JP7327469B2 - 駆動システム、エンドエフェクタシステム、エンドエフェクタユニット、及びアダプタ - Google Patents

Description

本発明は、駆動システム、エンドエフェクタシステム、エンドエフェクタユニット、及びアダプタに関する。

従来、ロボットアームとエンドエフェクタとを有し、例えば、製品の組み立てなどの用途に利用されるロボット装置に関する技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。上記のような従来技術においては、エンドエフェクタの位置決め精度の向上を図ることが困難であった。

米国特許第４９９４６３９号明細書

第１の態様によれば、ワークに対して作業可能なエンドエフェクタが変位可能な状態で前記エンドエフェクタを支持する支持部と、前記支持部と前記エンドエフェクタの間に配置される駆動部であって、前記支持部を介して前記エンドエフェクタを駆動可能な第１駆動部の第１ストロークより小さい第２ストロークで、前記支持部に対して前記エンドエフェクタを駆動可能な第２駆動部と、前記支持部と前記エンドエフェクタを接続する中間部を備え、前記中間部は、前記エンドエフェクタが第１姿勢のときに重力方向において前記エンドエフェクタの重量の少なくとも一部を支持する支持要素を有する駆動システムが提供される。
また、ワークに対して作業可能なエンドエフェクタが変位可能な状態で前記エンドエフェクタを支持する支持部と、前記支持部と前記エンドエフェクタの間に配置される駆動部であって、前記支持部を介して前記エンドエフェクタを駆動可能な第１駆動部の第１ストロークより小さい第２ストロークで、前記支持部に対して前記エンドエフェクタを駆動可能な第２駆動部と、前記支持部と前記エンドエフェクタを接続する中間部を備え、前記中間部は、少なくとも２つの支持要素を有し、少なくとも２つの前記支持要素間の支持力の配分を調整して、重力方向である第１方向と、前記第１方向に対して垂直な第２方向と、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直な第３方向と、前記第１方向を軸周りとする第４方向と、前記第２方向を軸周りとする第５方向と、前記第３方向を軸周りとする第６方向との６自由度方向において前記エンドエフェクタを支持可能である駆動システムシステムが提供される。
また、ワークに対して作業可能なエンドエフェクタが変位可能な状態で前記エンドエフェクタを支持する支持部と、前記支持部と前記エンドエフェクタの間に配置される駆動部であって、前記支持部を介して前記エンドエフェクタを駆動可能な第１駆動部の第１ストロークより小さい第２ストロークで、前記支持部に対して前記エンドエフェクタを駆動可能な第２駆動部と、前記支持部と前記エンドエフェクタを接続する中間部を備え、前記中間部は、６つの支持要素を有し、６つの前記支持要素間の支持力の配分を調整して、重力方向である第１方向と、前記第１方向に対して垂直な第２方向と、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直な第３方向と、前記第１方向を軸周りとする第４方向と、前記第２方向を軸周りとする第５方向と、前記第３方向を軸周りとする第６方向との６自由度方向において前記エンドエフェクタを支持可能である駆動システムが提供される。

第２の態様によれば、ワークに対して作業可能なエンドエフェクタと、前記エンドエフェクタをロボットユニットに接続可能な接続要素を有し、前記エンドエフェクタが変位可能な状態で前記エンドエフェクタを支持する支持部と、前記エンドエフェクタと前記支持部の間に配置され、前記支持部に対して前記エンドエフェクタを駆動可能な前記ロボットユニットの第１ストロークより小さい第２ストロークで駆動可能な駆動部と、前記支持部と前記エンドエフェクタを支持する中間部とを備え、前記中間部は、前記中間部は、前記エンドエフェクタが第１姿勢のときに重力方向において前記エンドエフェクタの重量の少なくとも一部を支持する支持要素を有するエンドエフェクタシステムが提供される。

第３の態様によれば、ワークに対して作業可能なエンドエフェクタと、前記エンドエフェクタをロボットユニットに接続可能な接続要素を有し、前記エンドエフェクタが変位可能な状態で前記エンドエフェクタを支持する支持部と、前記エンドエフェクタと前記支持部の間に配置され、前記支持部に対して前記エンドエフェクタを電磁的に駆動可能な駆動部と、重力方向において前記エンドエフェクタの重量の少なくとも一部を支持する支持要素とを備えるエンドエフェクタユニットが提供される。

第４の態様によれば、ロボットユニットに接続可能な第１接続要素を有し、エンドエフェクタが変位可能な状態で前記エンドエフェクタを重力方向に支持する支持部と、前記エンドエフェクタに接続可能な第２接続要素を有する台座部と、前記支持部と前記台座部の間に配置され、前記支持部に対して前記台座部を介して前記エンドエフェクタを電磁的に駆動可能な駆動部と、前記支持部と前記エンドエフェクタを支持する中間部とを備え、前記中間部は、前記エンドエフェクタが第１姿勢のときに重力方向において前記エンドエフェクタの重量の少なくとも一部を支持する支持要素とを備えるアダプタが提供される。
また、ワークに対して作業可能なエンドエフェクタと、前記エンドエフェクタをロボットユニットに接続可能な接続要素を有し、前記エンドエフェクタが変位可能な状態で前記エンドエフェクタを支持する支持部と、前記エンドエフェクタと前記支持部の間に配置され、前記支持部に対して前記エンドエフェクタを駆動可能な前記ロボットユニットの第１ストロークより小さい第２ストロークで駆動可能な駆動部と、前記支持部と前記エンドエフェクタを支持する中間部とを備え、前記中間部は、少なくとも２つの支持要素を有し、少なくとも２つの前記支持要素間の支持力の配分を調整して、重力方向である第１方向と、前記第１方向に対して垂直な第２方向と、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直な第３方向と、前記第１方向を軸周りとする第４方向と、前記第２方向を軸周りとする第５方向と、前記第３方向を軸周りとする第６方向との６自由度方向において前記エンドエフェクタを支持可能であるエンドエフェクタシステム。
また、 ワークに対して作業可能なエンドエフェクタと、前記エンドエフェクタをロボットユニットに接続可能な接続要素を有し、前記エンドエフェクタが変位可能な状態で前記エンドエフェクタを支持する支持部と、前記エンドエフェクタと前記支持部の間に配置され、前記支持部に対して前記エンドエフェクタを電磁的に駆動可能な駆動部と、前記支持部と前記エンドエフェクタを支持する中間部とを備え、前記中間部は、少なくとも２つの支持要素を有し、少なくとも２つの前記支持要素間の支持力の配分を調整して、重力方向である第１方向と、前記第１方向に対して垂直な第２方向と、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直な第３方向と、前記第１方向を軸周りとする第４方向と、前記第２方向を軸周りとする第５方向と、前記第３方向を軸周りとする第６方向との６自由度方向において前記エンドエフェクタを支持可能であるエンドエフェクタユニット。
また、ロボットユニットに接続可能な第１接続要素を有し、エンドエフェクタが変位可能な状態で前記エンドエフェクタを重力方向に支持する支持部と、前記エンドエフェクタに接続可能な第２接続要素を有する台座部と、前記支持部と前記台座部の間に配置され、前記支持部に対して前記台座部を介して前記エンドエフェクタを電磁的に駆動可能な駆動部と、前記支持部と前記エンドエフェクタを支持する中間部とを備え、前記中間部は、少なくとも２つの支持要素を有し、少なくとも２つの前記支持要素間の支持力の配分を調整して、重力方向である第１方向と、前記第１方向に対して垂直な第２方向と、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直な第３方向と、前記第１方向を軸周りとする第４方向と、前記第２方向を軸周りとする第５方向と、前記第３方向を軸周りとする第６方向との６自由度方向において前記エンドエフェクタを支持可能であるアダプタ。

本実施形態のロボットシステムの構成の一例を示す図である。 本実施形態のアーム部とエンドエフェクタとの接続部分の構成の一例を示す図である。 本実施形態のリニアモータの配置の一例を示す図である。 本実施形態のエンドエフェクタの位置検出の一例を示す図である。 本実施形態のエンドエフェクタの位置検出の他の一例を示す図である。 本実施形態の検出部の配置の一例を示す図である。 本実施形態の検出部の配置の具体例を示す図である。 本実施形態の検出部の検出方式の一例を示す図である。 本実施形態の検出部の配置の他の一例を示す図である。 本実施形態のエンドエフェクタの外観構成の一例を示す斜視図である。 本実施形態のエンドエフェクタの外観構成の一例を示す底面図である。 本実施形態のエンドエフェクタの外観構成の一例を示す側面図である。 本実施形態のエンドエフェクタのハンド部がワークを把持している状態の一例を示す図である。 本実施形態の制御装置の機能構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

［ロボットシステムの構成］
図１は、本実施形態のロボットシステム１の構成の一例を示す図である。ロボットシステム１は、ロボットユニット２と、エンドエフェクタユニット３と、検出部２００と、制御装置１０とを備える。
ロボットユニット２は、アーム部２０と、アーム駆動部３０とを備える。
エンドエフェクタユニット３は、支持部４１と、台座駆動部５０と、台座部６１と、エンドエフェクタ６２とを備える。
なお、台座部６１と、エンドエフェクタ６２とを総称して台座付きエンドエフェクタ６０としてもよい。また、台座付きエンドエフェクタ６０のことを単にエンドエフェクタと称してもよい。
また、以下の説明では、台座部６１と、エンドエフェクタ６２とが別部品として構成される場合を一例として記載するが、これに限られず、台座部６１と、エンドエフェクタ６２とが一体的に構成されていてもよい。
また、アーム部２０と、支持部４１とが一体的に構成されていてもよい。以下の説明において、アーム部２０と、支持部４１とを総称して支持部付きアーム部４０と記載する場合がある。

検出部２００は、エンドエフェクタ６２の位置を検出する。また、検出部２００は、エンドエフェクタ６２の姿勢を検出してもよい。検出部２００は、エンドエフェクタ６２の位置及び姿勢を検出する。ここで、エンドエフェクタ６２の位置とは、ロボットユニット２が設置された空間内におけるエンドエフェクタ６２の座標である。エンドエフェクタ６２の姿勢とは、ロボットユニット２が設置された空間内のある位置における、エンドエフェクタ６２の向き（又は、エンドエフェクタ６２の方向）である。なお、以下の説明においてエンドエフェクタ６２の位置と姿勢とを区別することなく、エンドエフェクタ６２の位置（又は、エンドエフェクタ６２の姿勢）と記載する場合がある。
制御装置１０は、ロボットユニット２が備えるアーム駆動部３０を制御することにより、ロボットユニット２の位置又は姿勢又はその両方を制御する。

本実施形態のロボットユニット２は、多関節アーム型のロボットである。一例として、ロボットユニット２は、関節によって順に接続される５つのアーム（例えば、第１アーム部２１～第５アーム部２５）を備える。ロボットユニット２は、５つのアームに対応する５つのアーム駆動部３０（例えば、第１アーム駆動部３１～第５アーム駆動部３５）を備える。すなわち、ロボットユニット２は、多関節アームを含む。なお、ロボットユニット２は、多関節アーム型のロボットに限るものではなく、例えば無人航空機（Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ；ＵＡＶ、ドローン）、マルチコプタ等の飛翔体でもよい。

アーム駆動部３０は、一例として、サーボモータ（不図示）と、アーム位置検出部（不図示）とを備える。
第１アーム駆動部３１は、サーボモータによってロボットユニット２の設置面を基準にして第１アーム部２１を変位（例えば、回転）させる。第１アーム駆動部３１は、第１アーム位置検出部３１１を備える。第１アーム位置検出部３１１は、ロボットユニット２の設置面を基準にした第１アーム部２１の変位量（例えば、回転角度）を検出する。
第２アーム駆動部３２は、サーボモータによって第１アーム部２１を基準にして第２アーム部２２を変位（例えば、回転）させる。第２アーム駆動部３２は、第２アーム位置検出部３２１を備える。第２アーム位置検出部３２１は、第１アーム部２１を基準にした第２アーム部２２の変位量（例えば、回転角度）を検出する。
なお、第３アーム駆動部３３～第５アーム駆動部３５、及び第３アーム位置検出部３３１～第５アーム位置検出部３５１の構成は、上述と同様であるため説明を省略する。

エンドエフェクタ６２は、ロボットシステム１の用途に応じた種々の形状及び機能を有しており、第５アーム部２５の端部に取り付けられる。アーム部２０とエンドエフェクタ６２との接続部分の構成の詳細について、図２を参照して説明する。

［アーム部とエンドエフェクタとの接続部分の構成］
図２は、本実施形態のアーム部２０とエンドエフェクタ６２との接続部分の構成の一例を示す図である。アーム部２０（この一例では、第５アーム部２５）と、エンドエフェクタ６２とは、支持部４１と、台座駆動部５０と、台座部６１とを介して接続される。
なお、アーム部２０と、台座付きエンドエフェクタ６０とは、支持部４１と、台座駆動部５０とを介して接続されるともいえる。
以下の説明において、台座付きエンドエフェクタ６０のうち、台座部６１の説明を省略して、単にエンドエフェクタ６２と記載する場合がある。台座部６１の説明を省略する場合、例えば、アーム部２０と、エンドエフェクタ６２とは、支持部４１と、台座駆動部５０とを介して接続される、と記載する。

エンドエフェクタ６２は、台座部６１の台座端部６０１に、脱着可能に、又は脱着不可能に接続される。エンドエフェクタ６２は、作業対象のワークＷＫに対して作業可能である。エンドエフェクタは、ロボットが作業対象に直接働きかける機能をもつ部分ともいうことができる。エンドエフェクタ６２には、一例として、ワークＷＫを把持可能な多指型（又は双指型）のハンド、レーザ加工や超音波加工を行う加工ヘッド、カメラ、溶融した金属・樹脂又はブラスト加工用の粒子などを射出するインジェクタ、マニピュレータ、エアブローなどの用途がある。
エンドエフェクタ６２は、ロボットシステム１の用途に応じた種々の形状及び機能を有している。例えば、エンドエフェクタ６２Ａは、カメラ６２Ａ１と、レーザ照射部６２Ａ２とを備え、ワークＷＫ（不図示）を切断するレーザカッター機能を有する。換言すれば、エンドエフェクタ６２Ａは、ワークＷＫを加工するための加工光（例えば、レーザ光）を、ワークＷＫに照射するレーザ照射部６２Ａ２（第２照射部）を備える。
エンドエフェクタ６２Ｂは、カメラ６２Ｂ１と、ハンド部６２Ｂ２とを備え、ワークＷＫ（不図示）を把持して移動させるロボットハンド機能を有する。エンドエフェクタ６２Ｃは、カメラ６２Ｃ１と、バキューム部６２Ｃ２とを備え、ワークＷＫ（不図示）を吸着して移動させるロボットハンド機能を有する。

支持部４１は、接続端部４１１を備える。接続端部４１１は、第５アーム部２５のアーム端部２５１に、脱着可能に、又は脱着不可能に接続される。支持部４１は、凹部を有する。支持部４１は、一端側に接続端部４１１を有し、他端側に凹部を有する。支持部４１の凹部には、台座駆動部５０や中間部４１２が配置される。

すなわち、支持部４０は、ロボットユニット２と接続する接続要素を含む。接続要素の一例としては、接続端部４１１がある。

台座駆動部５０（第２駆動部）は、リニアモータ５００を備えており、接続部４１に対する台座部６１の位置を変位させる。リニアモータ５００は、一例としてボイスコイルモータであり、磁界発生部５０１と、着磁部５０２とを備える。磁界発生部５０１は、供給される駆動電流によって磁界を発生させる。着磁部５０２は、磁界発生部５０１により発生された磁界によって反発力又は吸引力を生じさせる。リニアモータ５００は、この反発力又は吸引力によって磁界発生部５０１と着磁部５０２との間の距離を変化させることにより、接続部４１に対して台座部６１を変位させる。一例として、磁界発生部５０１と着磁部５０２との間に反発力が生じた場合、接続部４１と台座部６１との距離が増加する。また、磁界発生部５０１と着磁部５０２との間に吸引力が生じた場合、接続部４１と台座部６１との距離が減少する。磁界発生部５０１は、支持部４１に配置されている。磁界発生部５０１は、支持部４１に形成された凹部に配置されている。着磁部５０２は、台座部６１に配置されている。着磁部５０２は、台座部６０に形成された凹部に配置されている。磁界発生部５０１を支持部４１に配置し、着磁部５０２を台座部６１に配置する例を挙げたが、これに限るものではなく、磁界発生部５０１を台座部６１に配置し、着磁部５０２を支持部４１に配置するようにしてもよい。
台座駆動部５０は、支持部４１と台座部６１（又は台座付きエンドエフェクタ６０）とを接触させることなく（つまり、非接触状態で）駆動可能である。

なお、台座駆動部５０（第２駆動部）は、エンドエフェクタ６２の重量支持に寄与しない。エンドエフェクタ６２は、上述した支持部４０によって自重が支持される。
ここで、ロボットユニット２は、支持部４０とエンドエフェクタ６２（又は、台座付きエンドエフェクタ６０）とを接続する中間部を備える。この中間部は、エンドエフェクタ６２の重量を支持する。
中間部４１２は、エンドエフェクタ６２の重量を支持する。中間部４１２は、例えば、ダンバー要素４１３や、バネ要素４１４を含む。中間部４１２は、弾性部材を含み、エンドエフェクタ６２の振動を低減する。弾性部材は、弾性力が調整可能であってもよい。この場合、ロボットユニット２は、調節部（不図示）を備えており、弾性部材の弾性力を調整する。例えば、弾性部材とは、エアスプリングであってもよい。この場合、調節部（不図示）は、エアスプリングの空気圧を調整可能であり、エアスプリングの空気圧を調整することにより、弾性力を調整する。
また、中間部４１２は、外部から与えられた振動を減衰する。中間部４１２は、エンドエフェクタ６２（又は、台座付きエンドエフェクタ６０）の自重によるエンドエフェクタ６２の変位を抑制する。
中間部４１２は、エンドエフェクタ６２の姿勢にかかわらず、重力方向においてエンドエフェクタ６２を支持する。
なお、中間部４１２は、弾性部材に加えて、エンドエフェクタ６２の振動を低減する素子（例えば、ピエゾ（圧電）素子）を備えていてもよい。

ここで、エンドエフェクタユニット３は、一端（例えば、第５アーム部２５に接続される端部）が固定端であり、他端（例えば、エンドエフェクタ６２側の端部）が自由端である。ロボットユニット２は、アーム部２０を駆動することにより、エンドエフェクタユニット３にとっての固定端の位置や姿勢を変化させる。エンドエフェクタユニット３において、固定端の位置や姿勢の変化が、自由端であるエンドエフェクタ６２の位置や姿勢に対して影響を与える。
一般に、ロボットユニット２において、床面の振動などの外力、アーム部２０の自重、剛性、アーム駆動部３０の駆動力などの影響により、アーム部２０の先端（つまり、エンドエフェクタユニット３にとっての固定端）の位置や姿勢を精密に制御することは困難である。
本実施形態のロボットユニット２は、台座駆動部５０が支持部４１と台座部６１（又は台座付きエンドエフェクタ６０）とを接触させることなく（つまり、非接触状態で）駆動することにより、アーム部２０の先端（つまり、エンドエフェクタユニット３にとっての固定端）の位置や姿勢の変位の影響がエンドエフェクタ６２の位置や姿勢に及ぶことを抑制することができる。

［アーム部とエンドエフェクタとの接続部分の構成の変形例］
アーム部２０と台座部６１（又は台座付きエンドエフェクタ６０）との接続部分の構成には種々の変形例があってよい。エンドエフェクタ６２の形状や機能を変更する場合などにおいて、エンドエフェクタユニット３、エンドエフェクタ６２、又は台座付きエンドエフェクタ６０を交換する場合がある。エンドエフェクタユニット３、エンドエフェクタ６２、又は台座付きエンドエフェクタ６０を交換する場合において、アーム部２０とエンドエフェクタ６２との間の接続部分の構成の違いによって、次のような変形例がありうる。
（１）アーム端部２５１と支持部４１とが脱着可能である場合。
この場合、支持部４１と、台座駆動部５０と、台座付きエンドエフェクタ６０（台座部６１及びエンドエフェクタ６２）とが予め組み合わされている。
台座付きエンドエフェクタ６０を取り付ける場合には、組み合わされた状態の支持部４１、台座駆動部５０及び台座付きエンドエフェクタ６０が、アーム端部２５１に対して接続される。
（２）支持部４１と台座駆動部５０とが脱着可能である場合。
この場合、アーム部２０のアーム端部２５１と、支持部４１の接続端部４１１とが予め組み合わされている。
台座付きエンドエフェクタ６０（台座部６１及びエンドエフェクタ６２）を取り付ける場合には、組み合わされた状態の台座駆動部５０及び台座付きエンドエフェクタ６０が、支持部４１に対して接続される。
（３）台座部６１とエンドエフェクタ６２が脱着可能である場合。
この場合、アーム部２０のアーム端部２５１と、支持部４１の接続端部４１１とが予め組み合わされている。また、支持部４１と、台座駆動部５０と、台座部６１とが予め組み合わされている。
エンドエフェクタ６２を取り付ける場合には、組み合わされた状態の支持部４１、台座駆動部５０及び台座部６１に対して、エンドエフェクタ６２が接続される。
（４）アーム端部２５１と支持部４１、台座部６１とエンドエフェクタ６２がそれぞれ脱着可能である場合。
この場合、支持部４１と、台座駆動部５０と、台座部６１とが予め組み合わされている。
エンドエフェクタ６２を取り付ける場合には、組み合わされた状態の支持部４１、台座駆動部５０、及び台座部６１に対して、エンドエフェクタ６２が接続される。さらに、組み合わされた状態の支持部４１、台座駆動部５０及び台座付きエンドエフェクタ６０（台座部６１及びエンドエフェクタ６２）が、アーム端部２５１に対して接続される。

なお、以下の説明において、アーム部２０及び支持部４１を総称して支持部付きアーム部４０とも記載する。例えば、上述した（２）の場合において台座付きエンドエフェクタ６０を取り付ける場合には、組み合わされた状態の台座駆動部５０と、台座付きエンドエフェクタ６０（台座部６１及びエンドエフェクタ６２）とが、支持部付きアーム部４０に対して接続される。
本実施形態のロボットユニット２のように、アーム部２０が多関節アームである場合には、支持部付きアーム部４０とは、多関節アームの全体又は一部である。
なお、アーム部２０の一部と支持部４１が支持部として機能しているとも捉えることもできる。

支持部４１は、エンドエフェクタ６２（又は台座付きエンドエフェクタ６０）が変位可能な状態で、エンドエフェクタ６２（又は台座付きエンドエフェクタ６０）を支持する。
上述したように、支持部４１は、アーム駆動部３０（第１駆動部）によって駆動される。すなわち、アーム駆動部３０（第１駆動部）は、支持部４１を介してエンドエフェクタ６２（又は台座付きエンドエフェクタ６０）を駆動可能である。
また、台座駆動部５０（第２駆動部）は、支持部４１と、エンドエフェクタ６２（又は台座付きエンドエフェクタ６０）との間に配置され、検出部２００により検出されたエンドエフェクタ６２（又は台座付きエンドエフェクタ６０）の位置に基づいて、支持部４１に対してエンドエフェクタ６２（又は台座付きエンドエフェクタ６０）を駆動する。
なお、本実施形態の説明において、エンドエフェクタ６２を駆動することには、台座付きエンドエフェクタ６０を駆動することも含まれる。また、エンドエフェクタ６２を変位することには、台座付きエンドエフェクタ６０を変位することも含まれる。
ここで、アーム駆動部３０がエンドエフェクタ６２を駆動する際の変位の大きさを、第１ストロークともいう。また、台座駆動部５０がエンドエフェクタ６２を駆動する際の変位の大きさを第２ストロークともいう。台座駆動部５０がエンドエフェクタ６２を駆動する際の変位の大きさは、アーム駆動部３０がエンドエフェクタ６２を駆動する際の変位の大きさよりも小さい。すなわち、第２ストロークは、第１ストロークよりも小さい。
換言すれば、アーム駆動部３０（第１駆動部）は、支持部４１を介してエンドエフェクタ６２を第１ストロークで駆動可能である。また、台座駆動部５０（第２駆動部）は、支持部４１に対してエンドエフェクタ６２を第１ストロークよりも小さい第２ストロークで駆動可能である。
なお、ここでいうストロークとは、エンドエフェクタ６２の移動範囲、移動幅、移動軌跡の長さ、可動範囲、などと表現することもできる。

なお、上述したように、本実施形態のアーム部２０は、５つのアーム（例えば、第１アーム部２１～第５アーム部２５）を備えており、第１アーム部２１の接地面に対して６自由度方向において支持部４１を駆動可能である。換言すれば、アーム駆動部３０（第１駆動部）は、支持部４１を介してエンドエフェクタ６２を６自由度方向において、第１ストロークで駆動可能である。

また、以下の説明において、支持部４１と、台座駆動部５０と、台座部６１とを総称してアダプタ７０とも記載する。例えば、上述した（４）の場合においてエンドエフェクタ６２を取り付ける場合には、アダプタ７０（つまり、組み合わされた状態の支持部４１、台座駆動部５０及び台座部６１）に対して、エンドエフェクタ６２が接続される。さらに、アダプタ７０とエンドエフェクタ６２とが、アーム端部２５１に対して接続される。
例えば、アダプタ７０は、ロボットユニット２に接続可能な第１接続要素（例えば、接続端部４１１）を有し、エンドエフェクタ６２が変位可能な状態でエンドエフェクタ６２を支持する支持部（例えば、支持部４１）と、エンドエフェクタ６２に接続可能な第２接続要素（例えば、台座端部６０１）を有する台座部６１と、支持部（例えば、支持部４１）と台座部６１の間に配置され、支持部（例えば、支持部４１）に対して台座部６１を介してエンドエフェクタ６２を電磁的に駆動可能な台座駆動部５０とを備える。
アダプタ７０は、中間部４１２を有していてもよい。中間部材４１２は、支持部４１と台座部６１の間に配置される。

［リニアモータの配置例］
台座駆動部５０における、リニアモータ５００の配置例について、図３を参照して説明する。
図３は、本実施形態のリニアモータ５００の配置の一例を示す図である。この一例において、台座駆動部５０は、６つのリニアモータ５００を備える。以下の説明において必要である場合には、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の三次元直交座標系をアダプタ７０（又は、接続部４１及び台座部６１）の座標系として用いる。ここで、Ｚ軸とは、エンドエフェクタ６２と、エンドエフェクタ６２の作用対象であるワークＷＫとを結ぶ軸である。

台座駆動部５０において、台座部６１のＸＹ平面上の３点にそれぞれリニアモータ５００（第１リニアモータ５１０、第２リニアモータ５２０及び第３リニアモータ５３０）が配置される。台座駆動部５０において、台座部６１のＸＺ平面上の２点（点Ｐ４及び点Ｐ５）にそれぞれリニアモータ５００（第４リニアモータ５４０及び第５リニアモータ５５０）が配置される。また、台座駆動部５０において、台座部６１のＹＺ平面上の１点にリニアモータ５００（第６リニアモータ５６０）が配置される。

ここで、台座部６１の重心Ｇの座標を（ｘ２，ｙ２，ｚ１）とした場合の、リニアモータ５００の配置をより具体的に説明する。
第１リニアモータ５１０、第２リニアモータ５２０及び第３リニアモータ５３０は、台座部６１の重心Ｇを通るＺ軸方向の軸（Ｚ方向重心軸ＡｘＺ）を中心とするＸＹ平面上の三角形（例えば、正三角形）の頂点にそれぞれ配置されていてもよい。例えば、第１リニアモータ５１０は、点Ｐ１（ｘ２，ｙ３，ｚ０）に、第２リニアモータ５２０は、点Ｐ２（ｘ３，ｙ１，ｚ０）に、第３リニアモータ５３０は、点Ｐ３（ｘ１，ｙ１，ｚ０）にそれぞれ配置される。
第４リニアモータ５４０及び第５リニアモータ５５０は、ＸＺ平面のうち、台座部６１の重心Ｇを通るＹ軸方向の軸（Ｙ方向重心軸ＡｘＹ）を挟んで互いに反対の位置にそれぞれ配置されていてもよい。例えば、第４リニアモータ５４０は、点Ｐ４（ｘ３，ｙ０，ｚ１）に、第５リニアモータ５５０は、点Ｐ５（ｘ１，ｙ０，ｚ１）に配置される。
第６リニアモータ５６０は、台座部６１の重心Ｇを通るＸ軸方向の軸（Ｘ方向重心軸ＡｘＸ）上の位置に配置されていてもよい。例えば、第６リニアモータ５６０は、点Ｐ６（ｘ０，ｙ２，ｚ１）に配置される。
なお「リニアモータ５００が点Ｐに配置される」とは、「リニアモータ５００によって生じる力が点Ｐに加わる位置に、リニアモータ５００が配置される」という意味を含む。

［リニアモータの駆動例］
台座駆動部５０は、リニアモータ５００に同一の反発力（又は吸引力）を生じさせることにより、接続部４１に対する台座部６１の位置を変位させる。台座駆動部５０による台座部６１の変位には、少なくとも１自由度の変位があればよい。台座駆動部５０は、エンドエフェクタ６２（又は台座付きエンドエフェクタ６０）に生じる振動を低減する。

なお、６つのリニアモータ５００を上述したように配置する場合には、台座駆動部５０は、ＸＹＺ各軸方向の３自由度及びＸＹＺ各軸周りの３自由度、合わせて６自由度の変位を台座部６１に対して与えることができる。すなわち、台座駆動部５０は、支持部４１に対して、エンドエフェクタ６２を６自由度方向において電磁的に駆動可能である。

上述した中間部４１２は、エンドエフェクタ６２を６自由度方向において支持可能である。より具体的には、中間部４１２は、６つの支持要素を有し、６つの支持要素間の支持力の配分を調整して、重力方向である第１方向と、第１方向に対して垂直な第２方向と、第１方向及び第２方向に対して垂直な第３方向と、第１方向を軸周りとする第４方向と、第２方向を軸周りとする第５方向と、第３方向を軸周りとする第６方向との６自由度方向においてエンドエフェクタ６２を支持可能である。
この場合、中間部４１２は、エンドエフェクタ６２の姿勢に応じて、６つの支持要素のうち異なる支持要素を用いてエンドエフェクタ６２を支持可能である。
具体的には、中間部４１２は、エンドエフェクタ６２が第１姿勢のときに重力方向においてエンドエフェクタ６２の重量の少なくとも一部を支持する第１支持要素と、エンドエフェクタ６２第１姿勢とは異なる第２姿勢のときに重力方向においてエンドエフェクタ６２の重量の少なくとも一部を支持する第２支持要素とを有する。
中間部４１２は６つの支持要素を有している例を挙げて説明したが、これに限るものではなく、例えば３つの支持要素を有する構成でもよい。中間部４１２の支持要素の数は、１つでもよいし、複数でもよい。
中間部４１２が有する支持要素の数と、台座駆動部５０が有する駆動要素（例えばリニアモータ５００）の数とは、同じでもよいし、異なっていてもよい。中間部４１２が有する支持要素の数は、台座駆動部５０が有する駆動要素の数より少なくてもよいし、多くてもよい。

中間部４１２は、支持部４１と台座付きエンドエフェクタ６０（又は台座部６１）の一方に形成された凹部と、この凹部に挿入され、支持部４１と台座付きエンドエフェクタ６０（又は台座部６１）の他方に形成された凸部との間に配置される。
この場合、台座駆動部５０（第２駆動部）は、凹部と凸部との間に配置される。

以下、エンドエフェクタ６２を各方向に変位させる場合の具体例について説明する。
（１）Ｘ軸方向の変位
台座駆動部５０は、第６リニアモータ５６０を駆動して、台座部６１の点Ｐ６（ｘ０，ｙ２，ｚ１）に変位力を与える。この結果、台座部６１は、Ｘ軸方向に変位する。
（２）Ｙ軸方向の変位
台座駆動部５０は、第４リニアモータ５４０及び第５リニアモータ５５０を同時に同量駆動して、点Ｐ４（ｘ３，ｙ０，ｚ１）及び点Ｐ５（ｘ１，ｙ０，ｚ１）に変位力を与える。この結果、台座部６１は、Ｙ軸方向に変位する。
（３）Ｚ軸方向の変位
台座駆動部５０は、第１リニアモータ５１０、第２リニアモータ５２０及び第３リニアモータ５３０を同時に同量駆動して、点Ｐ１（ｘ２，ｙ３，ｚ０）、点Ｐ２（ｘ３，ｙ１，ｚ０）及び点Ｐ３（ｘ１，ｙ１，ｚ０）に変位力を与える。この結果、台座部６１は、Ｚ軸方向に変位する。すなわち、台座駆動部５０は、エンドエフェクタ６２とワークＷＫとを結ぶ軸（例えば、Ｚ軸）方向に対して垂直な平面（例えば、ＸＹ平面）において、エンドエフェクタ６２を駆動可能である。
（４）Ｘ軸周りの変位
台座駆動部５０は、第１リニアモータ５１０を駆動せずに、第２リニアモータ５２０及び第３リニアモータ５３０を同時に同量駆動して、点Ｐ１（ｘ２，ｙ３，ｚ０）に変位力を与えないようにしつつ、点Ｐ２（ｘ３，ｙ１，ｚ０）及び点Ｐ３（ｘ１，ｙ１，ｚ０）に変位力を与える。この結果、台座部６１は、Ｘ軸周りに変位する。
なお、台座駆動部５０は、第１リニアモータ５１０を、第２リニアモータ５２０及び第３リニアモータ５３０の変位方向とは逆方向に変位するように駆動してもよい。
（５）Ｙ軸周りの変位
台座駆動部５０は、第２リニアモータ５２０又は第３リニアモータ５３０のいずれか一方を駆動して、点Ｐ２（ｘ３，ｙ１，ｚ０）又は点Ｐ３（ｘ１，ｙ１，ｚ０）に変位力を与える。この結果、台座部６１は、Ｙ軸周りに変位する。
なお、台座駆動部５０は、第２リニアモータ５２０及び第３リニアモータ５３０を互いに逆方向に駆動してもよい。
（６）Ｚ軸周りの変位
台座駆動部５０は、第４リニアモータ５４０又は第５リニアモータ５５０のいずれか一方を駆動して、点Ｐ４（ｘ３，ｙ０，ｚ１）又は点Ｐ５（ｘ１，ｙ０，ｚ１）に変位力を与える。この結果、台座部６１は、Ｚ軸周りに変位する。
なお、台座駆動部５０は、第４リニアモータ５４０又は第５リニアモータ５５０を互いに逆方向に駆動してもよい。

上述したように、台座駆動部５０（第２駆動部）は、エンドエフェクタ６２の姿勢を変更可能である。
例えば、台座駆動部５０（第２駆動部）は、上述した６自由度方向において、エンドエフェクタ６２の姿勢を変更可能である。
より具体的には、台座駆動部５０（第２駆動部）は、６つの駆動要素（例えば、リニアモータ５００）を有し、６つの駆動要素間の駆動力を調節して、重力方向である第１方向と、第１方向に対して垂直な第２方向と、第１方向及び第２方向に対して垂直な第３方向と、第１方向を軸周りとする第４方向と、第２方向を軸周りとする第５方向と、第３方向を軸周りとする第６方向との６自由度方向において、支持部４１に対してエンドエフェクタ６２を駆動可能である。

［エンドエフェクタの位置検出］
検出部２００によるエンドエフェクタ６２の位置検出の具体例について説明する。なお、本実施形態の説明において、エンドエフェクタ６２の位置を検出することには、台座付きエンドエフェクタ６０の位置を検出することも含まれる。
台座駆動部５０によるエンドエフェクタ６２の駆動において、エンドエフェクタ６２の変位量は、例えば、エンドエフェクタ６２の位置フィードバックによって行われる。エンドエフェクタ６２の位置フィードバックは、エンドエフェクタ６２の目標位置とエンドエフェクタ６２の現在位置との偏差に基づいて行われる。以下、エンドエフェクタ６２の現在位置の検出手法について説明する。

［（１）外部センサ（レーザトラッカー）による位置検出］
図４は、本実施形態のエンドエフェクタ６２の位置検出の一例を示す図である。エンドエフェクタ６２Ａは、一例として、カメラ６２Ａ１と、レーザ照射部６２Ａ２とを備え、ワークＷＫの所定位置を切断するレーザカッター機能を有する。
この一例において、ロボットシステム１は、レーザトラッカー３００を、上述した検出部２００として備える。レーザトラッカー３００は、照射部３１０と、受光部３２０とを備える。検出部２００は、エンドエフェクタ６２Ａの位置情報を検出して、検出したエンドエフェクタ６２Ａの位置情報を、レーザ照射部６２Ａ２によるワークＷＫの切断位置の制御用情報として制御装置１０に対して出力する。
照射部３１０は、エンドエフェクタ６２（又は台座付きエンドエフェクタ６０。本段落の以下の説明において同じ。）に対してトラッキング光（例えば、レーザ光）を照射する。一例として、照射部３１０は、トラッキング光（例えば、レーザ光）の照射方向を既知の手法（例えば、ガルバノミラー）によって周期的に変更して測定空間内をスキャンする。照射部３１０は、空間内のスキャンにより、エンドエフェクタ６２の位置又は姿勢又はその両方が変化した場合であっても、その変化に追従してトラッキング光をエンドエフェクタ６２に照射することができる。
受光部３２０は、照射部３１０が照射したトラッキング光がエンドエフェクタ６２によって反射された反射光を受光する。
レーザトラッカー３００は、受光部３２０による受光結果に基づいて、エンドエフェクタ６２の位置を検出する。

一例として、検出部２００は、レーザ照射部６２Ａ２（第２照射部）による加工光がワークＷＫに照射されている間に、エンドエフェクタ６２の位置情報を検出する。
ロボットシステム１は、予め定められた加工経路と検出部２００により検出された位置情報とに基づいて動作する。加工経路は、例えば記憶部（不図示）に記憶されている。具体的には、アーム部２０（第１駆動部）は、支持部４１を介してエンドエフェクタ６２を駆動する。支持部４１は、重力方向に沿ってエンドエフェクタ６２を支持する。台座駆動部５０（第２駆動部）は、加工光が照射される照射方向に対して垂直な方向においてエンドエフェクタ６２を非接触状態で駆動する。

なお、ロボットシステム１は、エンドエフェクタ６２の加速度情報を検出する加速度センサ（不図示）を備えていてもよい。この場合、台座駆動部５０（第２駆動部）は、加工経路と検出部２００により検出された位置情報と加速度センサ（不図示）により検出された加速度情報とに基づいて、照射方向に対して垂直な方向においてエンドエフェクタ６２を非接触状態で駆動する。
また、ロボットシステム１は、支持部４１とエンドエフェクタ６２との間に配置され、支持部４１とエンドエフェクタ６２との相対位置情報を検出する位置センサ（不図示）を備えていてもよい。この場合、台座駆動部５０（第２駆動部）は、加工経路と検出部２００により検出された位置情報と加速度センサ（不図示）により検出された加速度情報と、位置センサ（不図示）により検出された相対位置情報とに基づいて、照射方向に対して垂直な方向においてエンドエフェクタ６２を非接触状態で駆動する。

ここで、レーザトラッカー３００によるエンドエフェクタ６２の位置検出には、既知の種々の手法を適用可能である。
例えば、レーザトラッカー３００は、照射部３１０による照射タイミングと受光部３２０による受光タイミングとの差に基づくタイムオブフライト（Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ；ＴＯＦ）方式による測距結果に基づいて、エンドエフェクタ６２の位置情報を検出してもよい。
また、レーザトラッカー３００は、照射部３１０から複数の光路のトラッキング光を照射して生じる反射光の反射位置の測定結果に基づいて、三角測量の要領によって幾何学的な位置関係を求めることにより、エンドエフェクタ６２の位置情報を検出してもよい。この場合において、反射光の反射位置の測定精度を高めるために、受光部３２０の受光光学系に可変焦点レンズ（例えば、ズームレンズ）が用いられていてもよい。
また、レーザトラッカー３００によるエンドエフェクタ６２の位置検出には、極短時間光パルスによる光コムを利用した測距手法が適用されてもよい。

また、ロボットシステム１は、エンドエフェクタ６２（又は台座付きエンドエフェクタ６０。本段落の以下の説明において同じ。）にリフレクタ６１２を備えていてもよい。リフレクタ６１２は、例えば再帰性反射材によって構成されており、照射部３１０により照射されたトラッキング光（例えば、レーザ光）を反射する。
この場合、レーザトラッカー３００は、受光部３２０による受光結果に基づいて、リフレクタ６１２の３次元位置情報を取得することにより、エンドエフェクタ６２の位置情報を検出する。
なお、ここでは検出部２００がレーザトラッカー３００であり、光による位置（又は姿勢）検出を行うとして説明したが、これに限られない。例えば、検出部２００は、超音波などの音響や電波により位置（又は姿勢）を検出するものであってもよい。

［（２）外部センサ（カメラ）による位置検出］
図５は、本実施形態のエンドエフェクタ６２の位置検出の他の一例を示す図である。この一例において、ロボットシステム１は、撮像部４００を、上述した検出部２００として備える。撮像部４００は、エンドエフェクタ６２を撮像して画像データを生成する。撮像部４００は、生成された画像データに基づいて、エンドエフェクタ６２の位置を検出する。

また、ロボットシステム１は、エンドエフェクタ６２（又は台座付きエンドエフェクタ６０。本段落の以下の説明において同じ。）に発光部６１６を備えていてもよい。発光部６１６は、例えば赤外線ＬＥＤを備えており、自発光する。この場合、撮像部４００は、例えば、赤外線カメラを備えており、赤外線波長を撮像可能に構成されている。撮像部４００は、赤外線カメラによって発光部６１６が撮像された画像データに基づいて、発光部６１６の３次元位置情報を取得することにより、エンドエフェクタ６２の位置情報を検出する。

［外部センサの配置例］
図６は、本実施形態の検出部２００の配置の一例を示す図である。ここで、検出部２００とは、例えば、照射部３１０及び受光部３２０を備える部分、又は撮像部４００のカメラを備える部分、すなわち測定ヘッドのことをいう。また、検出部２００の配置とは、測定ヘッドの配置のことをいう。検出部２００の一例として、レーザトラッカー３００又は撮像部４００が、ロボットユニット２が設置される空間内の複数か所（例えば、４か所）に配置される。以下の説明において必要な場合には、Ｘｒ軸、Ｙｒ軸及びＺｒ軸の三次元直交座標系を、ロボットユニット２が設置される空間内の座標を示す座標系として用いる。
検出部２００（レーザトラッカー３００又は撮像部４００）は、空間内における配置位置と、ロボットユニット２のエンドエフェクタ６２（又は台座付きエンドエフェクタ６０。本段落の以下の説明において同じ。）との相対位置を検出することにより、エンドエフェクタ６２の位置又は姿勢を検出する。
同図に示す一例では、４つのレーザトラッカー３００（レーザトラッカー３０１～レーザトラッカー３０４）が配置される。この一例において、レーザトラッカー３０１及びレーザトラッカー３０２は、エンドエフェクタ６２Ａを検出対象とし、レーザトラッカー３０３は、エンドエフェクタ６２Ｂを検出対象とし、レーザトラッカー３０４、エンドエフェクタ６２Ｂを検出対象とする。

［外部センサの配置例（変形例）］
図７は、本実施形態の検出部２００の配置の他の一例を示す図である。上述したように、検出部２００は、ロボットユニット２が設置される空間内の１か所にだけ配置されてもよいし、複数か所に配置されてもよい。この一例では、検出部２００（検出部２０１～検出部２０３）が、ロボットユニット２が設置される空間内の複数個所（例えば、３か所）に配置される。検出部２０１～検出部２０３は、空間内のＸｒ－Ｙｒ平面上に等間隔に配置されていてもよい。例えば、検出部２０１～検出部２０３は、空間内のＸｒ－Ｙｒ平面上の正三角形の頂点に配置される。この場合、検出部２０１の位置と検出部２０２の位置とのなす角θ１、検出部２０２の位置と検出部２０３の位置とのなす角θ２、及び検出部２０３の位置と検出部２０１の位置とのなす角θ３は、いずれも１２０°である。このように検出部２００が配置されることにより、エンドエフェクタ６２の位置（又は姿勢又はその両方）が変化した場合であっても、エンドエフェクタ６２（又は台座部６１又は台座付きエンドエフェクタ６０）が検出部２００の死角に位置することを低減することができる。
上述のように３つの検出部２００によって構成されたロボットシステム１によれば、１つの検出部２００（測定ヘッド）によって１自由度の変位を検出する場合には、検出部２００全体で３自由度の変位を検出可能であり、１つの検出部２００（測定ヘッド）によって２自由度の変位を検出する場合には、検出部２００全体で６自由度の変位を検出可能である。
また、それぞれの検出部２００は、互いにロボットユニット２の同一部分（領域）を検出対象としてもよいし、互いに異なる部分（領域）を検出対象としてもよい。それぞれの検出部２００が互いに異なる部分（領域）を検出対象とする場合、例えば、検出部２０１はエンドエフェクタ６２（又は台座部６１又は台座付きエンドエフェクタ６０）の左側面を、検出部２０２はエンドエフェクタ６２（又は台座部６１又は台座付きエンドエフェクタ６０）の右側面を、検出部２０３はエンドエフェクタ６２（又は台座部６１又は台座付きエンドエフェクタ６０）の前面を、それぞれ検出対象とする。
なお、それぞれの検出部２００は、エンドエフェクタ６２の位置（又は姿勢又はその両方）の変化に伴って、検出対象の位置を変更してもよい。例えば、エンドエフェクタ６２の位置（又は姿勢又はその両方）の変化に伴い、検出部２０１はエンドエフェクタ６２（又は台座部６１又は台座付きエンドエフェクタ６０）の左側面から前面に、検出部２０２はエンドエフェクタ６２（又は台座部６１又は台座付きエンドエフェクタ６０）の右側面から左側面に、検出部２０３はエンドエフェクタ６２（又は台座部６１又は台座付きエンドエフェクタ６０）の前面から右側面に、それぞれ検出対象の位置を変更する。
なお、ここに示す検出部２００の配置は一例であって、例えば、４つの検出部２００を備え、ロボットユニット２が設置される空間内の正四面体の頂点の位置にそれぞれ検出部２００が配置されている構成であってもよい。

［検出部２００の検出方式の変形例（特徴点サーボ方式）］
これまで、検出部２００（例えば、レーザトラッカー３００又は撮像部４００）は、エンドエフェクタユニット３に配置されるリフレクタ６１２や発光部６１６を検出対象の位置にして、エンドエフェクタ６２の位置（又は姿勢又はその両方）を検出する例を説明したが、これに限られない。検出部２００は、エンドエフェクタ６２（又は台座部６１又は台座付きエンドエフェクタ６０）の外観形状の特徴的な部分（特徴点）を検出対象の位置にして、エンドエフェクタ６２の位置（又は姿勢又はその両方）を検出してもよい。ここで、検出部２００が検出する特徴点の位置に基づいて、エンドエフェクタ６２の位置（又は姿勢）を制御する方式を特徴点サーボ方式とも称する。

図８は、本実施形態の検出部２００の検出方式の一例を示す図である。
特徴点サーボ方式においては、エンドエフェクタ６２（又は台座部６１又は台座付きエンドエフェクタ６０）の外観のうち、角（頂点）、突起（凸部）、くぼみ（凹部）、段差、境界、模様などを特徴点としてもよい。エンドエフェクタ６２の外観のうち、いずれを特徴点とするかは、予め定められていてもよいし、ロボットシステム１の動作中において学習するなどにより定めてもよい。
一例として、レーザトラッカー３００Ａは、エンドエフェクタ６２（又は台座部６１又は台座付きエンドエフェクタ６０）の頂点Ｖ１及び頂点Ｖ２を検出対象の位置とする。レーザトラッカー３００Ｂは、エンドエフェクタ６２（又は台座部６１又は台座付きエンドエフェクタ６０）の凸部Ｃ１及び凸部Ｃ２を検出対象の位置とする。レーザトラッカー３００Ｃは、エンドエフェクタ６２（又は台座部６１又は台座付きエンドエフェクタ６０）の凹部Ｒ１及び凹部Ｒ２を検出対象の位置とする。
それぞれのレーザトラッカー３００は、特徴点をトラッキング光（例えば、レーザ光）によってスキャンする。レーザトラッカー３００は、既知のスキャン手段（例えば、ガルバノミラー）を備えており、スキャンの状態（例えば、ガルバノミラーの振動状態）を検出対象の特徴点ごとに変えて、トラッキング光を照射する。一例として、レーザトラッカー３００は、ある特徴点（例えば、頂点Ｖ１及び頂点Ｖ２）については、スキャンの状態をラインスキャンにし、他の特徴点（例えば、凸部Ｃ１及び凸部Ｃ２）については、スキャンの状態を三角スキャンにする。
レーザトラッカー３００は、トラッキング光のスキャンにより特徴点を抽出し、抽出した特徴点の位置（又は姿勢又はその両方）の変化を、エンドエフェクタ６２（又は台座部６１又は台座付きエンドエフェクタ６０）の特徴点の位置（又は姿勢）として検出する。ここで、レーザトラッカー３００は、エンドエフェクタ６２（又は台座部６１又は台座付きエンドエフェクタ６０）の外形全体をスキャンせずに、特徴点の周囲の所定の空間範囲をスキャンするように構成されていてもよい。このように構成されたレーザトラッカー３００によれば、エンドエフェクタ６２（又は台座部６１又は台座付きエンドエフェクタ６０）の外形全体をスキャンする場合に比べて、スキャン範囲が狭められるため、スキャン周期を高めることができ、より高速にエンドエフェクタ６２の変位に追従することができる。
また、レーザトラッカー３００は、エンドエフェクタ６２（又は台座部６１又は台座付きエンドエフェクタ６０）の変位速度や目標位置などに基づいて、エンドエフェクタ６２の位置（又は姿勢又はその両方）を推測してもよい。この場合、レーザトラッカー３００は、推測した位置（又は姿勢又はその両方）に基づいて、トラッキング光のスキャン範囲を定める。
なお、特徴点サーボ方式の場合には、エンドエフェクタ６２（又は台座部６１又は台座付きエンドエフェクタ６０）の位置（又は姿勢又はその両方）の変化により検出部２００からみた検出対象の位置が死角となる場合であっても、死角にならない他の特徴点を検出対象の位置にして、エンドエフェクタ６２（又は台座部６１又は台座付きエンドエフェクタ６０）の位置（又は姿勢又はその両方）の検出を継続することができる。このため、特徴点サーボ方式の場合には、複数の位置に配置された検出部２００によって検出する構成としてもよく、１つの検出部２００によって検出する構成としてもよい。

［（３）エンドエフェクタ搭載型センサによる位置検出（ビジョンサーボ）］
図９は、本実施形態の検出部２００の配置の他の一例を示す図である。この一例の場合、エンドエフェクタ６２は、位置検出部６１１を、上述した検出部２００として備える。位置検出部６１１は、例えば、ステレオカメラ（不図示）を備えており、エンドエフェクタ６２とワークＷＫとの相対位置を検出する。すなわち、位置検出部６１１（第２検出部）は、ワークＷＫの位置を検出する。

なお、上述したいずれの構成においても、検出部２００は、エンドエフェクタ６２の位置に加えて、エンドエフェクタ６２の姿勢を検出する構成であってもよい。すなわち、検出部２００は、エンドエフェクタ６２の位置と姿勢とを検出する。検出部２００は、検出したエンドエフェクタ６２の位置を示す位置情報と、エンドエフェクタ６２の姿勢を示す姿勢情報とを制御装置１０に対して出力する。

［エンドエフェクタの構成の具体例］
上述した位置検出部６１１を備えるエンドエフェクタ６２の構成の具体例について図１０～図１３を参照して説明する。
図８は、本実施形態のエンドエフェクタ６２の外観構成の一例を示す斜視図である。
図１１は、本実施形態のエンドエフェクタ６２の外観構成の一例を示す底面図である。
図１２は、本実施形態のエンドエフェクタ６２の外観構成の一例を示す側面図である。
なお、以下の説明において必要な場合には、Ｘｅ軸、Ｙｅ軸及びＺｅ軸の三次元直交座標系を、エンドエフェクタ６２（又は、台座付きエンドエフェクタ６０）の各部の位置を示す座標系として用いる。

エンドエフェクタ６２は、位置検出部６１１と、ハンド部６１３と、タッチセンサ６１４と、カメラ駆動部６１５とを備える。
ハンド部６１３は、第１ハンド６１３Ａと、第２ハンド６１３Ｂと、第３ハンド６１３Ｃとを備え、それぞれハンド基部６２１に取り付けられる。第１ハンド６１３Ａ及び第２ハンド６１３Ｂは、ハンド駆動部６１７によって駆動されＸｅ軸方向にスライド移動する。第１ハンド６１３Ａ及び第２ハンド６１３Ｂは、把持物体（例えば、ワークＷＫ）の大きさに応じて開閉可能である。第３ハンド６１３Ｃは、Ｘｅ軸方向への変位はしない。

タッチセンサ６１４は、ハンド部６１３の先端部分に備えられ、ワークＷＫを把持した場合のハンド部６１３に加わる圧力を検出する。タッチセンサ６１４は、Ｘｅ軸、Ｙｅ軸及びＺｅ軸の各方向に加わる圧力を検出可能な、３軸フォースセンサであることが好ましい。

位置検出部６１１は、ワークＷＫの位置を検出可能である。位置検出部６１１は、第１ステレオカメラ６１１Ａと、第２ステレオカメラ６１１Ｂとを備える。
なお、この一例では、位置検出部６１１は、カメラによる光学情報に基づいて位置を検出するとして説明するが、これに限られない。例えば、位置検出部６１１は、超音波センサ、ソナーセンサ、レーダ等の電波センサ、磁気センサ又は静電容量センサなどによって、位置を検出してもよい。
第１ステレオカメラ６１１Ａは、Ｚｅ軸に交差する方向の撮像光軸を有し、ハンド部６１３の先端部分を撮像する。第１ステレオカメラ６１１Ａは、ハンド部６１３の先端部分近傍のデプス情報を取得可能である。なお、第１ステレオカメラ６１１Ａは、タイムオブフライト（ＴＯＦ）センサによって構成されていてもよい。

第１ステレオカメラ６１１Ａは、カメラアーム部６２２の先端部分に取り付けられる。カメラアーム部６２２は、ハンド基部６２１に取り付けられており、カメラ駆動部６１５（第３駆動部）によって駆動され、図中のＡ方向、又はＢ方向に変位可能である。第１ステレオカメラ６１１Ａは、カメラ駆動部６１５によってカメラアーム部６２２が駆動されることにより、ハンド部６１３の先端部分の撮像方向を変更可能である。
つまり、エンドエフェクタ６２は、第１ステレオカメラ６１１Ａ（第２検出部）の向きを変更するよう駆動するカメラ駆動部６１５（第３駆動部）を備える。

なお、カメラアーム部６２２は、第１ステレオカメラ６１１Ａの撮像方向を図中の角度θ方向に変位可能に構成されていてもよい。この場合においても、カメラ駆動部６１５（第３駆動部）は、第１ステレオカメラ６１１Ａ（第２検出部）の向きを変更するよう駆動する。

第２ステレオカメラ６１１Ｂは、ハンド基部６２１からハンド部６１３の先端方向、すなわちＺｅ軸方向の撮像光軸を有し、ハンド部６１３の先端部分を撮像する。第２ステレオカメラ６１１Ｂは、手のひら内蔵ビジョンとしての機能を有し、ワークＷＫの上面からの画像を取得可能である。

図１３は、本実施形態のエンドエフェクタ６２のハンド部６１３がワークＷＫを把持している状態の一例を示す図である。
位置検出部６１１は、これら第１ステレオカメラ６１１Ａ及び第２ステレオカメラ６１１Ｂによって、ハンド部６１３が把持しているワークＷＫ１（例えば、ねじ）及びその近傍のワークＷＫ２（例えば、ねじ穴）のデプス情報を取得する。位置検出部６１１は、取得したデプス情報に基づいて、ワークＷＫ（例えば、ワークＷＫ１及びワークＷＫ２）の三次元形状を算出する。位置検出部６１１は、算出したワークＷＫの三次元形状に基づいて、ハンド部６１３の位置又は姿勢を調整する。例えば、位置検出部６１１は、ハンド部６１３の偏心調整（例えば、Ｘｅ－Ｙｅ平面内のハンド部６１３の変位調整）、ハンド部６１３の傾き調整（例えば、ワークＷＫ２に対するＺｅ軸の傾き調整）する、また、位置検出部６１１は、ワーク間距離（例えば、ワークＷＫ１とワークＷＫ２との間のＺｅ軸方向の距離）の算出を行う。
また、位置検出部６１１は、ワークＷＫの画像のエッジ抽出をすることも可能であり、この場合には、ワークＷＫの三次元情報の精度を向上させることができる。

［制御装置の機能構成］
図１４は、本実施形態の制御装置１０の機能構成の一例を示す図である。制御装置１０は、アーム位置制御部１１と、エンドエフェクタ位置制御部１２と、エンドエフェクタ動作制御部１３と、生成部１４とを備える。

アーム位置制御部１１は、上位装置１００から与えられる目標位置と、アーム位置検出部３０１が検出するアーム部２０の現在位置とに基づいて、アーム駆動部３０を制御する。この結果、アーム部２０に取り付けられたエンドエフェクタ６２の位置が、与えられた目標位置に移動する。
すなわち、アーム駆動部３０（第１駆動部）は、支持部４１を介してエンドエフェクタ６２の姿勢を変更可能である。換言すれば、アーム駆動部３０（第１駆動部）は、支持部４１を介してエンドエフェクタ６２を６自由度方向において駆動可能である。
なお、アーム駆動部３０（第１駆動部）は、検出部２００により検出されたエンドエフェクタ６２の位置情報に基づいて、支持部４１を介してエンドエフェクタ６２を駆動する構成であってもよい。

エンドエフェクタ位置制御部１２は、上位装置１００から与えられる目標位置と、検出部２００が検出するエンドエフェクタ６２の位置とに基づいて、台座駆動部５０を制御する。この結果、アーム部２０に取り付けられたエンドエフェクタ６２の位置が、与えられた目標位置に移動する。
例えば、台座駆動部５０（第２駆動部）は、検出部２００が検出するエンドエフェクタ６２の位置に基づいて、ワークＷＫに対してエンドエフェクタ６２を位置決めする。

［台座駆動部によるエンドエフェクタの駆動例］
（１）台座駆動部５０（第２駆動部）は、検出部２００が検出するエンドエフェクタ６２の位置に基づいて、ワークＷＫに対するエンドエフェクタ６２の位置が変わらないようにエンドエフェクタ６２を駆動する。
例えば、外乱等により、ロボットユニット２のアーム部２０が振動する場合がある。この場合、台座駆動部５０は、アーム部２０の振動による変位の逆方向にエンドエフェクタ６２を変位させることにより、ワークＷＫに対するエンドエフェクタ６２の位置が変わらないようにエンドエフェクタ６２を駆動する。
（２）台座駆動部５０（第２駆動部）は、検出部２００により検出されたエンドエフェクタ６２の位置情報に基づいて、予め定められたエンドエフェクタ６２の目標位置を保つようにエンドエフェクタ６２を駆動する。目標位置は、例えば記憶部（不図示）に記憶されている。
（３）台座駆動部５０（第２駆動部）は、検出部２００により検出されたエンドエフェクタ６２の位置情報と、ワークＷＫに対して予め定められたエンドエフェクタ６２の目標位置情報とに基づいて、エンドエフェクタ６２を駆動する。

（４）台座駆動部５０（第２駆動部）は、エンドエフェクタ６２が第１姿勢にある場合、検出部２００により検出されたエンドエフェクタ６２の位置情報に基づいて、第２方向及び第３方向を含む平面においてエンドエフェクタ６２を駆動する。また、台座駆動部５０（第２駆動部）は、エンドエフェクタ６２が第２姿勢にある場合、検出部２００により検出されたエンドエフェクタ６２の位置情報に基づいて、第３方向及び第１方向を含む平面においてエンドエフェクタ６２を駆動する。また、また、台座駆動部５０（第２駆動部）は、エンドエフェクタ６２が第３姿勢にある場合、検出部２００により検出されたエンドエフェクタ６２の位置情報に基づいて、第１方向及び第２方向を含む平面においてエンドエフェクタ６２を駆動する。
ここで、上述したように、第１方向とは、例えば重力方向であり、第２方向とは、第１方向に対して垂直な方向であり、第３方向とは、第１方向及び第２方向に対して垂直な方向である。なお、第２方向は第１方向に交差する方向であってもよく、第３方向は１方向及び第２方向に交差する方向であってもよい。

また、上述いずれの駆動例の場合においても、台座駆動部５０（第２駆動部）は、エンドエフェクタ６２の姿勢に応じて、６つの駆動要素（例えば、リニアモータ５００）のうち異なる駆動要素を用いてエンドエフェクタ６２を駆動する。

ここで、上述したように、台座駆動部５０駆動されるエンドエフェクタ６２の変位の大きさ（第２ストローク）は、アーム駆動部３０によって駆動されるエンドエフェクタ６２の変位の大きさ（第１ストローク）よりも小さい。
すなわち、アーム位置制御部１１は、エンドエフェクタ６２の大まかな位置を制御（つまり、粗動制御）する。エンドエフェクタ位置制御部１２は、エンドエフェクタ６２の微細な位置を制御（つまり、微動制御）する。
本実施形態のロボットシステム１は、アーム位置制御部１１による粗動制御と、エンドエフェクタ位置制御部１２による微動制御とによって、エンドエフェクタ６２の位置又は姿勢を精密に制御する。すなわち、本実施形態のロボットシステム１によれば、エンドエフェクタ６２の位置又は姿勢の制御精度を向上させることができる。

エンドエフェクタ動作制御部１３は、エンドエフェクタ６２が備える種々のアクチュエータを制御する。上述した一例に示すエンドエフェクタ６２の場合は、カメラ駆動部６１５と、ハンド駆動部６１７とを備える。この場合、エンドエフェクタ動作制御部１３は、上位装置１００から与えられるエンドエフェクタ動作指示に基づいて、カメラ駆動部６１５及びハンド駆動部６１７を制御する。

生成部１４は、位置検出部６１１（第２検出部）による検出結果に基づいて、ワークＷＫの三次元情報を生成する。上述したようにワークＷＫ１（例えば、ねじ）をワークＷＫ２（例えば、ねじ穴）に締結する場合、生成部１４は、位置検出部６１１が検出したワークＷＫ１及びワークＷＫ２の三次元情報を生成する。この場合、アーム位置制御部１１及びエンドエフェクタ位置制御部１２は、ワークＷＫ１の三次元形状と、ワークＷＫ２の三次元形状との相対位置から求められる変位量に基づいて、エンドエフェクタ６２を移動させる。

例えば、ワークＷＫ１（例えば、ねじ）をワークＷＫ２（例えば、ねじ穴）に締結する場合、ワークＷＫに対して予め定められたエンドエフェクタ６２の目標位置情報が、上位装置１００から制御装置１０に与えられる。この場合、アーム位置制御部１１及びエンドエフェクタ位置制御部１２は、検出部２００により検出されたエンドエフェクタ６２の位置情報と、ワークＷＫに対して予め定められたエンドエフェクタ６２の目標位置情報とに基づいて、アーム駆動部３０及び台座駆動部５０を駆動することにより、エンドエフェクタ６２の位置又は姿勢又はその両方を制御する。なお、制御装置１０は、ロボットシステム１の外部に設けられていてもよく、制御装置１０が行う処理のうちの一部を行う制御部がロボットシステム１に設けられ、制御装置１０が行う処理のうちの他の一部を行う制御部がロボットシステム１の外部に設けられていてもよい。

以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。上述した各実施形態に記載の構成を組み合わせてもよい。

なお、上記の実施形態における各装置が備える各部は、専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、メモリおよびマイクロプロセッサにより実現させるものであってもよい。

なお、各装置が備える各部は、メモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）により構成され、各装置が備える各部の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。

また、各装置が備える各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、制御部が備える各部による処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

１…ロボットシステム、２…ロボットユニット、３…エンドエフェクタユニット、１０…制御装置、１１…アーム位置制御部、１２…エンドエフェクタ位置制御部、１３…エンドエフェクタ動作制御部、１４…生成部、２０…アーム部、３０…アーム駆動部、４１…支持部、５０…台座駆動部、６０…台座付きエンドエフェクタ６０、６２…エンドエフェクタ、７０…アダプタ、１００…上位装置、２００…検出部、５００…リニアモータ

Claims (69)

1. ワークに対して作業可能なエンドエフェクタが変位可能な状態で前記エンドエフェクタを支持する支持部と、
   前記支持部と前記エンドエフェクタの間に配置される駆動部であって、
   前記支持部を介して前記エンドエフェクタを駆動可能な第１駆動部の第１ストロークより小さい第２ストロークで、前記支持部に対して前記エンドエフェクタを駆動可能な第２駆動部と、
   前記支持部と前記エンドエフェクタを接続する中間部を備え、
   前記中間部は、前記エンドエフェクタが第１姿勢のときに重力方向において前記エンドエフェクタの重量の少なくとも一部を支持する支持要素を有する
   駆動システム。
2. 前記支持要素を第１支持要素とするとき、
   前記中間部は、前記エンドエフェクタが前記第１姿勢とは異なる第２姿勢のときに重力方向において前記エンドエフェクタの重量の少なくとも一部を支持する支持要素としての第２支持要素を有し、
   前記第２支持要素は、前記第１支持要素とは異なる支持要素である
   請求項１に記載の駆動システム。
3. ワークに対して作業可能なエンドエフェクタが変位可能な状態で前記エンドエフェクタを支持する支持部と、
   前記支持部と前記エンドエフェクタの間に配置される駆動部であって、
   前記支持部を介して前記エンドエフェクタを駆動可能な第１駆動部の第１ストロークより小さい第２ストロークで、前記支持部に対して前記エンドエフェクタを駆動可能な第２駆動部と、
   前記支持部と前記エンドエフェクタを接続する中間部を備え、
   前記中間部は、少なくとも２つの支持要素を有し、少なくとも２つの前記支持要素間の支持力の配分を調整して、重力方向である第１方向と、前記第１方向に対して垂直な第２方向と、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直な第３方向と、前記第１方向を軸周りとする第４方向と、前記第２方向を軸周りとする第５方向と、前記第３方向を軸周りとする第６方向との６自由度方向において前記エンドエフェクタを支持可能である
   駆動システム。
4. 前記中間部は、前記エンドエフェクタの姿勢に応じて、少なくとも２つの前記支持要素のうち異なる前記支持要素を用いて前記エンドエフェクタを支持可能である
   請求項３に記載の駆動システム。
5. ワークに対して作業可能なエンドエフェクタが変位可能な状態で前記エンドエフェクタを支持する支持部と、
   前記支持部と前記エンドエフェクタの間に配置される駆動部であって、
   前記支持部を介して前記エンドエフェクタを駆動可能な第１駆動部の第１ストロークより小さい第２ストロークで、前記支持部に対して前記エンドエフェクタを駆動可能な第２駆動部と、
   前記支持部と前記エンドエフェクタを接続する中間部を備え、
   前記中間部は、６つの支持要素を有し、６つの前記支持要素間の支持力の配分を調整して、重力方向である第１方向と、前記第１方向に対して垂直な第２方向と、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直な第３方向と、前記第１方向を軸周りとする第４方向と、前記第２方向を軸周りとする第５方向と、前記第３方向を軸周りとする第６方向との６自由度方向において前記エンドエフェクタを支持可能である
   駆動システム。
6. 前記中間部は、前記エンドエフェクタの姿勢に応じて、６つの前記支持要素のうち異なる前記支持要素を用いて前記エンドエフェクタを支持可能である
   請求項５に記載の駆動システム。
7. 前記エンドエフェクタの位置を検出する第１検出部を更に備え、
   前記第２駆動部は、前記第１検出部により検出された前記エンドエフェクタの位置情報に基づいて駆動する
   請求項１から請求項６のいずれかに記載の駆動システム。
8. 前記第１検出部は、前記エンドエフェクタにレーザ光を照射する照射部と、前記エンドエフェクタで反射された前記レーザ光を受光する受光部とを有し、前記受光部での受光結果に基づいて前記エンドエフェクタの位置を検出するレーザトラッカーである
   請求項７に記載の駆動システム。
9. 前記エンドエフェクタは、前記照射部により照射された前記レーザ光を反射するリフレクタを有し、
   前記第１検出部は、前記受光部での受光結果に基づいて前記リフレクタの３次元位置情報を取得することで、前記エンドエフェクタの位置を検出する
   請求項８に記載の駆動システム。
10. 前記第１検出部は、前記エンドエフェクタを撮像して画像データを生成する撮像部を有し、前記撮像部により生成された前記画像データに基づいて前記エンドエフェクタの位置を検出する
    請求項７から請求項９のいずれかに記載の駆動システム。
11. 前記第１検出部は、前記エンドエフェクタの位置及び姿勢を検出する
    請求項７から請求項１０のいずれかに記載の駆動システム。
12. 前記エンドエフェクタは、前記ワークの情報を取得するための第２検出部を有する
    請求項１から請求項１１のいずれかに記載の駆動システム。
13. 前記エンドエフェクタは、前記ワークの位置を検出する第２検出部を有する
    請求項１から請求項１１のいずれかに記載の駆動システム。
14. 前記エンドエフェクタは、前記第２検出部の向きを変更するよう駆動する第３駆動部を有する
    請求項１２又は請求項１３に記載の駆動システム。
15. 前記第２検出部による検出結果に基づいて、前記ワークの３次元情報を生成する生成部と、
    前記生成部により生成された前記ワークの３次元情報に基づいて、前記第１駆動部又は前記第２駆動部又はその両方により前記エンドエフェクタを駆動するよう制御する制御部と、
    を備える請求項１２から請求項１４のいずれかに記載の駆動システム。
16. 前記制御部は、前記生成部により生成された前記ワークの前記３次元情報に基づいて、前記第２駆動部により前記支持部に対して前記エンドエフェクタを駆動するよう制御する
    請求項１５に記載の駆動システム。
17. 前記第２検出部は、ＴＯＦ方式である
    請求項１２から請求項１４のいずれかに記載の駆動システム。
18. 前記エンドエフェクタは、前記ワークを撮像することによって前記ワークの画像情報を生成する第２検出部と、
    前記第２検出部により生成された前記ワークの画像情報に基づいて、前記第１駆動部又は前記第２駆動部又はその両方により前記エンドエフェクタを駆動するよう制御する制御部と、
    を備える請求項１から請求項１１のいずれかに記載の駆動システム。
19. 前記制御部は、前記第２検出部により生成された前記ワークの前記画像情報に基づいて、前記第２駆動部により前記支持部に対して前記エンドエフェクタを駆動するよう制御する
    請求項１８に記載の駆動システム。
20. 前記第２検出部は、前記ワークを撮像可能な少なくとも一つのカメラを含む
    請求項１６又は請求項１９に記載の駆動システム。
21. 前記エンドエフェクタの位置を検出する第１検出部を更に備え、
    前記第２駆動部は、前記第１検出部により検出された前記エンドエフェクタの位置情報に基づいて駆動し、
    前記第２駆動部は、前記第１検出部により検出された前記エンドエフェクタの位置情報に基づいて、前記ワークに対して前記エンドエフェクタを位置決めする
    請求項１から請求項２０のいずれかに記載の駆動システム。
22. 前記エンドエフェクタの位置を検出する第１検出部を更に備え、
    前記第２駆動部は、前記第１検出部により検出された前記エンドエフェクタの位置情報に基づいて駆動し、
    前記第２駆動部は、前記第１検出部により検出された前記エンドエフェクタの位置情報に基づいて、前記ワークに対する前記エンドエフェクタの位置が変わらないように前記支持部に対して前記エンドエフェクタを駆動する
    請求項１から請求項２１のいずれかに記載の駆動システム。
23. 前記エンドエフェクタの位置を検出する第１検出部を更に備え、
    前記第２駆動部は、前記第１検出部により検出された前記エンドエフェクタの位置情報に基づいて駆動し、
    前記第２駆動部は、前記第１検出部により検出された前記エンドエフェクタの位置情報に基づいて、予め定められたエンドエフェクタの目標位置を保つように前記支持部に対して前記エンドエフェクタを駆動する
    請求項１から請求項２２のいずれかに記載の駆動システム。
24. 前記エンドエフェクタの位置を検出する第１検出部を更に備え、
    前記第２駆動部は、前記第１検出部により検出された前記エンドエフェクタの位置情報に基づいて駆動し、
    前記第２駆動部は、前記第１検出部により検出された前記エンドエフェクタの位置情報と、前記ワークに対して予め定められた前記エンドエフェクタの目標位置情報とに基づいて、前記エンドエフェクタを駆動する
    請求項１から請求項２３のいずれかに記載の駆動システム。
25. 前記第２駆動部は、前記エンドエフェクタの振動を低減する
    請求項１から請求項２４のいずれかに記載の駆動システム。
26. 前記第２駆動部は、前記エンドエフェクタを非接触状態で電磁的に駆動可能である
    請求項１から請求項２５のいずれかに記載の駆動システム。
27. 前記第２駆動部は、供給される電流によって磁界を生じさせる磁界発生部と、前記磁界発生部により発生された磁界によって反発力又は吸引力を生じさせる着磁部とを有するリニアモータである
    請求項１から請求項２６のいずれかに記載の駆動システム。
28. 前記第２駆動部は、前記支持部に対する前記エンドエフェクタの姿勢を変更可能である
    請求項１から請求項２７のいずれかに記載の駆動システム。
29. 前記第２駆動部は、前記支持部に対して、６自由度方向において前記エンドエフェクタを駆動可能である
    請求項１から請求項２８のいずれかに記載の駆動システム。
30. 前記第２駆動部は、６つの駆動要素を有し、６つの前記駆動要素間の駆動力を調節して、重力方向である第１方向と、前記第１方向に対して垂直な第２方向と、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直な第３方向と、前記第１方向を軸周りとする第４方向と、前記第２方向を軸周りとする第５方向と、前記第３方向を軸周りとする第６方向との６自由度方向において、前記支持部に対して前記エンドエフェクタを駆動可能である
    請求項１から請求項２９のいずれかに記載の駆動システム。
31. 前記エンドエフェクタの位置を検出する第１検出部を更に備え、
    前記第２駆動部は、前記第１検出部により検出された前記エンドエフェクタの位置情報に基づいて駆動し、
    前記第２駆動部は、
    前記エンドエフェクタが第１姿勢にある場合、前記第１検出部により検出された前記エンドエフェクタの位置情報に基づいて、前記第２方向及び前記第３方向を含む平面において前記エンドエフェクタを駆動し、
    前記エンドエフェクタが第２姿勢にある場合、前記第１検出部により検出された前記エンドエフェクタの位置情報に基づいて、前記第３方向及び前記第１方向を含む平面において前記エンドエフェクタを駆動し、
    前記エンドエフェクタが第３姿勢にある場合、前記第１検出部により検出された前記エンドエフェクタの位置情報に基づいて、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面において前記エンドエフェクタを駆動する
    請求項３０に記載の駆動システム。
32. 前記第２駆動部は、前記エンドエフェクタの姿勢に応じて、６つの前記駆動要素のうち異なる駆動要素を用いて前記支持部に対して前記エンドエフェクタを駆動する
    請求項３０又は請求項３１に記載の駆動システム。
33. 前記第２駆動部は、前記エンドエフェクタの重量支持に寄与しない
    請求項１から請求項３２のいずれかに記載の駆動システム。
34. 前記支持部は、前記エンドエフェクタの重量を支持する
    請求項１から請求項３３のいずれかに記載の駆動システム。
35. 前記中間部は、前記エンドエフェクタの重量を支持する
    請求項１から請求項３４のいずれかに記載の駆動システム。
36. 前記中間部は、前記エンドエフェクタの自重による変位を抑制する
    請求項１から請求項３５のいずれかに記載の駆動システム。
37. 前記中間部は、前記エンドエフェクタの振動を低減する
    請求項１から請求項３６のいずれかに記載の駆動システム。
38. 前記中間部は、外部から与えられた振動を減衰する
    請求項１から請求項３７のいずれかに記載の駆動システム。
39. 前記中間部は、弾性部材を含む
    請求項１から請求項３８のいずれかに記載の駆動システム。
40. 前記弾性部材の弾性力を調節可能な調節部を備える
    請求項３９に記載の駆動システム。
41. 前記弾性部材は、エアスプリングであり、
    前記調節部は、前記エアスプリングの空気圧を調節可能である
    請求項４０に記載の駆動システム。
42. 前記中間部は、前記弾性部材に加えて、前記エンドエフェクタの振動を低減するピエゾ素子を有する
    請求項３９から請求項４１のいずれかに記載の駆動システム。
43. 前記中間部は、前記エンドエフェクタの姿勢にかかわらず、重力方向において前記エンドエフェクタを支持する
    請求項１から請求項４２のいずれかに記載の駆動システム。
44. 前記中間部は、前記エンドエフェクタを６自由度方向において支持可能である
    請求項１から請求項４３のいずれかに記載の駆動システム。
45. 前記支持要素は、弾性部材である
    請求項１から請求項４４のいずれかに記載の駆動システム。
46. 前記中間部は、前記支持部と前記エンドエフェクタの一方に形成された凹部と、前記凹部に挿入され、前記支持部と前記エンドエフェクタの他方に形成された凸部との間に配置される
    請求項１から請求項４５のいずれかに記載の駆動システム。
47. 前記第２駆動部は、前記凹部と前記凸部の間に配置される
    請求項４６に記載の駆動システム。
48. 前記エンドエフェクタの位置を検出する第１検出部を更に備え、
    前記第２駆動部は、前記第１検出部により検出された前記エンドエフェクタの位置情報に基づいて駆動し、
    前記第１駆動部は、前記第１検出部により検出された前記エンドエフェクタの位置情報に基づいて、前記支持部を介して前記エンドエフェクタを駆動する
    請求項１から請求項４７のいずれかに記載の駆動システム。
49. 前記第１駆動部は、前記支持部を介して前記エンドエフェクタの姿勢を変更可能である
    請求項１から請求項４８のいずれかに記載の駆動システム。
50. 前記第１駆動部は、前記支持部を介して前記エンドエフェクタを６自由度方向において駆動可能である
    請求項１から請求項４９のいずれかに記載の駆動システム。
51. 前記支持部は、ロボットユニットと接続する接続要素を含む
    請求項１から請求項５０のいずれかに記載の駆動システム。
52. 前記ロボットユニットは、多関節アームを含む
    請求項５１に記載の駆動システム。
53. 前記エンドエフェクタは、前記ワークを加工するための加工光を前記ワークに照射する第２照射部を有する
    請求項１から請求項５２のいずれかに記載の駆動システム。
54. 前記エンドエフェクタの位置を検出する第１検出部を更に備え、
    前記第２駆動部は、前記第１検出部により検出された前記エンドエフェクタの位置情報に基づいて駆動し、
    前記第１検出部は、前記第２照射部による前記加工光が前記ワークに照射されている間に前記エンドエフェクタの位置情報を検出する
    請求項５３に記載の駆動システム。
55. 予め定められた加工経路と前記第１検出部により検出された前記位置情報とに基づいて、前記第１駆動部は前記支持部を介して前記エンドエフェクタを駆動し、前記支持部は重力方向に沿って前記エンドエフェクタを支持し、前記第２駆動部は前記加工光が照射される照射方向に対して垂直な方向において前記エンドエフェクタを非接触状態で駆動する
    請求項５４に記載の駆動システム。
56. 前記エンドエフェクタの加速度情報を検出する加速度センサを備え、
    前記加工経路と前記第１検出部により検出された前記位置情報と前記加速度センサにより検出された前記加速度情報とに基づいて、前記第２駆動部は前記照射方向に対して垂直な方向において前記エンドエフェクタを非接触状態で駆動する
    請求項５５に記載の駆動システム。
57. 前記支持部と前記エンドエフェクタとの間に配置され、前記支持部と前記エンドエフェクタの相対位置情報を検出する位置センサを備え、
    前記加工経路と前記第１検出部により検出された前記位置情報と前記加速度センサにより検出された前記加速度情報と前記位置センサにより検出された前記相対位置情報とに基づいて、前記第２駆動部は前記照射方向に対して垂直な方向において前記エンドエフェクタを非接触状態で駆動する
    請求項５６に記載の駆動システム。
58. 前記エンドエフェクタを備える
    請求項１から請求項５７のいずれかに記載の駆動システム。
59. 前記第１駆動部を備える
    請求項１から請求項５８のいずれかに記載の駆動システム。
60. 前記第１駆動部を有するロボットユニットを備える
    請求項１から請求項５８のいずれかに記載の駆動システム。
61. ワークに対して作業可能なエンドエフェクタと、
    前記エンドエフェクタをロボットユニットに接続可能な接続要素を有し、前記エンドエフェクタが変位可能な状態で前記エンドエフェクタを支持する支持部と、
    前記エンドエフェクタと前記支持部の間に配置され、前記支持部に対して前記エンドエフェクタを駆動可能な前記ロボットユニットの第１ストロークより小さい第２ストロークで駆動可能な駆動部と、
    前記支持部と前記エンドエフェクタを支持する中間部とを備え、
    前記中間部は、前記中間部は、前記エンドエフェクタが第１姿勢のときに重力方向において前記エンドエフェクタの重量の少なくとも一部を支持する支持要素を有する
    エンドエフェクタシステム。
62. 前記中間部は、前記エンドエフェクタが前記第１姿勢とは異なる第２姿勢のときに重力方向において前記エンドエフェクタの重量の少なくとも一部を支持する第２支持要素とを有する
    請求項６１に記載のエンドエフェクタシステム。
63. ワークに対して作業可能なエンドエフェクタと、
    前記エンドエフェクタをロボットユニットに接続可能な接続要素を有し、前記エンドエフェクタが変位可能な状態で前記エンドエフェクタを支持する支持部と、
    前記エンドエフェクタと前記支持部の間に配置され、前記支持部に対して前記エンドエフェクタを電磁的に駆動可能な駆動部と、前記支持部と前記エンドエフェクタを支持する中間部とを備え、
    前記中間部は、前記エンドエフェクタが第１姿勢のときに重力方向において前記エンドエフェクタの重量の少なくとも一部を支持する支持要素と
    を備えるエンドエフェクタユニット。
64. 前記中間部は、前記エンドエフェクタが前記第１姿勢とは異なる第２姿勢のときに重力方向において前記エンドエフェクタの重量の少なくとも一部を支持する第２支持要素とを有する
    請求項６３に記載のエンドエフェクタユニット。
65. ロボットユニットに接続可能な第１接続要素を有し、エンドエフェクタが変位可能な状態で前記エンドエフェクタを重力方向に支持する支持部と、
    前記エンドエフェクタに接続可能な第２接続要素を有する台座部と、
    前記支持部と前記台座部の間に配置され、前記支持部に対して前記台座部を介して前記エンドエフェクタを電磁的に駆動可能な駆動部と、前記支持部と前記エンドエフェクタを支持する中間部とを備え、
    前記中間部は、前記エンドエフェクタが第１姿勢のときに重力方向において前記エンドエフェクタの重量の少なくとも一部を支持する支持要素と
    を備えるアダプタ。
66. 前記中間部は、前記エンドエフェクタが前記第１姿勢とは異なる第２姿勢のときに重力方向において前記エンドエフェクタの重量の少なくとも一部を支持する第２支持要素とを有する
    請求項６５に記載のアダプタ。
67. ワークに対して作業可能なエンドエフェクタと、
    前記エンドエフェクタをロボットユニットに接続可能な接続要素を有し、前記エンドエフェクタが変位可能な状態で前記エンドエフェクタを支持する支持部と、
    前記エンドエフェクタと前記支持部の間に配置され、前記支持部に対して前記エンドエフェクタを駆動可能な前記ロボットユニットの第１ストロークより小さい第２ストロークで駆動可能な駆動部と、
    前記支持部と前記エンドエフェクタを支持する中間部とを備え、
    前記中間部は、少なくとも２つの支持要素を有し、少なくとも２つの前記支持要素間の支持力の配分を調整して、重力方向である第１方向と、前記第１方向に対して垂直な第２方向と、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直な第３方向と、前記第１方向を軸周りとする第４方向と、前記第２方向を軸周りとする第５方向と、前記第３方向を軸周りとする第６方向との６自由度方向において前記エンドエフェクタを支持可能である
    エンドエフェクタシステム。
68. ワークに対して作業可能なエンドエフェクタと、
    前記エンドエフェクタをロボットユニットに接続可能な接続要素を有し、前記エンドエフェクタが変位可能な状態で前記エンドエフェクタを支持する支持部と、
    前記エンドエフェクタと前記支持部の間に配置され、前記支持部に対して前記エンドエフェクタを電磁的に駆動可能な駆動部と、前記支持部と前記エンドエフェクタを支持する中間部とを備え、
    前記中間部は、少なくとも２つの支持要素を有し、少なくとも２つの前記支持要素間の支持力の配分を調整して、重力方向である第１方向と、前記第１方向に対して垂直な第２方向と、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直な第３方向と、前記第１方向を軸周りとする第４方向と、前記第２方向を軸周りとする第５方向と、前記第３方向を軸周りとする第６方向との６自由度方向において前記エンドエフェクタを支持可能である
    エンドエフェクタユニット。
69. ロボットユニットに接続可能な第１接続要素を有し、エンドエフェクタが変位可能な状態で前記エンドエフェクタを重力方向に支持する支持部と、
    前記エンドエフェクタに接続可能な第２接続要素を有する台座部と、
    前記支持部と前記台座部の間に配置され、前記支持部に対して前記台座部を介して前記エンドエフェクタを電磁的に駆動可能な駆動部と、前記支持部と前記エンドエフェクタを支持する中間部とを備え、
    前記中間部は、少なくとも２つの支持要素を有し、少なくとも２つの前記支持要素間の支持力の配分を調整して、重力方向である第１方向と、前記第１方向に対して垂直な第２方向と、前記第１方向及び前記第２方向に対して垂直な第３方向と、前記第１方向を軸周りとする第４方向と、前記第２方向を軸周りとする第５方向と、前記第３方向を軸周りとする第６方向との６自由度方向において前記エンドエフェクタを支持可能である
    アダプタ。

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