JP2014188641A

JP2014188641A - Robot

Info

Publication number: JP2014188641A
Application number: JP2013068246A
Authority: JP
Inventors: Shigenori Sasai; 重徳笹井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2014-10-06

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a robot capable of accurately determining whether inserting work is successful, the work for inserting a second work into a concave portion of a first work.SOLUTION: A robot includes: a robot arm capable of performing insertion work for inserting a second work into a first work; first detection means for detecting a positional relation between the first and second works; second detection means for detecting force from the work received by the robot arm in the process of the insertion work; storage means for storing a reference graph Gof force from a work received by the robot arm when an assembly body is obtained by succeeding the insertion work; and determination means for determining the insertion work is being performed on the basis of the detection result of the first detection means, comparing a temporal change (a first graph Gor a second graph G) of force detected by the second detection means, and determining whether the insertion work is a success.

Description

本発明は、ロボットに関する。 The present invention relates to a robot.

従来のロボットとしては、胴部と、胴部の上部に配置された頭部と、胴部の両側部に配置された２本の腕部と、胴部の下部に配置された２本の脚部とを有するロボットが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のロボットは、頭部にカメラが内蔵されており、当該カメラを用いて周囲の画像を撮像することができる。また、このロボットの各腕部の先端部には、それぞれ、５本の指機構を有するハンドが接続されている。
そして、例えばカートを搬送する際、カメラで当該カートのハンドルを認識し、その認識されたハンドルをハンドで把持して、搬送作業を行なう。 As a conventional robot, there are a torso, a head disposed at the top of the torso, two arms disposed at both sides of the torso, and two legs disposed at the bottom of the torso. There is known a robot having a part (see, for example, Patent Document 1). The robot described in Patent Document 1 has a camera built in its head, and can capture surrounding images using the camera. A hand having five finger mechanisms is connected to the tip of each arm of the robot.
For example, when the cart is transported, the handle of the cart is recognized by the camera, and the recognized handle is gripped by the hand to perform the transport operation.

特開２００８−１３７１１４号公報JP 2008-137114 A

しかしながら、特許文献１に記載のロボットでは、カメラによる撮像画像だけでは、ハンドとカートのハンドルとの奥行き方向の位置関係を正確に把握しきれない。このため、ハンドでハンドルを把持することができない、すなわち、「把持動作」が失敗する場合がある。この場合、ロボット側では把握動作が成功したと誤って判断してしまい、そのまま搬送作業に移り、例えばロボットとカートとが衝突する等の不具合が生じる。
このように所定の作業を行なおうとしても、その作業が成功したか否かを正確に判断することができない。
本発明の目的は、第１ワークの凹部に第２ワークを挿入する挿入作業を行なった際に、その挿入作業が成功したか否かを正確に判断することができるロボットを提供することにある。 However, with the robot described in Patent Document 1, the positional relationship in the depth direction between the hand and the handle of the cart cannot be accurately grasped only with the image captured by the camera. For this reason, the handle cannot be gripped by the hand, that is, the “grip operation” may fail. In this case, the robot side erroneously determines that the grasping operation has been successful, and moves directly to the transfer operation, causing a problem such as a collision between the robot and the cart.
Even if a predetermined work is performed in this way, it cannot be accurately determined whether or not the work has been successful.
An object of the present invention is to provide a robot capable of accurately determining whether or not the insertion work is successful when the insertion work for inserting the second work into the recess of the first work is performed. .

このような目的は、下記の本発明により達成される。
（適用例１）
本発明のロボットは、第１ワークの凹部に第２ワークの凸部を挿入して、前記第１ワークと前記第２ワークとを係合するロボットであって、
前記第１ワークまたは前記第２ワークの一方を把持して前記凹部に前記凸部を挿入する挿入作業を行なう少なくとも１本のロボットアームと、
前記第１ワークと前記第２ワークとの位置関係を検出する第１検出手段と、
前記挿入作業において前記ロボットアームが前記一方のワークから受ける力と前記挿入作業から発生する音のうちの少なくとも一方の情報を検出する第２検出手段と、
前記挿入作業の完了によって前記第１ワークと前記第２ワークとの組立体が完成したときの前記ロボットアームが前記一方のワークから受ける力、前記挿入作業の完了によって組立体が完成したときに発生する音のうちの少なくとも一方の情報を記憶する記憶手段と、
前記第１検出手段によって前記挿入作業を行いながら、前記記憶手段で記憶されている情報と、前記第２検出手段により検出された情報とを比較して、前記挿入作業が成功したか否かを判断する判断手段と、を備えることを特徴とする。
これにより、第１ワークの凹部に第２ワークを挿入する挿入作業を行なった際に、その挿入作業が成功したか否かを、各検出手段からの情報を用いて、正確に判断することができる。 Such an object is achieved by the present invention described below.
(Application example 1)
The robot of the present invention is a robot that engages the first workpiece and the second workpiece by inserting the convex portion of the second workpiece into the concave portion of the first workpiece,
At least one robot arm that performs an insertion operation of grasping one of the first workpiece or the second workpiece and inserting the convex portion into the concave portion;
First detection means for detecting a positional relationship between the first workpiece and the second workpiece;
Second detection means for detecting information on at least one of a force received by the robot arm from the one workpiece and a sound generated from the insertion operation in the insertion operation;
The force that the robot arm receives from the one workpiece when the assembly of the first workpiece and the second workpiece is completed by the completion of the insertion operation, and occurs when the assembly is completed by the completion of the insertion operation Storage means for storing information of at least one of the sounds to be played;
While performing the insertion work by the first detection means, the information stored in the storage means is compared with the information detected by the second detection means to determine whether the insertion work has succeeded. And a judging means for judging.
Thereby, when performing the insertion work of inserting the second workpiece into the recess of the first workpiece, it is possible to accurately determine whether or not the insertion work has been successful using information from each detection means. it can.

（適用例２）
本発明のロボットでは、前記第１検出手段は、前記第１ワークと前記第２ワークとを撮像するカメラであるのが好ましい。
これにより、第１ワークと第２ワークとを撮像するという簡単な作業で、これらワーク同士の位置関係を容易に検出することができる。 (Application example 2)
In the robot according to the aspect of the invention, it is preferable that the first detection unit is a camera that images the first workpiece and the second workpiece.
Thereby, the positional relationship between these workpieces can be easily detected by a simple operation of imaging the first workpiece and the second workpiece.

（適用例３）
本発明のロボットでは、前記ロボットアームは、屈曲できる関節を有し、前記関節を駆動させるモーターが内蔵されたものであり、
前記第１検出手段は、前記モーターの回転角度を検出するエンコーダーであるのが好ましい。
これにより、モーターの回転角度を検出するという簡単な制御で、第１ワークと第２ワークとの位置関係を容易に検出することができる。 (Application example 3)
In the robot of the present invention, the robot arm has a joint that can be bent, and a motor that drives the joint is incorporated.
The first detection means is preferably an encoder that detects a rotation angle of the motor.
Thereby, the positional relationship between the first workpiece and the second workpiece can be easily detected by simple control of detecting the rotation angle of the motor.

（適用例４）
本発明のロボットでは、前記ロボットアームは、屈曲できる関節を有し、前記関節を駆動させるモーターを備え、
前記第１検出手段は、前記モーターの回転角度指令を出力するコントローラーであるのが好ましい。
これにより、モーターの回転角度指令を出力するという簡単な制御で、第１ワークと第２ワークとの位置関係を容易に検出することができる。 (Application example 4)
In the robot of the present invention, the robot arm has a bendable joint, and includes a motor for driving the joint.
The first detection means is preferably a controller that outputs a rotation angle command of the motor.
Thereby, the positional relationship between the first workpiece and the second workpiece can be easily detected by a simple control of outputting a rotation angle command of the motor.

（適用例５）
本発明のロボットでは、前記第２検出手段は、前記挿入作業を行ないながら前記ロボットアームが前記一方のワークから受ける力を検出する、前記ロボットアームに設置された力覚センサーであるのが好ましい。
これにより、挿入作業を行なっている過程でロボットアームが受ける力が力覚センサーまで確実に伝達され、その力を力覚センサーで容易に検出することができる。 (Application example 5)
In the robot according to the aspect of the invention, it is preferable that the second detection unit is a force sensor installed on the robot arm that detects a force that the robot arm receives from the one workpiece while performing the insertion operation.
Thereby, the force received by the robot arm during the insertion operation is reliably transmitted to the force sensor, and the force can be easily detected by the force sensor.

（適用例６）
本発明のロボットでは、前記力覚センサーの出力信号に含まれる不要な周波数成分を除去するフィルターを備えるのが好ましい。
これにより、力覚センサーの出力信号に不要な（不本意な）ノイズが含まれたとしても、当該ノイズを除去することができ、よって、その後の挿入作業の成否判断を正確に行うことができる。 (Application example 6)
The robot of the present invention preferably includes a filter that removes unnecessary frequency components contained in the output signal of the force sensor.
As a result, even if unnecessary (unintentional) noise is included in the output signal of the force sensor, the noise can be removed, so that the success or failure of the subsequent insertion operation can be accurately determined. .

（適用例７）
本発明のロボットでは、前記力覚センサーの出力信号を周波数解析する情報処理手段を備えるのが好ましい。
これにより、第１ワークの凹部に第２ワークを挿入する挿入作業を行なった際に、その挿入作業が成功したか否かを正確に判断することができる。 (Application example 7)
The robot of the present invention preferably includes information processing means for performing frequency analysis on the output signal of the force sensor.
As a result, when the insertion work for inserting the second workpiece into the recess of the first workpiece is performed, it can be accurately determined whether or not the insertion work has been successful.

（適用例８）
本発明のロボットでは、前記第２検出手段は、前記挿入作業を行なっている過程で生じる音を集音するマイクであるのが好ましい。
これにより、挿入作業を行なっている過程で生じる音を集音するという簡単な作業で、その後の挿入作業の成否判断を正確に行うことができる。 (Application example 8)
In the robot according to the aspect of the invention, it is preferable that the second detection unit is a microphone that collects a sound generated during the insertion operation.
As a result, the success or failure of the subsequent insertion work can be accurately determined with a simple work of collecting sounds generated during the insertion work.

（適用例９）
本発明のロボットでは、前記マイクの出力信号に含まれる不要な周波数成分を除去するフィルターを備えるのが好ましい。
これにより、マイクの出力信号に不要な（不本意な）ノイズが含まれたとしても、当該ノイズを除去することができ、よって、その後の挿入作業の成否判断を正確に行うことができる。 (Application example 9)
The robot of the present invention preferably includes a filter that removes unnecessary frequency components included in the output signal of the microphone.
As a result, even if unnecessary (unintentional) noise is included in the output signal of the microphone, the noise can be removed, so that the success or failure of the subsequent insertion operation can be accurately determined.

（適用例１０）
本発明のロボットでは、前記マイクの出力信号を周波数解析する情報処理手段を備えるのが好ましい。
これにより、第１ワークの凹部に第２ワークを挿入する挿入作業を行なった際に、その挿入作業が成功したか否かを正確に判断することができる。
（適用例１１）
本発明のロボットでは、前記音は、前記第１ワークと前記第２ワークとが係合し合うときに生じる音であるのが好ましい。
これにより、音を確実に検出することができる。 (Application Example 10)
The robot of the present invention preferably includes information processing means for analyzing the frequency of the output signal of the microphone.
As a result, when the insertion work for inserting the second workpiece into the recess of the first workpiece is performed, it can be accurately determined whether or not the insertion work has been successful.
(Application Example 11)
In the robot according to the aspect of the invention, it is preferable that the sound is a sound generated when the first work and the second work are engaged with each other.
Thereby, a sound can be detected reliably.

本発明に係わるロボット（第１実施形態）の稼働状態を鉛直上方から見た平面図である。It is the top view which looked at the operating state of the robot (1st Embodiment) concerning this invention from the perpendicular | vertical upper direction. 図１に示すロボットを正面側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the robot shown in FIG. 1 from the front side. 図１に示すロボットの概略図である。It is the schematic of the robot shown in FIG. 図１に示すロボットの主要部のブロック図である。It is a block diagram of the principal part of the robot shown in FIG. 図１に示すロボットによって第１ワークと第２ワークとが組み立てられる過程を順に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view sequentially illustrating a process in which a first workpiece and a second workpiece are assembled by the robot illustrated in FIG. 1. 図１に示すロボットが備える力覚センサーで検出された力の経時的変化を示すグラフ（（ａ）は第１ワークと第２ワークとの組み立てが成功したときの力覚センサーで検出された力の経時的変化を示し、（ｂ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして成功した場合の力覚センサーで検出された力の経時的変化を示し、（ｃ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして不成功だった場合の力覚センサーで検出された力の経時的変化を示す）である。FIG. 1A is a graph showing the change over time of the force detected by the force sensor included in the robot shown in FIG. 1 ((a) shows the force detected by the force sensor when the first work and the second work are successfully assembled. (B) shows the change over time of the force detected by the force sensor when the first work and the second work are actually assembled successfully, and (c) shows the change over time. (2) shows the change over time of the force detected by the force sensor when the first work and the second work are unsuccessfully assembled. 本発明のロボット（第２実施形態）が備える力覚センサーで検出された力の経時的変化を示すグラフ（（ａ）と（ｂ）とはローパスフィルターを掛ける前と後とを示す）である。It is a graph ((a) and (b) shows before and after applying a low-pass filter) which shows a time-dependent change of the force detected with the force sensor with which the robot (2nd Embodiment) of the present invention is provided. . 本発明のロボット（第２実施形態）が備える力覚センサーで検出された力の経時的変化を示すグラフ（（ａ）と（ｂ）とはハイパスフィルターを掛ける前と後とを示す）である。It is a graph ((a) and (b) shows before and after applying a high-pass filter) which shows a time-dependent change of the force detected with the force sensor with which the robot (2nd Embodiment) of the present invention is provided. . 本発明のロボット（第３実施形態）が備える力覚センサーの出力信号を周波数解析した場合のグラフ（（ａ）は第１ワークと第２ワークとの組み立てが成功したときの周波数解析された力覚センサーの出力信号を示し、（ｂ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして成功した場合の周波数解析された力覚センサーの出力信号を示し、（ｃ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして不成功だった場合の周波数解析された力覚センサーの出力信号を示す）である。The graph (a) shows the frequency-analyzed force when the assembly of the first work and the second work is successful when the output signal of the force sensor included in the robot of the present invention (third embodiment) is frequency-analyzed. The output signal of the force sensor is shown, (b) shows the output signal of the force sensor subjected to frequency analysis when the first work and the second work have been successfully assembled, and (c) (The output signal of the force sensor subjected to frequency analysis when the first work and the second work are unsuccessfully assembled). 本発明に係わるロボット（第４実施形態）の稼働状態を鉛直上方から見た平面図である。It is the top view which looked at the operating state of the robot concerning a present invention (4th embodiment) from the perpendicular upper part. 図１０に示すロボットが備えるマイクで集音された音の経時的変化を示すグラフ（（ａ）は第１ワークと第２ワークとの組み立てが成功したときマイクで集音された音の経時的変化を示し、（ｂ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして成功した場合のマイクで集音された音の経時的変化を示し、（ｃ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして不成功だった場合のマイクで集音された音の経時的変化を示す）である。FIG. 10 is a graph showing the change over time of the sound collected by the microphone included in the robot shown in FIG. 10 ((a) shows the time course of the sound collected by the microphone when the first work and the second work are successfully assembled). (B) shows the change over time of the sound collected by the microphone when the first work and the second work have been successfully assembled, and (c) shows the first work. And shows the change over time of the sound collected by the microphone when it was unsuccessfully assembled with the second work). 本発明のロボット（第５実施形態）が備えるマイクで集音された音の経時的変化を示すグラフ（（ａ）と（ｂ）とはローパスフィルターを掛ける前と後とを示す）である。It is a graph ((a) and (b) shows before and after applying a low-pass filter) which shows the time-dependent change of the sound collected with the microphone with which the robot (5th Embodiment) of this invention is provided. 本発明のロボット（第６実施形態）が備えるマイクの出力信号を周波数解析した場合のグラフ（（ａ）は第１ワークと第２ワークとの組み立てが成功したときの周波数解析されたマイクの出力信号を示し、（ｂ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして成功した場合の周波数解析されたマイクの出力信号を示し、（ｃ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして不成功だった場合の周波数解析されたマイクの出力信号を示す）である。The graph (a) in the case of frequency analysis of the output signal of the microphone included in the robot (sixth embodiment) of the present invention ((a) is the output of the microphone subjected to frequency analysis when the first work and the second work are successfully assembled). (B) shows the output signal of the microphone subjected to frequency analysis when the first work and the second work have been successfully assembled, and (c) shows the first work and the second work. This shows the output signal of the microphone subjected to frequency analysis when the assembly with the workpiece is unsuccessful). 本発明に係わるロボット（第７実施形態）の正面図である。It is a front view of the robot (7th Embodiment) concerning this invention.

以下、本発明のロボットを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明に係わるロボット（第１実施形態）の稼働状態を鉛直上方から見た平面図、図２は、図１に示すロボットを正面側から見た斜視図、図３は、図１に示すロボットの概略図、図４は、図１に示すロボットの主要部のブロック図、図５は、図１に示すロボットによって第１ワークと第２ワークとが組み立てられる過程を順に示す断面図、図６は、図１に示すロボットが備える力覚センサーで検出された力の経時的変化を示すグラフ（（ａ）は第１ワークと第２ワークとの組み立てが成功したときの力覚センサーで検出された力の経時的変化を示し、（ｂ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして成功した場合の力覚センサーで検出された力の経時的変化を示し、（ｃ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして不成功だった場合の力覚センサーで検出された力の経時的変化を示す）である。なお、以下では、説明の都合上、図２、図３、図５中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。また、図２、図３中の基台側を「基端」、その反対側を「先端」と言う。 Hereinafter, the robot of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a plan view of an operating state of a robot according to the present invention (first embodiment) as viewed from above, FIG. 2 is a perspective view of the robot shown in FIG. 1 as viewed from the front side, and FIG. 4 is a schematic diagram of the robot shown in FIG. 1, FIG. 4 is a block diagram of the main part of the robot shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a cross-sectional view sequentially showing the process of assembling the first workpiece and the second workpiece by the robot shown in FIG. FIG. 6 and FIG. 6 are graphs showing temporal changes in the force detected by the force sensor included in the robot shown in FIG. 1 ((a) is a force sense when the first work and the second work are successfully assembled). The time-dependent change of the force detected by the sensor is shown. (B) shows the time-dependent change of the force detected by the force sensor when the first work and the second work are actually assembled successfully. (C) actually assembles the first work and the second work A Te showing the time change of the detected force in the force sensor if unsuccessful). In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIGS. 2, 3 and 5 is referred to as “upper” or “upper”, and the lower side is referred to as “lower” or “lower”. The base side in FIGS. 2 and 3 is referred to as a “base end”, and the opposite side is referred to as a “tip”.

図１に示すロボット１は、その先端部にエンドエフェクター１０を着脱自在に装着することができ、その装着状態で組立体８０を製造することができる。
このロボット１は、電力を供給する電源（図示せず）と電気的に接続されている。なお、前記電源は、工業用の電源であり、例えば、２００Ｖの交流電圧を印加することができる。 The robot 1 shown in FIG. 1 can be detachably mounted with an end effector 10 at its tip, and the assembly 80 can be manufactured in the mounted state.
The robot 1 is electrically connected to a power source (not shown) that supplies power. The power source is an industrial power source, and for example, an AC voltage of 200 V can be applied.

図２、図３に示すように、ロボット１は、基台１１と、４本のアーム（リンク）１２、１３、１４、１５と、リスト（リンク）１６とを備え、これらが順に連結された垂直多関節（６軸）ロボットアームである。なお、垂直多関節ロボットでは、基台１１と、アーム１２〜１５と、リスト１６とを総称して「アーム」と言うこともでき、基台１１を「第１アーム」、アーム１２を「第２アーム」、アーム１３を「第３アーム」、アーム１４を「第４アーム」、アーム１５を「第５アーム」、リスト１６を「第６アーム」と分けて言うことができる。
図３に示すように、アーム１２〜１５、リスト１６は、それぞれ、基台１１に対し独立して変位可能に支持されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the robot 1 includes a base 11, four arms (links) 12, 13, 14, 15 and a list (link) 16, which are sequentially connected. It is a vertical articulated (6 axis) robot arm. In the vertical articulated robot, the base 11, the arms 12 to 15, and the list 16 can be collectively referred to as an “arm”. The base 11 is a “first arm”, and the arm 12 is a “first”. 2 arms ", arm 13 as" third arm ", arm 14 as" fourth arm ", arm 15 as" fifth arm ", and list 16 as" sixth arm ".
As shown in FIG. 3, the arms 12 to 15 and the wrist 16 are supported so as to be independently displaceable with respect to the base 11.

基台１１とアーム１２とは、関節（ジョイント）１７１を介して連結されている。そして、アーム１２は、基台１１に対し、鉛直方向と平行な回動軸Ｏ_１回りに回動可能となっている。この回動軸Ｏ_１回りの回動は、モーター４０１の駆動によりなされる。なお、モーター４０１の駆動は、モーター４０１とケーブル（図示せず）を介して電気的に接続されたモータードライバー３０１により制御される。 The base 11 and the arm 12 are connected via a joint 171. Then, the arm 12 with respect to base 11, and can rotate in a vertical direction parallel to the rotation axis O ₁ around. The rotation about the rotation axis O ₁ is performed by driving the motor 401. The driving of the motor 401 is controlled by a motor driver 301 electrically connected to the motor 401 via a cable (not shown).

アーム１２とアーム１３とは、関節（ジョイント）１７２を介して連結されている。そして、アーム１３は、アーム１２（基台１１）に対し、水平方向と平行な回動軸Ｏ_２回りに回動可能となっている。この回動軸Ｏ_２回りの回動は、モーター４０２の駆動によりなされる。なお、モーター４０２の駆動は、モーター４０２とケーブル（図示せず）を介して電気的に接続されたモータードライバー３０２により制御される。 The arm 12 and the arm 13 are connected via a joint 172. Then, the arm 13 relative to arm 12 (base 11), and is rotatable in a direction parallel to the horizontal rotation axis O ₂ around. The rotation about the rotation axis O ₂ is performed by driving the motor 402. The driving of the motor 402 is controlled by a motor driver 302 electrically connected to the motor 402 via a cable (not shown).

アーム１３とアーム１４とは、関節（ジョイント）１７３を介して連結されている。そして、アーム１４は、アーム１３（基台１１）に対し、水平方向と平行な回動軸Ｏ_３回りに回動可能となっている。この回動軸Ｏ_３回りの回動は、モーター４０３の駆動によりなされる。なお、モーター４０３の駆動は、モーター４０３とケーブル（図示せず）を介して電気的に接続されたモータードライバー３０３により制御される。 The arm 13 and the arm 14 are connected via a joint 173. Then, the arm 14 relative to arm 13 (base 11), and is rotatable in a direction parallel to the horizontal rotation axis O ₃ around. The rotation about the rotation axis O ₃ is performed by driving the motor 403. The driving of the motor 403 is controlled by a motor driver 303 that is electrically connected to the motor 403 via a cable (not shown).

アーム１４とアーム１５とは、関節（ジョイント）１７４を介して連結されている。そして、アーム１５は、アーム１４（基台１１）に対し、アーム１４の中心軸方向と平行な回動軸Ｏ_４回りに回動可能となっている。この回動軸Ｏ_４回りの回動は、モーター４０４の駆動によりなされる。なお、モーター４０４の駆動は、モーター４０４とケーブル（図示せず）を介して電気的に接続されたモータードライバー３０４により制御される。 The arm 14 and the arm 15 are connected via a joint 174. Then, the arm 15 relative to arm 14 (base 11), and can rotate around axis parallel to rotation axis O ₄ around the arm 14. The rotation about the rotation axis O ₄ is performed by driving the motor 404. The driving of the motor 404 is controlled by a motor driver 304 that is electrically connected to the motor 404 via a cable (not shown).

アーム１５とリスト１６とは、関節（ジョイント）１７５を介して連結されている。そして、リスト１６は、アーム１５（基台１１）に対し、水平方向（ｙ軸方向）と平行な回動軸Ｏ_５回りに回動可能となっている。この回動軸Ｏ_５回りの回動は、モーター４０５の駆動によりなされる。なお、モーター４０５の駆動は、モーター４０５とケーブル（図示せず）を介して電気的に接続されたモータードライバー３０５により制御される。また、リスト１６は、関節（ジョイント）１７６を介して、回動軸Ｏ_５と垂直な回動軸Ｏ_６回りにも回動可能となっている。この回動軸Ｏ_６回りの回動は、モーター４０６の駆動によりなされる。なお、モーター４０６の駆動は、モーター４０６とケーブル（図示せず）を介して電気的に接続されたモータードライバー３０６により制御される。 The arm 15 and the wrist 16 are connected via a joint 175. Then, the list 16, the arm 15 with respect to (the base 11), and can rotate in a horizontal direction (y-axis direction) parallel to rotation axis _{O 5} around. The rotation about the rotation axis O ₅ is performed by driving the motor 405. The driving of the motor 405 is controlled by a motor driver 305 electrically connected to the motor 405 via a cable (not shown). The wrist 16 can also be rotated around a rotation axis O ₆ perpendicular to the rotation axis O ₅ via a joint (joint) 176. The rotation about the rotation axis O ₆ is performed by driving the motor 406. The driving of the motor 406 is controlled by a motor driver 306 that is electrically connected to the motor 406 via a cable (not shown).

そして、モーター４０１〜４０６の駆動により関節１７１〜１７６が回動する、すなわち、屈曲・伸長することができ、よって、ロボット１は所望の姿勢を取ることができる。
モーター４０１〜４０６としては、特に限定されず、例えば、サーボモーターを用いるのが好ましい。また、前記各ケーブルは、それぞれ、ロボット１を挿通している。
図４に示すように、ロボット１は、制御手段としての、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が内蔵されたパーソナルコンピューター（ＰＣ）２０と電気的に接続されている。そして、パーソナルコンピューター２０は、アーム１２〜１５、リスト１６をそれぞれ独立して作動させることができる、すなわち、モータードライバー３０１〜３０６を介して、モーター４０１〜４０６をそれぞれ独立して制御することができる。この制御プログラムは、パーソナルコンピューター２０に内蔵された記録媒体に予め記憶されている。 The joints 171 to 176 can be rotated by the driving of the motors 401 to 406, that is, bend / extend, so that the robot 1 can take a desired posture.
The motors 401 to 406 are not particularly limited, and for example, a servo motor is preferably used. The cables are inserted through the robot 1.
As shown in FIG. 4, the robot 1 is electrically connected to a personal computer (PC) 20 having a built-in CPU (Central Processing Unit) as control means. The personal computer 20 can operate the arms 12 to 15 and the wrist 16 independently, that is, the motors 401 to 406 can be controlled independently via the motor drivers 301 to 306. . This control program is stored in advance in a recording medium built in the personal computer 20.

図２に示すように、基台１１は、ロボット１が垂直多関節ロボットの場合、当該垂直多関節ロボットの下方に位置し、床７００に固定される部分である。この固定方法としては、特に限定されず、例えば、図２に示す本実施形態では、複数本のボルト１１１による固定方法を用いている。
基台１１は、中空の基台本体（ハウジング）１１２を有している。基台本体１１２は、円筒状をなす円筒状部１１３と、当該円筒状部１１３の外周部に一体的に形成された、箱状をなす箱状部（図示せず）とに分けることができる。そして、このような基台本体１１２には、例えば、モーター４０１やモータードライバー３０１〜３０６が収納されて（内蔵されて）いる。 As shown in FIG. 2, when the robot 1 is a vertical articulated robot, the base 11 is a portion that is positioned below the vertical articulated robot and is fixed to the floor 700. The fixing method is not particularly limited. For example, in the present embodiment shown in FIG. 2, a fixing method using a plurality of bolts 111 is used.
The base 11 has a hollow base body (housing) 112. The base body 112 can be divided into a cylindrical portion 113 having a cylindrical shape and a box-like portion (not shown) having a box shape formed integrally with the outer peripheral portion of the cylindrical portion 113. . In such a base body 112, for example, a motor 401 and motor drivers 301 to 306 are accommodated (built in).

アーム１２〜１５は、それぞれ、中空のアーム本体２と、駆動機構３と、封止手段４とを有しており、基台１１に対する配置箇所、すなわち、ロボット１全体における配置箇所と、その他に外形形状が異なること以外は、ほぼ同じ構成である。なお、以下では、説明の都合上、アーム１２が有するアーム本体２、駆動機構３、封止手段４をそれぞれ「アーム本体２ａ」、「駆動機構３ａ」、「封止手段４ａ」と言い、アーム１３が有するアーム本体２、駆動機構３、封止手段４をそれぞれ「アーム本体２ｂ」、「駆動機構３ｂ」、「封止手段４ｂ」と言い、アーム１４が有するアーム本体２、駆動機構３、封止手段４をそれぞれ「アーム本体２ｃ」、「駆動機構３ｃ」、「封止手段４ｃ」と言い、アーム１５が有するアーム本体２、駆動機構３、封止手段４をそれぞれ「アーム本体２ｄ」、「駆動機構３ｄ」、「封止手段４ｄ」と言う。 Each of the arms 12 to 15 has a hollow arm main body 2, a drive mechanism 3, and a sealing means 4, and is disposed on the base 11, i.e., disposed on the entire robot 1, and others. The configuration is almost the same except that the outer shape is different. Hereinafter, for convenience of explanation, the arm body 2, the drive mechanism 3, and the sealing means 4 included in the arm 12 are referred to as “arm body 2 a”, “drive mechanism 3 a”, and “sealing means 4 a”, respectively. The arm body 2, the drive mechanism 3, and the sealing means 4 included in the arm 13 are referred to as “arm body 2 b”, “drive mechanism 3 b”, and “sealing means 4 b”, respectively. The sealing means 4 are referred to as “arm body 2 c”, “drive mechanism 3 c”, and “sealing means 4 c”, respectively. , “Drive mechanism 3d” and “sealing means 4d”.

アーム１２は、基台１１の上端部（先端部）に水平方向に対し傾斜した姿勢で連結されている。このアーム１２では、駆動機構３ａがモーター４０２を有しており、アーム本体２ａ内に収納されている。また、アーム本体２ａ内は、封止手段４ａにより気密封止されている。
アーム１３は、アーム１２の先端部に連結されている。このアーム１３では、駆動機構３ｂがモーター４０３を有しており、アーム本体２ｂ内に収納されている。また、アーム本体２ａ内は、封止手段４ｂにより気密封止されている。 The arm 12 is connected to the upper end portion (tip portion) of the base 11 in a posture inclined with respect to the horizontal direction. In this arm 12, the drive mechanism 3a has a motor 402 and is housed in the arm body 2a. The arm body 2a is hermetically sealed by the sealing means 4a.
The arm 13 is connected to the tip of the arm 12. In this arm 13, the drive mechanism 3b has a motor 403 and is housed in the arm body 2b. The arm body 2a is hermetically sealed by a sealing means 4b.

アーム１４は、アーム１３の先端部に連結されている。このアーム１４では、駆動機構３ｃがモーター４０４を有しており、アーム本体２ｃ内に収納されている。また、アーム本体２ｃ内は、封止手段４ｃにより気密封止されている。
アーム１５は、アーム１４の先端部に、その中心軸方向と平行に連結されている。このアーム１５では、駆動機構３ｄがモーター４０５、４０６を有しており、アーム本体２ｄ内に収納されている。また、アーム本体２ｄ内は、封止手段４ｄにより気密封止されている。 The arm 14 is connected to the tip of the arm 13. In this arm 14, the drive mechanism 3c has a motor 404 and is accommodated in the arm main body 2c. Further, the inside of the arm main body 2c is hermetically sealed by the sealing means 4c.
The arm 15 is connected to the tip of the arm 14 in parallel with the central axis direction. In this arm 15, the drive mechanism 3d has motors 405 and 406, and is housed in the arm body 2d. The arm body 2d is hermetically sealed by the sealing means 4d.

アーム１５の先端部（基台１１と反対側の端部）には、リスト１６が連結されている。このリスト１６には、エンドエフェクター１０が着脱自在に装着される。そして、ロボット１は、リスト１６に装着されたエンドエフェクター１０で第２ワーク（凸部）８２を把持したまま、アーム１２〜１５やリスト１６等の動作を制御することにより、当該第２ワーク８２を第１ワーク８１に向かって接近させることができる。 A wrist 16 is connected to the tip of the arm 15 (the end opposite to the base 11). The end effector 10 is detachably attached to the list 16. Then, the robot 1 controls the operations of the arms 12 to 15 and the wrist 16 while holding the second workpiece (convex portion) 82 with the end effector 10 attached to the wrist 16, so that the second workpiece 82 is controlled. Can be approached toward the first work 81.

なお、図１に示す構成では、エンドエフェクター１０で第２ワーク８２を把持しているが、これに限定されず、エンドエフェクター１０で第１ワーク８１を把持してもよい。
図２に示すように、リスト１６は、円筒状をなす（外形形状が円柱状をなす）リスト本体（筒状部）１６１と、リスト本体１６１と別体で構成され、当該リスト本体１６１の基端部に設けられ、リング状をなす支持リング１６２とを有している。 In the configuration shown in FIG. 1, the second work 82 is gripped by the end effector 10, but the present invention is not limited to this, and the first work 81 may be gripped by the end effector 10.
As shown in FIG. 2, the wrist 16 includes a wrist body (cylindrical portion) 161 that has a cylindrical shape (the outer shape is a columnar shape), and a wrist body 161 that is separate from the wrist body 161. It has a support ring 162 which is provided at the end and forms a ring shape.

リスト本体１６１に、エンドエフェクター１０が装着される。また、リスト本体１６１は、アーム１５の駆動機構３ｄに連結されており、当該駆動機構３ｄのモーター４０６の駆動により、回動軸Ｏ_６回りに回動する。
支持リング１６２は、アーム１５の駆動機構３ｄに連結されており、当該駆動機構３ｄのモーター４０５の駆動により、リスト本体１６１ごと回動軸Ｏ_５回りに回動する。支持リング１６２は、円筒部品５０ａ、５０ｂの間で挟持されている。これにより、リスト１６をアーム１５に対して確実に回動可能に支持することができる。
なお、駆動機構３ａ〜３ｄは、それぞれ、モーターの他に、例えば、プーリーやタイミングベルトを有している。
また、封止手段４ａ〜４ｄは、それぞれ、例えば、板状のカバーやパッキンを有する構成のものとすることができる。 The end effector 10 is attached to the wrist body 161. Also, list body 161 is coupled to the drive mechanism 3d of the arm 15, by the driving of the motor 406 of the driving mechanism 3d, rotates rotation axis _{O 6} around.
The support ring 162 is coupled to the drive mechanism 3d of the arm 15, by the driving of the motor 405 of the driving mechanism 3d, it rotates listwise body 161 rotation axis _{O 5} around. The support ring 162 is sandwiched between the cylindrical parts 50a and 50b. As a result, the wrist 16 can be reliably pivotably supported with respect to the arm 15.
The drive mechanisms 3a to 3d each have, for example, a pulley and a timing belt in addition to the motor.
Moreover, the sealing means 4a-4d can be set as the thing which has a plate-shaped cover and packing, respectively, for example.

図１に示すように、エンドエフェクター１０は、接近・離間可能なフィンガー１０１、１０２と、フィンガー１０１、１０２を支持する本体部１０３とを有している。そして、
フィンガー１０１とフィンガー１０２との間で第２ワーク８２を挟持することができる。これにより、第２ワーク８２がエンドエフェクター１０に把持されることとなる。
また、エンドエフェクター１０は、リスト１６（ロボット１）に装着された状態で、当該リスト１６に設けられたコネクター１６５と電気的に接続される。これにより、本体部１０３に内蔵されているモーター（図示せず）に電力を供給することができ、よって、モーターが作動することができる。これにより、フィンガー１０１とフィンガー１０２とが接近・離間することができる。 As shown in FIG. 1, the end effector 10 includes fingers 101 and 102 that can be approached and separated, and a main body 103 that supports the fingers 101 and 102. And
The second workpiece 82 can be held between the finger 101 and the finger 102. As a result, the second work 82 is gripped by the end effector 10.
The end effector 10 is electrically connected to a connector 165 provided on the wrist 16 while being attached to the wrist 16 (robot 1). Thereby, electric power can be supplied to a motor (not shown) built in the main body 103, and the motor can be operated. Thereby, the finger 101 and the finger 102 can approach / separate.

また、エンドエフェクター１０の本体部１０３には、リスト１６に装着された状態で、当該リスト１６の先端面１６３に設けられたガイドピン１６７が挿入されるガイド孔が形成されている。
図５に示すように、組立体８０は、第１ワーク８１と第２ワーク８２とで構成されている。 Further, the main body 103 of the end effector 10 is formed with a guide hole into which the guide pin 167 provided on the distal end surface 163 of the wrist 16 is inserted in the state of being attached to the wrist 16.
As shown in FIG. 5, the assembly 80 includes a first work 81 and a second work 82.

第１ワーク８１は、例えば本実施形態ではブロック状をなし、その１つの面に例えば円形状に開口する凹部８１１を有している。また、第１ワーク８１は、凹部８１１に対して出没自在に配置された係合部材８１２と、係合部材８１２を凹部８１１側に向かって付勢するコイルバネ８１３とを有している。係合部材８１２は、凹部８１１側の部分がくさび状をなしている。 The first work 81 has, for example, a block shape in the present embodiment, and has a concave portion 811 that opens, for example, in a circular shape on one surface thereof. Further, the first work 81 includes an engaging member 812 that is arranged so as to be able to protrude and retract with respect to the concave portion 811, and a coil spring 813 that biases the engaging member 812 toward the concave portion 811 side. The engaging member 812 has a wedge-shaped portion on the concave portion 811 side.

第２ワーク８２は、柱状をなす部材であり、その外径は、凹部８１１の内径よりも若干小さい。これにより、第２ワーク８２を凹部８１１内に挿入すると、これらは「すきまばめ」の嵌合状態となる。
また、第２ワーク８２の外周部には、くさび状に欠損した欠損部８２１が形成されている。そして、挿入限界では、第１ワーク８１の係合部材８１２と、第２ワーク８２の欠損部８２１とが係合し合う。この係合状態は、コイルバネ８１３によって維持される。これにより、組立体８０が得られる。 The second workpiece 82 is a columnar member, and its outer diameter is slightly smaller than the inner diameter of the recess 811. Thus, when the second workpiece 82 is inserted into the recess 811, these are in a “clearance fit” fitting state.
In addition, a defect portion 821 that is missing in a wedge shape is formed on the outer peripheral portion of the second workpiece 82. At the insertion limit, the engaging member 812 of the first workpiece 81 and the missing portion 821 of the second workpiece 82 are engaged with each other. This engaged state is maintained by the coil spring 813. Thereby, the assembly 80 is obtained.

ここで、第２ワーク８２を第１ワーク８１の凹部８１１に挿入して、組立体８０を組み立てる（得る）過程について、図５を参照しつつ説明する。
図５（ａ）に示すように、第１ワーク８１の凹部８１１に対して、第２ワーク８２が対向するように接近させる。このとき、凹部８１１と第２ワーク８２とは、同軸上に配置される。 Here, the process of assembling (obtaining) the assembly 80 by inserting the second workpiece 82 into the recess 811 of the first workpiece 81 will be described with reference to FIG.
As shown to Fig.5 (a), it is made to approach with respect to the recessed part 811 of the 1st workpiece | work 81 so that the 2nd workpiece | work 82 may oppose. At this time, the concave portion 811 and the second workpiece 82 are arranged coaxially.

次に、図５（ｂ）に示すように、第２ワーク８２を凹部８１１に挿入していく。これにより、第２ワーク８２の端面８２２が第１ワーク８１の係合部材８１２に当接する。
図５（ｂ）に示す状態から、図５（ｃ）に示すように、さらに第２ワーク８２を凹部８１１に挿入していくと、係合部材８１２は、コイルバネ８１３の付勢力に抗して、第２ワーク８２の端面８２２から欠損部８２１までの部分を乗り越える。 Next, as shown in FIG. 5 (b), the second work 82 is inserted into the recess 811. Thereby, the end surface 822 of the second workpiece 82 abuts on the engaging member 812 of the first workpiece 81.
When the second workpiece 82 is further inserted into the recess 811 from the state shown in FIG. 5B as shown in FIG. 5C, the engaging member 812 resists the urging force of the coil spring 813. Then, it gets over the part from the end surface 822 of the second work 82 to the missing part 821.

その後、図５（ｄ）に示すように、係合部材８１２は、コイルバネ８１３の付勢力により、第２ワーク８２の欠損部８２１に向かって押し込まれ、係合する。
なお、第２ワーク８２を第１ワーク８１の凹部８１１に挿入する作業（以下「挿入作業」と言う）は、エンドエフェクター１０が装着されたロボット１により行なわれる。
ところで、例えばロボット１や第１ワーク８１に対するなんらかの外的要因（例えば地震による振動等）により、ロボット１の姿勢が不本意に変化したり、第１ワーク８１のロボット１に対する位置が不本意にズレたりする場合がある。この場合、挿入作業を行なっても、当該挿入作業が不成功に終わるが、ロボット１側では挿入作業成功（挿入作業完了）と判断して、次の作業に移行してしまうおそれがある。しかしながら、ロボット１では、挿入作業が成功したか否かを正確に判断することができるよう構成されている。以下、これについて説明する。 Thereafter, as shown in FIG. 5D, the engaging member 812 is pushed toward the defective portion 821 of the second work 82 by the urging force of the coil spring 813 and is engaged.
The operation of inserting the second workpiece 82 into the recess 811 of the first workpiece 81 (hereinafter referred to as “insertion operation”) is performed by the robot 1 to which the end effector 10 is attached.
By the way, for example, due to some external factor (for example, vibration due to an earthquake) with respect to the robot 1 or the first work 81, the posture of the robot 1 is changed unintentionally or the position of the first work 81 with respect to the robot 1 is unintentionally shifted. Sometimes. In this case, even if the insertion work is performed, the insertion work ends unsuccessfully, but the robot 1 may determine that the insertion work is successful (insertion work completed) and may shift to the next work. However, the robot 1 is configured to be able to accurately determine whether or not the insertion operation has been successful. This will be described below.

図１、図４に示すように、ロボット１は、第１ワーク８１と第２ワーク８２との位置関係を検出する第１検出手段としてのカメラ５を備えている。後述するように、第１検出手段で検出された検出結果は、挿入作業の成否判断するタイミングを得るのに用いられる。
図１に示すように、カメラ５は、第１ワーク８１の近傍に配置されている。このカメラ５により、第１ワーク８１の側方から、当該第１ワーク８１と、ロボット１の作動によって第１ワーク８１に接近する第２ワーク８２とを撮像することができる。 As shown in FIGS. 1 and 4, the robot 1 includes a camera 5 as first detection means for detecting the positional relationship between the first work 81 and the second work 82. As will be described later, the detection result detected by the first detection means is used to obtain the timing for determining the success or failure of the insertion work.
As shown in FIG. 1, the camera 5 is disposed in the vicinity of the first work 81. The camera 5 can image the first work 81 and the second work 82 approaching the first work 81 by the operation of the robot 1 from the side of the first work 81.

なお、カメラ５としては、特に限定されず、例えば、ＣＣＤ（charge−coupled device）カメラを用いることができる。
また、図４に示すように、カメラ５で撮像された画像は、その画像中の特徴点（例えばエッジ等）が特徴点抽出部６０２で抽出される。その後、この特徴点の経時的な変化を演算部６０３で演算して、第１ワーク８１と第２ワーク８２との位置関係を検出することとなる。 The camera 5 is not particularly limited, and for example, a CCD (charge-coupled device) camera can be used.
Also, as shown in FIG. 4, a feature point (for example, an edge or the like) in the image captured by the camera 5 is extracted by a feature point extraction unit 602. Thereafter, the temporal change of the feature point is calculated by the calculation unit 603, and the positional relationship between the first work 81 and the second work 82 is detected.

また、ロボット１は、第１検出手段としての機能を有するものとして、カメラ５の他に、前述したパーソナルコンピューター２０（コントローラー）と、エンコーダー６００とを備えている。
パーソナルコンピューター２０は、ロボット１が第２ワーク８２を把持してから第１ワーク８１に挿入するまでのロボット１の軌道生成するために、モーター４０１〜４０６の回転角度指令を出力することができる、すなわち、モーター４０１〜４０６がどの程度の回転角度で回転したらよいのかを命令することができる。 In addition to the camera 5, the robot 1 includes the above-described personal computer 20 (controller) and an encoder 600 as a function of first detection means.
The personal computer 20 can output rotation angle commands of the motors 401 to 406 in order to generate a trajectory of the robot 1 from when the robot 1 grips the second work 82 to when it is inserted into the first work 81. That is, it is possible to instruct at what rotation angle the motors 401 to 406 should rotate.

エンコーダー６００は、モーター４０１〜４０６の回転角度をそれぞれ検出することができる。この検出結果は、回転角度調整部６０１に送られる。回転角度調整部６０１では、エンコーダー６００から受けた各回転角度が、パーソナルコンピューター２０から受けた各回転角度の指令どおりとなるように、モーター４０１〜４０６の回転角度を調整する。 The encoder 600 can detect the rotation angles of the motors 401 to 406, respectively. This detection result is sent to the rotation angle adjustment unit 601. The rotation angle adjustment unit 601 adjusts the rotation angles of the motors 401 to 406 so that each rotation angle received from the encoder 600 is in accordance with each rotation angle command received from the personal computer 20.

なお、モーター４０１〜４０６がサーボモーターである場合、エンコーダー６００としては、例えば、インクリメンタルエンコーダーやアブソリュートエンコーダーを用いることができる。
また、ロボット１では、第１検出手段としてカメラ５、パーソナルコンピューター２０、エンコーダー６００のうちのいずれを用いるかを、例えば当該ロボット１の使用状態（使用環境やワークの大きさ等）に応じて、適宜選択することができる（図４参照）。 When the motors 401 to 406 are servo motors, for example, an incremental encoder or an absolute encoder can be used as the encoder 600.
Further, in the robot 1, which one of the camera 5, the personal computer 20, and the encoder 600 is used as the first detection means depends on, for example, the usage state of the robot 1 (use environment, work size, etc.) It can be selected as appropriate (see FIG. 4).

図４に示すように、ロボット１は、挿入作業を行なっている過程でロボット１のリスト１６がエンドエフェクター１０を介して第２ワーク８２から受ける力（力に関する情報）（以下この力を「挿入力」と言う）を検出する第２検出手段としての力覚センサー６を備えている。後述するように、第２検出手段で検出された検出結果は、挿入作業の成否判断の材料（情報）として用いられる。 As shown in FIG. 4, the robot 1 receives a force (information on force) that the list 16 of the robot 1 receives from the second work 82 via the end effector 10 during the insertion operation (hereinafter referred to as “insertion”). A force sensor 6 is provided as second detecting means for detecting “force”. As will be described later, the detection result detected by the second detection means is used as material (information) for determining success or failure of the insertion work.

力覚センサー６は、リスト１６に内蔵されて（設置されて）いる。これにより、挿入力が力覚センサー６まで容易に伝達され、よって、当該力覚センサー６で確実に検出することができる。
なお、力覚センサー６としては、特に限定されず、各種のものを用いることができるが、その一例としては、例えば、互いに直交する３軸の各軸方向の力および各軸回りのモーメントを検出する６軸力センサー等が挙げられる。 The force sensor 6 is incorporated (installed) in the list 16. Thereby, the insertion force is easily transmitted to the force sensor 6, and thus can be reliably detected by the force sensor 6.
The force sensor 6 is not particularly limited, and various sensors can be used. As an example, for example, a force in each axial direction of three axes orthogonal to each other and a moment around each axis are detected. And a six-axis force sensor.

さらに、ロボット１は、記憶部（記憶手段）７と、判断部（判断手段）８とを備えている。なお、記憶部７と判断部８とは、図４に示すようにパーソナルコンピューター２０とは別途設けられたもの（いわゆる「外付けのもの」）であってもよいし、その他、パーソナルコンピューター２０に内蔵されたものであってもよい。
記憶部７は、例えばＨＤ（Hard Disk）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read−Only Memory）等のような、磁気的、光学的記録媒体、もしくは半導体メモリを有し、図６（ａ）に示す基準グラフＧ_０が予め記憶されている。基準グラフＧ_０は、挿入作業が成功して組立体８０が得られたときの（挿入作業中での）挿入力の経時的な変化を示すグラフである。そして、判断部８では、この基準グラフＧ_０と、実際の挿入作業中での力覚センサー６で検出される力の経時的な変化のグラフとを比較して、実際の挿入作業の成否を判断することとなる。
ここで、「挿入作業中」とは、第１検出手段としてカメラ５、パーソナルコンピューター２０、エンコーダー６００のうちのいずれかを用いる場合で異なる。 Further, the robot 1 includes a storage unit (storage unit) 7 and a determination unit (determination unit) 8. The storage unit 7 and the determination unit 8 may be provided separately from the personal computer 20 (so-called “external device”) as shown in FIG. It may be built-in.
The storage unit 7 includes a magnetic or optical recording medium or a semiconductor memory such as an HD (Hard Disk), a CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory), etc., and is shown in FIG. based graph G ₀ is stored in advance. The reference graph G ₀ is a graph showing the change over time of the insertion force (during the insertion operation) when the assembly 80 is obtained after the insertion operation is successful. Then, the determination unit 8, and the reference graph G _0, is compared with the actual graph of the temporal change of the force detected by the force sensor 6 in insertion operation, the success or failure of the actual insertion work Judgment will be made.
Here, “being inserted” is different when one of the camera 5, the personal computer 20, and the encoder 600 is used as the first detection means.

第１検出手段としてカメラ５を用いた場合、「挿入作業中」とは、カメラ５からの情報で「ロボット１（エンドエフェクター１０）に第２ワーク８２を把持する」と確認されてから力覚センサー６で所定の力が検出されるまでのことである。
第１検出手段としてパーソナルコンピューター２０を用いた場合、「挿入作業中」とは、パーソナルコンピューター２０で「ロボット１（エンドエフェクター１０）に第２ワーク８２を把持する」という指令が入力されてから力覚センサー６で所定の力が検出されるまでのことである。
第１検出手段としてエンコーダー６００を用いた場合、回転角度調整部６０１での調整結果と、エンコーダー６００の検出結果とに基づいて「ロボット１（エンドエフェクター１０）に第２ワーク８２を把持する」と確認されてから力覚センサー６で所定の力が検出されるまでのことである。 When the camera 5 is used as the first detection means, “inserting work” means that the information from the camera 5 confirms that “the robot 1 (end effector 10) holds the second workpiece 82” and then the force sense. This is until a predetermined force is detected by the sensor 6.
When the personal computer 20 is used as the first detection means, “inserting operation” means that the personal computer 20 is input after the command “hold the second work 82 on the robot 1 (end effector 10)” is input. This is until a predetermined force is detected by the sense sensor 6.
When the encoder 600 is used as the first detection means, “the robot 1 (the end effector 10) holds the second workpiece 82” based on the adjustment result of the rotation angle adjustment unit 601 and the detection result of the encoder 600. This is from when the force sensor 6 is confirmed until a predetermined force is detected by the force sensor 6.

以下では、第１検出手段としてカメラ５を用いた場合を代表的に挙げて説明する。
判断部８は、例えばＣＰＵを有し、カメラ５の検出結果に基づいて挿入作業を行なっていることを判断し、そのとき、記憶部７で予め記憶されている基準グラフＧ_０（情報）と、力覚センサー６により検出された力をグラフ化したもの（情報）とを比較して、挿入作業が成功したか否かを判断する。 Below, the case where the camera 5 is used as a 1st detection means is mentioned as a representative, and is demonstrated.
The determination unit 8 includes, for example, a CPU and determines that an insertion operation is performed based on the detection result of the camera 5. At that time, the reference graph G ₀ (information) stored in the storage unit 7 in advance is used. Then, the force detected by the force sensor 6 is compared with a graph (information) of the force detected to determine whether or not the insertion operation is successful.

なお、この判断に際し、力覚センサー６により検出された力の経時的な変化を演算部６０４で演算して、グラフとして判断部８に入力される（図４参照）。このグラフには、一例として、図６（ｂ）に示す第１グラフＧ_１と、図６（ｃ）に示す第２グラフＧ_２とがある。第１グラフＧ_１は、挿入作業が成功した（「ＧＯＯＤ」）場合のグラフであり、第２グラフＧ_２は、挿入作業が不成功だった（「ＮＧ」）場合のグラフである。 In this determination, the temporal change in the force detected by the force sensor 6 is calculated by the calculation unit 604 and input as a graph to the determination unit 8 (see FIG. 4). This graph, as an example, FIG. 6 and the first graph _{G 1} shown in (b), there is a second graph _{G 2} shown in FIG. 6 (c). The first graph G ₁ is a graph when the insertion operation is successful (“GOOD”), and the second graph G ₂ is a graph when the insertion operation is unsuccessful (“NG”).

そして、判断部８は、基準グラフＧ_０と、実際に挿入作業を行なって得られたグラフ（第１グラフＧ_１または第２グラフＧ_２）とを比較する。その際、前者のグラフと後者のグラフとの差異を求め、その差異の大小に応じて挿入作業の成否の判断をする。
例えば実際に挿入作業を行なって得られたグラフが第１グラフＧ_１である場合、図６（ｂ）に示すように、挿入作業中、基準グラフＧ_０と第１グラフＧ_１との差｜Δｇ｜が閾値α以下となる。この場合には、挿入作業が成功したと判断する。 Then, determination unit 8, a reference graph G _0, is compared with the graph obtained by performing actual insertion work (first graph G ₁ or the second graph G _2). At that time, the difference between the former graph and the latter graph is obtained, and the success or failure of the insertion work is determined according to the difference.
For example, if actually inserted graph obtained by performing work is first graph G _1, as shown in FIG. 6 (b), during the insertion work, the difference between the reference graph G ₀ and the first graph G ₁ | Δg | is equal to or less than the threshold value α. In this case, it is determined that the insertion operation has been successful.

一方、実際に挿入作業を行なって得られたグラフが第２グラフＧ_２である場合、図６（ｃ）に示すように、挿入作業中、基準グラフＧ_０と第２グラフＧ_２との差｜Δｇ｜が閾値αを超える。この場合には、挿入作業が不成功であると判断する。
以上のように、ロボット１では、挿入作業を行なった際に、その挿入作業が成功したか否かを、２つの情報を用いて、すなわち、第１検出手段で検出された情報（検出結果）と、第２検出手段により検出された情報（検出結果）とを用いて、正確に判断することができる。すなわち、挿入作業を行なった際の挿入作業の成否判断の精度が向上する。
さらに、挿入作業の成否判断に際し、第２検出手段により検出された情報は、記憶部７で記憶されている情報と比較されるため、その判断の精度がより向上する。 On the other hand, if the actually obtained by performing insertion operation graph is a second graph G _2, as shown in FIG. 6 (c), the difference in the insertion operation, a reference graph G ₀ and the second graph G ₂ | Δg | exceeds the threshold value α. In this case, it is determined that the insertion operation is unsuccessful.
As described above, in the robot 1, when the insertion work is performed, whether or not the insertion work is successful is determined using two pieces of information, that is, information detected by the first detection means (detection result). And the information (detection result) detected by the second detection means can be accurately determined. That is, the accuracy of determining whether or not the insertion work is successful when the insertion work is performed.
Furthermore, since the information detected by the second detection means is compared with the information stored in the storage unit 7 when determining the success or failure of the insertion work, the accuracy of the determination is further improved.

＜第２実施形態＞
図７は、本発明のロボット（第２実施形態）が備える力覚センサーで検出された力の経時的変化を示すグラフ（（ａ）と（ｂ）とはローパスフィルターを掛ける前と後とを示す）、図８は、本発明のロボット（第２実施形態）が備える力覚センサーで検出された力の経時的変化を示すグラフ（（ａ）と（ｂ）とはハイパスフィルターを掛ける前と後とを示す）である。 Second Embodiment
FIG. 7 is a graph showing temporal changes in force detected by a force sensor provided in the robot of the present invention (second embodiment) ((a) and (b) are before and after applying a low-pass filter. FIG. 8 is a graph showing the change over time of the force detected by the force sensor provided in the robot of the present invention (second embodiment) ((a) and (b) are before the high-pass filter is applied) Shows the after).

以下、これらの図を参照して本発明のロボットの第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、ロボットがローパスフィルターおよびハイパスフィルターをさらに備えること以外は前記第１実施形態と同様である。
本実施形態のロボット１は、演算部６０４と判断部８の間に、これらに電気的に接続されたローパスフィルターとハイパスフィルターとを備えている。 Hereinafter, the second embodiment of the robot of the present invention will be described with reference to these drawings. However, the difference from the above-described embodiment will be mainly described, and the description of the same matters will be omitted.
This embodiment is the same as the first embodiment except that the robot further includes a low-pass filter and a high-pass filter.
The robot 1 according to this embodiment includes a low-pass filter and a high-pass filter that are electrically connected to the arithmetic unit 604 and the determination unit 8.

ローパスフィルターは、例えばオペアンプを有する「アクティブローパスフィルター」であり、力覚センサー６の出力信号に含まれ、所定の遮断周波数よりも高い不要な高周波成分（周波数成分）を除去するものである。
ハイパスフィルターは、例えばオペアンプを有し、力覚センサー６の出力信号に含まれ、所定の遮断周波数より低い不要な低周波成分（周波数成分）を除去するものである。 The low-pass filter is an “active low-pass filter” having an operational amplifier, for example, and is included in the output signal of the force sensor 6 and removes an unnecessary high-frequency component (frequency component) higher than a predetermined cutoff frequency.
The high-pass filter has an operational amplifier, for example, and is included in the output signal of the force sensor 6, and removes an unnecessary low-frequency component (frequency component) lower than a predetermined cutoff frequency.

例えば、図７（ａ）に示すように、第１グラフＧ_１’が、前記遮断周波数よりも高い周波数のノイズが載ったものである場合、当該ノイズをローパスフィルターで除去することができる。これにより、ノイズが除去された図７（ｂ）に示す第１グラフＧ_１を得、その後の挿入作業の成否判断を正確に行うことができる。
また、例えば力覚センサー６が加熱されて当該力覚センサー６に力が作用したような状態となり、第１グラフＧ_１’が、その力の分だけノイズが載った（オフセットした）ものである場合、当該ノイズをハイパスフィルターで除去することができる。これにより、オフセット分が除去された第１グラフＧ_１を得、その後の挿入作業の成否判断を正確に行うことができる。 For example, as shown in FIG. 7A, when the first graph G ₁ ′ includes noise having a frequency higher than the cutoff frequency, the noise can be removed by a low-pass filter. This gave a first graph G ₁ shown in FIG. 7 (b) from which the noise has been removed, the success determining subsequent insertion operation can be accurately performed.
In addition, for example, the force sensor 6 is heated and a force is applied to the force sensor 6, and the first graph G ₁ ′ includes noise (offset) corresponding to the force. In this case, the noise can be removed with a high-pass filter. This gave a first graph G ₁ which offset has been removed, the success determining subsequent insertion operation can be accurately performed.

＜第３実施形態＞
図９は、本発明のロボット（第３実施形態）が備える力覚センサーの出力信号を周波数解析した場合のグラフ（（ａ）は第１ワークと第２ワークとの組み立てが成功したときの周波数解析された力覚センサーの出力信号を示し、（ｂ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして成功した場合の周波数解析された力覚センサーの出力信号を示し、（ｃ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして不成功だった場合の周波数解析された力覚センサーの出力信号を示す）である。 <Third Embodiment>
FIG. 9 is a graph when frequency analysis is performed on the output signal of the force sensor included in the robot of the present invention (third embodiment) ((a) shows the frequency when the assembly of the first workpiece and the second workpiece is successful). The output signal of the force sensor analyzed is shown. (B) shows the output signal of the force sensor analyzed by frequency when the first work and the second work are actually assembled successfully. ) Shows the output signal of the force sensor subjected to frequency analysis when the first work and the second work are actually unsuccessfully assembled.

以下、この図を参照して本発明のロボットの第３実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、ロボットが情報処理手段をさらに備えること以外は前記第１実施形態と同様である。
本実施形態のロボット１では、記憶部７に、図９（ａ）に示す基準グラフＨ_０が予め記憶されている。基準グラフＨ_０は、挿入作業中での挿入力の経時的な変化を周波数解析（高周波処理）して得られたグラフである。そして、判断部８では、この基準グラフＨ_０と、実際の挿入作業中での力覚センサー６で検出される力の経時的な変化を周波数解析して得られたグラフとを比較して、実際の挿入作業の成否を判断することができる。
なお、周波数解析としては、特に限定されず、例えば、フーリエ変換等が挙げられる。 Hereinafter, a third embodiment of the robot of the present invention will be described with reference to this drawing. However, the difference from the above-described embodiment will be mainly described, and description of similar matters will be omitted.
This embodiment is the same as the first embodiment except that the robot further includes information processing means.
In the robot 1 of this embodiment, the reference graph H ₀ shown in FIG. 9A is stored in the storage unit 7 in advance. The reference graph H ₀ is a graph obtained by performing frequency analysis (high frequency processing) on the change over time of the insertion force during the insertion operation. Then, the determination unit 8 compares the reference graph H ₀ with a graph obtained by frequency analysis of the change over time of the force detected by the force sensor 6 during the actual insertion work, The success or failure of the actual insertion work can be determined.
In addition, it does not specifically limit as a frequency analysis, For example, a Fourier transformation etc. are mentioned.

また、演算部６０４（情報処理手段）は、力覚センサー６の出力信号を周波数解析する機能も有している。そして、実際に挿入作業を行なって力覚センサー６から出力された出力信号は、演算部６０４により周波数解析される。これにより、例えば図９（ｂ）第１グラフＨ_１と、図９（ｃ）に示す第２グラフＨ_２とが得られる。第１グラフＨ_１は、挿入作業が成功した（「ＧＯＯＤ」）場合のグラフであり、第２グラフＨ_２は、挿入作業が不成功だった（「ＮＧ」）場合のグラフである。
判断部８は、基準グラフＨ_０と、第１グラフＨ_１または第２グラフＨ_２とを比較する。
例えば実際に得られたグラフが第１グラフＨ_１である場合、図９（ｂ）に示すように、挿入作業中、基準グラフＨ_０と第１グラフＨ_１との差｜Δｈ｜が閾値β以下となる。この場合には、挿入作業が成功したと判断する。 The calculation unit 604 (information processing means) also has a function of analyzing the frequency of the output signal of the force sensor 6. The output signal output from the force sensor 6 after actually performing the insertion work is subjected to frequency analysis by the calculation unit 604. Thus, for example, FIG. 9 (b) first graph _{H 1,} to obtain a second graph _{H 2} shown in FIG. 9 (c). The first graph H ₁ is a graph when the insertion operation is successful (“GOOD”), and the second graph H ₂ is a graph when the insertion operation is unsuccessful (“NG”).
The determination unit 8 compares the reference graph H ₀ with the first graph H ₁ or the second graph H ₂ .
If for example, the actually obtained graph is a first graph H _1, as shown in FIG. 9 (b), during the insertion work, the difference between the reference chart H ₀ as the first graph H ₁ | Delta] h | is threshold β It becomes as follows. In this case, it is determined that the insertion operation has been successful.

一方、実際に得られたグラフが第２グラフＨ_２である場合、図９（ｃ）に示すように、挿入作業中、基準グラフＨ_０と第２グラフＨ_２との差｜Δｈ｜が閾値βを超える。この場合には、挿入作業が不成功であると判断する。
このように、本実施形態でも、挿入作業を行なった際に、その挿入作業が成功したか否かを正確に判断することができる。 On the other hand, if the actually obtained graph is a second graph H _2, as shown in FIG. 9 (c), during the insertion operation, the difference between the reference chart H ₀ and the second graph H ₂ | Delta] h | is threshold Exceeds β. In this case, it is determined that the insertion operation is unsuccessful.
Thus, also in this embodiment, when an insertion operation is performed, it can be accurately determined whether or not the insertion operation has been successful.

＜第４実施形態＞
図１０は、本発明に係わるロボット（第４実施形態）の稼働状態を鉛直上方から見た平面図、図１１は、図１０に示すロボットが備えるマイクで集音された音の経時的変化を示すグラフ（（ａ）は第１ワークと第２ワークとの組み立てが成功したときマイクで集音された音の経時的変化を示し、（ｂ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして成功した場合のマイクで集音された音の経時的変化を示し、（ｃ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして不成功だった場合のマイクで集音された音の経時的変化を示す）である。 <Fourth embodiment>
FIG. 10 is a plan view of the operating state of the robot according to the present invention (fourth embodiment) as viewed from above, and FIG. 11 shows the change over time of the sound collected by the microphone included in the robot shown in FIG. The graph (a) shows the change over time of the sound collected by the microphone when the first work and the second work are successfully assembled, and (b) shows the actual change between the first work and the second work. The time-dependent change of the sound collected by the microphone when the assembling is successful is shown. (C) is the collecting with the microphone when the first work and the second work are actually unassembled. Shows the change over time of the sound produced.

以下、これらの図を参照して本発明のロボットの第４実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、力覚センサーに代えて、マイクを備えること以外は前記第１実施形態と同様である。
図１０に示すように、本実施形態のロボット１は、マイク（マイクロフォン）９を備えている。このマイク９は、第１ワーク８１の近傍に配置されている。なお、マイク９は、カメラ５の撮像の妨げとなる位置（例えばカメラ５と第１ワーク８１との間）から離間しているのが好ましい。 Hereinafter, the fourth embodiment of the robot of the present invention will be described with reference to these drawings. However, the difference from the above-described embodiment will be mainly described, and the description of the same matters will be omitted.
This embodiment is the same as the first embodiment except that a microphone is provided instead of the force sensor.
As shown in FIG. 10, the robot 1 of the present embodiment includes a microphone (microphone) 9. The microphone 9 is disposed in the vicinity of the first work 81. Note that the microphone 9 is preferably separated from a position (for example, between the camera 5 and the first workpiece 81) that hinders the imaging of the camera 5.

マイク９は、挿入作業を行なっている過程で生じる音（音に関する情報）を検出する（集音する）第２検出手段として使用されるものである。
なお、「挿入作業を行なっている過程で生じる音」とは、第１ワーク８１の係合部材８１２と第２ワーク８２とが係合し合うとき、すなわち、図５（ｄ）に示す状態となるときに生じる音のことである。この音は、マイク９で比較的容易に集音することができる程度の大きさとなる。 The microphone 9 is used as second detection means for detecting (collecting sound) sound (information related to sound) generated during the insertion operation.
The “sound generated during the insertion operation” means that the engaging member 812 of the first work 81 and the second work 82 are engaged with each other, that is, the state shown in FIG. The sound that occurs when This sound has a volume that can be collected by the microphone 9 relatively easily.

また、記憶部７には、図１１（ａ）に示す基準グラフｉ_０が予め記憶されている。基準グラフｉ_０は、挿入作業が成功して組立体８０が得られたときの（挿入作業中での）音の経時的な変化を示すグラフである。そして、判断部８では、この基準グラフｉ_０と、実際の挿入作業中でのマイク９で検出される音の経時的な変化のグラフとを比較して、実際の挿入作業の成否を判断することとなる。 Also, the storage unit 7, a reference graph i ₀ shown in Fig. 11 (a) are stored in advance. The reference graph i ₀ is a graph showing a change in sound over time (during the insertion operation) when the assembly 80 is obtained after the insertion operation is successful. Then, the determination unit 8, and the reference graph i _0, by comparing the graph of changes over time of the sound detected by the microphone 9 in the actual insertion operation, to determine the success or failure of the actual inserting operation It will be.

実際の挿入作業中でのマイク９で検出される音の経時的な変化のグラフには、一例として、図１１（ｂ）に示す第１グラフｉ_１と、図１１（ｃ）に示す第２グラフｉ_２とがある。第１グラフｉ_１は、挿入作業が成功した（「ＧＯＯＤ」）場合のグラフであり、第２グラフｉ_２は、挿入作業が不成功だった（「ＮＧ」）場合のグラフである。
そして、判断部８は、基準グラフｉ_０と、実際に挿入作業を行なって得られたグラフ（第１グラフｉ_１または第２グラフｉ_２）とを比較する。その際、前者のグラフと後者のグラフとの差異を求め、その差異の大小に応じて挿入作業の成否の判断をする。 In the graph of the change over time of the sound detected by the microphone 9 during the actual insertion work, as an example, the first graph i ₁ shown in FIG. 11B and the second graph shown in FIG. there is a graph _{i 2.} The first graph i ₁ is a graph when the insertion operation is successful (“GOOD”), and the second graph i ₂ is a graph when the insertion operation is unsuccessful (“NG”).
Then, the determination unit 8 compares the reference graph i ₀ with a graph (first graph i ₁ or second graph i ₂ ) obtained by actually performing the insertion operation. At that time, the difference between the former graph and the latter graph is obtained, and the success or failure of the insertion work is determined according to the difference.

例えば実際に挿入作業を行なって得られたグラフが第１グラフｉ_１である場合、図１１（ｂ）に示すように、挿入作業中、基準グラフｉ_０と第１グラフｉ_１との差｜Δｉ｜が閾値γ以下となる。この場合には、挿入作業が成功したと判断する。
一方、実際に挿入作業を行なって得られたグラフが第２グラフｉ_２である場合、図１１（ｃ）に示すように、挿入作業中、基準グラフＧ_０と第２グラフｉ_２との差｜Δｉ｜が閾値γを超える。この場合には、挿入作業が不成功であると判断する。
このように、本実施形態でも、挿入作業を行なった際に、その挿入作業が成功したか否かを正確に判断することができる。 For example, if actually inserted graph obtained by performing work is first graph i _1, as shown in FIG. 11 (b), during the insertion work, the difference between the reference graph i ₀ and the first graph i ₁ | Δi | is equal to or less than the threshold value γ. In this case, it is determined that the insertion operation has been successful.
On the other hand, if the actually obtained by performing insertion operation graph is a second graph i _2, as shown in FIG. 11 (c), the difference in the insertion operation, a reference graph G ₀ and the second graph i ₂ | Δi | exceeds the threshold γ. In this case, it is determined that the insertion operation is unsuccessful.
Thus, also in this embodiment, when an insertion operation is performed, it can be accurately determined whether or not the insertion operation has been successful.

＜第５実施形態＞
図１２は、本発明のロボット（第５実施形態）が備えるマイクで集音された音の経時的変化を示すグラフ（（ａ）と（ｂ）とはローパスフィルターを掛ける前と後とを示す）である。
以下、これらの図を参照して本発明のロボットの第５実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。 <Fifth Embodiment>
FIG. 12 is a graph showing the change over time of the sound collected by the microphone of the robot of the present invention (fifth embodiment) ((a) and (b) show before and after applying the low-pass filter. ).
Hereinafter, a fifth embodiment of the robot of the present invention will be described with reference to these drawings. However, the difference from the above-described embodiment will be mainly described, and description of similar matters will be omitted.

本実施形態は、ロボットがローパスフィルターをさらに備えること以外は前記第４実施形態と同様である。
本実施形態のロボット１は、演算部６０４と判断部８の間に、これらに電気的に接続されたローパスフィルターを備えている。
ローパスフィルターは、例えばオペアンプを有する「アクティブローパスフィルター」であり、マイク９の出力信号に含まれ、所定の遮断周波数よりも高い高周波成分を除去するものである。 This embodiment is the same as the fourth embodiment except that the robot further includes a low-pass filter.
The robot 1 according to the present embodiment includes a low-pass filter electrically connected between the calculation unit 604 and the determination unit 8.
The low-pass filter is an “active low-pass filter” having an operational amplifier, for example, and removes a high-frequency component included in the output signal of the microphone 9 and higher than a predetermined cutoff frequency.

例えば、図１２（ａ）に示すように、第１グラフｉ_１’が、前記遮断周波数よりも高い周波数のノイズが載ったものである場合、当該ノイズをローパスフィルターで除去することができる。これにより、ノイズが徐々された図１２（ｂ）第１グラフｉ_１を得、その後の挿入作業の成否判断を正確に行うことができる。
なお、ノイズの周波数帯（低周波成分）によっては、ハイパスフィルターを備えているのが好ましい。 For example, as shown in FIG. 12A, when the first graph i ₁ ′ includes noise having a frequency higher than the cut-off frequency, the noise can be removed by a low-pass filter. As a result, the first graph i ₁ in FIG. 12B in which noise is gradually reduced can be obtained, and the success or failure of the subsequent insertion work can be accurately determined.
Note that a high-pass filter is preferably provided depending on the frequency band (low frequency component) of noise.

＜第６実施形態＞
図１３は、本発明のロボット（第６実施形態）が備えるマイクの出力信号を周波数解析した場合のグラフ（（ａ）は第１ワークと第２ワークとの組み立てが成功したときの周波数解析されたマイクの出力信号を示し、（ｂ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして成功した場合の周波数解析されたマイクの出力信号を示し、（ｃ）は実際に第１ワークと第２ワークとの組み立てをして不成功だった場合の周波数解析されたマイクの出力信号を示す）である。 <Sixth Embodiment>
FIG. 13 is a graph when the frequency analysis of the output signal of the microphone included in the robot of the present invention (sixth embodiment) ((a) is a frequency analysis when the first work and the second work are successfully assembled. (B) shows the output signal of the microphone subjected to frequency analysis when the first work and the second work have been successfully assembled, and (c) actually shows the first output signal of the microphone. It shows the output signal of the microphone subjected to frequency analysis when the work and the second work are unsuccessfully assembled).

以下、これらの図を参照して本発明のロボットの第６実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、ロボットが情報処理手段をさらに備えること以外は前記第４実施形態と同様である。 Hereinafter, the sixth embodiment of the robot of the present invention will be described with reference to these drawings. However, the difference from the above-described embodiment will be mainly described, and description of similar matters will be omitted.
This embodiment is the same as the fourth embodiment except that the robot further includes information processing means.

本実施形態のロボット１では、記憶部７に、図１３（ａ）に示す基準グラフＪ_０が予め記憶されている。基準グラフＪ_０は、挿入作業中での音の経時的な変化を周波数解析して得られたグラフである。そして、判断部８では、この基準グラフＪ_０と、実際の挿入作業中でのマイク９で検出される音の経時的な変化を周波数解析して得られたグラフとを比較して、実際の挿入作業の成否を判断することができる。
なお、周波数解析としては、特に限定されず、例えば、フーリエ変換等が挙げられる。 In the robot 1 of this embodiment, the storage unit 7, a reference graph J ₀ shown in FIG. 13 (a) are stored in advance. Based graph J ₀ is a graph obtained by frequency analysis of the temporal change of sound in insertion operation. Then, the determination unit 8, and the reference graph J _0, the temporal change of the sound detected by the microphone 9 in the actual insertion operation by comparing the graph obtained by frequency analysis, actual The success or failure of the insertion work can be determined.
In addition, it does not specifically limit as a frequency analysis, For example, a Fourier transformation etc. are mentioned.

また、演算部６０４（情報処理手段）は、マイク９の出力信号を周波数解析する機能も有している。そして、実際に挿入作業を行なってマイク９から出力された出力信号は、演算部６０４により周波数解析される。これにより、例えば図１３（ｂ）第１グラフＪ_１と、図６（ｃ）に示す第２グラフＪ_２とが得られる。第１グラフＪ_１は、挿入作業が成功した（「ＧＯＯＤ」）場合のグラフであり、第２グラフＪ_２は、挿入作業が不成功だった（「ＮＧ」）場合のグラフである。 The calculation unit 604 (information processing means) also has a function of analyzing the frequency of the output signal of the microphone 9. The output signal output from the microphone 9 after actually performing the insertion work is subjected to frequency analysis by the arithmetic unit 604. Thus, for example, FIG. 13 (b) first graph _{J 1,} is obtained and a second graph _{J 2} shown in FIG. 6 (c). The first graph J ₁ is a graph when the insertion operation is successful (“GOOD”), and the second graph J ₂ is a graph when the insertion operation is unsuccessful (“NG”).

判断部８は、基準グラフＪ_０と、第１グラフＪ_１または第２グラフＪ_２とを比較する。
例えば実際に得られたグラフが第１グラフＪ_１である場合、図１３（ｂ）に示すように、挿入作業中、基準グラフＪ_０と第１グラフＪ_１との差｜Δｊ｜が閾値ε以下となる。この場合には、挿入作業が成功したと判断する。
一方、実際に得られたグラフが第２グラフＪ_２である場合、図１３（ｃ）に示すように、挿入作業中、基準グラフＪ_０と第２グラフＪ_２との差｜Δｊ｜が閾値εを超える。この場合には、挿入作業が不成功であると判断する。
このように、本実施形態でも、挿入作業を行なった際に、その挿入作業が成功したか否かを正確に判断することができる。 Determination unit 8 compares a reference graph _{J 0,} and a first graph _{J 1} or the second graph _{J 2.}
For example, when the actually obtained graph is first graph J _1, as shown in FIG. 13 (b), during the insertion work, the difference between the reference graph J ₀ a first graph J ₁ | .DELTA.j | is threshold ε It becomes as follows. In this case, it is determined that the insertion operation has been successful.
On the other hand, if the actually obtained graph is a second graph J _2, as shown in FIG. 13 (c), during the insertion operation, the difference between the reference graph J ₀ and the second graph J ₂ | .DELTA.j | is threshold Exceeds ε. In this case, it is determined that the insertion operation is unsuccessful.
Thus, also in this embodiment, when an insertion operation is performed, it can be accurately determined whether or not the insertion operation has been successful.

＜第７実施形態＞
図１４は、本発明に係わるロボット（第７実施形態）の正面図である。
以下、この図を参照して本発明のロボットの第７実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、ロボットアームの本数が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
図１４に示すように、本実施形態では、ロボット１は、胴部１８と、胴部１８の両側部に支持された２本のアーム（ロボットアーム）１９とを備えている。 <Seventh embodiment>
FIG. 14 is a front view of a robot (seventh embodiment) according to the present invention.
Hereinafter, the seventh embodiment of the robot of the present invention will be described with reference to this drawing. However, the difference from the above-described embodiment will be mainly described, and the description of the same matters will be omitted.
This embodiment is the same as the first embodiment except that the number of robot arms is different.
As shown in FIG. 14, in the present embodiment, the robot 1 includes a trunk portion 18 and two arms (robot arms) 19 supported on both sides of the trunk portion 18.

各アーム１９は、それぞれ、多関節アームであり、その先端部にエンドエフェクター１０を着脱自在に装着することができる。そして、一方のエンドエフェクター１０で第１ワーク８１を把持し、他方のエンドエフェクター１０で第２ワーク８２を把持して、第１ワーク８１と第２ワーク８２との組立作業を行なうことができる。これにより、作業効率が向上する。
また、本実施形態の場合、胴部１８の上部にカメラ５を搭載することができる。
以上、本発明のロボットを図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、ロボットを構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。 Each arm 19 is an articulated arm, and the end effector 10 can be detachably attached to the tip of the arm 19. Then, the first work 81 can be gripped by one end effector 10, and the second work 82 can be gripped by the other end effector 10, and the assembly work of the first work 81 and the second work 82 can be performed. Thereby, work efficiency improves.
In the case of this embodiment, the camera 5 can be mounted on the upper portion of the trunk portion 18.
As described above, the robot of the present invention has been described with respect to the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and each part constituting the robot is replaced with one having an arbitrary configuration capable of performing the same function. can do. Moreover, arbitrary components may be added.

また、本発明のロボットは、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
また、ロボットが備えるロボットアームの本数は、前記第１〜第６実施形態では１本であり、前記第７実施形態では２本であるが、これに限定されず、例えば、３本以上であってもよい。
また、エンドエフェクターは、ワークを挟持するよう構成されたものに限定されず、例えば、ワークを吸引するよう構成されたものであってもよい。 Further, the robot of the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.
The number of robot arms provided in the robot is one in the first to sixth embodiments and two in the seventh embodiment. However, the number of robot arms is not limited to this. For example, the number of robot arms is three or more. May be.
Further, the end effector is not limited to the one configured to sandwich the workpiece, and may be configured to suck the workpiece, for example.

１……ロボット１１……基台１１１……ボルト１１２……基台本体（ハウジング）１１３……円筒状部１２、１３、１４、１５……アーム（リンク）１６……リスト（リンク）１６１……リスト本体（筒状部）１６２……支持リング１６３……先端面１６５……コネクター１６７……ガイドピン１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６……関節（ジョイント）１８……胴部１９……アーム（ロボットアーム）２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ……アーム本体３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ……駆動機構４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ……封止手段５……カメラ６……力覚センサー７……記憶部（記憶手段）８……判断部（判断手段）９……マイク１０……エンドエフェクター１０１、１０２……フィンガー１０３……本体部２０……パーソナルコンピューター（ＰＣ）３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６……モータードライバー４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６……モーター５０ａ、５０ｂ……円筒部品６００……エンコーダー６０１……回転角度調整部６０２……特徴点抽出部６０３、６０４……演算部７００……床８０……組立体８１……第１ワーク８１１……凹部８１２……係合部材８１３……コイルバネ８２……第２ワーク（凸部）８２１……欠損部８２２……端面Ｇ_０……基準グラフＧ_１、Ｇ_１’……第１グラフＧ_２、Ｇ_２’……第２グラフＨ_０……基準グラフＨ_１……第１グラフＨ_２……第２グラフｉ_０……基準グラフｉ_１、ｉ_１’……第１グラフｉ_２……第２グラフＪ_０……基準グラフＪ_１……第１グラフＪ_２……第２グラフＯ_１、Ｏ_２、Ｏ_３、Ｏ_４、Ｏ_５、Ｏ_６……回動軸｜Δｇ｜、｜Δｈ｜、｜Δｉ｜、｜Δｊ｜……差 α、β、γ、ε……閾値 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Robot 11 ... Base 111 ... Bolt 112 ... Base main body (housing) 113 ... Cylindrical part 12, 13, 14, 15 ... Arm (link) 16 ... List (link) 161 ... ... wrist body (cylindrical part) 162 ... support ring 163 ... tip end face 165 ... connector 167 ... guide pins 171, 172, 173, 174, 175, 176 ... joint (joint) 18 ... trunk 19 ... Arm (robot arm) 2, 2a, 2b, 2c, 2d ... Arm body 3, 3a, 3b, 3c, 3d ... Drive mechanism 4, 4a, 4b, 4c, 4d ... Sealing means 5 ... Camera 6 ... Force sensor 7 ... Memory unit (memory unit) 8 ... Judgment unit (determination unit) 9 ... Microphone 10 ... End effector 101, 102 ... Finger 103 ... Body Part 20: Personal computer (PC) 301, 302, 303, 304, 305, 306 ... Motor driver 401, 402, 403, 404, 405, 406 ... Motor 50a, 50b ... Cylindrical component 600 ... Encoder 601 ...... Rotational angle adjustment unit 602... Feature point extraction unit 603, 604 .. Calculation unit 700 .. Floor 80 .. Assembly 81 .. First work 811 .. Recess 812 .. Engagement member 813. …… Second work (convex part) 821 …… Deficient part 822 …… End face G ₀ …… Reference graph G ₁ , G ₁ ′ …… First graph G ₂ , G ₂ ′ …… Second graph H ₀ ...... based graph H ₁ ...... first graph H ₂ ...... graph 2 i ₀ ...... based graph i _1, i _{1 '......} first graph i ₂ ...... graph 2 J ₀ ...... group Graph J ₁ ...... first graph J ₂ ...... second graph _{_{_{_{O 1, O 2, O 3}}}} , O 4, O 5, O 6 ...... pivot shaft | Δg |, | Δh |, | Δi |, | Δj | …… Difference α, β, γ, ε …… Threshold

Claims

A robot that inserts a convex portion of a second workpiece into a concave portion of the first workpiece and engages the first workpiece and the second workpiece;
At least one robot arm that performs an insertion operation of grasping one of the first workpiece or the second workpiece and inserting the convex portion into the concave portion;
First detection means for detecting a positional relationship between the first workpiece and the second workpiece;
Second detection means for detecting information on at least one of a force received by the robot arm from the one workpiece and a sound generated from the insertion operation in the insertion operation;
The force that the robot arm receives from the one workpiece when the assembly of the first workpiece and the second workpiece is completed by the completion of the insertion operation, and occurs when the assembly is completed by the completion of the insertion operation Storage means for storing information of at least one of the sounds to be played;
While performing the insertion work by the first detection means, the information stored in the storage means is compared with the information detected by the second detection means to determine whether the insertion work has succeeded. And a judging means for judging.

The robot according to claim 1, wherein the first detection unit is a camera that captures an image of the first workpiece and the second workpiece.

The robot arm has a bendable joint, and has a built-in motor for driving the joint,
The robot according to claim 1, wherein the first detection unit is an encoder that detects a rotation angle of the motor.

The robot arm has a joint that can be bent, and includes a motor that drives the joint;
The robot according to claim 1, wherein the first detection unit is a controller that outputs a rotation angle command of the motor.

5. The force sensor installed in the robot arm, wherein the second detection unit detects a force received by the robot arm from the one workpiece while performing the insertion operation. The robot described in 1.

The robot according to claim 5, further comprising a filter that removes unnecessary frequency components included in an output signal of the force sensor.

The robot according to claim 5, further comprising information processing means for performing frequency analysis on an output signal of the force sensor.

The robot according to any one of claims 1 to 5, wherein the second detection means is a microphone that collects sound generated during the insertion operation.

The robot according to claim 8, further comprising a filter that removes unnecessary frequency components contained in the output signal of the microphone.

The robot according to claim 8 or 9, further comprising information processing means for performing frequency analysis on an output signal of the microphone.

The robot according to any one of claims 1 to 10, wherein the sound is a sound generated when the first work and the second work are engaged with each other.