JP7193206B2 - Direct teaching device and direct teaching method - Google Patents

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Description

この発明は、ロボットの直接教示を行う直接教示装置及び直接教示方法に関する。 The present invention relates to a direct teaching device and a direct teaching method for directly teaching a robot.

産業用のロボットでは、ロボットに作業をさせるために、前もって教示（ティーチング）と呼ばれる作業が実施される。このロボットの教示を行う方法の１つとして、直接教示（ダイレクト教示）と呼ばれる方法がある。 In industrial robots, work called teaching is carried out in advance in order to cause the robot to perform work. One method of teaching the robot is a method called direct teaching.

例えば特許文献１では、力センサを用いたロボットの直接教示方法が開示されている。また、例えば特許文献２では、トルク検出手段を用いたロボットの直接教示方法が開示されている。これらの特許文献で開示されている直接教示装置の概略構成を図８に示す。 For example, Patent Literature 1 discloses a direct teaching method for a robot using a force sensor. Further, for example, Patent Document 2 discloses a direct teaching method for a robot using torque detection means. FIG. 8 shows a schematic configuration of the direct teaching device disclosed in these patent documents.

図８に示す直接教示装置１０１では、まず、外力検知部１０１１が、力センサ又はトルクセンサ等を用いて、ロボットが有するアーム２に対して操作者により加えられた外力を検知する。次いで、従動制御演算部１０１２が、外力検知部１０１１により検知された外力に従うアーム２の動きを算出（従動制御演算）する。なお、従動制御演算部１０１２は、従動制御演算において、位置姿勢計測部（不図示）により計測されたアーム２の位置姿勢に関するパラメータを用いる場合もある。なお、アーム２の位置姿勢とは、アーム２の位置及びアーム２の姿勢のうちの少なくとも一方を意味する。また、上記パラメータとしては、アーム２の位置、アーム２の姿勢、又は、アーム２の関節角等が挙げられる。そして、従動制御演算部１０１２は、従動制御演算の結果に基づいて更新した従動制御指令値を駆動制御部１０１３に通知する。次いで、駆動制御部１０１３は、従動制御演算部１０１２により通知された従動制御指令値に従ってアーム２を駆動する。 In the direct teaching device 101 shown in FIG. 8, first, the external force detection unit 1011 detects the external force applied by the operator to the arm 2 of the robot using a force sensor, torque sensor, or the like. Next, the driven control calculation unit 1012 calculates the movement of the arm 2 according to the external force detected by the external force detection unit 1011 (driven control calculation). Note that the driven control calculation unit 1012 may use parameters related to the position and orientation of the arm 2 measured by a position and orientation measurement unit (not shown) in the driven control calculation. The position and orientation of the arm 2 means at least one of the position and orientation of the arm 2 . Further, the parameters include the position of the arm 2, the posture of the arm 2, the joint angle of the arm 2, and the like. Then, the driven control calculation unit 1012 notifies the driven control command value updated based on the result of the driven control calculation to the drive control unit 1013 . Next, the drive control section 1013 drives the arm 2 according to the driven control command value notified by the driven control calculation section 1012 .

この一例の動作により、図８に示す直接教示装置１０１は、操作者により加えられた外力に従ってアーム２が動くように制御できる。そして、直接教示装置１０１は、制御によりアーム２の位置及び姿勢が操作者の意図する状態となった場合に、その際の上記パラメータを教示点として記録する。この直接教示装置１０１により記録された教示点はロボットが作業する際に使用される。 By this example operation, the direct teaching device 101 shown in FIG. 8 can control the arm 2 to move according to the external force applied by the operator. Then, when the position and posture of the arm 2 become the state intended by the operator by the control, the direct teaching device 101 records the parameters at that time as teaching points. The teaching points recorded by the direct teaching device 101 are used when the robot works.

特開平０５－２０４４４１号公報JP-A-05-204441 特開平０５－２５００２９号公報JP-A-05-250029 特開平０９－８５６５６号公報JP-A-09-85656

一方、特許文献１，２に開示されるような直接教示装置を用いたロボットは、アームが静止している状態から動かす際の操作感を軽くすることが難しい。静止しているアームには静止摩擦による力又はトルクが働く。そのため、アームを動かすためには、アームを駆動する力又はトルクが、静止摩擦による力又はトルクよりも大きくなる必要がある。特許文献３のように摩擦補償を行う直接教示装置もあるが、このような摩擦補償は動摩擦力については有効ではあるが、静止摩擦に対しては有効ではない。また、従動制御演算のゲインを大きくする等して、同じ力又はトルクに対して出力する指令値を大きくすることは可能だが、ゲインを大きくし過ぎると制御系が不安定になり易い。そのため、ゲインは制御系を不安定にしないような値に押さえざるをえないので、操作感を軽くすることが難しくなる。 On the other hand, in a robot using a direct teaching device as disclosed in Patent Documents 1 and 2, it is difficult to lighten the operation feeling when moving the arm from a stationary state. Static friction forces or torques act on the stationary arm. Therefore, in order to move the arm, the force or torque driving the arm must be greater than the force or torque due to static friction. Although there is a direct teaching device that performs friction compensation as in Patent Document 3, such friction compensation is effective for dynamic friction but not effective for static friction. Although it is possible to increase the command value output for the same force or torque by, for example, increasing the gain of the driven control calculation, excessively increasing the gain tends to make the control system unstable. Therefore, the gain has to be suppressed to a value that does not destabilize the control system, making it difficult to lighten the operational feeling.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、従来構成に対し、アームが静止している状態から動かす際の操作感を軽くすることができる直接教示装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problems, and to provide a direct teaching device capable of lightening the operational feeling when moving an arm from a resting state, compared with the conventional structure. It is an object.

この発明に係る直接教示装置は、ロボットが有するアームに加えられた外力を検知する外力検知部と、外力検知部により検知された外力に従うアームの動きを算出する従動制御演算部と、アームが静止しているかを判定するアーム静止判定部と、外力検知部により検知された外力に基づいて積算演算を行う積算演算部と、アーム静止判定部によりアームが静止していると判定された後に、積算演算部による演算結果を示すデータの出力を開始する出力制御部と、従動制御演算部による算出結果及び出力制御部による出力に基づいてアームを駆動する駆動制御部とを備えたことを特徴とする。 A direct teaching device according to the present invention includes an external force detection unit that detects an external force applied to an arm of a robot, a driven control calculation unit that calculates the movement of the arm in accordance with the external force detected by the external force detection unit, and an arm that is stationary. an arm stationary determination unit that determines whether the arm is stationary; an integration calculation unit that performs an integration calculation based on the external force detected by the external force detection unit; It is characterized by comprising an output control unit that starts outputting data indicating the calculation result of the calculation unit, and a drive control unit that drives the arm based on the calculation result of the driven control calculation unit and the output of the output control unit. .

この発明によれば、上記のように構成したので、従来構成に対し、アームが静止している状態から動かす際の操作感を軽くすることができる。 According to the present invention, since it is configured as described above, it is possible to make the operational feeling lighter when moving the arm from a stationary state, compared with the conventional configuration.

実施の形態１に係る直接教示装置の構成例を示す図である。1 is a diagram showing a configuration example of a direct teaching device according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態１における初動補助制御演算部の構成例を示す図である。4 is a diagram showing a configuration example of an initial motion assist control calculation unit according to the first embodiment; FIG. 実施の形態１に係る直接教示装置の動作例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an operation example of the direct teaching device according to Embodiment 1; 実施の形態１における初動補助制御演算部の動作例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an operation example of an initial assist control calculation unit according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１における前処理部による前処理の一例（不感帯処理）を説明する図である。5 is a diagram illustrating an example of preprocessing (dead zone processing) by a preprocessing unit according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態２における初動補助制御演算部の構成例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of an initial assist control calculation unit according to Embodiment 2; 実施の形態２における補正部の構成例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of a correction unit according to Embodiment 2; 従来の直接教示装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the conventional direct teaching apparatus.

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る直接教示装置１の構成例を示す図である。
直接教示装置１は、ロボットの直接教示を行う。直接教示装置１は、図１に示すように、外力検知部１１、従動制御演算部１２、アーム静止判定部１３、初動補助制御演算部１４、終了判定部１５及び駆動制御部１６を備えている。なお、直接教示装置１は、システムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ－Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の処理回路、又はメモリ等に記憶されたプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等により実現される。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Embodiment 1.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a direct teaching device 1 according to Embodiment 1. As shown in FIG.
A direct teaching device 1 performs direct teaching of a robot. As shown in FIG. 1, the direct teaching device 1 includes an external force detection unit 11, a driven control calculation unit 12, an arm stationary determination unit 13, an initial movement assistance control calculation unit 14, an end determination unit 15, and a drive control unit 16. . The direct teaching device 1 is implemented by a processing circuit such as a system LSI (Large-Scale Integration) or a CPU (Central Processing Unit) that executes a program stored in a memory or the like.

外力検知部１１は、操作者によりアーム２に加えられた外力を検知する。例えば、外力検知部１１は、アーム２の先端に取付けられた力センサを用い、力センサにより計測された力を外力として検知してもよい。また例えば、外力検知部１１は、アーム２のモータ駆動軸に取付けられたトルクセンサを用い、トルクセンサにより計測されたトルクを外力として検知してもよい。また、外力検知部１１は、上記のようにセンサを用いて外力を直接計測するのではなく、アーム２が有するモータの電流又はアーム２の関節角の計測値から間接的に外力を検知する外力オブザーバを用いてもよい。 The external force detection unit 11 detects an external force applied to the arm 2 by the operator. For example, the external force detection unit 11 may use a force sensor attached to the tip of the arm 2 and detect the force measured by the force sensor as the external force. Further, for example, the external force detection unit 11 may use a torque sensor attached to the motor drive shaft of the arm 2 and detect the torque measured by the torque sensor as the external force. In addition, the external force detection unit 11 does not directly measure the external force using the sensor as described above, but indirectly detects the external force from the current of the motor of the arm 2 or the measured value of the joint angle of the arm 2. Observers may be used.

従動制御演算部１２は、外力検知部１１により検知された外力に従うアーム２の動き（従動制御指令値）を算出する。 The driven control calculation unit 12 calculates the movement (driven control command value) of the arm 2 according to the external force detected by the external force detection unit 11 .

なお、外力検知部１１及び従動制御演算部１２は、従来技術と同様であり、公知技術である。 Note that the external force detection unit 11 and the driven control calculation unit 12 are the same as the conventional technology, and are publicly known technology.

アーム静止判定部１３は、アーム２が静止しているかを判定する。 The arm stationary determination unit 13 determines whether the arm 2 is stationary.

初動補助制御演算部１４は、外力検知部１１により検知された外力に基づいて初動補助制御指令値を算出し、アーム静止判定部１３によりアーム２が静止していると判定された後に初動補助制御指令値を示すデータの出力を開始する。初動補助制御指令値は、アーム２が静止している状態から操作者がアーム２を動かす際にその操作感を軽くするための指令値である。また、初動補助制御演算部１４は、終了判定部１５により出力の終了が判定された場合に、初動補助制御指令値を示すデータの出力を終了する。初動補助制御演算部１４の詳細構成については後述する。 The initial motion assistance control calculation unit 14 calculates an initial motion assistance control command value based on the external force detected by the external force detection unit 11, and performs the initial motion assistance control after the arm stationary determination unit 13 determines that the arm 2 is stationary. Start outputting data that indicates the command value. The initial motion assist control command value is a command value for lightening the operational feeling when the operator moves the arm 2 from a state in which the arm 2 is stationary. Further, when the end determination unit 15 determines that the output is finished, the initial start assist control calculation unit 14 ends the output of the data indicating the initial start assist control command value. A detailed configuration of the initial motion assistance control calculation unit 14 will be described later.

終了判定部１５は、アーム２の状態に基づいて、初動補助制御演算部１４による出力を終了させるかを判定する。
なお図１では、終了判定部１５が直接教示装置１に設けられた場合を示している。しかしながら、終了判定部１５は直接教示装置１に必須の構成ではなく、終了判定部１５は直接教示装置１に設けられていなくてもよい。 The termination determination unit 15 determines whether to terminate the output by the initial assist control calculation unit 14 based on the state of the arm 2 .
Note that FIG. 1 shows a case where the end determination unit 15 is provided in the direct teaching device 1 . However, the end determination unit 15 is not an essential component of the direct teaching device 1 , and the end determination unit 15 may not be provided in the direct teaching device 1 .

駆動制御部１６は、従動制御演算部１２による算出結果（従動制御指令値）及び初動補助制御演算部１４による出力結果（初動補助制御指令値）に基づいて、アーム２を駆動する。 The drive control unit 16 drives the arm 2 based on the calculation result (driven control command value) by the driven control calculation unit 12 and the output result (initial auxiliary control command value) by the initial movement auxiliary control calculation unit 14 .

次に、図１に示す実施の形態１における初動補助制御演算部１４の構成例について、図２を参照しながら説明する。
初動補助制御演算部１４は、図２に示すように、前処理部１４１、積分演算部（積算演算部）１４２及び出力制御部１４３を有している。 Next, a configuration example of the initial assist control calculation section 14 in Embodiment 1 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2 , the initial motion assistance control calculation section 14 has a preprocessing section 141 , an integration calculation section (integration calculation section) 142 and an output control section 143 .

前処理部１４１は、外力検知部１１により検知された外力を示すデータに対し、外乱除去等のデータ処理（前処理）を行う。
なお図２では、前処理部１４１が初動補助制御演算部１４に設けられた場合を示している。しかしながら、前処理部１４１は初動補助制御演算部１４に必須の構成ではなく、前処理部１４１は初動補助制御演算部１４に設けられていなくてもよい。 The preprocessing unit 141 performs data processing (preprocessing) such as disturbance removal on the data indicating the external force detected by the external force detection unit 11 .
Note that FIG. 2 shows a case where the preprocessing unit 141 is provided in the initial assist control calculation unit 14 . However, the pre-processing unit 141 is not an essential component of the initial assist control calculation unit 14 , and the pre-processing unit 141 may not be provided in the initial assist control calculation unit 14 .

積分演算部１４２は、外力検知部１１により検知された外力に基づいて積分演算を行うことで、初動補助制御指令値を得る。積分演算部１４２は、例えば、積分演算として、外力に積分ゲインを掛けた上で積分を行う。なお、初動補助制御演算部１４に前処理部１４１が設けられている場合には、積分演算部１４２は、前処理部１４１による前処理後の外力を用いて積分演算を行う。 The integral calculation unit 142 obtains an initial assist control command value by performing integral calculation based on the external force detected by the external force detection unit 11 . For example, the integral calculation unit 142 multiplies the external force by the integral gain and then performs integration as the integral calculation. Note that when the pre-processing unit 141 is provided in the initial motion assist control computing unit 14 , the integral computing unit 142 performs integral computation using the external force after pre-processing by the pre-processing unit 141 .

出力制御部１４３は、アーム静止判定部１３によりアーム２が静止していると判定された後に、積分演算部１４２による演算結果（初動補助制御指令値）を示すデータの出力を開始する。また、直接教示装置１に終了判定部１５が設けられている場合には、出力制御部１４３は、終了判定部１５により出力の終了が判定された場合に、積分演算部１４２による演算結果を示すデータの出力を終了する。 After the arm rest determination unit 13 determines that the arm 2 is stationary, the output control unit 143 starts outputting data indicating the calculation result (initial assist control command value) by the integral calculation unit 142 . Further, in the case where the direct teaching device 1 is provided with the end determination unit 15, the output control unit 143 indicates the calculation result by the integral operation unit 142 when the end determination unit 15 determines that the output is finished. End data output.

次に、図１，２に示す実施の形態１に係る直接教示装置１の動作例について、図３を参照しながら説明する。
ここで、人が直接教示を行う場合、静止しているアーム２を動かす際にアーム２に対して継続して力を加えるのが通常である。そこで、図１，２に示す実施の形態１に係る直接教示装置１では、アーム２に対して加えられた外力を積分し、その積分結果に基づいてアーム２を駆動する。これにより、図１，２に示す実施の形態１に係る直接教示装置１では、アーム２に加えられた力が小さくてもその力が継続的であれば積分によって累積されるため、駆動制御部１６への指令値を大きくでき、アーム２を動かすことができる。その結果、実施の形態１に係る直接教示装置１では、ゲインを高くしなくても操作感が軽くなると考えられる。 Next, an operation example of the direct teaching device 1 according to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIG.
Here, when a person directly teaches, it is normal to continuously apply force to the arm 2 when moving the stationary arm 2 . Therefore, in the direct teaching device 1 according to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the external force applied to the arm 2 is integrated, and the arm 2 is driven based on the integrated result. As a result, in the direct teaching device 1 according to the first embodiment shown in FIGS. 16 can be increased, and the arm 2 can be moved. As a result, in the direct teaching device 1 according to Embodiment 1, it is considered that the feeling of operation becomes lighter without increasing the gain.

図１，２に示す実施の形態１に係る直接教示装置１の動作例では、図３に示すように、まず、外力検知部１１は、操作者によりアーム２に加えられた外力を検知する（ステップＳＴ３０１）。なお、外力検知部１１により検知される外力は、センサの構造等によっては、操作者によりアーム２に加えられた外力だけではなく、重力に起因する成分が重畳されている場合がある。そこで、このような場合には、外力検知部１１は、重力に起因する成分を推定し、検知した外力から推定した成分を差引くことで、外力成分のみを算出するとよい。これは重力補償と呼ばれる公知技術であり、特許文献４等のように複数の文献で開示されている。
特開平０１－０６６７１５号公報 In the operation example of the direct teaching device 1 according to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, as shown in FIG. step ST301). Note that the external force detected by the external force detection unit 11 may include not only the external force applied to the arm 2 by the operator, but also a component caused by gravity, depending on the structure of the sensor. Therefore, in such a case, the external force detection unit 11 may calculate only the external force component by estimating the component caused by gravity and subtracting the estimated component from the detected external force. This is a well-known technology called gravity compensation, and is disclosed in a number of documents such as Patent Document 4.
JP-A-01-066715

次いで、従動制御演算部１２は、外力検知部１１により検知された外力に従うアーム２の動き（従動制御指令値）を算出する（ステップＳＴ３０２）。この際、従動制御演算部１２は、まず、外力検知部１１により検知された外力の向き及び大きさから、操作者がどのようにアーム２を動かそうとしているかを判定する。そして、従動制御演算部１２は、その判定結果に基づいて、アーム２を動かすための従動制御指令値を演算によって決定する。この従動制御指令値は、アーム２の位置、移動量（位置の差分）、速度、加速度、アーム２の各関節の角速度又は角加速度、各関節に与えるトルク、又は、各関節のモータを駆動する電流等、アーム２を動かすために利用可能な物理量であればよい。なお、従動制御演算部１２による従動制御演算方法は、特許文献２等で開示されており、様々な方式が開発されているためその詳細な記述は省略する。 Next, the driven control calculation section 12 calculates the movement (driven control command value) of the arm 2 according to the external force detected by the external force detection section 11 (step ST302). At this time, the driven control calculation unit 12 first determines how the operator intends to move the arm 2 from the direction and magnitude of the external force detected by the external force detection unit 11 . Then, the driven control calculation unit 12 determines a driven control command value for moving the arm 2 by calculation based on the determination result. This driven control command value is the position, movement amount (positional difference), speed, acceleration, angular velocity or angular acceleration of each joint of the arm 2, torque given to each joint, or driving the motor of each joint. Any physical quantity that can be used to move the arm 2, such as current, may be used. Note that the method of calculating the driven control by the driven control calculation unit 12 is disclosed in Patent Document 2 and the like, and various methods have been developed, so a detailed description thereof will be omitted.

また、アーム静止判定部１３は、アーム２が静止しているかを判定する（ステップＳＴ３０３）。 Further, the arm stationary determination unit 13 determines whether the arm 2 is stationary (step ST303).

例えば、直接教示装置１がアーム２の位置姿勢を計測する位置姿勢計測部（不図示）を有する場合、アーム静止判定部１３は、位置姿勢計測部による計測結果の変化量の絶対値が閾値以下の状態が所定時間以上継続した場合に、アーム２が静止していると判定してもよい。
また、直接教示装置１がアーム２の先端の速度を計測する速度計測部（不図示）を有する場合、アーム静止判定部１３は、速度計測部による計測結果の絶対値が閾値以下になった場合に、アーム２が静止していると判定してもよい。 For example, if the direct teaching device 1 has a position/orientation measurement unit (not shown) that measures the position/orientation of the arm 2, the arm stationary determination unit 13 determines that the absolute value of the amount of change in the measurement result by the position/orientation measurement unit is equal to or less than a threshold. It may be determined that the arm 2 is stationary when the state of has continued for a predetermined time or longer.
Further, when the direct teaching device 1 has a speed measuring unit (not shown) that measures the speed of the tip of the arm 2, the arm stationary determination unit 13 determines if the absolute value of the measurement result by the speed measuring unit is equal to or less than the threshold value. Alternatively, it may be determined that the arm 2 is stationary.

また、アーム静止判定部１３は、アーム２の各関節の角度又は角速度に基づいて、アーム２が静止しているかを判定してもよい。
また、アーム静止判定部１３は、アーム２の位置姿勢、速度、アーム２の各関節の角度又は角速度、又は、これらに相当する物理量を直接計測するのではなく、何らかの演算を用いて他の物理量から間接的に推定し、その推定結果に基づいてアーム２が静止しているかを判定してもよい。 Further, the arm stationary determination unit 13 may determine whether the arm 2 is stationary based on the angles or angular velocities of the joints of the arm 2 .
In addition, instead of directly measuring the position and orientation of the arm 2, the velocity, the angle or angular velocity of each joint of the arm 2, or physical quantities corresponding to these, the arm stationary determination unit 13 uses some calculation to determine other physical quantities. , and whether the arm 2 is stationary may be determined based on the result of the estimation.

なお、アーム静止判定部１３による静止判定は、アーム２全体に対して行ってもよいし、関節毎に行ってもよいし、その両方に対して行ってもよい。アーム静止判定部１３が関節毎に静止判定を行った場合、初動補助制御演算部１４は関節毎に初動補助制御を行うことが可能となる。 The stationary determination by the arm stationary determination unit 13 may be performed for the entire arm 2, may be performed for each joint, or may be performed for both. When the arm stationary determination unit 13 performs stationary determination for each joint, the initial motion assistance control calculation unit 14 can perform initial motion assistance control for each joint.

更に、アーム静止判定部１３は、外力検知部１１により検知された外力を併用して、アーム２が静止しているかを判定してもよい。例えば、アーム静止判定部１３は、速度が十分小さくなり且つ外力が所定値以下である場合にのみ、アーム２が静止していると判定する。これにより、実施の形態１に係る直接教示装置１では、アーム２に大きな外力が加わった状態で静止した場合には、初動補助制御が有効とならない。 Further, the arm stationary state determination section 13 may also use the external force detected by the external force detection section 11 to determine whether the arm 2 is stationary. For example, the arm stationary determination unit 13 determines that the arm 2 is stationary only when the speed is sufficiently small and the external force is equal to or less than a predetermined value. As a result, in the direct teaching device 1 according to the first embodiment, when the arm 2 stands still with a large external force applied thereto, the initial motion assist control is not effective.

なお、アーム静止判定部１３で用いられるデータは、誤判定を抑制するため、適宜必要な信号処理が行われてもよい。例えば、アーム静止判定部１３は、ノイズによる誤判定を抑制するため、ローパスフィルタ又は移動平均によるデータ処理を適用してもよい。 The data used by the arm stationary determination unit 13 may be subjected to necessary signal processing as appropriate in order to suppress erroneous determination. For example, the arm stationary determination unit 13 may apply data processing using a low-pass filter or moving average in order to suppress erroneous determination due to noise.

次いで、初動補助制御演算部１４は、外力検知部１１により検知された外力に基づいて初動補助制御指令値を算出し、アーム静止判定部１３によりアーム２が静止していると判定された後に初動補助制御指令値を示すデータの出力を開始する（ステップＳＴ３０４）。実施の形態１に係る直接教示装置１では、初動補助制御演算部１４による処理により、アーム２が静止している状態において小さな力でもアーム２が動くようになる。 Next, the initial motion assist control calculation unit 14 calculates an initial motion assist control command value based on the external force detected by the external force detection unit 11, and after the arm stationary determination unit 13 determines that the arm 2 is stationary, the initial motion is performed. Output of data indicating the auxiliary control command value is started (step ST304). In the direct teaching device 1 according to Embodiment 1, the arm 2 moves even with a small force in a state where the arm 2 is stationary due to the processing by the initial motion assistance control calculation unit 14 .

また、終了判定部１５は、アーム２の状態に基づいて、初動補助制御演算部１４による出力を終了させるかを判定する。そして、初動補助制御演算部１４は、終了判定部１５により出力の終了が判定された場合に初動補助制御指令値の出力を終了する。 Further, the termination determination unit 15 determines whether to terminate the output by the initial motion assist control calculation unit 14 based on the state of the arm 2 . Then, the initial assist control calculation unit 14 terminates the output of the initial assist control command value when the termination determination unit 15 determines that the output is terminated.

ここで、初動補助制御演算部１４が初動補助制御を終了しない場合、初動補助制御の影響で通常の直接教示の操作感又は制御系の振舞が劣化する可能性がある。このような状況を避けるため、直接教示装置１は、終了判定部１５を用いて、適切なタイミングで初動補助制御を終了させることが好ましい。 Here, if the initial assist control calculation unit 14 does not end the initial assist control, there is a possibility that the operation feeling of normal direct teaching or the behavior of the control system will deteriorate due to the influence of the initial assist control. In order to avoid such a situation, the direct teaching device 1 preferably uses the end determination section 15 to end the initial assist control at an appropriate timing.

終了判定部１５による判定方法としては、最も好ましい例としては、アーム２の速度の絶対値が閾値を超えた場合に初動補助制御演算部１４による出力を終了させると判定する。すなわち、終了判定部１５は、アーム２が静止状態から移動している状態に遷移した場合に、初動補助制御演算部１４による出力を終了させると判定する。 As a most preferable example of the determination method by the end determination unit 15, it is determined that the output by the initial motion assist control calculation unit 14 is to be terminated when the absolute value of the speed of the arm 2 exceeds the threshold value. That is, the termination determination unit 15 determines to terminate the output by the initial motion assist control calculation unit 14 when the arm 2 transitions from the stationary state to the moving state.

また、終了判定部１５は、初動補助制御を開始した際のアーム２の位置を記録し、その位置から所定距離だけアーム２が移動した場合に、初動補助制御演算部１４による出力を終了させると判定してもよい。
また、終了判定部１５は、外力検知部１１により検知された力又はトルクが小さくなった場合に、初動補助制御演算部１４による出力を終了させると判定してもよい。これは、アーム２が外力の方向に動き出すことにより、外力検知部１１により検知される外力が小さくなることを利用する方法である。
また、終了判定部１５は、初動補助制御を開始してから所定時間経過した場合に初動補助制御演算部１４による出力を終了させると判定してもよい。
また、終了判定部１５は、アーム２等に設けられたスイッチ（不図示）が操作された場合に、初動補助制御演算部１４による出力を終了させると判定してもよい。 In addition, the end determination unit 15 records the position of the arm 2 when the initial motion assist control is started, and terminates the output by the initial motion assist control calculation unit 14 when the arm 2 moves a predetermined distance from that position. You can judge.
Further, the end determination unit 15 may determine to end the output by the initial assist control calculation unit 14 when the force or torque detected by the external force detection unit 11 becomes small. This method utilizes the fact that the external force detected by the external force detection unit 11 is reduced when the arm 2 begins to move in the direction of the external force.
Further, the end determination unit 15 may determine that the output by the initial motion assist control calculation unit 14 is to be terminated when a predetermined time has elapsed since the start of the initial motion assist control.
Further, the end determination unit 15 may determine to end the output by the initial assist control calculation unit 14 when a switch (not shown) provided on the arm 2 or the like is operated.

なお、終了判定部１５は常時動作する必要はなく、終了判定部１５は初動補助制御演算部１４が初動補助制御を実施している間だけ動作してもよい。
また、直接教示装置１に終了判定部１５が設けられている場合には、アーム静止判定部１３は常時動作する必要はなく、アーム静止判定部１３は終了判定部１５が動作している間はアーム２の静止判定は不要であるため動作を停止してもよい。 It should be noted that the end determination unit 15 does not need to operate all the time, and the end determination unit 15 may operate only while the initial assist control calculation unit 14 is performing the initial assist control.
Further, when the direct teaching device 1 is provided with the end determination unit 15, the arm rest determination unit 13 does not need to operate all the time, and the arm rest determination unit 13 is Since it is not necessary to determine whether the arm 2 is still, the operation may be stopped.

次いで、駆動制御部１６は、従動制御演算部１２により出力された従動制御指令値及び初動補助制御演算部１４により出力された初動補助制御指令値に基づいて、アーム２を駆動する（ステップＳＴ３０５）。
例えば、従動制御指令値が位置指令であり、初動補助制御指令値が位置指令修正量である場合、駆動制御部１６は、まず、位置指令に位置指令修正量を加算して新たな位置指令を算出し、その新たな位置指令に基づく制御演算を行って電流値を算出し、そして、その電流値をモータに出力してアーム２を駆動する。
また、従動制御指令値がモータの電流値であり、初動補助制御指令値もモータの電流値である場合、駆動制御部１６は当該２つの電流値を合算した電流値をモータに出力してアーム２を駆動する。 Next, the drive control section 16 drives the arm 2 based on the driven control command value output from the driven control calculation section 12 and the initial movement assistance control command value output from the initial movement assistance control calculation section 14 (step ST305). .
For example, when the driven control command value is the position command and the initial auxiliary control command value is the position command correction amount, the drive control unit 16 first adds the position command correction amount to the position command to generate a new position command. A current value is calculated by performing a control calculation based on the new position command, and the current value is output to the motor to drive the arm 2 .
Further, when the driven control command value is a motor current value and the initial assist control command value is also a motor current value, the drive control unit 16 outputs a current value obtained by adding the two current values to the motor, and outputs the current value to the motor. 2.

なお、従動制御指令値と初動補助制御指令値は、同じ種類の指令値に限らない。例えば、従動制御指令値が位置指令であり、初動補助制御指令値が電流値である場合、駆動制御部１６は、まず、位置指令に基づく制御演算を行って電流値を算出し、そして、その電流値と初動補助制御指令値である電流値とを合算して電流値をモータに出力してアーム２を駆動する。 Note that the driven control command value and the initial assist control command value are not limited to the same type of command value. For example, when the driven control command value is a position command and the initial auxiliary control command value is a current value, the drive control unit 16 first performs a control calculation based on the position command to calculate a current value, and then The arm 2 is driven by adding the current value and the current value, which is the initial assist control command value, and outputting the current value to the motor.

次に、図２に示す実施の形態１における初動補助制御演算部１４の動作例について、図４を参照しながら説明する。
図２に示す実施の形態１における初動補助制御演算部１４の動作例では、図４に示すように、まず、前処理部１４１は、外力検知部１１により検知された外力に対し、外乱除去等の前処理を行う（ステップＳＴ４０１）。前処理部１４１による前処理により、制御の信頼性が向上する。 Next, an operation example of the initial assist control calculation section 14 in Embodiment 1 shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG.
2, as shown in FIG. 4, the preprocessing unit 141 first removes a disturbance or the like with respect to the external force detected by the external force detection unit 11, as shown in FIG. is performed (step ST401). Preprocessing by the preprocessing unit 141 improves control reliability.

例えば、前処理部１４１は、外力検知部１１により検知された外力に対し、前処理として不感帯処理を行う。例えば図５に示すように、不感帯処理では、上記外力のうちの－α以上＋α以下の外力を０とするため、外乱を除去できる。この前処理部１４１による前処理によって、外乱による誤動作を抑制できる。また、前処理部１４１は、前処理として、外れ値を除去するという処理を行ってもよく、誤動作抑制に有効である。 For example, the preprocessing unit 141 performs dead zone processing as preprocessing on the external force detected by the external force detection unit 11 . For example, as shown in FIG. 5, in the dead zone process, among the above-mentioned external forces, external forces above -α and below +α are set to 0, so that disturbances can be removed. The preprocessing by the preprocessing unit 141 can suppress malfunction due to disturbance. In addition, the preprocessing unit 141 may perform processing of removing outliers as preprocessing, which is effective in suppressing malfunction.

次いで、積分演算部１４２は、前処理部１４１による処理後の外力に基づいて積分演算を行う（ステップＳＴ４０２）。ここで、積分演算部１４２への入力をｘ（ｔ）とし、積分演算部１４２からの出力をｙ（ｔ）とし、積分ゲインをＫとすると、次式（１）のような関係が得られる。
ｙ（ｔ）＝∫Ｋｘ（ｔ）ｄｔ（１） Next, the integral calculation section 142 performs integral calculation based on the external force processed by the preprocessing section 141 (step ST402). Here, assuming that the input to the integral calculation unit 142 is x(t), the output from the integral calculation unit 142 is y(t), and the integral gain is K, the following equation (1) is obtained. .
y(t)=∫Kx(t)dt(1)

なお、積分演算部１４２を計算器で実装する場合、積分演算を数値積分で実現できる。また、積分演算部１４２は、式（１）のような厳密な積分演算ではなくてもよく、入力値を積算する演算であれば、小さな外力でも外力を加え続けたらアーム２を駆動できる効果が得られる。 It should be noted that when the integral operation unit 142 is implemented by a calculator, the integral operation can be realized by numerical integration. In addition, the integral calculation unit 142 does not need to perform a strict integral calculation such as that of the equation (1), and if it is a calculation that integrates the input values, even a small external force can drive the arm 2 as long as the external force is continuously applied. can get.

また、積分演算部１４２による積分演算は、アーム２が静止した際又は初動補助制御が終了した際等、初動補助制御を開始する度に適宜リセットする必要がある。すなわち、積分演算部１４２は、初動補助制御を開始する際には出力が０になるようにする。ここで、積分演算部１４２が積分演算をリセットしない場合、過去に初動補助制御を行った際に積分した値が初動補助制御の開始時に出力されてしまい、誤動作を起こす可能性がある。 Also, the integration calculation by the integration calculation section 142 needs to be reset as appropriate each time the initial motion assist control is started, such as when the arm 2 is stationary or when the initial motion assist control is terminated. That is, the integral calculation unit 142 sets the output to 0 when starting the initial motion assist control. Here, if the integral calculation unit 142 does not reset the integral calculation, the value integrated when the initial start assist control was performed in the past may be output at the start of the initial start assist control, which may cause a malfunction.

次いで、出力制御部１４３が、アーム静止判定部１３によりアーム２が静止していると判定された後に、積分演算部１４２による演算結果を示すデータの出力を開始する（ステップＳＴ４０３）。すなわち、出力制御部１４３は、アーム静止判定部１３によりアーム２が静止していると判定される前は、積分演算部１４２による演算結果を示すデータの出力は行わない。これにより、実施の形態１に係る直接教示装置１では、アーム２が静止した後に、初動補助制御の効果が得られる。ここで、出力制御部１４３が積分演算部１４２による演算結果を示すデータの出力を開始するタイミングは、アーム静止判定部１３によりアーム２が静止していると判定されたのと同時でもよいし、アーム静止判定部１３によりアーム２が静止していると判定されてから所定時間経過した後でもよい。 Next, after the arm rest determination section 13 determines that the arm 2 is stationary, the output control section 143 starts outputting data indicating the calculation result of the integral calculation section 142 (step ST403). That is, the output control section 143 does not output data indicating the calculation result of the integration calculation section 142 before the arm rest determination section 13 determines that the arm 2 is stationary. As a result, in the direct teaching device 1 according to Embodiment 1, the effect of the initial motion assist control can be obtained after the arm 2 has stopped. Here, the timing at which the output control unit 143 starts outputting the data indicating the calculation result by the integration calculation unit 142 may be the same as when the arm rest determination unit 13 determines that the arm 2 is at rest. It may be after a predetermined period of time has elapsed since the arm stationary determination unit 13 determined that the arm 2 was stationary.

更に、より好ましくは、出力制御部１４３は、終了判定部１５により出力の終了が判定された場合に、積分演算部１４２による演算結果を示すデータの出力を終了する。上述したように、アーム２が動き出した後は適切なタイミングで初動補助制御を終了する方が好ましいため、このようにして出力を終了する方がよい。 Still more preferably, the output control section 143 terminates the output of the data indicating the computation result by the integration computation section 142 when the termination determination section 15 determines termination of the output. As described above, it is preferable to end the initial motion assist control at an appropriate timing after the arm 2 has started to move, so it is preferable to end the output in this way.

以上のように、この実施の形態１によれば、直接教示装置１は、ロボットが有するアーム２に加えられた外力を検知する外力検知部１１と、外力検知部１１により検知された外力に従うアーム２の動きを算出する従動制御演算部１２と、アーム２が静止しているかを判定するアーム静止判定部１３と、外力検知部１１により検知された外力に基づいて積算演算を行う積分演算部１４２と、アーム静止判定部１３によりアーム２が静止していると判定された後に、積分演算部１４２による演算結果を示すデータの出力を開始する出力制御部１４３と、従動制御演算部１２による算出結果及び出力制御部１４３による出力に基づいてアーム２を駆動する駆動制御部１６とを備えた。これにより、実施の形態１に係る直接教示装置１は、従来構成に対し、アーム２が静止している状態から動かす際の操作感を軽くできる。 As described above, according to the first embodiment, the direct teaching device 1 includes the external force detection section 11 that detects an external force applied to the arm 2 of the robot, and the arm that follows the external force detected by the external force detection section 11. 2, an arm stationary determination unit 13 that determines whether the arm 2 is stationary, and an integration operation unit 142 that performs an integration operation based on the external force detected by the external force detection unit 11. Then, after the arm stationary determination unit 13 determines that the arm 2 is stationary, the output control unit 143 starts outputting data indicating the calculation result of the integration calculation unit 142, and the calculation result of the driven control calculation unit 12. and a drive control unit 16 that drives the arm 2 based on the output from the output control unit 143 . As a result, the direct teaching device 1 according to Embodiment 1 can provide a lighter operational feeling when moving the arm 2 from a resting state, compared to the conventional configuration.

実施の形態２．
実施の形態２では、初動補助制御演算部１４の別の構成例について説明する。
図６は実施の形態２における初動補助制御演算部１４の構成例を示す図である。図６に示す実施の形態２における初動補助制御演算部１４は、図２に示す実施の形態１における初動補助制御演算部１４に対し、補正部１４４を追加している。その他の構成例は図２に示す実施の形態１における初動補助制御演算部１４の構成例と同様であり、同一の符号を付して異なる部分についてのみ説明を行う。 Embodiment 2.
In Embodiment 2, another configuration example of the initial assist control calculation unit 14 will be described.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of the initial assist control calculation unit 14 according to the second embodiment. The initial assist control calculation unit 14 according to the second embodiment shown in FIG. 6 has a correction unit 144 added to the initial assist control calculation unit 14 according to the first embodiment shown in FIG. The rest of the configuration example is the same as the configuration example of the initial assist control calculation section 14 in Embodiment 1 shown in FIG.

補正部１４４は、外力検知部１１により検知された外力のオフセット誤差を補正する。補正部１４４は、図７に示すように、推定部１４４１及び除去部１４４２を有している。 The corrector 144 corrects the offset error of the external force detected by the external force detector 11 . The correction unit 144 has an estimation unit 1441 and a removal unit 1442 as shown in FIG.

推定部１４４１は、外力検知部１１により検知された外力に基づいて、外力のオフセット誤差を推定する。
除去部１４４２は、外力検知部１１により検知された外力から、推定部１４４１により推定されたオフセット誤差を差引くことで、外力のオフセット誤差を補正する。 The estimator 1441 estimates the offset error of the external force based on the external force detected by the external force detector 11 .
The removal unit 1442 subtracts the offset error estimated by the estimation unit 1441 from the external force detected by the external force detection unit 11 to correct the offset error of the external force.

なお、積分演算部１４２は、補正部１４４による補正後の外力に基づいて積分演算を行う。 Note that the integral calculation unit 142 performs integral calculation based on the external force corrected by the correction unit 144 .

ここで、外力検知部１１として力センサ又はトルクセンサが用いられる場合、アーム２の位置姿勢又は経年劣化等により、外力検知部１１により検知された値に誤差が発生する場合がある。また、外力検知部１１により検知された値に重力による成分が含まれる場合、その成分を除去する処理が行われるが、その処理に誤差が含まれる場合がある。この場合、これらの誤差がオフセット誤差となって積分演算部１４２による積分演算で累積されるため、外力が加わっていないにも関わらず初動補助制御指令値が出力されてアーム２が誤動作してしまう可能性がある。そこで、実施の形態２に係る直接教示装置１では、補正部１４４でオフセット誤差を推定して補正する。これにより、実施の形態２に係る直接教示装置１では、上記のような理由でオフセット誤差が発生しても、外力が加えられない場合にはアーム２を静止した状態に保てる。 Here, when a force sensor or a torque sensor is used as the external force detection unit 11, an error may occur in the value detected by the external force detection unit 11 due to the position/orientation of the arm 2, aging deterioration, or the like. Further, when the value detected by the external force detection unit 11 includes a component due to gravity, processing is performed to remove the component, but this processing may include an error. In this case, since these errors become offset errors and are accumulated by the integral calculation by the integral calculation unit 142, the initial motion assist control command value is output even though no external force is applied, and the arm 2 malfunctions. there is a possibility. Therefore, in the direct teaching device 1 according to the second embodiment, the correction unit 144 estimates and corrects the offset error. As a result, in the direct teaching device 1 according to the second embodiment, even if an offset error occurs for the reason described above, the arm 2 can be kept stationary when no external force is applied.

なおこの際、推定部１４４１は、まず、外力検知部１１により検知された外力に対し、ローパスフィルタを適用することで、又は、ある時間区間における平均値（移動平均）又は中央値を求めることで、オフセット誤差を推定する。その後、除去部１４４２は、外力検知部１１により検知された外力に対し、推定部１４４１により推定されたオフセット誤差を減算することで、オフセット誤差を除去する。このようにして、補正部１４４はオフセット誤差を補正する。 At this time, the estimation unit 1441 first applies a low-pass filter to the external force detected by the external force detection unit 11, or obtains an average value (moving average) or median value in a certain time interval. , to estimate the offset error. After that, the removing unit 1442 removes the offset error by subtracting the offset error estimated by the estimating unit 1441 from the external force detected by the external force detecting unit 11 . Thus, the corrector 144 corrects the offset error.

なお、補正部１４４は、オフセット誤差の推定において、ローパスフィルタ処理又は移動平均処理等を行うが、その処理内容によっては、アーム２の静止直後は推定値が変動し易い場合がある。そのため、出力制御部１４３は、上記推定値の変動が収まるまでは初動補助制御指令値の出力を開始しないことが好ましい。ここで、出力を開始しない期間は、ローパスフィルタの時定数又は移動平均の区間長を参考にして決めることができる。また、出力制御部１４３は、上記推定値の変動を監視し、当該推定値の変動が閾値より小さくなるまでは初動補助制御指令値の出力を開始しないようにしてもよい。 In estimating the offset error, the correction unit 144 performs low-pass filter processing, moving average processing, or the like. Therefore, it is preferable that the output control unit 143 does not start outputting the initial assist control command value until the fluctuation of the estimated value is settled. Here, the period during which no output is started can be determined with reference to the time constant of the low-pass filter or the section length of the moving average. Further, the output control unit 143 may monitor the variation of the estimated value and may not start outputting the initial assist control command value until the variation of the estimated value becomes smaller than the threshold value.

更に、補正部１４４は、ローパスフィルタの時定数或いは平均値又は中央値を求める区間長を可変とすることで、初動補助制御の性能を向上可能である。 Further, the correction unit 144 can improve the performance of the initial assist control by varying the time constant of the low-pass filter or the section length for obtaining the average value or the median value.

例えば、まず、補正部１４４は、アーム静止判定部１３によりアーム２が静止していると判定された直後は、時定数又は区間長を短くする。このようにして、補正部１４４は、できるだけ早く最初のオフセット誤差の推定値を得ることで、積分演算部１４２でオフセット誤差成分が積算されることを抑制する。更に、出力制御部１４３は、補正部１４４により最初にオフセット誤差の推定値が得られた後に積分演算部１４２による演算結果を示すデータの出力を開始することで、誤動作を抑制できる。その後は、補正部１４４は、時定数又は区間長を長くする。このようにして、補正部１４４は、オフセット誤差がゆっくりとドリフトする場合に対応して補正可能となる。
なお、時定数又は区間長が短いままである場合、人が加えた外力成分が補正部１４４により補正されてしまう場合があるが、補正部１４４が時定数又は区間長を途中から長くすることで、そのような状況を回避できる。 For example, first, the correction unit 144 shortens the time constant or the section length immediately after the arm stationary determination unit 13 determines that the arm 2 is stationary. In this manner, the correction unit 144 obtains the first estimated value of the offset error as soon as possible, thereby suppressing the integration of the offset error components by the integration calculation unit 142 . Furthermore, the output control unit 143 can suppress malfunction by starting to output data indicating the calculation result of the integration calculation unit 142 after the correction unit 144 first obtains the estimated value of the offset error. After that, the correction unit 144 lengthens the time constant or the interval length. In this manner, the corrector 144 can correct for the case where the offset error slowly drifts.
If the time constant or interval length remains short, the external force component applied by the person may be corrected by the correction unit 144. , to avoid such situations.

なお図６では、補正部１４４が前処理部１４１の前段に配置された場合を示しており、この構成が性能上最も好ましい。しかしながら、これに限らず、例えば、補正部１４４は前処理部１４１と積分演算部１４２との間に配置されていてもよい。 Note that FIG. 6 shows the case where the correction unit 144 is arranged in the front stage of the preprocessing unit 141, and this configuration is the most preferable in terms of performance. However, the present invention is not limited to this, and the correction unit 144 may be arranged between the preprocessing unit 141 and the integration calculation unit 142, for example.

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組合わせ、或いは各実施の形態の任意の構成要素の変形、若しくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。 In addition, within the scope of the present invention, it is possible to freely combine each embodiment, modify any component of each embodiment, or omit any component in each embodiment. be.

１ 直接教示装置
２ アーム
１１ 外力検知部
１２ 従動制御演算部
１３ アーム静止判定部
１４ 初動補助制御演算部
１５ 終了判定部
１６ 駆動制御部
１４１ 前処理部
１４２ 積分演算部（積算演算部）
１４３ 出力制御部
１４４ 補正部
１４４１ 推定部
１４４２ 除去部 1 direct teaching device 2 arm 11 external force detection unit 12 driven control calculation unit 13 arm stationary determination unit 14 initial movement assist control calculation unit 15 end determination unit 16 drive control unit 141 preprocessing unit 142 integration calculation unit (integration calculation unit)
143 Output control unit 144 Correction unit 1441 Estimation unit 1442 Removal unit

Claims (4)

ロボットが有するアームに加えられた外力を検知する外力検知部と、
前記外力検知部により検知された外力に従う前記アームの動きを算出する従動制御演算部と、
前記アームが静止しているかを判定するアーム静止判定部と、
前記外力検知部により検知された外力に基づいて積算演算を行う積算演算部と、
前記アーム静止判定部により前記アームが静止していると判定された後に、前記積算演算部による演算結果を示すデータの出力を開始する出力制御部と、
前記従動制御演算部による算出結果及び前記出力制御部による出力に基づいて前記アームを駆動する駆動制御部と
を備えた直接教示装置。 an external force detection unit that detects an external force applied to an arm of the robot;
a driven control calculation unit that calculates the movement of the arm according to the external force detected by the external force detection unit;
an arm stationary determination unit that determines whether the arm is stationary;
an integration calculation unit that performs an integration calculation based on the external force detected by the external force detection unit;
an output control unit that starts outputting data indicating the calculation result of the integration calculation unit after the arm stationary determination unit has determined that the arm is stationary;
A direct teaching device comprising: a drive control section that drives the arm based on a calculation result of the driven control calculation section and an output of the output control section. 前記アームの状態に基づいて、前記出力制御部による出力を終了させるかを判定する終了判定部を備え、
前記出力制御部は、前記終了判定部により出力の終了が判定された場合に、前記積算演算部による演算結果を示すデータの出力を終了する
ことを特徴とする請求項１記載の直接教示装置。 An end determination unit that determines whether to end the output by the output control unit based on the state of the arm,
2. The direct teaching device according to claim 1, wherein the output control section terminates the output of the data indicating the calculation result by the integration calculation section when the termination of the output is determined by the termination determination section. 前記外力検知部により検知された外力のオフセット誤差を補正する補正部を備え、
前記積算演算部は、前記補正部による補正後の外力に基づいて積算演算を行う
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の直接教示装置。 A correction unit that corrects an offset error of the external force detected by the external force detection unit,
3. The direct teaching device according to claim 1, wherein the integration calculation section performs integration calculation based on the external force corrected by the correction section. ロボットが有するアームに加えられた外力を検知する外力検知ステップと、
前記外力検知ステップにおいて検知した外力に従う前記アームの動きを算出する従動制御演算ステップと、
前記アームが静止しているかを判定するアーム静止判定ステップと、
前記外力検知ステップにおいて検知した外力に基づいて積算演算を行う積算演算ステップと、
前記アーム静止判定ステップにおいて前記アームが静止していると判定した後に、前記積算演算ステップにおける演算結果を示すデータの出力を開始する出力制御ステップと、
前記従動制御演算ステップにおける算出結果及び前記出力制御ステップにおける出力に基づいて前記アームを駆動する駆動制御ステップと
を有する直接教示方法。 an external force detection step of detecting an external force applied to an arm of the robot;
a driven control calculation step of calculating the movement of the arm according to the external force detected in the external force detection step;
an arm stationary determination step for determining whether the arm is stationary;
an integration calculation step of performing an integration calculation based on the external force detected in the external force detection step;
an output control step of starting to output data indicating the calculation result of the integration calculation step after the arm stationary determination step determines that the arm is stationary;
and a drive control step of driving the arm based on the calculation result in the driven control calculation step and the output in the output control step.
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