特開 2025-28534 ロボット制御システム

(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】P2025028534

(43)【公開日】2025-03-03

(54)【発明の名称】ロボット制御システム

(51)【国際特許分類】

   B25J 13/08 20060101AFI20250221BHJP

【ＦＩ】

B25J13/08 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023133394

(22)【出願日】2023-08-18

(71)【出願人】

【識別番号】000000262

【氏名又は名称】株式会社ダイヘン

(74)【代理人】

【識別番号】100115749

【弁理士】

【氏名又は名称】谷川 英和

(74)【代理人】

【識別番号】100121223

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 悟道

(72)【発明者】

【氏名】坂原 洋人

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707BS10

3C707FS07

3C707HS27

3C707KS33

3C707KW03

3C707KX10

3C707LV04

3C707LV15

(57)【要約】

【課題】ロボットがハンド部でターゲットを保持する際に、ターゲットに対するハンド部の位置決めを高精度に行うことができるようにする。
【解決手段】ロボット制御システム１は、電磁石１１ａを有するハンド部１１と、ハンド部１１を移動させるためのロボット１２と、ロボット１２を制御することによってハンド部１１を移動させる制御部１３とを備え、制御部１３は、電磁石１１ａが磁着する対象である磁着対象２１を有するターゲット２０の近傍にハンド部１１を移動させた状態でロボット１２を外力追従モードに切り替え、電磁石１１ａが磁着対象２１に磁着した後にロボット１２を位置制御モードに切り替えてハンド部１１を移動させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電磁石を有するハンド部と、
前記ハンド部を移動させるためのロボットと、
前記ロボットを制御することによって前記ハンド部を移動させる制御部と、を備え、
前記制御部は、前記電磁石が磁着する対象である磁着対象を有するターゲットの近傍に前記ハンド部を移動させた状態で前記ロボットを外力追従モードに切り替え、前記電磁石が前記磁着対象に磁着した後に前記ロボットを位置制御モードに切り替えて前記ハンド部を移動させる、ロボット制御システム。

【請求項2】

前記ハンド部は、前記電磁石が前記磁着対象に磁着した後に、前記ターゲットを保持する保持手段をさらに有する、請求項１記載のロボット制御システム。

【請求項3】

前記磁着対象は、電磁石、永久磁石、強磁性体のいずれかである、請求項１記載のロボット制御システム。

【請求項4】

前記制御部は、前記ハンド部が前記磁着対象に近づくのに応じて前記電磁石の磁力が弱くなるように制御する、請求項１記載のロボット制御システム。

【請求項5】

前記ロボットは、前記ハンド部に掛かる力を測定するための力センサをさらに有し、
前記制御部は、前記ロボットを外力追従モードで制御する際に、前記力センサによって測定された外力が０になるように前記ロボットを制御する、請求項１記載のロボット制御システム。

【請求項6】

前記ハンド部は、２個以上の電磁石を有しており、
前記ターゲットは、極性の異なる２個の磁着対象を少なくとも有している、請求項１から請求項５のいずれか記載のロボット制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハンド部によってターゲットを保持するロボット制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

ロボットが高精度な作業を行うためには、ロボットの位置決めをより高精度に行う必要がある。そのため、例えば、無人搬送車によって搬送可能なロボットにおいて、床面に設けられた孔に位置決めピンを挿入することによる高精度な位置決めが行われている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－０８２２３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された方法によって、ロボットの位置決めを高精度に行うことはできるが、例えば、ロボットが搬送等の作業を行う対象となるターゲットと、ロボットとの位置決めが正確にできていない場合には、その作業の精度が低下するという問題がある。

【0005】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ロボットがハンド部でターゲットを保持する際に、ターゲットに対するハンド部の位置決めを高精度に行うことができるロボット制御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】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の一態様によるロボット制御システムは、電磁石を有するハンド部と、ハンド部を移動させるためのロボットと、ロボットを制御することによってハンド部を移動させる制御部と、を備え、制御部は、電磁石が磁着する対象である磁着対象を有するターゲットの近傍にハンド部を移動させた状態でロボットを外力追従モードに切り替え、電磁石が磁着対象に磁着した後にロボットを位置制御モードに切り替えてハンド部を移動させる、ものである。

【発明の効果】

【0007】

本発明の一態様によるロボット制御システムによれば、外力追従モードのロボットにおいて、ハンド部の電磁石と、ターゲットが有する磁着対象とを磁着させることにより、ハンド部がターゲットを保持する際に、両者をあらかじめ決められた位置関係とすることができ、ターゲットに対するハンド部の位置決めを高精度に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施の形態によるロボット制御システムの構成を示す模式図

【図2】同実施の形態によるロボット制御システムの動作を示すフローチャート

【図3】同実施の形態におけるロボットの一例を示す斜視図

【図4A】同実施の形態におけるハンド部が有する電磁石の一例を示す図

【図4B】同実施の形態におけるターゲットが有する磁着対象の一例を示す図

【図5】同実施の形態における力センサを有するロボットの一例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明によるロボット制御システムについて、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。本実施の形態によるロボット制御システムは、外力追従モードのロボットにおいて、ハンド部が有する電磁石と、ターゲットが有する磁着対象とを磁着させることによって、ハンド部とターゲットとの位置決めを高精度に行うことができるものである。

【0010】

図１は、本実施の形態によるロボット制御システム１の構成を示す模式図である。本実施の形態によるロボット制御システム１は、ハンド部１１と、ハンド部１１を移動させるためのロボット１２と、ロボット１２を制御するための制御部１３とを備える。

【0011】

ハンド部１１は、電磁石１１ａ有する。一例として、ハンド部１１がターゲット２０を保持する際にターゲット２０に接する面に電磁石１１ａが設けられていてもよい。また、例えば、ハンド部１１が、電磁石１１ａそのものであってもよい。電磁石１１ａのオン、オフの制御は、制御部１３によって行われてもよい。また、一例として、電磁石１１ａは、ターゲット２０を保持できる程度に強力なものであってもよい。

【0012】

ターゲット２０は、ハンド部１１による保持対象であり、例えば、ロボット１２による搬送対象であってもよく、ロボット１２による組立対象の部品等であってもよい。なお、図１では、ターゲット２０が床面に載置されている場合について示しているが、ターゲット２０は、例えば、棚や台などに載置されていてもよい。

【0013】

ターゲット２０は、電磁石１１ａが磁着する対象である磁着対象２１を有している。磁着対象２１は、例えば、電磁石、永久磁石、強磁性体のいずれかであってもよい。磁着対象２１が強磁性体である場合には、ターゲット２０の磁着対象２１の周辺には、磁着対象２１以外の強磁性体が存在しないことが好適である。本実施の形態では、磁着対象２１が永久磁石である場合について主に説明する。また、一例として、ハンド部１１がターゲット２０を保持する際にハンド部１１に接するターゲット２０の面に磁着対象２１が設けられていてもよい。なお、磁着対象２１が電磁石である場合に、その電磁石は、例えば、手動でオン、オフされてもよく、または、ロボット制御システム１によって無線通信によってオン、オフされてもよい。後者の場合には、例えば、電磁石１１ａと磁着対象２１との間で磁力を働かせたいときにのみ、磁着対象２１である電磁石がオンにされてもよい。

【0014】

ロボット１２は、ハンド部１１を移動させる。ハンド部１１は、図１で示されるように、ロボット１２の先端に取り付けられていてもよい。ロボット１２は、例えば、モータによって駆動される関節によって連結された複数のアームを有するロボットであってもよい。このロボットは、例えば、垂直多関節ロボットや、水平多関節ロボットであってもよい。また、ロボット１２は、例えば、直角に組み合わせた複数の直線軸を有する直交ロボットであってもよい。ロボット１２は、例えば、ターゲット２０を搬送するためのものであってもよく、ターゲット２０を用いて組立作業を行うものであってもよく、その他の目的でターゲット２０を保持するものであってもよい。また、ロボット１２の基端側は、例えば、床や壁などの構造物に固定されていてもよく、ベースに固定されていてもよく、移動可能な移動台車に固定されていてもよい。移動台車は、例えば、手動で移動されてもよく、または、走行手段などの移動機構を有していていてもよい。後者の場合に、移動台車は、例えば、自律的に移動してもよく、または、ユーザ等からの指示に応じて移動してもよい。本実施の形態では、ロボット１２の基端側が、床などの構造体やベースに固定されている場合について主に説明する。

【0015】

制御部１３は、ロボット１２を制御することによってハンド部１１を移動させる。制御部１３は、例えば、ハンド部１１によってターゲット２０を保持するために、ハンド部１１がターゲット２０に近づくようにロボット１２を制御してもよい。また、制御部１３は、例えば、ハンド部１１によってターゲット２０が保持された場合に、ターゲット２０を所望の位置に移動させるためにロボット１２を制御してもよい。また、制御部１３は、ハンド部１１が有する電磁石１１ａの通電、非通電を切り替えることによって、電磁石１１ａのオン、オフを切り替えてもよい。

【0016】

また、制御部１３は、ロボット１２の動作モードを、外力追従モードと、位置制御モードとの間で切り替えてもよい。外力追従モードは、外力によってハンド部１１が移動される動作モードである。この外力は、例えば、ロボットが手によって押されることによって生じる力や、磁力によってひきつけられる力などであってもよい。この外力は、例えば、ハンド部１１が有する電磁石１１ａと、ターゲット２０が有する磁着対象２１との間に働く、磁力による引力であってもよい。制御部１３は、例えば、ロボット１２を外力追従モードで制御する場合には、ロボット１２の各軸を駆動するモータに、各軸の摩擦を打ち消すようにトルクを発生させてもよい。また、一例として、制御部１３は、外力追従モードで制御する場合に、ロボット１２の各軸に掛かる重力、前後軸の動作により発生する反作用、コリオリ力を補正する力を発生させるようにロボット１２の各軸を制御してもよい。このようにすることで、ハンド部１１に外力が掛かった場合に、その外力が小さくても、ハンド部１１がその外力に応じて移動されることになる。この外力追従モードは、例えば、ロボットのリードスルーティーチングなどにおいて用いられている公知のモードであり、その詳細な説明を省略する。位置制御モードは、ロボット１２のモータによって各軸を駆動することによって、ロボット１２に装着されたハンド部１１を任意の位置に移動させるための動作モードである。制御部１３は、例えば、ロボット１２を位置制御モードで制御する場合には、ハンド部１１の所望の位置から、逆運動学によって各関節の角度を算出し、各関節が算出した角度となるようにモータを制御することなどによって、ハンド部１１を所望の位置に移動させてもよい。この位置制御モードは、例えば、ロボットを用いて搬送や組み立て等の作業を行う際に用いられる公知のモードであり、その詳細な説明を省略する。

【0017】

制御部１３は、ハンド部１１によってターゲット２０を保持する場合に、磁着対象２１を有するターゲット２０の近傍にハンド部１１を移動させた状態でロボット１２を外力追従モードに切り替えてもよい。ターゲット２０の近傍へのハンド部１１の移動に関する精度は問わない。このように外力追従モードへの切り替えが行われる前に、またはその切り替えの後に、電磁石１１ａがオンにされてもよい。なお、ハンド部１１の移動先であるターゲット２０の近傍の位置は、例えば、あらかじめ決められた位置であってもよい。この位置は、磁着対象２１の近傍であることが好適である。また、その位置にハンド部１１が存在する場合に、ハンド部１１の電磁石１１ａと、ターゲット２０の磁着対象２１の間に、電磁石１１ａの磁力による引力が働くことが好適である。すなわち、磁着対象２１の近傍とは、電磁石１１ａと磁着対象２１との間に磁力による引力が働く程度に磁着対象２１に近い位置のことであってもよい。外力追従モードに切り替えられたロボット１２のハンド部１１が、ターゲット２０の近傍に位置すると共に、ハンド部１１の電磁石１１ａがオンにされていることによって、ハンド部１１の電磁石１１ａと、ターゲット２０の磁着対象２１との間には引力が作用する。その結果、この引力によって、ハンド部１１が磁着対象２１に向かって移動することになり、電磁石１１ａと磁着対象２１とが磁着する。すなわち、ハンド部１１の電磁石１１ａと磁着対象２１とが磁気によって吸着することになる。このようにして、ハンド部１１とターゲット２０との位置決めが高精度に行われることになる。

【0018】

なお、磁着対象２１が永久磁石である場合には、電磁石１１ａが通電された際に、電磁石１１ａのターゲット２０に対向する側の極性と、磁着対象２１のハンド部１１に対向する側の極性とが逆になっていることが好適である。例えば、一方がＮ極である場合には、他方はＳ極となることが好適である。両者の間に引力が働くようにするためである。また、磁着対象２１が電磁石である場合には、ハンド部１１の電磁石１１ａと、ターゲット２０の磁着対象２１である電磁石との対向する側の極性がそれぞれ逆になるように通電されることが好適である。

【0019】

制御部１３は、電磁石１１ａが磁着対象２１に磁着した後にロボット１２を位置制御モードに切り替えてハンド部１１を移動させてもよい。このようにしてハンド部１１を移動させることにより、ハンド部１１が電磁石１１ａによって保持しているターゲット２０も一緒に移動されることになる。このターゲット２０の移動は、例えば、搬送や組み立て等の目的のために行われてもよい。また、制御部１３は、例えば、電磁石１１ａが磁着対象２１に磁着したことを、ロボット１２の各軸が停止したことによって検知してもよい。

【0020】

また、制御部１３は、例えば、ターゲット２０の保持を解除する際には、電磁石１１ａをオフにしてもよく、または、磁着対象２１が永久磁石である場合には、電磁石１１ａの極性を、ターゲット２０を保持している際と逆にしてもよい。また、磁着対象２１も電磁石である場合には、磁着対象２１である電磁石は、例えば、ハンド部１１によってターゲット２０が保持される際にオンにされ、その保持が解除される際にオフにされてもよい。磁着対象２１である電磁石のオン、オフは、例えば、制御部１３とターゲット２０との間の無線通信によって行われてもよい。

【0021】

次に、ロボット制御システム１の動作について図２のフローチャートを用いて説明する。図２のフローチャートでは、ロボット制御システム１を用いてターゲット２０を搬送する場合について説明する。また、ターゲット２０の磁着対象２１は永久磁石であるとする。

【0022】

（ステップＳ１０１）制御部１３は、ターゲット２０の搬送を行うかどうか判断する。そして、ターゲット２０の搬送を行う場合には、ステップＳ１０２に進み、そうでない場合には、搬送を行うと判断するまでステップＳ１０１の処理を繰り返す。制御部１３は、例えば、ターゲット２０の搬送を行う旨の指示を受け付けた場合に、ターゲット２０の搬送を行うと判断してもよい。

【0023】

（ステップＳ１０２）制御部１３は、ロボット１２を制御することによって、ターゲット２０の近傍にハンド部１１を移動させる。なお、ターゲット２０の位置は、例えば、あらかじめ決まっていてもよく、または、外部から入力された位置であってもよい。

【0024】

（ステップＳ１０３）制御部１３は、ロボット１２を外力追従モードに切り替える。すなわち、制御部１３は、この切り替え以降、ロボット１２を外力追従モードによって制御することになる。

【0025】

（ステップＳ１０４）制御部１３は、ハンド部１１が有する電磁石１１ａをオンにする。電磁石１１ａがオンにされることによって、電磁石１１ａと、ターゲット２０の磁着対象２１との間に引力が作用し、ハンド部１１が磁着対象２１に向かって移動するものとする。

【0026】

（ステップＳ１０５）制御部１３は、ハンド部１１が停止したかどうか判断する。そして、停止した場合には、ステップＳ１０６に進み、そうでない場合には、停止したと判断するまでステップＳ１０５の処理を繰り返す。なお、制御部１３は、例えば、ロボット１２の各軸が変化しなくなった場合に、ハンド部１１が停止したと判断してもよい。また、ハンド部１１が停止した場合には、例えば、ハンド部１１がターゲット２０を、電磁石１１ａと磁着対象２１との間に作用する磁力によって保持している状態になってもよい。

【0027】

（ステップＳ１０６）制御部１３は、ロボット１２を位置制御モードに切り替える。すなわち、制御部１３は、この切り替え以降、ロボット１２を位置制御モードによって制御することになる。

【0028】

（ステップＳ１０７）制御部１３は、ターゲット２０を目的位置に搬送する。この目的位置は、例えば、あらかじめ決まっていてもよく、または、外部から入力された位置であってもよい。

【0029】

（ステップＳ１０８）制御部１３は、ターゲット２０の目的位置までの搬送が完了すると、ハンド部１１の電磁石１１ａをオフにすることによって、ハンド部１１によるターゲット２０の保持を解除する。

【0030】

（ステップＳ１０９）制御部１３は、ハンド部１１をターゲット２０から離れる方向に移動させる。なお、ハンド部１１は、例えば、初期位置に移動されてもよい。そして、ステップＳ１０１に戻る。

【0031】

なお、図２のフローチャートにおける処理の順序は一例であり、同様の結果を得られるのであれば、各ステップの順序を変更してもよい。一例として、搬送の開始時点、すなわちステップＳ１０１においてＹｅｓと判断された後に、電磁石１１ａがオンにされてもよい。また、図２のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。

【0032】

次に、本実施の形態によるロボット制御システム１の動作について、具体例を用いて説明する。本具体例では、ターゲット２０の磁着対象２１が永久磁石であるとする。また、ターゲット２０の上面に磁着対象２１が配置されているものとする。また、本具体例では、ロボット１２が、図３で示される３軸の直交ロボットであるとする。

【0033】

図３において、直交ロボットであるロボット１２は、ハンド部１１を水平面内の第１の方向（ここでは、ｘｙｚ直交座標系におけるｘ軸方向とする。）に移動させるスライド軸である第１の移動部１２１と、第１の移動部１２１を第１の方向に垂直な水平面内の第２の方向（ここでは、ｘｙｚ直交座標系におけるｙ軸方向とする。）に移動させるスライド軸である第２の移動部１２２と、第２の移動部１２２を鉛直方向（ここでは、ｘｙｚ直交座標系におけるｚ軸方向とする。）に移動させるスライド軸である第３の移動部１２３とを備えてもよい。なお、第３の移動部１２３の基端側、すなわち図３における下端側は、例えば、ベースや床などに固定されてもよい。第１の移動部１２１は、一例として、ハンド部１１の上面をｘ軸方向に移動させてもよい。また、第２の移動部１２２は、一例として、第１の移動部１２１のｘ軸方向における一端をｙ軸方向に移動させてもよい。また、第３の移動部１２３は、一例として、第２の移動部１２２の一端側をｚ軸方向に移動させてもよい。

【0034】

本具体例では、ロボット制御システム１によって、ターゲット２０を第１の位置から第２の位置に搬送するものとする。第１の位置にターゲット２０が配置された後に、ロボット制御システム１にターゲット２０の搬送を行う旨の指示が入力されると、その指示に応じて、制御部１３は、ターゲット２０の近傍にハンド部１１を移動させる（ステップＳ１０１、Ｓ１０２）。なお、制御部１３は、例えば、あらかじめ決められた位置である、ターゲット２０の上方の位置に、電磁石１１ａが下面側となるようにハンド部１１を移動させてもよい。

【0035】

次に、制御部１３は、ロボット１２を外力追従モードに切り替えると共に、電磁石１１ａをオンにする（ステップＳ１０３、Ｓ１０４）。外力追従モードでは、例えば、第１の移動部１２１は、ｘ軸方向の力Ｆｘを０とし、第２の移動部１２２は、ｙ軸方向の力Ｆｙを０とし、第３の移動部１２３は、ｚ軸方向の力ＦｚをＭとしてもよい。Ｍは、第１の移動部１２１と、第２の移動部１２２と、ハンド部１１との重量の合計であってもよい。

【0036】

外力追従モードにおいて、電磁石１１ａと、ターゲット２０の磁着対象２１である永久磁石との間の磁力によって、ハンド部１１は磁着対象２１に近づく方向に移動し、最終的に電磁石１１ａが磁着対象２１に磁着することになる。このようにして、第１の位置に存在するターゲット２０を、あらかじめ決められた相対的な位置関係でハンド部１１が保持することができる。したがって、第１の位置にターゲット２０を配置する際に、高い精度は要求されないことになる。

【0037】

ハンド部１１が停止したことによって、電磁石１１ａが磁着対象２１に磁着したことを検知すると、制御部１３は、ロボット１２を位置制御モードに切り替える（ステップＳ１０５、Ｓ１０６）。そして、制御部１３は、ハンド部１１が電磁石１１ａの磁力によって保持しているターゲット２０を、あらかじめ決められた第２の位置に搬送する（ステップＳ１０７）。ターゲット２０の第２の位置への搬送が完了すると、制御部１３は、電磁石１１ａをオフにすることによって、ターゲット２０の吸着を解除し、ハンド部１１をあらかじめ決められた初期位置に戻す（ステップＳ１０８、Ｓ１０９）。このようにして、ターゲット２０を第１の位置から第２の位置に搬送する一連の処理が終了する。

【0038】

以上のように、本実施の形態によるロボット制御システム１によれば、外力追従モードのロボット１２において、ハンド部１１の電磁石１１ａと、ターゲット２０が有する磁着対象２１とが電磁石１１ａの磁力によって吸着するようにすることによって、ハンド部１１がターゲット２０を保持する際に、簡易な構成によって両者があらかじめ決められた位置関係となるようにすることができる。そのため、例えば、電磁石１１ａが磁着対象２１に磁着する際に、ロボット１２とターゲット２０との相対的な位置関係が不明であったとしても、ターゲット２０に対するハンド部１１の位置決めを高精度に行うことができるようになる。その結果として、例えば、ハンド部１１によってターゲット２０を高い精度でピックアップすることができ、ターゲット２０を所望の位置に高い精度で搬送することなどができるようになる。

【0039】

なお、本実施の形態では、ハンド部１１が電磁石１１ａの磁力によってターゲット２０を保持する場合について主に説明したが、そうでなくてもよい。ハンド部１１は、例えば、電磁石１１ａが磁着対象２１に磁着した後に、ターゲット２０を保持する保持手段をさらに有していてもよい。この保持手段は、例えば、ターゲット２０を挟持する挟持手段であってもよく、ターゲット２０を吸着する真空吸着手段であってもよい。この場合には、保持手段によってターゲット２０が保持された後に、電磁石１１ａはオフにされてもよい。また、この場合には、電磁石１１ａは、例えば、ターゲット２０を保持できない程度の磁力を発生させるものであってもよい。

【0040】

また、本実施の形態において、制御部１３は、例えば、ハンド部１１が磁着対象２１に近づくのに応じて電磁石１１ａの磁力が弱くなるように制御してもよい。このような制御を行うことによって、ハンド部１１とターゲット２０とが当接する際の衝撃を低減することができる。制御部１３は、例えば、ロボット１２を外力追従モードにすると共に、電磁石１１ａをオンにした場合に、ハンド部１１が外力によって移動を開始したことを検知した後に、電磁石１１ａが発生させる磁力が弱くなるように、電磁石１１ａに供給される電力を徐々に小さくしてもよい。なお、ハンド部１１が電磁石１１ａの発生させる磁力によって移動を開始した後に、電磁石１１ａとターゲット２０とが当接するまでに電磁石１１ａに供給される電力が０になっていてもよく、または両者が当接した際にも電磁石１１ａへの通電は行われていてもよい。いずれの場合であっても、ハンド部１１が磁着対象２１に近づくのに応じて電磁石１１ａの磁力が弱くなる制御を行うことによって、両者が当接する際の衝撃を緩和することができ、例えば、両者が当接した際の衝撃によって少なくとも一方が破損する可能性を低減することができる。なお、例えば、ハンド部１１が電磁石１１ａによってターゲット２０を保持する際には、ハンド部１１がターゲット２０に当接した後に、再度、電磁石１１ａをオンにしてもよい。

【0041】

また、本実施の形態では、ハンド部１１が１個の電磁石１１ａを有しており、ターゲット２０が１個の磁着対象２１を有している場合について主に説明したが、そうでなくてもよい。ハンド部１１は、例えば、２個以上の電磁石を有していてもよい。また、ターゲット２０は、例えば、２個以上の磁着対象を有していてもよい。この場合には、ターゲット２０は、例えば、極性の異なる２個の磁着対象を少なくとも有していてもよい。極性の異なる２個の磁着対象は、例えば、ハンド部１１の電磁石に対向する面がＮ極である磁着対象と、Ｓ極である磁着対象であってもよい。この２個以上の磁着対象は、それぞれ電磁石か永久磁石であることが好適である。

【0042】

この場合には、例えば、ハンド部１１は、図４Ａで示されるように、２個の電磁石１１ｂ、１１ｃを有していてもよく、ターゲット２０は、図４Ｂで示されるように、２個の永久磁石である磁着対象２１ｂ、２１ｃを有していてもよい。なお、図４Ａ、図４Ｂはそれぞれ、ハンド部１１及びターゲット２０を、電磁石１１ｂ、１１ｃや磁着対象２１ｂ、２１ｃの配置されている配置面に垂直な方向から見た図である。一例として、電磁石１１ｂ、１１ｃがそれぞれ磁着対象２１ｂ、２１ｃに磁着する場合には、磁着対象２１ｂ、２１ｃは、電磁石１１ｂ、１１ｃに対向する側がそれぞれＮ極、Ｓ極となっており、電磁石１１ｂ、１１ｃは、オンにされた際に、磁着対象２１ｂ、２１ｃに対向する側がそれぞれＳ極、Ｎ極になってもよい。また、ハンド部１１における電磁石１１ｂ、１１ｃと、ターゲット２０における磁着対象２１ｂ、２１ｃとは、例えば、両者が磁着した状況において、それらの配置面に垂直な方向から見た場合に、電磁石１１ｂと磁着対象２１ｂとが重なり、電磁石１１ｃと磁着対象２１ｃとが重なるように配置されていることが好適である。一例として、それらの配置面において、電磁石１１ｂ、１１ｃの間の距離と、磁着対象２１ｂ、２１ｃの間の距離とは同じであってもよい。

【0043】

このようにハンド部１１が２個以上の電磁石１１ｂ、１１ｃを有しており、ターゲット２０が極性の異なる２個の磁着対象２１ｂ、２１ｃを有している場合には、電磁石１１ｂと磁着対象２１ｂとが磁着し、電磁石１１ｃと磁着対象２１ｃとが磁着するようにすることができ、ハンド部１１とターゲット２０とをより高精度に位置決めすることができるようになる。

【0044】

また、本実施の形態において、図５で示されるように、ロボット１２は、ハンド部１１に掛かる力を測定するための力センサ１４をさらに備えていてもよい。力センサ１４は、例えば、３軸の力覚センサであってもよく、６軸の力覚センサであってもよい。この場合には、制御部１３は、外力追従モードによってロボット１２を制御する際に、力センサ１４によって測定された外力が０になるようにロボット１２を制御してもよい。力センサ１４によって測定された外力とは、例えば、ハンド部１１に掛かる重力以外の外力であってもよい。制御部１３は、例えば、電磁石１１ａをオフにしている際に力センサ１４によって取得された力と、電磁石１１ａをオンにしている際に力センサ１４によって取得された力とを用いて、ハンド部１１に掛かる重力以外の外力を特定することができる。そして、制御部１３は、外力追従モードでロボット１２を制御する場合には、その外力の向きにハンド部１１を移動させてもよい。また、制御部１３は、外力追従モードが継続されている場合には、外力の向きへのハンド部１１の移動と、外力の特定とを繰り返してもよい。

【0045】

また、上記実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、または、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。

【0046】

また、上記実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、または、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。その実行時に、プログラム実行部は、記憶部や記録媒体にアクセスしながらプログラムを実行してもよい。また、そのプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体（例えば、光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど）に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。また、このプログラムは、プログラムプロダクトを構成するプログラムとして用いられてもよい。また、そのプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、または分散処理を行ってもよい。

【0047】

また、以上の実施の形態は、本発明を具体的に実施するための例示であって、本発明の技術的範囲を制限するものではない。本発明の技術的範囲は、実施の形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲の文言上の範囲及び均等の意味の範囲内での変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0048】

１ ロボット制御システム、１１ ハンド部、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ 電磁石、１２ ロボット、１３ 制御部、１４ 力センサ、２０ ターゲット、２１、２１ｂ、２１ｃ 磁着対象

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】