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公開番号2024166984
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-29
出願番号2023083462
出願日2023-05-19
発明の名称ロボットの制御システム、ロボットの制御プログラム
出願人ソフトバンクグループ株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類B25J 15/04 20060101AFI20241122BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】把持部による荷物の把持を含む複数の仕事種の仕事を直接的に実行することで、制御負担を軽減する。
【解決手段】把持部20を用い、荷物100で把持することを主目的としているが、荷物100に対する仕事種が把持ではなく、他の仕事種の場合、把持部20で各種仕事に対応する工具を把持して、荷物100に対峙することも可能であるが、同一の仕事種を継続的に実行する場合は、把持状態の維持制御(把持部と把持している工具との相対位置制御等)の負担が大きい。そこで、把持部20に代えて、荷物100に対する仕事種に応じて、図1及び図4に示すように、ロボットツール21EX(第1の実施の形態では、21EXA、21EXB、21EXCの3種類)を具備しておき、必要に応じて、把持部20から、ロボットツール21EXに交換して、荷物100の把持とは別の仕事種に応じた仕事を実行する構成とした。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
ロボットの腕部に着脱可能に装着され、対象物の把持を主目的として取り付けられた把持部と、前記把持部の把持とは異なる仕事種に応じて前記腕部に着脱可能であり当該仕事種に応じた仕事を実行する１又は複数のロボットツールと、を備える前記ロボットの制御システムであって、
前記対象物の仕事種を判定する判定部と、
前記判定部で判定された仕事種が、前記主目的の場合は前記腕部に前記把持部を装着させ、前記判定部の判定結果が前記主目的以外の仕事種の場合は、前記腕部に前記ロボットツールを装着させる動作を制御すると共に前記仕事種に応じた動作を制御する制御部と、
を有するロボットの制御システム。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記ロボットツールが、前記把持部全体に代えて装着される、請求項１記載のロボットの制御システム。
【請求項３】
前記ロボットツールが、前記把持部の一部に代えて装着される、請求項１記載のロボットの制御システム。
【請求項４】
前記把持部が、複数の指部を備え、前記把持部の一部が、指部の先端側である、請求項３記載のロボットの制御システム。
【請求項５】
前記ロボットツールが、前記把持部の一部である複数の指部に取り付けられ、各ロボットツールに与えられた仕事種の実行の際に、前記指部から離れた状態で作業し得る、請求項１記載のロボットの制御システム。
【請求項６】
前記ロボットツールが、前記指部に対してエクステンションバーで連結されており、前記エクステンションバーが、前記ロボットツールの仕事種に適した動作を、前記ロボットツールに伝達する、請求項５記載のロボットの制御システム。
【請求項７】
前記ロボットツールが、前記指部から離脱可能であり、無線通信又は有線通信によって動作が制御される、請求項５記載のロボットの制御システム。
【請求項８】
前記判定部が、前記把持部又は前記ロボットツールに搭載された、前記対象物の画像を撮影して当該対象物の種類を識別するカメラ、及び、前記対象物の位置を特定するモーションプロセンシングユニットを備えたセンサ部からの情報で判定する、請求項１記載のロボットの制御システム。
【請求項９】
コンピュータを請求項１～請求項８の何れか１項記載の前記判定部、前記制御部として動作させる、ロッボットの制御プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットの制御システム、ロボットの制御プログラムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
工場の生産ラインにおいては作業を自動で行うための人型ロボットが使用されている。特許文献１には、人型ロボットの姿勢制御について記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、弾性体アクチュエータで駆動されて複数の関節を有するロボットアームであって、ロボットアームの手先部に配設され支持面と接触することによりロボットアームを支持する手先支持部材と、手先支持部材と支持面との接触する力を制御すると同時にロボットアームの手先部の位置及び姿勢を制御する制御部により制御することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－０９３５０６号公報
ＷＯ２０１１／００１５６９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の人型ロボットによる倉庫内でのピッキング作業において、例えば、荷物が陳列されている棚から当該荷物（シャンプーや、コンディショナー、化粧品、歯磨き粉、カップラーメン、菓子袋等の形状や重さ、硬さ、壊れやすさが違うもの）をピックアップし、所定の包装体（箱等）に収容してパッキングするような場面において、現状では人の手に頼っている。
【０００６】
また、ロボットの把持部の構造をフィンガータイプとして対応しようとしても、指や腕の動きが遅いため、生産性が低い。さらに、荷物の把持以外の仕事種を実行する場合、把持部で必要な工具（例えば、ドリル、スクリュードライバー等）を把持して作業することになり、把持状態の管理制御が加わった間接的な作業となるため、制御負担が大きくなる場合がある。
【０００７】
本発明上記事実を考慮し、把持部による荷物の把持を含む複数の仕事種の仕事を直接的に実行することで、制御負担を軽減することができるロボットの制御システム、ロボットの制御プログラムを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るロボットの制御システムは、ロボットの腕部に着脱可能に装着され、対象物の把持を主目的として取り付けられた把持部と、前記把持部の把持とは異なる仕事種に応じて前記腕部に着脱可能であり当該仕事種に応じた仕事を実行する１又は複数のロボットツールと、を備える前記ロボットの制御システムであって、前記対象物の仕事種を判定する判定部と、前記判定部で判定された仕事種が、前記主目的の場合は前記腕部に前記把持部を装着させ、前記判定部の判定結果が前記主目的以外の仕事種の場合は、前記腕部に前記ロボットツールを装着させる動作を制御すると共に前記仕事種に応じた動作を制御する制御部と、を有している。
【０００９】
本発明によれば、ロボットは、ロボットの腕部に着脱可能に装着され、対象物の把持を主目的として取り付けられた把持部と、前記把持部の把持とは異なる仕事種に応じて前記腕部に着脱可能であり当該仕事種に応じた仕事を実行する１又は複数のロボットツールと、備えている。
【００１０】
判定部では、対象物の仕事種を判定し、制御部では、判定部で判定された仕事種が、主目的の場合は腕部に把持部を装着させ、判定部の判定結果が主目的以外の仕事種の場合は、腕部にロボットツールを装着させる動作を制御すると共に仕事種に応じた動作を制御する。
（【００１１】以降は省略されています）

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