特許ウォッチ

公開番号2025111348
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-30
出願番号2024005731
出願日2024-01-17
発明の名称制御システム、及び制御装置
出願人コネクテッドロボティクス株式会社
代理人個人,個人
主分類B25J 15/08 20060101AFI20250723BHJP(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】ロボットの動作に要する時間を、より適切に制御すること。
【解決手段】制御システム1は、把持部材31aを備えた多関節ロボット30と、多関節ロボット30の動作を制御する制御装置40と、を備える。制御装置40は、把持部材31aにより、具材の保持及び具材の解放の少なくても何れかを行う主動作と、主動作を補助するために行う補助動作と、を多関節ロボット30に実行させる。さらに、制御装置40は、主動作を実行させる時間に対して、補助動作を実行させる時間を第1の長さとする第1のモードと、主動作を実行させる時間に対して、補助動作を実行させる時間を第1の長さよりも短い長さである第2の長さとする第2のモードと、を切り替える。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
保持部材を備えたロボットと、前記ロボットの動作を制御する制御装置と、を備えた制御システムであって、
前記制御装置は、
前記保持部材により、対象物の保持及び前記対象物の解放の少なくても何れかを行う主動作と、
前記主動作を補助するために行う補助動作と、
を前記ロボットに実行させると共に、
前記主動作を実行させる時間に対して、前記補助動作を実行させる時間を第１の長さとする第１のモードと、前記主動作を実行させる時間に対して、前記補助動作を実行させる時間を前記第１の長さよりも短い長さである第２の長さとする第２のモードと、を切り替える、
ことを特徴とする制御システム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記制御装置は、
当該制御システムに要求される物理量に関する条件に応じて、前記第１のモードと、前記第２のモードを切り替える、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記補助動作として、少なくとも前記保持の対象とする対象物の表面高さを検出する動作を含み、
前記制御装置は、
前記第２のモードでは、前記第１のモードよりも前記対象物の表面高さを検出する動作の実行対象範囲、又は、実行頻度を調整することで、前記補助動作を実行させる時間を前記第１の長さよりも短い長さである前記第２の長さとする、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記補助動作として、少なくとも保持をした対象物の物理量の計測値が安定するまで待機する動作を含み、
前記制御装置は、
前記第２のモードでは、前記第１のモードよりも前記待機する動作の１回あたりの実行時間、又は、実行頻度を調整することで、前記補助動作を実行させる時間を前記第１の長さよりも短い長さである前記第２の長さとする、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御システム。
【請求項５】
前記補助動作として、少なくとも前記保持部材に付着した対象物を除去する動作を含み、
前記制御装置は、
前記第２のモードでは、前記第１のモードよりも前記除去する動作を実行するか否かの判定基準、又は、実行頻度を調整することで、前記補助動作を実行させる時間を前記第１の長さよりも短い長さである前記第２の長さとする、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御システム。
【請求項６】
前記制御装置は、
前記保持の対象とする対象物が何であるのかに応じて、前記第１のモードと、前記第２のモードとを切り替えるか否かを決定する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御システム。
【請求項７】
前記制御装置は、
当該制御システムに要求される制限を満たすことを基準に、前記第１のモードと、前記第２のモードとの何れかをユーザに推奨する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御システム。
【請求項８】
当該制御システムは、前記ロボットを複数台有しており、
前記制御装置は、前記複数台のロボットが同じモードとなるようにして、前記第１のモードと、前記第２のモードとを切り替える、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御システム。
【請求項９】
保持部材を備えたロボットの動作を制御する制御手段を備えた制御装置であって、
前記制御手段は、
前記保持部材により、対象物の保持及び前記対象物の解放の少なくても何れかを実行する主動作と、
前記主動作を補助するために行う補助動作と、
を前記ロボットに実行させると共に、
前記主動作を実行させる時間に対して、前記補助動作を実行させる時間を第１の長さとする第１のモードと、前記主動作を実行させる時間に対して、前記補助動作を実行させる時間を前記第１の長さよりも短い長さである第２の長さとする第２のモードと、を切り替える、
ことを特徴とする制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御システム、及び制御装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、把持部材や吸着部材等の機構を用いて対象物を保持するロボットにより、様々な作業が行われている。例えば、食品を保持して盛り付ける場合、バットや番重といった収容容器に収容された食品をロボットが保持し、容器等の解放先まで移送してから、解放を実行するという作業が実現される。
このような、保持や解放を行う機能を備えたロボットに関する技術は、例えば、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７３６４２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、容器に解放された食品の重量が規定量に近づくように、様々な動作を行うことが開示されている。例えば、収容容器内の食品の表面の高さを検出したり、保持した食品の測定値が安定するまで待機したり、保持する部材に付着した食品を除去したりする動作を行うことが開示されている。このような、様々な動作を行うことにより、容器に解放される食品の重量を、より精度高く規定量に近づけたり、ロボットや収容容器のメンテナンスを簡便にしたりすることができる。
【０００５】
ところで、場合によっては、このような動作の重要性が低い場合もある。例えば、解放された食品の販売態様が量り売りであり、重量に比例して売価が決まるような場合は、各容器に解放されて盛り付けられた食品の重量について、多少の誤差が許容されることもある。あるいは、例えば、ロボットや収容容器のメンテナンスを多少煩雑となっても許容されることもある。そして、このような場合は、容器に盛り付けられる食品の重量を精度高く規定量に近づけたり、ロボットや収容容器のメンテナンスを簡便にしたりすることよりも、解放までに要する時間をできるだけ短縮したいというニーズが生じる。
【０００６】
しかしながら、従来の技術では、このような課題に対して十分に対応できておらず、未だ改善の余地があった。また、このような課題は、保持や解放をする対象物が食品である場合に限られるものではなく、工業分野等の、ロボットによる保持や解放を行う様々な分野全般に共通するものである。
【０００７】
本発明の課題は、ロボットの動作に要する時間を、より適切に制御することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の一実施形態に係る制御システムは、
保持部材を備えたロボットと、前記ロボットの動作を制御する制御装置と、を備えた制御システムであって、
前記制御装置は、
前記保持部材により、対象物の保持及び前記対象物の解放の少なくても何れかを行う主動作と、
前記主動作を補助するために行う補助動作と、
を前記ロボットに実行させると共に、
前記主動作を実行させる時間に対して、前記補助動作を実行させる時間を第１の長さとする第１のモードと、前記主動作を実行させる時間に対して、前記補助動作を実行させる時間を前記第１の長さよりも短い長さである第２の長さとする第２のモードと、を切り替える、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ロボットの動作に要する時間を、より適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明に係る制御システム１が複数並べられた状態を示す斜視図である。
本発明に係る制御システム１の主要部を拡大した斜視図である。
ハンド３１の先端に設置される把持部材３１ａの形状例を示す模式図である。
把持動作等の動作を実行する場合の、収容空間１０Ａ、ハンド３１、把持部材３１ａ、ロボットアーム３２、及び具材の位置関係について示す図である。
一対の把持部材３１ａの開閉について示す図である。
制御装置４０のハードウェア構成を示す模式図である。
制御装置４０の機能的構成を示すブロック図である。
履歴ＤＢ１７２に記憶される具材状態マップについて説明するための図であって、具材収容部１０の収容空間１０Ａを鉛直上方から俯瞰した図である。
多関節ロボット３０による表面検出動作、及び把持動作の一例を示す模式図である。
多関節ロボット３０による移送動作、解放動作、及び整形動作の一例を示す模式図である。
多関節ロボット３０による整形動作の一例を示す模式図である。
多関節ロボット３０による付着具材除去動作の一例を示す模式図である。
制御システム１が実行する具材盛り付け処理の流れを示すフローチャートである。
制御システム１が実行する具材盛り付け処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許