JP7311732B1

JP7311732B1 - 数値制御装置及び数値制御システム

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Publication number: JP7311732B1
Application number: JP2023525093A
Authority: JP
Inventors: 一剛今西
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2023-01-31
Filing date: 2023-01-31
Publication date: 2023-07-19
Anticipated expiration: 2043-01-31

Abstract

工作機械のユーザが容易に負荷の情報を設定できる数値制御装置及び数値制御システムを提供する。数値制御プログラムを用いてロボット制御装置を介してロボットを制御する数値制御装置であって、前記数値制御プログラム中のロボット制御指令を解析する解析部と、前記解析部により解析した前記ロボット制御指令に応じて、負荷推定動作のための負荷推定動作信号を生成する負荷推定指令部と、前記負荷推定動作信号を含むロボット指令信号を生成し、前記ロボット制御装置へ送信するロボット指令信号生成部と、を備え、前記ロボット制御装置は、前記負荷推定動作信号に応じて、前記ロボットに負荷推定動作を実行させると共に、前記ロボットにおいて前記負荷推定動作時に検出される外力を測定し、測定した前記外力に基づいて、前記ロボットにおいて負荷の情報を設定するための負荷設定情報を算出し、算出した前記負荷設定情報を前記負荷のパラメータと対応付けて記憶部に記憶する、数値制御装置。

Description

本開示は、数値制御装置及び数値制御システムに関する。

従来、人との接触を検知して動作を停止する協働ロボットに関する技術が開示されている。例えば、協働ロボットの接触力を正確に計測するため、保持するワークの負荷情報を設定する技術が開示されている。

また、加工現場を自動化するため、工作機械からロボットを操作するシステムに関する技術が開示されている。例えば、工作機械のユーザが慣れ親しんだ数値制御指令を用いてロボットの運転を行う技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４－２４１０１８号公報

協働ロボットは、負荷を設定する際に、協働ロボットに取り付けられるツールや、協働ロボットのハンドが把持するワーク等を含む負荷の情報（例えば、負荷の重量、負荷の重心位置、負荷のイナーシャ等）から正確な外力を計算する必要がある。

しかし、負荷の重心位置等のような力学的なパラメータを計算することは、工作機械のユーザにとって難易度が高い。また、協働ロボットの負荷設定に不慣れな工作機械ユーザが、協働ロボットの教示操作盤を用いて正確に負荷の情報を設定するのは困難である。

そのため、工作機械のユーザが容易に負荷の情報を設定できる数値制御装置及び数値制御システムが望まれている。

本開示の一態様は、数値制御プログラムを用いてロボット制御装置を介してロボットを制御する数値制御装置であって、前記数値制御プログラム中のロボット制御指令を解析する解析部と、前記解析部により解析した前記ロボット制御指令に応じて、負荷推定動作のための負荷推定動作信号を生成する負荷推定指令部と、前記負荷推定動作信号を含むロボット指令信号を生成し、前記ロボット制御装置へ送信するロボット指令信号生成部と、を備え、前記ロボット制御装置は、前記負荷推定動作信号に応じて、前記ロボットに負荷推定動作を実行させると共に、前記ロボットにおいて前記負荷推定動作時に検出される外力を測定し、測定した前記外力に基づいて、前記ロボットにおいて負荷の情報を設定するための負荷設定情報を算出し、算出した前記負荷設定情報を前記負荷のパラメータと対応付けて記憶部に記憶する。

本開示の一態様は、数値制御装置の数値制御プログラムを用いてロボット制御装置を介してロボットを制御する数値制御システムであって、前記数値制御装置は、前記数値制御プログラム中のロボット制御指令を解析する解析部と、前記解析部により解析した前記ロボット制御指令に応じて、負荷推定動作のための負荷推定動作信号を生成する負荷推定指令部と、前記負荷推定動作信号を含むロボット指令信号を生成し、前記ロボット制御装置へ送信するロボット指令信号生成部と、を備え、前記ロボット制御装置は、前記負荷推定動作信号に応じて、前記ロボットに負荷推定動作を実行させるためのロボット命令を生成するロボット命令生成部と、前記負荷推定動作信号に応じて、前記ロボットにおいて前記負荷推定動作時に検出される外力を測定する接触制御部と、前記負荷推定動作信号に応じて、測定した前記外力に基づいて、前記ロボットにおいて負荷の情報を設定するための負荷設定情報を算出し、算出した前記負荷設定情報を前記負荷のパラメータと対応付けて記憶部に記憶する負荷推定実行部と、を備える。

本実施形態に係る数値制御システムの機能ブロック図である。本実施形態に係る数値制御装置及びロボット制御装置の機能ブロック図である。負荷推定動作指令の例を示す図である。本実施形態に係る数値制御プログラムの例を示す図である。図４に示される数値制御プログラムを実行した際における数値制御装置とロボット制御装置との間の信号及び情報の流れを示すシーケンス図である。負荷推定指令の例を示す図である。本実施形態に係る数値制御プログラムの例を示す図である。図７に示される数値制御プログラムを実行した際における数値制御装置とロボット制御装置との間の信号及び情報の流れを示すシーケンス図である。負荷推定指令の例を示す図である。本実施形態に係る数値制御プログラムの例を示す図である。図１０に示される数値制御プログラムを実行した際における数値制御装置とロボット制御装置との間の信号及び情報の流れを示すシーケンス図である。本実施形態に係る数値制御プログラムの例を示す図である。図１２に示される数値制御プログラムを実行した際における数値制御装置とロボット制御装置との間の信号及び情報の流れを示すシーケンス図である。

以下、本開示の実施形態の一例について説明する。図１は、本実施形態に係る数値制御システム１の機能ブロック図である。

数値制御システム１は、図示しないワークを加工する工作機械２と、この工作機械２の動作を制御する数値制御装置（ＣＮＣ）４と、工作機械２の近傍に設けられた協働ロボット３と、協働ロボット３の動作を制御するロボット制御装置５と、を備える。数値制御システム１は、互いに通信可能に接続された数値制御装置４及びロボット制御装置５を用いることによって、工作機械２及び協働ロボット３の動作を連動して制御する。

工作機械２は、数値制御装置４から送信される工作機械制御信号に応じて図示しないワークを加工する。ここで工作機械２は、例えば、旋盤、ボール盤、フライス盤、研削盤、レーザ加工機、及び射出成形機等であるが、これらに限らない。

協働ロボット３は、ロボット制御装置５による制御下において動作し、例えば工作機械２によって加工されるワークに対し所定の作業を行う。協働ロボット３は、例えば多関節ロボットであり、そのアーム先端部３ａにはワークを把持したり、加工したり、検査したりするためのツール３ｂが取り付けられている。以下では、協働ロボット３は、６軸の多関節ロボットとした場合について説明するが、これに限らない。また以下では、協働ロボット３は、６軸の多関節ロボットとした場合について説明するが、軸数はこれに限らない。

協働ロボット３は、接触停止機能、退避モード機能、反転動作機能等のような機能を有し、人と協働で安全に作業することができる。接触停止機能は、人と軽い力（例えば、１０から２０Ｎ（すなわち、１から２ｋｇｆ））で接触したとき、即座に停止する機能である。退避モード機能は、人が協働ロボット３のアームを押すことによってアームを各軸において退避可能な機能である。反転動作機能は、協働ロボット３が硬い物体と接触した場合、アームが即座に反転することによって、挟み込みを軽減する機能である。協働ロボット３は、人との接触等のような外力を検出するために、外力検出センサ等によって構成される外力検出部３１（図２参照）を備える。外力検出センサは、例えば、トルクセンサ、力センサ等である。すなわち、協働ロボット３は、外力検出センサによって人との接触を検知し、ロボット制御装置５は、外力検出センサによって検出された外力に応じて協働ロボット３の動作を停止する。これにより、協働ロボット３は、人と協働で安全に作業することができる。

数値制御装置４及びロボット制御装置５は、それぞれＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）等の演算処理手段、各種コンピュータプログラムを格納したＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）やＳＳＤ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ）等の補助記憶手段、演算処理手段がコンピュータプログラムを実行する上で一時的に必要とされるデータを格納するためのＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）といった主記憶手段、オペレータが各種操作を行うキーボードといった操作手段、及びオペレータに各種情報を表示するディスプレイといった表示手段等のハードウェアによって構成されるコンピュータである。これら数値制御装置４及びロボット制御装置５は、例えばイーサネット（登録商標）によって相互に各種信号を送受信することが可能となっている。

図２は、本実施形態に係る数値制御装置４及びロボット制御装置５の機能ブロック図である。先ず、数値制御装置４の詳細な構成について説明する。図２に示すように数値制御装置４は、上記ハードウェア構成によって、工作機械２の動作を制御する機能、協働ロボット３の制御軸の動作経路を生成する機能等のような各種機能を実現する。

数値制御装置４は、数値制御プログラムを用いてロボット制御装置５を介して協働ロボット３を制御する。すなわち、数値制御装置４は、ロボット用の数値制御プログラムに従って、協働ロボット３及びツール３ｂの動作を制御するための各種指令を生成し、ロボット制御装置５へ送信する。より具体的には、数値制御装置４は、プログラム入力部４１と、解析部４２と、動作制御部４３と、記憶部４４と、ロボット指令信号生成部４５と、データ送受信部４６と、負荷推定指令部４７と、を備える。

プログラム入力部４１は、複数のロボット指令ブロックによって構成されるロボット用の数値制御プログラムを記憶部４４から読み出し、これを逐次解析部４２へ入力する。

解析部４２は、プログラム入力部４１から入力される数値制御プログラムに基づく指令種別を指令ブロックごとに解析し、その解析結果を動作制御部４３及びロボット指令信号生成部４５へ出力する。より具体的には、解析部４２は、指令ブロックの指令種別が工作機械２に対する工作機械用数値制御指令である場合、この工作機械用数値制御指令を動作制御部４３へ送信する。解析部４２は、指令ブロックの指令種別が協働ロボット３に対するロボット用数値制御指令である場合、このロボット用数値制御指令（以下、ロボット制御指令ともいう）をロボット指令信号生成部４５へ出力する。

動作制御部４３は、解析部４２から送信される解析結果に応じて工作機械２の動作を制御するための工作機械制御信号を生成し、工作機械２の各種軸を駆動するアクチュエータへ入力する。工作機械２は、動作制御部４３から入力される工作機械制御信号に応じて動作し、図示しないワークを加工する。

記憶部４４は、例えば、オペレータによる操作に基づいて作成された複数の数値制御プログラムを格納する。より具体的には、記憶部４４は、工作機械２の動作を制御するための工作機械２に対する複数の指令ブロックや協働ロボット３の動作を制御するための協働ロボット３に対する複数の指令ブロック等によって構成される数値制御プログラムを格納する。記憶部４４に格納されている数値制御プログラムは、ＧコードやＭコード等、工作機械２の動作を制御するため既知のプログラム言語で記述されている。

また、記憶部４４は、例えば、上記数値制御プログラムの下で作動する工作機械２の各種軸の位置（すなわち、工作機械２の刃物台やテーブル等の位置）を示す機械座標値を格納する。なお、これら機械座標値は、工作機械２上又は工作機械２の近傍の任意の位置に定められた基準点を原点とする工作機械座標系の下で定義される。記憶部４４には、数値制御プログラムの下で逐次変化する機械座標値の最新値が格納されるよう、図示しない処理によって逐次更新される。

また、記憶部４４は、例えば、ロボット制御装置５の制御下で作動する協働ロボット３の制御点（例えば、協働ロボット３のアーム先端部３ａ）の位置及び姿勢、換言すれば協働ロボット３の各制御軸の位置を示すロボット座標値が格納されている。なお、これらロボット座標値は、上述したように工作機械座標系とは異なるロボット座標系の下で定義される。記憶部４４には、数値制御プログラムの下で逐次変化するロボット座標値の最新値が格納されるよう、図示しない処理によりロボット制御装置５から取得されたロボット座標値によって逐次更新される。

また、記憶部４４は、例えば、オペレータにより入力された協働ロボット３の始点及び終点といった教示位置を記憶する。具体的には、記憶部４４は、ティーチペンダント等から入力された協働ロボット３の教示位置、キーボード等から入力された教示位置等を記憶する。協働ロボット３の教示位置には、協働ロボット３の各制御軸の位置を示すロボット座標値が含まれ、これらロボット座標値は、工作機械座標系とは異なるロボット座標系の下で定義される。

ロボット指令信号生成部４５は、解析部４２から入力されるロボット指令ブロック毎の解析結果に基づいて、ロボット指令ブロック毎にロボット指令信号を生成し、生成したロボット指令信号をデータ送受信部４６に書き込む。

具体的には、ロボット指令信号生成部４５は、解析部４２から入力される解析結果としてのロボット用数値制御指令に基づいて、ロボット指令ブロック毎にロボット指令信号を生成し、生成したロボット指令信号をデータ送受信部４６に書き込む。

データ送受信部４６は、ロボット制御装置５のデータ送受信部６０との間で指令及びロボット座標値等の各種データを送受信する。具体的には、データ送受信部４６は、ロボット指令信号生成部４５によって生成されたロボット指令信号をロボット制御装置５のデータ送受信部６０へ送信する。

負荷推定指令部４７は、解析部４２により解析したロボット制御指令に応じて、負荷推定動作のための負荷推定動作信号を生成する。具体的には、解析部４２は、数値制御プログラムから負荷推定動作指令が抽出されると、負荷推定指令部４７へ指令を通知する。負荷推定指令部４７は、解析部４２からの指令の通知に応じて、負荷推定動作信号を生成し、ロボット指令信号生成部４５へ通知する。

ロボット指令信号生成部４５は、負荷推定動作信号を含むロボット指令信号を生成し、データ送受信部４６を介してロボット制御装置５へ送信する。これにより、ロボット制御装置５は、負荷推定動作信号に応じて、負荷推定動作を実行する。

ここで、負荷推定動作は、協働ロボット３の負荷設定情報を算出するために、協働ロボット３の移動方向、移動速度、回転軸の回転角度、負荷重量、協働ロボット３によるワークの把持状態等を用いて、協働ロボット３を移動させること、協働ロボット３において負荷の情報を設定するための負荷設定情報を算出すること、算出した負荷設定情報を負荷のパラメータ（例えば、負荷設定番号）と対応付けて記憶部５１に記憶すること等を含む。

次に、ロボット制御装置５の構成について詳細に説明する。図２に示すように、ロボット制御装置５には、上記ハードウェア構成によって、記憶部５１、解析部５２、ロボット命令生成部５３、プログラム管理部５４、軌跡制御部５５、キネマティクス制御部５６、サーボ制御部５７、負荷設定選択部５８、ダイナミクス制御部５９、データ送受信部６０、負荷推定実行部６１、及び接触制御部６２等の各種機能が実現される。ロボット制御装置５は、これらのような機能部を用いることによって、数値制御装置４から送信される指令に基づいて協働ロボット３の動作を制御する。

記憶部５１は、協働ロボット３を制御するためのロボットプログラム及び各種情報を記憶する。また、記憶部５１は、協働ロボット３の負荷設定を記憶する。なお、本実施形態では、記憶部５１は、ロボット制御装置５に設けられているが、記憶部５１は、数値制御装置４に設けられてもよく、数値制御装置４及びロボット制御装置５の外部の電子機器や外部サーバー等に設けられてもよい。

データ送受信部６０は、数値制御装置４のデータ送受信部４６から送信されるロボット指令信号を受信する。また、データ送受信部６０は、受信したロボット指令信号を逐次、解析部５２へ出力する。

解析部５２は、データ送受信部６０から入力されるロボット指令信号を解析する。また、解析部５２は、その解析結果をロボット命令生成部５３へ出力する。

ロボット命令生成部５３は、解析部５２から入力されるロボット指令信号の解析結果に基づいて、ロボット指令信号に応じたロボット命令を生成する。ロボット命令生成部５３は、生成したロボット命令をプログラム管理部５４へ出力する。

プログラム管理部５４は、ロボット命令生成部５３からロボット命令が入力されると、ロボット命令を逐次実行することにより、上記ロボット指令信号に応じた協働ロボット３の動作計画を生成し、軌跡制御部５５へ出力する。

また、プログラム管理部５４は、ロボット命令生成部５３から入力されるロボット命令がブロックロボット命令である場合には、記憶部５１に格納されているロボットプログラムに、入力されたブロックロボット命令を追加する。これにより記憶部５１には、数値制御装置４から送信されるロボット指令信号に応じたロボットプログラムが生成されて記憶される。記憶されたロボットプログラムは、プログラム管理部５４がロボット命令としてロボットプログラム起動指令を受けることにより、起動及び再生される。

軌跡制御部５５は、プログラム管理部５４から動作計画が入力されると、協働ロボット３の制御点の時系列データを算出し、キネマティクス制御部５６へ出力する。

キネマティクス制御部５６は、入力された時系列データから協働ロボット３の各関節の目標角度を算出し、サーボ制御部５７へ入力する。

サーボ制御部５７は、キネマティクス制御部５６から入力される目標角度が実現するように協働ロボット３の各サーボモータをフィードバック制御することによって協働ロボット３に対するロボット制御信号を生成し、協働ロボット３のサーボモータへ入力する。また、サーボ制御部５７は、後述のダイナミクス制御部５９により計算されたトルクを反映したロボット制御信号を生成する。これにより、ロボット制御装置５は、負荷設定情報に基づいて協働ロボット３を制御可能となっている。

負荷設定選択部５８は、記憶部５１に記憶された負荷設定情報を用いて、協働ロボット３において負荷の情報を設定する。具体的には、負荷設定選択部５８は、解析部５２により解析されたロボット指令信号に応じて、記憶部５１に記憶された負荷設定情報を読み出し、負荷設定情報をダイナミクス制御部５９へ通知する。

ダイナミクス制御部５９は、負荷設定選択部５８により通知された負荷設定情報に基づいて、逆動力学計算により協働ロボット３に入力するトルクを計算する。ダイナミクス制御部５９は、計算により取得したトルクを、サーボ制御部５７へ出力する。

ここで、協働ロボット３の逆動力学計算とは、協働ロボット３の動作軌跡計画で算出される望みの運動（各関節の位置、速度、加速度の時系列データ）に基づいて、協働ロボット３に加わる手先負荷や重力、自重を考慮し、そのような応答を実現するための各モータへの入力トルクを計算する手法である。このような逆動力学計算に関するものとして、例えば、計算トルク法やニュートン・オイラー法等の数値計算方法が開示されている（例えば、特開平８－１１８２７５号公報、特開２０１５－５８５２０号公報）。

負荷推定実行部６１は、負荷推定動作信号に応じて、接触制御部６２が測定した外力に基づいて、協働ロボット３において負荷の情報を設定するための負荷設定情報を算出し、算出した負荷設定情報を負荷のパラメータ（例えば、負荷設定番号）と対応付けて記憶部５１に記憶する。

接触制御部６２は、負荷推定動作信号に応じて、協働ロボット３の外力検出部３１において負荷推定動作時に検出される外力を測定（取得）する。接触制御部６２は、測定した外力を負荷推定実行部に通知する。

次に、負荷推定動作の具体的な処理について説明する。数値制御装置４の解析部４２は、数値制御プログラム中のロボット制御指令を解析し、数値制御プログラムから負荷推定動作指令が抽出されると、負荷推定指令部４７へ指令を通知する。

負荷推定指令部４７は、解析部４２からの指令の通知に応じて、負荷推定動作信号を生成し、ロボット指令信号生成部４５へ通知する。ロボット指令信号生成部４５は、解析部４２によって解析されたロボット制御指令及び負荷推定動作信号に基づいて、負荷推定動作信号を含むロボット指令信号を生成し、データ送受信部４６を介してロボット制御装置５へ送信する。

ロボット命令生成部５３は、解析部５２により解析されたロボット指令信号における負荷推定動作信号に応じて、協働ロボット３に負荷推定動作を実行させるためのロボット命令を生成する。生成したロボット命令及び上述したようなプログラム管理部５４、軌跡制御部５５、キネマティクス制御部５６、サーボ制御部５７、負荷設定選択部５８及びダイナミクス制御部５９の制御によって、協働ロボット３は、負荷推定動作を実行する。

接触制御部６２は、解析部５２により解析されたロボット指令信号における負荷推定動作信号に応じて、協働ロボット３の外力検出部３１において負荷推定動作時に検出される外力を測定（取得）する。接触制御部６２は、測定した外力を負荷推定実行部６１に通知する。

負荷推定実行部６１は、負荷推定動作信号に応じて、接触制御部６２が測定した外力に基づいて、協働ロボット３において負荷の情報を設定するための負荷設定情報を算出する。そして、負荷推定実行部６１は、算出した負荷設定情報を負荷設定番号と対応付けて記憶部５１に記憶する。例えば、負荷推定実行部６１は、負荷推定動作信号に応じて、接触制御部６２が測定した外力と、協働ロボット３の各関節軸におけるトルクセンサのエンコーダ値とから、協働ロボット３のハンドの先端位置及び姿勢を求め、求めた協働ロボット３のハンドの先端位置及び姿勢を用いて、協働ロボット３の負荷設定情報として、協働ロボット３のハンドの重量及び重心位置を算出する。そして、負荷推定実行部６１は、算出したハンドの重量及び重心位置を負荷設定番号と対応付けて記憶部５１に記憶する。また、例えば、負荷推定実行部６１は、接触制御部６２が測定した外力に基づいて、協働ロボット３の負荷設定情報として、協働ロボット３のハンドのイナーシャを算出し、算出したハンドのイナーシャを負荷設定番号と対応付けて記憶部５１に記憶する。

工作機械２のユーザは、従来、３ＤＣＡＤ上で座標系を設定し、負荷の重量及び重心位置などを算出し、算出した重量及び重心位置などを教示操作盤を操作することによって設定していた。また、工作機械２のユーザは、従来、協働ロボット３の教示操作盤によって負荷推定用のプログラムを作成しておき、ユーザが手動で実行することによって負荷の重量及び重心位置などを算出する場合もあった。本実施形態に係る数値制御装置４は、上述したように、協働ロボット３の負荷設定情報を自動的に算出し、記憶部５１に記憶している。そして、数値制御装置４は、負荷の情報を設定する際に、自動的に算出され、かつ記憶部５１に記憶された負荷設定情報を用いて、負荷の情報の設定を自動的に実行する。これにより、工作機械２のユーザは、負荷の情報の設定が自動的に行われるため、容易に負荷の情報を設定することができる。

図３は、負荷推定動作指令の例を示す図である。図３に示される例では、負荷設定番号、負荷推定モードＯＦＦ指令及び負荷推定モードＯＮ指令が対応付けられている。負荷推定モードＯＦＦ指令は、Ｇ１００．０からＧ１０９．０のＧコードである。負荷推定モードＯＮ指令は、Ｇ１００．１からＧ１０９．１のＧコードである。

例えば、負荷設定番号１（Ｎｏ．１）に対応する負荷推定モードＯＦＦ指令は、Ｇ１００．０であり、負荷設定番号１（Ｎｏ．１）に対応する負荷推定モードＯＮ指令は、Ｇ１００．１である。

図４は、本実施形態に係る数値制御プログラムの例を示す図である。図５は、図４に示される数値制御プログラムを実行した際における数値制御装置４とロボット制御装置５との間の信号及び情報の流れを示すシーケンス図である。図４及び図５に示される例では、数値制御装置４は、負荷推定動作指令を含む数値制御プログラムを実行し、協働ロボット３によって検出された外力に基づいて負荷設定情報を算出する。

先ず、“Ｍ１００”が指令され、ロボット制御装置５は、協働ロボット３のハンドを開くように制御する。次いで、“Ｇ６８．８”が入力され、各軸座標系が選択される。これにより、ロボット制御装置５は、協働ロボット３を各軸座標系において動作させることができる。“Ｇ７．３Ｊ１＝＿Ｊ２＝＿Ｊ３＝＿Ｊ４＝＿Ｊ５＝＿Ｊ６＝＿”が指令されると、ロボット制御装置５は、各軸座標系上の基準位置に協働ロボット３を移動及び位置決めする。なお、コマンド中のアンダーバーの部分には、協働ロボット３の指定位置の座標値が入力される。

次いで、“Ｇ１００．１”が指令され、負荷設定番号（Ｎｏ．１：ハンド）に対応する負荷推定モードＯＮが通知され、ロボット制御装置５は、負荷推定動作を開始する。次いで、“Ｇ６８．９”が指令され、直交座標系が選択される。これにより、ロボット制御装置５は、協働ロボット３を直交座標系において動作させることができる。次いで、“Ｇ０１Ｘ１００．０Ｆ１０００”が指令され、ロボット制御装置５は、協働ロボット３を＋Ｘ方向へ移動速度１０００ｍｍ／ｍｉｎで移動させる。このとき、ロボット制御装置５の接触制御部６２は、協働ロボット３の外力検出部３１において検出される外力を測定する。

次いで、“Ｇ６８．８”が指令され、各軸座標系が選択される。次いで、“Ｇ７．３Ｊ５＝４５．０Ｊ６＝４５．０Ｅ２５”が指令され、ロボット制御装置５は、協働ロボット３のＪ５軸及びＪ６軸を、それぞれ最大移動速度の２５％で４５度回転させる。このとき、ロボット制御装置５の接触制御部６２は、協働ロボット３の外力検出部３１において検出される外力を測定する。

次いで、“Ｇ１００．０”が指令され、負荷設定番号（Ｎｏ．１：ハンド）に対応する負荷推定モードＯＦＦが通知され、ロボット制御装置５は、負荷推定動作を停止する。負荷推定実行部６１は、接触制御部６２が測定した外力に基づいて、負荷設定情報を算出する。そして、負荷推定実行部６１は、算出した負荷設定情報を負荷設定番号（Ｎｏ．１：ハンド）と対応付けて記憶部５１に記憶する。

次いで、“Ｇ６８．９”が指令され、直交座標系が選択される。“Ｇ０１Ｘ＿Ｙ＿Ｚ＿Ａ＿Ｂ＿Ｃ＿Ｐ＿”が指令されると、ロボット制御装置５は、直交座標系上のワーク把持位置へ協働ロボット３を直線移動させ、位置決めする。

次いで、“Ｍ１０１”が指令され、ロボット制御装置５は、協働ロボット３のハンドを閉じるように制御し、協働ロボット３は、ワークを把持する。“Ｇ０１Ｘ＿Ｙ＿Ｚ＿Ａ＿Ｂ＿Ｃ＿Ｐ＿”が指令されると、ロボット制御装置５は、直交座標系上の負荷推定動作開始位置へ協働ロボット３を直線移動させ、位置決めする。

次いで、“Ｇ１０１．１”が指令され、負荷設定番号（Ｎｏ．２：ハンド＋ワーク）に対応する負荷推定モードＯＮが通知され、ロボット制御装置５は、負荷推定動作を開始する。次いで、“Ｇ６８．９”が指令され、直交座標系が選択される。次いで、“Ｇ０１Ｘ１００．０Ｆ１０００”が指令され、ロボット制御装置５は、協働ロボット３を＋Ｘ方向へ移動速度１０００ｍｍ／ｍｉｎで移動させる。このとき、ロボット制御装置５の接触制御部６２は、協働ロボット３の外力検出部３１において検出される外力を測定する。

次いで、“Ｇ１０１．０”が指令され、負荷設定番号（Ｎｏ．２：ハンド＋ワーク）に対応する負荷推定モードＯＦＦが通知され、ロボット制御装置５は、負荷推定動作を停止する。負荷推定実行部６１は、接触制御部６２が測定した外力に基づいて、負荷設定情報を算出する。そして、負荷推定実行部６１は、算出した負荷設定情報を負荷設定番号（Ｎｏ．２：ハンド＋ワーク）と対応付けて記憶部５１に記憶する。次いで、“Ｍ３０”が指令され、数値制御プログラムは終了する。

図６は、負荷推定指令の例を示す図である。図６に示される例では、負荷推定動作指令は、負荷設定番号と対応付けられている。負荷推定動作指令は、Ｇ１００Ｘ＿Ｙ＿Ｚ＿Ｊ５＿Ｊ６＿からＧ１０９Ｘ＿Ｙ＿Ｚ＿Ｊ５＿Ｊ６＿のＧコードである。例えば、負荷設定番号１（Ｎｏ．１）に対応する負荷推定動作指令は、Ｇ１００Ｘ＿Ｙ＿Ｚ＿Ｊ５＿Ｊ６＿である。図６に示される負荷推定動作指令は、負荷推定動作時の協働ロボット３のツールの並進方向（Ｊ５軸）及び協働ロボット３の手首軸の回転方向（Ｊ６軸）をロボット制御装置５に対して指令する。

図７は、本実施形態に係る数値制御プログラムの例を示す図である。図８は、図７に示される数値制御プログラムを実行した際における数値制御装置４とロボット制御装置５との間の信号及び情報の流れを示すシーケンス図である。図７及び図８に示される例では、数値制御装置４は、負荷推定動作指令を含む数値制御プログラムを実行し、協働ロボット３によって検出された外力に基づいて負荷設定情報を算出する。図７及び図８に示される例では、負荷推定動作指令は、負荷推定動作時の協働ロボット３のツールの並進方向（Ｊ５軸）及び協働ロボット３の手首軸の回転方向（Ｊ６軸）をロボット制御装置５に対して指令する。

先ず、“Ｍ１００”が指令され、ロボット制御装置５は、協働ロボット３のハンドを開くように制御する。次いで、“Ｇ６８．８”が入力され、各軸座標系が選択される。“Ｇ７．３Ｊ１＝＿Ｊ２＝＿Ｊ３＝＿Ｊ４＝＿Ｊ５＝＿Ｊ６＝＿”が指令されると、ロボット制御装置５は、各軸座標系上の基準位置に協働ロボット３を移動及び位置決めする。

次いで、“Ｇ１００Ｘ１００．０Ｊ５＝４５．０Ｊ６＝４５．０Ｆ１０００Ｅ２５”が指令され、負荷設定番号（Ｎｏ．１：ハンド）に対応する負荷設定動作が指令され、ロボット制御装置５は、負荷推定動作を開始する。

ロボット制御装置５は、負荷推定動作として、協働ロボット３を＋Ｘ方向へ移動速度１０００ｍｍ／ｍｉｎで移動させる。このとき、ロボット制御装置５の接触制御部６２は、協働ロボット３の外力検出部３１において検出される外力を測定する。更に、ロボット制御装置５は、負荷推定動作として、協働ロボット３のＪ５軸及びＪ６軸を、それぞれ最大移動速度の２５％で４５度回転させる。このとき、ロボット制御装置５の接触制御部６２は、協働ロボット３の外力検出部３１において検出される外力を測定する。

負荷推定実行部６１は、接触制御部６２が測定した外力に基づいて、負荷設定情報を算出する。そして、負荷推定実行部６１は、算出した負荷設定情報を負荷設定番号（Ｎｏ．１：ハンド）と対応付けて記憶部５１に記憶する。その後、ロボット制御装置５は、負荷推定動作を終了する。

次いで、“Ｇ１０１Ｘ１００．０Ｊ５＝４５．０Ｊ６＝４５．０Ｆ１０００Ｅ２５”が指令され、負荷設定番号（Ｎｏ．２：ハンド＋ワーク）に対応する負荷設定動作が指令され、ロボット制御装置５は、負荷推定動作を開始する。ロボット制御装置５は、負荷推定動作として、協働ロボット３を＋Ｘ方向へ移動速度１０００ｍｍ／ｍｉｎで移動させる。このとき、ロボット制御装置５の接触制御部６２は、協働ロボット３の外力検出部３１において検出される外力を測定する。更に、ロボット制御装置５は、負荷推定動作として、協働ロボット３のＪ５軸及びＪ６軸を、それぞれ最大移動速度の２５％で４５度回転させる。このとき、ロボット制御装置５の接触制御部６２は、協働ロボット３の外力検出部３１において検出される外力を測定する。

負荷推定実行部６１は、接触制御部６２が測定した外力に基づいて、負荷設定情報を算出する。そして、負荷推定実行部６１は、算出した負荷設定情報を負荷設定番号（Ｎｏ．２：ハンド＋ワーク）と対応付けて記憶部５１に記憶する。その後、ロボット制御装置５は、負荷推定動作を終了する。次いで、“Ｍ３０”が指令され、数値制御プログラムは終了する。

図９は、負荷推定指令の例を示す図である。図９に示される例では、負荷推定動作指令は、負荷設定番号と対応付けられている。負荷推定動作指令は、Ｇ１００Ｘ＿Ｙ＿Ｚ＿Ｊ５＿Ｊ６＿Ｐ＿からＧ１０９Ｘ＿Ｙ＿Ｚ＿Ｊ５＿Ｊ６＿Ｐ＿のＧコードである。例えば、負荷設定番号１（Ｎｏ．１）に対応する負荷推定動作指令は、Ｇ１００Ｘ＿Ｙ＿Ｚ＿Ｊ５＿Ｊ６＿Ｐ＿である。

図９に示される負荷推定動作指令は、負荷推定動作時の協働ロボット３のツールの並進方向（Ｊ５軸）、協働ロボット３の手首軸の回転方向（Ｊ６軸）及び負荷重量（Ｐ）を、ロボット制御装置５に対して指令する。

図１０は、本実施形態に係る数値制御プログラムの例を示す図である。図１１は、図１０に示される数値制御プログラムを実行した際における数値制御装置４とロボット制御装置５との間の信号及び情報の流れを示すシーケンス図である。図１０及び図１１に示される例では、数値制御装置４は、負荷推定動作指令を含む数値制御プログラムを実行し、協働ロボット３によって検出された外力に基づいて負荷設定情報を算出する。図１０及び図１１に示される例では、負荷推定動作指令は、負荷推定動作時の協働ロボット３のツールの並進方向（Ｊ５軸）、協働ロボット３の手首軸の回転方向（Ｊ６軸）及び負荷重量（Ｐ）を、ロボット制御装置５に対して指令する。

次いで、“Ｇ１００Ｘ１００．０Ｊ５＝４５．０Ｊ６＝４５．０Ｐ３００Ｆ１０００Ｅ２５”が指令され、負荷設定番号（Ｎｏ．１：ハンド）に対応する負荷設定動作が指令され、ロボット制御装置５は、負荷推定動作を開始する。ここで、「Ｐ３００」は、負荷重量が３００ｇであることを示す。

負荷推定実行部６１は、接触制御部６２が測定した外力及び指令された負荷重量に基づいて、負荷設定情報を算出する。そして、負荷推定実行部６１は、算出した負荷設定情報を負荷設定番号（Ｎｏ．１：ハンド）と対応付けて記憶部５１に記憶する。その後、ロボット制御装置５は、負荷推定動作を終了する。

次いで、“Ｇ１０１Ｘ１００．０Ｊ５＝４５．０Ｊ６＝４５．０Ｐ５００Ｆ１０００Ｅ２５”が指令され、負荷設定番号（Ｎｏ．２：ハンド＋ワーク）に対応する負荷推定動作が指令され、ロボット制御装置５は、負荷推定動作を開始する。ここで、「Ｐ５００」は、負荷重量が５００ｇであることを示す。

負荷推定実行部６１は、接触制御部６２が測定した外力及び指令された負荷重量に基づいて、負荷設定情報を算出する。そして、負荷推定実行部６１は、算出した負荷設定情報を負荷設定番号（Ｎｏ．２：ハンド＋ワーク）と対応付けて記憶部５１に記憶する。その後、ロボット制御装置５は、負荷推定動作を終了する。次いで、“Ｍ３０”が指令され、数値制御プログラムは終了する。

図１２は、本実施形態に係る数値制御プログラムの例を示す図である。図１３は、図１２に示される数値制御プログラムを実行した際における数値制御装置４とロボット制御装置５との間の信号及び情報の流れを示すシーケンス図である。図１２及び図１３に示される例では、数値制御装置４は、負荷推定動作指令を含む数値制御プログラムを実行し、協働ロボット３によって検出された外力に基づいて負荷設定情報を算出する。図１２及び図１３に示される例では、負荷推定動作指令は、負荷推定動作時の協働ロボット３のツールの並進方向（Ｊ５軸）及び協働ロボット３の手首軸の回転方向（Ｊ６軸）を、ロボット制御装置５に対して指令し、更に、協働ロボット３の動作状態として、協働ロボット３によるワークの把持状態をロボット制御装置５に対して通知する。

先ず、図１２及び図１３に示す例における負荷推定動作の具体的な処理について、図２を参照しながら説明する。数値制御装置４の解析部４２は、数値制御プログラム中のロボット制御指令を解析し、数値制御プログラムからハンド開閉指令が抽出されると、ロボット指令信号生成部４５へ指令を通知し、ロボット指令信号生成部４５は、ハンド開閉指令を含むロボット指令信号を生成し、データ送受信部４６を介してロボット制御装置５へ送信する。これにより、ロボット制御装置５は、ハンド開閉指令に応じて、ハンド開閉動作を実行する。

また、負荷推定指令部４７は、数値制御プログラムからハンド開閉指令が抽出されると、ハンド開閉指令に応じて、負荷推定指令部４７において保持されるワークの把持状態を更新する。

更に、解析部４２は、数値制御プログラム中のロボット制御指令を解析し、数値制御プログラムから負荷推定動作指令が抽出されると、負荷推定指令部４７へ指令を通知する。

負荷推定指令部４７は、解析部４２からの指令の通知に応じて、負荷推定動作信号を生成し、ロボット指令信号生成部４５へ通知する。ここで、負荷推定指令部４７は、負荷推定動作信号において、協働ロボット３の動作状態（例えば、ワークの把持状態、協働ロボット３のハンドの開閉状態など）をロボット制御装置５に指令する。

ロボット指令信号生成部４５は、解析部４２によって解析されたロボット制御指令及び負荷推定動作信号に基づいて、負荷推定動作信号を含むロボット指令信号を生成し、データ送受信部４６を介してロボット制御装置５へ送信する。

負荷推定実行部６１は、負荷推定動作信号に応じて、接触制御部６２が測定した外力に基づいて、協働ロボット３において負荷の情報を設定するための負荷設定情報を算出する。そして、負荷推定実行部６１は、算出した負荷設定情報を協働ロボット３の動作状態と対応付けて記憶部５１に記憶する。例えば、負荷推定実行部６１は、算出した負荷設定情報をワークの把持状態と対応付けて記憶部５１に記憶する。

次いで、解析部４２は、数値制御プログラム中のロボット制御指令を解析し、数値制御プログラムからハンド開閉指令が抽出されると、ロボット指令信号生成部４５へ指令を通知し、ロボット指令信号生成部４５は、ハンド開閉指令を含むロボット指令信号を生成し、データ送受信部４６を介してロボット制御装置５へ送信する。これにより、ロボット制御装置５は、ハンド開閉指令に応じて、ハンド開閉動作を実行する。

更に、ロボット制御装置５は、ハンド開閉指令に応じて、ワークの把持状態を負荷設定選択部５８へ通知する。負荷設定選択部５８は、通知されたワークの把持状態と対応付けられた負荷設定情報を記憶部５１から読み出し、ダイナミクス制御部５９へ通知する。

ダイナミクス制御部５９は、通知された負荷設定情報に基づいて逆動力学計算により協働ロボット３に入力するトルクを計算する。ダイナミクス制御部５９は、計算により取得したトルクを、サーボ制御部５７へ出力する。サーボ制御部５７は、ダイナミクス制御部５９により計算されたトルクを反映したロボット制御信号を生成する。これにより、ロボット制御装置５は、負荷設定情報に基づいて協働ロボット３を制御することができる。

なお、ロボット制御装置５は、協働ロボット３が、２つのハンドを有する（デュアルハンド）場合、第１のハンド及び第２のハンドそれぞれの開閉状態に対応する負荷設定情報を記憶部５１に記憶する。

次に、図１２及び図１３を参照しながら、負荷推定動作の例を説明する。先ず、“Ｍ１００”が指令され、ロボット制御装置５は、協働ロボット３のハンドを開くように制御する。更に、数値制御装置４は、ワークの把持状態（ワークなし）をロボット制御装置５へ通知する。

次いで、“Ｇ６８．８”が入力され、各軸座標系が選択される。“Ｇ７．３Ｊ１＝＿Ｊ２＝＿Ｊ３＝＿Ｊ４＝＿Ｊ５＝＿Ｊ６＝＿”が指令されると、ロボット制御装置５は、各軸座標系上の基準位置に協働ロボット３を移動及び位置決めする。次いで、“Ｇ１００Ｘ１００．０Ｊ５＝４５．０Ｊ６＝４５．０Ｆ１０００Ｅ２５”が指令され、ロボット制御装置５は、負荷推定動作を開始する。

負荷推定実行部６１は、接触制御部６２が測定した外力に基づいて負荷設定情報を算出する。そして、負荷推定実行部６１は、算出した負荷設定情報をワークの把持状態（ワークなし）と対応付けて記憶部５１に記憶する。その後、ロボット制御装置５は、負荷推定動作を終了する。

次いで、“Ｍ１０１”が指令され、ロボット制御装置５は、協働ロボット３のハンドを閉じるように制御し、協働ロボット３は、ワークを把持する。更に、数値制御装置４は、ワークの把持状態（ワークあり）をロボット制御装置５へ通知する。

“Ｇ０１Ｘ＿Ｙ＿Ｚ＿Ａ＿Ｂ＿Ｃ＿Ｐ＿”が指令されると、ロボット制御装置５は、直交座標系上の負荷推定動作開始位置へ協働ロボット３を直線移動させ、位置決めする。次いで、“Ｇ１０１Ｘ１００．０Ｊ５＝４５．０Ｊ６＝４５．０Ｆ１０００Ｅ２５”が指令され、ロボット制御装置５は、負荷推定動作を開始する。

負荷推定実行部６１は、接触制御部６２が測定した外力に基づいて負荷設定情報を算出する。そして、負荷推定実行部６１は、算出した負荷設定情報をワークの把持状態（ワークあり）と対応付けて記憶部５１に記憶する。その後、ロボット制御装置５は、負荷推定動作を終了する。

その後、“Ｍ１００”が指令され、ロボット制御装置５は、協働ロボット３のハンドを開くように制御する。更に、数値制御装置４は、ワークの把持状態（ワークなし）をロボット制御装置５へ通知する。負荷設定選択部５８は、通知されたワークの把持状態（ワークなし）と対応付けられた負荷設定情報を記憶部５１から読み出す。そして、負荷設定選択部５８は、ワークの把持状態（ワークあり）と対応付けられた負荷設定情報を、ワークの把持状態（ワークなし）と対応付けられた負荷設定情報に切り替える。

その後、“Ｍ１０１”が指令され、ロボット制御装置５は、協働ロボット３のハンドを閉じるように制御する。更に、数値制御装置４は、ワークの把持状態（ワークあり）をロボット制御装置５へ通知する。負荷設定選択部５８は、通知されたワークの把持状態（ワークあり）と対応付けられた負荷設定情報を記憶部５１から読み出す。そして、負荷設定選択部５８は、ワークの把持状態（ワークなし）と対応付けられた負荷設定情報を、ワークの把持状態（ワークあり）と対応付けられた負荷設定情報に切り替える。その後、“Ｍ３０”が指令され、数値制御プログラムは終了する。なお、上記の実施形態では、数値制御装置４が、ワークの把持状態をロボット制御装置５へ通知したが、ロボット制御装置５は、ロボット制御装置５自体が保持しているワークの把持状態を用いてもよい。

以上説明したように本実施形態によれば、数値制御装置４は、数値制御プログラム中のロボット制御指令を解析する解析部４２と、解析部４２により解析したロボット制御指令に応じて、負荷推定動作のための負荷推定動作信号を生成する負荷推定指令部４７と、負荷推定動作信号を含むロボット指令信号を生成し、ロボット制御装置５へ送信するロボット指令信号生成部４５と、を備え、ロボット制御装置５は、負荷推定動作信号に応じて、協働ロボット３に負荷推定動作を実行させると共に、協働ロボット３において負荷推定動作時に検出される外力を測定し、測定した外力に基づいて、協働ロボット３において負荷の情報を設定するための負荷設定情報を算出し、算出した負荷設定情報を負荷のパラメータと対応付けて記憶部５１に記憶する。

このような構成を備えることによって、数値制御装置４は、工作機械のユーザが協働ロボット３の教示操作盤を使用せず、負荷の重心位置などのような力学的パラメータを含む負荷の情報を容易に設定することができる。

また、ロボット制御装置５は、算出した負荷設定情報を、負荷のパラメータとしての協働ロボット３の動作状態と対応付けて記憶部５１に記憶し、協働ロボット３の動作状態は、ワークの把持状態及び協働ロボット３のハンドの開閉状態の少なくとも１つを含む。このような構成を備えることによって、数値制御装置４は、例えば、協働ロボット３のハンド開閉指令時に、負荷設定情報を、ハンドの開閉状態と対応づけられた負荷設定情報に自動的に切替えることによって、工作機械のユーザが負荷を意識せずに容易に協働ロボット３を使用することができる。

また、負荷推定指令部４７は、負荷推定動作信号において、協働ロボット３におけるツールの並進移動方向又は協働ロボット３の回転軸の回転方向をロボット制御装置５に指令する。このような構成を備えることによって、数値制御装置４は、負荷設定情報を算出するための負荷推定動作をロボット制御装置５に適切に実行させることができる。

また、負荷推定指令部４７は、負荷推定動作信号において、負荷の重量、負荷の重心位置、及び負荷のイナーシャのうちの少なくとも１つを算出することを指令する。このような構成を備えることによって、数値制御装置４は、ロボット制御装置５に対して、負荷設定情報を適切に算出させることができる。

また、協働ロボット３は、人との接触を検知して動作を停止する。このような構成を備えることによって、数値制御装置４は、協働ロボット３を用いて、人と協働で安全に作業することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記の数値制御システム１は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。また、上記の数値制御システム１により行なわれる制御方法も、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。

プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙｃｏｍｐｕｔｅｒｒｅａｄａｂｌｅｍｅｄｉｕｍ）を用いて記憶され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅｓｔｏｒａｇｅｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（ＥｒａｓａｂｌｅＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓｍｅｍｏｒｙ））を含む。

本開示について詳述したが、本開示は上述した個々の実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、または、特許請求の範囲に記載された内容とその均等物から導き出される本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、置き換え、変更、部分的削除等が可能である。また、これらの実施形態は、組み合わせて実施することもできる。例えば、上述した実施形態において、各動作の順序や各処理の順序は、一例として示したものであり、これらに限定されるものではない。また、上述した実施形態の説明に数値又は数式が用いられている場合も同様である。

上記実施形態及び変形例に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
数値制御プログラムを用いてロボット制御装置（５）を介してロボット（３）を制御する数値制御装置（４）であって、
前記数値制御プログラム中のロボット制御指令を解析する解析部（４２）と、
前記解析部により解析した前記ロボット制御指令に応じて、負荷推定動作のための負荷推定動作信号を生成する負荷推定指令部（４７）と、
前記負荷推定動作信号を含むロボット指令信号を生成し、前記ロボット制御装置へ送信するロボット指令信号生成部（４５）と、
を備え、
前記ロボット制御装置は、
前記負荷推定動作信号に応じて、前記ロボットに負荷推定動作を実行させると共に、前記ロボットにおいて前記負荷推定動作時に検出される外力を測定し、
測定した前記外力に基づいて、前記ロボットにおいて負荷の情報を設定するための負荷設定情報を算出し、
算出した前記負荷設定情報を前記負荷のパラメータと対応付けて記憶部（５１）に記憶する、
数値制御装置。
（付記２）
前記ロボット制御装置は、算出した前記負荷設定情報を、前記負荷のパラメータとしての前記ロボットの動作状態と対応付けて前記記憶部に記憶し、前記ロボットの前記動作状態は、ワークの把持状態及び前記ロボットのハンドの開閉状態の少なくとも１つを含む、付記１に記載の数値制御装置。
（付記３）
前記負荷推定指令部は、前記負荷推定動作信号において、前記負荷の重量、前記負荷の重心位置、及び前記負荷のイナーシャのうちの少なくとも１つを算出することを指令する、付記１又は２に記載の数値制御装置。
（付記４）
前記負荷推定指令部は、前記負荷推定動作信号において、前記負荷の重量、前記負荷の重心位置、及び前記負荷のイナーシャのうちの少なくとも１つを算出することを指令する、付記１又は２に記載の数値制御装置。
（付記５）
前記ロボットは、人との接触を検知して動作を停止する協働ロボットである、付記１又は２に記載の数値制御装置。
（付記６）
数値制御装置（４）の数値制御プログラムを用いてロボット制御装置（５）を介してロボット（３）を制御する数値制御システム（１）であって、
前記数値制御装置は、
前記数値制御プログラム中のロボット制御指令を解析する解析部（４２）と、
前記解析部により解析した前記ロボット制御指令に応じて、負荷推定動作のための負荷推定動作信号を生成する負荷推定指令部（４７）と、
前記負荷推定動作信号を含むロボット指令信号を生成し、前記ロボット制御装置へ送信するロボット指令信号生成部（４５）と、
を備え、
前記ロボット制御装置は、
前記負荷推定動作信号に応じて、前記ロボットに負荷推定動作を実行させるためのロボット命令を生成するロボット命令生成部（５３）と、
前記負荷推定動作信号に応じて、前記ロボットにおいて前記負荷推定動作時に検出される外力を測定する接触制御部（６２）と、
前記負荷推定動作信号に応じて、測定した前記外力に基づいて、前記ロボットにおいて負荷の情報を設定するための負荷設定情報を算出し、算出した前記負荷設定情報を前記負荷のパラメータと対応付けて記憶部（５１）に記憶する負荷推定実行部（６１）と、
を備える数値制御システム。
（付記７）
前記負荷推定実行部は、算出した前記負荷設定情報を、前記負荷のパラメータとしての前記ロボットの動作状態と対応付けて前記記憶部に記憶し、前記ロボットの前記動作状態は、ワークの把持状態及び前記ロボットのハンドの開閉状態の少なくとも１つを含む、
付記６に記載の数値制御システム。
（付記８）
前記負荷推定指令部は、前記負荷推定動作信号において、前記ロボットの並進移動方向又は前記ロボットの関節軸の回転方向を前記ロボット制御装置に指令する、付記６又は７に記載の数値制御システム。
（付記９）
前記負荷推定指令部は、前記負荷推定動作信号において、前記負荷の重量、負荷の重心位置、負荷のイナーシャのうちの少なくとも１つを前記ロボット制御装置に算出させる、付記６又は７に記載の数値制御システム。
（付記１０）
前記ロボットは、人との接触を検知して動作を停止する協働ロボットである、付記６又は７に記載の数値制御システム。

１数値制御システム
２工作機械
３協働ロボット
４数値制御装置
５ロボット制御装置
３１外力検出部
４１プログラム入力部
４２解析部
４３動作制御部
４４記憶部
４５ロボット指令信号生成部
４６データ送受信部
４７負荷推定指令部
５１記憶部
５２解析部
５３ロボット命令生成部
５４プログラム管理部
５５軌跡制御部
５６キネマティクス制御部
５７サーボ制御部
５８負荷設定選択部
５９ダイナミクス制御部
６０データ送受信部
６１負荷推定実行部
６２接触制御部

Claims

数値制御プログラムを用いてロボット制御装置を介してロボットを制御する数値制御装置であって、
前記数値制御プログラム中のロボット制御指令を解析する解析部と、
前記解析部により解析した前記ロボット制御指令に応じて、負荷推定動作のための負荷推定動作信号を生成する負荷推定指令部と、
前記負荷推定動作信号を含むロボット指令信号を生成し、前記ロボット制御装置へ送信するロボット指令信号生成部と、
を備え、
前記ロボット制御装置は、
前記負荷推定動作信号に応じて、前記ロボットに負荷推定動作を実行させると共に、前記ロボットにおいて前記負荷推定動作時に検出される外力を測定し、
測定した前記外力に基づいて、前記ロボットにおいて負荷の情報を設定するための負荷設定情報を算出し、
算出した前記負荷設定情報を前記負荷のパラメータと対応付けて記憶部に記憶する、
数値制御装置。
前記ロボット制御装置は、算出した前記負荷設定情報を、前記負荷のパラメータとしての前記ロボットの動作状態と対応付けて前記記憶部に記憶し、前記ロボットの前記動作状態は、ワークの把持状態及び前記ロボットのハンドの開閉状態の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の数値制御装置。
前記負荷推定指令部は、前記負荷推定動作信号において、前記ロボットにおけるツールの並進移動方向又は前記ロボットの回転軸の回転方向を前記ロボット制御装置に指令する、請求項１又は２に記載の数値制御装置。
前記負荷推定指令部は、前記負荷推定動作信号において、前記負荷の重量、前記負荷の重心位置、及び前記負荷のイナーシャのうちの少なくとも１つを算出することを指令する、請求項１又は２に記載の数値制御装置。
前記ロボットは、人との接触を検知して動作を停止する協働ロボットである、請求項１又は２に記載の数値制御装置。
数値制御装置の数値制御プログラムを用いてロボット制御装置を介してロボットを制御する数値制御システムであって、
前記数値制御装置は、
前記数値制御プログラム中のロボット制御指令を解析する解析部と、
前記解析部により解析した前記ロボット制御指令に応じて、負荷推定動作のための負荷推定動作信号を生成する負荷推定指令部と、
前記負荷推定動作信号を含むロボット指令信号を生成し、前記ロボット制御装置へ送信するロボット指令信号生成部と、
を備え、
前記ロボット制御装置は、
前記負荷推定動作信号に応じて、前記ロボットに負荷推定動作を実行させるためのロボット命令を生成するロボット命令生成部と、
前記負荷推定動作信号に応じて、前記ロボットにおいて前記負荷推定動作時に検出される外力を測定する接触制御部と、
前記負荷推定動作信号に応じて、測定した前記外力に基づいて、前記ロボットにおいて負荷の情報を設定するための負荷設定情報を算出し、算出した前記負荷設定情報を前記負荷のパラメータと対応付けて記憶部に記憶する負荷推定実行部と、
を備える数値制御システム。
前記負荷推定実行部は、算出した前記負荷設定情報を、前記負荷のパラメータとしての前記ロボットの動作状態と対応付けて前記記憶部に記憶し、前記ロボットの前記動作状態は、ワークの把持状態及び前記ロボットのハンドの開閉状態の少なくとも１つを含む、
請求項６に記載の数値制御システム。
前記負荷推定指令部は、前記負荷推定動作信号において、前記ロボットの並進移動方向又は前記ロボットの関節軸の回転方向を前記ロボット制御装置に指令する、請求項６又は７に記載の数値制御システム。
前記負荷推定指令部は、前記負荷推定動作信号において、前記負荷の重量、負荷の重心位置、負荷のイナーシャのうちの少なくとも１つを前記ロボット制御装置に算出させる、請求項６又は７に記載の数値制御システム。
前記ロボットは、人との接触を検知して動作を停止する協働ロボットである、請求項６又は７に記載の数値制御システム。