JPH11345010A - ロボットの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロボットの制御装置において、力センサを用
いることなく力制限制御を行う場合、演算の負荷を小さ
くする。 【解決手段】 ロボット先端に設定された３次元の座標
系のうち、定められた一つの座標軸方向に対し外部に所
定の力以上の力を発生しないように力制御するために、
定められた一つの座標軸方向に発生する力を演算する演
算手段と、この演算手段により演算された前記定められ
た一つの座標軸方向に発生する力が前記所定の力以上の
とき、その差を求める演算手段と、前記現在位置と指令
位置との偏差に応じて定められた出力トルクから前記演
算手段により演算された差の力に相当するトルクを差し
引くトルク補正手段とを設け、前記複数のサーボモータ
の出力トルクを前記トルク補正手段により補正されたト
ルクとして制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の関節を駆動
する複数のサーボモータの出力トルクを、現在位置およ
び現在速度を指令位置および指令速度と比較してその偏
差に応じて制御するロボットの制御装置に係り、特にロ
ボット先端が外部に加える力を制限するようにしたもの
に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】多関節型ロボットにお
いては、各関節を駆動するサーボモータの現在位置およ
び現在速度を検出して指令位置および指令速度と比較
し、その偏差に応じた出力トルクとなるように各サーボ
モータを制御することによってアームなどの可動部の動
作を制御している。

【０００３】このような制御系において、与えられた指
令位置に向かってロボットアームが移動しているとき、
その途中に障害物があると、該ロボットアームはその障
害物に当たっても、なおそのまま目標位置に向かって移
動し続けるようにサーボモータが制御されるという状態
となる。例えば、ロボットがハンドに把持したワークを
工作機械の取付部へ取り付ける作業を行う場合、ワーク
などの精度が悪いと、ワークが取付部に至る手前で工作
機械に当たった状態となる。そして、この状態でロボッ
トアームはワークを取付部に取り付ける方向に移動し続
けるように制御される。

【０００４】このような場合には、手動によってロボッ
トアームを移動させてワークを工作機械の取付部に移動
させることも困難となる。これは、ロボットアームを移
動させようとすると、サーボモータは、指令位置から外
れることとなって位置偏差が増大し、そして指令位置に
向かって移動しようとしてその出力トルクを増大させる
からである。

【０００５】このような問題を、力センサを用いること
なく解消するために、特開平７−２１０２５１号公報に
は、ロボットアームなどの可動部の回転中心から先端ま
での回転平面上における距離をソフトウエアから求め、
その距離に応じてばね定数が設定値となるように位置ル
ープゲインおよび速度ループゲインを変更するようにし
て柔軟（コンプライアンス）制御を達成することが開示
されている。

【０００６】しかしながら、この構成では、柔軟制御を
行う場合、各関節を駆動するサーボモータの出力トルク
を制限してロボット先端が或る値以上の力を外部に及ぼ
さないようにするために、各関節の駆動トルクについて
の計算を、各関節について、直交座標系の３つの座標軸
方向とそれら各座標軸回りとについて行わねばならず、
その演算が制御装置にとって大きな負担となる。このた
め、可動部の動作制御など、制御装置が本来負担しなけ
ればならない制御のための処理に悪影響を及ぼさないよ
うにする必要上、高速演算処理ができる制御装置を必要
とし、コスト高になるという問題を生ずる。本発明は上
記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ロボッ
ト先端の力制限のための演算処理の負担を少なくするこ
とができるロボットの制御装置を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、複数の関節を駆動する複数のサーボモ
ータの出力トルクを、各サーボモータの現在位置と指令
位置とにより制御するロボットの制御装置において、ロ
ボット先端が、当該ロボット先端に設定された３次元の
座標系のうち定められた一つの座標軸方向に対し所定値
以上の力を外部に加えることがないように力制限するた
めに、前記ロボット先端が前記定められた一つの座標軸
方向に発生する力を一方向先端力として演算する第１の
演算手段と、この第１の演算手段により演算された前記
一方向先端力が前記所定値以上のとき、その差をオーバ
ー先端力として演算する第２の演算手段と、この第２の
演算手段により演算された前記オーバー先端力を発生す
る前記各サーボモータの出力トルクをオーバートルクと
して演算する第３の演算手段と、この第３の演算手段に
より演算された前記オーバートルクを前記各サーボモー
タについてその現在位置および現在速度を指令位置およ
び指令速度との偏差に応じて求めた前記出力トルクから
差し引いて補正出力トルクとして求める第４の演算手段
とを設け、前記サーボモータの出力トルクを前記第４の
演算手段により演算された前記補正出力トルクとなるよ
うに制御する構成としたことを特徴とするものである。

【０００８】この構成によれば、ロボット先端が外部に
及ぼす力を制限するための演算処理は、ロボット先端の
３次元座標系の一つの座標軸方向についてだけで済む。
従って、力制限のための演算処理の負担が少なく、他の
制御のための処理に悪影響をおよぼすことを防止でき
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１〜
図６を参照しながら説明する。図３に示すように、ロボ
ット１は、例えば垂直多関節型ロボットとして構成さ
れ、ベース２、ショルダ部３、下アーム４、上アーム
５、手首６を備えている。上記ショルダ部３はベース２
に水平方向に回転可能に設けられ、下アーム４はショル
ダ部３に垂直方向に回転可能に設けられ、上アーム５は
下アーム４に垂直方向および捻り方向に回転可能に設け
られ、手首６は上アーム５に垂直方向に回転可能に設け
られている。そして、手首６には捻り回転可能なフラン
ジ７が設けられている。

【００１０】そして、ショルダ部３の水平方向の回転運
動、下アーム４の垂直方向の回転運動、上アーム５の垂
直方向および捻り方向の回転運動、手首６の垂直方向の
回転運動、およびフランジ７の捻り回転運動は、それぞ
れの関節が駆動源であるサーボモータ８〜１３（図２参
照）により図示しない適宜の伝動機構を介して回転駆動
されることによって行われる。なお、図２では、ショル
ダ部３、下アーム４、上アーム５、手首６、フランジ７
を可動部として一つのブロックで示した。これに応じ
て、それらの駆動源であるサーボモータ８〜１３も一つ
のブロックで示した。

【００１１】上記ロボット１を制御する制御装置１４
は、図２に示すように、主制御部１５と、サーボ制御部
１６と、駆動部１７とを備えている。主制御部１５は、
ティーチングペンダント１８などを使用して設定された
動作プログラムを記憶している。動作プログラムには、
ロボット１の一つの動作毎にロボット先端、すなわちフ
ランジ７の先端面における捻り回転中心の位置につい
て、動作開始位置およびその方向、動作終了位置および
その方向、それら開始位置から終了位置に至るまでの途
中の経路位置およびその方向などのデータ、速度係数や
加減速度係数などのパラメータが記録されている。な
お、速度係数、加減速度係数とは、動作の許容最大速
度、許容最大加減速度に対する割合を定めたものであ
る。

【００１２】そして、主制御部１５は、一つの動作につ
いて、上記の動作プログラム中のデータおよびパラメー
タから速度パターンを例えば台形パターンに当てはめて
決定し、その速度パターンから各関節の位置（角度）お
よび速度（角速度）を所定のサンプリング時間、例えば
１０ｍｓｅｃ経過毎に求める。なお、関節の位置は関節
の速度を積分して得る。そして、主制御部１５は、速度
パターンから求めた各関節の位置および速度を、各サー
ボモータ８〜１３の位置および速度に変換し、これを位
置指令値および速度指令値としてサーボ制御部１６に与
えられるようになっている。

【００１３】一方、各サーボモータ８〜１３には、その
回転位置および回転速度を検出するために、ロータリエ
ンコーダ１９〜２４が設けられており、そのロータリエ
ンコーダ１９〜２４が検出した位置情報および速度情報
はサーボ制御部１６に与えられる。サーボ制御部１６
は、ロータリエンコーダ２０〜２４からの位置情報およ
び速度情報から各サーボモータ８〜１３の現在の位置お
よび回転速度を検知し、そして、それら各サーボモータ
８〜１３の現在位置を主制御部１５から与えられる各サ
ーボモータ８〜１３の位置指令値と比較して位置偏差を
求め、位置偏差に位置ループゲインを乗じて速度指令値
を求める。

【００１４】また、サーボ制御部１６は、各サーボモー
タ８〜１３について、主制御部１５から与えられる速度
指令値と現在の回転速度とを比較して速度偏差を求め、
この速度偏差に速度ループゲインを乗じてトルク指令値
を求める。そして、サーボ制御部１６は、各サーボモー
タ８〜１３のトルク指令値を駆動回路１７に与え、駆動
回路１７は、各サーボモータ８〜１３をトルク指令値に
応じた出力トルクとなるように駆動する。これにより、
ショルダ部３、下アーム４、上アーム５、フランジ７が
駆動されてロボット先端が動作プログラムにより定めら
れた通りの動作軌跡を辿って動作し、定められた作業を
行う。

【００１５】なお、実際には、サーボ制御部１６は、今
回の位置指令値および速度指令値と前回の位置指令値お
よび速度指令値との差を１０等分して１ｍｓｅｃ毎の位
置指令値および速度指令値に分割し、サーボモータ８〜
１３の現在位置および現在速度を位置指令値および速度
指令値と比較して最終的に各サーボモータ８〜１３の出
力トルクを演算するという処理（以下、通常のフィード
バック制御という）を１ｍｓｅｃ毎に行うように構成さ
れている。

【００１６】ところで、サンプリング時間経過毎の各サ
ーボモータ８〜１３の位置指令値および速度指令値を求
めるには、まず、各関節について、ショルダ部３はベー
ス２に対する位置および速度、下アーム４はショルダ部
３に対する位置および速度というように、各可動部３〜
７を支えている部分に対する位置および速度を求める必
要がある。これに対し、動作プログラムに記録された動
作開始位置とその方向、動作終了位置とその方向、それ
ら開始位置から終了位置までの途中の経路位置とその方
向は、全てロボット１の基準座標系におけるロボット先
端（図２にＰで示すフランジ７の先端面における捻り回
転中心の位置）のものとして記録されている。

【００１７】従って、動作プログラムに記録された各位
置とその方向から求められる速度パターンは、ロボット
先端のものであるから、各サーボモータ８〜１３の位置
指令値および速度指令値を求めるには、まず、基準座標
系でのロボット先端の位置および速度から各関節の位置
および速度を演算しなければならない。そして、それら
各関節の位置および速度を各関節間での相対的な位置と
速度とに変換し、最後に各関節の相対的な位置と速度
と、伝動機構の減速比とに基づいて各サーボモータ８〜
１３の位置と速度を求めなければならない。

【００１８】そのために、図４に示すように、各関節に
は、３次元の座標系Ｏ0 〜Ｏ6 が設定されている。この
うち、ベース部２の座標系Ｏ0 は、ロボット１の基準座
標系として不動のものであり、他の座標系Ｏ1 〜Ｏ6 は
関節の回転によって位置と向きが変化する。また、フラ
ンジ７の座標系Ｏ6 については、フランジ７の先端面上
で２つの座標軸、フランジ７の捻り回転軸上で１つの座
標軸を定めるという制約はあるが、ｘ6 ，ｙ6 ，ｚ6 の
３つの座標軸の方向は使用者において自由に設定できる
ようになっている。

【００１９】そして、上述したようにして速度パターン
から求められたロボット先端についての各サンプリング
時間毎の速度から、各関節の速度を求めるには、周知の
ように逆ヤコビアン行列を用いて演算によって行われ
る。この場合の逆ヤコビアン行列は、基準座標系Ｏ0 の
ｘ0 ，ｙ0 ，ｚ0 の３つの座標軸方向の並進運動とそれ
ら各座標軸に回りの回転運動についての６行６列の行列
式となる。基準座標系Ｏ0 において、各関節の各サンプ
リング時間毎の位置と速度とが逆ヤコビアン行列を用い
て求められると、次に座標変換が行われて各関節の相対
的な位置と速度とが演算される。そして、各関節の相対
的な位置および速度と伝動機構の減速比から各サーボモ
ータ８〜１３の位置指令値と速度指令値とが求められる
のである。

【００２０】さて、この実施例では、ロボット先端の座
標系Ｏ6 における一つの座標軸方向、例えばｚ6 座標軸
方向について力制限制御（柔軟制御）を行うことができ
るようになっている。この力制限制御が必要となる場合
を図５〜図７に例示する。まず、図５の例は、シリンダ
２５に保持されているワーク２６をフランジ７に取付け
られたハンド２７で把持する。この状態で、ワーク２６
は、機械装置のピストン２８によりシリンダ２５から押
し出されてくるが、このとき、ハンド２７によるワーク
２６の把持位置がずれることのないようにする。このよ
うな場合に、ピストン２８によるワーク２６の押し出し
方向がロボット先端の座標系Ｏ6 のｚ6 座標軸方向とな
るように設定してｚ6 座標軸方向の力制限を行うと、ピ
ストン２８によるワーク２６の押し出し速度が速くて
も、ハンド２７はワーク２６によりｚ6 座標軸方向に押
されて移動し、その結果、ワーク２６に対するハンド２
７の把持位置がずれることはない。

【００２１】図６の例は、ワーク２９を旋盤のチャック
３０に嵌め込む作業を、ハンド２７で把持したワーク２
９をチャック３０の先端面に押し当てて滑らせることに
よって行う。この場合、ワーク２９をチャック３０の先
端面に押し当てる方向をｚ6座標軸方向となるようにロ
ボット先端の座標系Ｏ6 を設定すれば、ワーク２９の押
し当て力を制限した状態でワーク２９をチャック３０の
先端面上で滑らせることができる。

【００２２】図７の例は、ハンド２７により把持したワ
ーク３１を基準台３２に押し当ててその長さを測定し、
合格品を斜めにセットされたパレット３３に収納する。
このとき、基準台３２への押し当て方向とパレット３３
への収納方向を同じにし、その方向をｚ6 座標軸方向と
なるようにロボット先端の座標系Ｏ6 を設定すれば、そ
のようにワーク３１の押し当て力や収納力を制限した状
態でワーク３１を基準台３２に押し当てたり、パレット
３３の表面にワーク３１を滑らせながらパレット３３に
収納することができる。

【００２３】このように本実施例では、ロボット先端が
外部に加える力のうち、ロボット先端の座標系Ｏ6 のｚ
6 座標軸方向についての外部に加える力を或る力以上と
ならないように制限するものである。そのために、本実
施例では、まず、ロボット先端が座標系Ｏ6 のｚ6 座標
軸方向について外部に加える力を演算しその外部に加え
る力が制限力よりも大きいとき、その差をオーバー先端
力として求め、そのオーバー先端力を発生する各関節の
トルクをオーバートルクとして演算する。

【００２４】そして、各サーボモータ８〜１３について
通常のフィードバック制御により得られるトルクからオ
ーバートルク分だけ差し引した値をトルク指令値として
駆動部１７に与えれば、或る力以上の力を外部に加えな
いように制限を加えることができるものである。

【００２５】さて、ロボット先端が外部に加える力と各
関節の駆動トルクとの関係は、次の式（１）で表され
る。

【００２６】

【数１】

【００２７】この式（１）は、各関節が右辺のトルクを
発生した場合、ロボット先端が左辺で示すような力を外
部に加えることを意味している。なお、上記式３におい
て、添字Ｔは基本座標系Ｏ1 に転置したものであること
を示す。

【００２８】そして、ロボット先端が座標系Ｏ6 のｚ6
座標軸方向について外部に加える力は、上記式（１）の
ｚ6 座標軸方向についてだけの式により求めることがで
きる。この式を次の式（１）に示す。

【００２９】

【数２】 なお、式（２）において、ｚの添字はロボット先端の座
標系Ｏ6 のｚ6 座標軸方向だけについてのものであるこ
とを示す（以下の各式において同じ）。

【００３０】また、逆に、ロボット先端が或る力を外部
に及ぼすような各関節のトルクは、次の式（３）により
求めることができる。

【数３】 そして、ロボット先端がその座標系Ｏ6 のｚ6 座標軸方
向に関して外部に或る力を及ぼすような各関節のトルク
は次の式（４）により求めることができる。

【００３１】

【数４】

【００３２】以上のような基本的な考え方による力制限
の内容を図１に示すアルゴリズムを参照しながら、より
具体的に説明する。まず、主制御部１５は、重力推定ト
ルクを演算する（ステップＳＡ）。一方、サーボ制御部
１６は、前述したように主制御部１５から与えられる各
サーボモータ８〜１３についての位置指令および速度指
令と各サーボモータ８〜１３の現在位置および現在速度
とを比較し、各サーボモータ８〜１３の駆動トルクを演
算する。

【００３３】各関節には、可動部３〜７の重量に基づく
モーメントが作用しているため、可動部３〜７を或る姿
勢に保持するには、各関節に上記モーメントと大きさが
等しく方向が逆のトルクを加えなければならないが、こ
のトルクを重力推定トルクと称する。そして、サーボ制
御部１６は、上記の通常のフィードバック制御により得
られた駆動トルクに上記重力推定トルク分を加えたもの
を各サーボモータ８〜１３のトルク指令値（Ｔｍ）とす
る（ステップＳ１）。なお、フィードバック制御の方式
によっては、重力推定トルクがフィードバック制御の中
に含まれており、加えること（ステップＳ１）を省略す
る場合もある。

【００３４】次に、サーボ制御部１６は、力制御を行う
か否かを判断する。主制御部１５は、動作プログラムに
より力制限を行う段階に入ったことを検知すると、力制
限指令をサーボ制御部１６に出力するので、サーボ制御
部１６は、主制御部１５から力制限指令を受けたか否か
によって力制御を行うか否かを判断する（ステップＳ
２）。なお、力制限を行う段階は、通常は一つの動作の
終了近くのときで、ロボット先端の速度は低い。

【００３５】ステップＳ２で力制御を行わないと判断し
た場合には、サーボ制御部１６は、ステップＳ１で演算
したトルク指令値を駆動部１７に出力し（ステップＳ
９）、駆動部１７は、そのトルク指令に基づいて各サー
ボモータ８〜１３を駆動する。

【００３６】ステップＳ２で力制御を行うと判断した場
合、まず、トルク指令値から重力推定トルクを減じて原
トルクを求める演算を行う（ステップＳ３）。この演算
を行う理由は次の通りである。すなわち、ステップＳ１
で演算したサーボモータ８〜１３のトルク中には、重力
推定トルク分が含まれている。ところが、本実施例で
は、トルク指令値のオーバートルク分を求めてロボット
先端の座標系Ｏ６におけるｚ6 座標軸方向の力を或る値
を越えないように制限するものであるから、そのオーバ
ートルクを求める場合、トルク指令中に重力推定トルク
分が含まれていては、可動部３〜７の重量を支えられな
い場合がでてくるからである。

【００３７】一方、主制御部１５が動作プログラムから
力制御を行う段階に入ったことを検知すると、該主制御
部１５は、ロボット先端の座標系Ｏ6 のｚ6 座標軸に関
するヤコビアン行列を演算し（ステップＳＢ）、次に同
じくｚ6 座標軸に関する逆ヤコビアン行列を演算する。

【００３８】そして、サーボ制御部１６は、原トルクを
演算した後、主制御部１５が演算したｚ6 座標軸の逆ヤ
コビアン行列の演算結果を入力し、式（２）を用いて原
トルクによりロボット先端が外部に対しロボット先端の
座標系Ｏ6 のｚ6 座標軸方向に及ぼす力（先端力）を演
算する（ステップＳ４：第１の演算手段）。

【００３９】次に、サーボ制御部１６は、ステップＳ４
で求めたｚ6 座標軸方向の先端力が制限しようとする規
定値を越えているか否かを判断し（ステップＳ５）、先
端力が制限力以下である場合には、「ＹＥＳ」と判断し
てステップＳ１で求めたトルク指令値をそのまま駆動部
１７に与える。

【００４０】ｚ6 座標軸方向の先端力が制限しようとす
る力を越えていた場合には、サーボ制御部１６は、ステ
ップＳ５で「ＮＯ」と判断し、オーバー先端力を次に示
す式（５）により演算する（ステップＳ６：第２の演算
手段）。

【００４１】

【数５】

【００４２】次いでサーボ制御部１６は、主制御部１５
が演算したｚ6 座標軸のヤコビアン行列の演算結果を入
力し、オーバー先端力の発生原因である関節のオーバー
トルクの値を前記式４により演算する（ステップＳ７：
第３の演算手段）。次いで、サーボ制御部１６は、ステ
ップＳ１で求めた各関節のトルク指令からステップＳ７
で求めたオーバートルクを差し引き、これをトルク指令
値として駆動部１７に与える（ステップＳ８：第４の演
算手段）。これにより、各サーボモータ８〜１３は、ロ
ボット先端の座標系Ｏ6 のｚ6 座標軸方向に対してｆｚ
を越える力を外部に加えないように制御される。

【００４３】このように本実施例によれば、力制限を加
える場合、ヤコビアン行列および逆ヤコビアン行列を演
算するが、そのヤコビアン行列および逆ヤコビアン行列
はロボット先端の座標系Ｏ6 のｚ6 座標軸方向について
だけとなる。従って、式（４）で使用するヤコビアン行
列は１行６列、式（２）で使用する逆ヤコビアン行列も
同じく１行６列であるから、その演算を比較的短時間で
済ますことができる。

【００４４】ちなみに、従来の力制限は、位置ループゲ
インと速度ループゲインを変更することにより行う方式
であるから、ヤコビアン行列は６行６列のものを演算し
なければならず、その演算に多くの時間を要していた。
そして、従来では、位置ループゲインと速度ループゲイ
ンを変更して先端力を制限した後、その先端力になるよ
うに基準座標系Ｏ1 で各関節のトルク計算を行い、これ
をトルク指令値として駆動部に出力するようにしていた
が、この場合、そのトルク計算はサーボ制御部が行わね
ばならないものであった。このため、サーボ制御部の計
算負荷が大きくなっていた。

【００４５】これに対し、本実施例では、ヤコビアン行
列および逆ヤコビアン行列の演算を短時間で済ますこと
ができるので、他の制御のために時間を割くことがで
き、処理能力の高いものとしなくとも良くなる。しか
も、サーボ制御部１６は、トルク計算を行わなくとも良
い上、力制限制御を行うためのヤコビアン行列、および
逆ヤコビアン行列の演算は演算処理能力の大きな主制御
部１５が行うので、主制御部１５およびサーボ制御部１
６共に、演算能力の大きなものとしなくとも済む。図８
は本発明を４自由度の直交座標型ロボットに適用した他
の実施例を示す。この実施例の直交座標型ロボットは、
Ｘ方向（縦方向）に移動する可動部と、このＸ方向（横
方向）可動部に設けられてＹ方向に移動する可動部と、
このＹ方向可動部に設けられてＺ方向（上下方向）に移
動する可動部と、このＺ方向可動部に設けられて回転運
動を行う可動部とからなるものである。

【００４６】力制限を行うためのアルゴリズムは前記し
た６自由度の垂直多関節型ロボットとほぼ同様である
が、４自由度の直交座標型ロボットでは、各関節に可動
部の重量によるモーメントが作用しない構造であるの
で、重力推定トルクを演算する必要がない。また、ヤコ
ビアン行列および逆ヤコビアン行列も、２行２列でほぼ
１となるので、主制御部１５に力制限のための演算の負
担はほとんどかからない。なお、本発明は上記し且つ図
面に示す実施例に限定されるものではなく、適用可能な
ロボットは垂直多関節型、直交座標型のものに限られな
いなど、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施
できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す力制限アルゴリズムを
示す図

【図２】電気的構成を示すブロック図

【図３】垂直多関節型ロボットの斜視図

【図４】６自由度の垂直多関節型ロボットの座標系を示
す図

【図５】力制限制御が必要な場合の第１の例を示す図

【図６】力制限制御が必要な場合の第２の例を示す図

【図７】力制限制御が必要な場合の第３の例を示す図

【図８】本発明の他の実施例を示す図１相当図

【符号の説明】

１はロボット、３〜７は可動部、８〜１３はサーボモー
タ、１５は出力制御部（第１〜第４の演算手段）であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０５Ｄ 17/02 Ｈ０２Ｐ 7/67 Ａ Ｈ０２Ｐ 7/67 Ｇ０５Ｂ 19/18 Ｄ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の関節を駆動する複数のサーボモー
   タの出力トルクを、各サーボモータの現在位置と指令位
   置とにより制御するロボットの制御装置において、 ロボット先端が、当該ロボット先端に設定された３次元
   の座標系のうち定められた一つの座標軸方向に対し所定
   値以上の力を外部に加えることがないように力制限する
   ために、 前記ロボット先端が前記定められた一つの座標軸方向に
   発生する力を一方向先端力として演算する第１の演算手
   段と、 この第１の演算手段により演算された前記一方向先端力
   が前記所定値以上のとき、その差をオーバー先端力とし
   て演算する第２の演算手段と、 この第２の演算手段により演算された前記オーバー先端
   力を発生する前記各サーボモータの出力トルクをオーバ
   ートルクとして演算する第３の演算手段と、 この第３の演算手段により演算された前記オーバートル
   クを前記各サーボモータについてその現在位置および現
   在速度を指令位置および指令速度との偏差に応じて求め
   た前記出力トルクから差し引いて補正出力トルクとして
   求める第４の演算手段とを設け、 前記サーボモータの出力トルクを前記第４の演算手段に
   より演算された前記補正出力トルクとなるように制御す
   る構成としたことを特徴とするロボットの制御装置。