JP3432918B2 - 力制御ロボット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、面取り、バリ取りある
いは研削等の作業を行う力制御ロボットに関する。

【０００２】

【従来の技術】鋳造部品や板金部品等は、実際に成形さ
れた部品の形状は部品毎に異なることが多い。例えば、
１０００ｍｍの長さ当たりに５ｍｍ程度の成形誤差は許
容範囲に入ることも少なくない。

【０００３】機械加工の例として、図７に鋳造部品を示
す。図７において、鋳造部品２０には、他の部品を取り
付けたり自身を機械本体に取り付けるために機械加工が
なされ、機械加工面２４が生成される。鋳造時に生成さ
れる鋳肌面２２や板金表面（図示せず）等と機械加工面
２４との間には、稜線２６ないしは輪郭線２６が生成さ
れ、この輪郭線２６の部分にバリが生じる。

【０００４】図８は機械加工バリの発生状況を詳細に示
したものである。図８（ａ）におけるＺ部分を拡大して
示した図８（ｂ）において、生成されたバリ２８が示さ
れている。これらのバリ２８は、組立作業者やエンドユ
ーザを傷つける恐れがあるので、除去する必要がある。
通常、稜線２６を面取り加工することでバリ２８が除去
される。

【０００５】図９に示すように、稜線２６は機械加工平
面２４上に定義された輪郭線と考えられる。エンドエフ
ェクタとしてのカッタ３２は、機械加工平面２４上の輪
郭線２６に沿ってＡ方向に位置制御されながら移動し、
Ａ方向と略直交するＢ方向へ一定の力で押し付けるよう
に力制御されながら動作して面取りをし、バリ２８が除
かれる。

【０００６】輪郭線２６は鋳肌面２２と機械加工面２４
との間にできる稜線であるので、その形状は直線や円弧
などの単純な形状ではなく、また、加工する部品毎にそ
の位置も変動する。このため、予め定めらた軌道の上を
工具等が移動する通常の位置制御型ロボットを用いた場
合には、バリ取り等を行うことはできない。

【０００７】従来、このような鋳造部品や板金部品等の
加工対象物の加工においては、機械的なコンプライアン
スを有する工具装置が用いられていた。

【０００８】また、力覚センサによるフィードバック信
号を用い、力制御やコンプライアンス制御によって工具
の軌道を補正し加工する力制御型のロボットを用いるこ
とも可能である。この場合、鋳造部品等の加工形状のバ
ラツキに対応するために、目標値に向かって位置制御し
ながら移動動作を行うとともに、進行方向に略直交する
方向に力制御をかけ押し付け力を一定にするように表面
形状に倣って動作する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、力制御
型のロボットにおいて、エンドエフェクタとしてのカッ
タ３２を単純に進行方向に略直交する方向に力制御した
だけでは、以下のような問題がある。まず、図１０を参
照して、機械加工バリ取りを行う場合における経路誤差
要因を説明する。標準的加工部品である教示用対象物３
５に対して、教示作業が行われ教示データの収集が行わ
れる。この教示データに基づき、教示用対象物３５に沿
ってカッタ３２を点Ｐ０からコーナ部３５ａにある点Ｐ
１まで進行し、点Ｐ１で約９０度方向を変えて、点Ｐ１
から点Ｐ２まで進行するという動作命令が形成される。

【００１０】また、実際の加工の対象である加工用対象
物３７の輪郭線２６に沿ってカッタ３２の中心が描く軌
跡を軌道３８とする。軌道３８上のカッタ３２は、点Ｐ
０に対応する点Ｐ０’から点Ｐ１に対応する点Ｐ１’ま
で進行し、さらにコーナ部３７ａにある点Ｐ１２’まで
進行し、点Ｐ１２’で約９０度方向を変えて点Ｐ２’ま
で進行する。

【００１１】図１０に示されるように、機械加工バリ取
りにおける経路誤差として、２種類の誤差がある。一方
は直交方向経路誤差３９であり、他方は進行方向経路誤
差４０である。直交方向経路誤差３９は、教示用の軌道
３６と加工用の軌道３８との距離として表される。進行
方向経路誤差４０は、点Ｐ１’から点Ｐ１２’の長さに
相当する進行方向の誤差である。図１０においては教示
用対象物３５に比べて加工用対象物３７が大きい場合に
ついて示したが、図１１に示す場合のように教示用対象
物３５に比べて加工用対象物３７が小さい場合でも同様
に考えることができる。また、凸形状のコーナ部がある
場合について誤差要因を示したが、凹形状の場合でも同
様である。

【００１２】従来の力制御ロボットにおいては、直交方
向経路誤差３９を吸収することはできるが、進行方向経
路誤差４０を補正することができない、という問題があ
った。すなわち、図１０に示すように、コーナ部３７ａ
が軌道部分点Ｐ０’−点Ｐ１’の延長上にある場合に
は、カッタ３２は点Ｐ１’において進行方向を９０度変
えるように動作命令を受け、この結果、カッタ３２が加
工用対象物３７へ食い込むという異常が発生する。

【００１３】また、図１１に示すように、コーナ部３７
ａが点Ｐ１’の手前にある場合には、カッタ３２は、点
Ｐ１２’を越えても、進行方向に直交する方向Ｂへ一定
の力で押し付けながらＰ１’まで進行するという動作命
令を受けている。この結果、カッタ３２は点Ｐ１２’を
通過直後に、押し付ける対象を失い、力制御に異常が発
生する。

【００１４】このように、教示用対象物３５を対象とす
る教示プログラム時の工具経路長と、加工用対象物３７
を対象とする加工時の工具経路長が異なると、カッタ３
２等の工具が加工用対象物３７から離れたり逆にワーク
に食い込んで過負荷で停止したりして、輪郭線に追従で
きなくなり、連続的にバリ取りを行うことができなかっ
た。

【００１５】そこで、本発明の目的は、上記従来技術の
有する問題を解消し、加工用対象物が加工部品毎に教示
用対象物の形状と異なり加工する経路長等が変動する場
合でも、予め定義したプログラムにしたがって連続的に
輪郭線のバリ取り等の加工を行うことができる力制御ロ
ボットを提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による力制御ロボットは、コーナ部を有する
教示用対象物を教示または数値入力し、得た教示データ
に基づく動作命令に従いエンドエフェクタを加工用対象
物の表面に目標押し付け力で押し付けるように制御しな
がらこの表面に沿って前記エンドエフェクタを移動させ
る力制御ロボットにおいて、前記動作命令を実行する動
作命令実行手段を備え、前記動作命令を、前記コーナ部
の一辺を形成する第１直線に沿って移動する第１直線移
動命令と、前記コーナ部の他辺を形成する第２直線に沿
って移動する第２直線移動命令と、前記第１直線移動命
令と前記第２直線移動命令との間に実行され、複数の補
助コーナ部を形成するように前記第１直線と前記第２直
線とを接続する補助線に沿って移動する補助線移動命令
とから形成し、前記補助線が前記第１直線と前記第２直
線とに接続される位置は、前記位置と前記教示用対象物
の前記コーナ部との間に種々の前記作業用対象物の進行
方向経路誤差が包含されるように設定されることを特徴
とする。

【００１７】また、前記補助線は、円弧であることを特
徴とする。

【００１８】また、前記補助線は、多角線であることを
特徴とする。

【００１９】また、前記補助線移動命令は、前記第１直
線と前記第２直線とのなす角が所定の角度以下の場合
に、前記第１直線移動命令と前記第２直線移動命令との
間に自動的に挿入されるように形成されていることを特
徴とする また、前記エンドエフェクタを検出する力覚センサの検
出信号波形を所定信号波形と比較し、許容範囲にあるか
否かを判断し、許容範囲にないと判断した場合に前記エ
ンドエフェクタの停止信号を生成する異常波形検出手段
を有することを特徴とする。

【００２０】また、前記教示データは、前記教示用対象
物における一連の複数の教示点を結ぶ線を前記エンドエ
フェクタが略等速で移動するように、形成されているこ
とを特徴とする。

【００２１】

【作用】エンドエフェクタを加工用対象物の表面に目標
押し付け力で押し付けるように制御しながらこの表面に
沿って移動させようとする力制御ロボットにおいては、
エンドエフェクタが押し付ける相手である対象表面が無
くなると力制御が不連続的になり、加工用対象物の表面
を目標押し付け力で押し付けることができなくなる。

【００２２】コーナ部を有する教示用対象物の教示デー
タに基づく動作命令を、第１直線移動命令と第２直線移
動命令との２個の直線移動命令だけで形成すると、特に
第１直線と第２直線とが直交している場合には、第１直
線に沿って移動してきたエンドエフェクタは、第１直線
の端部で押し付ける対象表面を失い、力制御が不連続的
になる。

【００２３】本発明では、第１直線移動命令と第２直線
移動命令との間に補助線に沿って実行される補助線移動
命令を設けている。この補助線は、複数の補助コーナ部
が形成されるように第１直線と第２直線とを接続する線
である。補助線には複数の補助コーナ部が形成されてい
るので、エンドエフェクタは押し付ける対象表面を常に
有するのであり、第１直線移動命令を受けた後、補助線
移動命令を経て円滑に第２直線移動命令を受ける。

【００２４】前記補助線を円弧とすることにより、エン
ドエフェクタは円滑な力制御が可能になる。

【００２５】また、前記補助線を多角線とすることによ
り、簡易に補助線を形成することができる。

【００２６】また、前記補助線移動命令を明示的に記述
しなくとも、コーナ部のなす角を判定し、自動的に補助
線移動命令を生成するので、プログラマに負担をかけな
い。

【００２７】また、教示データを、教示用対象物におけ
る一連の複数の教示点を結ぶ線をエンドエフェクタが略
等速で移動するように、形成する。エンドエフェクタが
停止したりすると、その停止点でエンドエフェクタは過
大な加工などを行うことになるが、このようなことを防
ぐことができる。

【００２８】

【実施例】以下に図面を参照して本発明の力制御ロボッ
トの実施例を説明する。鋳造部品の機械加工における鋳
肌面と機械加工面との間の稜線に生じるバリを取るバリ
取り加工に、力制御ロボットを使用する実施例に基づい
て具体的に説明する。

【００２９】図６は、力制御ロボットの本体１の概略構
成を示す。ロボット本体１は、６自由度の円筒座標型の
ロボットであり、力制御機能を有する。ロボット本体１
において、フロアに固定したベースプレート２の上に旋
回ユニット３が固着されている。旋回ユニット３には回
転自在にコラム４が軸支され、Θ軸が構成されている。
コラム４にはサドル５が摺動自在に設置され、Ｚ軸が構
成されている。サドル５には摺動自在にアーム（図示せ
ず）が配置され、Ｒ軸が構成されている。アームの先端
には手首部７が配置され、α軸、β軸、γ軸の各軸の姿
勢制御軸が構成されている。

【００３０】手首部７の先端には６軸の力覚センサ１０
が配置され、力覚センサ１０の先端にはエンドエフェク
タ１２としてバリ取り工具が取り付けられている。力覚
センサ１０は、バリ取り工具１２が加工用対象物３７
（本図には図示せず）から受ける反力を検出する。

【００３１】次に、図５を参照して、本実施例の概略構
成を説明する。ロボット本体１はロボット制御装置１３
によって制御される。ロボット制御装置１３には、教示
用対象物３５を教示して得られた教示データ１４と、こ
の教示データ１４に基づいて作成された所定の動作命令
を実行する動作命令実行手段１５と、異常波形検出手段
１８とを備えている。異常波形検出手段１８は動作命令
実行手段１５へ接続されている。異常波形検出手段１８
は、力覚センサ１０で検出する反力の検出信号波形を所
定信号波形と比較し許容範囲にあるか否かを判断し、許
容範囲にないと判断した場合にエンドエフェクタ１２の
停止信号（移動および工具回転）を生成する。

【００３２】次に、図１を参照して本実施例における動
作命令について説明する。図１において、コーナ部３５
ａを有する教示用対象物３５の教示データ１４に基づく
動作命令は、点Ｐ０から点Ｐ１１に至る第１直線に沿っ
て移動する第１直線移動命令２３（ＧＭＯＶＥＳ Ｐ１
１）と、点Ｐ１１から点Ｐ１２を経てＰ１３へ至る補助
線としての円弧に沿って移動する補助線移動命令２４
（ＧＭＯＶＥＣ Ｐ１２，Ｐ１３）と、点Ｐ１３から点
Ｐ２に至る第２直線に沿って移動する第２直線移動命令
２５（ＧＭＯＶＥＳ Ｐ２）とから形成されている。点
Ｐ１１から点Ｐ１２を経てＰ１３へ至る補助線としての
円弧には、無数の補助コーナ部が設けられたことにな
る。ここで、補助コーナ部とは、点Ｐ０から点Ｐ１１に
至る第１直線と１８０度以外の角度を形成する部分をい
い、第１直線に対して鉛直方向へエンドエフェクタ１２
が押し付けられた場合に、エンドエフェクタ１２の押し
付け対象を形成する部分をいう。

【００３３】ここで、図１（ｂ）の（Ｂ）において、Ｇ
ＭＯＶＥＳにおけるＳは直線を示し、ＧＭＯＶＥＣにお
けるＣは円弧を示し、（ＧＭＯＶＥＳ Ｐ１１）は現在
位置から点Ｐ１１へ進行方向と略直交する方向に力制御
をかけながら、直線移動することを示し、（ＧＭＯＶＥ
Ｃ Ｐ１２，Ｐ１３）は現在位置から点Ｐ１２およびＰ
１３へ至る円弧移動しながら概ね円弧の中心方向に力制
御をかけることを示す。

【００３４】本実施例における補助線移動命令２４を従
来の動作命令と比較するために、図１（ｂ）の（Ａ）に
おいて、従来の動作命令を示す。この動作命令は、点Ｐ
０から点Ｐ１へ至る直線に沿って移動する第１直線移動
命令２１（ＧＭＯＶＥＳ Ｐ１）と、点Ｐ１から点Ｐ２
に至る直線に沿って移動する第２直線移動命令２２（Ｇ
ＭＯＶＥＳ Ｐ２）と、から形成されている。

【００３５】図１（ａ）において、点Ｐ１１は補助線移
動命令２４の開始位置を示す。ここで、開始位置Ｐ１１
の位置、および点Ｐ１１から点Ｐ１２を経てＰ１３へ至
る円弧の大きさは、教示用対象物３５に対する加工用対
象物３７の進行方向経路誤差４０がすべて円弧に包含さ
れるように設定される。すなわち、進行方向経路誤差４
０の分布範囲の中心近傍にある対象物を教示用対象物３
５として選択し、その教示用対象物３５のコーナ部３５
ａを基準にして、種々の作業用対象物３７の進行方向経
路誤差４０が、点Ｐ１１と点Ｐ１との間に包含されるよ
うに、あるいは補助線としての円弧に包含されるように
する。

【００３６】次に、図３および図４を参照して、図１に
示した教示用対象物３５の教示データ１４に基づく動作
命令２３、２４、２５を加工用対象物３７に対して適用
する場合について説明する。図３は、進行方向経路誤差
４０が負の場合、すなわち加工用対象物３７が教示用対
象物３５よりも進行方向に小さい場合を示し、図４は、
進行方向経路誤差４０が正の場合、すなわち加工用対象
物３７が教示用対象物３５よりも進行方向に大きい場合
を示す。

【００３７】図３において、加工用対象物３７のコーナ
部３７ａが教示用対象物３５のコーナ部３５ａより内側
にある。このため、補助線移動命令２４は、補助線移動
命令２４’として実行される。すなわち、補助線移動命
令２４における円弧上の点ａ，ｂ，ｃを移動しようとす
るエンドエフェクタ１２は、内側へ向く目標押し付け力
で加工用対象物３７の表面を押し付けるように、各々
ａ’，ｂ’，ｃ’へ移動するように力制御される。図３
から明かなように、進行方向経路誤差４０が存在して
も、教示用対象物３５における動作命令に円弧を補助線
とする補助線移動命令２４を設けたので、エンドエフェ
クタ１２は加工用対象物３７に対しても補助線移動命令
２４’により円滑にコーナ部３７を回り込むことができ
ることが認められる。

【００３８】同様に、図４において、加工用対象物３７
のコーナ部３７ａが教示用対象物３５のコーナ部３５ａ
より外側にあり、補助線移動命令２４は、補助線移動命
令２４’として実行される。この場合、補助線移動命令
２４における円弧上の点ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅを移動しよ
うとするエンドエフェクタ１２は、外側へ向く目標押し
付け力で加工用３７の表面を押し付けるように、各々
ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’，ｅ’へ移動するように力制御
される。図４における場合も、進行方向経路誤差４０が
存在しても、エンドエフェクタ１２は加工用対象物３７
に対して補助線移動命令２４’により円滑にコーナ部３
７を回り込むことができることがわかる。

【００３９】図３および図４においては、凸形状のコー
ナ部について説明したが、凹形状のコーナ部について
も、同様に考えることができる。

【００４０】なお、上述した補助線移動命令２４におけ
る補助線は円弧であったが、図２に示すように、補助線
として多角線を採用してもよい。図２において、教示デ
ータ１４に基づく動作命令は、点Ｐ０から点Ｐ１１に至
る第１直線に沿って移動する第１直線移動命令２３（Ｇ
ＭＯＶＥＳ Ｐ１１）と、点Ｐ１１から点Ｐ１２へ至る
直線に沿って移動する補助線移動命令２６（ＧＭＯＶＥ
Ｓ Ｐ１２）と、点Ｐ１２から点Ｐ１２’へ至る直線に
沿って移動する補助線移動命令２７（ＧＭＯＶＥＳ Ｐ
１２’）と、点Ｐ１２’から点Ｐ１３へ至る直線に沿っ
て移動する補助線移動命令２８（ＧＭＯＶＥＳ Ｐ１
３）と、点Ｐ１３から点Ｐ２に至る第２直線に沿って移
動する第２直線移動命令２５（ＧＭＯＶＥＳ Ｐ２）と
から形成されている。図２においても、開始位置Ｐ１１
の位置、および点Ｐ１１からＰ１３へ至る多角線の形状
は、図１に示した場合と同様に、進行方向経路誤差４０
の分布範囲を考慮して設定すればよい。

【００４１】前述した実施例では、補助線移動命令２
４，２６，２７，２８を第１、第２直線移動命令２３，
２５と共に、予じめ動作命令として与えておく例を示し
たが、これに限らず、教示用対象物によって教示または
数値入力して得た教示データにもとずく、第１直線と第
２直線との間のなす角度が所定の角度より小さい（急角
度で曲がっている）かどうかを、加工の実行に先立って
評価を行ない、もし所定の角度以下であれば自動的に補
助コーナ部を形成するように補助線移動命令を生成する
ようにしてもよい。

【００４２】第１直線と第２直線のなす角度は、たとえ
ばベクトルの内積を使用して求めることができる。今第
１直線をベクトルＡ、第２直線をベクトルＢとするとベ
クトルの内積より ベクトルＡ・ベクトルＢ＝Ａ・Ｂ cosθ ここにθがベクトルのなす角である。従って、 θ＝ cos^-1（ベクトルＡ・ベクトルＢ／Ａ・Ｂ） 教示データを作成時、または、教示データにもとずいて
加工用対象を加工するときに、前記の第１直線および第
２直線部の加工に先立って、上記２ベクトルのなす角度
を評価し、これが所定の角度（たとえば９０°）であれ
ば自動的に補助コーナ部を形成する。

【００４３】次に、本実施例では、教示データ１４は、
教示用対象物３５における一連の複数の教示点を結ぶ線
をエンドエフェクタ１２が略等速で移動するように、形
成されている、ということについて説明する。まず、説
明をわかりやすくするために、図１２を参照して軌道生
成における一般的なことについて説明する。図１２に示
すように、点Ｐ０から点Ｐ１を経て点Ｐ２まで移動する
場合、図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）のように、位置決
め動作（ａ）、パス動作（ｂ）、コンティニュ動作
（ｃ）の各種動作パターンで行うことが可能である。

【００４４】一方、エンドエフェクタ１２を加工用対象
物３７の表面に目標押し付け力で押し付けるように制御
しながらこの表面に沿ってエンドエフェクタ１２を移動
させる力制御ロボットにおいては、加工用対象物３７の
表面を進行する速度がゼロになったりして変化がある
と、エンドエフェクタ１２は、その位置で加工用対象物
３７に過大な加工を行ってしまうことになる。図１３に
示す位置決め動作（ａ）では、目標軌道上を動作するが
速度が零となり、その点で停止してしまう。このため教
示点で減速停止するため工具がワークに食い込んでしま
うといった問題がある。また、パス動作（ｂ）では、エ
ンドエフェクタ１２の進行方向の速度は連続であるが、
経由点Ｐ１近傍で目標軌道をはずれてしまいう。すなわ
ち、生成される軌道が教示された目標軌道からズレるた
め、ロボットを用いた加工には不都合である。位置決め
動作（ａ）あるいはパス動作（ｂ）に対して、コンティ
ニュ動作（ｃ）では、開始点と終了点の近傍を除けば、
目標軌道に沿った速度変化がなく連続的に目標軌道に沿
って軌道生成することができる。そこで、本実施例で
は、円滑にエンドエフェクタ１２の押し付け力を制御で
きるようにするために、コンティニュ動作（ｃ）のパタ
ーンを採用した。

【００４５】以上説明したように、本実施例の構成によ
れば、第１直線移動命令と第２直線移動命令との間に円
弧あるいは多角線に沿って実行される補助線移動命令２
４（あるいは２６、２７、２８）を設けたので、エンド
エフェクタ１２は押し付ける対象表面を常に有するよう
に力制御を受け、目標押し付け力で加工用対象物３７の
表面を押し付けるようにコーナ部３７ａを円滑に回り込
むことができる。

【００４６】なお、上述の実施例の説明においては、力
制御ロボットをバリ取り加工に利用する例について説明
したが、本発明はこれに限らず、バリ取り加工以外の加
工においても適用できる。

【００４７】また、上述の実施例においては、補助線と
して円弧または多角線について説明したが、本発明はこ
れに限らず、補助線は複数の補助コーナ部を形成するよ
うに第１直線と第２直線とを接続するものであればよ
い。また、第１直線と第２直線とを接続する直線を補助
線に用いてもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成によ
れば、第１直線移動命令と第２直線移動命令との間に複
数の補助コーナ部を形成するように形成された補助線に
沿って実行される補助線移動命令を設けたので、加工用
対象物が加工部品毎に教示用対象物の形状と異なり加工
する経路長等が変動する場合でも、予め定義したプログ
ラムにしたがって連続的に輪郭線のバリ取り等の加工を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による力制御ロボットの一実施例におい
て、補助線として円弧を用いた補助線移動命令による軌
道を説明する図（ａ）、対応するプログラム（ｂ）
（Ｂ）および従来のプログラム（ｂ）（Ａ）を示す図。

【図２】補助線として多角線を用いた補助線移動命令に
よる軌道を説明する図（ａ）と対応するプログラム
（ｂ）。

【図３】図１に示す補助線移動命令を、加工用対象物が
教示用対象物よりも進行方向に小さい場合について適用
した場合を説明する図。

【図４】図１に示す補助線移動命令を、加工用対象物が
教示用対象物よりも進行方向に大きい場合について適用
した場合を説明する図。

【図５】本発明の一実施例の機能ブロック図。

【図６】力制御ロボットのロボット本体の概略構成を示
す平面図。

【図７】鋳造部品の機械加工の例を説明する斜視図。

【図８】機械加工におけるバリの発生状況を説明する図
（ａ）およびその部分拡大図（ｂ）。

【図９】機械加工平面上の輪郭図形としての稜線を説明
するための斜視図。

【図１０】機械加工のバリ取りにおいて、進行方向経路
誤差が正値である場合の教示用対象物と加工用対象物の
関係を示す図。

【図１１】機械加工のバリ取りにおいて、進行方向経路
誤差が負値である場合の教示用対象物と加工用対象物の
関係を示す図。

【図１２】点Ｐ０から点Ｐ１を経て点Ｐ２まで移動する
場合における、位置決め動作（ａ）、パス動作（ｂ）、
コンティニュ動作（ｃ）の各種動作パターンを示す図。

【符号の説明】

１ ロボット本体 １０ 力覚センサ １２ エンドエフェクタ（バリ取り工具） １３ ロボット制御装置 １４ 教示データ １５ 動作命令実行手段 １８ 異常波形検出手段 ２３ 第１直線移動命令 ２４ 補助線移動命令 ２５ 第２直線移動命令 ３５ 教示用対象物 ３５ａ コーナ部 ３７ 加工用対象物 ３７ａ コーナ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神 野 誠 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式 会社東芝 研究開発センター内 (56)参考文献 特開 平６−278007（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−157904（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−7710（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B25J 3/00 - 3/04 B25J 9/10 - 9/22 B25J 13/00 - 13/08 B25J 19/02 - 19/06 G05B 19/18 - 19/46

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コーナ部を有する教示用対象物を教示また
   は数値入力し、得た教示データに基づく動作命令に従い
   エンドエフェクタを加工用対象物の表面に目標押し付け
   力で押し付けるように制御しながらこの表面に沿って前
   記エンドエフェクタを移動させる力制御ロボットにおい
   て、 前記動作命令を実行する動作命令実行手段を備え、 前記動作命令を、 前記コーナ部の一辺を形成する第１直線に沿って移動す
   る第１直線移動命令と、 前記コーナ部の他辺を形成する第２直線に沿って移動す
   る第２直線移動命令と、 前記第１直線移動命令と前記第２直線移動命令との間に
   実行され、複数の補助コーナ部を形成するように前記第
   １直線と前記第２直線とを接続する補助線に沿って移動
   する補助線移動命令とから形成し、前記補助線が前記第１直線と前記第２直線とに接続され
   る位置は、前記位置と前記教示用対象物の前記コーナ部
   との間に種々の前記作業用対象物の進行方向経路誤差が
   包含されるように設定される ことを特徴とする力制御ロ
   ボット。
2. 【請求項２】前記補助線は、円弧であることを特徴とす
   る請求項１に記載の力制御ロボット。
3. 【請求項３】前記補助線は、多角線であることを特徴と
   する請求項１に記載の力制御ロボット。
4. 【請求項４】前記補助線移動命令は、前記第１直線と前
   記第２直線とのなす角が所定の角度以下の場合に、前記
   第１直線移動命令と前記第２直線移動命令との間に自動
   的に挿入されるように形成されていることを特徴とする
   請求項１に記載の力制御ロボット。
5. 【請求項５】前記エンドエフェクタを検出する力覚セン
   サの検出信号波形を所定信号波形と比較し、許容範囲に
   あるか否かを判断し、許容範囲にないと判断した場合に
   前記エンドエフェクタの停止信号を生成する異常波形検
   出手段を有することを特徴とする請求項１記載の力制御
   ロボット。
6. 【請求項６】前記教示データは、前記教示用対象物にお
   ける一連の複数の教示点を結ぶ線を前記エンドエフェク
   タが等速で移動するように、形成されていることを特徴
   とする請求項１に記載の力制御ロボット。