CN102756372A - 机械手控制系统、机械手系统以及程序 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械手控制系统、机械手系统以及程序，该机械手控制系统包括：存储部，其对通过1个或者多个指令记述的序列指令进行存储；处理部，其具有进行上述序列指令的执行处理的执行部；机械手控制部，其基于处理部的处理结果进行机械手的控制，存储部对通常动作序列指令和与通常动作序列指令相同的指令体系的多个错误处理动作序列指令进行存储，执行部在通常动作时执行通常动作序列指令，并且在发生错误时执行与错误状况对应的错误处理动作序列指令。

Description

机械手控制系统、机械手系统以及程序

技术领域

本发明涉及机械手控制系统、机械手系统以及程序等。

背景技术

近年来，工业用机械手在各种领域被广泛使用。为了使这些工业用机械手按照用户的意图进行动作，需要示教使机械手执行的作业内容。

被示教了作业内容的机械手按照该作业内容进行作业，但有时会因情况不同而在作业中途发生错误。以使用具有臂以及手的机械手来把持工件并进行移动的作业为例进行思考时，由于把持的工件在中途掉落、或臂碰撞障碍物而不能够移动到所希望的位置，由此发生错误。

像这样在发生错误的情况下，需要通过执行错误处理，使机械手、工件复原到适当的状态。作为错误处理例如考虑停止机械手、使机械手返回到待机位置、再次执行处理、省略处理、输入命令、事先进行作业记述等。这里，如专利文献1所述那样，进行命令输入是指机械手自身对作业动作进行监视，在动作中检测出错误的情况下，基于错误检测结果自动地进行错误避免处理的动作。而且，如专利文献2所述那样，事先进行作业记述是指预先记述错误处理，在发生错误时执行所记述的该错误处理的动作。

日本特开2004-148493号公报

日本特开2010-149255号公报

在专利文献1的方法中，为了检测错误需要事先对动作进行监视。而且，产生基于错误检测结果而输入错误避免处理的需要。因此，存在用于监视以及输入的负荷较大的问题。

另外，在专利文献2的方法中，由于预先进行作业记述，因此，不会产生专利文献1那样的负荷的问题。但记述作业的方法是个难题，而且，存在不能够确认通过记述的处理是否能够正常地处理错误的问题。而且，由于只准备1种发生错误时进行的代替动作，因此，不能够对应各种错误。

发明内容

本发明的目的在于提供一种作为用于错误处理动作的记述的指令，通过使用与用于通常动作的记述的指令相同的指令体系，能够容易且灵活地记述错误处理的机械手控制系统、机械手系统以及程序等。

本发明的一实施方式涉及机械手控制系统，包括：存储部，其对通过1个或者多个指令记述的序列指令进行存储；处理部，其具有进行上述存储部中所存储的上述序列指令的执行处理的执行部；机械手控制部，其基于上述处理部的处理结果进行机械手的控制，上述存储部将多个通常动作序列指令和多个错误处理动作序列指令作为上述序列指令进行存储，上述多个错误处理动作序列指令是通过与用于上述通常动作序列指令的记述的上述指令相同的指令体系而记述的序列指令，上述执行部在通常动作时进行上述通常动作序列指令的执行处理，在发生错误时进行根据错误状况从多个上述错误处理动作序列指令中选择出的错误处理动作序列指令的执行处理。

在本发明的一实施方式中，通过1个或者多个指令记述序列指令，存储以相同的指令体系记述的通常动作序列指令和错误处理动作序列指令来作为序列指令。而且，在通常动作时执行通常动作序列指令，在发生错误时执行错误处理动作序列指令。由此，由于也能够与通常动作同样记述错误处理动作，因此，能够使处理共享化，能够容易且灵活地进行错误处理。

另外，在本发明的一实施方式中，上述存储部可以对使与用于上述序列指令的记述的上述指令相关的信息亦即指令信息和表示上述指令的处理对象的参数关联起来的指令表进行存储，并且在上述指令中的条件指令和序列指令具有通过执行1个或者多个上述条件指令，上述序列指令被执行这样的关系的情况下，对使1个或者多个上述条件指令和与上述序列指令相关的信息关联起来的序列指令表进行存储。

由此，存储指令作为数据库的表，且同样能够存储序列指令和条件指令的关联来作为数据库的表。

另外，在本发明的一实施方式中，上述处理部在上述通常动作时参照上述序列指令表以及上述指令表，执行构成上述通常动作序列指令的1个或者多个条件指令，上述处理部在发生上述错误时，也可以参照上述序列指令表以及上述指令表，执行构成上述错误处理动作序列指令的1个或者多个条件指令。

由此，在记述通常动作序列指令时，在记述错误处理动作序列指令时，均能够使用共享的指令组作为条件指令的候补，且可以使2个序列指令的记述所使用的指令的指令体系相同。

另外，在本发明的一实施方式中，上述存储部在上述指令表中存储第1～第M(M为1以上的整数)指令记录，并且在上述序列指令表中存储第1～第N(N为2以上的整数)序列指令记录，上述存储部将在第i(i为1≤i≤N的整数)序列指令记录中，通过第k(k为1≤k≤M的整数)指令记录表示的上述指令作为上述条件指令进行存储，并且将在第j(j为1≤j≤N，i≠j的整数)序列指令记录中，通过上述第k指令记录所表示的上述指令作为上述序列指令进行存储。

由此，一个指令能够作为序列指令利用，也能够作为条件指令利用，能够进行指令构造的分级化。

另外，在本发明的一实施方式中，上述存储部将由第1接近指令、把持指令以及移开指令构成的第1通常动作序列指令作为上述通常动作序列指令进行存储，并且可以对由接近与上述第1接近指令不同的位置的第2接近指令、上述第1接近指令、上述把持指令以及上述移开指令构成的第1错误处理动作序列指令作为上述错误处理动作序列指令进行存储。

由此，作为具体例，作为针对在通常动作序列指令的处理中发生的错误的错误处理，能够执行由向其它的地点的接近、向工件的接近、把持、移开的各指令构成的错误处理动作序列指令，其中，该通常动作序列指令由向工件的接近、把持、移开的各指令构成，能够抑制相同错误的反复。

另外，在本发明的一实施方式中，上述机械手控制部可以向上述处理部输出与上述错误状况对应的错误代码，上述执行部可以进行与上述错误代码对应的上述错误处理动作序列指令的执行处理。

由此，能够进行与错误代码对应的错误处理。

另外，在本发明的一实施方式中，上述处理部可以包括编辑处理部，该编辑处理部进行上述通常动作序列指令以及上述错误处理动作序列指令的编辑处理。

由此，能够编辑序列指令。

另外，在本发明的一实施方式中，上述编辑处理部将在上次进行了编辑处理的上述通常动作序列指令或者在上述错误处理动作序列指令中使用的上述指令用于本次的通常动作序列指令或者其他的错误处理动作序列指令的编辑处理。

由此，能够在以后的编辑处理中借用在以前的编辑处理中使用的指令，能够使序列指令的记述简单化。

另外，在本发明的一实施方式中，上述编辑处理部在本次的错误处理动作序列指令的编辑处理中可以使用在上次进行了编辑处理的上述通常动作序列指令中使用的上述指令。

由此，无论是通常动作序列指令还是错误处理动作序列指令，都能够进行指令的借用。

另外，在本发明的一实施方式中，上述编辑处理部在本次的通常动作序列指令的编辑处理中可以使用在上次进行了编辑处理的上述错误处理动作序列指令中使用的上述指令。

由此，无论是通常动作序列指令还是错误处理动作序列指令，都能够进行指令的借用。

另外，在本发明的一实施方式中，上述处理部可以包含模拟处理部，该模拟处理部进行执行上述通常动作序列指令以及上述错误处理动作序列指令时的上述机械手控制部的动作模拟处理。

由此，不必使用机械手的实机就能够进行序列指令的验证。

另外，在本发明的一实施方式中，上述模拟处理部可以产生与错误处理确认用的虚拟错误对应的错误代码。

由此，通过在模拟处理中产生错误代码，从通常动作序列指令向错误处理动作序列指令转移，能够进行错误处理是否准确的验证。

另外，本发明的其他实施方式涉及机械手系统，包括上述的机械手控制系统；被上述机械手控制系统控制的机械手。

另外，本发明的其他实施方式涉及一种程序，该程序作为对通过1个或者多个指令记述的序列指令进行存储的存储部、具有进行上述存储部中所存储的上述序列指令的执行处理的执行部的处理部、基于上述处理部的处理结果进行机械手的控制的机械手控制部，使计算机发挥功能，上述存储部将多个通常动作序列指令和多个错误处理动作序列指令作为上述序列指令进行存储，上述多个错误处理动作序列指令是通过与用于上述通常动作序列指令的记述的上述指令相同的指令体系而记述的序列指令，上述执行部在通常动作时进行上述通常动作序列指令的执行处理，在发生错误时进行根据错误状况从多个上述错误处理动作序列指令中选择出的错误处理动作序列指令的执行处理。

附图说明

图1是本实施方式的系统构成例。

图2是本实施方式的详细的系统构成例。

图3(A)、图3(B)是用于编辑处理的画面的例子。

图4是存储在存储部中的数据库的数据构造例。

图5是对在本实施方式中所使用的指令组的分级构造进行说明的图。

图6(A)～图6(F)是对针对工件移动中的错误的错误处理的具体例进行说明的图。

图7是对本实施方式的整体的处理进行说明的流程图。

图8是用于说明动作指示的执行处理的流程图。

图9是用于说明规则(序列指令)的执行处理的流程图。

图10是用于说明模拟处理的流程图。

图11是本实施方式的其他的系统构成例。

具体实施方式

以下，对本实施方式进行说明。此外，以下说明的本实施方式不对权利要求所述的本发明的内容进行不当限定。而且，不限于在本实施方式中说明的全部构成是本发明的必须构成要件。

1.本实施方式的方法

在机械手根据示教的作业内容进行作业时发生了错误的情况下，作为错误处理例如考虑停止机械手、使机械手返回至待机位置、再次执行处理、省略处理、进行命令输入、事先进行作业记述等。

但停止机械手或使机械手返回至待机位置时，存在所希望的动作未结束这样的问题。而且，再次执行处理时，由于不能够找到针对错误的对策，因此再次发生相同错误的可能性较高。在省略处理的情况下，动作工序不足，存在处理未正常结束的可能性。

如上述的专利文献1所述的那样，若进行命令输入，则虽存在作业正常结束的可能性，但对动作的监视和发生错误时的处理的输入会耗费工时。另外，如上述的专利文献2所述的那样，虽通过事先进行作业记述，能够避免在命令输入中产生的问题，但在专利文献2的方法中错误处理的记述较难，且无法确认通过记述的处理是否能够正常处理错误，而且，记述的代替处理仅是1个处理，很难应对各种错误。

因此，本申请人提出以下的方法。首先将发生错误时的处理作为错误处理动作事先进行记述。在该记述时，由于能够利用相同的记述方法事先记述错误处理动作和通常动作，因此，能够进行容易且灵活的错误处理的记述。具体而言，各处理(通常动作的处理以及错误处理)基于规则记述。这里规则是指将1个或者多个条件指令和该条件指令被全部执行时被视作执行的序列指令关联起来的情况。在图5的例子中，“移动”指令是序列指令，“初始化”、“靠近”、“抓取”、“挪动”、“放开”各指令是条件指令。

如使用图4如后述的那样，在数据库中准备有指令表，作为指令表的记录存储有各指令。通过将存储在数据库中的多个指令作为共享的指令组进行利用，从而以规则的形式记述通常动作以及错误处理动作。换句话说，如果“初始化”、“靠近”等各指令有时在表示通常动作的规则中使用，有时在表示错误处理动作的规则中使用。这样通过对指令组进行共享化，在通常动作和错误处理动作的记述中同时采用，而能够容易进行错误处理动作的记述。而且，能够进行指令单位中的排序，能够进行灵活的记述。

另外，在通常动作的执行中发生了错误时，生成与发生的错误对应的错误代码，根据生成的错误代码执行错误处理动作。换句话说，若事先准备多个错误代码以及错误处理动作，则能够进行与错误对应的错误处理。而且，对记述的错误处理动作通过进行模拟，也能够进行能否进行正常的处理的判断。

以下，对系统构成例进行说明后，使用图4、图5等对在本实施方式中使用的指令、规则等概念进行说明。之后，使用具体例对错误处理的详细内容进行说明后，基于流程图对处理的详细内容进行说明。

2.系统构成例

使用图1对包括本实施方式的机械手控制系统的机械手系统的构成例进行说明。机械手系统包括信息处理装置10、拍摄装置20、机械手30、和在图1中未图示的机械手控制装置50。其中，机械手系统不限于图1的构成，能够实施省略它们的一部分构成要素、或追加其他构成要素等的各种变形。机械手30具有臂320以及手330，根据来自信息处理装置10的动作指示进行处理。例如对载置在托板40上的工件进行处理。拍摄装置20例如被设置在能够拍摄工件的位置(可以在托板的正上方，也可以安装在机械手30的手330上)，主要进行工件的拍摄。而且，根据拍摄图像的信息检测与工件的位置、姿势等相关的信息。检测出的信息例如可以被发送至信息处理装置10等，也可以直接发送至机械手30。而且，由于只要能够检测与工件的位置、姿势等相关的信息即可，因此，也可以使用基于拍摄装置20取得拍摄图像以外的方法(例如使用了激光等的三维扫描)。

使用图2对具体的构成进行说明。信息处理装置10包括存储部110、处理部120、显示部150和外部I/F部160。

存储部110是对数据库进行存储，或成为处理部120等的工件区域的装置，其功能能够通过RAM等存储器、HDD(硬盘驱动器)等实现。存储部110包括机械手控制数据库111(以下将数据库适当地记作DB)。机械手控制数据库111具体而言是使用图4在后面叙述的数据库，例如包括指令表113和序列指令表115。指令表113存储与指令相关的数据，序列指令表115存储使条件指令和序列指令关联的规则。后面叙述指令、条件指令、序列指令、规则等的详细内容。

另外，存储部110包括工件DB112和机械手DB114，如图1所示，在机械手为具有臂320和手330的机械手的情况下，机械手DB114包括臂DB116和手DB118。在该机械手具备多个臂的情况下，臂DB116和手DB118也可以是多个。工件DB112对工件的大小、形状、姿势等信息进行存储。机械手DB114对与机械手相关的数据进行存储。具体而言，用臂DB116存储臂的形状、可动范围等，用手DB118存储手的形状、大小等信息。其中，存储部110不限于图2的构成，能够实施省略它们的一部分构成要素、或追加其他构成要素等的各种变形。

处理部120基于来自存储部110的数据、在外部I/F部160中接收到的来自拍摄装置或机械手的信息等进行各种处理。该处理部120的功能能够通过各种处理器(CPU等)、ASIC(门阵列等)等硬件、程序等实现。

处理部120包括执行部122、编辑处理部124、模拟处理部126和图像处理部128。处理部120不限于图2的构成，能够实施省略它们的一部分构成要素、或追加其他构成要素等的各种变形。执行部122执行通过编辑处理部124编辑、且存储在存储部110中的序列指令。序列指令例如经由外部I/F部160，对机械手控制装置50进行控制指示由此被执行。编辑处理部124进行规则(或序列指令)的编辑处理。编辑处理例如使用图3(A)、图3(B)所示的画面来进行。模拟处理部126进行通过编辑处理部124编辑、且存储在存储部中的序列指令的执行的模拟处理。因而，具体而言，进行机械手控制装置50的处理的模拟等。在后面叙述以上的各部的详细内容。另外，图像处理部128取得来自拍摄装置20的拍摄图像信息，进行各种图像处理。这里，图像处理部128被设置在信息处理装置10的处理部120中，但不限于此。图像处理部也可以内置在拍摄装置20中。

显示部150用于显示各种显示画面，例如能够通过液晶显示器、有机EL显示器等实现。

外部I/F部160是用于进行来自用户的针对信息处理装置10的输入等、或接收来自拍摄装置20、机械手30的信息的接口。来自用户的输入等可以由开关、按钮、键盘或鼠标等构成。

如上所述，拍摄装置20例如被设置在能够拍摄工件的位置上，主要进行工件的拍摄。在本实施方式中，将拍摄图像信息直接发送至信息处理装置10，但不限于此。例如，可以使拍摄装置20具有信息处理装置10的处理部120的一部分(例如图像处理部128等)。该情况下，输出对拍摄图像实施图像处理后的信息。

另外，机械手30包括臂320以及手330。

机械手控制装置50接收来自信息处理装置10的信息，进行机械手的各部(臂320以及手330等)的控制。具体而言，通过向机械手30发送控制信号来进行控制。而且，在发生错误时，向处理部120输出错误代码。

3.指令以及序列指令

3.1指令以及序列指令的定义

接下来，对在本实施方式中使用的指令、条件指令、序列指令等进行说明。首先，使用图4对本实施方式的数据库的构造例进行说明。数据库(图2中的机械手控制DB111)包括指令表、序列指令表、序列指令偏移量表、参数表、参数偏移量表、字符串偏移量表等。

指令表使指令ID和指令名、参数数量以及各参数的ID相关联。序列指令表使序列指令ID和条件数量以及各条件指令ID相关联。参数表使参数ID、大小、类型、参数名以及参数的值相关联。序列指令偏移量表、参数偏移量表、字符串偏移量表对用于求出数据库中的存储有实际值的地址的偏移量进行存储。

本实施方式中的指令是指作为指令表的记录而被存储的数据，表示对机械手的动作指示。各指令利用任意个数的参数。例如，若是“移动(work，point)”这样的指令，则work以及point成为参数。该情况下，成为将以work表示的工件向以point表示的位置移动的指令。也可以有像“初始化”这样不取得参数的指令。另外，有“靠近(work)”、“抓取(work)”、“挪动(point)”、“放开(work)”等指令。

在本实施方式中，使1个或者多个条件指令和序列指令关联起来。也将该关联记作规则。序列指令和1个或者多个条件指令通过规则而被关联起来，在该1个或者多个条件指令被全部执行的情况下，视作执行了序列指令的关系成立。可以说通过1个或者多个条件指令记述序列指令。作为一个例子，在某个规则中，使序列指令“移动(work，point)”和条件指令“初始化”、“靠近(work)”、“抓取(work)”、“挪动(point)”、“放开(work)”关联起来。而且，“初始化”、“靠近(work)”、“抓取(work)”、“挪动(point)”、“放开(work)”被按照该顺序执行时，“移动(work，point)”被执行。在这些规则中使用的序列指令以及条件指令均使用作为上述的指令表的记录而被存储的指令组中所包括的指令。

这里，一个指令可以在某个规则中作为序列指令而被使用，且在其他规则中作为条件指令而被使用。例如，作为“移动(work，point)”的条件指令使用的“抓取(work)”也可以在其他规则中作为序列指令进行记述。例如可以考虑将“抓取(work)”作为序列指令，使之与条件指令“张开手”、“位置调整(work)”、“合上手”关联起来。而且，作为其它例子，也可以将“移动(work，point)”作为条件指令使用。假设有“移动2次(work，point1，point2)”这样的将一个工件按顺序移动至2个位置的序列指令，则针对该序列指令，作为条件指令使之与“移动(work，point1)”、“移动(work，point2)”关联起来。换句话说，作为指令表的记录而被存储的指令可以作为序列指令使用，也可以作为条件指令使用。能够以任意的构成对指令进行分级，能够灵活地记述动作指示。

在本实施方式中，通常动作以及错误处理动作以上述的序列指令单位(规则单位)进行记述。例如使一个错误处理动作与一个序列指令对应，将该序列指令称为错误处理动作序列指令。同样，使一个通常动作与一个序列指令对应，将该序列指令称为通常动作序列指令。但不限于上述的方法，例如引入由多个序列指令构成的脚本的概念，可以利用一个脚本记述通常动作以及错误处理动作。通过分别将构成脚本的多个序列指令视作条件指令，将执行各条件指令时视作执行的动作重新规定成序列指令，能够以一个序列指令记述该情况的该脚本。这样，结果能够以一个序列指令记述通常动作以及错误处理动作。因而，是用序列指令记述还是用脚本来记述通常动作以及错误处理动作是设计事项，在本实施方式中可以使用任意。

3.2由编辑处理部进行的序列指令的编辑

对处理部120的编辑处理部124中的规则的编辑处理进行说明。如上所述，由于规则是使序列指令和条件指令关联起来的，所以规则的记述与决定该规则中的序列指令和条件指令的处理相当。

图3(A)表示显示在信息处理装置10的显示部150中的画面的例子。在图3(A)的例子中，采取在最上一行记述序列指令，在其下记述1个或者多个条件指令的形式。对于各指令的记述而言，可以利用键盘等直接输入与指令名相当的字符串，也可以如图3(B)所示，使用下拉式菜单进行选择。

通过以指令单位记述规则，系统利用者无需考虑低等级的机械手控制(例如使机械手动作何种程度、或使关节角度为多少度等的控制)。

另外，在编辑处理部124中的指令的记述中，可以设置如下限制，即对存储在存储部110中的数据库的作为指令表113的记录而存储的指令以外不能够进行记述。这是由于作为处理的前提，假定能够执行的指令全部作为指令表113的记录而进行存储。由于即便想要执行未存储在数据库中的指令，也不明确该执行什么指令，不能够进行处理，因此，能够期待上述的限制抑制引起这种例外的处理的可能性的效果。若使用下拉式菜单，则只要限定使显示的指令的候补存储在数据库中即可，若直接输入字符串，则核对输入的字符串和数据库的记录，在输入未存储的指令名时显示警告即可。

4.错误处理

4.1基于错误代码的错误处理

如上所述，通常动作通过序列指令被记述，该序列指令通过规则而与1个或者多个条件指令关联起来。因而，在执行通常动作的情况下，按顺序执行1个或者多个条件指令。

在执行该条件指令时发生了错误的情况下，中断通常动作的处理，转移至错误处理。如上所述，错误处理动作也以序列指令记述，通过规则与条件指令关联起来。此时，由于能够事先记述多个错误处理动作序列指令，因此需要决定执行多个错误处理动作序列指令中的哪一个序列指令较好。

因此，在本实施方式中，在发生错误时生成错误代码。具体而言，在机械手控制装置50中，生成与错误的内容对应的错误代码，经由外部I/F部160，发送至处理部120，将在处理部120的执行部122中执行的处理切换成与错误代码对应的错误处理动作。这样，能够在准备的多个错误处理动作序列指令中，选择并执行与错误的状况匹配的适当的指令。

例如，作为错误代码事先准备0001～0005的5个错误代码。而且，像作为与0001对应的错误处理动作序列指令称为Error0001、作为与0002对应的错误处理动作序列指令称为Error0002这样，针对各错误代码准备错误处理动作序列指令即可。而且，与一个错误代码对应的错误处理动作序列指令不限于一个。例如像在第一次产生错误代码0005时执行Error0005，在第二次产生错误代码0005时执行与Error0005不同的Error0006那样，可以对一个错误代码分配多个错误处理动作序列指令。

4.2模拟处理

另外，本实施方式中，能够对在通过上述方法记述的序列指令中的、错误处理动作序列指令进行模拟处理。具体而言，在处理部120的模拟处理部126中，进行机械手控制装置50的控制处理的模拟。

在模拟处理部126中，进行通常动作序列指令的执行模拟，在执行中随机发生虚拟错误。通过在任意的定时生成任意的错误代码，进行虚拟错误的发生。

若收到错误代码，则执行与该错误代码对应的错误处理动作序列指令。而且，考虑发生错误的状况、在进行模拟的通常动作序列指令正常结束时假定的状况以及对错误处理动作序列指令进行模拟处理后的结果的状况，判定进行了模拟的错误处理动作序列指令是否被正常记述。该判定无需自动进行，通过用户判定即可。

例如，若能够使执行了错误处理动作序列指令(模拟)的结果，为与在通常动作序列指令的结束时假定的状况相同的状况，则能够判断该错误处理动作序列指令被正常地记述。而且，有时进行使机械手停止、或使机械手返回到待机位置等的错误处理。该情况下，错误处理动作序列指令的执行目的不是谋求与通常动作序列指令的执行同等的效果，而是考虑以安全的停止等为目的。因而，在执行这些错误处理动作序列指令时，对如下情况进行判定，即、发生错误时的状况是否是需要机械手停止等的状况；考虑通过错误处理动作序列指令的执行，是否不会损伤机械手、工件、其他设备而安全地停止，是否是适当的错误处理动作序列指令。

4.3具体例

接下来使用具体例对错误处理进行说明。这里，对在作为通常动作序列指令执行“移动(work，point)”时，发生工件脱落这样的错误的情况进行考虑。

该情况下，返回错误代码0005，执行与错误代码对应的错误处理动作序列指令Error0005。这里，执行能够进行与“移动(work，point)”结束的情况相同的状况的处理的错误处理动作。此时作为想到的例子，如图5的Error0005所示，首先执行“靠近(point1)”，使机械手移动至与“初始化”结果不同的位置亦即point1后，考虑执行“靠近(work)”、“抓取(work)”、“挪动(point)”、“放开(work)”的序列指令。

换句话说，从机械手的初始位置(待机位置)亦即工件的上方像图6(A)所示那样靠近，像图6(B)所示那样从上方抓取工件，像图6(C)所示那样在移动的中途，像图6(D)所示那样，发生使工件脱落这样的错误。在这种情况下，若再次保持原样执行通常动作序列指令(初始化等的5个条件指令)，虽因工件的落下地点而不同，但由于假定从相同的角度把持工件进行移动，因此，根据相同的理由再次发生错误(工件脱落)的可能性较高。因而，这里，首先通过进行“靠近(point1)”，使机械手移动point1(这里如图6(E)所示向下)，之后，执行“靠近(work)”，如图6(F)所示，不是从上而是从旁边抓取工件。这样，由于抓取工件的角度变化，因此至少能够抑制发生基于与上次相同的理由的错误。

如上所述，能够事先记述多个错误处理动作序列指令。这里，如图5所示，将“停止”记述成Error0001，将“初始化”、“停止”记述成Error0002，将“移动(work，point)”记述成Error0003，将“初始化”、“移动(work，point)”记述成Error0004。例如，在机械手撞到什么，而进一步的移动等很容易使机械手等的损伤变得严重的例子中，考虑调用Error0001使移动立即停止。而且，若在期望停止的情况下也能够返回至初始位置时，调用Error0002即可。而且，由于存在暂且再试行一次也很重要的例子，因此该情况下调用Error0003。由于在Error0004中，在“移动(work，point)”的条件指令的最初有“初始化”，因此该情况虽与Error0003没有显著的差别，但在其他的序列指令中，若保持原样再次执行，则会出现由于机械手的位置与初始位置不同而不会顺利进行的情况。该情况下，调用使机械手返回至初始位置后进行再执行的Error0004即可。

5.处理的详细内容

接下来使用流程图对在本实施方式的机械手控制系统中进行的处理的详细内容进行说明。具体而言，使用图7对整体的处理进行说明后，使用图8对动作指示的执行处理进行说明。而且，使用图9对在动作指示的执行处理中进行的序列指令的执行处理进行说明。另外，使用图10对模拟处理部126中的模拟处理进行说明。

图7是表示整体的处理的流程图。若开始该处理，首先读出存储在存储部110的数据库中的序列指令(作为指令表113的记录而存储)(S101)。然后，根据需要使用图3(A)等的画面进行编辑处理(S102)，存储在存储部110中(S103)。若序列指令的编辑以及保存结束，则进行序列指令的执行处理(S104)。该执行处理可以使机械手的实际设备动作，也可以是基于模拟的动作确认。

图8是表示动作指示的执行处理的流程图。若开始该处理，则首先读出动作指示(S201)。该动作指示可以是上述的脚本(换句话说，由1个或者多个序列指令构成)。这里对是脚本的情况进行说明。若脚本被读出，则接下来检索将该脚本的目标作为序列指令而关联的规则(S202)。例如，若脚本由“识别工件的位置(work)”、“移动(work，point)”2个序列指令构成，则首先检索出作为序列指令具有“识别工件的位置(work)”这个指令的规则，以及作为序列指令具有“移动(work，point)”这个指令的规则的2个规则。进行是否存在满足上述条件的规则的判定(S203)，在不存在规则的情况下结束处理。在存在规则的情况下，进行规则的执行处理(S204)。所谓的规则的执行处理是与该规则关联起来的序列指令的执行处理，后面使用图9叙述详细的处理。

而且，进行执行规则时是否发生错误的判定(S205)，在未发生错误的情况下结束处理。在发生错误的情况下，检索使序列指令具有与错误代码对应的目标的规则。例如，在发送错误代码0005的情况下，检索作为序列指令具有Error0005的规则。该情况下，在S203进行是否存在使序列指令具有与错误代码对应的目标的规则的判定，在存在的情况下，通过在S204执行该规则进行错误处理。而且，由于在错误处理中也会发生错误，因此，该情况下再次进行S205、S206等的处理。

接下来使用图9对S204的规则的执行处理(序列指令的执行处理)的详细内容进行说明。若开始该处理，则首先将调用者的参数代入序列指令的参数。这相当于将在动作指示(脚本)中规定的参数设定成序列指令的参数。而且，在S308中的递归调用的情况下，序列指令的执行处理通过1个或者多个条件指令的执行处理进行，与将序列指令的参数作为条件指令的参数使用相当。

接下来，将变量N(表示条件指令的变量)设定为1(S302)，进行是否存在条件N的判定(S303)。是否存在条件N的判定为是否存在第N个条件指令的判定。以下也将“条件N”作为指代第N个条件指令的指令来使用。而且，检索使序列指令具有条件N的规则(S304)。在未发现该规则的情况下，由于条件N可以不作为序列指令使用(在分级结构中不进一步存在下级的指令)，因此，在S306或S307中进行条件N的执行处理。这里，S306是实机进行动作时的例子，S307是模拟装置进行处理的例子。在进行了S306或S307的处理后，进行是否发生错误的判定(S309)，若发生错误，则设定错误代码(S311)，结束处理。若未发生错误则进入S310。

另外，在S305中，在存在作为序列指令而具有条件N的规则的情况下，由于在分级结构中还存在下级的指令，因此，为了进行该下级的指令的执行处理，递归调用规则执行模块(S308)。S308的处理后，或在上述的S309中判定为否的情况下，使N自加1(S310)，返回到S303。换句话说，目前为止是针对第1个条件指令的处理，接下来对N进行自加1，针对第2个条件指令开始处理。

最后，使用图10，对S307的模拟装置中的指令执行处理进行说明。若该处理开始，则首先产生随机数，进行该随机数是否比错误发生率小的判定(S401)。在是的情况下，设定与发生错误相当的值作为处理的返回值。而且，将错误代码的值设定成所希望的虚拟错误的值(其可以随机决定)(S402)。

在S401为否的情况下，在模拟装置的显示部上描绘指令的执行结果(S403)，设定正常值作为处理的返回值(S404)。

在以上的本实施方式中，如图2所示，机械手控制系统包括对序列指令进行存储的存储部110、具有进行存储在存储部110中的序列指令的执行处理的执行部122的处理部120、基于处理部120的处理结果进行机械手的控制的机械手控制部(机械手控制装置50)。而且存储部110作为序列指令对多个通常动作序列指令进行存储，且对以与通常动作序列指令相同的指令体系记述的多个错误处理动作序列指令进行存储。执行部122在通常动作时进行通常动作序列指令的执行处理，在发生错误时进行根据错误状况选择出的错误处理动作序列指令的执行处理。

这里，通过1个或者多个指令记述序列指令。而且，通过相同的指令体系记述通常动作序列指令和错误处理动作序列指令例如是指如后所述那样能够使用共享的指令组记述通常动作序列指令和错误处理动作序列指令的双方。

由此，作为多个指令的集合设定序列指令，且作为该序列指令能够使用相同的指令体系对通常动作序列指令和错误处理动作序列指令的双方进行记述。并且，在通常动作时执行通常动作序列指令，在发生错误时进行根据错误状况从多个错误处理动作序列指令中选择出的错误处理动作序列指令的执行处理。因而，由于能够通过多个指令(上述的条件指令)和序列指令的关联(上述的规则)记述动作指示，因此能够进行动作指示的体系的记述。而且，由于能够以相同的指令体系记述通常动作序列指令和错误处理动作序列指令，因此能够容易且灵活地记述错误处理动作。由于错误处理动作的记述容易，因此，也容易准备多种错误处理动作，由于能够根据错误状况从多个错误处理动作中选择适当的动作，因此在发生错误时能够进行适当、灵活的处理。

另外，如图2所示，存储部110可以对使指令信息和表示指令的处理对象的参数关联起来的指令表113进行存储，且可以对使序列指令和1个或者多个条件指令关联起来的序列指令表115进行存储。

这里，条件指令是指从作为指令表113的记录而存储的指令中选择的指令。而且，条件指令和序列指令具有如下关系：通过按照记述了1个或者多个条件指令的顺序对其进行执行，与该条件指令关联起来的序列指令被执行。

由此，在图4所示的数据库中，能够实现指令表113以及序列指令表115。在本实施方式中，也将通过序列指令表115记述的、序列指令和条件指令的关联称为规则。通过进行序列指令和条件指令的对应，能够分级且系统地记述动作指示。

另外，处理部120在通常动作时参照序列指令表115和指令表113，执行构成通常动作序列指令的1个或者多个条件指令。而且，在发生错误时也参照序列指令表115和指令表113，执行构成错误处理动作序列指令的1个或者多个条件指令。

由此，能够使用共享的指令组来记述通常动作序列指令和错误处理动作序列指令。换句话说，作为指令表113的记录而存储的指令没有通常动作用、错误处理动作用之类的区别，能够在任意一个中使用。如上所述，以相同的指令体系记述通常动作序列指令和错误处理动作序列指令例如是指像这样基于两方的序列指令共享的指令组而被记述。

另外，存储部110在指令表113中存储第1～第M(M为1以上的整数)指令记录(指令)，且在序列指令表115中存储第1～第N(N为2以上的整数)序列指令记录(规则)。而且，存储部110在第i(i为1≤i≤N的整数)序列指令记录中，将通过第k(k为1≤k≤M的整数)指令记录表示的上述指令作为上述条件指令进行存储，且第j(j为1≤j≤N，i≠j的整数)序列指令记录中，可以将通过上述第k指令记录表示的上述指令作为上述序列指令进行存储。

由此，作为指令表113的记录而存储的指令可以在某些规则中作为序列指令被关联起来且在其他的规则中作为条件指令被关联起来。因而，不止2级，能够为3级以上的分级结构。换句话说，也能够成为如下构成：在条件指令与某个序列指令关联起来时，该条件指令也具有作为序列指令的属性，在其下进一步条件指令被关联起来。以图5的例子来说，作为“移动(work，point)”的条件指令规定有“抓取(work)”，但“抓取(work)”自身也是序列指令，作为条件指令，“打开手”、“位置调整(work)”、“合上手”被关联起来。

另外，存储部110对作为通常动作序列指令，由第1接近指令、把持指令以及移开指令构成的第1通常动作序列指令进行存储。而且可以对作为错误处理动作序列指令，由接近与第1接近指令不同的位置的第2接近指令、第1接近指令、把持指令以及移开指令构成的第1错误处理动作序列指令进行存储。

由此，能够进行如图6(A)～图6(F)所示的错误处理。这是表示作为通常动作序列指令存在移动(靠近工件、把持工件，挪动)指令的情况下，在该处理中产生了错误(例如工件脱落等)时的处理的一个例子。这里通过使用第2接近指令，接近与通过第1接近指令指示的位置不同的位置。这样，如图6(B)、图6(F)所示，能够使把持工件的角度等与执行通常动作序列指令时不同。因而，至少能够使基于与通常动作序列指令的执行时相同理由的错误的产生减少。

另外，机械手控制部(机械手控制装置50)向处理部120输出与错误状况对应的错误代码，执行部122进行与错误代码对应的错误处理动作序列指令的执行处理。

由此，通过使用错误代码，能够进行与错误状况对应的处理。例如，通过如上述那样事先准备0001～0005的5种错误代码，分别对应Error0001～Error0005的错误处理动作序列指令，能够与5种错误状况对应地进行分别不同的错误处理，能够进行灵活的错误处理。而且，如上所述，可以使多个错误处理动作序列指令与一个错误代码对应，选择使用错误代码被调用的次数等执行的错误处理动作序列指令。

另外，如图2所示，处理部120可以包括进行通常动作序列指令以及错误处理动作序列指令的编辑处理的编辑处理部124。

由此，能够进行通常动作序列指令以及错误处理动作序列指令的编辑处理。例如，如使用图3(A)、图3(B)进行说明的那样，考虑通过从指令组(作为指令表113的记录而存储的指令)中选择序列指令以及条件指令进行编辑处理。

另外，编辑处理部124可以在本次的通常动作序列指令或者错误处理动作序列指令的编辑处理中使用在上次进行了编辑处理的通常动作序列指令或者错误处理动作序列指令中使用的指令。特别是，可以在本次的错误处理动作序列指令的编辑处理中使用在上次进行了编辑处理的通常动作序列指令中使用的指令，可以在本次的通常动作序列指令的编辑处理中使用在上次进行了编辑处理的错误处理动作序列指令中使用的指令。

由此，能够在以后的序列指令的编辑处理中使用以前使用的指令。因而，例如如图3(B)的下拉式菜单所示，只要按下按钮，就能够选择以前使用的指令，序列指令的编辑变得容易。此时，由于存在能够使用共享的指令组记述通常动作序列指令和错误处理动作序列指令的上述的特征，因此，不用在意以前的编辑对象是通常动作序列指令还是错误处理动作序列指令，而且不用在意本次的编辑对象是通常动作序列指令还是错误处理动作序列指令，就能够进行编辑。

另外，如图2所示，处理部120可以包括执行通常动作序列指令以及错误处理动作序列指令时的进行机械手控制部的动作模拟处理的模拟处理部126。

由此，不必使机械手的实机挪动就能够判断是否准确记述了错误处理动作。由于在模拟处理部126中进行软件处理，因此与使用实机的情况相比能够容易且高速地验证。

另外，模拟处理部126可以产生与错误处理的确认用的虚拟错误对应的错误代码。

由此，在模拟中使错误发生，能够执行与该错误的状况对应的错误处理，且进行执行的错误处理是否准备的验证。

另外，本实施方式涉及机械手系统，该机械手系统包括上述的机械手控制系统、通过机械手控制系统控制的机械手。

由此，能够通过上述的机械手控制装置控制机械手30，实现串联地进行动作的机械手系统。

另外，如图11所示，本实施方式涉及一种程序，其使计算机作为如下各部发挥功能：即，存储序列指令的存储部110、具有进行在存储部110中存储的序列指令的执行处理的执行部122的处理部120、基于处理部120的处理结果进行机械手的控制的机械手控制部170。而且，存储部110作为序列指令，对多个通常动作序列指令进行存储，且对以与通常动作序列指令相同的指令体系记述的多个错误处理动作序列指令进行存储。执行部122在通常动作时进行通常动作序列指令的执行处理，在发生错误时进行根据错误状况选择出的错误处理动作序列指令的执行处理。

由此，能够实现进行以软件方式控制机械手的处理的程序。而且，上述程序记录在信息存储介质180中。这里，作为信息存储介质180，能够假设DVD、CD等光盘、光磁盘、硬盘(HDD)、非易失性存储器或RAM等存储器等，能够通过信息处理装置10等读取的各种记录介质。例如，如图11所示，考虑在能够通过PC等信息处理装置读取的各种记录介质上存储程序，并在处理部120中执行的例子。

此外，如上所述那样对本实施方式进行了详细说明，但本领域技术人员容易理解能够进行实际不脱离本发明的发明点以及效果的多种变形。因此，这样的变形例全部包括在本发明的范围内。例如，在说明书或者附图中，至少一次一同记载了更加广义或者同义的不同的用语的用语在说明书或者附图的任何位置中都能够置换成该不同的用语。而且，机械手控制系统、机械手系统等的构成、动作也不限于在本实施方式中说明的内容，能够实施各种变形。

附图说明

10信息处理装置；20拍摄装置；30机械手；40托板；50机械手控制装置；110存储部；111机械手控制DB；112工件DB；113指令表；114机械手DB；115序列指令表；116臂DB；118手DB；120处理部；122执行部；124编辑处理部；126模拟处理部；128图像处理部；150显示部；160外部I/F部；170机械手控制部；180信息存储介质；320臂；330手。

Claims (14)

1.一种机械手控制系统，其特征在于，包括：

存储部，其对通过1个或者多个指令记述的序列指令进行存储；

处理部，其具有进行上述存储部中所存储的上述序列指令的执行处理的执行部；

机械手控制部，其基于上述处理部的处理结果进行机械手的控制，

上述存储部将多个通常动作序列指令和多个错误处理动作序列指令作为上述序列指令进行存储，上述多个错误处理动作序列指令是通过与用于上述通常动作序列指令的记述的上述指令相同的指令体系而记述的序列指令，

上述执行部在通常动作时进行上述通常动作序列指令的执行处理，在发生错误时进行根据错误状况从多个上述错误处理动作序列指令中选择出的错误处理动作序列指令的执行处理。

2.根据权利要求1所述的机械手控制系统，其特征在于，

上述存储部对使与用于上述序列指令的记述的上述指令相关的信息亦即指令信息和表示上述指令的处理对象的参数关联起来的指令表进行存储，

并且在上述指令中的条件指令和序列指令具有通过执行1个或者多个上述条件指令从而上述序列指令被执行这样的关系的情况下，上述存储部对使1个或者多个上述条件指令和与上述序列指令相关的信息关联起来的序列指令表进行存储。

3.根据权利要求2所述的机械手控制系统，其特征在于，

上述处理部在上述通常动作时参照上述序列指令表以及上述指令表，执行构成上述通常动作序列指令的1个或者多个条件指令，

上述处理部在发生上述错误时，也参照上述序列指令表以及上述指令表，执行构成上述错误处理动作序列指令的1个或者多个条件指令。

4.根据权利要求2或者3所述的机械手控制系统，其特征在于，

上述存储部在上述指令表中存储第1～第M指令记录，并且在上述序列指令表中存储第1～第N序列指令记录，其中，M为1以上的整数，N为2以上的整数，

上述存储部将在第i序列指令记录中，通过第k指令记录表示的上述指令作为上述条件指令进行存储，并且将在第j序列指令记录中，通过上述第k指令记录表示的上述指令作为上述序列指令进行存储，其中，i为1≤i≤N的整数，k为1≤k≤M的整数，j为1≤j≤N、i≠j的整数。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的机械手控制系统，其特在于，

上述存储部将由第1接近指令、把持指令以及移开指令构成的第1通常动作序列指令作为上述通常动作序列指令进行存储，且将由接近与上述第1接近指令不同的位置的第2接近指令、上述第1接近指令、上述把持指令以及上述移开指令构成的第1错误处理动作序列指令作为上述错误处理动作序列指令进行存储。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的机械手控制系统，其特征在于，

上述机械手控制部向上述处理部输出与上述错误状况对应的错误代码，

上述执行部进行与上述错误代码对应的上述错误处理动作序列指令的执行处理。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的机械手控制系统，其特征在于，

上述处理部包括编辑处理部，该编辑处理部进行上述通常动作序列指令以及上述错误处理动作序列指令的编辑处理。

8.根据权利要求7所述的机械手控制系统，其特征在于，

上述编辑处理部将在上次进行了编辑处理的上述通常动作序列指令或者在上述错误处理动作序列指令中使用的上述指令用于本次的通常动作序列指令或者其他的错误处理动作序列指令的编辑处理。

9.根据权利要求8所述的机械手控制系统，其特征在于，

上述编辑处理部在本次的错误处理动作序列指令的编辑处理中使用在上次进行了编辑处理的上述通常动作序列指令中使用的上述指令。

10.根据权利要求8或者9所述的机械手控制系统，其特征在于，

上述编辑处理部在本次的通常动作序列指令的编辑处理中使用在上次进行了编辑处理的上述错误处理动作序列指令中使用的上述指令。

11.根据权利要求1至10中任意一项所述的机械手控制系统，其特征在于，

上述处理部包括模拟处理部，该模拟处理部进行执行上述通常动作序列指令以及上述错误处理动作序列指令时的上述机械手控制部的动作模拟处理。

12.根据权利要求11所述的机械手控制系统，其特征在于，

上述模拟处理部产生与错误处理确认用的虚拟错误对应的错误代码。

13.一种机械手系统，其特征在于，包括：

权利要求1至12中任意一项所述的机械手控制系统；

被上述机械手控制系统控制的机械手。

14.一种程序，其特征在于，

其作为对通过1个或者多个指令记述的序列指令进行存储的存储部、具有进行上述存储部中所存储的上述序列指令的执行处理的执行部的处理部、基于上述处理部的处理结果进行机械手的控制的机械手控制部，使计算机发挥功能，

上述存储部将多个通常动作序列指令和多个错误处理动作序列指令作为上述序列指令进行存储，上述多个错误处理动作序列指令是通过与用于上述通常动作序列指令的记述的上述指令相同的指令体系而记述的序列指令，

上述执行部在通常动作时进行上述通常动作序列指令的执行处理，在发生错误时进行根据错误状况从多个上述错误处理动作序列指令中选择出的错误处理动作序列指令的执行处理。

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