JP2021154407A - 制御装置、制御装置の制御方法、情報処理プログラム、および記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】実現コストを抑制しつつ、ロボットの置かれている状況に依存せずに、ロボットを、障害物等との衝突を回避しつつ原点位置へと復帰させる。【解決手段】ロボット制御部（１０）は、「ロボットアーム（３０）の姿勢（ＰＳ）が、許可範囲（ＲＰ）内にある」との判定結果の当否を確認した作業者（ＯＰ）からの原点復帰指示を待って、ロボットアーム（３０）を直行的に原点復帰させる。【選択図】図１

Description

本発明は、自由度が２以上であるロボットアームの制御装置等に関する。

従来、生産現場等で用いるロボットを原点位置へと復帰させるための各種の試みが知られている。例えば、下掲の特許文献１から４には、ロボットのアームおよびハンドが周辺の機器および構造物等に衝突しないように、ロボットを原点復帰させる方法が開示されている。

特開２０１４−３４１０７号公報 特開２０１９−８４６２７号公報 特開２０１９−８４６５２号公報 特開２０１８−１４４１７１号公報

しかしながら、従来の原点復帰方法には、適用可能な状況が限られていたり、理論上の適用範囲は広いが、実現に際して必要となる情報量、計算負荷等が膨大で、そのような実現コストを考慮すると、実際に適用するのは困難であったりするという問題がある。

本発明の一態様は、実現コストを抑制しつつ、ロボットの置かれている状況に依存せずに、ロボットを、障害物等との衝突を回避しつつ原点位置へと復帰させることができるようにすることを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御装置は、自由度が２以上であるロボットアームの制御装置であって、前記ロボットアームの姿勢について、衝突を発生させることなく、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で、前記ロボットアームを原点復帰させることができると予測される範囲が、予め許可範囲として設定されており、前記ロボットアームの姿勢が、前記許可範囲内にあると判定されると、ユーザに判定結果を通知する通知部と、前記通知部によって前記判定結果を通知された前記ユーザから、原点復帰の実行指示があると、前記ロボットアームを、前記許可範囲内にあると判定された姿勢から、前記手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で、原点復帰させる復帰指示部と、を備えている。

前記の構成によれば、前記制御装置は、「前記ロボットアームの姿勢が、予め設定されている前記許可範囲内にある」と判定されると、その判定結果をユーザに通知する。前記判定結果を通知された前記ユーザは、「実際に、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で、前記ロボットアームを原点復帰させた場合に、衝突が発生することがないか」を確認する。そして、「実際に、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で、前記ロボットアームを原点復帰させた場合に、衝突が発生することがない」ことを確認すると、前記ユーザは、前記制御装置に、原点復帰の実行指示を与える。前記判定結果の通知を契機として実際の状況を確認した前記ユーザから、「原点復帰の実行指示」があると、前記制御装置は、前記ロボットアームを原点復帰させる。具体的には、前記制御装置は、前記ロボットアームを、前記許可範囲内にあると判定された姿勢から、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で、原点復帰させる。

つまり、前記制御装置は、「手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰させたとしても障害物等との衝突を回避できる」と予想される姿勢を前記ロボットアームがとっていると判定すると、ユーザにその旨を通知する。そして、前記制御装置は、「実際にその姿勢から原点復帰させてよいか」をユーザに確認させる。特に、前記制御装置は、ユーザに、「前記ロボットアームが実際に現在置かれている状況において、前記ロボットアームが現在とっている姿勢から、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰させてよいか」を確認させる。前記制御装置は、「前記ロボットアームが実際に現在置かれている状況において、前記ロボットアームが現在とっている姿勢から、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰させてよい」とユーザが確認するのを待つ。そして、ユーザが上述の確認を行って、前記制御装置に原点復帰を指示すると、前記制御装置は、前記ロボットアームを原点復帰させる。具体的には、前記制御装置は、前記ロボットアームが現在とっている姿勢から、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で、前記ロボットアームを原点復帰させる。

ここで、「前記ロボットアームが実際に現在置かれている状況」は、前記ロボットアームを取り囲む物理空間等、「前記ロボットアームの外部の状況」を含む。「前記ロボットアームの外部の状況」は、前記ロボットアームの周囲に存在する壁面、構造物、機器等の状況に加えて、前記ロボットアームの作業対象であるワークの状況も含む。ワークが前記ロボットアームの周囲に載置されている（例えば、前記ロボットアームを備える在荷部に、ワークが載置されている）場合、載置されているワークの状態（形状、大きさ、向き等）等も、「前記ロボットアームの外部の状況」の一つである。同様に、例えば、前記ロボットアームがワークを把持している場合には、把持されているワークの状態等も、「前記ロボットアームの外部の状況」の一つである。

「前記ロボットアームが実際に現在置かれている状況」は、「前記ロボットアームの外部の状況」に加えて、「前記ロボットアーム自体の状況」も含む。前記ロボットアーム自体の利用状況、前記ロボットアームの手先（前記ロボットアームの先端。エンドエフェクタ）の形状、大きさ、動作の状態等は、「前記ロボットアーム自体の状況」の一例である。「手先の動作状態」の一例としては、「ワークを把持するための、手先の機構の開閉状態」を挙げることができる。

上述の通り、前記制御装置は、ユーザによる「前記ロボットアームが現在とっている姿勢から、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰させてもよいか」の確認の契機を、ユーザに通知する。つまり、前記制御装置は、「前記ロボットアームが実際に現在置かれている状況において、前記ロボットアームが現在とっている姿勢から、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰させてよいか」を、ユーザに判断させる。前記制御装置は、「前記ロボットアームが実際に現在置かれている状況において、前記ロボットアームが現在とっている姿勢から、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰させてよいか」の判断を、ユーザに委ねる。そのため、前記制御装置は、上述の判断に必要となる情報量、計算負荷を軽減することができる。

また、前記制御装置は、ユーザによる原点復帰の指示に従って、前記ロボットアームを、現在とっている姿勢から、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰させる。「前記手先の位置を、現在の位置から原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる」経路は、「障害物等との衝突を避けるために、様々な情報を用いて、複雑な条件分岐の結果特定される」経路ではなく、予め一意に特定される経路である。そのため、前記制御装置は、「前記ロボットアームが現在とっている姿勢」から、障害物等との衝突を避けつつ、前記ロボットアームを原点復帰させるための経路計算に必要となる情報量、計算負荷を軽減することができる。

つまり、前記制御装置は、あらゆる姿勢について、あらゆる状況を想定して、「障害物等との衝突を回避しつつ、原点復帰させる経路」を演算する必要がなく、「障害物等との衝突を回避しつつ、原点復帰させる」ために必要とする情報量、計算負荷が少ない。

また、前記制御装置は、ユーザによる上述の確認結果および指示に従って、前記ロボットアームを原点復帰させる。前記制御装置は、「前記ロボットアームが実際に現在置かれている状況」のいかんにかかわらず、ユーザによる上述の確認結果および指示に従って、前記ロボットアームを原点復帰させる。前記制御装置は、「前記ロボットアームが実際に現在置かれている状況」に係るユーザの確認結果を利用することで、前記ロボットアームの置かれている状況に依存せずに、前記ロボットアームを、障害物等との衝突を回避しつつ、原点復帰させることができる。

したがって、前記制御装置は、実現コストを抑制しつつ、前記ロボットアームの置かれている状況に依存せずに、前記ロボットアームを、障害物等との衝突を回避しつつ原点位置へと復帰させることができるとの効果を奏する。

本発明の一態様に係る制御装置において、前記許可範囲は更新可能であってもよい。

前記の構成によれば、前記制御装置において、前記許可範囲は更新可能である。したがって、前記制御装置は、前記ロボットアームの置かれている状況に応じて適宜更新された前記許可範囲を利用して、前記ロボットアームを、障害物等との衝突を回避しつつ原点位置へと復帰させることができるとの効果を奏する。

本発明の一態様に係る制御装置において、前記許可範囲は、前記ロボットアームの設計情報に基づいて、ユーザによって設定されてもよい。

前記の構成によれば、前記制御装置において、前記許可範囲は、前記ロボットアームの設計情報に基づいて、例えば、前記ロボットアームの３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）データと制御に係るデータとに基づいて、ユーザによって設定される。例えば、ユーザは、前記ロボットアームの３次元モデルについて機械的取り合いを検討し、検討結果に基づいて、前記許可範囲を設定する。

したがって、前記制御装置は、前記ロボットアームの姿勢が、前記ロボットアームの設計情報に基づいてユーザによって予め設定された前記許可範囲内にあるか否かを判定することができるとの効果を奏する。

本発明の一態様に係る制御装置は、前記ロボットアームの３次元モデルを、或る姿勢から、前記手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で、原点復帰させた場合に衝突が発生しないと判定すると、前記或る姿勢を含むように前記許可範囲を設定してもよい。

前記の構成によれば、前記制御装置は、前記ロボットアームの３次元モデルを或る姿勢から、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰させた場合に衝突が発生しないと判定すると、以下の前記許可範囲を設定する。すなわち、前記制御装置は、前記或る姿勢を含む前記許可範囲を設定する。

したがって、前記制御装置は、前記ロボットアームの３次元モデルを用いたシミュレーション等によって安全性を検証した以下の姿勢を含むように、前記許可範囲を設定できるとの効果を奏する。すなわち、前記制御装置は、「シミュレーション等によって、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰させた場合に衝突が発生しないと判定した」姿勢を含むように、前記許可範囲を設定できるとの効果を奏する。

本発明の一態様に係る制御装置において、前記許可範囲は、衝突を発生させることなく、前記手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で、原点復帰できる姿勢として、ユーザが前記ロボットアームを手動で動かして前記ロボットアームにとらせた姿勢を含むように設定されてもよい。

前記の構成によれば、前記制御装置において、前記許可範囲は、ユーザが前記ロボットアームを手動で動かして前記ロボットアームにとらせた、以下の姿勢を含むように設定される。すなわち、前記許可範囲は、「衝突を発生させることなく、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰できる」姿勢として、ユーザが手動で前記ロボットアームにとらせた姿勢を含むように、設定される。例えば、前記許可範囲は、ユーザが「衝突を発生させることなく、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰できる」姿勢としてティーチング（教示）した姿勢を含むように、設定される。

したがって、前記制御装置は、ユーザが前記ロボットアームを手動で動かして前記ロボットアームにとらせた以下の姿勢を含むように、前記許可範囲を設定できるとの効果を奏する。すなわち、前記制御装置は、「衝突を発生させることなく、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰できる姿勢として、ユーザがとらせた」姿勢を含むように、前記許可範囲を設定できるとの効果を奏する。

本発明の一態様に係る制御装置は、前記ロボットアームの備える関節について、（Ａ）前記関節の動作状態が、前記許可範囲に対応する動作範囲内にあると、前記動作状態を維持し、（Ｂ）前記関節の動作状態が、前記許可範囲に対応する動作範囲内にないと、前記動作状態のユーザによる変更を許可する動作状態制御部をさらに備えてもよい。

前記の構成によれば、前記制御装置は、前記ロボットアームの備える関節の動作状態が前記許可範囲に対応する動作範囲内にあると、前記動作状態を維持し、例えば、前記関節が動かないように前記関節をロックする。また、前記制御装置は、前記ロボットアームの備える関節の動作状態が前記許可範囲に対応する動作範囲内にないと、前記動作状態のユーザによる変更を許可し、例えば、ユーザが手動で前記ロボットアームの姿勢を変更できるように、前記関節のロックを解除する。

ここで、一般的にユーザにとって、「どうすれば、『衝突を発生させることなく、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰できる姿勢』へと、前記ロボットアームの姿勢を変更できるのか？」は、容易には把握できない。

そこで、前記制御装置は、前記関節の動作状態を制御して、ユーザが「衝突を発生させることなく、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰できる姿勢」へと前記ロボットアームの姿勢を変更するのをサポートする。

「衝突を発生させることなく、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰できる姿勢」を「経由姿勢」と称するとすれば、前記ロボットアームの姿勢を経由姿勢へと変更するのに際して、以下の状況が想定できる。すなわち、前記ロボットアームの姿勢を経由姿勢へと変更するために、前記ロボットアームの備える関節のうち、或る関節の動作状態の変更は不要であり、別の関節の動作状態の変更は必要であるといった状況を想定することができる。

そのような場合、前記制御装置は、前記或る関節については、ユーザによって動作状態が変更されるのを防ぎ、つまり、前記或る関節の動作状態を維持して、例えば、前記或る関節の動作状態が変更されないように、前記或る関節をロックする。また、前記制御装置は、前記別の関節については、ユーザによる動作状態の変更を許可し、例えば、前記別の関節の動作状態をユーザが手動で変更できるように、前記別の関節のロックを解除する。

したがって、前記制御装置は、ユーザが、前記ロボットアームの姿勢を、「衝突を発生させることなく、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰できる姿勢」へと手動で変更することを容易にするとの効果を奏する。

前記制御装置は、前記ロボットアームの備える関節のうち、動作状態を維持している関節がどれであるかを示す情報をユーザに通知してもよく、例えば、動かないようにロックしている関節がどれであるかを示す情報をユーザに通知してもよい。同様に、前記制御装置は、前記ロボットアームの備える関節のうち、動作状態のユーザによる変更を許可している関節がどれであるかを示す情報をユーザに通知してもよく、例えば、ロックを解除している関節がどれであるかを示す情報をユーザに通知してもよい。

また、前記制御装置は、前記ロボットアームの備える関節のうち、動作状態のユーザによる変更を許可している関節について、ユーザが手動で変更できる動作状態を特定の範囲に制限してもよい。具体的には、前記制御装置は、前記別の関節について、ユーザが手動で変更できる動作状態を特定の範囲に制限してもよい。例えば、前記制御装置は、ユーザが変更できる「関節の角度」を特定範囲に制限したり、ユーザが変更できる「手先の移動量」を特定範囲に制限したりしてもよい。特に、前記制御装置は、ユーザによる「前記別の関節の動作状態に対する変更」のうち、「前記ロボットアームの姿勢を、上述の経由姿勢に近づける、『関節の角度の変更』、『手先の移動量の変更』」のみを、許容してもよい。

言い換えれば、前記制御装置は、ユーザによる「前記別の関節の動作状態に対する変更」のうち、「前記別の関節の動作状態を、前記許可範囲に対応する前記動作範囲内に収めようとする変更」のみを受け付けてもよい。そして、前記制御装置は、ユーザによる「前記別の関節の動作状態を、前記動作範囲から遠ざける変更」を受け付けず、例えば、ユーザがそのような変更を行えないように、前記別の関節の動作状態を制御してもよい。

前記制御装置は、前記ロボットアームの備える関節のうち、動作状態のユーザによる変更を許可している関節（例えば、ロックを解除している関節）について、変更可能な動作状態の範囲（関節の角度、手先の移動量等）を、ユーザに通知してもよい。特に、前記制御装置は、動作状態のユーザによる変更を許可している関節について、前記ロボットアームの姿勢を前記許可範囲内とするのに望ましい動作状態を通知してもよく、例えば、望ましい「関節の角度（回転量）」、望ましい「手先の移動量」等を、ユーザに通知してもよい。

本発明の一態様に係る制御装置は、前記許可範囲内にない姿勢から、前記許可範囲内にある姿勢（つまり、前述の「経由姿勢」）へと、前記ロボットアームの姿勢を変更する誘導動作を、ユーザによる許可が継続している間、実行してもよい。また、本発明の一態様に係る制御装置は、前記許可がなくなると、前記誘導動作の実行を中断してもよい。

前記の構成によれば、前記制御装置は、前記許可範囲内にない姿勢から、前記経由姿勢へと、前記ロボットアームの姿勢を変更する誘導動作を、ユーザによる許可が継続している間、実行する。例えば、前記制御装置は、ユーザによる許可が継続している間、前記ロボットアームの姿勢を、前記許可範囲内にない姿勢から前記経由姿勢へと、手先の位置を「前記経由姿勢における前記手先の位置」へと直行させる経路で、変更し続ける。また、前記制御装置は、前記許可がなくなると、前記誘導動作の実行を中断し、例えば、ユーザが手動で前記ロボットアームの姿勢を変更できるようにする。

したがって、前記制御装置は、前記誘導動作による姿勢の変更とユーザによる手動での姿勢の変更とを、ユーザの許可の有無に従って切り替えることで、前記ロボットアームの姿勢を効率的かつ安全に、前記許可範囲内にある姿勢へと変更できるとの効果を奏する。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御方法は、自由度が２以上であるロボットアームの制御装置の制御方法であって、前記ロボットアームの姿勢について、衝突を発生させることなく、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で、前記ロボットアームを原点復帰させることができると予測される範囲が、予め許可範囲として設定されており、前記ロボットアームの姿勢が、前記許可範囲内にあると判定されると、ユーザに判定結果を通知する通知ステップと、前記通知ステップにて前記判定結果を通知された前記ユーザから、原点復帰の実行指示があると、前記ロボットアームを、前記許可範囲内にあると判定された姿勢から、前記手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で、原点復帰させる復帰指示ステップと、を含んでいる。

前記の構成によれば、前記制御方法は、「前記ロボットアームの姿勢が、予め設定されている前記許可範囲内にある」と判定されると、その判定結果をユーザに通知する。前記判定結果を通知された前記ユーザは、「実際に、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で、前記ロボットアームを原点復帰させた場合に、衝突が発生することがないか」を確認する。そして、「実際に、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で、前記ロボットアームを原点復帰させた場合に、衝突が発生することがない」ことを確認すると、前記ユーザは、前記制御方法に、原点復帰の実行指示を与える。例えば、前記ユーザは、前記制御方法を実行する制御装置に、原点復帰の実行指示を与える。前記判定結果の通知を契機として実際の状況を確認した前記ユーザから、「原点復帰の実行指示」があると、前記制御方法は、前記ロボットアームを原点復帰させる。具体的には、前記制御方法は、前記ロボットアームを、前記許可範囲内にあると判定された姿勢から、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で、原点復帰させる。

つまり、前記制御方法は、「手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰させたとしても障害物等との衝突を回避できる」と予想される姿勢を前記ロボットアームがとっていると判定すると、ユーザにその旨を通知する。そして、前記制御方法は、「実際にその姿勢から原点復帰させてよいか」をユーザに確認させる。特に、前記制御方法は、ユーザに、「前記ロボットアームが実際に現在置かれている状況において、前記ロボットアームが現在とっている姿勢から、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰させてよいか」を確認させる。前記制御方法は、「前記ロボットアームが実際に現在置かれている状況において、前記ロボットアームが現在とっている姿勢から、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰させてよい」とユーザが確認するのを待つ。そして、ユーザが上述の確認を行って、前記制御方法に原点復帰を指示すると、前記制御方法は、前記ロボットアームを原点復帰させる。具体的には、前記制御方法は、前記ロボットアームが現在とっている姿勢から、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で、前記ロボットアームを原点復帰させる。

ここで、「前記ロボットアームが実際に現在置かれている状況」は、前記ロボットアームを取り囲む物理空間等、「前記ロボットアームの外部の状況」を含む。「前記ロボットアームの外部の状況」は、前記ロボットアームの周囲に存在する壁面、構造物、機器等の状況に加えて、前記ロボットアームの作業対象であるワークの状況も含む。ワークが前記ロボットアームの周囲に載置されている（例えば、前記ロボットアームを備える在荷部に、ワークが載置されている）場合、載置されているワークの状態（形状、大きさ、向き等）等も、「前記ロボットアームの外部の状況」の一つである。同様に、例えば、前記ロボットアームがワークを把持している場合には、把持されているワークの状態等も、「前記ロボットアームの外部の状況」の一つである。

「前記ロボットアームが実際に現在置かれている状況」は、「前記ロボットアームの外部の状況」に加えて、「前記ロボットアーム自体の状況」も含む。前記ロボットアーム自体の利用状況、前記ロボットアームの手先（前記ロボットアームの先端。エンドエフェクタ）の形状、大きさ、動作の状態等は、「前記ロボットアーム自体の状況」の一例である。「手先の動作状態」の一例としては、「ワークを把持するための、手先の機構の開閉状態」を挙げることができる。

上述の通り、前記制御方法は、ユーザによる「前記ロボットアームが現在とっている姿勢から、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰させてもよいか」の確認の契機を、ユーザに通知する。つまり、前記制御方法は、「前記ロボットアームが実際に現在置かれている状況において、前記ロボットアームが現在とっている姿勢から、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰させてよいか」を、ユーザに判断させる。前記制御方法は、「前記ロボットアームが実際に現在置かれている状況において、前記ロボットアームが現在とっている姿勢から、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰させてよいか」の判断を、ユーザに委ねる。そのため、前記制御方法は、上述の判断に必要となる情報量、計算負荷を軽減することができる。

また、前記制御方法は、ユーザによる原点復帰の指示に従って、前記ロボットアームを、現在とっている姿勢から、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で原点復帰させる。「前記手先の位置を、現在の位置から原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる」経路は、「障害物等との衝突を避けるために、様々な情報を用いて、複雑な条件分岐の結果特定される」経路ではなく、予め一意に特定される経路である。そのため、前記制御方法は、「前記ロボットアームが現在とっている姿勢」から、障害物等との衝突を避けつつ、前記ロボットアームを原点復帰させるための経路計算に必要となる情報量、計算負荷を軽減することができる。

つまり、前記制御方法は、あらゆる姿勢について、あらゆる状況を想定して、「障害物等との衝突を回避しつつ、原点復帰させる経路」を演算する必要がなく、「障害物等との衝突を回避しつつ、原点復帰させる」ために必要とする情報量、計算負荷が少ない。

また、前記制御方法は、ユーザによる上述の確認結果および指示に従って、前記ロボットアームを原点復帰させる。前記制御方法は、「前記ロボットアームが実際に現在置かれている状況」のいかんにかかわらず、ユーザによる上述の確認結果および指示に従って、前記ロボットアームを原点復帰させる。前記制御方法は、「前記ロボットアームが実際に現在置かれている状況」に係るユーザの確認結果を利用することで、前記ロボットアームの置かれている状況に依存せずに、前記ロボットアームを、障害物等との衝突を回避しつつ、原点復帰させることができる。

したがって、前記制御方法は、実現コストを抑制しつつ、前記ロボットアームの置かれている状況に依存せずに、前記ロボットアームを、障害物等との衝突を回避しつつ原点位置へと復帰させることができるとの効果を奏する。

本発明の一態様によれば、実現コストを抑制しつつ、ロボットの置かれている状況に依存せずに、ロボットを、障害物等との衝突を回避しつつ原点位置へと復帰させることができるとの効果を奏する。

本発明の実施形態１に係るロボット制御部の要部構成を示す図である。 図１のロボット制御部を含むロボットの全体概要を示す図である。 ロボットアームを原点復帰させる際に発生し得る一般的な問題と、図１のロボット制御部が利用する「ロボットアームの経由姿勢」を説明する図である。 図２のロボットアームの手先がフック形状である場合の、ロボットアームの原点復帰について説明する図である。 図２の搬送ロボット部が備える在荷部が高い位置にある場合の、ロボットアームの原点復帰について説明する図である。 作業者が手動でロボットアームの姿勢を経由姿勢に変更した後、図１のロボット制御部が、経由姿勢から直行的にロボットアームを原点復帰させる場合のフロー図である。 図１のロボット制御部が、ロボットアームの姿勢を経由姿勢に変更した後、経由姿勢から直行的にロボットアームを原点復帰させる場合のフロー図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。本実施の形態においては、ロボット１の備えるロボット制御部１０を、「自由度が２以上であるロボットアームの制御装置」の典型例として説明を行なう。

以下の説明において、「ｎ」、「ｐ」、「ｑ」、「ｘ」、「ｙ」は、各々、「１」以上の整数を示すものとし、「ｐ」と「ｑ」とは互いに異なる整数であり、「ｘ」と「ｙ」とは互いに異なる整数であるものとする。

また、ロボットアーム３０は、複数の軸ＡＸ（「関節」とも称する）を備え、例えば、軸ＡＸ（１）から軸ＡＸ（６）の６つの軸ＡＸを備えている。ロボットアーム３０の備える軸ＡＸ（１）、軸ＡＸ（２）、・・・、軸ＡＸ（ｎ）の各々を特に区別する必要がない場合には、単に「軸ＡＸ」と略記することがある。

以下、ロボット制御部１０がロボットアーム３０を原点復帰させる例について詳細を説明するが、「原点復帰」とは、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを原点姿勢ＰＳ（０）へと変更する（復帰させる）ことである。また、「原点姿勢ＰＳ（０）」は、「基本姿勢」とも称され、ロボットアーム３０について予め決められた初期状態の姿勢ＰＳ（位置）のことである。ロボット１は、ロボットアーム３０を原点復帰させてから、ロボットアーム３０によるピック動作、プレース動作を実行し、また、搬送ロボット部４０の走行を実行する。さらに、以下の説明において、「『ロボットアーム３０の手先の位置を、或る位置から別の位置まで直行させる』経路で、ロボットアーム３０の姿勢を変更する」ことを、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを直行的に変更する」と略記して表現することがある。例えば、「ロボットアーム３０を直行的に原点復帰させる」とは、以下の経路でロボットアーム３０の姿勢ＰＳを変更することを指す。すなわち、ロボットアーム３０の手先の位置を、「ロボットアーム３０の経由姿勢ＰＳ（１）における手先の位置」から「原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置」へと直行させる経路で、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを変更することを指す。また、「手先の位置を、或る位置から別の位置まで直行させる」とは、「手先の位置を、或る位置から別の位置まで最短経路で変更する」ことを意味する。「ロボットアーム３０の手先の位置を、或る位置から別の位置へと直行させる経路で、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを変更する」制御は、「ロボットアーム３０をＬＩＮＥ動作（ＣＰ制御での直線動作）させる」制御に限られない。「ロボットアーム３０の手先の位置を、或る位置から別の位置へと直行させる経路で、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを変更する」制御は、「ＰＴＰ制御（点から点への制御）」を含む。ロボットアーム３０の「手先」は、ロボットアーム３０の「先端部分」または「エンドエフェクタ」と称されることがある。

§１．適用例
本発明の一態様に係るロボット制御部１０（制御装置）についての理解を容易にするため、先ず、本発明が適用される場面の一例について、具体的には、ロボット制御部１０を備えるロボット１の概要について、図２および図３を用いて説明する。

（制御システムの概要）
図２は、ロボット１の概要を示す図である。ロボット１は、ロボット制御部１０と、ロボットアーム制御部２０と、ロボットアーム３０と、搬送ロボット部４０とを含んでいる。ロボット制御部１０は、ロボットアーム制御部２０および搬送ロボット部４０の各々と通信可能に接続され、ロボットアーム制御部２０は、ロボットアーム３０と通信可能に接続されている。

図２に例示するロボット１は、ロボットアーム３０を備えた自走式搬送装置であり、具体的には、無人搬送車（ＡＧＶ：Automated Guided Vehicle）とも呼ばれる搬送ロボット部４０（走行ロボット）の上に、多関節のロボットアーム３０が搭載されている。ロボット１は、ロボットアーム３０によるピック動作およびプレース動作と、搬送ロボット部４０による移動とを自動で行うことにより、搬送対象物（ワーク）の無人搬送を可能とするものであり、例えば、工場、倉庫等において利用される。

ロボット制御部１０は、ロボット１の全体を統括して制御する制御装置であり、ロボットアーム制御部２０を介してロボットアーム３０を制御するとともに、搬送ロボット部４０を制御して、ロボット１を所望の指定位置へと走行させる。

図２に例示するロボット制御部１０は、ロボットアーム制御部２０から、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳ」等を示す情報である動作状態情報を取得し、ロボットアーム３０が現在とっている姿勢ＰＳを把握する。また、例えば、ロボット制御部１０は、ロボットアーム制御部２０に原点復帰制御信号を送信して、ロボットアーム制御部２０に、ロボットアーム３０の原点復帰を実行させ、つまり、ロボットアーム制御部２０を介して、ロボットアーム３０を原点復帰させる。

ここで、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳ」等を示す動作状態情報は、例えば、ロボットアーム３０の備える複数の軸ＡＸ（関節）の各々の角度（つまり、方向、回転量）、大きさ（つまり、長さ、手先の移動量）を示す情報である。すなわち、ロボットアーム３０が、軸ＡＸ（１）から軸ＡＸ（６）までの６つの軸ＡＸを備える場合、各々が６つの軸ＡＸの各々の角度（回転量）を示す、Ｊ１からＪ６のセット（組合せ）によって、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを表現することができる。つまり、ロボットアーム３０が、ｎ個の軸ＡＸを備える場合、各々がｎ個の軸ＡＸの各々の角度（回転量）を示すＪ１からＪｎのセット（組合せ）によって、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを表現することができる。また、ロボットアーム３０の先端部分（手先、エンドエフェクタ）の座標（Ｘ,Ｙ,Ｚ,Ｒｘ,Ｒｙ,Ｒｚ）（つまり、手先の、３次元空間上の位置および角度）によっても、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを表現することができる。

ロボットアーム制御部２０は、ロボット制御部１０からの指示に従って、ロボットアーム３０を制御し、例えば、ロボットアーム３０にワークをピックさせたり、ワークをプレースさせたり、ロボットアーム３０に所望の姿勢ＰＳ（ｘ）をとらせたりする。また、ロボットアーム制御部２０は、ロボットアーム３０から、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳ」等を示す情報を取得し、取得した情報を、ロボット制御部１０に通知する。

図２に例示するロボットアーム制御部２０は、ロボットアーム３０から「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳ」等を示す検出データを取得し、取得した検出データを、ロボット制御部１０に、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳ」等を示す動作状態情報として送信する。

また、ロボットアーム制御部２０は、ロボット制御部１０から原点復帰制御信号を受け付けると、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを、ロボットアーム３０が現在とっている姿勢ＰＳ（ｘ）から原点姿勢ＰＳ（０）へと、直行的に変更する。

ロボットアーム制御部２０がロボットアーム３０から取得する検出データは、例えば、ロボットアーム３０の備える複数の軸ＡＸの各々の角度（つまり、方向、回転量）、大きさ（つまり、長さ、手先の移動量）等の動作状態を示すデータである。詳細は後述するが、ロボットアーム３０の備える複数の軸ＡＸの各々には、エンコーダ等の計測機器が設けられている。そして、それらの計測機器は、各々、複数の軸ＡＸの各々の動作状態を、例えば、複数の軸ＡＸの各々の角度（つまり、方向、回転量）を計測している。計測機器によって計測された「複数の軸ＡＸの各々の動作状態」は、計測データとして、ロボットアーム３０からロボットアーム制御部２０へと送信される。

ロボットアーム３０は、ロボット制御部１０（または、ロボットアーム制御部２０）による制御に従って、姿勢ＰＳを変更して種々の作業を行い、例えば、ワークをピックしたり、ワークを把持した状態で移動したり、ワークをプレースしたりする。ロボットアーム３０は、自由度が２以上である多軸マニピュレータであり、例えば、６自由度のロボットアームである。ロボットアーム３０の有する６つの自由度は、３つの並進度と３つの回転度であってもよいし、ロボットアーム３０は、回転軸のみを備える６自由度のロボットアームであってもよい。ロボットアーム３０の先端部分は、「手先（エンドエフェクタ）」とも呼ばれ、ロボットアーム３０の利用目的に応じて、適宜、形状、大きさ、動作の状態等を変更することができる。「手先の動作状態」の一例としては、「ワークを把持するための、手先の機構の開閉状態」を挙げることができる。

ロボットアーム３０の備える軸ＡＸには、ロボット制御部１０（または、ロボットアーム制御部２０）による制御に従って軸ＡＸの動作状態を変更するモータ等の駆動機器が備えられている。また、ロボットアーム３０の備える軸ＡＸには、軸ＡＸの動作状態を計測する計測機器（例えば、角度エンコーダ）が備えられている。

搬送ロボット部４０は、ロボットアーム３０を移動させる（つまり、搬送する）走行ロボットであり、ロボット制御部１０からの移動指示（例えば、指定位置への移動指示）に従って移動し、つまり、ロボット制御部１０からの指示に従って走行し、停止する。搬送ロボット部４０は、ワークを載置しておくための在荷部（荷台）を備えていてもよい。

（ロボット、特にロボット制御部の開発の背景）
ロボット１は、走行とワークの移載（ピックアップ、移動、および、プレース）とを行うことができる自由度の高いロボットであるため、周辺環境の変化が大きく、また、把持状態の変化、および、在荷状態の変化も大きい。ここで、「把持状態」とは、「ロボットアーム３０がワークを把持しているか否か」に加え、ロボットアーム３０がワークを把持している場合に、「把持しているワークの形状、大きさ、向き等」も含む。「在荷状態」とは、「搬送ロボット部４０上にワークが在荷している（つまり、載置されている）か、否か」に加え、ワークが在荷している場合に、「在荷しているワークの形状、大きさ、向き等」も含む。上述の周辺環境、把持状態、および、在荷状態は、いずれも、「ロボットアーム３０の置かれている状況」の要素である。

上述の通り、自走式搬送装置であるロボット１の備えるロボットアーム３０について、「ロボットアーム３０の置かれている状況」は容易に変化し、また、変化の程度も大きい。そのため、ロボット１の備えるロボットアーム３０について、任意の姿勢ＰＳ（ｘ）から、ロボット１、ワーク、周囲の壁面等の障害物との衝突（干渉）を回避しつつ、ロボットアーム３０を完全自動で原点復帰させることは、現実的には困難である。

ここで、従来までの非・自走式（例えば、設置位置がほぼ固定されている）ロボットの自動での原点復帰方法は、２種類に大別することができる。

第一の方法は、ロボットが自動で原点復帰できる条件を限定し、例えば、特定の周辺環境、および、ロボットの特定の可動範囲においてのみ、ロボットの自動での原点復帰を許可する方法である。しかしながら、前述の通り、自走式搬送装置であるロボット１の備えるロボットアーム３０の置かれている状況は容易に変化し、また、変化の程度も大きいため、ロボットアーム３０の原点復帰について、このような第一の方法を採用することはできない。

第二の方法は、ロボットの置かれている状況に柔軟に対応して、ロボットが自動で、障害物等との衝突（干渉）を回避しつつ原点復帰できるように、高価なセンサを用いて、複雑な演算を実行する方法である。しかしながら、このような第二の方法は、実現に多額のコストを要し、また、実現に際して必要となる情報量、計算量も膨大で実現性に乏しい。

（ロボット制御部の概要）
そこで、ロボット１（特に、ロボット制御部１０）の開発者は、ロボットアーム３０の原点復帰動作に係る制御に、作業者ＯＰによる確認作業を介在させ、つまり、ロボットアーム３０の原点復帰に係る一連の処理の一部を、作業者ＯＰに実行させる。ロボット制御部１０は、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にある」との判定結果を作業者ＯＰに通知した後、ロボットアーム３０の原点復帰の当否（可否）を確認した作業者ＯＰからの指示を待って、ロボットアーム３０を原点復帰させる。

ロボット制御部１０は、「ロボットアーム３０の置かれている実際の状況における『ロボットアーム３０の原点復帰の当否』を、作業者ＯＰに確認させる」ことにより、安価かつ簡易な設計で、ロボットアーム３０を安全に原点復帰させることができる。

従来までの制御装置が、ロボットアーム３０を、任意の姿勢ＰＳ（ｘ）から原点復帰させる場合、ロボットアーム３０の周囲の作業者ＯＰにとって、原点復帰するまでのロボットアーム３０の動作経路を正確に予測することは、必ずしも容易ではない。そのため、作業者ＯＰによる確認がない状態で、従来までの制御装置によってロボットアーム３０を原点復帰させることは、作業者ＯＰにとって危険である可能性があり、少なくとも、作業者ＯＰにとって不安である。

これに対し、ロボット制御部１０は、「ロボットアーム３０の置かれている実際の状況における『ロボットアーム３０の原点復帰の当否』を、作業者ＯＰに確認させる」ことで、ロボットアーム３０を原点復帰させる際の安全性、信頼性を向上することができる。

（ロボット制御部による、ロボットアームの原点復帰の具体例）
図３は、ロボットアーム３０を原点復帰させる際に発生し得る問題と、ロボット制御部１０が利用する「ロボットアーム３０の経由姿勢ＰＳ（１）」を説明する図である。図３に示すように、ロボットアーム３０を非常停止させたり、ロボットアーム３０にティーチング（教示）を行ったりすると、ロボットアーム３０は、原点姿勢ＰＳ（０）とは異なる姿勢ＰＳ（２）をとる。そして、原点姿勢ＰＳ（０）とは異なる姿勢ＰＳ（２）をとっているロボットアーム３０を始動させるには、「ロボットアーム３０の原点復帰」が必要となる。

ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを、移載動作中の任意の姿勢ＰＳ（２）から原点姿勢ＰＳ（０）へと「直行的に」変更（遷移）しようとすると、ロボットアーム３０が、周囲の天井、壁面、搬送ロボット部４０等の筐体、ワーク等の障害物に衝突する可能性がある。すなわち、図３において、ロボットアーム３０を姿勢ＰＳ（２）から原点姿勢ＰＳ（０）へと直行的に復帰（遷移）させようとすると、ロボットアーム３０が障害物等と衝突する可能性があり、安全に遷移させることは困難である。

また、前述の通り、ロボット１（特に、ロボットアーム３０）の自由度は大きく、ロボットアーム３０がとり得る姿勢ＰＳ（ｘ）は多様である。「ロボットアーム３０を原点復帰させようとする時点で、ロボットアーム３０がとっている姿勢ＰＳ（ｘ）」は不定であり、これを予め全て予測しておくことは困難である。

そのため、従来までのロボット制御方法（ロボットアーム制御方法）を用いて、自走式搬送装置であるロボット１の備えるロボットアーム３０を、任意の姿勢ＰＳ（ｘ）から原点復帰させるのは、容易ではない。ロボットアーム３０について、「いかなる姿勢ＰＳであっても原点復帰を実行できるようにする」ために、従来のように、「ロボットアーム３０のとり得る全ての姿勢ＰＳについて、障害物等との衝突を回避するための煩雑な条件を設定する」ことは現実的ではない。言い換えれば、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳ（つまり、６つの軸ＡＸの各々の動作状態）に応じて、原点復帰の際にロボットアーム３０と障害物等との衝突を回避するための煩雑な条件を設定するのは、容易ではない。

例えば、ロボットアーム３０の６つの軸ＡＸの動作状態：（Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４，Ｊ５，Ｊ６）が、或る範囲Ａにある時は動作経路ｐでロボットアーム３０を原点復帰させ、別の範囲Ｂにある時は動作経路ｑで原点復帰させるといった条件設定が必要となる。また、例えば、ロボットアーム３０の手先の座標：（Ｘ,Ｙ,Ｚ,Ｒｘ,Ｒｙ,Ｒｚ）が、或る範囲Ｃにある時は動作経路ｘでロボットアーム３０を原点復帰させ、別の範囲Ｄにある時は動作経路ｙで原点復帰させるといった条件設定が必要となる。

そこで、ロボット制御部１０は、実現コストを抑制しつつ、ロボットアーム３０の置かれている状況に依存せずに、ロボットアーム３０を、障害物等との衝突を回避しつつ原点復帰させるために、以下の「経由姿勢ＰＳ（１）」を、予め準備しておく。すなわち、ロボット制御部１０は、ロボットアーム３０の原点復帰について、「ロボットアーム３０が障害物等との衝突を回避しつつ、直行的に原点復帰することができる」と予測される姿勢ＰＳである「経由姿勢ＰＳ（１）」を、予め準備しておく。具体的には、ロボット制御部１０は、経由姿勢ＰＳ（１）の範囲を示す情報（つまり、「障害物等との衝突を回避しつつ、直行的にロボットアーム３０を原点復帰させることができる」と予測される姿勢ＰＳの範囲を示す情報）を、予め記憶部１６０に格納している。「障害物等との衝突を回避しつつ、直行的にロボットアーム３０を原点復帰させることができる」と予測される姿勢ＰＳは、経由姿勢ＰＳ（１）とも称される。言い換えれば、経由姿勢ＰＳ（１）は、「障害物等との衝突を回避しつつ、直行的にロボットアーム３０を原点復帰させることができる」と予測される範囲の姿勢ＰＳである。また、経由姿勢ＰＳ（１）の範囲は、つまり、「障害物等との衝突を回避しつつ、直行的にロボットアーム３０を原点復帰させることができる」と予測される姿勢ＰＳの範囲は、「許可範囲ＲＰ」とも称される。

ロボット制御部１０は、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが経由姿勢ＰＳ（１）となったと判定すると、その判定結果を作業者ＯＰに通知し、作業者ＯＰによる確認および指示を待ってから、以下の処理を実行する。すなわち、ロボット制御部１０は、経由姿勢ＰＳ（１）から原点姿勢ＰＳ（０）へと、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを直行的に変更する。言い換えれば、ロボット制御部１０は、「手先の位置を、原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置へと直行させる」経路で、経由姿勢ＰＳ（１）からロボットアーム３０を原点復帰させる。

経由姿勢ＰＳ（１）から直行的に原点復帰させることにより、ロボット制御部１０は、経由姿勢ＰＳ（１）から原点姿勢ＰＳ（０）への、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳの変更について、上述の煩雑な条件を設定する必要がなくなる。つまり、ロボット制御部１０による「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを、経由姿勢ＰＳ（１）から原点姿勢ＰＳ（０）へと変更する」制御については、ロボットアーム３０が障害物等と衝突するのを回避するための煩雑な条件は、設定されていない。そのため、ロボット制御部１０は、簡易な条件を設定するだけで、ロボットアーム３０を、障害物等との衝突を回避しつつ安全に、原点復帰させることができる。

「ロボットアーム３０を原点復帰させようとする時点でロボットアーム３０がとっている姿勢ＰＳ（ｘ）」から経由姿勢ＰＳ（１）へと、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが変更されている間、ロボット制御部１０は、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを監視している。例えば、ロボット制御部１０は、ロボットアーム３０の備える複数の軸ＡＸの各々に設けられたエンコーダの計測値（つまり、複数の軸ＡＸの各々の動作状態）を監視している。具体的には、ロボット制御部１０は、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、経由姿勢ＰＳ（１）になったか否か」を判定し、つまり、「複数の軸ＡＸの各々の動作状態が、許可範囲ＲＰに対応する動作範囲ＲＡＰ内になったか否か」を判定している。

そして、ロボット制御部１０は、上述の判定の結果を作業者ＯＰに通知する。ロボット制御部１０は、上述の判定結果を、ブザー等を制御して音によって作業者ＯＰに通知してもよいし、表示灯等を制御して光によって作業者ＯＰに通知してもよい。

作業者ＯＰは、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが許可範囲ＲＰ内にある」との判定結果を認識すると、状況確認を行い、必要な場合には適宜、ロボットアーム３０の周囲に存在する障害物の撤去等を行う。そして、安全を確認すると、作業者ＯＰは、原点復帰動作の実行をロボット制御部１０に指示し、つまり、原点復帰指示をロボット制御部１０に与える。「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが許可範囲ＲＰ内にある」と判定している間に、作業者ＯＰからの原点復帰指示があると、ロボット制御部１０は、ロボットアーム３０が現在とっている姿勢ＰＳを、原点姿勢ＰＳ（０）へと直行的に変更する。

ロボット制御部１０が予め記憶部１６０（特に、許可範囲テーブル１６１）に格納している許可範囲情報（許可範囲ＲＰを示す情報）は、書き換え可能であってもよい。許可範囲情報を更新可能とすることによって、ロボットアーム３０の手先の形状、搬送ロボット部４０の在荷部の高さ等、ロボットアーム３０の置かれている状況の変化に応じて、許可範囲情報を柔軟に変更することが可能となる。

許可範囲ＲＰは、経由姿勢ＰＳ（１）の範囲であり、経由姿勢ＰＳ（１）は、ロボットアーム３０の備える複数の軸ＡＸ（関節）の動作状態、および、ロボットアーム３０の手先の動作状態（つまり、座標）の少なくとも一方によって、表現することができる。そのため、許可範囲ＲＰは、「経由姿勢ＰＳ（１）をとっているロボットアーム３０の、複数の軸ＡＸの各々の動作状態」の範囲、および、「経由姿勢ＰＳ（１）をとっているロボットアーム３０の、手先の座標」の範囲の少なくとも一方として、表現されてもよい。言い換えれば、許可範囲ＲＰは、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが経由姿勢ＰＳ（１）となるための、「複数の軸ＡＸの各々の動作状態」の範囲、および、「手先の座標（動作状態）」の範囲の少なくとも一方として、表現されてもよい。ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが経由姿勢ＰＳ（１）となるための、「複数の軸ＡＸの各々の動作状態」の範囲、および、「手先の座標」の範囲は、「動作範囲ＲＡＰ」と呼ばれる。また、動作範囲ＲＡＰを示す情報は、「動作範囲情報」と呼ばれる。

例えば、ロボットアーム３０が軸ＡＸ（１）から軸ＡＸ（６）の６つの軸ＡＸを備える場合、許可範囲ＲＰは、それら６つの軸ＡＸの各々の動作状態：（Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４，Ｊ５，Ｊ６）の動作範囲ＲＡＰの組合せ（セット）として、表現されてもよい。具体的には、許可範囲ＲＰにおいて、軸ＡＸ（１）の動作状態：Ｊ１についての動作範囲ＲＡＰである動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（１））が、軸ＡＸ（２）の動作状態：Ｊ２についての動作範囲ＲＡＰである動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（２））が、設定されていてもよい。同様に、許可範囲ＲＰにおいて、Ｊ３、Ｊ４、Ｊ５，Ｊ６の各々についての動作範囲ＲＡＰである動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（３））、ＲＡＰ（ＡＸ（４））、ＲＡＰ（ＡＸ（５））、ＲＡＰ（ＡＸ（６））が、設定されていてもよい。

特に、許可範囲ＲＰにおいて、軸ＡＸ（１）の動作状態：Ｊ１について、その動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（１））として、最大値Ｊ１＿ＭＡＸと最小値Ｊ１＿ｍｉｎとが設定されていてもよい。同様に、許可範囲ＲＰにおいて、軸ＡＸ（２）の値：Ｊ２について、その動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（２））として、最大値Ｊ２＿ＭＡＸと最小値Ｊ２＿ｍｉｎとが設定されていてもよい。すなわち、許可範囲ＲＰにおいて、ロボットアーム３０の備える軸ＡＸ（ｎ）の値：Ｊｎについて、その動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（ｎ））として、最大値Ｊｎ＿ＭＡＸと最小値Ｊｎ＿ｍｉｎとが設定されていてもよい。

ロボットアーム３０の備える複数の軸ＡＸの各々の動作範囲ＲＡＰは、相互に独立して指定されていてもよいし、相互に関連付けられて指定されていてもよい。例えば、ロボットアーム３０の備える或る軸ＡＸ（ｐ）の動作範囲ＲＡＰ（ｐ）と、別の軸ＡＸ（ｑ）の動作範囲ＲＡＰ（ｑ）とは、相互に独立して指定されていてもよい。

また、ロボットアーム３０の備える或る軸ＡＸ（ｐ）の値：Ｊｐが「ｘ」であると、別の軸ＡＸ（ｑ）の動作範囲ＲＡＰ（ｑ）が範囲Ａとして指定され、Ｊｐが「ｙ」であると、動作範囲ＲＡＰ（ｑ）が範囲Ａとは異なる範囲Ｂして指定されてもよい。例えば、Ｊｐが「ｘ」である場合、動作範囲ＲＡＰ（ｑ）は、最大値Ｊｑｘ＿ＭＡＸと最小値Ｊｑｘ＿ｍｉｎとによって指定され、Ｊｐが「ｙ」であると、動作範囲ＲＡＰ（ｑ）は、最大値Ｊｑｙ＿ＭＡＸと最小値Ｊｑｙ＿ｍｉｎとによって指定されてもよい。

許可範囲ＲＰは、ロボットアーム３０の手先の動作状態（座標）：（Ｘ,Ｙ,Ｚ,Ｒｘ,Ｒｙ,Ｒｚ）の動作範囲ＲＡＰの組合せ（セット）として、表現されてもよい。すなわち、許可範囲ＲＰにおいて、手先の座標：（Ｘ,Ｙ,Ｚ,Ｒｘ,Ｒｙ,Ｒｚ）を示す、「Ｘ」、「Ｙ」、「Ｚ」、「Ｒｘ」、「Ｒｙ」、「Ｒｚ」の各々について、動作範囲ＲＡＰが設定されていてもよい。具体的には、許可範囲ＲＰにおいて、「Ｘ」についての動作範囲ＲＡＰである動作範囲ＲＡＰ（Ｘ）が、「Ｙ」についての動作範囲ＲＡＰである動作範囲ＲＡＰ（Ｙ）が、設定されていてもよい。同様に、許可範囲ＲＰにおいて、「Ｚ」、「Ｒｘ」、「Ｒｙ」、「Ｒｚ」の各々についての動作範囲ＲＡＰである動作範囲ＲＡＰ（Ｚ）、ＲＡＰ（Ｒｘ）、ＲＡＰ（Ｒｙ）、ＲＡＰ（Ｒｚ）が、設定されていてもよい。

特に、許可範囲ＲＰにおいて、「Ｘ」に対し、動作範囲ＲＡＰ（Ｘ）として、最大値Ｘ＿ＭＡＸと最小値Ｘ＿ｍｉｎとが設定されていてもよく、「Ｙ」に対し、動作範囲ＲＡＰ（Ｙ）として、最大値Ｙ＿ＭＡＸと最小値Ｙ＿ｍｉｎとが設定されていてもよい。動作範囲ＲＡＰ（Ｚ）、ＲＡＰ（Ｒｘ）、ＲＡＰ（Ｒｙ）、ＲＡＰ（Ｒｚ）の各々についても、同様である。

ロボット制御部１０は、ロボットアーム３０の原点復帰に係る制御を半自動とする（つまり、原点復帰に係る制御において、作業者ＯＰによる確認を利用する）ことによって、ロボットアーム３０の安全な原点復帰を、低コストかつ簡易な設計で実現する。ロボット制御部１０は、予め準備しておいた経由姿勢ＰＳ（１）と、作業者ＯＰによる確認とを利用することにより、低コストかつ簡易な設計で、障害物等との衝突を回避しつつロボットアーム３０を原点復帰させることができる。

例えば、図２に示す例では、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを、姿勢ＰＳ（２）から経由姿勢ＰＳ（１）へと、作業者ＯＰが手動で誘導する（変更する）例が示されている。姿勢ＰＳ（２）は、経由姿勢ＰＳ（１）とも、原点姿勢ＰＳ（０）とも異なる姿勢ＰＳである。

ロボットアーム３０の複数の軸ＡＸの各々にはエンコーダ等の計測機器が備えられ、姿勢ＰＳ（２）から経由姿勢ＰＳ（１）へと、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが変更されている間、計測機器は、複数の軸ＡＸの各々の動作状態を計測している。計測機器が計測した計測結果（計測データ）は、ロボットアーム３０からロボットアーム制御部２０へと送信される（１）。

ロボットアーム制御部２０は、ロボットアーム３０から取得した計測データを、ロボットアーム３０の複数の軸ＡＸの各々の動作状態情報として、ロボット制御部１０へと送信する（２）。前述の通り、ロボットアーム制御部２０がロボット制御部１０へと送信する動作状態情報は、ロボットアーム３０の複数の軸ＡＸの各々の動作状態を示すものであってもよいし、ロボットアーム３０の手先の動作状態（つまり、座標）を示すものであってもよい。

ロボット制御部１０は、取得した動作状態情報を用いて、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを監視し、具体的には、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが経由姿勢ＰＳ（１）となったか否かを判定する。例えば、ロボット制御部１０は、経由姿勢ＰＳ（１）として認められた姿勢ＰＳの範囲である許可範囲ＲＰに対応する動作範囲ＲＡＰと、取得した動作状態情報とを比較して、上述の判定を行う。

ロボット制御部１０は、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが経由姿勢ＰＳ（１）となったと判定すると、ブザー、表示灯等を制御して、その判定結果を作業者ＯＰに通知する（３）。作業者ＯＰは、ロボット制御部１０から通知された判定結果を認識すると、状況確認を行い、必要な場合には適宜、ロボットアーム３０の周囲に存在する障害物の撤去等を行う。そして、安全を確認すると、作業者ＯＰは、スイッチ等によって原点復帰指示（原点復帰の実行を許可する指示）をロボット制御部１０に与える（４）。

「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが経由姿勢ＰＳ（１）となっている」と判定している間に、作業者ＯＰからの原点復帰指示があると、ロボット制御部１０は、ロボットアーム制御部２０に、原点復帰制御信号を送信する（５）。ロボット制御部１０から原点復帰制御信号を受信したロボットアーム制御部２０は、原点復帰制御信号に対応するアーム駆動信号をロボットアーム３０に送信して、ロボットアーム３０を原点復帰させる（６）。具体的には、ロボットアーム制御部２０は、ロボットアーム３０が現在とっている経由姿勢ＰＳ（１）から原点姿勢ＰＳ（０）へとロボットアーム３０の姿勢ＰＳを直行的に変更するアーム駆動信号を、ロボットアーム３０に送信する。これによって、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳは、経由姿勢ＰＳ（１）から原点姿勢ＰＳ（０）へと直行的に変更される。

（ロボット制御部についての整理）
これまでに図２および図３を用いて説明してきた内容は、以下のように整理することができる。すなわち、ロボット制御部１０は、自由度が２以上であるロボットアーム３０の制御装置である。ロボット制御部１０においては、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳについて、以下の許可範囲ＲＰが予め設定されている。すなわち、「障害物等との衝突を発生させることなく、手先の位置を原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置へと直行させる経路で、ロボットアーム３０を原点復帰させることができる」と予測される姿勢ＰＳの範囲が、許可範囲ＲＰとして設定されている。言い換えれば、経由姿勢ＰＳ（１）として認められた姿勢ＰＳの範囲が、許可範囲ＲＰとして、予め設定されている。ロボット制御部１０は、通知部１３０と復帰指示部１７０とを備えている。通知部１３０は、姿勢判定部１２０によって「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にある」と判定されると、作業者ＯＰ（ユーザ）に判定結果を通知する。復帰指示部１７０は、通知部１３０によって判定結果を通知された作業者ＯＰから原点復帰の実行指示があると、ロボットアーム３０を、許可範囲ＲＰ内にあると判定された姿勢ＰＳ（つまり、経由姿勢ＰＳ（１））から、直行的に原点復帰させる。

前記の構成によれば、ロボット制御部１０は、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、予め設定されている許可範囲ＲＰ内にある」と判定されると、その判定結果を作業者ＯＰに通知する。判定結果を通知された作業者ＯＰは、「実際に、手先の位置を原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置へと直行させる経路で、ロボットアーム３０を原点復帰させた場合に、ロボットアーム３０と障害物等との衝突が発生することがないか」を確認する。そして、「実際に、手先の位置を原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置へと直行させる経路で、ロボットアーム３０を原点復帰させた場合に、衝突は発生しない」ことを確認すると、作業者ＯＰは、ロボット制御部１０に、原点復帰の実行指示を与える。「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にある」との判定結果の通知を契機として実際の状況を確認した作業者ＯＰから、「原点復帰の実行指示」があると、ロボット制御部１０は、以下の処理を実行する。すなわち、ロボット制御部１０は、ロボットアーム３０を、許可範囲ＲＰ内にあると判定された姿勢ＰＳ（１）から、手先の位置を原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置へと直行させる経路で、原点復帰させる。

つまり、ロボット制御部１０は、「直行的に原点復帰させたとしても障害物等との衝突を回避できる」と予想される経由姿勢ＰＳ（１）をロボットアーム３０がとっていると判定すると、作業者ＯＰにその旨を通知する。そして、ロボット制御部１０は、「実際に、姿勢ＰＳ（１）から直行的に（つまり、手先の位置を原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置へと直行させる経路で）、ロボットアーム３０を原点復帰させてよいか」を、作業者ＯＰに確認させる。特に、ロボット制御部１０は、作業者ＯＰに、「ロボットアーム３０が実際に現在置かれている状況において、ロボットアーム３０が現在とっている姿勢ＰＳから直行的に原点復帰させてよいか」を確認させる。ロボット制御部１０は、「ロボットアーム３０が実際に現在置かれている状況において、ロボットアーム３０が現在とっている姿勢から、直行的に原点復帰させてよい」と作業者ＯＰが確認するのを待つ。そして、作業者ＯＰが上述の確認を行って、ロボット制御部１０に原点復帰を指示すると、ロボット制御部１０は、ロボットアーム３０を原点復帰させる。つまり、ロボット制御部１０は、作業者ＯＰによる確認と、確認後の明示的な原点復帰指示とを待って、ロボットアーム３０を原点復帰させる。具体的には、ロボット制御部１０は、ロボットアーム３０が現在とっている姿勢ＰＳから、手先の位置を原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置へと直行させる経路で、言い換えれば、直行的に、ロボットアーム３０を原点復帰させる。

ここで、「ロボットアーム３０が実際に現在置かれている状況」は、ロボットアーム３０を取り囲む物理空間等、「ロボットアーム３０の外部の状況」を含む。「ロボットアーム３０の外部の状況」は、ロボットアーム３０の周囲に存在する壁面、構造物、機器等の状況に加えて、ロボットアーム３０の作業対象であるワークの状況も含む。ワークがロボットアーム３０の周囲に載置されている（例えば、ロボットアーム３０を備える在荷部に、ワークが載置されている）場合、載置されているワークの状態（形状、大きさ、向き等）等も、「ロボットアーム３０の外部の状況」の一つである。同様に、例えば、ロボットアーム３０がワークを把持している場合には、把持されているワークの状態等も、「ロボットアーム３０の外部の状況」の一つである。

「ロボットアーム３０が実際に現在置かれている状況」は、「ロボットアーム３０の外部の状況」に加えて、「ロボットアーム３０自体の状況」も含む。ロボットアーム３０自体の利用状況、ロボットアーム３０の手先（ロボットアーム３０の先端。エンドエフェクタ）の形状、大きさ、動作の状態等は、「ロボットアーム３０自体の状況」の一例である。「手先の動作状態」の一例としては、「ワークを把持するための、手先の機構の開閉状態」を挙げることができる。

上述の通り、ロボット制御部１０は、作業者ＯＰによる「ロボットアーム３０が現在とっている姿勢ＰＳから、手先の位置を原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置へと直行させる経路で、原点復帰させてもよいか」の確認の契機を、作業者ＯＰに通知する。つまり、ロボット制御部１０は、「ロボットアーム３０が実際に現在置かれている状況において、ロボットアーム３０が現在とっている姿勢ＰＳから直行的に原点復帰させてよいか」を、作業者ＯＰに判断させる。ロボット制御部１０は、「ロボットアーム３０が実際に現在置かれている状況において、ロボットアーム３０が現在とっている姿勢から直行的に原点復帰させてよいか」の判断を、作業者ＯＰに委ねる。そのため、ロボット制御部１０は、上述の判断に必要となる情報量、計算負荷を軽減することができる。

また、ロボット制御部１０は、作業者ＯＰによる原点復帰の指示に従って、ロボットアーム３０を、現在とっている姿勢から、「手先の位置を原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置へと直行させる」経路で、原点復帰させる。「手先の位置を、現在の位置から原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置へと、直行させる」経路は、「障害物等との衝突を避けるために、様々な情報を用いて、複雑な条件分岐の結果特定される」経路ではなく、予め一意に特定される経路である。そのため、ロボット制御部１０は、「ロボットアーム３０が現在とっている姿勢」から、障害物等との衝突を避けつつ、ロボットアーム３０を原点復帰させるための経路計算に必要となる情報量、計算負荷を軽減することができる。

つまり、ロボット制御部１０は、あらゆる姿勢ＰＳについて、あらゆる状況を想定して、「ロボットアーム３０を、障害物等との衝突を回避しつつ（つまり、安全に）原点復帰させる方法」を演算する必要がない。そのため、ロボット制御部１０は、ロボットアーム３０のとり得る姿勢ＰＳが多様であり、ロボットアーム３０の置かれている状況が多様であっても、「ロボットアーム３０を、安全に原点復帰させる」ために必要とする情報量、計算負荷を抑制することができる。

また、ロボット制御部１０は、作業者ＯＰによる上述の確認結果および指示に従って、ロボットアーム３０を原点復帰させる。ロボット制御部１０は、「ロボットアーム３０が実際に現在置かれている状況」のいかんにかかわらず、作業者ＯＰによる上述の確認結果および指示に従って、ロボットアーム３０を原点復帰させる。つまり、ロボット制御部１０は、「ロボットアーム３０が実際に現在置かれている状況において、ロボットアーム３０が現在とっている姿勢ＰＳから直行的に原点復帰させてよい」との作業者ＯＰの確認結果に従って、ロボットアーム３０を原点復帰させる。ロボット制御部１０は、「ロボットアーム３０が実際に現在置かれている状況」に係る作業者ＯＰの確認結果を利用することで、ロボットアーム３０の置かれている状況に依存せずに、ロボットアーム３０を安全に原点復帰させることができる。

したがって、ロボット制御部１０は、実現コストを抑制しつつ、ロボットアーム３０の置かれている状況に依存せずに、ロボットアーム３０を、障害物等との衝突を回避しつつ原点位置へと復帰させることができるとの効果を奏する。

§２．構成例
これまでに概要を説明してきたロボット制御部１０について、次に、図１を用いてその詳細を説明していく。

図１は、ロボット制御部１０の構成例を示す図である。ロボット制御部１０は、機能ブロックとして、例えば、状態情報取得部１１０、姿勢判定部１２０、通知部１３０、ユーザ操作取得部１４０、ユーザ操作判定部１５０、記憶部１６０、復帰指示部１７０、動作状態制御部１８０、誘導動作指示部１９０を備えている。ロボット制御部１０は、上述の各機能ブロックに加えて、搬送ロボット部４０の位置を特定して搬送ロボット部４０による走行を制御する走行制御部等を備えていてもよい。記載の簡潔性を担保するため、本実施の形態に直接関係のないロボット制御部１０の構成は、説明およびブロック図から省略している。ただし、実施の実情に則して、ロボット制御部１０は、これらの省略された構成を備えてもよい。

ロボット制御部１０の備える上述の機能ブロックは、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）等が、ＲＯＭ（read only memory）、ＮＶＲＡＭ（non-Volatile random access memory）等で実現された記憶装置（記憶部１６０）に記憶されているプログラムを不図示のＲＡＭ（random access memory）等に読み出して実行することで実現できる。以下に先ず、状態情報取得部１１０、姿勢判定部１２０、通知部１３０、ユーザ操作取得部１４０、ユーザ操作判定部１５０、復帰指示部１７０、動作状態制御部１８０、誘導動作指示部１９０の各々について、その詳細を説明する。

（記憶部以外の機能ブロックについて）
状態情報取得部１１０は、ロボットアーム制御部２０から、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳ」等を示す情報である動作状態情報を取得し、取得した動作状態情報を、姿勢判定部１２０に通知する。具体的には、状態情報取得部１１０は、ロボットアーム制御部２０を介して、ロボットアーム３０の複数の軸ＡＸの各々に備えられた計測機器が計測した計測データを、ロボットアーム３０の複数の軸ＡＸの各々の動作状態を示す情報として取得する。

例えば、動作状態情報は、ロボットアーム３０の６つの軸ＡＸの各々の動作状態（関節の角度（つまり、方向、回転量）、および、手先の移動量の少なくとも一方）を示す（Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４，Ｊ５，Ｊ６）である。また、例えば、動作状態情報は、ロボットアーム３０の手先（先端部分、エンドエフェクタ）の座標（つまり、手先の、３次元空間上の位置および角度）を示す（Ｘ,Ｙ,Ｚ,Ｒｘ,Ｒｙ,Ｒｚ）である。

姿勢判定部１２０は、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にあるか否かを判定し、判定結果を通知部１３０へと出力する。また、姿勢判定部１２０は、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にある」と判定すると、復帰指示部１７０へ、原点復帰許可信号を出力する。さらに、姿勢判定部１２０は、差分算出部１２１が算出した差分情報を、通知部１３０、動作状態制御部１８０、および、誘導動作指示部１９０の各々へと出力する。具体的には、姿勢判定部１２０は、以下の３つの処理を実行する。

第一に、姿勢判定部１２０は、記憶部１６０の許可範囲テーブル１６１を参照して、許可範囲情報を取得し、特に、状態情報取得部１１０が取得した動作状態情報に対応する動作範囲情報を取得する。

例えば、動作状態情報が、６つの軸ＡＸの各々の動作状態：（Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４，Ｊ５，Ｊ６）であると、姿勢判定部１２０は、６つの軸ＡＸの各々の動作状態についての動作範囲ＲＡＰを示す動作範囲情報を取得する。具体的には、姿勢判定部１２０は、軸ＡＸ（１）の動作状態：Ｊ１について予め指定されている動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（１））を取得し、また、軸ＡＸ（２）の動作状態：Ｊ２について予め指定されている動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（２））を取得する。同様に、姿勢判定部１２０は、Ｊ３、Ｊ４、Ｊ５、Ｊ６の各々についての動作範囲ＲＡＰである、動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（３））、ＲＡＰ（ＡＸ（４））、ＲＡＰ（ＡＸ（５））、ＲＡＰ（ＡＸ（６））を取得する。

例えば、動作状態情報が、ロボットアーム３０の手先の動作状態：（Ｘ,Ｙ,Ｚ,Ｒｘ,Ｒｙ,Ｒｚ）であると、姿勢判定部１２０は、「Ｘ」、「Ｙ」、「Ｚ」、「Ｒｘ」、「Ｒｙ」、「Ｒｚ」の各々の動作範囲ＲＡＰを示す動作範囲情報を取得する。具体的には、姿勢判定部１２０は、「Ｘ」について予め指定されている動作範囲ＲＡＰ（Ｘ）を取得し、また、「Ｙ」について予め指定されている動作範囲ＲＡＰ（Ｙ）を取得する。同様に、姿勢判定部１２０は、「Ｚ」、「Ｒｘ」、「Ｒｙ」、「Ｒｚ」の各々についての動作範囲ＲＡＰである、動作範囲ＲＡＰ（Ｚ）、ＲＡＰ（Ｒｘ）、ＲＡＰ（Ｒｙ）、ＲＡＰ（Ｒｚ）を取得する。

第二に、姿勢判定部１２０は、動作状態情報と動作範囲情報とを用いて、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にあるか否か」を判定し、言い換えれば、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、経由姿勢ＰＳ（１）にあるか否か」を判定する。

具体的には、先ず、姿勢判定部１２０の含む差分算出部１２１が、「動作状態情報に示される複数の動作状態の各々について、対応する動作範囲ＲＡＰ内にあるか否か」を判定する。次に、姿勢判定部１２０は、「動作状態情報に示される複数の動作状態の各々」に対する差分算出部１２１の判定結果を用いて、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にあるか否か」を判定する。「動作状態情報に示される複数の動作状態」の全てについて、差分算出部１２１が、「対応する動作範囲ＲＡＰ内にある」と判定すると、姿勢判定部１２０は、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にある」と判定する。「動作状態情報に示される複数の動作状態」の少なくとも１つについて、差分算出部１２１が、「対応する動作範囲ＲＡＰ内にない」と判定すると、姿勢判定部１２０は、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にない」と判定する。以下、詳細を説明する。

差分算出部１２１は、「動作状態情報に示される複数の動作状態の各々について、対応する動作範囲ＲＡＰ内にあるか否か」を判定し、例えば、「或る動作状態（ｐ）が、対応する動作範囲ＲＡＰ（ｐ）内にあるか否か」を判定する。「或る動作状態（ｐ）が、対応する動作範囲ＲＡＰ（ｐ）内にない」と判定すると、差分算出部１２１は、さらに、「或る動作状態（ｐ）と、対応する動作範囲ＲＡＰ（ｐ）の最大値または最小値との差（差分）」を算出する。

例えば、差分算出部１２１は、「軸ＡＸ（１）の動作状態：Ｊ１が、最大値Ｊ１＿ＭＡＸと最小値Ｊ１＿ｍｉｎとが設定されている動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（１））の範囲内にあるか否か」を判定する。「Ｊ１が動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（１））の範囲内にある」と判定すると、差分算出部１２１は、Ｊ１と動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（１））との差分として「０」を出力する。つまり、差分算出部１２１が、「Ｊ１と動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（１））との差分」として、「０」を出力するのは、差分算出部１２１が、「Ｊ１が動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（１））の範囲内にある」と判定した場合である。

「Ｊ１が動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（１））の範囲内にない」と判定すると、差分算出部１２１は、Ｊ１と動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（１））との差分を出力する。例えば、「Ｊ１が、最大値Ｊ１＿ＭＡＸよりも、『ｐ』だけ大きい」と、差分算出部１２１は、Ｊ１と動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（１））との差分として「＋ｐ」を出力する。例えば、「Ｊ１が、最小値Ｊ１＿ｍｉｎよりも、『ｑ』だけ小さい」と、差分算出部１２１は、Ｊ１と動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（１））との差分として「−ｑ」を出力する。つまり、差分算出部１２１が、「Ｊ１と動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（１））との差分」として、「０」以外の値を出力するのは、差分算出部１２１が、「Ｊ１が動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（１））の範囲内にない」と判定した場合である。

前述の通り、「動作状態情報に示される複数の動作状態」の全てについて、差分算出部１２１が、「対応する動作範囲ＲＡＰ内にある」と判定すると、姿勢判定部１２０は、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にある」と判定する。言い換えれば、「姿勢判定部１２０が、『動作状態情報に示される複数の動作状態』の全てについて、対応する動作範囲ＲＡＰとの差分として、『０』を出力する」と、姿勢判定部１２０は、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にある」と判定する。

例えば、動作状態情報が（Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４，Ｊ５，Ｊ６）であると、姿勢判定部１２０が「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にある」と判定するのは、以下の場合である。すなわち、Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４、Ｊ５、Ｊ６の各々の、動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（１））、ＲＡＰ（ＡＸ（２））、ＲＡＰ（ＡＸ（３））、ＲＡＰ（ＡＸ（４））、ＲＡＰ（ＡＸ（５））、ＲＡＰ（ＡＸ（６））との差分が、全て「０」である場合である。

例えば、動作状態情報が（Ｘ,Ｙ,Ｚ,Ｒｘ,Ｒｙ,Ｒｚ）であると、姿勢判定部１２０が「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にある」と判定するのは、以下の場合である。すなわち、「Ｘ」、「Ｙ」、「Ｚ」、「Ｒｘ」、「Ｒｙ」、「Ｒｚ」の各々の、動作範囲ＲＡＰ（Ｘ）、ＲＡＰ（Ｙ）、ＲＡＰ（Ｚ）、ＲＡＰ（Ｒｘ）、ＲＡＰ（Ｒｙ）、ＲＡＰ（Ｒｚ）との差分が、全て「０」である場合である。

第三に、姿勢判定部１２０は、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にある」と判定すると、その判定結果を通知部１３０へと出力し、また、原点復帰許可信号を復帰指示部１７０へと出力する。姿勢判定部１２０は、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にない」と判定すると、その判定結果を通知部１３０へと出力する。「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にない」と判定すると、姿勢判定部１２０はさらに、差分算出部１２１が算出した差分を、差分情報として、通知部１３０、動作状態制御部１８０、および、誘導動作指示部１９０の各々へと出力する。

例えば、差分算出部１２１によって、Ｊ１と動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（１））との差分として「＋ｐ」が出力されると、姿勢判定部１２０は、軸ＡＸ（１）の動作状態：Ｊ１に係る差分情報として、「＋ｐ」を出力する。例えば、差分算出部１２１によって、Ｊ２と動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（２））との差分として「−ｑ」が出力されると、姿勢判定部１２０は、軸ＡＸ（２）の動作状態：Ｊ２に係る差分情報として、「−ｑ」を出力する。

差分算出部１２１は、上述の通り、「動作状態情報に示される複数の動作状態」の各々について、「対応する動作範囲ＲＡＰ内にあるか否か」を判定する。特に、差分算出部１２１は、「動作状態情報に示される複数の動作状態」の各々について、対応する動作範囲ＲＡＰとの差（差分）を算出する。

通知部１３０は、姿勢判定部１２０による、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にあるか否か（言い換えれば、ロボットアーム３０が経由姿勢ＰＳ（１）をとっているか否か）」の判定結果を、作業者ＯＰに通知する。通知部１３０は、ブザー等の音声出力機器、表示灯等の表示機器を制御して、上述の判定結果を、作業者ＯＰに通知してもよい。

「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にない」との判定結果を作業者ＯＰに通知する場合、通知部１３０は、さらに、差分算出部１２１によって算出された差分を、差分情報として、作業者ＯＰに通知してもよい。

例えば、差分算出部１２１によって、Ｊ１と動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（１））との差分として「＋ｐ」が出力されると、通知部１３０は、軸ＡＸ（１）の動作状態：Ｊ１に係る差分情報として、「＋ｐ」を出力する。例えば、差分算出部１２１によって、Ｊ２と動作範囲ＲＡＰ（ＡＸ（２））との差分として「−ｑ」が出力されると、通知部１３０は、軸ＡＸ（２）の動作状態：Ｊ２に係る差分情報として、「−ｑ」を出力する。

ユーザ操作取得部１４０は、ユーザ操作を受け付け、受け付けたユーザ操作をユーザ操作判定部１５０に通知する。ユーザ操作取得部１４０の受け付けるユーザ操作は、例えば、作業者ＯＰによる、スイッチを押下したり、スイッチの押下を止めたりする（開放する）操作であってもよい。

ユーザ操作判定部１５０は、ユーザ操作取得部１４０が受け付けたユーザ操作の内容を特定し、特定した内容に応じて、ユーザ操作取得部１４０が受け付けたユーザ操作の内容を、ロボット制御部１０の各機能ブロックに通知する。

例えば、ユーザ操作判定部１５０は、ユーザ操作取得部１４０が受け付けたユーザ操作が「原点復帰指示」であると判定すると、「原点復帰信号」を、復帰指示部１７０へと送信する。「原点復帰指示」は、作業者ＯＰが、ロボット制御部１０に対して、ロボットアーム３０の原点復帰を指示するために与えるユーザ操作である。「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にある」との判定結果を通知部１３０から通知された作業者ＯＰは、ロボットアーム３０の置かれている状況を確認し、必要であれば、ロボットアーム３０の周囲から障害物等を除去する。そして、「『通知部１３０から上述の判定結果を通知された時点で、ロボットアーム３０がとっている姿勢ＰＳ』から、ロボットアーム３０を直行的に原点復帰させてもよい」ことを確認すると、作業者ＯＰは、ロボット制御部１０に原点復帰指示を与える。

例えば、ユーザ操作判定部１５０は、ユーザ操作取得部１４０が受け付けたユーザ操作が「手動モードへと遷移させる遷移操作」であると判定すると、動作状態制御部１８０にその旨を通知し、動作状態制御部１８０に以下の処理を実行させる。すなわち、ユーザ操作判定部１５０は、動作状態制御部１８０に、作業者ＯＰによる手動でのロボットアーム３０の姿勢ＰＳの変更を許可または禁止する、ロック信号またはアンロック信号を、ロボットアーム制御部２０へと出力させる。

例えば、ユーザ操作判定部１５０は、ユーザ操作取得部１４０が受け付けたユーザ操作が「自動誘導モードへと遷移させる遷移操作」であると判定すると、誘導動作指示部１９０を「自動誘導動作の実行準備状態」にする。詳細は後述するが、「自動誘導動作」は、誘導動作指示部１９０が、ロボットアーム制御部２０を介して、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを経由姿勢ＰＳ（１）へと変更する動作（処理）である。

例えば、ユーザ操作判定部１５０は、ユーザ操作取得部１４０が受け付けたユーザ操作が「自動誘導スイッチの押下を継続する」操作であると判定すると、「自動誘導動作の許可（特に、自動誘導動作の実行継続の許可）」を、誘導動作指示部１９０へと送信する。例えば、ユーザ操作判定部１５０は、ユーザ操作取得部１４０が受け付けたユーザ操作が「自動誘導スイッチの押下を止める」操作であると判定すると、「自動誘導動作の不許可（特に、自動誘導動作の停止の指示）」を、誘導動作指示部１９０へと送信する。

復帰指示部１７０は、姿勢判定部１２０からの原点復帰許可信号を受け付けた状態で、ユーザ操作判定部１５０から原点復帰信号を受け付けると、原点復帰制御信号を、ロボットアーム制御部２０へと送信する。すなわち、復帰指示部１７０は、「通知部１３０が『ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にある』との判定結果を通知した時点で、ロボットアーム３０がとっている姿勢ＰＳ」から、ロボットアーム３０を直行的に原点復帰させる。

動作状態制御部１８０は、姿勢判定部１２０から通知された差分情報を用いて、ロボットアーム３０の軸ＡＸの動作状態を制御し、具体的には、ロック信号またはアンロック信号を、ロボットアーム制御部２０へと送信する。「ロック信号」は、軸ＡＸの動作状態の維持を指示する信号であり、言い換えれば、「作業者ＯＰが、軸ＡＸの動作状態を変更する」ことを禁止する信号である。「アンロック信号」は、「作業者ＯＰが、軸ＡＸの動作状態を変更する」ことを許可する信号である。

例えば、差分情報において、「ロボットアーム３０の備える或る軸ＡＸ（ｐ）の動作状態と、対応する動作範囲ＲＡＰ（ｐ）との差（差分）が、『０』である」と、動作状態制御部１８０は、その或る軸ＡＸ（ｐ）の動作状態を維持するロック信号を出力する。

例えば、差分情報において、「或る軸ＡＸ（ｐ）の動作状態と、対応する動作範囲ＲＡＰ（ｐ）との差分が、『０』でない」と、動作状態制御部１８０は、「その或る軸ＡＸ（ｐ）の動作状態の、作業者ＯＰによる変更」を許可するアンロック信号を出力する。

特に、作業者ＯＰによる、或る軸ＡＸ（ｐ）の動作状態の変更が、「或る軸ＡＸ（ｐ）の動作状態と、対応する動作範囲ＲＡＰ（ｐ）との差分を『０』にする」ものになるように、動作状態制御部１８０は、或る軸ＡＸ（ｐ）の動作状態を制御する。

例えば、或る軸ＡＸ（ｐ）の動作状態と、対応する動作範囲ＲＡＰ（ｐ）との差分が、「＋ｘ」であると、動作状態制御部１８０は、軸ＡＸ（ｐ）の動作状態を制御する、以下のアンロック信号を出力する。すなわち、作業者ＯＰによる軸ＡＸ（ｐ）の動作状態の変更のうち、上述の差分を「０」に近付ける変更（言い換えれば、「＋ｘ」を「０」へと減らす変更）のみを許可するアンロック信号を、動作状態制御部１８０は出力する。

例えば、或る軸ＡＸ（ｑ）の動作状態と、対応する動作範囲ＲＡＰ（ｑ）との差分が、「−ｙ」であると、動作状態制御部１８０は、軸ＡＸ（ｑ）の動作状態を制御する、以下のアンロック信号を出力する。すなわち、作業者ＯＰによる軸ＡＸ（ｑ）の動作状態の変更のうち、上述の差分を「０」に近付ける変更（言い換えれば、「−ｙ」を「０」へと増やす変更）のみを許可するアンロック信号を、動作状態制御部１８０は出力する。

すなわち、ロボット制御部１０は、ロボットアーム３０の備える軸ＡＸ（関節）の動作状態（例えば、角度（方向、回転量）、大きさ（長さ、手先の移動量）等）を制御する動作状態制御部１８０を備えている。

具体的には、動作状態制御部１８０は、ロボットアーム３０の備える軸ＡＸについて、軸ＡＸの動作状態が、許可範囲ＲＰに対応する動作範囲ＲＡＰ内にあると、その動作状態を維持する。例えば、動作状態制御部１８０は、ロボットアーム３０の備える或る軸ＡＸ（ｐ）の角度（回転量）が、動作範囲ＲＡＰ（ｐ）内にあると、作業者ＯＰが、その或る軸ＡＸ（ｐ）の角度を変更することを禁止する。

また、動作状態制御部１８０は、ロボットアーム３０の備える軸ＡＸについて、軸ＡＸの動作状態が、許可範囲ＲＰに対応する動作範囲ＲＡＰ内にないと、作業者ＯＰが、その動作状態を変更することを許可する。例えば、動作状態制御部１８０は、ロボットアーム３０の備える或る軸ＡＸ（ｐ）の角度（回転量）が、動作範囲ＲＡＰ（ｐ）内にないと、作業者ＯＰが、その或る軸ＡＸ（ｐ）の角度を変更することを許可する。

前記の構成によれば、ロボット制御部１０は、「ロボットアーム３０の備える軸ＡＸ（ｐ）の動作状態が、許可範囲ＲＰに対応する動作範囲ＲＡＰ（ｐ）内にある」と、その動作状態を維持し、例えば、軸ＡＸ（ｐ）が動かないように軸ＡＸ（ｐ）をロックする。また、ロボット制御部１０は、「ロボットアーム３０の備える軸ＡＸ（ｐ）の動作状態が、許可範囲ＲＰに対応する動作範囲ＲＡＰ（ｐ）内にない」と、その動作状態の作業者ＯＰによる変更を許可する。例えば、ロボット制御部１０は、動作範囲ＲＡＰ（ｐ）内にない動作状態を示している軸ＡＸ（ｐ）があると、作業者ＯＰが手動でロボットアーム３０の姿勢ＰＳを変更できるように、その軸ＡＸ（ｐ）のロックを解除する（言い換えれば、アンロックする）。

ここで、一般に作業者ＯＰにとって、「どうすれば、『衝突を発生させることなく、直行的に原点復帰できる姿勢（つまり、経由姿勢ＰＳ（１））』へと、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを変更できるのか？」は、容易には把握できない。

そこで、ロボット制御部１０は、軸ＡＸの動作状態を制御して、作業者ＯＰが経由姿勢ＰＳ（１）へとロボットアーム３０の姿勢ＰＳを変更するのをサポートする。

例えば、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを経由姿勢ＰＳ（１）へと変更するために、或る軸ＡＸ（ｘ）の動作状態の変更は不要であり、別の軸ＡＸ（ｙ）の動作状態の変更は必要であるといった場合を想定することができる。そのような場合、ロボット制御部１０は、或る軸ＡＸ（ｘ）については、作業者ＯＰによって動作状態が変更されるのを防ぎ、つまり、或る軸ＡＸ（ｘ）の動作状態を維持して、例えば、動作状態が変更されないように、或る軸ＡＸ（ｘ）をロックする。また、ロボット制御部１０は、別の軸ＡＸ（ｙ）については、作業者ＯＰによる動作状態の変更を許可し、例えば、別の軸ＡＸ（ｙ）の動作状態を作業者ＯＰが手動で変更できるように、別の軸ＡＸ（ｙ）のロックを解除する。

したがって、ロボット制御部１０は、作業者ＯＰが、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを、経由姿勢ＰＳ（１）へと手動で変更することを容易にするとの効果を奏する。

ロボット制御部１０（特に、通知部１３０）は、ロボットアーム３０の備える軸ＡＸ（関節）のうち、動作状態を維持している軸ＡＸがどれであるかを示す情報を作業者ＯＰに通知してもよい。例えば、通知部１３０は、「動作状態制御部１８０が動かないようにロックしている軸ＡＸがどれであるか」を示す情報を、作業者ＯＰに通知してもよい。同様に、通知部１３０は、「ロボットアーム３０の備える軸ＡＸのうち、作業者ＯＰによる動作状態の変更を許可している軸ＡＸがどれであるか」を示す情報を作業者ＯＰに通知してもよい。すなわち、通知部１３０は、「動作状態制御部１８０がロックを解除している軸ＡＸがどれであるか」を示す情報を作業者ＯＰに通知してもよい。

また、ロボット制御部１０（特に、動作状態制御部１８０）は、ロボットアーム３０の備える軸ＡＸのうち、動作状態の作業者ＯＰによる変更を許可している軸ＡＸについて、作業者ＯＰが手動で変更できる動作状態を特定の範囲に制限してもよい。例えば、動作状態制御部１８０は、前述の軸ＡＸ（ｙ）（つまり、ロックを解除した軸ＡＸ）について、作業者ＯＰが手動で変更できる動作状態を特定の範囲に制限してもよい。具体例には、動作状態制御部１８０は、軸ＡＸ（ｙ）について、作業者ＯＰが変更できる「関節の角度（回転量）」を特定範囲に制限したり、作業者ＯＰが変更できる「手先の移動量」を特定範囲に制限したりしてもよい。特に、動作状態制御部１８０は、作業者ＯＰによる「軸ＡＸ（ｙ）の動作状態に対する変更」のうち、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを、経由姿勢ＰＳ（１）に近づける、『関節の角度の変更』、『手先の移動量の変更』」のみを、許容してもよい。

言い換えれば、動作状態制御部１８０は、作業者ＯＰによる「軸ＡＸ（ｙ）の動作状態に対する変更」のうち、「軸ＡＸ（ｙ）の動作状態を、許可範囲ＲＰに対応する動作範囲ＲＡＰ（ｙ）内に収めようとする変更」のみを受け付けてもよい。動作状態制御部１８０は、「軸ＡＸ（ｙ）の動作状態を、動作範囲ＲＡＰ（ｙ）から遠ざける」変更は受け付けず、例えば、作業者ＯＰがそのような変更を行えないように、軸ＡＸ（ｙ）の動作状態について、変更可能な範囲を制限してもよい。

ロボット制御部１０（特に、通知部１３０）は、ロボットアーム３０の備える軸ＡＸのうち、作業者ＯＰによる動作状態の変更を許可している軸ＡＸ（例えば、前述の軸ＡＸ（ｙ））について、変更可能な動作状態の範囲を、作業者ＯＰに通知してもよい。例えば、通知部１３０は、作業者ＯＰによる動作状態の変更を許可している軸ＡＸについて、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを許可範囲ＲＰ内とするのに望ましい動作状態を、作業者ＯＰに通知してもよい。具体的には、通知部１３０は、前述の軸ＡＸ（ｙ）の動作状態について、望ましい「関節の角度（回転量）」、望ましい「手先の移動量」等を、作業者ＯＰに通知してもよい。

誘導動作指示部１９０は、ユーザ操作判定部１５０から通知される「誘導動作の許否（つまり、作業者ＯＰによる、「誘導動作の実行を継続してもよいか否か」の判断）」に従って、誘導動作を継続し、または、誘導動作を停止する。

例えば、誘導動作指示部１９０は、「自動誘導動作の実行準備状態」にあって、ユーザ操作判定部１５０から、「自動誘導動作の許可」を通知されると、「自動誘導動作」の実行を開始し、または、実行を継続する。すなわち、誘導動作指示部１９０は、ロボットアーム制御部２０に、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを、経由姿勢ＰＳ（１）へと変更する」誘導動作継続信号を送信する。

例えば、誘導動作指示部１９０は、「自動誘導動作の実行準備状態」にあって、ユーザ操作判定部１５０から、「自動誘導動作の不許可」を通知されると、「自動誘導動作」の実行を停止する。すなわち、誘導動作指示部１９０は、ロボットアーム制御部２０に、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳの変更を停止する」誘導動作停止信号を送信する。

すなわち、誘導動作指示部１９０は、許可範囲ＲＰ内にない姿勢ＰＳ（例、姿勢ＰＳ（２））から、経由姿勢ＰＳ（１）へと、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを変更する誘導動作を、作業者ＯＰによる許可が継続している間、実行する。また、誘導動作指示部１９０は、作業者ＯＰによる許可がなくなると、前述の誘導動作の実行を中断する。

前記の構成によれば、ロボット制御部１０は、「許可範囲ＲＰ内にない姿勢ＰＳ（例、姿勢ＰＳ（２））から、許可範囲ＲＰ内にある姿勢ＰＳ（例、経由姿勢ＰＳ（１））へと、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを変更する」誘導動作を、作業者ＯＰによる許可が継続している間、実行する。例えば、ロボット制御部１０は、「姿勢ＰＳ（２）から経由姿勢ＰＳ（１）へと、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを変更する」誘導動作を、作業者ＯＰによる許可が継続している間、実行する。具体的には、ロボット制御部１０は、作業者ＯＰによる許可が継続している間、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを姿勢ＰＳ（２）から経由姿勢ＰＳ（１）へと、手先の位置を「経由姿勢ＰＳ（１）における手先の位置」へと直行させる経路で、変更し続ける。また、ロボット制御部１０は、作業者ＯＰによる前述の許可がなくなると、誘導動作の実行を中断し、例えば、作業者ＯＰが手動でロボットアーム３０の姿勢ＰＳを変更できるようにする。

したがって、ロボット制御部１０は、誘導動作による変更と作業者ＯＰによる手動での変更とを、作業者ＯＰの許可の有無に従って切り替えることで、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを効率的かつ安全に、経由姿勢ＰＳ（１）へと変更できるとの効果を奏する。

（記憶部について）
記憶部１６０は、ロボット制御部１０が使用する各種データを格納する記憶装置である。なお、記憶部１６０は、ロボット制御部１０が実行する（１）制御プログラム、（２）ＯＳプログラム、（３）ロボット制御部１０が有する各種機能を実行するためのアプリケーションプログラム、および、（４）該アプリケーションプログラムを実行するときに読み出す各種データを非一時的に記憶してもよい。上記の（１）〜（４）のデータは、例えば、ＲＯＭ（read only memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically EPROM）、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等の不揮発性記憶装置に記憶される。ロボット制御部１０は、図示しない一時記憶部を備えていてもよい。一時記憶部は、ロボット制御部１０が実行する各種処理の過程で、演算に使用するデータおよび演算結果等を一時的に記憶するいわゆるワーキングメモリであり、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性記憶装置で構成される。どのデータをどの記憶装置に記憶するのかについては、ロボット制御部１０の使用目的、利便性、コスト、または、物理的な制約等から適宜決定される。記憶部１６０はさらに、許可範囲テーブル１６１を格納している。

許可範囲テーブル１６１には、許可範囲ＲＰを示す許可範囲情報が格納されており、具体的には、ロボットアーム３０の備える複数の軸ＡＸの各々の動作状態、または、手先の座標（動作状態）に対する動作範囲ＲＡＰを示す動作範囲情報が格納されている。

詳細は後述するが、許可範囲テーブル１６１に格納されている許可範囲情報（動作範囲情報）は、作業者ＯＰによって書き換え可能であってもよい。以下では先ず、許可範囲情報の設定方法について、より正確には、許可範囲ＲＰ（つまり、経由姿勢ＰＳ（１））の決定方法について、詳細を説明する。

（許可範囲ＲＰ勢（経由姿）の決定方法）
ロボット制御部１０において、許可範囲ＲＰは、ロボットアーム３０の設計情報に基づいて、作業者ＯＰによって設定されてもよい。前記の構成によれば、ロボット制御部１０において、許可範囲ＲＰは、ロボットアーム３０の設計情報に基づいて、例えば、ロボットアーム３０の３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）データと制御に係るデータとに基づいて、作業者ＯＰによって設定される。例えば、作業者ＯＰは、ロボットアーム３０の３次元モデルについて機械的取り合いを検討し、検討結果に基づいて、許可範囲ＲＰを設定する。

したがって、ロボット制御部１０は、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、ロボットアーム３０の設計情報に基づいて作業者ＯＰによって予め設定された許可範囲ＲＰ内にあるか否かを判定することができるとの効果を奏する。

ロボット制御部１０は、「ロボットアーム３０の３次元モデルを、或る姿勢ＰＳ（ｘ）から直行的に原点復帰させた場合に、衝突が発生しない」と判定すると、その或る姿勢ＰＳ（ｘ）を含むように、許可範囲ＲＰを設定してもよい。

前記の構成によれば、ロボット制御部１０は、「ロボットアーム３０の３次元モデルを、或る姿勢ＰＳ（ｘ）から直行的に原点復帰させた場合に、衝突が発生しない」と判定すると、その或る姿勢ＰＳ（ｘ）を含むように、許可範囲ＲＰを設定する。

したがって、ロボット制御部１０は、ロボットアーム３０の３次元モデルを用いたシミュレーション等によって安全性を検証した以下の姿勢ＰＳを含むように、許可範囲ＲＰを設定できるとの効果を奏する。すなわち、ロボット制御部１０は、ロボットアーム３０の３次元モデルを用いたシミュレーション等によって、「直行的に原点復帰させても衝突が発生しない」と判定したロボットアーム３０の姿勢ＰＳを含むように、許可範囲ＲＰを設定できるとの効果を奏する。

ロボット制御部１０において、許可範囲ＲＰは、「衝突を発生させることなく、直行的に原点復帰できる」姿勢ＰＳとして、作業者ＯＰがロボットアーム３０を手動で動かしてロボットアーム３０にとらせた姿勢ＰＳ（ｘ）を含むように設定されてもよい。

前記の構成によれば、ロボット制御部１０において、許可範囲ＲＰは、「安全かつ直行的に原点復帰できる」姿勢ＰＳとして、作業者ＯＰがロボットアーム３０を手動で動かしてロボットアーム３０にとらせた姿勢ＰＳ（ｘ）を含むように設定される。例えば、許可範囲ＲＰは、作業者ＯＰが「衝突を発生させることなく、直行的に原点復帰できる」姿勢ＰＳとしてティーチングした姿勢ＰＳ（ｘ）を含むように、設定される。

したがって、ロボット制御部１０は、「安全かつ直行的に原点復帰できる」姿勢ＰＳとして、作業者ＯＰがロボットアーム３０を手動で動かしてロボットアーム３０にとらせた姿勢ＰＳ（ｘ）を含むように、許可範囲ＲＰを設定できるとの効果を奏する。

（経由姿勢（許可範囲ＲＰ）に係る一般的留意事項）
例えば、原点姿勢ＰＳ（０）における手先の座標を、（Ｘ（０）,Ｙ（０）,Ｚ（０）,Ｒｘ（０）,Ｒｙ（０）,Ｒｚ（０））と表現できる場合、ロボットアーム３０の手先の座標：（Ｘ,Ｙ,Ｚ,Ｒｘ,Ｒｙ,Ｒｚ）については、一般的に以下の傾向がある。すなわち、或る姿勢ＰＳ（ｐ）から原点復帰する際には、その或る姿勢ＰＳ（ｐ）における（Ｒｘ（ｐ）,Ｒｙ（ｐ）,Ｒｚ（ｐ））は、なるべく、原点姿勢ＰＳ（０）における手先の（Ｒｘ（０）,Ｒｙ（０）,Ｒｚ（０））に近い方が望ましい。（Ｒｘ（ｐ）,Ｒｙ（ｐ）,Ｒｚ（ｐ））が（Ｒｘ（０）,Ｒｙ（０）,Ｒｚ（０））に近いと、原点復帰に際して必要となる手首の旋回量を抑制でき、ロボットアーム３０（特に、手先）と障害物等との衝突の可能性を抑制することができるからである。

そのため、経由姿勢ＰＳ（１）における手先の座標を、（Ｘ（１）,Ｙ（１）,Ｚ（１）,Ｒｘ（１）,Ｒｙ（１）,Ｒｚ（１））と表現する場合、或る姿勢ＰＳ（ｐ）から原点復帰する際の経由姿勢ＰＳ（１）について、以下の指摘が可能となる。

すなわち、（Ｘ（１）,Ｙ（１）,Ｚ（１））は、「（Ｘ（ｐ）,Ｙ（ｐ）,Ｚ（ｐ））と、（Ｘ（０）,Ｙ（０）,Ｚ（０））とを結ぶ直線」上にあることが望ましい。（Ｒｘ（１）,Ｒｙ（１）,Ｒｚ（１））は、「（Ｒｘ（ｐ）,Ｒｙ（ｐ）,Ｒｚ（ｐ））から（Ｒｘ（０）,Ｒｙ（０）,Ｒｚ（０））へと角度を合せる（回転する）途中の、角度（つまり、方向、回転量）」であることが望ましい。

（ロボットアーム３０の置かれている状況に応じて変化する経由姿勢の例）
ここで、許可範囲テーブル１６１に格納されている許可範囲情報は、ロボットアーム３０の置かれている状況に応じて適宜更新されてもよい。言い換えれば、「ロボットアーム３０の置かれている状況」に応じて、ロボットアーム３０の経由姿勢（１）は適宜変更されてもよい。以下、図４および図５を用いて、「ロボットアーム３０の置かれている状況」に応じて、ロボットアーム３０の経由姿勢（１）が適宜変更され得ることを説明する。

図４は、ロボットアーム３０の手先（エンドエフェクタ）がフック形状である場合の、ロボットアーム３０の原点復帰について説明する図である。手先がフック形状であるロボットアーム３０の原点姿勢ＰＳ（０）は、例えば、図４の紙面上側中央に例示する「フック形状の手先を収納する姿勢ＰＳ」となる。

ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを、図４の紙面左下側の姿勢ＰＳ（２）の各々から図４に例示する原点姿勢ＰＳ（０）へと、直行的に変更しようとすると、ロボットアーム３０が搬送ロボット部４０等と衝突する可能性がある。なお、図４の紙面左下側に例示する２つのロボットアーム３０（ロボット１）は、「同じ姿勢ＰＳ（２）をとっているロボットアーム３０（ロボット１）」を別の角度より図示したものである。

これに対して、図４の紙面右下側の経由姿勢ＰＳ（１）からであれば、ロボットアーム３０と搬送ロボット部４０等との衝突を回避しつつ、原点姿勢ＰＳ（０）へと直行的にロボットアーム３０の姿勢ＰＳを変更することができる。なお、図４の紙面右下側に例示する２つのロボットアーム３０（ロボット１）は、「同じ姿勢ＰＳ（１）をとっているロボットアーム３０（ロボット１）」を別の角度より図示したものである。

図４に示す「手先がフック形状であるロボットアーム３０」について、経由姿勢ＰＳ（１）の条件は、以下のように整理することができる。すなわち、「手先がフック形状であるロボットアーム３０」の経由姿勢ＰＳ（１）の条件は、「手先と搬送ロボット部４０等とを干渉させることなく、原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置まで、手先を直行させることができる」ことである。

図５は、搬送ロボット部４０がワークを載置しておくために備える在荷部が高い位置にある場合の、ロボットアーム３０の原点復帰について説明する図である。在荷部が高い位置にある場合のロボットアーム３０の原点姿勢ＰＳ（０）は、例えば、図５の紙面上側中央に例示する「手先を在荷部よりも高い位置に配置する姿勢ＰＳ」となる。

ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを、図５の紙面左下側の姿勢ＰＳ（２）の各々から図４に例示する原点姿勢ＰＳ（０）へと、直行的に変更しようとすると、ロボットアーム３０が搬送ロボット部４０（特に、在荷部およびワーク）等と衝突する可能性がある。なお、図５の紙面左下側に例示する２つのロボットアーム３０（ロボット１）は、「同じ姿勢ＰＳ（２）をとっているロボットアーム３０（ロボット１）」を別の角度より図示したものである。

これに対して、図５の紙面右下側の経由姿勢ＰＳ（１）からであれば、ロボットアーム３０と搬送ロボット部４０等との衝突を回避しつつ、原点姿勢ＰＳ（０）へと直行的にロボットアーム３０の姿勢ＰＳを変更することができる。なお、図５の紙面右下側に例示する２つのロボットアーム３０（ロボット１）は、「同じ姿勢ＰＳ（１）をとっているロボットアーム３０（ロボット１）」を別の角度より図示したものである。

図５に示す「在荷部が高い位置にある場合のロボットアーム３０」について、経由姿勢ＰＳ（１）の条件は、以下のように整理することができる。すなわち、「在荷部が高い位置にある場合のロボットアーム３０」の経由姿勢ＰＳ（１）の条件は、「手先と在荷部およびワークとを干渉させることなく、原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置まで、手先を直行させることができる」ことである。

これまで図４および図５を用いて説明してきたように、ロボットアーム３０の周囲の物理的環境だけでなく、ロボットアーム３０の手先の形状、搬送ロボット部４０の在荷部の高さ等によっても、ロボットアーム３０の経由姿勢ＰＳ（１）は異なる。言い換えれば、ロボットアーム３０の置かれている状況に応じて、経由姿勢ＰＳ（１）として認められるロボットアーム３０の姿勢ＰＳの範囲、つまり、許可範囲ＲＰは異なる。

そこで、許可範囲ＲＰは、ロボットアーム３０の置かれている状況に応じて、適宜変更されてもよく、つまり、ロボット制御部１０において、許可範囲ＲＰは更新可能である。

前記の構成によれば、ロボット制御部１０において、例えば作業者は、許可範囲テーブル１６１に格納されている許可範囲情報（許可範囲ＲＰ）を、適宜更新することができる。したがって、ロボット制御部１０は、ロボットアーム３０の置かれている状況に応じて適宜更新された許可範囲ＲＰを利用して、ロボットアーム３０を、障害物等との衝突を回避しつつ原点位置へと復帰させることができるとの効果を奏する。

§３．動作例
これまで説明してきたように、ロボット制御部１０は、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが許可範囲ＲＰ内になった（つまり、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが経由姿勢ＰＳ（１）になった）と判断すると、以下の処理を実行する。すなわち、ロボット制御部１０は、ロボットアーム３０の原点復帰の当否（可否）を作業者ＯＰに確認させ、原点復帰の当否を確認した作業者ＯＰから原点復帰指示があると、ロボットアーム３０を、経由姿勢ＰＳ（１）から直行的に、原点復帰させる。

ここで、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳ（特に、許可範囲ＲＰ内にない姿勢ＰＳ（２））を、経由姿勢ＰＳ（１）へと変更する方法については、特に限定されない。すなわち、作業者ＯＰが手動で、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを、姿勢ＰＳ（２）から経由姿勢ＰＳ（１）へと変更してもよい。また、ロボット制御部１０（特に、誘導動作指示部１９０）が、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを、姿勢ＰＳ（２）から経由姿勢ＰＳ（１）へと変更してもよい。以下、図６および図７を用いて、「作業者ＯＰまたはロボット制御部１０が、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳ（２）を経由姿勢ＰＳ（１）へと変更し、その後、ロボット制御部１０が、経由姿勢ＰＳ（１）を原点姿勢ＰＳ（０）へと変更する」例について、説明する。

（作業者が手動で、ロボットアームの姿勢を経由姿勢に変更するケース）
図６は、作業者ＯＰが手動でロボットアーム３０の姿勢ＰＳを経由姿勢ＰＳ（１）に変更した後、ロボット制御部１０が、経由姿勢ＰＳ（１）から直行的にロボットアーム３０を原点復帰させる場合のフロー図である。

姿勢判定部１２０は、ロボットアーム３０の複数の軸ＡＸの動作状態（例えば、関節の角度（回転量）等）と、許可範囲テーブル１６１に格納されている許可範囲ＲＰ（より正確には、許可範囲ＲＰに対応する動作範囲ＲＡＰ）とを用いて、以下の判定を行う。すなわち、姿勢判定部１２０は、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが許可範囲ＲＰ内にあるか否かを判定する。そして、通知部１３０は、姿勢判定部１２０による上述の判定の判定結果を、作業者ＯＰに通知する。

姿勢判定部１２０によって「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが許可範囲ＲＰ外にある」と判定されていると（ＳＲＣ１０）、作業者ＯＰは、例えば、ロボット制御部１０を「手動モード」へと遷移させる遷移操作を行う（ＳＯＰ１０）。「手動モード」は、ロボット制御部１０が、作業者ＯＰに、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを手動にて変更することを許可とするモードである。

ユーザ操作判定部１５０は、「ユーザ操作取得部１４０によって、作業者ＯＰによる『手動モード』への遷移操作が受け付けられた」と判定すると、ロボット制御部１０を手動モードに遷移させる（ＳＲＣ２０）。ロボット制御部１０が手動モードにある間、作業者ＯＰはロボットアーム３０の姿勢ＰＳを手動にて変更することができるため、作業者ＯＰは、経由姿勢ＰＳ（１）に向けてロボットアーム３０を誘導する（ＳＯＰ２０）。つまり、作業者ＯＰは、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが経由姿勢ＰＳ（１）となるように、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを手動で変更する。

ロボット制御部１０が手動モードにある間、通知部１３０は、作業者ＯＰに、ロボットアーム３０の経由姿勢ＰＳ（１）を示す情報を通知してもよい。例えば、通知部１３０は、作業者ＯＰが確認可能な表示画面に、ロボットアーム３０の経由姿勢ＰＳ（１）を参考画像として表示させてもよい。また、通知部１３０は、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを経由姿勢ＰＳ（１）にするために必要な変更についての情報を、作業者ＯＰに通知してもよい。例えば、通知部１３０は、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを経由姿勢ＰＳ（１）にするためには、ロボットアーム３０の備える軸ＡＸ（関節）をどの方向に、どれくらい回転させるのが望ましいか」を、作業者ＯＰに通知してもよい。つまり、通知部１３０は、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを経由姿勢ＰＳ（１）に変更しようとする作業者ＯＰを補助する情報を作業者ＯＰに通知して、ＳＯＰ２０の作業者ＯＰによるロボットアーム３０の誘導を補助してもよい。

姿勢判定部１２０は、ＳＯＰ２０において作業者ＯＰによって誘導されたロボットアーム３０の姿勢ＰＳを監視しておき、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが経由姿勢ＰＳ（１）として認められた許可範囲ＲＰ内にあるか」を判定する（ＳＲＣ３０）。つまり、姿勢判定部１２０は、作業者ＯＰに手動で変更された「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳ」が、経由姿勢ＰＳ（１）として認められた許可範囲ＲＰ内にあるかを判定する。

通知部１３０は、姿勢判定部１２０による判定の結果（判定結果）を作業者ＯＰに通知し、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが経由姿勢ＰＳ（１）として認められた許可範囲ＲＰ外にある間（ＳＲＣ３０でＮＯ）、作業者ＯＰはＳＯＰ２０の誘導を継続する。

姿勢判定部１２０は「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが経由姿勢ＰＳ（１）として認められた許可範囲ＲＰ内にある」と判定すると（ＳＲＣ３０でＹＥＳ）、以下の処理を実行する。すなわち、姿勢判定部１２０は、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが許可範囲ＲＰ内にある」との判定結果を通知部１３０に通知して、通知部１３０にその判定結果を出力させ、また、復帰指示部１７０に原点復帰許可信号を出力する（ＳＲＣ４０）。通知部１３０は、「作業者ＯＰが手動で誘導してきたロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、経由姿勢ＰＳ（１）に至った（つまり、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが許可範囲ＲＰ内にある）」ことを、作業者ＯＰに通知する。通知部１３０は、姿勢判定部１２０による判定の結果を、ブザー等を制御して音によって作業者ＯＰに通知してもよいし、表示灯等を制御して光によって作業者ＯＰに通知してもよい。

作業者ＯＰは、通知部１３０から通知された「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが許可範囲ＲＰ内にある」との判定結果を認知（認識）すると（ＳＯＰ３０）、以下の確認（判断）を行う。すなわち、作業者ＯＰは、「手先の位置を原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置へと直行させる経路で（つまり、直行的に）、ロボットアーム３０が現在とっている姿勢ＰＳから原点復帰させてもよいか」を念のため確認する。作業者ＯＰは、上述の確認を行って、必要な場合には適宜、ロボットアーム３０の周囲に存在する障害物の撤去等を行う（ＳＯＰ４０）。

具体的には、作業者ＯＰは、先ず「ロボットアーム３０が実際に現在置かれている状況において、ロボットアーム３０が現在とっている姿勢ＰＳから直行的に原点復帰させてよいか」を確認する。そして、作業者ＯＰは、上記の確認の結果、例えば、「ロボットアーム３０が現在とっている姿勢ＰＳから直行的に原点復帰させた場合、障害物等との衝突が発生する可能性はない」と判断する。また、作業者ＯＰは、上記の確認の結果、例えば、「ロボットアーム３０が現在とっている姿勢ＰＳから直行的に原点復帰させた場合、障害物等との衝突が発生する可能性がある」と判断すると、以下の作業を行う。すなわち、作業者ＯＰは、ロボットアーム３０の周囲に存在する障害物の撤去等の作業を、適宜行う。

そして、作業者ＯＰは、原点復帰操作を実行し、つまり、原点復帰動作の実行をロボット制御部１０に指示する（ＳＯＰ５０）。

ユーザ操作判定部１５０は、「ユーザ操作取得部１４０によって、作業者ＯＰによる原点復帰操作が受け付けられた」と判定すると、復帰指示部１７０に、原点復帰信号を出力する。復帰指示部１７０は、姿勢判定部１２０からの原点復帰許可信号がある状態で、ユーザ操作判定部１５０から原点復帰信号を受け付けると、ロボットアーム３０を、ロボットアーム３０が現在とっている姿勢ＰＳから直行的に原点復帰させる。

具体的には、復帰指示部１７０は、原点復帰制御信号を、ロボットアーム制御部２０へと出力し、復帰指示部１７０から原点復帰制御信号を受け付けたロボットアーム制御部２０は、ロボットアーム３０に、原点復帰動作の実行を開始させる（ＳＲＣ５０）。ロボット制御部１０が、ロボットアーム制御部２０を介して、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを、現在の姿勢ＰＳ（例えば、姿勢ＰＳ（１））から原点姿勢ＰＳ（０）へと直行的に変更することにより、ロボットアーム３０の原点復帰が完了する（ＳＲＣ６０）。

（ロボット制御部がロボットアームの姿勢を経由姿勢に変更するケース）
図７は、ロボット制御部１０（特に、誘導動作指示部１９０）が、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを経由姿勢ＰＳ（１）に変更した後、経由姿勢ＰＳ（１）から直行的にロボットアーム３０を原点復帰させる場合のフロー図である。

姿勢判定部１２０によって「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが許可範囲ＲＰ外にある」と判定されていると（ＳＲＣ１０）、作業者ＯＰは、例えば、ロボット制御部１０を「自動誘導モード」へと遷移させる遷移操作を行う（ＳＯＰ１１０）。「自動誘導モード」は、ロボット制御部１０が主体となって、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを経由姿勢ＰＳ（１）へと変更するモードである。「自動誘導モード」において、ロボット制御部１０（特に、誘導動作指示部１９０）は、作業者ＯＰによる監視（言い換えれば、作業者ＯＰによる誘導動作の許否）の下で、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを、経由姿勢ＰＳ（１）へと変更する。「自動誘導モード」において、ロボット制御部１０は、ロボットアーム３０の姿勢を、「自動誘導モード」以外のモードにおいてロボットアーム３０の姿勢を変更する場合の変更速度よりも遅い速度で、変更してもよい。

ユーザ操作判定部１５０は、「ユーザ操作取得部１４０によって、作業者ＯＰによる『自動誘導モード』への遷移操作が受け付けられた」と判定すると、ロボット制御部１０を自動誘導モードに遷移させる。これによって、ロボット制御部１０は、自動誘導動作の実行準備状態になる（ＳＲＣ１２０）。

ロボット制御部１０が自動誘導動作の実行準備状態にある間に、作業者ＯＰは、「ロボット制御部１０が自動誘導動作の実行を開始した場合に、ロボットアーム３０が障害物等と干渉（衝突）しないか」を、目視にて判断する（ＳＯＰ１２０）。つまり、作業者ＯＰは、「ロボット制御部１０がロボットアーム３０の姿勢ＰＳの変更を開始しても、ロボットアーム３０が障害物等と干渉しないか」を確認する。

「自動誘導動作の実行が開始された場合、ロボットアーム３０が障害物等と干渉する」と判断すると（ＳＯＰ１２０でＹＥＳ）、作業者ＯＰは、ロボットアーム３０が障害物等と干渉しないように、手動操作でロボットアーム３０を退避させる（ＳＯＰ１３０）。そして、自動誘導動作の実行が開始された場合にも、ロボットアーム３０が障害物等と干渉しないように、手動操作でロボットアーム３０を退避させた後、作業者ＯＰは、自動誘導スイッチを押下する（ＳＯＰ１４０）。

また、「自動誘導動作の実行が開始された場合、ロボットアーム３０が障害物等と干渉しない」と判断すると（ＳＯＰ１２０でＮＯ）、作業者ＯＰは、自動誘導スイッチを押下する（ＳＯＰ１４０）。

ロボット制御部１０が自動誘導動作の実行準備状態になっている状態で、「作業者ＯＰが自動誘導スイッチを押下した」ことがユーザ操作判定部１５０によって検出されると、ロボット制御部１０は、自動誘導動作の実行を開始する（ＳＲＣ１３０）。すなわち、ユーザ操作判定部１５０は、「作業者ＯＰによって、自動誘導スイッチが押下されているか」を判定し、つまり、「作業者ＯＰが、自動誘導動作の実行継続を指示しているか」を判定する（ＳＲＣ１４０）。ユーザ操作判定部１５０は、「作業者ＯＰによって、自動誘導スイッチが押下されているか」について判定すると、判定結果を、つまり、作業者ＯＰによる誘導動作許否を、誘導動作指示部１９０に通知する。

ユーザ操作判定部１５０によって「作業者ＯＰが自動誘導スイッチを押下していない」と判定されると（ＳＲＣ１４０でＮＯ）、誘導動作指示部１９０は、自動誘導動作を停止する（ＳＲＣ１５０）。つまり、誘導動作指示部１９０は、「ユーザ操作判定部１５０によって『作業者ＯＰが自動誘導スイッチを押下していない』と判定された」時点で、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳの変更を中断する。そして、ユーザ操作判定部１５０は、ロボット制御部１０を自動誘導モードに遷移させ、つまり、ロボット制御部１０は、自動誘導動作の実行準備状態になる（ＳＲＣ１２０）。

ユーザ操作判定部１５０によって「作業者ＯＰが自動誘導スイッチを押下している（つまり、自動誘導スイッチが押下され続けている）」と判定されると（ＳＲＣ１４０でＹＥＳ）、姿勢判定部１２０は、以下の判定を実行する。すなわち、姿勢判定部１２０は、「誘導動作指示部１９０によって変更されたロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、経由姿勢ＰＳ（１）として認められた許可範囲ＲＰ内にあるか」を判定する（ＳＲＣ１６０）。つまり、姿勢判定部１２０は、誘導動作実行中のロボットアーム３０の姿勢ＰＳを監視しておき、「誘導動作実行中のロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、経由姿勢ＰＳ（１）として認められた許可範囲ＲＰ内に入ったか」を判定する。また、通知部１３０は、ＳＲＣ１６０における姿勢判定部１２０による判定の結果（判定結果）を、作業者ＯＰに通知する。ＳＲＣ１６０における姿勢判定部１２０による判定は、図６のＳＲＣ３０において姿勢判定部１２０が実行している判定と同様である。

姿勢判定部１２０によって「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳは経由姿勢ＰＳ（１）として認められた許可範囲ＲＰ外にある」と判定されると（ＳＲＣ１６０でＮＯ）、誘導動作指示部１９０は、自動誘導動作を継続する（ＳＲＣ１７０）。

誘導動作指示部１９０が自動誘導動作を実行している間、作業者ＯＰは、ロボットアーム３０を監視しておき、「自動誘導動作を継続した場合に、ロボットアーム３０が障害物等と干渉するか」を目視にて判断する（ＳＯＰ１５０）。

「自動誘導動作を継続しても、ロボットアーム３０が障害物等と干渉しない」と判断すると（ＳＯＰ１５０でＮＯ）、作業者ＯＰは、自動誘導スイッチの押下を継続し（ＳＯＰ１７０）、つまり、誘導動作指示部１９０に自動誘導動作の実行を継続させる。

「自動誘導動作を継続した場合に、ロボットアーム３０が障害物等と干渉する」と判断すると（ＳＯＰ１５０でＹＥＳ）、作業者ＯＰは、自動誘導スイッチを開放し（ＳＯＰ１６０）、つまり、誘導動作指示部１９０に自動誘導動作の実行を中断させる。

姿勢判定部１２０は、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳは経由姿勢ＰＳ（１）として認められた許可範囲ＲＰ内にある」と判定すると（ＳＲＣ１６０でＹＥＳ）、以下の３つの処理を実行する（ＳＲＣ１８０）。第一に、姿勢判定部１２０は、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが許可範囲ＲＰ内にある」との判定結果を通知部１３０に通知して、通知部１３０にその判定結果を出力させる。第二に、姿勢判定部１２０は、復帰指示部１７０に原点復帰許可信号を出力する。第一に、姿勢判定部１２０は、前述の判定結果を誘導動作指示部１９０に通知して、誘導動作指示部１９０による自動誘導動作の実行を終了させる。

ＳＲＣ１８０以降の流れは、図６のＳＲＣ４０以降の流れと同様である。すなわち、通知部１３０が「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが許可範囲ＲＰ内にある」との判定結果を作業者ＯＰに通知すると（ＳＲＣ１８０）、作業者は、ＳＯＰ１８０として、図６のＳＯＰ３０、ＳＯＰ４０、および、ＳＯＰ５０を実施する。具体的には、作業者ＯＰは、通知部１３０から通知された判定結果を認知（認識）すると（ＳＯＰ３０）、状況確認を行い、必要な場合には適宜、ロボットアーム３０の周囲に存在する障害物の撤去等を行う（ＳＯＰ４０）。その後、作業者ＯＰは、原点復帰操作を実行し、つまり、原点復帰動作の実行をロボット制御部１０に指示する（ＳＯＰ５０）。作業者ＯＰによる原点復帰操作をユーザ操作取得部１４０が受け付け、かつ、姿勢判定部１２０からの原点復帰許可信号があると、復帰指示部１７０は、ロボットアーム制御部２０を介して、ロボットアーム３０に、原点復帰動作の実行を開始させる（ＳＲＣ５０）。復帰指示部１７０が、ロボットアーム制御部２０を介して、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳを、ロボットアーム３０が現在とっている姿勢ＰＳから原点姿勢ＰＳ（０）へと直行的に変更することにより、ロボットアーム３０の原点復帰が完了する（ＳＲＣ６０）。

これまで図６および図７を用いて説明してきたロボット制御部１０の実行する処理は、以下のように整理することができる。すなわち、ロボット制御部１０の実行する制御方法は、自由度が２以上であるロボットアーム３０の制御装置の制御方法である。「ロボット制御部１０の実行する制御方法」は、以下では単に「制御方法ＳＲＣ」と略記する。
制御方法ＳＲＣにおいては、ロボットアーム３０の姿勢ＰＳについて、以下の許可範囲ＲＰが予め設定されている。すなわち、「障害物等との衝突を発生させることなく、手先の位置を原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置へと直行させる経路で、ロボットアーム３０を原点復帰させることができる」と予測される姿勢ＰＳの範囲が、許可範囲ＲＰとして設定されている。言い換えれば、経由姿勢ＰＳ（１）として認められた姿勢ＰＳの範囲が、許可範囲ＲＰとして、予め設定されている。制御方法ＳＲＣは、通知ステップ（ＳＲＣ４０、ＳＲＣ１８０）と復帰指示ステップ（ＳＲＣ５０）とを含んでいる。通知ステップは、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にある」との判定があると、作業者ＯＰ（ユーザ）にその判定結果を通知する。復帰指示ステップは、通知ステップにて判定結果を通知された作業者ＯＰから、原点復帰の実行指示があると、ロボットアーム３０を、許可範囲ＲＰ内にあると判定された姿勢ＰＳ（つまり、経由姿勢ＰＳ（１））から直行的に原点復帰させる。

前記の構成によれば、制御方法ＳＲＣは、「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、予め設定されている許可範囲ＲＰ内にある」と判定されると、その判定結果を作業者ＯＰに通知する。判定結果を通知された作業者ＯＰは、「実際に、手先の位置を原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置へと直行させる経路で、ロボットアーム３０を原点復帰させた場合に、ロボットアーム３０と障害物等との衝突が発生することがないか」を確認する。そして、「実際に、手先の位置を原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置へと直行させる経路で、ロボットアーム３０を原点復帰させた場合に、衝突は発生しない」ことを確認すると、作業者ＯＰは、制御方法ＳＲＣに、原点復帰の実行指示を与える。例えば、作業者ＯＰは、制御方法ＳＲＣを実行する制御装置に、原点復帰の実行指示を与える。「ロボットアーム３０の姿勢ＰＳが、許可範囲ＲＰ内にある」との判定結果の通知を契機として実際の状況を確認した作業者ＯＰから、「原点復帰の実行指示」があると、制御方法ＳＲＣは、以下の処理を実行する。すなわち、制御方法ＳＲＣは、ロボットアーム３０を、許可範囲ＲＰ内にあると判定された姿勢ＰＳ（１）から、手先の位置を原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置へと直行させる経路で、原点復帰させる。

つまり、制御方法ＳＲＣは、「直行的に原点復帰させたとしても障害物等との衝突を回避できる」と予想される経由姿勢ＰＳ（１）をロボットアーム３０がとっていると判定すると、作業者ＯＰにその旨を通知する。そして、制御方法ＳＲＣは、「実際に、姿勢ＰＳ（１）から直行的に（つまり、手先の位置を原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置へと直行させる経路で）、ロボットアーム３０を原点復帰させてよいか」を、作業者ＯＰに確認させる。特に、制御方法ＳＲＣは、作業者ＯＰに、「ロボットアーム３０が実際に現在置かれている状況において、ロボットアーム３０が現在とっている姿勢ＰＳから直行的に原点復帰させてよいか」を確認させる。制御方法ＳＲＣは、「ロボットアーム３０が実際に現在置かれている状況において、ロボットアーム３０が現在とっている姿勢から、直行的に原点復帰させてよい」と作業者ＯＰが確認するのを待つ。そして、作業者ＯＰが上述の確認を行って、制御方法ＳＲＣに原点復帰を指示すると、制御方法ＳＲＣは、ロボットアーム３０を原点復帰させる。つまり、制御方法ＳＲＣは、作業者ＯＰによる確認と、確認後の明示的な原点復帰指示とを待って、ロボットアーム３０を原点復帰させる。具体的には、制御方法ＳＲＣは、ロボットアーム３０が現在とっている姿勢ＰＳから、手先の位置を原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置へと直行させる経路で、言い換えれば、直行的に、ロボットアーム３０を原点復帰させる。

ここで、「ロボットアーム３０が実際に現在置かれている状況」は、ロボットアーム３０を取り囲む物理空間等、「ロボットアーム３０の外部の状況」を含む。「ロボットアーム３０の外部の状況」は、ロボットアーム３０の周囲に存在する壁面、構造物、機器等の状況に加えて、ロボットアーム３０の作業対象であるワークの状況も含む。ワークがロボットアーム３０の周囲に載置されている（例えば、ロボットアーム３０を備える在荷部に、ワークが載置されている）場合、載置されているワークの状態（形状、大きさ、向き等）等も、「ロボットアーム３０の外部の状況」の一つである。同様に、例えば、ロボットアーム３０がワークを把持している場合には、把持されているワークの状態等も、「ロボットアーム３０の外部の状況」の一つである。

「ロボットアーム３０が実際に現在置かれている状況」は、「ロボットアーム３０の外部の状況」に加えて、「ロボットアーム３０自体の状況」も含む。ロボットアーム３０自体の利用状況、ロボットアーム３０の手先（ロボットアーム３０の先端。エンドエフェクタ）の形状、大きさ、動作の状態等は、「ロボットアーム３０自体の状況」の一例である。「手先の動作状態」の一例としては、「ワークを把持するための、手先の機構の開閉状態」を挙げることができる。

上述の通り、制御方法ＳＲＣは、作業者ＯＰによる「ロボットアーム３０が現在とっている姿勢ＰＳから、手先の位置を原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置へと直行させる経路で、原点復帰させてもよいか」の確認の契機を、作業者ＯＰに通知する。つまり、制御方法ＳＲＣは、「ロボットアーム３０が実際に現在置かれている状況において、ロボットアーム３０が現在とっている姿勢ＰＳから直行的に原点復帰させてよいか」を、作業者ＯＰに判断させる。制御方法ＳＲＣは、「ロボットアーム３０が実際に現在置かれている状況において、ロボットアーム３０が現在とっている姿勢から直行的に原点復帰させてよいか」の判断を、作業者ＯＰに委ねる。そのため、制御方法ＳＲＣは、上述の判断に必要となる情報量、計算負荷を軽減することができる。

また、制御方法ＳＲＣは、作業者ＯＰによる原点復帰の指示に従って、ロボットアーム３０を、現在とっている姿勢から、「手先の位置を原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置へと直行させる」経路で、原点復帰させる。「手先の位置を、現在の位置から原点姿勢ＰＳ（０）における手先の位置へと、直行させる」経路は、「障害物等との衝突を避けるために、様々な情報を用いて、複雑な条件分岐の結果特定される」経路ではなく、予め一意に特定される経路である。そのため、制御方法ＳＲＣは、「ロボットアーム３０が現在とっている姿勢」から、障害物等との衝突を避けつつ、ロボットアーム３０を原点復帰させるための経路計算に必要となる情報量、計算負荷を軽減することができる。

つまり、制御方法ＳＲＣは、あらゆる姿勢ＰＳについて、あらゆる状況を想定して、「ロボットアーム３０を、障害物等との衝突を回避しつつ（つまり、安全に）原点復帰させる方法」を演算する必要がない。そのため、制御方法ＳＲＣは、ロボットアーム３０のとり得る姿勢ＰＳが多様であり、ロボットアーム３０の置かれている状況が多様であっても、「ロボットアーム３０を、安全に原点復帰させる」ために必要とする情報量、計算負荷を抑制することができる。

また、制御方法ＳＲＣは、作業者ＯＰによる上述の確認結果および指示に従って、ロボットアーム３０を原点復帰させる。制御方法ＳＲＣは、「ロボットアーム３０が実際に現在置かれている状況」のいかんにかかわらず、作業者ＯＰによる上述の確認結果および指示に従って、ロボットアーム３０を原点復帰させる。つまり、制御方法ＳＲＣは、「ロボットアーム３０が実際に現在置かれている状況において、ロボットアーム３０が現在とっている姿勢ＰＳから直行的に原点復帰させてよい」との作業者ＯＰの確認結果に従って、ロボットアーム３０を原点復帰させる。制御方法ＳＲＣは、「ロボットアーム３０が実際に現在置かれている状況」に係る作業者ＯＰの確認結果を利用することで、ロボットアーム３０の置かれている状況に依存せずに、ロボットアーム３０を安全に原点復帰させることができる。

したがって、制御方法ＳＲＣは、実現コストを抑制しつつ、ロボットアーム３０の置かれている状況に依存せずに、ロボットアーム３０を、障害物等との衝突を回避しつつ原点位置へと復帰させることができるとの効果を奏する。

§４．変形例
これまで、ロボットアーム３０が、軸ＡＸ（１）から軸ＡＸ（６）の６つの軸ＡＸを備えている例を説明してきたが、ロボットアーム３０の備える軸ＡＸ（関節）が６つであることは必須ではなく、ロボットアーム３０の備える軸ＡＸは２つ以上であればよい。つまり、ロボットアーム３０の自由度は２以上であればよい。

また、ロボットアーム３０を備えるロボット１が自走式搬送装置である例を説明してきたが、ロボット１が自走式であることは必須ではなく、つまり、ロボット１は搬送ロボット部４０を含んでいなくてもよい。ロボットアーム３０は、所定の位置、もしくは移動可能な架台上に固定されたマニピュレータであってもよい。

さらに、ロボット制御部１０がロボットアーム制御部２０を介してロボットアーム３０を制御する例を説明してきたが、ロボット制御部１０がロボットアーム３０を制御するのに、ロボットアーム制御部２０を介することは必須ではない。ロボット制御部１０はロボットアーム３０を直接制御してもよいし、また、ロボット制御部１０とロボットアーム制御部２０とが一体的に構成されてもよい。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１０ ロボット制御部（制御装置）
３０ ロボットアーム
１３０ 通知部
１７０ 復帰指示部
ＡＸ 軸（関節）
ＯＰ 作業者（ユーザ）
ＰＳ 姿勢
ＲＡＰ 動作範囲
ＲＰ 許可範囲
ＳＲＣ４０ 通知ステップ
ＳＲＣ１８０ 通知ステップ
ＳＲＣ５０ 復帰指示ステップ

Claims (10)

1. 自由度が２以上であるロボットアームの制御装置であって、
   前記ロボットアームの姿勢について、衝突を発生させることなく、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で、前記ロボットアームを原点復帰させることができると予測される範囲が、予め許可範囲として設定されており、
   前記ロボットアームの姿勢が、前記許可範囲内にあると判定されると、ユーザに判定結果を通知する通知部と、
   前記通知部によって前記判定結果を通知された前記ユーザから、原点復帰の実行指示があると、前記ロボットアームを、前記許可範囲内にあると判定された姿勢から、前記手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で、原点復帰させる復帰指示部と
   を備える制御装置。
2. 前記許可範囲は更新可能である
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記許可範囲は、前記ロボットアームの設計情報に基づいて、ユーザによって設定される
   請求項１または２に記載の制御装置。
4. 前記ロボットアームの３次元モデルを、或る姿勢から、前記手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で、原点復帰させた場合に衝突が発生しないと判定すると、前記或る姿勢を含むように前記許可範囲を設定する
   請求項１または２に記載の制御装置。
5. 前記許可範囲は、衝突を発生させることなく、前記手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で、原点復帰できる姿勢として、ユーザが前記ロボットアームを手動で動かして前記ロボットアームにとらせた姿勢を含むように設定される
   請求項１または２に記載の制御装置。
6. 前記ロボットアームの備える関節について、（Ａ）前記関節の動作状態が、前記許可範囲に対応する動作範囲内にあると、前記動作状態を維持し、（Ｂ）前記関節の動作状態が、前記許可範囲に対応する動作範囲内にないと、前記動作状態のユーザによる変更を許可する動作状態制御部をさらに備える
   請求項１から５のいずれか１項に記載の制御装置。
7. 前記許可範囲内にない姿勢から、前記許可範囲内にある姿勢へと、前記ロボットアームの姿勢を変更する誘導動作を、ユーザによる許可が継続している間、実行し、
   前記許可がなくなると、前記誘導動作の実行を中断する
   請求項１から６のいずれか１項に記載の制御装置。
8. 自由度が２以上であるロボットアームの制御装置の制御方法であって、
   前記ロボットアームの姿勢について、衝突を発生させることなく、手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で、前記ロボットアームを原点復帰させることができると予測される範囲が、予め許可範囲として設定されており、
   前記ロボットアームの姿勢が、前記許可範囲内にあると判定されると、ユーザに判定結果を通知する通知ステップと、
   前記通知ステップにて前記判定結果を通知された前記ユーザから、原点復帰の実行指示があると、前記ロボットアームを、前記許可範囲内にあると判定された姿勢から、前記手先の位置を原点姿勢における前記手先の位置へと直行させる経路で、原点復帰させる復帰指示ステップと
   を含む制御方法。
9. 請求項１から７のいずれか１項に記載の制御装置としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラムであって、前記各部としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラム。
10. 請求項９に記載の情報処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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