JPH0890461A - ロボットの制御装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スレーブアームの広域移動と高精度の位置決
めを可能とし、スレーブアームの撓みに対して補正して
正確に教示する。 【構成】 マスタアーム１の操作力又は操作量に対する
スレーブアーム３の力又は操作量の比率がセットで複数
設定され、教示作業の状況に応じて切換えることによ
り、高効率、高精度の教示ができる。ワーク６と治具７
を接触させて教示する場合、スレーブアーム３の反力を
記憶するとともに、予め設定された反力になるまで、ス
レーブアーム３の反力を徐々に減少させて教示点を教示
する。従って、常に一定の一定の押付け力により安定し
たスレーブアームの教示を行うことができ遠隔操作によ
る教示精度を向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オペレータの手元に配
置された操作装置の操作に追従して作動するロボットの
制御装置及び制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】マスタスレーブ方式によ
る遠隔操作システムの多くは、仮想内部モデルＶＩＭを
用いて制御を行っている。この仮想内部モデルＶＩＭと
は、行動範囲を制限し、復元力を発生させる仮想バネと
仮想重量のマスと、振動を抑制し動作を安定させる仮想
ダンパとを設定して、入力された力に基づいて変位を算
出するものである。

【０００３】上記のようなマスタスレーブ方式の教示装
置において、マスタアームはオペレータが直接手で操作
するので、稼動範囲や操作力が限定される。これに対し
て、スレーブアームは作業内容により仕様が決められる
ので、稼動範囲や操作力は各スレーブアームで異なって
くる。そのため１つのマスタアームで多種のスレーブア
ームを教示する場合、両アームの稼動範囲は自ずと異な
ってくる。また、作業の対象となるワークも異なるの
で、ワークを治具に押しつける力も当然変わってくる。
オペレータが操作中に感得する力は、仮想内部モデルＶ
ＩＭの仮想バネと実際にスレーブアームにかかる反力と
の和の力であるが、仮想バネの平衡点から教示点までの
距離が大きくなるに従い、仮想バネによる反力は大きく
なり操作感が悪くなる。

【０００４】そして、スレーブアームが装置等に干渉し
て反力が発生した場合、スレーブアームにかかる反力の
大きさが判別しにくい。このように、装置等に干渉して
発生する反力が判別できないとスレーブアームに設置さ
れている力センサや装置等を破損させてしまう。また、
操作反力を小さくすると同様にスレーブアームにかかる
反力も小さくなるので、操作反力とスレーブアームにか
かる反力の判別が容易ではなかった。さらに操作反力だ
けを小さくした場合、マスタアームの小さな力でスレー
ブアームが大きく変位してしまうので、スレーブアーム
の振動が大きくなる。

【０００５】従って、特開昭６４−３４６８８号公報及
び特開平３−１２３９０７号公報に開示されるように、
作業者の意思や作業状況に応じて、操作力及び操作反力
の設定を任意に設定可能としただけでは、以下のような
問題点がある。つまり、広い作業空間の遠隔教示を効率
良く行うために、マスタアームの操作感を軽くし、かつ
マスタアームの移動量に対するスレーブアームの移動量
を大きくすると、治具とのはめあい位置の教示のような
高精度の教示ができない。また、高精度の位置決めを行
うため、マスタアームの操作感を重くすると作業効率が
低下したり、広範囲の教示を行うことができなくなる。

【０００６】また、マスタスレーブ方式では、マスタア
ームに加えられた力がスレーブアームに伝えられて、該
スレーブアームがワークを治具に押しつけて治具との接
触点を教示する。このとき、ワークの姿勢が治具に倣う
ように、ワークを治具に押しつける必要があるが、この
押しつけ力が大きいとスレーブアームが撓んで正確な教
示が出来ないばかりか、オペレータにより押しつけ力が
異なるので、教示点にばらつきが生じる。この教示点を
用いてオフラインにより作業せると、実際の教示点より
もスレーブアームが撓んだ分だけ位置がずれ、スレーブ
アームが円滑に動作しないという問題点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決するためになされたもので、第１にマスタアームに
対するスレーブアームの操作力と操作量比を、セットで
切り換えできる操作モードを複数設けて、スレーブアー
ムの広域移動と高精度の位置決めを可能とするととも
に、第２にスレーブアームの撓みに対して補正すること
により、教示点を正確に教示できるロボットの制御装置
及び制御方法を提供することを目的とする。

【０００８】上記目的を達成するため請求項１に記載さ
れた本発明のロボットの制御装置は、作業を行うスレー
ブアームと、該スレーブアームを遠隔制御するためのマ
スタアームと、該マスタアーム及び前記スレーブアーム
に作用する力及び位置変化の少なくともいずれか一方を
双方向に伝達する制御手段を備えたロボットの制御装置
において、前記マスタアームの操作反力及び操作量に対
する前記スレーブアームに作用する力又は操作量の比率
を設定する操作感モードを複数設けるとともに、前記複
数の操作感モードのいずれかに切換える操作感モード切
換え手段と、前記切換えられた操作感モードにより、前
記マスタアームの軌道を生成する軌道生成手段とを具備
したことを特徴とする。

【０００９】また、請求項２に記載された本発明のロボ
ットの制御装置は、請求項１に記載された構成におい
て、前記軌道生成手段には、前記マスタアームの操作力
に基づいて前記スレーブアームの軌道を生成する軌道生
成部を有することを特徴とする。

【００１０】請求項３に記載された本発明のロボットの
制御装置は、請求項１に記載された構成において、前記
制御装置は、前記マスタアームにより位置決めされた前
記スレーブアームの位置を教示する教示手段を備え、該
教示手段により教示された位置に、前記スレーブアーム
を自動追従させる追従手段を備えることを特徴とする。

【００１１】請求項４に記載された本発明のロボットの
制御装置は、請求項１に記載された構成において、前記
制御装置は、前記スレーブアームの撓みを補正する撓み
補正手段を備えることを特徴とする。

【００１２】請求項５に記載された本発明のロボットの
制御装置は、上記請求項４に記載された構成において、
前記スレーブアームの撓みは、該スレーブアームに過度
の力が加わっている場合の撓みであり、前記撓み補正手
段は前記過度の力を除荷したときの位置、姿勢の少なく
ともいずれか一方を補正することを特徴とする。

【００１３】さらに、上記目的を達成するため請求項６
に記載された本発明のロボットの制御方法は、作業を行
うスレーブアームと、該スレーブアームの位置及び姿勢
を遠隔制御するためのマスタアームと、該マスタアーム
及び前記スレーブアームに作用する力及び位置変化をそ
れぞれ双方向に伝達する制御手段と、教示指令を出力す
る教示指令出力手段と、前記スレーブアームの撓みを補
正する撓み補正手段とを備えたロボットの制御装置にお
いて、前記教示指令出力手段により教示指令が出力され
た際、その時の前記スレーブアームの反力を記憶し、徐
々に前記スレーブアームの反力を減少させて、予め設定
された反力になった時を教示点とすることを特徴とす
る。

【００１４】

【作用及び発明の効果】請求項１記載の本発明のロボッ
トの制御装置によれば、操作感モード切換え手段によ
り、マスタアームの操作反力及び操作量に対するスレー
ブアームに作用する反力及び操作量の比率を設定する複
数の操作感モードの何れかに切換えるとともに、この切
換えられた操作感モードにより軌道生成手段がマスタア
ームの軌道を生成する。このため、マスタアームに対す
るスレーブアームの操作反力と操作量比をセットで切り
換えて、スレーブアームの広域移動と高精度の位置決め
を高速かつ容易に行うことができる効果がある。

【００１５】請求項２記載の本発明のロボットの制御装
置によれば、軌道生成手段によりマスタアームの軌道を
生成するとともに、軌道生成手段の軌道生成部によりマ
スタアームの操作力に基づいてスレーブアームの軌道が
生成される。従って、より高速かつ容易にスレーブアー
ムの広域移動と高精度の位置決めが可能になる。

【００１６】請求項３記載の本発明のロボットの制御装
置によれば、教示手段がマスタアームにより位置決めさ
れたスレーブアームの位置を教示し、その教示位置へ追
従手段がスレーブアームを自動的に追従移動させる。こ
のため、スレーブアームの教示を自動的に行うことがで
きる。

【００１７】請求項４記載の本発明のロボットの制御装
置によれば、補正手段によりワークを治具に押付けて治
具との接触点を教示する際のスレーブアームの撓みを補
正する。従って、教示点がばらついたりずれたりするこ
となく正確に教示でき、スレーブアームのオフライン作
業を円滑に行うことができる。

【００１８】請求項５記載の本発明のロボットの制御装
置によれば、ワークを治具に押付けて治具との接触点を
教示する際、過度の力が作用して撓んだスレーブアーム
に対して、補正手段が該過度の力を除荷したときの位置
若しくは姿勢の少なくともいずれか一方を補正する。従
って、過度の力が加わった場合でも、一定の押付け力に
より安定したスレーブアームの教示を行うことができ
る。

【００１９】請求項６記載の本発明のロボットの制御方
法によれば、教示する際のスレーブアームの反力を記憶
するとともに、予め設定された反力になるまで、スレー
ブアームの反力を徐々に減少させて教示点を教示する。
従って、常に一定の押付け力により安定したスレーブア
ームの教示を行うことができる。

【００２０】

【実施例】本発明の実施例を添付図面を参照して説明す
る。図１はマスタスレーブシステムの基本構成を示した
ブロック図である。マスタアーム側は、オペレータが操
作する教示用の自由度６のマスタアーム１と、該マスタ
アーム１の６軸の先端に配設されたマスタアーム力セン
サ２と、前記マスタアーム１を制御するマスタアームコ
ントローラ１０と、オペレータが操作する操作盤２０と
から構成されている。マスタアームコントローラ１０
は、マスタアーム力検出部１１、マスタアーム軌道生成
部１２、マスタアーム位置検出部１３、マスタアーム位
置・速度制御部１４及びマスタアーム操作感切換部１５
とから構成されている。

【００２１】マスタアーム力検出部１１は、マスタアー
ム力センサ２からの信号を検出して３軸方向の力と３軸
回りのトルクを計算する。マスタアーム軌道生成部１２
は、マスタアーム力検出部１１と後述するスレーブアー
ム力検出部３１で計算された力とトルクに基づいて、マ
スタアーム１が移動すべき目標座標からマスタアーム１
の各関節角をリアルタイムで計算する。マスタアーム位
置検出部１３は、エンコーダ（図示せず）によりマスタ
アーム１の位置、姿勢を検出する。マスタアーム位置・
速度制御部１４は、マスタアーム軌道生成部１２で計算
されたマスタアーム１の各関節角の目標値と、マスタア
ーム位置検出部１３で検出されたマスタアーム１の現在
位置に基づいて位置・速度制御を行う。マスタアーム操
作感切換部１５は、マスタアーム１の操作感を切換える
ためにマスタアーム軌道生成部１２における計算方式の
切換えを指令する。操作盤２０には、操作感を切換える
ための操作感切換えスイッチ２１と、教示点の位置、姿
勢を記憶させる教示スイッチ２２が配設されている。操
作感切換えスイッチ２１の切換え信号は、マスタアーム
操作感切換部１５と後述するスレーブアーム操作感切換
部３６へ送られる。また、教示スイッチ２２の教示信号
は、後述するスレーブアーム位置検出部３３へ送られ
る。

【００２２】スレーブアーム側は、実作業を行う自由度
６のスレーブアーム３と、該スレーブアーム３の先端リ
スト部に配設されたスレーブアーム力センサ４とハンド
５と、スレーブアーム３を制御するスレーブアームコン
トローラ３０とから構成されている。そして、スレーブ
アームコントローラ３Ｏは、スレーブアーム力検出部３
１、スレーブアーム軌道生成部３２、スレーブアーム位
置検出部３３、スレーブアーム位置・速度制御部３４、
教示データ記憶部３５及びスレーブアーム操作感切換部
３６とから構成されている。

【００２３】スレーブアーム力検出部３１は、スレーブ
アーム力センサ４からの信号を検出して３軸方向の力と
３軸回りのトルクを計算する。スレーブアーム軌道生成
部３２は、前記マスタアーム力検出部１１とスレーブア
ーム力検出部３１で計算された力とトルクに基づいて、
スレーブアーム３が移動すべき目標座標からスレーブア
ーム３の各関節角をリアルタイムで計算する。スレーブ
アーム位置検出部３３は、エンコーダ（図示せず）によ
りスレーブアーム３の位置を検出する。スレーブアーム
位置・速度制御部３４は、スレーブアーム軌道生成部３
２で計算されたスレーブアーム３の各関節角の目標値
と、スレーブアーム位置検出部３３で検出されたスレー
ブアーム３の現在位置に基づいて位置・速度制御を行
う。教示データ記憶部３５は、教示スイッチ２２の教示
信号により教示されたスレーブアーム３の位置及び姿勢
を記憶する。スレーブアーム操作感切換部３６は、操作
感切換えスイッチ２１の切換え信号に基づいて、スレー
ブアーム３の操作感を切換えるためにスレーブアーム軌
道生成部３２における計算方式の切換えを指令する。

【００２４】図２は、本実施例のマスタスレーブシステ
ムの制御系を示すブロック図である。図２を参照してマ
スタスレーブシステムの制御系の作動を説明する。先
ず、マスタアーム部４０のブロック４１では、マスタア
ーム１に加える印加力Ｆｍと、中間部５０のブロック５
２においてスレーブアーム３で検出される検出反力Ｆｓ
にマスタアーム１からスレーブアーム３に力を伝達する
ときの力伝達倍率Ｋの逆比（逆比伝達倍率１／Ｋ）を掛
けた力との和をマスタアーム部仮想内部モデルＶＩＭｍ
に入力する。そして、バイラテラルのマスタスレーブモ
ードに入ったときの初期位置であるマスタアーム１の平
衡点Ｐｍｏからのマスタアーム１の移動量△Ｐｍを算出
する。その移動量△Ｐｍと平衡点Ｐｍｏとの和である位
置Ｐｍをマスタアーム１に指令する。尚、上記マスタア
ーム部仮想内部モデルＶＩＭｍは、前記マスタアーム軌
道生成部１２によりソフト的に操作される。また、バイ
ラテラルとは、マスタアーム１、スレープアーム３のそ
れぞれで検出された力が相手側のアームに力として伝達
されるシステムをいう。

【００２５】次に中間部５０の作動を説明する。ブロッ
ク５１ではマスタアーム１に加える印加力Ｆｍに、任意
に設定可能な力伝達倍率Ｋを掛ける。そして、ブロック
５３では、マスタアーム１の印加力Ｆｍに対するスレー
ブアーム３の仮想内部モデルＶＩＭｍｓに入力し、マス
タアーム１に対するスレーブアーム３の移動量△Ｐｍｓ
を算出する。ブロック５１とブロック５３との間には、
ティーチング時にマスタアーム１からの力を切り離すた
めの撓み補正切換えスイッチＳＷｂが設置されている。
さらにブロック５３の仮想内部モデルＶＩＭｍｓのバ
ネ、マス、ダンパの各係数がブロック５４のパラメータ
ファイル格納庫に設定されている。そして、ブロック５
５には所定のパラメータファイルを選択して起動させる
ファイルセレクタ・ローダが設置されている。係数変更
の要求があると、ファイルセレクタでパラメータファイ
ル格納庫から、要求されたパラメータファイルをファイ
ルセレクタで選択し、選択したパラメータファイルをフ
ァイルローダで転送して、仮想内部モデルＶＩＭｍｓ内
の係数を変更する。

【００２６】次に、スレーブアーム部６０の作動を説明
する。スレーブアーム３で検出された検出反力Ｆｓは、
前記マスタアーム部４０の内部仮想モデルＶＩＭｍとス
レーブアーム部６０の内部仮想モデルＶＩＭｓａへ入力
され、ブロック６１でスレーブアーム平衡点Ｐｓｏから
のスレーブアーム３の移動量△Ｐｓが算出される。スレ
ーブアーム平衡点Ｐｓｏは、バイラテラルのマスタスレ
ーブモードに入ったときのスレーブアーム３の初期位置
である。ここで算出された△Ｐｓ、中間部５０のブロッ
ク５３で算出されたスレーブアーム３の移動量△Ｐｍｓ
及びスレーブアーム３の平衡点Ｐｓｏとの和である位置
Ｐｓに、スレーブアーム３が移動するように制御する。

【００２７】また、撓み補正を行うときには、撓み補正
切換えスイッチＳＷａをＯＮする。これにより、スレー
ブアーム３の別途記憶させた撓み補正切換時スレーブア
ーム反力Ｆｓｗから撓み補正完了時のスレーブアーム指
令反力Ｆｒを引いた値を、ブロック６２の撓み補正仮想
内部モデルＶＩＭｓに入力して、スレーブアーム３が補
正すべきスレーブアーム補正変位△Ｐｓｗを算出する。
ここで算出された△Ｐｓｗを△Ｐｍｓに加えた位置に、
スレーブアーム３が移動するように制御する。撓み補正
モードでない場合は△Ｐｓｗは常に０である。尚、スレ
ーブ部仮想内部モデルＶＩＭｓａ、力伝達倍率Ｋ、中間
部５０の仮想内部モデルＶＩＭｍｓ、パラメータファイ
ル格納庫、ファイルセレクタ・ローダは、前記スレーブ
アーム軌道生成部３２に含まれている。

【００２８】次に、マスタアーム１の力に対するスレー
ブアーム３の変位を算出する仮想内部モデルＶＩＭｍｓ
の係数変更について図３を参照して説明する。マスタア
ーム１又はスレーブアーム３の先端に仮想の重量として
の仮想マス、動く速さを仮想的に制限する仮想ダンパ、
行動範囲を仮想的に制限する仮想バネを設定する。これ
らは、併進方向３軸と回転方向３軸の計６軸の仮想マス
と、同じく６軸の速度を設定するための６軸の仮想ダン
パと、同じく６軸の変位を設定するための６個の仮想バ
ネから構成され、それぞれ６軸の加速度、速度、変位を
パラメータとして設定することができる。仮想内部モデ
ルＶＩＭを模式的に表したのが図３（Ａ）である。ま
た、図３（Ｂ）は、仮想バネを除いて、仮想マスと仮想
ダンパのみで構成された仮想内部モデルＶＩＭの模式的
な図である。

【００２９】この仮想内部モデルＶＩＭ内の係数を調整
したモードとして、拘束空間移動モードと自由空間移動
モードがある。前者は、仮想内部モデルＶＩＭに仮想バ
ネ、マス、ダンパを備えている。拘束空間移動モードに
は、通常モード、接触動作モード及び撓み補正モードが
ある。撓み補正モードについては、図４を参照して後述
する。接触動作モードでは、スレーブアーム３が装置等
に干渉したとき、マスタスレーブシステムが不安定にな
らないように調整した仮想内部モデルＶＩＭの係数に切
換える。

【００３０】また、自由空間移動モードには、高速移動
モードと低速移動モードとがあり、これらには仮想バネ
が存在せず、仮想ダンパの係数を変えている。高速移動
モードの方が低速動作モードに比べて仮想ダンパの係数
を小さく設定している。自由空間移動モードでは、仮想
バネが存在しないことにより、スレーブアーム３が装置
等に干渉したときの反力が、そのままマスタアアーム１
にフィードバックされるので、スレーブアーム３が装置
等に干渉したかどうか容易に判別できる。このように、
仮想内部モデルＶＩＭ内の係数を調整した各種モード毎
に、マスタアーム１の操作反力及び操作量に対するスレ
ーブアーム３の反力及び操作量の比率が設定されるとと
もに、マスタアーム軌道生成部１２及びスレーブアーム
軌道生成部３２における計算方式が切換えられるので、
教示作業の状況に応じて操作感を切換えることにより、
高効率、高精度で教示をおこなうことができる。

【００３１】次に撓み補正モードについて説明する。図
１において、遠隔操作でワーク６の治具７にセットする
ような教示をする場合、ワーク６の姿勢が治具７の形状
に倣うように、ワーク６を治具７に強く押し当てる必要
がある。ワーク６を治具７に強く押し当てると、スレー
ブアーム３は多少撓み、この撓み分だけ教示点がずれ
る。そのずれによりワーク６や治具７が破損して、作業
を実行できなくなる場合が生じる。これを防止するため
に、スレーブアーム３の撓み分だけのズレを補正する撓
み補正モードを設けている。この撓み補正モードを利用
することにより、遠隔操作による教示精度を向上させる
ことができる。

【００３２】撓み補正モードの処理内容を図４のフロー
チャートを参照して説明する。処理がスタートして撓み
補正モードに切換る前は、通常のバイラテラルの状態で
あって、前記図３の撓み補正切換えスイッチＳＷｂはＯ
Ｎで、撓み補正切換えスイッチＳＷａはＯＦＦとなって
いる。そして、撓み補正仮想内部モデルＶＩＭｓｂより
出力される補正変位△Ｐｓｗは０になっている（ステッ
プ１０１）。次に、教示位置を指令できる状態、つま
り、ワーク６が治具７に押しつけられている状態になる
と、オペレータは教示スイッチ２２をＯＮして、装置を
撓み補正モードに切換える（ステップ１０２）。

【００３３】ステップ１０３では、装置が撓み補正モー
ドになると、マスタアアーム１に力を印加してもスレー
ブアーム３が作動しないように、撓み補正切換えスイッ
チＳＷｂをＯＦＦし、マスタアーム側からの力信号を切
り離すとともに、補正変位△Ｐｍｓの値を保持（ホール
ド）する。これは、撓み補正の教示の指示が入ったと
き、撓み補正モードの１回目のループでマスタアーム側
の位置の基準として補正変位△Ｐｍｓの値が必要となる
ためである。続いてステップ１０４でスレーブアーム３
の検出反力ＦｓをＦｓｗへ記憶（セーブ）させ、ステッ
プ１０５で撓み補正切換えスイッチＳＷａをＯＮする。
続くステップ１０６では、記憶したスレーブアーム３の
撓み補正切換時の検出反力Ｆｓｗから燒み補正完了時の
指令反力Ｆｒを引いた値を、撓み補正仮想内部モデルＶ
ＩＭｓｂに入力し、補正変位△Ｐｓｗを計算する。尚、
撓み補正完了時の指令反力Ｆｒの値は、任意に設定可能
で、装置、ワーク及び治具に対応して予め設定されてい
る。

【００３４】通常、スレーブアーム３は位置指令に追従
して作動するが、位置変化をステップ状に指令すると、
スレーブアーム３はその変化に追従しきれずに不安定に
なり振動する。そのため、図３に示した各仮想内部モデ
ルＶＩＭ内に２次の遅れをもたせている。ステップ１０
７では、補正変位△Ｐｓｗの時間変化率が設定値α以下
になるまで待機する。このときの設定値αは状況により
任意に設定する。続いてステップ１０８で反力Ｆｓと指
撓み補正完了時の指令反力Ｆｒとの差が設定値βを超え
ていると判定すると、ステップ１０９へ進んでスレーブ
アーム３の平衡点Ｐｓｏを、Ｐｓｏ＝Ｐｓｏ＋△Ｐｓｗ
により補正し、ステップ１１０で補正変位△Ｐｓｗを０
にし、ステップ１１１で現在のスレーブアーム３の反力
Ｆｓを、撓み補正切換時の検出反力Ｆｓｗとして記憶
（セーブ）する。

【００３５】そして、ステップ１０６に戻り、スレーブ
アーム３に発生する反力Ｆｓと予め設定された撓み補正
完了時の指令反力Ｆｒとの差が設定値βより少なくなる
まで撓み補正処理のループを繰り返す。設定値βは、反
力Ｆｓと撓み補正完了時の指令反力Ｆｒとの差に幅を持
たせるためのものである。つまり、このときスレーブア
ーム３は撓み補正の教示指示があったときからの反力Ｆ
ｓを徐々に除荷し、ある一定の指令反力Ｆｒでワーク６
を、治具７に押しつけている状態となっている。そし
て、ステップ１０８で、スレーブアーム３に発生する反
力Ｆｓと予め設定された撓み補正完了時の指令反力Ｆｒ
との差が設定値βより少ないと、撓み補正処理のループ
を抜ける。

【００３６】前記ステップ１０８の判定により撓み補正
処理のループを抜けると、ステップ１１２で現在のワー
ク６の位置Ｐｓを教示点として記憶する。そして、ステ
ップ１１３でスレーブアーム３の平衡点Ｐｓｏを、Ｐｓ
ｏ＝Ｐｓｏ＋△Ｐｓｗにより補正し、ステップ１１４で
補正変位△Ｐｓｗを０にする。続いて、ステップ１１５
で撓み補正切換えスイッチＳＷａＯＦＦに、撓み補正切
換えスイッチＳＷｂをＯＮにしてバイラテラルを復帰さ
せる。尚、上記実施例の中で説明してきた力とは、３軸
の方向の力と３軸回りのモーメントのことであり、変位
または位置とは、空間の位置とその姿勢のことを示して
いる。

【００３７】上記したように、ワークと治具を接触させ
て教示する場合、撓み補正モードに切換えてスレーブア
ームの燒みを補正することにより、スレーブアームをオ
フラインで作業させたときにスムーズな動作ができるず
れのない正確な教示点を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るマスタスレーブシステムの基本構
成を示したブロック図である。

【図２】実施例に係るマスタスレーブシステムの制御系
を示したブロック図である。

【図３】仮想内部モデルを示した模式図である。

【図４】撓み補正モードの処理内容を示したフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１ マスタアーム、 ３ スレーブアーム、 １０ マスタアームコントローラ、 １１ マスタアーム力検出部、 １２ マスタアーム軌道生成部、 １３ マスタアーム位置検出部、 １４ マスタアーム位置・速度制御部、 １５ マスタアーム操作感切換部、 ２１ 操作感切換えスイッチ、 ２２ 教示スイッチ、 ３０ スレーブアームコントローラ、 ３１ スレーブアーム力検出部、 ３２ スレーブアーム軌道生成部、 ３３ スレーブアーム位置検出部、 ３４ スレーブアーム位置・速度制御部、 ３５ 教示データ記憶部、 ３６ スレーブアーム操作感切換部、 ステップ１０６〜１１１ 撓み補正手段、 Ｓｗａ，Ｓｗｂ 撓み補正切換えスイッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神谷 孝二 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業を行うスレーブアームと、該スレー
   ブアームを遠隔制御するためのマスタアームと、該マス
   タアーム及び前記スレーブアームに作用する力及び位置
   変化の少なくともいずれか一方を双方向に伝達する制御
   手段を備えたロボットの制御装置において、 前記マスタアームの操作力又は操作量に対する前記スレ
   ーブアームに作用する力又は操作量の比率を設定する操
   作感モードを複数設けるとともに、前記複数の操作感モ
   ードのいずれかに切換える操作感モード切換え手段と、 前記切換えられた操作感モードにより、前記マスタアー
   ムの軌道を生成する軌道生成手段とを具備したことを特
   徴とするロボットの制御装置。
2. 【請求項２】 前記軌道生成手段には、前記マスタアー
   ムの操作力に基づいて前記スレーブアームの軌道を生成
   する軌道生成部を有することを特徴とする請求項１記載
   のロボットの制御装置。
3. 【請求項３】 前記制御装置は、前記マスタアームによ
   り位置決めされた前記スレーブアームの位置を教示する
   教示手段を備え、該教示手段により教示された位置に、
   前記スレーブアームを自動追従させる追従手段を備える
   ことを特徴とする請求項１記載のロボットの制御装置。
4. 【請求項４】 前記制御装置は、前記スレーブアームの
   撓みを補正する撓み補正手段を備えることを特徴とする
   請求項１記載のロボットの制御装置。
5. 【請求項５】 前記スレーブアームの撓みは、該スレー
   ブアームに過度の力が加わっている場合の撓みであり、
   前記撓み補正手段は前記過度の力を除荷したときの位
   置、姿勢の少なくともいずれか一方を補正することを特
   徴とする請求項４記載のロボットの制御装置。
6. 【請求項６】 作業を行うスレーブアームと、該スレー
   ブアームを遠隔制御するためのマスタアームと、該マス
   タアーム及び前記スレーブアームに作用する力及び位置
   変化の少なくともいずれか一方を双方向に伝達する制御
   手段と、教示指令を出力する教示指令出力手段と、前記
   スレーブアームの撓みを補正する撓み補正手段とを備え
   たロボットの制御装置において、 前記教示指令出力手段により教示指令が出力された際、
   その時の前記スレーブアームの反力を記憶し、徐々に前
   記スレーブアームの反力を減少させて、予め設定された
   反力になった時を教示点とすることを特徴とするロボッ
   トの制御方法。