WO2022070442A1 - ロボットシステム - Google Patents

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WO2022070442A1
WO2022070442A1 PCT/JP2020/047814 JP2020047814W WO2022070442A1 WO 2022070442 A1 WO2022070442 A1 WO 2022070442A1 JP 2020047814 W JP2020047814 W JP 2020047814W WO 2022070442 A1 WO2022070442 A1 WO 2022070442A1
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WO
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absolute value
acceleration component
pickup operation
work
correction
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Application number
PCT/JP2020/047814
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English (en)
French (fr)
Inventor
孝宏 浪越
Original Assignee
日本電産株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices

Definitions

  • the present invention relates to a robot system.
  • a robot system is equipped with a robot device for industrial use and a robot controller for controlling the robot device.
  • the robot device has a hand portion for gripping the work.
  • the robot controller by transmitting the hand open / close signal, which is a feedback signal, from the hand part to the robot controller, it was possible for the robot controller to detect the failure to grab the work by the hand part. When the failure to grab was detected, the work by the robot device could be interrupted.
  • a robot system in which a force sensor is provided in the hand part is also known.
  • the actual contact position of the hand portion with respect to the work is detected based on the output of the force sensor, and the robot controller corrects the gripping position of the hand portion based on the detected contact position information.
  • the gripping position of the hand portion can be sequentially corrected to avoid interruption of work (see, for example, Patent Document 1).
  • an object of the present invention is to provide a robot system capable of avoiding work interruption by a low-cost configuration.
  • An exemplary robot system of the present invention includes a robot device having a hand unit provided with an acceleration sensor, a control device having an acceleration component detection unit, and a correction control unit.
  • the hand portion performs a pickup operation of grasping the work accommodated in the accommodating portion of the pallet and pulling it up to one side in one direction.
  • the acceleration component detection unit detects an acceleration component in a plane perpendicular to one direction based on the output of the acceleration sensor.
  • the correction control unit corrects the position of the hand unit when the pickup operation is performed, based on the acceleration component detected during the pickup operation.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a robot system according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a robot system according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an example of a work and a pallet.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an example in which the work is housed in the pallet.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a coordinate system.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a gripping ready state.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a gripped state.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a state immediately before the entire work is pulled out from the pallet.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a robot system according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a robot system according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an example of a work
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a state immediately after the entire work is pulled out from the pallet.
  • FIG. 10 is a flowchart relating to an example of position correction control of the hand portion.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a waveform of an absolute value of an acceleration component.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a modified example of the position correction control of the hand portion.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of an indexed accommodating portion.
  • one direction which is the vertical direction
  • one side in one direction is shown as Z1
  • the other side in one direction is shown as Z2.
  • One side in one direction is the upper side in the vertical direction
  • the other side in one direction is the lower side in the vertical direction.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a robot system according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the robot system 30 shown in FIG. 1 includes a robot device 15 and a control device 25.
  • the robot system 30 has a function of gripping the work 35 by a hand portion 12 provided at the tip of the robot device 15 and performing a pickup operation of pulling up the work 35 in one direction and one side.
  • the robot device 15 has a robot arm 11 and a hand portion 12.
  • the robot arm 11 is a 6-axis robot as an example. Therefore, the robot arm 11 has six joint axes.
  • the joint axis is an axis that rotates the torso, an axis that swings the body up and down, an axis that swings the arm up and down, an axis that rotates the arm, an axis that swings the wrist up and down, and a wrist. Includes the axis to make.
  • a motor (not shown) is provided at each joint. As a result, each arm connected to each joint portion can be driven in a predetermined rotation direction around the joint axis.
  • the hand portion 12 is connected to the tip of the robot arm 11.
  • the hand portion 12 has a pair of grip portions 121 as an example.
  • the grip portions 121 can be opened and closed by being separated from each other and approaching each other in the linear motion direction.
  • the work 35 is gripped by the gripped portion 121 in the closed state.
  • the linear motion mechanism that drives the grip portion 121 is configured by, for example, combining a motor and a ball screw. In addition, for example, three or four grip portions 121 may be provided.
  • the material of the grip portion 121 is not particularly limited, and is composed of, for example, metal, resin, or metal and resin.
  • the grip portion 121 may be elastically deformed by, for example, the stress received from the gripped work 35.
  • the hand unit 12 is provided with an acceleration sensor 20.
  • the accelerometer 20 is a 3-axis accelerometer.
  • the acceleration sensor 20 is used, for example, for measuring acceleration during pickup operation, which will be described later.
  • the control device 25 is a robot controller that controls the drive of the robot arm 11 and the hand unit 12.
  • FIG. 2 is a block diagram of the robot system 30.
  • the control device 25 includes an acceleration component detection unit 251, a control unit 252, an arm control unit 253, and a hand control unit 254.
  • the arm control unit 253 controls the drive of each joint portion of the robot arm 11.
  • the hand control unit 254 controls the drive of the grip unit 121 in the hand unit 12. While the grip portion 121 grips the work 35 by driving the grip portion 121, the drive control of the robot arm 11 is performed to perform a pickup operation in which the work 35 is pulled up to one side in one direction. By controlling the drive of the robot arm 11, the hand portion 12 can be moved and controlled to the position and posture immediately before gripping the work 35.
  • the acceleration component detection unit 251 detects an acceleration component in a plane perpendicular to one direction based on the output of the acceleration sensor 20.
  • the detected acceleration component is used to detect a relative positional deviation between the hand portion 12 and the work 35 when the work 35 is gripped by the grip portion 121.
  • the specific method for detecting the acceleration component will be described later.
  • the control unit 252 has a correction control unit 252A. That is, the control device 25 has a correction control unit 252A.
  • the correction control unit 252A corrects the position of the hand unit 12 when performing the pickup operation based on the acceleration component detected during the pickup operation. The specific correction method will be described later.
  • FIG. 3 is a perspective view showing each configuration of the work 35 and the pallet 40 separately.
  • the work 35 is, for example, a cylindrical rod-shaped member.
  • the work 35 is, for example, a shaft of a motor.
  • the pallet 40 is provided with a plurality of accommodating portions 41 for accommodating the work 35.
  • the accommodating portion 41 is a recess recessed in a columnar shape from the one-way one-sided side surface 40A of the pallet 40 to the one-way other side. Therefore, the accommodating portion 41 has a bottom surface portion 41A (FIG. 6 described later, etc.).
  • FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the work 35 is accommodated in all the accommodating portions 41 of the pallet 40.
  • a part of the work 35 in the housed state protrudes from one direction side surface 40A of the pallet 40 to one side in one direction.
  • the work 35 is pulled out from the pallet 40 by gripping the protruding portion of the work 35 with the hand portion 12 and performing a pickup operation. That is, the hand portion 12 performs a pickup operation of grasping the work 35 accommodated in the accommodating portion 41 of the pallet 40 and pulling it up to one side in one direction.
  • the pickup operation is performed on the pallet 40 carried by the conveyor 45.
  • the robot coordinate system Cr is set.
  • the position of the hand unit 12 in the robot device 15 is controlled with reference to the robot coordinate system Cr.
  • the robot coordinate system Cr is an orthogonal coordinate system having an X-axis, a Y-axis, and a Z-axis that are orthogonal to each other.
  • the Z axis is along one direction.
  • the directions of the X-axis and the Y-axis are arbitrary.
  • the origin of the robot coordinate system Cr is also arbitrary.
  • the sensor coordinate system Cs is set in the acceleration sensor 20 provided in the hand unit 12.
  • the sensor coordinate system Cs is a Cartesian coordinate system having x-axis, y-axis, and z-axis orthogonal to each other.
  • the acceleration sensor 20 detects each acceleration component of the x-axis component, the y-axis component, and the z-axis component.
  • the accelerometer 20 is attached to the hand unit 12 so that the z-axis direction is along one direction in the posture of the hand unit 12 during the one-way pickup operation.
  • the mounting position of the acceleration sensor 20 in the hand unit 12 and the directions of the x-axis and the y-axis are arbitrary.
  • the acceleration component A in the xy plane is detected as the x-axis sensor value and the y-axis sensor value detected by the acceleration sensor 20 during the pickup operation.
  • the detected acceleration component A can be represented by a value on the X-axis and a value on the Y-axis in the robot coordinate system Cr. That is, the x-axis sensor value and the y-axis sensor value by the acceleration sensor 20 can be converted into the X-axis value and the Y-axis value in the robot coordinate system Cr.
  • the acceleration component detection unit 251 (FIG. 2) converts the x-axis sensor value Ax and the y-axis sensor value Ay into the X-axis value and the Y-axis value in the robot coordinate system Cr.
  • the acceleration component A can be converted from the robot coordinate system Cr to the polar coordinate system.
  • the acceleration component A can be expressed by an absolute value R and a direction ⁇ as shown below.
  • X the value of the X axis in the robot coordinate system Cr
  • Y the value of the Y axis in the robot coordinate system Cr.
  • R square (X 2 + Y 2 )
  • ⁇ Atan (Y / X)
  • the acceleration component detection unit 251 converts the robot coordinate system Cr to the polar coordinate system as described above. Therefore, the acceleration component detection unit 251 converts the x-axis sensor value Ax and the y-axis sensor value Ay captured from the acceleration sensor 20 into absolute values R and direction ⁇ in the polar coordinate system and outputs them. In this way, the acceleration component detection unit 251 detects the acceleration component A in the plane perpendicular to one direction based on the output of the acceleration sensor 20.
  • the acceleration sensor 20 is not limited to the 3-axis acceleration sensor as described above, and may be, for example, a 2-axis acceleration sensor.
  • the acceleration sensor 20 is attached to the hand unit 12 so that the x-axis and the y-axis of the sensor coordinate system are included in a plane perpendicular to one direction in the posture of the hand unit 12 during the one-way pickup operation.
  • the accelerometer 20 may be two uniaxial accelerometers.
  • the accelerometer 20 in the posture of the hand unit 12 during the one-way pickup operation, the accelerometer 20 is placed on the hand unit 12 so that the axes of the respective uniaxial accelerometers are orthogonal to each other and are included in a plane perpendicular to one direction. It is attached.
  • FIG. 6 shows a gripping ready state, which is a state of the hand portion 12 after such movement control.
  • the work 35 is accommodated in the accommodating portion 41.
  • the bottom surface of the work 35 comes into contact with the bottom surface portion 41A of the accommodating portion 41.
  • the hand portion 12 is in an open state in which the grip portions 121 are separated from each other, and the grip portions 121 are in a posture capable of approaching each other in the horizontal direction.
  • the horizontal direction is a direction perpendicular to the vertical direction (one direction).
  • the grip portion 121 is driven so as to approach each other in the horizontal direction by the drive control of the grip portion 121 by the hand control unit 254, and the work 35 is gripped by the grip portion 121.
  • FIG. 7 shows the gripping state.
  • a relatively large force is applied from the gripped portion 121 to the contact surface of the work 35 on the side opposite to the direction of deviation of the central shaft of the hand portion 12 with respect to the central axis and in contact with the gripped portion 121.
  • the lower side surface of the work 35 on the side in the direction of the deviation is pressed against the side surface of the accommodating portion 41.
  • the deviation direction is the left direction of the paper surface.
  • the pickup operation is started.
  • the hand unit 12 is pulled up to one side in one direction by the drive control of the robot arm 11 by the arm control unit 253.
  • the work 35 gripped by the hand portion 12 is also pulled up to one side in one direction together with the hand portion 12.
  • FIG. 8 shows a state in which the work 35 is pulled up by the distance of D- ⁇ , where D is the one-way depth of the accommodating portion 41.
  • FIG. 8 shows a state immediately before the entire work 35 is pulled out from the accommodating portion 41.
  • FIG. 9 shows a state immediately after the entire work 35 is pulled out from the accommodating portion 41.
  • the work 35 was pressed against the side surface of the accommodating portion 41 due to the misalignment between the hand portion 12 and the work 35, the work 35 was pressed at the moment when the entire work 35 was pulled out from the accommodating portion 41.
  • the work 35 and the hand portion 12 shake greatly to the side. After that, the work 35 and the hand portion 12 sway to the opposite side due to the reaction. After that, the shaking is repeated and vibration is generated.
  • the magnitude and direction of the misalignment can be detected by detecting the acceleration component in the plane perpendicular to one direction generated in the hand portion 12 and the work 35 at the moment when the entire work 35 is pulled out from the accommodating portion 41. can.
  • FIG. 10 is a flowchart relating to correction control.
  • the control unit 252 monitors the movement distance Md of the hand unit 12 (work 35) by pulling up to one side in one direction. If the travel distance Md has not reached D- ⁇ (No in step S1), monitoring is continued as it is. However, D: the depth in one direction of the accommodating portion 41, ⁇ : the predetermined distance (FIG. 8).
  • step S1 the correction control unit 252A starts monitoring the absolute value R.
  • the entire work 35 as shown in FIG. 8 described above is in a state immediately before being pulled out from the accommodating portion 41.
  • the correction control unit 252A starts a comparison process between the absolute value R detected by the acceleration component detection unit 251 of the acceleration component in a plane perpendicular to one direction and the threshold value Th. If the absolute value R does not exceed the threshold value Th (No in step S2) and the moving distance Md of the hand unit 12 does not reach D + ⁇ (No in step S3), the process returns to step S2 again.
  • ⁇ a predetermined distance, which may be the same as or different from ⁇ .
  • FIG. 11 shows an example of the waveform of the absolute value R after the comparison process with the threshold value Th of the absolute value R is started.
  • the absolute value R exceeds the threshold value Th.
  • the value is not 0 in the valley where the adjacent mountain-shaped waveforms of the absolute value R are connected, because the sensor value in which the absolute value R is always 0 can be obtained depending on the detection timing by the acceleration sensor 20. Is not always the case.
  • the correction control unit 252A determines the correction amount and the correction direction in the position correction of the hand unit 12. Specifically, for example, the correction amount is determined based on the maximum value of the absolute value R in the waveform of the absolute value R (one mountain-shaped waveform) in which the absolute value R first exceeds the threshold value Th.
  • the maximum value of the absolute value R correlates with the magnitude of the positional deviation between the hand portion 12 and the work 35.
  • the correction amount is determined by multiplying the maximum value by a predetermined coefficient.
  • the absolute value R takes the maximum value Rmax at the time point T.
  • the acceleration component detection unit 251 does not necessarily detect the absolute value R endlessly, but detects, for example, halfway through the waveform W1 at which the maximum value Rmax is known, and the absolute value R is determined. The detection may be stopped.
  • the correction direction is determined based on the direction ⁇ detected by the acceleration component detection unit 251. Since the detected direction ⁇ indicates the misalignment direction of the hand portion 12 with respect to the work 35, the correction direction may be opposite to the direction ⁇ . In the case of the example of FIG. 11, the direction opposite to the direction ⁇ at the time point T is determined as the correction direction.
  • the correction amount and correction direction determined in step S4 are used for the position correction of the hand unit 12 in the pickup operation from the next time onward. Specifically, the position of the hand unit 12 is corrected in the gripping ready state (FIG. 6) before the pickup operation.
  • the pickup operation from the next time onward is, for example, a pickup operation of another work 35 housed in the same pallet 40 as the pallet 40 in which the work 35 whose correction amount or the like has been determined and the pickup operation has been completed is housed. be.
  • the position may be corrected based on the correction amount and the correction direction determined above by the pickup operation for the work 35 housed in the other pallet 40.
  • the correction control unit 252A corrects the position of the hand unit 12 when performing the pickup operation, based on the acceleration component A detected during the pickup operation.
  • the position of the hand unit 12 can be sequentially corrected for a slight misalignment between the hand unit 12 and the work 35, so that it is possible to prevent work interruption due to the hand unit 12 failing to grasp the work 35. .. Further, it can be realized by using the acceleration sensor 20 which is significantly cheaper than the force sensor.
  • the determination process such as the correction amount is performed regularly, for example, the above-mentioned positional deviation due to secular variation can be dealt with. Further, if the determination process such as the correction amount is performed in, for example, the first pickup operation, it is possible to deal with the initial value of the above-mentioned misalignment, which is a design error.
  • step S3 when the moving distance Md of the hand unit 12 reaches D + ⁇ without exceeding the threshold value Th (Yes in step S3), it is not necessary to correct the position of the hand unit 12. No correction is made.
  • the correction control unit 252A determines whether or not the position correction of the hand unit 12 is necessary based on the comparison process between the absolute value R of the acceleration component A detected during the pickup operation and the threshold value. This prevents unnecessary corrections.
  • the correction control unit 252A starts the comparison process when the work 35 is pulled up from the start of pulling up the work 35 by a predetermined distance ⁇ shorter than the unidirectional depth D of the accommodating unit 41.
  • a predetermined distance ⁇ shorter than the unidirectional depth D of the accommodating unit 41 By limiting the period for performing the comparison process in this way, it is possible to suppress erroneous determination due to noise.
  • the embodiment in which the comparison process is started from the time when the pickup operation is started is not excluded.
  • the determination of the correction amount in step S4 of FIG. 10 is limited to the maximum value of the absolute value R in the waveform of the absolute value R (one mountain-shaped waveform) in which the absolute value R first exceeds the threshold value as described above. However, for example, it may be performed based on the average value of the absolute value R at a plurality of time points in the period near the time point where the maximum value is reached.
  • the correction control unit 252A of the hand unit 12 is based on the absolute value R of at least one time point in the time range including the time point in which the absolute value R of the acceleration component A detected during the pickup operation becomes the maximum value. Determine the amount of position correction. Since the absolute value R at least one time point in the time range including the time point when the absolute value R of the acceleration component A becomes the maximum value indicates the magnitude of the positional deviation between the hand portion 12 and the work 35, the correction amount is appropriately adjusted. I can decide.
  • the maximum value is the maximum value of the waveform of the absolute value R when the absolute value R exceeds the threshold value in the comparison process between the absolute value R of the acceleration component A and the threshold value.
  • the correction amount can be determined as well as the necessity of the correction.
  • the waveform of the absolute value R here is not limited to the entire waveform W1 in the example of FIG. 11, but is a part of the waveform W1 detected to the extent that the maximum value Rmax is known. You may.
  • the maximum value is the maximum value Rmax of the waveform of the absolute value R when the absolute value R first exceeds the threshold value. Since the maximum value Rmax has a high correlation with the magnitude of the positional deviation between the hand portion 12 and the work 35, the correction amount can be accurately determined. In the example of FIG. 11, for example, the correction amount may be determined based on the maximum value of the waveform W2 of the absolute value R when the absolute value R exceeds the threshold value for the second time.
  • the correction control unit 252A determines the correction direction of the position of the hand unit 12 based on the direction ⁇ of the acceleration component A detected during the pickup operation. Since the direction ⁇ of the acceleration component A indicates the direction of the positional deviation between the hand portion 12 and the work 35, the correction direction can be appropriately determined.
  • the absolute value R becomes the maximum value in the waveform (one mountain-shaped waveform) of the absolute value R in which the absolute value R first exceeds the threshold value as described above. It is not limited to the direction ⁇ at the time point, and may be performed based on, for example, the average value of the direction ⁇ at a plurality of time points in the period near the time point where the maximum value is reached.
  • the correction direction is determined based on the direction ⁇ of the acceleration component A at at least one time point in the time range including the time point when the absolute value R of the acceleration component A detected during the pickup operation becomes the maximum value. .. Since the direction ⁇ of the acceleration component A at at least one time point in the time range including the time point when the absolute value R of the acceleration component A becomes the maximum value accurately indicates the direction of the positional deviation between the hand portion 12 and the work 35. The correction direction can be determined accurately.
  • the correction direction is the acceleration component A at at least one time point included in the time range in which the waveform of the absolute value R is generated when the absolute value R exceeds the threshold value in the comparison process between the absolute value R of the acceleration component A and the threshold value. It is determined based on the direction ⁇ of. As a result, it is possible to accurately determine the correction direction as well as the necessity of correction.
  • the waveform of the absolute value is a waveform when the absolute value R first exceeds the threshold value in the comparison process.
  • the direction ⁇ of the acceleration component A at at least one time point included in the time range in which the waveform of the absolute value R occurs when the absolute value R first exceeds the threshold value is the positional deviation of the hand portion 12 with respect to the work 35. Since the direction is indicated, the direction opposite to the direction can be set as the correction direction.
  • FIG. 12 is a flowchart relating to a modified example.
  • step S11 the correction necessity determination process is started together with the pickup operation.
  • step S4 the process of omitting the determination of the correction amount in step S4 is performed.
  • step S12 If it is determined by the correction necessity determination process that correction is necessary (Yes in step S12), the process proceeds to step S13, and the position correction of the hand unit 12 in the next pickup operation is determined by the correction necessity determination process. It is performed in the correction direction (step S4 in FIG. 10) and the correction amount of a constant value.
  • the correction amount of a constant value is a minute amount (0.5 mm or the like) of a constant value.
  • the next pickup operation is, for example, a pickup operation for the next work 35 to be gripped housed in the same pallet 40. Then, in the pickup operation, the correction necessity determination process in step S11 is restarted.
  • Containment section index> An index may be attached to the accommodating portion 41 of the pallet 40.
  • an index may be attached to the accommodating portion 41 of the pallet 40.
  • FIG. 13 shows an example in which the same index is attached to the corresponding accommodating portions 41 of different pallets 40.
  • the first accommodating portion 411 of the first pallet 401 and the second accommodating portion 412 of the second pallet 402 are each indexed from 0 to 5.
  • the position of the hand unit 12 is corrected during the pickup operation for the second pallet 402 different from the first pallet 401 provided with the first accommodating unit 411, which is the target of the pickup operation for detecting the acceleration component A. Is done.
  • the above correction is performed on the second accommodating portion 412 provided on the second pallet 402 and having the same index as the first accommodating portion 411. As a result, it is possible to correct the deviation peculiar to the accommodating portion 41 having the same index on different pallets 40.
  • the present invention can be used, for example, in an industrial robot system.

Abstract

ロボットシステムは、加速度センサが設けられたハンド部を有するロボット装置と、加速度成分検出部と、補正制御部と、を有する制御装置と、を有する。前記ハンド部は、パレットの収容部に収容されたワークを把持して一方向一方側に引き上げるピックアップ動作を行う。前記加速度成分検出部は、一方向に垂直な平面内の加速度成分を前記加速度センサの出力に基づいて検出する。前記補正制御部は、前記ピックアップ動作のときに検出される前記加速度成分に基づいて、前記ピックアップ動作を行うときの前記ハンド部の位置を補正する。

Description

ロボットシステム
　本発明は、ロボットシステムに関する。
　従来、ロボットシステムは、産業用などのロボット装置と、ロボット装置を制御するためのロボットコントローラと、を備えている。ロボット装置は、ワークを把持するハンド部を有する。
　従来のロボットシステムでは、ハンド部からフィードバック信号であるハンド開閉信号をロボットコントローラへ送信することで、ロボットコントローラでハンド部によるワークのつかみ損ねを検知することができた。つかみ損ねが検知された場合、ロボット装置による作業を中断することができた。
　しかしながら、上記従来のロボットシステムでは、経年劣化などの要因によりワークとハンド部との相対的な位置関係が多少ずれていても、ハンド部がワークを把持できる限りはエラーが発生せず、作業は継続される。そのため、つかみ損ねが生じるほど上記位置関係がずれてから初めてエラーが発生し、作業が中断してしまっていた。
　そこで、従来、ハンド部に力覚センサを設けたロボットシステムも知られている。このロボットシステムでは、力覚センサの出力に基づいてワークに対するハンド部の実際の接触位置を検出し、ロボットコントローラは検出された上記接触位置の情報に基づいてハンド部の把持位置を修正する。これにより、ハンド部の把持位置を逐次修正し、作業の中断を回避することができる（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１２－１１５３１号公報
　しかしながら、上記力覚センサは一般的に高額であり、ロボットシステムのコストが上昇する虞があった。
　上記状況に鑑み、本発明は、作業中断を低コストの構成により回避することが可能となるロボットシステムを提供することを目的とする。
　本発明の例示的なロボットシステムは、加速度センサが設けられたハンド部を有するロボット装置と、加速度成分検出部と、補正制御部と、を有する制御装置と、を有する。前記ハンド部は、パレットの収容部に収容されたワークを把持して一方向一方側に引き上げるピックアップ動作を行う。前記加速度成分検出部は、一方向に垂直な平面内の加速度成分を前記加速度センサの出力に基づいて検出する。前記補正制御部は、前記ピックアップ動作のときに検出される前記加速度成分に基づいて、前記ピックアップ動作を行うときの前記ハンド部の位置を補正する。
本発明の例示的なロボットシステムによると、作業中断を低コストの構成により回避することが可能となる。
図１は、本発明の例示的な実施形態に係るロボットシステムの構成を示す図である。 図２は、本発明の例示的な実施形態に係るロボットシステムのブロック図である。 図３は、ワークとパレットの一例を示す斜視図である。 図４は、パレットにワークを収容した一例を示す斜視図である。 図５は、座標系を説明するための図である。 図６は、把持準備状態の一例を示す図である。 図７は、把持状態の一例を示す図である。 図８は、ワーク全体がパレットから引き出される直前の状態の一例を示す図である。 図９は、ワーク全体がパレットから引き出された直後の状態の一例を示す図である。 図１０は、ハンド部の位置補正制御の一例に関するフローチャートである。 図１１は、加速度成分の絶対値の波形例を示す図である。 図１２は、ハンド部の位置補正制御の変形例を示すフローチャートである。 図１３は、インデックスの付された収容部の一例を示す図である。
　以下に図面を参照して本発明の例示的な実施形態を説明する。
　なお、図面において、鉛直方向である一方向をＺ方向として、一方向一方側をＺ１、一方向他方側をＺ２として示す。なお、一方向一方側は鉛直方向上側であり、一方向他方側は鉛直方向下側である。
＜１．ロボットシステムの構成＞
　図１は、本発明の例示的な実施形態に係るロボットシステムの構成を示す図である。図１に示すロボットシステム３０は、ロボット装置１５と、制御装置２５と、を有する。ロボットシステム３０は、ロボット装置１５の先端部に設けられるハンド部１２によりワーク３５を把持して一方向一方側に引き上げるピックアップ動作を行う機能を有する。
　ロボット装置１５は、ロボットアーム１１と、ハンド部１２と、を有する。図１では、ロボットアーム１１は、一例として６軸ロボットである。従って、ロボットアーム１１は、６つの関節軸を有する。上記関節軸は、人体に例えれば、胴部を旋回させる軸、胴部を上下に振る軸、腕を上下に振る軸、腕を回転させる軸、手首を上下に振る軸、および、手首を回転させる軸を含む。各関節部には、図示しないモータが設けられる。これにより、各関節部に接続された各アームは、関節軸周りの所定の回転方向に駆動可能である。
　ハンド部１２は、ロボットアーム１１の先端に接続される。図１では、ハンド部１２は、一例として一対の把持部１２１を有している。把持部１２１は、直動方向に互いに離間・接近することにより開閉状態をとることができる。閉状態となった把持部１２１により、ワーク３５が把持される。把持部１２１を駆動する直動機構は、例えばモータとボールねじとを組み合わせて構成される。なお、把持部１２１は、その他にも、例えば３本または４本設けられてもよい。
　把持部１２１の材質は特に限定されず、例えば金属、樹脂、あるいは、金属および樹脂により構成される。把持部１２１は、例えば、把持したワーク３５から受ける応力により弾性変形することが可能であるとしてもよい。
　ハンド部１２には、加速度センサ２０が設けられる。加速度センサ２０は、３軸加速度センサである。加速度センサ２０は、例えば、後述するピックアップ動作時の加速度測定に用いられる。
　制御装置２５は、ロボットアーム１１およびハンド部１２の駆動を制御するロボットコントローラである。ここで、図２は、ロボットシステム３０のブロック図である。図２に示すように、制御装置２５は、加速度成分検出部２５１と、制御部２５２と、アーム制御部２５３と、ハンド制御部２５４と、を有する。
　アーム制御部２５３は、ロボットアーム１１の各関節部の駆動制御を行う。ハンド制御部２５４は、ハンド部１２における把持部１２１の駆動制御を行う。把持部１２１の駆動により把持部１２１がワーク３５を把持した状態で、ロボットアーム１１の駆動制御が行なわれることで、ワーク３５が一方向一方側に引き上げられるピックアップ動作が行われる。なお、ロボットアーム１１の駆動制御により、ワーク３５を把持する直前の位置・姿勢までハンド部１２を移動制御することもできる。
　加速度成分検出部２５１は、一方向に垂直な平面内の加速度成分を加速度センサ２０の出力に基づいて検出する。検出される上記加速度成分は、把持部１２１によりワーク３５を把持する際のハンド部１２とワーク３５との相対的な位置ずれを検出するために用いられる。なお、上記加速度成分の具体的な検出方法については後述する。
　制御部２５２は、補正制御部２５２Ａを有する。すなわち、制御装置２５は、補正制御部２５２Ａを有する。補正制御部２５２Ａは、ピックアップ動作のときに検出される上記加速度成分に基づいて、ピックアップ動作を行うときのハンド部１２の位置を補正する。なお、具体的な補正方法については後述する。
＜２．ワークとパレット＞
　次に、ワーク３５、およびワーク３５を収容するパレット４０（図１）について述べる。図３は、ワーク３５およびパレット４０の各構成を別々に示す斜視図である。図３に示すように、ワーク３５は、一例として円柱棒状の部材である。ワーク３５は、例えばモータのシャフトである。また、図３に示すように、パレット４０には、ワーク３５を収容するための収容部４１が複数設けられる。収容部４１は、パレット４０の一方向一方側面４０Ａから一方向他方側へ円柱状に凹む凹部である。従って、収容部４１は、底面部４１Ａ（後述の図６等）を有する。
　図４は、パレット４０におけるすべての収容部４１にワーク３５を収容させた状態を示す斜視図である。図４に示すように、収容された状態のワーク３５の一部は、パレット４０の一方向一方側面４０Ａから一方向一方側へ突出する。ワーク３５の突出した部分をハンド部１２により把持してピックアップ動作が行われることで、ワーク３５はパレット４０から引き抜かれる。すなわち、ハンド部１２は、パレット４０の収容部４１に収容されたワーク３５を把持して一方向一方側に引き上げるピックアップ動作を行う。
　なお、図１に示すように、コンベア４５により運搬されたパレット４０に対してピックアップ動作が行われる。
＜３．座標系＞
　次に、図５を参照して座標系について述べる。図５に示すように、ロボット座標系Ｃｒが設定される。ロボット装置１５におけるハンド部１２は、ロボット座標系Ｃｒを基準として位置制御が行われる。ロボット座標系Ｃｒは、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を有する直交座標系である。Ｚ軸は、一方向に沿う。Ｘ軸およびＹ軸の方向は、任意である。ロボット座標系Ｃｒの原点も任意である。
　また、図５に示すように、ハンド部１２に設けられる加速度センサ２０には、センサ座標系Ｃｓが設定される。センサ座標系Ｃｓは、互いに直交するｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を有する直交座標系である。加速度センサ２０は、ｘ軸成分、ｙ軸成分、ｚ軸成分の各加速度成分を検出する。一方向のピックアップ動作のときのハンド部１２の姿勢において、ｚ軸方向が一方向に沿うように加速度センサ２０はハンド部１２に取り付けられる。ハンド部１２における加速度センサ２０の取り付け位置と、ｘ軸およびｙ軸の方向は任意である。
　これにより、ピックアップ動作のときに加速度センサ２０により検出されるｘ軸センサ値とｙ軸センサ値として、ｘｙ平面内の加速度成分Ａが検出される。検出された加速度成分Ａは、ロボット座標系ＣｒにおけるＸ軸の値およびＹ軸の値で表すことが可能である。すなわち、加速度センサ２０によるｘ軸センサ値およびｙ軸センサ値は、ロボット座標系ＣｒにおけるＸ軸の値およびＹ軸の値に変換することが可能である。
　加速度成分検出部２５１（図２）は、ｘ軸センサ値Ａｘおよびｙ軸センサ値Ａｙをロボット座標系ＣｒにおけるＸ軸の値およびＹ軸の値に変換する。
　さらに、加速度成分Ａは、ロボット座標系Ｃｒから極座標系に変換可能である。加速度成分Ａを極座標系で表すと、下記のように絶対値Ｒと方向θで表すことができる。ただし、下記式でＸ：ロボット座標系ＣｒにおけるＸ軸の値、Ｙ：ロボット座標系ＣｒにおけるＹ軸の値である。
　Ｒ＝ｓｑｒｔ（Ｘ2＋Ｙ2）
　θ＝Ａｔａｎ（Ｙ／Ｘ）
　加速度成分検出部２５１は、上記のようなロボット座標系Ｃｒから極座標系への変換を行う。従って、加速度成分検出部２５１は、加速度センサ２０から取り込んだｘ軸センサ値Ａｘおよびｙ軸センサ値Ａｙを極座標系における絶対値Ｒおよび方向θに変換して出力する。このようにして、加速度成分検出部２５１は、一方向に垂直な平面内の加速度成分Ａを加速度センサ２０の出力に基づき検出する。
　なお、加速度センサ２０は、上記のような３軸加速度センサに限らず、例えば２軸加速度センサであってもよい。この場合、一方向のピックアップ動作のときのハンド部１２の姿勢において、センサ座標系のｘ軸およびｙ軸が一方向に垂直な平面内に含まれるよう加速度センサ２０はハンド部１２に取り付けられる。
　または、加速度センサ２０は、２つの１軸加速度センサとしてもよい。この場合、一方向のピックアップ動作のときのハンド部１２の姿勢において、各１軸加速度センサの軸が互いに直交し、かつ一方向に垂直な平面内に含まれるよう加速度センサ２０はハンド部１２に取り付けられる。
＜４．ピックアップ動作＞
　次に、ハンド部１２によるピックアップ動作について述べる。まず、ピックアップ動作の前の準備として、アーム制御部２５３によるロボットアーム１１の駆動制御により、パレット４０に収容されたワーク３５を把持可能なワーク３５の直上位置までハンド部１２が移動制御される。このような移動制御後のハンド部１２の状態である把持準備状態を図６に示す。
　図６に示す状態では、ワーク３５は、収容部４１に収容される。ワーク３５の底面は、収容部４１の底面部４１Ａと接触する。また、図６に示すように、把持準備状態ではハンド部１２は、把持部１２１が互いに離間した開状態であり、かつ把持部１２１が互いに水平方向に接近することが可能な姿勢とされる。水平方向は、鉛直方向（一方向）に垂直な方向である。
　ここで、図６に示すように、ハンド部１２の中心軸とワーク３５の中心軸とは、微小にずれているとする。このようなずれは、ハンド部１２のロボットアーム１１への取り付け位置の設計誤差としての初期的なずれ、外部からの衝撃によるずれ、または経年的なずれ、あるいはコンベア４５の経年変化によるパレット４０の位置ずれなどを要因として発生しうる。
　把持準備状態の後、ハンド制御部２５４による把持部１２１の駆動制御により、把持部１２１が互いに水平方向に接近するよう駆動され、把持部１２１によりワーク３５を把持した把持状態となる。
　図７には、把持状態を示す。把持状態では、ハンド部１２の中心軸のワーク３５の中心軸に対するずれの方向と逆側のワーク３５における把持部１２１と接触する接触面に、把持部１２１から比較的大きな力が加わる。これにより、上記ずれの方向側のワーク３５における下方側面が収容部４１の側面に押し付けられる。図７の例では、上記ずれ方向は、紙面左方向である。
　ハンド部１２が把持状態になった後、ピックアップ動作が開始される。ここでは、アーム制御部２５３によるロボットアーム１１の駆動制御により、ハンド部１２が一方向一方側に引き上げられる。このとき、ハンド部１２により把持されたワーク３５もハンド部１２とともに一方向一方側に引き上げられる。
　図８は、収容部４１の一方向深さをＤとして、Ｄ－αの距離だけワーク３５が引き上げられた状態を示す。図８は、ワーク３５の全体が収容部４１から引き出される直前の状態である。
　そして、ワーク３５の全体が収容部４１から引き出された直後の状態を図９に示す。先述したようにハンド部１２とワーク３５との位置ずれによってワーク３５が収容部４１の側面に押し付けられていたために、ワーク３５の全体が収容部４１から引き出された瞬間には、押し付けられていた側へワーク３５およびハンド部１２が大きく揺れる。その後、反動で反対側へワーク３５およびハンド部１２は揺れる。以降、揺れが繰り返されて振動が発生する。
　ハンド部１２とワーク３５との位置ずれが大きいほど、ワーク３５が収容部４１の側面に押し付けられる力が大きいため、ワーク３５の全体が収容部４１から引き出された瞬間での振動が大きくなる。また、ハンド部１２およびワーク３５の揺れの方向は、上記位置ずれの方向を示す。従って、ワーク３５の全体が収容部４１から引き出された瞬間にハンド部１２およびワーク３５に生じる一方向に垂直な平面内の加速度成分を検出することで、上記位置ずれの大きさ・方向を検出できる。
＜５．ハンド部の位置補正制御＞
　次に、上記のようなハンド部１２とワーク３５との位置ずれに応じてピックアップ動作時のハンド部１２の位置を補正する補正制御について述べる。図１０は、補正制御に関するフローチャートである。
　上記のような把持状態（図７）の後、ピックアップ動作が開始されると、図１０の処理が開始される。制御部２５２は、一方向一方側への引き上げによるハンド部１２（ワーク３５）の移動距離Ｍｄを監視する。上記移動距離ＭｄがＤ－αに達していなければ（ステップＳ１のＮｏ）、そのまま監視が継続される。ただし、Ｄ：収容部４１の一方向深さ、α：所定距離である（図８）。
　そして、ハンド部１２の移動距離ＭｄがＤ－αに達した場合（ステップＳ１のＹｅｓ）、補正制御部２５２Ａによる絶対値Ｒの監視が開始される。この場合、先述した図８に示すようなワーク３５の全体が収容部４１から引き出される直前の状態である。
　補正制御部２５２Ａは、一方向に垂直な平面内の加速度成分の加速度成分検出部２５１により検出される絶対値Ｒと閾値Ｔｈとの比較処理を開始する。絶対値Ｒが閾値Ｔｈを上回らない場合（ステップＳ２のＮｏ）、ハンド部１２の移動距離ＭｄがＤ＋βに達していなければ（ステップＳ３のＮｏ）、再度ステップＳ２に戻る。なお、β：所定距離であり、αとは同一でも異なってもよい。
　ハンド部１２の移動距離ＭｄがＤ＋βに達する前に絶対値Ｒが閾値Ｔｈを上回れば（ステップＳ２のＹｅｓ）、ステップＳ４に進む。ここで、図１１は、絶対値Ｒの閾値Ｔｈとの比較処理が開始されてからの絶対値Ｒの波形の一例を示す。図１１では、絶対値Ｒが閾値Ｔｈを上回っている。なお、図１１において、絶対値Ｒの隣り合う山型波形がつながる谷で値が０となっていないのは、加速度センサ２０による検出タイミングにより必ずしも絶対値Ｒが０となるセンサ値が得られるとは限らないからである。
　ステップＳ４では、補正制御部２５２Ａは、ハンド部１２の位置補正における補正量および補正方向を決定する。具体的には、例えば、絶対値Ｒが閾値Ｔｈを最初に超えた絶対値Ｒの波形（１つの山型波形）における絶対値Ｒの極大値に基づき、上記補正量を決定する。絶対値Ｒの上記極大値は、ハンド部１２とワーク３５との位置ずれの大きさと相関がある。例えば、上記補正量は、上記極大値に所定の係数を乗じることで決定される。図１１の例であれば、絶対値Ｒが閾値Ｔｈを最初に超えた絶対値Ｒの波形Ｗ１において、時点Ｔで絶対値Ｒは極大値Ｒｍａｘをとる。なお、加速度成分検出部２５１は、図１１に示すように絶対値Ｒを延々と検出することには限らず、例えば極大値Ｒｍａｘが判明する程度の波形Ｗ１の途中まで検出し、絶対値Ｒの検出を停止してもよい。
　また、例えば、絶対値Ｒが上記極大値となる時点において、加速度成分検出部２５１により検出される方向θに基づき、上記補正方向を決定する。検出される上記方向θは、ハンド部１２のワーク３５に対する位置ずれ方向を示すので、補正方向は方向θと逆方向とすればよい。図１１の例であれば、時点Ｔにおける方向θと逆方向を補正方向として決定する。
　ステップＳ４で決定された補正量および補正方向は、次回以降のピックアップ動作でのハンド部１２の位置補正に使用される。具体的には、ピックアップ動作前の把持準備状態（図６）でのハンド部１２の位置補正が行われる。なお、次回以降のピックアップ動作とは、例えば、補正量等が決定されてピックアップ動作が完了したワーク３５が収容されていたパレット４０と同一のパレット４０に収容された別のワーク３５のピックアップ動作である。この場合、さらに別のパレット４０に収容されたワーク３５に対するピックアップ動作で、上記決定された補正量および補正方向に基づき位置補正を行ってもよい。
　このように、補正制御部２５２Ａは、ピックアップ動作のときに検出される加速度成分Ａに基づいて、ピックアップ動作を行うときのハンド部１２の位置を補正する。これにより、ハンド部１２とワーク３５との微小な位置ずれに対して、逐次、ハンド部１２の位置補正を行えるので、ハンド部１２によるワーク３５のつかみ損ねによる作業中断を未然に防ぐことができる。さらに、力覚センサよりも大幅に安価な加速度センサ２０を用いて実現することが可能である。
　補正量等の決定処理を例えば定期的に行えば、経年変化による上記位置ずれに対応することができる。また、補正量等の決定処理を例えば最初のピックアップ動作で行えば、設計誤差である上記位置ずれの初期値に対応することができる。
　また、図１０において、絶対値Ｒが閾値Ｔｈを上回らないまま、ハンド部１２の移動距離ＭｄがＤ＋βに達した場合（ステップＳ３のＹｅｓ）、ハンド部１２の位置補正を行う必要がないので、補正は行われない。
　このように、補正制御部２５２Ａは、ピックアップ動作のときに検出される加速度成分Ａの絶対値Ｒと閾値との比較処理に基づいて、ハンド部１２の位置補正の要否を判定する。これにより、不必要に補正を行うことがなくなる。
　また、補正制御部２５２Ａは、収容部４１の一方向深さＤよりも所定距離α短い距離だけワーク３５の引き上げ開始からワーク３５が引き上げられたときに、比較処理を開始する。このように比較処理を行う期間を限定することで、ノイズによる誤判定を抑制できる。ただし、本発明の実施形態として、ピックアップ動作が開始されたときから比較処理を開始する実施形態を排除するものでない。
　また、図１０のステップＳ４での補正量の決定は、先述したような絶対値Ｒが閾値を最初に超えた絶対値Ｒの波形（１つの山型波形）における絶対値Ｒの極大値に限ることはなく、例えば、上記極大値となる時点付近の期間における複数の時点での絶対値Ｒの平均値に基づいて行ってもよい。
　すなわち、補正制御部２５２Ａは、ピックアップ動作のときに検出される加速度成分Ａの絶対値Ｒが極大値となる時点を含む時間範囲における少なくとも１つの時点の絶対値Ｒに基づいて、ハンド部１２の位置の補正量を決定する。加速度成分Ａの絶対値Ｒが極大値となる時点を含む時間範囲における少なくとも１つの時点の絶対値Ｒは、ハンド部１２とワーク３５との位置ずれの大きさを示すので、補正量を適切に決定できる。
　また、上記極大値は、加速度成分Ａの絶対値Ｒと閾値との比較処理において絶対値Ｒが閾値を上回るときの絶対値Ｒの波形の極大値である。これにより、補正の要否とともに、補正量を決定できる。なお、ここでの絶対値Ｒの波形とは、先述したように図１１の例でいえば、波形Ｗ１全体に限らず、極大値Ｒｍａｘが判明する程度に検出された波形Ｗ１の一部であってもよい。
　また、上記極大値は、絶対値Ｒが閾値を最初に上回るときの絶対値Ｒの波形の極大値Ｒｍａｘである。極大値Ｒｍａｘは、ハンド部１２とワーク３５との位置ずれの大きさとの相関が高いので、補正量を精度良く決定できる。なお、図１１の例において、例えば、絶対値Ｒが閾値を２回目に上回るときの絶対値Ｒの波形Ｗ２の極大値に基づいて補正量を決定してもよい。
　また、補正制御部２５２Ａは、ピックアップ動作のときに検出される加速度成分Ａの方向θに基づいて、ハンド部１２の位置の補正方向を決定する。加速度成分Ａの方向θは、ハンド部１２とワーク３５との位置ずれの方向を示すので、補正方向を適切に決定できる。
　また、図１０のステップＳ４での補正方向の決定は、先述したような絶対値Ｒが閾値を最初に超えた絶対値Ｒの波形（１つの山型波形）において絶対値Ｒが極大値となる時点での方向θに限ることはなく、例えば、上記極大値となる時点付近の期間における複数の時点での方向θの平均値に基づいて行ってもよい。
　すなわち、補正方向は、ピックアップ動作のときに検出される加速度成分Ａの絶対値Ｒが極大値となる時点を含む時間範囲における少なくとも１つの時点での加速度成分Ａの方向θに基づいて決定される。加速度成分Ａの絶対値Ｒが極大値となる時点を含む時間範囲における少なくとも１つの時点での加速度成分Ａの方向θは、ハンド部１２とワーク３５との位置ずれの方向を精度良く示すので、補正方向を精度良く決定できる。
　また、補正方向は、加速度成分Ａの絶対値Ｒと閾値との比較処理において絶対値Ｒが閾値を上回るときの絶対値Ｒの波形が生じる時間範囲に含まれる少なくとも１つの時点での加速度成分Ａの方向θに基づいて決定される。これにより、補正の要否とともに、補正方向を精度良く決定できる。
　また、上記絶対値の波形は、比較処理において絶対値Ｒが閾値を最初に上回るときの波形である。比較処理において絶対値Ｒが閾値を最初に上回るときの絶対値Ｒの波形が生じる時間範囲に含まれる少なくとも１つの時点での加速度成分Ａの方向θは、ハンド部１２のワーク３５に対する位置ずれの方向を示すので、当該方向と逆方向を補正方向とすることができる。
＜６．補正制御の変形例＞
　ハンド部１２の位置補正制御については、次のような変形例を実施してもよい。図１２は、変形例に係るフローチャートである。
　図１２のフローチャートが開始されると、まずステップＳ１１で、ピックアップ動作とともに補正要否判定処理が開始される。ここでは、先述した図１０に示す処理においてステップＳ４での補正量の決定を省略した処理となる。
　補正要否判定処理により補正が必要であると判定された場合（ステップＳ１２のＹｅｓ）、ステップＳ１３に進み、次回のピックアップ動作でのハンド部１２の位置補正は、補正要否判定処理により決定された補正方向（図１０のステップＳ４）および一定値の補正量で行われる。一定値の補正量は、一定値の微小量（０．５ｍｍ等）である。
　次回のピックアップ動作とは、例えば、同一のパレット４０に収容された次の把持対象のワーク３５に対するピックアップ動作である。そして、当該ピックアップ動作において、ステップＳ１１での補正要否判定処理が再び開始される。
　以降、補正が必要と判定されるたびに次回のピックアップ動作で一定値での補正が行われ、補正が不要と判定されれば（ステップＳ１２のＮｏ）、以降、補正は行われない。
＜７．収容部のインデックス＞
　パレット４０の収容部４１には、インデックスが付されていてもよい。ここでは、インデックスの付された収容部４１を用いた補正制御例について述べる。
　図１３は、異なるパレット４０の対応する収容部４１に同一のインデックスが付されている例を示す。具体的には、第１パレット４０１の第１収容部４１１および第２パレット４０２の第２収容部４１２には、それぞれ０から５までのインデックスが付されている。
　或るインデックスの付された第１収容部４１１に収容されたワーク３５のピックアップ動作のときに図１０などで説明した補正量等の決定処理を行うとする。その後、先の第１収容部４１１と同一のインデックスの付された第２収容部４１２に収容されたワーク３５のピックアップ動作のときに、上記決定処理で決定された補正量等に基づきハンド部１２の位置補正を行う。
　すなわち、加速度成分Ａの検出を行ったピックアップ動作の対象である第１収容部４１１の設けられる第１パレット４０１とは別の第２パレット４０２に対するピックアップ動作のときに、ハンド部１２の位置の補正が行われる。上記補正は、第２パレット４０２に設けられ、かつ第１収容部４１１と同一のインデックスの付された第２収容部４１２に対して行われる。これにより、異なるパレット４０における同一のインデックスの付された収容部４１に特有のずれに対して補正を行うことができる。
＜８．その他＞
　以上、本発明の実施形態を説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で上述の実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。また、本明細書中に示される各種実施形態は、可能な範囲で組み合わせて実施されてもよい。
　本発明は、例えば、産業用のロボットシステムに利用することができる。
　　１１・・・ロボットアーム
　　１２・・・ハンド部
　　１５・・・ロボット装置
　　２０・・・加速度センサ
　　２５・・・制御装置
　　３０・・・ロボットシステム
　　３５・・・ワーク
　　４０・・・パレット
　　４１・・・収容部
　　４５・・・コンベア
　１２１・・・把持部
　２５１・・・加速度成分検出部
　２５２・・・制御部
　２５２Ａ・・・補正制御部
　２５３・・・アーム制御部
　２５４・・・ハンド制御部
　４０１・・・第１パレット
　４０２・・・第２パレット
　４１１・・・第１収容部
　４１２・・・第２収容部
　　Ｃｒ・・・ロボット座標系
　　Ｃｓ・・・センサ座標系

Claims (11)

  1. 　加速度センサが設けられたハンド部を有するロボット装置と、
    　加速度成分検出部と、補正制御部と、を有する制御装置と、
    を有し、
    　前記ハンド部は、パレットの収容部に収容されたワークを把持して一方向一方側に引き上げるピックアップ動作を行い、
    　前記加速度成分検出部は、一方向に垂直な平面内の加速度成分を前記加速度センサの出力に基づいて検出し、
    　前記補正制御部は、前記ピックアップ動作のときに検出される前記加速度成分に基づいて、前記ピックアップ動作を行うときの前記ハンド部の位置を補正する、
    　ロボットシステム。
  2. 　前記補正制御部は、前記ピックアップ動作のときに検出される前記加速度成分の絶対値と閾値との比較処理に基づいて、前記ハンド部の位置の補正の要否を判定する、請求項１に記載のロボットシステム。
  3. 　前記補正制御部は、前記収容部の一方向深さよりも所定距離短い距離だけ前記ワークの引き上げ開始から前記ワークが引き上げられたときに、前記比較処理を開始する、請求項２に記載のロボットシステム。
  4. 　前記補正制御部は、前記ピックアップ動作のときに検出される前記加速度成分の絶対値が極大値となる時点を含む時間範囲における少なくとも１つの時点の前記絶対値に基づいて、前記ハンド部の位置の補正量を決定する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のロボットシステム。
  5. 　前記極大値は、前記加速度成分の絶対値と閾値との比較処理において前記絶対値が閾値を上回るときの前記絶対値の波形の極大値である、請求項４に記載のロボットシステム。
  6. 　前記極大値は、前記絶対値が前記閾値を最初に上回るときの前記絶対値の波形の極大値である、請求項５に記載のロボットシステム。
  7. 　前記補正制御部は、前記ピックアップ動作のときに検出される前記加速度成分の方向に基づいて、前記ハンド部の位置の補正方向を決定する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のロボットシステム。
  8. 　前記補正方向は、前記ピックアップ動作のときに検出される前記加速度成分の絶対値が極大値となる時点を含む時間範囲における少なくとも１つの時点での前記加速度成分の方向に基づいて決定される、請求項７に記載のロボットシステム。
  9. 　前記補正方向は、前記加速度成分の絶対値と閾値との比較処理において前記絶対値が閾値を上回るときの前記絶対値の波形が生じる時間範囲に含まれる少なくとも１つの時点での前記加速度成分の方向に基づいて決定される、請求項７または請求項８に記載のロボットシステム。
  10. 　前記絶対値の前記波形は、前記比較処理において前記絶対値が前記閾値を最初に上回るときの波形である、請求項９に記載のロボットシステム。
  11. 　前記加速度成分の検出を行った前記ピックアップ動作の対象である第１収容部の設けられる第１パレットとは別の第２パレットに対する前記ピックアップ動作のときに、前記ハンド部の位置の補正が行われ、
    　前記補正は、前記第２パレットに設けられ、かつ前記第１収容部と同一のインデックスを付された第２収容部に対して行われる、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のロボットシステム。
PCT/JP2020/047814 2020-09-29 2020-12-22 ロボットシステム WO2022070442A1 (ja)

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