JP2793493B2 - ロボットハンドの把持制御方法 - Google Patents
ロボットハンドの把持制御方法Info
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- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 36
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
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- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、把持対象物の把持状態
を検出する分布型力覚検出センサを備えたロボットハン
ドの把持制御方法に関する。
を検出する分布型力覚検出センサを備えたロボットハン
ドの把持制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のロボットハンドの把持制御方法と
しては、分布型力覚検出センサから読み込まれたデータ
に基づいて、該ワークの把持接触面を基準位置（又は面
積）として算出し、該基準位置の移動（又は検出面積の
減少）からすべりを検知し、該すべりが検知されるとロ
ボットハンドの把持力を増加させてワークがロボットハ
ンドから滑り落ちないようにするものが知られている
（特開平４−１８９４８４号公報参照）。
しては、分布型力覚検出センサから読み込まれたデータ
に基づいて、該ワークの把持接触面を基準位置（又は面
積）として算出し、該基準位置の移動（又は検出面積の
減少）からすべりを検知し、該すべりが検知されるとロ
ボットハンドの把持力を増加させてワークがロボットハ
ンドから滑り落ちないようにするものが知られている
（特開平４−１８９４８４号公報参照）。
【０００３】ところが、かかる把持制御方法において
は、分布型力覚検出センサから読み込まれたデータに基
づいて算出された基準位置の移動等でワークのすべりを
検知しているので次に示す不都合があった。
は、分布型力覚検出センサから読み込まれたデータに基
づいて算出された基準位置の移動等でワークのすべりを
検知しているので次に示す不都合があった。
【０００４】即ち、ロボットハンドでワークを浮かせた
り移動させたりする際には、分布型力覚検出センサのワ
ーク把持面に、該ワークが重力方向にすべろうとする力
が作用したり又はロボットハンドの移動時に生じる慣性
力によって該慣性力方向にすべろうとする力が作用す
る。この場合、これらの力によって分布型力覚検出セン
サのワーク把持面に面圧変化（特に、球、円柱、多面体
等の複雑な構造体において面圧変化が多い）がもたらさ
れ、その結果、実際にはすべりが生じていないにもかか
わらずこの面圧変化によって基準位置が移動してすべり
が検知されてしまう。このため、実際にはワークにすべ
りが生じてない場合、すなわち把持力を増加させる必要
が無い場合にもすべりと検知されて把持力が増加されて
しまうため、ワークに対して過大な把持力が作用して該
ワークに傷が付く等の不都合があった。
り移動させたりする際には、分布型力覚検出センサのワ
ーク把持面に、該ワークが重力方向にすべろうとする力
が作用したり又はロボットハンドの移動時に生じる慣性
力によって該慣性力方向にすべろうとする力が作用す
る。この場合、これらの力によって分布型力覚検出セン
サのワーク把持面に面圧変化（特に、球、円柱、多面体
等の複雑な構造体において面圧変化が多い）がもたらさ
れ、その結果、実際にはすべりが生じていないにもかか
わらずこの面圧変化によって基準位置が移動してすべり
が検知されてしまう。このため、実際にはワークにすべ
りが生じてない場合、すなわち把持力を増加させる必要
が無い場合にもすべりと検知されて把持力が増加されて
しまうため、ワークに対して過大な把持力が作用して該
ワークに傷が付く等の不都合があった。
【０００５】また、通常のロボット装置においてはすべ
りが所定回数検知されるとロボットの異常処理と判断さ
れて作動が停止されてしまうので、上述したような重力
や慣性力に起因する分布型力覚検出センサの面圧変化に
よって検知されたすべりもカウントされてしまうと異常
処理を行っていないにもかかわらずロボット装置が異常
停止してしまうという不都合があった。
りが所定回数検知されるとロボットの異常処理と判断さ
れて作動が停止されてしまうので、上述したような重力
や慣性力に起因する分布型力覚検出センサの面圧変化に
よって検知されたすべりもカウントされてしまうと異常
処理を行っていないにもかかわらずロボット装置が異常
停止してしまうという不都合があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる不都合
を解消するためになされたものであり、把持対象物のす
べりを正確に検知することにより、把持対象物を適正な
把持力で把持することができるようにし、過大把持力に
よる外傷や、ロボットの無駄な異常停止を防止すること
のできるロボットハンドの把持制御方法を提供すること
を目的とする。
を解消するためになされたものであり、把持対象物のす
べりを正確に検知することにより、把持対象物を適正な
把持力で把持することができるようにし、過大把持力に
よる外傷や、ロボットの無駄な異常停止を防止すること
のできるロボットハンドの把持制御方法を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の第１の態様は、ロボットハンドで把持さ
れた把持対象物の把持状態を該ロボットハンドに取着さ
れた分布型力覚検出センサにより検出するものにおい
て、前記把持対象物の把持中に前記分布型力覚検出セン
サから読み込まれたデータより前記把持対象物の重心位
置を算出して基準位置とし、該基準位置をその後に随時
読み込まれるデータより算出された重心位置と比較して
その比較値が所定量を超えた時にすべりを検知するすべ
り検知を行い、該すべり検知によってすべりが検知され
た時、該把持対象物の重力方向への移動を阻止する位置
に前記ロボットハンドを回転させ、この状態で再び前記
すべり検知を行ってその比較値が所定量を超えた時に前
記ロボットハンドの把持力を増加させるようにしたこと
を特徴とするものである。
めに、本発明の第１の態様は、ロボットハンドで把持さ
れた把持対象物の把持状態を該ロボットハンドに取着さ
れた分布型力覚検出センサにより検出するものにおい
て、前記把持対象物の把持中に前記分布型力覚検出セン
サから読み込まれたデータより前記把持対象物の重心位
置を算出して基準位置とし、該基準位置をその後に随時
読み込まれるデータより算出された重心位置と比較して
その比較値が所定量を超えた時にすべりを検知するすべ
り検知を行い、該すべり検知によってすべりが検知され
た時、該把持対象物の重力方向への移動を阻止する位置
に前記ロボットハンドを回転させ、この状態で再び前記
すべり検知を行ってその比較値が所定量を超えた時に前
記ロボットハンドの把持力を増加させるようにしたこと
を特徴とするものである。
【０００８】また、本発明の第２の態様は、ロボットハ
ンドで把持された把持対象物の把持状態を該ロボットハ
ンドに取着された分布型力覚検出センサにより検出する
ものにおいて、該ロボットハンドの移動時に前記分布型
力覚検出センサから読み込まれたデータより前記把持対
象物の重心位置を算出して基準位置とし、該基準位置を
その後に随時読み込まれるデータより算出された重心位
置と比較してその比較値が所定量を超えた時にすべりを
検知するすべり検知を行い、該すべり検知によってすべ
りが検知された時、該把持対象物に作用する慣性力によ
って該把持対象物が該慣性力の作用方向へ移動するのを
阻止する位置に前記ロボットハンドを回転させ、この状
態で再び前記すべり検知を行ってその比較値が所定量を
超えた時に前記ロボットハンドの把持力を増加させるよ
うにしたことを特徴とするものである。
ンドで把持された把持対象物の把持状態を該ロボットハ
ンドに取着された分布型力覚検出センサにより検出する
ものにおいて、該ロボットハンドの移動時に前記分布型
力覚検出センサから読み込まれたデータより前記把持対
象物の重心位置を算出して基準位置とし、該基準位置を
その後に随時読み込まれるデータより算出された重心位
置と比較してその比較値が所定量を超えた時にすべりを
検知するすべり検知を行い、該すべり検知によってすべ
りが検知された時、該把持対象物に作用する慣性力によ
って該把持対象物が該慣性力の作用方向へ移動するのを
阻止する位置に前記ロボットハンドを回転させ、この状
態で再び前記すべり検知を行ってその比較値が所定量を
超えた時に前記ロボットハンドの把持力を増加させるよ
うにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】本発明の第１の態様によれば、すべり検知によ
って最初のすべりが検知された時、該把持対象物の重力
方向への移動を阻止する位置に前記ロボットハンドを回
転させることによって、把持対象物の重力方向にすべろ
うとする力が分布型力覚検出センサに作用するのを排除
して安定した把持状態を得、該安定した把持状態で再度
すべりが検知された時、ロボットハンドの把持力を増加
させる。
って最初のすべりが検知された時、該把持対象物の重力
方向への移動を阻止する位置に前記ロボットハンドを回
転させることによって、把持対象物の重力方向にすべろ
うとする力が分布型力覚検出センサに作用するのを排除
して安定した把持状態を得、該安定した把持状態で再度
すべりが検知された時、ロボットハンドの把持力を増加
させる。
【００１０】本発明の第２の態様によれば、ロボットハ
ンドの移動時に最初のすべりが検知された時、該把持対
象物に作用する慣性力によって該把持対象物が慣性力の
作用方向へ移動するのを阻止する位置に前記ロボットハ
ンドを回転させることによって、把持対象物の該慣性力
方向にすべろうとする力が分布型力覚検出センサに作用
するのを排除して安定した把持状態を得、該安定した状
態で再度すべりが検知された時、ロボットハンドの把持
力を増加させる。
ンドの移動時に最初のすべりが検知された時、該把持対
象物に作用する慣性力によって該把持対象物が慣性力の
作用方向へ移動するのを阻止する位置に前記ロボットハ
ンドを回転させることによって、把持対象物の該慣性力
方向にすべろうとする力が分布型力覚検出センサに作用
するのを排除して安定した把持状態を得、該安定した状
態で再度すべりが検知された時、ロボットハンドの把持
力を増加させる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。図１は本発明の実施例であるロボットハンドの把持
制御方法に用いるロボット装置の全体概略図、図２はロ
ボットハンドの把持制御方法を説明するための説明的概
略図、図３〜図７は本発明の第１の態様の実施例を説明
するためのフローチャート図、図６及び図８は本発明の
第２の態様の実施例を説明するためのフローチャート図
である。
る。図１は本発明の実施例であるロボットハンドの把持
制御方法に用いるロボット装置の全体概略図、図２はロ
ボットハンドの把持制御方法を説明するための説明的概
略図、図３〜図７は本発明の第１の態様の実施例を説明
するためのフローチャート図、図６及び図８は本発明の
第２の態様の実施例を説明するためのフローチャート図
である。
【００１２】まず、図１に従って本実施例に用いられる
ロボット装置の全体構成の概略を説明すると、図１にお
いて符号１は、関節２，３，４を有するロボットアーム
５の先端に取付られたロボットハンド、６は該ロボット
ハンド１のワーク把持面に取着されてワークの剛性やす
べり等を検出する分布型力覚検出センサ、７はロボット
アーム５及びロボットハンド１の作動を制御するロボッ
トコントローラ、８は分布型力覚検出センサ６からワー
クの把持データが出力される力覚検出部、９はロボット
コントローラ７及び力覚検出部８を制御するマスターコ
ントローラである。ロボットハンド１は図示しないアク
チュエータによって関節３による揺動に加えてＣ軸の回
転がなされる。
ロボット装置の全体構成の概略を説明すると、図１にお
いて符号１は、関節２，３，４を有するロボットアーム
５の先端に取付られたロボットハンド、６は該ロボット
ハンド１のワーク把持面に取着されてワークの剛性やす
べり等を検出する分布型力覚検出センサ、７はロボット
アーム５及びロボットハンド１の作動を制御するロボッ
トコントローラ、８は分布型力覚検出センサ６からワー
クの把持データが出力される力覚検出部、９はロボット
コントローラ７及び力覚検出部８を制御するマスターコ
ントローラである。ロボットハンド１は図示しないアク
チュエータによって関節３による揺動に加えてＣ軸の回
転がなされる。
【００１３】次に、本実施例の第１の態様のロボットハ
ンドの把持制御方法を図２〜図７を参照して説明する。
ンドの把持制御方法を図２〜図７を参照して説明する。
【００１４】ロボットハンド１のワークＷに対する動作
として、図２及び図３に示すように、ワークＷを把持す
る動作（図２（ａ）参照）、ワークＷを浮かせる動作
（図２（ｂ）参照）、ワークＷを移動させる動作（図２
（ｃ）参照）及び目的の作業をさせる動作等があり、ワ
ークＷを把持する際には、分布型力覚検出センサ６によ
ってワークＷの特徴や剛性等が検出され、ワークＷを浮
かせたり移動させたりした際には分布型力覚検出センサ
６によるすべり検知が行われる。ここで、本実施例で
は、分布型力覚検出センサ６として、感圧型ゴムシート
の両面に行電極と列電極（共に図示せず。）を相互に直
交するように配置したものを採用する。この分布型力覚
検出センサ６は、各電極に順次電圧が印加された際に２
つの電極の交点の変位を抵抗の変化として検出するもの
で、この交点の抵抗値を力覚検出部８で処理して２次元
のパターンとして表し、このパターンの変化からワーク
Ｗの剛性やすべり等を検出する。
として、図２及び図３に示すように、ワークＷを把持す
る動作（図２（ａ）参照）、ワークＷを浮かせる動作
（図２（ｂ）参照）、ワークＷを移動させる動作（図２
（ｃ）参照）及び目的の作業をさせる動作等があり、ワ
ークＷを把持する際には、分布型力覚検出センサ６によ
ってワークＷの特徴や剛性等が検出され、ワークＷを浮
かせたり移動させたりした際には分布型力覚検出センサ
６によるすべり検知が行われる。ここで、本実施例で
は、分布型力覚検出センサ６として、感圧型ゴムシート
の両面に行電極と列電極（共に図示せず。）を相互に直
交するように配置したものを採用する。この分布型力覚
検出センサ６は、各電極に順次電圧が印加された際に２
つの電極の交点の変位を抵抗の変化として検出するもの
で、この交点の抵抗値を力覚検出部８で処理して２次元
のパターンとして表し、このパターンの変化からワーク
Ｗの剛性やすべり等を検出する。
【００１５】ワークＷの特徴の検出は、図４に示すよう
に、ワークＷを把持した際に、分布型力覚検出センサ６
からのデータが力覚検出部８を介してマスターコントロ
ーラ９に読み込まれ、該マスターコントローラ９は該デ
ータに基づいてワークＷの形状等の特徴を検出し、該検
出データを図示しない記録装置に記録する。
に、ワークＷを把持した際に、分布型力覚検出センサ６
からのデータが力覚検出部８を介してマスターコントロ
ーラ９に読み込まれ、該マスターコントローラ９は該デ
ータに基づいてワークＷの形状等の特徴を検出し、該検
出データを図示しない記録装置に記録する。
【００１６】ワークＷの剛性の検出は、図５に示すよう
に、ワークＷを把持した際に、分布型力覚検出センサ６
からのデータが力覚検出部８を介してマスターコントロ
ーラ９に読み込まれ、該マスターコントローラ９は該デ
ータに基づいて把持力（応力）及び代表位置（重心位置
等）データを算出し、該把持力に対する該代表位置デー
タの変化量を算出することによりワークＷの剛性が評価
される。該評価は図示しない記録装置に記録される。
に、ワークＷを把持した際に、分布型力覚検出センサ６
からのデータが力覚検出部８を介してマスターコントロ
ーラ９に読み込まれ、該マスターコントローラ９は該デ
ータに基づいて把持力（応力）及び代表位置（重心位置
等）データを算出し、該把持力に対する該代表位置デー
タの変化量を算出することによりワークＷの剛性が評価
される。該評価は図示しない記録装置に記録される。
【００１７】次に、ワークＷを浮かせた場合（図２
（ｂ）参照）のすべりを検出するには、図６及び図７の
フローチャート図に示すように、分布型力覚検出センサ
６から力覚検出部８を介して読み込まれたデータに基づ
いてマスターコントローラ９がワークＷの重心位置を算
出してこれを基準位置（Ｘ，Ｙ）とし、該基準位置
（Ｘ，Ｙ）をその後に随時読み込まれたデータより算出
された重心位置と比較して重心位置の移動量（ΔＸ，Δ
Ｙ）を算出する。該移動量（ΔＸ，ΔＹ）は予め設定さ
れたすべり許容値（ＳＸ，ＳＹ）と比較される。該移動
量ΔＸ（又はΔＹ）がすべり許容値ＳＸ（又はＳＹ）を
超えるとすべりと検知され、後述するパラメータＮの値
に応じてロボットコントローラ７を介してアクチュエー
タに指示がなされ、許容値以下の場合は上述した比較が
継続してなされる。尚、パラメータＮはすべりの検知回
数を示し、該すべりが検知される毎に“１”だけ増加さ
れ、初回のすべりが検知されるまでは“０”に設定され
ている。
（ｂ）参照）のすべりを検出するには、図６及び図７の
フローチャート図に示すように、分布型力覚検出センサ
６から力覚検出部８を介して読み込まれたデータに基づ
いてマスターコントローラ９がワークＷの重心位置を算
出してこれを基準位置（Ｘ，Ｙ）とし、該基準位置
（Ｘ，Ｙ）をその後に随時読み込まれたデータより算出
された重心位置と比較して重心位置の移動量（ΔＸ，Δ
Ｙ）を算出する。該移動量（ΔＸ，ΔＹ）は予め設定さ
れたすべり許容値（ＳＸ，ＳＹ）と比較される。該移動
量ΔＸ（又はΔＹ）がすべり許容値ＳＸ（又はＳＹ）を
超えるとすべりと検知され、後述するパラメータＮの値
に応じてロボットコントローラ７を介してアクチュエー
タに指示がなされ、許容値以下の場合は上述した比較が
継続してなされる。尚、パラメータＮはすべりの検知回
数を示し、該すべりが検知される毎に“１”だけ増加さ
れ、初回のすべりが検知されるまでは“０”に設定され
ている。
【００１８】そして、すべりが検知されると、パラメー
タＮの値が“１”に増加され、その時の値が“１”であ
れば、アクチュエータのエンコーダ値がロボットコント
ローラ７を介してマスターコントローラ９に読み込ま
れ、該エンコーダ値に基づいてロボットハンド１がワー
クＷを重力方向で支えているか否かが判断される。重力
方向で支えている場合は、上述した移動量とすべり許容
値との比較が継続してなされ、一方、重力方向で支えて
いない場合はロボットコントローラ７を介してアクチュ
エータにＣ軸回転が指示され、これによりロボットハン
ド１でワークＷを重力方向で支えてワークＷの把持状態
を安定化させ、その後、上述した移動量とすべり許容値
との比較が継続してなされる。
タＮの値が“１”に増加され、その時の値が“１”であ
れば、アクチュエータのエンコーダ値がロボットコント
ローラ７を介してマスターコントローラ９に読み込ま
れ、該エンコーダ値に基づいてロボットハンド１がワー
クＷを重力方向で支えているか否かが判断される。重力
方向で支えている場合は、上述した移動量とすべり許容
値との比較が継続してなされ、一方、重力方向で支えて
いない場合はロボットコントローラ７を介してアクチュ
エータにＣ軸回転が指示され、これによりロボットハン
ド１でワークＷを重力方向で支えてワークＷの把持状態
を安定化させ、その後、上述した移動量とすべり許容値
との比較が継続してなされる。
【００１９】また、パラメータＮの値が“２”の場合
は、上述した剛性検出によって記録装置に記録された剛
性評価によってロボットハンド１の把持力が所定量増加
されてすべり落ちが防止され、その後、上述した移動量
とすべり許容値との比較が継続してなされる。さらに、
該把持力の増加にもかかわらずすべりが検知されてパラ
メータＮの値が“３”になると、ロボットの異常処理と
判断されて装置が停止される。
は、上述した剛性検出によって記録装置に記録された剛
性評価によってロボットハンド１の把持力が所定量増加
されてすべり落ちが防止され、その後、上述した移動量
とすべり許容値との比較が継続してなされる。さらに、
該把持力の増加にもかかわらずすべりが検知されてパラ
メータＮの値が“３”になると、ロボットの異常処理と
判断されて装置が停止される。
【００２０】上記記載から明らかなように、本実施例の
第１の態様によれば、一回めのすべり検知においては、
ロボットハンド１がワークＷを重力方向で支えていない
場合はアクチュエータのＣ軸回転によりワークＷを重力
方向で支えてワークＷの把持状態を安定化させて分布型
力覚検出センサ６にワークＷが重力方向にすべろうとす
る力が作用するのを排除しているので、再度すべりが検
知（Ｎ＝２）された際には上述した安定した把持状態で
把持力が増加させることができ、これにより把持力が増
加されてもワークＷを適正な把持力で把持することがで
きて過大把持力によるワークＷの損傷を防止することが
できる。
第１の態様によれば、一回めのすべり検知においては、
ロボットハンド１がワークＷを重力方向で支えていない
場合はアクチュエータのＣ軸回転によりワークＷを重力
方向で支えてワークＷの把持状態を安定化させて分布型
力覚検出センサ６にワークＷが重力方向にすべろうとす
る力が作用するのを排除しているので、再度すべりが検
知（Ｎ＝２）された際には上述した安定した把持状態で
把持力が増加させることができ、これにより把持力が増
加されてもワークＷを適正な把持力で把持することがで
きて過大把持力によるワークＷの損傷を防止することが
できる。
【００２１】また、分布型力覚検出センサ６にワークＷ
が重力方向にすべろうとする力が作用するのを排除する
ことができるため、従来のように不用意にすべりの検知
がカウントされるのを防止することができ、従って、ロ
ボット装置の無駄な異常停止を防止することができる。
が重力方向にすべろうとする力が作用するのを排除する
ことができるため、従来のように不用意にすべりの検知
がカウントされるのを防止することができ、従って、ロ
ボット装置の無駄な異常停止を防止することができる。
【００２２】次に、本実施例の第２の態様のロボットハ
ンドの把持制御方法を図６及び図８を参照して説明す
る。第２の態様では、第１の態様で重力方向で支えられ
たワークＷがロボットハンド１の水平移動（図２（ｃ）
参照）によって慣性力を受けた際に、該慣性力によって
生じる不都合を排除するものであり図６のすべり検知ル
ーチンは第１の態様と共通である。
ンドの把持制御方法を図６及び図８を参照して説明す
る。第２の態様では、第１の態様で重力方向で支えられ
たワークＷがロボットハンド１の水平移動（図２（ｃ）
参照）によって慣性力を受けた際に、該慣性力によって
生じる不都合を排除するものであり図６のすべり検知ル
ーチンは第１の態様と共通である。
【００２３】ワークＷを水平移動させた場合のすべりを
検出するには、図６に示すように、分布型力覚検出セン
サ６から力覚検出部８を介して読み込まれたデータに基
づいてマスターコントローラ９がワークＷの重心位置を
算出してこれを基準位置（Ｘ，Ｙ）とし、該基準位置
（Ｘ，Ｙ）をその後に随時読み込まれたデータより算出
された重心位置と比較して重心位置の移動量（ΔＸ，Δ
Ｙ）を算出する。該移動量（ΔＸ，ΔＹ）は予め設定さ
れたすべり許容値（ＳＸ，ＳＹ）と比較される。該移動
量ΔＸ（又はΔＹ）がすべり許容値ＳＸ（又はＳＹ）を
超えるとすべりと検知され、後述するパラメータＮの値
に応じてロボットコントローラ７を介してアクチュエー
タに指示がなされ、許容値以下の場合は上述した比較が
継続してなされる。尚、パラメータＮはすべりの検知回
数を示し、該すべりが検知される毎に“１”だけ増加さ
れ、初回のすべりが検知されるまでは“０”に設定され
ている。
検出するには、図６に示すように、分布型力覚検出セン
サ６から力覚検出部８を介して読み込まれたデータに基
づいてマスターコントローラ９がワークＷの重心位置を
算出してこれを基準位置（Ｘ，Ｙ）とし、該基準位置
（Ｘ，Ｙ）をその後に随時読み込まれたデータより算出
された重心位置と比較して重心位置の移動量（ΔＸ，Δ
Ｙ）を算出する。該移動量（ΔＸ，ΔＹ）は予め設定さ
れたすべり許容値（ＳＸ，ＳＹ）と比較される。該移動
量ΔＸ（又はΔＹ）がすべり許容値ＳＸ（又はＳＹ）を
超えるとすべりと検知され、後述するパラメータＮの値
に応じてロボットコントローラ７を介してアクチュエー
タに指示がなされ、許容値以下の場合は上述した比較が
継続してなされる。尚、パラメータＮはすべりの検知回
数を示し、該すべりが検知される毎に“１”だけ増加さ
れ、初回のすべりが検知されるまでは“０”に設定され
ている。
【００２４】そして、すべりが検知された時のパラメー
タＮの値が“１”であれば、マスターコントローラ９に
安定時のワークＷの重心位置（基準位置）データ（Ｘ，
Ｙ）が読み込まれ、マスターコントローラ９が、分布型
力覚検出センサ６から読み込まれたデータに基づいて算
出された現在（すべり検知時）の重心位置（Ｘ’，
Ｙ’）が該基準位置（Ｘ，Ｙ）になるまでロボットコン
トローラ７を介してアクチュエータにＣ軸回転を指示
し、これにより該ロボットハンド１の移動時にワークＷ
に作用する慣性力によって該ワークＷが慣性力の作用方
向へ移動するのが阻止されてワークＷの把持状態が安定
化され、その後、上述した移動量とすべり許容値との比
較が継続してなされる。
タＮの値が“１”であれば、マスターコントローラ９に
安定時のワークＷの重心位置（基準位置）データ（Ｘ，
Ｙ）が読み込まれ、マスターコントローラ９が、分布型
力覚検出センサ６から読み込まれたデータに基づいて算
出された現在（すべり検知時）の重心位置（Ｘ’，
Ｙ’）が該基準位置（Ｘ，Ｙ）になるまでロボットコン
トローラ７を介してアクチュエータにＣ軸回転を指示
し、これにより該ロボットハンド１の移動時にワークＷ
に作用する慣性力によって該ワークＷが慣性力の作用方
向へ移動するのが阻止されてワークＷの把持状態が安定
化され、その後、上述した移動量とすべり許容値との比
較が継続してなされる。
【００２５】また、パラメータＮの値が“２”の場合
は、上述した剛性検出によって記録装置に記録された剛
性評価によってロボットハンド１の把持力が所定量増加
されてすべり落ちが防止され、その後、上述した移動量
とすべり許容値との比較が継続してなされる。さらに、
該把持力の増加にもかかわらずすべりが検知されてパラ
メータＮの値が“３”になると、ロボットの異常処理と
判断されて装置が停止される。
は、上述した剛性検出によって記録装置に記録された剛
性評価によってロボットハンド１の把持力が所定量増加
されてすべり落ちが防止され、その後、上述した移動量
とすべり許容値との比較が継続してなされる。さらに、
該把持力の増加にもかかわらずすべりが検知されてパラ
メータＮの値が“３”になると、ロボットの異常処理と
判断されて装置が停止される。
【００２６】上記記載から明らかなように、本実施例の
第２の態様によれば、一回めのすべり検知においては、
アクチュエータのＣ軸回転によりロボットハンド１の移
動時に作用する慣性力によってワークＷが慣性力の作用
方向へ移動するのを阻止してワークＷの把持状態を安定
化させて分布型力覚検出センサ６にワークＷが慣性力方
向にすべろうとする力が作用するのを排除しているの
で、再度すべりが検知（Ｎ＝２）された際には上述した
安定した把持状態で把持力が増加させることができ、従
って、把持力が増加されてもワークＷを適正な把持力で
把持することができ、これにより、第１の態様と同様
に、把持力が増加されてもワークＷを適正な把持力で把
持することができて過大把持力によるワークＷの損傷を
防止することができる。
第２の態様によれば、一回めのすべり検知においては、
アクチュエータのＣ軸回転によりロボットハンド１の移
動時に作用する慣性力によってワークＷが慣性力の作用
方向へ移動するのを阻止してワークＷの把持状態を安定
化させて分布型力覚検出センサ６にワークＷが慣性力方
向にすべろうとする力が作用するのを排除しているの
で、再度すべりが検知（Ｎ＝２）された際には上述した
安定した把持状態で把持力が増加させることができ、従
って、把持力が増加されてもワークＷを適正な把持力で
把持することができ、これにより、第１の態様と同様
に、把持力が増加されてもワークＷを適正な把持力で把
持することができて過大把持力によるワークＷの損傷を
防止することができる。
【００２７】また、分布型力覚検出センサ６にワークＷ
が慣性力方向にすべろうとする力が作用するのを排除す
ることができるため、従来のように不用意にすべりの検
知がカウントされるのを防止することができ、従って、
第１の態様と同様に、ロボット装置の無駄な異常停止を
防止することができる。
が慣性力方向にすべろうとする力が作用するのを排除す
ることができるため、従来のように不用意にすべりの検
知がカウントされるのを防止することができ、従って、
第１の態様と同様に、ロボット装置の無駄な異常停止を
防止することができる。
【００２８】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更
可能である。例えば、上記第１の態様の実施例では、ロ
ボットハンド１のＣ軸を水平方向に向けてワークＷを把
持した場合を例に採ったが、図７に示すように、ロボッ
トハンド１のＣ軸を鉛直方向に向けてワークＷを把持す
る場合にも適用可能である。この場合、ロボットハンド
１の関節３による揺動によってワークＷを重力方向で支
える。
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更
可能である。例えば、上記第１の態様の実施例では、ロ
ボットハンド１のＣ軸を水平方向に向けてワークＷを把
持した場合を例に採ったが、図７に示すように、ロボッ
トハンド１のＣ軸を鉛直方向に向けてワークＷを把持す
る場合にも適用可能である。この場合、ロボットハンド
１の関節３による揺動によってワークＷを重力方向で支
える。
【００２９】
【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
の第１の態様によれば、分布型力覚検出センサに把持対
象物が重力方向にすべろうとする力が作用するのを排除
しているので、実際のすべりを正確に検知することがで
き、従って、ロボットハンドの把持力が増加されても把
持対象物を適正な把持力で把持されて過大把持力による
把持対象物の損傷等を良好に防止することができる。
の第１の態様によれば、分布型力覚検出センサに把持対
象物が重力方向にすべろうとする力が作用するのを排除
しているので、実際のすべりを正確に検知することがで
き、従って、ロボットハンドの把持力が増加されても把
持対象物を適正な把持力で把持されて過大把持力による
把持対象物の損傷等を良好に防止することができる。
【００３０】また、分布型力覚検出センサに把持対象物
が重力方向にすべろうとする力が作用するのを排除する
ことができるので、従来のように不用意にすべりの検知
がカウントされるのを防止することができ、従って、ロ
ボット装置の無駄な異常停止を防止することができる。
が重力方向にすべろうとする力が作用するのを排除する
ことができるので、従来のように不用意にすべりの検知
がカウントされるのを防止することができ、従って、ロ
ボット装置の無駄な異常停止を防止することができる。
【００３１】さらに、本発明の第２の態様によれば、ロ
ボットハンドの移動時において、分布型力覚検出センサ
に把持対象物が慣性力の作用方向にすべろうとする力が
作用するのを排除してロボットハンドの移動時において
も実際のすべりを正確に検知することができるので、把
持力が増加されても把持対象物を適正な把持力で把持す
ることができ、これにより、第１の態様と同様に、把持
力が増加されても把持対象物を適正な把持力で把持する
ことができて過大把持力による把持対象物の損傷を防止
することができる。
ボットハンドの移動時において、分布型力覚検出センサ
に把持対象物が慣性力の作用方向にすべろうとする力が
作用するのを排除してロボットハンドの移動時において
も実際のすべりを正確に検知することができるので、把
持力が増加されても把持対象物を適正な把持力で把持す
ることができ、これにより、第１の態様と同様に、把持
力が増加されても把持対象物を適正な把持力で把持する
ことができて過大把持力による把持対象物の損傷を防止
することができる。
【００３２】さらに、分布型力覚検出センサに把持対象
物が慣性力方向にすべろうとする力が作用するのを排除
することができるので、従来のように不用意にすべりの
検知がカウントされるのを防止することができ、従っ
て、第１の態様と同様に、ロボット装置の無駄な異常停
止を防止することができる。
物が慣性力方向にすべろうとする力が作用するのを排除
することができるので、従来のように不用意にすべりの
検知がカウントされるのを防止することができ、従っ
て、第１の態様と同様に、ロボット装置の無駄な異常停
止を防止することができる。
【図１】本実施例に用いるロボット装置の全体概略図で
ある。
ある。
【図２】ロボットハンドの動作を示す概略図であり、
（ａ）はワークを把持する動作、（ｂ）はワークを浮か
せる動作、（ｃ）はワークを移動させる動作を示す。
（ａ）はワークを把持する動作、（ｂ）はワークを浮か
せる動作、（ｃ）はワークを移動させる動作を示す。
【図３】ロボットハンドの動作を示すフローチャート図
である。
である。
【図４】分布型力覚検出センサによるワークの特徴検出
を説明するためのフローチャート図である。
を説明するためのフローチャート図である。
【図５】分布型力覚検出センサによるワークの剛性検出
を説明するためのフローチャート図である。
を説明するためのフローチャート図である。
【図６】分布型力覚検出センサによるワークのすべり検
知を説明するためのフローチャート図である。
知を説明するためのフローチャート図である。
【図７】本発明の第１の態様の実施例を説明するための
フローチャート図である。
フローチャート図である。
【図８】本発明の第２の態様の実施例を説明するための
フローチャート図である。
フローチャート図である。
【図９】本発明の他の実施例を説明するための概略図で
ある。
ある。
Ｗ…ワーク、１…ロボットハンド、６…分布型力覚検出
センサ
センサ
Claims (3)
- 【請求項１】ロボットハンドで把持された把持対象物の
把持状態を該ロボットハンドに取着された分布型力覚検
出センサにより検出するものにおいて、前記把持対象物
の把持中に前記分布型力覚検出センサから読み込まれた
データより前記把持対象物の重心位置を算出して基準位
置とし、該基準位置をその後に随時読み込まれるデータ
より算出された重心位置と比較してその比較値が所定量
を超えた時にすべりを検知するすべり検知を行い、該す
べり検知によってすべりが検知された時、該把持対象物
の重力方向への移動を阻止する位置に前記ロボットハン
ドを回転させ、この状態で再び前記すべり検知を行って
その比較値が所定量を超えた時に前記ロボットハンドの
把持力を増加させるようにしたことを特徴とするロボッ
トハンドの把持制御方法。 - 【請求項２】ロボットハンドで把持された把持対象物の
把持状態を該ロボットハンドに取着された分布型力覚検
出センサにより検出するものにおいて、該ロボットハン
ドの移動中に前記分布型力覚検出センサから読み込まれ
たデータより前記把持対象物の重心位置を算出して基準
位置とし、該基準位置をその後に随時読み込まれるデー
タより算出された重心位置と比較してその比較値が所定
量を超えた時にすべりを検知するすべり検知を行い、該
すべり検知によってすべりが検知された時、該把持対象
物に作用する慣性力によって該把持対象物が該慣性力の
作用方向へ移動するのを阻止する位置に前記ロボットハ
ンドを回転させ、この状態で再び前記すべり検知を行っ
てその比較値が所定量を超えた時に前記ロボットハンド
の把持力を増加させるようにしたことを特徴とするロボ
ットハンドの把持制御方法。 - 【請求項３】前記ロボットハンドの把持力を増加させた
状態で再び前記すべり検知を行ってその比較値が所定量
を超えた時に、前記ロボットハンドの異常と判断し、前
記ロボットハンドを停止させるようにしたことを特徴と
する請求項１または請求項２記載のロボットハンドの把
持制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5334121A JP2793493B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | ロボットハンドの把持制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5334121A JP2793493B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | ロボットハンドの把持制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07186083A JPH07186083A (ja) | 1995-07-25 |
| JP2793493B2 true JP2793493B2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=18273764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5334121A Expired - Fee Related JP2793493B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | ロボットハンドの把持制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2793493B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001105378A (ja) * | 1999-10-08 | 2001-04-17 | Aloka Co Ltd | ハンドリング装置 |
| JP2009034744A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Sony Corp | 制御装置および方法、並びにプログラム |
| JP5045577B2 (ja) * | 2008-06-26 | 2012-10-10 | 株式会社豊田自動織機 | ロボットハンド機構、ロボットハンド機構を備えたロボット及びロボットハンド機構の制御方法 |
| CN104192384B (zh) * | 2014-05-26 | 2016-08-24 | 上海大学 | 一种冲击力可控的上提式纸箱脱箱装置及其控制方法 |
| KR101575487B1 (ko) * | 2014-06-11 | 2015-12-08 | 현대자동차주식회사 | 로봇의 대상물 무게 및 무게중심 산출시스템 및 그 제어방법 |
| CN105268943A (zh) * | 2015-11-12 | 2016-01-27 | 重庆瑞通实业有限公司 | 一种取件机浮动夹爪 |
| WO2019102913A1 (ja) * | 2017-11-22 | 2019-05-31 | Thk株式会社 | 把持システム |
| CN108381551A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-08-10 | 重庆东渝中能实业有限公司 | 一种夹取方法及机器人 |
| JP7247572B2 (ja) * | 2018-12-17 | 2023-03-29 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 制御装置 |
| JP2020192614A (ja) * | 2019-05-24 | 2020-12-03 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | ロボット装置及び把持方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6096U (ja) * | 1983-06-17 | 1985-01-05 | 株式会社東芝 | すべり検知装置 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP5334121A patent/JP2793493B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07186083A (ja) | 1995-07-25 |
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