ワークの穴が存在する方向として特定する、
請求項１に記載の制御装置。
請求項１に記載の制御装置。
【請求項3】
前記第２制御部は、前記押し当て方向の力覚値が力覚値に関する閾値以下となるような前記旋回角度の範囲のうちの略中央方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御する、
請求項２に記載の制御装置。
請求項２に記載の制御装置。
【請求項4】
前記第１制御部は、
前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させた際の第１力覚値の時系列データを取得し、
前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させた際の第２力覚値の時系列データを取得し、
前記第２制御部は、
前記第１力覚値の時系列データのうちの、前記第１力覚値が押し当て力の目標値から略ゼロへ変化するときの旋回角度と、前記第２力覚値の時系列データのうちの、前記第２力覚値が押し当て力の目標値から略ゼロへ変化するときの旋回角度との平均を表す方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御する、
請求項２に記載の制御装置。
前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させた際の第１力覚値の時系列データを取得し、
前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させた際の第２力覚値の時系列データを取得し、
前記第２制御部は、
前記第１力覚値の時系列データのうちの、前記第１力覚値が押し当て力の目標値から略ゼロへ変化するときの旋回角度と、前記第２力覚値の時系列データのうちの、前記第２力覚値が押し当て力の目標値から略ゼロへ変化するときの旋回角度との平均を表す方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御する、
請求項２に記載の制御装置。
【請求項5】
前記第１制御部は、
前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させた際の第１力覚値の時系列データを取得し、
前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させた際の第２力覚値の時系列データを取得し、
前記第２制御部は、
前記第１力覚値の時系列データのうちの、前記第１力覚値が略ゼロから押し当て力の目標値へ変化するときの方向と、前記第２力覚値の時系列データのうちの、前記第２力覚値が略ゼロから押し当て力の目標値へ変化するときの方向との平均を表す方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御する、
請求項２に記載の制御装置。
前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させた際の第１力覚値の時系列データを取得し、
前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させた際の第２力覚値の時系列データを取得し、
前記第２制御部は、
前記第１力覚値の時系列データのうちの、前記第１力覚値が略ゼロから押し当て力の目標値へ変化するときの方向と、前記第２力覚値の時系列データのうちの、前記第２力覚値が略ゼロから押し当て力の目標値へ変化するときの方向との平均を表す方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御する、
請求項２に記載の制御装置。
【請求項6】
前記第１制御部は、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークの前記押し当て方向への前記ロボットの把持部の位置補正量であって、かつ前記押し当て方向へ与える力が目標値となるような位置補正量が増加するような旋回角度を、前記第２ワークの穴が存在する方向として特定する、
請求項１に記載の制御装置。
請求項１に記載の制御装置。
【請求項7】
前記第１制御部は、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御し、前記位置補正量が位置補正量に関する閾値以上である旋回角度範囲の略中央方向を、前記第２ワークの穴が存在する方向として特定する、
請求項６に記載の制御装置。
請求項６に記載の制御装置。
【請求項8】
前記第１制御部は、
前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させた際の第１位置補正量の時系列データを取得し、
前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させた際の第２位置補正量の時系列データを取得し、
前記第２制御部は、
前記第１位置補正量の時系列データのうちの、前記第１位置補正量が増加するときの旋回角度と、前記第２位置補正量の時系列データのうちの、前記第２位置補正量が増加するときの旋回角度との平均を表す方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御する、
請求項６に記載の制御装置。
前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させた際の第１位置補正量の時系列データを取得し、
前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させた際の第２位置補正量の時系列データを取得し、
前記第２制御部は、
前記第１位置補正量の時系列データのうちの、前記第１位置補正量が増加するときの旋回角度と、前記第２位置補正量の時系列データのうちの、前記第２位置補正量が増加するときの旋回角度との平均を表す方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御する、
請求項６に記載の制御装置。
【請求項9】
前記第１制御部は、
前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させた際の第１位置補正量の時系列データを取得し、
前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させた際の第２位置補正量の時系列データを取得し、
前記第２制御部は、
前記第１位置補正量の時系列データのうちの、前記第１位置補正量が第１所定値へ変化するときの旋回角度と、前記第２位置補正量の時系列データのうちの、前記第２位置補正量が第２所定値へ変化するときの旋回角度との平均を表す方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御する、
請求項６に記載の制御装置。
前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させた際の第１位置補正量の時系列データを取得し、
前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させた際の第２位置補正量の時系列データを取得し、
前記第２制御部は、
前記第１位置補正量の時系列データのうちの、前記第１位置補正量が第１所定値へ変化するときの旋回角度と、前記第２位置補正量の時系列データのうちの、前記第２位置補正量が第２所定値へ変化するときの旋回角度との平均を表す方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御する、
請求項６に記載の制御装置。
【請求項10】
前記第２制御部は、前記第１ワークを前記第２ワークの穴へ挿入するように前記第１ワークの位置を調整し、前記第１ワークの下面における任意の点の下方向への移動量が移動量に関する閾値以上である場合に、前記第１ワークの位置の調整を終了する、
請求項１に記載の制御装置。
請求項１に記載の制御装置。
【請求項11】
前記第２制御部は、前記押し当て方向の力覚値の絶対値が力覚値に関する閾値以下となるような旋回角度が存在しない場合、前記第１ワークの位置の調整を終了する、
請求項２に記載の制御装置。
請求項２に記載の制御装置。
【請求項12】
前記第２制御部は、前記押し当て方向への位置補正量が増加するような旋回角度が存在しない場合、前記第１ワークの位置の調整を終了する、
請求項６に記載の制御装置。
請求項６に記載の制御装置。
【請求項13】
前記第２制御部は、前記第１ワークの位置の調整を繰り返す際に、前記第２ワークの穴が存在する方向として特定された今回の前記旋回角度が、前回の前記旋回角度と略反対方向の角度となった場合に、前記第１ワークの位置の調整を終了させる、
請求項２又は請求項６に記載の制御装置。
請求項２又は請求項６に記載の制御装置。
【請求項14】
前記第２制御部は、前記第１ワークの位置の調整を終了させた後に、前記第１ワークの大きさと前記第２ワークの穴の大きさとの間の差異を表すクリアランス以下で、前記第１ワークの位置の微調整を繰り返すことにより、前記第２ワークの穴を探索する、
請求項１０～請求項１２の何れか１項に記載の制御装置。
請求項１０～請求項１２の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項15】
前記第２制御部は、前記第１ワークの位置の調整を終了させた後に、前記第１ワークの下面の角部分を前記第２ワークの上面に接触させた状態で、前記第１ワークの下面の角部分を所定距離だけ移動させることを繰り返し、前記第１ワークの位置の微調整を繰り返すことにより、前記第２ワークの穴を探索する、
請求項１０～請求項１２の何れか１項に記載の制御装置。
請求項１０～請求項１２の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項16】
前記第２制御部は、前記第１ワークの位置の調整を終了させた後に、前記第１ワークの下面の角部分を前記第２ワークの上面に接触させた後に、前記第１ワークの下面の角部分と前記第２ワークの上面とを離間させた状態で、前記第１ワークの下面の角部分を所定距離だけ移動させることを繰り返すことにより、前記第２ワークの穴を探索する、
請求項１０～請求項１２の何れか１項に記載の制御装置。
請求項１０～請求項１２の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項17】
前記第１制御部は、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの上面を旋回させるようにロボットを制御する、
請求項１に記載の制御装置。
請求項１に記載の制御装置。
【請求項18】
第１ワークを第２ワークの穴へ挿入するように、前記第１ワークの位置を調整するロボットを制御する制御装置を構成するコンピュータが実行する制御方法であって、
前記第１ワークの下面の一部又は全部を前記第２ワークの上面に対して押し当てるように、前記第１ワークを把持するロボットを制御すると共に、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの下面と前記第２ワークの上面とが接触する部位を変化させながら前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御することにより、前記第２ワークの穴が存在する方向を特定し、
特定された前記方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御することにより、前記第１ワークの位置を調整する
処理をコンピュータが実行する制御方法。
前記第１ワークの下面の一部又は全部を前記第２ワークの上面に対して押し当てるように、前記第１ワークを把持するロボットを制御すると共に、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの下面と前記第２ワークの上面とが接触する部位を変化させながら前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御することにより、前記第２ワークの穴が存在する方向を特定し、
特定された前記方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御することにより、前記第１ワークの位置を調整する
処理をコンピュータが実行する制御方法。
【請求項19】
第１ワークを第２ワークの穴へ挿入するように、前記第１ワークの位置を調整するロボットを制御する制御プログラムであって、
前記第１ワークの下面の一部又は全部を前記第２ワークの上面に対して押し当てるように、前記第１ワークを把持するロボットを制御すると共に、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの下面と前記第２ワークの上面とが接触する部位を変化させながら前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御することにより、前記第２ワークの穴が存在する方向を特定し、
特定された前記方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御することにより、前記第１ワークの位置を調整する
処理をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
前記第１ワークの下面の一部又は全部を前記第２ワークの上面に対して押し当てるように、前記第１ワークを把持するロボットを制御すると共に、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの下面と前記第２ワークの上面とが接触する部位を変化させながら前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御することにより、前記第２ワークの穴が存在する方向を特定し、
特定された前記方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御することにより、前記第１ワークの位置を調整する
処理をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
【請求項20】
ロボットと制御装置とを備えるロボット制御システムであって、
前記制御装置は、第１ワークを第２ワークの穴へ挿入するように、前記第１ワークの位置を調整するようにロボットを制御する際に、
前記第１ワークの下面の一部又は全部を前記第２ワークの上面に対して押し当てるように、前記第１ワークを把持するロボットを制御すると共に、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの下面と前記第２ワークの上面とが接触する部位を変化させながら前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御することにより、前記第２ワークの穴が存在する方向を特定し、
特定された前記方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御することにより、前記第１ワークの位置を調整する、
ロボット制御システム。
前記制御装置は、第１ワークを第２ワークの穴へ挿入するように、前記第１ワークの位置を調整するようにロボットを制御する際に、
前記第１ワークの下面の一部又は全部を前記第２ワークの上面に対して押し当てるように、前記第１ワークを把持するロボットを制御すると共に、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの下面と前記第２ワークの上面とが接触する部位を変化させながら前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御することにより、前記第２ワークの穴が存在する方向を特定し、
特定された前記方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御することにより、前記第１ワークの位置を調整する、
ロボット制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ロボット制御システム、制御装置、方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、探り動作を行わずに、挿入物を被挿入物に挿入する作業を効率的に行う制御装置が知られている（特許文献１）。この制御装置は、力検出部および保持部が設けられた可動部を備えるロボットを制御する制御装置であって、可動部を制御することにより、保持部に保持された挿入物を第１の姿勢にして、挿入口を有する被挿入物に接触させる第１接触動作をさせた後、挿入物を第１の姿勢と異なる第２の姿勢にして、挿入物と被挿入物を第１方向に相対的に移動させて挿入物を挿入口に挿入させる挿入動作をさせる。また、この制御装置は、第１接触動作と挿入動作との間において、挿入物を第２の姿勢に対して傾斜させた姿勢で、力検出部からの出力に基づいて、第１方向と直交する第２方向における目標力の成分を０より大きい値とした力制御を行うことにより、第１接触動作での接触部分とは異なる部分に挿入物と被挿入物とを接触させる第２接触動作をさせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2018-199172号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記の特許文献１では、四角形状の挿入口に対して四角形状の挿入物が挿入されることが前提とされている。しかし、挿入口の形状と挿入物の形状は、四角形状とは異なる様々な形状である場合もある。この場合には、特許文献１に開示されている技術を用いたとしても、挿入物を挿入口へ挿入することは難しい。例えば、挿入口の形状と挿入物の形状が円形である場合には、挿入物の状態を、特許文献１の図５に示されているような状態とすることは難しく、挿入物を効率的に挿入口へ挿入することは困難である、という課題がある。
【0005】
本開示は、上記の点に鑑みてなされたものであり、対象となるワークを穴へ挿入する際に、ワーク及び穴の形状が様々である場合であっても、穴の位置を効率的に探索することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本開示に係る制御装置は、第１ワークを第２ワークの穴へ挿入するように、前記第１ワークの位置を調整するロボットを制御する制御装置であって、前記第１ワークの下面の一部又は全部を前記第２ワークの上面に対して押し当てるように、前記第１ワークを把持するロボットを制御すると共に、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの下面と前記第２ワークの上面とが接触する部位を変化させながら前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御することにより、前記第２ワークの穴が存在する方向を特定する第１制御部と、前記第１制御部によって特定された前記方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御することにより、前記第１ワークの位置を調整する第２制御部と、を含む制御装置である。これにより、対象となるワークを穴へ挿入する際に、ワーク及び穴の形状が様々である場合であっても、穴の位置を効率的に探索することができる。
【0007】
また、本開示に係る制御方法は、第１ワークを第２ワークの穴へ挿入するように、前記第１ワークの位置を調整するロボットを制御する制御装置を構成するコンピュータが実行する制御方法であって、前記第１ワークの下面の一部又は全部を前記第２ワークの上面に対して押し当てるように、前記第１ワークを把持するロボットを制御すると共に、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの下面と前記第２ワークの上面とが接触する部位を変化させながら前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御することにより、前記第２ワークの穴が存在する方向を特定し、特定された前記方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御することにより、前記第１ワークの位置を調整する、処理をコンピュータが実行する制御方法である。これにより、対象となるワークを穴へ挿入する際に、ワーク及び穴の形状が様々である場合であっても、穴の位置を効率的に探索することができる。
【0008】
また、本開示に係る制御プログラムは、第１ワークを第２ワークの穴へ挿入するように、前記第１ワークの位置を調整するロボットを制御する制御プログラムであって、前記第１ワークの下面の一部又は全部を前記第２ワークの上面に対して押し当てるように、前記第１ワークを把持するロボットを制御すると共に、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの下面と前記第２ワークの上面とが接触する部位を変化させながら前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御することにより、前記第２ワークの穴が存在する方向を特定し、特定された前記方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御することにより、前記第１ワークの位置を調整する、処理をコンピュータに実行させるための制御プログラムである。これにより、対象となるワークを穴へ挿入する際に、ワーク及び穴の形状が様々である場合であっても、穴の位置を効率的に探索することができる。
【発明の効果】
【0009】
本開示に係る制御装置、方法、及びプログラムによれば、対象となるワークを穴へ挿入する際に、ワーク及び穴の形状が様々であっても、穴の位置を効率的に探索することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施形態に係るロボット制御システムの概略図である。
【図2】第１ワークと第２ワークとの一例を示す図である。
【図3】制御装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図4】制御装置の機能構成の例を示すブロック図である。
【図5】第１ワークの旋回を説明するための図である。
【図6】力覚値の時系列データと第１ワークの姿勢との間の関係を説明するための図である。
【図7】ロボットのハンド部から見た第１ワーク及び第２ワークを示す図である。
【図8】押し当て方向の力覚値が力覚値に関する閾値以下となるような旋回角度が存在しない場合の一例を示す図である。
【図9】今回の旋回角度と前回の旋回角度とが略反対方向となった場面を説明するための図である。
【図10】制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図11】第１ワークを第２ワークの穴に近づける際の探索方法の一例を示す図である。
【図12】位置補正量の時系列データと第１ワークの姿勢との間の関係を説明するための図である。
【図13】制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図14】旋回方向を説明するための図である。
【図15】第１力覚値の時系列データと第２力覚値の時系列データとを説明するための図である。
【図16】第１位置補正量の時系列データと第２位置補正量の時系列データとを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において同一又は等価な構成要素及び部分には同一の参照符号を付与している。また、図面の寸法及び比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【0012】
＜第１実施形態＞
図１に示すように、第１実施形態に係るロボット制御システム１０は、ロボット１２と、制御装置１４と、を含んで構成される。
図１に示すように、第１実施形態に係るロボット制御システム１０は、ロボット１２と、制御装置１４と、を含んで構成される。
【0013】
ロボット１２は、ハンド部Ｇと、力覚センサＳとを含む。
【0014】
ハンド部Ｇは、ロボットアームの先端に設けられ、制御装置１４から出力された制御信号に従って動作する。把持ワークの一例である第１ワークＷＨを把持可能なツールである。ロボット１２に内蔵されているモータ（図示省略）は、制御装置１４から出力された制御信号に応じて駆動し、そのモータ（図示省略）の駆動に応じて、ロボットアーム及びハンド部４４の駆動が制御される。ハンド部Ｇは、例えば、多関節多指型ロボットハンド、グリッパー型ロボットハンド、又は吸着パッド等である。
【0015】
力覚センサＳは、ハンド部Ｇへ加わる力を検出する。力覚センサＳによって検知された力を表すデータは、時系列データとして制御装置１４へ出力される。
【0016】
本実施形態のロボット制御システム１０は、図１に示されているように、把持ワークの一例である第１ワークＷＨを、受けワークの一例である第２ワークＷＵの穴へ挿入させるように、第１ワークＷＨの位置を調整する。
【0017】
第１ワークＷＨの形状と穴の形状とは、様々な形状が想定され得る。図２に、第１ワークＷＨと第２ワークＷＵとの一例を示す。図２（Ａ）に示されているように、第１ワークＷＨが四角柱形状であり、第２ワークＷＵが有する穴も四角形状である場合が想定される。また、図２（Ｂ）に示されているように、第１ワークＷＨが円柱形状であり、第２ワークＷＵが有する穴も円形状である場合が想定される。
【0018】
以下では、第１ワークＷＨが円柱形状であり、第２ワークＷＵが有する穴が円形状である場合を例に説明する。
【0019】
図３は、第１実施形態に係る制御装置１４のハードウェア構成を示すブロック図である。図３に示すように、制御装置１４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４２、メモリ４４、記憶装置４６、入出力Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）４８、記憶媒体読取装置５０、及び通信Ｉ／Ｆ５２を有する。各構成は、バス５４を介して相互に通信可能に接続されている。
【0020】
記憶装置４６には、後述する制御処理を実行するための制御プログラムを含む制御プログラムが格納されている。ＣＰＵ４２は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各構成を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ４２は、記憶装置４６からプログラムを読み出し、メモリ４４を作業領域としてプログラムを実行する。ＣＰＵ４２は、記憶装置４６に記憶されているプログラムに従って、上記各構成の制御及び各種の演算処理を行う。
【0021】
メモリ４４は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）により構成され、作業領域として一時的にプログラム及びデータを記憶する。記憶装置４６は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、及び各種データを格納する。
【0022】
入出力Ｉ／Ｆ４８は、ロボット１２及び力覚センサＳの各々と制御装置１４とを接続するためのインタフェースである。力覚センサＳに含まれるセンサの各々から出力されたセンサデータは、入出力Ｉ／Ｆ１８を介して制御装置１４へ入力される。また、制御装置１４で生成された制御信号は、入出力Ｉ／Ｆ１８を介して、ロボット１２へ出力される。なお、ハードウェア構成には、入出力装置が更に含まれていてもよい。入出力装置は、例えば、キーボードやマウス等の、各種の入力を行うための入力装置、ディスプレイやプリンタ等の、各種の情報を出力するための出力装置である。出力装置として、タッチパネルディスプレイを採用することにより、入力装置として機能させてもよい。
【0023】
記憶媒体読取装置５０は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ、ブルーレイディスク、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ等の各種記憶媒体に記憶されたデータの読み込みや、記憶媒体に対するデータの書き込み等を行う。通信Ｉ／Ｆ５２は、他の機器と通信するためのインタフェースであり、例えば、イーサネット（登録商標）、ＦＤＤＩ、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の規格が用いられる。
【0024】
次に、第１実施形態に係る制御装置１４の機能構成について説明する。
【0025】
図４は、制御装置１４の機能構成の例を示すブロック図である。図４に示されるように、制御装置１４は、機能構成として、第１制御部１００と、データ記憶部１０２と、第２制御部１０４とを含む。各機能構成は、ＣＰＵ４２が記憶装置４６に記憶された制御プログラムを読み出し、メモリ４４に展開して実行することにより実現される。
【0026】
制御装置１４は、第１ワークＷＨを第２ワークＷＵの穴へ挿入するように、第１ワークＷＨの位置を調整するための制御信号をロボット１２へ出力する。
【0027】
第１制御部１００は、第１ワークＷＨの下面の一部又は全部を、第２ワークＷＵの上面に対して押し当てるように、第１ワークＷＨを把持するロボット１２のハンド部Ｇを制御する。そして、第１制御部１００は、第１ワークＷＨの下面における任意の点を中心として、第１ワークＷＨを旋回させるようにロボット１２を制御することにより、第２ワークＷＵの穴が存在する方向を特定する。
【0028】
図５は、第１制御部１００による第１ワークＷＨの旋回を説明するための図である。図５に示されているように、第１制御部１００は、第１ワークＷＨの下面ＳＵを、第２ワークＷＵの上面ＳＴに対して押し当てるように、第１ワークＷＨを把持するハンド部Ｇを制御する。そして、第１制御部１００は、第１ワークＷＨの下面ＳＵにおける任意の点の一例である中心点ＴＣＰを中心として、第１ワークＷＨの上面を傾斜角度を変化させながらＲ方向へ旋回させるようにロボット１２を制御する。具体的には、第１制御部１００は、第１ワークＷＨの下面ＳＵの中心点ＴＣＰを中心として、第１ワークＷＨの下面ＳＵと第２ワークＷＵの上面ＳＴとが接触する部位を変化させながら、第１ワークＷＨの上面を傾斜角度を変化させながら旋回させるようにロボット１２を制御する。
【0029】
また、第１制御部１００は、第１ワークＷＨを旋回させた際の押し当て方向の力覚値の時系列データを取得する。力覚値は、力覚センサＳによって逐次検知される。そして、第１制御部１００は、力覚値の時系列データをデータ記憶部１０２へ格納する。
【0030】
データ記憶部１０２には、第１制御部１００が第１ワークＷＨを旋回させた際の押し当て方向の力覚値の時系列データが格納される。
【0031】
第１制御部１００は、データ記憶部１０２に格納された力覚値の時系列データに基づいて、第２ワークの穴が存在する方向を特定する。
【0032】
図６は、力覚値の時系列データと第１ワークＷＨと第２ワークＷＵとの間の接触関係を説明するための図である。図６の上段は、第１ワークＷＨの下面ＳＵを第２ワークＷＵの上面ＳＴに対して押し当てつつ、第１ワークＷＨを旋回させた際の力覚値Ｆｚの時系列データである。力覚値Ｆｚの時系列データが示されているグラフの横軸は旋回角度θ［ｄｅｇ］を表し、縦軸は力覚値Ｆｚである。なお、第１ワークＷＨを旋回させた際の押し当て方向の力覚値Ｆｚは、ロボット１２のハンド部Ｇを基準とする座標系におけるｚ方向の値である。また、図６の下段は、第１ワークＷＨを旋回させた際の各場面を表す図である。
【0033】
図６に示されているように、場面Ｓ１に相当する第１ワークＷＨの旋回角度においては、力覚値Ｆｚが一定負荷の値となる。また、場面Ｓ２に相当する第１ワークＷＨの旋回角度においては、力覚値Ｆｚが略ゼロへと変化する。そして、場面Ｓ３に相当する第１ワークＷＨの旋回角度においては、力覚値Ｆｚが再び一定負荷の値へ変化する。これは、第２ワークＷＵの上面ＳＴから受ける反力によるものである。
【0034】
図６に示されているように、場面Ｓ２では、第１ワークＷＨが一時的に第２ワークと非接触又は非接触に近い状態になるために、力覚値Ｆｚが略ゼロになる。
【0035】
このため、第１制御部１００は、中心点ＴＣＰを中心として第１ワークＷＨを旋回させるようにロボット１２を制御した際に、押し当て方向の力覚値Ｆｚの絶対値が、力覚値に関する閾値以下となるような旋回角度を、第２ワークＷＵの穴が存在する方向として特定する。なお、力覚値に関する閾値は、予め設定される。力覚値に関する閾値は、例えば、図６の場面Ｓ１で検出される力覚値Ｆｚ１の値よりも小さく、かつ図６の場面Ｓ３で検出される力覚値Ｆｚ３の値よりも小さい値が予め設定される。
【0036】
具体的には、第１制御部１００は、押し当て方向の力覚値Ｆｚの絶対値が、力覚値に関する閾値以下となるような旋回角度の範囲を取得する。例えば、第１制御部１００は、図６に示されているような、旋回角度の範囲θ１～θ２を取得する。そして、第１制御部１００は、旋回角度の範囲θ１～θ２のうちの略中央方向を表す旋回角度θｄの方向へ、第１ワークＷＨを移動させるようにロボット１２を制御する。
【0037】
図７は、ロボット１２のハンド部Ｇから見た第１ワークＷＨ及び第２ワークＷＵを示す図である。図７に示されているように、Ｒ方向の旋回によって力覚値の時系列データが取得された場合、第２制御部１０４は、Ｄ方向へ第１ワークＷＨを移動させるようにロボット１２を制御する。方向Ｄは、上述した旋回角度θｄに対応する。
【0038】
第２制御部１０４による制御によって第１ワークＷＨが移動した後に、第１制御部１００は、第１ワークＷＨの下面ＳＵを第２ワークＷＵの上面ＳＴに対して再度押し当てて、第１ワークＷＨを旋回させるようにロボット１２を制御する。
【0039】
そして、第２制御部１０４は、第１ワークＷＨを旋回させた際の力覚値Ｆｚの時系列データに基づいて、押し当て方向の力覚値Ｆｚが所定閾値以下となるような旋回角度の範囲θ１～θ２の略中央方向を表す旋回角度θｄの方向へ、第１ワークＷＨを移動させるようにロボット１２を制御する。
【0040】
第１制御部１００及び第２制御部１０４は、上述したような動作を繰り返す。
【0041】
このとき、第１制御部１００は、押し当て方向の力覚値が力覚値に関する閾値以下となるような旋回角度が存在しない場合、第１ワークＷＨの位置の調整を一時的に終了させ、第１ワークＷＨの大きさと第２ワークＷＵの穴の大きさとの間の差異を表すクリアランス以下で、第１ワークＷＨを移動させる。例えば、第２制御部１０４は、クリアランスの１／２の値で、第１ワークＷＨを移動させる。そして、第２制御部１０４は、クリアランス以下での第１ワークＷＨの移動を繰り返し、第１ワークＷＨの位置の微調整を繰り返す。これにより、第２ワークＷＵの穴が探索される。
【0042】
図８は、押し当て方向の力覚値が力覚値に関する閾値以下となるような旋回角度が存在しない場合の一例を示す図である。なお、図８では、説明を簡単にするためにワークの形状が四角形状である場合が示されている。第１ワークＷＨと第２ワークＷＵとの間の位置関係が、図８に示されているような関係である場合、押し当て方向の力覚値が、力覚値に関する閾値以下とならない場合があり得る。
【0043】
このように、図８に示されているように、第１ワークＷＨを旋回させたとしても力覚値Ｆｚが０［Ｎ］近傍まで低下しない場合には、第１ワークＷＨは、第２ワークＷＵの穴の位置の近くに到達したものと考えられる。また、第１ワークＷＨを旋回させた場合、どの旋回角度においても力覚値Ｆｚが０［Ｎ］近傍である場合も、第１ワークＷＨは、第２ワークＷＵの穴の位置の近くに到達したものと考えられる。
【0044】
このような場合には、第２制御部１０４は、上述したように、クリアランス以下での第１ワークＷＨの移動を繰り返し、第１ワークＷＨの位置の微調整を繰り返す。また第１ワークＷＨの姿勢が正しい姿勢からずれている可能性もあるため、第１ワークＷＨをｚ軸方向に回転させることによる姿勢の調整も行う。これにより、第２ワークＷＵの穴が探索される。
【0045】
また、第２制御部１０４は、第１ワークＷＨの位置の調整を繰り返す際に、第２ワークＷＵの穴が存在する方向として特定された今回の旋回角度が、前回の旋回角度と略反対方向の角度となった場合に、第１ワークＷＨの位置の調整を一時的に終了させる。
【0046】
図９は、今回の旋回角度と前回の旋回角度とが略反対方向となった場面を説明するための図である。図９の左側に示されているように、Ｄ１方向への第１ワークＷＨの移動を繰り返すことにより、第２ワークＷＵの穴を通り過ぎてしまう場合もあり得る。この場合には、図９の右側に示されているように、第２ワークＷＵの穴が存在する方向として特定される今回の旋回角度は、前回の旋回角度と略反対方向であるＤ２方向となる。このような場合には、第２制御部１０４は、第１ワークＷＨの位置の調整を一旦終了させ、上述したように、クリアランス以下での第１ワークＷＨの移動を繰り返す。
【0047】
これにより、第１ワークＷＨの位置が調整され、第１ワークＷＨを第２ワークの穴へ挿入させることが可能となる。
【0048】
そして、第２制御部１０４は、第１ワークＷＨの下面ＳＵにおける中心点ＴＣＰの下方向への移動量が、移動量に関する閾値以上である場合に、第１ワークＷＨの位置の調整を終了する。例えば、第２制御部１０４は、ロボット１２に対して指示されるハンド部Ｇの位置補正量に基づいて、中心点ＴＣＰの下方向への移動量を特定し、中心点ＴＣＰの下方向への移動量が、予め設定された移動量に関する閾値以上である場合には、第１ワークＷＨの位置の調整を終了する。
【0049】
これにより、対象となる第１ワークＷＨを第２ワークＷＵの穴へ挿入する際に、穴の形状が様々であっても、第２ワークＷＵの穴を効率的に探索することができる。
【0050】
次に、第１実施形態に係るロボット制御システム１０の作用について説明する。
【0051】
ＣＰＵ４２が記憶装置４６から制御プログラムを読み出して、メモリ４４に展開して実行することにより、ＣＰＵ４２が制御装置１４の各機能構成として機能し、制御処理が実行される。以下、制御処理について詳述する。
【0052】
図１０は、制御装置１４のＣＰＵ４２により実行される制御処理の流れを示すフローチャートである。
【0053】
ステップＳ１００において、第１制御部１００は、第１ワークＷＨの移動量を設定する。例えば、第１制御部１００は、クリアランスよりも大きい値を、第１ワークＷＨの移動量として設定する。これにより、第２ワークＷＵの穴をより効率的に探索することが可能となる。
【0054】
ステップＳ１０２において、第１制御部１００は、第１ワークＷＨの下面ＳＵを第２ワークＷＵの上面ＳＴに対して押し当てるように、第１ワークＷＨを把持するロボット１２を制御する。具体的には、第１制御部１００は、ハンド部Ｇの座標系におけるｚ方向へ第１ワークＷＨの下面ＳＵを押し当てるように、ロボット１２を制御する。
【0055】
ステップＳ１０４において、第１制御部１００は、第１ワークＷＨの下面ＳＵにおける中心点ＴＣＰの下方向への移動量が、移動量に関する閾値以上であるか否かを判定する。上記ステップＳ１００での押し当てによって中心点ＴＣＰが移動する。そのため、第１制御部１００は、中心点ＴＣＰの移動量が、移動量に関する閾値以上であるか否かを判定する。中心点ＴＣＰの移動量が、移動量に関する閾値以上である場合には、中心点ＴＣＰが第２ワークＷＵの穴に挿入されていると判定し、ステップＳ１１８へ移行する。一方、中心点ＴＣＰの移動量が、移動量に関する閾値未満である場合には、中心点ＴＣＰが第２ワークＷＵの穴に挿入されていないと判定し、ステップＳ１０６へ移行する。
【0056】
ステップＳ１０６において、第１制御部１００は、第１ワークＷＨの下面ＳＵにおける中心点ＴＣＰを中心として、第１ワークＷＨを旋回させるようにロボット１２を制御する。そして、ステップＳ１０６において、第１制御部１００は、第１ワークＷＨを旋回させた際の押し当て方向の力覚値の時系列データを取得する。第１制御部１００は、力覚値の時系列データをデータ記憶部１０２へ格納する。
【0057】
ステップＳ１０８において、第１制御部１００は、ステップＳ１０６でデータ記憶部１０２に格納された力覚値の時系列データを読み出し、押し当て方向の力覚値Ｆｚが、力覚値に関する閾値以下となるような旋回角度が存在するか否かを判定する。押し当て方向の力覚値Ｆｚが、力覚値に関する閾値以下となるような旋回角度が存在する場合には、ステップＳ１１０へ進む。一方、押し当て方向の力覚値Ｆｚが、力覚値に関する閾値以下となるような旋回角度が存在しない場合には、ステップＳ１１４へ移行する。押し当て方向の力覚値Ｆｚが、力覚値に関する閾値以下となるような旋回角度が存在しない場合には、例えば、図８に示されているような状態であることが想定される。
【0058】
ステップＳ１１０において、第１制御部１００は、押し当て方向の力覚値Ｆｚが力覚値に関する閾値以下となるような旋回角度の範囲θ１～θ２を取得する。そして、第１制御部１００は、旋回角度の範囲θ１～θ２のうちの略中央方向を表す旋回角度θｄの方向を、第１ワークＷＨの移動方向として決定する。
【0059】
ステップＳ１１２において、第１制御部１００は、今回のステップＳ１１０で決定された旋回角度と前回のステップＳ１１０で特定された旋回角度とを比較し、第１ワークＷＨの移動方向が反転したか否かを判定する。第１ワークＷＨの移動方向が反転した場合には、ステップＳ１１４へ移行する。一方、第１ワークＷＨの移動方向が反転していない場合には、ステップＳ１１６へ移行する。
【0060】
ステップＳ１１４において、第１制御部１００は、クリアランスの１／２の値を第１ワークＷＨの移動量として設定する。図９のような状態となっていることが想定されるため、第１制御部１００は、クリアランスの１／２の値を第１ワークＷＨの移動量として設定し、第１ワークＷＨの位置の微調整を行う。
【0061】
ステップＳ１１６において、第２制御部１０４は、ステップＳ１００又はステップＳ１１４で設定された移動量と、ステップＳ１１０で決定された移動方向とに基づいて、第１ワークＷＨを移動させるようにロボット１２のハンド部Ｇを制御する。
【0062】
ステップＳ１１８において、第１制御部１００及び第２制御部１０４は、第１ワークＷＨの移動を終了させる。
【0063】
以上説明したように、第１実施形態に係るロボット制御システムによれば、制御装置は、第１ワークの下面を第２ワークの上面に対して押し当てるように、第１ワークを把持するロボットを制御すると共に、第１ワークの下面における任意の点を中心として第１ワークを旋回させるようにロボットを制御することにより、第２ワークの穴が存在する方向を特定する。そして、制御装置は、特定された方向へ、第１ワークを移動させるようにロボットを制御することにより、第１ワークの位置を調整する。これにより、対象となるワークを穴へ挿入する際に、ワーク及び穴の形状が様々であっても、穴の位置を効率的に探索することができる。
【0064】
具体的には、制御装置は、第１ワークの下面における任意の点を中心として第１ワークを旋回させるようにロボットを制御し、押し当て方向の力覚値の絶対値が力覚値に関する閾値以下となるような旋回角度を、第２ワークの穴が存在する方向として特定する。なお、制御装置は、押し当て方向の力覚値が力覚値に関する閾値以下となるような旋回角度の範囲を取得し、旋回角度の範囲のうちの略中央方向へ、第１ワークを移動させるようにロボットを制御する。これにより、第１ワークを第２ワークに篏合させる際の第１ワークの位置を効率的に探索することが可能となる。
【0065】
図１１に、第１ワークＷＨを第２ワークＷＵの穴に近づける際の探索方法の一例を示す。図１１の左側の探索方法は、Ｅ１に示されているように、第１ワークＷＨの下面の角部分Ｃ１を第２ワークＷＵの上面に接触させた状態で、角部分Ｃ１を所定距離だけ移動させることを繰り返し、第１ワークＷＨの位置の微調整を繰り返すことにより、第２ワークＷＵの穴を探索する方法である（以下、単に「領域探り」と称する）。
【0066】
一方、図１１の右側の探索方法は、Ｅ２に示されているように、第１ワークＷＨの下面の角部分Ｃ１を第２ワークＷＵの上面に接触させた後に、角部分Ｃ１と第２ワークＷＵの上面とを離間させた状態で、第１ワークＷＨの下面の角部Ｃ１を所定距離だけ移動させることを繰り返すことにより、第２ワークＷＵの穴を探索する方法である（以下、単に「断続探り」と称する）。上記の２つの探索方法とも、第１ワークＷＨの角部分Ｃ１を、第２ワークＷＵへ当てることにより、第２ワークＷＵの穴を探索する方法である。上記の２つの探索方法では、第１ワークＷＨの下面の角部分Ｃ１が、第２ワークＷＵの穴の角部分Ｃ２に到達した場合に、探索が終了となる。
【0067】
図１１に示されているように、領域探り及び断続探りでは、第１ワークＷＨのｘ方向及びｙ方向への微小移動を繰り返す必要がある。このような探索方法は膨大な時間がかかる。これに対して、本実施形態の探索方法では、穴が存在する方向を特定し、その穴の方向へ直線的に第１ワークＷＨを移動させることが可能となるため、効率的に穴を探索することが可能となる。具体的には、本実施形態の探索方法は、最短経路で直線的に第２ワークＷＵの穴の探索を行うことが可能となる。これにより、本実施形態の探索方法の探索時間は、領域探り及び断続探りの探索時間に比べて二乗分の１に低減される。
【0068】
また、本実施形態の探索方法を、従来探索の前工程として利用することにより、探索のための第１ワークＷＨの移動距離をクリアランス以下に制約する必要がなくなるため、更に探索時間を短縮させることが可能となる。
【0069】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態に係るロボット制御システムの構成は、第１実施形態に係るロボット制御システム１０と同様の構成であるため、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
次に、第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態に係るロボット制御システムの構成は、第１実施形態に係るロボット制御システム１０と同様の構成であるため、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【0070】
第２実施形態のロボット制御システム１０は、第１ワークＷＨの下面ＳＵにおける中心点ＴＣＰを中心として第１ワークＷＨを旋回させるようにロボット１２を制御した後に、第１ワークＷＨの押し当て方向（ｚ方向）への位置補正量が増加するような旋回角度を、第２ワークＷＵの穴が存在する方向として特定する点が、第１実施形態と異なる。
【0071】
ロボット１２の動作を制御する際には、既知のフィードバックシステムが採用され得る。この場合、当該フィードバックシステムは、力覚センサＳによって検知された力覚値に基づいて、ハンド部Ｇの位置を調整するための位置補正量のデータを出力する。具体的には、フィードバックシステムは、力覚値が所定値以上検知された場合には、押し当て方向とは反対方向（手前に引き戻す方向）へハンド部Ｇを移動させるような位置補正量（例えば、マイナスの位置補正量）を出力する。一方、フィードバックシステムは、力覚値が検知されない場合には、押し当て方向へハンド部Ｇを移動させるような位置補正量（例えば、プラスの位置補正量）を出力する。そして、位置補正量がプラスである場合、第２制御部１０４は、押し当て方向へハンド部Ｇを移動させるようにロボット１２を制御する。また、位置補正量がマイナスである場合、第２制御部１０４は、押し当て方向とは反対方向へハンド部Ｇを移動させるようにロボット１２を制御する。このため、フィードバックシステムは、押し当て方向へ与える力が目標値となるような位置補正量を逐次算出する。
【0072】
第１実施形態において用いた力覚値の時系列データにはノイズが含まれている場合がある。このため、力覚値の時系列データは凹凸の度合いが激しく、第２ワークＷＵの穴の位置を精度よく探索できない場合もあり得る。
【0073】
そこで、第２実施形態のロボット制御システム１０は、ハンド部Ｇの位置を調整するための位置補正量に基づいて、第２ワークＷＵの穴が存在する方向を特定する。
【0074】
上述したように、位置補正量の時系列データは、フィードバックシステムから出力される値であるため、力覚値の時系列データに比べて滑らかである傾向がある。このため、位置補正量の時系列データを利用することにより、第２ワークＷＵの穴の位置をより精度よく探索することができる。
【0075】
第１制御部１００は、第１ワークＷＨの下面ＳＵにおける中心点ＴＣＰを中心として第１ワークＷＨを旋回させるようにロボット１２を制御し、第１ワークＷＨの押し当て方向への位置補正量が増加するような旋回角度を、第２ワークＷＵの穴が存在する方向として特定する。
【0076】
具体的には、第１制御部１００は、第１ワークＷＨの下面ＳＵにおける中心点ＴＣＰを中心として第１ワークＷＨを旋回させるようにロボット１２を制御し、位置補正量が、位置補正量に関する閾値以上である旋回角度区間の略中央方向を、第２ワークＷＵの穴が存在する方向として特定する。
【0077】
図１２は、位置補正量の時系列データと第１ワークＷＨの姿勢との間の関係を説明するための図である。
【0078】
図１２の上段は、第１ワークＷＨの下面ＳＵを第２ワークＷＵの上面ＳＴに対して押し当てつつ、第１ワークＷＨを旋回させた際の位置補正量Ｐｃの時系列データである。位置補正量Ｐｃの時系列データが示されているグラフの横軸は旋回角度θ［ｄｅｇ］を表し、縦軸は位置補正量Ｐｃである。なお、第１ワークＷＨを旋回させた際の押し当て方向の位置補正量Ｐｃは、ロボット１２のハンド部Ｇを基準とする座標系におけるｚ方向の値である。また、図１２の下段は、第１ワークＷＨを旋回させた際の各場面を表す図である。
【0079】
図１２に示されているように、場面Ｓ１に相当する第１ワークＷＨの旋回角度においては、押し当て力が目標値で一定になった結果、位置補正量が例えばＰｃ１であったとする。また、場面Ｓ２に相当する第１ワークＷＨの旋回角度においては、位置補正量がプラスの値Ｐｃ２へと変化する。そして、場面Ｓ３に相当する第１ワークＷＨの旋回角度においては、位置補正量がＰｃ３へ変化する。具体的には、押し当て力が目標値になるような位置補正量がＰｃ１及びＰｃ３である。
【0080】
図１２に示されているように、第１ワークＷＨの旋回角度が第２ワークＷＵの穴が存在する方向に対応するときに、位置補正量が所定の閾値より大きくなる。場面Ｓ２においては、ｚ方向の力覚値が検出されなくなることにより、フィードバックシステムは第１ワークＷＨをｚ方向へ押し出すような制御信号を出力する。
【0081】
このため、第１制御部１００は、中心点ＴＣＰを中心として第１ワークＷＨを旋回させるようにロボット１２を制御した際に、押し当て方向の位置補正量が、位置補正量に関する閾値以上となるような旋回角度を、第２ワークＷＵの穴が存在する方向として特定する。なお、位置補正量に関する閾値は、予め設定される。位置補正量に関する閾値は、例えば、図１２の場面Ｓ１で算出される位置補正量Ｐｃ１の値よりも大きく、かつ図１２の場面Ｓ３で検出される位置補正量Ｐｃ３の値よりも大きい値が予め設定される。
【0082】
具体的には、第１制御部１００は、押し当て方向の位置補正量Ｐｃが、位置補正量に関する閾値以上となるような旋回角度の範囲を取得する。例えば、第１制御部１００は、図１２に示されているような、旋回角度の範囲θ１～θ２を取得する。そして、第１制御部１００は、旋回角度の範囲θ１～θ２のうちの略中央方向を表す旋回角度θｄの方向へ、第１ワークＷＨを移動させるようにロボット１２を制御する。
【0083】
そして、第１制御部１００は、押し当て方向の位置補正量Ｐｃが、位置補正量に関する閾値以上となるような旋回角度が存在しない場合、第１実施形態と同様に、第１ワークＷＨの位置の調整を一時的に終了させ、クリアランス以下で第１ワークＷＨを移動させる。
【0084】
次に、第２実施形態に係るロボット制御システム１０の作用について説明する。
【0085】
【0086】
ステップＳ２０６において、第１制御部１００は、第１ワークＷＨの下面ＳＵにおける中心点ＴＣＰを中心として、第１ワークＷＨを旋回させるようにロボット１２を制御する。そして、ステップＳ２０６において、第１制御部１００は、第１ワークＷＨを旋回させた際の押し当て方向の位置補正量の時系列データを取得する。第１制御部１００は、位置補正量の時系列データをデータ記憶部１０２へ格納する。
【0087】
ステップＳ２０８において、第１制御部１００は、ステップＳ２０６でデータ記憶部１０２に格納された位置補正量の時系列データを読み出し、押し当て方向の位置補正量Ｐｃが、位置補正量に関する閾値以上となるような旋回角度が存在するか否かを判定する。押し当て方向の位置補正量Ｐｃが、位置補正量に関する閾値以上となるような旋回角度が存在する場合には、ステップＳ２１０へ進む。一方、押し当て方向の位置補正量Ｐｃが、位置補正量に関する閾値以上となるような旋回角度が存在しない場合には、ステップＳ１１４へ移行する。
【0088】
ステップＳ２１０において、第１制御部１００は、押し当て方向の位置補正量Ｐｃが位置補正量に関する閾値以上となるような旋回角度の範囲θ１～θ２を取得する。そして、第１制御部１００は、旋回角度の範囲θ１～θ２のうちの略中央方向を表す旋回角度θｄの方向を、第１ワークＷＨの移動方向として決定する。
【0089】
他の制御処理については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【0090】
以上説明したように、第２実施形態に係るロボット制御システムは、第１ワークの下面における任意の点を中心として第１ワークを旋回させるようにロボットを制御し、第１ワークの押し当て方向への位置補正量が増加するような旋回角度を、第２ワークの穴が存在する方向として特定する。これにより、精度良くかつ効率的に、穴の位置を探索することができる。
【0091】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。なお、第３実施形態に係るロボット制御システムの構成は、第１実施形態に係るロボット制御システムと同様の構成であるため、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
次に、第３実施形態について説明する。なお、第３実施形態に係るロボット制御システムの構成は、第１実施形態に係るロボット制御システムと同様の構成であるため、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【0092】
第３実施形態のロボット制御システム１０は、第１ワークＷＨを第１旋回方向へ旋回させるようにロボット１２を制御することにより第１力覚値の時系列データを取得し、第１ワークＷＨを第１旋回方向とは反対方向の第２旋回方向へ旋回させるようにロボット１２を制御することにより第２力覚値の時系列データを取得し、第１力覚値の時系列データと第２力覚値の時系列データとに基づいて、第２ワークＷＵの穴の方向を特定する点が、第１実施形態と異なる。
【0093】
第１ワークＷＨを旋回させることにより第２ワークＷＵの穴の方向を特定する場合、第１ワークＷＨを旋回させることよって第１ワークＷＨが移動してしまい、第２ワークＷＵへ近づいてしまうことがある。これにより、第２ワークＷＵの穴として特定される方向は、力覚値Ｆｚが０［Ｎ］となる旋回角度の範囲の略中央からずれる場合があり得る。
【0094】
そこで、第３実施形態のロボット制御システム１０は、第１ワークＷＨを第１旋回方向へ旋回させた際の第１力覚値の時系列データと、第１ワークＷＨを第１方向とは反対方向の第２旋回方向へ旋回させた際の第２力覚値の時系列データとに基づいて、第２ワークＷＵの穴の方向を特定する。
【0095】
図１４は、旋回方向を説明するための図である。図１４に示されているように、第１制御部１００は、第１ワークＷＨを第１旋回方向Ｒ１へ旋回させるようにロボット１２を制御し、第１ワークＷＨを第１旋回方向Ｒ１へ旋回させた際の第１力覚値の時系列データを取得する。また、図１４に示されているように、第１制御部１００は、第１ワークＷＨを第２旋回方向Ｒ２へ旋回させるようにロボット１２を制御し、第１ワークＷＨを第２旋回方向Ｒ２へ旋回させた際の第２力覚値の時系列データを取得する。
【0096】
そして、第１制御部１００は、第１力覚値の時系列データのうちの、第１力覚値が押し当て力の目標値から略ゼロへ変化するときの旋回角度と、第２力覚値の時系列データのうちの、第２力覚値が押し当て力の目標値から略ゼロへ変化するときの旋回角度との平均を表す方向を、第２ワークＷＵの穴の方向であると特定する。押し当て力の目標値は、予め設定される。
【0097】
図１５は、第１力覚値の時系列データと第２力覚値の時系列データとを説明するための図である。図１５の上段は、第１ワークＷＨを第１旋回方向Ｒ１へ旋回させた際の第１力覚値の時系列データである。図１５の下段は、第１ワークＷＨを第２旋回方向Ｒ２へ旋回させた際の第２力覚値の時系列データである。
【0098】
なお、第１ワークＷＨを第１旋回方向Ｒ１へ旋回させた場合には、第１力覚値の時系列データは図１５のＡ方向へ変化する。一方、第１ワークＷＨを第２旋回方向Ｒ２へ旋回させた場合には、第２力覚値の時系列データは図１５のＢ方向へ変化する。
【0099】
この場合、第１制御部１００は、第１力覚値がマイナスの値から略ゼロの値へ変化するときの旋回角度θ１Ａと、第２力覚値がマイナスの値から略ゼロの値へ変化するときの旋回角度θ１Ｂとの平均値（θ１Ａ＋θ１Ｂ）／２を、第２ワークＷＵの穴の方向θｄであると特定する。
【0100】
または、第１制御部１００は、第１力覚値が略ゼロの値からマイナスの値へ変化するときの旋回角度θ２Ａと、第２力覚値がマイナスの値から略ゼロの値へ変化するときの旋回角度θ２Ｂとの平均値（θ２Ａ＋θ２Ｂ）／２を、第２ワークＷＵの穴の方向θｄであると特定する。
【0101】
そして、第２制御部１０４は、上述したように特定されたθｄの方向へ、第１ワークＷＨを移動させるように前記ロボットを制御する。
【0102】
他の構成及び制御処理については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【0103】
以上説明したように、第３実施形態に係るロボット制御システムは、第１ワークを第１旋回方向へ旋回させるようにロボットを制御し、第１ワークを第１旋回方向へ旋回させた際の第１力覚値の時系列データを取得し、第１ワークを第２旋回方向へ旋回させるようにロボットを制御し、第１ワークを第２旋回方向へ旋回させた際の第２力覚値の時系列データを取得する。そして、ロボット制御システムは、第１力覚値の時系列データのうちの、第１力覚値がマイナスの値から略ゼロの値へ変化するときの旋回角度と、第２力覚値の時系列データのうちの、第２力覚値がマイナスの値から略ゼロの値へ変化するときの旋回角度との平均値を表す方向へ、第１ワークを移動させるようにロボットを制御する。または、ロボット制御システムは、第１力覚値の時系列データのうちの、第１力覚値が略ゼロの値からマイナスの値へ変化するときの方向と、第２力覚値の時系列データのうちの、第２力覚値が略ゼロの値からマイナスの値へ変化するときの方向との平均値を表す方向へ、第１ワークを移動させるようにロボットを制御する。これにより、精度良くかつ効率的に、穴の位置を探索することができる。
【0104】
具体的には、第１ワークＷＨを第１旋回方向へ旋回させた際に、第１ワークＷＨが第２ワークＷＵに近づいてしまう場合であっても、第１ワークＷＨを第２旋回方向へ旋回させることにより、その近づきをキャンセルしつつ、第２ワークＷＵの穴を精度良く特定することができる。
【0105】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について説明する。なお、第４実施形態に係るロボット制御システムの構成は、第１実施形態に係るロボット制御システムと同様の構成であるため、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
次に、第４実施形態について説明する。なお、第４実施形態に係るロボット制御システムの構成は、第１実施形態に係るロボット制御システムと同様の構成であるため、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【0106】
第４実施形態のロボット制御システム１０は、第１ワークＷＨを第１旋回方向へ旋回させるようにロボット１２を制御することにより第１位置補正量の時系列データを取得し、第１ワークＷＨを第１旋回方向とは反対方向の第２旋回方向へ旋回させるようにロボット１２を制御することにより第２位置補正量の時系列データを取得し、第１位置補正量の時系列データと第２位置補正量の時系列データとに基づいて、第２ワークＷＵの穴の方向を特定する点が、第２実施形態及び第３実施形態と異なる。
【0107】
なお、第４実施形態のロボット制御システム１０は、第３実施形態を第２実施形態へ適用した実施形態でもある。
【0108】
第３実施形態と同様に、図１４に示されているように、第１制御部１００は、第１ワークＷＨを第１旋回方向Ｒ１へ旋回させるようにロボット１２を制御し、第１ワークＷＨを第１旋回方向Ｒ１へ旋回させた際の第１位置補正量の時系列データを取得する。また、図１４に示されているように、第１制御部１００は、第１ワークＷＨを第２旋回方向Ｒ２へ旋回させるようにロボット１２を制御し、第１ワークＷＨを第２旋回方向Ｒ２へ旋回させた際の第２位置補正量の時系列データを取得する。
【0109】
そして、第１制御部１００は、第１位置補正量の時系列データのうちの、第１位置補正量が増加するときの旋回角度と、第２位置補正量の時系列データのうちの、第２位置補正量が増加するときの旋回角度との平均を表す方向を、第２ワークＷＵの穴の方向であると特定する。
【0110】
図１６は、第１位置補正量の時系列データと第２位置補正量の時系列データとを説明するための図である。図１６の上段は、第１ワークＷＨを第１旋回方向Ｒ１へ旋回させた際の第１位置補正量の時系列データである。図１６の下段は、第１ワークＷＨを第２旋回方向Ｒ２へ旋回させた際の第２位置補正量の時系列データである。
【0111】
なお、第１ワークＷＨを第１旋回方向Ｒ１へ旋回させた場合には、第１位置補正量の時系列データは図１６のＡ方向へ変化する。具体的には、図１６に示されているように、第１ワークＷＨを第１旋回方向Ｒ１へ旋回させた場合、第１位置補正量は、Ｐｃ１Ａ，Ｐｃ２Ａ，Ｐｃ３Ａと変化する。一方、第１ワークＷＨを第２旋回方向Ｒ２へ旋回させた場合には、第２位置補正量の時系列データは図１６のＢ方向へ変化する。具体的には、図１６に示されているように、第１ワークＷＨを第２旋回方向Ｒ２へ旋回させた場合、第２位置補正量は、Ｐｃ１Ｂ，Ｐｃ２Ｂ，Ｐｃ３Ｂと変化する。
【0112】
この場合、第１制御部１００は、第１位置補正量がＰｃ１Ａの値から増加するときの旋回角度θ１Ａと、第２位置補正量がＰｃ１Ｂの値から増加するときの旋回角度θ１Ｂとの平均値（θ１Ａ＋θ１Ｂ）／２を、第２ワークＷＵの穴の方向θｄであると特定する。なお、この場合のＰｃ１Ａは第１所定値の一例であり、Ｐｃ１Ｂは第２所定値の一例である。
【0113】
または、第１制御部１００は、第１位置補正量がＰｃ３Ａの値へ変化するときの旋回角度θ２Ａと、第２位置補正量がＰｃ３Ｂの値へ変化するときの旋回角度θ２Ｂとの平均値（θ２Ａ＋θ２Ｂ）／２を、第２ワークＷＵの穴の方向θｄであると特定する。なお、この場合のＰｃ３Ａは第１所定値の一例であり、Ｐｃ３Ｂは第２所定値の一例である。
【0114】
そして、第２制御部１０４は、上述したように特定されたθｄの方向へ、第１ワークＷＨを移動させるように前記ロボットを制御する。
【0115】
他の構成及び制御処理については、第２実施形態又は第３実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【0116】
以上説明したように、第４実施形態に係るロボット制御システムは、第１ワークを第１旋回方向へ旋回させるようにロボットを制御し、第１ワークを第１旋回方向へ旋回させた際の第１位置補正量の時系列データを取得する。ロボット制御システムは、第１ワークを第２旋回方向へ旋回させるようにロボットを制御し、第１ワークを第２旋回方向へ旋回させた際の第２位置補正量の時系列データを取得する。そして、ロボット制御システムは、第１位置補正量の時系列データのうちの、第１位置補正量が所定の値から増加するときの旋回角度と、第２位置補正量の時系列データのうちの、第２位置補正量が所定の値から増加するときの旋回角度との平均を表す方向へ、第１ワークを移動させるようにロボットを制御する。または、ロボット制御システムは、第１位置補正量の時系列データのうちの、第１位置補正量が所定の値へ変化するときの旋回角度と、第２位置補正量の時系列データのうちの、第２位置補正量が所定の値へ変化するときの旋回角度との平均を表す方向へ、第１ワークを移動させるようにロボットを制御する。これにより、精度良くかつ効率的に、穴の位置を探索することができる。
【0117】
具体的には、第１ワークＷＨを第１旋回方向へ旋回させた際に、第１ワークＷＨが第２ワークＷＵに近づいてしまう場合であっても、第１ワークＷＨを第２旋回方向へ旋回させることにより、その近づきをキャンセルしつつ、第２ワークＷＵの穴を精度良く特定することができる。
【0118】
なお、本開示は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【0119】
例えば、上記各実施形態では、所定条件が満たされなかった場合（例えば、図１０のステップＳ１０８若しくはステップＳ１１２、又は図１３のステップＳ２０８若しくはステップＳ２１２）、クリアランスの１／２の値を第１ワークＷＨの移動量として新たに設定する場合（例えば、図１０のステップＳ１１２又は図１３のステップＳ２１２）を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図１０のステップＳ１１２又は図１３のステップＳ２１２の処理に代えて、上述した領域探り又は断続探りを利用することにより、第１ワークＷＨの位置の微調整を実行するようにしてもよい。
【0120】
また、上記各実施形態でＣＰＵがソフトウェア（プログラム）を読み込んで実行した処理を、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、及びＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、これらの各種のプロセッサのうちの１つで処理を実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
【0121】
また、上記各実施形態では、制御プログラムが記憶装置に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ブルーレイディスク、ＵＳＢメモリ等の記憶媒体に記憶された形態で提供されてもよい。また、プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
【0122】
（付記）
以下、本開示の態様について付記する。
以下、本開示の態様について付記する。
【0123】
（付記１）
第１ワークを第２ワークの穴へ挿入するように、前記第１ワークの位置を調整するロボットを制御する制御装置であって、
前記第１ワークの下面の一部又は全部を前記第２ワークの上面に対して押し当てるように、前記第１ワークを把持するロボットを制御すると共に、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの下面と前記第２ワークの上面とが接触する部位を変化させながら前記第１ワークを旋回させるように前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御することにより、前記第２ワークの穴が存在する方向を特定する第１制御部と、
前記第１制御部によって特定された前記方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御することにより、前記第１ワークの位置を調整する第２制御部と、
を含む制御装置。
第１ワークを第２ワークの穴へ挿入するように、前記第１ワークの位置を調整するロボットを制御する制御装置であって、
前記第１ワークの下面の一部又は全部を前記第２ワークの上面に対して押し当てるように、前記第１ワークを把持するロボットを制御すると共に、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの下面と前記第２ワークの上面とが接触する部位を変化させながら前記第１ワークを旋回させるように前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御することにより、前記第２ワークの穴が存在する方向を特定する第１制御部と、
前記第１制御部によって特定された前記方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御することにより、前記第１ワークの位置を調整する第２制御部と、
を含む制御装置。
【0124】
（付記２）
前記第１制御部は、前記押し当て方向の力覚値が力覚値に関する閾値以下となるような旋回角度を、前記第２ワークの穴が存在する方向として特定する、
付記１に記載の制御装置。
前記第１制御部は、前記押し当て方向の力覚値が力覚値に関する閾値以下となるような旋回角度を、前記第２ワークの穴が存在する方向として特定する、
付記１に記載の制御装置。
【0125】
（付記３）
前記第２制御部は、前記押し当て方向の力覚値が力覚値に関する閾値以下となるような前記旋回角度の範囲のうちの略中央方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御する、
付記１又は付記２に記載の制御装置。
前記第２制御部は、前記押し当て方向の力覚値が力覚値に関する閾値以下となるような前記旋回角度の範囲のうちの略中央方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御する、
付記１又は付記２に記載の制御装置。
【0126】
（付記４）
前記第１制御部は、
前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させた際の第１力覚値の時系列データを取得し、
前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させた際の第２力覚値の時系列データを取得し、
前記第２制御部は、
前記第１力覚値の時系列データのうちの、前記第１力覚値が押し当て力の目標値から略ゼロへ変化するときの旋回角度と、前記第２力覚値の時系列データのうちの、前記第２力覚値が押し当て力の目標値から略ゼロへ変化するときの旋回角度との平均を表す方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御する、
付記２又は付記３に記載の制御装置。
前記第１制御部は、
前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させた際の第１力覚値の時系列データを取得し、
前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させた際の第２力覚値の時系列データを取得し、
前記第２制御部は、
前記第１力覚値の時系列データのうちの、前記第１力覚値が押し当て力の目標値から略ゼロへ変化するときの旋回角度と、前記第２力覚値の時系列データのうちの、前記第２力覚値が押し当て力の目標値から略ゼロへ変化するときの旋回角度との平均を表す方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御する、
付記２又は付記３に記載の制御装置。
【0127】
（付記５）
前記第１制御部は、
前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させた際の第１力覚値の時系列データを取得し、
前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させた際の第２力覚値の時系列データを取得し、
前記第２制御部は、
前記第１力覚値の時系列データのうちの、前記第１力覚値が略ゼロから押し当て力の目標値へ変化するときの方向と、前記第２力覚値の時系列データのうちの、前記第２力覚値が略ゼロから押し当て力の目標値へ変化するときの方向との平均を表す方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御する、
付記２又は付記３に記載の制御装置。
前記第１制御部は、
前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させた際の第１力覚値の時系列データを取得し、
前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させた際の第２力覚値の時系列データを取得し、
前記第２制御部は、
前記第１力覚値の時系列データのうちの、前記第１力覚値が略ゼロから押し当て力の目標値へ変化するときの方向と、前記第２力覚値の時系列データのうちの、前記第２力覚値が略ゼロから押し当て力の目標値へ変化するときの方向との平均を表す方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御する、
付記２又は付記３に記載の制御装置。
【0128】
（付記６）
前記第１制御部は、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークの前記押し当て方向への前記ロボットの把持部の位置補正量であって、かつ前記押し当て方向へ与える力が目標値となるような位置補正量が増加するような旋回角度を、前記第２ワークの穴が存在する方向として特定する、
付記１に記載の制御装置。
前記第１制御部は、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークの前記押し当て方向への前記ロボットの把持部の位置補正量であって、かつ前記押し当て方向へ与える力が目標値となるような位置補正量が増加するような旋回角度を、前記第２ワークの穴が存在する方向として特定する、
付記１に記載の制御装置。
【0129】
（付記７）
前記第１制御部は、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御し、前記位置補正量が位置補正量に関する閾値以上である旋回角度範囲の略中央方向を、前記第２ワークの穴が存在する方向として特定する、
付記６に記載の制御装置。
前記第１制御部は、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御し、前記位置補正量が位置補正量に関する閾値以上である旋回角度範囲の略中央方向を、前記第２ワークの穴が存在する方向として特定する、
付記６に記載の制御装置。
【0130】
（付記８）
前記第１制御部は、
前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させた際の第１位置補正量の時系列データを取得し、
前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させた際の第２位置補正量の時系列データを取得し、
前記第２制御部は、
前記第１位置補正量の時系列データのうちの、前記第１位置補正量が増加するときの旋回角度と、前記第２位置補正量の時系列データのうちの、前記第２位置補正量が増加するときの旋回角度との平均を表す方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御する、
付記６又は付記７に記載の制御装置。
前記第１制御部は、
前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させた際の第１位置補正量の時系列データを取得し、
前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させた際の第２位置補正量の時系列データを取得し、
前記第２制御部は、
前記第１位置補正量の時系列データのうちの、前記第１位置補正量が増加するときの旋回角度と、前記第２位置補正量の時系列データのうちの、前記第２位置補正量が増加するときの旋回角度との平均を表す方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御する、
付記６又は付記７に記載の制御装置。
【0131】
（付記９）
前記第１制御部は、
前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させた際の第１位置補正量の時系列データを取得し、
前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させた際の第２位置補正量の時系列データを取得し、
前記第２制御部は、
前記第１位置補正量の時系列データのうちの、前記第１位置補正量が第１所定値へ変化するときの旋回角度と、前記第２位置補正量の時系列データのうちの、前記第２位置補正量が第２所定値へ変化するときの旋回角度との平均を表す方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御する、
付記６又は付記７に記載の制御装置。
前記第１制御部は、
前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第１旋回方向へ旋回させた際の第１位置補正量の時系列データを取得し、
前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させるように前記ロボットを制御し、前記第１ワークを第２旋回方向へ旋回させた際の第２位置補正量の時系列データを取得し、
前記第２制御部は、
前記第１位置補正量の時系列データのうちの、前記第１位置補正量が第１所定値へ変化するときの旋回角度と、前記第２位置補正量の時系列データのうちの、前記第２位置補正量が第２所定値へ変化するときの旋回角度との平均を表す方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御する、
付記６又は付記７に記載の制御装置。
【0132】
（付記１０）
前記第２制御部は、前記第１ワークを前記第２ワークの穴へ挿入するように前記第１ワークの位置を調整し、前記第１ワークの下面における任意の点の下方向への移動量が移動量に関する閾値以上である場合に、前記第１ワークの位置の調整を終了する、
付記１～付記９の何れか１項に記載の制御装置。
前記第２制御部は、前記第１ワークを前記第２ワークの穴へ挿入するように前記第１ワークの位置を調整し、前記第１ワークの下面における任意の点の下方向への移動量が移動量に関する閾値以上である場合に、前記第１ワークの位置の調整を終了する、
付記１～付記９の何れか１項に記載の制御装置。
【0133】
（付記１１）
前記第２制御部は、前記押し当て方向の力覚値が力覚値に関する閾値以下となるような旋回角度が存在しない場合、前記第１ワークの位置の調整を終了する、
付記２に記載の制御装置。
前記第２制御部は、前記押し当て方向の力覚値が力覚値に関する閾値以下となるような旋回角度が存在しない場合、前記第１ワークの位置の調整を終了する、
付記２に記載の制御装置。
【0134】
（付記１２）
前記第２制御部は、前記押し当て方向への位置補正量が増加するような旋回角度が存在しない場合、前記第１ワークの位置の調整を終了する、
付記６に記載の制御装置。
前記第２制御部は、前記押し当て方向への位置補正量が増加するような旋回角度が存在しない場合、前記第１ワークの位置の調整を終了する、
付記６に記載の制御装置。
【0135】
（付記１３）
前記第２制御部は、前記第１ワークの位置の調整を繰り返す際に、前記第２ワークの穴が存在する方向として特定された今回の前記旋回角度が、前回の前記旋回角度と略反対方向の角度となった場合に、前記第１ワークの位置の調整を終了させる、
付記１～付記９の何れか１項に記載の制御装置。
前記第２制御部は、前記第１ワークの位置の調整を繰り返す際に、前記第２ワークの穴が存在する方向として特定された今回の前記旋回角度が、前回の前記旋回角度と略反対方向の角度となった場合に、前記第１ワークの位置の調整を終了させる、
付記１～付記９の何れか１項に記載の制御装置。
【0136】
（付記１４）
前記第２制御部は、前記第１ワークの位置の調整を終了させた後に、前記第１ワークの大きさと前記第２ワークの穴の大きさとの間の差異を表すクリアランス以下で、前記第１ワークの位置の微調整を繰り返すことにより、前記第２ワークの穴を探索する、
付記１０～付記１２の何れか１項に記載の制御装置。
前記第２制御部は、前記第１ワークの位置の調整を終了させた後に、前記第１ワークの大きさと前記第２ワークの穴の大きさとの間の差異を表すクリアランス以下で、前記第１ワークの位置の微調整を繰り返すことにより、前記第２ワークの穴を探索する、
付記１０～付記１２の何れか１項に記載の制御装置。
【0137】
（付記１５）
前記第２制御部は、前記第１ワークの位置の調整を終了させた後に、前記第１ワークの下面の角部分を前記第２ワークの上面に接触させた状態で、前記第１ワークの下面の角部分を所定距離だけ移動させることを繰り返し、前記第１ワークの位置の微調整を繰り返すことにより、前記第２ワークの穴を探索する、
付記１０～付記１２の何れか１項に記載の制御装置。
前記第２制御部は、前記第１ワークの位置の調整を終了させた後に、前記第１ワークの下面の角部分を前記第２ワークの上面に接触させた状態で、前記第１ワークの下面の角部分を所定距離だけ移動させることを繰り返し、前記第１ワークの位置の微調整を繰り返すことにより、前記第２ワークの穴を探索する、
付記１０～付記１２の何れか１項に記載の制御装置。
【0138】
（付記１６）
前記第２制御部は、前記第１ワークの位置の調整を終了させた後に、前記第１ワークの下面の角部分を前記第２ワークの上面に接触させた後に、前記第１ワークの下面の角部分と前記第２ワークの上面とを離間させた状態で、前記第１ワークの下面の角部分を所定距離だけ移動させることを繰り返すことにより、前記第２ワークの穴を探索する、
付記１０～付記１２の何れか１項に記載の制御装置。
前記第２制御部は、前記第１ワークの位置の調整を終了させた後に、前記第１ワークの下面の角部分を前記第２ワークの上面に接触させた後に、前記第１ワークの下面の角部分と前記第２ワークの上面とを離間させた状態で、前記第１ワークの下面の角部分を所定距離だけ移動させることを繰り返すことにより、前記第２ワークの穴を探索する、
付記１０～付記１２の何れか１項に記載の制御装置。
【0139】
（付記１７）
前記第１制御部は、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの上面を旋回させるようにロボットを制御する、
付記１～付記１６の何れか１項に記載の制御装置。
前記第１制御部は、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの上面を旋回させるようにロボットを制御する、
付記１～付記１６の何れか１項に記載の制御装置。
【0140】
（付記１８）
第１ワークを第２ワークの穴へ挿入するように、前記第１ワークの位置を調整するロボットを制御する制御装置を構成するコンピュータが実行する制御方法であって、
前記第１ワークの下面の一部又は全部を前記第２ワークの上面に対して押し当てるように、前記第１ワークを把持するロボットを制御すると共に、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの下面と前記第２ワークの上面とが接触する部位を変化させながら前記第１ワークを旋回させるように前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御することにより、前記第２ワークの穴が存在する方向を特定し、
特定された前記方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御することにより、前記第１ワークの位置を調整する
処理をコンピュータが実行する制御方法。
第１ワークを第２ワークの穴へ挿入するように、前記第１ワークの位置を調整するロボットを制御する制御装置を構成するコンピュータが実行する制御方法であって、
前記第１ワークの下面の一部又は全部を前記第２ワークの上面に対して押し当てるように、前記第１ワークを把持するロボットを制御すると共に、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの下面と前記第２ワークの上面とが接触する部位を変化させながら前記第１ワークを旋回させるように前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御することにより、前記第２ワークの穴が存在する方向を特定し、
特定された前記方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御することにより、前記第１ワークの位置を調整する
処理をコンピュータが実行する制御方法。
【0141】
（付記１９）
第１ワークを第２ワークの穴へ挿入するように、前記第１ワークの位置を調整するロボットを制御する制御プログラムであって、
前記第１ワークの下面の一部又は全部を前記第２ワークの上面に対して押し当てるように、前記第１ワークを把持するロボットを制御すると共に、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの下面と前記第２ワークの上面とが接触する部位を変化させながら前記第１ワークを旋回させるように前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御することにより、前記第２ワークの穴が存在する方向を特定し、
特定された前記方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御することにより、前記第１ワークの位置を調整する
処理をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
第１ワークを第２ワークの穴へ挿入するように、前記第１ワークの位置を調整するロボットを制御する制御プログラムであって、
前記第１ワークの下面の一部又は全部を前記第２ワークの上面に対して押し当てるように、前記第１ワークを把持するロボットを制御すると共に、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの下面と前記第２ワークの上面とが接触する部位を変化させながら前記第１ワークを旋回させるように前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御することにより、前記第２ワークの穴が存在する方向を特定し、
特定された前記方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御することにより、前記第１ワークの位置を調整する
処理をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
【0142】
（付記２０）
ロボットと制御装置とを備えるロボット制御システムであって、
前記制御装置は、第１ワークを第２ワークの穴へ挿入するように、前記第１ワークの位置を調整するようにロボットを制御する際に、
前記第１ワークの下面の一部又は全部を前記第２ワークの上面に対して押し当てるように、前記第１ワークを把持するロボットを制御すると共に、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの下面と前記第２ワークの上面とが接触する部位を変化させながら前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御することにより、前記第２ワークの穴が存在する方向を特定し、
前記第１制御部によって特定された前記方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御することにより、前記第１ワークの位置を調整する、
ロボット制御システム。
ロボットと制御装置とを備えるロボット制御システムであって、
前記制御装置は、第１ワークを第２ワークの穴へ挿入するように、前記第１ワークの位置を調整するようにロボットを制御する際に、
前記第１ワークの下面の一部又は全部を前記第２ワークの上面に対して押し当てるように、前記第１ワークを把持するロボットを制御すると共に、前記第１ワークの下面における任意の点を中心として、前記第１ワークの下面と前記第２ワークの上面とが接触する部位を変化させながら前記第１ワークを旋回させるように前記ロボットを制御することにより、前記第２ワークの穴が存在する方向を特定し、
前記第１制御部によって特定された前記方向へ、前記第１ワークを移動させるように前記ロボットを制御することにより、前記第１ワークの位置を調整する、
ロボット制御システム。
【符号の説明】
【0143】
１０ ロボット制御システム
１２ ロボット
１４ 制御装置
４４ ハンド部
１００ 第１制御部
１０２ データ記憶部
１０４ 第２制御部
１２ ロボット
１４ 制御装置
４４ ハンド部
１００ 第１制御部
１０２ データ記憶部
１０４ 第２制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
