JPH10291182A - アーム駆動装置 - Google Patents
アーム駆動装置Info
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- JPH10291182A JPH10291182A JP9100467A JP10046797A JPH10291182A JP H10291182 A JPH10291182 A JP H10291182A JP 9100467 A JP9100467 A JP 9100467A JP 10046797 A JP10046797 A JP 10046797A JP H10291182 A JPH10291182 A JP H10291182A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アームに発生する力を正確に検出し、教示者
に負担なく、また外乱を正確に検知できるアーム駆動装
置を提供する。 【解決手段】 アーム２と、モータ３の減速機４の間に
磁気式のトルクセンサ１が取り付けられている。
に負担なく、また外乱を正確に検知できるアーム駆動装
置を提供する。 【解決手段】 アーム２と、モータ３の減速機４の間に
磁気式のトルクセンサ１が取り付けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、操作者の肢体で直
接アームを動かして教示されたアームの教示動作を再現
実行するアーム駆動装置に関し、具体的には、ティーチ
ング・プレイバック方式のＣＰＭ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕ
ｓ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｍｏｔｉｏｎ）装置と呼ばれる医
療機械、リハビリ用機械、または筋力訓練機械に関す
る。
接アームを動かして教示されたアームの教示動作を再現
実行するアーム駆動装置に関し、具体的には、ティーチ
ング・プレイバック方式のＣＰＭ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕ
ｓ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｍｏｔｉｏｎ）装置と呼ばれる医
療機械、リハビリ用機械、または筋力訓練機械に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】操作者がアームの動作を直接教示してそ
の動作を記憶し、教示動作に従って動作の再現実行をお
こなうことで、アームに肢体をとりつけて外科的治療を
目的とした連続的な受動運動を施したり、筋力の回復ま
たは関節の拘縮の防止を目的としたリハビリテーション
を施す医療機械の制御装置、あるいはアームに肢体をと
りつけて主として筋力の増強をはかる訓練機械の制御装
置において、従来より以下のような方式が提案されてい
る。例えば、文献（杉本、平林、荒井、坂上：多自由度
ロボットの仮想コンプライアンス制御：計測自動制御学
会論文集、Ｖｏｌ．２２．Ｎｏ．３，ｐｐ．３４３−３
５０，１９８８）では、ロボットアームの手先に力検出
器を取り付け、仮想的なコンプライアンスモデルをもつ
力制御によってアームにかかった力に対してアームの位
置あるいは速度を変化させるようにし、直接手でアーム
を動かして教示し、教示データ配置あるいは速度のデー
タとして記憶し、動作の再現実行時に教示した位置ある
いは速度のデータに従って動作する方式を提案してい
る。
の動作を記憶し、教示動作に従って動作の再現実行をお
こなうことで、アームに肢体をとりつけて外科的治療を
目的とした連続的な受動運動を施したり、筋力の回復ま
たは関節の拘縮の防止を目的としたリハビリテーション
を施す医療機械の制御装置、あるいはアームに肢体をと
りつけて主として筋力の増強をはかる訓練機械の制御装
置において、従来より以下のような方式が提案されてい
る。例えば、文献（杉本、平林、荒井、坂上：多自由度
ロボットの仮想コンプライアンス制御：計測自動制御学
会論文集、Ｖｏｌ．２２．Ｎｏ．３，ｐｐ．３４３−３
５０，１９８８）では、ロボットアームの手先に力検出
器を取り付け、仮想的なコンプライアンスモデルをもつ
力制御によってアームにかかった力に対してアームの位
置あるいは速度を変化させるようにし、直接手でアーム
を動かして教示し、教示データ配置あるいは速度のデー
タとして記憶し、動作の再現実行時に教示した位置ある
いは速度のデータに従って動作する方式を提案してい
る。
【０００３】また、特公平３−５４５８７号公報でも、
アームに力検出器を取り付け、力制御によってアームに
かかった力に対してアームの位置を変化させるように
し、直接手でアームを動かして教示し、教示データは位
置のデータとして記憶し、動作の再現実行時には教示し
た位置あるいは速度のデータに従ってアームの位置を制
御する方式を提案している。図５、図６はそれぞれ特開
平８−１４１９６１に開示されたアーム駆動装置の、ア
ーム動作教示時の構成図、アーム動作再現実行時の構成
図である。アーム２の先端には、アーム２を直接操作す
る操作者がアーム２にかける力、または対象物（または
操作者の肢体）１０からアーム２にかかる力を検出する
力検出器９が備えられている。アーム２は減速器４を介
してモータ３により駆動される。
アームに力検出器を取り付け、力制御によってアームに
かかった力に対してアームの位置を変化させるように
し、直接手でアームを動かして教示し、教示データは位
置のデータとして記憶し、動作の再現実行時には教示し
た位置あるいは速度のデータに従ってアームの位置を制
御する方式を提案している。図５、図６はそれぞれ特開
平８−１４１９６１に開示されたアーム駆動装置の、ア
ーム動作教示時の構成図、アーム動作再現実行時の構成
図である。アーム２の先端には、アーム２を直接操作す
る操作者がアーム２にかける力、または対象物（または
操作者の肢体）１０からアーム２にかかる力を検出する
力検出器９が備えられている。アーム２は減速器４を介
してモータ３により駆動される。
【０００４】アームの動作教示時、力検出器９で検出さ
れた外力２２Ｔと動特性モデル６をもとにした力制御系
によってサーボ・コントローラ８への角度の指令値２３
Ｔが計算される。サーボ・コントローラ８は、角度検出
器５で検出された角度２１Ｔの角度指令値２３Ｔに対す
る偏差を計算して、実際の角度が角度指令値２３Ｔに追
従するようにモータ駆動トルク２４Ｔをモータ３に指令
する。モータ３は減速器４を介してアーム２を動かす。
このとき、角度指令値２３Ｔと外力２２Ｔの値をそれぞ
れ一定時間ごとにメモリ７に記憶することでアーム２の
動作を教示する。アーム２の動作実行時には、図６に示
すように、記憶した教示データである外力２２Ｔと角度
の指令値２３Ｔをそれぞれ一定時間ごとに読みだし、外
力２２Ｔと動作実行時に力検出器９によって検出した外
力２２Ｐとから合力２５を減算器１１によって計算し、
これと動特性モデル６とから角度の指令値２３Ｐを計算
する。角度の指令値２３Ｐと教示データの角度の指令値
２３Ｔとから加算器１２によって新たな角度の指令値２
６を計算し、サーボ・コントローラ８への角度の指令値
とする。サーボ・コントローラ８は、角度検出器５で検
出した角度２１Ｐの角度指令値２６に対する偏差を計算
して、実際の角度が角度の指令値２６に追従するように
モータ駆動トルク２４Ｐをモータ３に指令する。モータ
３は減速器４を介してアーム２を動かす。このときアー
ム２は操作者によって教示された運動と力を再現するよ
うに、対象物または肢体１０に対して運動する。
れた外力２２Ｔと動特性モデル６をもとにした力制御系
によってサーボ・コントローラ８への角度の指令値２３
Ｔが計算される。サーボ・コントローラ８は、角度検出
器５で検出された角度２１Ｔの角度指令値２３Ｔに対す
る偏差を計算して、実際の角度が角度指令値２３Ｔに追
従するようにモータ駆動トルク２４Ｔをモータ３に指令
する。モータ３は減速器４を介してアーム２を動かす。
このとき、角度指令値２３Ｔと外力２２Ｔの値をそれぞ
れ一定時間ごとにメモリ７に記憶することでアーム２の
動作を教示する。アーム２の動作実行時には、図６に示
すように、記憶した教示データである外力２２Ｔと角度
の指令値２３Ｔをそれぞれ一定時間ごとに読みだし、外
力２２Ｔと動作実行時に力検出器９によって検出した外
力２２Ｐとから合力２５を減算器１１によって計算し、
これと動特性モデル６とから角度の指令値２３Ｐを計算
する。角度の指令値２３Ｐと教示データの角度の指令値
２３Ｔとから加算器１２によって新たな角度の指令値２
６を計算し、サーボ・コントローラ８への角度の指令値
とする。サーボ・コントローラ８は、角度検出器５で検
出した角度２１Ｐの角度指令値２６に対する偏差を計算
して、実際の角度が角度の指令値２６に追従するように
モータ駆動トルク２４Ｐをモータ３に指令する。モータ
３は減速器４を介してアーム２を動かす。このときアー
ム２は操作者によって教示された運動と力を再現するよ
うに、対象物または肢体１０に対して運動する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たアーム駆動装置では、力検出器は実用上アームの先端
に配置されているため、教示時の姿勢が拘束され、教示
を行いにくいといった不具合があった。また、動作再現
時にアームに何らかの外乱が加わっても検知できずに、
そのまま動作を続けるという不具合があった。また、通
常、アームの駆動には、モータに力増幅手段（例えば減
速器）をつなげて力を発生させるという機構をとるた
め、モータの電流値による発生トルク推定においては、
モータと力増幅手段の力伝達時に発生するバックラッシ
ュやガタなどの非線形要素により上記の力を検出しにく
いといった不具合がある。本発明の目的は、アームに発
生する力を正確に検知し、教示者に負担なく、また、外
乱を正確に検知できるアーム駆動装置を提供することに
ある。
たアーム駆動装置では、力検出器は実用上アームの先端
に配置されているため、教示時の姿勢が拘束され、教示
を行いにくいといった不具合があった。また、動作再現
時にアームに何らかの外乱が加わっても検知できずに、
そのまま動作を続けるという不具合があった。また、通
常、アームの駆動には、モータに力増幅手段（例えば減
速器）をつなげて力を発生させるという機構をとるた
め、モータの電流値による発生トルク推定においては、
モータと力増幅手段の力伝達時に発生するバックラッシ
ュやガタなどの非線形要素により上記の力を検出しにく
いといった不具合がある。本発明の目的は、アームに発
生する力を正確に検知し、教示者に負担なく、また、外
乱を正確に検知できるアーム駆動装置を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のアーム駆動装置
は、アームを直接操作するため操作者がアームにかける
力、または対象物または肢体からアームにかかる力を検
出する力検出器と、アームを駆動する駆動源とアーム間
に力増幅手段を備え、教示時に上述の力をもとにした力
制御系によってサーボ・コントローラへの位置あるいは
速度あるいはその両方の運動指令値を変化させることに
よってアームの位置あるいは速度あるいはその両方を変
化させながら、操作者がアームの動作を直接教示してそ
の動作を記憶し、その後、記憶した教示動作に従って動
作の再現実行を行うアーム駆動装置において、力検出器
が力増幅手段とアームの間にトルクセンサとして取り付
けられている。
は、アームを直接操作するため操作者がアームにかける
力、または対象物または肢体からアームにかかる力を検
出する力検出器と、アームを駆動する駆動源とアーム間
に力増幅手段を備え、教示時に上述の力をもとにした力
制御系によってサーボ・コントローラへの位置あるいは
速度あるいはその両方の運動指令値を変化させることに
よってアームの位置あるいは速度あるいはその両方を変
化させながら、操作者がアームの動作を直接教示してそ
の動作を記憶し、その後、記憶した教示動作に従って動
作の再現実行を行うアーム駆動装置において、力検出器
が力増幅手段とアームの間にトルクセンサとして取り付
けられている。
【０００７】したがって、アームにかかる力を正確に検
知し、アームにかかる外乱を正確に検知できる。また、
特に、トルクセンサに関しては、取り付けの際に場所を
とらず、起歪部を設けずに構成できる。本発明の実施態
様によれば、トルクセンサが検出軸の周囲に磁気歪み発
生部を備え、この磁気歪み発生部の周囲に励磁または検
出コイルが配置され、磁気歪み発生部にあらわれる透磁
率の変化を検出して、その検出軸に加わる軸力を検出す
る磁歪式トルクセンサである。
知し、アームにかかる外乱を正確に検知できる。また、
特に、トルクセンサに関しては、取り付けの際に場所を
とらず、起歪部を設けずに構成できる。本発明の実施態
様によれば、トルクセンサが検出軸の周囲に磁気歪み発
生部を備え、この磁気歪み発生部の周囲に励磁または検
出コイルが配置され、磁気歪み発生部にあらわれる透磁
率の変化を検出して、その検出軸に加わる軸力を検出す
る磁歪式トルクセンサである。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１、図２はそれぞれ本発
明の一実施形態のアーム駆動装置のアーム動作教示時、
アーム動作再現実行時の構成図、図３はトルクセンサ１
の構成図である。なお、図１、図２中、図５、図６中と
同じ参照番号は同じものを示す。本実施形態では、従来
の力検出器９（図５、図６）の代りに、アーム２と減速
器４の間に磁気式のトルクセンサ１が設けられている。
アーム２の動作教示時には、トルクセンサ１で検出され
た外力２２Ｔと動特性モデル６をもとにした力制御系に
よってサーボ・コントローラ８への角度の指令値２３Ｔ
を計算する。サーボ・コントローラ８は、角度検出器５
で検出した角度２１Ｔの角度指令値２３Ｔに対する偏差
を計算して、実際の角度が角度指令値２３Ｔに追従する
ようにモータ駆動トルク２４Ｔをモータ３に指令する。
モータ３は減速器４を介してアーム２を動かす。このと
き、角度指令値２３Ｔと外力２２Ｔの値をそれぞれ一定
期間ごとにメモリ７に記憶することでアーム２の動作を
教示する。
て図面を参照して説明する。図１、図２はそれぞれ本発
明の一実施形態のアーム駆動装置のアーム動作教示時、
アーム動作再現実行時の構成図、図３はトルクセンサ１
の構成図である。なお、図１、図２中、図５、図６中と
同じ参照番号は同じものを示す。本実施形態では、従来
の力検出器９（図５、図６）の代りに、アーム２と減速
器４の間に磁気式のトルクセンサ１が設けられている。
アーム２の動作教示時には、トルクセンサ１で検出され
た外力２２Ｔと動特性モデル６をもとにした力制御系に
よってサーボ・コントローラ８への角度の指令値２３Ｔ
を計算する。サーボ・コントローラ８は、角度検出器５
で検出した角度２１Ｔの角度指令値２３Ｔに対する偏差
を計算して、実際の角度が角度指令値２３Ｔに追従する
ようにモータ駆動トルク２４Ｔをモータ３に指令する。
モータ３は減速器４を介してアーム２を動かす。このと
き、角度指令値２３Ｔと外力２２Ｔの値をそれぞれ一定
期間ごとにメモリ７に記憶することでアーム２の動作を
教示する。
【０００９】アーム２の動作実行時には、図２に示すよ
うに、記憶した教示データである外力２２Ｔと角度の指
令値２３Ｔをそれぞれ一定時間ごとに読みだし、外力２
２Ｔと動作実行時にトルクセンサ１によって検出した外
力２２Ｐとから合力２５を減算器１１によって計算し、
これと動特性モデル６とから角度の指令値２３Ｐを計算
する。角度の指令値２３Ｐと教示データの角度の指令値
２３Ｔとから加算器１２によって新たな角度の指令値２
６を計算し、サーボ・コントローラ８への角度の指令値
とする。サーボ・コントローラ８は、角度検出器５で検
出した角度２１Ｐの角度指令値２６に対する偏差を計算
して、実際の角度が角度の指令値２６に追従するように
モータ駆動トルク２４Ｐをモータ３に指令する。モータ
３は減速器４を介してアーム２を動かす。このときアー
ム２は操作者によって教示された運動と力を再現するよ
うに、対象物または肢体１０に対して運動する。
うに、記憶した教示データである外力２２Ｔと角度の指
令値２３Ｔをそれぞれ一定時間ごとに読みだし、外力２
２Ｔと動作実行時にトルクセンサ１によって検出した外
力２２Ｐとから合力２５を減算器１１によって計算し、
これと動特性モデル６とから角度の指令値２３Ｐを計算
する。角度の指令値２３Ｐと教示データの角度の指令値
２３Ｔとから加算器１２によって新たな角度の指令値２
６を計算し、サーボ・コントローラ８への角度の指令値
とする。サーボ・コントローラ８は、角度検出器５で検
出した角度２１Ｐの角度指令値２６に対する偏差を計算
して、実際の角度が角度の指令値２６に追従するように
モータ駆動トルク２４Ｐをモータ３に指令する。モータ
３は減速器４を介してアーム２を動かす。このときアー
ム２は操作者によって教示された運動と力を再現するよ
うに、対象物または肢体１０に対して運動する。
【００１０】本実施形態のアーム駆動装置によれば、従
来のアーム駆動装置と比較して、アームをつかんだ教示
動作が可能となり、動作実行時アーム外力を加えた力制
御性が良好になるため、教示動作時にアームをつかんで
作業ができるなど教示の可能性が大きくなるばかりでな
く、動作時に外乱に対する安全性も確保できる。次に、
トルクセンサ１を歪みゲージを用いたいわゆるロードセ
ルタイプと磁歪式との比較を行った。磁歪式トルクセン
サの構造について図３により詳細に説明する。検出軸１
−１の中央部には磁気歪み発生部の一例として２段にわ
たってお互いに対向する方向に傾斜する検出溝１−２
ａ、１−２ｂが設けられている。各段の検出溝１−２
ａ、１−２ｂの周囲には一定の磁界を発生する励磁コイ
ル１−３と検出コイル１−４とが配置されており、各検
出溝１−２ａ、１−２ｂの透磁率の変化をインピーダン
ス変化として検出するように構成されている。また、検
出コイル１−４はトルク変換回路（図示せず）に接続さ
れており、それぞれのインピーダンスの比率から検出軸
１−１の生じる歪み量を検出してこれから検出軸１−１
に加わる軸力をトルクとして検出するように構成されて
いる。なお、磁気歪み発生部は検出軸１−１に設けた検
出溝でなくてもよく、透磁率の変化が顕著にあらわれる
物質を検出軸１−１に塗布または貼付しても同様の効果
がある。さらに、励磁コイルと検出コイルとが別の構成
になっている例を述べたが、同一のコイルにて励磁・検
出の効果を得られる様に構成してもよい。さらには、コ
イルのかわりに磁気ヘッドによる構成も可能である。
来のアーム駆動装置と比較して、アームをつかんだ教示
動作が可能となり、動作実行時アーム外力を加えた力制
御性が良好になるため、教示動作時にアームをつかんで
作業ができるなど教示の可能性が大きくなるばかりでな
く、動作時に外乱に対する安全性も確保できる。次に、
トルクセンサ１を歪みゲージを用いたいわゆるロードセ
ルタイプと磁歪式との比較を行った。磁歪式トルクセン
サの構造について図３により詳細に説明する。検出軸１
−１の中央部には磁気歪み発生部の一例として２段にわ
たってお互いに対向する方向に傾斜する検出溝１−２
ａ、１−２ｂが設けられている。各段の検出溝１−２
ａ、１−２ｂの周囲には一定の磁界を発生する励磁コイ
ル１−３と検出コイル１−４とが配置されており、各検
出溝１−２ａ、１−２ｂの透磁率の変化をインピーダン
ス変化として検出するように構成されている。また、検
出コイル１−４はトルク変換回路（図示せず）に接続さ
れており、それぞれのインピーダンスの比率から検出軸
１−１の生じる歪み量を検出してこれから検出軸１−１
に加わる軸力をトルクとして検出するように構成されて
いる。なお、磁気歪み発生部は検出軸１−１に設けた検
出溝でなくてもよく、透磁率の変化が顕著にあらわれる
物質を検出軸１−１に塗布または貼付しても同様の効果
がある。さらに、励磁コイルと検出コイルとが別の構成
になっている例を述べたが、同一のコイルにて励磁・検
出の効果を得られる様に構成してもよい。さらには、コ
イルのかわりに磁気ヘッドによる構成も可能である。
【００１１】準備した磁歪式トルクセンサと同一トルク
にて増幅前の原信号が同値レベルになるように歪みゲー
ジ式のトルクセンサを構成した。歪みゲージ式では同一
歪みにおいて出力が１０分の１程度となるため、歪みゲ
ージ式の検出軸の径は磁歪式の半分程度となった。アー
ムの外力に対するトルクセンサの応答性を調べたとこ
ろ、磁歪式では５０Ｈｚあったのが、１０Ｈｚ以下とな
った。従って、磁歪式の方が優れた外力検出性をもつこ
とがわかった。本発明の適用例として、図４に示すよう
な実施応用を考えることができる。図４は医療器械また
は訓練機械を示す。この装置においては医者あるいは整
体士が操作者となって肢体に装着したアーム２を運動さ
せる。このとき力制御系の動特性モデルであるインピー
ダンスの各パラメータの値を小さくとってアーム２が軽
い操作感でもって動くようにしておく。操作者はアーム
２を持ちながら、肢体に加わる力が関節などの患部に効
果的なように操作力をアーム２に加えながら治療あるい
はリハビリの動作をおこなう。このときメモリ７は操作
者が教示する運動と力の両方の情報を記憶する。たとえ
ば肢体がある程度の大きさの操作力で自由に動くことが
できる場合には、その肢体の運動を記憶することに相当
する。また、肢体の拘縮によって患部が動かない場合に
は、その肢体に操作者がかける力を記憶することに相当
する。また、これらの中間の条件の場合には、肢体の運
動とこれに加わる力とをともに記憶することに相当す
る。操作者が教示したこれらの運動および力の情報を制
御装置が動作実行時に再現しながらアーム２を運動させ
る。教示した情報は記憶しておいて何度でも再使用する
ことができるので、アーム騒動装置は操作者が教示した
治療あるいはリハビリの動作を何度でも再現することが
できる。
にて増幅前の原信号が同値レベルになるように歪みゲー
ジ式のトルクセンサを構成した。歪みゲージ式では同一
歪みにおいて出力が１０分の１程度となるため、歪みゲ
ージ式の検出軸の径は磁歪式の半分程度となった。アー
ムの外力に対するトルクセンサの応答性を調べたとこ
ろ、磁歪式では５０Ｈｚあったのが、１０Ｈｚ以下とな
った。従って、磁歪式の方が優れた外力検出性をもつこ
とがわかった。本発明の適用例として、図４に示すよう
な実施応用を考えることができる。図４は医療器械また
は訓練機械を示す。この装置においては医者あるいは整
体士が操作者となって肢体に装着したアーム２を運動さ
せる。このとき力制御系の動特性モデルであるインピー
ダンスの各パラメータの値を小さくとってアーム２が軽
い操作感でもって動くようにしておく。操作者はアーム
２を持ちながら、肢体に加わる力が関節などの患部に効
果的なように操作力をアーム２に加えながら治療あるい
はリハビリの動作をおこなう。このときメモリ７は操作
者が教示する運動と力の両方の情報を記憶する。たとえ
ば肢体がある程度の大きさの操作力で自由に動くことが
できる場合には、その肢体の運動を記憶することに相当
する。また、肢体の拘縮によって患部が動かない場合に
は、その肢体に操作者がかける力を記憶することに相当
する。また、これらの中間の条件の場合には、肢体の運
動とこれに加わる力とをともに記憶することに相当す
る。操作者が教示したこれらの運動および力の情報を制
御装置が動作実行時に再現しながらアーム２を運動させ
る。教示した情報は記憶しておいて何度でも再使用する
ことができるので、アーム騒動装置は操作者が教示した
治療あるいはリハビリの動作を何度でも再現することが
できる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、アームに
発生する力を正確に検知し、教示者に負担なく、また、
外乱を正確に検知することができる。
発生する力を正確に検知し、教示者に負担なく、また、
外乱を正確に検知することができる。
【図１】本発明の一実施形態のアーム駆動装置のアーム
動作教示時の構成図である。
動作教示時の構成図である。
【図２】本発明の一実施形態のアーム駆動装置のアーム
動作再現実行時の構成図である。
動作再現実行時の構成図である。
【図３】磁気式トルクセンサの構成図である。
【図４】図１のアーム駆動装置を医療器械または訓練機
械に適用した例を示す図である。
械に適用した例を示す図である。
【図５】従来例のアーム駆動装置のアーム動作教示時の
構成図である。
構成図である。
【図６】従来例のアーム駆動装置のアーム動作再現実行
時の構成図である。
時の構成図である。
１ トルクセンサ １−１ 検出軸 １−２ａ，２ｂ 検出溝 １−３ 励磁コイル １−４ 検出コイル ２ アーム ３ モータ ４ 減速器 ５ 角度検出器 ６ 動特性モデル ７ メモリ ８ サーボ・コントローラ ９ 力検出器 １０ 対象物 １１ 減算器 １２ 加算器 ２１Ｔ、２１Ｐ 角度 ２２Ｔ、２２Ｐ 外力 ２３Ｔ、２３Ｐ、２６ 角度の指令値 ２４Ｔ、２４Ｐ モータ駆動トルク ２５ 合力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 満昭 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株式会社安川電機内 (72)発明者 榊 泰輔 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株式会社安川電機内
Claims (2)
- 【請求項１】 アームを直接操作する操作者がアームに
かける力、または対象物または肢体から前記アームにか
かる力を検出する力検出器と、前記アームを駆動する駆
動源とアームとの間に力増幅手段を備え、アームの動作
教示時に前記の力をもとにした力制御系によってサーボ
・コントローラへの位置あるいは速度あるいはその両方
の運動指令値を変化させることによってアームの位置あ
るいは速度あるいはその両方を変化させながら、前記操
作者がアームの動作を直接教示してその動作を記憶し、
その後、記憶した教示動作に従ってアームの動作の再現
実行を行うアーム駆動装置において、 前記力検出器が、前記力増幅手段と前記アームとの間に
トルクセンサとして取り付けられていることを特徴とす
るアーム駆動装置。 - 【請求項２】 前記トルクセンサが、検出軸の周囲に磁
気歪み発生部を備え、この磁気歪み発生部の周囲に励磁
または検出コイルが配置され、前記磁気歪み発生部にあ
らわれる透磁率の変化を検出して、その検出軸に加わる
軸力を検出する磁歪式トルクセンサである請求項１記載
のアーム駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9100467A JPH10291182A (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | アーム駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JPH10291182A true JPH10291182A (ja) | 1998-11-04 |
Family
ID=14274723
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| JP9100467A Pending JPH10291182A (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | アーム駆動装置 |
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