JPH05329787A

JPH05329787A - 力制御ロボットにおける作業対象物の位置検出装置

Info

Publication number: JPH05329787A
Application number: JP4133656A
Authority: JP
Inventors: Kunio Kashiwagi; 邦雄柏木; Tooru Kurenuma; 榑沼　　透; Kazunori Yamada; 一徳山田
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1992-05-26
Filing date: 1992-05-26
Publication date: 1993-12-14
Anticipated expiration: 2013-02-04
Also published as: JP2709001B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】力制御ロボットにおいて、ロボットの手先部
分による実際の接触により作業対象物の位置を検出する
と共に、正確な接触力に基づき正確な位置を迅速に検出
する。【構成】手先効果器７に加わる力を検出する力検出手
段７，１３と、手先効果器の位置を検出する位置検出手
段８，１４と、予め設定された力目標値と検出された力
検出値の偏差によって手先効果器の移動速度が決まる力
制御モードを少なくとも実行する位置と力の制御手段
９，１０，１５を有する。この位置と力の制御手段に付
加された位置検出装置は、手先効果器が非接触状態であ
るとき、手先効果器を力制御モードで移動させかつ作業
対象物に接触させる接触動作実行手段２１，２５と、力
検出手段で検出した力の大きさが予め設定した力を越え
た時、手先効果器７と作業対象物６が接触したと判断す
る接触判定手段２７と、接触判定手段で接触状態である
と判定した時に、接触時点の位置検出手段で検出した位
置に関するデータを記憶する接触位置記憶手段２９から
構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は作業対象物の位置検出装
置に係り、特に、多自由度作業機械の動作を制御する位
置と力の制御装置に組み込まれ、タッチセンサとして機
能する作業対象物の位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】産業用ロボット等の多自由度作業機械で
位置と力の制御に基づいて作業対象物に対して所望の作
業を行う場合、作業対象物の位置決めに起因する誤差、
各種変形に起因する誤差を検出し、位置と力の制御を実
行する制御装置でのデータ処理で、位置データに関し補
正を行う必要が生じる。このため、作業対象物の位置を
正確に検出する位置検出装置を設けなければならない。

【０００３】作業対象物の位置を検出する位置検出装置
として、従来では、リミットスイッチ、光学式または超
音波式の距離センサ、視覚認識装置などが使用されてい
た。これらの位置検出装置は、制御装置に対し検出信号
を送給する専用の検出装置として構成される。すなわ
ち、制御装置以外に特別な専用装置が必要である。

【０００４】さらに専用装置を備える場合には、手先効
果器の周辺部にセンサやカメラが取り付けられるので、
作業の邪魔になる。

【０００５】加えて、手先効果器とセンサ等の距離やセ
ンサ等の取り付け方向が正確に設定されることが要求さ
れる。この条件を満たさないと、センサで検出した作業
対象物の位置と手先効果器で作業する位置との間でずれ
が生じる。

【０００６】かかる問題を解決する方法として、産業用
ロボットの位置・力制御装置に含まれる力制御機能を使
用し、ロボット自身で作業対象物の位置検出を行う構成
が、特開昭６１−１７０８０５号公報で提案された。こ
の文献に開示される構成は、速度制御ループと電流制御
ループを有し、速度制御ループの働きによって作業対象
物に近づき作業対象物に接触すると、電流制御ループの
働きで疑似的に力制御を行う。このとき、位置検出器の
値が変化しないことを検知することで、接触状態にある
ことを検出し、かつその時の位置検出器の検出値を読み
取ることで作業対象物の位置を検出する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の産業ロボットに
おける技術では、その力制御において力センサを使用せ
ず、当該力制御を電流制御を利用して疑似的に行ってい
る。すなわち、電流制御に基づいてモータのトルクを制
御するものであり、ロボットのアームの先に力センサを
取り付けて力を検出しながら、手先効果器に加わる力を
制御するものではない。このため、手先効果器と作業対
象物との間の接触点における力を正確に制御することが
できない。

【０００８】換言すれば、従来技術によれば、手先効果
器と作業対象物の接触状態で、接触力を自由に変えた
り、または最適な接触力を得るようにすることが難し
い。一般的に、ロボットの手先部分は、接触状態におい
て、たわみ変形が生じるので、当該手先部分の接触力を
正確に把握しないと、作業対象物の位置を正確に検出す
ることができないという問題がある。

【０００９】また前述の従来技術では、接触した状態
を、位置検出器の出力値が変化しないことで検出してい
るが、出力値が変化しなくなったということを確実に知
るにはある程度の時間を必要とする。特に、ロボットの
手先部分にたわみが生じる場合には、時間を要し、加え
てどの時点を接触時点とするかに応じて検出値が異なる
という不具合も有している。

【００１０】本発明の目的は、力制御ロボットにおい
て、ロボットの手先部分による実際の接触により作業対
象物の位置を検出すると共に、正確な接触力に基づき正
確な位置を迅速に検出する作業対象物の位置検出装置を
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る力制御ロボ
ットにおける作業対象物の位置検出装置は、次のように
ように構成される。

【００１２】本発明による作業対象物の位置検出装置が
適用される力制御ロボットは、手先効果器に加わる少な
くとも１軸の力を検出する力検出手段と、手先効果器の
位置を検出する位置検出手段と、予め設定された力目標
値と力検出手段で検出された力検出値との偏差によって
手先効果器の移動速度が決まる力制御モードを少なくと
も実行する位置と力の制御手段を有する。この位置と力
の制御手段に位置検出装置の構成を付加する。この位置
検出装置は、手先効果器が非接触状態であるとき、手先
効果器を力制御モードで移動させかつ作業対象物に接触
させる接触動作実行手段と、力検出手段で検出した力の
大きさが予め設定した力を越えた時、手先効果器と作業
対象物が接触したと判断する接触判定手段と、接触判定
手段で接触状態であると判定したときに、接触時点の位
置検出手段で検出した位置に関するデータを記憶する接
触位置記憶手段とから構成される。

【００１３】前記の構成において、好ましくは、さら
に、手先効果器が作業対象物に接触した状態にあると
き、手先効果器を力制御モードで当該接触状態から非接
触状態に移動させる離脱動作実行手段を備える。

【００１４】前記の各構成において、好ましくは、位置
検出手段で検出した位置データに対し、力検出手段で検
出した力データに基づきロボット手先部のたわみ量要素
を除く補正を行う位置補正手段を備える。

【００１５】

【作用】本発明による作業対象物の位置検出装置は、力
制御ロボットにおいて、力制御モードを利用して接触方
向に力目標値を設定すれば、空中の非接触移動では手先
効果器に反力が加わらず、力センサでの検出力はゼロに
なるので、手先効果器は力目標値に比例した速度で移動
する。このような力制御モードの移動によって、手先効
果器は作業対象物に接触する。手先効果器が作業対象物
に接触すると、力センサは作業対象物からの反力を検出
して、目標力と検出力が等しくなるように制御されて、
ロボットは力制御状態で静止する。こうして、手先効果
器は、対象物に滑らかに接触すると共に、予め設定した
接触力を保つことができる。また、この接触力は自由に
設定することができる。

【００１６】そして、接触の検出を力センサでの検出値
で行っているので、迅速な接触の検出を行うことがで
き、また検出時の力の大きさを知ることもできる。

【００１７】こうして接触力および接触判定時の力を自
由に設定でき、そのため、最適な接触力にしてロボット
手先部のたわみによる影響を取り除くことが可能であ
る。

【００１８】具体的に、例えば、接触力および接触判定
時の力を、たわみが問題とならない程度の小さい力に設
定したり、またはロボットが作業する時と同程度の力を
設定することにより、作業時と同程度のたわみ量を起こ
させ、たわみの影響を除去する。

【００１９】また力センサで得られた検出力を用いてた
わみを補正する構成では、いっそう正確な位置検出を行
うことができる。

【００２０】位置検出の構成で接触位置を記憶した後、
力制御モードで、手先効果器を接触状態から非接触状態
に移行させるべく離脱動作を行うようにさせれば、位置
検出動作の間、継続して力制御モードに維持される。従
って、モード切換えを行う必要がないため、不連続な動
きがなく、過大力発生等の不具合が生じにくく、スムー
ズな動作を行うことが可能となる。

【００２１】

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。

【００２２】図１は、作業対象物の位置検出装置を含む
多自由度作業機械の位置と力の制御装置を示す。図１に
おいて、１はロボット本体で、複数の関節部を有するア
ーム２を支持基台３に取り付けている。アーム２の各関
節部の可動作用に基づき、アーム先部は作業上必要とさ
れる位置に移動し、アーム２の全体姿勢は作業上必要な
姿勢に変化する。アーム２の先部に位置するリスト部４
に６軸の力センサ５が取り付けられ、さらに力センサ５
には、作業対象物であるワーク６に対して所要作業を行
う手先効果器７が取り付けられる。ロボット本体１の内
部には、アーム２の各関節部等を動作させるためのモー
タが複数内蔵されている。これらのモータのそれぞれに
は、その駆動量を計測する角度計８が取り付けられ、当
該角度計８で各関節部の軸角度データを得る。

【００２３】次に、ロボット本体１の動作を制御するた
めの制御装置の構成を説明する。

【００２４】図１では制御装置の構成部分をブロック回
路で示している。制御装置は、例えばコンピュータを利
用してソフト技術で構成される。この制御装置は、ロボ
ット本体１の動作において、所要作業を実行するための
位置と力の制御を行う。

【００２５】図１において、９は力目標値設定部、１０
は位置目標値設定部である。力目標値設定部９にはｘ，
ｙ，ｚの各座標軸について押し付け力の目標値〈ｆｒ〉
が予め設定され、力目標値設定部９は設定された目標値
〈ｆｒ〉を減算器１１に対し出力する。力目標値の設定
は、データを教示することにより行われる。ここで、記
号「〈ｆｒ〉」はｆｒがベクトル量であること意味す
る。「〈〉」の意味は以下同じである。

【００２６】位置目標値設定部１０には、各座標軸につ
いて、手先効果器７の位置の目標値〈ｐｒ〉が予め設定
され、位置目標値設定部１０は、設定された目標値を減
算器１２に対し出力する。位置目標値の設定には、例え
ば教示データを補間した値が使用される。

【００２７】力センサ５で検出された力は、力演算部１
３に送られ、力演算部１３でセンサ座標系から手先座標
系である基準座標系に変換すると共に、手先効果器７の
重力分を差し引くことにより重力補償を行う。これによ
りワーク６と手先効果器７との接触点で、手先効果器７
に加わる力〈ｆ〉を算出する。力演算部１３で得られた
力のデータは、減算器１１に与えられる。一方、角度計
８で検出された各軸の角度データは位置演算部１４に送
られ、ここで角度データに基づき絶対座標系における手
先効果器７の位置〈ｐ〉が算出される。位置演算部１４
で得られた位置のデータは減算器１２に与えられる。

【００２８】減算器１１では、力〈ｆ〉と力目標値〈ｆ
ｒ〉とが比較され、その偏差〈Δｆ〉＝〈ｆ〉−〈ｆ
ｒ〉が出力される。一方、減算器１２では、位置〈ｐ〉
と位置目標値〈ｐｒ〉が比較され、その偏差〈Δｐ〉が
出力される。こうして得られた各偏差〈Δｆ〉と〈Δ
ｐ〉は位置・力制御演算部１５に入力される。

【００２９】位置・力制御演算部１５は、パラメータを
設定することにより、位置制御モードと力制御モードの
うち少なくともいずれか一方を選択し、選択した制御モ
ードを実行するための制御指令値を算出する機能を有し
ている。位置制御モードでは〈Δｐ〉の要素Δｐｉに比
例した目標速度ｖｉを演算する。力制御モードでは、
〈Δｆ〉の要素Δｆｉに比例した目標速度ｖｉを演算す
る。上記の演算は、各座標軸ごとに行われる。なお、Δ
ｐｉとΔｆｉを用いて、コンプライアンス制御モードで
制御を行うように構成することもできる。

【００３０】上記のごとく演算された目標速度〈ｖ〉を
表す速度指令値は、位置・力制御演算部１５から出力さ
れ、駆動指令部２０に供給される。駆動指令部２０で、
速度指令値〈ｖ〉はロボット本体１の各駆動モータの駆
動指令値〈θ〉に変換される。変換された駆動指令値
は、ロボット本体１の各駆動モータに供給され、この指
令値によりモータは所要速度で動作する。

【００３１】動作指令部２１は、位置と力の制御を実行
する制御装置の制御モードを指令・設定する要素であ
る。動作指令部２１は、予め教示された動作データを格
納し、この動作データに基づいて制御装置を動作せし
め、ロボット本体１に対し教示動作を再生させる機能を
有する。本実施例では、特に制御モード切替え指令２２
を位置・力制御演算部１５に与えたり、教示された位置
データを補間しその補間データ２４を位置目標値設定部
１０に与えたり、教示された力目標値２４を出力し力目
標値設定部９に与える機能を有する。

【００３２】動作指令部２１は、さらに、接触動作指示
部２５に対して接触動作指示を行わせるための指令２６
を与えたり、接触判定部２７からの接触判定信号２８を
受けて位置記憶部２９に位置記憶指令３０を与える。

【００３３】接触動作指示部２５は、ロボット本体１の
手先効果器７の接触動作に備えて、動作指令部２１から
の指令２６に基づき、位置・力制御演算部１５に対し
て、手先効果器７の移動方向（ワーク６との接触が開始
される方向）を、接触のための力制御モードに設定する
指令２２Ａを出力する。接触動作指示部２５は、併せて
力目標値２３として接触のための移動に適した値を、力
目標値設定部９に出力する。

【００３４】上記のごとく、接触動作指示部２５は、動
作指令部２１の指令に従って、力目標値設定部９および
位置・力制御演算部１５等を介して、手先効果器７の移
動方向の制御モードを力制御モードに設定し、手先効果
器７を力制御モードで移動させてワーク６に接触させる
ことを指示する機能を有する。接触力判定部２７は、力
演算部１３の出力信号を入力し、力演算部１３で出力さ
れる力を監視する。手先効果器７がワーク６に接触した
ときの所定の接触力を検知した時には、接触判定信号２
８を動作指令部２１に送る。

【００３５】位置記憶部２９は、動作指令部２１から与
えられる位置記憶指令３０を受け、その時の位置演算部
１４で出力される位置データ〈ｐ〉と、位置記憶指令３
０と共に送られる基準位置と上記位置データの偏差とを
記憶する。

【００３６】次に、制御装置の動作について説明する。
動作の一例を図２のフローチャートに示す。この動作
は、非接触状態で空中を移動する手先効果器７が任意の
方向からワーク６に接近し、接触して位置を検出すると
きの制御装置における制御動作である。

【００３７】動作指令部２１が接触動作指令２６を接触
動作指示部２５に与えると、接触動作指示部２５は、位
置・力制御演算部１５に指令２２Ａを出力し、手先効果
器７のワーク６への接近方向の制御モードを力制御と
し、それ以外の他方向の制御モードを位置制御として設
定する（ステップ４０）。接近方向については、接触動
作指示部２５によって、力目標値設定部９に設定される
力目標値がｆｒである状態で力制御が行われる。

【００３８】次のステップ４１では、前述の設定状態に
基づき、手先効果器７の移動に関して接近方向に力制御
モードでの移動動作が行われる。接近方向の移動に関し
ては力制御が行われているので、制御装置では、力目標
値設定部９に設定された力目標値ｆｒと力演算部１３で
算出された力ｆとの偏差が減算器１１で求められる。こ
こでの説明は、接近方向のみを対象とするので、力目標
値および力はスカラー量で扱う。しかし、非接触状態の
空中では、手先効果器７の受ける力は０であるので、Δ
ｆ＝−ｆｒの値が位置・力制御演算部１５に入力され
る。力制御モードでは、位置・制御演算部１５はΔｆに
比例した速度ｖを出力する。このときの位置・力制御演
算部１５のゲインをＫｃとすると、ｖ＝−Ｋｃ・ｆｒが
駆動指令部２０に入力され、ロボット本体１が前述の速
度指令値ｖで移動する。換言すれば、ロボット本体１
は、力目標値設定部９に設定された力目標値ｆｒに比例
した速度で動作する。以下の説明において、かかる移動
動作を「力制御モードでの移動」と呼ぶ。また接近方向
以外の方向については、位置制御モードに設定されてお
り、かつその位置目標値は一定地に保持されるので，接
近方向以外の方向には移動しない。従って、手先効果器
７は接近方向に直線的に移動することになる。

【００３９】上記の移動状態において、接触力判定部２
７は、適当なタイミングで、力演算部１３で求められる
力を入力し、接近方向について得られる力が接触判定部
２７内に設定された力ｆ₀よりも大きいか否かを判定す
る（ステップ４２）。空中の移動では、手先効果器７に
おける接触力、すなわち外力として加わる力は０である
ので、その間はステップ４１，４２を繰り返す。なお、
接触判定部２７に設定される力ｆ₀は、力制御モードで
移動するための力目標値ｆｒよりも小さい値である。

【００４０】手先効果器７がワーク６に接触すると、力
センサ５は接触力を検出し、力演算部１５は力センサで
検出された力に対応する信号を出力する。このため、減
算器１１には力ｆが入力され、Δｆはｆ−ｆｒとなる。
力制御は、Δｆが０になるように行われる。ステップ４
３での移動は通常の力制御状態となり、ｆ＝ｆｒとなり
速度ｖが０になって手先効果器７は停止する。

【００４１】ステップ４３では、接近方向の力が設定値
ｆ₀よりも大きくなっている。このステップでは、動作
指令部２１からの位置記憶指令３０に基づき位置記憶部
２９は、位置演算部１４から出力されたその時点の手先
効果器７の位置を記憶する。または、位置記憶指令３０
と共に送られる基準位置との偏差を記憶する。ステップ
４３が実行される間、手先効果器７は、力制御に基づい
てワーク６に接触状態に維持される。

【００４２】上記のごとく、空中を移動中の手先効果器
７がワーク６に接触した時の位置を検出する。検出され
た位置は、例えば、教示されたワークの位置に対して、
実際の作業時のワークの位置ずれを補正したり、教示さ
れていないワークの位置や形状を測定するのに用いられ
る。

【００４３】上記実施例では、手先効果器７は力制御状
態でワーク６に接近し、滑らかに接触し、予め設定した
押し付け力でワーク６上に静止する。この時の押し付け
力は自由に設定することができるので、手先効果器やワ
ークのたわみが問題とならないような適切な押し付け力
に設定することが可能である。さらに、上記の押し付け
力を実際に作業する時と等しい押し付け力に設定するこ
とにより、前記たわみによる影響を考慮せずに済むこと
もある。また手先効果器７がワーク６の表面に接触する
時の接触状態の検出は力センサ４を含む力検出系および
力制御系を用いて行われ、力検出系および力制御系にタ
ッチセンサとしての機能を持たせるように構成したの
で、迅速に接触検出を行うことができる。

【００４４】上記の実施例において、手先効果器７のワ
ーク６における接触位置を記憶した後のロボットの動作
については、例えば、検出した位置データに基づいてワ
ークの位置ずれを補正し、継続して研削等の作業を行
う。

【００４５】次に図３に従って本発明の他の実施例を説
明する。この実施例では、手先効果器７をワーク６から
離れさせるための動作を実行する部分を含む制御構成を
示している。前述した位置検出動作において、何点もの
位置を検出したり、あるいは次の作業位置が別である場
合には、ワーク６に接触状態にある手先効果器７は、ワ
ーク６から離れて別の場所に移動する。このような場合
に本実施例の制御構成は適している。

【００４６】図３の構成は基本的に図１で示した構成と
同じである。以下では、相違点のみを説明する。相違す
る構成部分は離脱動作指示部３１が付加されたことであ
る。離脱動作指示部３１は、動作指令部２１からの離脱
動作指示を行わせるための指令３２に基づき、力目標値
設定部９に対して離脱方向の力目標値を与える。

【００４７】本実施例の動作を、図４に示したフローチ
ャートを参照して説明する。ステップ４０〜４３までは
図２で説明した動作と同じであるので、説明を省略す
る。ステップ４４で、離脱動作指示部３１は、力目標値
設定部９に設定されている接触方向の力目標値を、符号
が逆である離脱方向の力目標値に変える。これによって
力制御の方向を接近方向から離脱方向に変える。

【００４８】次にステップ４５では、ステップ４４で設
定された力目標値によって、力制御モードでの移動が行
われる。すなわち、力目標値は接触動作の場合に逆方向
の値に設定されているので、移動方向は接触動作の場合
と逆になる。そのため、離脱動作が行われることにな
る。

【００４９】ステップ４６では、動作指令部２１は、離
脱動作が開始されてからの時間を計測し、予め設定した
時間が経過するまではステップ４５，４６を繰り返す。
設定された時間の経過後、離脱動作を終了して次の動作
に移行する。

【００５０】上記のごとく、手先効果器７のワーク６か
らの離脱動作を、力制御モードでの移動で行うことによ
り、ステップ４０からステップ４６までの間ロボットの
制御機構は力制御モードに保持される。換言すれば、動
作指令部２１から位置・力制御演算部１５に対して、制
御モード切替え信号を出力して制御モードを切り換える
ことなく、かつモード切換えによる過大力発生等の不具
合なく、位置検出動作を滑らかに行うことができる。

【００５１】なお、ステップ４６では、設定された一定
時間を監視しているが、他の構成として、一定距離を監
視するようにしてもよい。

【００５２】また、離脱動作のための力目標値は、接触
動作のための力目標値の符号を反転させるだけでもよ
い。さらには、符号が逆で、絶対値が異なる値を設定し
てもよい。

【００５３】図５に他の実施例を説明する。この実施例
では、手先効果器７やワーク６のたわみ分を考慮して位
置を補正するものである。当該補正に関する技術内容
は、特願平２−６６３１０号に記載されている。

【００５４】図５に示された構成では、図１の構成に位
置補正部３３が追加される。位置補正部３３は、力演算
部１３が出力する力に関するデータと、位置演算部１４
が出力する手先効果器７の位置に関するデータを入力
し、これらのデータを基づいて補正された位置データ３
４を出力する。

【００５５】位置補正部３３では、予め接触点近傍で測
定して設定された、手先効果器やワークを含めたロボッ
トの接触方向の剛性Ｋ_Rと、接触方向の力ｆから、接触
方向のたわみ量Δｅをｆ／Ｋ_Rによって算出し、算出さ
れたたわみ量を用いて接触方向の位置を補正し、出力を
行う。

【００５６】上記のごとく、たわみ量を考慮して位置を
補正するので、正確な位置の検出を行うことができる。

【００５７】本実施例の特徴的な構成は、図３に示した
構成に追加することもできる。

【００５８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明によ
れば、位置と力の制御装置およびこれに関連する検出機
構を備え、アーム先端に所要の作業を実行する手先効果
器を取り付けた力制御ロボットにおいて、作業対象物の
位置の検出を、手先効果器を力制御モードで移動させ作
業対象物との接触力を検出することで、正確に行うこと
ができる。ロボットに設けられた力センサと位置センサ
と位置および力の制御装置に基づき力制御を利用して、
タッチセンサを実現する。本発明の位置検出装置によれ
ば、特別に検出のための専用装置を設ける必要がないの
で、ロボットの構成上の本来の作業の邪魔にならず、好
都合である。位置検出ための構成がコンパクトに形成す
ることができる。

【００５９】作業対象物に手先効果器が接触したこと
を、力センサによる検出力を利用して検出するので、迅
速に当該接触を検出することができる。

【００６０】さらに、作業を行う手先効果器で直接に接
触を行って作業対象物の位置を検出するため、作業点と
センサ手段とのずれを考慮する必要がなく、作業に適し
た作業対象物の位置検出手法である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すブロック構成図であ
る。

【図２】第１実施例の動作を説明するフローチャートで
ある。

【図３】本発明の第２実施例を示すブロック構成図であ
る。

【図４】第２実施例の動作を説明するフローチャートで
ある。

【図５】本発明の第３実施例を示すブロック構成図であ
る。

【符号の説明】

１ロボット本体２アーム５力センサ６ワーク７手先効果器９力目標値設定部１０位置目標値設定部１３力演算部１４位置演算部１５位置・力制御演算部２１動作指令部２５接触動作指示部２７接触力判定部２９位置記憶部３１離脱動作指示部３３位置補正部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】手先効果器に加わる少なくとも１軸の力
を検出する力検出手段と、前記手先効果器の位置を検出
する位置検出手段と、予め設定された力目標値と前記力
検出手段で検出された力検出値との偏差によって前記手
先効果器の移動速度が決まる力制御モードを少なくとも
実行する位置と力の制御手段を有する力制御ロボットに
おいて、前記手先効果器が非接触状態であるとき、前記手先効果
器を力制御モードで移動させかつ作業対象物に接触させ
る接触動作実行手段と、前記力検出手段で検出した力の大きさが予め設定した力
を越えた時、前記手先効果器と前記作業対象物が接触し
たと判断する接触判定手段と、前記接触判定手段で接触状態であると判定したときに、
接触時点の前記位置検出手段で検出した位置に関するデ
ータを記憶する接触位置記憶手段と、から構成されることを特徴とする力制御ロボットにおけ
る作業対象物の位置検出装置。
【請求項２】請求項１記載の力制御ロボットにおける
作業対象物の位置検出装置において、前記手先効果器が
前記作業対象物に接触した状態にあるとき、前記手先効
果器を力制御モードで当該接触状態から非接触状態に移
動させる離脱動作実行手段を備えることを特徴とする力
制御ロボットにおける作業対象物の位置検出装置。
【請求項３】請求項１または２記載の力制御ロボット
における作業対象物の位置検出装置において、前記位置
検出手段で検出した位置データに対し、前記力検出手段
で検出した力データに基づきロボット手先部のたわみ量
要素を除く補正を行う位置補正手段を備えることを特徴
とする力制御ロボットにおける作業対象物の位置検出装
置。