JPH04261790A - 関節型ロボットの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、関節型ロボットの制御
装置に係り、詳しくは、工場の組立作業の自動化等の分
野に用いて好適な、関節型ロボットの動作を制御する関
節型ロボットの制御装置に関する。 【０００２】近年、工場の組立作業では、比較的安価で
稼動範囲の広い、図１６に示すようなスカラ型ロボット
と呼ばれる関節型ロボットが多用されており、これに伴
って、関節型ロボットの制御装置が数多く開発されてい
る。 【０００３】しかし、例えば、図１７に示すように、作
業の対象となる物体（以下、対象物という）にアームの
先端を一定した圧力で押し付けて接触を保つ制御は難し
い。そこで、アームの先端を対象物に予め設定された圧
力で正確に押圧する関節型ロボットの制御装置が要求さ
れる。 【０００４】 【従来の技術】従来のこの種の関節型ロボットの制御装
置としては、例えば、図１５に示すようなブロック構成
のものがある。 【０００５】図１５に示す関節型ロボットの制御装置は
、大別して、位置制御手段１、力制御手段２、制御指令
生成手段である制御指令生成部３から構成され、位置制
御手段１は位置検出部４、及び位置制御部５から、力制
御手段２は力検出部６、及び力制御部７から構成されて
いる。なお、８は操作部、９はスカラ型ロボットのアー
ムであり、アーム９は図１６に示すように、第１リンク
１０、第２リンク１１、ステージ土台部分１２、ステー
ジ可動部分１３、力覚センサ１４、ハンド１５から構成
され、例えば、環状の第１部材１６を棒状の第２部材１
７に対して嵌め合い作業を行うものである。 【０００６】スカラ型ロボットの制御装置は、組立作業
で嵌め合い等を容易に行うために、位置と力とのハイブ
リッド制御装置を備えている。位置と力とのハイブリッ
ド制御は、図１８に示すように、位置制御部５と力制御
部７とによる制御であり、位置制御部５は、転置直交変
換行列（ＲＴ　）演算部１８、選択行列（Ｉ−Ｓｆ　）
演算部１９、直交変換行列（Ｒ）演算部２０、位置フィ
ードバックゲイン（Ｃｐ　）２１から構成され、力制御
部７は、転置直交行列（ＲＴ　）演算部２２、選択行列
（Ｓｆ　）演算部２３、直交変換行列（Ｒ）演算部２４
、力フィードバックゲイン（Ｃｒ　）２５から構成され
ている。 【０００７】以上の構成において、まず、位置検出部４
によって制御対象であるアーム９の位置や姿勢が検出さ
れ、アーム９の位置や姿勢の情報が位置制御部５に出力
される。位置制御部５では、位置検出部４からの情報に
基づいて各演算部（転置直交変換行列演算部１８、選択
行列演算部１９、直交変換行列演算部２０、位置フィー
ドバックゲイン２１）により、アーム９の位置制御が行
われる。 【０００８】また、同様に、力検出部６によって制御対
象であるアーム９が受ける力も検出されるとともに、検
出した力の情報が力制御部７に出力され、力検出部６か
らの情報に基づいて各演算部（転置直交行列演算部２２
、選択行列演算部２３、直交変換行列演算部２４、力フ
ィードバックゲイン２５）により、アーム９の力制御が
行われる。 【０００９】すなわち、位置制御部５によってアーム９
の先端が対象物に接触するまでのロボットの位置移動や
、接触したあとの力の制御方向、及び制御方向に直交す
る方向への位置移動を行うための操作指令が操作部８へ
送られて、ロボットが制御され、力制御部７によって、
制御対象であるロボットアームの先端に取り付けられた
力検出部６（６軸力覚センサ）で検出されたアームの先
端と対象物との接触力Ｆを、所定の設定力にするように
操作部８へ操作指令が送られ、アーム９が制御される。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の関節型ロボットの制御装置にあっては、関節
部を有するロボットの位置、及び力制御を行うという構
成となっていたため、アームを高速、かつ、正確に駆動
する制御を行う場合、その制御性能はアームの機構上の
問題から限界があるという問題点があった。 【００１１】すなわち、スカラ型ロボットのような関節
型ロボットは、図１６に示すように、一般に、片持ち支
持梁機構となっているため、アームを高速に動作させる
と、ロボット固有のコンプライアンスによりアームの先
端が振動し、予め設定された圧力に対して正確に追従で
きないためである。 【００１２】［目的］そこで本発明は、ロボットアーム
側の振動をアームに先端に伝えないようにする関節型ロ
ボットの制御装置を提供することを目的としている。 【００１３】 【課題を解決するための手段】本発明による関節型ロボ
ットの制御装置は上記目的達成のため、複数部材を互い
に揺動自在に支持して関節部を形成するアームと、該ア
ームの先端部に回動自在に設けられた手首機構と、所定
の制御対象の位置や姿勢を検出し、検出した位置情報に
基づいて該制御対象の位置を制御する位置制御手段と、
該制御対象が受ける力を検出し、検出した力情報に基づ
いて該制御対象によって外部に及ぼす力を制御する力制
御手段と、該位置制御手段、及び力制御手段にそれぞれ
発行すべき制御指令を生成する制御指令生成手段とを備
え、前記位置制御手段、及び力制御手段は前記アーム、
及び手首機構をそれぞれ独立して制御するように構成し
ている。 【００１４】また、前記制御指令生成手段は予め設定さ
れた所定の設定位置、及び所定の設定力、並びに制御対
象の位置、及び制御対象が受ける力を比較する比較手段
を有し、該比較手段による比較結果に基づいて前記位置
制御手段、及び力制御手段の制御状態を切り換えるよう
に構成してもよく、この場合、前記手首機構の位置が動
作範囲の限界位置近傍にあるかどうかを監視する位置監
視手段と、該位置監視手段の監視結果に基づいて、前記
手首機構が動作範囲の限界位置近傍以外に位置するよう
にアームの動作を制御し、該手首機構の可動範囲を補償
する可動範囲補償手段とを備えることが好ましい。 【００１５】 【作用】本発明では、位置制御手段、及び力制御手段に
よりアーム、及び手首機構がそれぞれ独立して制御され
、例えば、関節型ロボットが片持ち支持梁機構となって
いてもロボット固有のコンプライアンスと比較してより
小さなコンプライアンスの手首機構が動作制御される。 【００１６】すなわち、アームの先端部分に位置する手
首機構に伝わるロボットアーム側の振動が防止され、対
象物に対して予め設定された圧力で正確にアームの先端
が押圧される。 【００１７】 【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明に係る関節型ロボットの制御装置の実施例１
を示す図である。なお、関節型ロボットは図１６に示す
従来例のスカラ型ロボットと同一である。 【００１８】まず、構成を説明する。 【００１９】図１において、図１５に示した従来例に付
された番号と同一番号は同一部分を示す。本実施例の関
節型ロボットの制御装置は、アーム９に手首機構２６が
設けられ、アーム９と手首機構２６とは独立に動作する
ため、手首機構２６用の位置検出部４ａ、位置制御部５
ａ、力制御部７ａ、操作部８ａが追加されて設けられて
おり、アーム９の制御を行う操作部８と手首機構２６の
制御を行う操作部８ａとが独立している。 【００２０】図２，３は図１の詳細を示すブロック図で
ある。図２，３に示すように、位置検出部４は、エンコ
ーダ＆カウンタ２７、タコメータ２８からなり、位置検
出部４ａは、位置センサ２９、速度計３０から構成され
、力検出部６は、力覚センサ１４、力覚センサ１４で検
出した力をハンド１５の座標系からロボットの基準座標
系へ変換する座標変換部３１から構成されている。 【００２１】操作部８は、サーボモータ３２、パワーア
ンプ３３、Ｄ／Ａコンバータ３４、補償器３５からなり
、操作部８ａはサーボモータ３６、パワーアンプ３７、
Ｄ／Ａコンバータ３８、補償器３９から構成されている
。 【００２２】ちなみに、力制御部７，７ａは力制御動作
時に、力検出部６により検出された力Ｆ０　、設定力（
力指令Ｆｒ　）、及び力制御パラメータに基づいて力制
御方向の速度指令信号Ｖｆ　を発するものであり、位置
制御部５，５ａは位置検出部４，４ａで検出された位置
Ｘ０　、設定位置（位置指令Ｘｒ　）、及び位置制御パ
ラメータに基づいて速度指令信号Ｖｐ　を発するもので
ある。 【００２３】なお、４０，４１は加算部であり、位置制
御部５，５ａ、及び力制御部７，７ａから出力された速
度についての加算を行うものである。４２，４３は逆ヤ
コビ変換部であり、加算部４０，４１で加算された速度
をアーム９の各関節の角速度ｄ２θ／ｄｔ２に変換する
ものである。座標変換部４４，４５では、位置検出部４
，４ａで検出されたアーム９の関節角θｓ　を基準座標
系での位置Ｘ０　に変換するものである。 【００２４】制御指令生成部３では、アーム９、手首機
構２６の位置、及びロボット先端と対象物体間で生じた
接触力を検出し、■　　位置指令Ｘｒ　、及び位置制御
パラメータの転送、■　　力指令Ｆｒ　、及び力制御パ
ラメータの転送、■　　現在位置Ｘ０　の受信、■　　
現在時刻の接触力Ｆ０　の受信、を行うものであり、オ
ペレータが与えた作業シーケンス、現在の位置、接触力
に従って、位置指令Ｘｒ　、力指令Ｆｒ　、制御パラメ
ータを位置制御部５，５ａ、及び力制御部７，７ａへそ
れぞれ出力するものである。 【００２５】次に作用を説明する。まず、力覚センサ１
４で検出された力Ｆｈ　は、ハンド１５の座標系で記述
されており、座標変換部３１により基準座標系での力Ｆ
０　に変換される。 【００２６】ここで、ハンド１５の座標系を直交座標系
とし、位置制御方向の単位ベクトルがｏ，ｏに直交し、
反力がゼロに保たれるように力制御が行われる、力制御
方向の単位ベクトルをｎ，ａとする。（但し、ｎ，ｏ，
ａは、ａ＝ｎ×ｏを満たすものとする。）ｎ，ｏ，ａを
基準座標系で記述すると、ｎ＝［ｎｘ　，ｎｙ　，ｎｚ
　］Ｔ　 ｏ＝［ｏｘ　，ｏｙ　，ｏｚ　］Ｔ　 【００２７】 【数１】 【００２８】で表される。なお、Ｔは転置行列を示し、
各ベクトルの成分は、アーム９、及び手首機構２６のそ
れぞれの関節角θｓ　を同次変換や、Ｄｅｎａｖｉｔ−
Ｈａｒｔｅｎｂｅｒｇ記法で基準座標系に変換すること
で算出される。これらのベクトルを用いて、力覚センサ
１４で検出された力Ｆｈ　を基準座標系での力Ｆ０　に
変換する座標変換行列を表すと、 Ｔ＝［ｎ　　ｏ　　ａ］ となる。（但し、トルク成分については省略する。）同
様にして、ベクトルｎ，ｏ，ａを用いて力制御座標系か
らロボット基準座標系へ座標変換する直交座標変換行列
Ｒは、次式で与えられる。 【００２９】 【数２】 【００３０】図１８に示すように、選択行列演算部１９
の選択行列（Ｓｆ　）は、例えば、Ｘ方向を力制御方向
、Ｙ，Ｚを位置制御方向とすると、 【００３１】 【数３】 【００３２】となる。力フィードバックゲイン（Ｃｆ　
）は、基準座標系に関して、 【００３３】 【数４】 【００３４】で与えられる。また、位置フィードバック
ゲインＣｐ　は同様にして、 【００３５】 【数５】 【００３６】で与えられる。次に、図２，３に示すよう
な構成で関節型ロボットの制御装置を構築した場合、ロ
ボットアームの振動を先端に伝えずに、接触力を正確に
保ちながら力制御を伴う作業が行えることを説明する。 【００３７】ロボットアームの振動は、主にアームのイ
ナーシャＪと関節部の減速機、及びリンク等の剛性Ｋと
によって決定され、その共振周波数ｆは、【００３８】 【数６】 【００３９】で与えられる。ロボットアームにスカラ型
ロボットを使用した場合、共振周波数は通常１０〜２０
Ｈｚである。 【００４０】一方、本実施例による手首機構２６を、ボ
ールねじ、リニアモータ等からなる一般的な直動機構で
作製した場合、共振周波数は　１００Ｈｚ程度になる。 【００４１】ロボットアームで力制御を行った場合、関
節部のモータへの駆動トルクに共振点付近の周波数成分
が含まれているとアーム９が振動を起こし、ロボット先
端での力制御が不能となる。すなわち、アーム９の振動
を止めるためには、低い周波数成分のトルクで駆動する
必要があるが、そうすると、アーム９の動作速度が遅く
なってしまう。 【００４２】手首機構２６は、アーム９に比べて駆動す
る負荷の質量が小さく、また、モータ（アクチュエータ
）からロボットの先端までに介在する機構が少ないため
、アーム９よりも剛性が高い。つまり、手首機構２６を
用いるとアーム９よりも高い周波数成分を持つ駆動力で
駆動が可能となり作業スピードが上がる。 【００４３】したがって、本実施例では、手首機構２６
を用いることにより設定された接触力により正確に追従
でき、かつ、力制御を伴う作業を高速に行うことができ
る。 【００４４】図４は本発明に係る関節型ロボットの制御
装置の実施例２を示す図である。まず、構成を説明する
。なお、図４において、図１〜３に示した実施例１に付
された番号と同一番号は同一部分を示す。 【００４５】本実施例は、実施例１の制御指令生成部３
に比較手段である位置の切替条件比較部４６、力の切替
条件比較部４７、及びパラメータ変更部４８を追加して
設けたものである。 【００４６】位置、及び力の切替条件比較部４６，４７
は、切替条件と、現在の検出位置、あるいは検出力とを
比較し、条件を満たした場合に条件一致の信号を出すも
のであり、パラメータ変更部４８は、前述の条件一致信
号を検出すると位置制御部５，５ａ、または力制御部７
，７ａに送るパラメータを変更し、アーム９、及び手首
機構２６の制御状態を変える。これらの処理はリアルタ
イムで自動的に行われる。 【００４７】なお、位置、及び力の切替条件比較部４６
，４７で与えられる切替条件、及びパラメータ変更部４
８に設定されるパラメータは、オペレータが予め入力す
るか、オペレータが予め入力しておいた値に基づいて算
出したものである。 【００４８】これによって、制御指令生成部３は動作開
始時のパラメータ設定や、異常動作時の目標力、目標位
置の設定を行う。 【００４９】図５は位置の切替条件比較部４６の動作例
を示すフローチャートである。位置の切替条件比較部４
６では、まず位置の切替条件と現在位置とが比較され、
切替条件を満たしていれば、条件一致信号が送出され、
切替条件を満たしていない場合は、再び現在位置が読み
込まれ、切替条件との比較が行われる。切替条件は、オ
ペレータ、または位置を用いた計算によって与えられ、
位置の切替条件比較部４６内のメモリに格納される。格
納された切替条件は、作業中に順次読み込まれる。 【００５０】図６は力の切替条件比較部４７の動作例を
示すフローチャートである。力の切替条件比較部も位置
の切替条件比較部４６と同様に、まず力の切替条件と現
在の検出力とが比較され、切替条件を満たしていれば、
条件一致信号が送出され、切替条件を満たしていない場
合は、再び現在の力と読み込み切替条件との比較が行わ
れる。切替条件は、オペレータ、または力を用いた計算
によって与えられ、力の切替条件比較部４７内のメモリ
に格納される。格納された切替条件は、作業中に順次読
み込まれる。 【００５１】図７はパラメータ変更部４８の動作例を示
すフローチャートである。パラメータ変更部４８では、
位置の切替比較部４６、あるいは力の切替条件比較部４
７からの条件一致信号が検出された場合、アーム９の位
置制御部５、力制御部７のパラメータ、または手首機構
２６の位置制御部５ａ、力制御部７ａのパラメータを変
更し、アーム９、及び手首機構２６の制御状態が変更さ
れる。変更されるパラメータは、オペレータによって与
えられ、パラメータ変更部４８内のメモリに格納される
。 【００５２】ちなみに、制御指令生成部３では、オペレ
ータが与えられた作業シーケンス、現在の位置、接触力
、すなわち、対象物の種別（例えば、硬さ等の違い）に
応じて目標力指令、目標位置指令を位置制御部５，５ａ
、力制御部７，７ａに出力するものである。 【００５３】次に、具体的な作業例について示す。 【００５４】ロボットアームは、図１６に示すように、
θ１　、θ２　、ｚ３　、θ４　軸の４自由度を有する
スカラ型ロボットであり、手首機構２６は、直交する２
つの直進方向（ｈ軸、ｖ軸）に動作する直交ステージで
ある。 【００５５】手首機構２６には、力覚センサ１４、ハン
ド１５が搭載され、組み立てを行う第１部材１６を把持
する。組立作業は、ハンド１５で把持した第１部材１６
を第２部材１７に嵌め込み、第１部材１６を第２部材１
７に順に重ねていくというものである。 【００５６】図８に組み立て時の作業状態を示し、図９
，１０に作業シーケンスを示す。図９，１０に示すよう
に、位置の切替条件比較部４６、力の切替条件比較部４
７によってアーム９、及び手首機構２６のシーケンスを
切り換えると、第１部材１６と第２部材１７とが組み立
てられる。 このとき、位置の切替条件比較部、力の切替条件比較部
、パラメータ変更部内のそれぞれのメモリに設定される
値は、図１１のように与えられる。 【００５７】したがって、本実施例では、手首機構２６
を調節することにより可動範囲の微調整ができ、実施例
１と比較してより追従性の向上を図ることができる。図
１２は本発明に係る関節型ロボットの制御装置の実施例
３を示す図である。 【００５８】まず、構成を説明する。なお、図１２にお
いて、図１〜３に示した実施例１に付された番号と同一
番号は同一部分を示す。 【００５９】本実施例は、実施例１の制御指令生成部３
に手首機構２６の位置監視手段である位置監視部４９、
アーム９の可動範囲補償手段である可動範囲補償部５０
を追加して設けたものである。 【００６０】位置監視部４９は、図１３に示すように、
手首機構２６の位置を監視し、手首機構２６の位置が予
め設定された動作範囲の限界位置近傍であるアラーム領
域に達した場合、可動範囲補償部５０にアラーム信号を
出力するものであり、可動範囲補償部５０は、位置監視
部４９から出力されるアラーム信号を検出すると、アー
ム９の先端位置を移動する制御指令を生成してアラーム
領域にある手首機構２６の位置を補正するものである。 【００６１】また、図１４に示すように、設定状態によ
っては、アーム９の力制御状態と手首機構の位置・力制
御状態を変えて、手首機構の位置を補正するようにして
もよく、このような補正方法として以下のような方法が
ある。 【００６２】■　　手首機構２６を可動範囲の中心位置
へ移動させ、アーム９を手首機構２６の移動方向と逆方
向に同スピードで移動させる。 【００６３】■　　手首機構２６が可動範囲の中心位置
になるようにアーム９を位置制御で移動させ、ハンド１
５と対象物体との接触状態が保たれるように手首機構２
６を力制御する。 【００６４】なお、これらの処理はリアルタイムで自動
的に行われ、上記した■、■の方法のうち、いずれを選
択するかはオペレータが予め入力しておく。 【００６５】そして、制御指令生成部３では、動作開始
時のパラメータ設定や、異常動作時の目標力、目標位置
の設定を行う。次に作用を説明する。 【００６６】例えば、図１７に示すように、曲面に塗布
作業することを考える。なお、手首機構２６は直進方向
の１自由度のみで、可動範囲は±ａとし、対象物に力Ｆ
を加えるように力制御されているものとする。 【００６７】このとき、アームの先端がＥ方向へ移動す
ると、手首機構は力制御されているので、点Ａのように
対象物体が手首機構の可動範囲内にあれば、ハンド１５
と対象物体との接触は保たれる。 【００６８】しかし、点Ｂのように対象物体が手首機構
２６の可動範囲外にあると、ハンド１５が対象物体から
離れるため、点Ｂには塗布されない。 【００６９】すなわち、実施例２において、手首機構２
６の可動範囲は、位置分解能を高くするため、ロボット
アーム９よりも可動範囲を狭く（例えば、１／１００程
度）設定することが一般的であるが、すると、アーム９
で行う作業を手首機構２６を用いて行った場合、手首機
構２６の動きのみでは前述の例のように動作範囲を越え
る場合がある。 【００７０】したがって、本実施例では、位置監視部４
９で手首機構２６の位置・姿勢を監視しておき、手首機
構２６が可動範囲の限界位置に達した場合、限界位置を
回避するような制御指令をロボットアームに与えること
ができ、実施例２と比較してもより大きな幅での追従性
の向上を図ることができる。 【００７１】このように本実施例では、ロボット固有の
コンプライアンスと比較してより小さなコンプライアン
スの手首機構を動作制御することにより、アームの先端
部分に位置する手首機構に伝わるロボットアーム側の振
動を防止でき、対象物に対して予め設定された圧力で正
確にアームの先端を押圧できる。 【００７２】したがって、設定された接触力により正確
に追従でき、力制御を伴う作業をより高速に行うことが
できる。 【００７３】 【発明の効果】本発明では、ロボット固有のコンプライ
アンスと比較してより小さなコンプライアンスの手首機
構を動作制御することにより、アームの先端部分に位置
する手首機構に伝わるロボットアーム側の振動を防止で
き、対象物に対して予め設定された圧力で正確にアーム
の先端を押圧できる。 【００７４】したがって、設定された接触力により正確
に追従でき、力制御を伴う作業を高速に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例１の全体構成を示すブロック図で
ある。

【図２】図１の詳細を示すブロック図である。

【図３】図１の詳細を示すブロック図である。

【図４】本発明実施例２の制御指令生成部のブロック図
である。

【図５】位置の切替条件比較部の動作例を示すフローチ
ャートである。

【図６】力の切替条件比較部の動作例を示すフローチャ
ートである。

【図７】パラメータ変更部の動作例を示すフローチャー
トである。

【図８】第１，２部材の組み立て時の作業状態を示す図
である。

【図９】位置、及び力の切替条件比較部、並びにパラメ
ータ変更部の作業シーケンスを説明するための図である
。

【図１０】位置、及び力の切替条件比較部、並びにパラ
メータ変更部の作業シーケンスを説明するための図であ
る。

【図１１】組立作業で設定する切替条件、変更パラメー
タを示す図である。

【図１２】本発明実施例３の制御指令生成部のブロック
図である。

【図１３】位置監視部の動作例を説明するためのフロー
チャートである。

【図１４】可動範囲補償部の動作例を説明するためのフ
ローチャートである。

【図１５】従来例の全体構成を示すブロック図である。

【図１６】関節型ロボットの全体構成を示す斜視図であ
る。

【図１７】アームの動作例を説明するための図である。

【図１８】位置と力とのハイブリッド制御を説明するた
めのブロック図である。

【符号の説明】

１　　　　位置制御手段 ２　　　　力制御手段 ３　　　　制御指令生成部（制御指令生成手段）４　　
　　位置検出部 ５　　　　位置制御部 ６　　　　力検出部 ７　　　　力制御部 ８　　　　操作部 ９　　　　アーム １０　　　　第１リンク １１　　　　第２リンク １２　　　　ステージ土台部分 １３　　　　ステージ可動部分 １４　　　　力覚センサ １５　　　　ハンド １６　　　　第１部材 １７　　　　第２部材 １８　　　　転置直交変換行列演算部 １９　　　　選択行列演算部 ２０　　　　直交変換行列演算部 ２１　　　　位置フィードバックゲイン２２　　　　転
置直交行列演算部 ２３　　　　選択行列演算部 ２４　　　　直交変換行列演算部 ２５　　　　力フィードバックゲイン ２６　　　　手首機構 ２７　　　　エンコーダ＆カウンタ ２８　　　　タコメータ ２９　　　　位置センサ ３０　　　　速度計 ３１　　　　座標変換部 ３２，３６　　　　サーボモータ ３３，３７　　　　パワーアンプ ３４，３８　　　　Ｄ／Ａコンバータ ３５，３９　　　　補償器 ４０，４１　　　　加算部 ４２，４３　　　　逆ヤコビ変換部 ４４，４５　　　　座標変換部 ４６　　　　位置の切替条件比較部 ４７　　　　力の切替条件比較部 ４８　　　　パラメータ変更部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数部材を互いに揺動自在に支持して
   関節部を形成するアームと、該アームの先端部に回動自
   在に設けられた手首機構と、所定の制御対象の位置や姿
   勢を検出し、検出した位置情報に基づいて該制御対象の
   位置を制御する位置制御手段と、該制御対象が受ける力
   を検出し、検出した力情報に基づいて該制御対象によっ
   て外部に及ぼす力を制御する力制御手段と、該位置制御
   手段、及び力制御手段にそれぞれ発行すべき制御指令を
   生成する制御指令生成手段と、を備え、前記位置制御手
   段、及び力制御手段は前記アーム、及び手首機構をそれ
   ぞれ独立して制御することを特徴とする関節型ロボット
   の制御装置。
2. 【請求項２】　　前記制御指令生成手段は予め設定され
   た所定の設定位置、及び所定の設定力、並びに制御対象
   の位置、及び制御対象が受ける力を比較する比較手段を
   有し、該比較手段による比較結果に基づいて前記位置制
   御手段、及び力制御手段の制御状態を切り換えることを
   特徴とする請求項１の関節型ロボットの制御装置。
3. 【請求項３】　　前記手首機構の位置が動作範囲の限界
   位置近傍にあるかどうかを監視する位置監視手段と、該
   位置監視手段の監視結果に基づいて、前記手首機構が動
   作範囲の限界位置近傍以外に位置するようにアームの動
   作を制御し、該手首機構の可動範囲を補償する可動範囲
   補償手段と、を備えることを特徴とする請求項２の関節
   型ロボットの制御装置。