特許 7436750 ロボットの制御装置、制御方法及びシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-13

(45)【発行日】2024-02-22

(54)【発明の名称】ロボットの制御装置、制御方法及びシステム

(51)【国際特許分類】

   B25J 9/16 20060101AFI20240214BHJP

【ＦＩ】

B25J9/16

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2023507520

(86)(22)【出願日】2022-10-20

(86)【国際出願番号】 JP2022039158

【審査請求日】2023-02-02

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100112357

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 繁樹

(72)【発明者】

【氏名】石井 優希

【審査官】稲垣 浩司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２２－１１０７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－７９５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２２／１７２８７３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １／００ － ２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

保持したワークを固定機構に供給するように構成され、前記ワークにかかる力及びモーメントを検出する力検出部を有するロボットの制御装置であって、
前記ロボットが前記ワークを前記固定機構に供給する間に、前記固定機構に対する前記ワークの姿勢を修正し、次に前記固定機構に対する前記ワークの位置を修正する力制御を行う機能と、
前記ワークの位置の修正時に、前記ワークの姿勢を修正する方向に作用するモーメントが第１の閾値を超えたことを前記力検出部が検出したときは、前記ワークと前記固定機構との間に異物が噛み込んでいると判断する機能と、
を備える、制御装置。

【請求項2】

保持したワークを固定機構に供給するように構成され、前記ワークにかかる力及びモーメントを検出する力検出部を有するロボットの制御装置であって、
前記ロボットが前記ワークを前記固定機構に供給する間に、前記固定機構に対する前記ワークの姿勢を修正し、次に前記固定機構に対する前記ワークの位置を修正する力制御を行う機能と、
前記力制御を正常時に行ったときの第１のワークの位置及び姿勢を記録する機能と、
前記力制御を行ったときの第２のワークの位置及び姿勢と、記録した前記第１のワークの位置及び姿勢との差が第２の閾値を超えたことを前記制御装置が検出したときは、前記第２のワークと前記固定機構との間に異物が噛み込んでいると判断する機能と、
を備える、制御装置。

【請求項3】

保持したワークを固定機構に供給するように構成され、前記ワークにかかる力及びモーメントを検出する力検出部を有するロボットの制御装置であって、
前記ロボットが前記ワークを前記固定機構に供給する間に、前記固定機構に対する前記ワークの姿勢を修正し、次に前記固定機構に対する前記ワークの位置を修正する力制御を行う機能と、
前記力制御を正常時に行ったときの第１のワークの位置及び姿勢を記録する機能と、
記録した前記第１のワークの位置及び姿勢となるように第２のワークの位置及び姿勢を修正する位置制御を行う機能と、
前記位置制御後の前記第２のワークを前記固定機構で固定したときに前記第２のワークに作用する力又はモーメントが第３の閾値を超えたことを前記力検出部が検出したときは、前記第２のワークと前記固定機構との間に異物が噛み込んでいると判断する機能と、
を備える、制御装置。

【請求項4】

前記異物が噛み込んでいると判断したときに前記固定機構を洗浄するための指令を出力する機能をさらに備える、請求項１～３のいずれか１項に記載の制御装置。

【請求項5】

前記異物が噛み込んでいると判断したときにアラームを出力する機能をさらに備える、請求項１～３のいずれか１項に記載の制御装置。

【請求項6】

請求項１～３のいずれか１項に記載の制御装置と、前記制御装置によって制御されるロボットとを含む、ロボットシステム。

【請求項7】

前記異物の噛み込みを検出したときに前記固定機構を洗浄する洗浄装置を備える、請求項６に記載のロボットシステム。

【請求項8】

保持したワークを固定機構に供給するように構成され、前記ワークにかかる力及びモーメントを検出する力検出部を有するロボットの制御方法であって、
前記ロボットが前記ワークを前記固定機構に供給する間に、前記固定機構に対する前記ワークの姿勢を修正し、次に前記固定機構に対する前記ワークの位置を修正する力制御を行うことと、
前記ワークの位置の修正時に、前記ワークの姿勢を修正する方向に作用するモーメントが第１の閾値を超えたことを前記力検出部が検出したときは、前記ワークと前記固定機構との間に異物が噛み込んでいると判断することと、
を含む、制御方法。

【請求項9】

保持したワークを固定機構に供給するように構成され、前記ワークにかかる力及びモーメントを検出する力検出部を有するロボットの制御方法であって、
前記ロボットが前記ワークを前記固定機構に供給する間に、前記固定機構に対する前記ワークの姿勢を修正し、次に前記固定機構に対する前記ワークの位置を修正する力制御を行うことと、
前記力制御を正常時に行ったときの第１のワークの位置及び姿勢を記録することと、
前記力制御を行ったときの第２のワークの位置及び姿勢と、記録した前記第１のワークの位置及び姿勢との差が第２の閾値を超えたことを前記ロボットの制御装置が検出したときは、前記第２のワークと前記固定機構との間に異物が噛み込んでいると判断することと、
を含む、制御方法。

【請求項10】

保持したワークを固定機構に供給するように構成され、前記ワークにかかる力及びモーメントを検出する力検出部を有するロボットの制御方法であって、
前記ロボットが前記ワークを前記固定機構に供給する間に、前記固定機構に対する前記ワークの姿勢を修正し、次に前記固定機構に対する前記ワークの位置を修正する力制御を行うことと、
前記力制御を正常時に行ったときの第１のワークの位置及び姿勢を記録することと、
記録した前記第１のワークの位置及び姿勢となるように第２のワークの位置及び姿勢を修正する位置制御を行うことと、
前記位置制御後の前記第２のワークを前記固定機構で固定したときに前記第２のワークに作用する力又はモーメントが第３の閾値を超えたことを前記力検出部が検出したときは、前記第２のワークと前記固定機構との間に異物が噛み込んでいると判断することと、
を含む、制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ロボットの制御装置、制御方法及びシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

工作機械等の機械に作業対象物を供給するための手段として、ロボットを使用することがある。例えば、工作機械が装備するチャック機構に、加工対象であるワークをロボット装置により供給する技術が周知である（例えば特許文献１）。

【0003】

また、物体を固定装置に着座させる際に、該物体と該固定装置との間に介在する異物を検出する技術が提唱されている（例えば特許文献２）。

【0004】

さらに、２台のロボットの各々にワークを把持させ、一方のワークに他方のワークを嵌合させる際に、力制御を使用する技術も提唱されている（例えば特許文献３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】国際公開第２０２２／１７２８７３号

【文献】特開２０１５－１０４７５９号公報

【文献】特開２０１８－０２４０４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ロボットが保持しているワークを、工作機械のチャック等の固定機構に供給する際に、固定機構又はワークに切粉や破片等の異物が付着したり噛み込んだりしていると、ワークと固定機構との間に異物が挟まった状態でワークが固定されてしまい、ワークの加工精度が悪化することがある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様は、保持したワークを固定機構に供給するように構成され、前記ワークにかかる力及びモーメントを検出する力検出部を有するロボットの制御装置であって、前記ロボットが前記ワークを前記固定機構に供給する間に、前記固定機構に対する前記ワークの姿勢を修正し、次に前記固定機構に対する前記ワークの位置を修正する力制御を行う機能と、前記ワークの位置の修正時に、前記ワークの姿勢を修正する方向に作用するモーメントが第１の閾値を超えたことを前記力検出部が検出したときは、前記ワークと前記固定機構との間に異物が噛み込んでいると判断する機能と、を備える、制御装置である。

【0008】

本開示の他の態様は、保持したワークを固定機構に供給するように構成され、前記ワークにかかる力及びモーメントを検出する力検出部を有するロボットの制御装置であって、前記ロボットが前記ワークを前記固定機構に供給する間に、前記固定機構に対する前記ワークの姿勢を修正し、次に前記固定機構に対する前記ワークの位置を修正する力制御を行う機能と、前記力制御を正常時に行ったときの第１のワークの位置及び姿勢を記録する機能と、前記力制御を行ったときの第２のワークの位置及び姿勢と、記録した前記第１のワークの位置及び姿勢との差が第２の閾値を超えたことを前記制御装置が検出したときは、前記第２のワークと前記固定機構との間に異物が噛み込んでいると判断する機能と、を備える、制御装置である。

【0009】

本開示のさらなる他の態様は、保持したワークを固定機構に供給するように構成され、前記ワークにかかる力及びモーメントを検出する力検出部を有するロボットの制御装置であって、前記ロボットが前記ワークを前記固定機構に供給する間に、前記固定機構に対する前記ワークの姿勢を修正し、次に前記固定機構に対する前記ワークの位置を修正する力制御を行う機能と、前記力制御を正常時に行ったときの第１のワークの位置及び姿勢を記録する機能と、記録した前記第１のワークの位置及び姿勢となるように第２のワークの位置及び姿勢を修正する位置制御を行う機能と、前記位置制御後の前記第２のワークを前記固定機構で固定したときに前記第２のワークに作用する力又はモーメントが第３の閾値を超えたことを前記力検出部が検出したときは、前記第２のワークと前記固定機構との間に異物が噛み込んでいると判断する機能と、を備える、制御装置である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係るロボットシステムの要部の概略図である。

【図2】ワークの姿勢修正を行った状態を示す図である。

【図3】ワークをチャックで固定した状態を示す図である。

【図4】第１実施例における処理を示すフローチャートである。

【図5】第２実施例における処理を示すフローチャートである。

【図6】第３実施例における処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１は、好適な実施形態に係るロボットシステム１０の要部の概略図である。ロボットシステム１０は、ロボット１２と、ロボット１２を制御するロボット制御装置１４とを有する。図１ではロボット１２の構成要素のうち、可動部すなわちロボットアーム１６、及びロボットアーム１６の先端に設けられたロボットハンド１８のみを図示し、他の構成要素は図示を省略している。ロボット１２、例えば６つの駆動軸を有する産業用の垂直多関節ロボットであるが、本開示はこれに限られず、任意の機構にて位置及び姿勢を変更可能なロボットが使用可能である。

【0012】

ロボット１２は、工作機械２０に加工対象物であるワーク２２を供給するように構成されており、図１では工作機械２０のワーク固定機構（例えばチャック）２４のみが示されている。ロボットハンド１８は、ワーク２２を把持する把持機構２６を有し、図示例では、略円筒形のワーク２２を把持可能な複数の把持指を有する。またハンド１８には、把持機構２６又は把持機構２６が把持しているワーク２２に作用する力、曲げモーメント及び歪み等を検出する力検出部２８を有する。力検出部２８としては例えば、ワーク２２に作用する外力及びモーメントの少なくとも一方を検出する３軸又は６軸の力覚センサが使用可能である。しかし力検出部はこれに限られず、例えばロボット１２の各軸に設けたトルクセンサ（図示せず）、又はロボット１２の各軸に備えられたモータの電流値に基づいてトルクを推定する手段（図示せず）を、力検出部として用いてもよい。

【0013】

工作機械２０は、チャック２４に固定されたワーク２２に対して、切削加工等の所定の機械加工を行えるように構成されている。また工作機械２０は、チャック２４又はチャック２４に固定されたワーク２２に付着した切粉等の異物を除去すべく、チャック２４に向けて圧気又はクーラント液等の流体を噴出するノズル３０等の洗浄装置を備えることができる。但しノズル３０と同等の機能を有するノズル等の洗浄装置を、ロボット１２、又は図示しない他のロボットや周辺機器に設けることもできる。いずれの場合も洗浄装置は、後述する処理において、ロボット制御装置１４が出力する指令に基づいて流体を噴出し、チャック２４を洗浄することができる。

【0014】

工作機械２０にワーク２２を供給するロボットシステム１０において、図１に示すように、チャック２４に切粉等の異物３２が付着することがある。このような状態でワーク２２をチャック２４に固定すると、ワーク２２とチャック２４との間に異物３２が噛み込んで、チャック２４に対してワーク２２の芯がずれてしまい、加工精度が低下することがある。またチャック２４に異物が付着していなくても、ロボット１２が把持しているワーク２２に、前加工等に起因するワークの破片等の異物が付着していることもあり、このような場合も同様の問題が生じ得る。そこで以下の実施例では、このような異物の存在を検出する手段及び処理について説明する。

【0015】

なお本実施形態における異物とは、ワーク２２とチャック２４との間に噛み込むことで固定機構に対するワークの位置決め精度を低下させ、ひいては加工精度を低下させ得る物体を意味し、例えば、ワークの加工によって生じる切粉や破片、作業者の毛髪、作業環境によっては塵埃等が挙げられる。切粉は例えば、前ワークの加工時に生じたものがチャックに付着しているものが挙げられ、破片は例えば、前加工においてワークに付着したままのものが挙げられる。

【0016】

（第１実施例）
図４は、ロボットシステム１０における第１実施例に係る処理の一例を示すフローチャートである。先ず、ロボット１２が把持しているワーク２２の位置及び姿勢を工作機械２０のチャック２４に対して適切な状態にする力制御を行うが、ここでは図２に示すように、ワーク２２を工作機械２０の主軸やチャック２４に押し付けてワーク２２の姿勢を先ず修正し、次にチャック２４が閉じる際にチャック２４に倣ってワーク２２の位置を修正する（ステップＳ１１、Ｓ１２）。

【0017】

次に、ステップＳ１２すなわちワーク２２の位置修正時に、上述の力検出部２８が、ワーク２２の姿勢を修正する方向に作用するモーメント（以下、姿勢修正モーメントと称する）を検知したか否かを判定する。ワーク２２とチャック２４との間に異物が介在していなければ、位置修正時に姿勢修正モーメントは発生しないが、図１に示すような異物３２が存在していると、位置修正時に有意な姿勢修正モーメントが発生する。よって力検出部２８が所定閾値以上の姿勢修正モーメントを検知したときは、異物が存在していると判断できるので、ロボット１２によるワーク２２の供給作業を中断して、ステップＳ１４に進んで異物を除去する作業を行うことが望ましい。

【0018】

ステップＳ１３の具体的な処理としては、位置修正（ステップＳ１２実行）時に力検出部２８が検出している姿勢修正モーメントが所定の第１の閾値を超えた場合、ロボット制御装置１４のプロセッサ等が、ワーク２２とチャック２４との間に異物が介在していると判断する。ここで第１の閾値は例えば、ワーク２２の加工精度に影響しない範囲の最大値として決定することができ、例えば過去の実績等に基づいて経験的に定めることができる。逆に言えば、第１の閾値以下の姿勢修正モーメントが検出されても、噛み込んでいる異物は極めて微小であり、加工精度に影響しないと考えられるので、ステップＳ１５に進んでワーク２２の加工を続行することができる。

【0019】

ステップＳ１４では、上述のノズル３０からクーラント又はエアを固定機構（ここではチャック２４）に向けて噴出し、チャック２４を洗浄（異物３２を除去）する。この操作は、ロボット制御装置１４からの指令に基づいて自動で行うことができる。又はこれに加え、ロボット制御装置１４等がアラームを出力する機能を備えてもよい。アラームを出力することで、それを認知した作業者等が、チャック２４の洗浄を手動で行うことができる。

【0020】

Ｓ１４においてチャック２４の洗浄（異物３２の除去）が完了し、姿勢修正モーメントが検知されなくなったら、図３に示すように、チャック２４でワーク２２を固定する。これにより、工作機械２０におけるワーク２２の高精度な加工が可能となる。

【0021】

（第２実施例）
図５は、ロボットシステム１０における第２実施例に係る処理の一例を示すフローチャートである。先ず、第１のワークとチャック２４との間に異物が介在していないことが確認できている状態（以下、正常時とも称する）において、第１実施例で説明したステップＳ１１、Ｓ１２と実質同等の力制御を第１のワークについて実行する（ステップＳ２１）。そして力制御完了時（すなわち、第１のワークがチャック２４に対して正しい姿勢で正確に位置決めできている状態）の、第１のワークの位置及び姿勢に関する情報（位置データ、姿勢データ等）を、適当な記憶装置（例えばロボット制御装置１４が有するメモリ）に記憶する（ステップＳ２２）。

【0022】

次にステップＳ２３において、正常時とは異なる条件（具体的には、正常時とは異なるワークを、異物の存在が不明なチャック２４に供給する場合）において、第１実施例で説明したステップＳ１１、Ｓ１２と実質同等の力制御を、第１のワークとは異なる第２のワークについて実行する。

【0023】

次のステップＳ２４では、ステップＳ２３の力制御完了時の第２のワークの位置及び姿勢に関する情報を、記憶された正常時の情報と比較する。より具体的には、ステップＳ２３での第２のワークの位置及び姿勢を表す値と、記憶された正常時の第１のワークの位置及び姿勢を表す値とのそれぞれの差が、所定の第２の閾値以内であれば、ステップＳ２３実行時の第２のワークの位置及び姿勢は正常時と実質同等であり、ロボット制御装置１４のプロセッサ等が第２のワークとチャック２４との間に異物は存在していないと判断できるので、ステップＳ２６に進んで図３に示すように第２のワークをチャック２４で固定し、所定の加工を行う。なお第２の閾値は、上述のようにワークの位置の差及び姿勢の差として設定可能であり、第１実施例と同様に、ワークの加工精度に影響しない範囲の最大値として決定することができ、例えば過去の実績等に基づいて経験的に定めることができる。逆に言えば、Ｓ２３実行時と正常時との間の位置又は姿勢の差が第２の閾値以下の場合は、仮に異物が噛み込んでいても加工精度に影響しないと考えられるので、ステップＳ２６に進んでワークの加工を続行することができる。なお第２の閾値は、Ｓ２３実行時と正常時との間の位置の比又は姿勢の比として設定してもよく、例えば、正常時の位置又は姿勢に対するＳ２３実行時の位置又は姿勢の比が±５％以内、或いは±３％以内等の値に設定可能である。

【0024】

ステップＳ２３でのワークの位置及び姿勢の少なくとも一方が正常時のものと有意な差がある場合は、第２のワークとチャック２４との間に異物が介在していると判断できるので、ロボット１２による第２のワークの供給作業を中断してステップＳ２５に進み、処理異物を除去する作業を行うことが望ましい。ステップＳ２５の内容は、第１実施例のステップＳ１４と実質同等でよい。

【0025】

Ｓ２５においてチャック２４の洗浄（異物３２の除去）が完了し、力制御実行時の第２のワークの位置及び姿勢が正常時と実質同等になったら、図３に示すように、チャック２４で第２のワークを固定する。これにより、工作機械２０におけるワーク２２の高精度な加工が可能となる。

【0026】

（第３実施例）
図６は、ロボットシステム１０における第３実施例に係る処理の一例を示すフローチャートである。先ず、第１のワークとチャック２４との間に異物が介在していないことが確認できている状態（以下、正常時とも称する）において、第１実施例で説明したステップＳ１１、Ｓ１２と実質同等の力制御を第１のワークについて実行する（ステップＳ３１）。そして力制御完了時（すなわち、第１のワークがチャック２４に対して正しい姿勢で正確に位置決めできている状態）の、第１のワークの位置及び姿勢に関する情報（位置データ、姿勢データ等）を、適当な記憶装置（例えばロボット制御装置１４が有するメモリ）に記憶する（ステップＳ３２）。

【0027】

次のステップＳ３３では、正常時とは異なる条件（具体的には、正常時とは異なる第２のワークを、異物の存在が不明なチャック２４に供給する場合）において、ステップＳ３２で記憶した情報に基づいて、第２のワークの位置及び姿勢の制御を行う。この制御は、第１実施例又は第２実施例における力制御とは異なり、ステップＳ３１における最終的な第１のワークの位置及び姿勢になるように、第２のワークの位置及び姿勢を変更する位置制御である。

【0028】

次のステップＳ３４では、チャック２４を閉じる操作を行い、その際に、第２のワーク又はハンド１８に力又はモーメントが作用したか否かを検知する。つまり、第２のワークとチャック２４との間に異物が介在していなければ、チャック固定時に第２のワークには何らの力もモーメントも作用しないが、異物がある場合は一定以上の力又はモーメントが作用することになる。よって力又はモーメントが検知されなければ、ステップＳ３６に進んで図３に示すように第２のワークをチャック２４で固定する作業を完了する。

【0029】

ステップＳ３４の具体的な処理としては、Ｓ３３の実行後にチャック２４で第２のワークの把持動作を行っている間、力検出部２８が所定の第３の閾値以上の力又はモーメントを検出した場合は、ロボット制御装置１４のプロセッサ等が、第２のワークとチャック２４との間に異物が介在していると判断する。ここで第３の閾値は、第１又は第２実施例と同様に、ワークの加工精度に影響しない範囲の最大値として決定することができ、例えば過去の実績等に基づいて経験的に定めることができる。逆に言えば、Ｓ３３実行後にワークをチャック２４で固定する間に検出された力又はモーメントの最大値が第３の閾値以下の場合は、仮に異物が噛み込んでいても加工精度に影響しないと考えられるので、ステップＳ３６に進んでワークの加工を続行することができる。

【0030】

ステップＳ３４において第３の閾値以上の力又はモーメントが検知された場合は、ワーク２２とチャック２４との間に異物が介在していると判断できるので、ロボット１２によるワーク２２の供給作業を中断してステップＳ３５に進み、処理異物を除去する作業を行うことが望ましい。ステップＳ３５の内容は、第１実施例のステップＳ１４と実質同等でよい。

【0031】

Ｓ３５においてチャック２４の洗浄（異物３２の除去）が完了し、位置制御実行時の第２のワークの位置及び姿勢が正常時と実質同じになったら、図３に示すように、チャック２４で第２のワークを固定する。これにより、工作機械２０におけるワーク２２の高精度な加工が可能となる。

【0032】

上述の制御装置１４の機能は、制御装置１４のプロセッサ等によって実行可能なコンピュータプログラムによって提供することもできる。また制御装置１４は、各処理で利用されるデータや、各処理によって生成されるデータを記憶するメモリ等の記憶装置を備えることができる。なおコンピュータプログラムは、半導体メモリ、磁気記録媒体または光記録媒体といった、コンピュータで読取可能な非一過性の記録媒体、例えばＣＤ－ＲＯＭ等に記録して提供してもよいし、或いは有線又は無線を介してＷＡＮ（wide area network）又はＬＡＮ（local area network）上のサーバ装置から配信して提供してもよい。

【0033】

上述の実施例によれば、ロボットが供給するワークと、ワークの固定機構との間の異物の存在を容易な処理で検知できるので、異物の噛み込みによってワークの加工精度が悪化することを防止することができる。

【0034】

本開示について詳述したが、本開示は上述した個々の実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、または、特許請求の範囲に記載された内容とその均等物から導き出される本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、置き換え、変更、部分的削除等が可能である。また、これらの実施形態は、組み合わせて実施することもできる。例えば、上述した実施形態において、各動作の順序や各処理の順序は、一例として示したものであり、これらに限定されるものではない。また、上述した実施形態の説明に数値又は数式が用いられている場合も同様である。

【0035】

上記実施形態及び変形例に関し、さらに以下の付記を開示する。

【0036】

（付記１）
保持したワークを固定機構に供給するように構成され、前記ワークにかかる力及びモーメントを検出する力検出部を有するロボットの制御装置であって、前記ロボットが前記ワークを前記固定機構に供給する間に、前記固定機構に対する前記ワークの姿勢を修正し、次に前記固定機構に対する前記ワークの位置を修正する力制御を行う機能と、前記ワークの位置の修正時に、前記ワークの姿勢を修正する方向に作用するモーメントが第１の閾値を超えたことを前記力検出部が検出したときは、前記ワークと前記固定機構との間に異物が噛み込んでいると判断する機能と、を備える、制御装置。

【0037】

（付記２）
保持したワークを固定機構に供給するように構成され、前記ワークにかかる力及びモーメントを検出する力検出部を有するロボットの制御装置であって、前記ロボットが前記ワークを前記固定機構に供給する間に、前記固定機構に対する前記ワークの姿勢を修正し、次に前記固定機構に対する前記ワークの位置を修正する力制御を行う機能と、前記力制御を正常時に行ったときの第１のワークの位置及び姿勢を記録する機能と、前記力制御を行ったときの第２のワークの位置及び姿勢と、記録した前記第１のワークの位置及び姿勢との差が第２の閾値を超えたことを前記制御装置が検出したときは、前記第２のワークと前記固定機構との間に異物が噛み込んでいると判断する機能と、を備える、制御装置。

【0038】

（付記３）
保持したワークを固定機構に供給するように構成され、前記ワークにかかる力及びモーメントを検出する力検出部を有するロボットの制御装置であって、前記ロボットが前記ワークを前記固定機構に供給する間に、前記固定機構に対する前記ワークの姿勢を修正し、次に前記固定機構に対する前記ワークの位置を修正する力制御を行う機能と、前記力制御を正常時に行ったときの第１のワークの位置及び姿勢を記録する機能と、記録した前記第１のワークの位置及び姿勢となるように第２のワークの位置及び姿勢を修正する位置制御を行う機能と、前記位置制御後の前記第２のワークを前記固定機構で固定したときに前記第２のワークに作用する力又はモーメントが第３の閾値を超えたことを前記力検出部が検出したときは、前記第２のワークと前記固定機構との間に異物が噛み込んでいると判断する機能と、を備える、制御装置。

【0039】

（付記４）
前記異物が噛み込んでいると判断したときに前記固定機構を洗浄するための指令を出力する機能をさらに備える、付記１～付記３のいずれか１つに記載の制御装置。

【0040】

（付記５）
前記異物が噛み込んでいると判断したときにアラームを出力する機能をさらに備える、付記１～付記４のいずれか１つに記載の制御装置。

【0041】

（付記６）
付記１～付記５のいずれか１つに記載の制御装置と、前記制御装置によって制御されるロボットとを含む、ロボットシステム。

【0042】

（付記７）
前記異物の噛み込みを検出したときに前記固定機構を洗浄する洗浄装置を備える、付記６に記載のロボットシステム。

【0043】

（付記８）
保持したワークを固定機構に供給するように構成され、前記ワークにかかる力及びモーメントを検出する力検出部を有するロボットの制御方法であって、前記ロボットが前記ワークを前記固定機構に供給する間に、前記固定機構に対する前記ワークの姿勢を修正し、次に前記固定機構に対する前記ワークの位置を修正する力制御を行うことと、前記ワークの位置の修正時に、前記ワークの姿勢を修正する方向に作用するモーメントが第１の閾値を超えたことを前記力検出部が検出したときは、前記ワークと前記固定機構との間に異物が噛み込んでいると判断することと、を含む、制御方法。

【0044】

（付記９）
保持したワークを固定機構に供給するように構成され、前記ワークにかかる力及びモーメントを検出する力検出部を有するロボットの制御方法であって、前記ロボットが前記ワークを前記固定機構に供給する間に、前記固定機構に対する前記ワークの姿勢を修正し、次に前記固定機構に対する前記ワークの位置を修正する力制御を行うことと、前記力制御を正常時に行ったときの第１のワークの位置及び姿勢を記録することと、前記力制御を行ったときの第２のワークの位置及び姿勢と、記録した前記第１のワークの位置及び姿勢との差が第２の閾値を超えたことを前記ロボットの制御装置が検出したときは、前記第２のワークと前記固定機構との間に異物が噛み込んでいると判断することと、を含む、制御方法。

【0045】

（付記１０）
保持したワークを固定機構に供給するように構成され、前記ワークにかかる力及びモーメントを検出する力検出部を有するロボットの制御方法であって、前記ロボットが前記ワークを前記固定機構に供給する間に、前記固定機構に対する前記ワークの姿勢を修正し、次に前記固定機構に対する前記ワークの位置を修正する力制御を行うことと、前記力制御を正常時に行ったときの第１のワークの位置及び姿勢を記録することと、記録した前記第１のワークの位置及び姿勢となるように第２のワークの位置及び姿勢を修正する位置制御を行うことと、前記位置制御後の前記第２のワークを前記固定機構で固定したときに前記第２のワークに作用する力又はモーメントが第３の閾値を超えたことを前記力検出部が検出したときは、前記第２のワークと前記固定機構との間に異物が噛み込んでいると判断することと、を含む、制御方法。

【符号の説明】

【0046】

１０ ロボットシステム
１２ ロボット
１４ ロボット制御装置
１６ ロボットアーム
１８ ロボットハンド
２０ 工作機械
２２ ワーク
２４ チャック
２６ 把持指
２８ 力検出部
３０ ノズル
３２ 異物

【要約】

ワークと固定機構との間に挟まった異物による加工精度の悪化を防止する機能を備えた制御装置、制御方法及びシステムを提供する。制御装置は、保持したワークを固定機構に供給するように構成され、ワークにかかる力及びモーメントを検出する力検出部を有するロボットを制御するものであり、ロボットがワークを固定機構に供給する間に、固定機構に対するワークの位置を修正し、次に固定機構に対するワークの姿勢を修正する力制御を行う機能と、ワークの位置の修正時に、ワークの姿勢を修正する方向に作用するモーメントが第１の閾値を超えたことを力検出部が検出したときは、ワークと固定機構との間に異物が噛み込んでいると判断する機能と、を備える。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】