2024-162071 ロボットハンド、ロボットハンドの制御方法、ロボットハンドを用いた物品の製造方法、制御プログラム及び記録媒体

(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】P2024162071

(43)【公開日】2024-11-21

(54)【発明の名称】ロボットハンド、ロボットハンドの制御方法、ロボットハンドを用いた物品の製造方法、制御プログラム及び記録媒体

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/08 20060101AFI20241114BHJP

【ＦＩ】

B25J15/08 T

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023077252

(22)【出願日】2023-05-09

(71)【出願人】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126240

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 琢磨

(74)【代理人】

【識別番号】100223941

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 佳子

(74)【代理人】

【識別番号】100159695

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 七朗

(74)【代理人】

【識別番号】100172476

【弁理士】

【氏名又は名称】冨田 一史

(74)【代理人】

【識別番号】100126974

【弁理士】

【氏名又は名称】大朋 靖尚

(72)【発明者】

【氏名】兼清 浩

(72)【発明者】

【氏名】江川 裕之

(72)【発明者】

【氏名】北村 亨

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707BS10

3C707ES03

3C707ET08

3C707HS27

3C707KS30

3C707KV12

3C707KX07

(57)【要約】

【課題】 ワークの検出が出来なくなる可能性を低減する。
【解決手段】 ワークを保持するロボットハンドにおいて、ワークと接触する、少なくとも２つの接触部と、ワークを検出するセンサと、を備え、接触部を互いに接触させた状態でセンサから発される要素が通過する経路が接触部に設けられている、ことを特徴とするロボットハンドを採用した。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを保持するロボットハンドにおいて、
前記ワークと接触する、少なくとも２つの接触部と、
前記ワークを検出するセンサと、を備え、
前記接触部を互いに接触させた状態で前記センサから発される要素が通過する経路が前記接触部に設けられている、
ことを特徴とするロボットハンド。

【請求項2】

請求項１に記載のロボットハンドにおいて、
前記ワークを前記接触部に保持させた状態において、前記要素が前記ワークまたは前記接触部と干渉する、
ことを特徴とするロボットハンド。

【請求項3】

請求項１に記載のロボットハンドにおいて、
前記ワークを前記接触部に保持させた状態において、前記要素が前記ワークまたは前記接触部により遮られる、
ことを特徴とするロボットハンド。

【請求項4】

請求項１に記載のロボットハンドにおいて、
前記経路を前記要素が通過することにより、前記要素が前記接触部を貫通する、
ことを特徴とするロボットハンド。

【請求項5】

請求項１に記載のロボットハンドにおいて、
前記経路は、前記接触部が互いに接近または離間する方向に対して角度が付けられている、
ことを特徴とするロボットハンド。

【請求項6】

請求項１に記載のロボットハンドにおいて、
前記ワークを保持していない状態で前記接触部を接触させた場合の前記センサの検出結果に基づき、前記ロボットハンドの異常を検出する、
ことを特徴とするロボットハンド。

【請求項7】

請求項６に記載のロボットハンドにおいて、
前記ワークを保持していない状態で前記接触部を接触させた場合に前記センサからの信号がＯＦＦである場合、前記ロボットハンドに異常が発生していると判定する、
ことを特徴とするロボットハンド。

【請求項8】

請求項６に記載のロボットハンドにおいて、
前記ロボットハンドの異常は、前記接触部の変形、前記接触部の取り付け位置のズレ、前記センサの取り付け位置のズレ、の少なくとも１つである、
ことを特徴とするロボットハンド。

【請求項9】

請求項１に記載のロボットハンドにおいて、
前記接触部を離間させた状態から前記接触部を接触させた状態まで動作させる場合における前記センサの検出結果に基づき、前記センサの異常を検出する、
ことを特徴とするロボットハンド。

【請求項10】

請求項９に記載のロボットハンドにおいて、
前記接触部を離間させた状態から前記接触部を接触させた状態まで動作させる場合に、前記センサの信号がＯＮからＯＦＦに遷移する、
ことを特徴とするロボットハンド。

【請求項11】

請求項１０に記載のロボットハンドにおいて、
前記接触部を離間させた状態から前記接触部を接触させた状態まで動作させる場合に、前記センサの信号が常にＯＮ、または常にＯＦＦである場合に、前記センサに異常が発生していると判定する、
ことを特徴とするロボットハンド。

【請求項12】

請求項１に記載のロボットハンドにおいて、
前記センサは、発光部と受光部とを備え、
前記要素として、前記発光部から光が発光され、前記接触部が接触している場合、前記光は、前記経路を介して前記受光部に受光される、
ことを特徴とするロボットハンド。

【請求項13】

請求項１２に記載のロボットハンドにおいて、
前記接触部を離間させている場合、前記光は前記受光部に受光される、
ことを特徴とするロボットハンド。

【請求項14】

請求項１２に記載のロボットハンドにおいて、
前記発光部および前記受光部は位置を調整することが可能なように前記ロボットハンドに設けられている、
ことを特徴とするロボットハンド。

【請求項15】

請求項１２に記載のロボットハンドにおいて、
前記発光部および前記受光部は前記ロボットハンドと一体化されている、
ことを特徴とするロボットハンド。

【請求項16】

請求項１に記載のロボットハンドにおいて、
前記接触部には、前記ワークと接触する部分に平面部とＶ字部とが設けられている、
ことを特徴とするロボットハンド。

【請求項17】

請求項１から１６のいずれか１項に記載のロボットハンドを用いて物品の製造を行うことを特徴とする物品の製造方法。

【請求項18】

ワークを保持するロボットハンドの制御方法において、
前記ワークと接触する、少なくとも２つの接触部と、
前記ワークを検出するセンサと、を備え、
前記接触部を互いに接触させた状態で前記センサから発される要素が通過する経路が前記接触部に設けられており、
前記センサの検出結果に基づき、前記接触部を制御する、
ことを特徴とする制御方法。

【請求項19】

請求項１８に記載の制御方法をコンピュータにより実行可能な制御プログラム。

【請求項20】

請求項１９に記載の制御プログラムを格納した、コンピュータで読み取り可能な記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はロボットハンドに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、工場などの製造現場において、加工作業や組立作業の自動化に伴い、ロボットハンドを備えたロボット装置の需要が高まっている。このようなロボットハンドにおいては、ワークを把持していない状態で作業を実行してしまうことでサイクルタイムが伸びてしまうことを低減するため、ワークを正しく把持できているか確認するために、ワークの有無を検知する機能を備えていることが多い。下記に示す特許文献１では、把部品の有無検知を行うセンサの照射線が通る経路（光路窓）を把持爪先端に備えており、上記センサによりワークの有無を検知し、ワークを正しく把持できているか確認することが可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－２３０９９９号公報

【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、特許文献１に開示される把持装置では、例えばワーク形状などにより、把持爪の根元の方でワークを把持した場合、発光部４１、受光部４２を通る照射線にワークが干渉しなくなり、ワークの検出が出来なくなる場合がある。

【0005】

本発明は、ワークの検出が出来なくなる可能性を低減する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明はワークを保持するロボットハンドにおいて、前記ワークと接触する、少なくとも２つの接触部と、前記ワークを検出するセンサと、を備え、前記接触部を互いに接触させた状態で前記センサから発される要素が通過する経路が前記接触部に設けられている、ことを特徴とするロボットハンドを採用した。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、ワークの検出が出来なくなる可能性を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態におけるロボットシステム１０００の概略図である。

【図2】実施形態におけるロボットハンド３００の概略図である。

【図3】実施形態における把持爪１、２の概略図である。

【図4】実施形態における発光部３から受光部４へ照射される光の照射線３ａを示した図である。

【図5】実施形態におけるロボットハンド３００による部品の有無の検出を説明するための図である。

【図6】実施形態におけるロボットハンド３００の異常を検出を説明するための図である。

【図7】実施形態における発光部３と受光部４における異常の検出を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面に示す実施例を参照して本発明を実施するための形態につき説明する。なお、以下に示す実施例はあくまでも一例であり、例えば細部の構成については本発明の趣旨を逸脱しない範囲において当業者が適宜変更することができる。また、本実施形態で取り上げる数値は、参考数値であって、本発明を限定するものではない。なお以下の図面において、図中の矢印Ｘ、Ｙ、Ｚはロボットシステムの全体の座標系を示す。一般に、ＸＹＺ３次元座標系は、設置環境全体のワールド座標系を示す。その他、制御の都合などによって、ロボットハンド、指部、関節などに関して適宜ローカル座標系を用いる場合がある。

【0010】

（実施形態）
図１は、本実施形態に係るロボットシステム１０００の模式図である。図１において、ロボットシステム１０００は、ロボット装置６００と、ロボット装置６００を制御する制御装置４００と、を備える。制御装置４００には、入力装置７００が接続可能である。なお、図１において、制御装置４００及び入力装置７００は、ブロックで示している。

【0011】

入力装置７００は、例えばティーチングペンダントのような操作装置であってもよいし、ロボットプログラムを編集可能な他のコンピュータ装置、例えばＰＣやサーバであってもよい。入力装置７００は、制御装置４００に対して有線又は無線の通信接続手段を介して接続することができ、ユーザによるロボット装置６００の操作を受け付けたり、ロボット装置６００の状態を表示したりするなど、ユーザインターフェース機能を有する。

【0012】

制御装置４００は、マイクロプロセッサなどを含むコンピュータにより構成され、ロボット装置６００を制御することができる。制御装置４００を構成するコンピュータは、図１に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４０３を有する。さらに通信インターフェース（以下、「Ｉ／Ｆ」という）４０４などを含んで構成される。プロセッサであるＣＰＵ４０１は、制御部の一例である。

【0013】

ＲＯＭ４０２には、プログラム４１０が記録されている。プログラム４１０は、ロボットハンド３００、ロボットアーム２００の制御方法を、コンピュータ、即ちＣＰＵ４０１に実行させるためのプログラムである。ＲＡＭ４０３は、入力装置７００から入力を受けた教示データや、制御指令などのデータを、一時的に記憶するのに用いられる。ＣＰＵ４０１は、例えば入力装置７００から送信された教示データや、ロボット装置６００に搭載された各種センサからのデータをＩ／Ｆ４０４で受信することにより取得する。また、ＣＰＵ４０１は、教示データに基づき、ロボット装置６００の各軸の軌道を生成し、制御目標値としての指令を、Ｉ／Ｆ４０４を介してロボット装置６００に送信することができる。

【0014】

なお、第１実施形態では、プログラム４１０はＲＯＭ４０２に記録されているが、これに限定されるものではない。プログラム４１０はコンピュータによって読み取り可能な非一時的な記録媒体であれば、いかなる記録媒体に記録されていてもよい。プログラム４１０をコンピュータに供給するための記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープ、不揮発性メモリ等を用いることができる。

【0015】

ロボット装置６００は、ロボットアーム５００と、ロボットアーム５００に配置されたロボットハンド３００と、を備える。ロボットハンド３００は、ロボットアーム５００の所定位置、例えばロボットアーム５００の先端に装着されている。図１ではリンク５２６にロボットハンド３００が装着されている。ロボットハンド３００は、把持対象物であるワークＷを把持可能な把持爪１、２を有している。

【0016】

ロボットアーム５００は、例えば垂直多関節のロボットアームである。ロボットアーム５００は、作業台や定盤に固定されるベース部であるリンク５２０と、変位や力を伝達する複数のリンク５２１、５２２、５２３、５２４、５２５、５２６と、を有する。複数のリンク５２０～５２６は、複数の関節Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４、Ｊ５、Ｊ６で連結されている。これにより、各リンク５２１～５２６は、各関節Ｊ１～Ｊ６で旋回又は回転可能となっている。

【0017】

ロボットアーム５００の各関節、ロボットハンド３００の指部（保持部）には、これらを各々を駆動する駆動源としてのモータ、減速機、およびモータの回転角度を検出する位置検出手段としてのエンコーダがそれぞれ設けられている。なお、エンコーダの設置位置および出力方式は問わない。これらエンコーダからの値に基づき、各モータに対する制御指令を出力する。そして、各モータを駆動することで、ロボットアーム５００を様々な姿勢にし、ロボットハンド３００を様々な位置、姿勢に位置させ、指部を駆動させることで、ワークＷに対する作業を実行することができる。なお、ロボットアーム５００の各関節、ロボットハンド３００の指部（保持部）に、力の情報を検出可能なセンサを設けても構わない。

【0018】

以上の構成により、ロボットアーム５００によりロボットハンド３００を任意の位置に動作させ、所望の作業を行わせることができる。例えば、ロボットアーム５００およびロボットハンド３００によりワークＷを移動させ、被組立対象となる他のワークに接触させて組み付ける。こうすることで、ワークＷと他のワークとを組み付けた物を成果物として物品の製造を行っても構わない。

【0019】

図２は本実施形態におけるロボットハンド３００の概略図である。ロボットハンド３００は、把持爪１、把持爪２を互いに接近または離間させ（開閉させ）、把持爪１、２を部品に接触させることにより、部品を把持することができる。把持爪１、２の接近動作、離間動作は駆動機構５により行われる。駆動機構５は、ガイド５ａ、ガイド５ｂ、レール５ｃ、ガイド５ａ、ガイド５ｂをレール５ｃに沿って動作させる不図示の駆動源を備えている。ガイド５ａには把持爪１が設けられており、ガイド５ｂには把持爪２が設けられている。本実施形態では、駆動手段として、電流駆動または圧縮空気による駆動が挙げられるが、手段は問わない。また、本実施形態におけるロボットハンド３００では、２つの把持爪で構成されているがその限りではなく、３つ以上の把持爪であっても構わない。

【0020】

また、本実施形態におけるロボットハンド３００には、把持爪１、把持爪２で把持した部品を検知するためのセンサを備えている。センサは光を発光する発光部３と、発光部３からの光を受光する受光部４とを有している。受光部４が光の受光を検出することでセンサの信号として「ОＮ」となり、受光部４において光の受光が検出されない場合はセンサの信号として「ＯＦＦ」となる。これらセンサの信号は、受光部４から、Ｉ／Ｆ４０４を介して制御装置４００のＣＰＵ４０１に送信される。また、発光部３と受光部４とはブラケット８によりロボットハンド３００に設けられている。

【0021】

図３は本実施形態におけるロボットハンド３００により部品を把持した際のＸＺ平面図を示している。図３（ａ）は薄物部品６を把持させている場合の図であり、図３（ｂ）は円筒部品７を把持させている場合の図である。図３（ａ）に示すように、薄物部品６は、把持爪１、２の平面部１ｂ、２ｂを使って把持する。また図３（ｂ）に示すように、円筒部品７は、把持爪１、２のＶ字部１ｃ、２ｃを使って把持する。このように本実施形態では、把持爪１、２において、形状の異なる部位を備えさせている。これにより、薄物や円筒といった、様々な形状の部品を把持することが可能となる。また図３（ａ）（ｂ）より、発光部３から受光部４へ照射される光の照射線３ａが通過する経路である照射線経路１ａ、２ａが設けられている。照射線経路１ａ、２ａの詳細については後述する。

【0022】

図４は本実施形態における発光部３から受光部４へ照射される光の照射線３ａを示した図である。図４ではロボットハンド３００のＸＹ平面図を示している。図４（ａ）は把持爪１、２が互いに離間している状態の図、図４（ｂ）は把持爪１、２が接触している状態の図である。図４（ａ）に示すように、把持爪１、２の駆動方向Ａに対して、部品の有無検出を行う照射線３ａは角度θをつけている。また図４（ｂ）に示すように、把持爪１、２が接触している状態でも発光部３からの光が受光部４に受光されるように、照射線経路１ａ、２ａが設けられている。図４（ｂ）より、照射線経路１ａ、２ａは、把持爪１、２が正常に接触した（閉じた）状態で照射線３ａが通過するように設けている。すなわち、把持爪１、２が接触している状態であれば、発光部３からの光が、把持爪１、２を貫通する。上述のように本実施形態では、把持爪１、把持爪２が離間している状態、および把持爪１、把持爪２が接触している状態において、発光部３からの光が受光部４に受光できるように照射線経路１ａ、２ａが設けられている。

【0023】

発光部３、受光部４は、駆動機構５の駆動により位置が変わらない部分に設置しており、発光部３と受光部４とは位置調整が可能となっている。発光部３と受光部４の位置があらかじめ定まるようにブラケット８を一体化することにより、照射線３ａの軸合わせアライメントが不要な構成とすることも可能である。ブラケット８は、発光部３と受光部４の位置が定まるようにされていれば、一体部品でなくてもよい。また、照射線３ａの軸合わせが完了した発光部３と受光部４の位置関係を保持した状態で、一体として照射線３ａの位置を変えるようにしても構わない。

【0024】

図５は本実施形態におけるロボットハンド３００による部品の有無の検出を説明するための図である。なお、部品の有無の検出は制御装置４００のＣＰＵ４０１により実行されるものとする。図５（ａ）は薄物部品６を把持した状態であり、図５（ｂ）は円筒部品７を把持した状態の図である。図５（ｃ）は円筒部品７が図５（ｂ）の状態から－Ｙ方向へズレて把持された状態を示した図である。図５では、ＸＹ平面図を示している。

【0025】

図５（ａ）に示すように、薄物部品６が把持されている場合には、薄物部品６が光の照射線３ａを遮り、発光部３からの光が受光部４に届かなくなる。光が受光部４に受光されていないことを検出することにより、薄物部品６の有無検出を行うことができる。また図５（ｂ）に示すように、円筒部品７が把持されている場合には、把持爪１により光の照射線３ａを遮り、発光部３からの光が受光部４に届かなくなる。光が受光部４に受光されていないことを検出することにより、円筒部品７の有無検出を行うことができる。

【0026】

また図５（ｃ）のように、円筒部品７が把持爪１、２に対してズレて把持された場合でも、把持爪１により光の照射線３ａが遮られ（干渉し）、発光部３からの光が受光部４に届かなくなる。光が受光部４に受光されていないことを検出することにより、円筒部品７が把持爪１、２に対してズレて把持され、把持した部品が光に干渉しないような場合でも円筒部品７の有無検出を行うことができる。部品を把持していない場合は、図４（ｂ）に示すように、光の照射線３ａが遮られない（干渉しない）、すなわち受光部４への光の受光を検出することにより、部品が把持されていないことの検出を行う。

【0027】

図６は本実施形態におけるロボットハンド３００の異常を検出を説明するための図である。なお、ロボットハンド３００の異常の検出は制御装置４００のＣＰＵ４０１により実行されるものとする。図６（ａ）は把持爪１、２のいずれかが変形した場合の図である。図６（ｂ）は把持爪１、２のガイド５ａ、５ｂいずれかの取り付け位置がズレた場合の図である。図６（ｃ）は発光部３または受光部４のいずれかがの取り付け位置がズレた場合の図である。

【0028】

図６（ａ）に示すように、把持爪１、２のいずれかが外乱等により変形した場合、光の照射線３ａが照射線経路１ａ、２ａを通過することができなくなり、把持爪１、２のいずれかにより光が遮られる。図６（ａ）では、把持爪２がＺ軸周りに変形した場合を例にしている。よって、部品の把持を指示していない状態で、把持爪１、２を互いに接近、接触させ、その状態で、発光部３からの光を受光部４が受光するか否か検出する。部品の把持を指示していないにも関わらず、受光部４において光が受光されない場合は、ロボットハンド３００の異常として検出することが可能となる。

【0029】

次に図６（ｂ）に示すように、把持爪１、２のガイド５ａ、５ｂの取り付け位置がズレた場合、光の照射線３ａが、照射線経路１ａ、２ａを通過することができなくなり、把持爪１、２のいずれかにより光が遮られる。図６（ｂ）では、把持爪２のガイド５ｂがＺ軸周りにズレた場合を例にしている。よって、部品の把持を指示していない状態で、把持爪１、２を互いに接近、接触させ、その状態で、発光部３からの光を受光部４が受光するか否か検出する。部品の把持を指示していないにも関わらず、受光部４において光が受光されない場合は、ロボットハンド３００の異常として検出することが可能となる。

【0030】

次に図６（ｃ）に示すように、発光部３、受光部４のいずれかの取り付け位置がズレた場合、光の照射線３ａが、照射線経路１ａ、２ａを通過することができなくなり、把持爪１、２のいずれかにより光が遮られる。図６（ｃ）では、発光部３、受光部４の両方がＺ軸周りに位置ズレしている状態を例にしている。よって、部品の把持を指示していない状態で、把持爪１、２を互いに接近、接触させ、その状態で、発光部３からの光を受光部４が受光するか否か検出する。部品の把持を指示していないにも関わらず、受光部４において光が受光されない場合は、ロボットハンド３００の異常として検出することが可能となる。

【0031】

図７は本実施形態における発光部３と受光部４における異常の検出を説明するための図である。なお、発光部３と受光部４における異常の検出は制御装置４００のＣＰＵ４０１により実行されるものとする。図７（ａ）は把持爪１、２を互いに離間させることができるだけ離間させた（全開させた）状態を示している。図７（ｂ）は把持爪１、２を互いに接近させている状態を示している。図７（ｃ）は把持爪１、２を接触させた（全閉させた）状態を示している。

【0032】

図７（ａ）に示すように、把持爪１、２を互いに離間させることができるだけ離間させた（全開させた）状態では、光の照射線３ａは遮られることなく、発光部３からの光が受光部４に受光される。よって把持爪１、２を互いに離間させることができるだけ離間させた（全開させた）状態では、センサの信号としては「ＯＮ」となる。そして図７（ａ）の状態から図７（ｂ）のように、把持爪１、２を接近させると、把持爪１、２のいずれかにより光の照射線３ａが遮られる状態が発生する。この状態となった場合、発光部３からの光が受光部４に受光されなくなり、センサの信号としては「ＯＦＦ」となる。そして図７（ｂ）の状態からさらに把持爪１、２を互いに接近させると、図７（ｃ）のように接触させる。図７（ｃ）の状態では、発光部３からの光の照射線３ａが、照射線経路１ａ、２ａを通過する。これにより、発光部３からの光が受光部４に受光される。よって、把持爪１、２を接触させた状態では、センサの信号としては「ＯＦＦ」となる。

【0033】

このように、把持爪１、２を互いに離間させることができるだけ離間させた（全開させた）状態から、把持爪１、２を接触させた（全閉させた）状態までを１サイクルとする。その場合、発光部３、受光部４が正常である場合、そのサイクル中の動作において、センサの信号が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」になる状態が発生する。しかしながら、そのサイクル中の動作において、センサの信号が常に「ОＮ」状態であったり、センサの信号が常に「ＯＦＦ」状態である場合には、発光部３または受光部４において異常が発生していることを検出することが可能となる。

【0034】

以上、本実施形態によれば、部品と接触する接触部としての把持爪１、２に、部品の有無を検出するためのセンサが発する要素（本実施形態では光）が通過する経路を設けている。さらに、その経路は、把持爪１、２が接触している状態であれば、それぞれの経路が接続され、部品の有無を検出するためのセンサが発する要素が通過できるようになっている。これにより、部品を把持している状態であれば、センサが発する要素が、部品または接触部により遮られることになる。これにより、部品の把持の状態によっては、センサが発する要素が部品によって遮られない場合でも、接触部が要素を遮るので、部品の検出が出来なくなる可能性を低減することが可能となる。また、本実施形態では、センサが発する要素が、接触部が互いに接近する方向または離間する方向において角度を付けて発されるようにしている。これにより、接触部が部品と接触する部分の大部分を検出範囲としてカバーすることができるので、部品の検出が出来なくなる可能性をさらに低減することが可能となる。また、１つのセンサで様々なワークの検出ができ、ロボットハンド３００のサイズアップやコストアップの可能性を低減することが可能となる。

【0035】

また本実施形態では、把持爪１、２が接触している状態であればセンサが発する要素が通過できるようにし、センサが発する要素が接触部に遮られるようにしている。こうすることで、センサの検出結果に基づき、ロボットハンド３００の異常を検出（判定）するこが可能となる。部品の把持を指示していない状態で接触部を接触させ、受光部４に光が受光されなければ、ロボットハンド３００の異常として検出することができる。また、接触部を離間させた状態から接触部を接触させた状態に遷移させる動作を実行させ、その動作において、センサの信号の「ＯＮ」「ＯＦＦ」の遷移を検出することで、発光部３または受光部４の異常を検出することが可能となる。なお、本実施形態では、部品の有無の検出のためのセンサとして、光を用いたセンサを例に説明したが、これに限られない。例えば、接触部に設ける、センサが発する要素が通過する経路を通過できるほどの直進性、部品または接触部により遮られること、が担保されるセンサであれば良く、音や電波などの要素を用いても構わない。また、上述の種々の実施形態および変形例を本実施形態およびまたは本変形例と組み合わせて実施しても構わない。

【0036】

（その他の実施形態）
以上述べた実施形態の処理手順は具体的には制御装置４００のＣＰＵ４０１により実行されるものである。従って上述した機能を実行可能なソフトウェアの制御プログラムを記録した記録媒体を読み出して実行するように構成することもできる。この場合、記録媒体から読み出された制御プログラム自体が上述した各実施形態の機能を実現することになり、制御プログラム自体およびその制御プログラムを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。

【0037】

また、各実施形態では、コンピュータで読み取り可能な記録媒体が各ＲＯＭ或いは各ＲＡＭ或いは各フラッシュＲＯＭであり、ＲＯＭ或いはＲＡＭ或いはフラッシュＲＯＭにプログラムが格納される場合について説明した。しかしながら本発明はこのような形態に限定されるものではない。本発明を実施するためのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であれば、いかなる記録媒体に記録されていてもよい。また画像処理制御装置３０の機能を搭載した撮像装置により実施しても構わない。

【0038】

また上述した種々の実施形態では、ロボットアーム２００が複数の関節を有する多関節ロボットアームを用いた場合を説明したが、関節の数はこれに限定されるものではない。ロボットアームの形式として、垂直多軸構成を示したが、水平多関節型、パラレルリンク型、直交ロボットなど異なる形式の関節においても上記と同等の構成を実施することができる。

【0039】

また上述した種々の実施形態は、制御装置に設けられる記憶装置の情報に基づき、伸縮、屈伸、上下移動、左右移動もしくは旋回の動作またはこれらの複合動作を自動的に行うことができる機械に適用可能である。

【0040】

なお本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されない。また、上述の種々の実施形態および変形例を組み合わせて実施しても構わない。

【0041】

また本実施形態の開示は、以下の構成および方法を含む。

【0042】

（構成１）
ワークを保持するロボットハンドにおいて、
前記ワークと接触する、少なくとも２つの接触部と、
前記ワークを検出するセンサと、を備え、
前記接触部を互いに接触させた状態で前記センサから発される要素が通過する経路が前記接触部に設けられている、
ことを特徴とするロボットハンド。

【0043】

（構成２）
構成１に記載のロボットハンドにおいて、
前記ワークを前記接触部に保持させた状態において、前記要素が前記ワークまたは前記接触部と干渉する、
ことを特徴とするロボットハンド。

【0044】

（構成３）
構成１または２に記載のロボットハンドにおいて、
前記ワークを前記接触部に保持させた状態において、前記要素が前記ワークまたは前記接触部により遮られる、
ことを特徴とするロボットハンド。

【0045】

（構成４）
構成１から３のいずれか１項に記載のロボットハンドにおいて、
前記経路を前記要素が通過することにより、前記要素が前記接触部を貫通する、
ことを特徴とするロボットハンド。

【0046】

（構成５）
構成１から４のいずれか１項に記載のロボットハンドにおいて、
前記経路は、前記接触部が互いに接近または離間する方向に対して角度が付けられている、
ことを特徴とするロボットハンド。

【0047】

（構成６）
構成１から５のいずれか１項に記載のロボットハンドにおいて、
前記ワークを保持していない状態で前記接触部を接触させた場合の前記センサの検出結果に基づき、前記ロボットハンドの異常を検出する、
ことを特徴とするロボットハンド。

【0048】

（構成７）
構成６に記載のロボットハンドにおいて、
前記ワークを保持していない状態で前記接触部を接触させた場合に前記センサからの信号がＯＦＦである場合、前記ロボットハンドに異常が発生していると判定する、
ことを特徴とするロボットハンド。

【0049】

（構成８）
構成６または７に記載のロボットハンドにおいて、
前記ロボットハンドの異常は、前記接触部の変形、前記接触部の取り付け位置のズレ、前記センサの取り付け位置のズレ、の少なくとも１つである、
ことを特徴とするロボットハンド。

【0050】

（構成９）
構成１から８のいずれか１項に記載のロボットハンドにおいて、
前記接触部を離間させた状態から前記接触部を接触させた状態まで動作させる場合における前記センサの検出結果に基づき、前記センサの異常を検出する、
ことを特徴とするロボットハンド。

【0051】

（構成１０）
構成９に記載のロボットハンドにおいて、
前記接触部を離間させた状態から前記接触部を接触させた状態まで動作させる場合に、前記センサの信号がＯＮからＯＦＦに遷移する、
ことを特徴とするロボットハンド。

【0052】

（構成１１）
構成１０に記載のロボットハンドにおいて、
前記接触部を離間させた状態から前記接触部を接触させた状態まで動作させる場合に、前記センサの信号が常にＯＮ、または常にＯＦＦである場合に、前記センサに異常が発生していると判定する、
ことを特徴とするロボットハンド。

【0053】

（構成１２）
構成１から１１のいずれか１項に記載のロボットハンドにおいて、
前記センサは、発光部と受光部とを備え、
前記要素として、前記発光部から光が発光され、前記接触部が接触している場合、前記光は、前記経路を介して前記受光部に受光される、
ことを特徴とするロボットハンド。

【0054】

（構成１３）
構成１２に記載のロボットハンドにおいて、
前記接触部を離間させている場合、前記光は前記受光部に受光される、
ことを特徴とするロボットハンド。

【0055】

（構成１４）
構成１２または１３に記載のロボットハンドにおいて、
前記発光部および前記受光部は位置を調整することが可能なように前記ロボットハンドに設けられている、
ことを特徴とするロボットハンド。

【0056】

（構成１５）
構成１２または１３に記載のロボットハンドにおいて、
前記発光部および前記受光部は前記ロボットハンドと一体化されている、
ことを特徴とするロボットハンド。

【0057】

（構成１６）
構成１から１５のいずれか１項に記載のロボットハンドにおいて、
前記接触部には、前記ワークと接触する部分に平面部とＶ字部とが設けられている、
ことを特徴とするロボットハンド。

【0058】

（方法１７）
構成１から１６のいずれか１項に記載のロボットハンドを用いて物品の製造を行うことを特徴とする物品の製造方法。

【0059】

（方法１８）
ワークを保持するロボットハンドの制御方法において、
前記ワークと接触する、少なくとも２つの接触部と、
前記ワークを検出するセンサと、を備え、
前記接触部を互いに接触させた状態で前記センサから発される要素が通過する経路が前記接触部に設けられており、
前記センサの検出結果に基づき、前記接触部を制御する、
ことを特徴とする制御方法。

【0060】

（構成１９）
方法１８に記載の制御方法をコンピュータにより実行可能な制御プログラム。

【0061】

（構成２０）
構成１９に記載の制御プログラムを格納した、コンピュータで読み取り可能な記録媒体。

【産業上の利用可能性】

【0062】

本発明は、部品形状によらず正確に部品を把持でき、１つのセンサで様々な部品の有無検知ができるため、各種分野の汎用チャック機構に適用可能である。

【符号の説明】

【0063】

１、２ 把持爪
１ａ、２ａ 照射線経路
１ｂ、２ｂ 平面部
１ｃ、２ｃ Ｖ字部
３ 発光部
３ａ 光の照射線
４ 受光部
５ 駆動機構
５ａ、５ｂ ガイド
５ｃ レール
６ 薄物部品
７ 円筒部品
８ ブラケット
３００ ロボットハンド
４００ 制御装置
５００ ロボットアーム
５２０、５２１、５２２、５２３、５２４、５２５、５２６ リンク
６００ ロボット装置
７００ 入力装置
１０００ ロボットシステム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】