JPH10582A - ロボット制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】位置制御、力制御、コンプライアンス制御のう
ちの複数を共通のロジックにより実現可能とし、簡易か
つ小規模な構成で多機能を実現する。 【解決手段】力／位置指令選択スイッチ２は、ロボット
アーム８１が作業対象に対して加える力を示す力指令値
を、その力指令値が示す力を実現するための力制御用位
置指令値に変換する。補正値生成部４は、ロボットアー
ム８１に加わる力トルクを緩和するための補正値を算出
する。位置指令値補正部３は、位置指令値を、前記位置
指令補正値が与えられているときにはこの位置指令補正
値により補正したのちに位置コントローラ６へと与え
る。位置指令選択スイッチ２および補正ＯＮ／ＯＦＦス
イッチ５により、位置コントローラ６へと位置指令値
を、位置制御用位置指令値、力制御用位置指令値を補正
値で補正した位置指令値および位置制御用位置指令値を
補正値で補正した位置指令値のいずれかを与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロボットアームに
例えば作業対象に対して把持・挿入などの接触作業を行
わせるための制御を行うロボット制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりロボットアームの制御方法に
は、位置制御、力制御およびコンプライアンス制御があ
る。このうち位置制御は、ロボットアームに定めた基準
位置（例えばアーム先端）を所定の位置座標における任
意の位置に位置させるべく制御するものである。また力
制御は、作業対象に対して加えるべき力の指令値を直接
的に受け、その指令値が示す力を実現すべく制御するも
のである。そしてコンプライアンス制御は、間接的に仮
想のインピーダンスを実現するような制御を行うことに
よって、ロボットアームに加わる外力を緩和するもので
ある。

【０００３】これらの各方法は、それぞれ別の制御則に
よって演算を行わなければならない。このため、位置制
御、力制御およびコンプライアンス制御のいずれも行う
ことができるようにするには、それぞれの制御を行うた
めの制御系を設けなければならず、構成が複雑で大規模
なものとなってしまう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のロ
ボット制御装置は、位置制御、力制御およびコンプライ
アンス制御のうちの複数に対応可能とすると、構成が複
雑で大規模なものとなってしまうという不具合があっ
た。

【０００５】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、その目的とするところは、位置制御、力
制御およびコンプライアンス制御のうちの複数を共通の
ロジックにより実現可能とし、これにより簡易かつ小規
模な構成でありながら多機能なロボット制御装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに第１の発明は、ロボットアームの任意の位置に定め
た基準位置を所定の位置座標における任意の位置に位置
させるべく前記ロボットアームを駆動制御する例えば位
置コントローラなどの駆動制御手段と、前記ロボットア
ームが作業対象に対して加える力を示す力指令値を、そ
の力指令値が示す力を実現するための位置指令値に変換
する例えば力／位置変換部などの力／位置変換手段と、
前記ロボットアームに加わる力トルクを緩和するための
位置指令補正値を算出する例えば補正値生成部などの補
正値算出手段と、位置指令値を、前記位置指令補正値が
与えられているときにはこの位置指令補正値により補正
したのちに前記駆動制御手段へと与える例えば位置指令
値補正部などの指令補正手段と、この指令補正手段への
前記位置指令補正値の供給をＯＮ／ＯＦＦする例えば補
正ＯＮ／ＯＦＦスイッチなどの補正値スイッチ手段と、
位置制御のために与えられる位置指令値と前記力／位置
変換手段より与えられる位置指令値とのいずれかを選択
的に前記指令補正手段に与える例えば位置指令値選択ス
イッチなどの位置指令値スイッチ手段とを備えた。

【０００７】また第２の発明は、前記第１の発明のロボ
ット制御装置に例えばスイッチ制御部などのスイッチ制
御手段を備えてこのスイッチ制御手段により、位置制御
が指定されたときには位置制御のために与えられる位置
指令値を位置指令値スイッチ手段に選択させるととも
に、補正値スイッチ手段をＯＦＦとし、力制御が指定さ
れたときには力／位置変換手段より与えられる位置指令
値を前記位置指令値スイッチ手段に選択させるととも
に、前記補正値スイッチ手段をＯＮとし、またコンプラ
イアンス制御が指定されたときには位置制御のために与
えられる位置指令値を前記位置指令値スイッチ手段に選
択させるとともに、前記補正値スイッチ手段をＯＮとす
るようにした。

【０００８】また第３の発明は、ロボットアームの任意
の位置に定めた基準位置を所定の位置座標における任意
の位置に位置させるべく前記ロボットアームを駆動制御
する例えば位置コントローラなどの駆動制御手段と、前
記ロボットアームに加わる力トルクを緩和するための位
置指令補正値を算出する例えば補正値生成部などの補正
値算出手段と、位置指令値を、前記位置指令補正値が与
えられているときにはこの位置指令補正値により補正し
たのちに前記駆動制御手段へと与える例えば位置指令値
補正部などの指令補正手段と、この指令補正手段への前
記位置指令補正値の供給をＯＮ／ＯＦＦする例えば補正
ＯＮ／ＯＦＦスイッチなどの補正値スイッチ手段とを備
えた。

【０００９】また第４の発明は、前記第３の発明のロボ
ット制御装置に例えばスイッチ制御部などのスイッチ制
御手段を備えてこのスイッチ制御手段により、位置制御
が指定されたときには補正値スイッチ手段をＯＦＦと
し、またコンプライアンス制御が指定されたときには前
記補正値スイッチ手段をＯＮとするようにした。

【００１０】また第５の発明は、ロボットアームの任意
の位置に定めた基準位置を所定の位置座標における任意
の位置に位置させるべく前記ロボットアームを駆動制御
する例えば位置コントローラなどの駆動制御手段と、前
記ロボットアームが作業対象に対して加える力を示す力
指令値を、その力指令値が示す力を実現するための位置
指令値に変換する例えば力／位置変換部などの力／位置
変換手段と、前記ロボットアームに加わる力トルクを緩
和するための位置指令補正値を算出する例えば補正値生
成部などの補正値算出手段と、位置指令値を、前記位置
指令補正値が与えられているときにはこの位置指令補正
値により補正したのちに前記駆動制御手段へと与える例
えば位置指令値補正部などの指令補正手段と、この指令
補正手段への前記位置指令補正値の供給をＯＮ／ＯＦＦ
する例えば補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチなどの補正値スイ
ッチ手段と、この補正値スイッチ手段に連動し、前記補
正値スイッチ手段がＯＦＦであるときには位置制御のた
めに与えられる位置指令値を、また前記補正値スイッチ
手段がＯＮであるときには前記力／位置変換手段より与
えられる位置指令値をそれぞれ選択して前記指令補正手
段に与える例えば位置指令値選択スイッチなどの位置指
令値スイッチ手段とを備えた。

【００１１】また第６の発明は、前記第５の発明のロボ
ット制御装置に例えばスイッチ制御部などのスイッチ制
御手段を備えてこのスイッチ制御手段により、前記補正
値スイッチ手段と前記位置指令値スイッチ手段とを連動
させ、かつ位置制御が指定されたときには位置制御のた
めに与えられる位置指令値を位置指令値スイッチ手段に
選択させるとともに、補正値スイッチ手段をＯＦＦと
し、また力制御が指定されたときには力／位置変換手段
より与えられる位置指令値を前記位置指令値スイッチ手
段に選択させるとともに、前記補正値スイッチ手段をＯ
Ｎとするようにした。

【００１２】また第７の発明は、ロボットアームの任意
の位置に定めた基準位置を所定の位置座標における任意
の位置に位置させるべく前記ロボットアームを駆動制御
する例えば位置コントローラなどの駆動制御手段と、前
記ロボットアームが作業対象に対して加える力を示す力
指令値を、その力指令値が示す力を実現するための位置
指令値に変換する例えば力／位置変換部などの力／位置
変換手段と、前記ロボットアームに加わる力トルクを緩
和するための位置指令補正値を算出する例えば補正値生
成部などの補正値算出手段と、位置指令値を、前記位置
指令補正値により補正したのちに前記駆動制御手段へと
与える例えば位置指令値補正部などの指令補正手段と、
位置制御のために与えられる位置指令値と前記力／位置
変換手段より与えられる位置指令値とのいずれかを選択
的に前記指令補正手段に与える例えば位置指令値選択ス
イッチなどの位置指令値スイッチ手段とを備えた。

【００１３】また第８の発明は、前記第７の発明のロボ
ット制御装置に例えばスイッチ制御部などのスイッチ制
御手段を備えてこのスイッチ制御手段により、力制御が
指定されたときには力／位置変換手段より与えられる位
置指令値を前記位置指令値スイッチ手段に選択させ、ま
たコンプライアンス制御が指定されたときには位置制御
のために与えられる位置指令値を前記位置指令値スイッ
チ手段に選択させるようにした。

【００１４】これらの手段を講じたことにより、手動ま
たはスイッチ制御手段により補正値スイッチ手段および
位置指令値スイッチ手段の状態を設定することにより、
位置制御のために与えられる位置指令値をそのまま、位
置制御のために与えられる位置指令値を前記ロボットア
ームに加わる力トルクを緩和するための位置指令補正値
により補正して得た位置指令値、あるいは前記ロボット
アームが作業対象に対して加える力を示す力指令値から
変換して得られる位置指令値のいずれかが駆動制御手段
へと与えられ、この位置指令値に基づいて駆動制御手段
によりロボットアームの駆動制御がなされる。従って、
単一の駆動制御手段により、複数の制御モードでのロボ
ットアームの駆動を行うことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態につき説明する。図１は本実施形態に係るロボ
ット制御装置の構成を示す機能ブロック図である。

【００１６】このロボット制御装置は、力／位置変換部
１、位置指令値選択スイッチ２、位置指令値補正部３、
補正値生成部４、補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５、位置コ
ントローラ６およびスイッチ制御部７からなり、ロボッ
トモジュール８に含まれるロボットアーム８１の動作を
制御するものである。

【００１７】力／位置変換部１は、さらに位置指令補正
値算出部１１、ローパスフィルタ１２、座標変換部１３
および加算器１４を有している。このうち位置指令補正
値算出部１１は、外部から教示される力指令値を実現す
る位置指令補正値を算出する。ローパスフィルタ１２
は、位置指令補正値算出部１１の出力信号のうちの低周
波成分のみを通過させることで位置指令補正値の急激な
変化を緩和する。座標変換部１３は、ローパスフィルタ
１２を介して与えられる位置指令補正値が力制御のため
に設定された力制御座標系で示されたものであるので、
これをロボットアーム８１の位置を定めたロボットアー
ム基準座標表示に変換する。加算器１４は、座標変換部
１３から与えられる位置指令補正値に、ロボットモジュ
ール８にて検出された位置検出値を加算して最終的な力
制御用位置指令値を生成する。

【００１８】位置指令選択スイッチ２は、外部から教示
される位置制御用位置指令値および力／位置変換部１か
ら与えられる力制御用位置指令値を択一的に選択し、位
置指令値補正部３に与える。

【００１９】位置指令値補正部３は加算器からなり、補
正値算出部４から補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５を介して
与えられる補正値を、位置指令選択スイッチ２で選択さ
れた位置指令値に加算することで位置指令値の補正を行
う。

【００２０】補正値生成部４は、位置指令補正値算出部
４１、補正レートリミッタ４２および座標変換部４３を
有している。このうち位置指令補正値算出部４１は、ロ
ボットモジュール８において検出される力トルク値を緩
和するための位置指令補正値を求める。補正レートリミ
ッタ４２は、位置指令補正値算出部４１から与えられる
位置指令補正値の時間変化に制限値を設ける。また座標
変換部４３は、補正レートリミッタ４２を介して与えら
れる位置指令補正値が力制御のために設定された力制御
座標系で示されたものであるので、これをロボットアー
ム基準座標表示に変換し、これにより最終的な補正値を
生成する。

【００２１】補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５は、補正値生
成部４で生成された補正値の位置指令補正部３への供給
をＯＮ／ＯＦＦする。位置コントローラ６は、位置指令
値補正部３から与えられる位置指令値に基づいて、ロボ
ットモジュール８にて検出される位置／速度検出値を参
照しながらロボットアーム８１を駆動制御する。

【００２２】スイッチ制御部７は、設定された制御モー
ドに応じて位置指令選択スイッチ２および補正ＯＮ／Ｏ
ＦＦスイッチ５の状態設定を行う。次に以上のように構
成されたロボット制御装置の動作を説明する。まずスイ
ッチ制御部７は、制御モードの変更指定がなされるのを
待ち受けている（図２中のステップＳＴ１）。この状態
において制御モードの変更指定がなされると、スイッチ
制御部７は指定された制御モードが、位置制御モード、
力制御モードおよびコンプライアンス制御モードのいず
れであるかの判断を行う（ステップＳＴ２乃至ステップ
ＳＴ４）。

【００２３】ここで制御モードとして位置制御モードが
指定された場合、スイッチ制御部７は位置指令選択スイ
ッチ２を位置制御用位置指令値を選択するよう接点ａ側
に切り換えるとともに、補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５を
ＯＦＦとする（ステップＳＴ５）。従ってこの状態で
は、外部から教示される位置制御用位置指令値が位置指
令選択スイッチ２を介して位置指令補正部３へと与えら
れる。一方、補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５がＯＦＦであ
るので、位置指令補正部３へ補正値が与えられていな
い。かくして、外部から教示される位置制御用位置指令
値がそのまま位置コントローラ６に与えられる。位置コ
ントローラ６は、位置制御用位置指令値に基づいて位置
制御方式でロボットアーム８１を駆動制御する。

【００２４】一方、制御モードとして力制御モードが指
定された場合、スイッチ制御部７は位置指令選択スイッ
チ２を力制御用位置指令値を選択するよう接点ｂ側に切
り換えるとともに、補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５をＯＮ
とする（ステップＳＴ６）。従ってこの状態では、力／
位置変換部１から出力される力制御用位置指令値が位置
指令選択スイッチ２を介して位置指令補正部３へと与え
られる。また補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５がＯＮである
ので、補正値生成部４で生成された補正値が位置指令補
正部３へと与えられている。

【００２５】ここで、力／位置変換部１において力制御
用位置指令値は次のようにして生成される。すなわち、
まず位置指令補正値算出部１１が外部から教示される力
指令値を所定のばね定数ｋで除算することにより、上記
力指令値を実現する位置指令補正値を算出される。そし
てこの位置指令補正値算出部１１の出力信号のうちの低
周波成分のみをローパスフィルタ１２にて通過させるこ
とで位置指令補正値の急激な変化が緩和された上、座標
変換部１３にてロボットアーム基準座標表示へ変換され
る。さらに加算器１４にて、座標変換部１３から与えら
れる位置指令補正値に、ロボットモジュール８にて検出
された位置検出値が加算され最終的な力制御用位置指令
値が生成される。

【００２６】また、補正値生成部４において補正値は次
のようにして生成される。すなわち、まず位置指令補正
値算出部４１では、ロボットモジュール８において検出
される力トルク値を［ｍｓ² ＋ｃｓ＋ｋ］で除算するこ
とによってロボットアーム８１に加わる力トルクを緩和
するための、すなわちロボットアーム８１の動作に仮想
的なバネ−マス−ダンパ特性を持たせるための位置指令
補正値が求められる。なおここで、ｍ，ｃ，ｋはそれぞ
れ、質量、粘性（減衰）、ばね定数の仮想値である。ま
たｓは、積分（ラプラス変換）を示す。そしてこの位置
指令補正値算出部４１で算出される位置指令補正値は、
補正レートリミッタ４２によって時間変化に制限値が設
けられたのち、座標変換部４３にてロボットアーム基準
座標表示に変換され、最終的な補正値とされる。

【００２７】かくして、位置指令補正部３では、上述の
ように生成された力制御用位置指令値に上述のように生
成された補正値が加算されて力制御用位置指令値の補正
がなされ、この補正された力制御用位置指令値が位置コ
ントローラ６に与えられる。位置コントローラ６は、力
制御用位置指令値に基づいて位置制御方式で力制御を実
現するようにロボットアーム８１を駆動制御する。

【００２８】さて、制御モードとしてコンプライアンス
制御モードが指定された場合、スイッチ制御部７は位置
指令選択スイッチ２を位置制御用位置指令値を選択する
よう接点ａ側に切り換えるとともに、補正ＯＮ／ＯＦＦ
スイッチ５をＯＮとする（ステップＳＴ７）。従ってこ
の状態では、外部から教示される位置制御用位置指令値
がが位置指令選択スイッチ２を介して位置指令補正部３
へと与えられる。また補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５がＯ
Ｎであるので、補正値生成部４で生成された補正値が位
置指令補正部３へと与えられている。かくして、位置指
令補正部３では、位置制御用位置指令値に前述のように
補正値生成部４で生成された補正値が加算されて位置制
御用位置指令値の補正がなされ、この補正された位置制
御用位置指令値が位置コントローラ６に与えられる。位
置コントローラ６は、補正値によって補正がなされた位
置制御用位置指令値に基づいてコンプライアンス制御方
式でロボットアーム８１を駆動制御する。

【００２９】以上のように本実施形態によれば、単一の
位置コントローラ６により、位置制御、力制御およびコ
ンプライアンス制御のいずれでもロボットアーム８１の
制御を行うことができる。従って、各制御方式を実現す
るための別々のコントローラを設ける必要がなく、構成
を簡易かつ小規模なものとすることができる。

【００３０】また本実施形態では、指定された制御モー
ドに応じて位置指令値選択スイッチ２および補正ＯＮ／
ＯＦＦスイッチ５の状態を自動設定するので、制御モー
ドを変更する際の操作者の負担が軽減され、また設定ミ
スの発生を防止できる。

【００３１】なお本発明は上記実施形態に限定されるも
のではない。例えば上記実施形態では、スイッチ制御部
７が位置指令値選択スイッチ２および補正ＯＮ／ＯＦＦ
スイッチ５の状態を指定された制御モードに応じて自動
設定するものとしているが、スイッチ制御部７を設け
ず、位置指令値選択スイッチ２および補正ＯＮ／ＯＦＦ
スイッチ５の状態設定は手動で行うようにしても良い。

【００３２】また上記実施形態では、位置制御、力制御
およびコンプライアンス制御の３つの方式に対応したロ
ボット制御装置を例示しているが、位置制御、力制御お
よびコンプライアンス制御のうちの２つのみに対応した
ロボット制御装置とすることもできる。すなわち例え
ば、力／位置変換部１と位置指令値選択スイッチ２とを
排除するとともに、位置指令値補正部３に位置制御用位
置指令値を直接的に与えるようにすれば、位置制御およ
びコンプライアンス制御にのみ対応したロボット制御装
置となる。また位置指令値選択スイッチ２と補正ＯＮ／
ＯＦＦスイッチ５とを、位置指令値選択スイッチ２が接
点ａ側を選択しているときには補正ＯＮ／ＯＦＦスイッ
チ５がＯＦＦとなり、また位置指令値選択スイッチ２が
接点ｂ側を選択しているときには補正ＯＮ／ＯＦＦスイ
ッチ５がＯＮとなるように連動させておけば、位置制御
および力制御にのみ対応したロボット制御装置となる。
また補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５を排除して補正値生成
部４の出力を位置指令値補正部３へと直接的に与える
か、またはスイッチ制御部７が補正ＯＮ／ＯＦＦスイッ
チ５を常にＯＮに設定することで、補正値生成部４で生
成された補正値を常時位置指令値補正部３へと与えるよ
うにすれば、力制御およびコンプライアンス制御にのみ
対応したロボット制御装置となる。このほか、本発明の
要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。

【００３３】

【発明の効果】第１の発明は、ロボットアームの任意の
位置に定めた基準位置を所定の位置座標における任意の
位置に位置させるべく前記ロボットアームを駆動制御す
る例えば位置コントローラなどの駆動制御手段と、前記
ロボットアームが作業対象に対して加える力を示す力指
令値を、その力指令値が示す力を実現するための位置指
令値に変換する例えば力／位置変換部などの力／位置変
換手段と、前記ロボットアームに加わる力トルクを緩和
するための位置指令補正値を算出する例えば補正値生成
部などの補正値算出手段と、位置指令値を、前記位置指
令補正値が与えられているときにはこの位置指令補正値
により補正したのちに前記駆動制御手段へと与える例え
ば位置指令値補正部などの指令補正手段と、この指令補
正手段への前記位置指令補正値の供給をＯＮ／ＯＦＦす
る例えば補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチなどの補正値スイッ
チ手段と、位置制御のために与えられる位置指令値と前
記力／位置変換手段より与えられる位置指令値とのいず
れかを選択的に前記指令補正手段に与える例えば位置指
令値選択スイッチなどの位置指令値スイッチ手段とを備
えた。

【００３４】また第２の発明は、前記第１の発明のロボ
ット制御装置に例えばスイッチ制御部などのスイッチ制
御手段を備えてこのスイッチ制御手段により、位置制御
が指定されたときには位置制御のために与えられる位置
指令値を位置指令値スイッチ手段に選択させるととも
に、補正値スイッチ手段をＯＦＦとし、力制御が指定さ
れたときには力／位置変換手段より与えられる位置指令
値を前記位置指令値スイッチ手段に選択させるととも
に、前記補正値スイッチ手段をＯＮとし、またコンプラ
イアンス制御が指定されたときには位置制御のために与
えられる位置指令値を前記位置指令値スイッチ手段に選
択させるとともに、前記補正値スイッチ手段をＯＮとす
るようにした。

【００３５】また第３の発明は、ロボットアームの任意
の位置に定めた基準位置を所定の位置座標における任意
の位置に位置させるべく前記ロボットアームを駆動制御
する例えば位置コントローラなどの駆動制御手段と、前
記ロボットアームに加わる力トルクを緩和するための位
置指令補正値を算出する例えば補正値生成部などの補正
値算出手段と、位置指令値を、前記位置指令補正値が与
えられているときにはこの位置指令補正値により補正し
たのちに前記駆動制御手段へと与える例えば位置指令値
補正部などの指令補正手段と、この指令補正手段への前
記位置指令補正値の供給をＯＮ／ＯＦＦする例えば補正
ＯＮ／ＯＦＦスイッチなどの補正値スイッチ手段とを備
えた。

【００３６】また第４の発明は、前記第３の発明のロボ
ット制御装置に例えばスイッチ制御部などのスイッチ制
御手段を備えてこのスイッチ制御手段により、位置制御
が指定されたときには補正値スイッチ手段をＯＦＦと
し、またコンプライアンス制御が指定されたときには前
記補正値スイッチ手段をＯＮとするようにした。

【００３７】また第５の発明は、ロボットアームの任意
の位置に定めた基準位置を所定の位置座標における任意
の位置に位置させるべく前記ロボットアームを駆動制御
する例えば位置コントローラなどの駆動制御手段と、前
記ロボットアームが作業対象に対して加える力を示す力
指令値を、その力指令値が示す力を実現するための位置
指令値に変換する例えば力／位置変換部などの力／位置
変換手段と、前記ロボットアームに加わる力トルクを緩
和するための位置指令補正値を算出する例えば補正値生
成部などの補正値算出手段と、位置指令値を、前記位置
指令補正値が与えられているときにはこの位置指令補正
値により補正したのちに前記駆動制御手段へと与える例
えば位置指令値補正部などの指令補正手段と、この指令
補正手段への前記位置指令補正値の供給をＯＮ／ＯＦＦ
する例えば補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチなどの補正値スイ
ッチ手段と、この補正値スイッチ手段に連動し、前記補
正値スイッチ手段がＯＦＦであるときには位置制御のた
めに与えられる位置指令値を、また前記補正値スイッチ
手段がＯＮであるときには前記力／位置変換手段より与
えられる位置指令値をそれぞれ選択して前記指令補正手
段に与える例えば位置指令値選択スイッチなどの位置指
令値スイッチ手段とを備えた。

【００３８】また第６の発明は、前記第５の発明のロボ
ット制御装置に例えばスイッチ制御部などのスイッチ制
御手段を備えてこのスイッチ制御手段により、前記補正
値スイッチ手段と前記位置指令値スイッチ手段とを連動
させ、かつ位置制御が指定されたときには位置制御のた
めに与えられる位置指令値を位置指令値スイッチ手段に
選択させるとともに、補正値スイッチ手段をＯＦＦと
し、また力制御が指定されたときには力／位置変換手段
より与えられる位置指令値を前記位置指令値スイッチ手
段に選択させるとともに、前記補正値スイッチ手段をＯ
Ｎとするようにした。

【００３９】また第７の発明は、ロボットアームの任意
の位置に定めた基準位置を所定の位置座標における任意
の位置に位置させるべく前記ロボットアームを駆動制御
する例えば位置コントローラなどの駆動制御手段と、前
記ロボットアームが作業対象に対して加える力を示す力
指令値を、その力指令値が示す力を実現するための位置
指令値に変換する例えば力／位置変換部などの力／位置
変換手段と、前記ロボットアームに加わる力トルクを緩
和するための位置指令補正値を算出する例えば補正値生
成部などの補正値算出手段と、位置指令値を、前記位置
指令補正値により補正したのちに前記駆動制御手段へと
与える例えば位置指令値補正部などの指令補正手段と、
位置制御のために与えられる位置指令値と前記力／位置
変換手段より与えられる位置指令値とのいずれかを選択
的に前記指令補正手段に与える例えば位置指令値選択ス
イッチなどの位置指令値スイッチ手段とを備えた。

【００４０】また第８の発明は、前記第７の発明のロボ
ット制御装置に例えばスイッチ制御部などのスイッチ制
御手段を備えてこのスイッチ制御手段により、力制御が
指定されたときには力／位置変換手段より与えられる位
置指令値を前記位置指令値スイッチ手段に選択させ、ま
たコンプライアンス制御が指定されたときには位置制御
のために与えられる位置指令値を前記位置指令値スイッ
チ手段に選択させるようにした。

【００４１】これらにより、位置制御、力制御およびコ
ンプライアンス制御のうちの複数を共通のロジックによ
り実現可能とし、これにより簡易かつ小規模な構成であ
りながら多機能なロボット制御装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るロボット制御装置の
構成を示す機能ブロック図。

【図２】図１中のスイッチ制御部７の処理手順を示すフ
ローチャート。

【符号の説明】

１…力／位置変換部 １１…位置指令補正値算出部 １２…ローパスフィルタ １３…座標変換部 １４…加算器 ２…位置指令値選択スイッチ ３…位置指令値補正部 ４…補正値生成部 ４１…位置指令補正値算出部 ４２…補正レートリミッタ ４３…座標変換部 ５…補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチ ６…位置コントローラ ７…スイッチ制御部 ８…ロボットモジュール ８１…ロボットアーム

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットアームの任意の位置に定めた基
   準位置を所定の位置座標における任意の位置に位置させ
   るべく前記ロボットアームを駆動制御する駆動制御手段
   と、 前記ロボットアームが作業対象に対して加える力を示す
   力指令値を、その力指令値が示す力を実現するための位
   置指令値に変換する力／位置変換手段と、 前記ロボットアームに加わる力トルクを緩和するための
   位置指令補正値を算出する補正値算出手段と、 位置指令値を、前記位置指令補正値が与えられていると
   きにはこの位置指令補正値により補正したのちに前記駆
   動制御手段へと与える指令補正手段と、 この指令補正手段への前記位置指令補正値の供給をＯＮ
   ／ＯＦＦする補正値スイッチ手段と、 位置制御のために与えられる位置指令値と前記力／位置
   変換手段より与えられる位置指令値とのいずれかを選択
   的に前記指令補正手段に与える位置指令値スイッチ手段
   とを具備したことを特徴とするロボット制御装置。
2. 【請求項２】 位置制御が指定されたときには位置制御
   のために与えられる位置指令値を位置指令値スイッチ手
   段に選択させるとともに、補正値スイッチ手段をＯＦＦ
   とし、 力制御が指定されたときには力／位置変換手段より与え
   られる位置指令値を前記位置指令値スイッチ手段に選択
   させるとともに、前記補正値スイッチ手段をＯＮとし、 またコンプライアンス制御が指定されたときには位置制
   御のために与えられる位置指令値を前記位置指令値スイ
   ッチ手段に選択させるとともに、前記補正値スイッチ手
   段をＯＮとするスイッチ制御手段を備えたことを特徴と
   する請求項１に記載のロボット制御装置。
3. 【請求項３】 ロボットアームの任意の位置に定めた基
   準位置を所定の位置座標における任意の位置に位置させ
   るべく前記ロボットアームを駆動制御する駆動制御手段
   と、 前記ロボットアームに加わる力トルクを緩和するための
   位置指令補正値を算出する補正値算出手段と、 位置指令値を、前記位置指令補正値が与えられていると
   きにはこの位置指令補正値により補正したのちに前記駆
   動制御手段へと与える指令補正手段と、 この指令補正手段への前記位置指令補正値の供給をＯＮ
   ／ＯＦＦする補正値スイッチ手段とを具備したことを特
   徴とするロボット制御装置。
4. 【請求項４】 位置制御が指定されたときには補正値ス
   イッチ手段をＯＦＦとし、 またコンプライアンス制御が指定されたときには前記補
   正値スイッチ手段をＯＮとするスイッチ制御手段を備え
   たことを特徴とする請求項３に記載のロボット制御装
   置。
5. 【請求項５】 ロボットアームの任意の位置に定めた基
   準位置を所定の位置座標における任意の位置に位置させ
   るべく前記ロボットアームを駆動制御する駆動制御手段
   と、 前記ロボットアームが作業対象に対して加える力を示す
   力指令値を、その力指令値が示す力を実現するための位
   置指令値に変換する力／位置変換手段と、 前記ロボットアームに加わる力トルクを緩和するための
   位置指令補正値を算出する補正値算出手段と、 位置指令値を、前記位置指令補正値が与えられていると
   きにはこの位置指令補正値により補正したのちに前記駆
   動制御手段へと与える指令補正手段と、 この指令補正手段への前記位置指令補正値の供給をＯＮ
   ／ＯＦＦする補正値スイッチ手段と、 この補正値スイッチ手段に連動し、前記補正値スイッチ
   手段がＯＦＦであるときには位置制御のために与えられ
   る位置指令値を、また前記補正値スイッチ手段がＯＮで
   あるときには前記力／位置変換手段より与えられる位置
   指令値をそれぞれ選択して前記指令補正手段に与える位
   置指令値スイッチ手段とを具備したことを特徴とするロ
   ボット制御装置。
6. 【請求項６】 スイッチ制御手段を有し、このスイッチ
   制御手段の制御により補正値スイッチ手段と位置指令値
   スイッチ手段とを連動させるものであり、 かつ前記スイッチ制御手段は、位置制御が指定されたと
   きには位置制御のために与えられる位置指令値を位置指
   令値スイッチ手段に選択させるとともに、補正値スイッ
   チ手段をＯＦＦとし、 また力制御が指定されたときには力／位置変換手段より
   与えられる位置指令値を前記位置指令値スイッチ手段に
   選択させるとともに、前記補正値スイッチ手段をＯＮと
   することを特徴とする請求項５に記載のロボット制御装
   置。
7. 【請求項７】 ロボットアームの任意の位置に定めた基
   準位置を所定の位置座標における任意の位置に位置させ
   るべく前記ロボットアームを駆動制御する駆動制御手段
   と、 前記ロボットアームが作業対象に対して加える力を示す
   力指令値を、その力指令値が示す力を実現するための位
   置指令値に変換する力／位置変換手段と、 前記ロボットアームに加わる力トルクを緩和するための
   位置指令補正値を算出する補正値算出手段と、 位置指令値を、前記位置指令補正値により補正したのち
   に前記駆動制御手段へと与える指令補正手段と、 位置制御のために与えられる位置指令値と前記力／位置
   変換手段より与えられる位置指令値とのいずれかを選択
   的に前記指令補正手段に与える位置指令値スイッチ手段
   とを具備したことを特徴とするロボット制御装置。
8. 【請求項８】 力制御が指定されたときには力／位置変
   換手段より与えられる位置指令値を前記位置指令値スイ
   ッチ手段に選択させ、 またコンプライアンス制御が指定されたときには位置制
   御のために与えられる位置指令値を前記位置指令値スイ
   ッチ手段に選択させるスイッチ制御手段を備えたことを
   特徴とする請求項７に記載のロボット制御装置。