CN103107767A - 电机控制装置、机械手、机器人以及电机控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机控制装置、机械手、机器人以及电机控制方法，其中，使用由检测电机的旋转轴的旋转状况的旋转检测器所输出的角度数据信号以及旋转速度信号来控制电机。具备：速度控制部，其使用旋转轴的速度指令和旋转速度信号来输出与旋转轴的旋转速度和速度指令之差对应的转矩指令信号；限定值设定部，其设定表示施加至旋转轴的转矩的最大值的转矩限定值；转矩限定控制部，其将通过转矩指令信号驱动的旋转轴的转矩限制为转矩限定值以下。

Description

电机控制装置、机械手、机器人以及电机控制方法

技术领域

本发明涉及电机控制装置、机械手、机器人以及电机控制方法。

背景技术

在机器人、工作设备中使用伺服电机来控制可动部的停止位置的方法被广泛实际应用。而且，在机械手把持把持对象物时、将部件插入孔时，存在可动部在到达预定位置前可动部不能够移动的情况。此时，专利文献1公开对电机设定转矩极限来控制可动部的方式。据此，该控制方式具备存储多个转矩极限值的存储单元，按照驱动的电机、可动部进行的每个作业内容切换转矩极限值。

另外，专利文献2公开在电机的旋转中不使转矩急剧变化，而使旋转速度的控制性能提高的方法。据此，电机的速度控制利用由比例·积分调节器构成的速度调节器对速度指令值和速度检测值的偏差进行放大，运算转矩指令值。而且，采取控制电机的电流以使实际的转矩与转矩指令值一致的方法。这里，基于惯性力矩的值实施速度调节器的最佳调整。并且，转矩前馈补偿器使用惯性力矩的值和速度指令值对转矩前馈补偿值进行运算。而且，加法器将速度调节器的输出和转矩前馈补偿值相加来运算转矩指令值。

专利文献1：日本特开平5-6210号公报

专利文献2：日本特开2011-147268号公报

在机械手把持把持对象物时，首先，控制装置使机械手的可动部接近把持对象物后，使其接触把持对象物。接着，维持将可动部按压在把持对象物上的状态。使可动部接近把持对象物时，控制装置速度控制电机。而且，可动部与把持对象物接触后，控制装置将电机的控制切换成转矩控制。而且，以可动部能够以可以把持把持对象物的力按压把持对象物的方式控制电机的转矩。此时，控制装置控制电机，且能够通过根据状况自由控制电机的转矩来进行把持。

在将电机的控制从速度控制切换成转矩控制时，采取从一直进行速度控制的控制电路切换成进行转矩控制的控制电路的方法。此时，为了切换控制系统，需要使可动部的动作暂时停止。因此，期望暂时不停止，机械手把持把持对象物的方法。换句话说，期望在旋转轴旋转时停止时，都进行速度控制且旋转轴以不超过设定的转矩限定值的转矩进行动作的电机的控制装置。

发明内容

本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而完成的，能够作为以下的方式或者应用例实现。

本应用例所涉及的电机控制装置是使用由检测电机的旋转轴的旋转状况的旋转检测器所输出的电机的旋转轴的旋转检测信号来控制上述电机的电机控制装置，具备：速度控制部，其使用上述旋转轴的目标旋转速度和旋转检测信号，输出与上述旋转轴的旋转速度和上述目标旋转速度之差对应的转矩指令信号；限定值设定部，其设定表示对上述旋转轴施加的转矩的最大值的转矩限定值；转矩限定控制部，其将通过上述转矩指令信号驱动的上述旋转轴的转矩限制为上述转矩限定值以下。

根据本应用例，在电机上设置旋转检测器，旋转检测器检测电机的旋转轴的旋转状况，输出旋转检测信号。速度控制部被输入旋转检测信号，对旋转轴的目标旋转速度和旋转检测信号所表示的旋转速度进行比较。而且，速度控制部对目标旋转速度和旋转检测信号所表示的旋转速度进行比较，进行输出转矩指令信号的速度控制。速度控制部输出转矩指令信号，以便目标旋转速度和旋转检测信号所表示的旋转速度之差越大，将越大的转矩施加至旋转轴。

限定值设定部设定作为对旋转轴施加的转矩的最大值的转矩限定值，输出至转矩限定控制部。转矩限定控制部对通过转矩指令信号驱动的旋转轴的转矩和转矩限定值进行比较。而且，在通过转矩指令信号驱动的旋转轴的转矩超过转矩限定值时，转矩限定控制部变更转矩指令信号以便通过转矩指令信号驱动的旋转轴的转矩不超过转矩限定值。

因此，在旋转轴旋转时停止时都进行速度控制，且旋转轴以不超过限定值设定部设定的转矩限定值的转矩动作。其结果，能够以与电机所要求的转矩对应的转矩控制旋转轴的速度。

在上述应用例所涉及的电机控制装置中，上述转矩限定控制部从上述转矩指令信号减去表示通过上述转矩指令信号施加至上述旋转轴的转矩超过上述转矩限定值的量的转矩的信号亦即超过转矩信号。

根据本应用例，在通过转矩指令信号施加至旋转轴的转矩超过转矩限定值时，转矩限定控制部从转矩指令信号减去超过转矩信号，变更转矩指令信号。超过转矩信号是表示通过转矩指令信号施加至旋转轴的转矩超过转矩限定值的量的转矩的信号。因此，能够以通过减去后的转矩指令信号驱动的旋转轴的转矩不超过转矩限定值的方式控制旋转轴。

在上述应用例所涉及的电机控制装置中，在上述限定值设定部设定用于进行变更上述转矩限定值的判断的速度判定值，上述限定值设定部使用上述旋转检测信号来检测上述旋转轴的旋转速度，上述限定值设定部在上述旋转轴的旋转速度比上述速度判定值低时，变更上述转矩限定值。

根据本应用例，限定值设定部被输入旋转检测信号。而且，在旋转轴的旋转速度与速度判定值相比降低时，变更转矩限定值。因此，电机控制装置能够在旋转轴低速或者停止的状态下以与转矩限定值相当的转矩驱动旋转轴。

在上述应用例所涉及的电机控制装置中，在上述限定值设定部设定用于进行变更上述转矩限定值的判断的速度判定值，上述限定值设定部被输入上述转矩指令信号，在上述目标旋转速度比上述速度判定值小且上述转矩指令信号超过转矩判定值时，上述限定值设定部变更上述转矩限定值。

根据本应用例，限定值设定部被输入转矩指令信号。旋转轴的旋转速度与目标旋转速度相比越慢、差越大，转矩指令信号输出越使旋转轴的转矩增大的信号。换句话说，限定值设定部能够使用转矩指令信号，检测旋转轴为低速或者停止的状态。而且，限定值设定部在与速度判定值相比降低时变更转矩限定值。因此，电机控制装置在旋转轴为低速或者停止的状态下，能够以与转矩限定值相当的转矩驱动旋转轴。

在上述应用例所涉及的电机控制装置中，上述限定值设定部在上述旋转轴的旋转速度达到上述目标旋转速度后，降低转矩限定值。

根据本应用例，旋转轴被加速，旋转速度上升。而且在旋转轴的旋转速度达到目标旋转速度后，限定值设定部降低转矩限定值。在旋转速度达到目标旋转速度后，施加维持旋转速度所需要的转矩，所以与加速时相比成低的转矩。因此，即便使转矩限定值降低，也能够维持旋转速度。其结果，在施加使旋转轴停止的外力时，电机控制装置与外力对抗，能够不驱动旋转轴地进行与外力对应的动作。

在上述应用例所涉及的电机控制装置中，上述速度控制部具有输出与上述旋转速度成正比的第1转矩指令信号的速度比例控制部、输出与上述旋转速度的积分值成正比的第2转矩指令信号的速度积分控制部、将上述第1转矩指令信号的值和上述第2转矩指令信号的值相加，而输出上述转矩指令信号的加法器，在上述转矩指令信号的值达到上述转矩限定值后，上述转矩限定控制部使上述速度积分控制部停止积分运算，并保持上述第2转矩指令信号的值。

根据本应用例，速度控制部具备速度比例控制部、速度积分控制部和加法器。速度比例控制部输出与旋转速度成正比的第1转矩指令信号，速度积分控制部输出与旋转速度的积分值成正比的第2转矩指令信号。加法器将第1转矩指令信号和第2转矩指令信号相加，输出转矩指令信号。换句话说，速度控制部进行PI（Proportional Integral）控制，所以能够高精度地控制电机。而且，在转矩指令信号成为转矩限定值时，转矩限定控制部使速度积分控制部停止积分运算。因此，能够防止第2转矩指令信号变大。其结果，在转矩指令信号与转矩限定值相比变小时，能够进行遵循旋转速度的控制。

在上述应用例所涉及的电机控制装置中，上述旋转检测器检测出的上述旋转轴的上述旋转状况是旋转速度。

根据本应用例，旋转检测器检测旋转速度。因此，能够容易进行与旋转轴的旋转速度对应的转矩控制。

本应用例所涉及的机械手具备可动部、驱动上述可动部的电机、控制上述电机的控制部，

上述控制部具有控制上述电机的上述电机控制部。

根据本应用例，机械手具备可动部以及电机。而且，通过使电机的旋转轴旋转，使可动部移动。并且，机械手具备控制部。控制部具有电机控制部，电机控制部控制电机的旋转角度、旋转速度。而且，通过控制部控制驱动部来控制可动部的动作。

电机控制部具有上述记载的电机控制装置。因此，在旋转轴旋转时停止时，都能够以与电机所要求的转矩对应的转矩驱动旋转轴。其结果，能够在可动部移动停止时都维持规定的力，驱动可动部。

在上述应用例所涉及的机械手中，上述可动部具有夹住把持对象物的第1可动部和第2可动部，上述控制部执行使上述第1可动部和上述第2可动部移动的控制动作，以使上述第1可动部和上述第2可动部的间隔成为比上述把持对象物的宽度窄的间隔。

根据本应用例，机械手具有第1可动部和第2可动部的可动部，可动部能够夹住把持对象物。而且，控制部以第1可动部和第2可动部的宽度窄于把持对象物的宽度的方式动作。因此，在第1可动部和第2可动部之间存在把持对象物时，第1可动部和第2可动部夹住把持对象物。在可动部夹住把持对象物后，能够不使旋转轴的转矩下降而使之上升。因此，能够从使可动部移动的动作继续移至夹住把持对象物的动作。为了使可动部与移动对象接近，电机控制部使旋转轴的转矩上升至转矩限定值。此时，由于能够使旋转轴的转矩缓缓上升，所以能够防止对把持对象物急剧施力而给予损伤。并且，在将把持对象物从第1可动部和第2可动部之间取下时，在第1可动部和第2可动部的间隔成为比把持对象物的宽度窄的间隔的地方停止。因此，能够防止第1可动部和第2可动部碰撞。

本应用例所涉及的机器人使用上述的任意一个所述的机械手。

根据本应用例，机器人具备上述所述的机械手。因此，机器人所具备的机械手能够在可动部移动停止时都维持规定的力来驱动可动部。

应用例11

在本应用例所涉及的电机控制方法中，设定作为使上述旋转轴旋转的旋转速度的目标值的目标旋转速度和表示对上述旋转轴施加的转矩的最大值的转矩限定值，检测上述旋转速度，输出与上述旋转速度和上述目标旋转速度之差对应的转矩指令信号，从上述转矩指令信号减去表示通过上述转矩指令信号施加至上述旋转轴的转矩超过上述转矩限定值的量的转矩的信号亦即超过转矩信号，以减去后的上述转矩指令信号的转矩来驱动上述电机。

根据本应用例，设定目标旋转速度和转矩限定值。而且，检测旋转速度，输出与旋转速度和目标旋转速度之差对应的转矩指令信号。换句话说，旋转速度和目标旋转速度之差越大，输出越对高的转矩进行输出的转矩指令信号。由此，以旋转速度达到目标旋转速度的方式进行控制。

而且，从转矩指令信号减去超过转矩信号。由此，以通过转矩指令信号驱动的旋转轴的转矩不超过转矩限定值的方式变更转矩指令信号。因此，以在旋转轴旋转时停止时都进行速度控制，且旋转轴以不超过转矩限定值的转矩动作的方式进行控制。其结果，能够以不超过转矩限定值的转矩控制旋转轴的速度。

附图说明

图1涉及第1实施方式，图1（a）是表示机械手的构成的示意俯视图，图1（b）是表示机械手的构成的示意侧视图，图1（c）是表示机械手的指部的主要部位示意放大图。

图2是表示控制装置的构成的框图。

图3是表示机械手的把持作业的流程图。

图4是用于说明把持作业中的把持方法的时序图。

图5是用于说明积分控制部的输出的时序图。

图6是用于说明把持作业中的把持方法的时序图。

图7是表示第2实施方式所涉及的控制装置的构成的框图。

图8涉及第3实施方式，图8（a）是表示机械手的构成的示意俯视图，图8（b）是表示机械手的指部的主要部位示意放大图。

图9是表示具备机械手的机器人的构成的示意俯视图。

具体实施方式

以下，根据附图对实施方式进行说明。而且，各附图中的各部件的大小为在各附图上能够识别的大小，所以按照各部件使比例尺不同地进行图示。

第1实施方式

在本实施方式中，根据图1～图6，对电机控制装置和使用了该电机控制装置的机械手的特征例进行说明。

机械手

图1（a）是表示机械手的构成的示意俯视图，图1（b）是表示机械手的构成的示意侧视图。图1（c）是表示机械手的指部的主要部位示意放大图。如图1（a）以及图1（b）所示，机械手1具备长方体状的手主体2。将手主体2的长边方向设为Y方向，将与Y方向正交的方向设为X方向。而且，将与X方向以及Y方向正交的手主体2的厚度方向设为Z方向。

在手主体2的-X侧的面，手主体2与臂部3连接，臂部3与未图示的机器人主体连接。在手主体2的X方向且Y方向的角上设置有沿X方向延伸的固定指部4。固定指部4是棱柱状，成为向中央折弯的形状。固定指部4的前端部4a在XY平面看时为圆弧状。

在手主体2的X方向且-Y方向的角上设置有电机5。电机5的旋转轴5a向电机5的Z方向以及-Z方向突出。在电机5的-Z方向设置有编码器6，编码器6输出与旋转轴5a的旋转角度对应的信号。

在电机5的Z方向设置有减速装置7。旋转轴5a的一端被插入至减速装置7。而且，在减速装置7的Z方向设置输出轴7a，减速装置7利用将旋转轴5a的旋转速度减速后的旋转速度使输出轴7a旋转。该输出轴7a与作为可动部以及第1可动部的可动指8连接。

可动指8具备凹部8a，电机5、编码器6以及减速装置7位于凹部8a。在凹部8a设置有同样以输出轴7a的中心轴为中心轴的旋转轴8b。而且，在编码器6的-Z方向设置有承接旋转轴8b的轴承9。由此，可动指8被设置成能够与手主体2一起旋转。而且，电机5旋转时，可动指8以输出轴7a以及旋转轴8b为中心旋转。

可动指8与固定指部4同样地，是棱柱状，成为向中央折弯的形状。可动指8的前端部8c与前端部4a同样，在XY平面看时为圆弧状。而且，在电机5使可动指8旋转时，前端部8c与前端部4a接触。在前端部4a和前端部8c之间放置把持对象物10，以使前端部8c与前端部4a接触的方式，使旋转轴5a旋转。此时，机械手1通过将前端部4a和前端部8c按压至把持对象物10，能够对把持对象物10进行把持。

机械手1具备控制装置11，在控制装置11通过布线13连接有控制电机5的旋转和停止的电机控制装置12。而且，控制装置11使电机控制装置12驱动电机5来开闭可动指8。

如图1（c）所示，机械手1利用固定指部4和可动指8夹住把持对象物10进行把持。将通过固定指部4和可动指8与把持对象物10接触的地方的方向的把持对象物10的宽度设为把持对象物宽度10a。而且，图中双点划线表示可动指8的移动目标位置14。控制装置11使电机控制装置12驱动电机5，使得可动指8向移动目标位置14移动。

将固定指部4和移动目标位置14的间隔设为目标间隔15。此时，目标间隔15为比把持对象物宽度10a窄的间隔。由此，可动指8在到达移动目标位置14前与把持对象物10接触。因此，能够利用固定指部4和可动指8按压把持把持对象物10，直至控制装置11变更让电机控制装置12驱动电机5的指示。

电机控制装置

图2是表示控制装置的构成的框图。如图2所示，控制装置11除具有电机控制装置12外，还具有统一控制部16、速度检测部17、角度检测部18。统一控制部16除了具备控制机械手1的电机5的功能外，还具备控制其他的电机的功能。而且，统一管理各电机驱动的可动部。速度检测部17具备输入编码器6所输出的信号来检测旋转轴5a的旋转速度的功能。从编码器6输出与旋转轴5a的旋转角度对应的脉冲信号。并不对编码器6的分辨率进行特别限定，但例如在本实施方式中，旋转轴5a每旋转0.1度输出一个脉冲信号。速度检测部17通过计测脉冲信号的间隔的时间来检测旋转轴5a的旋转速度。

角度检测部18具备输入编码器6所输出的信号来检测旋转轴5a的旋转角度的功能。角度检测部18通过累计脉冲信号的输入数来检测旋转轴5a的旋转角度。另外，由编码器6、速度检测部17以及角度检测部18等来构成旋转检测器19。

电机控制装置12具备第1加法器22。统一控制部16向第1加法器22输出表示作为目标的电机5的旋转角度的角度指令23。该角度指令23表示可动指8到达移动目标位置14时的旋转轴5a的旋转角度。并且，角度检测部18向第1加法器22输出表示旋转轴5a的角度的角度数据信号24。第1加法器22运算从角度指令23减去角度数据信号24的动作角度信号25。而且，输出使旋转轴5a旋转的角度亦即动作角度信号25直到可动指8到达移动目标位置14为止。

与第1加法器22连接而配置位置控制部26，向位置控制部26输入动作角度信号25。位置控制部26使用动作角度信号25运算速度指令27并输出。位置控制部26将动作角度信号25所表示的旋转轴5a的旋转角度与判定角度比较。而且，在旋转角度比判定角度大时，将速度指令27设定为最大速度并输出。在旋转角度比判定角度小时，将速度指令27设定成与旋转角度对应的速度并输出。换句话说，在旋转角度大时输出高速旋转的速度指令27，在旋转角度小时输出低速旋转的速度指令27。该速度指令27表示旋转轴5a的目标旋转速度。

与位置控制部26连接而配置第2加法器28，向第2加法器28输入速度指令27。并且，在第2加法器28连接速度检测部17，将速度检测部17所输出的作为旋转检测信号的旋转速度信号29输入至第2加法器28。旋转速度信号29是编码器6和速度检测部17检测出的旋转轴5a的旋转速度的数据。

第2加法器28从速度指令27减去旋转速度信号29所表示的旋转速度，而输出速度差信号30。速度差信号30是旋转轴5a的旋转速度与速度指令27的差。旋转轴5a在速度指令27所表示的旋转方向上旋转时，在与旋转轴5a的旋转速度相比，速度指令27大时，速度差信号30表示正值。在与旋转轴5a的旋转速度相比，速度指令27小时，速度差信号30表示负值。

与第2加法器28连接而配置有速度控制部31。速度控制部31具备比例控制部32、积分控制部33以及第3加法器34。比例控制部32以及积分控制部33与第2加法器28连接，并且与第3加法器34连接。从第2加法器28向比例控制部32输入速度差信号30。比例控制部32运算将速度差信号30乘以规定的常数的第1转矩信号35并输出至第3加法器34。从第2加法器28也向积分控制部33输入速度差信号30。积分控制部33运算将在时间轴上对速度差信号30进行积分而得的值乘以规定的常数的作为第2转矩指令信号的第2转矩信号36并输出至第3加法器34。

第3加法器34将第1转矩信号35和第2转矩信号36相加，输出转矩指令信号37。第2加法器28以及速度控制部31采用以旋转速度信号29接近速度指令27的方式进行PI（Proportional Integral：比例积分）控制的构成。换句话说，比例控制部32通过输出与速度差信号30成正比的第1转矩信号35，使旋转速度信号29与速度指令27接近。而且，积分控制部33以消除利用第1转矩信号35驱动旋转轴5a时产生的偏移的方式控制电机5。

与第3加法器34连接而配置转矩限定控制部38，向转矩限定控制部38输入转矩指令信号37。转矩限定控制部38存储有转矩限定值，转矩限定控制部38对转矩限定值和转矩指令信号37进行比较。而且，在转矩指令信号37超过转矩限定值时，转矩限定控制部38将与从转矩指令信号37减去转矩限定值后的量相当的作为超过转矩信号的反馈转矩信号39输出至第3加法器34。第3加法器34将第1转矩信号35和第2转矩信号36相加，并减去反馈转矩信号39而作为转矩指令信号37。因此，转矩指令信号37不超过转矩限定值。

并且，转矩限定控制部38向积分控制部33输出积分停止信号43。积分控制部33若被输入积分停止信号43，则停止对速度差信号30进行积分的运算。而且，不使第2转矩信号36增加地进行维持。在虽输出速度差信号30但旋转轴5a不能够旋转时，维持第2转矩信号36。由此，旋转轴5a再次旋转时，统一控制部16能够使电机控制装置12正常进行PI控制。

与转矩限定控制部38连接地连接有电机驱动部44。而且，电机驱动部44被从转矩限定控制部38输入转矩指令信号37，并向电机5输出驱动信号45。电机驱动部44具备功率晶体管等，电机驱动部44输出的驱动信号45成为驱动电机5的充分的电力。

与统一控制部16、速度检测部17以及转矩限定控制部38连接而配置有限定值设定部46。统一控制部16向限定值设定部46输出包含与旋转轴5a的状态对应的转矩限定值等的转矩限定信号47。限定值设定部46具有存储器等存储部，存储与旋转轴5a的状态对应的转矩限定值的数据。旋转轴5a的状态例如包含加速旋转时、以高速的恒等速度旋转时、减速旋转时、停止时的状态。

限定值设定部46被从速度检测部17输入旋转速度信号29。而且，判断旋转轴5a的旋转状态，向转矩限定控制部38输出与旋转轴5a的各旋转状态对应的限定转矩设定信号48。转矩限定控制部38被输入限定转矩设定信号48来设定转矩限定值。

位置控制部26在运算速度指令27时，识别符合加速旋转、减速旋转的哪个模式。而且，在切换模式时，位置控制部26将传递切换成加速旋转、减速旋转的哪个模式的模式信号49输出至限定值设定部46。而且，限定值设定部46能够与位置控制部26切换的模式对应地设定转矩限定值。

统一控制部16被输入角度数据信号24、旋转速度信号29以及积分停止信号43。由此，统一控制部16识别旋转轴5a正在旋转还是停止。并且，在旋转轴5a旋转时，能够识别旋转轴5a的旋转角度、旋转速度。统一控制部16被从转矩限定控制部38输入积分停止信号43。统一控制部16使用积分停止信号43能够识别转矩指令信号37是否达到了转矩限定值。

接下来，利用图3～图6，对使用上述的机械手1来把持把持对象物10的方法进行说明。图3是表示机械手的把持作业的流程图。图4～图6是用于说明把持作业的把持方法的时序图。

电机的驱动方法

在图3所示的流程图中，步骤S1与初始设定工序相当。该工序是将电机的设定设定成初始值的工序。接下来移至步骤S2。步骤S2与接近移动工序相当。该工序是使可动指移动而使之与把持对象物接近的工序。接下来移至步骤S3。步骤S3与接触判定工序相当。该工序是判定可动指是否与把持对象物接触了的工序。在判定为可动指未与把持对象物接触时，移至步骤S2。在判断为可动指与把持对象物接触时，移至步骤S4。步骤S4与加压工序相当。该工序是使可动指按压把持对象物的工序。接下来移至步骤S5。

步骤S5与转矩判定工序相当。该工序是判断转矩指令信号是否达到了转矩限定值的工序。在转矩指令信号未达到转矩限定值时，移至步骤S4。在转矩指令信号达到转矩限定值时，移至步骤S6。步骤S6与积分停止指示工序相当。该工序是转矩限定控制部向积分控制部输出积分停止信号，以使积分控制部停止积分的运算的工序。接下来，移至步骤S7。步骤S7与把持工序相当。该工序是维持可动指按压把持对象物的状态的工序。接下来移至步骤S8。步骤S8与远离移动工序相当。该工序是可动指向远离把持对象物的方向移动的工序。通过以上的工序，机械手的把持作业结束。

接下来，使用图4～图6，与图3所示的步骤对应地详细说明机械手的把持作业的电机的控制。图4所示的时序图由图4（a）～图4（e）的5个时序图构成。在各层的时序图中，横轴表示时间的推移，按照步骤S1～步骤S8的顺序推移。

图4（a）中的时序图的纵轴表示指部的位置，图中上侧表示与把持对象物接近的方向。而且，指部推移线51表示可动指8的前端部8c的位置。可动指8的旋转轴8b经由减速装置7与电机5的旋转轴5a连接，所以指部推移线51成为与旋转轴5a的旋转角度大致相同的推移。指部目标推移线52是统一控制部16所指示的前端部8c的移动目标位置。因此，以指部推移线51朝向指部目标推移线52所示的位置移动的方式进行控制。

图4（b）中的时序图的纵轴表示驱动电机的旋转轴的速度指令。图中速度成为0的线的上侧表示为了使可动指8以接近把持对象物10的方式移动而使旋转轴5a旋转时的速度，上侧表示比下侧高的速度。而且，图中速度成为0的线的下侧表示以可动指8远离把持对象物10的方式使旋转轴5a旋转时的速度，下侧表示比上侧高的速度。而且，速度指令推移线53表示位置控制部26输出的速度指令27的推移。另外，速度指令27成为表示旋转轴5a的目标旋转速度的信号。

图4（c）中的时序图的纵轴表示驱动旋转轴的转矩指令。图中转矩成为0的线的上侧表示为了使可动指8以接近把持对象物10的方式移动而使旋转轴5a旋转时的转矩，上侧表示比下侧高的转矩。而且，图中转矩成为0的线的下侧表示以可动指8远离把持对象物10的方式使旋转轴5a旋转时的转矩，下侧表示比上侧高的转矩。而且，转矩指令推移线54表示转矩限定控制部38向电机驱动部44输出的转矩指令信号37的推移。

图4（d）中的时序图的纵轴表示驱动旋转轴的转矩的转矩限定值。图中上侧表示比下侧高的转矩。而且，转矩限定值推移线55表示限定值设定部46向转矩限定控制部38输出的限定转矩设定信号48的推移。

图4（e）中的时序图的纵轴表示旋转轴的旋转速度。图中速度成为0的线的上侧表示为了使可动指8以接近把持对象物10的方式移动而使旋转轴5a旋转时的速度，上侧表示比下侧高的速度。而且，图中速度成为0的线的下侧表示以可动指8远离把持对象物10的方式使旋转轴5a旋转时的速度，下侧表示比上侧高的速度。而且，旋转速度推移线56表示旋转轴5a旋转的速度的推移。作为速度判定值的接触判定速度57表示在判定可动指8是否接触了把持对象物10时使用的速度。

在图4中，在步骤S1的初始设定工序中，统一控制部16将用于控制的参数设定成初始值。换句话说，进行用于使可动指8动作的准备。例如，统一控制部16进行用于输出角度指令23、转矩限定值的准备。

在步骤S2的接近移动工序中，统一控制部16向电机控制装置12输出指示，以使可动指8向移动目标位置14移动。由此，指部目标推移线52向把持对象物10移动。具体而言，统一控制部16向第1加法器22输出角度指令23。由此，在角度检测部18输出的角度数据信号24和角度指令23产生差，所以第1加法器22将与指部目标推移线52的变化对应的动作角度信号25输出至位置控制部26。

位置控制部26对与动作角度信号25对应的速度指令27进行运算，输出至第2加法器28。由此，如速度指令推移线53所示，速度指令27被设定成较高的速度。第2加法器28将与速度指令27和旋转速度信号29之差相当的速度差信号30输出至速度控制部31。速度差信号30成为表示较大的速度差的信号，所以速度控制部31将转矩指令推移线54所示那样的高的转矩指令信号37输出至转矩限定控制部38。

位置控制部26将表示加速旋转的状态的模式信号49输出至限定值设定部46。限定值设定部46被输入模式信号49，向转矩限定控制部38输出限定转矩设定信号48。而且，如转矩限定值推移线55所示，转矩限定控制部38将转矩限定值上升至加速时限定值55a。由于加速时要求加速，所以将转矩限定值设定为较高。由此，如转矩指令推移线54所示，将高的转矩的转矩指令信号37输出至电机驱动部44。电机驱动部44与转矩指令信号37对应地驱动电机5。其结果，如旋转速度推移线56所示，旋转轴5a的旋转速度上升。

若旋转轴5a的旋转速度上升，则速度指令27和旋转速度信号29之差变小，所以速度差信号30变小。由此，如转矩指令推移线54所示，速度控制部31使转矩指令信号37减少。而且，如旋转速度推移线56所示，旋转轴8b从加速旋转移至等速旋转。而且，统一控制部16判定移至了等速旋转，将传递移至了等速旋转模式的情况的转矩限定信号47输出至限定值设定部46。限定值设定部46被输入转矩限定信号47，识别等速旋转。而且，如转矩限定值推移线55所示，限定值设定部46使转矩限定值下降至等速时限定值55b。在等速旋转模式中，由于惯性，可动指8移动，所以即便转矩小也旋转。由此，旋转轴5a在旋转速度变动时也以低转矩被驱动。而且，可动指8与预定外的物体接触时，电机5也不加速，所以大的转矩不作用于可动指8。因此，可动指8根据受到的外力移动，所以能够抑制可动指8受到损伤。

在可动指8与移动目标位置14接近时，如速度指令推移线53所示，位置控制部26将速度指令27切换成低速。由此，速度指令27成为比旋转速度信号29低的旋转速度，所以速度差信号30成为负值。速度控制部31进行与速度差信号30对应的运算，如转矩指令推移线54所示，速度控制部31输出减速的转矩指令信号37。换句话说，输出使转矩作用于与旋转轴8b旋转的方向相反的旋转方向的转矩指令信号37。

位置控制部26将传递移至了减速旋转的情况的模式信号49输出至限定值设定部46。限定值设定部46被输入模式信号49识别成为减速旋转的情况。而且，如转矩限定值推移线55所示，限定值设定部46将转矩限定值上升至减速时限定值55c。由此，转矩限定控制部38切换成转矩指令推移线54所示的转矩指令信号37并输出至电机驱动部44。其结果，如旋转速度推移线56所示，旋转轴5a减速。

旋转轴5a减速旋转时，进行步骤S3的接触判定工序。若可动指8与把持对象物10接触，则旋转轴5a不能够旋转，如旋转速度推移线56所示，旋转速度成为0。限定值设定部46比较旋转速度信号29和接触判定速度57。而且，在旋转速度信号29与接触判定速度57相比低时，限定值设定部46判定为可动指8与把持对象物10接触。而且，限定值设定部46将限定转矩设定信号48输出至转矩限定控制部38，使转矩限定值上升至把持时限定值55d。

接着，进行步骤S4的加压工序。如指部推移线51以及指部目标推移线52所示，可动指8未到达移动目标位置14，所以如速度指令推移线53所示，位置控制部26输出低速旋转的速度指令27。速度控制部31为了使旋转轴5a的旋转速度从0上升至目标旋转速度，如转矩指令推移线54所示，向转矩限定控制部38输出使转矩上升的转矩指令信号37。由此，转矩指令信号37上升至把持时限定值55d。而且，把持对象物10被与把持时限定值55d对应的压力加压。

与步骤S4并行进行步骤S5的转矩判定工序。转矩限定控制部38比较转矩指令信号37和把持时限定值55d。而且，转矩指令信号37达到把持时限定值55d时进行以下的步骤S6。

在步骤S6的积分停止指示工序，转矩限定控制部38向积分控制部33输出积分停止信号43。而且，积分控制部33被输入积分停止信号43，停止对速度差信号30进行积分的运算。转矩限定控制部38也向统一控制部16输出积分停止信号43。统一控制部16被输入积分停止信号43，识别机械手1对把持对象物10施加规定的压力而把持。

在步骤S7的把持工序中，如转矩指令推移线54所示，转矩限定控制部38向电机驱动部44输出与把持时限定值55d相当的转矩指令信号37。其结果，电机5输出高的转矩，使可动指8按压把持对象物10。而且，机械手1维持把持了把持对象物10的状态。接下来，统一控制部16驱动臂部3，与机械手1一起移动把持对象物10。而且，把持对象物10到达移动预定的位置后，移至步骤S8。

在步骤S8的远离移动工序中，进行与步骤S2的接近移动工序相同的程序，而成为使可动指8和固定指部4的距离远离，不对把持对象物10施加压力的状态。首先，统一控制部16对第1加法器22输出表示与可动指8的新的移动位置对应的旋转轴5a的角度的角度指令23。例如，如指部目标推移线52所示，使作为目标的旋转轴5a的角度为步骤S1中的角度亦即0度。

第1加法器22向位置控制部26输出从角度指令23减去角度数据信号24后的动作角度信号25。位置控制部26运算与动作角度信号25对应的速度指令27并输出至第2加法器28。如速度指令推移线53所示，速度指令27设定可动指8向远离把持对象物10的方向高速移动的速度。

并且，位置控制部26将传递是加速旋转的模式的模式信号49输出至限定值设定部46。限定值设定部46将加速旋转的模式中的转矩限定值亦即加速时限定值55a设定到积分控制部33。由此，如转矩限定值推移线55所示，积分控制部33的转矩限定值从把持时限定值55d被变更为加速时限定值55a。

第2加法器28将从速度指令27减去旋转速度信号29所表示的速度后的速度差信号30输出至速度控制部31。速度控制部31进行PI控制，输出与速度差信号30对应的转矩指令信号37。如转矩指令推移线54所示，速度控制部31将转矩指令信号37增加至加速时限定值55a。而且，转矩指令信号37维持加速时限定值55a的状态不变。

由此，如转矩指令推移线54所示，将高转矩的转矩指令信号37输出至电机驱动部44。电机驱动部44与转矩指令信号37对应地驱动电机5。其结果，如旋转速度推移线56所示，旋转轴5a沿可动指8远离把持对象物10的方向旋转，旋转速度上升。

统一控制部16输入旋转速度信号29，进行是加速旋转还是等速旋转的判定。而且，在为等速旋转时，统一控制部16向限定值设定部46输出转矩限定信号47。限定值设定部46被输入转矩限定信号47，如转矩限定值推移线55所示，将转矩限定控制部38的转矩限定值设定成等速时限定值55b。

在可动指8接近移动目标地点时，位置控制部26如速度指令推移线53所示，减少速度指令27指示的速度。并且，位置控制部26将传递移至减速旋转的模式的模式信号49输出至限定值设定部46。限定值设定部46输入模式信号49，如转矩限定值推移线55所示，将转矩限定控制部38的转矩限定值设定为减速时限定值55c。

速度控制部31为了使旋转速度信号29表示的旋转轴5a的旋转速度减速，与速度指令27接近，而如转矩指令推移线54所示，增加转矩指令信号37的转矩。由此，如旋转速度推移线56所示，旋转轴5a的旋转速度减速。而且，在可动指8到达目标地点时，旋转轴5a停止。

统一控制部16被输入角度数据信号24，检测旋转轴5a停止。而且，统一控制部16向限定值设定部46输出转矩限定信号47。限定值设定部46向转矩限定控制部38输出限定转矩设定信号48，如转矩限定值推移线55所示，将转矩限定值变更成停止时限定值55e。通过以上的工序，机械手的把持作业结束。

图5是用于说明积分控制部的输出的时序图。图5的纵轴和横轴与表示转矩指令推移线54的图4（c）的时序图相同，省略说明。使转矩指令推移线54中积分控制部33输出的第2转矩信号36的推移为转矩指令积分推移线58。在步骤S2的接近移动工序中，转矩指令积分推移线58在转矩指令推移线54以高的状态推移时上升。而且，在转矩指令推移线54以低的状态推移时下降。

在步骤S7的把持工序中，转矩指令推移线54上升至到达把持时限定值55d。而且，在转矩指令推移线54到达把持时限定值55d后，从转矩限定控制部38向积分控制部33输出积分停止信号43。由此，如转矩指令积分推移线58所示，积分控制部33停止积分的运算，维持输出第2转矩信号36的值。

接下来，在移至步骤S8的远离移动工序时，转矩指令积分推移线58与速度差信号30对应地动作。此时，在步骤S7中，通过维持第2转矩信号36的值，速度控制部31能够响应性良好地输出与速度差信号30对应的第2转矩信号36。因此，如转矩指令积分推移线58所示，积分控制部33能够高精度地输出第2转矩信号36。

图6是表示变更了转矩限定值时的转矩指令的变化的时序图。图6（a）的纵轴和横轴与图4（d）相同，图6（b）的纵轴和横轴与图4（c）相同，省略说明。在图6（a）的转矩限定值推移线61中，转矩限定值从第1转矩限定值61a上升至第2转矩限定值61b。图6（b）所示的转矩指令推移线62表示与转矩限定值推移线61对应的转矩指令信号37的推移。

在转矩限定值推移线61为第1转矩限定值61a时，转矩指令推移线62成为第1转矩限定值61a。而且，在转矩限定值推移线61从第1转矩限定值61a成为第2转矩限定值61b时，转矩指令推移线62从第1转矩限定值61a经由经过时间62a上升至第2转矩限定值61b。此时的经过时间62a受反馈转矩信号39的影响变大。

转矩指令信号37成为将第1转矩信号35和第2转矩信号36相加，并减去反馈转矩信号39后的信号。而且，在将第1转矩信号35和第2转矩信号36相加后的转矩超过第1转矩限定值61a时，与超过的转矩相当的转矩成为反馈转矩信号39。因此，在反馈转矩信号39大时，成为经过时间62a短的时间。而且，在反馈转矩信号39小时，成为经过时间62a长的时间。换句话说，在反馈转矩信号39小时，如转矩指令推移线62所示，速度控制部31进行PI控制，所以能够使转矩指令信号37缓缓上升。在步骤S3的接触判定工序中，旋转轴5a不旋转时，在步骤S4的加压工序中，限定值设定部46使转矩限定值从减速时限定值55c上升至把持时限定值55d。此时，转矩指令信号37缓缓上升，所以把持对象物10被缓缓加压。由此，能够防止把持对象物10被急剧加压而受到损伤。

如上所述，根据本实施方式，具有以下的效果。

（1）根据本实施方式，限定值设定部46设定对旋转轴5a施加的转矩的最大值亦即转矩限定值，输出至转矩限定控制部38。转矩限定控制部38对通过转矩指令信号37驱动的旋转轴5a的转矩和转矩限定值进行比较。而且，在通过转矩指令信号37驱动的旋转轴5a的转矩将要超过转矩限定值时，转矩限定控制部38变更转矩指令信号37，以使通过转矩指令信号37驱动的旋转轴5a的转矩不超过转矩限定值。

因此，无论旋转轴5a旋转时还是停止时，电机控制装置12都进行速度控制，且旋转轴5a以不超过限定值设定部46设定的转矩限定值的转矩动作。其结果，能够以与电机5所要求的转矩对应的转矩控制旋转轴5a的旋转速度。

（2）根据本实施方式，在通过转矩指令信号37对旋转轴5a施加的转矩将要超过转矩限定值时，转矩限定控制部38从转矩指令信号37减去反馈转矩信号39，变更转矩指令信号37。反馈转矩信号39是与通过转矩指令信号37施加至旋转轴5a的转矩超过转矩限定值的量的转矩对应的转矩信号。因此，能够以通过进行了减法的转矩指令信号37驱动的旋转轴5a的转矩不超过转矩限定值的方式来控制旋转轴5a。

（3）根据本实施方式，限定值设定部46被输入旋转速度信号29。而且，旋转轴5a的旋转速度与接触判定速度57相比低时变更转矩限定值。因此，电机控制装置12在旋转轴5a为低速或者停止的状态下，能够以与把持时限定值55d相当的转矩驱动旋转轴5a。

（4）根据本实施方式，旋转轴5a加速，旋转速度上升。而且，在旋转轴5a的旋转速度达到速度指令27所表示的目标旋转速度后，限定值设定部46使转矩限定值下降至等速时限定值55b。在旋转速度达到目标旋转速度后，仅施加维持旋转速度所需的转矩，所以与电机加速时相比，以低的转矩驱动。而且，即便降低转矩限定值，也能够维持旋转速度。在施加使旋转轴5a停止的外力时，电机控制装置12与外力对抗，能够不驱动旋转轴5a地进行与外力对应的动作。由此，在通过可动指8与物体接触等现象向可动指8作用外力时，可动指8也能够避开外力。其结果，能够抑制可动指8因外力而受损伤。

（5）根据本实施方式，在转矩指令信号37成为转矩限定值时，转矩限定控制部38使积分控制部33停止积分运算。因此，能够防止第2转矩信号36变大。其结果，在转矩指令信号与转矩限定值相比变小时，能够进行追随旋转速度的响应性良好的控制。

（6）根据本实施方式，电机控制装置12进行动作以使固定指部4和可动指8的宽度与把持对象物10的宽度相比窄。而且，固定指部4和可动指8夹住把持对象物10。在固定指部4以及可动指8夹住把持对象物10后，旋转轴5a的转矩不下降而上升。因此，能够从使固定指部4以及可动指8移动的动作继续移至夹住把持对象物10的动作。

在可动指8接近把持对象物10时，电机控制装置12使旋转轴5a的转矩上升至转矩限定值。此时，旋转轴5a的转矩缓缓上升，所以能够防止对把持对象物10急剧施力而给予损伤。并且，在将把持对象物10从固定指部4和可动指8之间取下时，固定指部4以及可动指8在比把持对象物10的宽度窄的地方停止。因此，能够防止固定指部4和可动指8碰撞。

第2实施方式

接下来，使用图7的表示控制装置的构成的框图以及图4的用于说明把持作业中的把持方法的时序图，对电机控制装置，和使用了该电机控制装置的机械手的特征例的一实施方式进行说明。

本实施方式与第1实施方式不同点在于限定值设定部使用转矩指令信号37判定可动指8是否与把持对象物10进行了接触。而且，省略与第1实施方式相同的点的说明。

即，在本实施方式中，如图7所示，机械手63具备作为控制部的控制装置64，控制装置64具有电机控制装置65。电机控制装置65具备与第1实施方式的限定值设定部46相当的限定值设定部66。限定值设定部66与限定值设定部46同样，被输入模式信号49以及转矩限定信号47，向转矩限定控制部38输出限定转矩设定信号48。

并且，限定值设定部66被输入转矩指令信号37。而且，限定值设定部66在减速旋转时判定转矩指令信号37是否达到了接触判定转矩。而且，在转矩指令信号37达到了接触判定转矩时，限定值设定部66向转矩限定控制部38输出限定转矩设定信号48，变更转矩限定值。

如图4的指部推移线51所示，在步骤S2的接近移动工序中，可动指8的位置接近移动目标位置14。而且，如速度指令推移线53所示，速度指令27移至低速。如旋转速度推移线56所示，伴随此，旋转轴5a的旋转速度减速。接下来，如旋转速度推移线56所示，可动指8与把持对象物10接触，旋转轴5a的旋转速度成为0。另一方面，如速度指令推移线53所示，速度指令27成为维持正的速度的指令。由此，如转矩指令推移线54所示，速度控制部31为了使旋转轴5a的旋转速度接近速度指令27，而使转矩指令信号37所表示的转矩信号上升。

在限定值设定部66预先设定有接触指令速度67和接触判定转矩68。接触指令速度67是用于判定是否为接触时的模式的判定值。接触判定转矩68是用于判定是否接触了的判定值。

首先，检测速度指令27是否比接触指令速度67低。而且，在速度指令27比接触指令速度67低时，识别是以低速使旋转轴5a旋转、使可动指8与把持对象物10接触的模式。接着，对转矩指令信号37所表示的转矩和接触判定转矩68进行比较。而且，转矩指令信号37所表示的转矩上升，在达到了接触判定转矩68时，限定值设定部66判定为可动指8与把持对象物10接触。接下来，如转矩限定值推移线55所示，限定值设定部66将转矩限定值从减速时限定值55c切换成把持时限定值55d。

如上所述，根据本实施方式，具有以下的效果。

（1）根据本实施方式，限定值设定部66被输入转矩指令信号37。旋转轴5a的旋转速度与速度指令27相比变得越慢、差越大，转矩指令信号37越输出使旋转轴5a的转矩增大的信号。换句话说，限定值设定部66使用转矩指令信号37能够检测旋转轴5a为低速或者停止的状态。而且，限定值设定部66在转矩指令信号37达到接触判定转矩68时变更转矩限定值。因此，电机控制装置65判定旋转轴5a停止了的状态，能够以与把持时限定值55d相当的转矩驱动旋转轴5a。

第3实施方式

接下来，使用图8以及图9，对机械手和具备机械手的机器人的特征例的一实施方式进行说明。图8（a）是表示机械手的构成的示意俯视图，图8（b）是表示机械手的指部的主要部位示意放大图。图9是表示具备了机械手的机器人的构成的示意俯视图。

本实施方式与第1实施方式的不同点在于多个可动指夹住把持对象物进行把持。而且，省略与第1实施方式相同的点的说明。

即，在本实施方式中，如图8（a）所示，机械手70具备长方体状的手主体71。将手主体71的长边方向设为Y方向，将与Y方向正交的方向设为X方向。而且，将与X方向以及Y方向正交的手主体71的厚度方向设为Z方向。

在手主体71的－X侧的面，手主体71与臂部3连接，臂部3与未图示的机器人主体连接。在手主体71的X方向且－Y方向的角上与第1实施方式同样地，设置电机5、编码器6、减速装置7、可动指8、轴承9，可动指8通过电机5旋转。在手主体71的X方向且Y方向的角上与可动指8同样地，设置有电机5、编码器6、减速装置7、作为可动部以及第2可动部的可动指72、轴承9，可动指72通过电机5旋转。

可动指8和可动指72在XY平面看时呈对称形，能够利用可动指8和可动指72夹住把持对象物10并进行保持。而且，机械手70具备控制装置73，在控制装置73设置有对驱动可动指8的电机5进行控制的电机控制装置12和对驱动可动指72的电机5进行控制的电机控制装置74。电机控制装置12以及电机控制装置74成为与第1实施方式中的电机控制装置12相同的装置。

如图8（b）所示，机械手70利用可动指8和可动指72夹住把持对象物10并进行把持。将可动指8和可动指72通过与把持对象物10接触的地方的方向上的把持对象物10的宽度设为把持对象物宽度10a。而且，在机械手70对把持对象物10进行把持时，使可动指8移动至以图中双点划线所示的移动目标位置14。并且，使可动指72移动至以图中双点划线所示的移动目标位置75。控制装置73使马达控制装置12、74驱动各电机5，以便可动指8向移动目标位置14移动，可动指72向移动目标位置75移动。

将可动指8的移动目标位置14和可动指72的移动目标位置75的间隔设为目标间隔76。此时，目标间隔76成为比把持对象物宽度10a窄的间隔。由此，在可动指8到达移动目标位置14、可动指72达到移动目标位置75前，可动指8以及可动指72与把持对象物10接触。因此，能够利用可动指8和可动指72按压把持把持对象物10，直至控制装置73使电机控制装置12以及电机控制装置74变更驱动电机5的指示。

而且，在可动指8和可动指72按压把持对象物10时，存在外力作用于把持对象物10，而使把持对象物10从可动指8和可动指72之间脱离的情况。此时，可动指8和可动指72分别向移动目标位置14和移动目标位置75移动后停止，所以能够防止可动指8和可动指72碰撞而损伤。

如图9所示，机器人77具备主体78，在主体78连接有2个臂部79。而且，在各臂部79设置有机械手70。另外，也可以在臂部79设置在第1实施方式中记载的机械手1。而且，机器人77具备控制机械手70以及臂部79的控制装置73。因此，控制装置73能够进行驱动可动指8以及可动指72的电机5的速度控制，且控制转矩。

如上所述，根据本实施方式，具有以下的效果。

（1）根据本实施方式，控制可动指8的电机控制装置12和控制可动指72的电机控制装置74设置有与第1实施方式相同的电机控制装置。因此，在旋转轴5a旋转时停止时都能够以与电机5所要求的转矩对应的转矩驱动旋转轴5a。其结果，在可动指8或者可动指72移动后停止时，也能够维持规定的力，驱动可动指8以及可动指72。

（2）根据本实施方式，可动指8和可动指72分别移动至移动目标位置14和移动目标位置75后停止，所以能够防止可动指8和可动指72碰撞而损伤。

（3）根据本实施方式，机器人77具备机械手70。因此，在机器人77所具备的机械手70的可动指8以及可动指72移动后停止时，也能够维持规定的力，驱动可动指8以及可动指72。

而且，本实施方式并不局限于上述的实施方式，也能够进行各种的变更、改进。以下叙述变形例。

（变形例1）

在上述第1实施方式中，速度检测部17以及角度检测部18包含于控制装置11中。速度检测部17以及角度检测部18也可以不包含于控制装置11中。还可以是其它的装置的方式。能够使机械手1为容易制造的方式。

（变形例2）

在上述第1实施方式中，使用编码器6形成了角度数据信号24以及旋转速度信号29。也可以替换编码器6使用旋转变压器、陀螺仪。检测旋转状况的传感器通过采用容易制造的方式，能够使电机控制装置12容易生产。

（变形例3）

在上述第1实施方式中，在步骤S2的接近移动工序中，统一控制部16判定移至等速旋转，将传递移至等速旋转模式的转矩限定信号47输出至限定值设定部46。限定值设定部46也可以进行判定移至等速旋转的功能。此时，能够与第1实施方式同样地，降低转矩限定值。而且，能够减少统一控制部16的负荷。

（变形例4）

在上述第3实施方式中，控制装置73具备第1实施方式中的电机控制装置12，但也可以具备第2实施方式中的电机控制装置65。在这种情况下，也能够进行速度控制，且进行转矩控制。

（变形例5）

在上述第3实施方式中，在机械手70设置有可动指8和可动指72的2个可动指。可动指个数并不局限于2个，也可以是3个以上。在该情况下，通过将第1实施方式或者第2实施方式的方法用于驱动各可动指的电机的控制，能够高品质地对把持对象物10进行把持。

符号说明

5…电机，5a…旋转轴，8…作为可动部以及第1可动部的可动指，10…把持对象物，12…电机控制装置，19…旋转检测器，29…作为旋转检测信号的旋转速度信号，31…速度控制部，36…作为第2转矩指令信号的第2转矩信号，37…转矩指令信号，38…转矩限定控制部，39…作为超过转矩信号的反馈转矩信号，46…限定值设定部，57…作为速度判定值的接触判定速度，64…作为控制部的控制装置，72…作为可动部以及第2可动部的可动指。

Claims (11)

1.一种电机控制装置，其特征在于，

是使用由检测电机的旋转轴的旋转状况的旋转检测器所输出的电机的旋转轴的旋转检测信号来控制所述电机的电机控制装置，

该电机控制装置具备：

速度控制部，其使用所述旋转轴的目标旋转速度和所述旋转检测信号，输出与所述旋转轴的旋转速度和所述目标旋转速度之差对应的转矩指令信号；

限定值设定部，其设定表示施加至所述旋转轴的转矩的最大值的转矩限定值；

转矩限定控制部，其将通过所述转矩指令信号驱动的所述旋转轴的转矩限制为所述转矩限定值以下。

2.根据权利要求1所述的电机控制装置，其特征在于，

所述转矩限定控制部从所述转矩指令信号减去表示通过所述转矩指令信号施加至所述旋转轴的转矩超过所述转矩限定值的量的转矩的信号亦即超过转矩信号。

3.根据权利要求1或者2所述的电机控制装置，其特征在于，

在所述限定值设定部设定用于进行变更所述转矩限定值的判断的速度判定值，

所述限定值设定部使用所述旋转检测信号，检测所述旋转轴的旋转速度，

所述限定值设定部在所述旋转轴的旋转速度比所述速度判定值低时，变更所述转矩限定值。

4.根据权利要求1或者2所述的电机控制装置，其特征在于，

在所述限定值设定部设定用于进行变更所述转矩限定值的判断的速度判定值，

所述限定值设定部被输入所述转矩指令信号，

在所述目标旋转速度比所述速度判定值小且所述转矩指令信号超过转矩判定值时，所述限定值设定部变更所述转矩限定值。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的电机控制装置，其特征在于，

所述限定值设定部在所述旋转轴的旋转速度达到所述目标旋转速度后，降低转矩限定值。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的电机控制装置，其特征在于，

所述速度控制部具有：速度比例控制部，其输出与所述旋转速度成正比的第1转矩指令信号；速度积分控制部，其输出与所述旋转速度的积分值成正比的第2转矩指令信号；加法器，其将所述第1转矩指令信号的值和所述第2转矩指令信号的值相加，而输出所述转矩指令信号，

在所述转矩指令信号的值达到所述转矩限定值后，所述转矩限定控制部使所述速度积分控制部停止积分运算，并保持所述第2转矩指令信号的值。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的电机控制装置，其特征在于，

所述旋转检测器检测出的所述旋转轴的所述旋转状况是旋转速度。

8.一种机械手，其特征在于，

是具有权利要求1～7中任意一项所述的电机控制装置的机械手，

所述机械手具备可动部、驱动所述可动部的电机、控制所述电机的控制部，

所述控制部具有控制所述电机的电机控制部。

9.根据权利要求8所述的机械手，其特征在于，

所述可动部具有夹住把持对象物的第1可动部和第2可动部，

所述控制部执行使所述第1可动部和所述第2可动部移动的控制动作，以使所述第1可动部和所述第2可动部的间隔成为比所述把持对象物的宽度窄的间隔。

10.一种机器人，其特征在于，

是具备机械手的机器人，

所述机械手使用权利要求8或者9所述的机械手。

11.一种电机控制方法，其特征在于，

是控制电机的旋转轴的旋转的电机控制方法，

设定使所述旋转轴旋转的旋转速度的目标值亦即目标旋转速度和表示施加至所述旋转轴的转矩的最大值的转矩限定值，

检测所述旋转速度，输出与所述旋转速度和所述目标旋转速度之差对应的转矩指令信号，

从所述转矩指令信号减去表示通过所述转矩指令信号施加至所述旋转轴的转矩超过所述转矩限定值的量的转矩的信号亦即超过转矩信号，以减去后的所述转矩指令信号的转矩来驱动所述电机。

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