JP2020044638A - 制御装置、その処理方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】制動トルク不足を予測することで所定機構の姿勢崩れを抑制できること。【解決手段】制御装置は、所定機構を回転駆動する駆動手段と、駆動手段の回転部に対し押圧部を接触させ押圧することで駆動手段を制動する制動手段と、所定機構の回転位置の変更を行う場合、制動手段を制御して回転部から押圧部を離間させ所定位置に戻す制動解除期間に駆動手段を制御して所定機構の回転位置を一時的に維持し、その後、所定機構を駆動することで回転位置の変更を行う制御手段と、を備える。制御装置は、所定機構の回転位置を一時的に維持する際の駆動手段に対する指令時間が、所定時間以上となる場合に、ユーザに対する報知、所定機構の制動、及び、駆動手段の停止のうち少なくとも１つを行う。【選択図】図１

Description

本発明は、所定機構を制御する制御装置、その処理方法及びプログラムに関する。

例えば、ロボットの関節を回転駆動するアクチュエータと、アクチュエータが動作しないときに、アクチュエータを制動しロボットの姿勢を維持する制動部を備える制御装置が知られている（特許文献１参照）。

特開平１１−１７９６９１号公報

ところで、制動部が摩耗してくると、アクチュエータを制動するトルクが不足し、ロボットなどの所定機構の姿勢が崩れる虞がある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、制動トルク不足を予測することで所定機構の姿勢崩れを抑制できる制御装置、その処理方法及びプログラムを提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、
所定機構を回転駆動する駆動手段と、
前記駆動手段の回転部に対し押圧部を接触させ押圧することで前記駆動手段を制動する制動手段と、
前記所定機構の回転位置の変更を行う場合、前記制動手段を制御して前記回転部から前記押圧部を離間させ所定位置に戻す制動解除期間に前記駆動手段を制御して前記所定機構の回転位置を一時的に維持し、その後、前記所定機構を駆動することで前記回転位置の変更を行う制御手段と、
を備える制御装置であって、
前記所定機構の回転位置を一時的に維持する際の前記駆動手段に対する指令時間が、所定時間以上となる場合に、ユーザに対する報知、前記所定機構の制動、及び、前記駆動手段の停止のうち少なくとも１つを行う、
ことを特徴とする制御装置
である。
この一態様において、前記指令時間を、前記押圧部が前記回転部に接触し押圧された状態から該回転部から離間し所定位置に戻るまでの吸引時間として算出し、該算出した吸引時間に基づいて、前記押圧部が回転部に押圧された時の制動トルクを算出し、該算出した制動トルクが閾値以下となる場合、前記制動手段が異常であると判定する異常判定手段を更に備え、前記制御手段は、前記異常判定手段により制動手段が異常であると判定された場合に、前記ユーザに対する報知、前記所定機構の制動、及び、前記駆動手段の停止のうち少なくとも１つを行っても良い。
この一態様において、前記押圧部が前記回転部に接触し押圧された状態から該回転部から離間し所定位置に戻るまでの吸引時間を入力とし、前記制動手段の異常判定を出力として、前記吸引時間と前記制動手段の異常判定との関係を機械学習する学習手段と、前記吸引時間が前記学習手段に入力され、該学習手段が前記制動手段の異常判定を出力した場合に、前記制動手段が異常であると判定する異常判定手段と、を更に備え、前記制御手段は、前記異常判定手段により制動手段が異常であると判定された場合に、前記ユーザに対する報知、前記所定機構の制動、及び、前記駆動手段の停止のうち少なくとも１つを行っても良い。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
所定機構を回転駆動する駆動手段と、
前記駆動手段の回転部に対し押圧部を接触させ押圧することで前記駆動手段を制動する制動手段と、
前記所定機構の回転位置の変更を行う場合、前記制動手段を制御して前記回転部から前記押圧部を離間させ所定位置に戻す制動解除期間に前記駆動手段を制御して前記所定機構の回転位置を一時的に維持し、その後、前記所定機構を駆動することで前記回転位置の変更を行う制御手段と、
を備える制御装置の処理方法であって、
前記所定機構の回転位置を一時的に維持する際の前記駆動手段に対する指令時間が、所定時間以上となる場合に、ユーザに対する報知、前記所定機構の制動、及び、前記駆動手段の停止のうち少なくとも１つを行う、
ことを特徴とする制御装置の処理方法
であってもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
所定機構を回転駆動する駆動手段と、
前記駆動手段の回転部に対し押圧部を接触させ押圧することで前記駆動手段を制動する制動手段と、
前記所定機構の回転位置の変更を行う場合、前記制動手段を制御して前記回転部から前記押圧部を離間させ所定位置に戻す制動解除期間に前記駆動手段を制御して前記所定機構の回転位置を一時的に維持し、その後、前記所定機構を駆動することで前記回転位置の変更を行う制御手段と、
を備える制御装置のプログラムであって、
前記所定機構の回転位置を一時的に維持する際の前記駆動手段に対する指令時間が、所定時間以上となる場合に、ユーザに対する報知、前記所定機構の制動、及び、前記駆動手段の停止のうち少なくとも１つを行う処理を、コンピュータに実行させる、
ことを特徴とする制御装置のプログラム
であってもよい。

本発明によれば、制動トルク不足を予測することで所定機構の姿勢崩れを抑制できる制御装置、その処理方法及びプログラムを提供することができる。

本発明の実施形態１に係る制御装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。 制動部の概略的構成を示す図である。 回転部が摩耗した状態を示す図である。 本発明の実施形態１に係るロボット制御装置の処理方法のフローを示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る制御装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態２に係る制御装置の処理方法のフローを示すフローチャートである。

実施形態１
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態１に係る制御装置は、例えば、ロボットなどの所定機構を制御する。ロボットは、ロボットアーム、脚式ロボット、ヒューマノイドロボット、などを含む。

図１は、本実施形態１に係る制御装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施形態１に係る制御装置１は、ロボットの関節部を回転駆動するアクチュエータ２と、アクチュエータ２を制動する制動部３と、アクチュエータ２の回転を検出するエンコーダ４と、アクチュエータ２及び制動部３を制御する制御部５と、制動部３の異常を判定する異常判定部６と、ユーザに対して制動部３の異常を報知する報知部７と、を備えている。

制御装置１は、例えば、制御処理、演算処理等と行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵによって実行される制御プログラム、演算プログラム等が記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）からなるメモリ、外部と信号の入出力を行うインターフェイス部（Ｉ／Ｆ）、などからなるマイクロコンピュータを中心にして、ハードウェア構成されている。ＣＰＵ、メモリ、及びインターフェイス部は、データバスなどを介して相互に接続されている。

アクチュエータ２は、駆動手段の一具体例である。アクチュエータ２は、例えば、サーボモータである。アクチュエータ２は、ロボットの手首関節、肘関節、肩関節などの関節部に設けられ、各関節部を回転駆動する。アクチュエータ２の回転軸２２には、回転部２１が連結されており、回転部２１は回転軸２２と共に回転する（図２）。

制動部３は、制動手段の一具体例である。制動部３はアクチュエータ２の回転部２１に対しアーマチュア３１（押圧部）を接触させ押圧することで、回転部２１とアーマチュア３１との間に摩擦力を発生させ、その摩擦力によってアクチュエータ２を制動する。一方、制動部３は、アクチュエータ２の回転部２１からアーマチュア３１を離間させることでアクチュエータ２の制動を解除する。

図２は、制動部の概略的構成を示す図である。制動部３は、アクチュエータ２の回転部２１に接触するアーマチュア３１と、アーマチュア３１を付勢するバネ部材３２と、アーマチュア３１を吸引する電磁コイル３３と、を有している。

制動部３のバネ部材３２は、アーマチュア３１を、回転部２１側に付勢することで、アーマチュア３１を回転部２１に押圧する。一方、電磁コイル３３は、バネ部材３２の付勢に抗して、アーマチュア３１を電磁コイル３３側に吸引することで、回転部２１からアーマチュア３１を離間させる。

制動部３は、制御部５から制動解放信号に応じて、電磁コイル３３を励磁させアーマチュア３１を吸引し、回転部２１からアーマチュア３１を離間させ所定位置に戻すことで、アクチュエータ２の制動を解除する。例えば、電磁コイル３３から所定距離の位置にストッパなどが設けられている。このストッパによって所定位置は機械的に決められる。

制動部３は、制御部５から制動信号に応じて、電磁コイル３３の吸引を停止させる。これにより、アーマチュア３１は、バネ部材３２の付勢力によって回転部２１に押圧され、アクチュエータ２の回転部２１を制動する。

エンコーダ４は、アクチュエータ２の回転軸２２の回転角を検出し、検出した回転角を制御部５に出力する。アクチュエータ２、エンコーダ４及び制動部３は、一体的に構成されていてもよい。

制御部５は、制御手段の一具体例である。制御部５は、アクチュエータ２を制御するアクチュエータ制御部５１と、制動部３を制御する制動制御部５２と、を有している。アクチュエータ制御部５１は、例えば、アクチュエータ２のフィードバック制御を行う。

アクチュエータ制御部５１は、ロボットアームを制御するための指令値と、エンコーダ４からの回転角と、に基づいて、アクチュエータ２を制御するための指令電流値を生成する。アクチュエータ制御部５１は、生成した指令電流値をアクチュエータ２に対して出力する。アクチュエータ２は、アクチュエータ制御部５１からの指令電流値に応じて、回転駆動する。

制動制御部５２は、制動のトリガーとなる制動信号を制動部３に出力する。制動部３は、制動制御部５２からの制動信号に応じて、アクチュエータ２の制動を行う。一方、制動制御部５２は、制動解放のトリガーとなる制動解放信号を制動部３に出力する。制動部３は、制動制御部５２からの制動解放信号に応じて、アクチュエータ２の制動を解放する。

アクチュエータ２が動作しないときに、制動部３は、アクチュエータ２を制動しロボットアームの姿勢を維持する。これにより、ロボットアームの自重落下などを防止できる。ロボットアームの姿勢は、このアクチュエータ２が制動された状態から、変更される。

制御部５は、ロボットアームの姿勢変更を行う場合、まず、制動部３に対して制動解放信号を出力することで、制動部３の電磁コイル３３を制御して回転部２１からアーマチュア３１を離間させ、所定位置に戻すことでアクチュエータ２の制動を解除する。

制動解放信号が制御部５から制動部３へ出力され、アーマチュア３１が回転部２１から離間し所定位置に戻るまでの制動解除期間において、制御部５は、エンコーダ４からの回転角に基づいてアクチュエータ２を制御し、ロボットアームの関節部の回転位置をその位置に一時的に維持する重力補償の制御を行う。 その後、制御部５は、アクチュエータ２を制御して、ロボットアームの関節部を駆動することでロボットアームの姿勢変更を行う。

ところで、制動時におけるアーマチュア３１と回転部２１との摩擦により回転部２１が摩耗してくると、図３に示す如く、アーマチュア３１が回転部２１を制動する際に、アーマチュア３１は回転部２１側により大きく移動する必要がある。したがって、回転部２１に対してアーマチュア３１を押圧するバネ部材３２の付勢力が不足し、回転部２１に対するアーマチュア３１の制動トルクが不足する。これにより、いわゆる制動滑りが発生し、ロボットアームの姿勢が崩れる虞がある。

これに対し、本実施形態１に係る制御装置１は、上述の如く、ロボットアームの関節部の回転位置を一時的に維持する際のアクチュエータ２に対する指令時間が、所定時間以上となる場合に、制動部３の異常と判定する異常判定部６を備える。異常判定部６が、アクチュエータ２の制動トルクが不足する制動部３の異常を予測し、ユーザに対する報知、アクチュエータ２の制動、アクチュエータ２の停止、などの対応を行うことで、ロボットの姿勢崩れを抑制できる。

上述の如く、回転部２１が摩耗してくると、アーマチュア３１が回転部２１を制動する際に、アーマチュア３１は回転部２１側により大きく移動する。したがって、この状態で、アーマチュア３１が電磁コイル３３の吸引によって回転部２１から離間し所定位置に戻るまでの吸引時間は、回転部２１が摩耗していない場合と比較してより長くなる（図３）。この吸引時間（制動解除期間）は、上記ロボットアームの関節部の回転位置を一時的に維持する際のアクチュエータ２に対する指令時間に等しい。

したがって、異常判定部６は、ロボットアームの関節部の回転位置を一時的に維持する際のアクチュエータ２に対する指令時間、すなわち吸引時間が、所定時間以上となり長い場合に、回転部２１が摩耗している制動部３の異常と判定できる。

異常判定部６は、異常判定手段の一具体例である。異常判定部６は、アクチュエータ制御部５１からアクチュエータ２に対して出力される指令電流値に基づいて、電磁コイル３３の吸引時間Ｔ_Ｂを算出する。なお、異常判定部６は、アクチュエータ制御部５１からアクチュエータ２に対して出力される指令電流値の帰還電流値に基づいて、電磁コイル３３の吸引時間Ｔ_Ｂを算出してもよい。吸引時間Ｔ_Ｂは、例えば、アーマチュア３１が回転部２１に接触し押圧された状態から、電磁コイル３３により吸引され回転部２１から離間し所定位置に戻るまでの時間である。

例えば、異常判定部６は、制動制御部５２から制動部３に対し制動解放信号が出力されてから、アクチュエータ２に対して重力補償を行うための指令電流値が出力されるまでの時間を、ロボットアームの関節部の回転位置を一時的に維持する際のアクチュエータ２に対する指令時間として算出する。そして、異常判定部６は、その算出した指令時間を電磁コイル３３の吸引時間Ｔ_Ｂとする。なお、上記吸引時間Ｔ_Ｂの算出方法は一例であり、これに限定されない。

異常判定部６は、算出した吸引時間Ｔ_Ｂに基づいて、アーマチュア３１が回転部２１に押圧された時の制動トルクを算出し、該算出した制動トルクが閾値以下となる場合、制動部が異常であると判定する。

例えば、異常判定部６は、算出した吸引時間Ｔ_Ｂに基づいて、アーマチュア３１の移動距離（Ｘ＋ΔＸ）を算出する。Ｘは、回転部２１に摩耗がない場合のアーマチュア３１が回転部２１に接触した状態から所定位置までの距離である。ΔＸは、回転部２１の摩耗によりアーマチュア３１が距離Ｘよりも回転部２１側に移動した距離である。異常判定部６は、例えば、アーマチュア３１の加速度（平均加速度など）を吸引時間Ｔ_Ｂで積分することで、アーマチュア３１の移動距離（Ｘ＋ΔＸ）を算出する。

異常判定部６は、算出した移動距離（Ｘ＋ΔＸ）に基づいて、下記式を用いてバネ部材３２の押圧力Ｆ_Ｓを算出する。下記式において、Ｋはバネ部材３２の弾性係数である。
押圧力Ｆ_Ｓ＝Ｋ（Ｘ＋ΔＸ）

異常判定部６は、算出した押圧力Ｆ_Ｓに基づいて、下記式を用いて回転部２１に対するアーマチュア３１の制動トルクｔ_Ｂを算出する。下記式において、μは、摩擦係数である。
制動トルクｔ_Ｂ＝μＦ_Ｓ

異常判定部６は、算出した制動トルクｔ_Ｂが閾値以下であると判定した場合に、回転部２１に対するアーマチュア３１の制動トルクが不足しており、制動部３が異常であると判定する。なお、上記閾値は、回転部２１に対するアーマチュア３１の制動トルクが不足するときの値が実験的に求められ、その求められた値が予めメモリなどに設定されている。

異常判定部６は、算出した吸引時間Ｔ_Ｂが所定時間以上であると判定した場合に、回転部２１に対するアーマチュア３１の制動トルクが不足しており、制動部３が異常であると判定してもよい。所定時間は、アーマチュア３１の制動トルクが不足するときの、吸引時間が実験的に求められ、メモリに設定される。

異常判定部６は、制動部３が異常であると判定すると、エラーコードなどを含む異常信号を報知部７に出力する。報知部７は、異常判定部６からの異常信号に応じて、アクチュエータ２の制動トルクが不足するという制動部３の異常をユーザに対して報知する。

報知部７は、例えば、その制動部３の異常を警告音でユーザに知らせるスピーカ、警告灯でユーザに知らせるライト、などで構成されている。報知部７は、回転部２１やアーマチュア３１など制動部３の部品の交換を知らせるディスプレイ、さらに、これらを任意に組み合わせて構成されてもよい。ユーザは、報知部７からの報知に応じて、摩耗した回転部２１の交換などの対応を行うことで、ロボットの姿勢崩れを抑制できる。

アクチュエータ制御部５１は、異常判定部６からの異常信号を受信すると、アクチュエータ２を制動する制御を行っても良い。アクチュエータ制御部５１は、異常判定部６からの異常信号を受信すると、アクチュエータ２の駆動を停止させてもよい。さらに、アクチュエータ制御部５１は、異常判定部６からの異常信号を受信すると、上記ユーザに対する報知、アクチュエータ２の制動、及び、アクチュエータ２の停止、のうち少なくとも１つを行っても良い。

図４は本実施形態に係るロボット制御装置の制御方法のフローを示すフローチャートである。
異常判定部６は、アクチュエータ制御部５１からアクチュエータ２に対して出力される指令電流値に基づいて、電磁コイル３３の吸引時間Ｔ_Ｂを算出する（ステップＳ１０１）。

異常判定部６は、算出した吸引時間Ｔ_Ｂに基づいて、アーマチュア３１の移動距離（Ｘ＋ΔＸ）を算出する（ステップＳ１０２）。異常判定部６は、算出した移動距離（Ｘ＋ΔＸ）に基づいて、バネ部材３２の押圧力Ｆ_Ｓを算出する（ステップＳ１０３）。

異常判定部６は、算出した押圧力Ｆ_Ｓに基づいて、回転部２１に対するアーマチュア３１の制動トルクｔ_Ｂを算出する（ステップＳ１０４）。異常判定部６は、算出した制動トルクｔ_Ｂが閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。

異常判定部６は、算出した制動トルクｔ_Ｂが閾値以下であると判定した場合に（ステップＳ１０５のＹＥＳ）、回転部２１に対するアーマチュア３１の制動トルクが不足しており、制動部３が異常であると判定する（ステップＳ１０６）。報知部７は、異常判定部６からの異常信号に応じて、アクチュエータ２の制動トルクが不足するという制動部３の異常をユーザに対して報知する（ステップＳ１０７）。

一方、異常判定部６は、算出した制動トルクｔ_Ｂが閾値以下でないと判定した場合に（ステップＳ１０５のＮＯ）、制動部３が正常であると判定し（ステップＳ１０８）、本処理を終了する。

以上、本実施形態１に係る制御装置１は、ロボットアームの関節部の回転位置を一時的に維持する際のアクチュエータ２に対する指令時間が、所定時間以上となる場合に、制動部３の異常と判定する異常判定部６を備える。異常判定部６が、アクチュエータ２の制動トルクが不足する制動部３の異常を予測し、ユーザに対する報知、アクチュエータ２の制動、アクチュエータ２の停止、などの対応を行うことで、ロボットの姿勢崩れを抑制できる。

実施形態２
図５は、本発明の実施形態２に係る制御装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施形態２に係る制御装置１０は、電磁コイル３３の吸引時間を入力とし、制動部３の異常を出力として、電磁コイル３３の吸引時間と制動部３の異常判定との関係を機械学習する学習部８を更に備えている。

学習部８は、学習手段の一具体例である。学習部８は、入力としての回転部２１に摩耗が生じたときの電磁コイル３３の吸引時間と、出力としての制動部３の異常判定と、を対応付けた学習データで予め深層学習する。

学習部８は、例えば、ＣＮＮ（Convolutional Neural Network）、ＲＮＮ（Recurrent neural Network）などのニューラルネットワークで構成されている。ＲＮＮは、中間層にＬＳＴＭ（Long Short Term Memory）を有していてもよい。

学習部８により、電磁コイル３３の吸引時間を学習し、その特性を捉えることで、より高精度に制動部３の異常判定を行うことができる。学習部８は、ニューラルネットワークの代わりに、ＳＶＭ（Support Vector Machine）などの他の学習器で構成されてもよい。

図６は、本発明の実施形態２に係る制御装置の処理方法のフローを示すフローチャートである。学習部８は、電磁コイル３３の吸引時間と、制動部３の異常判定と、を対応付けた学習データで深層学習する（ステップＳ２０１）。

異常判定部６は、アクチュエータ制御部５１からアクチュエータ２に対して出力される指令電流値に基づいて、電磁コイル３３の吸引時間Ｔ_Ｂを算出する（ステップＳ２０２）。

異常判定部６は、アクチュエータ制御部５１からアクチュエータ２に対して出力される指令電流値に基づいて、電磁コイル３３の吸引時間Ｔ_Ｂを算出する。算出された電磁コイル３３の吸引時間Ｔ_Ｂが、学習部８に入力される（ステップＳ２０３）。

異常判定部６は、学習部８が制動部３の異常判定を出力した場合に（ステップＳ２０４のＹＥＳ）、回転部２１に対するアーマチュア３１の制動トルクが不足しており、制動部３が異常であると判定する（ステップＳ２０５）。

報知部７は、異常判定部６からの異常信号に応じて、アクチュエータ２の制動トルクが不足するという制動部３の異常をユーザに対して報知する（ステップＳ２０６）。一方、異常判定部６は、学習部８が制動部３の異常判定を出力しない場合に（ステップＳ２０４のＮＯ）、制動部３が正常であると判定し（ステップＳ２０７）、本処理を終了する。

なお、学習部８は、回転部２１が摩耗していないときの電磁コイル３３の吸引時間と、制動部３の正常判定と、を対応付けた学習データで学習してもよい。この場合、異常判定部６は、学習部８が制動部３の正常判定を出力した場合に、制動部３が正常であると判定する。一方、異常判定部６は、学習部８が制動部３の正常判定を出力しない場合に、制動部３が異常であると判定する。
本実施形態２において、上記実施形態１と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

上記実施形態において、制御装置１、１０はロボットの制御を行っているが、これに限定されない。制御装置１、１０は、一定の負荷がかかり、制動部３により制動される任意の機構の制御を行っても良い。

上記実施形態において、制御部５は、重力補償の制御を行っているが、所定機構の回転位置を一時的に維持する保持トルクを発生させる制御を行う構成であってもよい。

本発明は、例えば、図４及び図６に示す処理を、ＣＰＵにコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。

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-transitory computer readable medium）を用いて格納され、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（tangible storage medium）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（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、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（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。

プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

１ 制御装置、２ アクチュエータ、３ 制動部、４ エンコーダ、５ 制御部、６ 異常判定部、７ 報知部、８ 学習部、２１ 回転部、２２ 回転軸、３１ アーマチュア、３２ バネ部材、３３ 電磁コイル、５１ アクチュエータ制御部、５２ 制動制御部

Claims (5)

1. 所定機構を回転駆動する駆動手段と、
   前記駆動手段の回転部に対し押圧部を接触させ押圧することで前記駆動手段を制動する制動手段と、
   前記所定機構の回転位置の変更を行う場合、前記制動手段を制御して前記回転部から前記押圧部を離間させ所定位置に戻す制動解除期間に前記駆動手段を制御して前記所定機構の回転位置を一時的に維持し、その後、前記所定機構を駆動することで前記回転位置の変更を行う制御手段と、
   を備える制御装置であって、
   前記所定機構の回転位置を一時的に維持する際の前記駆動手段に対する指令時間が、所定時間以上となる場合に、ユーザに対する報知、前記所定機構の制動、及び、前記駆動手段の停止のうち少なくとも１つを行う、
   ことを特徴とする制御装置。
2. 請求項１記載の制御装置であって、
   前記指令時間を、前記押圧部が前記回転部に接触し押圧された状態から該回転部から離間し所定位置に戻るまでの吸引時間として算出し、該算出した吸引時間に基づいて、前記押圧部が回転部に押圧された時の制動トルクを算出し、該算出した制動トルクが閾値以下となる場合、前記制動手段が異常であると判定する異常判定手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記異常判定手段により制動手段が異常であると判定された場合に、前記ユーザに対する報知、前記所定機構の制動、及び、前記駆動手段の停止のうち少なくとも１つを行う、
   ことを特徴とする制御装置。
3. 請求項１記載の制御装置であって、
   前記押圧部が前記回転部に接触し押圧された状態から該回転部から離間し所定位置に戻るまでの吸引時間を入力とし、前記制動手段の異常判定を出力として、前記吸引時間と前記制動手段の異常判定との関係を機械学習する学習手段と、
   前記吸引時間が前記学習手段に入力され、該学習手段が前記制動手段の異常判定を出力した場合に、前記制動手段が異常であると判定する異常判定手段と、を更に備え、
   前記制御手段は、前記異常判定手段により制動手段が異常であると判定された場合に、前記ユーザに対する報知、前記所定機構の制動、及び、前記駆動手段の停止のうち少なくとも１つを行う、
   ことを特徴とする制御装置。
4. 所定機構を回転駆動する駆動手段と、
   前記駆動手段の回転部に対し押圧部を接触させ押圧することで前記駆動手段を制動する制動手段と、
   前記所定機構の回転位置の変更を行う場合、前記制動手段を制御して前記回転部から前記押圧部を離間させ所定位置に戻す制動解除期間に前記駆動手段を制御して前記所定機構の回転位置を一時的に維持し、その後、前記所定機構を駆動することで前記回転位置の変更を行う制御手段と、
   を備える制御装置の処理方法であって、
   前記所定機構の回転位置を一時的に維持する際の前記駆動手段に対する指令時間が、所定時間以上となる場合に、ユーザに対する報知、前記所定機構の制動、及び、前記駆動手段の停止のうち少なくとも１つを行う、
   ことを特徴とする制御装置の処理方法。
5. 所定機構を回転駆動する駆動手段と、
   前記駆動手段の回転部に対し押圧部を接触させ押圧することで前記駆動手段を制動する制動手段と、
   前記所定機構の回転位置の変更を行う場合、前記制動手段を制御して前記回転部から前記押圧部を離間させ所定位置に戻す制動解除期間に前記駆動手段を制御して前記所定機構の回転位置を一時的に維持し、その後、前記所定機構を駆動することで前記回転位置の変更を行う制御手段と、
   を備える制御装置のプログラムであって、
   前記所定機構の回転位置を一時的に維持する際の前記駆動手段に対する指令時間が、所定時間以上となる場合に、ユーザに対する報知、前記所定機構の制動、及び、前記駆動手段の停止のうち少なくとも１つを行う処理を、コンピュータに実行させる、
   ことを特徴とする制御装置のプログラム。

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