特許 7687178 制御装置、ロボット制御システム、プログラム、および制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-05-26

(45)【発行日】2025-06-03

(54)【発明の名称】制御装置、ロボット制御システム、プログラム、および制御方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 9/22 20060101AFI20250527BHJP

   B25J 13/08 20060101ALI20250527BHJP

【ＦＩ】

B25J9/22 A

B25J13/08 Z

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021162931

(22)【出願日】2021-10-01

(65)【公開番号】P2022073993

(43)【公開日】2022-05-17

【審査請求日】2024-07-12

(31)【優先権主張番号】P 2020182413

(32)【優先日】2020-10-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【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】田名網 克周

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 康二

【審査官】杉山 悟史

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１３６８６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０８１２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２０２３６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１４１９３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１４９４１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０２－００９５５３（ＪＰ，Ａ）

(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】

ロボットを制御する制御装置であって、１または複数のプロセッサを備え、
前記ロボットは、アーム部と、力覚センサと、前記力覚センサを介して前記アーム部に固定されたエンドエフェクタとを含み、
前記１または複数のプロセッサは、
前記エンドエフェクタを移動させる移動処理と、
前記力覚センサの検出値を参照して、前記エンドエフェクタの移動経路に応じた教示情報を生成する生成処理と、
を実行し、
前記力覚センサは、３軸の各方向に作用する力の大きさ、及び前記３軸の各軸回りのモーメントを検出する６軸力覚センサであり、
前記生成処理は、前記力覚センサの少なくとも何れかの検出値が閾値以上となった場合に、前記エンドエフェクタの移動経路を修正し、修正後の前記移動経路に応じた前記教示情報を生成し、
前記エンドエフェクタの移動経路を修正することは、修正した前記エンドエフェクタの位置を、２点の通過点の間に挿入することである、制御装置。

【請求項2】

前記１または複数のプロセッサは、
前記エンドエフェクタの移動中、前記力覚センサの検出値を示す情報をリアルタイムに出力装置に出力する第１出力処理をさらに実行し、
前記移動処理は、操作装置に対する教示者の操作に基づいて前記エンドエフェクタを移動させる第１移動処理を含み、
前記生成処理は、前記第１移動処理における前記エンドエフェクタの移動経路を示す情報を前記教示情報として生成する、請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記出力装置はディスプレイであり、
前記１または複数のプロセッサは、
前記第１出力処理において、前記エンドエフェクタに対応するオブジェクトを配置した仮想空間を示す画像であって、前記エンドエフェクタの現実の位置に対応する仮想位置に前記オブジェクトを配置した仮想空間を示す画像と、前記エンドエフェクタが当該現実の位置にあるときの前記検出値を示す情報とを前記ディスプレイに表示する、請求項２に記載の制御装置。

【請求項4】

前記１または複数のプロセッサは、
前記第１移動処理による前記エンドエフェクタの移動中に前記検出値が所定条件を満たすことを検知すると、前記エンドエフェクタの移動を停止させる第１停止処理をさらに実行する、請求項２または３に記載の制御装置。

【請求項5】

前記１または複数のプロセッサは、
前記第１移動処理による前記エンドエフェクタの移動経路を示す教示情報をメモリに記憶する記憶処理と、
前記教示情報が示す移動経路に沿って、前記エンドエフェクタを移動させる第２移動処理と、
前記第２移動処理による前記エンドエフェクタの移動中に前記検出値が所定条件を満たすことを検知すると、前記エンドエフェクタの移動を停止させる第２停止処理と、
前記操作装置に対する前記教示者の操作に基づいて、前記エンドエフェクタの位置を、前記第２停止処理により停止した位置から調整する調整処理と、
前記調整処理による前記エンドエフェクタの移動中、前記力覚センサの検出値を示す情報をリアルタイムに出力装置に出力する第２出力処理と、
前記調整処理によって調整された位置に基づいて前記教示情報を修正する修正処理と、をさらに実行する、請求項２から４の何れか１項に記載の制御装置。

【請求項6】

前記１または複数のプロセッサは、
前記教示者による教示のレベルを示すレベル情報を、前記修正処理の実行履歴に基づいて記録するレベル記録処理をさらに実行する、請求項５に記載の制御装置。

【請求項7】

請求項２から６の何れか１項に記載の制御装置と、
前記ロボットと、
前記操作装置と、
前記出力装置と、を含む、ロボット制御システム。

【請求項8】

請求項１から６の何れか１項に記載の制御装置を動作させるためのプログラムであって、前記１または複数のプロセッサに前記各処理を実行させるプログラム。

【請求項9】

１または複数のプロセッサがロボットを制御する制御方法であって、
前記ロボットは、アーム部と、力覚センサと、前記力覚センサを介して前記アーム部に固定されたエンドエフェクタとを含み、
前記１または複数のプロセッサが、前記エンドエフェクタを移動させる移動ステップと、
前記１または複数のプロセッサが、前記力覚センサの検出値を参照して、前記エンドエフェクタの移動経路に応じた教示情報を生成する生成ステップと、を含み、
前記力覚センサは、３軸の各方向に作用する力の大きさ、及び前記３軸の各軸回りのモーメントを検出する６軸力覚センサであり、
前記生成ステップでは、前記１または複数のプロセッサが、前記力覚センサの少なくとも何れかの検出値が閾値以上となった場合に、前記エンドエフェクタの移動経路を修正し、修正後の前記移動経路に応じた前記教示情報を生成し、
前記エンドエフェクタの移動経路を修正することは、修正した前記エンドエフェクタの位置を、２点の通過点の間に挿入することである、制御方法。

【請求項10】

前記１または複数のプロセッサが、前記エンドエフェクタの移動中、前記力覚センサの検出値を示す情報をリアルタイムに出力装置に出力する第１出力ステップをさらに含み、
前記移動ステップは、前記１または複数のプロセッサが、操作装置に対する教示者の操作に基づいてエンドエフェクタを移動させる第１移動ステップを含み、
前記生成ステップでは、前記１または複数のプロセッサが、第１移動ステップにおける前記エンドエフェクタの移動経路を示す情報を前記教示情報として生成する、請求項９に記載の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロボットに動作を教示する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

ロボットに動作を教示する技術が知られている。例えば、特許文献１には、直接教示法と呼ばれる技術の一例が記載されている。この直接教示法では、教示者は、ロボット本体に設置された力センサ（力覚センサ）に力を付与する。演算部は、力センサの出力値に基づいて、ロボット手先部を駆動する駆動部に移動指令を発する。これにより、演算部は、ロボット手先部を教示者の望む位置および姿勢に誘導する。また、演算部は、当該位置および姿勢を記憶部に記憶させる。なお、ロボットが教示者の意に反した過大な動作をしないよう、演算部は、力センサの出力値が所定範囲外であれば、駆動部に移動量ゼロの指令を発する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平０２－９５５３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に記載された技術では、力センサの出力値が所定範囲内であっても、想定外の要因等により、ロボット手先部が教示者の意に反して過大に動作する可能性がある。この場合、ロボットの近傍にいる教示者の安全性が十分に確保できないという課題がある。一方で、教示者の安全性が確保される遠隔教示法等は、直接教示法のように直感的に教示できない。教示者が直感的に教示できないと、教示の精度が充分でない場合がある。

【0005】

本発明の一態様は、上述の課題を解決するためになされたものであり、ロボットに対してより精度よく動作を教示する技術を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御装置は、ロボットを制御する制御装置であって、１または複数のプロセッサを備える。１または複数のプロセッサは、移動処理と、生成処理とを実行する。また、本発明の一態様に係る制御方法は、１または複数のプロセッサがロボットを制御する制御方法であって、移動ステップと、生成ステップとを含む。

【0007】

前記ロボットは、アーム部と、力覚センサと、前記力覚センサを介して前記アーム部に固定されたエンドエフェクタとを含む。移動処理（移動ステップ）において、前記１または複数のプロセッサは、前記エンドエフェクタを移動させる。生成処理（生成ステップ）において、前記１または複数のプロセッサは、前記力覚センサの検出値を参照して、前記エンドエフェクタの移動経路に応じた教示情報を生成する。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一態様によれば、ロボットに対してより精度よく動作を教示することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態１に係るロボット制御システムの構成を示す模式図である。

【図2】本発明の実施形態１に係るロボット制御システムの構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の実施形態１における力覚センサの検出値および接続形態の具体例を示す模式図である。

【図4】本発明の実施形態１に係る制御方法の流れを示すフローチャートである。

【図5】本発明の実施形態１においてディスプレイに表示される画面の具体例を示す図である。

【図6】本発明の実施形態１に係る他の制御方法の流れを示すフローチャートである。

【図7】本発明の実施形態２に係るロボット制御システムの構成を示す模式図である。

【図8】本発明の実施形態２に係る制御方法の流れ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】

【0010】

〔実施形態１〕
以下、本実施形態に係るロボット制御システム１について、詳細に説明する。

【0011】

＜ロボット制御システム１の概要＞
ロボット制御システム１は、ロボットを制御するシステムであり、教示者による操作に基づいてロボットを制御する。制御対象のロボットは、アーム部と、力覚センサと、力覚センサを介してアーム部に固定されたエンドエフェクタとを含む。１または複数のプロセッサは、教示者による操作装置に対する操作に基づいてエンドエフェクタを移動させる。また、１または複数のプロセッサは、エンドエフェクタの移動中、力覚センサの検出値を示す情報をリアルタイムに出力装置に出力する。

【0012】

このようなロボット制御システム１では、ロボットから充分に離れた場所（例えば、安全柵の外）で教示者が操作装置を操作することで、教示者の安全性を高めることができる。また、教示者は、力覚センサの検出値をリアルタイムに確認することで、エンドエフェクタにかかる外力を確認しながらエンドエフェクタを移動させる操作を行うことができる。その結果、教示者は、より安全な環境で、より容易にエンドエフェクタの動作を教示することができる。

【0013】

以下では、本実施形態のエンドエフェクタとして、ハンド部を適用する例について説明する。

【0014】

＜ロボット制御システム１の構成＞
ロボット制御システム１の構成について、図１および図２を参照して説明する。図１は、ロボット制御システム１の構成を示す模式図である。図２は、ロボット制御システム１の構成を示すブロック図である。

【0015】

図１および図２に示すように、ロボット制御システム１は、専用コントローラ１０と、ロボットコントローラ２０と、ロボット３０と、ディスプレイ４０と、操作装置５０とを含む。ここで、専用コントローラ１０は、本発明における制御装置の一例である。また、ディスプレイ４０は、本発明における出力装置の一例である。ロボット制御システム１は、凹型ワーク９２に凸型ワーク９１を挿入する動作をロボット３０に教示するためのシステムである。

【0016】

（ディスプレイ４０および操作装置５０の配置位置）
ここで、ディスプレイ４０は、教示者Ｕから視認可能に配置される。また、操作装置５０は、ロボット３０から所定の距離以上離れた場所（例えば、安全柵の外）に配置される。これにより、教示者Ｕは、ディスプレイ４０を視認しながら、ロボット３０に対して遠隔から動作を教示する。

【0017】

（凸型ワーク９１および凹型ワーク９２）
凸型ワーク９１の凸部は、凹型ワーク９２の凹部に挿入可能である。本実施形態では、当該凸部は、当該凹部に嵌め込み可能な形状を有している。例えば、凹型ワーク９２が凹部を上向きにして配置される場合、凸型ワーク９１の凸部を下向きにして下方向に移動させることにより、凸部を凹部に嵌め込むことができる。以降、凸型ワーク９１の凸部を凹型ワーク９２の凹部に嵌め込むよう凸型ワーク９１を移動させることを、凸型ワーク９１を凹型ワーク９２に挿入する、とも記載する。また、凸型ワーク９１を凹型ワーク９２に挿入するために移動させる方向を、挿入方向、とも記載する。

【0018】

（ロボット３０の構成）
ロボット３０は、台座３１と、アーム部３２と、ハンド部３３と、力覚センサ３４とを含む。

【0019】

台座３１は、ロボット３０の配置面に配置される。配置面は、例えば、床等であるが、これに限られない。台座３１は、ロボットコントローラ２０の制御に基づいて配置面を移動可能であってもよい。

【0020】

アーム部３２は、４本のアームを含む。各アームの基端部は、他のアームの先端部または台座３１に対して、定められた軸まわりに回転可能に連結される。ロボットコントローラ２０の制御に基づいて、各アームが連結部分で回転制御されることにより、アーム部３２全体の先端部の軌道が制御される。

【0021】

ハンド部３３は、力覚センサ３４を介してアーム部３２に固定される。ハンド部３３は、基部３３１と、基部３３１に接続された一対の指部３３２ａ、３３２ｂとを含む。ハンド部３３は、ロボットコントローラ２０の制御に基づいて、指部３３２ａ、３３２ｂを互いに離れるように開く動作と、互いに接近するよう閉じる動作とを行う。ハンド部３３は、指部３３２ａ、３３２ｂの開閉により凸型ワーク９１を把持する。以降、指部３３２ａ、３３２ｂを開閉することを、ハンド部３３を開閉するとも記載する。

【0022】

力覚センサ３４は、自身に作用する力およびモーメントの方向および大きさを検出する。力覚センサ３４の検出値について、図３を参照して説明する。図３は、力覚センサ３４の検出値および接続形態の具体例を説明する模式図である。図３に示すように、力覚センサ３４は、３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）の各方向に作用する力の大きさ（Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚ）と、各軸回りのモーメントの大きさ（Ｍｘ、Ｍｙ、Ｍｚ）とを検出する６軸力覚センサである。以降、Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚ、Ｍｘ、Ｍｙ、Ｍｚを、力の成分、または、単に検出値とも記載する。

【0023】

また、図３に示すように、力覚センサ３４は、面３４１と面３４２とを有する。また、力覚センサ３４は、面３４１を有する部材および面３４２を有する部材を連結する起歪体（不図示）を有する。力覚センサ３４は、内部の起歪体の変形を検出することにより、自身に作用する力の各成分の値を算出する。

【0024】

また、「ハンド部３３が力覚センサ３４を介してアーム部３２に固定される」接続形態の一例について、図３を参照して説明する。図３に示すように、アーム部３２全体の先端部３２１は、力覚センサ３４の面３４２に固定される。ハンド部３３の基部３３１は、力覚センサ３４の面３４１に固定される。これにより、ハンド部３３が凸型ワーク９１を把持した状態で凸型ワーク９１に外力が加わると、力覚センサ３４にも外力が加わる。したがって、力覚センサ３４は、凸型ワーク９１に外力が加わると、自身に作用する力の各成分の値を検出する。

【0025】

（ロボットコントローラ２０の構成）
ロボットコントローラ２０は、ロボット３０全体の動作を制御する装置である。図２に示すように、ロボットコントローラ２０は、プロセッサ２１と、一次メモリ２２と、二次メモリ２３と、通信インタフェース（ＩＦ）２４と、入出力インタフェース（ＩＦ）２５とを備える。プロセッサ２１、一次メモリ２２、二次メモリ２３、通信インタフェース２４、および入出力インタフェース２５は、バスを介して相互に接続されている。

【0026】

二次メモリ２３には、プログラムＰ２が格納されている。プログラムＰ２は、ロボット３０全体の動作を制御する処理をプロセッサ２１に実行させるためのプログラムである。プロセッサ２１は、二次メモリ２３に格納されているプログラムＰ２を一次メモリ２２上に展開する。そして、プロセッサ２１は、一次メモリ２２上に展開されたプログラムＰ２に含まれる命令に従って、ロボット３０全体の動作を制御する処理を実行する。ロボット３０全体の動作を制御する処理の詳細については後述する。

【0027】

プロセッサ２１として利用可能なデバイスとしては、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphic Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＦＰＵ（Floating point number Processing Unit）、ＰＰＵ（Physics Processing Unit）、マイクロコントローラ、又は、これらの組み合わせを挙げることができる。プロセッサ２１は、「演算装置」と呼ばれることもある。

【0028】

また、一次メモリ２２として利用可能なデバイスとしては、例えば、半導体ＲＡＭ（Random Access Memory）を挙げることができる。一次メモリ２２は、「主記憶装置」と呼ばれることもある。また、二次メモリ２３として利用可能なデバイスとしては、例えば、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＯＤＤ（Optical Disk Drive）、ＦＤＤ（Floppy（登録商標）Disk Drive）、又は、これらの組み合わせを挙げることができる。二次メモリ２３は、「補助記憶装置」と呼ばれることもある。なお、二次メモリ２３は、ロボットコントローラ２０に内蔵されていてもよいし、通信インタフェース２４を介してロボットコントローラ２０と接続された他のコンピュータ（例えば、クラウドサーバを構成するコンピュータ）に内蔵されていてもよい。なお、本実施形態においては、ロボットコントローラ２０における記憶を２つのメモリ（一次メモリ２２および二次メモリ２３）により実現しているが、これに限定されない。すなわち、ロボットコントローラ２０における記憶を１つのメモリにより実現してもよい。この場合、例えば、そのメモリの或る記憶領域を一次メモリ２２として利用し、そのメモリの他の記憶領域を二次メモリ２３として利用すればよい。

【0029】

通信インタフェース２４は、専用コントローラ１０との通信を行うためのインタフェースである。通信インタフェース２４の具体例としては、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、イーサネット（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、シリアル通信システムなどのインタフェースが挙げられる。通信インタフェース２４および後述する通信インタフェース１４を接続するネットワークシステムの具体例としては、ＰＡＮ（Personal Area Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＣＡＮ（Campus Area Network）、ＭＡＮ（Metropolitan Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、ＧＡＮ（Global Area Network）、又は、これらのネットワークを含むインターネットワークが挙げられる。インターネットワークは、イントラネットであってもよいし、エクストラネットであってもよいし、インターネットであってもよい。なお、専用コントローラ１０は、入出力インタフェース２５に接続されてもよい。

【0030】

入出力インタフェース２５には、アーム部３２およびハンド部３３がそれぞれの駆動部（不図示）を介して接続される。入出力インタフェース２５としては、例えば、シリアル通信、イーサネット（登録商標）、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ、ＣＣ-Ｌｉｎｋ、ＰＲＯＦＩＢＵＳ、ＥｔｈｅｒＮｅｔ（登録商標）/ＩＰ、ＥｔｈｅｒＣａｔ（Ethernet for Control Automation Technology）などのインタフェースが挙げられる。なお、アーム部３２およびハンド部３３の一方または両方は、駆動部を介して通信インタフェース２４に接続されてもよい。

【0031】

（ロボット３０全体の動作を制御する処理）
ロボットコントローラ２０がロボット３０全体の動作を制御する処理は、移動制御処理、および把持制御処理を含む。移動制御処理は、アーム部３２全体の先端部３２１を移動させる処理である。先端部３２１が移動すると、先端部３２１に力覚センサ３４を介して固定されたハンド部３３も移動する。以降、先端部３２１を移動させることを、ハンド部３３を移動させるとも記載する。プロセッサ２１は、アーム部３２の各連結部分を駆動する駆動部に制御情報を送信することにより、ハンド部３３を移動させる。プロセッサ２１は、外部から受信した情報が示す位置までハンド部３３を移動させてもよい。また、プロセッサ２１は、外部から受信した情報が示す方向にハンド部３３を移動させてもよい。

【0032】

把持制御処理は、ハンド部３３に凸型ワーク９１を把持させる処理である。プロセッサ２１は、アーム部３２の先端部３２１を昇降する昇降処理と、ハンド部３３を開閉する開閉処理とを組み合わせることにより、把持制御処理を行う。プロセッサ２１は、アーム部３２の各連結部分を駆動する駆動部に制御情報を送信することにより、昇降処理を行う。また、プロセッサ２１は、指部３３２ａ、３３２ｂを駆動する駆動部に制御情報を送信することにより、開閉処理を行う。

【0033】

（専用コントローラ１０の構成）
専用コントローラ１０は、ロボット３０に動作を教示するための各処理を実行する装置である。専用コントローラ１０は、操作装置５０に対する教示者Ｕの操作に基づいてハンド部３３を移動させる。また、専用コントローラ１０は、ハンド部３３の移動中、力覚センサ３４の各検出値を示す情報をリアルタイムにディスプレイ４０に表示する。

【0034】

図２に示すように、専用コントローラ１０は、プロセッサ１１と、一次メモリ１２と、二次メモリ１３と、通信インタフェース１４と、入出力インタフェース１５とを含む。プロセッサ１１、一次メモリ１２、二次メモリ１３、通信インタフェース１４、および入出力インタフェース１５は、バスを介して相互に接続されている。

【0035】

二次メモリ１３には、プログラムＰ１および教示情報Ｄが格納されている。プログラムＰ１は、後述する制御方法Ｓ１および制御方法Ｓ２をプロセッサ１１に実行させるためのプログラムである。プロセッサ１１は、二次メモリ１３に格納されているプログラムＰ１を一次メモリ１２上に展開する。そして、プロセッサ１１は、一次メモリ１２上に展開されたプログラムＰ１に含まれる命令に従って、制御方法Ｓ１および制御方法Ｓ２に含まれる各ステップを実行する。教示情報Ｄは、制御方法Ｓ１および制御方法Ｓ２を実行するプロセッサ１１によって参照される情報である。教示情報Ｄの詳細については後述する。

【0036】

プロセッサ１１として利用可能なデバイスとしては、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphic Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＦＰＵ（Floating point number Processing Unit）、ＰＰＵ（Physics Processing Unit）、マイクロコントローラ、又は、これらの組み合わせを挙げることができる。プロセッサ１１は、「演算装置」と呼ばれることもある。

【0037】

また、一次メモリ１２として利用可能なデバイスとしては、例えば、半導体ＲＡＭ（Random Access Memory）を挙げることができる。一次メモリ１２は、「主記憶装置」と呼ばれることもある。また、二次メモリ１３として利用可能なデバイスとしては、例えば、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＯＤＤ（Optical Disk Drive）、ＦＤＤ（Floppy（登録商標）Disk Drive）、又は、これらの組み合わせを挙げることができる。二次メモリ１３は、「補助記憶装置」と呼ばれることもある。なお、二次メモリ１３は、専用コントローラ１０に内蔵されていてもよいし、通信インタフェース１４または入出力インタフェース１５を介して専用コントローラ１０と接続された他のコンピュータ（例えば、ロボットコントローラ２０、または、クラウドサーバを構成するコンピュータ）に内蔵されていてもよい。なお、本実施形態においては、専用コントローラ１０における記憶を２つのメモリ（一次メモリ１２および二次メモリ１３）により実現しているが、これに限定されない。すなわち、専用コントローラ１０における記憶を１つのメモリにより実現してもよい。この場合、例えば、そのメモリの或る記憶領域を一次メモリ１２として利用し、そのメモリの他の記憶領域を二次メモリ１３として利用すればよい。

【0038】

通信インタフェース１４は、ロボットコントローラ２０との通信を行うためのインタフェースである。通信インタフェース１４の具体例としては、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、イーサネット（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、シリアル通信システムなどのインタフェースが挙げられる。通信インタフェース１４および通信インタフェース２４を接続するネットワークシステムの具体例としては、前述した通りである。ＰＡＮ（Personal Area Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＣＡＮ（Campus Area Network）、ＭＡＮ（Metropolitan Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、ＧＡＮ（Global Area Network）、又は、これらのネットワークを含むインターネットワークが挙げられる。インターネットワークは、イントラネットであってもよいし、エクストラネットであってもよいし、インターネットであってもよい。なお、ロボットコントローラ２０は、入出力インタフェース１５に接続されてもよい。

【0039】

入出力インタフェース１５には、力覚センサ３４、ディスプレイ４０、および操作装置５０が接続される。入出力インタフェース１５としては、例えば、シリアル通信、イーサネット（登録商標）、ＵＳＢ、Ａ/Ｄコンバータ、ＥｔｈｅｒＣａｔ（Ethernet for Control Automation Technology）などのインタフェースが挙げられる。なお力覚センサ３４は、通信インタフェース１４、または入出力インタフェース２５に接続されてもよい。

【0040】

（ディスプレイ４０の構成）
ディスプレイ４０は、画像を表示する表示領域を有する。ディスプレイ４０は、プロセッサ１１が生成した画像を表示領域に表示する。以降、画像をディスプレイ４０の表示領域に表示することを、単に、ディスプレイ４０に表示する、とも記載する。また、表示領域に表示された画像を、画面とも記載する。ディスプレイ４０としては、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、および有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等が挙げられる。

【0041】

（操作装置５０の構成）
操作装置５０は、教示者Ｕの操作を受け付ける操作部を有する。教示者Ｕの操作とは、ハンド部３３の移動方向を指示する操作を含む。また、教示者Ｕの操作とは、各種処理の確定を指示する操作を含む。

【0042】

例えば、操作部は、上、下、右、左といった各方向ボタンとして機能する押しボタンを含んで構成される。各方向ボタンは、移動方向を指示する操作を受け付ける。操作装置５０は、何れかの方向ボタンが押下されると、当該方向ボタンに対応する方向を示す方向情報を、専用コントローラ１０に送信する。なお、移動方向を指示する操作は、ジョイスティック等によっても受付可能である。この場合、操作装置５０は、ジョイスティックが傾けられると、傾けられた方向を示す方向情報を、専用コントローラ１０に送信すればよい。

【0043】

また、例えば、操作部は、確定ボタンとして機能する押しボタンを含んで構成される。確定ボタンは、各種処理の確定を指示する操作を受け付ける。操作装置５０は、確定ボタンが押下されると、確定の指示を示す確定情報を専用コントローラ１０に送信する。

【0044】

また、操作装置５０は、操作部として、上述した押しボタン、ジョイスティック等の物理的なユーザインタフェースに変えて、または、加えて、タッチパネルを有していてもよい。この場合、操作装置５０は、タッチパネルに、上述した方向ボタン、ジョイスティック、および決定ボタンとしてそれぞれ機能するユーザインタフェースオブジェクトを表示する。また、操作装置５０は、各ユーザインタフェースオブジェクトに対するタッチ操作を受け付けると、方向情報または確定情報を専用コントローラ１０に送信する。

【0045】

以下では、操作装置５０は、方向ボタンおよび確定ボタンを有するものとして説明する。

【0046】

＜ロボット制御システム１が実行する制御方法＞
ロボット制御システム１は、制御方法Ｓ１と、制御方法Ｓ２とを実行する。制御方法Ｓ１は、ロボット３０にハンド部３３の動作を教示するための方法である。制御方法Ｓ２は、ロボット３０を試験的に動作させながら、ハンド部３３に教示した動作を修正するための方法である。

【0047】

＜制御方法Ｓ１の流れ＞
プロセッサ１１が実行する制御方法Ｓ１について、図４を参照して説明する。図４は、制御方法Ｓ１の流れを示すフローチャートである。図４に示すように、制御方法Ｓ１は、ステップＳ１０１からＳ１１２までを含む。

【0048】

（ステップＳ１０１）
ステップＳ１０１において、プロセッサ１１は、ハンド部３３に凸型ワーク９１を把持させる。具体的には、プロセッサ１１は、ハンド部３３を把持位置まで移動させてから凸型ワーク９１を把持するよう、ロボットコントローラ２０に要求する。

【0049】

より具体的には、プロセッサ１１は、把持位置を示す情報をロボットコントローラ２０に送信して、当該把持位置までの移動制御処理を要求する。把持位置は、凸型ワーク９１が配置された位置の上方にあらかじめ定められる。例えば、ロボットコントローラ２０のプロセッサ２１は、移動制御処理の要求を受信すると、ハンド部３３を当該把持位置まで移動させる。また、プロセッサ１１は、ロボットコントローラ２０に把持制御処理を要求する。ロボットコントローラ２０のプロセッサ２１は、把持制御処理の要求を受信すると、ハンド部３３を開いて凸型ワーク９１の位置まで下降させる。そして、プロセッサ２１は、ハンド部３３を閉じて凸型ワーク９１を把持させ、元の把持位置まで上昇させる。

【0050】

なお、当該ステップにおいて、ハンド部３３は、凸型ワーク９１を、凹型ワーク９２に挿入可能な向きで把持する。ここで、図１に示すように、凹型ワーク９２が凹部を上側に向けて配置されている場合、挿入可能な向きは、凸部が下側となる向きである。例えば、把持する前の凸型ワーク９１を凸部が下側となるよう配置しておくことにより、ハンド部３３は、凸型ワーク９１を凹型ワーク９２に挿入可能な向きで把持することができる。

【0051】

（ステップＳ１０２）
ステップＳ１０２において、プロセッサ１１は、ハンド部３３を開始位置まで移動させる。ここで、開始位置とは、教示を開始する位置である。開始位置は、事前に定められている場合と、教示者Ｕにより指定される場合とがある。

【0052】

開始位置が事前に定められている場合について説明する。この場合、開始位置として、例えば、凹型ワーク９２の上方の位置が事前に定められる。プロセッサ１１は、ハンド部３３を開始位置まで移動させるよう、ロボットコントローラ２０に要求する。より具体的には、プロセッサ１１は、開始位置を示す情報をロボットコントローラ２０に送信して、当該開始位置までの移動制御処理を要求する。ロボットコントローラ２０のプロセッサ２１は、移動制御処理の要求を受信すると、ハンド部３３を当該開始位置まで移動させる。

【0053】

開始位置が教示者Ｕにより指定される場合について説明する。この場合、教示者Ｕは、ハンド部３３を所望の開始位置まで移動させるよう、操作装置５０の方向ボタンを操作する。プロセッサ１１は、操作装置５０から受信した方向情報をロボットコントローラ２０に送信して移動制御処理を要求する。ロボットコントローラ２０のプロセッサ２１は、移動制御処理の要求を受信すると、当該方向情報が示す方向にハンド部３３を移動させる。教示者Ｕは、ハンド部３３が所望の開始位置まで移動すると、操作装置５０の確定ボタンを操作する。プロセッサ１１は、操作装置５０から確定情報を受信すると、その時点のハンド部３３の位置を開始位置とする。プロセッサ１１は、開始位置を示す情報を、移動経路の最初の通過点を示す情報として一次メモリ１２に記憶する。

【0054】

（ステップＳ１０３）
ステップＳ１０３において、プロセッサ１１は、力覚センサ３４をリセットする。力覚センサ３４は、リセット時点の状態で各検出値としてゼロを出力する。

【0055】

（ステップＳ１０４）
ステップＳ１０４において、プロセッサ１１は、ハンド部３３を移動させる移動処理を実行する。具体的には、プロセッサ１１は、操作装置５０に対する教示者Ｕの操作（例えば、方向ボタンの押下）に基づいて、ハンド部３３を移動させるようロボットコントローラ２０に要求する。当該ステップの処理は、本発明における第１移動処理の一例である。より具体的には、プロセッサ１１は、操作装置５０から受信する方向情報をロボットコントローラ２０に送信して、当該移動方向への移動制御処理を要求する。ロボットコントローラ２０のプロセッサ２１は、移動制御処理の要求を受信すると、当該方向情報が示す方向にハンド部３３を移動させる。当該ステップは、後述するステップＳ１０６でディスプレイ４０に力覚センサ３４の各検出値が表示された後、繰り返し実行される。これにより、教示者Ｕは、ディスプレイ４０にリアルタイムに表示される各検出値を視認しながら、ハンド部３３を移動させるよう操作装置５０を操作することができる。教示者Ｕによる操作の詳細については後述する。

【0056】

（ステップＳ１０５）
ステップＳ１０５において、プロセッサ１１は、力覚センサ３４から各検出値を取得する。ここで、凸型ワーク９１が凹型ワーク９２に対して適切な挿入方向で移動中の場合、凸型ワーク９１に外力はかからない。この場合、力覚センサ３４の各検出値としてゼロが取得される。また、凸型ワーク９１が適切な挿入方向からずれた方向に移動中の場合、凸型ワーク９１に凹型ワーク９２から外力が付与される。この場合、力覚センサ３４の少なくとも何れかの検出値としてゼロより大きな値が取得される。

【0057】

また、ステップＳ１０５において、プロセッサ１１は、ハンド部３３の位置を示す情報を取得する。また、ハンド部３３の向きが可変である場合、プロセッサ１１は、さらにハンド部３３の向きを示す情報を取得してもよい。

【0058】

（ステップＳ１０６）
ステップＳ１０６において、プロセッサ１１は、ハンド部３３の位置を示す情報、および力覚センサ３４の各検出値を示す情報を、ディスプレイ４０にリアルタイムに表示する。また、ハンド部３３の向きが可変である場合、プロセッサ１１は、さらにハンド部３３の向きを示す情報をリアルタイムに表示してもよい。当該ステップの処理は、本発明における第１出力処理の一例である。

【0059】

具体的には、プロセッサ１１は、ハンド部３３に対応するオブジェクトを配置した仮想空間を示す画像と、ハンド部３３の位置を示す情報と、各検出値を示す情報とを、ディスプレイ４０にリアルタイムに表示する。当該仮想空間では、ハンド部３３の現実の位置に対応する仮想位置に、ハンド部３３に対応するオブジェクトが配置される。各検出値を示す情報は、ハンド部３３が当該現実の位置にあるときの検出値を示す。当該ステップにおいてディスプレイ４０に表示される画面例については後述する。

【0060】

（ステップＳ１０７）
ステップＳ１０７において、プロセッサ１１は、力覚センサ３４の検出値が所定条件を満たすか否かを判断する。ここでは、所定条件は、少なくとも何れかの検出値が閾値を超えることである。閾値は、力覚センサ３４の検出値Ｆｘ，Ｆｙ，Ｆｚ，Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚのそれぞれについて定められている。

【0061】

なお、各検出値の閾値のうち、検出値Ｆｚの閾値は、他の検出値の閾値よりも大きい値が定められる。これは、凸型ワーク９１が適切な位置まで挿入されると、凸部の先端が凹型ワーク９２に到達し、凸型ワーク９１に対してｚ軸方向のみ外力が付与されるからである。

【0062】

（ステップＳ１０７でＹｅｓ：ステップＳ１０８）
ステップＳ１０７でＹｅｓと判断した場合、ステップＳ１０８において、プロセッサ１１は、ハンド部３３を停止させるよう、ロボットコントローラ２０に要求する。当該ステップの処理は、本発明における第１停止処理の一例である。ロボットコントローラ２０のプロセッサ２１は、停止の要求を受信すると、ハンド部３３の移動を停止させる。そして、プロセッサ１１は、制御方法Ｓ１を終了する。

【0063】

（ステップＳ１０７でＮｏ：ステップＳ１０９）
ステップＳ１０７でＮｏと判断した場合、ステップＳ１０９において、プロセッサ１１は、ハンド部３３の現在位置を、移動経路の通過点として記憶するか否かを判断する。例えば、プロセッサ１１は、操作装置５０に対する教示者Ｕの操作（例えば、確定ボタンの押下）に基づいて当該判断を行ってもよい。この場合、例えば、プロセッサ１１は、操作装置５０から確定情報を受信すると、ハンド部３３の現在位置を通過点として記憶すると判断する。

【0064】

（ステップＳ１０９でＮｏ）
ステップＳ１０９でＮｏと判断した場合、プロセッサ１１は、ステップＳ１０４からの処理を繰り返す。

【0065】

（ステップＳ１０９でＹｅｓ：ステップＳ１１０）
ステップＳ１０９でＹｅｓと判断した場合、ステップＳ１１０において、プロセッサ１１は、ハンド部３３の現在位置を示す情報を取得する。ハンド部３３の位置は、例えば、開始位置を原点とする空間座標で表される。例えば、プロセッサ１１は、ハンド部３３の移動方向および移動距離の履歴に基づいて、ハンド部３３の現在位置を算出してもよい。また、プロセッサ１１は、ハンド部３３の現在位置を示す情報を、通過点を示す情報として一次メモリ１２に記憶する。

【0066】

（ステップＳ１１１）
ステップＳ１１１において、プロセッサ１１は、教示が終了したか否かを判断する。例えば、プロセッサ１１は、操作装置５０に対する教示者Ｕの操作（例えば、確定ボタンの押下）に基づいて、当該判断を行ってもよい。この場合、例えば、プロセッサ１１は、操作装置５０から確定情報を受信すると、教示が終了したと判断する。

【0067】

また、例えば、プロセッサ１１は、力覚センサ３４の検出値に基づいて、教示が終了したか否かを判断してもよい。例えば、凸型ワーク９１が適切な位置まで挿入されると、前述したように凸型ワーク９１に対してｚ軸方向のみ外力がかかり、検出値Ｆｚのみが大きくなる。そこで、プロセッサ１１は、検出値Ｆｚが所定値を超え、かつ、他の検出値がゼロであることを、教示の終了条件としてもよい。

【0068】

（ステップＳ１１１でＮｏ）
ステップＳ１１１でＮｏと判断した場合、プロセッサ１１は、ステップＳ１０４からの処理を繰り返す。

【0069】

（ステップＳ１１１でＹｅｓ：ステップＳ１１２）
ステップＳ１１１でＹｅｓと判断した場合、ステップＳ１１２において、プロセッサ１１は、ハンド部３３の移動経路を示す教示情報Ｄを、二次メモリ１３に記憶する。当該ステップは、本発明における記憶処理の一例である。そして、プロセッサ１１は、制御方法Ｓ１を終了する。

【0070】

ここで、教示情報Ｄは、第１移動処理（ステップＳ１０４）によるハンド部３３の移動経路を示す情報である。例えば、プロセッサ１１は、教示が終了したと判断した時点におけるハンド部３３の位置（以降、終了位置とも記載）を示す情報を、移動経路の最後の通過点を示す情報として一次メモリ１２に記憶する。プロセッサ１１は、一次メモリ１２に記憶した通過点を示す情報を、通過した順に並べた配列を教示情報Ｄとする。換言すると、教示情報Ｄは、移動経路に沿った順で並べた通過点を示す情報の配列である。このように、教示情報Ｄは、力覚センサ３４の出力値を参照して何れの出力値も閾値を超えない（ステップＳ１０７でＮｏである）場合に生成される。このため、このような教示情報Ｄを生成する処理は、本発明における「力覚センサの検出値を参照して、エンドエフェクタの移動経路に応じた教示情報を生成する生成処理」の一例である。

【0071】

＜画面例＞
次に、制御方法Ｓ１における画面の具体例について、図５を参照して説明する。図５は、ディスプレイ４０に表示される画面の一例（画面Ｇ１）である。ここでは、画面Ｇ１は、制御方法Ｓ１におけるｎ回目（ｎは２以上の整数）の繰り返し処理で出力される画面の一例である。以下では、ｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）回目の繰り返し処理の実行時点を時点ｉとも記載する。図５に示すように、画面Ｇ１は、領域Ｇ１０１、Ｇ１０２、およびＧ１０３を含む。

【0072】

（領域Ｇ１０１）
領域Ｇ１０１は、領域Ｇ１０１ａと、領域Ｇ１０１ｂとを含む。領域Ｇ１０１ａは、ハンド部３３の位置に関する情報の履歴をリアルタイムで表示する領域である。領域Ｇ１０１ｂは、ハンド部３３の現在の位置に関する情報をリアルタイムで表示する領域である。

【0073】

具体的には、領域Ｇ１０１ａは、開始位置ｐ１から直前位置ｐ（ｎ－１）までのハンド部３３の位置に関する情報を含む。なお、直前位置ｐ（ｎ－１）とは、時点ｔ（ｎ－１）におけるハンド部３３の位置をいう。この例では、領域Ｇ１０１ａには、時点ｔｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ－１）について、ハンド部３３の位置ｐｉに関する情報と、力覚センサ３４の検出値を示す情報とが表示されている。具体的には、位置ｐｉに関する情報として、ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ，Ｒｘｉ，Ｒｙｉ，Ｒｚｉをそれぞれ示す値が表示される。（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）は、位置ｐｉを示す。（Ｒｘｉ，Ｒｙｉ，Ｒｚｉ）は、位置ｐｉにおけるハンド部３３の向きを示す。また、時点ｔｉにおける力覚センサ３４の検出値を示す情報として、Ｆｘｉ，Ｆｙｉ，Ｆｚｉ，Ｍｘｉ，Ｍｙｉ，Ｍｚｉをそれぞれ示す値が表示される。

【0074】

また、領域Ｇ１０１ｂは、現時点ｔｎにおけるハンド部３３の現在位置ｐｎに関する情報を含む。具体的には、領域Ｇ１０１ｂに含まれる（ｘ，ｙ，ｚ）は、現在位置ｐｎを示す。また、領域Ｇ１０１ｂに含まれる（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）は、現在位置ｐｎにおけるハンド部３３の向きを示す。

【0075】

（領域Ｇ１０２）
領域Ｇ１０２は、力覚センサ３４の各検出値を示す情報をリアルタイムで表示する領域である。具体的には、領域Ｇ１０２は、領域Ｇ１０２ａと、領域Ｇ１０２ｂとを含む。領域Ｇ１０２ａには、各検出値の現時点ｔｎまでの時間変化を示すグラフが表示される。領域Ｇ１０２ｂには、現時点ｔｎにおける力覚センサ３４の各検出値が表示される。このように、領域Ｇ１０２は、ハンド部３３が現在位置ｐｎにあるときの力覚センサ３４の各検出値を示す情報を含んでいる。プロセッサ１１は、ステップＳ１０６において、現時点ｔｎの各検出値を用いて領域Ｇ１０２ａおよび領域Ｇ１０２ｂを更新する。

【0076】

（領域Ｇ１０３）
領域Ｇ１０３は、オブジェクトＯＢＪ３３を配置した仮想空間を示す画像を、リアルタイムで表示する領域である。オブジェクトＯＢＪ３３は、ハンド部３３に対応するオブジェクトである。当該仮想空間では、ハンド部３３の現実の現在位置ｐｎに対応する仮想位置に、オブジェクトＯＢＪ３３が配置される。また、当該仮想空間には、凸型ワーク９１、凹型ワーク９２にそれぞれ対応するオブジェクトＯＢＪ９１、ＯＢＪ９２が、現実の位置に対応する仮想位置に配置される。オブジェクトＯＢＪ９２は、凹型ワーク９２の凹部に対応する凹部ＯＢＪ９２ａを有する。凹部ＯＢＪ９２ａは、オブジェクトＯＢＪ９１が凹部ＯＢＪ９２ａに進入したときにオブジェクトＯＢＪ９１の先端部と密着する形状を有している。例えば、プロセッサ１１は、当該仮想空間においてオブジェクトＯＢＪ３３（またはＯＢＪ９１、ＯＢＪ９２）を仮想視点から見た視野画像を生成し、生成した視野画像を領域Ｇ１０３に表示する。また、プロセッサ１１は、ハンド部３３および凸型ワーク９１の現実の位置が移動すると、仮想空間におけるオブジェクトＯＢＪ３３およびＯＢＪ９１の仮想位置を移動して視野画像を更新する。なお、仮想視点とは、仮想空間における視点の位置である。仮想視点は、事前に定められた仮想位置であってもよいし、操作装置５０等の現実の位置に対応する仮想位置であってもよい。また、仮想視点は、教示者Ｕの操作に応じて変更可能であってもよい。

【0077】

＜教示者Ｕによる操作の流れ＞
制御方法Ｓ１を実行するロボット制御システム１を用いることにより、教示者Ｕは、安全柵の外において、ディスプレイ４０に表示された画面Ｇ１を見ながら、ロボット３０に動作を教示する操作を行うことができる。教示者Ｕは、凸型ワーク９１を把持したハンド部３３が開始位置まで移動した後（すなわち、プロセッサ１１がステップＳ１０１～Ｓ１０３までを実行した後）、以下のステップＡ１～Ａ５の操作を行う。

【0078】

（ステップＡ１）
ステップＡ１において、教示者Ｕは、操作装置５０の方向ボタンを操作することにより、画面Ｇ１を視認しながらハンド部３３を移動させる。これにより、プロセッサ１１は、ステップＳ１０４～Ｓ１０７までを実行する。

【0079】

ここで、もし、凸型ワーク９１の移動方向が、凹型ワーク９２に対する適切な挿入方向からずれていると、凸型ワーク９１に外力がかかる。その結果、力覚センサ３４の少なくとも何れかの検出値がゼロを超え、領域Ｇ１０２にゼロを超えた検出値が表示される。この場合、教示者Ｕは、領域Ｇ１０１およびＧ１０３を視認することで、ハンド部３３がどの位置にあるときに凸型ワーク９１に外力がかかるのかを確認することができる。これにより、教示者Ｕは、ハンド部３３の移動方向と、適切な挿入方向とのずれを認識することができる。そこで、教示者Ｕは、当該検出値がゼロになるようハンド部３３を移動させて、移動方向が適切な挿入方向に沿うように操作する。

【0080】

（ステップＡ２）
ステップＡ２において、教示者Ｕは、操作装置５０の確定ボタンを操作することにより、ハンド部３３の現在位置を通過点とする操作を行う。これにより、プロセッサ１１は、ステップＳ１０９～Ｓ１１０までの処理を実行し、当該通過点を示す情報を一次メモリ１２に追加して記憶する。

【0081】

（ステップＡ３）
ステップＡ３において、教示者Ｕは、ステップＡ１～Ａ２を繰り返す。

【0082】

（ステップＡ４）
ステップＡ４において、教示者Ｕは、領域Ｇ１０１において、検出値Ｆｚのみがゼロを超えた値となり、かつ、他の検出値がゼロであることを確認する。前述したように、検出値Ｆｚのみがゼロより大きい状態は、凸型ワーク９１の凸部の先端が凹型ワーク９２に到達したこと、すなわち、適切な挿入位置に達したことを示している。

【0083】

（ステップＡ５）
ステップＡ５において、教示者Ｕは、操作装置５０の確定ボタンを操作することにより、教示を終了する。これにより、プロセッサ１１は、ステップＳ１１１～Ｓ１１２を実行する。また、これにより、二次メモリ１３には、開始位置から終了位置までの２以上の通過点をそれぞれ示す情報の配列が、教示情報Ｄとして記憶される。

【0084】

例えば、開始時点ｔ１から教示の終了時点ｔＮまでに、ハンド部３３が位置ｐ１からｐＮ（Ｎはｎ以上の整数）まで移動したとする。また、Ｎ個の位置ｐｉのうちＭ個が通過点Ｐｊ（ｊ＝１，２，…，Ｍ：Ｍは２以上の整数、Ｐ１＝ｐ１、ＰＭ＝ｐＮ）として記憶されたとする。この場合、教示情報Ｄは、通過点Ｐ１，Ｐ２，…，ＰＭを示す情報がこの順に並んだ配列である。つまり、教示情報Ｄは、通過点Ｐ１，Ｐ２，…，ＰＭをこの順に通過する移動経路を示す。

【0085】

また、教示者Ｕは、操作装置５０を用いてロボット３０に対して遠隔で動作を教示する際に、画面Ｇ１により、凸型ワーク９１にかかる外力とハンド部３３の位置との関係を確認することができる。したがって、教示者Ｕは、遠隔からも容易に動作を教示することができる。

【0086】

＜制御方法Ｓ２の流れ＞
プロセッサ１１が実行する制御方法Ｓ２について、図６を参照して説明する。制御方法Ｓ２は、前述したように、ロボット３０を試験的に動作させながら、ハンド部３３に教示した動作を修正するための方法である。図６は、制御方法Ｓ２の流れを示すフローチャートである。図６に示すように、制御方法Ｓ２は、ステップＳ２０１からＳ２１２までを含む。

【0087】

（ステップＳ２０１～Ｓ２０３）
ステップＳ２０１～Ｓ２０３におけるプロセッサ１１の動作は、ステップＳ１０１～Ｓ１０３における動作と同様である。これにより、プロセッサ１１は、ハンド部３３に凸型ワーク９１を把持させて開始位置まで移動させるとともに、力覚センサ３４をリセットする。

【0088】

（ステップＳ２０４）
次に、プロセッサ１１は、二次メモリ１３から教示情報Ｄを読み込み、読み込んだ教示情報Ｄが示す移動経路に沿ってハンド部３３を移動させる（Ｓ２０４）。当該ステップの処理は、本発明における第２移動処理の一例である。より具体的には、プロセッサ１１は、教示情報Ｄを参照することにより、移動経路における最初の通過点を示す情報を取得する。また、プロセッサ１１は、当該通過点を示す情報をロボットコントローラ２０に送信して移動制御処理を要求する。ロボットコントローラ２０のプロセッサ２１は、移動制御処理の要求を受信すると、ハンド部３３を当該通過点まで移動させる。そして、プロセッサ１１は、移動経路における次の通過点を示す情報を取得して、ロボットコントローラ２０に送信することを繰り返す。これにより、ハンド部３３は、教示情報Ｄが示す移動経路に沿って移動する。

【0089】

（ステップＳ２０５）
ステップＳ２０５において、プロセッサ１１は、力覚センサ３４から各検出値を取得する。ここで、凸型ワーク９１が適切な挿入方向で移動中の場合、凸型ワーク９１に外力はかからない。この場合、力覚センサ３４の各検出値としてゼロが取得される。また、凸型ワーク９１が適切な挿入方向からずれた方向に移動中の場合、凸型ワーク９１に凹型ワーク９２から外力が付与される。この場合、力覚センサ３４の少なくとも何れかの検出値としてゼロより大きな値が取得される。

【0090】

また、ステップＳ２０５において、プロセッサ１１は、ハンド部３３の位置を示す情報を取得する。また、ハンド部３３の向きが可変である場合、プロセッサ１１は、さらにハンド部３３の向きを示す情報を取得してもよい。

【0091】

（ステップＳ２０６）
ステップＳ２０６において、プロセッサ１１は、ハンド部３３の位置を示す情報、および力覚センサ３４の各検出値を示す情報を、ディスプレイ４０にリアルタイムに表示する。また、ハンド部３３の向きが可変である場合、プロセッサ１１は、さらにハンド部３３の向きを示す情報をリアルタイムに表示してもよい。なお、ステップＳ２０５およびＳ２０６の処理は、後述するステップＳ２０９の調整処理の間も、繰り返し実行される。当該ステップの処理は、本発明における第２出力処理の一例である。

【0092】

具体的には、プロセッサ１１は、第１出力処理と同様に、ハンド部３３に対応するオブジェクトを配置した仮想空間を示す画像と、ハンド部３３の位置を示す情報と、各検出値を示す情報とを、ディスプレイ４０にリアルタイムに表示する。当該仮想空間では、ハンド部３３の現実の現在位置に対応する仮想位置に、当該オブジェクトが配置される。各検出値を示す情報は、ハンド部３３が当該現実の現在位置にあるときの検出値を示す。当ステップにおいてディスプレイ４０に表示される画面例は、図５を参照して説明した通りである。

【0093】

（ステップＳ２０７）
ステップＳ２０７において、プロセッサ１１は、力覚センサ３４の検出値が所定条件を満たすか否かを判断する。ここでは、所定条件は、ステップＳ１０７で用いた所定条件と同一であり、少なくとも何れかの検出値が閾値以上となることである。当ステップの処理の詳細は、ステップＳ１０７で説明した通りである。

【0094】

（ステップＳ２０７でＮｏ）
ステップＳ２０７でＮｏと判断した場合、プロセッサ１１は、後述するステップＳ２１２の処理を実行する。

【0095】

（ステップＳ２０７でＹｅｓ：ステップＳ２０８）
ステップＳ２０７でＹｅｓと判断した場合、ステップＳ２０８において、プロセッサ１１は、ハンド部３３を停止させるよう、ロボットコントローラ２０に要求する。当該ステップの処理は、本発明における第２停止処理の一例である。ロボットコントローラ２０のプロセッサ２１は、停止の要求を受信すると、ハンド部３３の移動を停止させる。このとき、例えば、プロセッサ１１は、ハンド部３３の現在位置を示す情報を、修正すべき箇所としてディスプレイ４０に表示してもよい。

【0096】

（ステップＳ２０９）
ステップＳ２１０において、プロセッサ１１は、操作装置５０に対する教示者Ｕの操作（例えば、方向ボタンの押下）に基づいて、ハンド部３３の位置を、第２停止処理により停止した位置から調整する。当該ステップの処理は、本発明における調整処理の一例である。

【0097】

より具体的には、プロセッサ１１は、操作装置５０から受信する方向情報をロボットコントローラ２０に送信して、当該移動方向への移動制御処理を要求する。ロボットコントローラ２０のプロセッサ２１は、移動制御処理の要求を受信すると、ハンド部３３を当該移動方向に移動させる。ここで、前述したように、当該ステップの実行中において、ステップＳ２０５およびＳ２０６の各処理は繰り返し実行される。つまり、ディスプレイ４０には、調整処理に応じて変化し得る各検出値を示す情報が、リアルタイムに表示される。これにより、教示者Ｕは、ディスプレイ４０にリアルタイムに表示される各検出値を視認しながら、ハンド部３３の位置を調整する操作を行うことができる。教示者Ｕによる操作の詳細については後述する。

【0098】

（ステップＳ２１０）
ステップＳ２１０において、プロセッサ１１は、調整が終了したか否かを判断する。例えば、プロセッサ１１は、操作装置５０に対する教示者Ｕの操作（例えば、確定ボタンの押下）に基づいて、当該判断を行ってもよい。この場合、プロセッサ１１は、操作装置５０から確定情報を受信すると、調整が終了したと判断する。

【0099】

（ステップＳ２１１）
ステップＳ２１１において、プロセッサ１１は、調整処理により調整された位置に基づいて教示情報Ｄを修正する。当該ステップの処理は、本発明における修正処理の一例である。

【0100】

具体的には、例えば、プロセッサ１１は、ハンド部３３の現在位置を示す情報を取得する。また、プロセッサ１１は、取得した現在位置を示す情報を用いて、教示情報Ｄを修正する。例えば、教示情報Ｄが、Ｍ個の通過点Ｐｊを示す情報をこの順に含むとする。また、ハンド部３３の現在位置（すなわち、修正すべき箇所）が、通過点ＰｋとＰｋ＋１の間にあるとする。この場合、プロセッサ１１は、通過点ＰｋとＰｋ＋１の間に、現在位置を新たな通過点として挿入するよう、教示情報Ｄを修正する。

【0101】

（ステップＳ２１２）
ステップＳ２１２において、プロセッサ１１は、ハンド部３３が、教示情報Ｄが示す移動経路の終了位置に到達したか否かを判断する。

【0102】

ステップＳ２１２でＮｏと判断した場合、プロセッサ１１は、ステップＳ２０４からの処理を繰り返す。ステップＳ２１２でＹｅｓと判断した場合、プロセッサ１１は、制御方法Ｓ２を終了する。

【0103】

＜教示者Ｕによる操作の流れ＞
制御方法Ｓ２を実行するロボット制御システム１を用いることにより、教示者Ｕは、安全柵の外において、ディスプレイ４０に表示された画面Ｇ１を見ながら、教示した移動経路を修正する操作を行うことができる。教示者Ｕは、凸型ワーク９１を把持したハンド部３３が開始位置まで移動した後（すなわち、プロセッサ１１がステップＳ２０１～Ｓ２０３までを実行した後）、以下のステップＢ１～Ｂ６の操作を行う。

【0104】

（ステップＢ１）
ステップＢ１において、ロボット３０が教示情報Ｄに従って試験的に動作している間、教示者Ｕは、画面Ｇ１を視認する。つまり、プロセッサ１１は、ステップＳ２０４～Ｓ２０６までの処理を実行する。

【0105】

（ステップＢ２）
ステップＢ２において、力覚センサ３４の何れかの検出値が閾値を超えると、ハンド部３３が停止する。つまり、プロセッサ１１は、ステップＳ２０７～Ｓ２０８までの処理を実行する。そこで、教示者Ｕは、画面Ｇ１を視認することにより、移動経路において修正すべき箇所を確認する。

【0106】

（ステップＢ３）
このとき、画面Ｇ１の領域Ｇ１０１には、ハンド部３３の現在位置が、修正すべき箇所を示す態様で表示される。例えば、ステップＢ２において、図５に示した画面Ｇ１がディスプレイ４０に表示されているとする。つまり、ハンド部３３が位置ｐｎにあるときに、力覚センサ３４の少なくとも何れかの検出値が閾値を超えたとする。この場合、位置ｐｎは、移動経路において修正すべき箇所である。そこで、プロセッサ１１は、領域Ｇ１０１における位置ｐｎの行を、修正すべき箇所を示す態様で表示する。なお、修正すべき箇所を示す態様としては、例えば、文字色または文字の背景色の変更、太字、点滅等があるが、これらに限られない。

【0107】

（ステップＢ４）
ステップＢ４において、教示者Ｕは、操作装置５０の方向ボタンを操作することにより、領域Ｇ１０２を視認しながらハンド部３３を移動させる。これにより、プロセッサ１１は、ステップＳ２０９の処理を実行する。具体的には、教示者Ｕは、領域Ｇ１０２に表示される各検出値をゼロにするよう、ハンド部３３の位置を調整する。

【0108】

（ステップＢ５）
ステップＢ５において、領域Ｇ１０２に表示される各検出値がゼロになると、教示者Ｕは、操作装置５０の確定ボタンを操作して調整処理を終了させる。これにより、プロセッサ１１は、ステップＳ２１１を実行する。その結果、各検出値がゼロになったときのハンド部３３の現在位置が、通過点として移動経路に挿入される。

【0109】

（ステップＢ６）
教示者Ｕは、ステップＢ１～Ｂ５を繰り返す。これにより、ロボット３０の試験的な動作において凸型ワーク９１に外力がかかる箇所が有る場合、教示者Ｕは、教示情報Ｄを修正することができる。

【0110】

＜本実施形態の効果＞
特許文献１に記載された技術では、力センサの出力値が所定範囲内であっても、想定外の要因等により、ロボット手先部が教示者の意に反して過大に動作する可能性がある。この場合、ロボットの近傍にいる教示者の安全性が十分に確保できないという課題がある。一方で、教示者の安全性が確保される遠隔教示法等は、直接教示法のように直感的に教示できないため、教示の容易性に課題があった。

【0111】

本実施形態は、ロボットに動作を教示する教示者の安全性を高めながら、教示者がより容易に教示を行うことができる技術を実現することができ、上述した課題を解決する。また、本実施形態は、教示者がより容易に教示を行うことができ、その結果、ロボットに対してより精度よく動作を教示することができる。

【0112】

具体的には、上述した本実施形態に係るロボット制御システム１を用いれば、教示者Ｕは、安全柵の外というより安全な環境にいながらも、ロボット３０に動作を容易に教示することができる。その理由は、教示者Ｕは、画面Ｇ１により力覚センサ３４の検出値をリアルタイムに確認できるので、凸型ワーク９１が受ける外力をリアルタイムに把握できる。その結果、教示者Ｕは、直接教示のように凸型ワーク９１が受ける外力を直感的に把握できなくても、当該外力をリアルタイムに把握しながら教示を行うことができるからである。

【0113】

また、本実施形態を用いれば、教示者Ｕは、画面Ｇ１を見ることで、力覚センサ３４の各検出値と、ハンド部３３の位置との関係を認識することができるため、教示の容易性がさらに向上する。例えば、教示者Ｕは、画面Ｇ１を見ながら操作することにより、力覚センサ３４の各検出値がゼロになるハンド部３３の位置を容易に見つけることができる。その結果、教示者Ｕは、凸型ワーク９１に外力がかからない位置をハンド部３３が通るよう、ロボット３０に容易に教示することができる。

【0114】

また、例えば、本実施形態を用いることで、教示者Ｕは、教示を終了すべき適切な位置を容易に把握することができる。ここで、凹型ワーク９２に凸型ワーク９１を挿入する動作の教示を適切な位置で終了しないと、凸型ワーク９１または凹型ワーク９２が破損する可能性がある。例えば経験が浅い教示者Ｕが本実施形態を用いずに目視で遠隔から教示を行う場合、このような破損を発生させるか、または、このような破損の回避を優先して適切な位置より手前で教示を終了する可能性が高い。本実施形態を用いることにより、経験が浅い教示者Ｕであっても、画面Ｇ１において検出値Ｆｚのみがゼロより大きくなった時点で、凸型ワーク９１が適切な位置に到達したことを把握できる。その結果、経験が浅い教示者Ｕであっても、容易に適切な位置で教示を終了させることができる。

【0115】

より具体的には、教示者Ｕは、安全柵の外でというより安全な環境にいながらも、ロボット３０に教示した移動経路を容易に修正することができる。その理由は、移動経路において凸型ワーク９１に外力がかかる箇所がある場合に、教示者Ｕは、画面Ｇ１を見ながら当該箇所を修正できるからである。例えば、教示者Ｕは、画面Ｇ１を見ながら操作することにより、少なくとも何れかの検出値がゼロより大きくなる位置の周辺で、各検出値がゼロになる位置を容易に見つけることができる。その結果、教示者Ｕは、凸型ワーク９１に外力がかかる箇所を通らないよう、移動経路を容易に修正することができる。

【0116】

例えば、本実施形態を用いることで、経験が浅い教示者Ｕであっても、教示時間を短縮することができる。ここで、経験が浅い教示者Ｕが本実施形態を用いずに目視で遠隔から教示を行う場合、移動経路の修正回数が多くなる可能性が高い。本実施形態では、経験の浅い教示者Ｕであっても、画面Ｇ１により凸型ワーク９１にかかる外力をリアルタイムに確認しながら移動経路を修正できるので、より少ない修正回数でより適切な移動経路を得ることができる。その結果、経験の浅い教示者Ｕであっても、全体として教示時間を短縮することができる。

【0117】

また、本実施形態では、教示者Ｕによる教示中または試験的な動作中に力覚センサ３４の何れかの検出値が閾値以上になると、ハンド部３３の移動が停止する。これにより、ロボット３０が想定外の動作をする可能性を低減できる。その結果、凸型ワーク９１、凹型ワーク９２、または、周囲の設備等が破損する可能性を低減できる。

【0118】

〔実施形態２〕
以下、本実施形態に係るロボット制御システム１Ａについて、詳細に説明する。

【0119】

＜ロボット制御システム１Ａの概要＞
実施形態１に係るロボット制御システム１は、教示者Ｕの操作に基づき生成した教示情報Ｄを、教示者Ｕの操作に基づいて修正していた。本実施形態に係るロボット制御システム１Ａは、教示者Ｕの操作に基づき生成した教示情報Ｄを、力覚センサ３４の各検出値を出力しながら教示者Ｕの操作によらずに修正する。

【0120】

＜ロボット制御システム１Ａの構成＞
ロボット制御システム１Ａの構成について、図７を参照して説明する。図７は、ロボット制御システム１Ａの構成を示す模式図である。ロボット制御システム１Ａは、実施形態１に係るロボット制御システム１とほぼ同様に構成されるが、専用コントローラ１０に替えて専用コントローラ１０Ａを備える点が異なる。専用コントローラ１０Ａは、本発明における制御装置の一例である。ロボットコントローラ２０、ロボット３０、ディスプレイ４０、操作装置５０、凸型ワーク９１、および凹型ワーク９２の詳細については、実施形態１において説明した通りである。

【0121】

専用コントローラ１０Ａの詳細な構成については、図２を参照して説明した専用コントローラ１０とほぼ同様であるが、二次メモリ１３に格納されるプログラムＰ１の詳細が異なる。プログラムＰ１は、プロセッサ１１に、制御方法Ｓ１及び制御方法Ｓ３を実行させるためのプログラムである。

【0122】

＜ロボット制御システム１Ａが実行する制御方法＞
ロボット制御システム１Ａは、制御方法Ｓ１と、制御方法Ｓ３とを実行する。制御方法Ｓ１については、実施形態１で説明した通りである。制御方法Ｓ３は、教示情報Ｄに含まれる移動経路を、教示者Ｕの操作によらずに修正する方法である。

【0123】

＜制御方法Ｓ３の流れ＞
プロセッサ１１が実行する制御方法Ｓ３について、図８を参照して説明する。図８は、制御方法Ｓ３の流れを示すフローチャートである。図８に示すように、制御方法Ｓ３は、ステップＳ３０１からＳ３０９までを含む。

【0124】

ステップＳ３０１～Ｓ３０３の動作は、図６を参照して説明した制御方法Ｓ２のステップＳ２０１～Ｓ２０３の動作と同様である。これにより、ハンド部３３は、凸型ワーク９１を、凹型ワーク９２に挿入可能な向き（ここでは、凸部が下側となる向き）で把持しながら開始位置まで移動する。

【0125】

ステップＳ３０４の動作は、制御方法Ｓ２のステップＳ２０４の動作と同様である。なお、本ステップの動作は、特許請求の範囲に記載した移動処理の一例である。これにより、ハンド部３３は、教示情報Ｄに含まれる最初の通過点、又は次の通過点まで移動する。後述するように当ステップが繰り返されることにより、ハンド部３３は、教示情報Ｄが示す移動経路の始点から終点まで移動する。

【0126】

ステップＳ３０５の動作は、制御方法Ｓ２のステップＳ２０５の動作と同様である。これにより、ステップＳ３０４においてハンド部３３が移動中の間、プロセッサ１１は、力覚センサ３４が検出した各検出値と、ハンド部３３の位置を示す情報とを取得し、これらを関連付けて一次メモリ１２に記憶する。また、ステップＳ２０５と同様に、ハンド部３３の向きが可変である場合、プロセッサ１１は、さらにハンド部３３の向きを示す情報を取得し、力覚センサ３４の各検出値に関連付けて一次メモリ１２に記憶してもよい。

【0127】

ステップＳ３０６において、プロセッサ１１は、ハンド部３３の位置が、教示情報Ｄが示す移動経路の終点であるか否かを判断する。

【0128】

ステップＳ３０６でＮｏの場合、プロセッサ１１は、ステップＳ３０４～Ｓ３０５の動作を繰り返す。ステップＳ３０４～Ｓ３０５の動作を繰り返すことにより、一次メモリ１２には、移動経路に含まれる各点における力覚センサ３４の各検出値が蓄積される。なお、移動経路に含まれる点とは、教示情報Ｄに含まれる通過点、又は、隣接する２つの通過点を結ぶ経路上の点である。ステップＳ３０６でＹｅｓの場合、プロセッサ１１は、次のＳ３０７の動作を実行する。

【0129】

ステップＳ３０７において、プロセッサ１１は、一次メモリ１２に記憶した力覚センサ３４の各検出値のうち、閾値以上のものがあるか否かを判断する。ここで、閾値は、力覚センサ３４の検出値Ｆｘ，Ｆｙ，Ｆｚ，Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚのそれぞれについて定められている。各検出値の閾値は、制御方法Ｓ１のステップＳ１０７又は制御方法Ｓ２のステップＳ２０７で用いる閾値と同じであってもよいし、異なっていてもよい。例えば、各検出値の閾値として、制御方法Ｓ１のステップＳ１０７で用いた閾値より小さな値が用いられる。これにより、教示者Ｕの操作に基づき生成した教示情報Ｄを、さらに小さな閾値を用いて教示者Ｕの操作によらずにより精度よく修正することが可能となる。

【0130】

ステップＳ３０７でＹｅｓと判断された場合、ステップＳ３０８において、プロセッサ１１は、力覚センサ３４の各検出値を参照して、移動経路を修正する。具体的には、プロセッサ１１は、閾値以上となった検出値を参照して、教示情報Ｄが示す移動経路を修正する。具体的には、例えば、プロセッサ１１は、教示情報Ｄに含まれる通過点のうち、閾値以上となった検出値に関連付けられた位置の近傍の通過点を少なくとも１つ特定する。また、プロセッサ１１は、特定した通過点の位置を、検出値が閾値以上となった程度に応じて修正する。これにより、教示情報Ｄが示す移動経路が修正される。例えば、プロセッサ１１は、検出値Ｆｘが閾値以上となった位置の近傍の通過点の位置のｘ座標を修正する。また、例えば、プロセッサ１１は、Ｍｘが閾値以上となった位置の近傍の通過点におけるハンド部３３のｘ軸回りの向きを修正する。このように、プロセッサ１１は、６つの検出値の少なくとも何れかが閾値以上となった各位置について、その近傍の通過点の位置を修正する。ここで、検出値が閾値以上となった位置と、修正すべき通過点とは、１対１に対応していなくてよい。例えば、プロセッサ１１は、検出値が閾値以上となった１つの位置に対して、複数の通過点の位置を修正してもよい。また、例えば、プロセッサ１１は、検出値が閾値以上となった複数の位置（例えば、移動経路上で検出値が閾値以上となった範囲）に対して、１つの通過点の位置を修正してもよい。また、例えば、プロセッサ１１は、検出値が閾値以上となった位置の近傍に、新たな通過点を追加してもよい。

【0131】

プロセッサ１１は、このようにして、教示情報Ｄが示す移動経路を修正すると、一次メモリ１２に記憶した力覚センサ３４の各検出値を削除してから、ステップＳ３０４からの処理を繰り返す。これにより、修正後の移動経路に沿ってハンド部３３が移動し、移動中に力覚センサ３４が検出した検出値が閾値以上となった場合、さらに移動経路が修正される。

【0132】

ステップＳ３０７においてＮｏと判断された場合、ステップＳ３０９において、プロセッサ１１は、修正後の移動経路に応じた教示情報Ｄを生成する。具体的には、プロセッサ１１は、修正後の移動経路を含む教示情報Ｄを出力する。

【0133】

＜本実施形態の効果＞
本実施形態は、ロボット３０により精度よく動作を教示するための教示情報Ｄを生成することができる。その理由について以下に説明する。
例えば、制御方法Ｓ１によって教示者Ｕの操作により生成した教示情報Ｄが示す移動経路は、必ずしも教示時にハンド部３３が移動した経路と一致するとは限らない。例えば、通過点ＰｋからＰｋ＋１までの教示時の移動経路が直線的でない場合であっても、教示情報Ｄが示す通過点ＰｋからＰｋ＋１までの移動経路は直線的になり、これらは一致しない。このため、力覚センサ３４の各検出値は、教示情報Ｄを生成した教示時には閾値以上とならない場合でも、教示情報Ｄが示す移動経路に沿ってハンド部３３を移動させる場合に閾値以上となる可能性がある。

【0134】

そこで、本実施形態は、教示者Ｕの操作により生成した教示情報Ｄが示す移動経路に沿ってハンド部３３を移動させ、移動中に力覚センサ３４が検出した各検出値を参照して移動経路を修正する。より具体的には、本実施形態は、移動中に力覚センサ３４が検出した各検出値が閾値以上となる場合に移動経路を修正する。このようにして修正した移動経路に応じた教示情報Ｄは、力覚センサ３４の各検出値がより適切な値となる移動経路を示す。その結果、本実施形態により生成した教示情報Ｄを用いることにより、ロボット３０により精度よく動作を教示することができる。

【0135】

〔変形例〕
各実施形態において、プロセッサ１１は、レベル記録処理をさらに実行してもよい。ここで、レベル記録処理とは、教示者Ｕによる教示のレベルを示すレベル情報を、修正処理の実行履歴に基づいて記録する処理である。例えば、プロセッサ１１は、教示者Ｕの識別情報に関連付けてレベル情報を二次メモリ１３に記憶する。また、例えば、レベル情報は、調整処理の実行回数が少ないほどレベルが高いことを示すものであってもよい。このように変形することにより、各実施形態は、教示者Ｕの教示のレベルを管理することができる。

【0136】

また、各実施形態において、ディスプレイ４０の代わりに、その他の出力装置を用いてもよい。例えば、出力装置の例としては、スピーカ、ＬＥＤ（light emitting diode）ランプ等が挙げられる。例えば、プロセッサ１１は、第１出力処理および第２出力処理において、力覚センサ３４の検出値に応じた音声をスピーカから出力してもよい。一例として、プロセッサ１１は、検出値が所定条件を満たす（例えば、何れかの検出値が閾値以上になる）場合、警告音をスピーカから出力する。また、例えば、プロセッサ１１は、第１出力処理および第２出力処理において、力覚センサ３４の検出値に応じてＬＥＤランプを点灯させる。一例として、プロセッサ１１は、検出値が所定条件を満たす（例えば、何れかの検出値が閾値以上になる）場合、ＬＥＤランプを点灯させる。

【0137】

また、各実施形態において、ハンド部３３の代わりに、その他のエンドエフェクタを用いてもよい。例えば、エンドエフェクタの例としては、レーザ加工を行うエンドエフェクタが挙げられる。また、ハンド部３３が有する指部の数は、２本に限らず、３本以上であってもよい。

【0138】

また、各実施形態において、アーム部３２における関節の数は３つに限定されない。例えば、アーム部３２は、２本のアームを１つの関節で連結した関節アームであってもよいし、３本又は５本以上のアームを２つまたは４つ以上の関節で連結した多関節アームであってもよい。

【0139】

また、各実施形態において、プロセッサ１１が第１停止処理または第２停止処理を行うか否かを判断する所定条件として、力覚センサ３４の各検出値のうち少なくとも何れかの検出値が閾値を超えるとの条件を適用する例について説明した。ただし、本実施形態における所定条件は、上述した条件に限られず、エンドエフェクタに適切でない外力が付与されていることを示す条件であればよい。所定条件は、適用するエンドエフェクタの種類、エンドエフェクタによって行う作業の種類、またはエンドエフェクタが作業の対象とするワークの種類等に応じて事前に定められる。

【0140】

また、各実施形態において、教示者Ｕは、力覚センサ３４の各検出値がゼロになるように教示を行う例について説明した。ただし、力覚センサ３４の各検出値の適切な値はゼロに限られない。適切な値は、適用するエンドエフェクタの種類、エンドエフェクタによって行う作業の種類、またはエンドエフェクタが作業の対象とするワークの種類等に応じた値である。教示者Ｕは、力覚センサの各検出値が適切な値に近づくよう教示を行えばよい。

【0141】

また、各実施形態において、力覚センサ３４は、アーム部３２またはハンド部３３に内蔵されていてもよい。また、力覚センサ３４は、アーム部３２またはハンド部３３と一体に形成されていてもよい。

【0142】

また、各実施形態において、力覚センサ３４は、必ずしも６軸全ての成分を検出するものでなくてもよい。

【0143】

また、各実施形態において、操作装置５０は、方向ボタンおよび確定ボタンを有する構成に限定されない。操作装置５０は、少なくともハンド部３３を移動させる操作を受け付けるための操作部を有していればよい。

【0144】

また、各実施形態において、専用コントローラ１０は、ロボットコントローラ２０が実行する処理の一部を実行してもよい。また、ロボットコントローラ２０は、専用コントローラ１０が実行する処理の一部を実行してもよい。この場合、本発明における制御装置は、複数のプロセッサ１１およびプロセッサ２１を備える。また、この場合、本発明における制御方法は、複数のプロセッサ１１およびプロセッサ２１が実行する。また、専用コントローラ１０およびロボットコントローラ２０は、一体に形成されていてもよい。

【0145】

また、実施形態２において、専用コントローラ１０Ａは、制御方法Ｓ１を実行せずに制御方法Ｓ２を実行してもよい。この場合、例えば、専用コントローラ１０Ａは、外部から取得した教示情報Ｄに対して制御方法Ｓ２を実行することにより、当該教示情報Ｄが示す移動経路を修正する。この場合、ロボット制御システム１Ａは、ディスプレイ４０及び操作装置５０を含んでいなくてもよい。

【0146】

〔まとめ〕
態様１に係る制御装置は、ロボットを制御する制御装置であって、１または複数のプロセッサを備える。前記ロボットは、アーム部と、力覚センサと、前記力覚センサを介して前記アーム部に固定されたエンドエフェクタとを含む。前記１または複数のプロセッサは、移動処理と、生成処理とを実行する。移動処理は、前記エンドエフェクタを移動させる処理である。生成処理は、前記力覚センサの検出値を参照して、前記エンドエフェクタの移動経路に応じた教示情報を生成する処理である。
を実行する。

【0147】

上記構成により、ロボットに対してより精度よく動作を教示することができる。

【0148】

態様２に係る制御装置は、態様１に係る制御装置の特徴に加えて、以下の特徴を有している。すなわち、態様２に係る制御装置において、前記生成処理は、前記力覚センサの検出値を参照して前記エンドエフェクタの移動経路を修正し、修正後の移動経路に応じた前記教示情報を生成する。

【0149】

上記構成により、教示情報を用いることにより、ロボットにより精度よく動作を教示することができる。

【0150】

態様３に係る制御装置は、態様１に係る制御装置の特徴に加えて、以下の特徴を有している。すなわち、態様３に係る制御装置において、前記１または複数のプロセッサは、第１出力処理と、第１移動処理夜を実行する。第１出力処理は、前記エンドエフェクタの移動中、前記力覚センサの検出値を示す情報をリアルタイムに出力装置に出力する。前記移動処理は、操作装置に対する教示者の操作に基づいて前記エンドエフェクタを移動させる。また、前記生成処理は、前記第１移動処理における前記エンドエフェクタの移動経路を示す情報を前記教示情報として生成する。

【0151】

上記構成により、ロボットに動作を教示する教示者の安全性を高めながら、教示者がより容易に教示を行うことができる。その理由の１つは、教示者が操作装置を操作する場所が、ロボットから離れた場所であってもよいからである。また、他の理由は、教示者は、力覚センサの検出値が出力されることにより、エンドエフェクタが受ける外力をリアルタイムに把握しながら動作を教示できるからである。これにより、教示者は、直接教示のようにエンドエフェクタが受ける外力を直感的に把握できなくても、容易に教示を行うことができる。

【0152】

態様４に係る制御装置は、態様３に係る制御装置の特徴に加えて、以下の特徴を有している。すなわち、態様４に係る制御装置において、前記出力装置はディスプレイである。前記１または複数のプロセッサは、前記第１出力処理において、前記エンドエフェクタに対応するオブジェクトを配置した仮想空間を示す画像と、前記エンドエフェクタが当該現実の位置にあるときの前記検出値を示す情報とを前記ディスプレイに表示する。前記仮想空間は、前記エンドエフェクタの現実の位置に対応する仮想位置に前記オブジェクトを配置した仮想空間である。

【0153】

上記構成により、教示者は、より容易に教示を行うことができる。その理由は、教示者は、上述した仮想空間の画像と、上述した検出値を示す情報とを同時に視認することにより、ハンド部の位置と、力覚センサの検出値とを紐付けて認識することができるからである。これにより、教示者は、力覚センサの検出値が適切になるようなハンド部の位置を容易に見つけることができ、教示の容易性が向上する。

【0154】

態様５に係る制御装置は、態様３または態様４に係る制御装置の特徴に加えて、以下の特徴を有している。すなわち、態様５に係る制御装置において、前記１または複数のプロセッサは、前記第１移動処理による前記エンドエフェクタの移動中に前記検出値が所定条件を満たすことを検知すると、前記エンドエフェクタの移動を停止させる第１停止処理をさらに実行する。

【0155】

上記構成により、専用コントローラは、教示中に、力覚センサの検出値が所定条件（閾値を超える）を満たすような動作をロボットが行うことを低減できる。例えば、ロボットが過大な動作を行った場合の検出値を判断するよう所定条件（閾値）を定めておくことにより、ロボットによる作業の対象物、またはロボット周辺にある施設が破損する可能性を低減できる。

【0156】

態様６に係る制御装置は、態様３から態様５の何れか１態様に係る制御装置の特徴に加えて、以下の特徴を有している。すなわち、態様６に係る制御装置において、前記１または複数のプロセッサは、記憶処理と、第２移動処理と、第２停止処理と、調整処理と、第２出力処理と、修正処理と、をさらに実行する。記憶処理は、前記第１移動処理による前記エンドエフェクタの移動経路を示す教示情報をメモリに記憶する処理である。第２移動処理は、前記教示情報が示す移動経路に沿って、前記エンドエフェクタを移動させる処理である。第２停止処理は、前記第２移動処理による前記エンドエフェクタの移動中に前記検出値が所定条件を満たすことを検知すると、前記エンドエフェクタの移動を停止させる処理である。調整処理は、前記操作装置に対する前記教示者の操作に基づいて、前記エンドエフェクタの位置を、前記第２停止処理により停止した位置から調整する処理である。第２出力処理は、前記調整処理による前記エンドエフェクタの移動中、前記力覚センサの検出値を示す情報をリアルタイムに出力装置に出力する処理である。修正処理は、前記調整処理によって調整された位置に基づいて前記教示情報を修正する処理である。

【0157】

上記構成により、教示者は、ロボットに教示した動作をより容易に修正することができる。その理由は、教示者は、教示した動作において力覚センサの検出値が適切でない箇所がある場合には、ハンド部が受ける外力をリアルタイムに把握しながら、教示した動作を修正できるからである。これにより、教示者は、直接教示のようにハンド部が受ける外力を直感的に把握できなくても、教示した動作を容易に修正することができる。

【0158】

態様７に係る制御装置は、態様６に係る制御装置の特徴に加えて、以下の特徴を有している。すなわち、態様７に係る制御装置において、前記１または複数のプロセッサは、レベル記録処理をさらに実行する。レベル記録処理は、前記教示者による教示のレベルを示すレベル情報を、前記修正処理の実行履歴に基づいて記録する処理である。

【0159】

上記構成により、教示者の教示のレベルを管理することができる。

【0160】

態様８に係るロボット制御システムは、態様３から態様７の何れか１態様に係る制御装置と、前記ロボットと、前記操作装置と、前記出力装置と、を含む。

【0161】

上記構成により、態様３に係る制御装置と同様の効果を奏する。

【0162】

態様９に係るプログラムは、態様１から態様７の何れか1態様に係る制御装置を動作させるためのプログラムであって、前記１または複数のプロセッサに前記各処理を実行させる。

【0163】

上記構成により、態様１に係る制御装置と同様の効果を奏する。

【0164】

態様１０に係る制御方法は、１または複数のプロセッサがロボットを制御する制御方法であり、移動ステップと、生成ステップと、を含む。前記ロボットは、アーム部と、力覚センサと、前記力覚センサを介して前記アーム部に固定されたエンドエフェクタとを含む。移動ステップにおいて、前記１または複数のプロセッサは、エンドエフェクタを移動させる。生成ステップにおいて、前記１または複数のプロセッサは、前記力覚センサの検出値を参照して、前記エンドエフェクタの移動経路に応じた教示情報を生成する。

【0165】

上記構成により、態様１に係る制御装置と同様の効果を奏する。

【0166】

態様１１に係る制御方法は、態様１１に係る制御方法において、前記生成ステップでは、前記１または複数のプロセッサが、前記力覚センサの検出値を参照して前記エンドエフェクタの移動経路を修正し、修正後の移動経路に応じた前記教示情報を生成する。

【0167】

上記構成により、態様２に係る制御装置と同様の効果を奏する。

【0168】

態様１２に係る制御方法は、態様１１に係る制御方法において、前記１または複数のプロセッサが、前記エンドエフェクタの移動中、前記力覚センサの検出値を示す情報をリアルタイムに出力装置に出力する第１出力ステップをさらに含み、前記移動ステップは、前記１または複数のプロセッサが、操作装置に対する教示者の操作に基づいてエンドエフェクタを移動させる第１移動ステップを含み、前記生成ステップでは、前記１または複数のプロセッサが、第１移動ステップにおける前記エンドエフェクタの移動経路を示す情報を前記教示情報として生成する。

【0169】

上記構成により、態様３に係る制御装置と同様の効果を奏する。

【符号の説明】

【0170】

１ ロボット制御システム
１０ 専用コントローラ
２０ ロボットコントローラ
１１、２１ プロセッサ
１２、２２ 一次メモリ
１３、２３ 二次メモリ
１４、２４ 通信インタフェース
１５、２５ 入出力インタフェース
３０ ロボット
３１ 台座
３２ アーム部
３３ ハンド部
３４ 力覚センサ
４０ ディスプレイ
５０ 操作装置
９１ 凸型ワーク
９２ 凹型ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】