WO2025249334A1 - ハンドのアクセス方法、ロボットシステム及びロボット制御プログラム - Google Patents

ハンドのアクセス方法、ロボットシステム及びロボット制御プログラム

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WO2025249334A1
WO2025249334A1 PCT/JP2025/018820 JP2025018820W WO2025249334A1 WO 2025249334 A1 WO2025249334 A1 WO 2025249334A1 JP 2025018820 W JP2025018820 W JP 2025018820W WO 2025249334 A1 WO2025249334 A1 WO 2025249334A1
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WO
WIPO (PCT)
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hand
adapter
link
posture
target
Prior art date
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Pending
Application number
PCT/JP2025/018820
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English (en)
French (fr)
Inventor
将司 福井
朋暉 岡
仁 久保
和馬 榎本
夏樹 大谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Heavy Industries Ltd, Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
Publication of WO2025249334A1 publication Critical patent/WO2025249334A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Program-controlled manipulators

Definitions

  • the technology disclosed herein relates to a hand access method, a robot system, and a robot control program.
  • Patent Document 1 discloses a connection board in which multiple optical connector plugs are inserted into multiple optical adapters.
  • a cable is connected to the connector plug described above.
  • a cable extends from the connector plug inserted into the adapter.
  • multiple cables are densely packed in the space facing the wall on which multiple adapters are arranged in the connection panel.
  • the hand access method disclosed herein allows the hand to access multiple adapters having openings extending in the direction of the adapter axis, and includes: moving the hand to an offset position away from the adapter axis in a direction intersecting the adapter axis and away from the adapter in relation to the direction of the adapter axis; moving the hand from the offset position toward the adapter axis, thereby moving the hand to an opposing position away from the adapter in relation to the direction of the adapter axis and facing the adapter in the direction of the adapter axis; and moving the hand from the opposing position to the adapter in the direction of the adapter axis.
  • the robot system disclosed herein comprises a robot having a hand, and a control device that controls the robot to cause the hand to access a plurality of adapters having openings extending in the direction of the adapter axis, and the control device moves the hand to an offset position away from the adapter axis in a direction intersecting the adapter axis and away from the adapter in the direction of the adapter axis, moves the hand from the offset position to approach the adapter axis, moves the hand to an opposing position opposing the adapter in the direction of the adapter axis, and moves the hand from the opposing position to the adapter in the direction of the adapter axis.
  • the robot control program disclosed herein causes a computer to execute the following steps to access a robot's hand to multiple adapters having openings extending in the direction of the adapter axis: move the hand to an offset position away from the adapter axis in a direction intersecting the adapter axis and away from the adapter in relation to the direction of the adapter axis; move the hand from the offset position toward the adapter axis to an opposing position opposing the adapter in the direction of the adapter axis; and move the hand from the opposing position to the adapter in the direction of the adapter axis.
  • the above-described hand access method allows for easy hand access to the adapter in situations where multiple groups of cables are present.
  • the robot system described above allows for easy hand access to adapters in situations where multiple groups of cables are present.
  • the robot control program makes it easier for the hand to access the adapter when multiple groups of cables are present.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a robot system.
  • FIG. 2 is a perspective view of a connection board to which a cable is connected via a connector plug.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the adapter with the connector plug inserted.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the adapter with the cap attached.
  • FIG. 5 is a perspective view of the hand.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the hand with the multiple claws in the retracted position.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the hand with the multiple claws positioned at the advanced position.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the hand with multiple claws gripping a connector plug.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a robot system.
  • FIG. 2 is a perspective view of a connection board to which a cable is connected via a connector plug.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the adapter with the
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic hardware configuration of the control device.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of a control system of the processor.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the process of the insertion work.
  • FIG. 12 is a side view of the sixth link positioned in the initial position and initial posture for the insertion operation.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing the approach position in the insertion operation when the connecting board is viewed from the rear.
  • FIG. 14 is a side view of the sixth link positioned at the offset position and in the offset posture during the insertion operation.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing the offset position during the insertion operation when the connecting board is viewed from the rear.
  • FIG. 16 is a schematic diagram showing opposing positions during the insertion operation when the connecting board is viewed from the rear.
  • FIG. 17 is a side view of the sixth link positioned at the opposing position and in the opposing posture during the insertion operation.
  • FIG. 18 is a side view of the sixth link positioned at the insertion position and in the insertion posture during the insertion operation.
  • FIG. 19 is a flowchart showing the process of the extraction work.
  • FIG. 20 is a side view of the sixth link positioned in the initial position and initial posture of the pulling-out operation.
  • FIG. 21 is a schematic diagram showing the approach position in the removal operation when the connecting board is viewed from the rear.
  • FIG. 22 is a side view of the sixth link positioned at the offset position and in the offset posture during the pulling-out operation.
  • FIG. 23 is a schematic diagram showing opposing positions during the removal operation when the connecting board is viewed from the rear.
  • FIG. 24 is a side view of the sixth link positioned in the opposing position and opposing posture during the pulling-out operation.
  • FIG. 25 is a side view of the sixth link positioned at the gripping position and in the gripping posture during the extraction operation.
  • FIG. 26 is a side view of the sixth link positioned in the opposing position and opposing posture after the pulling-out operation.
  • FIG. 27 is a flowchart of the cleaning operation.
  • FIG. 28 is a side view of the sixth link in the cleaning position and cleaning posture during cleaning work.
  • Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of a robot system 100.
  • the robot system 100 includes a robot 110 and a control device 150 that controls the robot 110.
  • the robot 110 has a hand 10.
  • the robot 110 further has a base 130 and a robot arm 120 connected to the base 130.
  • the hand 10 is attached to the tip of the robot arm 120.
  • the base 130 has multiple wheels. In other words, the robot 110 is capable of moving.
  • the robot 110 has two robot arms 120.
  • the hand 10 is attached to the tip of one of the robot arms 120.
  • the hand 10 is not attached to the tip of the other robot arm 120.
  • the robot 110 is an industrial robot.
  • FIG 2 is a perspective view of a connection board 9 to which a cable is connected via a connector plug 92.
  • the connection board 9 has a plurality of adapters 91.
  • the plurality of adapters 91 are arranged on a wall surface 90 of the connection board 9.
  • the plurality of adapters 91 may also be arranged vertically and horizontally in a matrix.
  • a connector plug 92 can be inserted into the adapter 91.
  • a cap 98 for protecting the adapter 91 may also be inserted into the adapter 91.
  • the adapter 91 is an optical adapter
  • the connector plug 92 is an optical connector plug.
  • the adapter 91 and the connector plug 92 may be SC-type optical connectors as specified in JIS C 5973 or the like.
  • a marker 97 used in the second control described below is arranged on the connection board 9.
  • the marker 97 has a predetermined shape.
  • the robot 110 pulls out the connector plug 92 from the adapter 91 using the hand 10.
  • the robot 110 may attach the connector plug 92 to the adapter 91 using the hand 10.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the adapter 91 with a connector plug 92 inserted.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the adapter 91 with a cap 98 attached.
  • FIG. 3 and FIG. 4 are cross-sectional views taken along a horizontal plane.
  • the adapter 91 has an opening 91a extending in the direction of the adapter axis M.
  • the adapter 91 has a rectangular cylindrical housing 93 with a square cross section that extends about the adapter axis M.
  • a connector plug 92 can be inserted into the adapter 91 along the adapter axis M. That is, the direction of the adapter axis M is the insertion direction of the connector plug 92 into the adapter 91.
  • the adapter axis M is approximately perpendicular to the wall surface 90.
  • a jig 99 may be attached to the adapter 91.
  • the jig 99 is arranged around the adapter 91.
  • the jig 99 has a reference surface 99a when the hand 10 performs a pulling operation.
  • a cable 94 is connected to the connector plug 92.
  • the connection end of the cable 94 which is the end connected to the connector plug 92, extends about the connection axis N.
  • the connection end of the cable 94 is covered with a boot.
  • An optical fiber 94a is contained within the cable 94.
  • a ferrule 96 protrudes from the connector plug 92.
  • the ferrule 96 extends coaxially with the connection axis N.
  • the connector plug 92 is inserted into the adapter 91 so that the connection axis N is aligned with the adapter axis M.
  • the housing 95 of the connector plug 92 has a protrusion 95a and a recess 95b.
  • the protrusion 95a and recess 95b are aligned in this order from the cable 94 toward the ferrule 96.
  • the protrusion 95a and recess 95b are exposed to the outside from the adapter 91.
  • a cap 98 for protecting the adapter 91 can be inserted into an adapter 91 that does not have a connector plug 92 inserted.
  • the cap 98 has a convex portion 98a and a concave portion 98b.
  • the convex portion 98a and the concave portion 98b are lined up in this order toward the adapter 91.
  • the convex portion 98a and the concave portion 98b are exposed to the outside from the adapter 91.
  • the robot arm 120 has multiple links L and multiple joints J that connect the multiple links L.
  • the robot arm 120 is configured to operate in three dimensions.
  • the robot arm 120 is a vertical multi-joint robot arm.
  • the robot arm 120 is supported by a base 130.
  • the multiple links L include the first link L1 to the nth link Ln (n is an integer greater than or equal to 2) arranged in order from the base 130.
  • the multiple joints J include the first joint J1 to the nth joint Jn arranged in order from the base 130.
  • n is greater than the degrees of freedom of the position and orientation of the nth link Ln.
  • the robot arm 120 has redundancy. Redundancy is a characteristic in which the rotation angles of the first joint J1 to the nth joint Jn corresponding to the position of the nth link Ln are not uniquely determined.
  • the degrees of freedom of the position and orientation of the nth link Ln are six.
  • the position and orientation of the nth link Ln have six degrees of freedom, consisting of the translational and rotational directions about each of the three orthogonal axes.
  • the robot arm 120 is a so-called seven-axis robot, having seven joints J. In other words, n is 7.
  • the multiple links L include a first link L1, a second link L2, a third link L3, a fourth link L4, a fifth link L5, a sixth link L6, and a seventh link L7, which are arranged in series from the base 130 side.
  • the seventh link L7 is located at the tip of the robot arm 120.
  • the multiple joints J include a first joint J1, a second joint J2, a third joint J3, a fourth joint J4, a fifth joint J5, a sixth joint J6, and a seventh joint J7, which are arranged in series from the base 130 side.
  • the base 130 and the first link L1 are rotatably connected by a first joint J1.
  • the first link L1 and the second link L2 are rotatably connected by a second joint J2.
  • the second link L2 and the third link L3 are rotatably connected by a third joint J3.
  • the third link L3 and the fourth link L4 are rotatably connected by a fourth joint J4.
  • the fourth link L4 and the fifth link L5 are rotatably connected by a fifth joint J5.
  • the fifth link L5 and the sixth link L6 are rotatably connected by a sixth joint J6.
  • the sixth link L6 and the seventh link L7 are rotatably connected by a seventh joint J7.
  • the hand 10 is connected to the seventh link L7 at the tip of the robot arm 120.
  • the hand 10 is connected to the robot arm 120 so that it can rotate around the rotation axis R7 of the seventh joint J7.
  • the hand 10 is an end effector attached to the robot arm 120.
  • the robot arm 120 has a servo motor 121 (see Figure 9) that rotates each joint J.
  • Each servo motor 121 has an encoder 122 (see Figure 9).
  • the robot 110 further includes an imaging device 140 disposed on one of the multiple links L.
  • the imaging device 140 is disposed on the (n-i)th link Ln-i (i is an integer greater than or equal to 1).
  • the imaging device 140 is disposed on the sixth link L6.
  • n is 7, so i is 1.
  • the imaging device 140 captures two-dimensional or three-dimensional images.
  • the imaging device 140 outputs the captured image to the control device 150.
  • FIG. 5 is a perspective view of the hand 10.
  • the hand 10 comprises a plurality of claws 2 that can open and close in a direction intersecting a predetermined reference axis A, and a body 3 that supports the plurality of claws 2. More specifically, the hand 10 comprises a plurality of claws 2 that can open and close in a first direction X, a body 3 that can move relative to the plurality of claws in a second direction Y that intersects the first direction X, and a guide 4 that guides the plurality of claws 2 during relative movement between the plurality of claws 2 and the body 3 in the second direction Y.
  • the guide 4 guides the plurality of claws 2 to open and close in the first direction X in accordance with the relative movement between the plurality of claws 2 and the body 3.
  • the hand 10 opens and closes the plurality of claws 2 in the first direction X by moving the plurality of claws 2 relative to the body 3 in the second direction Y.
  • the hand 10 may further comprise an actuator 5 that moves one of the plurality of claws 2 and the body 3 relative to the other.
  • the first direction X and the second direction Y are perpendicular to each other.
  • the advancing side in the second direction Y refers to the side from which the multiple claws 2 relatively advance from the main body 3 in the second direction Y.
  • the retreating side in the second direction Y refers to the side from which the multiple claws 2 relatively retreat into the main body 3 in the second direction Y.
  • the dimension in the first direction X is also referred to as width.
  • the dimension in the second direction Y is also referred to as length.
  • the dimension in the direction perpendicular to both the first direction X and the second direction Y is also referred to as thickness.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the hand 10 with multiple claws 2 in a retracted position.
  • Figure 6 is a cross-sectional view of the hand 10 cut along a plane parallel to the first direction X and the second direction Y.
  • the multiple claws 2 include a first claw 2A and a second claw 2B.
  • the first claw 2A and the second claw 2B are arranged opposite each other across a reference axis A extending in the second direction Y. That is, the first claw 2A and the second claw 2B are spaced apart in the first direction X.
  • the first claw 2A and the second claw 2B have shapes that are symmetrical about the reference axis A.
  • the shape of the second claw 2B is the inverted shape of the first claw 2A with respect to the reference axis A.
  • the inside of a claw 2 refers to the closed side in the first direction X, i.e., the side facing another claw 2.
  • the outside of a claw 2 refers to the open side in the first direction X, i.e., the side opposite another claw 2.
  • the claw 2 has an elongated shape extending in the second direction Y as its longitudinal direction.
  • the claw 2 has two ends in the second direction Y. Of the two ends, the end on the advancing side in the second direction Y is referred to as the first end 21, and the end on the retreating side in the second direction Y is referred to as the second end 22.
  • the second end 22 of the first claw 2A and the second end 22 of the second claw 2B are connected to each other and form a single second end 22.
  • the inside of the first end 21 of the claw 2 has a shape that corresponds to the outer shape of the connector plug 92.
  • the first end 21 has a first recess 23 into which the protrusion 95a of the connector plug 92 fits, and a first protrusion 24 that fits into the recess 95b of the connector plug 92.
  • the inside of the first end 21 of the claw 2 may also have a shape that corresponds to the outer shape of the cap 98.
  • the first end 21 has a second recess 25 into which the protrusion 98a of the cap 98 fits, and a second protrusion 26 that fits into the recess 98b of the cap 98.
  • the first recess 23, first protrusion 24, second recess 25, and second protrusion 26 are arranged in this order toward the advancing side in the second direction Y.
  • the first end 21 of the claw 2 is inclined with respect to the reference axis A so that it opens in the first direction X toward the advancing side in the second direction Y.
  • the distance between the first end 21 of the first claw 2A and the first end 21 of the second claw 2B becomes larger toward the advancing side in the second direction Y.
  • the intermediate portion 20 of the claw 2 i.e., the portion between the first end 21 and the second end 22, extends along the reference axis A, specifically, approximately parallel to the reference axis A.
  • the width of at least a portion of the second end 22 is greater than the overall width of the multiple claws 2 in the intermediate portion 20, i.e., the dimension from the outside of the first claw 2A to the outside of the second claw 2B in the first direction X.
  • the second end 22 has an enlarged portion 22a.
  • the enlarged portion 22a is located on the receding edge of the second end 22 in the second direction Y.
  • the width of the enlarged portion 22a is greater than the width of the portion of the second end 22 other than the enlarged portion 22a, and is greater than the overall width of the multiple claws 2 in the intermediate portion 20.
  • the claws 2 are formed from an elastically deformable material.
  • the claws 2 are formed from resin.
  • the middle portion 20 of the claws 2 can bend due to elastic deformation.
  • the second moment of area of the middle portion 20 is smaller than the second moment of area of the first end portion 21 or the second end portion 22. This makes the middle portion 20 more susceptible to elastic deformation than the first end portion 21 or the second end portion 22.
  • the multiple claws 2 open and close in the first direction X.
  • the elastic deformation of the middle portion 20 can change the spacing between the first ends 21 of the multiple claws 2 in the first direction X.
  • the main body 3 includes a guide 4. More specifically, as shown in FIG. 5, the main body 3 includes a first support plate 31A and a second support plate 31B that face each other.
  • the first support plate 31A and the second support plate 31B extend substantially parallel to the first direction X and the second direction Y, respectively.
  • the first support plate 31A and the second support plate 31B are joined in a state where they face each other in a direction perpendicular to the first direction X and the second direction Y.
  • the main body 3 has an elongated shape in the second direction Y.
  • the dimension of the main body 3 in the first direction X is smaller than the dimension of the main body 3 in the second direction Y.
  • the dimension of the main body 3 in a direction perpendicular to both the first direction X and the second direction Y is smaller than the dimension of the main body 3 in the second direction Y.
  • the main body 3 has an internal storage space 33 that stores multiple claws 2. More specifically, grooves are formed on the internal sides of each of the first support plate 31A and the second support plate 31B.
  • the storage space 33 is defined by the grooves in the first support plate 31A and the second support plate 31B.
  • the storage space 33 extends in the second direction Y.
  • the storage space 33 opens at the end of the main body 3 on the advancing side in the second direction Y.
  • the accommodation space 33 has a first space 33A that accommodates at least the first end 21 of the claw 2, a second space 33B that accommodates the middle portion 20 of the claw 2, and a third space 33C that accommodates at least the second end 22 of the claw 2.
  • the first space 33A, second space 33B, and third space 33C are aligned in this order toward the retreating side in the second direction Y.
  • the first space 33A is open at the end of the main body 3 that is on the advancing side in the second direction Y.
  • the width of the first space 33A is slightly larger than the overall width of the first end portions 21 of the multiple claws 2 when the intermediate portions 20 are not elastically deformed.
  • the width of the second space 33B is slightly larger than the overall width of the intermediate portions 20 of the multiple claws 2 when the intermediate portions 20 are not elastically deformed.
  • the width of the third space 33C is slightly larger than the width of the second end portions 22.
  • the width of the second space 33B is smaller than the width of the first space 33A and also smaller than the width of the third space 33C.
  • the multiple claws 2 are movable in the second direction Y within the storage space 33.
  • the second end 22 moves in the second direction Y within the third space 33C.
  • Most of the intermediate portion 20 moves in the second direction Y within the second space 33B.
  • Part of the intermediate portion 20 also moves within the first space 33A or the third space 33C.
  • the first end 21 moves in the second direction Y within the first space 33A.
  • the first end 21 can extend from the first space 33A to the outside of the main body 3 in the second direction Y. In other words, the first end 21 can protrude from the main body 3 in the second direction Y.
  • the main body 3 has slits 35 located between the multiple claws 2 and extending in the direction of the reference axis A.
  • the slits 35 extend in the second direction Y from the edge on the advancing side in the second direction Y.
  • the first support plate 31A has the slits 35.
  • the slits 35 extend in the second direction Y from the edge on the advancing side of the first support plate 31A in the second direction Y.
  • the slits 35 penetrate the first support plate 31A in the thickness direction.
  • the slits 35 are located between the multiple claws 2. In other words, with respect to the position in the first direction X, the slits 35 coincide with the reference axis A.
  • the guide 4 guides the multiple claws 2 to open in the first direction X during an advancing operation in which the multiple claws 2 move relatively outward from the main body 3, and guides the multiple claws 2 to close in the first direction X during a retreating operation in which the multiple claws 2 move relatively back toward the main body 3. More specifically, the guide 4 has a guide groove 41. As shown in FIG. 6, the guide groove 41 includes a first guide groove 41A that guides the first claw 2A and a second guide groove 41B that guides the second claw 2B. The first guide groove 41A and the second guide groove 41B are arranged to face each other across the reference axis A. In other words, the first guide groove 41A and the second guide groove 41B are spaced apart in the first direction X.
  • the first guide groove 41A and the second guide groove 41B have shapes that are line-symmetrical about the reference axis A.
  • the shape of the second guide groove 41B is the inverted shape of the first guide groove 41A with respect to the reference axis A.
  • guide groove 41 when there is no need to distinguish between the first guide groove 41A and the second guide groove 41B, they will simply be referred to as "guide groove 41.”
  • the first guide groove 41A and the second guide groove 41B are arranged in the first support plate 31A and the second support plate 31B, respectively. That is, the first support plate 31A and the second support plate 31B each function as a guide 4.
  • the first guide groove 41A arranged in the first support plate 31A and the first guide groove 41A arranged in the second support plate 31B have the same shape.
  • the second guide groove 41B arranged in the first support plate 31A and the second guide groove 41B arranged in the second support plate 31B have the same shape.
  • the first guide groove 41A and the second guide groove 41B are arranged in the portions of the first support plate 31A and the second support plate 31B that define the first space 33A.
  • the first guide groove 41A and the second guide groove 41B penetrate the first support plate 31A or the second support plate 31B in the thickness direction.
  • the guide groove 41 includes a first groove 42 that is inclined with respect to the second direction Y so that it is positioned closer to the opening side in the first direction X as it advances in the second direction Y, and a second groove 43 that extends in the second direction Y.
  • the first groove 42 and the second groove 43 are aligned in this order as they extend toward the retreating side in the second direction Y.
  • the first groove 42 of the first guide groove 41A and the first groove 42 of the second guide groove 41B are spaced farther apart in the first direction X as they advance in the second direction Y.
  • the second groove 43 of the first guide groove 41A and the second groove 43 of the second guide groove 41B are approximately parallel to each other.
  • the angle of inclination of the first groove 42 with respect to the second direction Y i.e., the reference axis A, is less than 45 degrees.
  • each claw 2 has a pin 27 that fits into the corresponding guide groove 41.
  • the pin 27 is located in a portion of the claw 2 that is closer to the advancing side than the center in the second direction Y.
  • the pin 27 is located in the portion furthest to the advancing side when the claw 2 is divided into three parts in the second direction Y.
  • the pin 27 is located at the first end 21 of the claw 2.
  • the pin 27 extends in the thickness direction of the claw 2 and protrudes from the claw 2 on both sides in the thickness direction.
  • One end of the pin 27 is inserted into the guide groove 41 of the first support plate 31A, and the other end of the pin 27 is inserted into the guide groove 41 of the second support plate 31B.
  • the pin 27 is slidable within the guide groove 41. In this way, the guide groove 41 slidably supports the first end 21 of the corresponding claw 2 via the pin 27.
  • the middle portion 20 of the claw 2 extends linearly and substantially parallel to the second direction Y.
  • the overall width of the first ends 21 of the multiple claws 2 is smaller than the width of the main body 3, and specifically, smaller than the width of the opening of the first space 33A of the main body 3.
  • the middle portion 20 of the claw 2 is curved in the first space 33A and expands toward the opening side in the first direction X.
  • the overall width of the first ends 21 of the multiple claws 2 is greater than the width of the main body 3. The first ends 21 extend outward from the main body 3.
  • the actuator 5 includes a motor.
  • the motor is a servo motor 50a (see Figure 9).
  • the servo motor 50a has an encoder 50b (see Figure 9).
  • the actuator 5 has a housing 51 that houses the motor.
  • the actuator 5 is attached to the main body 3.
  • the housing 51 is attached to the second support plate 31B of the main body 3.
  • the actuator 5 includes a disk 52 that can rotate around a rotation axis B that is perpendicular to both the first direction X and the second direction Y.
  • the disk 52 is connected to the output shaft of the actuator 5 so that a driving force can be transmitted.
  • the disk 52 is fixedly attached to the output shaft of the actuator 5.
  • the disk 52 may also be connected to the output shaft of the actuator 5 via one or more gears.
  • the actuator 5 outputs a rotational driving force to rotate the disk 52 around the rotation axis B.
  • the disk 52 has a pin 53.
  • the pin 53 extends in the thickness direction of the claw 2.
  • the pin 53 is disposed within the storage space 33 of the main body 3. Specifically, the pin 53 is disposed within the third space 33C.
  • the pin 53 rotates integrally with the disk 52.
  • the pin 53 moves in an arc around the rotation axis B within the storage space 33, specifically the third space 33C.
  • the claw 2 has a groove 28 into which the pin 53 fits.
  • the groove 28 is located at the second end 22 of the claw 2. More specifically, the groove 28 is located at the expanded width portion of the second end 22.
  • the groove 28 extends in the first direction X.
  • the groove 28 penetrates the claw 2 in the thickness direction.
  • the pin 53 is relatively movable within the groove 28 in the first direction X. When the pin 53 moves in an arc around the rotation axis B, the pin 53 moves within the groove 28 in the first direction X.
  • the component of the arc movement of the pin 53 in the second direction Y acts on the claw 2. In other words, the arc movement of the pin 53 drives the claw 2 in the second direction Y.
  • the hand 10 has an attachment 6 for attachment to the robot arm 120.
  • the attachment 6 has a plate 60 attached to the robot arm 120 and a shaft 61 extending from the plate 60.
  • the attachment 6 supports the main body 3 so that it can move in the second direction Y, and absorbs movement of the main body 3 in the second direction Y.
  • the plate 60 has a disk shape.
  • the thickness direction of the plate 60 is approximately parallel to the second direction Y.
  • the shafts 61 include a first shaft 61A, a second shaft 61B, and a third shaft 61C.
  • the first shaft 61A, the second shaft 61B, and the third shaft 61C each extend substantially parallel to the second direction Y.
  • the first shaft 61A, the second shaft 61B, and the third shaft 61C each extend from the plate 60 toward the advancing side in the second direction Y. With respect to the position in the first direction X, the first shaft 61A is disposed between the second shaft 61B and the third shaft 61C.
  • the second shaft 61B and the third shaft 61C are disposed at substantially the same position, and the first shaft 61A is offset from the second shaft 61B and the third shaft 61C.
  • the main body 3 has a first guide 62A that supports the first shaft 61A so that it can move in the second direction Y.
  • the first guide 62A has a cylindrical shape.
  • the first shaft 61A is slidably inserted into the first guide 62A.
  • the first shaft 61A has a stopper (not shown) that prevents it from coming out of the first guide 62A.
  • the first guide 62A is arranged on the first support plate 31A.
  • the actuator 5 has a second guide 62B that supports the second shaft 61B so that it can move in the second direction Y, and a third guide 62C that supports the third shaft 61C so that it can move in the second direction Y.
  • the second guide 62B and the third shaft 61C each have a cylindrical shape.
  • the second shaft 61B is slidably inserted into the second guide 62B.
  • the third shaft 61C is slidably inserted into the third guide 62C.
  • the second shaft 61B has a retainer (not shown) that prevents it from coming off the second guide 62B.
  • the third shaft 61C has a retainer (not shown) that prevents it from coming off the third guide 62C.
  • the second guide 62B and the third shaft 61C are each arranged on the housing 51.
  • the attachment 6 has a spring 63 that absorbs movement of the main body 3 toward the retreating side in the second direction Y.
  • the spring 63 is attached to the second shaft 61B and the third shaft 61C. More specifically, the second shaft 61B is inserted into the spring 63.
  • the spring 63 is arranged between the plate 60 and the second guide 62B.
  • the third shaft 61C is inserted into the spring 63.
  • the spring 63 is arranged between the plate 60 and the third guide 62C.
  • the main body 3 is supported by the attachment 6 via the shaft 61 so as to be movable in the second direction Y.
  • the spring 63 compresses and deforms, absorbing the movement of the main body 3.
  • the compressive deformation of the spring 63 acts as resistance, suppressing the movement of the main body 3 backward in the second direction Y.
  • the plate 60 is attached to the seventh link L7 so that the reference axis A is aligned in a straight line with the rotation axis R7 of the seventh joint J7.
  • Figure 7 is a cross-sectional view of the hand 10 when the multiple claws 2 are in the advanced position.
  • Figure 7 is a cross-sectional view of the hand 10 cut along a plane parallel to the first direction X and the second direction Y.
  • the advanced position is a position where the multiple claws 2 have advanced from the main body 3 in the second direction Y.
  • the pin 27 of each claw 2 is positioned in the first groove 42 of the corresponding guide groove 41.
  • the first end 21 of each claw 2 is relatively far from the reference axis A in the first direction X. In other words, the distance between the first claw 2A and the second claw 2B in the first direction X is relatively wide.
  • the first claw 2A and the second claw 2B are open in the first direction X and protrude from the main body 3 in the second direction Y. Furthermore, as the first end 21 of each claw 2 moves toward the opening side in the first direction X, the middle portion 20 of each claw 2 elastically deforms and curves.
  • the actuator 5 moves the pin 53 in an arc from the first rotation position toward the retraction side in the second direction Y.
  • the arc movement of the pin 53 is converted into linear movement in the second direction Y by the sliding of the pin 53 within the groove 28.
  • the multiple claws 2 move toward the retraction side in the second direction Y.
  • This movement of the multiple claws 2 is referred to as the "retraction movement.”
  • the pin 27 of each claw 2 slides within the corresponding guide groove 41 and moves from the first groove 42 to the second groove 43.
  • the pin 27 moves toward the retraction side in the second direction Y while also moving toward the closing side in the first direction X.
  • the first claw 2A and the second claw 2B retract into the main body 3 in the second direction Y while closing in the first direction X.
  • the distance between the first claw 2A and the second claw 2B in the first direction X does not change.
  • the first claw 2A and the second claw 2B move in the second direction Y without changing the distance between them in the first direction X.
  • the multiple claws 2 are in a retracted position in the second direction Y.
  • the second rotation position is a position further retracted than the first rotation position.
  • the retracted position is a position where the multiple claws 2 are retracted into the main body 3 in the second direction Y.
  • the pin 27 of each claw 2 is positioned in the second groove 43 of the corresponding guide groove 41.
  • the first end 21 of each claw 2 is relatively close to the reference axis A in the first direction X. In other words, the distance between the first claw 2A and the second claw 2B in the first direction X is relatively narrow.
  • the first claw 2A and the second claw 2B are closed in the first direction X and housed within the main body 3. Note that, as the first end 21 of each claw 2 moves toward the closing side in the first direction X, the elastic deformation of the middle portion 20 of each claw 2 is reduced, and the middle portion 20 becomes approximately linear.
  • the actuator 5 moves the pin 53 in an arc from the second rotation position toward the advancing side in the second direction Y.
  • the arc movement of the pin 53 is converted into linear movement in the second direction Y by the sliding of the pin 53 within the groove 28.
  • the multiple claws 2 move toward the advancing side in the second direction Y.
  • This movement of the multiple claws 2 is referred to as the "advancing movement.”
  • the pin 27 of each claw 2 slides within the corresponding guide groove 41 and moves from the second groove 43 to the first groove 42.
  • the first claw 2A and the second claw 2B move in the second direction Y without changing the spacing in the first direction X.
  • the pin 27 moves toward the advancing side in the second direction Y while also moving toward the opening side in the first direction X.
  • the first claw 2A and the second claw 2B extend from the main body 3 in the second direction Y and open in the first direction X.
  • the actuator 5 moves the multiple claws 2 relative to the main body 3 in the second direction Y.
  • the multiple claws 2 are guided by the guide 4 when they move relative to the main body 3.
  • the guide 4 guides the multiple claws 2 to open in the first direction X during an advancing operation in which the multiple claws 2 move relatively out from the main body 3, and guides the multiple claws 2 to close in the first direction X during a retreating operation in which the multiple claws 2 move relatively back into the main body 3.
  • the multiple claws 2 open and close in the first direction X by moving relatively in the second direction Y with respect to the main body 3.
  • the hand 10 opens the multiple jaws 2. Specifically, the actuator 5 positions the pin 53 in the first rotation position. As a result, the multiple jaws 2 are positioned in the advanced position and open.
  • the hand 10 is positioned so that the connector plug 92 is positioned between the multiple jaws 2 in the open state. At this time, the tips of the multiple jaws 2 are in contact with the jig 99, specifically the reference surface 99a.
  • the hand 10 is oriented so that the reference axis A is aligned with the connection axis N of the connector plug 92.
  • the cable 94 connected to the connector plug 92 is fitted into the slit 35 in the main body 3.
  • the hand 10 grasps the connector plug 92.
  • the actuator 5 moves the pin 53 from the first rotation position toward the second rotation position.
  • the multiple claws 2 close in the first direction X while retreating in the second direction Y relative to the main body 3.
  • the robot arm 120 moves the hand 10 closer to the adapter 91 in the second direction Y so as to offset the movement of the multiple claws 2 in the second direction Y in the robot coordinate system.
  • the positions of the tips of the multiple claws 2 in the second direction Y in the robot coordinate system do not change. While the multiple claws 2 move in the second direction Y relative to the main body 3, the connector plug 92 remains positioned between the multiple claws 2.
  • Figure 8 is a cross-sectional view of the hand 10 with multiple claws 2 gripping a connector plug 92.
  • the multiple claws 2 grip the connector plug 92 from both sides in the first direction X.
  • the pin 27 enters the second groove 43 of the guide groove 41 from the first groove 42
  • the spacing between the multiple claws 2 in the first direction X is minimized, and the multiple claws 2 grip the connector plug 92, as shown in Figure 8.
  • the convex portion 95a of the connector plug 92 fits into the first concave portion 23 of the claw 2
  • the first convex portion 24 of the claw 2 fits into the concave portion 95b of the connector plug 92.
  • the multiple claws 2 firmly grip the connector plug 92 not only by frictional force, but also by the engagement between the first concave portion 23 and the convex portion 95a and the engagement between the first convex portion 24 and the concave portion 95b.
  • gripping is completed when pin 27 reaches a predetermined position within second groove 43. In other words, gripping is completed before pin 53 reaches the second rotation position.
  • the object to be grasped may also be a cap 98.
  • the connector plug 92 in the above description is replaced with the cap 98.
  • the hand 10 is positioned so that the target cap 98 is positioned between multiple open claws 2. The hand 10 closes the multiple claws 2, thereby grasping the cap 98 from both sides in the first direction X with the multiple claws 2.
  • the convex portion 98a of the cap 98 fits into the second concave portion 25 of the claw 2
  • the second convex portion 26 of the claw 2 fits into the concave portion 98b of the cap 98.
  • the multiple claws 2 firmly grasp the cap 98 not only by frictional force but also by the engagement between the second concave portion 25 and the convex portion 98a and the engagement between the second convex portion 26 and the concave portion 98b.
  • FIG 9 is a diagram showing the general hardware configuration of the control device 150.
  • the control device 150 controls the robot 110 to allow the hand 10 to access multiple adapters 91.
  • the control device 150 allows the hand 10 to access the adapters 91, and causes the hand 10 to pull out the connector plug 92 from the adapter 91 and insert the connector plug 92 into the adapter 91.
  • Images captured by the imaging device 140 are input to the control device 150.
  • the control device 150 controls the servo motor 121 of the robot arm 120 and the hand 10.
  • the control device 150 supplies current to the servo motor 121.
  • the control device 150 feedback-controls the supply current based on the output of the encoder 122.
  • the control device 150 controls the actuator 5 of the hand 10. Specifically, the control device 150 supplies current to the servo motor 50a of the actuator 5 and feedback-controls the supply current based on the output of the encoder 50b.
  • the control device 150 executes a first control that controls the rotation angles of the first joint J1 to the nth joint Jn to move the nth link Ln to a target position and target posture, and a second control that controls the rotation angles of the first joint J1 to the (n-i)th joint Jn-i to move the (n-i)th link Ln-i to a target position and target posture.
  • the first control controls the position and posture of the nth link Ln, which is located at the tip of the robot arm 120, by adjusting the rotation angles of all joints J.
  • the second control controls the position and posture of the (n-i)th link Ln-i, which is located midway along the robot arm 120, by adjusting the rotation angles of some joints J, specifically, joints J located closer to the base 130 than the (n-i)th link Ln-i.
  • the target position and target posture are, for example, the position and posture in a robot coordinate system set with the base 130 as the reference.
  • the control device 150 performs feedback control based on the image captured by the imaging device 140 so that the (ni)th link Ln-i moves to the target position and target posture.
  • the imaging device 140 is disposed on the (ni)th link Ln-i.
  • n 7 and i is 1. That is, in the first control, the control device 150 controls the rotation angles of the first joint J1 to the seventh joint J7 to move the seventh link L7 to the target position and target posture. In the second control, the control device 150 controls the rotation angles of the first joint J1 to the sixth joint J6 to move the sixth link L6 to the target position and target posture.
  • the imaging device 140 is disposed on the sixth link L6.
  • control device 150 executes the second control when causing the robot arm 120 to perform the insertion or removal operation of the connector plug 92.
  • the control device 150 executes the first control when causing the robot arm 120 to perform the cleaning operation of the connector plug 92.
  • the control device 150 has a processor 151, a storage device 152, and a memory 153.
  • the processor 151 controls the entire control device 150.
  • the processor 151 performs various types of arithmetic processing.
  • the processor 151 is formed of a processor such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the processor 151 may also be formed of an MCU (Micro Controller Unit), MPU (Micro Processor Unit), FPGA (Field Programmable Gate Array), PLC (Programmable Logic Controller), system LSI, etc.
  • Memory 152 stores programs and various data executed by processor 151.
  • memory 152 stores a robot control program.
  • Memory 152 is formed of non-volatile memory, a hard disc drive (HDD), a solid state drive (SSD), etc.
  • Memory 153 temporarily stores data, etc.
  • memory 153 is formed of volatile memory.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the control system of the processor 151.
  • the processor 151 realizes various functions by reading the robot control program 152a from the storage device 152 into the memory 153 and expanding it.
  • the processor 151 functions as an imaging controller 161 that controls the imaging device 140, a position acquirer 162 that determines the relative position and orientation of the sixth link L6 and the marker 97, a position determiner 163 that determines the target position and target orientation of the robot arm 120, a calculator 164 that determines the target rotation angles of multiple joints J corresponding to the target position and target orientation through inverse kinematics calculations, a movement controller 165 that moves the robot arm 120, an opening/closing controller 166 that controls the hand 10, and a position identifier 160 that identifies the position of the object to be inserted or removed.
  • the imaging controller 161 causes the imaging device 140 to perform imaging.
  • the position acquirer 162 determines the current position and orientation of the sixth link L6 based on the image captured by the imaging device 140.
  • the position acquirer 162 determines the current position and orientation of the sixth link L6 while the second control is being executed.
  • the robot arm 120 operates so that the marker 97 is included in the imaging range of the imaging device 140.
  • the position acquirer 162 determines the size and shape of the marker 97 by performing image processing on the captured image. Since the size and shape of the marker 97 in the robot coordinate system are known, the position acquirer 162 determines the relative position and orientation between the imaging device 140 and the marker 97 from the size and shape of the marker 97 in the captured image. Since the imaging device 140 is located on the sixth link L6, the position acquirer 162 determines the relative position and orientation of the sixth link L6 with respect to the marker 97 from the relative position and orientation of the imaging device 140 with respect to the marker 97.
  • the position determiner 163 determines the target position and target attitude of the seventh link L7 in the first control, and determines the target position and target attitude of the sixth link L6 in the second control. The determined target position and target attitude are used for inverse kinematics calculations by the calculator 164. The position determiner 163 determines the target position and target attitude depending on the task to which the first control or the second control is applied. For example, in a task to which the first control is applied, the target position and target attitude of the seventh link L7 are set in advance and stored in the memory 152. The position determiner 163 sets the preset target position and target attitude as the target position and target attitude of the seventh link L7.
  • the position determiner 163 determines the target position and target attitude of the sixth link L6 based on the relative position and relative attitude of the sixth link L6 with respect to the marker 97 obtained by the position acquirer 162.
  • the destination point of the target adapter 91T, etc. which will be described in detail later, is set by the user.
  • the relative position of the destination point with respect to the marker 97 is determined in advance.
  • the position determiner 163 determines the relative position and orientation of the sixth link L6 with respect to the destination point based on the relative position and orientation of the sixth link L6 with respect to the marker 97 and the relative position of the destination point with respect to the marker 97 determined by the position acquirer 162.
  • the position determiner 163 determines the target position and target orientation of the sixth link L6 in the robot coordinate system based on the relative position and relative orientation of the sixth link L6 with respect to the destination point and the current position and current orientation of the sixth link L6 in the robot coordinate system.
  • the calculator 164 uses inverse kinematics calculations to determine the target rotation angles of the multiple joints J corresponding to the target position and target posture.
  • the calculator 164 uses inverse kinematics calculations to determine the target rotation angles of the first joint J1 to the seventh joint J7 corresponding to the target position and target posture of the seventh link L7.
  • the calculator 164 performs inverse kinematics calculations using an evaluation function to determine the target rotation angles of the first joint J1 to the seventh joint J7. For example, the calculator 164 determines the target rotation angles of the first joint J1 to the seventh joint J7 that minimize the evaluation function.
  • the calculator 164 uses inverse kinematics calculations to determine the target rotation angles of the first joint J1 to the sixth joint J6 corresponding to the target position and target posture of the sixth link L6.
  • the movement controller 165 servo-controls the multiple servo motors 121 of the robot arm 120.
  • the movement controller 165 adjusts the current applied to each servo motor 121 to control the rotation angle of each joint J to the target rotation angle. In this way, the movement controller 165 moves the robot arm 120.
  • the movement of the robot arm 120 will also include deformation of the robot arm 120.
  • the opening/closing controller 166 servo-controls the servo motor 50a of the hand 10.
  • the opening/closing controller 166 adjusts the current applied to the servo motor 50a to control the opening of the multiple claws 2 to a target opening. In this way, the opening/closing controller 166 opens and closes the hand 10.
  • the first control is applied to cleaning the connector plug 92.
  • the second control is applied to inserting and removing the connector plug 92.
  • the hand 10 When inserting or removing a connector plug 92, the hand 10 accesses a target adapter 91T among the multiple adapters 91 to insert or remove the connector plug 92.
  • the control device 150 moves the hand 10 to the target adapter 91T, sequentially passing through an offset position and an opposing position.
  • the offset position is a position away from the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M and away from the adapter axis M in a direction intersecting the adapter axis M.
  • the opposing position is a position away from the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M and where the hand 10 faces the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M.
  • the control device 150 moves the hand 10 from the offset position so as to approach the adapter axis M, and moves it to the opposing position.
  • the control device 150 moves the hand 10 from the opposing position to the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M.
  • the hand 10 holds the connector plug 92 to be inserted into the target adapter 91T.
  • the control device 150 moves the hand 10 to the target adapter 91T, inserting the connector plug 92 held by the hand 10 into the target adapter 91T.
  • the hand 10 does not hold the connector plug 92.
  • the control device 150 After moving the hand 10 to the target adapter 91T, the control device 150 has the hand 10 hold the target connector plug 92T inserted into the target adapter 91T, and then moves the hand 10 holding the target connector plug 92T in the direction of the adapter axis M away from the target adapter 91T to extract the target connector plug 92T from the target adapter 91T.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the processing of the insertion operation.
  • the following description will use directions based on the connection board 9.
  • the direction perpendicular to the wall surface 90 of the connection board 9 is referred to as the front-to-rear direction.
  • the front side the side closer to the wall surface 90
  • the rear side the side away from the wall surface 90
  • the left-to-right direction is a horizontal direction that is parallel to the wall surface 90.
  • the up-to-down direction is a vertical direction.
  • the front-to-rear direction, left-to-right direction, and up-to-down direction are perpendicular to each other.
  • step S101 the control device 150 moves the robot arm 120 to the initial position and initial posture for the insertion operation, as shown in FIG. 12.
  • FIG. 12 is a side view of the sixth link L6 positioned at the initial position and initial posture for the insertion operation.
  • the hand 10 is holding the connector plug 92 to be inserted into the target adapter 91T.
  • the target adapter 91T is the adapter into which the connector plug 92 is to be inserted during the insertion operation.
  • the target adapter 91T is set by the user.
  • the initial position and initial posture are the position and posture of the robot arm 120 where the marker 97 is within the imaging range of the imaging device 140.
  • the initial position and initial posture are determined in advance.
  • the initial position is the position of the robot arm 120 where the imaging device 140 faces the marker 97.
  • the posture of the sixth link L6 in the initial posture of the robot arm 120 is the same as the insertion posture described below. Specifically, the posture of the sixth link L6 is such that the rotation axis R7 of the seventh joint J7 is approximately parallel to the adapter axis M of the adapter 91.
  • the posture of the seventh link L7 in the initial posture of the robot arm 120 is the same as the approach posture described below. Specifically, the posture of the seventh link L7 is such that the first direction X of the hand 10, i.e., the opening and closing direction of the multiple claws 2, faces up and down.
  • the movement of the robot arm 120 to the initial position and initial posture may be achieved by any of the first control, second control, and other control.
  • the movement of the robot arm 120 to the initial position and initial posture is achieved by control other than the first control and second control.
  • the rotation angles of multiple joints J for achieving the initial position and initial posture of the robot arm 120 are determined in advance.
  • the movement controller 165 controls the rotation angle of each joint J so that the rotation angle of each joint J becomes the rotation angle corresponding to the predetermined initial position and initial posture.
  • step S102 the control device 150 starts capturing images using the imaging device 140.
  • the imaging controller 161 causes the imaging device 140 to start capturing images.
  • the captured image includes an image of the marker 97 and images of multiple adapters 91.
  • the control device 150 then moves the sixth link L6 to the target position and target posture using the second control.
  • the control device 150 sequentially changes the target position and target posture.
  • the seventh link L7 is connected to the sixth link L6, and the hand 10 is attached to the seventh link L7, so movement of the sixth link L6 also corresponds to movement of the seventh link L7 and the hand 10.
  • the position and posture of the sixth link L6 are determined to be the position and posture of the intersection V6 between the surface of the sixth link L6 to which the seventh link L7 is connected and the rotation axis R7 of the seventh joint J7.
  • step S103 the control device 150 moves the sixth link L6 to the entry position and entry posture by the second control, as shown in FIG. 13.
  • the control device 150 moves the hand 10 to the entry position and entry posture of the hand 10.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing the entry position P1 during the insertion operation when the connection board 9 is viewed from the rear.
  • the two-dot chain line in the figure indicates the main body 3 of the hand 10.
  • the main body 3 represents the general position of the hand 10.
  • the connector plug 92 and cable 94 are not shown.
  • Point P1 in the figure indicates the entry position in the vertical and horizontal directions.
  • Point P0 in the figure indicates the initial position in the vertical and horizontal directions.
  • the entry position P1 and entry posture are the position and posture of the sixth link L6 before the hand 10 enters the space behind the connection board 9 in which multiple cables 94 are arranged.
  • At least some of the adapters 91 may have connector plugs 92 inserted therein. Cables 94 are connected to the connector plugs 92. Therefore, there is a possibility that multiple connector plugs 92 and multiple cables 94 are located in the space behind the multiple adapters 91. During the insertion operation, the hand 10 moves through a space where multiple cables 94 may be present.
  • the approach position P1 is the position of the sixth link L6 when the hand 10 is separated from the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M, i.e., the front-to-back direction, is positioned above the multiple adapters 91 in the up-down direction, and is positioned between the row of adapters 91 containing the target adapter 91T and the adjacent row of adapters 91 in the left-to-right direction.
  • the approach posture is the posture of the sixth link L6 in which the rotation axis R7 of the seventh joint J7 is parallel to the adapter axis M of the target adapter 91T.
  • the control device 150 determines the entry position P1 and entry orientation of the sixth link L6 in the robot coordinate system based on the image captured by the imaging device 140.
  • the position acquirer 162 determines the current relative position and orientation of the sixth link L6 with respect to the marker 97 based on the size and shape of the marker 97 in the captured image.
  • the entry position P1 and entry orientation relative to the marker 97 are set in advance according to the target adapter 91.
  • the position determiner 163 determines the current relative position and relative orientation of the sixth link L6 with respect to the entry position P1 and entry orientation based on the relative position and relative orientation of the sixth link L6 with respect to the marker 97 and the relative position and relative orientation of the entry position P1 and entry orientation relative to the marker 97.
  • the position determiner 163 determines the entry position P1 and entry orientation of the sixth link L6 in the robot coordinate system based on the relative position and orientation of the sixth link L6 to the entry position P1 and entry orientation, and the current position and orientation of the sixth link L6 in the robot coordinate system.
  • the calculator 164 uses the approach position P1 and approach posture as the target position and target posture, respectively, to determine the target rotation angles of the multiple joints J corresponding to the target position and target posture through inverse kinematics calculations.
  • the position and posture of the sixth link L6 depend on the first joint J1 to the sixth joint J6. Therefore, the calculator 164 determines the target rotation angles of the first joint J1 to the sixth joint J6.
  • the movement controller 165 controls the rotation angles of the multiple joints J so that the multiple joints J, more specifically the first joint J1 to the sixth joint J6, reach the target rotation angles. As a result, the sixth link L6 moves to the approach position P1 and approach posture, which are the target position and target posture.
  • the control device 150 performs feedback control based on the image captured by the imaging device 140 so that the sixth link L6 moves to the target position and target attitude.
  • the position acquirer 162, position determiner 163, calculator 164, and movement controller 165 repeat the above-mentioned process based on the most recent captured image.
  • the sixth link L6 reaches the approach position P1 and approach attitude as the target position and target attitude.
  • the control device 150 controls the position and orientation of the seventh link L7 using a method different from that based on inverse kinematics calculation.
  • the control device 150 controls the rotation angle of the seventh joint J7 so that the relative position and orientation of the seventh link L7 with respect to the sixth link L6 become the target relative position and orientation.
  • the position and orientation of the seventh link L7 are defined as the position and orientation of the intersection V7 between the tip surface of the hand 10 attached to the seventh link L7 and the rotation axis R7 of the seventh joint J7.
  • the rotation angle of the seventh joint J7 in the relative control of the seventh link L7 is determined in advance.
  • control device 150 controls the relative position and orientation of the seventh link L7 with respect to the sixth link L6 so that when the sixth link L6 is in the approaching orientation, the first direction X of the hand 10, i.e., the opening and closing direction of the multiple claws 2, faces up and down.
  • the direction in which the long sides of the main body 3, indicated by the rectangle in the figure, extend corresponds to the first direction X.
  • the position and attitude of the seventh link L7 are controlled before, after, or during the movement of the sixth link L6 to the entry position P1 and entry attitude.
  • the relative position and attitude of the seventh link L7 with respect to the sixth link L6 are set to the target relative position and target relative attitude corresponding to the entry position P1 and entry attitude of the sixth link L6 before the sixth link L6 moves to the entry position P1 and entry attitude.
  • the control device 150 controls only the relative orientation of the seventh link L7 with respect to the sixth link L6.
  • the entry position of the hand 10 is a position that is away from the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M, i.e., in the front-to-back direction, and above the multiple adapters 91 in the up-down direction, and is between the row of adapters 91 that includes the target adapter 91T and the row of adapters 91 adjacent to it in the left-to-right direction.
  • the hand 10 is in an entry posture in which the reference axis A is parallel to the adapter axis M of the target adapter 91T.
  • FIG. 14 is a side view of the sixth link L6 positioned at the offset position P2 and offset posture during the insertion operation.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing the offset position P2 during the insertion operation when the connection board 9 is viewed from the rear. Point P2 in the figure indicates the offset position in the up-down and left-right directions.
  • the offset position P2 and offset posture are the position and posture of the sixth link L6 when the hand 10 is positioned at a position offset from the adapter axis M of the target adapter 91T.
  • the offset position P2 is the position of the sixth link L6 when the hand 10 is away from the adapter axis M in a direction intersecting the adapter axis and is positioned away from the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M, i.e., the front-to-back direction.
  • the direction intersecting the adapter axis M is a direction perpendicular to both the direction of the adapter axis M and the row direction of the multiple adapters 91, specifically the left-right direction.
  • the offset posture is the posture of the sixth link L6 in which the rotation axis R7 of the seventh joint J7 is parallel to the adapter axis M of the target adapter 91T, and is the same as the approach posture.
  • the control device 150 moves the sixth link L6 to the offset position P2 and offset posture using the same control as the movement to the entry position P1 and entry posture.
  • the position acquirer 162 determines the current relative position and relative posture of the sixth link L6 with respect to the marker 97 based on the size and shape of the marker 97 in the captured image.
  • the position determiner 163 determines the offset position P2 and offset posture of the sixth link L6 in the robot coordinate system based on the relative position and relative posture of the sixth link L6 with respect to the marker 97, the relative position and relative posture of the offset position P2 and offset posture with respect to the marker 97, and the current position and current posture of the sixth link L6 in the robot coordinate system.
  • the calculator 164 sets the offset position P2 and offset posture as the target position and target posture, respectively, and determines the target rotation angles of the multiple joints J corresponding to the target position and target posture by inverse kinematics calculation.
  • the movement controller 165 controls the rotation angles of the multiple joints J, specifically the first joint J1 to the sixth joint J6, so that they reach target rotation angles.
  • the control device 150 performs feedback control based on images captured by the imaging device 140 so that the sixth link L6 moves to the target position and posture.
  • the sixth link L6 moves from the approach position P1 and approach posture to the offset position P2 and offset posture. Because the approach posture and offset posture are the same, the sixth link L6 moves from the approach position P1 to the offset position P2 in a constant posture.
  • the control device 150 controls the rotation angle of the seventh joint J7 so that the relative position and orientation of the seventh link L7 with respect to the sixth link L6 become the target relative position and target relative orientation.
  • the rotation angle of the seventh joint J7 in the relative control of the seventh link L7 is determined in advance.
  • the target relative position and target orientation of the seventh link L7 when the sixth link L6 is located at the offset position P2 and offset orientation are the same as when the sixth link L6 is located at the approach position P1 and approach orientation.
  • the control device 150 maintains the relative position and relative orientation of the seventh link L7 with respect to the sixth link L6 constant while moving the sixth link L6 from the approach position P1 and approach orientation to the offset position P2 and offset orientation.
  • the seventh link L7 is maintained in an orientation in which the first direction X of the hand 10 faces up or down.
  • the offset position of the hand 10 is a position away from the adapter axis M in a direction intersecting the adapter axis M, and away from the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M, i.e., the front-to-back direction.
  • the direction intersecting the adapter axis M is a direction intersecting both the direction of the adapter axis M and the row direction of the multiple adapters 91, specifically the left-to-right direction.
  • the hand 10 is located between the two adapters 91 located on either side of the target adapter 91T in the row direction in terms of vertical position.
  • the offset position of the hand 10 is the same position as the target adapter 91T in terms of vertical direction.
  • the offset posture of the hand 10 is a posture in which the reference axis A is parallel to the adapter axis M of the target adapter 91T.
  • Moving the sixth link L6 to the offset position P2 and the offset posture in step S104 corresponds to moving the hand to an offset position away from the adapter axis in a direction intersecting the adapter axis and away from the adapter in relation to the direction of the adapter axis.
  • the multiple adapters 91 may already have connector plugs 92 inserted. Cables 94 are connected to the connector plugs 92. Therefore, the space behind the multiple adapters 91 may be densely packed with multiple connector plugs 92 and multiple cables 94. The hand 10 may move through such a space. Because the connector plugs 92 are inserted into the adapters 91 fixed to the connection board 9, the multiple connector plugs 92 are arranged in an orderly fashion, similar to the multiple adapters 91. On the other hand, although the cables 94 extend from the connector plugs 92 in the direction of the connection axis N, i.e., the adapter axis M, they bend relatively flexibly due to their flexibility.
  • the space behind the connection board 9 may be cluttered with multiple cables 94.
  • the cables 94 tend to hang downward due to gravity. Therefore, there are not many cables 94 in the space behind the connection board 9 corresponding to the space between the two rows of adapters 91.
  • the "space corresponding to the space between the two rows of adapters 91" refers not only to the space between the two rows of adapters 91 that coincides with the adapters 91 in the front-to-rear direction, but also to the space obtained by extending the space between the two rows of adapters 91 in the front-to-rear direction.
  • the hand 10 In the offset position and offset posture, the hand 10 is positioned in the space between the two rows of adapters 91. In other words, the hand 10 is positioned to minimize interference with the cable 94. In addition, when moving from the approach position and approach posture to the offset position and offset posture, the hand 10 moves through the space between the two rows of adapters 91. This reduces the possibility of interference between the hand 10 and the cable 94 when the hand 10 moves. Furthermore, when the hand 10 moves, the hand 10 is oriented such that the first direction X faces the up-down direction. The up-down direction is the direction in which the space between the two rows of adapters 91 extends.
  • the main body 3 of the hand 10 has a thin, flat cross-sectional shape in a direction perpendicular to the first direction X. In other words, the hand 10 is oriented such that the dimension in the direction in which the two rows of adapters 91 are aligned is small. This also reduces the possibility of interference between the hand 10 and the cable 94 when the hand 10 moves.
  • step S105 the control device 150 moves the sixth link L6 to the opposing position P3 and opposing posture by the second control, as shown in FIG. 16.
  • the control device 150 moves the hand 10 to the opposing position and opposing posture of the hand 10.
  • FIG. 16 is a schematic diagram showing the opposing position P3 during the insertion operation when the connection board 9 is viewed from the rear.
  • the opposing position P3 and opposing posture are the position and posture of the sixth link L6 before inserting the connector plug 92 into the target adapter 91T.
  • the opposing position P3 is the position of the sixth link L6 when it is away from the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M, i.e., the front-to-back direction, and the hand 10 faces the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M.
  • the positions of the hand 10 and the target adapter 91T are the same in the left-right and up-down directions.
  • the opposing posture is the posture of the sixth link L6 in which the rotation axis R7 of the seventh joint J7 is parallel to the adapter axis M of the target adapter 91T, and is the same as the approaching posture and offset posture.
  • the control device 150 moves the sixth link L6 to the opposing position P3 and opposing posture using the same control as the movement to the approach position P1 and approach posture.
  • the position acquirer 162 determines the current relative position and relative posture of the sixth link L6 with respect to the marker 97 based on the size and shape of the marker 97 in the captured image.
  • the position determiner 163 determines the opposing position P3 and opposing posture of the sixth link L6 in the robot coordinate system based on the relative position and relative posture of the sixth link L6 with respect to the marker 97, the relative position and relative posture of the opposing position P3 and opposing posture with respect to the marker 97, and the current position and current posture of the sixth link L6 in the robot coordinate system.
  • the calculator 164 sets the opposing position P3 and opposing posture as the target position and target posture, respectively, and determines the target rotation angles of the multiple joints J corresponding to the target position and target posture by inverse kinematics calculation.
  • the movement controller 165 controls the rotation angles of the multiple joints J, specifically the first joint J1 to the sixth joint J6, so that they reach target rotation angles.
  • the control device 150 performs feedback control based on images captured by the imaging device 140 so that the sixth link L6 moves to the target position and posture.
  • control device 150 maintains a constant relative position and orientation of the seventh link L7 with respect to the sixth link L6 while moving the sixth link L6 from the offset position P2 and offset orientation to the facing position P3 and facing orientation.
  • the hand 10 is in an orientation in which the first direction X faces up and down.
  • the opposing position of the hand 10 is a position away from the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M, i.e., the front-to-back direction, and opposite the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M.
  • the hand 10 is in an opposing posture in which the reference axis A is parallel to the adapter axis M of the target adapter 91T, more specifically, in a straight line.
  • the axis of the ferrule 96 of the connector plug 92 held by the hand 10 is coaxial with the adapter axis M of the target adapter 91T.
  • Moving the sixth link L6 to the opposing position P3 and opposing posture in step S105 corresponds to moving the hand from the offset position toward the adapter axis and moving the hand to an opposing position away from the adapter in the direction of the adapter axis and opposite the adapter in the direction of the adapter axis.
  • the control device 150 adjusts the rotation angle of the seventh joint J7 in step S106 to control the relative position and orientation of the seventh link L7 with respect to the sixth link L6 to a target relative position and target relative orientation for inserting the connector plug 92 into the target adapter 91T.
  • the control device 150 adjusts the orientation of the hand 10. Specifically, the control device 150 sets the hand 10 to the same orientation as when inserting the connector plug 92 into the target adapter 91T.
  • FIG. 17 is a side view of the sixth link L6 positioned at the opposing position P3 and opposing orientation during the insertion operation. In FIG. 17, the seventh link L7 is in the target relative orientation.
  • control device 150 controls the relative orientation of the seventh link L7 with respect to the sixth link L6 so that the first direction X of the hand 10 faces the left-right direction. Control of the relative position and orientation of the seventh link L7 may be performed before or during movement of the sixth link L6 to the opposing position P3 and opposing orientation.
  • step S107 the control device 150 causes the robot arm 120 to insert the connector plug 92 into the target adapter 91T.
  • the control device 150 moves the sixth link L6 to the insertion position and insertion posture by the second control.
  • the control device 150 moves the hand 10 from the opposing position to the target adapter 91 in the direction of the adapter axis M.
  • FIG. 18 is a side view of the sixth link L6 positioned at the insertion position and insertion posture during the insertion operation.
  • the insertion position and insertion posture are the position and posture of the sixth link L6 when insertion of the connector plug 92 into the target adapter 91T is complete.
  • the insertion position is the same as the opposing position P3 in the up-down and left-right directions.
  • the insertion position is the position of the sixth link L6 when the connector plug 92 is fully inserted into the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M, i.e., the front-to-back direction.
  • the insertion posture is the posture of the sixth link L6 in which the rotation axis R7 of the seventh joint J7 is parallel to the adapter axis M of the target adapter 91T, and is the same as the approach posture, offset posture, and facing posture.
  • the control device 150 moves the sixth link L6 from the facing position P3 to the insertion position while maintaining the facing posture. This causes the hand 10 to translate in the direction of the adapter axis M of the target adapter 91T.
  • the control device 150 moves the sixth link L6 to the insertion position and insertion posture using control similar to that used for movement to the entry position P1 and entry posture. That is, the position acquirer 162 determines the current relative position and relative posture of the sixth link L6 with respect to the marker 97 based on the size and shape of the marker 97 in the captured image. The position determiner 163 determines the insertion position and insertion posture of the sixth link L6 in the robot coordinate system based on the relative position and relative posture of the sixth link L6 with respect to the marker 97, the relative position and relative posture of the insertion position and insertion posture with respect to the marker 97, and the current position and current posture of the sixth link L6 in the robot coordinate system.
  • the calculator 164 sets the insertion position and insertion posture as the target position and target posture, respectively, and determines the target rotation angles of the multiple joints J corresponding to the target positions and target postures by inverse kinematics calculation.
  • the movement controller 165 controls the rotation angles of the multiple joints J so that the multiple joints J, specifically the first joint J1 to the sixth joint J6, reach the target rotation angles.
  • the control device 150 performs feedback control based on the image captured by the imaging device 140 so that the sixth link L6 moves to the target position and target posture.
  • the hand 10 moves to the target adapter 91 and inserts the connector plug 92 into the target adapter 91T. More specifically, the hand 10 translates in the direction of the adapter axis M while aligning the axis of the ferrule 96 of the connector plug 92 coaxially with the adapter axis M. As a result, the connector plug 92 is inserted into the target adapter 91T. Moving the sixth link L6 to the insertion position and insertion posture in step S107 corresponds to moving the hand from the opposing position to the adapter in the direction of the adapter axis.
  • step S108 the control device 150 causes the hand 10 to release its grip on the connector plug 92.
  • the opening/closing controller 166 causes the multiple claws 2 of the hand 10 to open.
  • step S109 the control device 150 moves the sixth link L6 to the initial position P0 and initial posture by the second control.
  • the control device 150 moves the sixth link L6 by the second control so that it traces the path from the initial position P0 to the insertion position in the reverse direction.
  • the hand 10 also moves in response to the movement of the sixth link L6. Specifically, the control device 150 moves the sixth link L6 from the insertion position to the opposing position P3 while maintaining the insertion posture. After the sixth link L6 moves to the opposing position P3, the control device 150 controls the posture of the seventh link L7 relative to the sixth link L6 so that the first direction X of the hand 10 faces the up-down direction.
  • the control device 150 then moves the sixth link L6 by the second control from the opposing position P3 to the offset position P2 and the entry position P1 in that order to the initial position P0.
  • the sixth link L6 moves to the initial position P0, the insertion operation is completed.
  • control device 150 uses the second control to move the robot arm 120 so that the sixth link L6 is at the target position and target posture.
  • the control device 150 controls the position and posture of the seventh link L7 relative to the sixth link L6 as necessary.
  • Figure 19 is a flowchart showing the removal operation process.
  • step S201 the control device 150 moves the robot arm 120 to the initial position and initial posture for the extraction operation, as shown in FIG. 20.
  • FIG. 20 is a side view of the sixth link L6 positioned at the initial position and initial posture for the extraction operation.
  • the hand 10 has its multiple claws 2 open and is not gripping anything.
  • the target connector plug 92T is the connector plug that is the target for extraction in the extraction operation.
  • the target adapter 91T is the adapter into which the target connector plug 92T is inserted in the extraction operation.
  • the initial position and initial posture are the position and posture of the robot arm 120 at which the marker 97 falls within the imaging range of the imaging device 140.
  • the initial position and initial posture are determined in advance. In this example, the initial position and initial posture for the extraction operation are the same as the initial position P0 and initial posture for the insertion operation. Note that the initial position and initial posture for the extraction operation may differ from the initial position P0 and initial posture for the insertion operation.
  • the movement of the robot arm 120 to the initial position and initial posture may be achieved by any of the first control, second control, and other control methods.
  • the rotation angles of multiple joints J for achieving the initial position and initial posture of the robot arm 120 are determined in advance.
  • the movement controller 165 controls the rotation angle of each joint J to become the rotation angle corresponding to the predetermined initial position and initial posture.
  • step S202 the control device 150 starts capturing images using the imaging device 140.
  • the processing in step S202 is the same as in step S102.
  • the captured image includes an image of the marker 97, and images of multiple adapters 91 and multiple connector plugs 92.
  • the captured image includes an image of the target adapter 91T and an image of the target connector plug 92T.
  • control device 150 moves the sixth link L6 to the target position and target posture using the second control.
  • the control device 150 sequentially changes the target position and target posture.
  • the movement of the sixth link L6 also causes the movement of the seventh link L7 and the hand 10.
  • FIG. 21 is a schematic diagram showing the approach position Q1 during a pulling operation when the connection board 9 is viewed from the rear.
  • the two-dot chain line in the figure indicates the main body 3 of the hand 10.
  • the main body 3 represents the general position of the hand 10.
  • connector plugs 92 other than the target connector plug 92T are not shown.
  • Point Q1 in the figure indicates the approach position in the vertical and horizontal directions.
  • Point Q0 in the figure indicates the initial position in the vertical and horizontal directions.
  • the approach position Q1 and approach posture are the position and posture of the sixth link L6 before the hand 10 enters the space behind the connection board 9 in which multiple cables 94 are arranged.
  • the entry position Q1 and entry posture during the extraction operation are the same as the entry position P1 and entry posture during the insertion operation. Note that the entry position Q1 and entry posture during the extraction operation may be different from the entry position P1 and entry posture during the insertion operation.
  • the rotation axis R7 of the seventh joint J7 is parallel to the adapter axis M of the target adapter 91T, i.e., the connection axis N of the target connector plug 92T.
  • the control device 150 moves the sixth link L6 to the entry position Q1 and entry posture, similar to the second control in the insertion operation. That is, the position acquirer 162 determines the current relative position and relative posture of the sixth link L6 with respect to the marker 97 based on the size and shape of the marker 97 in the captured image. The position determiner 163 determines the entry position Q1 and entry posture of the sixth link L6 in the robot coordinate system based on the relative position and relative posture of the sixth link L6 with respect to the marker 97, the relative position and relative posture of the entry position Q1 and entry posture with respect to the marker 97, and the current position and current posture of the sixth link L6 in the robot coordinate system.
  • the calculator 164 sets the entry position Q1 and entry posture as the target position and target posture, respectively, and determines the target rotation angles of the multiple joints J corresponding to the target position and target posture by inverse kinematics calculation.
  • the movement controller 165 controls the rotation angles of the multiple joints J, specifically the first joint J1 to the sixth joint J6, so that they reach target rotation angles.
  • the control device 150 performs feedback control based on images captured by the imaging device 140 so that the sixth link L6 moves to the target position and posture.
  • the control device 150 controls the rotation angle of the seventh joint J7 so that the relative position and orientation of the seventh link L7 with respect to the sixth link L6 become the target relative position and target relative orientation.
  • the rotation angle of the seventh joint J7 in the relative control of the seventh link L7 is determined in advance.
  • the control device 150 controls the relative position and orientation of the seventh link L7 with respect to the sixth link L6 so that when the sixth link L6 is in the approaching orientation, the first direction X of the hand 10, i.e., the opening and closing direction of the multiple claws 2, becomes an orientation facing up and down.
  • the hand 10 is positioned at the entry position and entry posture of the hand 10.
  • the entry position of the hand 10 is a position away from the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M, i.e., the front-to-back direction, above the multiple adapters 91 in the up-down direction, and between the row of adapters 91 including the target adapter 91T and the adjacent row of adapters 91 in the left-to-right direction.
  • the hand 10 is in an entry posture in which the reference axis A is parallel to the adapter axis M of the target adapter 91T.
  • Control of the sixth link L6 and the seventh link L7 during movement to the offset position Q2 and offset posture, movement to the facing position Q3 and facing posture, and movement to the gripping position and gripping posture, described below, is the same as the control during movement to the entry position Q1 and entry posture.
  • step S204 the control device 150 moves the sixth link L6 to the offset position Q2 and offset posture by the second control, as shown in FIG. 21.
  • the control device 150 moves the hand 10 to the offset position and offset posture of the hand 10.
  • the offset position Q2 and offset posture are the position and posture of the sixth link L6 when the hand 10 is located at a position offset from the adapter axis M of the target adapter 91T.
  • the offset position Q2 and offset posture in the extraction operation are the same as the offset position P2 and offset posture in the insertion operation.
  • the offset position Q2 and offset posture in the extraction operation may be different from the offset position P2 and offset posture in the insertion operation.
  • the rotation axis R7 of the seventh joint J7 is parallel to the connection axis N of the target connector plug 92T.
  • the control device 150 controls the rotation angle of the seventh joint J7 so that the relative position and orientation of the seventh link L7 with respect to the sixth link L6 become the target relative position and target relative orientation.
  • the control device 150 controls the target relative position and target orientation of the seventh link L7 so that the first direction X of the hand 10 faces up and down and the slit 35 faces toward the adapter axis M of the target adapter 91T, i.e., toward the cable 94 of the target connector plug 92T, as shown in FIG. 22.
  • the offset position of the hand 10 is a position to the side of the cable 94 extending from the target connector plug 92T.
  • the offset position of the hand 10 is a position away from the adapter axis M in a direction intersecting the adapter axis M, and away from the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M, i.e., the front-to-back direction.
  • the direction intersecting the adapter axis M is a direction intersecting both the direction of the adapter axis M and the row direction of the multiple adapters 91, specifically the left-to-right direction.
  • the hand 10 in the offset position is located between the two adapters 91 located on either side of the target adapter 91T in the row direction in the vertical direction.
  • the offset position of the hand 10 is the same position as the target adapter 91T in the vertical direction.
  • the offset posture of the hand 10 is a posture in which the reference axis A is parallel to the adapter axis M of the target adapter 91T and the slit 35 faces the adapter axis M.
  • the slit 35 is offset laterally from the adapter axis M and faces the adapter axis M. More specifically, the slit 35 is offset from the adapter axis M in a direction intersecting the adapter axis M, for example, in a radial direction centered on the adapter axis M. The slit 35 is approximately parallel to the adapter axis M. At least the connection end of the cable 94 of the target connector plug 92T extends approximately around the connection axis N. Because the connection axis N and the adapter axis M are coaxial, at least the connection end of the cable 94 extends approximately around the adapter axis M.
  • Moving the sixth link L6 to the offset position Q2 and offset posture in step S204 corresponds to moving the hand to an offset position away from the adapter axis in a direction intersecting the adapter axis and away from the adapter in relation to the direction of the adapter axis.
  • the control device 150 moves the sixth link L6 to the facing position Q3 and the facing posture by the second control, as shown in FIG. 23.
  • the control device 150 moves the hand 10 to its facing position and facing posture.
  • FIG. 23 is a schematic diagram showing the facing position Q3 in a pull-out operation when the connection board 9 is viewed from the rear.
  • the facing position Q3 and the facing posture are the position and posture of the sixth link L6 before the hand 10 is translated toward the target connector plug 92T.
  • the facing position Q3 and the facing posture in a pull-out operation are the same as the facing position P3 and the facing posture in an insertion operation.
  • the facing position Q3 and the facing posture in a pull-out operation may be different from the facing position P3 and the facing posture in an insertion operation.
  • the rotation axis R7 of the seventh joint J7 is parallel to the connection axis N of the target connector plug 92T.
  • the control device 150 maintains a constant relative position and orientation of the seventh link L7 with respect to the sixth link L6 while moving the sixth link L6 from the offset position Q2 and offset orientation to the facing position Q3 and facing orientation.
  • the hand 10 is in an orientation in which the first direction X faces up and down.
  • the hand 10 moves to a facing position and facing posture of the hand 10.
  • the facing position of the hand 10 is a position away from the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M, i.e., the front-to-back direction, and facing the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M.
  • the hand 10 assumes a facing posture in which the reference axis A is parallel to the adapter axis M of the target adapter 91T, or more specifically, is in a straight line.
  • the hand 10 moves from the offset position and offset posture to the facing position and facing posture, it approaches the adapter axis M with the slit 35 facing toward the adapter axis M.
  • the slit 35 is approximately parallel to the adapter axis M, and the adapter axis M is located within the slit 35.
  • the cable 94 extending from the target connector plug 92T enters the slit 35. More specifically, at least the connection end of the cable 94 extends roughly with the connection axis N as its axis. Since the connection axis N and the adapter axis M are coaxial, at least the connection end of the cable 94 extends roughly with the adapter axis M as its axis.
  • step S205 corresponds to moving the hand from the offset position to approach the adapter shaft, and moving the hand away from the adapter in the direction of the adapter shaft to an opposing position opposite the adapter in the direction of the adapter shaft.
  • step S206 the control device 150 adjusts the rotation angle of the seventh joint J7 to control the relative position and posture of the seventh link L7 with respect to the sixth link L6 to the target relative position and target relative posture for grasping the target connector plug 92T, as shown in FIG. 24.
  • the control device 150 adjusts the posture of the hand 10. Specifically, the control device 150 places the hand 10 in the same posture as when grasping the target connector plug 92T.
  • FIG. 24 is a side view of the sixth link L6 positioned at the opposing position Q3 and opposing posture during a pull-out operation. In FIG. 24, the seventh link L7 is in the target relative posture.
  • control device 150 controls the relative posture of the seventh link L7 with respect to the sixth link L6 so that the first direction X of the hand 10 faces left and right.
  • the hand 10 rotates around the adapter axis M. This keeps the connection end of the cable 94 inserted into the slit 35.
  • the adapter shaft M extends substantially parallel to the slit 35 within the slit 35. Therefore, the hand 10 can rotate smoothly around the adapter shaft M with the cable 94 inserted into the slit 35.
  • step S207 the control device 150 moves the sixth link L6 to the gripping position and gripping posture by the second control, as shown in FIG. 25.
  • the control device 150 moves the hand 10 from the facing position to the target adapter 91 in the direction of the adapter axis M.
  • the control device 150 moves the hand 10 to the gripping position and gripping posture of the hand 10.
  • FIG. 25 is a side view of the sixth link L6 positioned at the gripping position and gripping posture in the extraction operation.
  • the gripping position and gripping posture are the position and posture of the sixth link L6 when the target connector plug 92T is gripped by the claws 2 of the hand 10.
  • the gripping position and gripping posture in the extraction operation are the same as the insertion position and insertion posture in the insertion operation. Note that the gripping position and gripping posture in the extraction operation may be different from the insertion position and insertion posture in the insertion operation.
  • the rotation axis R7 of the seventh joint J7 is parallel to the adapter axis M of the target adapter 91T, i.e., the connection axis N of the target connector plug 92T.
  • the gripping position of the hand 10 is a position where the target connector plug 92T is placed between the multiple claws 2.
  • the hand 10 is in a gripping posture where the reference axis A is parallel to the adapter axis M of the target adapter 91T.
  • the slit 35 is approximately parallel to the adapter axis M. Therefore, when the hand 10 moves to the gripping position, the cable 94 slides smoothly within the slit 35. This reduces the obstruction caused by the cable 94 to the movement of the hand 10 to the target adapter 91T.
  • Moving the sixth link L6 to the gripping position and gripping posture in step S207 corresponds to moving the hand from the opposing position to the adapter in the direction of the adapter axis.
  • step S208 the control device 150 causes the hand 10 to grasp the target connector plug 92T.
  • the opening/closing controller 166 closes the multiple claws 2 of the hand 10. This causes the hand 10 to grasp the target connector plug 92T.
  • Step S208 corresponds to moving the hand to the adapter and then having the hand grasp the connector plug inserted into the adapter.
  • step S209 the control device 150 causes the robot arm 120 to pull out the target connector plug 92T.
  • the control device 150 moves the hand 10 holding the target connector plug 92T away from the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M, thereby pulling out the target connector plug 92T from the target adapter 91T.
  • the control device 150 moves the sixth link L6 to the opposing position Q3 and the opposing posture by the second control.
  • FIG. 26 is a side view of the sixth link L6 positioned at the opposing position Q3 and the opposing posture after the pulling operation in the pulling operation.
  • the control device 150 moves the sixth link L6 to the opposing position Q3 and the opposing posture by the second control.
  • the hand 10 moves to the opposing position and opposing posture of the hand 10.
  • the hand 10 translates in the direction of the adapter axis M of the target adapter 91T and moves away from the target adapter 91T.
  • the target connector plug 92T is pulled out from the target adapter 91T.
  • Moving the sixth link L6 to the opposing position Q3 and opposing posture in step S209 corresponds to moving the hand holding the connector plug away from the adapter in the direction of the adapter axis, and pulling out the connector plug from the adapter.
  • step S210 the control device 150 moves the sixth link L6 to the initial position Q0 and initial posture by the second control.
  • the control device 150 moves the sixth link L6 by the second control so that it traces the path from the initial position Q0 to the opposing position Q3 in the reverse direction.
  • the hand 10 also moves in response to the movement of the sixth link L6.
  • the control device 150 controls the relative posture of the seventh link L7 with respect to the sixth link L6 so that the first direction X of the hand 10 faces the up-down direction when the sixth link L6 is located at the opposing position Q3 and in the opposing posture.
  • the control device 150 then moves the sixth link L6 by the second control from the opposing position Q3 to the offset position Q2 and the approach position Q1 in that order to the initial position Q0.
  • the extraction operation is completed.
  • control device 150 uses the second control to move the robot arm 120 so that the sixth link L6 is at the target position and target posture.
  • the control device 150 controls the position and posture of the seventh link L7 relative to the sixth link L6 as necessary.
  • Figure 27 is a flowchart of the cleaning operation.
  • the control device 150 moves the seventh link L7 to the target position and target posture using the first control.
  • the position and posture of the seventh link L7 are determined as the position and posture of the intersection V7 between the tip surface of the hand 10 attached to the seventh link L7 and the rotation axis R7 of the seventh joint J7.
  • the hand 10 is gripping the connector plug 92.
  • step S301 the control device 150 moves the robot arm 120 to a cleaning position and cleaning posture for the cleaning operation, as shown in FIG. 28.
  • FIG. 28 is a side view of the sixth link L6 positioned at the cleaning position and cleaning posture during the cleaning operation.
  • the control device 150 moves the seventh link L7 to the cleaning position and cleaning posture using the first control.
  • the cleaning position and cleaning posture are the position and posture of the seventh link L7 when the tip of the ferrule 96 of the connector plug 92 is cleaned by the cleaner 910.
  • the cleaning position is the position of the seventh link L7 when the tip of the ferrule 96 contacts the cleaner 910.
  • the cleaning posture is the posture of the seventh link L7 in which the rotation axis R7 of the seventh joint J7 is perpendicular to the cleaner 910.
  • the cleaner 910 is disposed on the other robot arm 120, not the robot arm 120 to which the hand 10 that grasps the connector plug 92 is connected.
  • the cleaner 910 is disposed on the fifth link L5 of the other robot arm 120.
  • the control device 150 moves the other robot arm 120 to a cleaning position and cleaning posture.
  • the cleaning position and cleaning posture of the other robot arm 120 are the position and posture of the robot arm 120 in which the cleaner 910 is located in a predetermined position and posture.
  • the movement of the other robot arm 120 to the cleaning position and cleaning posture is achieved by control other than the first control and the second control. Specifically, the rotation angles of multiple joints J for achieving the cleaning position and cleaning posture of the other robot arm 120 are determined in advance.
  • the movement controller 165 controls the rotation angle of each joint J so that the rotation angle of each joint J becomes the rotation angle corresponding to the predetermined cleaning position and cleaning posture. Therefore, the control device 150 knows the position and posture of the cleaner 910 in the robot coordinate system.
  • the control device 150 knows the position of the cleaner 910 in the robot coordinate system, it can calculate the position and posture of the seventh link L7 when the tip of the ferrule 96 comes into contact with the cleaner 910.
  • the calculator 164 uses the cleaning position and cleaning posture as the target position and target posture, respectively, and calculates the target rotation angles of the multiple joints J corresponding to the target position and target posture through inverse kinematics calculations.
  • the position and posture of the seventh link L7 depend on the first joint J1 to the seventh joint J7. Therefore, the calculator 164 calculates the target rotation angles of the first joint J1 to the seventh joint J7.
  • the movement controller 165 controls the rotation angles of the multiple joints J so that the multiple joints J, specifically the first joint J1 to the seventh joint J7, reach the target rotation angles. As a result, the seventh link L7 moves to the cleaning position and cleaning posture.
  • step S302 the control device 150 causes the robot arm 120 to clean the ferrule 96.
  • the control device 150 rotates the seventh joint J7 to rotate the hand 10 around the rotation axis R7 as shown by the arrow in FIG. 28.
  • This causes the tip of the ferrule 96 to slide on the cleaner 910.
  • the rotation of the seventh joint J7 may be in one direction, or may alternate between rotation in one direction and rotation in the opposite direction.
  • control of the seventh joint J7 in step S302 is not the first control.
  • the seventh joint J7 is rotated by a predetermined amount.
  • the control device 150 causes the robot arm 120 to move the connector plug 92 in step S303. For example, after the cleaning operation, the control device 150 transitions to the insertion operation and causes the robot arm 120 to insert the connector plug 92 into the target adapter 91T. In this case, the control device 150 causes the robot arm 120 to move to the initial position P0 and initial posture for the insertion operation.
  • control device 150 uses the first control to move the robot arm 120 so that the seventh link L7 is in the target position and target posture.
  • the control device 150 executes the first control and the second control.
  • the rotation angles of the first joint J1 to the nth joint Jn are controlled to move the nth link Ln to a target position and target posture.
  • the robot arm 120 can be moved flexibly. For example, if n is greater than the degrees of freedom of the position and posture of the nth link Ln, i.e., if the robot arm 120 has redundancy, the shape of the robot arm 120 can be changed arbitrarily even for the same target position and target posture. This makes it easy to avoid the robot arm 120 interfering with other members.
  • the position and posture of the (ni)th link Ln-i can be controlled with high precision.
  • the second control controls the rotation angle from the first joint J1 to the (ni)th joint Jn-i so that the (ni)th link Ln-i, rather than the tip nth link Ln, is moved to the target position and posture.
  • This allows for high precision control of the position and posture of the (ni)th link Ln-i. For example, if n-i is 6 or greater, the (ni)th link Ln-i can be moved to any position and posture even if the degrees of freedom of the position and posture of the (ni)th link Ln-i are 6.
  • control device 150 uses inverse kinematics calculations to determine the rotation angles of multiple joints J corresponding to the target position and target posture. That is, inverse kinematics calculations are used in both the first control and the second control. In the first control, the rotation angles of the first joint J1 to the (n-i)th joint Jn-i are also determined using inverse kinematics calculations, but this is done to achieve the target position and target posture of the nth link Ln, and is not determined with the position and posture of the (n-i)th link Ln-i as the target.
  • the rotation angles of the first joint J1 to the (n-i)th joint Jn-i are determined to achieve the target position and target posture of the (n-i)th link Ln-i, resulting in higher accuracy in the position and posture of the (n-i)th link Ln-i compared to the first control.
  • the first control and the second control are selectively applied depending on the task of the robot arm 120.
  • the first control is adopted for tasks requiring high accuracy for the position and attitude of the nth link Ln.
  • the second control is adopted for tasks requiring high accuracy for the position and attitude of the (n-i)th link Ln-i.
  • the position and attitude of the (n-i)th link Ln-i can be controlled with high accuracy by executing the second control.
  • the accuracy of the feedback control of the position and attitude of the robot arm 120 is also improved.
  • the imaging device 140 can be moved to an appropriate position.
  • executing the first control improves the accuracy of the position and orientation of the nth link Ln and allows the robot arm 120 to move flexibly.
  • the control device 150 When the control device 150 allows the hand 10 to access the target adapter 91T, it moves the hand 10 to an offset position away from the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M and away from the adapter axis M in a direction intersecting the adapter axis M, then moves the hand 10 from the offset position toward the adapter axis M, moving the hand 10 away from the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M and to an opposing position opposite the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M, and then moves the hand 10 from the opposing position to the target adapter 91T in the direction of the adapter axis M.
  • the easiest method is to simply have the hand 10 approach the target adapter 91T from the direction of the adapter axis M.
  • multiple cables 94 extend from multiple adapters 91, such as the wall surface 90 of the connection panel 9. Because the cables 94 are flexible, they may bend so as to deviate from the adapter axis M. Therefore, when viewed in the direction of the adapter axis M, cables 94 extending from other target adapters 91 may overlap the target adapter 91T. In such cases, it is difficult to simply have the hand 10 approach the target adapter 91T from the direction of the adapter axis M.
  • the control device 150 first moves the hand 10 to an offset position to the side of the cables 94, then moves the hand 10 toward the adapter axis M to a position facing the target adapter 91, and then moves the hand 10 toward the adapter axis M to the target adapter 91.
  • the control device 150 does not move the hand 10 linearly in the direction of the adapter axis M to the target adapter 91T, but rather moves the hand 10 from the side of the cable 94 to above the adapter axis M, and then moves it in the direction of the adapter axis M to the target adapter 91T.
  • This access method can be applied both when inserting the connector plug 92 into the adapter 91 and when removing the connector plug 92 from the adapter 91.
  • the hand 10 When pulling out a connector plug 92, not only the cables extending from other connector plugs 92 but also the cable 94 extending from the target connector plug 92T obstruct access by the hand 10.
  • the hand 10 By moving the hand 10 to the offset position, the hand 10 can be positioned to the side of the cable 94 extending from the target connector plug 92T.
  • the hand 10 By moving the hand 10 from the offset position to the opposing position, the hand 10 can approach the cable 94 extending from the target connector plug 92T from the side. Even if the hand 10 comes into contact with the cable 94, because the hand 10 comes into contact with the cable 94 from the side, the cable 94 easily bends due to its flexibility, allowing the hand 10 to move to the opposing position.
  • the hand 10 can easily access the target adapter 91 by moving the hand 10 toward the adapter axis M to the target adapter 91.
  • the hand 10 can grasp the target connector plug 92T and pull out the target connector plug 92T. In this way, the hand 10 can easily pull out the target connector plug 92T.
  • the cable 94 extending from the target connector plug 92T enters the slit 35. This reduces the obstruction caused by the cable 94 to the movement of the hand 10 to the opposing position.
  • the slit 35 is approximately parallel to the adapter axis M when the hand 10 is positioned in the opposing position. Therefore, when the hand 10 moves from the opposing position in the direction of the adapter axis M to the target adapter 91T, the cable 94 slides within the slit 35. This reduces the obstruction caused by the cable 94 to the movement of the hand 10 to the target adapter 91T.
  • the robot 110 does not have to be capable of moving.
  • the robot 110 may be stationary.
  • the number of robot arms 120 of the robot 110 is not limited to two.
  • the number of robot arms 120 may be one, or three or more.
  • the number of links L and joints J included in the robot arm 120 is not limited to 7. In other words, n is not limited to 7.
  • the number of links L and joints J may be 6 or less, or 8 or more.
  • the robot arm 120 does not have to be a vertically articulated robot arm.
  • the robot arm 120 may be a horizontally articulated robot.
  • the number of links L and joints J may each be two or three.
  • the degrees of freedom of the position and orientation of the nth link Ln, the tipmost link of the robot arm 120 are not limited to six.
  • the configuration of the robot arm 120 is not limited, so the degrees of freedom of the position and orientation of the nth link Ln may be other than six.
  • the degrees of freedom of the position and orientation of the nth link Ln are basically three.
  • the degrees of freedom of the position and orientation of the nth link Ln are basically four.
  • the control for allowing the hand 10 to access the adapter 91 is not limited to the second control.
  • the hand 10 may also access the adapter 91 using the first control or a control other than the first control.
  • the position of the adapter 91 is usually known. Moving the hand 10 to a known position can be easily achieved using existing control.
  • the access method described above does not depend on the type of control for moving the hand 10.
  • the above-described steps in the access method for the hand 10 are merely examples, and may be modified, replaced, added, omitted, etc. as appropriate.
  • the posture of the hand 10 is adjusted at the facing position, this may be omitted.
  • the hand 10 accesses the target adapter 91T while maintaining the posture it had when it reached the facing position from the offset position, posture adjustment is not necessary.
  • movement of the hand 10 to the initial position and entry position may also be omitted. In situations where it is easy to move the hand 10 to the offset position, the hand 10 can be moved to the offset position via any route.
  • the offset position described above is the same position as the target adapter 91T in the vertical direction. However, the offset position is not limited to this in the vertical direction.
  • the offset position may be a position above, below, diagonally above, or diagonally below the adapter axis M. For example, there may be a relatively large space above the adapter 91 located at the top of a matrix of multiple adapters 91, where no cables 94 or the like are present.
  • the offset position of the hand 10 may be a position above or diagonally above the adapter axis M of the target adapter 91T. There are no other adapters 91 below the adapter 91 located at the bottom of the matrix of multiple adapters 91.
  • the hand 10 When moving the hand 10 to the opposing position, the hand 10 can also be moved diagonally below toward the adapter axis M of the target adapter 91T. Therefore, when the hand 10 accesses the bottom-tier target adapter 91T, the offset position of the hand 10 may be a position below or diagonally below the adapter axis M of the target adapter 91T.
  • the first control controls the rotation angles of the first joint J1 to the nth joint Jn to move the nth link Ln to the target position and target posture.
  • the nth link Ln is the link L located at the tip end of the robot arm 120.
  • the nth link Ln is not limited to the seventh link L7. As mentioned above, there are many variations in the configuration of the robot arm 120. Therefore, n depends on the configuration of the robot arm 120. For example, if the robot arm 120 has three links L, the nth link Ln is the third link L3.
  • the second control controls the rotation angles of the first joint J1 to the (n-i)th joint Jn-i to move the (n-i)th link Ln-i to a target position and target posture.
  • the (n-i)th link Ln-i is a link L other than the link L located at the tip end of the robot arm 120.
  • the (n-i)th link Ln-i is not limited to the sixth link L6.
  • n-i depends on the configuration of the robot arm 120.
  • n-i is determined depending on which link L, from the first link L1 to the sixth link L6, whose position and posture is to be controlled with precision.
  • nth link Ln becomes the third link L3.
  • the (ni)th link Ln-i becomes the second link L2 or the first link L1.
  • the (ni)th link Ln-i is provided with an imaging device 140, but the (ni)th link Ln-i is not limited to being a link provided with an imaging device 140.
  • a device other than the imaging device 140 may be provided with the (ni)th link Ln-i.
  • a cleaning tool may be provided with the (ni)th link Ln-i. In this case, the cleaning tool can be controlled with precision by precisely controlling the (ni)th link Ln-i using the second control.
  • feedback control based on the captured image is achieved by controlling the position and orientation of the sixth link L6, on which the imaging device 140 is arranged, using the second control.
  • Feedback control based on the captured image is not essential for the second control.
  • Feedback control based on the captured image is not the only reason for performing the second control. For example, in a robot arm 120 with redundancy, the robot arm 120 may be controlled using the first control to utilize the redundancy, and the robot arm 120 may be controlled using the second control as a robot arm without redundancy.
  • the image referenced in feedback control based on the captured image is not limited to the image of the marker 97.
  • the reference image may also be an image of an object whose position and orientation are fixed in the robot coordinate system.
  • it may be an image of the outline of the wall surface 90 of the connection board 9, or more specifically, an image of the outline of one corner of the wall surface 90.
  • the application of the first and second controls described above is merely an example and is not limited to these.
  • the first control can be applied not only to cleaning work, but also to work requiring high positional accuracy in the position and posture of the most distal link L.
  • the second control can be applied not only to insertion and extraction work, but also to work requiring high positional accuracy in the position and posture of links L other than the distal end.
  • the cleaner 910 may be positioned in a location other than the other robot arm 120.
  • the object to be inserted and removed is not limited to the connector plug 92.
  • the object to be inserted and removed may also be a cap 98.
  • the connector plug 92 is not limited to an optical fiber connector plug, but may be a connector plug for various cables.
  • the jig 99 is not required for the insertion and removal operations. If the jig 99 is not provided, for example, the multiple claws 2 may come into contact with the wall surface 90 of the connection board 9.
  • the end effector is not limited to the hand 10. If the end effector is a hand, the configuration of the hand is not limited to the configuration of the hand 10 described above.
  • the insertion, removal, and cleaning operations are merely examples of applications of the first control and the second control.
  • the steps in each of the insertion, removal, and cleaning operations are merely examples.
  • the flowcharts for the insertion, removal, and cleaning operations are merely examples. Steps in the flowcharts may be changed, replaced, added, omitted, etc. as appropriate. The order of steps in the flowcharts may also be changed, and serial processing may be performed in parallel.
  • the functionality of the elements disclosed herein may be implemented using one or more circuits or processing circuits, including general-purpose processors, special-purpose processors, integrated circuits, ASICs (Application Specific Integrated Circuits), FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), and/or conventional circuitry.
  • the functionality of the elements disclosed herein may be implemented using one or more circuits or processing circuits, including combinations of general-purpose processors, special-purpose processors, integrated circuits, ASICs, FPGAs, and conventional circuitry.
  • the one or more circuits or processing circuits may be programmed using one or more programs stored together or separately in one or more memories or otherwise configured to perform the disclosed functions.
  • a processor is considered a processing circuit or circuitry because it includes transistors and other circuitry.
  • a processor may also be a programmed processor that executes programs stored in memory.
  • a circuit, unit, or means is hardware that performs the recited functions alone or in combination with each other, or hardware that is programmed to perform the recited functions alone or in combination with each other.
  • the hardware may be any hardware disclosed herein that is programmed or configured to perform the recited functions.
  • a computer program containing computer instructions is stored in memory.
  • the computer instructions provide the logic and routines that enable hardware to perform the methods disclosed herein.
  • the hardware includes, for example, processing circuits or circuits.
  • the computer program may be implemented in a known format in a computer-readable storage medium, a computer program product, a memory device, a recording medium such as a CD-ROM or DVD, and/or the memory of FPGAs or ASICs.
  • a hand access method allows a hand 10 to access a plurality of adapters 91 having openings 91a extending in the direction of the adapter axis M, and includes: moving the hand 10 to an offset position away from the adapter 91 in the direction of the adapter axis M and away from the adapter axis M in a direction intersecting the adapter axis M; moving the hand 10 from the offset position to approach the adapter axis M, thereby moving the hand 10 to an opposing position away from the adapter 91 in the direction of the adapter axis M and opposing the adapter 91 in the direction of the adapter axis M; and moving the hand 10 from the opposing position to the adapter 91 in the direction of the adapter axis M.
  • the hand 10 can be positioned to the side of the adapter axis M of the adapter 91. Then, by moving the hand 10 from the offset position to the opposing position so as to approach the adapter axis M, the hand 10 can approach the cable 94 from the side, even if the cable 94 is positioned in the direction of the adapter axis M relative to the adapter 91. Even when the hand 10 comes into contact with the cable 94, the hand 10 comes into contact with the cable 94 from the side, and therefore the cable 94 can be easily bent. This makes it possible to move the hand 10 to the opposing position. After the hand 10 has moved to the opposing position, the hand 10 can easily access the adapter 91 by moving the hand 10 toward the adapter axis M.
  • Aspect 2 The hand access method described in Aspect 1 includes moving the hand 10 to the adapter 91, then having the hand 10 grasp the connector plug 92 inserted into the adapter 91, and moving the hand 10 grasping the connector plug 92 in the direction of the adapter axis M away from the adapter 91 to pull out the connector plug 92 from the adapter 91.
  • This configuration allows the hand 10 to easily access the adapter 91 even when pulling out a connector plug 92 from the adapter 91. More specifically, when pulling out a connector plug 92, not only the cables extending from other connector plugs 92 but also the cable 94 extending from the target connector plug 92T can obstruct the hand 10's access.
  • the hand 10 By moving the hand 10 to the offset position, the hand 10 can be positioned to the side of the cable 94 extending from the target connector plug 92T. By moving the hand 10 from the offset position to the opposing position, the hand 10 can approach the cable 94 extending from the target connector plug 92T from the side.
  • the hand 10 can easily access the target adapter 91 by moving the hand 10 toward the adapter axis M to the target adapter 91.
  • the hand 10 can grasp the target connector plug 92 and pull out the target connector plug 92. In this way, the hand 10 can easily pull out the target connector plug 92.
  • the hand 10 has a plurality of claws 2 that can be opened and closed in a direction intersecting a predetermined reference axis A, and a main body 3 that supports the plurality of claws 2, and the main body 3 has slits 35 that are located between the plurality of claws 2 and extend in the direction of the reference axis A, and by moving the hand 10 to the opposing position, the cable 94 extending from the connector plug 92 enters the slits 35.
  • the main body 3 has slits 35 located between the multiple claws 2 and extending in a direction intersecting the opening and closing direction of the multiple claws 2.
  • the cable 94 extending from the target connector plug 92T can fit into the slit 35.
  • the hand 10 can grasp the target connector plug 92T with the multiple claws 2 while reducing the influence of the cable 94.
  • the cable 94 extending from the target connector plug 92T can be inserted into this slit 35, thereby reducing flexing of the cable 94. As a result, movement of the hand 10 to the opposing position is facilitated.
  • the cable 94 can slide relative to the slit 35 when the hand 10 moves toward the adapter axis M to the adapter 91. This allows the hand 10 to move smoothly toward the adapter axis M.
  • the posture of the hand 10 can be adjusted after the hand 10 has been moved to the opposing position. For example, while the hand 10 is in the opposing position, the posture of the hand 10 can be adjusted to a position that makes it easier for the hand 10 to grasp the target connector plug 92T later. At this time, the cable 94 can be maintained inserted into the slit 35. In other words, the cable 94 can be less likely to interfere with the rotation of the hand 10 about the adapter axis M.
  • This configuration allows the hand 10 to easily access the adapter 91 even when inserting the connector plug 92 into the adapter 91.
  • the robot system 100 includes a robot 110 having a hand 10, and a control device 150 that controls the robot 110 to cause the hand 10 to access a plurality of adapters 91 having openings 91a extending in the direction of the adapter axis M.
  • the control device 150 moves the hand 10 to an offset position away from the adapter 91 in the direction of the adapter axis M and away from the adapter axis M in a direction intersecting the adapter axis M, moves the hand 10 from the offset position to approach the adapter axis M, moves the hand 10 to an opposing position opposing the adapter 91 in the direction of the adapter axis M, and moves the hand 10 from the opposing position to the adapter 91 in the direction of the adapter axis M.
  • the hand 10 can be positioned to the side of the adapter axis M of the adapter 91. Then, by moving the hand 10 from the offset position to the opposing position so as to approach the adapter axis M, the hand 10 can approach the cable 94 from the side, even if the cable 94 is positioned in the direction of the adapter axis M relative to the adapter 91. Even when the hand 10 comes into contact with the cable 94, the hand 10 comes into contact with the cable 94 from the side, and therefore the cable 94 can be easily bent. This makes it possible to move the hand 10 to the opposing position. After the hand 10 has moved to the opposing position, the hand 10 can easily access the adapter 91 by moving the hand 10 toward the adapter axis M.
  • the control program causes the computer to execute the following operations: move the hand 10 to an offset position away from the adapter 91 in the direction of the adapter axis M and away from the adapter axis M in a direction intersecting the adapter axis M; move the hand 10 from the offset position toward the adapter axis M to move the hand 10 to an opposing position opposing the adapter 91 in the direction of the adapter axis M; and move the hand 10 from the opposing position to the adapter 91 in the direction of the adapter axis M.
  • the hand 10 by moving the hand 10 to the offset position, the hand 10 can be positioned to the side of the adapter axis M of the adapter 91. Then, by moving the hand 10 from the offset position to the opposing position so as to approach the adapter axis M, the hand 10 can approach the cable 94 from the side, even if the cable 94 is positioned in the direction of the adapter axis M relative to the adapter 91. Even when the hand 10 comes into contact with the cable 94, the hand 10 comes into contact with the cable 94 from the side, and therefore can easily bend the cable 94. This makes it possible to move the hand 10 to the opposing position. After the hand 10 has moved to the opposing position, the hand 10 can easily access the adapter 91 by moving the hand 10 toward the adapter axis M.

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Abstract

ハンドのアクセス方法は、アダプタ軸Mからアダプタ軸Mと交差する方向へ離れ且つアダプタ軸Mの方向に関してアダプタ91から離れたオフセット位置にハンド10を移動させることと、ハンド10をオフセット位置からアダプタ軸Mに接近するように移動させて、ハンド10をアダプタ軸Mの方向に関してアダプタ91から離れ且つアダプタ91とアダプタ軸Mの方向に対向する対向位置に移動させることと、ハンド10を対向位置からアダプタ軸Mの方向においてアダプタ91まで移動させることとを含む。

Description

ハンドのアクセス方法、ロボットシステム及びロボット制御プログラム
 ここに開示された技術は、ハンドのアクセス方法、ロボットシステム及びロボット制御プログラムに関する。
 従来より、複数のアダプタが配列され、複数のアダプタに複数のコネクタプラグが挿入される接続盤が知られている。例えば、特許文献1には、複数の光アダプタに複数の光コネクタプラグが挿入された接続盤が開示されている。
特開2003-322808号公報
 前述のようなコネクタプラグには、ケーブルが接続されている。つまり、アダプタに挿入されたコネクタプラグからは、ケーブルが延びている。そのため、接続盤において、複数のアダプタが配列された壁面と対向する空間においては、複数のケーブルが密集している。
 このような状況下で、ロボットのハンドにコネクタプラグをアダプタから引き抜かせたり、ハンドにコネクタプラグをアダプタに挿入させたりする場合、アダプタへのハンドのアクセスを複数のケーブルが邪魔する虞がある。
 ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数のケーブルの群が存在する状況下において、アダプタへのハンドのアクセスを容易にすることにある。
 本開示のハンドのアクセス方法は、アダプタ軸の方向に延びる開口を有する複数のアダプタにハンドをアクセスさせる、ハンドのアクセス方法であって、前記アダプタ軸から前記アダプタ軸と交差する方向へ離れ且つ前記アダプタ軸の方向に関して前記アダプタから離れたオフセット位置にハンドを移動させることと、前記ハンドを前記オフセット位置から前記アダプタ軸に接近するように移動させて、前記ハンドを前記アダプタ軸の方向に関して前記アダプタから離れ且つ前記アダプタと前記アダプタ軸の方向に対向する対向位置に移動させることと、前記ハンドを前記対向位置から前記アダプタ軸の方向において前記アダプタまで移動させることとを含む。
 本開示のロボットシステムは、ハンドを有するロボットと、前記ロボットを制御して、アダプタ軸の方向に延びる開口を有する複数のアダプタに前記ハンドをアクセスさせる制御装置とを備え、前記制御装置は、前記アダプタ軸から前記アダプタ軸と交差する方向へ離れ且つ前記アダプタ軸の方向に関して前記アダプタから離れたオフセット位置にハンドを移動させ、前記ハンドを前記オフセット位置から前記アダプタ軸に接近するように移動させて、前記ハンドを前記アダプタ軸の方向において前記アダプタと対向する対向位置に移動させ、前記ハンドを前記対向位置から前記アダプタ軸の方向において前記アダプタまで移動させる。
 本開示のロボット制御プログラムは、アダプタ軸の方向に延びる開口を有する複数のアダプタにロボットのハンドをアクセスさせるためにコンピュータに、前記アダプタ軸から前記アダプタ軸と交差する方向へ離れ且つ前記アダプタ軸の方向に関して前記アダプタから離れたオフセット位置にハンドを移動させることと、前記ハンドを前記オフセット位置から前記アダプタ軸に接近するように移動させて、前記ハンドを前記アダプタ軸の方向において前記アダプタと対向する対向位置に移動させることと、前記ハンドを前記対向位置から前記アダプタ軸の方向において前記アダプタまで移動させることとを実行させる。
 前記ハンドのアクセス方法によれば、複数のケーブルの群が存在する状況下において、アダプタへのハンドのアクセスを容易にすることができる。
 前記ロボットシステムによれば、複数のケーブルの群が存在する状況下において、アダプタへのハンドのアクセスを容易にすることができる。
 前記ロボット制御プログラムによれば、複数のケーブルの群が存在する状況下において、アダプタへのハンドのアクセスを容易にすることができる。
図1は、ロボットシステムの構成を示す模式図である。 図2は、コネクタプラグを介してケーブルが接続される接続盤の斜視図である。 図3は、コネクタプラグが挿入されたアダプタの断面図である。 図4は、キャップが装着されたアダプタの断面図である。 図5は、ハンドの斜視図である。 図6は、複数の爪が後退位置に位置する状態のハンドの断面図である。 図7は、複数の爪が進出位置に位置する状態のハンドの断面図である。 図8は、複数の爪がコネクタプラグを把持する状態のハンドの断面図である。 図9は、制御装置の概略的なハードウェア構成を示す図である。 図10は、処理器の制御系統の構成を示すブロック図である。 図11は、挿入作業の処理を示すフローチャートである。 図12は、挿入作業の初期位置及び初期姿勢に位置する第6リンクを側方から見た図である。 図13は、接続盤を後方から見た場合の挿入作業における進入位置を示す模式図である。 図14は、挿入作業におけるオフセット位置及びオフセット姿勢に位置する第6リンクを側方から見た図である。 図15は、接続盤を後方から見た場合の挿入作業におけるオフセット位置を示す模式図である。 図16は、接続盤を後方から見た場合の挿入作業における対向位置を示す模式図である。 図17は、挿入作業における対向位置及び対向姿勢に位置する第6リンクを側方から見た図である。 図18は、挿入作業における挿入位置及び挿入姿勢に位置する第6リンクを側方から見た図である。 図19は、引抜作業の処理を示すフローチャートである。 図20は、引抜作業の初期位置及び初期姿勢に位置する第6リンクを側方から見た図である。 図21は、接続盤を後方から見た場合の引抜作業における進入位置を示す模式図である。 図22は、引抜作業におけるオフセット位置及びオフセット姿勢に位置する第6リンクを側方から見た図である。 図23は、接続盤を後方から見た場合の引抜作業における対向位置を示す模式図である。 図24は、引抜作業における対向位置及び対向姿勢に位置する第6リンクを側方から見た図である。 図25は、引抜作業における把持位置及び把持姿勢に位置する第6リンクを側方から見た図である。 図26は、引抜作業において引抜動作後に対向位置及び対向姿勢に位置する第6リンクを側方から見た図である。 図27は、清掃作業のフローチャートである。 図28は、清掃作業において清掃位置及び清掃姿勢に位置する第6リンクを側方から見た図である。
 以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、ロボットシステム100の構成を示す模式図である。
 ロボットシステム100は、ロボット110と、ロボット110を制御する制御装置150とを備えている。ロボット110は、ハンド10を有する。ロボット110は、ベース130と、ベース130に連結されたロボットアーム120とをさらに有している。ロボットアーム120の先端には、ハンド10が取り付けられている。ベース130は、複数の車輪を有する。つまり、ロボット110は、走行可能となっている。ロボット110は、2本のロボットアーム120を有している。一方のロボットアーム120の先端に、ハンド10が取り付けられている。他方のロボットアーム120の先端には、ハンド10が取り付けられていない。ロボット110は、この例では、産業用ロボットである。
 図2は、コネクタプラグ92を介してケーブルが接続される接続盤9の斜視図である。例えば、接続盤9は、複数のアダプタ91を有する。複数のアダプタ91は、接続盤9の壁面90に配列されている。複数のアダプタ91は、縦横に行列状に配列されていてもよい。アダプタ91には、コネクタプラグ92が挿入可能である。さらに、アダプタ91には、アダプタ91を保護するためのキャップ98が挿入可能であってもよい。例えば、アダプタ91は、光アダプタであり、コネクタプラグ92は、光コネクタプラグである。アダプタ91及びコネクタプラグ92は、JIS C 5973等で規定されるSC形光コネクタであってもよい。接続盤9には、後述する第2制御で用いられるマーカ97が配置されている。マーカ97は、所定の形状を有する。
 この例では、ロボット110は、ハンド10によってアダプタ91からコネクタプラグ92を引き抜く。それに加えて、ロボット110は、ハンド10によってコネクタプラグ92をアダプタ91に装着してもよい。
 図3は、コネクタプラグ92が挿入されたアダプタ91の断面図である。図4は、キャップ98が装着されたアダプタ91の断面図である。図3及び図4は、水平面で切断された断面図である。アダプタ91は、アダプタ軸Mの方向に延びる開口91aを有する。アダプタ91は、アダプタ軸Mを軸心として延びる断面四角形の角筒状のハウジング93を有する。アダプタ91には、アダプタ軸Mに沿ってコネクタプラグ92が挿入可能となっている。すなわち、アダプタ軸Mの方向は、アダプタ91へのコネクタプラグ92の挿入方向である。アダプタ軸Mは、壁面90に対して略直交している。アダプタ91には、治具99が装着されていてもよい。治具99は、アダプタ91の周りに配置される。治具99は、ハンド10が引抜動作を実行する際の基準面99aを有する。コネクタプラグ92は、ケーブル94が接続されている。ケーブル94のうちコネクタプラグ92に接続される端部である接続端部は、接続軸Nを軸心として延びている。例えば、ケーブル94の接続端部は、ブーツで覆われている。ケーブル94内には光ファイバ94aが内包されている。コネクタプラグ92からは、フェルール96が突出している。フェルール96は、接続軸Nと同軸に延びている。コネクタプラグ92は、接続軸Nがアダプタ軸Mと一直線上に並ぶようにしてアダプタ91に挿入される。コネクタプラグ92のハウジング95は、凸部95aと凹部95bとを有する。凸部95a及び凹部95bは、この順でケーブル94からフェルール96の方へ並んでいる。コネクタプラグ92がアダプタ91に挿入された状態において、凸部95a及び凹部95bは、アダプタ91から外部に露出している。
 コネクタプラグ92が挿入されていないアダプタ91には、アダプタ91を保護するためのキャップ98が挿入され得る。キャップ98は、凸部98aと凹部98bとを有する。凸部98a及び凹部98bは、この順でアダプタ91の方へ並んでいる。キャップ98がアダプタ91に挿入された状態において、凸部98a及び凹部98bは、アダプタ91から外部に露出している。
 ロボットアーム120は、図1に示すように、複数のリンクLと、複数のリンクLを連結する複数の関節Jとを有している。ロボットアーム120は、三次元状に動作するように構成されている。この例では、ロボットアーム120は、垂直多関節型のロボットアームである。ロボットアーム120は、ベース130に支持されている。
 複数のリンクLは、ベース130から順番に並ぶ第1リンクL1から第nリンクLn(nは、2以上の整数)を含む。複数の関節Jは、ベース130から順番に並ぶ第1関節J1から第n関節Jnを含む。nは、第nリンクLnの位置及び姿勢の自由度よりも大きい。言い換えると、ロボットアーム120は、冗長性を有する。冗長性とは、第nリンクLnの位置に対応する第1関節J1から第n関節Jnの回転角が一意に定まらないという特性である。この例では、第nリンクLnの位置及び姿勢の自由度は、6である。具体的には、第nリンクLnの位置及び姿勢は、直交3軸のそれぞれに関する並進方向及び回転方向を合わせた6自由度を有する。ロボットアーム120は、7個の関節Jを有する、いわゆる7軸ロボットである。すなわち、nは、7である。
 具体的には、複数のリンクLは、ベース130側から順に直列に並ぶ第1リンクL1、第2リンクL2、第3リンクL3、第4リンクL4、第5リンクL5、第6リンクL6及び第7リンクL7を含む。第7リンクL7は、ロボットアーム120の先端に位置する。複数の関節Jは、ベース130から順に直列に並ぶ第1関節J1、第2関節J2、第3関節J3、第4関節J4、第5関節J5、第6関節J6及び第7関節J7を含む。
 ベース130と第1リンクL1とは、第1関節J1によって回転可能に連結されている。第1リンクL1と第2リンクL2とは、第2関節J2によって回転可能に連結されている。第2リンクL2と第3リンクL3とは、第3関節J3によって回転可能に連結されている。第3リンクL3と第4リンクL4とは、第4関節J4によって回転可能に連結されている。第4リンクL4と第5リンクL5とは、第5関節J5によって回転可能に連結されている。第5リンクL5と第6リンクL6とは、第6関節J6によって回転可能に連結されている。第6リンクL6と第7リンクL7とは、第7関節J7によって回転可能に連結されている。
 ロボットアーム120の先端の第7リンクL7に、ハンド10が連結されている。つまり、ハンド10は、第7関節J7の回転軸R7回りに回転可能にロボットアーム120に連結されている。ハンド10は、ロボットアーム120に取り付けられるエンドエフェクタである。
 ロボットアーム120は、各関節Jを回転駆動するサーボモータ121(図9参照)を有している。各サーボモータ121は、エンコーダ122(図9参照)を有している。
 ロボット110は、複数のリンクLのうちの一のリンクLに配置された撮像装置140をさらに備えている。撮像装置140は、第(n-i)リンクLn-i(iは、1以上の整数)に配置されている。この例では、撮像装置140は、第6リンクL6に配置されている。nは前述のように7なので、iは1である。撮像装置140は、二次元画像又は三次元画像を撮影する。撮像装置140は、撮影画像を制御装置150へ出力する。
 図5は、ハンド10の斜視図である。ハンド10は、所定の基準軸Aと交差する方向に開閉可能な複数の爪2と、複数の爪2を支持する本体3とを備えている。詳しくは、ハンド10は、第1方向Xへ開閉可能な複数の爪2と、第1方向Xと交差する第2方向Yへ複数の爪に対して相対移動可能な本体3と、複数の爪2と本体3との第2方向Yへの相対移動時に複数の爪2を案内するガイド4とを備えている。ガイド4は、複数の爪2と本体3との相対移動に応じて複数の爪2を第1方向Xへ開閉するように案内する。ハンド10は、第2方向Yへの複数の爪2と本体3との相対移動によって複数の爪2を第1方向Xへ開閉させる。ハンド10は、複数の爪2及び本体3の一方を他方に対して相対的に移動させるアクチュエータ5をさらに備えてもよい。
 この例では、第1方向Xと第2方向Yとは互いに直交する。第2方向Yの進出側とは、第2方向Yにおいて複数の爪2が本体3から相対的に進出する側を意味する。第2方向Yの後退側とは、第2方向Yにおいて複数の爪2が本体3へ相対的に後退する側を意味する。また、第1方向Xの寸法を幅ともいう。第2方向Yの寸法を長さともいう。第1方向X及び第2方向Yの両方に直交する方向の寸法を厚さともいう。
 図6は、複数の爪2が後退位置に位置する状態のハンド10の断面図である。図6は、第1方向X及び第2方向Yに平行な平面で切断したハンド10を切断した断面図である。複数の爪2は、第1爪2Aと第2爪2Bとを含む。第1爪2A及び第2爪2Bは、第2方向Yへ延びる基準軸Aを挟んで互いに対向するように配置されている。すなわち、第1爪2Aと第2爪2Bとは、第1方向Xへ離れている。第1爪2A及び第2爪2Bは、基準軸Aを中心とする線対称の形状を有する。つまり、第2爪2Bの形状は、第1爪2Aを基準軸Aに対して反転させた形状である。以下、第1爪2A及び第2爪2Bを区別しない場合には、単に「爪2」と称する。爪2の内側とは、第1方向Xにおける閉じ側、即ち、別の爪2と向かい合う側を意味する。爪2の外側とは、第1方向Xにおける開き側、即ち、別の爪2と反対側を意味する。
 爪2は、第2方向Yを長手方向として延びる細長い形状を有する。爪2は、第2方向Yにおける2つの端部を有する。2つの端部において、第2方向Yの進出側の端部を第1端部21と称し、第2方向Yの後退側の端部を第2端部22と称する。第1爪2Aの第2端部22と第2爪2Bの第2端部22とは、互いに連結され、1つの第2端部22を構成する。
 爪2の第1端部21の内側は、コネクタプラグ92の外形に対応する形状を有する。詳しくは、第1端部21は、コネクタプラグ92の凸部95aが嵌る第1凹部23と、コネクタプラグ92の凹部95bに嵌る第1凸部24とを有する。爪2の第1端部21の内側は、キャップ98の外形に対応する形状をさらに有してもよい。詳しくは、第1端部21は、キャップ98の凸部98aが嵌る第2凹部25と、キャップ98の凹部98bに嵌る第2凸部26とを有する。第1凹部23、第1凸部24、第2凹部25及び第2凸部26は、第2方向Yの進出側へ向かってこの順で並んでいる。
 爪2の第1端部21は、第2方向Yの進出側ほど第1方向Xにおいて開くように基準軸Aに対して傾斜している。つまり、第1爪2Aの第1端部21と第2爪2Bの第1端部21との間隔は、第2方向Yの進出側ほど大きくなっている。
 爪2の中間部20、即ち、第1端部21と第2端部22との間の部分は、基準軸Aに沿って、具体的には基準軸Aと略平行に延びている。
 第2端部22の少なくとも一部の幅は、中間部20における複数の爪2の全体的な幅、即ち、第1方向Xにおける第1爪2Aの外側から第2爪2Bの外側までの寸法よりも大きい。具体的には、第2端部22は、拡大部22aを有する。拡大部22aは、第2端部22のうち第2方向Yにおける後退側の端縁に位置している。拡大部22aの幅は、第2端部22のうち拡大部22a以外の部分の幅よりも大きく、中間部20における複数の爪2の全体的な幅よりも大きい。
 爪2は、弾性変形可能な部材で形成されている。例えば、爪2は、樹脂で形成されている。具体的には、爪2の中間部20は、弾性変形により撓み得る。各爪2において、中間部20の断面二次モーメントは、第1端部21又は第2端部22の断面二次モーメントよりも小さい。これにより、中間部20は、第1端部21又は第2端部22に比べて弾性変形しやすい。
 複数の爪2は、第1方向Xへ開閉する。詳しくは、中間部20が弾性変形することによって、複数の爪2の第1端部21の第1方向Xへの間隔が変化し得る。
 この例では、本体3は、ガイド4を含む。詳しくは、本体3は、図5に示すように、互いに対向する第1サポートプレート31A及び第2サポートプレート31Bを含む。第1サポートプレート31A及び第2サポートプレート31Bはそれぞれ、第1方向X及び第2方向Yと略平行に拡がっている。第1サポートプレート31A及び第2サポートプレート31Bは、第1方向X及び第2方向Yに直交する方向において互いに対向した状態で結合される。
 本体3は、第2方向Yへ細長い形状を有する。第1方向Xへの本体3の寸法は、第2方向Yへの本体3の寸法よりも小さい。第1方向X及び第2方向Yの両方に直交する方向への本体3の寸法は、第2方向Yへの本体3の寸法よりも小さい。
 本体3は、図6に示すように、その内側において複数の爪2を収容する収容空間33を有する。詳しくは、第1サポートプレート31A及び第2サポートプレート31Bのそれぞれの内側には、溝が形成されている。収容空間33は、第1サポートプレート31Aの溝及び第2サポートプレート31Bの溝によって区画される。収容空間33は、第2方向Yへ延びている。収容空間33は、本体3のうち第2方向Yの進出側の端部において開口している。
 収容空間33は、爪2の少なくとも第1端部21が収容される第1空間33Aと、爪2の中間部20が収容される第2空間33Bと、爪2の少なくとも第2端部22が収容される第3空間33Cとを有する。第1空間33A、第2空間33B及び第3空間33Cは、第2方向Yの後退側へ向かってこの順で並んでいる。第1空間33Aは、本体3のうち第2方向Yの進出側の端部において開口している。
 第1空間33Aの幅は、中間部20が弾性変形していない状態における複数の爪2の第1端部21の全体的な幅よりも少し大きい。第2空間33Bの幅は、中間部20が弾性変形していない状態における複数の爪2の中間部20の全体的な幅よりも少し大きい。第3空間33Cの幅は、第2端部22の幅よりも少し大きい。第2空間33Bの幅は、第1空間33Aの幅よりも小さく、且つ、第3空間33Cの幅よりも小さい。
 複数の爪2は、収容空間33において第2方向Yへ移動可能である。第2端部22は、第3空間33C内で第2方向Yへ移動する。中間部20の大部分は、第2空間33B内で第2方向Yへ移動する。中間部20の一部は、第1空間33A又は第3空間33C内でも移動する。第1端部21は、第1空間33A内で第2方向Yへ移動する。第1端部21は、第2方向Yにおいて第1空間33Aから本体3の外部へ進出し得る。つまり、第1端部21は、本体3から第2方向Yへ突出し得る。
 本体3は、図5に示すように、複数の爪2の間に位置し且つ基準軸Aの方向に延びるスリット35を有する。スリット35は、第2方向Yにおける進出側の端縁から第2方向Yへ延びる。この例では、第1サポートプレート31Aがスリット35を有する。スリット35は、第1サポートプレート31Aの第2方向Yにおける進出側の端縁から第2方向Yへ延びている。スリット35は、第1サポートプレート31Aを厚さ方向に貫通している。第1方向Xの位置に関し、スリット35は、複数の爪2の間に配置されている。すなわち、第1方向Xの位置に関し、スリット35は、基準軸Aと一致している。
 ガイド4は、複数の爪2が本体3から進出するように相対移動する進出動作時に複数の爪2を第1方向Xへ開くように案内し、複数の爪2が本体3へ後退するように相対移動する後退動作時に複数の爪2を第1方向Xへ閉じるように案内する。詳しくは、ガイド4は、ガイド溝41を有する。ガイド溝41は、図6に示すように、第1爪2Aを案内する第1ガイド溝41Aと、第2爪2Bを案内する第2ガイド溝41Bとを含む。第1ガイド溝41A及び第2ガイド溝41Bは、基準軸Aを挟んで互いに対向するように配置されている。すなわち、第1ガイド溝41Aと第2ガイド溝41Bとは、第1方向Xへ離れている。第1ガイド溝41A及び第2ガイド溝41Bは、基準軸Aを中心とする線対称の形状を有する。つまり、第2ガイド溝41Bの形状は、第1ガイド溝41Aを基準軸Aに対して反転させた形状である。以下、第1ガイド溝41A及び第2ガイド溝41Bを区別しない場合には、単に「ガイド溝41」と称する。
 この例では、第1ガイド溝41A及び第2ガイド溝41Bは、第1サポートプレート31A及び第2サポートプレート31Bのそれぞれに配置されている。すなわち、第1サポートプレート31A及び第2サポートプレート31Bのそれぞれは、ガイド4として機能する。第1サポートプレート31Aに配置される第1ガイド溝41Aと第2サポートプレート31Bに配置される第1ガイド溝41Aとは、同じ形状をしている。第1サポートプレート31Aに配置される第2ガイド溝41Bと第2サポートプレート31Bに配置される第2ガイド溝41Bとは、同じ形状をしている。第1ガイド溝41A及び第2ガイド溝41Bは、第1サポートプレート31A及び第2サポートプレート31Bのそれぞれのうち第1空間33Aを区画する部分に配置されている。第1ガイド溝41A及び第2ガイド溝41Bは、第1サポートプレート31A又は第2サポートプレート31Bを厚さ方向に貫通している。
 ガイド溝41は、第2方向Yの進出側ほど第1方向Xの開き側に位置するように第2方向Yに対して傾斜している第1溝42と、第2方向Yに延びる第2溝43とを含む。第1溝42及び第2溝43は、第2方向Yの後退側へ向かってこの順で並んでいる。つまり、第1ガイド溝41Aの第1溝42と第2ガイド溝41Bの第1溝42とは、第2方向Yの進出側ほど第1方向Xへ離れている。第1ガイド溝41Aの第2溝43と第2ガイド溝41Bの第2溝43とは、互いに略平行である。第2方向Y、即ち、基準軸Aに対する第1溝42の傾斜角度は、45度よりも小さい。
 ガイド溝41は、対応する爪2を摺動可能に支持する。詳しくは、各爪2は、対応するガイド溝41に嵌るピン27を有している。ピン27は、爪2のうち第2方向Yの中央よりも進出側の部分に配置されている。好ましくは、ピン27は、爪2を第2方向Yにおいて3分割した場合の最も進出側の部分に配置されている。この例では、ピン27は、爪2の第1端部21に配置されている。ピン27は、爪2の厚さ方向に延び、爪2から厚さ方向の両側に突出している。ピン27の一端は、第1サポートプレート31Aのガイド溝41に挿入され、ピン27の他端は、第2サポートプレート31Bのガイド溝41に挿入される。ピン27は、ガイド溝41内で摺動可能である。このように、ガイド溝41は、対応する爪2の第1端部21をピン27を介して摺動可能に支持する。
 ピン27が第2溝43に位置するときには、爪2の中間部20は、第2方向Yと略平行に直線状に延びている。このとき、複数の爪2の第1端部21の全体的な幅は、本体3の幅よりも小さく、具体的には、本体3の第1空間33Aの開口の幅よりも小さい。
 ピン27が第1溝42に位置するときには、爪2の中間部20は、第1空間33Aにおいて湾曲し、第1方向Xの開き側に拡がっている。複数の爪2の第1端部21の全体的な幅は、本体3の幅よりも大きい。第1端部21は、本体3から外方に進出している。
 アクチュエータ5は、モータを含む。例えば、モータは、サーボモータ50a(図9参照)である。サーボモータ50aは、エンコーダ50b(図9参照)を有している。アクチュエータ5は、図5に示すように、モータを収容するハウジング51を有する。アクチュエータ5は、本体3に取り付けられている。具体的には、ハウジング51は、本体3の第2サポートプレート31Bに取り付けられている。
 アクチュエータ5は、図6に示すように、第1方向X及び第2方向Yの両方に直交する回転軸Bを中心に回転可能な円盤52を含む。円盤52は、アクチュエータ5の出力シャフトと駆動力が伝達可能に連結されている。例えば、円盤52は、アクチュエータ5の出力シャフトに固定的に取り付けられている。尚、円盤52は、1又は複数のギヤを介してアクチュエータ5の出力シャフトと連結されていてもよい。アクチュエータ5は、回転駆動力を出力し、円盤52を回転軸B回りに回転させる。円盤52は、ピン53を有する。ピン53は、爪2の厚さ方向に延びている。ピン53は、本体3の収容空間33内に配置されている。具体的には、ピン53は、第3空間33C内に配置される。円盤52が回転すると、ピン53は、円盤52と一体的に回転する。ピン53は、収容空間33、具体的には、第3空間33C内で回転軸Bを中心に円弧状に移動する。
 爪2は、ピン53が嵌る溝28を有する。溝28は、爪2の第2端部22に配置されている。より詳しくは、溝28は、第2端部22のうち幅が拡大された部分に配置されている。溝28は、第1方向Xに延びている。溝28は、爪2を厚さ方向に貫通している。ピン53内は、溝28内を第1方向Xへ相対的に移動可能である。ピン53が回転軸Bを中心に円弧状に移動するときに、ピン53は、溝28内を第1方向Xへ移動する。ピン53の円弧状の移動のうち第2方向Yへの成分が爪2に作用する。つまり、ピン53の円弧状の移動によって、爪2が第2方向Yへ駆動される。
 この例では、ハンド10は、図5に示すように、ロボットアーム120に取り付けるためのアタッチメント6を有する。アタッチメント6は、ロボットアーム120に取り付けられるプレート60と、プレート60から延びるシャフト61とを有する。アタッチメント6は、本体3を第2方向Yへ移動可能に支持すると共に、第2方向Yへの本体3の移動を吸収する。
 例えば、プレート60は、円盤形状を有する。プレート60の厚さ方向は、第2方向Yと略平行である。
 シャフト61は、第1シャフト61Aと第2シャフト61Bと第3シャフト61Cとを含む。第1シャフト61A、第2シャフト61B及び第3シャフト61Cはそれぞれ、第2方向Yと略平行に延びている。第1シャフト61A、第2シャフト61B及び第3シャフト61Cはそれぞれ、プレート60から第2方向Yの進出側へ延びている。第1方向Xの位置に関し、第1シャフト61Aは、第2シャフト61Bと第3シャフト61Cとの間に配置されている。第1方向X及び第2方向Yの両方に直交する方向の位置に関し、第2シャフト61Bと第3シャフト61Cとは、略同じ位置に配置され、第1シャフト61Aは、第2シャフト61B及び第3シャフト61Cからオフセットしている。
 本体3は、第1シャフト61Aを第2方向Yへ移動可能に支持する第1ガイド62Aを有する。第1ガイド62Aは、筒形状を有する。第1ガイド62Aには、第1シャフト61Aが摺動可能に挿入される。第1シャフト61Aは、第1ガイド62Aからの抜けを防止する抜け止め(図示省略)を有する。第1ガイド62Aは、第1サポートプレート31A上に配置される。
 アクチュエータ5は、第2シャフト61Bを第2方向Yへ移動可能に支持する第2ガイド62Bと第3シャフト61Cを第2方向Yへ移動可能に支持する第3ガイド62Cとを有する。第2ガイド62B及び第3シャフト61Cはそれぞれ、筒形状を有する。第2ガイド62Bには、第2シャフト61Bが摺動可能に挿入される。第3ガイド62Cには、第3シャフト61Cが摺動可能に挿入される。第2シャフト61Bは、第2ガイド62Bからの抜けを防止する抜け止め(図示省略)を有する。第3シャフト61Cは、第3ガイド62Cからの抜けを防止する抜け止め(図示省略)を有する。第2ガイド62B及び第3シャフト61Cのそれぞれは、ハウジング51上に配置される。
 アタッチメント6は、第2方向Yの後退側への本体3の移動を吸収するバネ63を有する。この例では、第2シャフト61B及び第3シャフト61Cにバネ63が装着されている。詳しくは、第2シャフト61Bは、バネ63に挿入される。バネ63は、プレート60と第2ガイド62Bとの間に配置される。第3シャフト61Cは、バネ63に挿入される。バネ63は、プレート60と第3ガイド62Cとの間に配置される。
 本体3は、シャフト61を介して第2方向Yへ移動可能にアタッチメント6に支持されている。本体3がアタッチメント6に対して相対的に第2方向Yの後退側へ移動すると、バネ63が圧縮変形して本体3の移動を吸収する。バネ63の圧縮変形が抵抗となり、第2方向Yの後退側への本体3の移動が抑制される。
 プレート60は、基準軸Aが第7関節J7の回転軸R7と一直線上に並ぶように、第7リンクL7に取り付けられる。
 このように構成されたハンド10の動作について説明する。図7は、複数の爪2が進出位置に位置する状態のハンド10の断面図である。図7は、第1方向X及び第2方向Yに平行な平面で切断したハンド10を切断した断面図である。
 アクチュエータ5のピン53が第1回転位置に位置するとき、図7に示すように、複数の爪2は、第2方向Yにおける進出位置に位置する。進出位置は、複数の爪2が第2方向Yにおいて本体3から進出した位置である。各爪2のピン27は、対応するガイド溝41の第1溝42に位置している。各爪2の第1端部21は、第1方向Xにおいて基準軸Aから比較的離れている。つまり、第1爪2Aと第2爪2Bとの第1方向Xの間隔は、比較的広い。進出位置においては、第1爪2A及び第2爪2Bは、第1方向Xへ開いていると共に、本体3から第2方向Yへ突出している。尚、各爪2の第1端部21が第1方向Xにおいて開き側へ移動することによって、各爪2の中間部20は弾性変形して湾曲する。
 爪2を第2方向Yへ後退させるときには、アクチュエータ5がピン53を第1回転位置から第2方向Yにおける後退側へ円弧状に移動させる。ピン53の円弧状の移動は、溝28内でのピン53の摺動によって、第2方向Yへの直線運動に変換される。これにより、複数の爪2は、第2方向Yの後退側へ移動する。複数の爪2のこの動作を「後退動作」と称する。後退動作時には、各爪2のピン27は、対応するガイド溝41内を摺動し、第1溝42から第2溝43へ移動する。ピン27が第1溝42を第2溝43の方へ移動することによって、ピン27は、第2方向Yの後退側へ移動しつつ、第1方向Xの閉じ側へ移動する。つまり、第1爪2A及び第2爪2Bは、第2方向Yにおいて本体3内へ後退していくと共に、第1方向Xへ閉じていく。ピン27が第2溝43内を移動するときは、第1爪2Aと第2爪2Bとの第1方向Xの間隔は変わらない。つまり、第1爪2A及び第2爪2Bは、第1方向Xの間隔を変えることなく、第2方向Yへ移動する。
 アクチュエータ5のピン53が第2回転位置に位置するとき、図6に示すように、複数の爪2は、第2方向Yにおける後退位置に位置する。第2方向Yの位置に関し、第2回転位置は、第1回転位置よりも後退側の位置である。後退位置は、複数の爪2が第2方向Yにおいて本体3内に後退した位置である。各爪2のピン27は、対応するガイド溝41の第2溝43に位置している。各爪2の第1端部21は、第1方向Xにおいて基準軸Aに比較的接近している。つまり、第1爪2Aと第2爪2Bとの第1方向Xの間隔は比較的狭い。後退位置においては、第1爪2A及び第2爪2Bは、第1方向Xへ閉じていると共に、本体3内へ収容されている。尚、各爪2の第1端部21が第1方向Xにおいて閉じ側へ移動することによって、各爪2の中間部20の弾性変形が減少し、中間部20は略直線状になる。
 爪2を第2方向Yへ進出させるときには、アクチュエータ5がピン53を第2回転位置から第2方向Yにおける進出側へ円弧状に移動させる。ピン53の円弧状の移動は、溝28内でのピン53の摺動によって、第2方向Yへの直線運動に変換される。これにより、複数の爪2は、第2方向Yの進出側へ移動する。複数の爪2のこの動作を「進出動作」と称する。進出動作時には、各爪2のピン27は、対応するガイド溝41内を摺動し、第2溝43から第1溝42へ移動する。ピン27が第2溝43内を移動するときは、第1爪2A及び第2爪2Bは、第1方向Xの間隔を変えることなく、第2方向Yへ移動する。ピン27が第1溝42内を移動するときは、ピン27は、第2方向Yの進出側へ移動しつつ、第1方向Xの開き側へ移動する。つまり、第1爪2A及び第2爪2Bは、第2方向Yにおいて本体3から進出していくと共に、第1方向Xへ開いていく。
 このように、アクチュエータ5は、複数の爪2を本体3に対して第2方向Yへ相対移動させる。複数の爪2は、本体3に対する相対移動時にガイド4に案内される。ガイド4は、複数の爪2が本体3から進出するように相対移動する進出動作時に複数の爪2を第1方向Xへ開くように案内し、複数の爪2が本体3へ後退するように相対移動する後退動作時に複数の爪2を第1方向Xへ閉じるように案内する。こうして、複数の爪2は、本体3に対して第2方向Yへ相対移動することによって第1方向Xへ開閉する。
 続いて、ハンド10の動作について具体的に説明する。ここでは、ハンド10がコネクタプラグ92を把持する場合について説明する。
 ハンド10は、複数の爪2を開いた状態にする。具体的には、アクチュエータ5がピン53を第1回転位置に位置させる。これにより、複数の爪2は、進出位置に位置し、開いた状態となる。
 この状態で、ハンド10は、開いた状態の複数の爪2の間にコネクタプラグ92が位置するように配置される。このとき、複数の爪2の先端が治具99、具体的には、基準面99aに接触している。ハンド10は、基準軸Aがコネクタプラグ92の接続軸Nと一直線上となる姿勢となっている。尚、コネクタプラグ92に接続されたケーブル94は、本体3のスリット35に嵌っている。
 この状態から、ハンド10は、コネクタプラグ92を把持する。具体的には、アクチュエータ5がピン53を第1回転位置から第2回転位置の方へ移動させる。これにより、複数の爪2は、本体3に対して第2方向Yへ相対的に後退しながら、第1方向Xへ閉じていく。このとき、ロボット座標系における複数の爪2の第2方向Yへの移動を相殺するように、ロボットアーム120は、ハンド10を第2方向Yへアダプタ91に接近させる。これにより、ロボット座標系における複数の爪2の先端の第2方向Yの位置は変わらない。複数の爪2が本体3に対して第2方向Yへ相対移動する間、コネクタプラグ92が複数の爪2の間に位置する状態が維持される。
 図8は、複数の爪2がコネクタプラグ92を把持する状態のハンド10の断面図である。やがて、複数の爪2は、第1方向Xの両側からコネクタプラグ92を把持する。具体的には、ピン27がガイド溝41の第1溝42から第2溝43に進入することによって複数の爪2の第1方向Xの間隔は最小となり、図8に示すように、複数の爪2がコネクタプラグ92を把持する。このとき、爪2の第1凹部23にコネクタプラグ92の凸部95aが嵌り、爪2の第1凸部24がコネクタプラグ92の凹部95bに嵌る。これにより、複数の爪2は、摩擦力だけでなく、第1凹部23と凸部95aとの係合及び第1凸部24と凹部95bとの係合によって、コネクタプラグ92をしっかりと把持する。
 尚、ピン27が第2溝43内の所定の位置に達したときに、把持が完了する。つまり、ピン53が第2回転位置へ到達する前に把持が完了する。
 尚、把持の対象は、キャップ98であってもよい。その場合、前述の説明におけるコネクタプラグ92がキャップ98に置き換えられる。例えば、開いた状態の複数の爪2の間に対象となるキャップ98が位置するようにハンド10が配置される。ハンド10は、複数の爪2を閉じることによって、複数の爪2によって第1方向Xの両側からキャップ98を把持する。このとき、爪2の第2凹部25にキャップ98の凸部98aが嵌り、爪2の第2凸部26がキャップ98の凹部98bに嵌る。これにより、複数の爪2は、摩擦力だけでなく、第2凹部25と凸部98aとの係合及び第2凸部26と凹部98bとの係合によって、キャップ98をしっかりと把持する。
 図9は、制御装置150の概略的なハードウェア構成を示す図である。制御装置150は、ロボット110を制御して、複数のアダプタ91にハンド10をアクセスさせる。制御装置150は、ハンド10をアダプタ91にアクセスさせ、ハンド10にコネクタプラグ92をアダプタ91から引き抜かせたり、ハンド10にコネクタプラグ92をアダプタ91に挿入させたりする。制御装置150には、撮像装置140の撮影画像が入力される。制御装置150は、ロボットアーム120のサーボモータ121及びハンド10を制御する。例えば、制御装置150は、サーボモータ121に電流を供給する。このとき、制御装置150は、エンコーダ122の出力に基づいて供給電流をフィードバック制御する。制御装置150は、ハンド10のアクチュエータ5を制御する。具体的には、制御装置150は、アクチュエータ5のサーボモータ50aに電流を供給すると共に、エンコーダ50bの出力に基づいて供給電流をフィードバック制御する。
 ロボットアーム120の制御に関し、制御装置150は、第1関節J1から第n関節Jnの回転角を制御して第nリンクLnを目標位置及び目標姿勢に移動させる第1制御と、第1関節J1から第(n-i)関節Jn-iの回転角を制御して第(n-i)リンクLn-iを目標位置及び目標姿勢に移動させる第2制御とを実行する。つまり、第1制御は、ロボットアーム120の先端に位置する第nリンクLnの位置及び姿勢を、全ての関節Jの回転角を調節することによって制御する。一方、第2制御は、ロボットアーム120の途中に位置する第(n-i)リンクLn-iの位置及び姿勢を、一部の関節J、具体的には、第(n-i)リンクLn-iよりもベース130側に位置する関節Jの回転角を調節することによって制御する。ここで、目標位置及び目標姿勢は、例えば、ベース130を基準に設定されたロボット座標系における位置及び姿勢である。
 さらに、制御装置150は、第2制御では、第(n-i)リンクLn-iが目標位置及び目標姿勢に移動するように撮像装置140の撮影画像に基づいてフィードバック制御を実行する。この例では、撮像装置140は、第(n-i)リンクLn-iに配置されている。
 この例では、nは7であり、iは1である。つまり、制御装置150は、第1制御において、第1関節J1から第7関節J7の回転角を制御して第7リンクL7を目標位置及び目標姿勢に移動させる。第2制御においては、制御装置150は、第1関節J1から第6関節J6の回転角を制御して第6リンクL6を目標位置及び目標姿勢に移動させる。撮像装置140は、第6リンクL6に配置されている。
 詳しくは後述するが、例えば、制御装置150は、コネクタプラグ92の挿入作業又は引抜作業をロボットアーム120に行わせるときに第2制御を実行する。制御装置150は、コネクタプラグ92の清掃作業をロボットアーム120に行わせるときに第1制御を実行する。
 制御装置150は、処理器151と、記憶器152と、メモリ153とを有している。
 処理器151は、制御装置150の全体を制御する。処理器151は、各種の演算処理を行う。例えば、処理器151は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサで形成されている。処理器151は、MCU(Micro Controller Unit)、MPU(Micro Processor Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、PLC(Programmable Logic Controller)、システムLSI等で形成されていてもよい。
 記憶器152は、処理器151で実行されるプログラム及び各種データを格納している。例えば、記憶器152は、ロボット制御プログラムが格納されている。記憶器152は、不揮発性メモリ、HDD(Hard Disc Drive)又はSSD(Solid State Drive)等で形成される。メモリ153は、データ等を一時的に格納する。例えば、メモリ153は、揮発性メモリで形成される。
 図10は、処理器151の制御系統の構成を示すブロック図である。処理器151は、記憶器152からロボット制御プログラム152aをメモリ153に読み出して展開することによって、各種機能を実現する。処理器151は、具体的には、処理器151は、撮像装置140を制御する撮影制御器161と、第6リンクL6とマーカ97との相対的な位置及び姿勢を求める位置取得器162と、ロボットアーム120の目標位置及び目標姿勢を決定する位置決定器163と、目標位置及び目標姿勢に対応する複数の関節Jの目標回転角を逆運動学計算によって求める演算器164と、ロボットアーム120を移動させる移動制御器165と、ハンド10を制御する開閉制御器166と、挿抜の対象の位置を特定する位置特定器160として機能する。
 撮影制御器161は、撮像装置140に撮影を実行させる。
 位置取得器162は、撮像装置140の撮影画像に基づいて第6リンクL6の現在の位置及び姿勢を求める。位置取得器162は、第2制御の実行中に第6リンクL6の現在の位置及び姿勢を求める。この例では、第2制御においては、撮像装置140の撮影範囲内にマーカ97が含まれるようにロボットアーム120が動作する。位置取得器162は、撮影画像に画像処理を施すことによって、マーカ97の大きさ及び形状を求める。ロボット座標系におけるマーカ97の大きさ及び形状が既知であるので、位置取得器162は、撮影画像におけるマーカ97の大きさ及び形状から撮像装置140とマーカ97との相対位置及び相対姿勢を求める。撮像装置140は第6リンクL6に配置されているので、位置取得器162は、マーカ97に対する撮像装置140の相対位置及び相対姿勢からマーカ97に対する第6リンクL6の相対位置及び相対姿勢を求める。
 位置決定器163は、第1制御においては第7リンクL7の目標位置及び目標姿勢を決定し、第2制御においては第6リンクL6の目標位置及び目標姿勢を決定する。決定された目標位置及び目標姿勢は、演算器164による逆運動学計算に用いられる。位置決定器163は、目標位置及び目標姿勢を、第1制御又は第2制御が適用される作業に応じて決定する。例えば、第1制御が適用される作業においては、第7リンクL7の目標位置及び目標姿勢は、予め設定され、記憶器152に保存されている。位置決定器163は、予め設定された目標位置及び目標姿勢を、第7リンクL7の目標位置及び目標姿勢とする。第2制御が適用される作業においては、位置決定器163は、位置取得器162によって求められた、マーカ97に対する第6リンクL6の相対位置及び相対姿勢に基づいて、第6リンクL6の目標位置及び目標姿勢を決定する。詳しくは後述する対象アダプタ91T等の目的地点は、ユーザによって設定される。マーカ97に対する目的地点の相対位置は、予め求められている。位置決定器163は、位置取得器162によって求められた、マーカ97に対する第6リンクL6の相対位置及び相対姿勢と、マーカ97に対する目的地点の相対位置とに基づいて、目的地点に対する第6リンクL6の相対位置及び相対姿勢を求める。位置決定器163は、ロボット座標系における第6リンクL6の現在位置及び現在姿勢がわかっているので、目的地点に対する第6リンクL6の相対位置及び相対姿勢とロボット座標系における第6リンクL6の現在位置及び現在姿勢に基づいて、ロボット座標系における第6リンクL6の目標位置及び目標姿勢を求める。
 演算器164は、目標位置及び目標姿勢に対応する複数の関節Jの目標回転角を逆運動学計算によって求める。第1制御においては、演算器164は、第7リンクL7の目標位置及び目標姿勢に対応する第1関節J1から第7関節J7の目標回転角を逆運動学計算によって求める。演算器164は、評価関数を用いて逆運動学計算を行うことによって第1関節J1から第7関節J7の目標回転角を求める。例えば、演算器164は、評価関数を最小にする第1関節J1から第7関節J7の目標回転角を求める。第2制御においては、演算器164は、第6リンクL6の目標位置及び目標姿勢に対応する第1関節J1から第6関節J6の目標回転角を逆運動学計算によって求める。
 移動制御器165は、ロボットアーム120の複数のサーボモータ121をサーボ制御する。移動制御器165は、各サーボモータ121への印加電流を調節して、各関節Jの回転角を目標回転角となるように制御する。こうして、移動制御器165は、ロボットアーム120を移動させる。以下、ロボットアーム120の移動には、特段の断りが無い限り、ロボットアーム120の変形も含むものとする。
 開閉制御器166は、ハンド10のサーボモータ50aをサーボ制御する。開閉制御器166は、サーボモータ50aへの印加電流を調節して、複数の爪2の開度を目標開度となるように制御する。こうして、開閉制御器166は、ハンド10を開閉させる。
 続いて、第1制御及び第2制御の具体的な適用について説明する。第1制御は、コネクタプラグ92の清掃作業に適用される。第2制御は、コネクタプラグ92の挿入作業及び引抜作業に適用される。
 コネクタプラグ92の挿入作業又は引抜作業においては、ハンド10は、複数のアダプタ91のうち対象アダプタ91Tにアクセスして、コネクタプラグ92の挿入又は引抜を行う。詳しくは後述するが、対象アダプタ91Tへのハンド10のアクセスに関し、制御装置150は、ハンド10をオフセット位置及び対向位置を順に経由して、対象アダプタ91Tまで移動させる。オフセット位置は、アダプタ軸Mの方向に関して対象アダプタ91Tから離れ且つアダプタ軸Mと交差する方向に関してアダプタ軸Mから離れた位置である。対向位置は、アダプタ軸Mの方向に関して対象アダプタ91Tから離れ且つハンド10が対象アダプタ91Tとアダプタ軸Mの方向に対向する位置である。制御装置150は、ハンド10をオフセット位置からアダプタ軸Mに接近するように移動させて対向位置に移動させる。制御装置150は、ハンド10を対向位置からアダプタ軸Mの方向において対象アダプタ91Tまで移動させる。挿入作業においては、ハンド10は、対象アダプタ91Tに挿入される予定のコネクタプラグ92を把持している。制御装置150は、ハンド10を対象アダプタ91Tまで移動させることによって、ハンド10に把持されたコネクタプラグ92を対象アダプタ91Tに挿入する。引抜作業においては、ハンド10は、コネクタプラグ92を把持していない。制御装置150は、ハンド10を対象アダプタ91Tまで移動させた後に、対象アダプタ91Tに挿入されている対象コネクタプラグ92Tをハンド10に把持させ、その後、対象コネクタプラグ92Tを把持したハンド10をアダプタ軸Mの方向において対象アダプタ91Tから離れる側へ移動させて、対象コネクタプラグ92Tを対象アダプタ91Tから引き抜く。
 まずは、第2制御がコネクタプラグ92の挿入作業に適用される例を説明する。図11は、挿入作業の処理を示すフローチャートである。以下では、接続盤9を基準にした方向を使って説明が行われる。接続盤9の壁面90と直交する方向を前後方向とする。前後方向において、壁面90に近い側を前側とし、壁面90から離れる側を後側とする。左右方向は、水平方向であって且つ壁面90と平行な方向である。上下方向は、鉛直方向である。前後方向、左右方向及び上下方向は互いに直交する。
 まず、ステップS101において、制御装置150は、図12に示すように、ロボットアーム120を挿入作業の初期位置及び初期姿勢に移動させる。図12は、挿入作業の初期位置及び初期姿勢に位置する第6リンクL6を側方から見た図である。ハンド10は、対象アダプタ91Tに挿入予定のコネクタプラグ92を把持している。対象アダプタ91Tは、挿入作業においてコネクタプラグ92を挿入する対象となるアダプタである。対象アダプタ91Tは、ユーザによって設定される。初期位置及び初期姿勢は、撮像装置140の撮影範囲内にマーカ97が入るロボットアーム120の位置及び姿勢である。初期位置及び初期姿勢は、予め決められている。例えば、初期位置は、撮像装置140がマーカ97に対向するロボットアーム120の位置である。好ましくは、ロボットアーム120の初期姿勢における第6リンクL6の姿勢は、後述する挿入姿勢と同じ姿勢である。具体的には、第6リンクL6の姿勢は、第7関節J7の回転軸R7がアダプタ91のアダプタ軸Mと略平行となる姿勢である。ロボットアーム120の初期姿勢における第7リンクL7の姿勢は、後述する進入姿勢と同じ姿勢である。具体的には、第7リンクL7の姿勢は、ハンド10の第1方向X、即ち、複数の爪2の開閉方向が上下方向を向く姿勢である。
 初期位置及び初期姿勢までのロボットアーム120の移動は、第1制御、第2制御及びそれ以外の制御の何れの制御で実現されてもよい。この例では、初期位置及び初期姿勢までのロボットアーム120の移動は、第1制御及び第2制御以外の制御で実現される。具体的には、ロボットアーム120の初期位置及び初期姿勢を実現するための複数の関節Jの回転角が予め求められている。移動制御器165は、各関節Jの回転角を予め求められた、初期位置及び初期姿勢に対応する回転角となるように各関節Jの回転角を制御する。
 次に、ステップS102において、制御装置150は、撮像装置140による撮影を開始する。具体的には、撮影制御器161は、撮像装置140に撮影を開始させる。撮影画像には、マーカ97の画像及び複数のアダプタ91の画像が含まれている。
 続いて、制御装置150は、第6リンクL6を第2制御によって目標位置及び目標姿勢に移動させる。この例では、制御装置150は、目標位置及び目標姿勢を順次変更していく。第6リンクL6には第7リンクL7が連結され、第7リンクL7にはハンド10が取り付けられているので、第6リンクL6の移動は、第7リンクL7及びハンド10の移動でもある。ここでは、第6リンクL6のうち、第7リンクL7が接続される面と第7関節J7の回転軸R7との交点V6の位置及び姿勢を第6リンクL6の位置及び姿勢とする。
 具体的には、ステップS103において、制御装置150は、図13に示すように、第6リンクL6を第2制御によって進入位置及び進入姿勢に移動させる。これにより、制御装置150は、ハンド10をハンド10の進入位置及び進入姿勢に移動させる。図13は、接続盤9を後方から見た場合の挿入作業における進入位置P1を示す模式図である。図中の二点鎖線は、ハンド10の本体3を示す。本体3は、ハンド10の概略的な位置を表す。尚、コネクタプラグ92及びケーブル94の図示を省略している。後述の図15等においても同様である。図中の点P1は、上下方向及び左右方向における進入位置を示す。図中の点P0は、上下方向及び左右方向における初期位置を示す。進入位置P1及び進入姿勢は、接続盤9の後方の、複数のケーブル94が配置された空間内へハンド10を進入させる前の第6リンクL6の位置及び姿勢である。複数のアダプタ91の少なくとも一部のアダプタ91には、コネクタプラグ92が挿入されている場合がある。コネクタプラグ92には、ケーブル94が接続されている。そのため、複数のアダプタ91よりも後方の空間においては、複数のコネクタプラグ92及び複数のケーブル94が配置されている可能性がある。挿入作業においては、ハンド10は、このような複数のケーブル94が存在し得る空間内を移動する。詳しくは、進入位置P1は、アダプタ軸Mの方向、即ち、前後方向に関してハンド10が対象アダプタ91Tから離れ、且つ、上下方向に関してハンド10が複数のアダプタ91よりも上方に位置し、左右方向に関してハンド10が対象アダプタ91Tの含まれるアダプタ91の列とそれに隣り合うアダプタ91の列との間に位置するときの第6リンクL6の位置である。進入姿勢は、第7関節J7の回転軸R7が対象アダプタ91Tのアダプタ軸Mと平行となる第6リンクL6の姿勢である。
 制御装置150は、撮像装置140の撮影画像に基づいて、ロボット座標系における第6リンクL6の進入位置P1及び進入姿勢を求める。詳しくは、位置取得器162は、撮影画像におけるマーカ97の大きさ及び形状に基づいて、マーカ97に対する第6リンクL6の現在の相対位置及び相対姿勢を求める。マーカ97に対する進入位置P1及び進入姿勢の相対位置及び相対姿勢は、対象アダプタ91に応じて予め設定されている。位置決定器163は、マーカ97に対する第6リンクL6の相対位置及び相対姿勢とマーカ97に対する進入位置P1及び進入姿勢の相対位置及び相対姿勢とに基づいて、進入位置P1及び進入姿勢に対する現在の第6リンクL6の相対位置及び相対姿勢を求める。位置決定器163は、ロボット座標系における第6リンクL6の現在位置及び現在姿勢がわかっているので、進入位置P1及び進入姿勢に対する第6リンクL6の相対位置及び相対姿勢とロボット座標系における第6リンクL6の現在位置及び現在姿勢に基づいて、ロボット座標系における第6リンクL6の進入位置P1及び進入姿勢を求める。
 演算器164は、進入位置P1及び進入姿勢をそれぞれ目標位置及び目標姿勢として、目標位置及び目標姿勢に対応する複数の関節Jの目標回転角を逆運動学計算によって求める。第6リンクL6の位置及び姿勢は、第1関節J1から第6関節J6に依存する。そのため、演算器164は、第1関節J1から第6関節J6の目標回転角を求める。移動制御器165は、複数の関節J、詳しくは、第1関節J1から第6関節J6が目標回転角となるように、複数の関節Jの回転角を制御する。これにより、第6リンクL6は、目標位置及び目標姿勢としての進入位置P1及び進入姿勢へ移動する。
 制御装置150は、第6リンクL6が目標位置及び目標姿勢に移動するように撮像装置140の撮影画像に基づいてフィードバック制御を行う。詳しくは、位置取得器162、位置決定器163、演算器164及び移動制御器165は、前述の処理を最新の撮影画像に基づいて繰り返す。やがて、第6リンクL6は、目標位置及び目標姿勢としての進入位置P1及び進入姿勢に到達する。
 このとき、制御装置150は、第7リンクL7の位置及び姿勢を逆運動学計算に基づく方法とは異なる方法で制御する。この例では、制御装置150は、第6リンクL6に対する第7リンクL7の相対位置及び相対姿勢が目標相対位置及び目標相対姿勢となるように、第7関節J7の回転角を制御する。ここでは、第7リンクL7に取り付けられたハンド10の先端面と第7関節J7の回転軸R7との交点V7の位置及び姿勢を第7リンクL7の位置及び姿勢とする。第7リンクL7の相対的な制御における第7関節J7の回転角は、予め求められている。具体的には、制御装置150は、第6リンクL6が進入姿勢に位置するときにハンド10の第1方向X、即ち、複数の爪2の開閉方向が上下方向を向く姿勢となるように、第6リンクL6に対する第7リンクL7の相対位置及び相対姿勢を制御する。図中の長方形で示される本体3の長辺の延びる方向が第1方向Xに相当する。
 第7リンクL7の位置及び姿勢の制御は、進入位置P1及び進入姿勢への第6リンクL6の移動前、移動後又は移動中に行われる。この例では、第6リンクL6に対する第7リンクL7の相対位置及び相対姿勢は、進入位置P1及び進入姿勢への第6リンクL6の移動前に、第6リンクL6の進入位置P1及び進入姿勢に対応する目標相対位置及び目標相対姿勢となっている。
 尚、この例では、第7関節J7が回転しても、第6リンクL6に対する第7リンクL7の相対位置は一定で、相対姿勢のみが変化する。そのため、制御装置150は、第6リンクL6に対する第7リンクL7の相対姿勢のみを制御する。
 第6リンクL6及び第7リンクL7がこのように制御される結果、ハンド10は、ハンド10の進入位置及び進入姿勢に移動する。ハンド10の進入位置は、アダプタ軸Mの方向、即ち、前後方向に関して対象アダプタ91Tから離れ、且つ、上下方向に関して複数のアダプタ91よりも上方であって、左右方向に関して対象アダプタ91Tの含まれるアダプタ91の列とそれに隣り合うアダプタ91の列との間の位置である。このとき、ハンド10は、基準軸Aが対象アダプタ91Tのアダプタ軸Mと平行となる進入姿勢となる。
 次に、ステップS104において、制御装置150は、図14及び図15に示すように、第6リンクL6を第2制御によってオフセット位置P2及びオフセット姿勢に移動させる。これにより、制御装置150は、ハンド10をハンド10のオフセット位置及びオフセット姿勢に移動させる。図14は、挿入作業におけるオフセット位置P2及びオフセット姿勢に位置する第6リンクL6を側方から見た図である。図15は、接続盤9を後方から見た場合の挿入作業におけるオフセット位置P2を示す模式図である。図中の点P2は、上下方向及び左右方向におけるオフセット位置を示す。オフセット位置P2及びオフセット姿勢は、ハンド10が対象アダプタ91Tのアダプタ軸Mからオフセットした位置に位置するときの第6リンクL6の位置及び姿勢である。詳しくは、オフセット位置P2は、ハンド10がアダプタ軸Mからアダプタ軸と交差する方向へ離れ、且つ、アダプタ軸Mの方向、即ち、前後方向に関してハンド10が対象アダプタ91Tから離れた位置に位置するときの第6リンクL6の位置である。この例では、アダプタ軸Mと交差する方向は、アダプタ軸Mの方向及び複数のアダプタ91の列方向の両方と直交する方向であり、具体的には左右方向である。オフセット姿勢は、第7関節J7の回転軸R7が対象アダプタ91Tのアダプタ軸Mと平行となる第6リンクL6の姿勢であり、進入姿勢と同じである。
 制御装置150は、進入位置P1及び進入姿勢への移動と同様の制御で、第6リンクL6をオフセット位置P2及びオフセット姿勢へ移動させる。つまり、位置取得器162は、撮影画像におけるマーカ97の大きさ及び形状に基づいて、マーカ97に対する第6リンクL6の現在の相対位置及び相対姿勢を求める。位置決定器163は、マーカ97に対する第6リンクL6の相対位置及び相対姿勢とマーカ97に対するオフセット位置P2及びオフセット姿勢の相対位置及び相対姿勢とロボット座標系における第6リンクL6の現在位置及び現在姿勢に基づいて、ロボット座標系における第6リンクL6のオフセット位置P2及びオフセット姿勢を求める。演算器164は、オフセット位置P2及びオフセット姿勢をそれぞれ目標位置及び目標姿勢として、目標位置及び目標姿勢に対応する複数の関節Jの目標回転角を逆運動学計算によって求める。移動制御器165は、複数の関節J、詳しくは、第1関節J1から第6関節J6が目標回転角となるように、複数の関節Jの回転角を制御する。制御装置150は、第6リンクL6が目標位置及び目標姿勢に移動するように撮像装置140の撮影画像に基づいてフィードバック制御を行う。
 その結果、第6リンクL6は、進入位置P1及び進入姿勢からオフセット位置P2及びオフセット姿勢へ移動する。進入姿勢とオフセット姿勢とは同じなので、第6リンクL6は、一定の姿勢で進入位置P1からオフセット位置P2まで移動する。
 このとき、制御装置150は、第6リンクL6に対する第7リンクL7の相対位置及び相対姿勢が目標相対位置及び目標相対姿勢となるように、第7関節J7の回転角を制御する。第7リンクL7の相対的な制御における第7関節J7の回転角は、予め求められている。この例では、第6リンクL6がオフセット位置P2及びオフセット姿勢に位置するときの第7リンクL7の目標相対位置及び目標姿勢は、第6リンクL6が進入位置P1及び進入姿勢に位置するときと同じである。つまり、制御装置150は、第6リンクL6を進入位置P1及び進入姿勢からオフセット位置P2及びオフセット姿勢まで移動させる間、第6リンクL6に対する第7リンクL7の相対位置及び相対姿勢を一定に維持する。ハンド10がアダプタ91の2つの列の間を移動するときには、第7リンクL7は、ハンド10の第1方向Xが上下方向を向く姿勢に維持される。
 第6リンクL6及び第7リンクL7がこのように制御される結果、ハンド10は、ハンド10のオフセット位置及びオフセット姿勢に移動する。ハンド10のオフセット位置は、アダプタ軸Mからアダプタ軸Mと交差する方向に離れ、且つ、アダプタ軸Mの方向、即ち、前後方向に関して対象アダプタ91Tから離れた位置である。この例では、アダプタ軸Mと交差する方向は、アダプタ軸Mの方向及び複数のアダプタ91の列方向の両方に交差する方向であり、具体的には左右方向である。オフセット位置のハンド10は、上下方向位置に関して、対象アダプタ91Tに対して列方向の両側に位置する2つのアダプタ91の間に位置する。換言すると、ハンド10のオフセット位置は、上下方向に関して対象アダプタ91Tと同じ位置である。このとき、ハンド10のオフセット姿勢は、基準軸Aが対象アダプタ91Tのアダプタ軸Mと平行となる姿勢である。ステップS104の第6リンクL6をオフセット位置P2及びオフセット姿勢に移動させることは、前記アダプタ軸から前記アダプタ軸と交差する方向へ離れ且つ前記アダプタ軸の方向に関して前記アダプタから離れたオフセット位置にハンドを移動させることに相当する。
 複数のアダプタ91の少なくとも一部のアダプタ91には、コネクタプラグ92が既に挿入されている場合がある。コネクタプラグ92には、ケーブル94が接続されている。そのため、複数のアダプタ91よりも後方の空間においては、複数のコネクタプラグ92及び複数のケーブル94が密集している可能性がある。ハンド10は、このような空間を移動する可能性がある。コネクタプラグ92は、接続盤9に固定されたアダプタ91に挿入されるため、複数のコネクタプラグ92は、複数のアダプタ91と同様に整然と配列される。一方、ケーブル94は、コネクタプラグ92から接続軸Nの方向、即ち、アダプタ軸Mの方向に延びるものの、その可撓性より比較的柔軟に湾曲する。そのため、接続盤9の後方の空間においては、複数のケーブル94が煩雑に存在する可能性がある。しかしながら、ケーブル94は、コネクタプラグ92から概ねアダプタ軸Mの方向に延びた後、重力により下方へ垂れ下がる傾向にある。そのため、接続盤9の後方の空間のうち、アダプタ91の2つの列の間に対応する空間には、ケーブル94があまり存在しない。「アダプタ91の2つの列の間に対応する空間」の「間に対応する空間」とは、前後方向位置がアダプタ91と一致する、アダプタ91の2つの列の間の空間だけでなく、アダプタ91の2つの列の間の空間を前後方向に延長した空間も含む意味である。
 ハンド10は、オフセット位置及びオフセット姿勢において、アダプタ91の2つの列の間に対応する空間に位置する。つまり、ハンド10は、ケーブル94との干渉が少ない位置に位置する。それに加えて、ハンド10は、進入位置及び進入姿勢からオフセット位置及びオフセット姿勢へ移動するときに、アダプタ91の2つの列の間に対応する空間を移動する。これにより、ハンド10の移動時にハンド10とケーブル94との干渉の可能性を低減できる。さらに、ハンド10の移動時にハンド10は第1方向Xが上下方向を向く姿勢となっている。上下方向は、アダプタ91の2つの列の間に対応する空間が延びる方向である。ハンド10の本体3は、第1方向Xと直交する方向に薄い扁平な断面形状を有する。つまり、ハンド10は、アダプタ91の2つの列が並ぶ方向の寸法が小さくなる姿勢となっている。このことによっても、ハンド10の移動時にハンド10とケーブル94との干渉の可能性を低減できる。
 第6リンクL6がオフセット位置P2及びオフセット姿勢まで移動した後、ステップS105において、制御装置150は、図16に示すように、第6リンクL6を第2制御によって対向位置P3及び対向姿勢に移動させる。これにより、制御装置150は、ハンド10をハンド10の対向位置及び対向姿勢に移動させる。図16は、接続盤9を後方から見た場合の挿入作業における対向位置P3を示す模式図である。対向位置P3及び対向姿勢は、対象アダプタ91Tにコネクタプラグ92を挿入する前の第6リンクL6の位置及び姿勢である。詳しくは、対向位置P3は、アダプタ軸Mの方向、即ち、前後方向に関して対象アダプタ91Tから離れ、且つ、ハンド10が対象アダプタ91Tとアダプタ軸Mの方向に対向するときの第6リンクL6の位置である。すなわち、左右方向及び上下方向に関して、ハンド10と対象アダプタ91Tとの位置が一致している。対向姿勢は、第7関節J7の回転軸R7が対象アダプタ91Tのアダプタ軸Mと平行となる第6リンクL6の姿勢であり、進入姿勢及びオフセット姿勢と同じである。
 制御装置150は、進入位置P1及び進入姿勢への移動と同様の制御で、第6リンクL6を対向位置P3及び対向姿勢へ移動させる。つまり、位置取得器162は、撮影画像におけるマーカ97の大きさ及び形状に基づいて、マーカ97に対する第6リンクL6の現在の相対位置及び相対姿勢を求める。位置決定器163は、マーカ97に対する第6リンクL6の相対位置及び相対姿勢とマーカ97に対する対向位置P3及び対向姿勢の相対位置及び相対姿勢とロボット座標系における第6リンクL6の現在位置及び現在姿勢に基づいて、ロボット座標系における第6リンクL6の対向位置P3及び対向姿勢を求める。演算器164は、対向位置P3及び対向姿勢をそれぞれ目標位置及び目標姿勢として、目標位置及び目標姿勢に対応する複数の関節Jの目標回転角を逆運動学計算によって求める。移動制御器165は、複数の関節J、詳しくは、第1関節J1から第6関節J6が目標回転角となるように、複数の関節Jの回転角を制御する。制御装置150は、第6リンクL6が目標位置及び目標姿勢に移動するように撮像装置140の撮影画像に基づいてフィードバック制御を行う。
 この例では、制御装置150は、第6リンクL6をオフセット位置P2及びオフセット姿勢から対向位置P3及び対向姿勢まで移動させる間、第6リンクL6に対する第7リンクL7の相対位置及び相対姿勢を一定に維持する。つまり、ハンド10は、第1方向Xが上下方向を向く姿勢となっている。
 第6リンクL6及び第7リンクL7がこのように制御される結果、ハンド10は、ハンド10の対向位置及び対向姿勢に移動する。ハンド10の対向位置は、アダプタ軸Mの方向、即ち、前後方向に関して対象アダプタ91Tから離れ、且つ、対象アダプタ91Tとアダプタ軸Mの方向に対向する位置である。このとき、ハンド10は、基準軸Aが対象アダプタ91Tのアダプタ軸Mと平行となる、より詳しくは、一直線状になる対向姿勢となる。より詳しくは、ハンド10に把持されたコネクタプラグ92のフェルール96の軸心は、対象アダプタ91Tのアダプタ軸Mと同軸上にある。ステップS105の第6リンクL6を対向位置P3及び対向姿勢に移動させることは、前記ハンドを前記オフセット位置から前記アダプタ軸に接近するように移動させて、前記ハンドを前記アダプタ軸の方向に関して前記アダプタから離れ且つ前記アダプタと前記アダプタ軸の方向に対向する対向位置に移動させることに相当する。
 その後、制御装置150は、ステップS106において、図17に示すように、第7関節J7の回転角を調節することによって第6リンクL6に対する第7リンクL7の相対位置及び相対姿勢をコネクタプラグ92を対象アダプタ91Tに挿入するための目標相対位置及び目標相対姿勢に制御する。これにより、制御装置150は、ハンド10の姿勢を調節する。具体的には、制御装置150は、ハンド10を対象アダプタ91Tにコネクタプラグ92を挿入するときと同じ姿勢にする。図17は、挿入作業における対向位置P3及び対向姿勢に位置する第6リンクL6を側方から見た図である。図17では、第7リンクL7が目標相対姿勢となっている。具体的には、制御装置150は、ハンド10の第1方向Xが左右方向を向くように、第6リンクL6に対する第7リンクL7の相対姿勢を制御する。第7リンクL7の相対位置及び相対姿勢の制御は、対向位置P3及び対向姿勢への第6リンクL6の移動前又は移動中に行われてもよい。
 続いて、制御装置150は、ステップS107において、ロボットアーム120にコネクタプラグ92を対象アダプタ91Tに挿入させる。具体的には、制御装置150は、図18に示すように、第6リンクL6を第2制御によって挿入位置及び挿入姿勢に移動させる。これにより、制御装置150は、ハンド10を対向位置からアダプタ軸Mの方向において対象アダプタ91まで移動させる。図18は、挿入作業における挿入位置及び挿入姿勢に位置する第6リンクL6を側方から見た図である。挿入位置及び挿入姿勢は、対象アダプタ91Tへのコネクタプラグ92の挿入が完了するときの第6リンクL6の位置及び姿勢である。詳しくは、挿入位置は、上下方向及び左右方向に関しては対向位置P3と同じである。挿入位置は、アダプタ軸Mの方向、即ち、前後方向に関してコネクタプラグ92が対象アダプタ91Tに完全に挿入されるときの第6リンクL6の位置である。挿入姿勢は、第7関節J7の回転軸R7が対象アダプタ91Tのアダプタ軸Mと平行となる第6リンクL6の姿勢であり、進入姿勢、オフセット姿勢及び対向姿勢と同じである。制御装置150は、第6リンクL6を対向姿勢を維持したまま、対向位置P3から挿入位置へ移動させる。これにより、ハンド10は、対象アダプタ91Tのアダプタ軸Mの方向に並進する。
 制御装置150は、進入位置P1及び進入姿勢への移動と同様の制御で、第6リンクL6を挿入位置及び挿入姿勢へ移動させる。つまり、位置取得器162は、撮影画像におけるマーカ97の大きさ及び形状に基づいて、マーカ97に対する第6リンクL6の現在の相対位置及び相対姿勢を求める。位置決定器163は、マーカ97に対する第6リンクL6の相対位置及び相対姿勢とマーカ97に対する挿入位置及び挿入姿勢の相対位置及び相対姿勢とロボット座標系における第6リンクL6の現在位置及び現在姿勢に基づいて、ロボット座標系における第6リンクL6の挿入位置及び挿入姿勢を求める。演算器164は、挿入位置及び挿入姿勢をそれぞれ目標位置及び目標姿勢として、目標位置及び目標姿勢に対応する複数の関節Jの目標回転角を逆運動学計算によって求める。移動制御器165は、複数の関節J、詳しくは、第1関節J1から第6関節J6が目標回転角となるように、複数の関節Jの回転角を制御する。制御装置150は、第6リンクL6が目標位置及び目標姿勢に移動するように撮像装置140の撮影画像に基づいてフィードバック制御を行う。
 第6リンクL6及び第7リンクL7がこのように制御される結果、ハンド10は、対象アダプタ91まで移動し、コネクタプラグ92を対象アダプタ91Tへ挿入する。詳しくは、ハンド10は、コネクタプラグ92のフェルール96の軸心をアダプタ軸Mと同軸にした状態でアダプタ軸Mの方向に並進する。その結果、コネクタプラグ92が対象アダプタ91Tへ挿入される。ステップS107の第6リンクL6を挿入位置及び挿入姿勢に移動させることは、前記ハンドを前記対向位置から前記アダプタ軸の方向において前記アダプタまで移動させることに相当する。
 次に、制御装置150は、ステップS108において、ハンド10によるコネクタプラグ92の把持を解除させる。詳しくは、開閉制御器166は、ハンド10の複数の爪2を開かせる。
 その後、制御装置150は、ステップS109において、第6リンクL6を第2制御によって初期位置P0及び初期姿勢に移動させる。制御装置150は、初期位置P0から挿入位置までの経路を逆向きに辿るように第6リンクL6を第2制御によって移動させる。第6リンクL6の移動に応じて、ハンド10も移動する。具体的には、制御装置150は、第6リンクL6を挿入姿勢のまま挿入位置から対向位置P3まで移動させる。第6リンクL6が対向位置P3に移動した後、制御装置150は、ハンド10の第1方向Xが上下方向を向くように、第6リンクL6に対する第7リンクL7の相対的な姿勢を制御する。その後、制御装置150は、第6リンクL6を第2制御によって対向位置P3からオフセット位置P2及び進入位置P1を順に経由して初期位置P0まで移動させる。第6リンクL6が初期位置P0まで移動すると、挿入作業が完了する。
 このように、挿入作業においては、制御装置150は、第2制御によって第6リンクL6が目標位置及び目標姿勢となるようにロボットアーム120を移動させる。それに加えて、制御装置150は、必要に応じて、第7リンクL7の位置及び姿勢を第6リンクL6に対して相対的に制御する。
 次に、第2制御がコネクタプラグ92の引抜作業に適用される例を説明する。図19は、引抜作業の処理を示すフローチャートである。
 まず、ステップS201において、制御装置150は、図20に示すように、ロボットアーム120を引抜作業の初期位置及び初期姿勢に移動させる。図20は、引抜作業の初期位置及び初期姿勢に位置する第6リンクL6を側方から見た図である。ハンド10は、複数の爪2を開き、何も把持していない。対象コネクタプラグ92Tは、引抜作業において引抜の対象となるコネクタプラグである。対象アダプタ91Tは、引抜作業において対象コネクタプラグ92Tが挿入されているアダプタである。初期位置及び初期姿勢は、撮像装置140の撮影範囲内にマーカ97が入るロボットアーム120の位置及び姿勢である。初期位置及び初期姿勢は、予め決められている。この例では、引抜作業における初期位置及び初期姿勢は、挿入作業における初期位置P0及び初期姿勢と同じである。尚、引抜作業における初期位置及び初期姿勢は、挿入作業における初期位置P0及び初期姿勢と異なっていてもよい。
 初期位置及び初期姿勢までのロボットアーム120の移動は、第1制御、第2制御及びそれ以外の制御の何れの制御で実現されてもよい。この例では、ロボットアーム120の初期位置及び初期姿勢を実現するための複数の関節Jの回転角が予め求められている。移動制御器165は、各関節Jの回転角を予め求められた、初期位置及び初期姿勢に対応する回転角となるように制御する。
 次に、ステップS202において、制御装置150は、撮像装置140による撮影を開始する。ステップS202の処理は、ステップS102と同様である。撮影画像には、マーカ97の画像、複数のアダプタ91及び複数のコネクタプラグ92の画像が含まれている。撮影画像には、対象アダプタ91Tの画像と対象コネクタプラグ92Tの画像とが含まれる。
 続いて、制御装置150は、第6リンクL6を第2制御によって目標位置及び目標姿勢に移動させる。この例では、制御装置150は、目標位置及び目標姿勢を順次変更していく。第6リンクL6の移動は、第7リンクL7及びハンド10の移動でもある。
 具体的には、ステップS203において、制御装置150は、図21に示すように、第6リンクL6を第2制御によって進入位置Q1及び進入姿勢に移動させる。これにより、制御装置150は、ハンド10をハンド10の進入位置及び進入姿勢に移動させる。図21は、接続盤9を後方から見た場合の引抜作業における進入位置Q1を示す模式図である。図中の二点鎖線は、ハンド10の本体3を示す。本体3は、ハンド10の概略的な位置を表す。尚、対象コネクタプラグ92T以外のコネクタプラグ92の図示を省略している。後述の図23等においても同様である。図中の点Q1は、上下方向及び左右方向における進入位置を示す。図中の点Q0は、上下方向及び左右方向における初期位置を示す。進入位置Q1及び進入姿勢は、接続盤9の後方の、複数のケーブル94が配置された空間内へハンド10を進入させる前の第6リンクL6の位置及び姿勢である。この例では、引抜作業における進入位置Q1及び進入姿勢は、挿入作業における進入位置P1及び進入姿勢と同様である。尚、引抜作業における進入位置Q1及び進入姿勢は、挿入作業における進入位置P1及び進入姿勢と異なっていてもよい。第7関節J7の回転軸R7は、対象アダプタ91Tのアダプタ軸M、即ち、対象コネクタプラグ92Tの接続軸Nと平行となる。
 制御装置150は、挿入作業における第2制御と同様に、第6リンクL6を進入位置Q1及び進入姿勢へ移動させる。つまり、位置取得器162は、撮影画像におけるマーカ97の大きさ及び形状に基づいて、マーカ97に対する第6リンクL6の現在の相対位置及び相対姿勢を求める。位置決定器163は、マーカ97に対する第6リンクL6の相対位置及び相対姿勢とマーカ97に対する進入位置Q1及び進入姿勢の相対位置及び相対姿勢とロボット座標系における第6リンクL6の現在位置及び現在姿勢に基づいて、ロボット座標系における第6リンクL6の進入位置Q1及び進入姿勢を求める。演算器164は、進入位置Q1及び進入姿勢をそれぞれ目標位置及び目標姿勢として、目標位置及び目標姿勢に対応する複数の関節Jの目標回転角を逆運動学計算によって求める。移動制御器165は、複数の関節J、詳しくは、第1関節J1から第6関節J6が目標回転角となるように、複数の関節Jの回転角を制御する。制御装置150は、第6リンクL6が目標位置及び目標姿勢に移動するように撮像装置140の撮影画像に基づいてフィードバック制御を行う。
 このとき、制御装置150は、第6リンクL6に対する第7リンクL7の相対位置及び相対姿勢が目標相対位置及び目標相対姿勢となるように、第7関節J7の回転角を制御する。第7リンクL7の相対的な制御における第7関節J7の回転角は、予め求められている。具体的には、制御装置150は、第6リンクL6が進入姿勢に位置するときにハンド10の第1方向X、即ち、複数の爪2の開閉方向が上下方向を向く姿勢となるように、第6リンクL6に対する第7リンクL7の相対位置及び相対姿勢を制御する。
 第6リンクL6及び第7リンクL7がこのように制御される結果、ハンド10は、ハンド10の進入位置及び進入姿勢に位置する。ハンド10の進入位置は、アダプタ軸Mの方向、即ち、前後方向に関して対象アダプタ91Tから離れ、且つ、上下方向に関して複数のアダプタ91よりも上方であって、左右方向に関して対象アダプタ91Tの含まれるアダプタ91の列とそれに隣り合うアダプタ91の列との間の位置である。このとき、ハンド10は、基準軸Aが対象アダプタ91Tのアダプタ軸Mと平行となる進入姿勢となる。 後述するオフセット位置Q2及びオフセット姿勢への移動、対向位置Q3及び対向姿勢への移動、並びに、把持位置及び把持姿勢への移動における第6リンクL6の制御及び第7リンクL7の制御も、進入位置Q1及び進入姿勢への移動時の制御と同様である。
 次に、ステップS204において、制御装置150は、図21に示すように、第6リンクL6を第2制御によってオフセット位置Q2及びオフセット姿勢に移動させる。これにより、制御装置150は、ハンド10をハンド10のオフセット位置及びオフセット姿勢に移動させる。オフセット位置Q2及びオフセット姿勢は、ハンド10が対象アダプタ91Tのアダプタ軸Mからオフセットした位置に位置するときの第6リンクL6の位置及び姿勢である。この例では、引抜作業におけるオフセット位置Q2及びオフセット姿勢は、挿入作業におけるオフセット位置P2及びオフセット姿勢と同様である。尚、引抜作業におけるオフセット位置Q2及びオフセット姿勢は、挿入作業におけるオフセット位置P2及びオフセット姿勢と異なっていてもよい。第7関節J7の回転軸R7は、対象コネクタプラグ92Tの接続軸Nと平行となっている。
 制御装置150は、前述の如く、第6リンクL6に対する第7リンクL7の相対位置及び相対姿勢が目標相対位置及び目標相対姿勢となるように、第7関節J7の回転角を制御する。引抜作業の第6リンクL6のオフセット位置Q2及びオフセット姿勢への移動においては、制御装置150は、図22に示すように、ハンド10の第1方向Xが上下方向を向き且つスリット35が対象アダプタ91Tのアダプタ軸Mの方、即ち、対象コネクタプラグ92Tのケーブル94の方を向くように第7リンクL7の目標相対位置及び目標姿勢を制御する。
 図22は、引抜作業におけるオフセット位置Q2及びオフセット姿勢に位置する第6リンクL6を側方から見た図である。第6リンクL6及び第7リンクL7がこのように制御される結果、ハンド10は、ハンド10のオフセット位置及びオフセット姿勢に移動する。ハンド10のオフセット位置は、対象コネクタプラグ92Tから延びるケーブル94の側方の位置である。詳しくは、ハンド10のオフセット位置は、アダプタ軸Mからアダプタ軸Mと交差する方向へ離れ、且つ、アダプタ軸Mの方向、即ち、前後方向に関して対象アダプタ91Tから離れた位置である。この例では、アダプタ軸Mと交差する方向は、アダプタ軸Mの方向及び複数のアダプタ91の列方向の両方に交差する方向であり、具体的には左右方向である。オフセット位置のハンド10は、上下方向に関して、対象アダプタ91Tに対して列方向の両側に位置する2つのアダプタ91の間の位置に位置する。換言すると、ハンド10のオフセット位置は、上下方向に関して対象アダプタ91Tと同じ位置である。ハンド10のオフセット姿勢は、基準軸Aが対象アダプタ91Tのアダプタ軸Mと平行となり、且つ、スリット35がアダプタ軸Mと対向する姿勢である。つまり、ハンド10がオフセット位置及びオフセット姿勢に位置するときには、スリット35は、アダプタ軸Mから側方にオフセットし且つアダプタ軸Mと対向するように配置される。詳しくは、スリット35は、アダプタ軸Mと交差する方向、例えば、アダプタ軸Mを中心とする半径方向にアダプタ軸Mからオフセットした位置に配置されている。スリット35は、アダプタ軸Mと略平行になっている。対象コネクタプラグ92Tのケーブル94のうち少なくとも接続端部は、概ね接続軸Nを軸心として延びている。接続軸Nとアダプタ軸Mとは同軸なので、ケーブル94の少なくとも接続端部は、概ねアダプタ軸Mを軸心として延びている。ステップS204の第6リンクL6をオフセット位置Q2及びオフセット姿勢に移動させることは、前記アダプタ軸から前記アダプタ軸と交差する方向へ離れ且つ前記アダプタ軸の方向に関して前記アダプタから離れたオフセット位置にハンドを移動させることに相当する。 第6リンクL6がオフセット位置Q2及びオフセット姿勢まで移動した後、ステップS205において、制御装置150は、図23に示すように、第6リンクL6を第2制御によって対向位置Q3及び対向姿勢に移動させる。これにより、制御装置150は、ハンド10をハンド10の対向位置及び対向姿勢に移動させる。図23は、接続盤9を後方から見た場合の引抜作業における対向位置Q3を示す模式図である。対向位置Q3及び対向姿勢は、ハンド10を対象コネクタプラグ92Tに向かって並進させる前の第6リンクL6の位置及び姿勢である。この例では、引抜作業における対向位置Q3及び対向姿勢は、挿入作業における対向位置P3及び対向姿勢と同様である。尚、引抜作業における対向位置Q3及び対向姿勢は、挿入作業における対向位置P3及び対向姿勢と異なっていてもよい。第7関節J7の回転軸R7は、対象コネクタプラグ92Tの接続軸Nと平行となっている。
 制御装置150は、第6リンクL6をオフセット位置Q2及びオフセット姿勢から対向位置Q3及び対向姿勢まで移動させる間、第6リンクL6に対する第7リンクL7の相対位置及び相対姿勢を一定に維持する。つまり、ハンド10は、第1方向Xが上下方向を向く姿勢となっている。
 第6リンクL6及び第7リンクL7がこのように制御される結果、ハンド10は、ハンド10の対向位置及び対向姿勢に移動する。ハンド10の対向位置は、アダプタ軸Mの方向、即ち、前後方向に関して対象アダプタ91Tから離れ、且つ、対象アダプタ91Tとアダプタ軸Mの方向に対向する位置である。このとき、ハンド10は、基準軸Aが対象アダプタ91Tのアダプタ軸Mと平行となる、より詳しくは、一直線状になる対向姿勢となる。
 ハンド10は、オフセット位置及びオフセット姿勢から対向位置及び対向姿勢へ移動するとき、スリット35をアダプタ軸Mの方に向けた状態でアダプタ軸Mに近づく。対向位置及び対向姿勢においては、スリット35は、アダプタ軸Mと略平行であり、スリット35内にアダプタ軸Mが位置する。このとき、対象コネクタプラグ92Tから延びるケーブル94がスリット35内に進入する。詳しくは、ケーブル94のうち少なくとも接続端部は、概ね接続軸Nを軸心として延びている。接続軸Nとアダプタ軸Mとは同軸なので、ケーブル94の少なくとも接続端部は、概ねアダプタ軸Mを軸心として延びている。アダプタ軸Mがスリット35内に進入する位置までハンド10が移動することによって、ケーブル94の少なくとも接続端部がスリット35内に進入する。ケーブル94の少なくとも接続端部がスリット35内に進入することによって、ハンド10は、ケーブル94に阻害されることなく、対向位置まで移動できる。ステップS205の第6リンクL6を対向位置Q3及び対向姿勢に移動させることは、前記ハンドを前記オフセット位置から前記アダプタ軸に接近するように移動させて、前記ハンドを前記アダプタ軸の方向に関して前記アダプタから離れ且つ前記アダプタと前記アダプタ軸の方向に対向する対向位置に移動させることに相当する。
 第6リンクL6が対向位置Q3及び対向姿勢まで移動した後、制御装置150は、ステップS206において、図24に示すように、第7関節J7の回転角を調節することによって第6リンクL6に対する第7リンクL7の相対位置及び相対姿勢を対象コネクタプラグ92Tを把持するための目標相対位置及び目標相対姿勢に制御する。これにより、制御装置150は、ハンド10の姿勢を調節する。具体的には、制御装置150は、制御装置150は、ハンド10を対象コネクタプラグ92Tを把持するときと同じ姿勢にする。図24は、引抜作業における対向位置Q3及び対向姿勢に位置する第6リンクL6を側方から見た図である。図24では、第7リンクL7が目標相対姿勢となっている。具体的には、制御装置150は、ハンド10の第1方向Xが左右方向を向くように、第6リンクL6に対する第7リンクL7の相対姿勢を制御する。このとき、ハンド10は、アダプタ軸Mを中心に回転する。これにより、ケーブル94の接続端部がスリット35内に進入した状態が維持される。このとき、アダプタ軸Mは、スリット35内においてスリット35と略平行に延びている。そのため、ハンド10は、ケーブル94をスリット35内に進入させた状態でアダプタ軸Mを中心に円滑に回転できる。
 続いて、制御装置150は、ステップS207において、図25に示すように、第6リンクL6を第2制御によって把持位置及び把持姿勢に移動させる。これにより、制御装置150は、ハンド10を対向位置からアダプタ軸Mの方向において対象アダプタ91まで移動させる。詳しくは、制御装置150は、ハンド10をハンド10の把持位置及び把持姿勢に移動させる。図25は、引抜作業における把持位置及び把持姿勢に位置する第6リンクL6を側方から見た図である。把持位置及び把持姿勢は、ハンド10の爪2によって対象コネクタプラグ92Tを把持するときの第6リンクL6の位置及び姿勢である。この例では、引抜作業における把持位置及び把持姿勢は、挿入作業における挿入位置及び挿入姿勢と同様である。尚、引抜作業における把持位置及び把持姿勢は、挿入作業における挿入位置及び挿入姿勢と異なっていてもよい。第7関節J7の回転軸R7は、対象アダプタ91Tのアダプタ軸M、即ち、対象コネクタプラグ92Tの接続軸Nと平行となっている。
 第6リンクL6及び第7リンクL7がこのように制御される結果、ハンド10は、ハンド10の把持位置及び把持姿勢まで移動する。ハンド10の把持位置は、複数の爪2の間に対象コネクタプラグ92Tが配置される位置である。このとき、ハンド10は、基準軸Aが対象アダプタ91Tのアダプタ軸Mと平行となる把持姿勢となる。ハンド10が対向位置に位置するときに、スリット35は、アダプタ軸Mと略平行になっている。そのため、ハンド10が把持位置まで移動するときに、ケーブル94はスリット35内を円滑に摺動する。これにより、対象アダプタ91Tまでのハンド10の移動をケーブル94が阻害することを軽減できる。ステップS207の第6リンクL6を把持位置及び把持姿勢に移動させることは、前記ハンドを前記対向位置から前記アダプタ軸の方向において前記アダプタまで移動させることに相当する。
 次に、制御装置150は、ステップS208において、ハンド10に対象コネクタプラグ92Tを把持させる。詳しくは、開閉制御器166は、ハンド10の複数の爪2を閉じさせる。これにより、ハンド10が対象コネクタプラグ92Tを把持する。ステップS208は、前記ハンドを前記アダプタまで移動させた後に、前記アダプタに挿入されているコネクタプラグを前記ハンドに把持させることに相当する。
 制御装置150は、ステップS209において、ロボットアーム120に対象コネクタプラグ92Tを引き抜かせる。制御装置150は、対象コネクタプラグ92Tを把持したハンド10をアダプタ軸Mの方向において対象アダプタ91Tから離れる側へ移動させて、対象コネクタプラグ92Tを対象アダプタ91Tから引き抜かせる。具体的には、制御装置150は、図26に示すように、第6リンクL6を第2制御によって対向位置Q3及び対向姿勢に移動させる。図26は、引抜作業において引抜動作後に対向位置Q3及び対向姿勢に位置する第6リンクL6を側方から見た図である。詳しくは、制御装置150は、第6リンクL6を第2制御によって対向位置Q3及び対向姿勢に移動させる。
 第6リンクL6及び第7リンクL7がこのように制御される結果、ハンド10は、ハンド10の対向位置及び対向姿勢まで移動する。これにより、ハンド10は、対象アダプタ91Tのアダプタ軸Mの方向へ並進して、対象アダプタ91Tから離れる。ハンド10は、対象コネクタプラグ92Tを把持しているので、対象コネクタプラグ92Tが対象アダプタ91Tから引き抜かれる。ステップS209の第6リンクL6を対向位置Q3及び対向姿勢に移動させることは、前記コネクタプラグを把持した前記ハンドを前記アダプタ軸の方向において前記アダプタから離れる側へ移動させて、前記コネクタプラグを前記アダプタから引き抜くことに相当する。
 その後、制御装置150は、ステップS210において、第6リンクL6を第2制御によって初期位置Q0及び初期姿勢に移動させる。制御装置150は、初期位置Q0から対向位置Q3までの経路を逆向きに辿るように第6リンクL6を第2制御によって移動させる。第6リンクL6の移動に応じて、ハンド10も移動する。具体的には、制御装置150は、第6リンクL6が対向位置Q3及び対向姿勢に位置するときに、ハンド10の第1方向Xが上下方向を向くように、第6リンクL6に対する第7リンクL7の相対的な姿勢を制御する。その後、制御装置150は、第6リンクL6を第2制御によって対向位置Q3からオフセット位置Q2及び進入位置Q1を順に経由して初期位置Q0まで移動させる。第6リンクL6が初期位置Q0まで移動すると、引抜作業が完了する。
 このように、引抜作業においては、制御装置150は、第2制御によって第6リンクL6が目標位置及び目標姿勢となるようにロボットアーム120を移動させる。それに加えて、制御装置150は、必要に応じて、第7リンクL7の位置及び姿勢を第6リンクL6に対して相対的に制御する。
 続いて、第1制御の適用例について説明する。この例では、第1制御がコネクタプラグ92の清掃作業に適用される。図27は、清掃作業のフローチャートである。
 制御装置150は、第7リンクL7を第1制御によって目標位置及び目標姿勢に移動させる。前述の如く、第7リンクL7に取り付けられたハンド10の先端面と第7関節J7の回転軸R7との交点V7の位置及び姿勢を第7リンクL7の位置及び姿勢とする。ハンド10は、コネクタプラグ92を把持している。
 制御装置150は、ステップS301において、図28に示すように、ロボットアーム120を清掃作業の清掃位置及び清掃姿勢に移動させる。図28は、清掃作業において清掃位置及び清掃姿勢に位置する第6リンクL6を側方から見た図である。具体的には、制御装置150は、第7リンクL7を第1制御によって清掃位置及び清掃姿勢に移動させる。清掃位置及び清掃姿勢は、コネクタプラグ92のフェルール96の先端をクリーナ910によって清掃するときの第7リンクL7の位置及び姿勢である。具体的には、清掃位置は、フェルール96の先端がクリーナ910に接触するときの第7リンクL7の位置である。清掃姿勢は、第7関節J7の回転軸R7がクリーナ910と直交する第7リンクL7の姿勢である。
 この例では、クリーナ910は、コネクタプラグ92を把持するハンド10が連結されたロボットアーム120ではないもう一方のロボットアーム120に配置されている。例えば、もう一方のロボットアーム120の第5リンクL5にクリーナ910が配置されている。清掃作業においては、制御装置150は、もう一方のロボットアーム120を清掃位置及び清掃姿勢に移動させる。もう一方のロボットアーム120の清掃位置及び清掃姿勢は、クリーナ910が所定の位置及び姿勢に位置するロボットアーム120の位置及び姿勢である。
 清掃位置及び清掃姿勢までのもう一方のロボットアーム120の移動は、第1制御及び第2制御以外の制御で実現される。具体的には、もう一方のロボットアーム120の清掃位置及び清掃姿勢を実現するための複数の関節Jの回転角が予め求められている。移動制御器165は、各関節Jの回転角を予め求められた、清掃位置及び清掃姿勢に対応する回転角となるように各関節Jの回転角を制御する。そのため、制御装置150は、ロボット座標系におけるクリーナ910の位置及び姿勢をわかっている。
 制御装置150は、ロボット座標系におけるクリーナ910の位置がわかっているので、フェルール96の先端がクリーナ910に接触するときの第7リンクL7の位置及び姿勢を求めることができる。演算器164は、清掃位置及び清掃姿勢をそれぞれ目標位置及び目標姿勢として、目標位置及び目標姿勢に対応する複数の関節Jの目標回転角を逆運動学計算によって求める。第7リンクL7の位置及び姿勢は、第1関節J1から第7関節J7に依存する。そのため、演算器164は、第1関節J1から第7関節J7の目標回転角を求める。移動制御器165は、複数の関節J、詳しくは、第1関節J1から第7関節J7が目標回転角となるように、複数の関節Jの回転角を制御する。これにより、第7リンクL7は、清掃位置及び清掃姿勢へ移動する。
 第7リンクL7が清掃位置及び清掃姿勢に移動すると、フェルール96の先端がクリーナ910に接触する。
 次に、制御装置150は、ステップS302において、ロボットアーム120にフェルール96の清掃を行わせる。具体的には、制御装置150は、第7関節J7を回転させることによって、図28の矢印で示すように、ハンド10を回転軸R7回りに回転させる。これにより、フェルール96の先端がクリーナ910上を摺動する。結果として、フェルール96の先端がクリーナ910に清掃される。第7関節J7の回転は、一方向への回転でもよいし、一方向への回転と反対方向への回転とが交互に繰り返されてもよい。
 尚、ステップS302における第7関節J7の制御は、第1制御ではない。第7関節J7は、予め決められた回転量だけ回転させられる。
 清掃が終了すると、制御装置150は、ステップS303において、ロボットアーム120にコネクタプラグ92を移動させる。例えば、制御装置150は、清掃作業の後に挿入作業に移行し、ロボットアーム120にコネクタプラグ92を対象アダプタ91Tに挿入させる。その場合、制御装置150は、ロボットアーム120を挿入作業の初期位置P0及び初期姿勢に移動させる。
 このように、清掃作業においては、制御装置150は、第1制御によって第7リンクL7が目標位置及び目標姿勢となるようにロボットアーム120を移動させる。
 以上のように、制御装置150は、第1制御と第2制御とを実行する。第1制御では、第1関節J1から第n関節Jnの回転角を制御して第nリンクLnを目標位置及び目標姿勢に移動させる。第1関節J1から第n関節Jnの全てが利用されるので、ロボットアーム120を柔軟に移動させることができる。例えば、nが第nリンクLnの位置及び姿勢の自由度よりも大きい、即ち、ロボットアーム120が冗長性を有する場合、同じ目標位置及び目標姿勢であっても、ロボットアーム120の形状を任意に変更できる。そのため、ロボットアーム120が他の部材に干渉することを容易に回避できる。
 しかし、第1制御では、第nリンクLn以外のリンクL、即ち、第(n-i)リンクLn-iの位置及び姿勢を精度良く制御することが難しい。特に、ロボットアーム120が冗長性を有する場合、第nリンクLnを目標位置及び目標姿勢が決まっても第(n-i)リンクLn-iの位置及び姿勢は一意に決まらない。
 第2制御を行うことによって、第(n-i)リンクLn-iの位置及び姿勢を精度良く制御できる。詳しくは、第2制御では、先端の第nリンクLnではなく、第(n-i)リンクLn-iを目標位置及び目標姿勢に移動させるように、第1関節J1から第(n-i)関節Jn-iの回転角を制御する。これにより、第(n-i)リンクLn-iの位置及び姿勢を精度よく制御できる。例えば、n-iが6以上であれば、第(n-i)リンクLn-iの位置及び姿勢の自由度が6であっても、第(n-i)リンクLn-iを任意の位置及び姿勢に移動させることができる。
 より具体的には、制御装置150は、目標位置及び目標姿勢に対応する複数の関節Jの回転角を逆運動学計算によって求める。つまり、第1制御でも第2制御でも逆運動学計算が用いられる。第1制御でも第1関節J1から第(n-i)関節Jn-iの回転角が逆運動学計算によって求められるが、これは第nリンクLnの目標位置及び目標姿勢を実現させるためのものであり、第(n-i)リンクLn-iの位置及び姿勢を対象として求められたものではない。それに対し、第2制御においては第1関節J1から第(n-i)関節Jn-iの回転角が第(n-i)リンクLn-iの目標位置及び目標姿勢を実現するために求められているので、第1制御に比べて、第(n-i)リンクLn-iの位置及び姿勢の精度が高くなる。
 第1制御と第2制御とは、ロボットアーム120の作業に応じて選択的に適用される。第nリンクLnの位置及び姿勢に対する要求精度が高い作業においては、第1制御が採用される。第(n-i)リンクLn-iの位置及び姿勢に対する要求精度が高い作業においては、第2制御が採用される。例えば、前述のように、第(n-i)リンクLn-iに配置された撮像装置140の撮影画像に基づいてロボットアーム120の位置及び姿勢をフィードバック制御する場合には、第2制御を実行することによって第(n-i)リンクLn-iの位置及び姿勢を精度よく制御できる。結果として、ロボットアーム120の位置及び姿勢をフィードバック制御の精度も向上する。さらに、そのような場合に第1制御が実行されると、撮像装置140が適切な画像を撮影できない位置に移動する虞がある。第2制御が実行されることによって、撮像装置140を適切な位置に移動させることができる。一方、第(n-i)リンクLn-iの位置及び姿勢の精度が特に重要でない場合には、第1制御を実行することによって、第nリンクLnの位置及び姿勢の精度を向上させると共に、ロボットアーム120を柔軟に移動させることができる。
 制御装置150は、対象アダプタ91Tにハンド10をアクセスさせる際に、アダプタ軸Mの方向に関して対象アダプタ91Tから離れ且つアダプタ軸Mと交差する方向に関してアダプタ軸Mから離れたオフセット位置にハンド10を移動させ、続いて、ハンド10をオフセット位置からアダプタ軸Mに接近するように移動させて、ハンド10をアダプタ軸Mの方向に関して対象アダプタ91Tから離れ且つ対象アダプタ91Tとアダプタ軸Mの方向に対向する対向位置に移動させ、その後、ハンド10を対向位置からアダプタ軸Mの方向において対象アダプタ91Tまで移動させる。こうすることによって、複数のケーブル94の群が存在する状況下において、ハンド10を対象アダプタ91Tに容易にアクサセルさせることができる。
 詳しくは、ハンド10を対象アダプタ91Tにアクセスさせる場合、ハンド10を単純にアダプタ軸Mの方向から対象アダプタ91Tに接近させることが最も簡単である。しかし、接続盤9の壁面90のように複数のアダプタ91から複数のケーブル94が延びている場合がある。ケーブル94は可撓性を有するため、ケーブル94は、アダプタ軸Mから逸れるように湾曲し得る。そのため、アダプタ軸Mの方向に見た場合に、他の対象アダプタ91から延びるケーブル94が対象アダプタ91Tに重なっている場合がある。そのような場合、ハンド10を単純にアダプタ軸Mの方向から対象アダプタ91Tに接近させることが難しい。そのため、制御装置150は、ハンド10をケーブル94の側方のオフセット位置に一旦移動させてから、ハンド10を対象アダプタ91と対向する対向位置までアダプタ軸Mの方へ移動させて、その後、ハンド10をアダプタ軸Mの方へ対象アダプタ91まで移動させる。制御装置150は、ハンド10をアダプタ軸Mの方向へ対象アダプタ91Tまで直線的に移動させるのではなく、ハンド10をケーブル94の側方からアダプタ軸M上まで移動させてから、アダプタ軸Mの方向へ対象アダプタ91Tまで移動させる。ハンド10をケーブル94の側方からアダプタ軸M上まで移動させるときに、ハンド10がケーブル94と干渉したとしても、ケーブル94が容易に撓んで、ハンド10はアダプタ軸M上まで容易に到達する。このようなアクセス方法によれば、ハンド10を対象アダプタ91Tまで容易にアクセスさせることができる。
 このようなアクセス方法は、コネクタプラグ92をアダプタ91に挿入する場合にも、コネクタプラグ92をアダプタ91から引き抜く場合にも適用できる。
 コネクタプラグ92を引き抜く場合には、他のコネクタプラグ92から延びるケーブルだけでなく、対象コネクタプラグ92Tから延びているケーブル94もハンド10のアクセスの邪魔になる。ハンド10をオフセット位置に移動させることによって、ハンド10を対象コネクタプラグ92Tから延びるケーブル94の側方に配置できる。ハンド10をオフセット位置から対向位置へ移動させることによって、対象コネクタプラグ92Tから延びるケーブル94に対して側方からハンド10を接近させることができる。ハンド10がケーブル94に接触したとしても、ハンド10はケーブル94に側方から接触するので、ケーブル94はその可撓性によって容易に撓んで、対向位置へのハンド10の移動が可能となる。ハンド10が対向位置へ移動した後は、ハンド10をアダプタ軸Mの方へ対象アダプタ91まで移動させることによって、ハンド10を対象アダプタ91まで容易にアクセスさせることができる。ハンド10が対象アダプタ91までアクセスすると、ハンド10に対象コネクタプラグ92Tを把持させ、対象コネクタプラグ92Tを引き抜くことができる。このように、ハンド10による対象コネクタプラグ92Tの引抜を容易に実現できる。
 それに加えて、コネクタプラグ92を引き抜く場合にハンド10をオフセット位置から対向位置へ移動させるときに、対象コネクタプラグ92Tから延びるケーブル94をスリット35内へ進入させる。これにより、対向位置へのハンド10の移動をケーブル94が阻害することを軽減できる。
 さらに、スリット35は、ハンド10が対向位置に位置するときにアダプタ軸Mと略平行になっている。そのため、ハンド10が対向位置からアダプタ軸Mの方向へ対象アダプタ91Tまで移動するときに、ケーブル94はスリット35内を摺動する。これにより、対象アダプタ91Tまでのハンド10の移動をケーブル94が阻害することを軽減できる。
 《その他の実施形態》
 以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
 例えば、ロボット110は、走行可能でなくてもよい。ロボット110は、据え置き型であってもよい。ロボット110のロボットアーム120の個数は、2に限定されない。ロボットアーム120の個数は、1つでもよく、3つ以上であってもよい。
 ロボットアーム120に含まれるリンクL及び関節Jのそれぞれの個数は、7に限定されない。すなわち、nは7に限定されない。リンクL及び関節Jのそれぞれの個数は、6以下であってもよく、8以上であってもよい。
 ロボットアーム120は、垂直多関節型のロボットアームでなくてもよい。例えば、ロボットアーム120は、水平多関節型のロボットであってもよい。その場合、リンクL及び関節Jのそれぞれの個数は、2又は3であってもよい。
 ロボットアーム120の最も先端側の第nリンクLnの位置及び姿勢の自由度は、6に限定されない。前述の如く、ロボットアーム120の構成は限定されないので、第nリンクLnの位置及び姿勢の自由度は、6以外の場合もあり得る。例えば、垂直多関節型のロボットアーム120においては、第nリンクLnの位置及び姿勢の自由度は、基本的には3となる。ただし、垂直方向に並進する関節を垂直多関節型のロボットアーム120が含む場合には、第nリンクLnの位置及び姿勢の自由度は、基本的には4となる。
 ハンド10をアダプタ91へアクセスさせる制御は、第2制御に限定されない。第1制御又は第1制御以外の制御によって、ハンド10をアダプタ91へアクセスさせてもよい。つまり、アダプタ91の位置は、通常、既知である。既知の位置までのハンド10の移動は、既存の制御で容易に実現できる。前述のアクセス方法は、ハンド10を移動させる制御の種類に依存しない。
 ハンド10のアクセス方法における前述の手順は、一例に過ぎず、適宜、変更、置き換え、付加、省略等を行ってもよい。例えば、ハンド10の姿勢を対向位置において調節しているが、これを省略してもよい。例えば、ハンド10がオフセット位置から対向位置へ到達した時点の姿勢のまま、対象アダプタ91Tにアクセスする場合には、姿勢の調節は不要である。あるいは、ハンド10の初期位置及び進入位置への移動も省略できる。オフセット位置へのハンド10の移動が容易な状況下においては、ハンド10を任意の経路でオフセット位置まで移動させることができる。
 前述のオフセット位置は、上下方向に関して対象アダプタ91Tと同じ位置である。しかし、オフセット位置は、上下方向に関してこれに限定されない。オフセット位置は、アダプタ軸Mから、上方、下方、斜め上方、又は、斜め下方に離れた位置であってもよい。例えば、行列状の複数のアダプタ91のうち最上段に位置するアダプタ91の上方には、ケーブル94等が存在しない比較的大きな空間が存在する場合がある。ハンド10が最上段の対象アダプタ91Tにアクセスする場合には、ハンド10のオフセット位置は、対象アダプタ91Tのアダプタ軸Mから上方又は斜め上方に離れた位置であってもよい。行列状の複数のアダプタ91のうち最下段に位置するアダプタ91の下方には、他のアダプタ91が存在しない。ハンド10を対向位置へ移動させるときに、ハンド10を対象アダプタ91Tのアダプタ軸Mの方へ斜め下方から移動させることもできる。そのため、ハンド10が最下段の対象アダプタ91Tにアクセスする場合には、ハンド10のオフセット位置は、対象アダプタ91Tのアダプタ軸Mから下方又は斜め下方に離れた位置であってもよい。
 第1制御は、第1関節J1から第n関節Jnの回転角を制御して第nリンクLnを目標位置及び目標姿勢に移動させる。第nリンクLnは、ロボットアーム120の最も先端側に位置するリンクLである。第nリンクLnは、第7リンクL7に限定されない。前述の如く、ロボットアーム120の構成は、様々なバリエーションがある。そのため、nは、ロボットアーム120の構成に依存する。例えば、ロボットアーム120のリンクLの個数が3個の場合は、第nリンクLnは、第3リンクL3である。
 第2制御は、第1関節J1から第(n-i)関節Jn-iの回転角を制御して第(n-i)リンクLn-iを目標位置及び目標姿勢に移動させる。第(n-i)リンクLn-iは、ロボットアーム120の最も先端側に位置するリンクL以外のリンクLである。第(n-i)リンクLn-iは、第6リンクL6に限定されない。前述の如く、ロボットアーム120の構成は、様々なバリエーションがある。そのため、n-iは、ロボットアーム120の構成に依存する。また、iは、第2制御の目的に依存する。例えば、前述のロボットアーム120のようにn=7の場合、n-iは、1~6のいずれであってもよい。第1リンクL1から第6リンクL6のうちどのリンクLの位置及び姿勢を精度よく制御したいかによってn-iは決定される。
 例えば、3個のリンクL及び3個の関節Jを含む水平多関節型のロボットアームにおいて最も先端側の位置及び姿勢の自由度が3の場合、第nリンクLnは、第3リンクL3となる。第(n-i)リンクLn-iは、第2リンクL2又は第1リンクL1となる。
 前述の構成では、第(n-i)リンクLn-iには撮像装置140が配置されているが、第(n-i)リンクLn-iは、撮像装置140が配置されたリンクに限定されない。また、第(n-i)リンクLn-iには、撮像装置140以外の装置が配置されていてもよい。例えば、第(n-i)リンクLn-iに清掃ツールが配置されていてもよい。その場合、第2制御によって、第(n-i)リンクLn-iを精度よく制御することによって、清掃ツールを精度よく制御できる。
 前述の例では、撮像装置140が配置された第6リンクL6の位置及び姿勢を第2制御で制御することによって撮像画像に基づくフィードバック制御を実現している。第2制御においては、撮影画像に基づくフィードバック制御は必須ではない。第2制御を行う理由は、撮影画像によるフィードバック制御だけではない。例えば、冗長性を有するロボットアーム120において、第1制御によって冗長性を活用したロボットアーム120の制御を行い、第2制御によって冗長性を有さないロボットアームとしてロボットアーム120の制御を行ってもよい。
 撮影画像に基づくフィードバック制御で参照される画像は、マーカ97の画像に限定されない。参照画像は、ロボット座標系において位置及び姿勢が固定された物体の画像であってもよい。例えば、接続盤9の壁面90の外形の画像、より具体的には、壁面90の一の角の外形の画像であってもよい。
 前述の第1制御及び第2制御の適用は、一例に過ぎず、これらに限定されない。第1制御は、清掃作業に限らず、最も先端側のリンクLの位置及び姿勢の位置精度が要求される作業に適用され得る。第2制御は、挿入作業及び引抜作業に限らず、先端以外のリンクLの位置及び姿勢の位置精度が要求される作業に適用され得る。
 清掃作業においては、クリーナ910は、もう一方のロボットアーム120以外の場所に配置されていてもよい。
 挿入作業及び引抜作業においては、挿入及び引抜の対象はコネクタプラグ92に限定されない。挿入及び引抜の対象は、キャップ98であってもよい。コネクタプラグ92は、光ファイバのコネクタプラグに限定されず、様々なケーブルのコネクタプラグであり得る。挿入作業及び引抜動作において、治具99は必須ではない。治具99が配置されていない場合には、例えば、複数の爪2は、接続盤9の壁面90に接触し得る。
 エンドエフェクタはハンド10に限定されない。エンドエフェクタがハンドの場合、ハンドの構成は、前述のハンド10の構成に限定されない。
 挿入作業、引抜作業及び清掃作業は、第1制御及び第2制御の適用の一例に過ぎない。挿入作業、引抜作業及び清掃作業のそれぞれにおける工程は、一例に過ぎない。つまり、挿入作業、引抜作業及び清掃作業の各フローチャートは、一例に過ぎない。フローチャートにおけるステップを適宜、変更、置き換え、付加、省略等を行ってもよい。また、フローチャートにおけるステップの順番を変更したり、直列的な処理を並列的に処理したりしてもよい。
 本明細書で開示する要素の機能は、汎用プロセッサ、特殊用途プロセッサ、集積回路、ASICs(Application Specific Integrated Circuits)、FPGAs (Field Programmable Gate Arrays)、及び/又は、従来の回路を含む、1つ又は複数の回路又は処理回路を使用して実装されてもよい。本明細書で開示する要素の機能は、汎用プロセッサ、特殊用途プロセッサ、集積回路、ASICs、FPGAsおよび従来の回路の組み合わせを含む1つ又は複数の回路又は処理回路を使用して実装されてもよい。1つ又は複数の回路又は処理回路は、1つ又は複数のメモリに対して一緒に又は個別に記憶された1つ又は複数のプログラムを使用してプログラムされるか、又は開示される機能を実行するように他の方法で構成されてもよい。プロセッサは、トランジスタおよびその他の回路を含むため、処理回路又は回路と見なされる。プロセッサは、メモリに記憶されたプログラムを実行する、プログラムされたプロセッサであってもよい。本開示において、回路、ユニット、又は手段は、列挙された機能を単独で、又は互いの組み合わせで実行するハードウェアであるか、あるいは、列挙された機能を単独で、又は互いの組み合わせで実行するようにプログラムされたハードウェアである。ハードウェアは、本明細書に開示されたハードウェアであって、列挙された機能を実行するようにプログラムまたは構成されているものであれば、どのようなハードウェアであってもよい。
 コンピュータ命令を含むコンピュータプログラムはメモリに格納されている。コンピュータ命令は、ハードウェアが本明細書に開示された方法を実行できるロジック及びルーチンを提供する。ハードウェアは、例えば処理回路又は回路を含む。コンピュータプログラムは、コンピュータ可読記憶媒体、コンピュータプログラム製品、メモリ装置、CD-ROMまたはDVDのような記録媒体、及び/又はFPGAsまたはASICsのメモリにて、既知のフォーマットで実装されてもよい。
 [態様]
 前記の実施形態は、以下の態様の具体例である。
 (態様1) ハンドのアクセス方法は、アダプタ軸Mの方向に延びる開口91aを有する複数のアダプタ91にハンド10をアクセスさせる、ハンドのアクセス方法であって、前記アダプタ軸Mの方向に関して前記アダプタ91から離れ且つ前記アダプタ軸Mと交差する方向に関して前記アダプタ軸Mから離れたオフセット位置にハンド10を移動させることと、前記ハンド10を前記オフセット位置から前記アダプタ軸Mに接近するように移動させて、前記ハンド10を前記アダプタ軸Mの方向に関して前記アダプタ91から離れ且つ前記アダプタ91と前記アダプタ軸Mの方向に対向する対向位置に移動させることと、前記ハンド10を前記対向位置から前記アダプタ軸Mの方向において前記アダプタ91まで移動させることとを含む。
 この構成によれば、ハンド10をオフセット位置に移動させることによって、アダプタ91のアダプタ軸Mの側方にハンド10を配置できる。そして、ハンド10をオフセット位置からアダプタ軸Mに接近するように対向位置へ移動させることによって、アダプタ91に対してアダプタ軸Mの方向にケーブル94が位置していてもケーブル94に側方からハンド10を接近させることができる。ハンド10がケーブル94に接触する場合でも、ハンド10は、ケーブル94に側方から接触するので、ケーブル94を容易に撓ませることができる。これにより、対向位置へのハンド10の移動が可能となる。ハンド10が対向位置へ移動した後は、ハンド10をアダプタ軸Mの方へ移動させることによって、ハンド10をアダプタ91まで容易にアクセスさせることができる。
 (態様2) 態様1に記載のハンドのアクセス方法において、前記ハンド10を前記アダプタ91まで移動させた後に、前記アダプタ91に挿入されているコネクタプラグ92を前記ハンド10に把持させることと、前記コネクタプラグ92を把持した前記ハンド10を前記アダプタ軸Mの方向において前記アダプタ91から離れる側へ移動させて、前記コネクタプラグ92を前記アダプタ91から引き抜くこととを含む。
 この構成によれば、コネクタプラグ92をアダプタ91から引き抜く場合でも、ハンド10をアダプタ91まで容易にアクセスさせることができる。詳しくは、コネクタプラグ92を引き抜く場合には、他のコネクタプラグ92から延びるケーブルだけでなく、対象コネクタプラグ92Tから延びているケーブル94もハンド10のアクセスの邪魔になり得る。ハンド10をオフセット位置に移動させることによって、ハンド10を対象コネクタプラグ92Tから延びるケーブル94の側方に配置できる。ハンド10をオフセット位置から対向位置へ移動させることによって、対象コネクタプラグ92Tから延びるケーブル94に対して側方からハンド10を接近させることができる。ハンド10がケーブル94に接触したとしても、ハンド10はケーブル94に側方から接触するので、ケーブル94はその可撓性によって容易に撓んで、対向位置へのハンド10の移動が可能となる。ハンド10が対向位置へ移動した後は、ハンド10をアダプタ軸Mの方へ対象アダプタ91まで移動させることによって、ハンド10を対象アダプタ91まで容易にアクセスさせることができる。ハンド10が対象アダプタ91までアクセスすると、ハンド10に対象コネクタプラグ92を把持させ、対象コネクタプラグ92を引き抜くことができる。このように、ハンド10による対象コネクタプラグ92の引抜を容易に実現できる。
 (態様3) 態様1又は2に記載のハンドのアクセス方法において、前記ハンド10は、所定の基準軸Aと交差する方向に開閉可能な複数の爪2と、前記複数の爪2を支持する本体3とを有し、前記本体3は、前記複数の爪2の間に位置し且つ前記基準軸Aの方向に延びるスリット35を有し、前記ハンド10を前記対向位置へ移動させることでは、前記コネクタプラグ92から延びるケーブル94を前記スリット35内に進入させる。
 この構成によれば、本体3は、複数の爪2の間に位置し且つ複数の爪2の開閉方向と交差する方向に延びるスリット35を有している。複数の爪2によって対象コネクタプラグ92Tを把持したときに、対象コネクタプラグ92Tから延びるケーブル94はスリット35に収まり得る。つまり、ハンド10は、ケーブル94の影響を軽減して、複数の爪2によって対象コネクタプラグ92を把持できる。そして、ハンド10をオフセット位置から対向位置へ移動させるときに対象コネクタプラグ92Tから延びるケーブル94をこのスリット35に進入させることによって、ケーブル94の撓みを軽減できる。結果として、対向位置へのハンド10の移動が容易になる。さらに、ハンド10が対向位置に位置するときにケーブル94をスリット35に進入させておくことによって、ハンド10がアダプタ軸Mの方向へアダプタ91まで移動する際には、ケーブル94をスリット35に対して相対的に摺動させることができる。これにより、ハンド10をアダプタ軸Mの方向へ円滑に移動させることができる。
 (態様4) 態様1乃至3の何れか1つに記載のハンドのアクセス方法において、前記ハンド10を前記対向位置へ移動させた後、前記ケーブル94が前記スリット35内に進入した状態で前記ハンド10を前記アダプタ軸Mを中心に回転させることによって前記ハンド10の姿勢を調節する。
 この構成によれば、ハンド10を対向位置へ移動させた後に、ハンド10の姿勢を調節することができる。例えば、ハンド10が対向位置にいる段階で、後に行われるハンド10による対象コネクタプラグ92Tの把持を行いやすい姿勢にハンド10の姿勢を調節できる。その際、スリット35内にケーブル94が進入した状態を維持できる。つまり、アダプタ軸Mを中心としたハンド10の回転をケーブル94が阻害することを軽減できる。
 (態様5) 態様1乃至4の何れか1つに記載のハンドのアクセス方法において、前記ハンド10を前記オフセット位置へ移動させることことでは、前記アダプタ91に挿入される予定のコネクタプラグ92を把持した前記ハンド10を前記オフセット位置へ移動させ、前記ハンド10を前記アダプタ91まで移動させることでは、前記ハンド10に把持された前記コネクタプラグ92を前記アダプタ91に挿入する。
 この構成によれば、コネクタプラグ92をアダプタ91に挿入する場合でも、ハンド10をアダプタ91まで容易にアクセスさせることができる。
 (態様6) ロボットシステム100は、ハンド10を有するロボット110と、前記ロボット110を制御して、アダプタ軸Mの方向に延びる開口91aを有する複数のアダプタ91に前記ハンド10をアクセスさせる制御装置150とを備え、前記制御装置150は、前記アダプタ軸Mの方向に関して前記アダプタ91から離れ且つ前記アダプタ軸Mと交差する方向に関して前記アダプタ軸Mから離れたオフセット位置にハンド10を移動させ、前記ハンド10を前記オフセット位置から前記アダプタ軸Mに接近するように移動させて、前記ハンド10を前記アダプタ軸Mの方向において前記アダプタ91と対向する対向位置に移動させ、前記ハンド10を前記対向位置から前記アダプタ軸Mの方向において前記アダプタ91まで移動させる。
 この構成によれば、ハンド10をオフセット位置に移動させることによって、アダプタ91のアダプタ軸Mの側方にハンド10を配置できる。そして、ハンド10をオフセット位置からアダプタ軸Mに接近するように対向位置へ移動させることによって、アダプタ91に対してアダプタ軸Mの方向にケーブル94が位置していてもケーブル94に側方からハンド10を接近させることができる。ハンド10がケーブル94に接触する場合でも、ハンド10は、ケーブル94に側方から接触するので、ケーブル94を容易に撓ませることができる。これにより、対向位置へのハンド10の移動が可能となる。ハンド10が対向位置へ移動した後は、ハンド10をアダプタ軸Mの方へ移動させることによって、ハンド10をアダプタ91まで容易にアクセスさせることができる。
 (態様7) 制御プログラムは、アダプタ軸Mの方向に延びる開口91aを有する複数のアダプタ91にロボット110のハンド10をアクセスさせるためにコンピュータに、前記アダプタ軸Mの方向に関して前記アダプタ91から離れ且つ前記アダプタ軸Mと交差する方向に関して前記アダプタ軸Mから離れたオフセット位置にハンド10を移動させることと、前記ハンド10を前記オフセット位置から前記アダプタ軸Mに接近するように移動させて、前記ハンド10を前記アダプタ軸Mの方向において前記アダプタ91と対向する対向位置に移動させることと、前記ハンド10を前記対向位置から前記アダプタ軸Mの方向において前記アダプタ91まで移動させることとを実行させる。
 この構成によれば、ハンド10をオフセット位置に移動させることによって、アダプタ91のアダプタ軸Mの側方にハンド10を配置できる。そして、ハンド10をオフセット位置からアダプタ軸Mに接近するように対向位置へ移動させることによって、アダプタ91に対してアダプタ軸Mの方向にケーブル94が位置していてもケーブル94に側方からハンド10を接近させることができる。ハンド10がケーブル94に接触する場合でも、ハンド10は、ケーブル94に側方から接触するので、ケーブル94を容易に撓ませることができる。これにより、対向位置へのハンド10の移動が可能となる。ハンド10が対向位置へ移動した後は、ハンド10をアダプタ軸Mの方へ移動させることによって、ハンド10をアダプタ91まで容易にアクセスさせることができる。

 

Claims (7)

  1.  アダプタ軸の方向に延びる開口を有する複数のアダプタにハンドをアクセスさせる、ハンドのアクセス方法であって、
     前記アダプタ軸から前記アダプタ軸と交差する方向へ離れ且つ前記アダプタ軸の方向に関して前記アダプタから離れたオフセット位置にハンドを移動させることと、
     前記ハンドを前記オフセット位置から前記アダプタ軸に接近するように移動させて、前記ハンドを前記アダプタ軸の方向に関して前記アダプタから離れ且つ前記アダプタと前記アダプタ軸の方向に対向する対向位置に移動させることと、
     前記ハンドを前記対向位置から前記アダプタ軸の方向において前記アダプタまで移動させることとを含む、ハンドのアクセス方法。
  2.  請求項1に記載のハンドのアクセス方法において、
     前記ハンドを前記アダプタまで移動させた後に、前記アダプタに挿入されているコネクタプラグを前記ハンドに把持させることと、
     前記コネクタプラグを把持した前記ハンドを前記アダプタ軸の方向において前記アダプタから離れる側へ移動させて、前記コネクタプラグを前記アダプタから引き抜くこととを含む、ハンドのアクセス方法。
  3.  請求項2に記載のハンドのアクセス方法において、
     前記ハンドは、所定の基準軸と交差する方向に開閉可能な複数の爪と、前記複数の爪を支持する本体とを有し、
     前記本体は、前記複数の爪の間に位置し且つ前記基準軸の方向に延びるスリットを有し、
     前記ハンドを前記対向位置へ移動させることでは、前記コネクタプラグから延びるケーブルを前記スリット内に進入させる、ハンドのアクセス方法。
  4.  請求項3に記載のハンドのアクセス方法において、
     前記ハンドを前記対向位置へ移動させた後、前記ケーブルが前記スリット内に進入した状態で前記ハンドを前記アダプタ軸を中心に回転させることによって前記ハンドの姿勢を調節する、ハンドのアクセス方法。
  5.  請求項1に記載のハンドのアクセス方法において、
     前記ハンドを前記オフセット位置へ移動させることことでは、前記アダプタに挿入される予定のコネクタプラグを把持した前記ハンドを前記オフセット位置へ移動させ、
     前記ハンドを前記アダプタまで移動させることでは、前記ハンドに把持された前記コネクタプラグを前記アダプタに挿入する、ハンドのアクセス方法。
  6.  ハンドを有するロボットと、
     前記ロボットを制御して、アダプタ軸の方向に延びる開口を有する複数のアダプタに前記ハンドをアクセスさせる制御装置とを備え、
     前記制御装置は、
      前記アダプタ軸から前記アダプタ軸と交差する方向へ離れ且つ前記アダプタ軸の方向に関して前記アダプタから離れたオフセット位置にハンドを移動させ、
      前記ハンドを前記オフセット位置から前記アダプタ軸に接近するように移動させて、前記ハンドを前記アダプタ軸の方向において前記アダプタと対向する対向位置に移動させ、
      前記ハンドを前記対向位置から前記アダプタ軸の方向において前記アダプタまで移動させるロボットシステム。
  7.  アダプタ軸の方向に延びる開口を有する複数のアダプタにロボットのハンドをアクセスさせるためにコンピュータに、
     前記アダプタ軸から前記アダプタ軸と交差する方向へ離れ且つ前記アダプタ軸の方向に関して前記アダプタから離れたオフセット位置にハンドを移動させることと、
     前記ハンドを前記オフセット位置から前記アダプタ軸に接近するように移動させて、前記ハンドを前記アダプタ軸の方向において前記アダプタと対向する対向位置に移動させることと、
     前記ハンドを前記対向位置から前記アダプタ軸の方向において前記アダプタまで移動させることとを実行させるためのロボット制御プログラム。
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