WO2022244437A1 - Robot controller, control method, and control program - Google Patents

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WO2022244437A1
WO2022244437A1 PCT/JP2022/012254 JP2022012254W WO2022244437A1 WO 2022244437 A1 WO2022244437 A1 WO 2022244437A1 JP 2022012254 W JP2022012254 W JP 2022012254W WO 2022244437 A1 WO2022244437 A1 WO 2022244437A1
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PCT/JP2022/012254
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Inventor
正大 村井
幸雄 源
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オムロン株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators

Abstract

This robot controller includes: an operation control unit for causing the robot holding a workpiece to perform a series of operations, including at least a first operation and a second operation; and a determination unit for determining an operation start position indicating a position and orientation before starting the first operation, from an operation completion position indicating a position and orientation after completing the series of operations.

Description

ロボットコントローラ、制御方法および制御プログラムRobot controller, control method and control program
　本発明は、ロボットコントローラ、ロボットコントローラにおける制御方法、および、ロボットコントローラを制御するための制御プログラムに関する。 The present invention relates to a robot controller, a control method in the robot controller, and a control program for controlling the robot controller.
　生産現場において、ロボットの用途はますます広がりつつある。例えば、生産工程を担当する産業用のロボットは、多くの場合、製品毎に予め定められた動作をするように設定および制御される。ロボットを精度よく制御するためには、ティーチング（教示）と称される事前設定が一つの重要な容易となる。 At production sites, the use of robots is becoming more and more widespread. For example, industrial robots in charge of production processes are often set and controlled to perform predetermined actions for each product. In order to control the robot with high precision, pre-setting called teaching is one of the important facilitators.
　例えば、特開２０１７－１７７２７９号公報（特許文献１）は、被加工体の加工精度を向上させ得るロボットシステムを開示する。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-177279 (Patent Document 1) discloses a robot system capable of improving the machining accuracy of a workpiece.
特開２０１７－１７７２７９号公報JP 2017-177279 A
　特開２０１７－１７７２７９号公報（特許文献１）に開示されるロボットシステムでは、ロボットアームに取り付けられたエンドエフェクタの先端部を目標軌道に沿って動かすようにしてロボットの動作軌道を教示する必要がある。このようなロボットの動作軌道の教示には時間および手間がかかる。 In the robot system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-177279 (Patent Document 1), it is necessary to teach the motion trajectory of the robot by moving the tip of the end effector attached to the robot arm along the target trajectory. be. It takes time and effort to teach the motion trajectory of such a robot.
　本発明の一つの目的は、ティーチングに係る手間を低減できるロボットコントローラ、制御方法および制御プログラムを提供することである。 One object of the present invention is to provide a robot controller, a control method, and a control program that can reduce the effort involved in teaching.
　本発明の一例に従うロボットを制御するロボットコントローラは、少なくとも第１動作および第２動作を含む一連の動作をワークを保持した前記ロボットに行わせる動作制御部と、一連の動作の完了後の位置および姿勢を示す動作完了位置から第１動作を開始する前の位置および姿勢を示す動作開始位置を決定する決定部とを含む。 A robot controller for controlling a robot according to an example of the present invention includes a motion control unit that causes the robot holding a workpiece to perform a series of motions including at least a first motion and a second motion; a determining unit that determines a position before starting the first motion from the motion completion position indicating the posture and a motion start position indicating the posture.
　この構成によれば、一連の動作の完了後の動作完了位置から動作開始位置を決定できるので、動作開始位置をユーザがティーチングする必要性がない。そのため、ワークの種類などが変わっても、新たなワークに対応するための時間を短縮できる。 According to this configuration, since the motion start position can be determined from the motion completion position after the completion of a series of motions, there is no need for the user to teach the motion start position. Therefore, even if the type of work changes, the time required to deal with the new work can be shortened.
　決定部は、予め定められたマージンを動作完了位置からオフセットすることで動作開始位置を決定してもよい。この構成によれば、マージンを設定することで、ワークに生じる様々な外乱に対応できる。 The determination unit may determine the motion start position by offsetting a predetermined margin from the motion completion position. According to this configuration, by setting the margin, it is possible to cope with various disturbances occurring in the workpiece.
　決定部は、動作完了位置から予め定められたマージンに相当する逆の動作を行うことで動作開始位置を決定してもよい。この構成によれば、実際の動作に応じた動作開始位置を決定できる。 The determination unit may determine the motion start position by performing a reverse motion corresponding to a predetermined margin from the motion completion position. According to this configuration, it is possible to determine the motion start position according to the actual motion.
　第１動作は、ロボットが保持したワークを第１方向に沿って移動させる動作を含み、第２動作は、ワークを第１方向とは異なる第２方向に沿って移動させる動作を含んでいてもよい。この構成によれば、開口部を有するワークに別のワークを挿入する処理などを適切に行うことができる。 The first action may include an action of moving the workpiece held by the robot along a first direction, and the second action may include an action of moving the workpiece along a second direction different from the first direction. good. According to this configuration, it is possible to appropriately perform a process of inserting another work into the work having the opening.
　動作制御部は、第１動作において、第１方向に予め定められた力が生じるようにロボットを制御し、第２動作において、第２方向に予め定められた力が生じるようにロボットを制御するようにしてもよい。この構成によれば、それぞれ予め定められた力が生じるように制御することで、第１動作および第２動作に完了を確実に検出できる。 The motion control unit controls the robot to generate a predetermined force in a first direction in a first motion, and controls the robot to generate a predetermined force in a second direction in a second motion. You may do so. According to this configuration, the completion of the first motion and the second motion can be reliably detected by performing control so that each predetermined force is generated.
　ロボットコントローラは、動作開始位置の高さを異ならせて、ワークを第１方向および第２方向のいずれにも移動させることでクリアランスを算出し、算出したクリアランスがオフセットを確保できる高さを動作開始位置の高さとして決定する高さ決定部をさらに含んでいてもよい。この構成によれば、動作開始位置の高さを最適化できるので、第１動作および第２動作を完了するまでに要する時間を短縮できる。 The robot controller calculates the clearance by moving the workpiece in both the first direction and the second direction by varying the height of the operation start position, and starts operation at a height at which the calculated clearance can secure an offset. It may further include a height determiner for determining the height of the position. With this configuration, the height of the motion start position can be optimized, so the time required to complete the first motion and the second motion can be shortened.
　動作制御部は、動作開始位置においてワークを予め定められた動作開始傾きだけ傾けるようにしてもよい。この構成によれば、ワークを動作開始傾きだけ傾けた上で、第１動作および第２動作を行うことで、例えばクリアランスが相対的に小さい場合であっても、ワークに発生する外力をより確実に検出できるようになる。これによって、動作が失敗する可能性を低減できる。 The motion control unit may tilt the workpiece at the motion start position by a predetermined motion start tilt. According to this configuration, by performing the first and second operations after inclining the workpiece by the operation start inclination, even if the clearance is relatively small, for example, the external force generated on the workpiece can be more reliably reduced. can be detected at This can reduce the likelihood that the operation will fail.
　ロボットコントローラは、一連の動作に含まれるいずれかの動作が失敗すると、動作開始傾きをより大きい値に変更する傾き決定部をさらに含んでいてもよい。この構成によれば、動作開始傾きをより大きい値に変更することで、第１動作および第２動作が失敗する可能性を低減できる。 The robot controller may further include a slope determination unit that changes the motion start slope to a larger value when any motion included in the series of motions fails. According to this configuration, by changing the motion start slope to a larger value, it is possible to reduce the possibility that the first motion and the second motion will fail.
　本発明の別の一例に従うロボットを制御する制御方法は、少なくとも第１動作および第２動作を含む一連の動作をワークを保持した前記ロボットに行わせるステップと、一連の動作の完了後の位置および姿勢を示す動作完了位置から第１動作を開始する前の位置および姿勢を示す動作開始位置を決定するステップとを含む。 A control method for controlling a robot according to another example of the present invention comprises steps of causing the robot holding a workpiece to perform a series of operations including at least a first operation and a second operation; and determining a position before starting the first motion from the motion completion position indicating the posture and a motion start position indicating the posture.
　本発明のさらに別の一例に従うロボットを制御するための制御プログラムは、制御プログラムはコンピュータに、少なくとも第１動作および第２動作を含む一連の動作をワークを保持した前記ロボットに行わせるステップと、一連の動作の完了後の位置および姿勢を示す動作完了位置から第１動作を開始する前の位置および姿勢を示す動作開始位置を決定するステップとを実行させる。 A control program for controlling a robot according to yet another example of the present invention, the control program causing a computer to perform a series of motions including at least a first motion and a second motion to the robot holding a workpiece; determining a motion start position indicating the position and posture before starting the first motion from the motion completion position indicating the position and posture after the completion of the series of motions.
　本発明のある局面によれば、ティーチングに係る手間を低減できる。 According to one aspect of the present invention, the effort involved in teaching can be reduced.
本実施の形態に係るロボットシステムの適用例を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing an application example of a robot system according to an embodiment; FIG. 本実施の形態に係るロボットシステムの構成例を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a configuration example of a robot system according to an embodiment; FIG. 本実施の形態に係るロボットシステムのハードウェア構成例を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a hardware configuration example of a robot system according to an embodiment; FIG. 本実施の形態に係るロボットシステムを用いたアプリケーションの一例を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing an example of an application using a robot system according to an embodiment; FIG. 本実施の形態に係るロボットシステムを用いたアプリケーションを実現するための制御構造の一例を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing an example of a control structure for realizing an application using a robot system according to an embodiment; FIG. 本実施の形態に係るロボットシステムを用いたアプリケーションの処理手順を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing a processing procedure of an application using the robot system according to the embodiment; 本実施の形態に係るロボットシステムにおける動作開始位置の決定に係る処理手順を説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a processing procedure for determining an operation start position in the robot system according to the embodiment; 本実施の形態に係るロボットシステムにおける動作開始位置の決定に係る処理手順を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing a processing procedure for determining a motion start position in the robot system according to the embodiment; 本実施の形態に係るロボットシステムにおける動作開始位置の高さの影響を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the influence of the height of the motion start position in the robot system according to the embodiment; 本実施の形態に係るロボットシステムにおける動作開始位置の高さ成分を決定するための処理手順を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing a processing procedure for determining a height component of a motion start position in the robot system according to the embodiment; 本実施の形態に係るロボットシステムにおける動作開始傾きの影響を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the influence of motion start inclination in the robot system according to the embodiment; 本実施の形態に係るロボットシステムにおける動作開始傾きを決定するための処理手順を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flow chart showing a processing procedure for determining an operation start tilt in the robot system according to the present embodiment; FIG.
　本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are given the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
　＜Ａ．適用例＞
　まず、本発明が適用される場面の一例について説明する。 <A. Application example>
First, an example of a scene to which the present invention is applied will be described.
　図１は、本実施の形態に係るロボットシステム１の適用例を示す模式図である。図１を参照して、ロボットコントローラ１００は、ロボット（図２など参照）を制御する。ロボットコントローラ１００は、主たる機能的な構成要素として、動作制御モジュール１６０と、位置決定モジュール１６２と、高さ決定モジュール１６４と、傾き決定モジュール１６６とを含む。これらのモジュールは、ロボットコントローラ１００のプロセッサがプログラムを実行することで実現されてもよい。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an application example of the robot system 1 according to this embodiment. Referring to FIG. 1, robot controller 100 controls a robot (see FIG. 2, etc.). The robot controller 100 includes a motion control module 160, a position determination module 162, a height determination module 164, and a tilt determination module 166 as major functional components. These modules may be implemented by the processor of the robot controller 100 executing programs.
　適用例として、ワーク７０の開口部７２の内部でワーク６０を走査する処理を想定する。ロボットコントローラ１００の動作制御モジュール１６０は、ロボットが保持したワーク６０を動作開始位置に配置する。そして、ロボットコントローラ１００の動作制御モジュール１６０は、少なくとも第１動作および第２動作を含む一連の動作をワークを保持したロボットに行わせる。図１に示す例では、動作制御モジュール１６０は、ワーク６０を第１方向に沿って移動させる第１動作と、第１動作の完了後、ワーク６０を第１方向とは異なる第２方向に沿って移動させる第２動作とを行う。 As an application example, a process of scanning the workpiece 60 inside the opening 72 of the workpiece 70 is assumed. The motion control module 160 of the robot controller 100 places the workpiece 60 held by the robot at the motion start position. Then, the motion control module 160 of the robot controller 100 causes the robot holding the workpiece to perform a series of motions including at least the first motion and the second motion. In the example shown in FIG. 1, motion control module 160 performs a first motion that moves workpiece 60 along a first direction, and after completion of the first motion, moves workpiece 60 along a second direction that is different from the first direction. and a second operation of moving by pressing.
　本明細書において、「動作」は、ロボットあるいはロボットが保持したワークに生じる動きの単位を意味する。例えば、図１に示すように、ロボットが保持したワーク６０を同一の方向に沿って移動させる動きを１つの「動作」とすることができる。例えば、ロボットが保持したワーク６０を同一の方向に沿って移動させる動きであっても、移動速度を変化させた場合には、移動速度の変化前と変化後とで異なる動作をみなすこともできる。すなわち、移動速度の変化が「動作」を区切る場合もある。このように、本明細書における「動作」は、移動方向、移動速度、姿勢などの要素の変化によって区切られる、動きの単位を包含する用語である。 In this specification, "motion" means a unit of movement that occurs in a robot or a workpiece held by a robot. For example, as shown in FIG. 1, a motion of moving a work 60 held by a robot in the same direction can be defined as one "movement". For example, even if the work 60 held by the robot is moved in the same direction, if the movement speed is changed, different movements can be considered before and after the change in movement speed. . In other words, there are cases in which a change in movement speed separates the "movement". Thus, "movement" in this specification is a term encompassing units of movement that are delimited by changes in factors such as direction of movement, speed of movement, and posture.
　本明細書において、「一連の動作」は、複数の「動作」の集合を包含する用語である。通常、「一連の動作」に含まれる複数の「動作」は、直列的に実行されることが想定されている。但し、「一連の動作」に含まれる複数の「動作」が並列的に実行されてもよい。 In this specification, a "series of actions" is a term that includes a set of multiple "actions". Usually, it is assumed that a plurality of "actions" included in a "series of actions" are executed in series. However, a plurality of "actions" included in the "series of actions" may be executed in parallel.
　位置決定モジュール１６２は、一連の動作の完了後の位置および姿勢を示す動作完了位置から第１動作を開始する前の位置および姿勢を示す動作開始位置を決定する。 The position determining module 162 determines the motion start position indicating the position and posture before starting the first motion from the motion completion position indicating the position and posture after completing a series of motions.
　このように、動作完了位置から動作開始位置を自動的に決定できるので、ユーザは、動作開始位置を正確にティーチング等する必要がない。 In this way, since the motion start position can be automatically determined from the motion completion position, the user does not need to teach the motion start position accurately.
　高さ決定モジュール１６４は、動作開始位置の高さを決定あるいは変更する。傾き決定モジュール１６６は、動作開始傾きの大きさを決定あるいは変更する。 The height determination module 164 determines or changes the height of the motion start position. The tilt determination module 166 determines or changes the magnitude of the starting tilt.
　説明の便宜上、一連の動作が２つの動作からなる例について以下説明するが、一連の動作が３つ以上の動作を含むものであってもよい。一連の動作に含まれる動作の数については制限がない。 For convenience of explanation, an example in which a series of operations consists of two operations will be described below, but the series of operations may include three or more operations. There is no limit to the number of actions included in a series of actions.
　＜Ｂ．ロボットシステム１の構成例＞
　図２は、本実施の形態に係るロボットシステム１の構成例を示す模式図である。図２を参照して、ロボットシステム１は、多関節ロボット（以下、単に「ロボット１０」と称す。）と、ロボット１０を制御するロボットコントローラ１００とを含む。 <B. Configuration example of robot system 1>
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of the robot system 1 according to this embodiment. Referring to FIG. 2 , robot system 1 includes an articulated robot (hereinafter simply referred to as “robot 10 ”) and robot controller 100 that controls robot 10 .
　ロボット１０は、ベース１１と、複数の可動部１２，１３，１４，１５，１６，１７とを含む。可動部１２，１３，１４，１５，１６，１７は、ロボット１０のジョイントに相当する。可動部１２，１３，１４，１５，１６，１７の各々は、図２に示すような回転軸に沿ってロボット１０を構成するリンクを駆動する。ロボット１０のアーム先端には、エンドエフェクタ１８が取り付けられている。ロボット１０のアームにエンドエフェクタ１８が取り付けられる部分には、エンドエフェクタ１８に発生する荷重を検出する荷重センサ１９が設けられている。荷重センサ１９は、発生している荷重の大きさ、および、荷重が発生している方向を示す検出結果を出力する。荷重センサ１９の検出結果は、一種のベクトルの形で出力されてもよい。 The robot 10 includes a base 11 and a plurality of movable parts 12, 13, 14, 15, 16, 17. The movable parts 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 correspond to joints of the robot 10 . Each of the movable parts 12, 13, 14, 15, 16, 17 drives the links that make up the robot 10 along the rotation axis as shown in FIG. An end effector 18 is attached to the tip of the arm of the robot 10 . A load sensor 19 for detecting a load generated on the end effector 18 is provided at a portion where the end effector 18 is attached to the arm of the robot 10 . The load sensor 19 outputs a detection result indicating the magnitude of the generated load and the direction in which the load is generated. The detection result of the load sensor 19 may be output in the form of a kind of vector.
　エンドエフェクタ１８には、ワークを把持するためのグリッパ２０が設けられている。ロボットコントローラ１００からの指令に従って、グリッパ２０の間隔が変化することで、グリッパ２０間に配置された任意のワークが把持される。 The end effector 18 is provided with a gripper 20 for gripping the workpiece. Any work placed between the grippers 20 is gripped by changing the distance between the grippers 20 according to a command from the robot controller 100 .
　なお、ロボット１０がワークを保持できれば、どのような機構を用いてもよい。すなわち、図２に示すグリッパ２０に限らず、例えば、負圧を用いてワークを吸着する構成を採用してもよいし、電磁力を用いてワークを保持する構成を用いてもよい。 Any mechanism may be used as long as the robot 10 can hold the workpiece. That is, not limited to the gripper 20 shown in FIG. 2, for example, a configuration in which a negative pressure is used to attract a workpiece, or a configuration in which an electromagnetic force is used to hold a workpiece may be used.
　以下の説明では、主として、エンドエフェクタ１８を基準とした座標系ＸＹＺ（以下、「ＴＣＰ座標系」とも称す。）に基づいてロボット１０の動作を説明する。なお、ＴＣＰ座標系において、エンドエフェクタ１８の垂直方向がＺ軸に相当する。すなわち、Ｚ軸は、グリッパ２０により把持されるワークが挿入される方向に相当する。 In the following explanation, the operation of the robot 10 will be explained mainly based on the coordinate system XYZ (hereinafter also referred to as "TCP coordinate system") with the end effector 18 as a reference. In the TCP coordinate system, the vertical direction of the end effector 18 corresponds to the Z axis. That is, the Z axis corresponds to the direction in which the workpiece gripped by the gripper 20 is inserted.
　より具体的には、荷重センサ１９は、検出結果として、ＴＣＰ座標系のＸ軸方向（Ｘ）の荷重、Ｙ軸方向（Ｙ）の荷重、Ｚ軸方向（Ｚ）の荷重をそれぞれ出力するとともに、Ｘ軸を中心とした回転方向（ＲＸ）の荷重（モーメント）、Ｙ軸を中心とした回転方向（ＲＹ）の荷重（モーメント）、Ｚ軸を中心とした回転方向（ＲＺ）の荷重（モーメント）を出力する。 More specifically, the load sensor 19 outputs the load in the X-axis direction (X), the load in the Y-axis direction (Y), and the load in the Z-axis direction (Z) of the TCP coordinate system as detection results. , the load (moment) in the rotational direction (RX) about the X axis, the load (moment) in the rotational direction (RY) about the Y axis, the load (moment) in the rotational direction (RZ) about the Z axis ).
　ロボット１０は、ティーチングなどを行うためのティーチングペンダント３８を含む。なお、ティーチングペンダント３８は、ロボット１０から着脱可能に構成されてもよい。 The robot 10 includes a teaching pendant 38 for teaching and the like. Note that the teaching pendant 38 may be configured to be detachable from the robot 10 .
　図３は、本実施の形態に係るロボットシステム１のハードウェア構成例を示す模式図である。図３を参照して、ロボット１０は、可動部１２，１３，１４，１５，１６，１７にそれぞれ対応付けられたモータ３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７と、モータ３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７をそれぞれ駆動するドライバ２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７とを含む。ロボット１０は、グリッパ２０を駆動するサーボドライバ２８を含む。 FIG. 3 is a schematic diagram showing a hardware configuration example of the robot system 1 according to this embodiment. Referring to FIG. 3, robot 10 includes motors 31, 32, 33, 34, 35, 36, and 37 associated with movable parts 12, 13, 14, 15, 16, and 17, respectively, and motors 31, 32 , 33, 34, 35, 36 and 37, respectively. Robot 10 includes a servo driver 28 that drives gripper 20 .
　ドライバ２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７、サーボドライバ２８、荷重センサ１９およびティーチングペンダント３８は、インターフェイス４０を介して、ロボットコントローラ１００と電気的に接続される。 Drivers 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 , 27 , servo driver 28 , load sensor 19 and teaching pendant 38 are electrically connected to robot controller 100 via interface 40 .
　ロボットコントローラ１００は、一種のコンピュータであり、主要なハードウェアコンポーネントとして、プロセッサ１０２と、メモリ１０４と、インターフェイス１０６と、ストレージ１１０とを含む。これらのコンポーネントはバス１０８を介して電気的に接続される。 The robot controller 100 is a kind of computer, and includes a processor 102, a memory 104, an interface 106, and a storage 110 as main hardware components. These components are electrically connected via bus 108 .
　プロセッサ１０２は、典型的には、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）やＭＰＵ（Micro-Processing　Unit）などで構成される。メモリ１０４は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic　Random　Access　Memory）やＳＲＡＭ（Static　Random　Access　Memory）などの揮発性記憶装置で構成される。ストレージ１１０は、典型的には、ＳＳＤ（Solid　State　Disk）やフレッシュメモリなどの不揮発性記憶装置で構成される。ストレージ１１０は、基本的な処理を実現するためのシステムプログラム１１２と、制御プログラム１１４とを格納する。制御プログラム１１４は、ロボット１０を制御するためのコンピュータ読取可能な命令を含む。プロセッサ１０２は、ストレージ１１０に格納されたシステムプログラム１１２および制御プログラム１１４を読出して、メモリ１０４に展開して実行することで、後述するようなロボット１０を制御するための処理を実現する。 The processor 102 is typically composed of a CPU (Central Processing Unit), an MPU (Micro-Processing Unit), and the like. The memory 104 is typically composed of a volatile storage device such as DRAM (Dynamic Random Access Memory) or SRAM (Static Random Access Memory). The storage 110 is typically composed of non-volatile storage devices such as SSDs (Solid State Disks) and flash memories. The storage 110 stores a system program 112 for realizing basic processing and a control program 114 . Control program 114 includes computer readable instructions for controlling robot 10 . Processor 102 reads out system program 112 and control program 114 stored in storage 110, develops them in memory 104, and executes them, thereby realizing processing for controlling robot 10 as described later.
　インターフェイス１０６は、ロボットコントローラ１００とロボット１０との間の信号および／またはデータのやり取りを担当する。ロボットシステム１においては、ドライバ２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７およびサーボドライバ２８を制御するための指令がロボットコントローラ１００からロボット１０へ送信されるとともに、荷重センサ１９による検出結果がロボット１０からロボットコントローラ１００へ送信される。 The interface 106 is responsible for exchanging signals and/or data between the robot controller 100 and the robot 10. In the robot system 1, commands for controlling the drivers 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 and the servo driver 28 are transmitted from the robot controller 100 to the robot 10, and the detection result by the load sensor 19 is transmitted. It is transmitted from the robot 10 to the robot controller 100 .
　図３には、プロセッサ１０２がプログラムを実行することで必要な処理が提供される構成例を示したが、これらの提供される処理の一部または全部を、専用のハードウェア回路（例えば、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）またはＦＰＧＡ（Field-Programmable　Gate　Array）など）を用いて実装してもよい。 FIG. 3 shows a configuration example in which necessary processing is provided by the processor 102 executing a program. (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field-Programmable Gate Array), etc.).
　図３には、ロボットコントローラ１００をロボット１０から独立して構成した例を示しているが、ロボットコントローラ１００が提供する機能および処理の一部または全部をロボット１０に組み入れてもよい。この場合、ロボットコントローラ１００は、ロボット制御に専用化されたコントローラとして実装してもよいし、汎用的なＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）あるいはパーソナルコンピュータを用いて実装してもよい。 Although FIG. 3 shows an example in which the robot controller 100 is configured independently of the robot 10, some or all of the functions and processes provided by the robot controller 100 may be incorporated into the robot 10. In this case, the robot controller 100 may be implemented as a controller dedicated to robot control, or may be implemented using a general-purpose PLC (programmable controller) or personal computer.
　さらに、ロボットコントローラ１００が提供する機能および処理の一部または全部をいわゆるクラウドと称されるネットワーク上のコンピューティングリソースを用いて実現してもよい。 Furthermore, some or all of the functions and processes provided by the robot controller 100 may be implemented using computing resources on a network called a cloud.
　以上のように、本実施の形態に係るロボットシステム１は、どのように実装してもよい。 As described above, the robot system 1 according to this embodiment may be implemented in any way.
　＜Ｃ．ロボットシステム１のアプリケーション例＞
　次に、ロボットシステム１のアプリケーション例について説明する。 <C. Application example of robot system 1>
Next, application examples of the robot system 1 will be described.
　図４は、本実施の形態に係るロボットシステム１を用いたアプリケーションの一例を示す模式図である。図４には、開口部を有するワーク７０に棒状のワーク６０を挿入するアプリケーションの例を示す。説明の便宜上、ワーク６０とワーク７０の開口部との物理的な関係を誇張して描いているが、実際には、ワーク６０の断面形状とワーク７０の開口部の断面形状との間の間隔は相対的に小さい場合が多い。 FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of an application using the robot system 1 according to this embodiment. FIG. 4 shows an example of an application for inserting a rod-shaped workpiece 60 into a workpiece 70 having an opening. For convenience of explanation, the physical relationship between the work 60 and the opening of the work 70 is exaggerated. is often relatively small.
　ロボット１０は、ワーク配置台５０に配置されたワーク６０をグリッパ２０で把持し、ワーク配置台５２に配置されたワーク７０に挿入する。より具体的には、ロボット１０は、ワーク６０を把持して動作開始位置まで移動する（ステップＳ１）。この状態において、ロボット１０は、ワーク７０の開口部の奥行き方向に対して、予め定められた傾きをもってワーク６０を把持している。 The robot 10 grips the work 60 placed on the work placement table 50 with the gripper 20 and inserts it into the work 70 placed on the work placement table 52 . More specifically, the robot 10 grips the workpiece 60 and moves to the operation start position (step S1). In this state, the robot 10 grips the work 60 with a predetermined inclination with respect to the depth direction of the opening of the work 70 .
　続いて、ロボット１０は、ワーク７０の一つの内面に沿ってワーク６０を移動させる（ステップＳ２）。ステップＳ２の動作を、便宜上、「一面当て動作」と称することもある。一面当て動作は、ロボット１０が保持したワーク６０を第１方向に沿って移動させる第１動作に相当する。また、動作開始位置は、一面当て動作（第１動作）を開始する前の位置および姿勢を示すものである。 Subsequently, the robot 10 moves the work 60 along one inner surface of the work 70 (step S2). For the sake of convenience, the operation of step S2 may also be referred to as "one-surface contact operation". The one-plane contact operation corresponds to the first operation of moving the workpiece 60 held by the robot 10 along the first direction. Further, the motion start position indicates the position and attitude before starting the one-plane contact motion (first motion).
　ワーク６０がワーク７０の隣接した内面に接触したと判断されると（一面当て動作が完了したと判断されると）、ロボット１０は、当該接触した内面に沿ってワーク６０を移動させる（ステップＳ３）。ステップＳ３の動作を、便宜上、「二面当て動作」と称することもある。二面当て動作は、一面当て動作の完了後、ロボット１０が保持したワーク６０を第１方向とは異なる第２方向に沿って移動させる第２動作に相当する。 When it is determined that the work 60 has come into contact with the adjacent inner surface of the work 70 (when it is determined that the one-surface contact operation has been completed), the robot 10 moves the work 60 along the contacted inner surface (step S3). ). For the sake of convenience, the operation of step S3 may also be referred to as a "two-surface contact operation". The two-surface contact operation corresponds to a second operation of moving the workpiece 60 held by the robot 10 in a second direction different from the first direction after the one-surface contact operation is completed.
　ワーク６０がワーク７０の隣接した内面に接触したと判断されると（二面当て動作が完了したと判断されると）、ワーク６０は、２つの面の両方に接触した状態になっていると考えられる。すなわち、ワーク６０は、ワーク７０の２つの内面が規定する角に接触して配置されていると状態であると考えられる。 When it is determined that the work 60 is in contact with the adjacent inner surface of the work 70 (when it is determined that the two-surface contact operation is completed), the work 60 is considered to be in contact with both of the two surfaces. Conceivable. That is, the work 60 is considered to be in a state of being placed in contact with the corner defined by the two inner surfaces of the work 70 .
　そして、ロボット１０は、ワーク６０が挿入方向に適合するように、ワーク６０の姿勢を調整する（ステップＳ４）。ステップＳ４の動作を、便宜上、「起立動作」と称することもある。続いて、ロボット１０は、ワーク７０の内部（開口部の奥側）に向けてワーク６０を挿入する（ステップＳ５）。ステップＳ５の動作を、便宜上、「挿入動作」と称することもある。 Then, the robot 10 adjusts the posture of the work 60 so that the work 60 fits the insertion direction (step S4). For the sake of convenience, the operation of step S4 may also be referred to as a "stand-up operation". Subsequently, the robot 10 inserts the work 60 toward the inside of the work 70 (the far side of the opening) (step S5). For the sake of convenience, the operation of step S5 may also be referred to as an "insertion operation".
　以上のような処理手順によって、ロボット１０によるワーク６０のワーク７０への挿入が完了する。 The insertion of the workpiece 60 into the workpiece 70 by the robot 10 is completed by the above processing procedure.
　なお、「動作」の一例として、ワークの内面に沿ってワーク６０を移動させる一面当て動作および二面当て動作を例示したが、ワーク６０を移動させる方向をワーク６０の内面に沿わせる必要は必ずしもなく、上述したアプリケーション以外のアプリケーションに適用する場合には、当該アプリケーションに応じた方向にワーク６０を移動させることになる。 As an example of the "operation", the one-surface contact operation and the two-surface contact operation for moving the work 60 along the inner surface of the work have been illustrated, but it is not always necessary to move the work 60 along the inner surface of the work 60. However, if it is applied to an application other than the above applications, the workpiece 60 is moved in a direction corresponding to the application.
　＜Ｄ．ロボットシステム１の制御構造および処理手順＞
　次に、ロボットシステム１の制御構造および処理手順について説明する。 <D. Control Structure and Processing Procedure of Robot System 1>
Next, the control structure and processing procedure of the robot system 1 will be described.
　図５は、本実施の形態に係るロボットシステム１を用いたアプリケーションを実現するための制御構造の一例を示す模式図である。図５を参照して、ロボットシステム１のロボットコントローラ１００は、制御構造として、位置制御ロジック１３０と、力制御ロジック１４０と、インピーダンス制御ロジック１５０とを含む。 FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of a control structure for realizing an application using the robot system 1 according to this embodiment. Referring to FIG. 5, robot controller 100 of robot system 1 includes position control logic 130, force control logic 140, and impedance control logic 150 as control structures.
　ロボットコントローラ１００は、６軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ，ＲＸ，ＲＹ，ＲＺ）の各々について、位置制御、力制御、インピーダンス制御を任意に選択して実行できる。説明の便宜上、図５には、特定の１つの軸についての制御系を模式的に示す。 The robot controller 100 can arbitrarily select and execute position control, force control, and impedance control for each of the six axes (X, Y, Z, RX, RY, RZ). For convenience of explanation, FIG. 5 schematically shows a control system for one specific axis.
　図５（Ａ）を参照して、位置制御ロジック１３０は、対象の軸が位置指令（目標位置）になるように、関連する１または複数のドライバ（ドライバ２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７）に対して角度指令（目標角度）を出力する。より具体的には、位置制御ロジック１３０は、差分器１３２と、逆キネマティクス演算部１３４と、キネマティクス演算部１３６とを含む。 Referring to FIG. 5A, position control logic 130 controls one or more related drivers ( drivers 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27) to output an angle command (target angle). More specifically, position control logic 130 includes a differentiator 132 , an inverse kinematics calculator 134 , and a kinematics calculator 136 .
　差分器１３２は、位置指令とキネマティクス演算部１３６からの位置実績との差分（位置偏差）を算出する。 The differentiator 132 calculates the difference (position deviation) between the position command and the actual position from the kinematics calculator 136 .
　逆キネマティクス演算部１３４は、ジョイントおよびリンクを含むロボット１０のモデルを有しており、入力された位置に対応するモータ３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７の各角度を算出する。より具体的には、逆キネマティクス演算部１３４は、差分器１３２からの位置偏差に応じて、モータ３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７の角度偏差を算出する。逆キネマティクス演算部１３４が算出した角度偏差は、対応するドライバへ出力される。 The inverse kinematics calculator 134 has a model of the robot 10 including joints and links, and calculates the angles of the motors 31, 32, 33, 34, 35, 36, and 37 corresponding to the input positions. . More specifically, the inverse kinematics calculator 134 calculates angular deviations of the motors 31 , 32 , 33 , 34 , 35 , 36 , and 37 according to the positional deviations from the differentiator 132 . The angular deviation calculated by the inverse kinematics calculator 134 is output to the corresponding driver.
　キネマティクス演算部１３６は、逆キネマティクス演算部１３４と同様に、ジョイントおよびリンクを含むロボット１０のモデルを有しており、入力されたモータ３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７の各角度に対応する位置を算出する。より具体的には、キネマティクス演算部１３６は、モータ３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７の角度実績に応じて、ロボット１０の位置実績を算出する。 The kinematics calculation unit 136 has a model of the robot 10 including joints and links, similar to the inverse kinematics calculation unit 134, and calculates the input motors 31, 32, 33, 34, 35, 36, and 37. Calculate the position corresponding to each angle. More specifically, the kinematics calculation unit 136 calculates the actual positions of the robot 10 according to the actual angles of the motors 31 , 32 , 33 , 34 , 35 , 36 and 37 .
　図５（Ｂ）を参照して、力制御ロジック１４０は、対象の軸に発生する力が力指令（目標力）になるように、関連する１または複数のドライバ（ドライバ２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７）に対して角度指令（目標角度）を出力する。より具体的には、力制御ロジック１４０は、差分器１４２と、仮想内部モデル１４４と、位置制御ロジック１３０とを含む。 Referring to FIG. 5B, force control logic 140 controls one or more associated drivers ( drivers 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27) to output an angle command (target angle). More specifically, force control logic 140 includes differentiator 142 , virtual internal model 144 , and position control logic 130 .
　差分器１４２は、力指令と荷重センサ１９からの力実績との差分（力偏差）を算出する。 The differentiator 142 calculates the difference (force deviation) between the force command and the actual force from the load sensor 19 .
　仮想内部モデル１４４は、ロボット１０が発生する力を数学的に算出するモデルを有しており、入力された力偏差に対応する位置指令（位置補正値）を算出する。仮想内部モデル１４４が算出した位置指令は、位置制御ロジック１３０へ入力される。位置制御ロジック１３０の処理は、上述したものと同様である。 The virtual internal model 144 has a model that mathematically calculates the force generated by the robot 10, and calculates a position command (position correction value) corresponding to the input force deviation. A position command calculated by the virtual internal model 144 is input to the position control logic 130 . The operation of the position control logic 130 is similar to that described above.
　図５（Ｃ）を参照して、インピーダンス制御ロジック１５０は、荷重センサ１９により検出された荷重に応じてロボット１０を制御する。より具体的には、インピーダンス制御ロジック１５０は、仮想内部モデル１５４と、位置制御ロジック１３０とを含む。 Referring to FIG. 5(C), impedance control logic 150 controls robot 10 according to the load detected by load sensor 19 . More specifically, impedance control logic 150 includes virtual internal model 154 and position control logic 130 .
　仮想内部モデル１５４は、荷重センサ１９からの力実績が入力に応答して、ロボット１０の移動量を示す位置指令（位置補正値）を算出する。仮想内部モデル１５４が算出した位置指令は、位置制御ロジック１３０へ入力される。位置制御ロジック１３０の処理は、上述したものと同様である。 The virtual internal model 154 calculates a position command (position correction value) indicating the amount of movement of the robot 10 in response to the actual force input from the load sensor 19 . A position command calculated by the virtual internal model 154 is input to the position control logic 130 . The operation of the position control logic 130 is similar to that described above.
　図６は、本実施の形態に係るロボットシステム１を用いたアプリケーションの処理手順を示すフローチャートである。図６に示す各ステップは、典型的には、ロボットコントローラ１００のプロセッサ１０２が制御プログラム１１４を実行することで実現される。 FIG. 6 is a flow chart showing the processing procedure of an application using the robot system 1 according to this embodiment. Each step shown in FIG. 6 is typically implemented by executing the control program 114 by the processor 102 of the robot controller 100 .
　図６を参照して、ロボットコントローラ１００は、ワーク６０を把持して動作開始位置まで移動するようにロボット１０に指令を与える（ステップＳ１０）。ステップＳ１０の処理は、図４に示すステップＳ１に相当する。ステップＳ１０において、ロボットコントローラ１００は、各軸について位置制御で指令を生成する。 Referring to FIG. 6, the robot controller 100 commands the robot 10 to grip the workpiece 60 and move it to the operation start position (step S10). The process of step S10 corresponds to step S1 shown in FIG. At step S10, the robot controller 100 generates a command for each axis by position control.
　ここで、動作開始位置については、チューニングなどによって、位置および姿勢（Ｘ，Ｙ，Ｚ，ＲＸ，ＲＹ，ＲＺ）が事前に決定されているとする。 Here, as for the motion start position, it is assumed that the position and orientation (X, Y, Z, RX, RY, RZ) are determined in advance by tuning or the like.
　続いて、ロボットコントローラ１００は、ワーク６０を予め定められた動作開始傾きとなるように、ロボット１０に指令を与える（ステップＳ１２）。このように、ロボットコントローラ１００は、動作開始位置においてワーク６０を予め定められた動作開始傾きだけ傾ける。 Subsequently, the robot controller 100 gives a command to the robot 10 so that the workpiece 60 has a predetermined motion start inclination (step S12). In this manner, the robot controller 100 tilts the workpiece 60 at the motion start position by a predetermined motion start tilt.
　続いて、ロボットコントローラ１００は、ワーク６０がワーク７０の一つの内面に沿って移動するように、ロボット１０に指令を与える（ステップＳ１４）。そして、ロボットコントローラ１００は、Ｘ軸方向の荷重が予め定められたしきい値を超えたか否かを判断する（ステップＳ１６）。 Subsequently, the robot controller 100 gives a command to the robot 10 so that the work 60 moves along one inner surface of the work 70 (step S14). Then, the robot controller 100 determines whether or not the load in the X-axis direction exceeds a predetermined threshold value (step S16).
　ステップＳ１４およびＳ１６の処理は、図４に示すステップＳ２の一面当て動作に相当する。なお、動作開始位置において、一面当て動作がＸ軸方向の移動に対応し、二面当て動作がＹ軸方向の移動に対応するような姿勢でワーク６０が配置される。ステップＳ１４において、ロボットコントローラ１００は、Ｘ，Ｙ，Ｚ，ＲＺについては力制御で指令を生成し、ＲＸ，ＲＹについてはインピーダンス制御で指令を生成する。すなわち、ロボットコントローラ１００は、一面当て動作の移動方向（Ｘ軸方向）に予め定められた力が生じるようにロボット１０を制御する。 The processing of steps S14 and S16 corresponds to the one-surface contact operation of step S2 shown in FIG. At the operation start position, the workpiece 60 is placed in such a posture that the one-surface contact operation corresponds to movement in the X-axis direction, and the two-surface contact operation corresponds to movement in the Y-axis direction. In step S14, the robot controller 100 generates commands for X, Y, Z, and RZ by force control, and commands for RX and RY by impedance control. That is, the robot controller 100 controls the robot 10 so that a predetermined force is generated in the movement direction (X-axis direction) of the one-surface contact operation.
　Ｘ軸方向の荷重が予め定められたしきい値を超えていなければ（ステップＳ１６においてＮＯ）、ステップＳ１４以下の処理が繰り返される。 If the load in the X-axis direction does not exceed the predetermined threshold value (NO in step S16), the processing from step S14 onward is repeated.
　Ｘ軸方向の荷重が予め定められたしきい値を超えていれば（ステップＳ１６においてＹＥＳ）、一面当て動作が完了したと判断される。そして、ロボットコントローラ１００は、ワーク６０がワーク７０の別の内面に沿って移動するように、ロボット１０に指令を与える（ステップＳ１８）。そして、ロボットコントローラ１００は、Ｙ軸方向の荷重が予め定められたしきい値を超えたか否かを判断する（ステップＳ２０）。 If the load in the X-axis direction exceeds the predetermined threshold value (YES in step S16), it is determined that the one-surface application operation has been completed. The robot controller 100 then gives a command to the robot 10 so that the work 60 moves along another inner surface of the work 70 (step S18). Then, the robot controller 100 determines whether or not the load in the Y-axis direction exceeds a predetermined threshold value (step S20).
　ステップＳ１８およびＳ２０の処理は、図４に示すステップＳ３の二面当て動作に相当する。ステップＳ１８において、ロボットコントローラ１００は、Ｘ，Ｙ，Ｚ，ＲＺについては力制御で指令を生成し、ＲＸ，ＲＹについてはインピーダンス制御で指令を生成する。すなわち、ロボットコントローラ１００は、二面当て動作の移動方向（Ｙ軸方向）に予め定められた力が生じるようにロボット１０を制御する。 The processing of steps S18 and S20 corresponds to the two-surface contact operation of step S3 shown in FIG. In step S18, the robot controller 100 generates commands for X, Y, Z, and RZ by force control, and commands for RX and RY by impedance control. That is, the robot controller 100 controls the robot 10 so that a predetermined force is generated in the movement direction (Y-axis direction) of the two-face contact motion.
　Ｙ軸方向の荷重が予め定められたしきい値を超えていなければ（ステップＳ２０においてＮＯ）、ステップＳ１８以下の処理が繰り返される。 If the load in the Y-axis direction does not exceed the predetermined threshold value (NO in step S20), the processing from step S18 onward is repeated.
　Ｙ軸方向の荷重が予め定められたしきい値を超えていれば（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、二面当て動作が完了したと判断される。そして、ロボットコントローラ１００は、ワーク６０が水平姿勢になるように、Ｘ軸を中心とした回転方向（ＲＸ）、および、Ｙ軸を中心とした回転方向（ＲＹ）についての指令を与える（ステップＳ２２）。そして、ロボットコントローラ１００は、Ｘ軸およびＹ軸の回転角度が予め定められた目標角度と一致したか否かを判断する（ステップＳ２４）。すなわち、ロボットコントローラ１００は、Ｘ軸およびＹ軸の回転角度が予め定められた目標角度と一致するように、ロボット１０へ指令を与える。 If the load in the Y-axis direction exceeds the predetermined threshold value (YES in step S20), it is determined that the two-surface contact operation has been completed. Then, the robot controller 100 gives a command about the rotation direction (RX) about the X axis and the rotation direction (RY) about the Y axis so that the workpiece 60 is in a horizontal posture (step S22). ). Then, the robot controller 100 determines whether or not the rotation angles of the X-axis and the Y-axis match predetermined target angles (step S24). That is, the robot controller 100 gives a command to the robot 10 so that the rotation angles of the X-axis and the Y-axis match predetermined target angles.
　ステップＳ２２およびＳ２４の処理は、図４に示すステップＳ４の起立動作に相当する。ステップＳ２２およびＳ２４において、ロボットコントローラ１００は、Ｘ，Ｙ，Ｚ，ＲＺについては力制御で指令を生成し、ＲＸ，ＲＹについては位置制御で指令を生成する。 The processing of steps S22 and S24 corresponds to the standing action of step S4 shown in FIG. In steps S22 and S24, the robot controller 100 generates commands for X, Y, Z, and RZ by force control, and commands for RX and RY by position control.
　Ｘ軸およびＹ軸の回転角度が予め定められた目標角度と一致していなければ（ステップＳ２４においてＮＯ）、ステップＳ２２以下の処理が繰り返される。 If the rotation angles of the X-axis and the Y-axis do not match the predetermined target angles (NO in step S24), the processing from step S22 onwards is repeated.
　Ｘ軸およびＹ軸の回転角度が予め定められた目標角度と一致していれば（ステップＳ２４においてＹＥＳ）、起立動作が完了したと判断される。そして、ロボットコントローラ１００は、ワーク６０をワーク７０に挿入するように、ロボット１０に指令を与える（ステップＳ２６）。続いて、ロボットコントローラ１００は、Ｚ軸方向の荷重が予め定められたしきい値を超えたか否かを判断する（ステップＳ２８）。Ｚ軸方向の荷重が予め定められたしきい値を超えていなければ（ステップＳ２８においてＮＯ）、ステップＳ２６以下の処理が繰り返される。 If the rotation angles of the X-axis and the Y-axis match the predetermined target angles (YES in step S24), it is determined that the standing motion has been completed. The robot controller 100 then gives a command to the robot 10 to insert the workpiece 60 into the workpiece 70 (step S26). Subsequently, the robot controller 100 determines whether or not the load in the Z-axis direction has exceeded a predetermined threshold value (step S28). If the load in the Z-axis direction does not exceed the predetermined threshold value (NO in step S28), the processing from step S26 onward is repeated.
　Ｚ軸方向の荷重が予め定められたしきい値を超えていれば（ステップＳ２８においてＹＥＳ）、ロボットコントローラ１００は、ワーク６０がＺ軸方向に予め定められた位置まで挿入されているか否かを判断する（ステップＳ３０）。ワーク６０がＺ軸方向に予め定められた位置まで挿入されていなければ（ステップＳ３０においてＮＯ）、ロボットコントローラ１００は、ワーク６０をワーク７０から予め定められた距離だけ引き出すように、ロボット１０に指令を与える（ステップＳ３２）。そして、ステップＳ２６以下の処理が繰り返される。すなわち、ステップＳ３２は、ワーク６０がワーク７０に対して傾いた状態（いわゆる、こじた状態）で挿入されている場合に、一旦、ワーク６０を引き出して、再度挿入する処理に相当する。 If the load in the Z-axis direction exceeds the predetermined threshold value (YES in step S28), robot controller 100 determines whether work 60 has been inserted to a predetermined position in the Z-axis direction. It judges (step S30). If work 60 has not been inserted to a predetermined position in the Z-axis direction (NO in step S30), robot controller 100 instructs robot 10 to pull out work 60 from work 70 by a predetermined distance. is given (step S32). Then, the processing after step S26 is repeated. That is, step S32 corresponds to a process of pulling out the work 60 once and then inserting it again when the work 60 is inserted in a tilted state (so-called twisted state) with respect to the work 70 .
　ステップＳ２６～Ｓ３２の処理は、図４に示すステップＳ５の挿入動作に相当する。ステップＳ２６～Ｓ３２において、ロボットコントローラ１００は、Ｘ，Ｙ，ＲＺについては力制御で指令を生成し、Ｚについては位置制御で指令を生成し、ＲＸ，ＲＹについてはインピーダンス制御で指令を生成する。 The processing of steps S26 to S32 corresponds to the insertion operation of step S5 shown in FIG. In steps S26 to S32, the robot controller 100 generates commands for X, Y, and RZ by force control, commands for Z by position control, and commands for RX and RY by impedance control.
　ワーク６０がＺ軸方向に予め定められた位置まで挿入されていれば（ステップＳ３０においてＹＥＳ）、挿入動作が完了したと判断される。 If the workpiece 60 has been inserted to the predetermined position in the Z-axis direction (YES in step S30), it is determined that the insertion operation has been completed.
　以上のような処理手順によって、ワーク６０を把持してワーク７０に挿入する処理が完了する。 The process of gripping the work 60 and inserting it into the work 70 is completed by the above processing procedure.
　＜Ｅ．動作開始位置の決定＞
　次に、動作開始位置を決定するための処理例について説明する。 <E. Determination of Operation Start Position>
Next, an example of processing for determining the motion start position will be described.
　図７は、本実施の形態に係るロボットシステム１における動作開始位置の決定に係る処理手順を説明するための模式図である。 FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the processing procedure for determining the motion start position in the robot system 1 according to this embodiment.
　図７（Ａ）を参照して、まず、ユーザは、ティーチングペンダント３８を操作して、ロボット１０に把持されたワーク６０をワーク７０の近傍に配置する。その後、ユーザによるティーチングの完了を受けて、ロボットコントローラ１００は、ワーク７０の表面と接触する程度までワーク６０を下降させる。そして、図７（Ｂ）に示されるように、ワーク６０とワーク７０とが面同士で接触した状態で、ロボット１０は動作を停止する。 Referring to FIG. 7(A), first, the user operates the teaching pendant 38 to place the workpiece 60 gripped by the robot 10 near the workpiece 70 . After that, upon completion of teaching by the user, the robot controller 100 lowers the work 60 to the extent that it contacts the surface of the work 70 . Then, as shown in FIG. 7B, the robot 10 stops moving while the workpiece 60 and the workpiece 70 are in contact with each other.
　続いて、図７（Ｃ）に示されるように、ユーザは、ティーチングペンダント３８を操作して、ロボット１０に把持されたワーク６０をワーク７０の開口部７２の近傍に配置する。図７（Ｃ）に示されるように、ワーク６０がワーク７０の開口部７２の近傍に配置された状態が、いわば仮の動作開始位置に相当する。 Subsequently, as shown in FIG. 7(C), the user operates the teaching pendant 38 to place the workpiece 60 gripped by the robot 10 near the opening 72 of the workpiece 70 . As shown in FIG. 7(C), the state in which the work 60 is arranged near the opening 72 of the work 70 corresponds to a tentative operation start position.
　ユーザによるティーチングが完了すると、ロボットコントローラ１００は、一面当て動作、二面当て動作、および、起立動作を実行する。より具体的には、図７（Ｄ）に示すように、ロボットコントローラ１００は、ワーク６０をワーク７０の内面７４に沿って移動させ（ステップＳ２）、ワーク７０が内面７６に接触したと判断されると、ワーク６０をワーク７０の内面７６に沿って移動させる（ステップＳ３）。最終的に、ロボットコントローラ１００は、ワーク６０の姿勢を調整する（ステップＳ４）。ワーク６０の姿勢の調整が完了すると、ロボットコントローラ１００は、現在の位置および姿勢（以下、「動作完了位置」とも称す。）から動作開始位置を決定する。 When the user's teaching is completed, the robot controller 100 executes the one-face contact motion, the two-face contact motion, and the stand-up motion. More specifically, as shown in FIG. 7(D), the robot controller 100 moves the workpiece 60 along the inner surface 74 of the workpiece 70 (step S2), and it is determined that the workpiece 70 comes into contact with the inner surface 76. Then, the work 60 is moved along the inner surface 76 of the work 70 (step S3). Finally, the robot controller 100 adjusts the posture of the workpiece 60 (step S4). When the posture adjustment of the workpiece 60 is completed, the robot controller 100 determines the motion start position from the current position and posture (hereinafter also referred to as "motion completion position").
　このように、ロボットコントローラ１００は、一面当て動作（第１動作）および二面当て動作（第２動作）を含む一連の動作が完了後の位置および姿勢を示す動作完了位置を取得し、取得した動作完了位置から動作開始位置を決定する。 In this way, the robot controller 100 acquires and acquires the motion completion position indicating the position and orientation after a series of motions including the one-plane contact motion (first motion) and the two-plane contact motion (second motion) are completed. The motion start position is determined from the motion completion position.
　ここで、動作完了位置および動作開始位置について説明する。図７に示す例において、動作完了位置は、ワーク６０の挿入動作を開始する位置および姿勢を意味する。理想的には、動作完了位置に近く位置を動作開始位置として設定することで、一面当て動作、二面当て動作、挿入動作に要する時間を短くできる。一方で、ワーク６０およびワーク７０の形状ばらつき、ロボット１０によるワーク６０の把持位置ばらつき、ワーク７０の配置位置ばらつきなどの様々な誤差が存在している。そのため、動作開始位置を動作完了位置に近付けすぎると、このような誤差によって、一面当て動作、二面当て動作、挿入動作を適切に行うことができない場合もある。 Here, the operation completion position and the operation start position will be explained. In the example shown in FIG. 7, the operation completion position means the position and posture at which the insertion operation of the workpiece 60 is started. Ideally, by setting a position close to the operation completion position as the operation start position, it is possible to shorten the time required for the one-surface application operation, the two-surface application operation, and the insertion operation. On the other hand, there are various errors such as variations in the shapes of the workpieces 60 and 70, variations in the gripping position of the workpiece 60 by the robot 10, variations in the placement position of the workpiece 70, and the like. Therefore, if the motion start position is brought too close to the motion completion position, such an error may make it impossible to appropriately perform the one-surface contact operation, the two-surface contact operation, and the insertion operation.
　そこで、動作完了位置に対して、外乱等を考慮したマージンを考慮して動作開始位置を決定する。動作開始位置の決定方法の詳細については後述する。 Therefore, the operation start position is determined by considering a margin that considers disturbances and the like with respect to the operation completion position. The details of the method of determining the motion start position will be described later.
　図８は、本実施の形態に係るロボットシステム１における動作開始位置の決定に係る処理手順を示すフローチャートである。図８に示す各ステップは、典型的には、ロボットコントローラ１００のプロセッサ１０２が制御プログラム１１４を実行することで実現される。 FIG. 8 is a flow chart showing the processing procedure for determining the motion start position in the robot system 1 according to this embodiment. Each step shown in FIG. 8 is typically realized by executing the control program 114 by the processor 102 of the robot controller 100 .
　図８を参照して、ロボットコントローラ１００は、ユーザによるティーチング操作に従って、ロボット１０に把持されたワーク６０をワーク７０の近傍に配置する（ステップＳ１００）（図７（Ａ）参照）。 Referring to FIG. 8, the robot controller 100 arranges the work 60 gripped by the robot 10 near the work 70 according to the user's teaching operation (step S100) (see FIG. 7A).
　ロボットコントローラ１００は、ティーチング完了のユーザ操作を受けたか否かを判断する（ステップＳ１０２）。ティーチング完了のユーザ操作を受けていなければ（ステップＳ１０２においてＮＯ）、ステップＳ１００以下の処理が繰り返される。 The robot controller 100 determines whether or not a user operation to complete teaching has been received (step S102). If the user's operation to complete teaching has not been received (NO in step S102), the processing from step S100 onward is repeated.
　ティーチング完了のユーザ操作を受けていれば（ステップＳ１０２においてＹＥＳ）、ロボットコントローラ１００は、ワーク６０をＺ軸方向に押し付けるように、ロボット１０に指令を与える（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４において、ロボットコントローラ１００は、Ｘ，Ｙについては位置制御で指令を生成し、Ｚについては力制御で指令を生成し、ＲＸ，ＲＹについてはインピーダンス制御で指令を生成する。そして、ロボットコントローラ１００は、Ｚ軸方向の荷重が予め定められたしきい値を超えたか否かを判断する（ステップＳ１０６）。 If the user operation to complete teaching has been received (YES in step S102), the robot controller 100 gives a command to the robot 10 to press the workpiece 60 in the Z-axis direction (step S104). In step S104, the robot controller 100 generates commands for X and Y by position control, commands for Z by force control, and commands for RX and RY by impedance control. Then, the robot controller 100 determines whether or not the load in the Z-axis direction exceeds a predetermined threshold value (step S106).
　Ｚ軸方向の荷重が予め定められたしきい値を超えていなければ（ステップＳ１０６においてＮＯ）、ステップＳ１０４以下の処理が繰り返される。Ｚ軸方向の荷重が予め定められたしきい値を超えていれば（ステップＳ１０６においてＹＥＳ）、ロボットコントローラ１００は、Ｘ軸を中心とした回転方向（ＲＸ）のモーメントがしきい値未満であり、かつ、Ｙ軸を中心とした回転方向（ＲＹ）のモーメントがしきい値未満であるか否かを判断する（ステップＳ１０８）。 If the load in the Z-axis direction does not exceed the predetermined threshold value (NO in step S106), the processing from step S104 onward is repeated. If the load in the Z-axis direction exceeds the predetermined threshold value (YES in step S106), robot controller 100 determines that the moment in the direction of rotation (RX) about the X-axis is less than the threshold value. Also, it is determined whether or not the moment in the rotational direction (RY) about the Y-axis is less than a threshold value (step S108).
　Ｘ軸を中心とした回転方向（ＲＸ）のモーメントがしきい値以上であるか、Ｙ軸を中心とした回転方向（ＲＹ）のモーメントがしきい値以上であれば（ステップＳ１０８においてＮＯ）、ステップＳ１０４以下の処理が繰り返される。 If the moment in the direction of rotation (RX) about the X axis is greater than or equal to the threshold value, or if the moment in the direction of rotation (RY) about the Y axis is greater than or equal to the threshold value (NO in step S108), The processing after step S104 is repeated.
　Ｘ軸を中心とした回転方向（ＲＸ）のモーメントがしきい値未満であり、かつ、Ｙ軸を中心とした回転方向（ＲＹ）のモーメントがしきい値未満であれば（ステップＳ１０８においてＹＥＳ）、ロボットコントローラ１００は、ロボット１０の動作を停止する（ステップＳ１１０）。この状態において、図７（Ｂ）に示されるように、ワーク６０とワーク７０とが面同士で接触した状態であると判断される。 If the moment in the direction of rotation (RX) about the X-axis is less than the threshold and the moment in the direction of rotation (RY) about the Y-axis is less than the threshold (YES in step S108) , the robot controller 100 stops the operation of the robot 10 (step S110). In this state, as shown in FIG. 7B, it is determined that the surfaces of the workpieces 60 and 70 are in contact with each other.
　ロボットコントローラ１００は、ユーザによるティーチング操作に従って、ロボット１０に把持されたワーク６０をワーク７０の開口部７２の近傍に配置する（ステップＳ１１２）（図７（Ｃ）参照）。 The robot controller 100 arranges the workpiece 60 gripped by the robot 10 in the vicinity of the opening 72 of the workpiece 70 according to the user's teaching operation (step S112) (see FIG. 7(C)).
　ロボットコントローラ１００は、ティーチング完了のユーザ操作を受けたか否かを判断する（ステップＳ１１４）。ティーチング完了のユーザ操作を受けていなければ（ステップＳ１１４においてＮＯ）、ステップＳ１１２以下の処理が繰り返される。 The robot controller 100 determines whether or not a user operation to complete teaching has been received (step S114). If the user's operation to complete teaching has not been received (NO in step S114), the processing from step S112 onward is repeated.
　ティーチング完了のユーザ操作を受けていれば（ステップＳ１１４においてＹＥＳ）、ロボットコントローラ１００は、ワーク６０を予め定められた動作開始傾きとなるように、ロボット１０に指令を与える（ステップＳ１１６）。このように、ロボットコントローラ１００は、動作開始位置（あるいは、仮の動作開始位置）においてワーク６０を予め定められた動作開始傾きだけ傾ける。 If the user operation to complete teaching has been received (YES in step S114), the robot controller 100 gives a command to the robot 10 so that the workpiece 60 has a predetermined movement start tilt (step S116). In this way, the robot controller 100 tilts the workpiece 60 by a predetermined motion start tilt at the motion start position (or the temporary motion start position).
　そして、ロボットコントローラ１００は、ワーク６０をＺ軸方向に沿って予め定められた距離だけワーク７０に近付くように、ロボット１０に指令を与える（ステップＳ１１８）。その後、一面当て動作および二面当て動作を実行する。 Then, the robot controller 100 gives a command to the robot 10 so that the workpiece 60 approaches the workpiece 70 by a predetermined distance along the Z-axis direction (step S118). After that, the one-surface application operation and the two-surface application operation are performed.
　すなわち、ロボットコントローラ１００は、ロボット１０が保持したワーク６０をＸ軸方向（第１方向）に沿って移動させる第１動作を行う。より具体的には、ロボットコントローラ１００は、ワーク６０がワーク７０の一つの内面に沿って移動するように、ロボット１０に指令を与える（ステップＳ１２０）。そして、ロボットコントローラ１００は、Ｘ軸方向の荷重が予め定められたしきい値を超えたか否かを判断する（ステップＳ１２２）。ステップＳ１２０において、ロボットコントローラ１００は、Ｘ，Ｙ，Ｚ，ＲＺについては力制御で指令を生成し、ＲＸ，ＲＹについてはインピーダンス制御で指令を生成する。すなわち、ロボットコントローラ１００は、一面当て動作の移動方向（Ｘ軸方向）に予め定められた力が生じるようにロボット１０を制御する。 That is, the robot controller 100 performs the first action of moving the workpiece 60 held by the robot 10 along the X-axis direction (first direction). More specifically, the robot controller 100 gives a command to the robot 10 so that the workpiece 60 moves along one inner surface of the workpiece 70 (step S120). Then, the robot controller 100 determines whether or not the load in the X-axis direction exceeds a predetermined threshold value (step S122). In step S120, the robot controller 100 generates commands for X, Y, Z, and RZ by force control, and commands for RX and RY by impedance control. That is, the robot controller 100 controls the robot 10 so that a predetermined force is generated in the movement direction (X-axis direction) of the one-surface contact operation.
　Ｘ軸方向の荷重が予め定められたしきい値を超えていなければ（ステップＳ１２２においてＮＯ）、ステップＳ１２０以下の処理が繰り返される。 If the load in the X-axis direction does not exceed the predetermined threshold value (NO in step S122), the processing from step S120 onwards is repeated.
　Ｘ軸方向の荷重が予め定められたしきい値を超えていれば（ステップＳ１２２においてＹＥＳ）、一面当て動作が完了したと判断される。 If the load in the X-axis direction exceeds the predetermined threshold value (YES in step S122), it is determined that the one-surface application operation has been completed.
　そして、ロボットコントローラ１００は、一面当て動作の完了後、ワーク６０をＸ軸方向（第１方向）とは異なるＹ軸方向（第２方向）第２方向に沿って移動させる第２動作を行う。より具体的には、ロボットコントローラ１００は、ワーク６０がワーク７０の別の内面に沿って移動するように、ロボット１０に指令を与える（ステップＳ１２４）。そして、ロボットコントローラ１００は、Ｙ軸方向の荷重が予め定められたしきい値を超えたか否かを判断する（ステップＳ１２６）。ステップＳ１２４において、ロボットコントローラ１００は、Ｘ，Ｙ，Ｚ，ＲＺについては力制御で指令を生成し、ＲＸ，ＲＹについてはインピーダンス制御で指令を生成する。すなわち、ロボットコントローラ１００は、二面当て動作の移動方向（Ｙ軸方向）に予め定められた力が生じるようにロボット１０を制御する。 Then, after the one-surface contact operation is completed, the robot controller 100 performs a second operation of moving the workpiece 60 along the second Y-axis direction (second direction) different from the X-axis direction (first direction). More specifically, the robot controller 100 gives a command to the robot 10 so that the workpiece 60 moves along another inner surface of the workpiece 70 (step S124). Then, the robot controller 100 determines whether or not the load in the Y-axis direction exceeds a predetermined threshold value (step S126). In step S124, the robot controller 100 generates commands for X, Y, Z, and RZ by force control, and commands for RX and RY by impedance control. That is, the robot controller 100 controls the robot 10 so that a predetermined force is generated in the movement direction (Y-axis direction) of the two-face contact motion.
　Ｙ軸方向の荷重が予め定められたしきい値を超えていなければ（ステップＳ１２６においてＮＯ）、ステップＳ１２４以下の処理が繰り返される。 If the load in the Y-axis direction does not exceed the predetermined threshold value (NO in step S126), the processing from step S124 onward is repeated.
　Ｙ軸方向の荷重が予め定められたしきい値を超えていれば（ステップＳ１２６においてＹＥＳ）、二面当て動作が完了したと判断される。そして、ロボットコントローラ１００は、ワーク６０が水平姿勢になるように、Ｘ軸を中心とした回転方向（ＲＸ）、および、Ｙ軸を中心とした回転方向（ＲＹ）についての指令を与える（ステップＳ１２８）。そして、ロボットコントローラ１００は、Ｘ軸およびＹ軸の回転角度が予め定められた目標角度と一致したか否かを判断する（ステップＳ１３０）。すなわち、ロボットコントローラ１００は、Ｘ軸およびＹ軸の回転角度が予め定められた目標角度と一致するように、ロボット１０へ指令を与える。ステップＳ１２８およびＳ１３０において、ロボットコントローラ１００は、Ｘ，Ｙ，Ｚ，ＲＺについては力制御で指令を生成し、ＲＸ，ＲＹについては位置制御で指令を生成する。 If the load in the Y-axis direction exceeds the predetermined threshold value (YES in step S126), it is determined that the two-surface contact operation has been completed. Then, the robot controller 100 gives commands for the rotation direction (RX) about the X axis and the rotation direction (RY) about the Y axis so that the workpiece 60 is in a horizontal posture (step S128). ). Then, the robot controller 100 determines whether or not the rotation angles of the X-axis and the Y-axis match predetermined target angles (step S130). That is, the robot controller 100 gives a command to the robot 10 so that the rotation angles of the X-axis and the Y-axis match predetermined target angles. In steps S128 and S130, the robot controller 100 generates commands for X, Y, Z, and RZ by force control, and commands for RX and RY by position control.
　Ｘ軸およびＹ軸の回転角度が予め定められた目標角度と一致していなければ（ステップＳ１３０においてＮＯ）、ステップＳ１２８以下の処理が繰り返される。 If the rotation angles of the X-axis and the Y-axis do not match the predetermined target angles (NO in step S130), the processes from step S128 onward are repeated.
　Ｘ軸およびＹ軸の回転角度が予め定められた目標角度と一致していれば（ステップＳ１３０においてＹＥＳ）、起立動作が完了したと判断される。 If the rotation angles of the X-axis and Y-axis match the predetermined target angles (YES in step S130), it is determined that the standing motion has been completed.
　そして、ロボットコントローラ１００は、ステップＳ１３０におけるワーク６０の位置および姿勢（動作完了位置）から動作開始位置を決定する（ステップＳ１３２）。このように、ロボットコントローラ１００は、一面当て動作（第１動作）および二面当て動作（第２動作）を含む一連の動作の完了後の位置および姿勢を示す動作完了位置から一面当て動作（第１動作）を開始する前の位置および姿勢を示す動作開始位置を決定する。 Then, the robot controller 100 determines the motion start position from the position and orientation (motion completion position) of the workpiece 60 in step S130 (step S132). In this way, the robot controller 100 moves from the motion completion position indicating the position and orientation after a series of motions including the one-surface touching motion (first motion) and the two-surface touching motion (second motion) is completed to the single-surface touching motion (second motion). 1 motion) is determined, which indicates the position and posture before the start of the motion.
　最終的に、ロボットコントローラ１００は、決定した動作開始位置を格納する（ステップＳ１３４）。以上のような処理手順により、動作開始位置を決定する処理は完了する。 Finally, the robot controller 100 stores the determined motion start position (step S134). The processing for determining the motion start position is completed by the above-described processing procedure.
　＜Ｆ．動作開始位置の決定方法＞
　次に、動作完了位置から動作開始位置を決定する方法について説明する。 <F. Method of Determining Operation Start Position>
Next, a method for determining the motion start position from the motion completion position will be described.
　（ｆ１：マージンのオフセット）
　動作開始位置を決定する方法の一つとして、動作完了位置から予め定められたマージン分だけオフセットする方法が挙げられる。 (f1: margin offset)
One method of determining the motion start position is to offset the motion completion position by a predetermined margin.
　例えば、動作完了位置を（Ｘｅ，Ｙｅ，Ｚｅ，ＲＸｅ，ＲＹｅ，ＲＺｅ）とすると、予め定められたマージン（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ，０，０，０）を付加して、（Ｘｅ＋ΔＸ，Ｙｅ＋ΔＹ，Ｚｅ＋ΔＺ，ＲＸｅ，ＲＹｅ，ＲＺｅ）を動作開始位置として決定できる。 For example, if the operation completion position is (Xe, Ye, Ze, RXe, RYe, RZe), a predetermined margin (ΔX, ΔY, ΔZ, 0, 0, 0) is added to obtain (Xe+ΔX, Ye+ΔY, Ze+ΔZ, RXe, RYe, RZe) can be determined as the motion start position.
　すなわち、マージンとして、水平位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ）と、高さずれ量（ΔＺ）とを考慮するようにしてもよい。 That is, the horizontal positional deviation amount (ΔX, ΔY) and the height deviation amount (ΔZ) may be considered as margins.
　マージンは、例えば、（１）ワーク６０の形状ばらつき、（２）ワーク７０の形状ばらつき、（３）ロボット１０によるワーク６０の把持位置ばらつき、（４）ワーク７０の配置位置ばらつきなどが挙げられる。 Margins include, for example, (1) variations in the shape of the workpiece 60, (2) variations in the shape of the workpiece 70, (3) variations in the gripping position of the workpiece 60 by the robot 10, and (4) variations in the placement position of the workpiece 70.
　マージンは、ユーザが任意の値を入力するようにしてもよいし、設計データなどに基づいて算出するようにしてもよい。例えば、ワーク６０および／またはワーク７０の形状ばらつきは、部品設計における加工公差などから算出あるいは推定できる。また、複数の部品を組み合わせる場合には、マージンは、アセンブリ図における組付公差などから算出あるいは推定できる。特に、組み合わせる部品の数と各部品の加工公差との積から最悪値を推定してもよい。 The user may enter an arbitrary value for the margin, or it may be calculated based on design data. For example, the shape variation of the work 60 and/or the work 70 can be calculated or estimated from processing tolerances in part design. Also, when combining a plurality of parts, the margin can be calculated or estimated from assembly tolerances in the assembly drawing. In particular, the worst value may be estimated from the product of the number of parts to be combined and the machining tolerance of each part.
　あるいは、実際のワーク６０および／またはワーク７０を実測した値に基づいて、マージンを決定してもよい。 Alternatively, the margin may be determined based on values obtained by actually measuring the actual work 60 and/or the work 70.
　なお、一般的には、マージンについては、回転方向の成分（傾き）を含めなくてもよいが（ΔＲＸｅ＝ΔＲＹｅ＝ΔＲＺｅ＝０）、必要に応じて、１または複数の回転方向の成分（傾き）を含めるようにしてもよい。 In general, the margin does not have to include the component (tilt) in the rotational direction (ΔRXe=ΔRYe=ΔRZe=0), but if necessary, one or more components (tilt) in the rotational direction ) may be included.
　このように、ロボットコントローラ１００は、予め定められたマージンを動作完了位置からオフセットすることで動作開始位置を決定してもよい。 In this way, the robot controller 100 may determine the motion start position by offsetting the motion completion position by a predetermined margin.
　（ｆ２：逆動作）
　動作開始位置を決定する方法の別の一つとして、動作完了位置から予め定められたマージンおよび動作開始傾きに相当する逆の動作をさせることで、動作開始位置を決定してもよい。 (f2: reverse action)
As another method for determining the motion start position, the motion start position may be determined by performing a reverse motion corresponding to a predetermined margin and motion start tilt from the motion completion position.
　より具体的には、動作完了位置（Ｘｅ，Ｙｅ，Ｚｅ，ＲＸｅ，ＲＹｅ，ＲＺｅ）からマージン（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ，０，０，０）分だけ逆に動作（すなわち、動作開始位置に戻るように動作）させる。この結果、ロボット１０の移動後の位置は、（Ｘｅ＋ΔＸ，Ｙｅ＋，Ｚｅ＋ΔＺ，ＲＸｅ，ＲＹｅ，ＲＺｅ）となる。この移動後の位置および姿勢（Ｘｅ＋ΔＸ，Ｙｅ＋，Ｚｅ＋ΔＺ，ＲＸｅ，ＲＹｅ，ＲＺｅ）を動作開始位置として決定してもよい。 More specifically, the operation is reversed by margins (ΔX, ΔY, ΔZ, 0, 0, 0) from the operation completion position (Xe, Ye, Ze, RXe, RYe, RZe) (that is, return to the operation start position). to operate). As a result, the position after movement of the robot 10 is (Xe+ΔX, Ye+, Ze+ΔZ, RXe, RYe, RZe). The position and orientation (Xe+ΔX, Ye+, Ze+ΔZ, RXe, RYe, RZe) after this movement may be determined as the operation start position.
　さらに、予め定められた動作開始傾き（ＲＸｓ，ＲＹｓ，０）（Ｘ軸を中心とした回転成分、および、Ｙ軸を中心とした回転成分のみ）だけ傾きを補正するようにしてもよい。 Further, the tilt may be corrected by a predetermined motion start tilt (RXs, RYs, 0) (only the rotation component about the X axis and the rotation component about the Y axis).
　この場合、移動後の位置および姿勢（Ｘｅ＋ΔＸ，Ｙｅ＋，Ｚｅ＋ΔＺ，ＲＸｅ－ＲＸｓ，ＲＹｅＲＹｓ，ＲＺｅ）を動作開始位置として決定してもよい。 In this case, the position and orientation after movement (Xe+ΔX, Ye+, Ze+ΔZ, RXe-RXs, RYeRYs, RZe) may be determined as the operation start position.
　このように、ロボットコントローラ１００は、動作完了位置から予め定められたマージンに相当する逆の動作を行うことで動作開始位置を決定してもよい。 In this way, the robot controller 100 may determine the motion start position by performing a reverse motion corresponding to a predetermined margin from the motion completion position.
　（ｆ３：動作開始位置の高さ成分（Ｚ）を自動的に決定）
　次に、動作開始位置の高さ成分を自動的に決定する方法について説明する。 (f3: automatically determines the height component (Z) of the motion start position)
Next, a method for automatically determining the height component of the motion start position will be described.
　図９は、本実施の形態に係るロボットシステム１における動作開始位置の高さの影響を説明するための図である。図９には、ワーク６０をワーク７０の開口部７２に挿入する処理の側面図を示す。 FIG. 9 is a diagram for explaining the influence of the height of the motion start position in the robot system 1 according to this embodiment. FIG. 9 shows a side view of the process of inserting the workpiece 60 into the opening 72 of the workpiece 70. As shown in FIG.
　図９（Ａ）に示すように、ワーク６０の動作開始位置がワーク７０の開口部７２に対して離れすぎていると、ワーク６０の下降に要する時間が過大になる。この結果、より多くの処理時間が必要になる。 As shown in FIG. 9A, if the movement start position of the work 60 is too far from the opening 72 of the work 70, the time required for the work 60 to descend becomes excessive. As a result, more processing time is required.
　一方、図９（Ｂ）に示すように、ワーク６０の動作開始位置がワーク７０の開口部７２に対して近すぎると、ワーク６０の下降時に、ワーク６０とワーク７０とが干渉し易くなる。この結果、ワーク６０のワーク７０への挿入が失敗する可能性が高まる。 On the other hand, as shown in FIG. 9B, if the movement start position of the work 60 is too close to the opening 72 of the work 70, the work 60 and the work 70 are likely to interfere with each other when the work 60 is lowered. As a result, the possibility of failure in inserting the work 60 into the work 70 increases.
　そこで、図９（Ｃ）に示すように、ワーク６０の水平方向（ＸＹ平面）のワーク７０に対するクリアランスを評価することで、動作開始位置の最適な高さ成分を自動的に決定するようにしてもよい。すなわち、ワーク７０に対して予め定められたクリアランスを確保できる高さを動作開始位置の高さ成分として決定してもよい。 Therefore, as shown in FIG. 9C, by evaluating the clearance of the workpiece 60 in the horizontal direction (XY plane) with respect to the workpiece 70, the optimum height component of the operation start position is automatically determined. good too. That is, the height at which a predetermined clearance can be secured with respect to the workpiece 70 may be determined as the height component of the motion start position.
　図１０は、本実施の形態に係るロボットシステム１における動作開始位置の高さ成分を決定するための処理手順を示すフローチャートである。図１０に示す各ステップは、典型的には、ロボットコントローラ１００のプロセッサ１０２が制御プログラム１１４を実行することで実現される。 FIG. 10 is a flow chart showing a processing procedure for determining the height component of the motion start position in the robot system 1 according to this embodiment. Each step shown in FIG. 10 is typically realized by executing the control program 114 by the processor 102 of the robot controller 100 .
　図１０を参照して、ロボットコントローラ１００は、ワーク６０を把持して現在の動作開始位置に移動するようにロボット１０に指令を与える（ステップＳ２００）。続いて、ロボットコントローラ１００は、ワーク６０が予め定められた動作開始傾きとなるように、ロボット１０に指令を与える（ステップＳ２０２）。 Referring to FIG. 10, the robot controller 100 commands the robot 10 to grip the work 60 and move to the current motion start position (step S200). Subsequently, the robot controller 100 gives a command to the robot 10 so that the workpiece 60 has a predetermined movement start inclination (step S202).
　ロボットコントローラ１００は、ワーク６０を水平方向に移動させてワーク７０との接触位置を取得する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０４において、ロボットコントローラ１００は、ワーク６０をＸ軸に沿って振幅移動させ、また、ワーク６０をＹ軸に沿って振幅移動させる。Ｘ軸およびＹ軸のそれぞれでワーク６０を振幅させることで、ワーク７０までのクリアランスを算出できる。そして、ロボットコントローラ１００は、Ｘ軸方向におけるクリアランス、および、Ｙ軸方向におけるクリアランスを算出する（ステップＳ２０６）。すなわち、ロボットコントローラ１００は、Ｘ軸においてワーク７０と接触する位置の最大値と最小値との差をＸ軸方向におけるクリアランスとして算出する。同様に、ロボットコントローラ１００は、Ｙ軸においてワーク７０と接触する位置の最大値と最小値との差をＹ軸方向におけるクリアランスとして算出する。 The robot controller 100 moves the work 60 in the horizontal direction and acquires the contact position with the work 70 (step S204). In step S204, the robot controller 100 moves the work 60 along the X axis and moves the work 60 along the Y axis. The clearance up to the workpiece 70 can be calculated by vibrating the workpiece 60 on each of the X-axis and the Y-axis. The robot controller 100 then calculates the clearance in the X-axis direction and the clearance in the Y-axis direction (step S206). That is, the robot controller 100 calculates the difference between the maximum value and the minimum value of the contact position with the workpiece 70 on the X axis as the clearance in the X axis direction. Similarly, the robot controller 100 calculates the difference between the maximum value and the minimum value of the contact position with the workpiece 70 on the Y axis as the clearance in the Y axis direction.
　ロボットコントローラ１００は、Ｘ軸方向におけるクリアランスおよびＹ軸方向におけるクリアランスが、予め定められたマージンのＸ成分（ΔＸ）およびＹ成分（ΔＹ）よりそれぞれ大きいか否かを判断する（ステップＳ２０８）。 The robot controller 100 determines whether the clearance in the X-axis direction and the clearance in the Y-axis direction are respectively greater than the X component (ΔX) and Y component (ΔY) of the predetermined margin (step S208).
　Ｘ軸方向におけるクリアランスおよびＹ軸方向におけるクリアランスが、予め定められたマージンのＸ成分（ΔＸ）およびＹ成分（ΔＹ）よりそれぞれ大きければ（ステップＳ２０８においてＹＥＳ）、ロボットコントローラ１００は、ワーク６０を予め定められた距離だけＺ軸方向に沿ってワーク７０に近付けるように、ロボット１０に指令を与える（ステップＳ２１０）。そして、ステップＳ２０４以下の処理が繰り返される。 If the clearance in the X-axis direction and the clearance in the Y-axis direction are respectively greater than the X component (ΔX) and the Y component (ΔY) of the predetermined margin (YES in step S208), robot controller 100 moves workpiece 60 to A command is given to the robot 10 to approach the workpiece 70 along the Z-axis direction by a predetermined distance (step S210). Then, the processing from step S204 is repeated.
　一方、Ｘ軸方向におけるクリアランスおよびＹ軸方向におけるクリアランスが、予め定められたマージンのＸ成分（ΔＸ）およびＹ成分（ΔＹ）以下であれば（ステップＳ２０８においてＮＯ）、ロボットコントローラ１００は、現在のＺ軸の位置を動作開始位置の高さ成分（Ｚ）として決定する（ステップＳ２１２）。そして、処理は終了する。 On the other hand, if the clearance in the X-axis direction and the clearance in the Y-axis direction are equal to or less than the X component (ΔX) and the Y component (ΔY) of the predetermined margin (NO in step S208), the robot controller 100 changes the current The position of the Z-axis is determined as the height component (Z) of the motion start position (step S212). Then the process ends.
　図９および図１０を参照して説明したように、予め定められた動作開始傾きで下降するワーク６０に対して、予め定められたマージンの水平成分（ＸＹ平面）のクリアランスを確保できる高さを動作開始位置として決定できる。すなわち、ロボットコントローラ１００は、動作開始位置の高さを異ならせて、ワーク６０を第１方向（Ｘ軸方向）および第２方向（Ｙ軸方向）のいずれにも移動させることでクリアランスを算出し、算出したクリアランスがオフセットを確保できる高さを動作開始位置の高さとして決定する。 As described with reference to FIGS. 9 and 10, the height that can secure the clearance of the horizontal component (XY plane) of the predetermined margin with respect to the work 60 descending with the predetermined operation start inclination is determined. It can be determined as an operation start position. That is, the robot controller 100 calculates the clearance by moving the workpiece 60 in both the first direction (X-axis direction) and the second direction (Y-axis direction) by varying the height of the operation start position. , the height at which the calculated clearance can secure the offset is determined as the height of the operation start position.
　このような動作開始位置の高さ成分（Ｚ）を自動的に決定できる機能を採用することで、ユーザが入力する手間を削減できる。また、動作開始位置の高さを最適化できるので、処理時間が過大に長くなることを防止できる。 By adopting such a function that can automatically determine the height component (Z) of the motion start position, the user's input work can be reduced. Moreover, since the height of the operation start position can be optimized, it is possible to prevent the processing time from becoming excessively long.
　＜Ｇ．動作開始傾きの決定方法＞
　次に、動作開始傾きを自動的に決定する方法について説明する。 <G. Method of Determining Operation Start Inclination>
Next, a method for automatically determining the motion start tilt will be described.
　図１１は、本実施の形態に係るロボットシステム１における動作開始傾きの影響を説明するための図である。図１１には、ワーク６０をワーク７０の開口部７２に挿入する処理の側面図を示す。 FIG. 11 is a diagram for explaining the influence of the motion start tilt in the robot system 1 according to the present embodiment. FIG. 11 shows a side view of the process of inserting the workpiece 60 into the opening 72 of the workpiece 70. As shown in FIG.
　図１１（Ａ）に示すように、ワーク６０の動作開始傾きが小さいと、ワーク６０がワーク７０と接触する面積が小さくなり、荷重センサ１９が検出する荷重も小さくなる。そのため、ワーク６０とワーク７０との接触の判断に失敗する可能性が高くなる。 As shown in FIG. 11(A), when the motion start inclination of the work 60 is small, the contact area between the work 60 and the work 70 is small, and the load detected by the load sensor 19 is also small. Therefore, the possibility of failing to determine contact between the work 60 and the work 70 increases.
　一方、図１１（Ｂ）に示すように、ワーク６０の動作開始傾きが大きいと、起立動作において、ワーク６０の傾きを戻すのに必要な時間が長くなる。この結果、より多くの処理時間が必要になる。 On the other hand, as shown in FIG. 11(B), if the work 60 has a large inclination at the start of the operation, the time required to return the inclination of the work 60 in the standing operation will be long. As a result, more processing time is required.
　そのため、動作開始傾きの大きさを最適化することが好ましい。より具体的には、一連の動作に失敗しない範囲で、可能な限り小さい動作開始傾きを採用することが好ましい。 Therefore, it is preferable to optimize the magnitude of the motion start tilt. More specifically, it is preferable to adopt the smallest possible motion start tilt within the range in which the series of motions does not fail.
　図１２は、本実施の形態に係るロボットシステム１における動作開始傾きを決定するための処理手順を示すフローチャートである。図１２に示す各ステップは、典型的には、ロボットコントローラ１００のプロセッサ１０２が制御プログラム１１４を実行することで実現される。図１２に示すフローチャートは、図８に示すフローチャートに対して、ステップＳ１２３，Ｓ１２７，Ｓ１４０，Ｓ１４２の処理を追加したものである。 FIG. 12 is a flow chart showing a processing procedure for determining the motion start tilt in the robot system 1 according to this embodiment. Each step shown in FIG. 12 is typically realized by executing the control program 114 by the processor 102 of the robot controller 100 . The flowchart shown in FIG. 12 has steps S123, S127, S140, and S142 added to the flowchart shown in FIG.
　ステップＳ１２３において、ロボットコントローラ１００は、一面当て動作が失敗したか否かを判断する。また、ステップＳ１２７において、ロボットコントローラ１００は、二面当て動作が失敗したか否かを判断する。 In step S123, the robot controller 100 determines whether or not the one-plane contact operation has failed. Also, in step S127, the robot controller 100 determines whether or not the two-face contact motion has failed.
　一面当て動作が失敗した場合（ステップＳ１２３においてＹＥＳ）、または、二面当て動作が失敗した場合（ステップＳ１２７においてＹＥＳ）には、ロボットコントローラ１００は、現在の動作開始傾きを予め定められた角度だけ大きく変更する（ステップＳ１４０）。そして、ロボットコントローラ１００は、ユーザによるティーチングされた位置にワーク６０を戻すように、ロボット１０に指令を与える（ステップＳ１４２）。そして、ステップＳ１１６以下の処理が繰り返される。 If the one-plane contact motion fails (YES in step S123) or if the two-plane contact motion fails (YES in step S127), the robot controller 100 changes the current motion start tilt by a predetermined angle. A large change is made (step S140). The robot controller 100 then gives a command to the robot 10 to return the workpiece 60 to the position taught by the user (step S142). Then, the processing from step S116 is repeated.
　このように、ロボットコントローラ１００は、一連の動作に含まれるいずれかの動作が失敗すると、動作開始傾きをより大きい値に変更するようにしてもよい。 In this way, the robot controller 100 may change the motion start tilt to a larger value when any motion included in the series of motions fails.
　なお、図１２に示す動作開始傾きを決定あるいは変更する処理は、図６に示すロボットシステム１を用いたアプリケーションの処理において、動作が失敗したときに実行するようにしてもよい。 It should be noted that the process of determining or changing the movement start inclination shown in FIG. 12 may be executed when the movement fails in the process of the application using the robot system 1 shown in FIG.
　図１１および図１２を参照して説明したように、動作が失敗した場合において、動作開始傾きを変更した上で、再度処理を実行することで、動作が失敗しない動作開始傾きを決定できる。このような動作開始傾きを自動的に決定できる機能を採用することで、ワーク種別やマージンなどに応じて適切な動作開始傾きを自動的に決定できる。また、動作開始傾きを最適化できるので、処理時間が過大に長くなることを防止できる。 As described with reference to FIGS. 11 and 12, when the motion fails, the motion start slope is changed and the process is executed again, so that the motion start slope that does not fail can be determined. By adopting such a function that can automatically determine the operation start inclination, an appropriate operation start inclination can be automatically determined according to the work type, margin, and the like. Moreover, since the operation start inclination can be optimized, it is possible to prevent the processing time from becoming excessively long.
　＜Ｈ．利点＞
　本実施の形態によれば、動作完了位置から動作開始位置を自動的に決定できるので、ユーザは、動作開始位置を正確にティーチング等する必要がない。 <H. Advantage>
According to this embodiment, since the motion start position can be automatically determined from the motion completion position, the user does not need to teach the motion start position accurately.
　＜Ｉ．付記＞
　上述したような本実施の形態は、以下のような技術思想を含む。 <I. Note>
The present embodiment as described above includes the following technical ideas.
　［構成１］
　ロボット（１０）を制御するロボットコントローラ（１００）であって、
　少なくとも第１動作および第２動作を含む一連の動作をワークを保持した前記ロボットに行わせる動作制御部（１６０）と、
　前記一連の動作の完了後の位置および姿勢を示す動作完了位置から前記第１動作を開始する前の位置および姿勢を示す動作開始位置を決定する決定部（１６２）とを備える、ロボットコントローラ。 [Configuration 1]
A robot controller (100) for controlling a robot (10),
a motion control unit (160) for causing the robot holding the workpiece to perform a series of motions including at least a first motion and a second motion;
A robot controller, comprising: a determination unit (162) that determines a motion start position indicating the position and posture before starting the first motion from the motion completion position indicating the position and posture after the series of motions is completed.
　［構成２］
　前記決定部は、予め定められたマージンを前記動作完了位置からオフセットすることで前記動作開始位置を決定する、構成１に記載のロボットコントローラ。 [Configuration 2]
The robot controller according to configuration 1, wherein the determination unit determines the motion start position by offsetting a predetermined margin from the motion completion position.
　［構成３］
　前記決定部は、前記動作完了位置から予め定められたマージンに相当する逆の動作を行うことで前記動作開始位置を決定する、構成１に記載のロボットコントローラ。 [Configuration 3]
The robot controller according to configuration 1, wherein the determination unit determines the motion start position by performing a reverse motion corresponding to a predetermined margin from the motion completion position.
　［構成４］
　前記第１動作は、前記ロボットが保持したワークを第１方向に沿って移動させる動作を含み、
　前記第２動作は、前記ワークを前記第１方向とは異なる第２方向に沿って移動させる動作を含む、構成１～３のいずれか１項に記載のロボットコントローラ。 [Configuration 4]
the first operation includes an operation of moving the workpiece held by the robot along a first direction;
The robot controller according to any one of configurations 1 to 3, wherein the second operation includes an operation of moving the workpiece along a second direction different from the first direction.
　［構成５］
　前記動作制御部は、
　　前記第１動作において、前記第１方向に予め定められた力が生じるように前記ロボットを制御し、
　　前記第２動作において、前記第２方向に予め定められた力が生じるように前記ロボットを制御する、構成４に記載のロボットコントローラ。 [Configuration 5]
The operation control unit is
controlling the robot to generate a predetermined force in the first direction in the first action;
5. The robot controller according to configuration 4, which controls the robot such that a predetermined force is generated in the second direction in the second action.
　［構成６］
　前記動作開始位置の高さを異ならせて、前記ワークを前記第１方向および前記第２方向のいずれにも移動させることでクリアランスを算出し、算出したクリアランスが前記オフセットを確保できる高さを前記動作開始位置の高さとして決定する高さ決定部（１６４）をさらに備える、構成４または５に記載のロボットコントローラ。 [Configuration 6]
A clearance is calculated by moving the workpiece in either the first direction or the second direction by varying the height of the operation start position, and the height at which the calculated clearance can secure the offset is determined as the 6. The robot controller according to configuration 4 or 5, further comprising a height determination unit (164) for determining the height of the movement start position.
　［構成７］
　前記動作制御部は、前記動作開始位置において前記ワークを予め定められた動作開始傾きだけ傾ける、請求項１～６のいずれか１項に記載のロボットコントローラ。 [Configuration 7]
The robot controller according to any one of claims 1 to 6, wherein said motion control section tilts said workpiece at said motion start position by a predetermined motion start tilt.
　［構成８］
　前記一連の動作に含まれるいずれかの動作が失敗すると、前記動作開始傾きをより大きい値に変更する傾き決定部（１６６）をさらに備える、構成７に記載のロボットコントローラ。 [Configuration 8]
The robot controller according to configuration 7, further comprising an inclination determining section (166) that changes the movement start inclination to a larger value if any of the movements included in the series of movements fails.
　［構成９］
　ロボット（１０）を制御する制御方法であって、
　少なくとも第１動作および第２動作を含む一連の動作をワークを保持した前記ロボットに行わせるステップ（Ｓ１２０，Ｓ１２２，Ｓ１２４，Ｓ１２６）と、
　前記一連の動作の完了後の位置および姿勢を示す動作完了位置から前記第１動作を開始する前の位置および姿勢を示す動作開始位置を決定するステップ（Ｓ１３２）とを備える、制御方法。 [Configuration 9]
A control method for controlling a robot (10), comprising:
causing the robot holding the workpiece to perform a series of actions including at least a first action and a second action (S120, S122, S124, S126);
determining a motion start position indicating the position and posture before starting the first motion from the motion completion position indicating the position and posture after the completion of the series of motions (S132).
　［構成１０］
　ロボット（１０）を制御するための制御プログラム（１１４）であって、前記制御プログラムはコンピュータ（１００）に、
　少なくとも第１動作および第２動作を含む一連の動作をワークを保持した前記ロボットに行わせるステップ（Ｓ１２０，Ｓ１２２，Ｓ１２４，Ｓ１２６）と、
　前記一連の動作の完了後の位置および姿勢を示す動作完了位置から前記第１動作を開始する前の位置および姿勢を示す動作開始位置を決定するステップ（Ｓ１３２）とを実行させる、制御プログラム。 [Configuration 10]
A control program (114) for controlling a robot (10), said control program comprising:
causing the robot holding the workpiece to perform a series of actions including at least a first action and a second action (S120, S122, S124, S126);
a step (S132) of determining a motion start position indicating the position and posture before starting the first motion from the motion completion position indicating the position and posture after the completion of the series of motions.
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time should be considered illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.
　１　ロボットシステム、１０　ロボット、１１　ベース、１２，１３，１４，１５，１６，１７　可動部、１８　エンドエフェクタ、１９　荷重センサ、２０　グリッパ、２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７　ドライバ、２８　サーボドライバ、３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７　モータ、３８　ティーチングペンダント、４０，１０６　インターフェイス、５０，５２　ワーク配置台、６０，７０　ワーク、７２　開口部、７４，７６　内面、１００　ロボットコントローラ、１０２　プロセッサ、１０４　メモリ、１０８　バス、１１０　ストレージ、１１２　システムプログラム、１１４　制御プログラム、１３０　位置制御ロジック、１３２，１４２　差分器、１３４　逆キネマティクス演算部、１３６　キネマティクス演算部、１４０　力制御ロジック、１４４，１５４　仮想内部モデル、１５０　インピーダンス制御ロジック、１６０　動作制御モジュール、１６２　位置決定モジュール、１６４　高さ決定モジュール、１６６　傾き決定モジュール。 1 Robot system, 10 Robot, 11 Base, 12, 13, 14, 15, 16, 17 Moving part, 18 End effector, 19 Load sensor, 20 Gripper, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 Driver, 28 servo driver, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 motor, 38 teaching pendant, 40, 106 interface, 50, 52 workpiece placement table, 60, 70 workpiece, 72 opening, 74, 76 inner surface, 100 Robot controller, 102 processor, 104 memory, 108 bus, 110 storage, 112 system program, 114 control program, 130 position control logic, 132, 142 differentiator, 134 inverse kinematics calculation unit, 136 kinematics calculation unit, 140 force control Logic, 144, 154 virtual internal model, 150 impedance control logic, 160 motion control module, 162 position determination module, 164 height determination module, 166 inclination determination module.

Claims (10)

  1. 　ロボットを制御するロボットコントローラであって、
    　少なくとも第１動作および第２動作を含む一連の動作をワークを保持した前記ロボットに行わせる動作制御部と、
    　前記一連の動作の完了後の位置および姿勢を示す動作完了位置から前記第１動作を開始する前の位置および姿勢を示す動作開始位置を決定する決定部とを備える、ロボットコントローラ。     A robot controller that controls a robot,
    a motion control unit that causes the robot holding the workpiece to perform a series of motions including at least a first motion and a second motion;
    a determination unit configured to determine a motion start position indicating the position and orientation before starting the first motion from the motion completion position indicating the position and posture after completion of the series of motions.
  2. 　前記決定部は、予め定められたマージンを前記動作完了位置からオフセットすることで前記動作開始位置を決定する、請求項１に記載のロボットコントローラ。 The robot controller according to claim 1, wherein the determination unit determines the motion start position by offsetting a predetermined margin from the motion completion position.
  3. 　前記決定部は、前記動作完了位置から予め定められたマージンに相当する逆の動作を行うことで前記動作開始位置を決定する、請求項１に記載のロボットコントローラ。 The robot controller according to claim 1, wherein the determination unit determines the motion start position by performing a reverse motion corresponding to a predetermined margin from the motion completion position.
  4. 　前記第１動作は、前記ロボットが保持したワークを第１方向に沿って移動させる動作を含み、
    　前記第２動作は、前記ワークを前記第１方向とは異なる第２方向に沿って移動させる動作を含む、請求項２に記載のロボットコントローラ。     the first operation includes an operation of moving the workpiece held by the robot along a first direction;
    3. The robot controller according to claim 2, wherein said second motion includes motion of moving said workpiece along a second direction different from said first direction.
  5. 　前記動作制御部は、
    　　前記第１動作において、前記第１方向に予め定められた力が生じるように前記ロボットを制御し、
    　　前記第２動作において、前記第２方向に予め定められた力が生じるように前記ロボットを制御する、請求項４に記載のロボットコントローラ。     The operation control unit is
    controlling the robot to generate a predetermined force in the first direction in the first action;
    5. The robot controller according to claim 4, controlling said robot such that a predetermined force is generated in said second direction in said second motion.
  6. 　前記動作開始位置の高さを異ならせて、前記ワークを前記第１方向および前記第２方向のいずれにも移動させることでクリアランスを算出し、算出したクリアランスが前記オフセットを確保できる高さを前記動作開始位置の高さとして決定する高さ決定部をさらに備える、請求項４または５に記載のロボットコントローラ。 A clearance is calculated by moving the workpiece in either the first direction or the second direction by varying the height of the operation start position, and the height at which the calculated clearance can secure the offset is determined as the 6. The robot controller according to claim 4, further comprising a height determination unit that determines the height of the motion start position.
  7. 　前記動作制御部は、前記動作開始位置において前記ワークを予め定められた動作開始傾きだけ傾ける、請求項１～６のいずれか１項に記載のロボットコントローラ。 The robot controller according to any one of claims 1 to 6, wherein the motion control section tilts the workpiece at the motion start position by a predetermined motion start tilt.
  8. 　前記一連の動作に含まれるいずれかの動作が失敗すると、前記動作開始傾きをより大きい値に変更する傾き決定部をさらに備える、請求項７に記載のロボットコントローラ。 The robot controller according to claim 7, further comprising an inclination determining section that changes the operation start inclination to a larger value when any of the operations included in the series of operations fails.
  9. 　ロボットを制御する制御方法であって、
    　少なくとも第１動作および第２動作を含む一連の動作をワークを保持した前記ロボットに行わせるステップと、
    　前記一連の動作の完了後の位置および姿勢を示す動作完了位置から前記第１動作を開始する前の位置および姿勢を示す動作開始位置を決定するステップとを備える、制御方法。     A control method for controlling a robot,
    causing the robot holding the workpiece to perform a series of actions including at least a first action and a second action;
    determining an action start position indicating the position and orientation before starting the first action from the action completion position indicating the position and orientation after completion of the series of actions.
  10. 　ロボットを制御するための制御プログラムであって、前記制御プログラムはコンピュータに、
    　少なくとも第１動作および第２動作を含む一連の動作をワークを保持した前記ロボットに行わせるステップと、
    　前記一連の動作の完了後の位置および姿勢を示す動作完了位置から前記第１動作を開始する前の位置および姿勢を示す動作開始位置を決定するステップとを実行させる、制御プログラム。     A control program for controlling a robot, the control program comprising:
    causing the robot holding the workpiece to perform a series of actions including at least a first action and a second action;
    determining an action start position indicating the position and orientation before starting the first action from the action completion position indicating the position and orientation after the completion of the series of actions.
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