CN102292194B - 机器人手臂的控制装置及控制方法、装配机器人、机器人手臂的控制程序及机器人手臂的控制用集成电路 - Google Patents

Abstract

一种进行装配的机器人手臂(5)的控制装置，通过具备记录有与机器人手臂(5)的动作有关的信息的动作数据库(17)、对上述动作的矫正类别进行决定的矫正动作类别决定部(23)、对人(16)的力进行检测的力检测部(53)、在机器人手臂(5)作业过程中对应于人(16)的力和矫正类别对动作进行矫正的动作矫正部(20)而构成。

Description

机器人手臂的控制装置及控制方法、装配机器人、机器人手臂的控制程序及机器人手臂的控制用集成电路

技术领域

本发明涉及用于生成、示教例如在工场内进行装配的机器人的装配方法的机器人手臂的控制装置及控制方法、具有机器人手臂的控制装置的装配机器人、机器人手臂的程序、机器人手臂的控制用集成电路。

背景技术

近年来，工场内单元生产日益盛行。在单元生产中，像螺钉拧紧作业或部件的核对作业、安装作业、柔性基板等的插入作业、研磨作业等那样，以人手为中心进行多种多样的作业。

进而，移动电话机等电气制品的型号数增多，除此之外，就各机种而言，型号改变(产品改变)频繁发生，因此处置的部件的规格变更或作业次序的变更频繁发生。

为了通过机器人使这些作业自动化，需要灵活应对多种多样的部件或作业次序。

为此，需要能在短时间内简单地示教部件变更或作业次序的变更。

作为机器人装置的示教方法的一例，在机器人的手腕等处安装力传感器，示教者直接把持在力传感器前安装的手柄，将机器人向示教点引导，进行机器人的位置的示教(参照专利文献1)。

进而，在直接把持机器人而对机器人进行示教时，理解示教作业者的意图，在示教作业中自动变更力控制的操作感(参照专利文献2)。

【现有技术文献】

专利文献1：日本特开昭59-157715号公报

专利文献2：日本特开2008-110406号公报

但是，在专利文献1中，需要由示教者对所有的示教点进行示教，所以示教要耗费时间，非常麻烦。进而，在工业用领域对所示教的运动的一部分进行修正的情况下，通过称之为示教器的远程装置，必须由编程来进行矫正，或者，从一开始示教所有的动作，效率差。

进而，在专利文献2中，在人直接示教时，理解示教作业者的意图，自动变更作业中的操作感，但不会理解示教作业者想要操作位置、力、速度等多种示教参数当中的哪个参数等操作感以外的操作意图。为此，需要明确设定作业示教者对哪个参数进行示教。进而，无法对所示教的运动的一部分进行修正，作业效率差。

发明内容

本发明鉴于这样的课题而完成的，其目的在于提供一种作业者能在短时间内简单进行机器人示教的机器人手臂的控制装置及控制方法、装配机器人、机器人手臂的控制程序及机器人手臂的控制用集成电路。

【用于解决技术课题的手段】

为了实现上述目的，本发明如下所示构成。

根据本发明的第一方式，提供一种机器人手臂的控制装置，对装配作业用机器人手臂的动作进行控制，进行相对于被对象物装配由上述机器人手臂把持的装配对象物的装配作业，其特征在于，具备：

力检测单元，其对作用于上述机器人手臂的人的力进行检测；

信息获得部，其分别获得上述装配作业中的包含上述机器人手臂的位置的与上述动作有关的信息和由上述力检测单元检测出的上述人的力；

对象物力检测单元，其对上述机器人手臂施加给上述装配对象物的力进行检测；

矫正动作类别决定单元，其根据由上述信息获得部分别获得的上述装配作业中的包含上述机器人手臂的位置的与上述动作有关的信息和与上述人的力有关的信息、和由上述对象物力检测单元检测出的对上述对象物施加的力，对矫正上述动作的矫正动作的类别进行决定；和

动作矫正单元，其在预先规定的上述机器人手臂的上述装配作业中，对应于由上述力检测单元检测出且由上述信息获得部获得的上述人的力和由上述矫正动作类别决定单元决定的上述矫正动作的类别，对上述机器人手臂进行控制而对上述动作进行矫正。

根据本发明的第十一方式，提供一种机器人手臂的控制方法，对装配作业用机器人手臂的动作进行控制，进行相对于被对象物装配由上述机器人手臂把持的装配对象物的装配作业，其特征在于，具备下述步骤：

通过力检测单元对作用于上述机器人手臂的人的力进行检测；

通过对象物力检测单元，对上述机器人手臂施加给上述装配对象物的力进行检测；

使用上述装配作业中的包含上述机器人手臂的位置的与上述动作有关的信息、与由上述力检测单元检测出且由信息获得部获得的作用于上述机器人手臂的上述人的力有关的信息、和由上述对象物力检测单元检测出的施加给上述对象物的力，通过矫正动作类别决定单元决定矫正上述动作的矫正动作的类别；和

在预先规定的上述机器人手臂的上述装配作业中，对应于由上述力检测单元检测出且由上述信息获得部获得的上述人的力和由上述矫正动作类别决定单元决定的上述矫正动作的类别，对上述机器人手臂进行控制而用动作矫正单元对上述动作进行矫正。

根据本发明的第十二方式，提供一种装配机器人，其特征在于，具备：

上述机器人手臂、和

对上述机器人手臂进行控制的第一～九中任意方式所述的机器人手臂的控制装置。

根据本发明的第十三方式，提供一种装配机器人用机器人手臂的控制程序，对装配作业用机器人手臂的动作进行控制，进行相对于被对象物装配由上述机器人手臂把持的装配对象物的装配作业，其中，用于使计算机执行下述步骤：

使用上述装配作业中的包含上述机器人手臂的位置的与上述动作有关的信息、与由力检测单元检测出且由信息获得部获得的作用于上述机器人手臂的人的力有关的信息、和由对象物力检测单元检测出且由上述机器人手臂施加给上述对象物的力，通过矫正动作类别决定单元决定矫正上述动作的矫正动作的类别的步骤；和

在预先规定的上述机器人手臂的上述装配作业中，对应于由上述力检测单元检测出且由上述信息获得部获得的上述人的力和由上述矫正动作类别决定单元决定的上述矫正动作的类别，对上述机器人手臂进行控制而由动作矫正单元矫正上述动作的步骤。

根据本发明的第十四方式，提供一种装配机器人用机器人手臂的控制用集成电路，对装配作业用机器人手臂的动作进行控制，进行相对于被对象物装配由上述机器人手臂把持的装配对象物的装配作业，其特征在于，具备：

矫正动作类别决定单元，其使用上述装配作业中的包含上述机器人手臂的位置的与上述动作有关的信息、与由力检测单元检测出且由信息获得部获得的作用于上述机器人手臂的人的力有关的信息、和由对象物力检测单元检测出且由上述机器人手臂施加给上述对象物的力，决定对上述动作进行矫正的矫正动作的类别；和

动作矫正单元，其在预先规定的上述机器人手臂的上述装配作业中，对应于由上述力检测单元检测出且由上述信息获得部获得的上述人的力和由上述矫正动作类别决定单元决定的上述矫正动作的类别，对上述机器人手臂进行控制而对上述动作进行矫正。

【发明效果】

如上所述，根据本发明的机器人手臂的控制装置，通过具有矫正动作类别决定单元、力检测单元、对象物力检测单元、动作矫正单元、和控制机构，利用上述机器人手臂所施加的力、施加给对象物的力及含有上述机器人手臂的位置及速度的与装配动作有关的信息，而能够对应于人的力简单矫正装配动作地控制机器人手臂。

另外，根据本发明的机器人手臂的控制方法、机器人手臂的控制程序及机器人手臂的控制用集成电路，通过具有矫正动作类别决定单元、动作矫正单元、和控制机构，利用上述机器人手臂所施加的力、施加给对象物的力及含有上述机器人手臂的位置及速度的与装配动作有关的信息，而能够对应于由力检测单元检测出的人的力，对装配动作进行简单矫正地控制机器人手臂。

进而，通过具有矫正动作类别决定单元，可以在不使用按钮等的情况下对多个动作进行自动切换而加以矫正。

进而，通过具有矫正动作类别决定单元，根据操作的人的技能等情况，可以对一次是进行多个类别的矫正还是进行1种类的矫正加以切换。

另外，通过进一步具有控制参数管理机构和控制部，对应于矫正动作的类别，设定机器人手臂的机械阻抗值，由此对应于机器人手臂的矫正方向，可以变更机械阻抗值而进行控制，或减弱矫正中针对作业面的力而停止。

附图说明

图1是表示构成本发明的第一实施方式中的装配机器人的机器人手臂的控制装置的构成的简图；

图2A是表示本发明的上述第一实施方式中的上述机器人手臂的控制装置中机器人手臂的操作状态的图；

图2B是表示本发明的上述第一实施方式中的上述机器人手臂的控制装置中机器人手臂的操作状态的图；

图3是表示本发明的上述第一实施方式中的上述机器人手臂的控制装置和作为控制对象的机器人手臂的详细构成的图；

图4是对本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂的控制装置中的动作数据库的动作信息的一览表进行说明的图；

图5是对本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂的控制装置中的与动作数据库的标志有关的信息进行说明的图；

图6是对本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂的控制装置中的与矫正参数的标志有关的信息说明的图；

图7是表示本发明的上述第一实施方式中的上述机器人手臂的控制装置的控制部的构成的框图；

图8是表示本发明的上述第一实施方式中的上述机器人手臂的控制装置的路径的图；

图9是对本发明的上述第一实施方式中的周边装置的显示部进行说明的图；

图10是对本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂的控制装置中的不可作业区域数据库信息的一览表进行说明的图；

图11是本发明的上述第一实施方式中的上述机器人手臂控制装置的与路径有关的图；

图12A是本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的与坐标系有关的图；

图12B是本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的与坐标系有关的图；

图12C是本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的与坐标系有关的图；

图13是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的动作矫正部、矫正动作类别决定部、动作选择部、动作存储部、动作数据库和控制参数管理部的动作步骤的流程图；

图14是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的矫正动作类别决定部的动作步骤的流程图；

图15是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中人施加的力和其时刻的关系的图；

图16是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的控制部的动作步骤的流程图；

图17是对本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的力和位置的阈值进行说明的图；

图18A是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图18B是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图18C是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图18D是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图19A是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图19B是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图19C是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图19D是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图20A是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图20B是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图20C是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图(从上观察图20A得到的图)；

图20D是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图20E是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图21A是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的动作状态的图；

图21B是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的动作状态的图；

图22A是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图22B是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图22C是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图23是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图24A是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图24B是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图24C是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图25A是表示本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图25B是对本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态进行说明时的手部的放大图；

图26是对本发明的上述第一实施方式的上述机器人手臂控制装置中的周边装置的数据输入IF进行说明的图；

图27是表示本发明的第二实施方式的上述机器人手臂控制装置中的构成装配机器人的控制装置和作为控制对象的机器人手臂的详细构成的图；

图28A是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图28B是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图28C是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图29是对本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的动作数据库的动作信息的一览表进行说明的图；

图30A是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的动作状态的图；

图30B是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的动作状态的图；

图30C是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的动作状态的图；

图30D是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的动作状态的图；

图30E是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的动作状态的图；

图30F是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的动作状态的图；

图30G是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的动作状态的图(将图30B的插入口的插入部分放大后的图)，

图30H是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的动作状态的图(将图30C的插入口的插入部分放大后的图)；

图30I是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的动作状态的图(将图30D的插入口的插入部分放大后的图)；

图30J是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的动作状态的图(将图30E的插入口的插入部分放大后的图)；

图30K是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的动作状态的图(将图30F的插入口的插入部分放大后的图)；

图30L是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的动作状态且将插入口的附近放大后的图(图30I的圆L的放大图)；

图30M是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的动作状态且将插入口的附近放大后的图(图30J的圆M的放大图)；

图30N是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的动作状态且将插入口的附近放大后的图(图30K的圆N的放大图)；

图31是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的施加给对象物的力和其时刻的关系的图；

图32是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的矫正动作类别决定部的动作步骤的流程图；

图33A是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图33B是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图33C是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图34A是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图34B是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图34C是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图34D是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图(将图34A的插入口的插入部分放大后的图)；

图34E是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图(将图34B的插入口的插入部分放大后的图)；

图34F是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图(将图34C的插入口的插入部分放大后的图)；

图35A是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图35B是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图35C是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图35D是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图(将图35A的插入口的插入部分放大后的图)，

图35E是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图(将图35B的插入口的插入部分放大后的图)，

图35F是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图(将图35C的插入口的插入部分放大后的图)；

图36A是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图36B是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图36C是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图；

图36D是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图(将图36A的插入口的插入部分放大后的图)，

图36E是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图(将图36B的插入口的插入部分放大后的图)；

图36F是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图(将图36C的插入口的插入部分放大后的图)；

图36G是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图(图36D的圆G的放大图)；

图36H是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图(图36E的圆H的放大图)；

图36I是表示本发明的上述实施方式的上述机器人手臂控制装置中的机器人手臂的操作状态的图(图36F的圆I的放大图)。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明涉及的实施方式进行详细说明。

以下，在参照附图对本发明中的实施方式进行详细说明之前，对本发明的各种方式进行说明。

根据本发明的第一方式，提供一种对装配作业用机器人手臂的动作进行控制而进行相对于被对象物装配由上述机器人手臂把持的装配对象物的装配作业的机器人手臂的控制装置，其特征在于，具备：

力检测单元，其对作用于上述机器人手臂的人的力进行检测；

信息获得部，其分别获得上述装配作业中的包含上述机器人手臂的位置的与上述动作有关的信息和由上述力检测单元检测出的上述人的力；

对象物力检测单元，其对上述机器人手臂施加给上述装配对象物的力进行检测；

矫正动作类别决定单元，其根据由上述信息获得部分别获得的上述装配作业中的包含上述机器人手臂的位置的与上述动作有关的信息和与上述人的力有关的信息、和由上述对象物力检测单元检测出的对上述对象物施加的力，对矫正上述动作的矫正动作的类别进行决定；和

动作矫正单元，其在预先规定的上述机器人手臂的上述装配作业中，对应于由上述力检测单元检测出且由上述信息获得部获得的上述人的力和由上述矫正动作类别决定单元决定的上述矫正动作的类别，对上述机器人手臂进行控制而对上述动作进行矫正。

通过这样的构成，能对应于人的力而对机器人手臂的装配方法进行矫正。

根据本发明的第二方式，在第一方式记载的机器人手臂的控制装置的基础上，其特征在于，与上述动作有关的信息具有：与上述机器人手臂所进行的上述装配作业对应的上述机器人手臂的上述位置和姿势的信息、从上述机器人手臂施加给装配作业面的力信息、与上述机器人手臂的方向有关的信息、上述机器人手臂的速度信息、作为与上述机器人手臂的不进行作业的区域有关的信息的不可作业区域信息当中的至少1个信息。

通过这样的构成，能够对应于上述机器人手臂进行的作业，对以各个时间下的、位置信息、上述机器人手臂施加的力信息、与方向有关的信息、速度信息、与不想进行作业的区域有关的信息当中的至少1个信息进行矫正。

根据本发明的第三方式，在第一方式记载的机器人手臂的控制装置的基础上，其特征在于，与上述动作有关的信息，至少具有与上述机器人手臂所进行的上述装配作业对应的从上述机器人手臂施加给上述作业面的力信息，

上述动作矫正单元根据与上述动作有关的信息，按照上述机器人手臂能移动的xyz轴方向的各轴设定使预先设定的力从上述机器人手臂作用于上述作业面而进行上述动作的力控制模式，在上述机器人手臂正进行上述动作的期间，对应于由上述力检测单元检测出且由上述信息获得部获得的上述人的力，对矫正动作前的与上述动作有关的信息当中的上述设定的力的大小或方向进行矫正。

通过这样的构成，根据与上述动作有关的信息，按照上述机器人手臂能移动的xyz轴方向的各轴设定使预先设定的力从上述机器人手臂作用于上述作业面而进行上述动作的力控制模式，在上述机器人手臂正进行上述动作的期间，能对应于由上述力检测单元检测出的上述人的力，对矫正动作前的与上述动作有关的信息当中的上述设定的力的大小或方向进行矫正。

根据本发明的第四方式，在第一方式记载的机器人手臂的控制装置的基础上，其特征在于，与上述动作有关的信息具有：与上述机器人手臂所进行的上述装配作业对应的上述机器人手臂的上述位置和姿势的信息、与上述机器人手臂的方向有关的信息、上述机器人手臂的速度信息、和作为不进行作业的区域有关的信息的不可作业区域信息，

上述动作矫正单元，根据与上述动作有关的信息，在正以对上述机器人手臂的位置进行控制的位置控制模式进行动作的期间，对于上述机器人手臂，按照上述机器人手臂能移动的xyz轴方向的各个的轴分别设定上述机器人手臂对应于从上述人向上述机器人手臂施加的力进行工作的阻抗控制模式，而正在使上述作业进行动作的期间，对应于由上述力检测单元检测出且由上述信息获得部获得的上述人的力，对上述阻抗控制下的与上述动作有关的信息的上述动作进行矫正。

通过这样的构成，根据与上述动作有关的信息，在正以对上述机器人手臂的位置进行控制的位置控制模式进行动作的期间，对于停止驱动着的上述机器人手臂，按照上述机器人手臂能移动的xyz轴方向的各个轴分别设定上述机器人手臂对应于从上述人向上述机器人手臂施加的力而进行工作的阻抗控制模式，而正在使上述作业进行动作的期间，能对应于由上述力检测单元检测出的上述人的力，对上述阻抗控制下的与上述动作有关的信息的上述动作进行矫正。

根据本发明的第五方式，在第一～第四方式中任意方式记载的机器人手臂的控制装置的基础上，其特征在于，还具备显示单元，其根据由上述矫正动作类别决定单元决定的上述矫正动作的类别，显示与上述矫正动作的类别有关的信息。

根据本发明的第六方式，其特征在于，在第一方式记载的机器人手臂的控制装置的基础上，上述矫正动作类别决定单元对上述机器人手臂的上述手尖的位置和姿势的移动量进行检测，并且，

上述矫正动作类别决定单元，在由上述对象物检测机构检测出且由上述信息获得部获得的施加给上述对象物的力低于第一阈值、且通过上述矫正动作类别决定单元检测出的上述机器人手臂的上述手尖的位置和姿势的移动量为第三阈值以上的情况下，作为上述矫正动作的类别，决定为作业面的位置和姿势的移动的类别，

进而，上述动作矫正单元，对应于由上述力检测单元检测出且由上述信息获得部获得的上述人的力和由上述矫正动作类别决定单元决定的上述矫正动作的类别，对上述机器人手臂的上述手尖的位置和姿势进行矫正。

根据本发明的第七方式，在第一方式记载的机器人手臂的控制装置的基础上，其特征在于，上述矫正动作类别决定单元对上述机器人手臂的上述手尖的位置和姿势的移动量进行检测，并且，

上述矫正动作类别决定单元，在由上述对象物检测机构检测出且由上述信息获得部获得的施加给上述对象物的力低于第一阈值、且通过上述矫正动作类别决定单元检测出的上述机器人手臂的上述手尖的位置和姿势的移动量低于第三阈值的情况下，作为上述矫正动作的类别，决定为速度的矫正的类别，

进而，上述动作矫正单元，对应于由上述力检测单元检测出且由上述信息获得部获得的上述人的力和由上述矫正动作类别决定单元决定的上述矫正动作的类别，对上述机器人手臂的速度进行矫正。

根据本发明的第八方式，在第一方式记载的机器人手臂的控制装置的基础上，其特征在于，上述矫正动作类别决定单元对上述机器人手臂的上述手尖的位置的移动量进行检测，并且，

上述矫正动作类别决定部，在由上述对象物力检测部检测出施加给上述对象物的力且借助上述信息获得部获得的施加给上述对象物的力的分量在某时间内超过某阈值，且由上述对象物力检测部检测出施加给上述对象物的力且借助上述信息获得部获得的施加给上述对象物的力在某时间内为另一某阈值以下，且由上述矫正动作类别决定部检测出的上述机器人手臂的移动量为某阈值以上的情况下，作为上述矫正动作的类别，决定为位置/姿势的矫正的类别，

进而，上述动作矫正单元，对应于由上述对象物力检测部检测出施加给上述对象物的力且借助上述信息获得部获得的施加给上述对象物的力和由上述矫正动作类别决定单元决定的上述矫正动作的类别，对上述机器人手臂的位置及姿势进行矫正。

根据本发明的第九方式，在第一方式记载的机器人手臂的控制装置的基础上，其特征在于，上述矫正动作类别决定部，在由上述对象物力检测部检测出施加给上述对象物的力且借助上述信息获得部获得的施加给上述对象物的力的分量在某时间内超过某阈值，且由上述对象物力检测部检测出施加给上述对象物的力且借助上述信息获得部获得的施加给上述对象物的力在某时间内超过另一某阈值的情况下，作为上述矫正动作的类别，决定为力的矫正的类别，

进而，上述动作矫正单元，对应于由上述对象物力检测部检测出施加给上述对象物的力且借助上述信息获得部获得的施加给上述对象物的力和由上述矫正动作类别决定单元决定的上述矫正动作的类别，对上述机器人手臂的位置及姿势进行矫正。

根据本发明的第十方式，在第一～第九方式中任意方式记载的机器人手臂的控制装置的基础上，其特征在于，还具备显示单元，其根据由上述矫正动作类别决定单元决定的上述矫正动作的类别，对与上述矫正动作的类别有关的信息进行显示。

通过这样的构成，可以对与矫正动作的类别有关的信息进行显示。

根据本发明的第十一方式，提供一种对装配作业用机器人手臂的动作进行控制，进行相对于被对象物装配由上述机器人手臂把持的装配对象物的装配作业的机器人手臂的控制方法，，其特征在于，具备下述步骤：

通过力检测单元对作用于上述机器人手臂的人的力进行检测；

通过对象物力检测单元，对上述机器人手臂施加给上述装配对象物的力进行检测；

使用上述装配作业中的包含上述机器人手臂的位置的与上述动作有关的信息、与由上述力检测单元检测出且由信息获得部获得的作用于上述机器人手臂的上述人的力有关的信息、和由上述对象物力检测单元检测出的施加给上述对象物的力，通过矫正动作类别决定单元决定对上述动作进行矫正的矫正动作的类别；和

在预先规定的上述机器人手臂的上述装配作业中，对应于由上述力检测单元检测出且由上述信息获得部获得的上述人的力和由上述矫正动作类别决定单元决定的上述矫正动作的类别，对上述机器人手臂进行控制而用动作矫正单元对上述动作进行矫正。

通过这样的构成，根据与机器人手臂的动作有关的信息，对上述动作的矫正类别进行决定，检测出人的力，可以在上述机器人手臂的作业中，对应于上述人的力和上述矫正类别，提供上述动作。

本发明的第十二方式，提供一种装配机器人，其特征在于，具备：

上述机器人手臂、和

对上述机器人手臂进行控制的第一～第九方式中任意方式记载的机器人手臂的控制装置。

根据本发明的第十三方式，提供一种对装配作业用机器人手臂的动作进行控制，而进行相对于被对象物装配由上述机器人手臂把持的装配对象物的装配作业的装配机器人用机器人手臂的控制程序，其特征在于，用于使计算机执行下述步骤：

使用上述装配作业中的包含上述机器人手臂的位置的与上述动作有关的信息、与由力检测单元检测出且由信息获得部获得的作用于上述机器人手臂的人的力有关的信息、和由对象物力检测单元检测出且由上述机器人手臂施加给上述对象物的力，通过矫正动作类别决定单元决定对上述动作进行矫正的矫正动作的类别的步骤；和

在预先规定的上述机器人手臂的上述装配作业中，对应于由上述力检测单元检测出且由上述信息获得部获得的上述人的力和由上述矫正动作类别决定单元决定的上述矫正动作的类别，对上述机器人手臂进行控制而用动作矫正单元对上述动作进行矫正的步骤。

根据本发明的第十四方式，提供一种对装配作业用机器人手臂的动作进行控制，而进行相对于被对象物装配由上述机器人手臂把持的装配对象物的装配作业的装配机器人用机器人手臂的控制用集成电路，其特征在于，具备：

矫正动作类别决定单元，其使用上述装配作业中的包含上述机器人手臂的位置的与上述动作有关的信息、与由力检测单元检测出且由信息获得部获得的作用于上述机器人手臂的人的力有关的信息、和由对象物力检测单元检测出且由上述机器人手臂施加给上述对象物的力，决定对上述动作进行矫正的矫正动作的类别；和

动作矫正单元，其在预先规定的上述机器人手臂的上述装配作业中，对应于由上述力检测单元检测出且由上述信息获得部获得的上述人的力和由上述矫正动作类别决定单元决定的上述矫正动作的类别，对上述机器人手臂进行控制而矫正上述动作。

以下，使用附图详细说明本发明的实施方式。

(第一实施方式)

首先，对本发明的第一实施方式中的、具备机器人手臂的控制装置的装配机器人1的构成进行说明。

如图1所示，作为装配机器人1的一例，对在工场内的单元生产中进行向电视或DVD录像机、或移动电话机等设备6的柔性基板插入口75安装柔性基板74的装配作业的装配机器人用机器人手臂5进行说明。

装配机器人1的机器人手臂5，设置于作业台7的壁面7a，机器人手臂5的基端以可以移动的方式支承在固定于壁面7a的导轨8上，机器人手臂5可以在导轨8上在沿着导轨8的横向例如水平方向上，通过人16A的手16的力或电机等自动移动。机器人手臂5的基端的固定场所不限于作业台7的壁面7a，还可以是顶棚等处。

在作业台7的侧面，具备配置有按钮26a等的操作盘26A等数据输入IF26、和在作业台7的壁面等处配置的作为显示单元的一例的显示部14。

导轨8包括固定于壁面7a的导轨固定部8a、和具有能通过电机65的驱动进行正反旋转驱动的轮子(未图示)且能相对于导轨固定部8a移动的导轨可动部8b。与机器人手臂5的基端连结的台座部34连结于上述导轨可动部8b，相对于导轨固定部8a，机器人手臂5的台座部34与导轨可动部8b能一起移动。或代替这样的构成，也可以为在与机器人手臂5的基端连结的台座部34设置通过电机65进行正反旋转驱动的轮子且台座部34沿着固定于壁面7a的导轨8进行移动的构成。

在机器人手臂5的前端，为了把持柔性基板74安装有可以开闭的手部30。

装配机器人1，是在固定载置于作业台7上的设备6的插入口75中插入柔性基板74的机器人，包括上述机器人手臂5和对机器人手臂5的动作进行控制的控制装置。

对装配机器人1的操作次序的概要加以说明。

首先，在图2A中，人16通过在作业台7的侧面配置的数据输入IF26(例如对图26的操作盘26A的电源按钮26a的“ON”的按压等)而接通电源。

接着，将设备6设置于作业台7上。在设置时，如图2B所示，按照使机器人手臂5的前端移动，容易将设备6设置于作业台7上的方式，能通过人的手16使机器人手臂5移动(能够通过人的手16将机器人手臂5移动至不妨碍将设备6设置于作业台7上的位置)。

接着，用人的手16按压在作业台7的侧面配置的数据输入IF26(例如图26的操作盘26A的作业开关26c的开始按钮等)，由此装配机器人1进行工作，通过后述的动作选择部29选择最佳装配动作，根据该所选择的动作，开始由机器人手臂5进行装配作业。

需要说明的是，作为数据输入IF26的一例的操作盘26A，固定于作业台7的侧面，但也可以是能远程操作的遥控。

在通过机器人手臂5进行装配作业时，通过机器人手臂5的手部30，把持柔性基板74的基板自身或基板前端的连接部等所需的场所。然后，在用手部30把持柔性基板74的状态下，使机器人手臂5通过人的手16移动或自动移动，使柔性基板74的连接部与设备6的柔性基板插入口75对置，通过机器人手臂5，将柔性基板74的连接部插入到插入口75内，将柔性基板74安装于设备6。此时，根据需要，通过人的手16对机器人手臂5的按压等，按照对机器人手臂5的动作进行矫正等方式加以控制。

更具体而言，如图18B所示，在由于柔性基板74或设备6等的型号改变而对将柔性基板74插入到插入口75内的力调节或位置等进行变更的情况下，人16确认变更的状态，如图18C所示，按照通过人的手16按压机器人手臂5等来加强力的方式进行矫正。如此，如图18D所示，可以加强力调节而插入。以下，对利用这样的机器人手臂5的装配作业进行详细说明。

图3是详细示出构成装配机器人1的控制装置的构成要素的图，是表示控制装置主体部45、生成动作的动作生成装置12、作为控制对象的机器人手臂5、导轨8、和周边装置47的详细构成的图。装配机器人1的上述控制装置大体由控制装置主体部45、动作生成装置12、周边装置47构成。

控制装置主体部45及动作生成装置12及周边装置47，分别由通常的个人计算机构成。

控制装置主体部45具备作为控制参数管理机构的一例的控制参数管理部21和作为阻抗控制机构的一例的控制部(阻抗控制部)22而构成，所述控制参数管理部21分别与动作生成装置12的作为动作矫正单元的一例的动作矫正部20和作为矫正动作类别决定单元的一例的矫正动作类别决定部23和周边装置47的数据输入IF26连接，所述控制部(阻抗控制部)22分别与控制参数管理部21和周边装置47的输入输出IF24连接。

动作生成装置12具备：动作数据库17、不可作业区域数据库28、动作矫正部20、矫正动作类别决定部23、动作存储部15、动作选择部29、信息获得部(信息获得机构的一例)100。动作存储部15与动作数据库17、不可作业区域数据库28、动作矫正部20连接。动作数据库17和不可作业区域数据库28分别与动作存储部15、动作矫正部20和动作选择部29连接。动作矫正部20连接动作数据库17、不可作业区域数据库28、动作存储部15、控制装置主体部45的控制参数管理部21、矫正动作类别决定部23和周边装置47的数据输入IF26。矫正动作类别决定部23，与动作矫正部20、周边装置47的数据输入IF26、控制装置主体部45的控制参数管理部21连接。动作选择部29，与动作数据库17、不可作业区域数据库28、数据输入IF26连接。信息获得部100，与矫正动作类别决定部23、动作数据库17、不可作业区域数据库28、控制部22的力检测部(力检测单元的一例)53、对象物力检测部(对象物力检测单元的一例)78连接。由此，信息获得部100可以分别获得装配作业中的含有机器人手臂5的位置的与机器人手臂5的动作有关的信息、与由力检测部53检测出的作用于机器人手臂5的人的力有关的信息、和来自对象物力检测部78的信息。由信息获得部100获得的信息，向矫正动作类别决定部23输入，可以根据由信息获得部100分别获得的与动作有关的信息和与人的力有关的信息，如后所述，由矫正动作类别决定部23来决定对机器人手臂5的动作进行矫正的矫正动作的类别。

周边装置47具备数据输入IF26、输入输出IF24、电机驱动器25、和与矫正动作类别决定部23连接的显示部14。所述数据输入IF26与矫正动作类别决定部23、动作矫正部20、控制装置主体部45的控制参数管理部21、显示部14、动作生成装置12连接，所述输入输出IF24被从安装于导轨可动部8b的电机65的旋转轴并对其旋转轴的旋转角度进行检测的编码器64、安装于各关节部的电机43的旋转轴并对其旋转轴的旋转角度进行检测的编码器44、安装于手部驱动用的电机62的旋转轴并对其旋转轴的旋转角度进行检测的编码器61输入各角度信息且与控制部22连接，所述电机驱动器25分别与导轨可动部8b的电机65、机器人手臂5的各关节部的电机43、手部开闭驱动用的电机62连接。

输入输出IF24具备与个人计算机的PCI总线等扩展槽连接的、例如D/A板、A/D板、计数卡等。

对机器人手臂5及导轨可动部8b的动作进行控制的动作生成装置12、控制装置主体部45、和周边装置47，执行各自的动作，由此机器人手臂5的各关节部的各关节角度信息且由后述的编码器44输出的各关节角度信息，通过输入输出IF24被控制装置主体部45取入。此外，控制装置主体部45根据所取入的各关节角度信息，算出机器人手臂5的各关节部的旋转动作下的控制指令值。进而，由导轨可动部8b的电机65的编码器64输出的导轨可动部8b的位置信息，通过输入输出IF24被控制装置主体部45取入。此外，控制装置主体部45根据所取入的各位置信息，算出导轨可动部8b的电机65的控制指令值。

算出的机器人手臂5的各关节部的电机43的控制指令值，通过输入输出IF24被提供给电机驱动器25，按照从电机驱动器25送来的各控制指令值，机器人手臂5的各关节部的电机43被分别独立驱动。

另外，算出的导轨可动部8b的控制指令值，通过输入输出IF24被提供给电机驱动器25，按照从电机驱动器25送来的各控制指令值，导轨可动部8b的电机65被驱动。

另外，作为被电机驱动器25驱动控制的手部驱动装置的一例，手部30还具备手部驱动用的电机62、和对手部驱动用的电机62的旋转轴的旋转相位角进行检测的编码器61，例如，可以通过使电机62的旋转轴沿正向旋转，打开手部30，使柔性基板74位于可用手部30把持的位置，另一方面，使电机62的旋转轴沿反向旋转，闭合手部30，用手部30把持位于可由手部30把持的位置的柔性基板74。在这样的情况下，基于由编码器61检测出的电机62的旋转轴的旋转角度，通过来自控制装置主体部45的控制部22的手部控制部54(图示于图7)的控制信号(开闭指令信号)，借助电机驱动器25，对手部驱动用的电机62的旋转进行驱动控制，使手部驱动用的电机62的旋转轴进行正反旋转，由此使手部30开闭。

机器人手臂5是6自由度的多联杆机械手，具备：手部30、前端具有安装了手部30的手腕部31的前臂联杆32、前端以可以旋转的方式与前臂联杆32的基端连结的上臂联杆33、和以可以旋转的方式对上臂联杆33的基端进行连结支承的台座部34。台座部34与导轨可动部8b连结。手腕部31具有第四关节部38、第五关节部39、第六关节部40三个旋转轴，可以改变手部30相对于前臂联杆32的姿势。即，在图3中，第四关节部38可以改变手部30相对于手腕部31的绕着横轴的相对姿势。第六关节部40可以改变手部30相对于手腕部31的、绕着分别与第四关节部38的横轴及第五关节部39的纵轴正交的横轴的相对姿势。前臂联杆32的另一端，可以相对于上臂联杆33的前端绕着第三关节部37即绕着与第四关节部38的横轴平行的横轴进行旋转。上臂联杆33的另一端，可以相对于台座部34绕着第二关节部36即绕着与第四关节部38的横轴平行的横轴进行旋转。进而，台座部34的上侧可动部34a，可以相对于台座部34的下侧固定部34b绕着第一关节部35即绕着与第五关节部39的纵轴平行的纵轴进行旋转。其结果，机器人手臂5构成可以绕着总计6个轴进行旋转的上述6自由度的多联杆机械手。

构成各轴的旋转部分的各关节部，具备作为旋转驱动装置的一例的电机43、和对电机43的旋转轴的旋转相位角(即关节角)进行检测的编码器44。在构成各关节部的一对构件(例如，转动侧构件、和对该转动侧构件进行支承的支承侧构件)当中的一个构件具备电机43，且通过后述的电机驱动器25加以驱动控制(实际上，配设在机器人手臂5的各关节部的一个构件的内部)。另外，编码器44设置在一个构件上，以对电机43的旋转轴的旋转相位角(即关节角)进行检测(实际上，配设在机器人手臂5的各关节部一个构件的内部)。一个构件所具备的电机43的旋转轴与另一个构件连结，通过使上述旋转轴进行正反旋转，可以使另一个构件相对于一个构件绕着各轴进行旋转。

46是导轨坐标系O_d，表示自导轨8一端的点O_s(参照图8)的相对位置关系。41是在导轨8的导轨可动部8b固定的台座部34的台座部坐标系，表示自导轨坐标系O_d的相对位置关系。手尖坐标系42表示自台座部坐标系41的相对位置关系。

将从导轨8的一端的点O_s看到的导轨坐标系46的原点位置O_d(x、y)作为导轨可动部8b的位置(导轨位置)。进而，将从台座部坐标系41看到的手尖坐标系42的原点位置O_e(x、y、z)作为机器人手臂5的手尖位置(手部30的前端的位置)，将从台座坐标系41看到的手尖坐标系42的姿势用滚动角(roll)、俯仰角(pitch)和偏航角(yaw)来表现的(φ，θ，ψ)作为机器人手臂5的手尖姿势，将手尖位置及姿势矢量定义为矢量使用图12A～图12C对滚动角、俯仰角、偏航角进行说明。

首先，考虑以绝对坐标系35的Z轴为旋转轴而使坐标系旋转角度的坐标系(图12A)。将此时的坐标轴定义为[X′、Y′、Z]。

接着，使该坐标系以Y′为旋转轴绕Z轴旋转角度θ(参照图12B)。将此时的坐标轴定义为[X”、Y′、Z”]。

最后，使该坐标系以X”为旋转轴绕X”轴旋转角度ψ(参照图12C)。将此时的坐标轴定义为[X”、Y”’、Z”’]。将此时的坐标系的姿势定义为滚动角俯仰角θ、偏航角ψ，此时的姿势矢量成为(θ，ψ)。姿势(θ，ψ)的坐标系在使原点位置平行于手尖坐标系42的原点位置O_e(x，y，z)移动而得到的坐标系与手尖坐标系42一致的情况下，手尖坐标系42的姿势矢量为(θ，ψ)。

在对机器人手臂5的手尖位置及姿势分别进行控制的情况下，使手尖位置及姿势矢量r随动于由后述的目标轨道生成部55生成的手尖位置及姿势目标矢量r_d。

26是数据输入IF(接口)，是人(装配作业者)使用按钮或键盘或鼠标或话筒等输入装置，将装配作业的开始、结束等指令输入到装配机器人1的接口。

显示部14是在例如作业台7设置的显示装置，将后述的机器人的动作或矫正的参数的类别等显示于显示部14。

动作数据库17中存储保持有导轨可动部8b及机器人手臂5的、某时间的位置及姿势等与动作(例如装配动作)有关的信息(与动作有关的信息)。在这里，所谓与动作有关的信息，是指数据库中含有与上述机器人手臂5进行的作业(例如装配作业)对应的、机器人手臂5的手尖位置姿势的信息、机器人手臂5施加给设备6的力信息、机器人手臂5的速度信息、作为与不进行作业的区域有关的信息的不可作业区域信息当中的至少1个信息。

对动作数据库17的详细内容进行说明。

动作数据库17，例如在如图4所示的与导轨可动部8b及机器人手臂5的动作有关的信息中保持有对作业进行识别的作业ID编号、对该作业内的各动作进行识别的动作ID编号、与其动作中的导轨可动部8b的位置有关的信息、与上述动作中的机器人手臂5的手尖位置和姿势有关的信息、与上述该动作中的机器人手臂5施加给装配作业面(例如载置有设备6的柔性基板插入口75的插入面)的力有关的信息、与表示机器人手臂5的位置和姿势和力的参数当中的任意信息是否有效的标志(有效性的标志)有关的信息、与各动作发挥作用的时间有关的信息、与用后述的动作矫正部20对动作数据库17的动作信息进行矫正时应矫正的参数的类别有关的信息、和表示是否在当前动作中的进程信息。

动作数据库17的对插入作业进行识别的作业ID编号，是表示在有多种装配作业(例如插入作业)的情况下，为了互相识别而对各作业附加的作业ID编号的信息。

动作数据库17的对装配作业内的各动作进行识别的动作ID编号，是表示在1个装配作业由多个装配动作构成的情况下，为了对1个装配作业内的各装配动作进行相互识别而各装配动作附加的动作ID编号的信息。

动作数据库17的与导轨可动部8b的位置有关的信息，表示前述的导轨位置的信息，即定义为从导轨8的一端的O_s看到的导轨坐标系46的原点位置O_d(x、y)，例如如图8所示，装配机器人1在导轨固定部8a上从左向右行走而进行装配动作的情况下，对导轨可动部8b的第一导轨位置(x₁、y₁)、第二导轨位置(x₂、y₂)、第三的导轨位置(x₃、y₃)等进行存储。

动作数据库17的与导轨可动部8b的位置有关的信息，可以预先在动作数据库17中设定，或也可以用人的手16直接把持机器人手臂5并在后述的阻抗控制模式下使机器人手臂5移动并存储。

动作数据库17的与机器人手臂5的手尖位置和姿势有关的信息，表示前述的机器人手臂5的手尖位置和姿势，由原点位置O_e和姿势表示为(x、y、z、θ、ψ)。

动作数据库17的与机器人手臂5的位置及姿势/时间有关的信息，例如如图1所示，用人的手16直接把持机器人手臂5，在后述的阻抗控制模式下，使机器人手臂5移动，在每某恒定时间(例如每0.2msec)用控制部22获得机器人手臂5的手尖位置和姿势的信息(具体而言，控制部22的说明的记载所示，通过正运动学计算部58将由各关节部的编码器44测量的关节角变换成手尖位置及姿势，获得机器人手臂5的手尖位置和姿势的信息)，与时间的信息一起由动作存储部15存储在动作数据库17中。需要说明的是，也可以在制品出厂时由厂家预先用同样的方法生成位置及姿势/时间的信息，在动作数据库17中存储。另外，使机器人手臂5移动，用(例如在机器人手臂5的上方配置的)摄像头等图像拍摄装置对环境(包含机器人手臂56及设备6的环境)进行摄像，在得到的图像数据(例如得到的环境信息当中的设备6的插入口75的图像)、和预先存储的物体的图像(例如设备6的插入口75的图像)之间进行型号匹配处理，将吻合的位置作为机器人手臂5的手尖位置，在动作数据库17中虽未图示但可以借助数据输入IF26由动作存储部15加以存储。在动作数据库17中存储的与机器人手臂5施加的力有关的信息，表示在机器人手臂5进行作业时与对成为对象的物体施加的力的信息，将机器人手臂5的在x、y、z方向施加的力分别设为f_x、f_y、f_z，进而将在θ、ψ方向施加的力设为f_θ、f_ψ。在动作数据库17中，表示为(f_x、f_y、f_z、f_θ、f_ψ)。例如在f_z＝5[N]的情况下，表示在z轴方向施加5N的力进行作业，在向设备6的插入口75插入柔性基板74的装配作业时，是在相对于设备6的插入口75的插入面沿垂直方向施加力而插入等情况下使用的参数。

动作数据库17的、表示机器人手臂5的位置和姿势和力的参数当中的任意信息是否有效的标志(有效性的标志)的信息、即图4的动作数据库17的标志的信息，是表示各动作ID所示的机器人手臂5的位置和姿势和力当中的任意信息是否有效的值，具体而言，用图5所示的32位(bit)的数值加以表示。在图5中，就各自的位而言，将位置、姿势及力各自的值有效的情况设为“1”，将无效的情况设为“0”。例如，就第0位而言，将位置的x坐标的值有效的情况设为“1”，将无效的情况设为“0”。另外，就第1位而言，将位置的y坐标的值有效的情况设为“1”，将无效的情况设为“0”。另外，就第2位而言，将位置的z坐标的值有效的情况设为“1”，将无效的情况设为“0”。以后，依次地，就第3、4、5位而言，表示姿势的θ、ψ的有效性。就第6位～第11位而言，表示力的各分量f_x、f_y、f_z、f_θ、f_ψ是有效还是无效。另外，标志为了将来可以扩展而准备多位(32位)，在该例中，不使用第12位～第31位，所以事先放入“0”，但也可以为仅能储存12位的变量。在图5中，第0位～第1位成为“1”，第8位成为“1”，所以表示动作信息当中仅位置的x、y及力的f_z信息是有效的。对于动作信息当中的z、θ、ψ及力的f_z以外的每个值，无论存储什么样的值都是无效的。

动作数据库17的与各动作发挥作用的时间有关的信息、即图4的动作数据库17的时间，是装配机器人1执行各动作所需的时间，表示装配机器人1以在此中存储的时间进行在该动作ID中存储的动作。该时间不是绝对时刻，表示从在前的动作算起的相对时间。即，表示至导轨可动部8b及机器人手臂5分别移动到动作ID所示的导轨可动部8b的位置及机器人手臂5的位置及姿势的时间。

动作数据库17的、与用动作矫正部20对动作数据库17的动作信息进行矫正时的应矫正的参数的类别有关的信息、即图4的矫正参数标志，是表示对应于由后述的矫正动作类别决定部23决定的类别对哪个参数进行矫正的信息。具体而言，用图6所示的32位的数值加以表示。在图6中，就各自的位而言，将可以对位置、姿势、力各自的值进行矫正的情况设为“1”，将不能矫正的情况设为“0”。例如，就第0位而言，将可以对位置的x坐标的值进行矫正的情况设为“1”，将不能矫正的情况设为“0”。就第1位而言，将可以对位置的y坐标的值进行矫正的情况设为“1”，将不能矫正的情况设为“0”。就第2位而言，将可以对位置的z坐标的值进行矫正的情况设为“1”，将不能矫正的情况设为“0”。依次地，就第3、4、5位而言，表示可以对姿势的θ、ψ进行矫正的可能性。同样地，就第6位～第11位而言，表示力的矫正可能性。另外，标志为了将来可以扩展而准备多位(32位)，在该例中，不使用第12位～第31位，所以事先放入“0”，但也可以为仅能储存12位的变量。

动作数据库17的表示是否在当前动作中的进程信息，是表示是否是装配机器人1的当前动作中的动作的信息，在为动作中的情况下记录为“1”，将不在动作中的情况记录为“0”。具体而言，人选择想要借助数据输入IF26进行作业的装配作业，所选择的信息从数据输入IF26被输入到动作选择部29。所选择的作业当中的第一装配动作由装配机器人1开始时，通过动作选择部29，在构成该装配作业的多个装配动作当中，关于当前动作中的装配动作，将“1”存储在动作数据库17中，关于未动作的装配动作，将“0”存储在动作数据库17中。需要说明的是，就是否在动作中的信息而言，由控制部22指令的动作已结束的通知借助动作矫正部20向动作存储部15输入，由动作存储部15存储在作业方法数据库17中。

图4中，动作ID“1”～“8”如图21A所示是机器人手臂5的手部30边把持柔性基板74边在设备6的上方移动至设备6的插入口75的动作。动作“9”～“16”如图21B所示是使用机器人手臂5向设备6的插入口75插入柔性基板74的动作。

图3的动作选择部29，在人16借助数据输入IF26从动作数据库17的作业一览(例如，在图26的开关26c的中央的下侧示出的“插入1”及“插入2”的作业表示)选择最佳作业时，在所选择的作业当中，对当前在动作的动作ID的进程信息设定“1”，存储在动作数据库17中，对其他的动作设定“0”，存储在动作数据库17中。

不可作业区域数据库28，存储与装配机器人1未进行作业(在该例中为柔性基板插入作业)的区域有关的信息，关于具体的信息示于图10。在图10中，不可作业区域的位置(x、y)表示人不想通过装配机器人1进行作业的区域。例如，在图11的可作业面R当中，在以斜线的区域为不可作业区域RB的情况下，存储表示其区域RB所需的坐标(在该例中为矩形区域的4个角的坐标(x_c1，y_c1)、(x_c2，y_c2)、(x_c3，y_c3)、(x_c4，y_c4))。需要说明的是，各坐标用进行作业的作业区域RA的作业路径当中自导轨8的一端的坐标O_s的相对坐标加以表示。表示这些不可作业区域RB的坐标，由后述的动作矫正部20生成，存储在不可作业区域数据库28中。

矫正动作类别决定部23，对能在后述的动作矫正部20通过人用其手16对机器人手臂5施加力而进行动作的矫正的矫正类别进行决定。例如，如图19C所示，人用其手16自横向将力施加给机器人手臂5时，在与机器人手臂5的作业面(例如载置有设备6的插入口75的插入面)平行的方向(例如，在作业面沿着水平方向的情况下是指水平方向。在以下的说明中，为了使说明方便，简称为“水平方向”。)上移动位置，由此可以使作业区域RA平行移动。此时的矫正动作的类别是“作业面的位置的移动”。如图18A所示，在用机器人手臂5向设备6的插入口75插入柔性基板74过程中，如图18C所示，人用其手16从机器人手臂5的上方对机器人手臂5(例如手部30)施加向下的力时，可以通过后述的动作矫正部20，如图19D所示较强地设定插入时的力的施加状况。此时的矫正动作的类别是“力的施加状况”。如此，矫正动作类别决定部23，可以根据通过人的手16向机器人手臂5的力的施加状况和机器人手臂5的手尖位置等，决定装配动作的矫正的类别。需要说明的是，详细内容如后所述。

动作矫正部20具有下述功能，即在装配机器人1根据动作数据库17的位置和姿势和时间的信息进行装配动作过程中，通过人用手16向机器人手臂5施加力，对动作数据库17的装配动作信息进行矫正。详细内容如后所述。

动作存储部15将通过动作矫正部20矫正后的动作信息存储在动作数据库17或不可作业区域数据库28中。

接着，对控制参数管理部21的详细内容进行说明。

控制参数管理部21进行如下设定：根据动作矫正部20的动作矫正指示来切换机器人手臂5的阻抗控制模式、混合阻抗控制模式、力控制模式、力混合阻抗控制模式、高刚性的位置控制模式的设定，及各控制模式时的机械阻抗设定值的设定，及在各控制模式下由控制部22的阻抗计算部51输出的手尖位置及姿势目标矫正输出r_dΔ的设定，及控制部22向目标轨道设定部55的动作信息的设定。

进而，控制参数管理部21，从在动作数据库17中存储的导轨可动部8b的位置(从导轨8的一端的坐标O_s看到的导轨坐标系46的原点位置O_d(x、y))，生成除了不可作业区域数据库28的不可作业区域RB之外的作业区域RA中的路径。另外，控制参数管理部21从控制部22接受机器人手臂5的手尖位置或力的信息等信息，从控制参数管理部21向动作矫正部20进行这些信息的通知。另外，通过数据输入IF26输入手部30的开闭指令时，来自数据输入IF26的输入信息借助控制参数管理部21向控制部22的手部控制部54输入，从控制参数管理部21向手部控制部54输出手部30的开闭指令。

位置控制模式是机器人手臂5根据后述的目标轨道生成部55的手尖位置及姿势目标矢量指令进行工作的模式。

阻抗控制模式是机器人手臂5对应于从人等向机器人手臂5施加的力进行工作的模式。

混合阻抗控制模式，是在机器人手臂5正以位置控制模式进行动作的期间，机器人手臂5对应于从人等施加给机器人手臂5的力进行工作的模式(阻抗控制模式)，是同时进行位置控制模式和阻抗控制模式的模式。例如，在向设备6的插入口75插入柔性基板74的装配作业中，如图18C所示，是由人的手16直接握持机器人手臂5进行使作业区域RA平行移动等矫正的模式。

力控制模式，是在通过预先向控制部22施加的力而机器人手臂5向作业面(例如载置有设备6的插入口75的插入面)按压由手部30把持的对象物(例如，柔性基板74)的状态下进行动作的控制模式，例如，是在相对于设备6的插入口75而机器人手臂5施加某力而将柔性基板74插入到插入口75时，使用于机器人手臂5的作业面分量的控制模式。

力混合阻抗控制模式，是按照6轴的不同方向在混合阻抗控制模式和阻抗控制模式之间进行切换，进而以使所指定的力发挥作用而进行动作的力控制模式进行动作的控制模式。需要说明的是，无法在设定了力控制模式的方向上设定阻抗控制模式(力控制模式和阻抗控制模式是排他的关系)。

这些控制模式，在装配动作时，按照不同的机器人手臂5的方向及姿势，分别如下所示设定合适的控制模式进行动作。

例如，装配机器人1，在如图18A所示相对于设备6的插入口75，将由手部30把持的柔性基板74，沿着相对于作为作业面的一例的设备6的插入口75的插入面垂直的插入方向(在图18A中，插入口75的插入面沿着水平面，所以是相对于水平面垂直的插入方向且向下)施加指定的力，将柔性基板74插入到插入口75的情况下，设定力混合阻抗控制模式。具体而言，对(x、y、z、θ、ψ)的6轴分别设定以下的控制模式。即，是(x、y)分量以混合阻抗控制模式进行动作、(θ、ψ)分量以阻抗控制模式进行动作、z轴分量以力控制模式进行动作的力混合阻抗控制模式。如此与设备6的插入口75的插入面平行的方向设为混合阻抗控制模式，由此在正以位置控制模式进行动作期间，在人进行操作时，切换成混合阻抗控制模式，由此对应于从人等向机器人手臂5施加的力，可以使机器人手臂5移动。进而，通过使(θ、ψ)分量为阻抗控制模式，对应于在停止的状态下从人等向机器人手臂5施加的力，可以变更机器人手臂5的姿势。另外，通过将z轴分量设成力控制模式，能在以所指定的力进行按压的状态下进行动作。

高刚性位置控制模式，是使装配作业中的位置控制模式进而为高刚性后的模式，且通过增大后述的位置误差补偿部56中的增益来实现，在用人的手16将力施加给机器人手臂5时，无法使机器人手臂5容易移动，由此能通过机器人手臂5的手尖位置的变化量，由力检测部53检测出人的手16所施加的力。

作为机械阻抗设定值的设定参数，有惯性M、粘滞性D、刚性K。机械阻抗设定值的各参数的设定是用矫正值，根据以下的评价式进行。

M＝KM×(矫正值)····式(1)

D＝KD×(矫正值)····式(2)

K＝KK×(矫正值)····式(3)

上述(1)～(3)中的KM、KD、KK分别是增益，分别为某常数值。

控制参数管理部21向控制部22分别输出根据上述式(1)～(3)计算出的机械阻抗参数的惯性M、粘滞性D和刚性K。

通过上述式(1)～(3)，例如如图19C所示，在人想在作业面(例如进行向插入口75插入柔性基板75的插入作业的作业面)的区域移动而进行矫正的情况下，如果机器人手臂5的x轴和y轴以外的位置分量及姿势分量简单运动，则上述矫正作业变得难以进行。因此，通过控制参数管理部21，仅对x轴和y轴以外的位置分量及姿势分量将上述的矫正值设定得较高(具体而言，高约10倍)，由此设成粘滞性D及刚性K增大，机器人手臂5的运动产生抵抗感或生硬感，关于x轴和y轴以外的位置分量及姿势分量变得难以运动。

或者，作为其他方法，有使从后述阻抗计算部51输出的手尖位置及姿势目标修正输出r_dΔ的各分量中x轴和y轴以外的值通过控制参数管理部21全部设为0的方法。由此，x轴和y轴以外无法通过人的手16的力进行移动，所以可以防止误操作。

进而，有必要从控制参数管理部21向动作矫正部20通知机器人手臂5的手尖位置和姿势、人施加的力的信息(与作用于机器人手臂5的人的力有关的信息)。为此，控制参数管理部21从控制部22接受机器人手臂5的手尖位置及力的信息，控制参数管理部21向动作选择部29、动作存储部15、动作矫正部20进行这些信息的通知。另外，控制参数管理部21向控制部22通知从动作矫正部20输入的、位置和姿势和时间等动作信息。

图7是控制部22的框图。控制部22以由控制参数管理部21设定的控制模式进行动作，进而对应于控制模式，将机器人手臂5的机械阻抗的值控制成根据惯性M、粘滞性D和刚性K的设定值设定的机器人手臂5的机械阻抗设定值。进而，控制部22在插入作业的情况下，进行以指定的力相对于插入口75的插入面按压柔性基板74的控制。进而，控制部22对导轨可动部8b进行控制，进行使机器人手臂5向导轨固定部8a上的被指定的位置移动的控制。

接着，通过图7对控制部22的详细内容进行说明。

控制部22具备分别对机器人手臂5的各关节部的电机43的驱动进行控制的机器人手臂控制部49、和对导轨可动部8b的电机65的驱动进行控制的导轨控制部48。机器人手臂控制部49具备位置误差计算部50、阻抗计算部51、作为力检测单元的一例的力检测部53、手部控制部54、目标轨道生成部55、位置误差补偿部56、近似逆运动学计算部57和正运动学计算部58。由位置误差补偿部56、近似逆运动学计算部57和正运动学计算部58构成位置控制系统59。

接着，对机器人手臂控制部49进行详细说明。

从机器人手臂5输出通过各自的关节部的关节轴的编码器44测量的关节角的当前值(关节角度矢量)矢量q＝[q₁、q₂、q₃、q₄、q₅、q₆]^T，通过输入输出IF24取入到控制部22。不过，q₁、q₂、q₃、q₄、q₅、q₆分别是第一关节部35、第二关节部36、第三关节部37、第四关节部38、第五关节部39、第六关节部40的关节角度。

目标轨道生成部55，接受来自控制参数管理部21的装配动作的输入，输出用于实现成为目标的机器人手臂5的动作的、手尖位置及姿势目标矢量r_d、手尖的力矢量f_d、表示在不同方向上哪一参数有效的标志(表示有效性的标志)。成为目标的机器人手臂5的动作，对应于目的装配作业，从动作矫正部20借助控制参数管理部21向目标轨道生成部55提供在各个时间(t＝0、t＝t₁、t＝t₂、…)下的各点的位置及姿势(r_d0、r_d1、r_d2、…)的信息、力(f_d0、f_d1、f_d2、…)的信息。

目标轨道生成部55使用多项式插值，对各点间的轨道及力进行插值，生成手尖位置及姿势目标矢量r_d、和力矢量f_d。

手部控制部54，根据从控制参数管理部21输入的手部开闭指令，为了对手部驱动用的电机62进行驱动而使手部30开闭，向机器人手臂5的手部驱动用的电机62发出指令。

力检测部53作为力检测单元的一例发挥功能，对通过人等和机器人手臂5的接触而施加给机器人手臂5的外力进行检测。力检测部53借助输入输出IF24而取入由电机驱动器47的电流传感器测量的在对机器人手臂5的各关节部进行驱动的电机43中流过的电流值i＝[i₁、i₂、i₃、i₄、i₅、i₆]^T，另外，借助输入输出IF24取入各关节部的各关节角的当前值q，且取入来自后述的近似逆运动学计算部57的关节角度误差补偿输出u_qe。力检测部53作为观测器发挥功能，通过以上的电流值i、关节角的当前值q和关节角度误差补偿输出u_qe，算出因施加给机器人手臂5的外力而在各关节部发生的转矩τ_eT。此外，通过F_ext＝J_v(q)^-Tτ_ext-[0，0，m_g]^T换算成机器人手臂5的手尖中的等效手尖外力F_ext，将该等效手尖外力F_ext输出。在这里，J_v(q)是满足下式的雅可比矩阵。

$v=\mathrm{Jv}\left(q\right)\stackrel{.}{q}$

不过，v＝[v_x、v_y、v_z、ω_x、ω_y、ω_z]^T，(v_x、v_y、v_z)是手尖坐标系42中的机器人手臂5的手尖的平移速度，(ω_x、ω_y、ω_z)是手尖坐标系42的机器人手臂5的手尖的角速度。另外，m是用机器人手臂5的手部30把持的把持物体的重量，g是重力加速度。柔性基板74的重量m的值也可以在用手部30把持该柔性基板74之前，由人4从输入输出IF26向力检测部53输入，但通常由于柔性基板74的重量m不是屡次被变更的值，所以可以为预先设定的值。

阻抗计算部51是对机器人手臂5发挥使上述机器人手臂5的机械阻抗的值被控制成机械阻抗设定值得以实现的功能的部分。

在指定阻抗控制模式时，从阻抗计算部51输出手尖位置及姿势目标矫正输出r_dΔ。在切换成力混合阻抗控制模式时，在存在以标志(表示有效性的标志)指定为有效的力分量的情况下，根据由控制参数管理部21设定的作为阻抗参数的惯性M和粘滞性D和刚性K、关节角的当前值q、力检测部53检测出的外力F_ext、从目标轨道生成部55输出的f_d，利用以下的式(4)在阻抗计算部51计算用于实现使上述机器人手臂5的机械阻抗的值接近机械阻抗设定值的控制的手尖位置及姿势目标矫正输出r_dΔ，并从阻抗计算部51输出。

手尖位置及姿势目标矫正输出r_dΔ，通过位置误差计算部50与由目标轨道生成部55输出的手尖位置及姿势目标矢量r_d相加，由位置误差计算部50生成手尖位置及姿势矫正目标矢量r_dm。例如，为了仅在z轴方向施加力而插入，其他的分量以位置控制模式进行运动，而用位置误差计算部50将手尖位置及姿势目标矫正输出r_dΔ的z分量以外设定为0。

$\underset{\‾}{r_{\mathrm{d\Δ}}={(s^2\hat{M}+s\hat{D}+\hat{K})}^{-1}(F_{\mathrm{ext}}-f_d)}$ ····式(4)

其中，

$\underset{\‾}{\hat{M}=\left[\begin{array}{cccccc}M& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& M& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& M& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& M& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& M& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& M\end{array}\right]}$ ····式(5)

$\underset{\‾}{\hat{D}=\left[\begin{array}{cccccc}D& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& D& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& D& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& D& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& D& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& D\end{array}\right]}$ ····式(6)

$\underset{\‾}{\hat{K}=\left[\begin{array}{cccccc}K& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& K& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& K& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& K& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& K& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& K\end{array}\right]}$ ····式(7)

S是拉普拉斯算子。

位置误差计算部50，还求出手尖位置及姿势矫正目标矢量r_dm与通过后述的正运动学计算部58计算出的手尖位置及姿势矢量r的误差r_e，将求得的误差r_e向位置误差补偿部56输出。

借助输入输出IF24，从机器人手臂5的各关节部的各关节轴的编码器44向正运动学计算部58输入由编码器44测量的作为关节角的当前值q的关节角度矢量q。正运动学计算部58，进行从机器人手臂5的关节角度矢量q向手尖位置及姿势矢量r变换的几何学计算。由正运动学计算部58计算得到的手尖位置及姿势矢量r，向位置误差计算部50、阻抗计算部51及目标轨道生成部55输出。

位置误差补偿部56，根据由位置误差计算部50求出的误差r_e，将位置误差补偿输出u_re向近似逆运动学计算部57输出。

具体而言，位置误差补偿输出u_re通过下式加以计算。在这里，K_P是比例增益矩阵，K_I是积分增益矩阵，K_D是微分增益矩阵，其对角成分是由相对于手尖位置矢量的各分量的增益构成对角矩阵。

$\underset{\‾}{u_{\mathrm{re}}=K_P{r}_e+K_I{\∫}_0^t{r}_e{\mathrm{dt}}^{\′}+K_D\frac{{\mathrm{dr}}_e}{\mathrm{dt}}}$

进而，在位置误差补偿部56中，在设定高刚性位置控制模式时，将比例增益矩阵K_P、积分增益矩阵K_I、微分增益矩阵K_D较大设成预先设定的值。在这里，高刚性是指刚性比通常的位置控制高，具体而言，设定比通常的位置控制模式大的值。例如，设成通常的位置控制模式时的2倍左右的值时，可以使刚性增高至约2倍。

如此，可以实现高刚性的位置控制。需要说明的是，按各分量改变上述增益的值，由此例如可以控制成仅在z轴方向上以高刚性、在其他方向上以通常的位置控制进行动作。

近似逆运动学计算部57，根据从位置误差补偿部56输入的位置误差补偿输出u_re和在机器人手臂5处测量的关节角度矢量q，通过近似式u_out＝J_r(q)^-1u_in，进行逆运动学的近似计算。其中，J_r(q)是满足下述式的关系的雅可比矩阵，

$\stackrel{.}{r}=J_r\left(q\right)\stackrel{.}{q}$

u_in是向近似逆运动学计算部57的输入，u_out是从近似逆运动学计算部57的输出，如果将输入u_in作为关节角度误差q_e，按照q_e＝J_r(q)^-1r_e的方式成为从手尖位置姿势误差r_e向关节角度误差q_e的变换式。

因此，从位置误差补偿部56向近似逆运动学计算部57输入位置误差补偿输出u_re时，作为来自近似逆运动学计算部57的输出，借助输入输出IF24从近似逆运动学计算部57向机器人手臂5的电机驱动器25输出用于对关节角度误差q_e进行补偿的关节角度误差补偿输出u_qe。

关节角度误差补偿输出u_qe，借助输入输出IF24的D/A板，作为电压指令值被提供给机器人手臂5的电机驱动器25，通过各电机43对各关节部进行正反旋转驱动，使机器人手臂5进行动作。

导轨控制部48根据从目标轨道生成部55输入的导轨可动部8b的位置信息，按对导轨可动部8b的电机65进行驱动控制而在导轨固定部8a上使机器人手臂5与导轨可动部8b一起移动的方式进行控制。具体而言，通过导轨控制部48对导轨可动部8b的电机65的正反旋转驱动进行控制，可以使连结了机器人手臂5的导轨可动部8b在导轨固定部8a上沿左右方向移动。

以下，关于机器人手臂5的机器人手臂控制程序的实际动作步骤，根据图16的流程图进行说明。

由机器人手臂5的关节部的各个编码器44测量的关节角度数据(关节变数矢量或关节角度矢量q)，被控制装置主体部45取入(步骤S51)。

接着，用逆运动学计算部57，进行机器人手臂5的运动学计算所需的雅可比矩阵J_r等的计算(步骤S52)。

接着，用正运动学计算部58，根据来自机器人手臂5的关节角度数据(关节角度矢量q)，计算机器人手臂5的当前手尖位置及姿势矢量r(步骤S53)。

接着，根据从动作矫正部20发送的动作信息，目标轨道计算部55对机器人手臂5的手尖位置及姿势目标矢量r_d和力目标矢量f_d进行计算(步骤S54)。

接着，力检测部53，根据电机43的驱动电流值i、关节角度数据(关节角度矢量q)、和关节角度误差补偿输出u_qe，对机器人手臂5的手尖中的等效手尖外力F_ext进行计算(步骤S55)。

接着，在步骤S56中，设定由控制参数管理部21设定的控制模式。在仅为高刚性位置控制模式的情况下，处理移入步骤S57。另一方面，在力混合阻抗控制模式、阻抗控制模式或混合阻抗控制模式的情况下，处理移入步骤S58。

在步骤S57(阻抗计算部51中的处理)中，当在控制参数管理部21中设定高刚性位置控制模式的情况下，用阻抗计算部51将手尖位置及姿势目标矫正输出r_dΔ设为0矢量。然后，移入步骤S59。

在控制参数管理部21中，在设定力混合阻抗控制模式、或阻抗控制模式或混合阻抗控制模式的情况下，根据在控制参数管理部21中设定的机械阻抗参数的惯性M和粘滞性D和刚性K、关节角度数据(关节角度矢量q)、通过力检测部53计算出的施加给机器人手臂5的等效手尖外力F_ext，由阻抗计算部51计算手尖位置及姿势目标矫正输出r_dΔ(步骤S58)。

接着，通过位置误差计算部50，计算作为手尖位置及姿势目标矢量r_d和手尖位置及姿势目标矫正输出r_dΔ之和的手尖位置及姿势矫正目标矢量r_dm、与作为当前的手尖位置及姿势矢量r的差的手尖位置及姿势的误差r_e(步骤S59、步骤S60)。在步骤S60中，作为位置误差补偿部56的具体例，考虑PID补偿器。通过适当调整作为常数的对角矩阵的比例、微分、积分的3个增益，按照将位置误差收敛为0的方式使控制发挥作用。在步骤S59中，通过使其增益增大至某值，实现高刚性的位置控制。

就步骤S59或步骤S60之后的步骤S61而言，在近似逆运动学计算部57中，在步骤S52中计算得到的雅可比矩阵J_r的逆矩阵由近似逆运动学计算部57施以乘法运算，由近似逆运动学计算部57将位置误差补偿输出u_re从与手尖位置及姿势的误差有关的值变换成与关节角度的误差有关的值即关节角度误差补偿输出u_qe。

在步骤S61之后，关节角度误差补偿输出u_qe从近似逆运动学计算部57通过输入输出IF24被提供给电机驱动器25，通过使在各电机43流过的电流量发生变化，产生机器人手臂5的各个关节轴的旋转运动(步骤S62)。

以上的步骤S51～步骤S62作为控制的计算循环被反复执行，由此可以实现机器人手臂5的动作的控制，即实现将机器人手臂5的机械阻抗的值控制成上述经适当设定的设定值的动作。

接着，对矫正动作类别决定部23和动作矫正部20进行详细说明。

矫正动作类别决定部23对能在动作矫正部20通过用人的手16对机器人手臂5施加力而进行装配动作的矫正的矫正类别作出决定。有以下的6种矫正类别。

第一矫正类别是“作业面的位置的移动”。具体而言，使用如图19A所示进行动作的动作信息，将因型号改变而大小或刚性发生了变化的柔性基板74a插入到设备6的插入口75时，会如图19B所示有柔性基板74a卡在插入口75a无法将柔性基板74a的连接部插入到插入口75a内的情况。在这样的情况下，如图19C所示，在机器人手臂5正以位置控制模式向设备6的插入口75a插入柔性基板74a期间，如图19C所示用人的手16从横向对机器人手臂5施加力时，通过动作矫正部20，如图19D所示使机器人手臂5在相对于机器人手臂5的作业面(例如设备6的插入口75的插入面)的水平方向的位置上移动，可以使机器人手臂5相对于设备6的插入口75的插入面平行移动。

第二矫正类别是插入柔性基板74时的“力的施加状况”。这对于当前动作中(动作数据库17的进程信息为“1”)的动作的标志(表示有效性的标志)来说，在力的位为“1”的情况下是有效的。如图18B所示，在用机器人手臂5将柔性基板74b插向插入口75b的插入作业中，如图18C所示，在用人的手16对机器人手臂5从上向下施加力时，通过动作矫正部20，如图18D所示加强力的施加状况，相反，在用人的手16对机器人手臂5从下向上施加力时，可以减弱力的施加状况而进行矫正。

第三矫正类别是机器人手臂5的手尖“速度”。如图22A所示，在把持有柔性基板74的机器人手臂5朝向设备6的插入口75移动过程中，如图22B所示，在与机器人手臂5的行进方向相反的方向上用人的手16对机器人手臂5施加力时，通过动作矫正部20，如图22C所示，可以使机器人手臂5移动时的速度减速。相反，在机器人手臂5移动过程中，在人的手16朝向机器人手臂5的行进方向而用人的手16对机器人手臂5施加力时，通过动作矫正部20，可以使机器人手臂5移动时的速度加速。

第四矫正类别是“方向(姿势)的变更”。使用如图20A及图20C(从上看图20A得到的图)所示进行动作的动作信息，在因型号改变而图20A的设备6的插入口75的方向如图20B的插入口75c所示发生了变更的情况下，如图20B所示，在使把持有柔性基板74的机器人手臂5，以与图20A的相对于设备6的插入口75的动作一样的动作进行插入时，柔性基板74会卡在插入口75c而无法使柔性基板74插入到插入口75c。在该情况下，如图20D所示，在利用机器人手臂5的柔性基板74的插入作业中，在按照用人的手16变更机器人手臂5(特别是把持有柔性基板74的手部30)的姿势的方向的方式对机器人手臂5(特别是手部30或手部附近的部分)施加力时，通过动作矫正部20，如图20E所示变更机器人手臂5(特别是把持有柔性基板74的手部30)的姿势，可以与插入口75a一致地变更机器人手臂5(特别是手部30)的行进方向。这可以通过变更机器人手臂5的手尖的姿势(θ、ψ)来实现。

第五矫正类别是“不想进行作业的区域”。在用人16A的手16如图23所示把持机器人手臂5(例如手部30)，沿着不想进行作业的区域RB的轮廓对机器人手臂5施加力而使机器人手臂5(例如手部30)移动时，通过动作矫正部20，如图23所示可以设定不想进行作业的区域RB。

第六矫正类别是“作业面垂直方向的移动”。如图24A所示，在利用机器人手臂5向设备6的插入口75插入柔性基板74的插入作业中，如图24B所示用人的手16对机器人手臂5施加向上的力而使机器人手臂5向上移动时，通过动作矫正部20，例如如图24C所示，可以在设备6的向上突出的凸部6a上进行柔性基板74的插入作业。

矫正动作类别决定部23对上述6种矫正类别当中的1种矫正类别进行决定。具体而言，用按钮等数据输入IF26选择6种矫正类别当中的1个矫正类别，或者，通过用力检测部53检测出并由信息获得部100获得的用人的手16对机器人手臂5施加的力、在动作数据库17中存储并由信息获得部100获得的对机器人手臂5施加的力、和与矫正类别的关系信息(例如力的施加方向和大小和矫正类别的关系信息)，由矫正动作类别决定部23来推断类别。

以下，使用图14的流程图对矫正类别的推断方法的具体矫正类别推断处理进行详细说明。

在使装配机器人1的电源按钮26a为“ON”的状态下，在用人的手16把持机器人手臂5而未将力施加给机器人手臂5的情况下，机器人手臂5不运动。在用人的手16对机器人手臂5施加力的情况下，能在阻抗控制模式(在检测出人的手16的力的方向上以阻抗控制使其移动的模式)使机器人手臂5在想移动的方向上移动。此时，用控制部22的力检测部53检测作用于机器人手臂5的力，由力检测部53检测出的力的信息借助信息获得部100向矫正动作类别决定部23输入(步骤S71)。

接着，在步骤S72中，由矫正动作类别决定部23判断经力检测部53检测出且由信息获得部100获得的力的所有分量(f_x、f_y、f_z、f_θ、f_ψ六种分量)是否为某阈值(具体而言，图17的ID“1”的(f_dx、f_dy、f_dz、f_dθ、f_dψ))以下。在由矫正动作类别决定部23判断为经力检测部53检测出且由信息获得部100获得的力的所有分量(f_x、f_y、f_z、f_θ、f_ψ六种分量)为上述某阈值以下的情况下，机器人手臂5不运动，不进行矫正(步骤S88)，结束矫正动作的类别推断方法的矫正类别推断处理。此时的控制模式是阻抗控制模式。

在步骤S72中，在由矫正动作类别决定部23判断为经力检测部53检测出且由信息获得部100获得的力的任意分量(f_x、f_y、f_z、f_θ、f_ψ六种分量当中的任意分量)超过上述某阈值(具体而言，图17的ID“1”的(f_dx、f_dy、f_dz、f_dθ、f_dψ))的情况下，移入步骤S73。

在步骤S73中，进而由矫正动作类别决定部23基于借助获得部100获得的信息来判定当前的装配机器人1是否在以动作数据库17进行动作。具体而言，在由矫正动作类别决定部23判断为不用动作选择部29选择作业且对于动作数据库17的所有作业ID，进程信息为“0”的情况(未开始作业的状态)下，由矫正动作类别决定部23判定为未以动作数据库17进行动作，移入步骤S76。用动作选择部29选择装配作业而开始装配且矫正动作类别决定部23判断为进程信息为“1”的情况下，由矫正动作类别决定部23判定为在以动作数据库17进行动作，移入步骤S74。

在步骤S74中，在用人的手16把持机器人手臂5并在想要矫正机器人手臂5的动作的上施加力时，用力检测部53检测出对机器人手臂5施加的力，由矫正动作类别决定部23来测量用力检测部53检测出且由信息获得部100获得的来自人的手16的力(f_x、f_y、f_z、f_θ、f_ψ)各自的在某恒定时间的位移量，由矫正动作类别决定部23来测量位置分量(f_x、f_y、f_z)和姿势分量(f_θ、f_ψ)中哪一位移量大。具体而言，如图15所示，由矫正动作类别决定部23来测量(f_x、f_y、f_z、f_θ、f_ψ)各自的时间序列的力，由矫正动作类别决定部23来测量在某恒定时间(例如time 1)下力有何种程度的位移，由矫正动作类别决定部23来测量位移最大的分量。在该例中，的位移也最大，所以由矫正动作类别决定部23判断为姿势分量与位置分量相比更被施加了力，移入步骤S79。

在步骤S74中，由矫正动作类别决定部23判断为姿势的位移量大于位置的位移量的情况下，由矫正动作类别决定部23决定为矫正的类别是“方向(姿势)的变更”的类别，结束矫正的类别推断处理(步骤S79)。此时的控制模式是与决定矫正的类别之前一样的控制模式(力混合阻抗控制模式)。

另一方面，在步骤S74中，由矫正动作类别决定部23判断为位置的位移量是姿势的位移量以上的情况下，进而，由矫正动作类别决定部23判定与作业面(例如设备6的插入口75的插入面)垂直的方向上的力分量[例如，在向设备6的插入口75相对于地面(例如设备6的载置面)设置成水平的设备6中插入柔性基板75的连接部插入的情况下，或作为装配作业的一部分，对相对于地面(例如设备6的载置面)设置成水平的设备6的研磨对象面施以研磨的研磨作业的情况下，为f_z]是否为某阈值(具体而言，图17的ID“1”的f_dz)以上(步骤S75)。

在步骤S75中，在由矫正动作类别决定部23判定为与作业面(例如设备6的插入口75的插入面)垂直的方向上的力分量小于上述某阈值的情况下，进而，由矫正动作类别决定部23判定相对于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)为水平的方向(沿着作业面的方向)的力分量(例如在向相对于作业台7水平设置的设备6插入柔性基板74的情况下f_x、f_y的任意一方或双方)是否为某阈值(具体而言，图17的ID“1”的f_dx、f_dy)以上(步骤S80)。

在步骤S80中，在由矫正动作类别决定部23判断为相对于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)为水平的方向(沿着作业面的方向)的力分量低于上述某阈值(具体而言，图17的ID“1”的f_x、f_y)的情况下，决定为无矫正(无类别)，结束矫正类别推断处理(步骤S81)。在无矫正的情况下，中止矫正而进行作业。

在步骤S80中，在由矫正动作类别决定部23判断为相对于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)为水平的方向(沿着作业面的方向)上的力分量为上述某阈值以上的情况下，移入步骤S83。

在步骤S83中，在由矫正动作类别决定部23判断为进而由矫正动作类别决定部23算出的相对于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)为水平的方向(沿着作业面的方向)上的机器人手臂5的移动量为某阈值(具体而言，图17的ID“2”的g_x、g_y)以上的情况下，由矫正动作类别决定部23决定“作业面的位置的移动”的类别作为矫正的类别，结束矫正类别推断处理(步骤S84)。需要说明的是，在由矫正动作类别决定部23算出相对于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)为水平的方向上的移动量时，具体而言，借助控制参数管理部21或信息获得部100，从控制部22向矫正动作类别决定部23输入人的操作前的机器人手臂5的手尖位置和操作中的手尖位置，将从操作中的手尖位置减去操作前的手尖位置得到的值作为移动量而能由矫正动作类别决定部23算出。另外，在由矫正动作类别决定部23算出与作业面垂直的方向上的移动量时，具体而言，借助控制参数管理部21或信息获得部100，从控制部22向矫正动作类别决定部23输入人的操作前的机器人手臂5的手尖位置的z分量和操作中的手尖位置的z分量，将从操作中的手尖位置的z分量减去操作前的手尖位置的z分量得到的值作为移动量而能由矫正动作类别决定部23算出。

在步骤S83中，在由矫正动作类别决定部23判定为相对于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)为水平的方向上的移动量低于上述某阈值的情况下，作为矫正的类别，决定相对于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)为水平的方向上的“速度”的类别，结束矫正类别推断处理(步骤S85)。

另外，在步骤S75中，在由矫正动作类别决定部23判定为与作业面(例如设备6的插入口75的插入面)垂直的力为上述某阈值以上的情况下，进而，由矫正动作类别决定部23判断由矫正动作类别决定部23算出的作业面(例如设备6的插入口75的插入面)的机器人手臂5的垂直方向的移动量是否大于某阈值(具体而言，图17的ID“2”的g_z)(步骤S82)。

在步骤S82中，在由矫正动作类别决定部23判断为作业面(例如设备6的插入口75的插入面)的垂直方向上的移动量大于上述某阈值的情况下，由矫正动作类别决定部23决定“作业面垂直方向的移动”的类别作为矫正的类别，结束矫正类别推断处理(步骤S87)。

另外，在步骤S82中，在由矫正动作类别决定部23判断为作业面(例如设备6的插入口75的插入面)的垂直方向上的移动量为上述某阈值以下的情况下，作为矫正的类别，决定为“力的矫正”(步骤S86)，结束矫正类别推断处理。

另外，在步骤S73中，在由矫正动作类别决定部23判定为未以动作数据库17进行动作的情况下，移入步骤S76，在步骤S76中，进而，由矫正动作类别决定部23判断由人的手16施加给机器人手臂5的力是否相对于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)为水平且某恒定时间下的水平方向的移动量是否为某阈值(具体而言，图17的ID“2”的g_x、g_y)以上。

在步骤S76中，在由矫正动作类别决定部23判断为由人的手16施加给机器人手臂5的力相对于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)是水平且某恒定时间下的水平方向的移动量为上述某阈值以上的情况下，作为矫正的类别，决定为“不想进行作业的区域”的类别(步骤S78)，结束矫正类别推断处理。在步骤S76中，在由人的手16施加给机器人手臂5的力相对于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)不是水平的情况(例如垂直的情况)下，或者，在由矫正动作类别决定部23判断为即便是相对于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)为水平的力，但水平方向的移动量仍低于上述某阈值的情况下，作为矫正的类别，决定为“无矫正”(步骤S77)，结束矫正类别推断处理。

综上，可以在不使用按钮等数据输入IF26的情况下，通过矫正动作类别决定部23对矫正的类别进行切换。

动作矫正部20具有下述功能，即在根据动作数据库17的位置和姿势和时间进行动作过程中，通过用人的手16对机器人手臂5施加力，矫正动作数据库17的动作信息的功能。

以下，对动作矫正部20的功能进行说明。

在用人的手16通过在装配机器人1的作业台7上配置的数据输入IF26(例如操作盘26A的电源按钮26a等)接通电源时，动作矫正部20向控制参数管理部21发出指令以便按阻抗控制模式进行动作。

接着，用人的手16，通过动作选择部29从动作数据库17的作业一览中选择所需的装配作业，进行装配动作开始的指示。动作矫正部20，根据从动作数据库17中选择的作业ID的动作信息(具体而言，导轨可动部8b的位置及机器人手臂5的位置和姿势和时间)，设定导轨可动部8b及机器人手臂5的控制模式。在该例中，由于被选择的是图4的作业ID“3”，所以对于动作数据库17的针对动作ID1的标志(表示有效性的标志)当中标志的位成为“1”的机器人手臂5的位置及姿势的每个，由动作矫正部20设定为混合阻抗控制模式(在正以控制模式进行动作期间，对应于从人等向机器人手臂5施加的力而机器人手臂5进行工作的模式)，向控制参数管理部21发出指令。当从动作矫正部20向控制参数管理部21发出指令时，如图21A所示，用手部30把持有柔性基板75的机器人手臂5朝向插入口75移动。通过在动作ID“1”起依次的下一个动作信息，向控制参数管理部21发出指令。动作ID“9”向控制参数管理部21发出指令，以便以力混合阻抗控制模式进行动作。

在力混合阻抗控制模式的情况下，对于动作数据库17的针对动作ID的标志(表示有效性的标志)当中标志的位成为“1”的机器人手臂5的位置及姿势的每个，由动作矫正部20设定混合阻抗控制模式(在正以位置控制模式进行动作期间，对应于从人等向机器人手臂5施加的力而机器人手臂5进行工作的模式)，力的标志(表示有效性的标志)的位成为“1”的分量由动作矫正部20设定成力控制模式。位置及姿势六种分量当中均未被设定成混合阻抗控制模式和力控制模式的分量，由动作矫正部20设定成阻抗控制模式。

例如，在图4的作业ID“3”的动作ID“9”的情况下，表示对插入口75插入柔性基板74的作业，动作ID为“9”时的标志仅在第1、2、8位为“1”，所以对于x轴分量及y轴分量，由动作矫正部20设定成混合阻抗控制模式，对于z轴分量，由动作矫正部20设定成力控制模式，对于姿势分量，由动作矫正部20设定成阻抗控制模式。

控制参数管理部21从动作矫正部20接受指令。即，在从动作矫正部20向控制参数管理部21发出指令以便以力混合阻抗控制模式或力混合阻抗控制模式进行装配作业时，如图21A～图21B所示，在机器人手臂5朝向插入口75移动之后，由机器人手臂5开始向插入口75插入柔性基板74的作业。

接着，随着因型号改变等而柔性基板74或插入口75的规格变更，由人来确认状况等，如图19C所示，以想使机器人手臂5再稍微横向平行移动而使其作业的情况为例进行说明。如图19C所示，用人的手16直接握持机器人手臂5，按照相对于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)平行移动的方式向机器人手臂5施加平行于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)的力。

通过矫正动作类别决定部23，根据由信息获得部100获得的人的手16向机器人手臂5施加的力和在动作数据库17中存储的信息，以图14的流程图所示的矫正类别推断处理推断矫正的类别而进行决定。在这里，用人的手16在相对于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)水平的方向上对机器人手臂5施加力，使机器人手臂5移动上述某阈值以上，所以在步骤S84中，由矫正动作类别决定部23决定为“作业面的位置的移动”的类别作为矫正的类别。

在图4的作业ID为“3”的情况且动作ID示为“9”的作业的情况下，x轴分量及y轴分量通过力混合阻抗控制模式，边以位置控制模式使机器人手臂5移动，边通过阻抗控制模式用力检测部53检测出人的手16向机器人手臂5施加的力，在用人的手16向机器人手臂5施加了力的方向上，使机器人手臂5沿着x轴方向及y轴方向移动，如图19D所示可以对柔性基板75的插入位置进行矫正。

需要说明的是，在该例中，仅想在x轴的方向及y轴的方向上进行动作矫正，所以在用矫正动作类别决定部23决定矫正的类别的时间点，通过矫正动作类别决定部23，将图6的矫正参数标志的第0、1位设定为“1”，将其他的位设定为“0”，从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令，由此能按照无法进行x轴及y轴以外的移动的方式进行设定。进而，由矫正动作类别决定部23来变更阻抗控制模式时的机械阻抗设定值，从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令，由此能使机器人手臂5的x轴方向及y轴方向的刚性低于其他方向的刚性，容易通过人的手16使机器人手臂5在x轴方向及y轴方向上运动，增加x轴方向及y轴方向以外的方向的刚性，难以通过人的手16使机器人手臂5在x轴方向及y轴方向以外的方向运动。由此，在想仅对机器人手臂5的x轴分量及y轴分量进行矫正的情况下，能够不错误地进行机器人手臂5的z轴分量的矫正。另外，也可以在机器人手臂5的x轴方向及y轴方向的矫正过程中，通过矫正动作类别决定部23，使施加给z轴分量的作业面(例如设备6的插入口75的插入面)的力弱于或小于矫正前的动作时(具体而言为一半左右)。或者，也可以从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令以便停止力控制。具体而言，用矫正动作类别决定部23将动作数据库17中的标志的第6～17位设定为“0”。由此，在正使机器人手臂5在x轴方向及y轴方向上移动而进行矫正期间，可以防止向机器人手臂5施加力而使设备6受损。

如上所述，在用人的手16把持机器人手臂5，向相对于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)为水平的方向施加力而使机器人手臂5以Δx量及Δy量在x轴方向及y轴方向上移动的情况下，Δx的值及Δy的值，经由控制部22和控制参数管理部21而向动作矫正部20发送。

在动作矫正部20中，从所选择的作业ID的动作信息的所有x坐标的值减去Δx、再从所有y坐标的值减去Δy而进行了矫正后的动作信息，从动作矫正部20向控制参数管理部21发送。控制参数管理部21对控制部22作出指示，以便机器人手臂5以进行了Δx量及Δy量的矫正后的坐标进行动作。由此，矫正成如图19D所示的动作。接着，将减去Δx及Δy量后得到的动作信息用动作存储部15存储在动作数据库17中。

接着，如图24B所示，例如在设备6上且在作业过程中以设置在设备6上的凸部6a进行插入作业的情况下，用人的手16直接把持机器人手臂5，将垂直于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)的力施加给机器人手臂5，以便在垂直于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)的方向上向上移动。

通过矫正动作类别决定部23，根据由信息获得部100分别获得的用人的手16对机器人手臂5施加的力和动作数据库17的信息，以图14的流程图所示的矫正类别推断处理来推断矫正的类别并进行决定。在这里，用人的手16向机器人手臂5施加垂直于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)的力，使机器人手臂5移动上述某阈值以上，所以在步骤S87中，由矫正动作类别决定部23决定“作业面的垂直方向的移动”的类别作为矫正的类别。

通过力混合阻抗控制模式或混合阻抗控制模式，边以位置控制模式使机器人手臂5移动，边通过阻抗控制模式由力检测部53检测出人的手16的力，在用人的手16向机器人手臂5施加力的方向上，使机器人手臂5在z轴方向上移动，如图24C所示可以在z轴方向上对插入位置进行矫正。

需要说明的是，在该例中，由于仅想对z轴的方向动作矫正，所以在由矫正动作类别决定部23决定了矫正的类别的时间点，通过矫正动作类别决定部23，将图6的第2位设定为“1”，将其以外的位设定为“0”，从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令，由此可以设定成无法进行z轴方向以外的移动。进而，可以由矫正动作类别决定部23来变更阻抗控制模式时的机械阻抗设定值，从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令，由此使z轴方向的刚性低于其他方向的刚性，容易通过人的手16使机器人手臂5在z轴方向上运动，增加z轴方向以外的刚性，难以通过人的手16使机器人手臂5在z轴方向以外的方向上运动。

另外，在对机器人手臂5的z轴方向的动作进行矫正时，也可以通过矫正动作类别决定部23，使施加给z轴分量的作业面(例如设备6的插入口75的插入面)的力弱于或小于矫正前的动作时(具体而言为一半左右)。或者，也可以从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令以便停止力控制。具体而言，用矫正动作类别决定部23将动作数据库17的标志的第6～17位设定为“0”。由此，在正使机器人手臂5在z轴方向上移动期间，可以防止向机器人手臂5施加力而使设备6受损。

如上所述，在用人的手16把持机器人手臂5，向作业面(例如设备6的插入口75的插入面)的垂直方向施加力而使机器人手臂5以Δz量在z轴方向上移动的情况下，Δz的值经由控制部22和控制参数管理部21向动作矫正部20发送。

在动作矫正部20中，从所选择的作业ID的动作信息的所有z坐标的值减去Δz得到的矫正后的动作信息，从动作矫正部20向控制参数管理部21发送。控制参数管理部21对控制部22作出指示，以便机器人手臂5已进行了Δz量的矫正后的坐标进行动作。由此，矫正成如图24C所示的动作。接着，将减去了Δz量后得到的动作信息用动作存储部15存储在动作数据库17中。

如图20B所示，例如在变更机器人手臂5的姿势的情况下，如图20D所示，用人的手16直接把持机器人手臂5，使机器人手臂5向想要变更的方向上移动。

通过矫正动作类别决定部23，根据由信息获得部100分别获得的、人的手16向机器人手臂5施加的力和动作数据库17的信息，以图14的流程图所示的矫正类别推断处理推断矫正的类别并进行决定。在这里，用人的手16施加力以便机器人手臂5向想要变更的方向移动，所以在步骤S79中，由矫正动作类别决定部23决定为“方向(姿势)的变更”的类别作为矫正的类别。

通过混合阻抗控制模式或力混合阻抗控制模式，边以位置控制模式使机器人手臂5移动，边通过阻抗控制模式用力检测部53检测出由人的手16向机器人手臂5施加的力，在用人的手16向机器人手臂5施加了力的方向上，使机器人手臂在5在轴方向上旋转，如图20E所示可以对插入方向进行矫正。

需要说明的是，在该例中，由于仅想对轴方向进行动作矫正，所以在由矫正动作类别决定部23决定了矫正的类别的时间点，通过矫正动作类别决定部23，将图6的矫正参数标志的第3位设定为“1”，且将其以外的位设为“0”，从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令。由此，能由矫正动作类别决定部23设定成无法进行轴方向以外的移动。进而，可以由矫正动作类别决定部23来变更阻抗控制模式时的机械阻抗设定值，从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令，由此使轴方向的刚性低于其他方向的刚性，容易通过人的手16使机器人手臂5在轴方向上运动，增加轴方向以外的刚性，难以通过人的手16使机器人手臂5在轴方向以外的方向上运动。

另外，在机器人手臂5的轴方向的矫正过程中，通过矫正动作类别决定部23，可以使施加给z轴分量的作业面(例如设备6的插入口75的插入面)的力弱于或小于矫正前的动作时(具体而言为一半左右)。或者，也可以从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令以便停止力控制。具体而言，用矫正动作类别决定部23将动作数据库17的标志的第6～17位设定为“0”。由此，在正在轴方向移动期间，可以防止向机器人手臂5施加力而使设备6受损。

如上所述，在用人的手16把持机器人手臂5，向作业面(例如设备6的插入口75的插入面)的垂直方向施加力而使机器人手臂5以量在轴方向旋转的情况下，的值经由控制部22和控制参数管理部21向动作矫正部20发送。

在动作矫正部20中，从所选择的作业ID的动作信息的所有坐标的值减去而得到的矫正后的动作信息，从动作矫正部20向控制参数管理部21发送。控制参数管理部21对控制部22作出指示以便机器人手臂5以进行了量的矫正后的坐标进行动作。由此，矫正成如图20E所示的动作。接着，将减去量得到的动作信息用动作存储部15存储在动作数据库17中。

综上，动作矫正部20，根据动作数据库17的位置和姿势和时间，在以混合阻抗控制模式或力混合阻抗控制模式进行动作的状态下，用人的手16对机器人手臂5施加力，可以根据方向的不同对生成的位置进行矫正。

接着，如图18C所示，在变更对装配作业时的作业面(例如设备6的插入口75的插入面)的力的情况下，用人的手16直接把持机器人手臂5，在相对于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)垂直的方向上，向机器人手臂5施加力。

通过矫正动作类别决定部23，根据由信息获得部100分别获得的用人的手16向机器人手臂5施加的力和动作数据库17的信息，以图14的流程图所示的矫正类别推断处理推断矫正的类别并进行决定。在这里，并非用人的手16在与作业面(例如设备6的插入口75的插入面)垂直的方向上向机器人手臂5施加力而使机器人手臂5移动上述某阈值以上，所以在步骤S86中，由矫正动作类别决定部23决定为“力的矫正”的类别作为矫正的类别。

在由矫正动作类别决定部23决定为矫正的类别是“力的矫正”的时间点，从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令，以便从力混合阻抗控制模式以高刚性位置控制模式进行动作。在从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令时，在高刚性位置控制模式中，能够由矫正动作类别决定部23按照方向的不同来设定位置控制时的高刚性，所以例如图4的动作数据库17的作业ID“3”且动作ID“9”的动作的标志，第0、1、8位被设定成“1”，所以z轴方向以力控制模式进行动作，其他方向以混合阻抗控制模式进行动作，因此，为了仅z轴方向以高刚性位置控制模式进行动作，其他方向以混合阻抗控制模式进行动作，从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令。

接着，如图18C所示，在机器人手臂5为了进行柔性基板74的插入作业而正进行动作期间，用人的手16直接把持机器人手臂5，在想要加强插入的力(成为更强的力)而进行变更的情况下，用人的手16朝向作业面(例如设备6的插入口75的插入面)对机器人手臂5施加向下的力。在高刚性位置控制模式中，以装配作业时的混合阻抗控制模式当中按照方向的不同设定的位置控制模式进一步高刚性化后的模式，且增大位置误差补偿部56中的增益(具体而言，装配作业时的位置控制模式的2倍左右)，由此得以实现，在用人的手16向机器人手臂5施加力时，无法容易地使机器人手臂5移动，能用力检测部53检测出人的手16对机器人手臂5施加的力。将用控制部22的力检测部53检测出的力通知给动作矫正部20。通过将通知给动作矫正部20的力用动作存储部15存储在动作数据库17中，能对动作进行矫正，以便强力(以更强的力)插入。在人想要结束矫正的情况下，把持机器人手臂5而将力施加给机器人手臂5的动作停止。在未用人的手16向机器人手臂5施加力的情况下，通过图14的步骤S72，力的所有分量为上述阈值以下，因此通过矫正动作类别决定部23，决定为“无矫正”作为矫正的类别(图14的步骤S88)。动作矫正部20接受“无矫正”的信息，从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令，以便从高刚性的位置控制模式以混合阻抗控制模式进行控制。由此，以矫正后的动作数据库17进行作业。

综上，动作矫正部20，根据动作数据库17的力的信息，在以混合阻抗控制模式进行动作的状态下，能通过人的手16施加力，按照以矫正后的力插入的方式进行矫正。

接着，如图22B所示，在对机器人手臂5移动时的速度进行变更的情况下，用人的手16直接把持机器人手臂5，在想要加速的情况下，在与用于插入的机器人手臂5的行进方向相同的方向上，由人的手16对机器人手臂5施加力，另一方面，在想要减速的情况下，在与用于插入的机器人手臂5的行进方向相反的方向上，由人的手16对机器人手臂5施加力。此时，可以改变机器人手臂5的手尖位置的速度，但按照位置不以上述某阈值以上进行运动的方式，由人的手16对机器人手臂5施加力。

通过矫正动作类别决定部23，根据由信息获得部100分别获得的由人的手16向机器人手臂5施加的力和动作数据库17的信息，以图14的流程图所示的矫正类别推断处理推断矫正的类别并进行决定。在这里，用人的手16在相对于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)为水平的方向上向机器人手臂5施加力，而未使机器人手臂5移动上述某阈值以上，因此，通过图14的步骤S85，由矫正动作类别决定部23决定为相对于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)为水平的方向的“速度”的类别作为矫正的类别。

通过混合阻抗控制模式，边以位置控制模式使机器人手臂5移动，边通过阻抗控制模式用力检测部53检测出人的手16向机器人手臂5施加的力，在人的手16向机器人手臂5施加了力的方向上，使机器人手臂5在x轴方向及y轴方向上移动。动作数据库17中例如将从作业ID和动作ID所示的机器人手臂5的位置(x₁、y₂、z₁)移动至下一个动作ID的机器人手臂5的位置(x₂、y₂、z₂)所需的时间设为t₁时，在用人的手16的力对机器人手臂5的速度进行了变更的情况(参照图22B)下，即在将从位置(x₁、y₂、z₁)移动至位置(x₂、y₂、z₂)所需的时间从t₁变更为t₂的情况下，时间t₂的值经由控制部22和控制参数管理部21向动作矫正部20发送。在动作矫正部20中，关于所选择的作业ID的动作信息，从t₁的时间变更为t₂的时间，从动作矫正部20向控制参数管理部21发送。在控制参数管理部21中，从动作参数管理部21对控制部22作出指示，以便以作为矫正后的时间的t₂进行动作。由此，矫正成如图22C所示的动作。接着，将时间t₂用动作存储部15存储在动作数据库17中。

综上，动作矫正部20，根据动作数据库17的位置和姿势和时间的信息，在以力混合阻抗控制模式进行动作的状态下，通过用人的手16对机器人手臂5施加力，能够对机器人手臂5的动作速度进行矫正。

如图23所示，以使用机器人手臂5对装配机器人1设定不想进行作业的区域RB的情况为例进行说明。

在用人的手16借助在装配机器人1的上部配置的数据输入IF26(例如操作盘26A的电源按钮26a等)接通电源时，动作矫正部20向控制参数管理部21发出指令，以便以阻抗控制模式进行动作。在不用动作选择部29选择作业的状态下，如图23所示，用人16A的手16直接把持机器人手臂5(例如手部30等)，按照在相对于作业面(例如，载置有设备6的作业台7的上面)为平行的方向上移动的方式，使机器人手臂5移动，沿着不想进行作业的区域RB的轮廓，使机器人手臂5(例如手部30)移动。图25A是从上方看作业面(例如载置有设备6的作业台7的上面)得到的图，以不想进行作业的区域RB为斜线区域时，人的手16使机器人手臂5移动，如箭头所示，使机器人手臂5(例如手部30)沿着不想进行作业的区域RB的轮廓进行移动。此时，对机器人手臂5的手尖(手部30)的上面的中央前端赋予标记63(参照图25A及图25B)，使其在不想进行作业的方向上朝向标记63进行移动。

通过矫正动作类别决定部23，判定为执行图14所示的矫正类别推断处理且未以动作数据库17进行动作(步骤S72、S73、S76)、进而，由人的手16施加给机器人手臂5的力相对于作业面(例如载置有设备6的作业台7的上面)为水平，且某恒定时间的水平方向的移动量为上述某阈值以上的情况下，在步骤S78中，决定为“不想进行作业的区域”的类别作为矫正的类别。

通过阻抗控制模式，力检测部53检测出由人的手16向机器人手臂5施加的力，在用人的手16向机器人手臂5施加了力的方向上，使机器人手臂5在x轴方向及y轴方向上移动，如图25A所示，按照位置(x₁、y₁)、位置(x₂、y₂)、位置(x₃、y₃)、位置(x₄、y₄)的顺序使机器人手臂5(例如手部30)移动。此时，这些位置信息经由控制部22和控制参数管理部21向动作矫正部20发送。动作矫正部20接受其指令，这些位置信息作为不可作业区域RB的信息，通过动作存储部15存储在不可作业区域数据库28中。这4个位置是不可作业区域RB的顶点的信息，例如，获得人使其以某恒定间隔移动的机器人手臂5的手尖位置，连结所获得的手尖位置的坐标而生成区域，能将其作为不可作业区域RB。进而，追加决定生成何种形状的区域的功能，例如，在设定为“矩形”的情况下，如果以接近90度的角度改变移动方向，将其位置作为顶点的信息加以存储，在设定为“随机”的情况下，获得人使其以某恒定间隔移动的机器人手臂5的手尖位置，连结所获得的手尖位置的坐标而生成，能将其作为不可作业区域RB。

需要说明的是，在该例中，由于想要仅对x轴方向及y轴方向进行机器人手臂5的动作矫正，所以在用矫正动作类别决定部23决定了矫正的类别的时间点，将图6的矫正参数标志的第0、1位设定为“1”，将其他的位设定为“0”，从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令，由此可以按照机器人手臂5无法向x轴方向及y轴方向以外的轴向移动的方式进行设定。进而，对阻抗控制模式时的机械阻抗设定值进行变更，并从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令，由此降低x轴方向及y轴方向的刚性，容易通过人的手16使机器人手臂5在x轴方向及y轴方向上运动，增大x轴方向及y轴方向以外的轴向的刚性，难以通过人的手16使机器人手臂5在x轴方向及y轴方向以外的轴向上运动。

综上，动作矫正部20，能够通过用人的手16施加力而设定不想进行作业的区域。

在显示部14上，如图9所示，将显示部14的画面分割成左右2个画面14a、14b而加以显示，在左侧的画面14a，用影像或相片或文本显示在动作数据库17中记述的机器人手臂5的装配动作。进而，在右侧的画面14b，用影像或相片或文本显示由矫正动作类别决定部23推断的矫正的类别的信息。在该图9的例子中，用人的手16将垂直于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)的力施加给机器人手臂5，进行对力的施加状况进行矫正之类的动作时，在矫正动作类别决定部23决定为“力的矫正”的类别作为矫正的类别的时间点，在右侧的画面14b显示对力进行矫正的影像和当前的力的强弱。

需要说明的是，在该例中，使用影像或相片、文本，但也可以使用对动作进行说明的声音等。

关于以上的动作矫正部20、矫正动作类别决定部23、动作选择部29、动作存储部15、动作数据库17和控制参数管理部21的动作步骤(即，在开始驱动装配机器人1后至开始装配作业的期间进行的装配作业及装配动作的设定处理)，根据图13的流程图加以说明。

用人的手16通过数据输入IF26接通装配机器人1的电源(步骤S121)。

接着，动作矫正部20向控制参数管理部21发出指令，以便以阻抗控制模式进行控制(步骤S122)。

接着，由矫正动作类别决定部23判定是否进行不可作业区域RB的矫正(步骤S130)。在由矫正动作类别决定部23判定为不可作业区域RB的矫正的情况下，用动作矫正部20进行矫正(步骤S133)，通过动作存储部15将该矫正的信息存储在动作数据库17中(步骤S134)。然后，移入步骤S123。

在步骤S130中，在由矫正动作类别决定部23判定为不是不可作业区域RB的矫正的情况下，或在执行了步骤S134之后的情况下，移入步骤S123。在步骤S123中，通过动作选择部29，人借助数据输入IF26从在显示部14显示的装配作业的一览中选择1个作业，对动作数据库17的进程信息设定所选择的当前的作业(步骤S123)。

接着，动作矫正部20向控制参数管理部21发出以力混合阻抗控制模式进行动作的指令，用人的手16将机器人手臂5引导至设备6等的作业面(例如设备6的插入口75的插入面)，利用数据输入IF26(例如开关26c的开始按钮)切换成混合阻抗控制模式或力混合阻抗控制模式，进行作业开始的指令(步骤S124)。

接着，人在想要矫正的方向上施加力时，通过矫正动作类别决定部23推断矫正动作的类别并进行决定(步骤S125)。

接着，在步骤S125中，作为矫正的类别，在由矫正动作类别决定部23决定为施加给作业面(例如设备6的插入口75的插入面)的力的矫正的类别的情况下，从动作矫正部20向控制参数管理部21发出指令，以便相对于垂直于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)的方向，以高刚性的位置控制模式进行动作(步骤S126、S127)。

接着，用人的手16把持机器人手臂5，在想要矫正的方向上，用人的手16对机器人手臂5施加力，由此动作矫正部20对动作信息进行矫正(步骤S128)。

另一方面，在步骤S125中，作为矫正的类别，在决定为对作业面(例如设备6的插入口75的插入面)施加的力的类别以外的矫正的类别的情况下，控制模式不通过力阻抗控制模式进行变更，在想要矫正的方向上，用人的手16对机器人手臂5施加力，由此动作矫正部20对动作信息进行矫正(步骤S126、S128)。

接着，用步骤S128矫正后的动作信息，通过动作存储部15存储在动作数据库17中，结束一系列的装配作业及装配动作的设定处理(步骤S129)。

另一方面，在步骤S125中，通过矫正动作类别决定部23，作为矫正的类别，在决定为“无矫正”的情况下，结束一系列的装配作业及装配动作的设定处理(步骤S126、S131)。

在装配作业及装配动作的设定处理结束后，根据所设定的装配作业及装配动作，通过装配机器人1进行装配作业。

通过以上的动作步骤S121～步骤S122、步骤S130、步骤S123及步骤S124、步骤S133～步骤S134，以混合阻抗控制模式或力混合阻抗控制进行动作过程中，在混合阻抗控制模式或高刚性位置控制下，对装配动作进行矫正，由此通过机器人手臂5实现装配作业。

另外，通过矫正动作类别决定部23，只需不使用按钮等而通过用人的手16对机器人手臂5施加力，就能自动切换多个动作以进行矫正。

另外，通过具有控制参数管理部21和控制部22，对应于矫正动作的类别，适当设定机器人手臂5的机械阻抗值，由此能对应于机器人手臂5的矫正方向，使机械阻抗值变更而加以控制，或减弱矫正过程中的力而停止，所以在动作的矫正过程中，可以防止设备6受损。

需要说明的是，在上述第一实施方式中，动作矫正部20，通过矫正动作类别决定部23，根据由信息获得部100分别获得的用人的手16对机器人手臂5施加的力和动作数据库17的信息，进行了矫正类别的推断之后，马上进行了动作的矫正，但为了防止人的手16错误地向机器人手臂5施加力而选择人不希望的矫正的类别，在用矫正动作类别决定部23进行推断后，可以在某恒定时间后开始矫正。此时，在矫正开始之间可以多次进行操作，直到人选择所希望的矫正类别。

另外，在上述第一实施方式中，动作选择部29、动作存储部15、动作矫正部20、矫正动作类别决定部23、控制参数管理部21和控制部22等可以分别或其中的任意一部分，其自身由软件构成。由此，例如，作为具有构成本说明书的上述第一实施方式或后述的实施方式的控制动作的步骤的计算机程序，使其以能读取的形式存储在存储装置(硬盘等)等记录介质中，将其计算机程序读入到计算机的临时存储装置(半导体存储器等)中，使用CPU加以执行，由此可以执行上述的各步骤。

(第二实施方式)

本发明的第二实施方式中的、具备机器人手臂的控制装置的装配机器人1的上述机器人手臂的控制装置的基本构成，与第一实施方式的情况一样，省略共用部分的说明，以下仅对不同的部分进行详细说明。

在第二实施方式中，与第一实施方式一样，如图1所示，以在单元生产的工场中向电视或DVD录像机等设备6的柔性基板插入口75安装柔性基板74的情况为例进行说明。

将装配机器人1的构成示于图27。

控制装置主体部45、周边装置47、作业负载区域数据库28、动作存储部15、动作选择部29、作为对象物力检测单元的一例发挥功能的对象物力检测部78(如图27所示，由对象物力检测单元76和对象物力信息输出部77构成。不过，关于对象物力检测单元76，为了容易理解，在作为原本的配置位置的手部30的位置之外，以假想线在对象物力信息输出部77的附近图示出。)以外的机器人手臂5，与第一实施方式一样，所以省略说明。

对象物力检测单元76，例如由6轴的力传感器的机构构成，配置在机器人手臂5的手部30附近。关于对象物力检测单元76，如图28A所示，机器人手臂5将柔性基板74插入到插入口75中，或如图28B所示，按照人边用手16把持机器人手臂5边进行操作，通过机器人手臂5将柔性基板74插入到插入口75内，如此在人对机器人手臂5进行示教时，如图28C所示，是对施加给柔性基板74的力进行检测的机构。对象物力信息输出部77，将由对象物力检测单元76检测出的6轴的力的值分别向动作矫正部20、矫正动作类别决定部23和信息获得部100输出。信息获得部100能分别获得装配作业中的含有机器人手臂5的位置的与机器人手臂5的动作有关的信息、由力检测部53检测出的与作用于机器人手臂5的人的力有关的信息、和由对象物力检测部78检测出的(由对象物力检测单元76检测出的从对象物力信息输出部77输出的)与施加给柔性基板74的力有关的信息。由信息获得部100获得的信息向矫正动作类别决定部23输入，根据由信息获得部100分别获得的与动作有关的信息和与人的力有关的信息，可以由矫正动作类别决定部23决定对机器人手臂5的动作进行矫正的矫正动作的类别。

在第一实施方式中，由力检测部53检测出人施加的力和作用于作为对象物的一例的柔性基板74的力双方，但在本第二实施方式中，作用于作为对象物的一例的柔性基板74的力，由对象物力检测单元76检测出，人施加的力由力检测部53检测出。

图29示出动作数据库17的一例。所有的项目与第一实施方式一样。

对作业ID“4”的作业进行详细说明。图31示出以时间序列表示施加给柔性基板74的力的曲线图。

作业ID“4”表示通过机器人手臂5将柔性基板74插入到插入口75的插入作业。具体而言，示于图30A～图30F(图30G～图30N是将插入口75的附近放大后的图)。

首先，作业ID“4”的动作ID“1”～动作ID“7”，如图30A所示，表示用手部30把持了柔性基板74的机器人手臂5朝向插入口75移动的动作(用对象物力检测单元76检测出的向柔性基板74施加的力的值，为图31的“31a”的状态。)。

接着，作业ID“4”的动作ID“8”，如图30B及图30G(图30G是将插入口75的插入部分放大后的图)所示，表示柔性基板74的连接部74g接触到插入口75的时点的动作(由对象物力检测单元76检测出的向柔性基板74施加的力的值，是图31的“31b”的状态。)。

接着，作业ID“4”的动作ID“9”，如图30C及图30H(图30H是将插入口75的插入部分放大后的图)所示，表示机器人手臂5朝向插入口75的前端部分75h移动至接触柔性基板74的连接部74g的前端部分74h的动作。不过，表示柔性基板74的连接部74g未扎向插入口75的状态(柔性基板74的连接部74g的前端部分一点都未进入插入口75内的状态)(由对象物力检测单元76检测出的向柔性基板74施加的力的值，是图31的“31c”的状态。)。

接着，作业ID“4”的动作ID“10”，如图30D、图30I、及图30L(图30I及图30L是将插入口75的插入部分分别放大后的图)的动作所示，表示插入口75的前端部分75h和柔性基板74的前端部分74h接触的状态的动作(由对象物力检测单元76检测出的向柔性基板74施加的力的值，是图31的“31d”的状态。)。

接着，作业ID“4”的动作ID“11”及“12”，如图30E、图30J、及图30M(图30J及图30M是将插入口75的插入部分分别放大后的图)所示，表示在正按照柔性基板74的前端部分74h向插入口75的凹部75i扎入，将前端部分74h进一步插进凹部75i的方式进行插入的期间的动作(由对象物力检测单元76检测出的向柔性基板74施加的力的值，是图31的“31e”的状态。)。

接着，作业ID“4”的动作ID“13”及“14”，如图37F、图30K及图30N(图30K及图30N是将插入口75的插入部分分别放大后的图)所示，表示柔性基板74向插入口75的插入完成了的状态(前端部分74h插进凹部75i内而完成后的状态)(由对象物力检测单元76检测出的向柔性基板74施加的力的值，是图31的“31f”的状态。)。

矫正动作类别决定部23，与第一实施方式一样，能利用动作矫正部20通过人用其手16向机器人手臂5施加力而对动作进行矫正的矫正类别。以下，有4种矫正类别。

第一矫正类别是“位置/姿势的矫正”。具体而言，在由于设备6的型号改变而图33A的插入口75的位置或方向如图38B的插入口75j那样进行了变更的情况下，如图33B所示，柔性基板74卡在插入口75j而无法插入。此时，如图33B所示，在机器人手臂5将柔性基板74插入到插入口75j的插入作业中，用人的手16按照变更机器人手臂5的位置或姿势的朝向的方式施加力时，通过动作矫正部20，如图33C所示变更机器人手臂5的位置及姿势，能与插入口75j一致地变更机器人手臂5的行进方向。可以通过变更机器人手臂5的手尖的姿势(x、y、z、θ、ψ)来实现。

第二矫正类别是机器人手臂5的手尖“速度”。与第一实施方式一样，如图22A所示，在通过把持有柔性基板74的机器人手臂5朝向设备6的插入口75移动的过程中，如图22B所示，在与机器人手臂5的行进方向相反的方向上，用人的手16向机器人手臂5施加力时，通过动作矫正部20，如图22C所示，可以使机器人手臂5移动时的速度减速。相反，在机器人手臂5移动的过程中，人的手16朝向机器人手臂5的行进方向而用人的手16向机器人手臂5施加力时，通过动作矫正部20，可以使机器人手臂5的移动时的速度加速。

第三矫正类别是柔性基板74插入时的“力的施加状况”。这在当前动作中(动作数据库17的进程信息为“1”)的动作的标志(表示有效性的标志)中，力的位成为“1”的情况下是有效的。与第一实施方式一样，如图18B所示，在用机器人手臂5将柔性基板74插入到插入口75b的插入作业中，如图18C所示，用人的手16对机器人手臂5从上向下施加力时，通过动作矫正部20，如图18D所示加强力的施加状况而进行矫正，相反，在用人的手16对机器人手臂5从下向上施加力时，可以减弱力的施加状况而进行矫正

第四矫正类别是“不想进行作业的区域”。与第一实施方式一样，用人16A的手16如图23所示把持机器人手臂5(例如手部30)，沿着不想进行作业的区域RB的轮廓，向机器人手臂5施加力而使机器人手臂5(例如手部30)移动时，通过动作矫正部20，如图23所示，可以设定不想进行作业的区域RB。

矫正动作类别决定部23，对上述的4种矫正类别当中的1种矫正类别进行决定。具体而言，用按钮等数据输入IF26选择4种矫正类别当中的1个矫正类别，或者，根据由力检测部53检测出且由信息获得部100获得的用人的手16向机器人手臂5施加的力和矫正类别的关系信息(例如，力的施加方向和大小和矫正类别的关系信息)、和由对象物力检测单元76检测出且借助对象物力信息输出部77由信息获得部100获得的向柔性基板74等对象物施加的力，由矫正动作类别决定部23对类别进行推断。

以下，关于矫正类别的推断方法的具体矫正类别推断处理，使用图32的流程图进行详细说明。

在使装配机器人1的电源按钮26a为ON的状态下，在用人的手16把持机器人手臂5而未将力施加给机器人手臂5的情况下，机器人手臂5不运动。在用人的手16向机器人手臂5施加力的情况下，能以阻抗控制模式(在检测出人的手16的力的方向上以阻抗控制使其移动的模式)使机器人手臂5在想移动的方向上进行移动。此时，用控制部22的力检测部53检测出作用于机器人手臂5的力，用力检测部53检测出的力的信息，借助信息获得部100向矫正动作类别决定部23输入(步骤S1)。

接着，在步骤S2中，由矫正动作类别决定部23判断用力检测部53检测出且由信息获得部100获得的力的所有分量(f_x、f_y、f_z、f_θ、f_ψ六种分量)是否为某阈值以下。关于具体的阈值，是根据柔性基板74的刚性如图17所示预先加以存储，在柔性基板74的ID(柔性基板ID)为“1”的情况下，成为图17的ID“1”的(f_dx1、f_dy1、f_dz1、f_dθ1、f_dψ1)。在由矫正动作类别决定部23判断为由力检测部53检测出且由信息获得部100获得的力的所有分量(f_x、f_y、f_z、f_θ、f_ψ六种分量)为上述某阈值以下的情况下，机器人手臂5不运动，不进行矫正(步骤S3)，结束矫正动作的类别推断方法的矫正类别推断处理。此时的控制模式是阻抗控制模式。

在步骤S2中，在由矫正动作类别决定部23判断为由力检测部53检测出且由信息获得部100获得的力的任意分量(f_x、f_y、f_z、f_θ、f_ψ六种分量当中的任意分量)超过上述某阈值(具体而言，在柔性基板ID为“1”的情况下，是图17的ID“1”的(f_dx1、f_dy1、f_dz1、f_dθ1、f_dψ1))的情况下，移入步骤S4。

在步骤S4中，进而，由矫正动作类别决定部23基于借助信息获得部100获得的信息，判定当前的装配机器人1是否以动作数据库17进行动作。具体而言，在矫正动作类别决定部23判断为不用动作选择部29选择作业，且关于动作数据库17的所有的作业ID，进程信息成为“0”的情况(未开始作业的状态)下，由矫正动作类别决定部23判定为未以动作数据库17进行动作，移入步骤S6。在由矫正动作类别决定部23判断为用动作选择部29选择装配作业而开始且进程信息成为“1”的情况下，由矫正动作类别决定部23判定为在以动作数据库17进行动作，移入步骤S5。

在步骤S5中，用对象物力检测部76检测出向作为对象物的一例的柔性基板74施加的力，由对象物力检测部76检测出的施加给对象物的力的信息，借助信息获得部100向矫正动作类别决定部23输入。

在步骤S9中，由矫正动作类别决定部23判断由对象物力检测部76检测出的向柔性基板74施加的力(ft_x、ft_y、ft_z、ft_θ、ft_ψ)是否连续某时间(例如1sec)为某“阈值1”(具体而言，在柔性基板ID为“1”的情况下，是图17的ID“3”的(ft_dox1、ft_doy1、ft_doz1、ft_doθ1、ft_doψ1)、图31的“阈值1”)以上。在由矫正动作类别决定部23判断为由对象物力检测部76检测出的施加给对象物的力(ft_x、ft_y、ft_z、ft_θ、ft_ψ)低于上述某“阈值1”的情况(与低于图31的“阈值1”的情况的(31a)相当的情况)下，移入步骤S11(其中，是步骤S2判定的力以上)。在步骤S9中，在由对象物力检测部76检测出的施加给对象物的力(ft_x、ft_y、ft_z、ft_θ、ft_ψ)为上述某“阈值1”以上的情况(与图31的(31c)相当的情况)下，移入步骤S10。在步骤S9中，之所以判断是否连续某时间(例如1sec)为某阈值(“阈值1”)以上，是因为即便检测出力在一瞬间为上述阈值以上，此时也是作为噪声，在人有意施加力时，认为不是一瞬间的力而是施加约1秒以上的力，判断是否是人有意施加力的情况。

在步骤S11中，由矫正动作类别决定部23判断为由矫正动作类别决定部23算出的机器人手臂5的移动量为某阈值(具体而言，在柔性基板ID为“1”的情况下，是图17的ID“2”的g_x1、g_y1、g_z1、g_θ1、g_ψ1)以上的情况下，由矫正动作类别决定部23决定“位置/姿势的矫正”的类别作为矫正的类别，结束矫正类别推断处理(步骤S14)。需要说明的是，在由矫正动作类别决定部23算出机器人手臂5的移动量时，具体而言，从控制部22借助控制参数管理部21或信息获得部100将人的操作前的机器人手臂5的手尖位置和操作中的手尖位置向矫正动作类别决定部23输入，将从操作中的手尖位置减去操作前的手尖位置得到的值作为移动量，可以由矫正动作类别决定部23算出。

在步骤S11中，在由矫正动作类别决定部23判定为机器人手臂5的移动量低于上述某阈值的情况下，决定“速度”的类别作为矫正的类别，结束矫正类别推断处理(步骤S15)。

在步骤S10中，由对象物力检测部76检测向柔性基板74施加的力，由矫正动作类别决定部23判断由对象物力检测部76检测出且借助对象物力信息输出部77由信息获得部100获得的施加给对象物的力(ft_x、ft_y、ft_z、ft_θ、ft_ψ)是否连续某时间(例如1sec)为某“阈值2”(具体而言，在柔性基板ID为“1”的情况下，是图17的ID“4”的(ft_dox21、ft_doy21、ft_doz21、ft_doθ21、ft_doψ21)、图31的“阈值2”)以上。在由矫正动作类别决定部23判断为由对象物力检测部76检测出的施加给对象物的力(ft_x、ft_y、ft_z、ft_θ、ft_ψ)低于上述某“阈值2”的情况(与图31的低于“阈值2”的情况的(31c)相当的情况)下，移入步骤S16。在由矫正动作类别决定部23判断为由对象物力检测部76检测出的施加给对象物的力(ft_x、ft_y、ft_z、ft_θ、ft_ψ)为上述某“阈值2”以上的情况(与图31的(31d)相当的情况)下，决定为“力的矫正”的类别作为矫正的类别，结束矫正类别推断处理(步骤S12)。在步骤S10中，之所以判断是否连续某时间(例如1sec)为某阈值(“阈值2”)以上，是因为即便检测出力在一瞬间为上述阈值以上，此时也是作为噪声，在人有意施加力时，认为不是一瞬间的力而是施加约1秒以上的力，判断是否是人有意施加力时。

在步骤S16中，在由矫正动作类别决定部23判断为由矫正动作类别决定部23算出的机器人手臂5的手尖的位置的移动量为某阈值(具体而言，在柔性基板ID为“1”的情况下，是图17的ID“2”的g_x1、g_y1、g_z1、g_θ1、g_ψ1)以上的情况下，由矫正动作类别决定部23决定为“位置/姿势的矫正”的类别作为矫正的类别，结束矫正类别推断处理(步骤S18)。

在步骤S16中，在由矫正动作类别决定部23判定为机器人手臂5的移动量低于上述某阈值的情况下，决定为“力的矫正”的类别作为矫正的类别，结束矫正类别推断处理(步骤S17)。

另外，在步骤S4中，在由动作类别决定部23判定为未以动作数据库17进行动作矫正的情况下，移入步骤S6，在步骤S6中，由矫正动作类别决定部23判断某恒定时间的机器人手臂5的移动量是否为某阈值以上。

在步骤S6中，在由矫正动作类别决定部23判断为某恒定时间的机器人手臂5的移动量为上述某阈值以上的情况下，决定为“不想进行作业的区域”的类别作为矫正的类别(步骤S8)，结束矫正类别推断处理。

在步骤S6中，在由矫正动作类别决定部23判断为某恒定时间的机器人手臂5的移动量低于上述某阈值的情况下，决定为“无矫正”作为矫正的类别，结束矫正类别推断处理(步骤S7)。

综上，可以不使用按钮等数据输入IF26，通过矫正动作类别决定部23对矫正的类别进行切换。

动作矫正部20具有如下功能：在与第一实施方式一样根据动作数据库17的位置和姿势和时间进行动作过程中，通过用人的手16对机器人手臂5施加力，对动作数据库17的动作信息进行矫正的功能。

以下，对动作矫正部20的功能进行说明。

用人的手16通过在装配机器人1的作业台7配置的数据输入IF26(例如操作盘26A的电源按钮26a等)接通电源时，动作矫正部20向控制参数管理部21发出指令，以便以阻抗控制模式进行动作。

接着，用人的手16，通过动作选择部29从动作数据库17的作业的一览中选择所需的装配作业，进行装配动作开始的指示。动作矫正部20，根据从动作数据库17中选择的作业ID的动作信息(具体而言，导轨可动部8b的位置及机器人手臂5的位置和姿势和时间)，设定导轨可动部8b及机器人手臂5的控制模式。在该例中，由于选择了图29的作业ID“4”，对于针对动作数据库17的动作ID“1”的标志(表示有效性的标志)当中标志的位成为“1”的机器人手臂5的位置及姿势的每个，由动作矫正部20设定成混合阻抗控制模式(在正以位置控制模式进行动作期间，对应于从人等向机器人手臂5施加的力，机器人手臂5进行工作的模式)，向控制参数管理部21发出指令。在从动作矫正部20向控制参数管理部21发出指令时，如图30A所示，用手部30把持有柔性基板75的机器人手臂5朝向插入口75移动。根据自动作ID“1”起依次的下一个动作信息，向控制参数管理部21发出指令。动作ID“9”～“12”按照以力混合阻抗控制模式进行动作的方式向控制参数管理部21发出指令。

在力混合阻抗控制模式的情况下，对于针对动作数据库17的动作ID的标志(表示有效性的标志)当中标志的位成为“1”的机器人手臂5的位置及姿势的每个，由动作矫正部20设定成混合阻抗控制模式(在正以位置控制模式进行动作的期间，对应于从人等向机器人手臂5施加的力，机器人手臂5进行工作的模式)，力的标志(表示有效性的标志)的位成为“1”的分量，由动作矫正部20设定成力控制模式。位置及姿势六种分量当中均未被设定混合阻抗控制模式和力控制模式的分量，由动作矫正部20设定成阻抗控制模式。

例如，在图29的作业ID“4”的动作ID“9”的情况下，如图33A、图30C、图30H(图30H是将插入部分放大后的图)所示，表示朝向插入口75的前端部分75h移动至接触柔性基板74的前端部分74h的动作，动作ID为“9”时的标志仅在第0、1、3、4、5、8位为“1”，所以对于x轴及y轴及姿势分量，由动作矫正部20设定成混合阻抗控制模式，并且对于z轴分量，由动作矫正部20设定成力控制模式。

接着，在作业ID“4”的动作ID“10”～“12”中，以与动作ID“9”一样的动作模式进行动作。

接着，在作业ID“4”的动作ID“13”、“14”中，以与动作ID“1”一样的动作模式进行动作。

接着，随着因型号改变等而柔性基板74或插入口75的规格变更，由人来确认状况等，如图33B所示，以想使机器人手臂5的位置或机器人手臂5的姿势移动而进行作业的情况为例加以说明。

如图33A所示，在以作业ID“4”的动作ID“1”～“8”进行动作的过程中，用人的手16直接把持机器人手臂5，按照相对于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)移动的方式向机器人手臂5施加力。

通过矫正动作类别决定部23，根据由信息获得部100获得的由人的手16向机器人手臂5施加的力和在动作数据库17中存储的信息，以图32的流程图所示的矫正类别推断处理推断矫正的类别并进行决定。在这里，在未接触柔性基板74的状态(在由对象物力检测部76检测出的力为阈值以下的状态)下，用人的手16对机器人手臂5施加力，使机器人手臂5移动上述某阈值以上，因此在步骤S14中，由矫正动作类别决定部23决定为“位置/姿势的矫正”的类别作为矫正的类别。

在图29的作业ID为“4”且动作ID为“1”的作业的情况下，就位置姿势的全部分量而言，通过混合阻抗控制模式，边以位置控制模式使机器人手臂5移动，边通过阻抗控制模式用力检测部53检测出由人的手16向机器人手臂5施加的力，在由信息获得部100获得的由人的手16向机器人手臂5施加的力的方向上，使机器人手臂5移动，能如图33C所示对位置及姿势进行矫正。

如上所述，在用人的手16把持机器人手臂5，施加力而使机器人手臂5移动(Δx、Δy、Δz、Δθ、Δψ)量的情况下，(Δx、Δy、Δz、Δθ、Δψ)的值，经由控制部22和控制参数管理部21向动作矫正部20发送。

在动作矫正部20中，关于所选择的作业ID的动作信息的所有位置及姿势分量，减去(Δx、Δy、Δz、Δθ、Δψ)而矫正后的动作信息，从动作矫正部20向控制参数管理部21发送。控制参数管理部21向控制部22作出指示以便机器人手臂5以进行了(Δx、Δy、Δz、Δθ、Δψ)量的矫正后的坐标进行动作。由此，被矫正成如图33B所示的动作。接着，减去(Δx、Δy、Δz、Δθ、Δψ)量得到的动作信息，通过动作存储部15存储在动作数据库17中。

综上，动作矫正部20，根据动作数据库17的位置和姿势和时间，在以混合阻抗控制模式或力混合阻抗控制模式进行动作的状态下，通过用人的手16对机器人手臂5施加力，可以按方向的不同对生成的位置进行矫正。

如图34A、图34D(图34D是将图34A的插入口75的插入部分放大后的图)所示，在以动作ID“9”进行动作的过程中，在斜向插入的情况下，如图34B所示，用人的手16直接把持机器人手臂5，按照相对于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)移动的方式向机器人手臂5施加力。

通过矫正动作类别决定部23，根据由信息获得部100分别获得的由人的手16向机器人手臂5施加的力和在动作数据库17中存储的信息，以图32的流程图所示的矫正类别推断处理推断矫正的类别并进行决定。在这里，在对柔性基板74施加了上述“阈值2”以上的力的状态(步骤S10)下，用人的手16对机器人手臂5施加力，使机器人手臂5移动上述某阈值以上(步骤S16)，所以在步骤S17中，由矫正动作类别决定部23决定为“位置/姿势的矫正”的类别作为矫正的类别。

在图29的作业ID为“4”且动作ID为“9”的作业的情况下，就位置姿势的z轴分量以外而言，通过混合阻抗控制模式，边以位置控制模式使机器人手臂5移动，边通过阻抗控制模式由力检测部53检测出人的手16向机器人手臂5施加的力，在用人的手16向机器人手臂5施加了力的方向上，使机器人手臂5移动，能如图34C所示对位置/姿势进行矫正。

接着，如图22B所示，在对速度进行变更的情况下，用人的手16直接把持机器人手臂5，在想要加速的情况下，在与机器人手臂5的行进方向相同的方向上，用人的手16对机器人手臂5施加力，在想要减速的情况下，在与机器人手臂5的行进方向相反的方向上，用人的手16对机器人手臂5施加力。此时，也可以改变机器人手臂5的手尖位置的速度，但按照位置不会运动某阈值以上的方式由人的手16向机器人手臂5施加力。

通过矫正动作类别决定部23，根据由信息获得部100分别获得的用人的手16向机器人手臂5施加的力、动作数据库17的信息、和向对象物施加的力，以图32的流程图所示的矫正类别推断处理推断矫正的类别并进行决定。在这里，用人的手16将力施加给机器人手臂5而未使机器人手臂5移动某阈值以上，所以通过图32的步骤S15，由矫正动作类别决定部23决定为“速度”的类别作为矫正的类别。

通过混合阻抗控制模式，边以位置控制模式使机器人手臂5移动，边通过阻抗控制模式由力检测部53检测出用人的手16向机器人手臂5施加的力，在用人的手16向机器人手臂5施加了力的方向上，使机器人手臂5移动。将从动作数据库17中例如作业ID和动作ID所表示的机器人手臂5的位置(x₁、y₂、z₁)移动至下一个动作ID的机器人手臂5的位置(x₂、y₂、z₂)所需的时间设为t₁时，在用人的手16的力变更机器人手臂5的速度的情况(图参照22B)下，即在从位置(x₁、y₂、z₁)移动至位置(x₂、y₂、z₂)所需的时间从t₁变更为t₂的情况下，时间t₂的值经由控制部22和控制参数管理部21向动作矫正部20发送。在动作矫正部20中，关于所选择的作业ID的动作信息，从t₁的时间变更为t₂的时间，从动作矫正部20向控制参数管理部21发送。在控制参数管理部21中，按照以作为矫正后的时间的t₂进行动作的方式，从参数管理部21向控制部22作出指示。由此，矫正成如图22C所示的动作。接着，将时间t₂通过动作存储部15存储在动作数据库17中。

综上，动作矫正部20，根据动作数据库17的位置和姿势和时间的信息，在以混合阻抗控制模式进行动作的状态下，通过用人的手16对机器人手臂5施加力，可以对机器人手臂5的动作速度进行矫正。

接着，如图35B所示，在对针对作业时的作业面(例如设备6的插入口75的插入面)的力进行变更的情况下，对用人的手16直接把持机器人手臂5并在垂直于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)的方向上将力施加给机器人手臂5的情况进行说明。该动作示于图35A～图35F(图35D～图35F是将插入口75的附近放大后的图)，但关于与先前的示出通过机器人手臂5将柔性基板74插入到插入口75的插入作业的图30A～图30F(图30G～图30N是将插入口75的附近放大后的图)一样的动作，省略说明。

通过矫正动作类别决定部23，根据由信息获得部100分别获得的用人的手16向机器人手臂5施加的力和动作数据库17的信息、和向对象物施加的力，以图32的流程图所示的矫正类别推断处理推断矫正的类别并进行决定。在这里，柔性基板74与插入口75接触，且其力为上述“阈值2”以下，用人的手16将力施加给机器人手臂5，未使机器人手臂5移动上述某阈值以上，所以在步骤S18中，由矫正动作类别决定部23决定为“力的矫正”的类别作为矫正的类别。

在由矫正动作类别决定部23决定矫正的类别为“力的矫正”的时间点，从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令，以便从力混合阻抗控制模式以高刚性位置控制模式进行动作。在从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令时，在高刚性位置控制模式中，能由矫正动作类别决定部23按方向的不同设定位置控制时的高刚性，例如图4的动作数据库17的作业ID“4”且动作ID“9”的动作的标志，第0、1、3、4、5、8位被设定成“1”，z轴方向以力控制模式进行动作，其他方向以混合阻抗控制模式进行动作，因此从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令，以便仅仅z轴方向以高刚性位置控制模式进行动作，而其他方向以混合阻抗控制模式进行动作。

接着，如图35B所示，在机器人手臂5正进行柔性基板74插入作业的动作期间，用人的手16直接把持机器人手臂5，在想要增强插入的力(变更成更强的力)的情况下，用人的手16朝向作业面(例如设备6的插入口75的插入面)对机器人手臂5施加向下的力。在高刚性位置控制模式中，以混合阻抗控制模式当中按方向的不同设定的位置控制模式进一步高刚性化后的模式且增大位置误差补偿部56中的增益(具体而言，通常的位置控制模式的2倍左右)，由此得以实现，在用人的手16向机器人手臂5施加力时，无法容易地使机器人手臂5移动，可以由力检测部53检测出用人的手16向机器人手臂5施加的力。将用控制部22的力检测部53检测出的力通知给动作矫正部20。将向动作矫正部20通知的力通过动作存储部15存储在动作数据库17中，由此可以对动作进行矫正以便以强力(更强的力)插入。在人想要结束矫正的情况下，停止把持机器人手臂5而不将力施加给机器人手臂5。在未用人的手16向机器人手臂5施加力的情况下，通过图32的步骤S2，力的所有分量为阈值以下，所以通过矫正动作类别决定部23，决定为“无矫正”作为矫正的类别(图32的步骤S3)。动作矫正部20接受“无矫正”的信息，从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令，以便从高刚性的位置控制模式以混合阻抗控制模式进行控制。由此，以矫正后的动作数据库17进行作业。

综上，动作矫正部20，根据动作数据库17的力的信息，在以混合阻抗控制模式进行动作的状态下，通过用人的手16施加力，能按照以矫正后的力进行插入作业的方式加以矫正。

需要说明的是，在该例中为了获得力的矫正值，从力控制模式变更为高刚性位置控制模式，但与第一实施方式不同，分开配置检测人施加的力的力检测部53和检测施加给对象物的力的对象物力检测部76，但控制模式为力控制模式而未进行变更，可以由力检测部53检测出人施加的力。进而，在变更为位置控制模式的情况下，即便不变更刚性，即便是通常的位置控制模式也可以由力检测部53检测出。

接着，如图36B所示，在以作业ID“4”动作ID“11”或“12”进行动作的过程中，在变更针对作业时的作业面(例如设备6的插入口75的插入面)的力的情况下，对用人的手16直接把持机器人手臂5并在垂直于作业面(例如设备6的插入口75的插入面)的方向上将力施加给机器人手臂5的情况进行说明。该动作示于图36A～图36I(图36D～图36F是将插入口75的附近放大后的图，图36G～图36I是图36D～图36F的圆部分的放大图)，关于与先前的示出通过机器人手臂5将柔性基板74插入到插入口75的插入作业的图30A～图30F(图30G～图30N是将插入口75的附近放大后的图)一样的动作，省略说明。

通过矫正动作类别决定部23，根据由信息获得部100分别获得的由人的手16向机器人手臂5施加的力、动作数据库17的信息、和向作为对象物的一例的柔性基板74施加的力，以图32的流程图所示的矫正类别推断处理推断矫正的类别并进行决定。在这里，柔性基板74与插入口75接触，且其力为上述“阈值2”以上，用人的手16将力施加给机器人手臂5，所以在步骤S12中，由矫正动作类别决定部23决定为“力的矫正”的类别作为矫正的类别。在这里，与机器人手臂的移动量无关，仅能选择“力的矫正”，所以在如图36E那样正插入柔性基板74的前端部分74h期间，能够防止机器人手臂移动而使柔性基板74的前端部分74h受损。

在由矫正动作类别决定部23决定矫正的类别为“力的矫正”的时间点，从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令，以便从力混合阻抗控制模式以高刚性位置控制模式进行动作。在从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令时，在高刚性位置控制模式中，可以由矫正动作类别决定部23按方向的不同设定位置控制时的高刚性，例如图4的动作数据库17的作业ID“4”且动作ID“9”的动作的标志，第0、1、3、4、5、8位被设定成“1”，所以z轴方向以力控制模式进行动作，其他方向以混合阻抗控制模式进行动作，因此从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令，以便仅仅z轴方向以高刚性位置控制模式进行动作，其他方向以混合阻抗控制模式进行动作。

接着，如图35B所示，在机器人手臂5正进行柔性基板74的插入作业的动作期间，用人的手16直接把持机器人手臂5，在想要增强插入的力(变更为更强的力)的情况下，用人的手16朝向作业面(例如设备6的插入口75的插入面)对机器人手臂5施加向下的力。在高刚性位置控制模式中，以混合阻抗控制模式当中按方向的不同设定的位置控制模式进一步高刚性化后的模式且增大位置误差补偿部56中的增益(具体而言，通常的位置控制模式的2倍左右)，由此得以实现，在用人的手16向机器人手臂5施加力时，无法容易地使机器人手臂5移动，可以由力检测部53检测出用人的手16向机器人手臂5施加的力。将由控制部22的力检测部53检测出的力通知给动作矫正部20。将向动作矫正部20通知的力通过动作存储部15存储在动作数据库17中，由此可以对动作进行矫正以便以强力(更强的力)插入。在人想要结束矫正的情况下，停止把持机器人手臂5而不将力施加给机器人手臂5。在未用人的手16向机器人手臂5施加力的情况下，通过图32的步骤S2，力的所有分量为阈值以下，所以通过矫正动作类别决定部23，决定为“无矫正”作为矫正的类别(图32的步骤S3)。动作矫正部20接受“无矫正”的信息，从矫正动作类别决定部23向控制参数管理部21发出指令，以便从高刚性的位置控制模式以混合阻抗控制模式进行控制。由此，以矫正后的动作数据库17进行作业。

综上，动作矫正部20，根据动作数据库17的力的信息，在以混合阻抗控制模式进行动作的状态下，通过用人的手16施加力，能按照以矫正后的力进行插入作业的方式加以矫正。

需要说明的是，在该例中为了获得力的矫正值，从力控制模式变更为高刚性位置控制模式，但与第一实施方式不同，分开配置检测人施加的力的力检测部53和检测施加给对象物的力的对象物力检测部76，但控制模式为力控制模式而未进行变更，可以由力检测部53检测出人施加的力。进而，在变更为位置控制模式的情况下，即便不变更刚性，即便是通常的位置控制模式也可以由力检测部53检测出。

如图23所示，以使用机器人手臂5设定不想使装配机器人1进行作业的区域RB的情况为例加以说明。

在用人的手16通过在装配机器人1的上部配置的数据输入IF26(例如操作盘26A的电源按钮26a等)接通电源时，动作矫正部20向控制参数管理部21发出指令，以便按阻抗控制模式进行动作。在未用动作选择部29选择作业的状态下，如图23所示，人16A的手16直接把持机器人手臂5(例如手部30等)，按照在平行于作业面(例如载置有设备6的作业台7的上面)的方向上移动的方式，使机器人手臂5移动，沿着不想进行作业的区域RB的轮廓，使机器人手臂5(例如手部30)移动。图25A是从上方看作业面(例如载置有设备6的作业台7的上面)得到的图，使不想进行作业的区域RB为斜线区域，人的手16使机器人手臂5移动，如箭头所示，使机器人手臂5(例如手部30)沿着不想进行作业的区域RB的轮廓移动。此时，向机器人手臂5的手尖(手部30)的中央前端赋予标记63(参照图25A及图25B)，使其在不想进行作业的方向上朝向标记63移动。

在通过矫正动作类别决定部23，判定为执行图32所示的矫正类别推断处理未以动作数据库17进行动作(步骤S4)，进而，某恒定时间的移动量为上述某阈值以上的情况下，在步骤S8中，决定为“不想进行作业的区域”的类别作为矫正的类别。

通过阻抗控制模式，用力检测部53检测出由人的手16向机器人手臂5施加的力，在用人的手16向机器人手臂5施加了力的方向上，使机器人手臂5移动，如图25A所示，按照位置(x₁、y₁)、位置(x₂、y₂)、位置(x₃、y₃)、位置(x₄、y₄)的顺序使机器人手臂5移动。此时，这些位置信息经由控制部22和控制参数管理部21向动作矫正部20发送。动作矫正部20接受其指令，这些位置信息作为不可作业区域RB的信息，通过动作存储部15存储在不可作业区域数据库28中。这4个位置是不可作业区域RB的顶点的信息，例如，获得人使其以某恒定间隔移动的机器人手臂5的手尖位置，连结所获得的手尖位置的坐标而生成区域，能将其作为不可作业区域RB。进而，追加决定生成何种形状的区域的功能，例如，在设定为“矩形”的情况下，如果以接近90度的角度改变移动方向，将其位置作为顶点的信息加以存储，在设定为“随机”的情况下，获得人使其以某恒定间隔移动的机器人手臂5的手尖位置，连结所获得的手尖位置的坐标而生成，能将其作为不可作业区域RB。

综上，动作矫正部20，通过用人的手16施加力，可以设定不想进行作业的区域。

需要说明的是，通过适当组合上述各方式、实施方式、或变形例当中的任意方式、实施方式、或变形例，可以发挥各自具有的效果。

【工业上的利用可能性】

本发明适合用作对例如在工场内进行装配的机器人等人和机器人合作进行作业时的装配机器人的机器人手臂的动作进行控制的、机器人手臂的控制装置及控制方法、装配机器人、装配机器人用机器人手臂的控制程序、及装配机器人用机器人手臂的控制用集成电路。

本发明参照附图对优选的实施方式进行了充分记述，但对于熟悉该技术的人来说，自然会进行各种变形或修正。这样的变形或修正只要未超出基于技术方案的本发明的范围就应被理解为被本发明所包含。

Claims (13)

1.一种机器人手臂的控制装置，对装配作业用机器人手臂的动作进行控制，进行相对于被对象物装配由所述机器人手臂把持的装配对象物的装配作业，其中，具备：

力检测单元，其对作用于所述机器人手臂的人的力进行检测；

信息获得部，其分别获得所述装配作业中的包含所述机器人手臂的位置在内的与所述动作有关的信息和由所述力检测单元检测出的所述人的力；

对象物力检测单元，其对所述机器人手臂施加给所述装配对象物的力进行检测；

动作数据库，其中存储所述装配作业中的包含所述机器人手臂的位置在内的所述机器人手臂的与所述动作有关的信息；

矫正动作类别决定单元，其根据由所述信息获得部获得的包含所述机器人手臂的位置在内的所述机器人手臂的与所述动作有关的信息、由所述信息获得部获得的作用于所述机器人手臂的与所述人的力有关的信息、由所述对象物力检测单元检测出的对所述对象物施加的力，对矫正所述动作的矫正动作的类别进行决定，并且，根据存储在所述动作数据库中的所述机器人手臂的与所述动作有关的信息，所述力检测单元对所述机器人手臂执行所述装配作业的过程中作用于所述机器人手臂的所述人的力进行检测时决定所述类别；和

动作矫正单元，其在预先规定的所述机器人手臂的所述装配作业中，对应于由所述力检测单元检测出且由所述信息获得部获得的所述人的力和由所述矫正动作类别决定单元决定的所述矫正动作的类别，对所述机器人手臂进行控制而矫正所述动作，并且，根据存储在所述动作数据库中的所述机器人手臂的与所述动作有关的信息，在所述机器人手臂执行所述装配作业的过程中矫正所述机器人手臂的动作。

2.如权利要求1所述的机器人手臂的控制装置，其中，

与所述动作有关的信息具有以下信息当中的至少1个信息，即，与所述机器人手臂所进行的所述装配作业对应的所述机器人手臂的位置和姿势的信息、从所述机器人手臂施加给装配作业面的力信息、与所述机器人手臂的方向有关的信息、所述机器人手臂的速度信息、作为与所述机器人手臂不进行作业的区域有关的信息的不可作业区域信息。

3.如权利要求1所述的机器人手臂的控制装置，其中，

与所述动作有关的信息，至少具有与所述机器人手臂所进行的所述装配作业对应的从所述机器人手臂施加给所述作业面的力信息，

所述动作矫正单元，根据与所述动作有关的信息，在按照所述机器人手臂能移动的xyz轴方向的各个轴分别设定使预先设定的力从所述机器人手臂作用于所述作业面而进行所述动作的力控制模式而所述机器人手臂正进行所述动作的期间，对应于由所述力检测单元检测出且由所述信息获得部获得的所述人的力，对矫正动作前的与所述动作有关的信息当中的所述设定的力的大小或方向进行矫正。

4.如权利要求1所述的机器人手臂的控制装置，其中，

与所述动作有关的信息具有：与所述机器人手臂所进行的所述装配作业对应的所述机器人手臂的位置和姿势的信息、与所述机器人手臂的方向有关的信息、所述机器人手臂的速度信息、和作为不进行作业的区域有关的信息的不可作业区域信息，

所述动作矫正单元，根据与所述动作有关的信息，在正以对所述机器人手臂的位置进行控制的位置控制模式进行动作的期间，对于所述机器人手臂按照所述机器人手臂能移动的xyz轴方向的各个轴分别设定所述机器人手臂对应于从所述人向所述机器人手臂施加的力进行工作的阻抗控制模式，而正在使所述作业进行动作的期间，对应于由所述力检测单元检测出且由所述信息获得部获得的所述人的力，对所述阻抗控制下的与所述动作有关的信息的所述动作进行矫正。

5.如权利要求1～4中任意一项所述的机器人手臂的控制装置，其中，

还具备显示单元，其根据由所述矫正动作类别决定单元决定的所述矫正动作的类别，显示与所述矫正动作的类别有关的信息。

6.如权利要求1所述的机器人手臂的控制装置，其中，

所述矫正动作类别决定单元对所述机器人手臂的手尖的位置和姿势的移动量进行检测，

并且，所述矫正动作类别决定单元，在由所述对象物力检测单元检测出且由所述信息获得部获得的施加给所述对象物的力低于第一阈值、且通过所述矫正动作类别决定单元检测出的所述机器人手臂的所述手尖的位置和姿势的移动量为第三阈值以上的情况下，作为所述矫正动作的类别，决定为作业面的位置和姿势的移动的类别，

进而，所述动作矫正单元，对应于由所述力检测单元检测出且由所述信息获得部获得的所述人的力和由所述矫正动作类别决定单元决定的所述矫正动作的类别，对所述机器人手臂的所述手尖的位置和姿势进行矫正。

7.如权利要求1所述的机器人手臂的控制装置，其中，

所述矫正动作类别决定单元对所述机器人手臂的手尖的位置和姿势的移动量进行检测，

并且，所述矫正动作类别决定单元，在由所述对象物力检测单元检测出且由所述信息获得部获得的施加给所述对象物的力低于第一阈值、且通过所述矫正动作类别决定单元检测出的所述机器人手臂的所述手尖的位置和姿势的移动量低于第三阈值的情况下，作为所述矫正动作的类别，决定为速度的矫正的类别，

进而，所述动作矫正单元，对应于由所述力检测单元检测出且由所述信息获得部获得的所述人的力和由所述矫正动作类别决定单元决定的所述矫正动作的类别，对所述机器人手臂的速度进行矫正。

8.如权利要求1所述的机器人手臂的控制装置，其中，

所述矫正动作类别决定单元对所述机器人手臂的手尖的位置的移动量进行检测，并且，

所述矫正动作类别决定单元，在由所述对象物力检测单元检测出施加给所述对象物的力且借助所述信息获得部获得的施加给所述对象物的力的分量在某时间内超过第一阈值，且由所述对象物力检测单元检测出施加给所述对象物的力且借助所述信息获得部获得的施加给所述对象物的力在某时间内为第二阈值以下，且由所述矫正动作类别决定单元检测出的所述机器人手臂的移动量为第三阈值以上的情况下，作为所述矫正动作的类别，决定为位置/姿势的矫正的类别，

进而，所述动作矫正单元，对应于由所述对象物力检测单元检测出施加给所述对象物的力且借助所述信息获得部获得的施加给所述对象物的力和由所述矫正动作类别决定单元决定的所述矫正动作的类别，对所述机器人手臂的位置及姿势进行矫正。

9.如权利要求1所述的机器人手臂的控制装置，其中，

所述矫正动作类别决定单元，在由所述对象物力检测单元检测出施加给所述对象物的力且借助所述信息获得部获得的施加给所述对象物的力的分量在某时间内超过第一阈值，且由所述对象物力检测单元检测出施加给所述对象物的力且借助所述信息获得部获得的施加给所述对象物的力在某时间内超过第二阈值的情况下，作为所述矫正动作的类别，决定为力的矫正的类别，

进而，所述动作矫正单元，对应于由所述对象物力检测单元检测出施加给所述对象物的力且借助所述信息获得部获得的施加给所述对象物的力和由所述矫正动作类别决定单元决定的所述矫正动作的类别，对所述机器人手臂的位置及姿势进行矫正。

10.如权利要求1～4、6～8中任意一项所述的机器人手臂的控制装置，其中，

还具备显示单元，其根据由所述矫正动作类别决定单元决定的所述矫正动作的类别，对与所述矫正动作的类别有关的信息进行显示。

11.一种机器人手臂的控制方法，对装配作业用机器人手臂的动作进行控制，进行相对于被对象物装配由所述机器人手臂把持的装配对象物的装配作业，其中，

通过力检测单元对作用于所述机器人手臂的人的力进行检测；

通过对象物力检测单元，对所述机器人手臂施加给所述装配对象物的力进行检测；

在动作数据库中存储由信息获得部获得的所述装配作业中的包含所述机器人手臂的位置在内的所述机器人手臂的与所述动作有关的信息；

根据由所述信息获得部获得且包含所述机器人手臂的位置在内的与所述动作有关的所述存储的信息、与由所述力检测单元检测出且由信息获得部获得的作用于所述机器人手臂的所述人的力有关的信息、和由所述对象物力检测单元检测出的施加给所述对象物的力，通过矫正动作类别决定单元决定对所述动作进行矫正的矫正动作的类别，并且，根据存储在所述动作数据库中的所述机器人手臂的与所述动作有关的信息，所述力检测单元对所述机器人手臂执行所述装配作业的过程中作用于所述机器人手臂的所述人的力进行检测时，通过所述矫正动作类别决定单元决定所述类别；和

在预先规定的所述机器人手臂的所述装配作业中，对应于由所述力检测单元检测出且由所述信息获得部获得的所述人的力和由所述矫正动作类别决定单元决定的所述矫正动作的类别，对所述机器人手臂进行控制而由动作矫正单元矫正所述动作，并且，根据存储在所述动作数据库中的所述机器人手臂的与所述动作有关的信息，在所述机器人手臂执行所述装配作业的过程中通过动作矫正单元矫正所述机器人手臂的动作。

12.一种装配机器人，其中，具备：

所述机器人手臂、和

对所述机器人手臂进行控制的权利要求1～4、6～9中任意一项所述的机器人手臂的控制装置。

13.一种装配机器人用机器人手臂的控制用集成电路，对装配作业用机器人手臂的动作进行控制，进行相对于被对象物装配由所述机器人手臂把持的装配对象物的装配作业，其中，具备：

动作数据库，其中存储由信息获得部获得的所述装配作业中的包含所述机器人手臂的位置在内的所述机器人手臂的与所述动作有关的信息；

矫正动作类别决定单元，其根据由所述信息获得部获得的包含所述机器人手臂的位置在内的与所述动作有关的所述存储的信息、与由力检测单元检测出且由信息获得部获得的作用于所述机器人手臂的人的力有关的信息、和由对象物力检测单元检测出且由所述机器人手臂施加给所述对象物的力，决定对所述动作进行矫正的矫正动作的类别，并且，根据存储在所述动作数据库中的所述机器人手臂的与所述动作有关的信息，所述力检测单元对所述机器人手臂执行所述装配作业的过程中作用于所述机器人手臂的所述人的力进行检测时决定所述类别；和

动作矫正单元，其在预先规定的所述机器人手臂的所述装配作业中，对应于由所述力检测单元检测出且由所述信息获得部获得的所述人的力和由所述矫正动作类别决定单元决定的所述矫正动作的类别，对所述机器人手臂进行控制而矫正所述动作，并且，根据存储在所述动作数据库中的所述机器人手臂的与所述动作有关的信息，在所述机器人手臂执行所述装配作业的过程中矫正所述机器人手臂的动作。