JPH1177580A - ロボットの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 予期せぬ外乱力がロボットに作用した場合
の、操作者の安全確保、あるいはロボットや周辺機器の
破損防止を図る。 【解決手段】 モータの動作指令値からモータの加速ト
ルク及びモータの速度を維持するための速度維持トルク
を算出する手段１８−１，１８−２と、加速トルクと速
度維持トルクを加算してモータの運動に必要な仮想トル
ク指令を算出する手段２４と、仮想トルク指令と前記制
御装置における現在のトルク指令の差を算出する手段２
５と、前記算出した差を予め設定した値と比較する手段
１９と、比較した結果の符号によりロボットの運動を停
止する手段２０とを有するロボットの制御装置。これに
より、ロボットの運転中にロボットが外部環境に衝突し
たり、ロボットアームに外部の機械が衝突した場合、ロ
ボットやワークあるいは外部の機械の損傷がなくなり、
また、教示中の操作者の安全が守られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はロボットに用いられ
るモータの制御系において、ロボットアームが周辺物体
に衝突した場合のロボットアーム本体やツール、ワーク
の保護、あるいはロボットアームがオペレータに接触し
た場合の安全を確保することが可能な制御を実現する制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のロボット関節を駆動するモータの
サーボ系では、位置フィードバックループと速度フィー
ドバックループを有し、指令との差であるサーボ偏差を
増幅し、その増幅ゲインをできるだけ高くとることによ
り制御を行っている。図１９にロボットの従来の運動制
御のブロック図を示す。図において、１０は軌道発生ブ
ロックであり、ティーチペンダントＪＯＧキー１２の入
力から、あるいはメモリ１３のデータからモータの運動
の指令を生成する。メモリ１３にはあらかじめ教示され
た位置、速度等のデータ及び補間方法が保存されてい
る。ティーチペンダント１２あるいはメモリ１３のデー
タをもとに、軌道生成部座標変換部１４で生成された軌
道データは座標変換され、各関節のモータの回転指令と
して運動制御ブロック１１へ送られる。運動制御ブロッ
ク１１はモータのサーボ系であり、ロボット関節駆動モ
ータ１５の位置・速度フィードバック信号と軌道生成部
座標変換部１４で生成された各モータの運動指令とに基
づいて制御信号を出力するサーボ制御系メインループ１
６と、制御信号を電力増幅するアンプ１７を備えてい
る。この運動制御ブロック１１は、ロボットの駆動系を
構成しているモータの数だけ存在する。

【０００３】図２０は、各関節で位置制御系を構成する
場合の運動制御ブロック１１を更に詳しく示している。
ここでは、１軸のサーボ系のみを記載しているが他のモ
ータ軸に関しても同様の構成である。図２０において、
Ｋｐは位置制御ゲイン、Ｋｖは速度制御ゲイン、Ｔｉは
積分器の時定数である。ここで、従来においては、位置
ループと速度ループのゲインＫｐ、Ｋｖは高めにトルク
外乱の影響を受けにくくし、積分時定数Ｔｉは短めに設
定することにより、位置の指令値に対してモータの追従
性を良くしている。このような従来の制御方法では、指
令値と現在値の差、すなわち制御偏差によりモータのト
ルクが発生する。制御偏差は通常、ロボットアームの慣
性や制御装置の応答遅れなどサーボの追従遅れによるも
のと、ロボットアームに作用する重力や減速機の摩擦、
その他、ロボットアームに作用する外力などのトルク外
乱により発生する。ロボットを希望する位置や方向に動
かす場合は、動作指令に対してはロボットは高速に追従
することが望ましい。一方、ロボットが運動中、周辺の
物体に衝突したり、人間に接触した場合には、それを出
来るだけ速く運動を停止することが望ましい。

【０００４】ところが、従来のロボット制御装置では、
指令値応答、外乱応答ともに区別することなく、制御偏
差が発生すれば、制御偏差量、もしくは偏差の過去の積
算値に比例したトルクをモータにより発生していた。そ
のため、教示中に誤ってロボットを周辺の物体やワーク
に衝突させた場合には、教示ツールが変形する、さらに
はロボット自体が破損するなどの不都合を起こしてい
た。ロボットが破損することは重大な問題であるが、教
示ツールが変形することで、過去の教示データが使用不
能になったり、教示データを変形ツールに合わせて変更
するなど、めんどうな手続きが必要であるという問題が
あった。また、さらに重大なことは、教示者の安全性の
問題である。すなわち、教示中はロボットの先端の微妙
な位置決めを行う必要があるため、教示者はロボットの
近傍で作業を行うことが多い。このとき、教示中に誤っ
て教示者自身の体にロボットアームをぶつけてしまう、
あるいは、ロボットアームと周辺ワークの間に腕などを
挟む等の危険性がある。さらに、複雑なワーク、たとえ
ば自動車の車体フレーム内に教示者が入り、微妙な位置
決めなど行う場合に、ロボット動作速度の選択、ロボッ
ト動作方向のＪＯＧキーを押し間違う等の危険が常に存
在していた。

【０００５】このような教示時の安全面を考慮した方策
として、柔軟教示モードを操作者に表示する方法があ
る。この教示モードにおける柔軟制御状態を表示するた
めに、図２１に示すように、プログラムペンダント上Ｌ
ＣＤ４０１の文字表示や、教示状態表示灯４０２のよう
な教示確認手段が設けられ、操作者は表示灯を確認しな
がら教示作業を行うようにしている。図２１中、４０３
は制御盤４０５に設けられプレイ状態表示灯、４０４は
制御盤４０５内に設けられたモード切替を行うリレー回
路である。しかしながら、図２１に示すプログラムペン
ダント上ＬＣＤ４０１の文字表示や、教示状態表示灯４
０２だけでは柔軟教示モードであることを操作者に知ら
せる効果が低く、教示時とプレイバック時のロボット４
００のコントロール状態の相違を明確に教示者に通告で
きない。このため柔軟制御が有効でないプレイバック時
にロボットの可動範囲に入ってしまう可能性があり危険
であった。ロボットはプレイバックモードにおいて作業
を短時間で行うため、頻繁に急加速、急減速を繰り返す
ことが多く、モータは非常に大きなトルクを発生させ、
ロボットアームは高速で運動するため大きな運動エネル
ギーを有し、教示者にとって非常に危険である。また、
教示モードでロボットが柔軟制御状態にある場合、ロボ
ットの発生トルクが非常に小さく押さえられているた
め、外部から作用する力でロボットが容易に動作する。
このようなロボットアームの動きが、ロボットアームと
ロボットの作業対象であるワークとの接触や、ロボット
の周辺の機械との干渉を誘発し、不具合を引き起こすこ
とがあった。

【０００６】更に、図２０に示す従来の制御系では、外
力を受けている場合やロボットアームが外部に接触して
いる場合には、実際のモータの位置は位置指令と大きく
異なることが多い。そのため、サーボモータの制御系の
指令値でロボットの動作の制限を行うことができない。
これについては、エンコーダ値など位置検出器の値を監
視しながら、位置検出器の値が制限値を越える場合に以
下の処理を行うことで、制限値以上にロボットが動作し
ないよう制御を行うことが可能である。その第１の方法
としては、サーボモータの運動が動作制限値を越える場
合には制御構造を柔軟制御から位置制御に変化させる方
法が考えられる。位置制御で制御されている状態では、
位置指令値により動作制限制御を設けることができる。
この方法ではサーボ電源の遮断を伴うことなく、その後
の動作が引き続き制御される。一方、第２の方法とし
て、サーボモータの運動が動作制限を越える場合はサー
ボ電源を遮断しロボットを急停止させる方法がある。

【０００７】これらの方法について検討すると、第１の
方法によりロボットの関節角度が制限角度に達した場
合、制御構造を柔軟制御から位置制御に変化させロボッ
トの運動を止める場合は、第２の方法のようにサーボ電
源を遮断することなく、その後の動作を継続させること
が可能である。ところが、現実的には動作制限値を挟ん
で柔軟制御と位置制御を切り替える場合、制御的に連続
性を保って切り替えることは非常に困難である。位置制
御系には通常積分動作を含んでおり、この積分要素によ
り連続的で円滑な軌道制御を行っている。また、柔軟制
御では指令値とロボット現在値の偏差を許容するため通
常積分動作を実行しないかまたは、積分出力を大きく制
限している。この積分動作は制御偏差の情報が蓄積され
たもので、重力や摩擦を含む様々な情報を含んでおり、
柔軟制御から位置制御に移行する場合の積分の初期値を
ショックなく連続的に変更することができない。また、
位置制御から柔軟制御に移行する場合にも、積分値とし
てモータの発生トルクの一部となっていた値を急に変更
することになり、補償されていた重力トルクや摩擦トル
クが影響を与えるようになるため、発生トルクが急変
し、ぎくしゃくした動きになる。そのため、連続的に相
互の制御間を移行することは困難である。同時に、制限
値を挟んで制御系の相互の不連続な状態が頻繁に入れ替
わるため、ロボットの運動は振動的で非常に不安定なも
のになる。次に、前記第２の方法では、運動制限値に達
した場合サーボ電源を遮断すると共に、ロボットの運動
を機械的なブレーキで止めることになる。従って、単に
ロボットの運動を制限することだけが必要な場合でも、
再度サーボ電源を投入する必要があり操作が非常に煩雑
であるだけでなく、ロボット作業の円滑性や自動化を阻
害する大きな要因になる。従来の方法では柔軟制御の動
作制限を実施する上で以上に述べるような問題点があ
り、結果として安全な柔軟制御を制御的に実行すること
ができなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、予期
せぬ外乱力がロボットに作用した場合の、操作者の安全
確保、あるいはロボットや周辺機器の破損防止を第１の
解決課題とする。また、柔軟制御時のロボットアームの
動作制限を安全に行うことを第２の解決課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記第１の課題を解決す
るための第１の手段は、位置及び速度の状態フィードバ
ックループを有し、各関節を駆動するモータの制御回路
を備えたロボットの制御装置において、モータの動作指
令値からモータの加速トルク及びモータの速度を維持す
るための速度維持トルクを算出する手段と、前記加速ト
ルクと速度維持トルクを加算してモータの運動に必要な
仮想トルク指令を算出する手段と、前記仮想トルク指令
と前記制御装置における現在のトルク指令の差を算出す
る手段と、前記算出した差を予め設定した値と比較する
手段と、比較した結果の符号によりロボットの運動を停
止する手段とを有するものである。前記第１の課題を解
決するための第２の手段は、位置及び速度の状態フィー
ドバックループを有し、各関節を駆動するモータの制御
回路を備えたロボットの制御装置において、モータの動
作指令値からモータの加速度及びモータの速度を維持す
るための速度維持トルクを算出する手段と、算出された
加速度を用いてモータの加速トルクを算出する手段と、
前記算出結果に基づいてロボットの発生トルクを制限す
る手段とを有するものである。前記第２の課題を解決す
るための第３の手段は、位置及び速度の状態フィードバ
ックループを有し、各関節を駆動するモータの制御回路
を備えたロボットの制御装置において、位置制御ゲイン
または速度制御ゲインを通常ゲインより小さく設定する
手段と、前記モータの動作制限値を設定または演算によ
り導出する手段と、前記動作制限値をサーボ系の指令値
とする前記制御回路とは別の第２のフィードバック制御
手段と、第２のフィードバック制御の程度を決定する調
節係数設定手段と、前記調節係数を乗じた第２のフィー
ドバック制御系の出力値を、第１のフィードバック速度
制御系のトルク制御部分または速度制御部分に加算する
手段を有するものである。前記第２の課題を解決するた
めの第４の手段は、位置及び速度の状態フィードバック
ループを有し、各関節を駆動するモータの制御回路を備
えたロボットの制御装置において、トルクの発生を通常
制御時のトルク値より小さく制限する手段と、ロボット
の関節を駆動するモータの動作制限値を設定または演算
により導出する手段と、前記動作制限値をサーボ系の指
令値とする前記制御回路とは別の第２のフィードバック
制御手段と、第２のフィードバック制御の程度を決定す
る調節係数設定手段と、前記調節係数を乗じた第２のフ
ィードバック制御系の出力値を、第１のフィードバック
速度制御系のトルク制御部分または速度制御部分に加算
する手段とを有するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は、本発明の第１実施例を示すもので
あり、運動制御ブロック１１に、各モータの運動指令か
ら加速トルク及び速度トルクを演算する演算手段１８
と、演算手段１８により演算された仮想トルク指令とサ
ーボ制御系メインループ１６から得られたトルク指令を
比較する比較器１９と、比較器１９の出力に基づいてブ
レーキを制御するブレーキ制御部２０を有している。そ
の他の構成は従来例を示す図１３と同様である。図２は
第１実施例における制御ブロック図を示している。図
中、２１は時間遅れ補償のためのフィルタ、２２は関節
駆動モータ１５の位置信号を記憶するメモリ、２５，２
７は加減算器である。本実施例において、ティーチペン
ダント上にはジョグキー１２と呼ばれる、ロボット誘導
の動作ボタンが配置されている。ジョグキー１２を押す
と、その時に選択されている座標系と速度に応じて、押
下するジョグキー１２で示される方向にロボットが動作
することになる。その時の信号の流れは、ジョグキー１
２が押されるとその方向と大きさの情報が軌道生成部１
４に入力される。軌道生成部１４では現在のロボットの
指令に対して、指定座標系から基準座標系に変換された
増分値が加算され新たなロボットの位置指令が生成され
る。基準座標系は通常ロボットのベースを中心とした直
交座標系で表現されるため、動作指令値は実際のロボッ
トの動作を行うためにロボットの関節座標系に変換さ
れ、モータのサーボ系の指令値となる。

【００１１】各モータの制御を行うサーボ系では、例え
ば図３のブロック図で示されるような処理が行われる。
図３において、位置指令信号は２つのブロック１０１，
１０２の処理系に信号が分かれる。１つのブロックは通
常のモータの位置、速度制御系１０１であり、もう１つ
は本発明で付加される制御系の処理系１０２のブロック
である。速度制御系１０１では位置制御および速度制御
が実施される。位置制御では比例制御、速度制御系では
比例積分制御などが用いられることが一般的である。図
３に示す制御系１０２は、仮想トルク指令を算出する部
分である。通常のロボットの運動で必要となるトルク
は、ロボットアームとロボットの先端負荷の両者を加速
するトルク、運動状態で速度を維持するためのトルクの
２種類である。１８−２は加速トルクの演算を行うブロ
ック、１８−１は速度を維持するためのブロックを示し
ている。ブロック１８−２では慣性と加速度の積から必
要となるトルクが算出される。慣性の情報は、以下のい
ずれかの方法により求められる。 １）ロボットの関節の動きに応じて変動する値を演算に
より求める。 ２）適応オブザーバなどのパラメータ同定手法を用いて
推定する。 ３）代表的な慣性の値を用いる。例えば常に一定の値を
用いる、あるいは変位に応じてテーブルから値を引く。 図３は１）の場合の例を示している。

【００１２】ブロック１８−１では速度を維持するため
のトルクが算出される。速度トルクはほぼ動摩擦の値に
等しい。従って、あらかじめ求めた速度と摩擦の関係を
用いて、現在の速度から必要なトルクを求めることがで
きる。ブロック１８−１，１８−２で算出され、加算器
２４で加算されたトルクの加算値はロボットが運動を行
うトルクとほぼ等しい値である。演算結果は仮想トルク
指令１０３として、加減算器２５により、メインループ
（ブロック１０１）のトルク指令１０４より減算され、
予め設定した値１０５と比較され、予め設定した値１０
５より大きいときはブレーキ制御装置２０によりロボッ
トの運動を停止する。ロボットアームが外部環境に接触
などを起こした場合には、位置速度制御系の制御偏差が
発生してメインループ（ブロック１０１）のトルク指令
１０４は大きな値になるが、位置指令の変化はないため
仮想トルク指令１０３は通常の動作で得られる値になり
差が生じる。この差を予め設定した値１０５と比較し、
その比較した結果の符号によりロボットの運動を停止す
る。重力方向に動くロボットでは重力トルクは１０６で
示される補償演算をもとにメインループで補償されるた
め、仮想トルク指令値が重力の影響で大きくズレを生じ
ることはない。重力補償演算は、例えばロボットの関節
角度とアームの重心位置、重量から必要となるトルクを
算出することで行われる。ブロック１８−１，１８−２
で生成される仮想トルク指令１０３とメインループのト
ルク指令１０４の発生時間のずれを補償するために、ロ
ボットの加速トルクの算出手段の後段あるいは速度維持
トルクの算出手段の後段に高周波成分を除去するフィル
タ２１を有する。フィルタ２１は一般的な１次遅れフィ
ルタや２次遅れフィルタにより調整することが可能であ
る。

【００１３】以上の説明はティーチングペンダントで教
示を行う場合を例にとって説明をおこなったが、プレイ
バックの状態でも当然用いることができる。プレイバッ
ク時にはティーチペンダントのかわりにメモリ１３から
軌道生成部１４にデータの情報が払い出される。メモリ
１３にはあらかじめ教示されたロボットの位置、姿勢の
情報が保存されている。また、本発明はロボットに力セ
ンサを取け付け、操作者が加える力を計測しロボットを
誘導するタイプの、いわゆるダイレクトティーチングの
ロボットにも適用が可能であり、教示者の安全を確保す
る上で有効に作用する。ダイレクトティーチング時には
ティーチペンダントの代わりに力センサの信号からロボ
ットの運動指令を生成し、軌道生成部１４にデータの情
報が払い出される。このように、ダイレクトティーチで
はロボットを直接把持しての作業となるため、本発明は
特に有効に作用する。

【００１４】図４は本発明の第２実施例を示すものであ
る。本実施例では、運動制御ブロック１１に、トルク制
限値をサーボ制御系メインループ１６に与えるかどうか
の切り替えを行う切替スイッチ２３を設け、切替スイッ
チ２３をオンにしたときに、各モータの運動指令から加
速トルク及び速度トルクを演算する演算部１８によりト
ルク制限値を演算するようにしたものである。以下、本
実施例について説明する。図４に示すジョグキー１２を
押すと、その時に選択されている座標系と速度に応じ
て、押下するジョグキー１２で示される方向にロボット
が動作することになる。そのときの信号の流れは、ジョ
グキー１２が押されるとその方向と大きさの情報が軌道
生成部１４に入力される。軌道生成部１４では、現在の
ロボットの指令に対して、指定座標系から基準座標系に
変換され増分値が加算され新たなロボットの位置指令が
生成される。基準座標系は通常ロボットのベースを中心
とした直交座標系で表現されるため、動作指令値は実際
のロボットの動作を行うためにロボットの関節座標系に
変換され、モータのサーボ系の指令値となる。

【００１５】各モータの制御を行うサーボ系では、例え
ば図５のブロック図で示されるような処理が行われる。
図５において、位置指令信号は２つのブロックの処理系
に信号が分かれる。１つのブロックは通常の位置、速度
制御系２０１であり、もう１つは本発明で付加される制
御系の処理系２０２のブロックである。ブロック２０２
の処理系では位置制御および速度制御が施される。位置
制御では比例制御、速度制御系では比例積分制御などが
用いられることが一般的である。図５で示す２０２の制
御系は、運動に必要となるトルクをもとにトルク制限値
を算出する部分である。通常のロボットの運動で必要と
なるトルクは、ロボットアームとロボット先端負荷の両
者を加速するトルク、運動状態で速度を維持するための
トルクの２種類である。図５の実施例では、ロボットの
関節の動きに応じて変動する慣性を演算により求める場
合の例を示している。ブロック１８−１では速度を維持
するためのトルクが算出される。速度トルクはほぼ動摩
擦の値に等しい。従って、あらかじめ求めた速度と摩擦
の関係を用いて、現在の速度から必要なトルクを求める
ことができる。ブロック１８−１，１８−２で算出され
たトルクの加算値はロボットが運動を行うトルクとほぼ
等しい値である。計算結果は、トルク制限値演算ブロッ
ク２０３ヘ入力される。ここでは、前段の演算をもとに
メインブロック２０１で発生するトルクの制限値を演算
する。ここでは、制限値は前段で制限された値に適度幅
を設けることにより求めている。幅を設ける理由は、１
つは、指令トルクと発生トルクが必ずしも一致していな
いことがあるため、その誤差を吸収することである。上
記で述べた通り、ブロック２０３で演算された制限値が
ロボットの運動で必要となるトルクからずれが生ずるこ
とがありうる。このような状態は先端負荷の質量などの
正確な情報が得られない場合などに起こりうる。したが
って、指令通りの正確な運動が必要とされるプレイバッ
ク動作では制御ブロック２０２を用いず、教示モードで
のみブロック２０２が機能するよう切り替えることがで
きる。図４では切り替えスイッチ２３がこの部分の働き
を行う。

【００１６】また、図６は操作者に教示時であることを
知らせる例を示している。ロボット上に表示ランプ３１
を取り付け、教示時には制御盤３３内のリレー回路３２
が作動して表示ランプ３１を任意の点灯パターンで表示
させ操作者に通知する。図７は本発明の第３実施例を示
す外観図である。図７には２つの実施態様を示してお
り、図７（ａ）はロボットの関節を駆動する各モータの
回転座標系毎に独立に動作制限範囲を設けた例を示して
おり、図７（ｂ）はロボットの基本座標（直交座標系）
に合わせて動作制限範囲を設定した例を示している。ま
ず、図７（ａ）の例について説明する。図８は本実施例
の制御系のブロック図である。本実施例では、位置、速
度の状態フィードバックループを有し、関節を駆動する
モータの制御回路において、位置速度の制御系３０１
に、位置制御ゲインまたは速度制御ゲインを通常の制御
時のゲインより小さく設定する手段３０６，３０７を有
する。ブロック３０３は、ロボットの関節を駆動するモ
ータの動作制限値を設定または演算により算出する。ブ
ロック３０２は、前記動作制限値をサーボ系の指令値と
する前記制御回路とは別の第２のフィードバック制御ブ
ロックである。３０４は、第２のフィードバック制御の
程度を決定する調節係数設定器である。３０５は、前記
第２のフィードバック制御系の出力値を、第１の速度制
御系のトルク制御部分あるいは速度制御部分に加算する
ブロックである。教示時においては、予め通常の制御時
のゲインより小さく設定されているゲインをブロック３
０６，３０７より自動的に出力する。

【００１７】図９は、図７（ａ）の例における他の実施
例を示すブロック図である。図９において、４０１は通
常の制御部分であり、４０２の点線で囲まれた部分が動
作制限を越えた場合に機能する部分である。通常の制御
部分４０１はゲインＫｐ、Ｋｖを低く設定したり、発生
トルクの制限器などにより発生トルクを抑えることで、
外部から作用する力によりロボットアームが柔軟に動く
ようにしている。４０３は動作制限が作用する制限角度
である。制限角度に達するまではブロック４０１の部分
だけが機能する。すなわち、柔軟制御状態では通常の角
度指令が変化した場合にはロボットアームは運動し、サ
ーボ剛性以上の外力が作用した場合にはロボットアーム
は外力により動かされる。ロボットアームが制限角度を
越えた場合は、調節係数設定器４０４の作用により、ブ
ロック４０２が機能を始める。このブロック４０２の作
用はロボットの自力による運動、または他者から動かさ
れる運動によらず、制限値とロボットの現在位置だけで
判断され機能するブロックである。４０２のブロックの
働きを説明する。動作制限角度とロボットの関節角度は
位置制御系の偏差ｅの符号により判断され、４０４の調
節係数が０から１になることによりブロック４０２の機
能が開始される。位置偏差ｅが負の間、すなわち関節角
度が動作制限を越えている間、ブロック４０２は機能を
続ける。ブロック４０２の位置制御系と速度制御系の構
造自体は通常のサーボモータの制御系と同様な構成であ
る。ブロック４０２の制御系のゲインは一般的にブロッ
ク４０１のブロックの制御ゲインより大きく設定され
る。あるいは速度制御系に積分器などを含むことによ
り、さらにサーボ剛性を高くする措置が施される。

【００１８】このような構成がとられることでロボット
が制限角度を越えた時には、サーボ剛性が高く制御され
る。仮に高ゲインの設定や積分器などの導入によりサー
ボ剛性が非常に高く制御された場合には、ロボットアー
ムは動作制限をほとんど越えることはない。一方、比較
的ゲインを小さ目に設定した場合には動作制限を越えて
も運動を続けることが可能であるが、次第に抵抗力が大
きくなり制御系ブロック４０２の角度指令値や外力によ
るトルクと制御系の発生トルクがバランスした位置まで
引き戻されることになる。これらゲインの設定は必要な
制限設定に合わせて適度な値に設定することが可能であ
る。また、変位に応じて可変であるゲインや制御構造を
とることにより多様な特性を持たせることができる。重
力補償演算は、例えばロボットの関節角度とアームの重
心位置、重量から必要となるトルクを算出することで行
われる。

【００１９】図１１はロボットの関節の運動を示す。５
０は関節の１つであり、図に示されたθｒ部分が運動の
制限角度とする。その場合の運動とトルクの関係は図１
２で示される。制限角度以上の運動を行なった時、急激
に反力が増大し、運動が制限される様子を示している。
図１２（ａ）は図９の制御系４０１でゲインＫｐ、Ｋｖ
を比較的低くとった場合の柔軟制御系での特性であり、
図１２（ｂ）はトルク制限を設けることにより柔軟制御
系を構成した場合の特性を示したものである。次に、図
７（ｂ）はロボットの基本座標に合わせて動作制限を設
定した例を示す。図１０はその制御系ブロック図であ
る。ここでの柔軟制御系は関節座標系で構成されるもの
とする。ロボット基本座標系（直交系）の位置指令ブロ
ック４０６から出力された位置指令は座標変換部４０８
で関節座標系に変換されるとともに、制限値は制限値演
算部４０７において関節座標系に変換される。関節座標
系に変換された値はそのまま図９の制御系と同じ制御系
での制限角度となる。図７（ａ）に示すような直方体内
部を動作領域とする場合には、制限値は関節角の関数関
係で表されるため、相互の関係を保ちつつ制限を決定す
ることにより実行が可能である。また、サーボ系そのも
のが作業座標系で構成されている場合には、図９と同様
の構成で直交座標系での制限を容易に行うことができ
る。

【００２０】次に、本発明の第４実施例を説明する。図
１３に示す第４実施例は、図４に示す第２実施例の構成
に、ロボット関節駆動モータの回転位置を検出するエン
コーダ３４から、その回転位置を現在値として軌道生成
部１４にフィードバックするようにしたものである。本
実施例において、ティーチングペンダント上にはＪＯＧ
キーと呼ばれる、ロボット誘導の動作ボタンが配置され
ている。ＪＯＧキー１２を押すと、そのときに選択され
ている座標系と速度に応じて、押下するＪＯＧキーで示
される方向にロボットが動作することになる。そのとき
の信号の流れは、ＪＯＧキー１２が押されるとその方向
と大きさの情報が軌道生成部１４に入力される。軌道生
成部１４では現在のロボットの指令に対して、指定座標
系から基準座標系に変換された増分値が加算され新たな
ロボットの位置指令が生成される。基準座標系は通常ロ
ボットのベースを中心とした直交座標系で表現されるた
め、実際のロボットの動作を行うためにロボットの関節
座標系に変換される。関節座標系での変位の値は時間あ
たりの変位量としてロボットの関節を駆動するパルス列
に変換される。変換されたパルス列は関節を駆動するサ
ーボ系への位置指令信号となる。各モータの制御を行う
サーボ系では例えば図１４のブロック図で示されるよう
な処理が行われる。図１４で、位置指令信号は２つのブ
ロックの処理系に信号が分かれる。１つは通常のモータ
の位置、速度制御系２０１であり、もう１つは本発明で
付加される制御系の処理系２０２である。２０１の処理
系では位置制御および速度制御が施される。位置制御で
は比例制御、速度制御系では比例積分制御などが用いら
れることが一般的である。

【００２１】図１４で示す２０２の制御系は、運動に必
要となるトルクを算出する部分である。通常のロボット
の運動で必要となるトルクは、ロボットアームとロボッ
トの先端の両者の慣性の負荷を加速するトルク、通常の
運動状態で速度を維持するためのトルクの２種類であ
る。１８−２は加速トルクの演算を行うブロック、１８
−１は速度を維持するためのブロックを示している。ブ
ロック１８−２では慣性と加速度の積から必要となるト
ルクが算出される。慣性の情報は、以下のいずれかの方
法が用いられる。 １）慣性はロボットの動きに応じて変動する値を演算に
より求める。 ２）適応オブザーバなどのパラメータ同定手法を用いて
推定する。 ３）代表的な慣性の値を用いる。 図１４では１）の場合を示している。ブロック１８−１
では速度トルクが算出される。速度トルクはほぼ動摩擦
の値に等しい。従って、あらかじめ求めた速度と摩擦の
関係から、現在の位置指令の速度を求めることで必要な
トルクを求めることができる。

【００２２】ブロック１８−１，１８−２で算出された
トルクは加算値はロボットが運動を行うトルクとほぼ等
しい値である。計算結果はトルク制限値演算ブロック２
０３ヘ入力される。ここでは、前段の演算をもとにメイ
ンブロック２０１で発生するトルクの制限値を演算す
る。制限値は前段で演算された値に適度な幅を設けるこ
とにより求めることができる。ここで適度な幅を設ける
理由は、指令トルクと発生トルクが必ずしも一致してい
ないことがあるため、その誤差を吸収すること、また、
時間的な発生トルクのずれを吸収することである。時間
的なずれの補償とは、指令値により発生トルクを演算し
た瞬間のトルクとメインブロック２０１で発生するトル
クが時間的なずれを生ずる可能性があり、その誤差をト
ルクの制限の幅で吸収することである。この時間的なず
れは演算ブロックの出力に時間遅れを補償するフィルタ
２１を挿入することでも吸収することができる。フィル
タは一般的な１次遅れフィルタや２次遅れフィルタによ
り調整する事が可能である。

【００２３】このようなトルク制限を設けることによる
物理的な作用の説明を次に行う。ブロック２０１で示さ
れる制御系のメインループではロボットに外部からの力
が作用した場合、位置偏差と速度偏差が発生する。位置
偏差は定数倍され速度指令となり、速度偏差は比例積分
制御され、その出力はモータのトルク指令となる。ロボ
ットに特別の外力が作用しない場合、モータで発生すべ
きトルクは加速トルク、速度トルクである。通常の動作
でロボットが運動するためには上記のトルクを発生すれ
ば良い。ところが、ロボットに外部から力が作用する
（またはロボット自身が外部に接触する）場合には、外
力によりロボットが動作し前述の制御偏差が発生するこ
とになる。従って、そのときの指令トルクはブロック２
０２で演算を行ったトルクの制限域から逸脱したものに
なる。制限がなければその可能な限りのトルクが発生す
ることになる。適度に制限された場合には制限内のトル
クが発生し、外部からの力により偏差をゆるす、すなわ
ちロボットが外力により動くことになる。また、重力方
向に動くロボットでは重力トルクはメインブロック２０
１で補償されるため、トルク制限演算ブロック２０３に
よりメインループのトルクが小さく抑えられた場合で
も、ロボットアームが重力で落下するなどのことはな
い。

【００２４】次にトルクの制限の方法を図１５を用いて
具体的に述べる。図１５はロボットアームの１つの関節
の運動に着目した場合である。関節５は図１５（ａ）で
示されるようような加速、等速、減速の運動指令が与え
られるものとする。図１５（ｂ）は図１４の信号２０
５、図１５（ｃ）は図１４での信号２０６を表してい
る。また、図１５（ｄ）の細線はトルク制限ブロックで
のトルク制限の上限値と下限値を表している。下限値に
ついては例えば、アームを進行方向に押すような場合に
下限値にかかることが考えられる。しかしながら、この
ような場合はほとんど現れることはなく、また危険な方
向ではないので、必ずしもトルク制限の下限値を設定す
る必要はない。トルク制限の一例を図１６を用いてさら
に詳しく説明する。図１６は図１５と同様、１つの関節
の運動に着目した場合であり、図１６（ａ）のような加
速、等速、減速の運動指令が与えられたときの通常動作
のトルク制限の状態（ｂ）とぶつかり時のトルク制限の
状態（ｃ）を示している。ここでは簡単に上限値のみを
示している。図１６（ｂ）では、まず、速度指令（一定
時間当たりの位置指令）がないときにはモード０とし
て、トルク出力（図１４のトルク制限部２０４の出力）
を０にする。このような運動指令がない場合でも図１４
のトルク制限演算２０３の結果は上記で述べたように適
度な幅を持っているので、位置偏差が生じた場合にはそ
れを解消するような方向にある程度のトルクが出力され
る。従ってロボットアームが指令を待っている状態で停
止しているときに作業者の手でアームを押す際にはトル
ク制限の幅の分以上の力で押さなければならない。

【００２５】しかしながら、このとき上述のようにモー
ド０としてトルク出力を強制的に０にすれば、人間の手
で軽く動かすことができる。このときにも、図１４のよ
うに後段で重力補償１０６が施されるので、重力方向に
アームが落下するようなことはない。これは、例えば、
操作ミスにより作業者の腕がワークとロボットの間に挟
まれて止まった場合などに有効であり、簡単にアームを
手で押して回避させ、脱出することが可能である。この
ような場合、従来では操作者自身や共同作業者が非常停
止ボタンを押すか、モータが過負荷状態になって非常停
止が作用するまでロボットは動き続けることになる。非
常停止が働くと、モータの供給電源を遮断すると共に、
ブレーキが作動しロボットは運動を停止する。ブレーキ
が作動するとロボットは機械的にロックされた状態にな
り、挟みこまれた教示者は自力では脱出できなかった。
速度指令区間では図１５で説明したようにモード１とし
てトルク制限演算２０３で計算されたトルク制限を施
す。速度指令区間後ある一定時間を減速区間、モード２
とする。この区間では速度指令はないが、減速しながら
最終的な指令位置に行き着くまで動作している。この区
間では図１５のようにトルク制限演算２０３の結果でト
ルク制限してもよいし、図１６（ｂ）のように一定のト
ルク制限を施してもよい。このときはモード１のトルク
制限値をそのまま用いたり、あるいは、予め測定してお
いた摩擦分のトルクをトルク制限値として用いる。すな
わち最終的な位置決めに必要な最低限のトルク制限をし
ておき、この区間として十分指令位置へ行き着く時間を
設定しておけば、運動指令に対しての追従性は確保され
る。また、一定時間後はモード０へ移行する。

【００２６】ロボットアームが動作中に周辺の物体５１
に接触した場合は、図１６（ｃ）のように、モード１で
トルク制限値にかかるが、このとき一定時間このトルク
制限値にかかり続ければ、ぶつかったと判断してトルク
出力（図１４のトルク制限部２０４の出力）を０にす
る。ぶつかりを検出した場合は強制的にモード３へ移行
し、トルク出力を０にするとともに、アラームを発生さ
せ作業者にこれを知らせる。このとき仮に教示者がロボ
ットアームの接触に気がつかず、ＪＯＧキーを押し続け
ており、速度指令が発生している場合でも、トルク出力
（図１４のトルク制限部２０４の出力）は０となってい
るので、周辺物体への接触力は十分小さいものとなる。
またこのぶつかりを検出する一定時間内でも、トルク制
限ブロック２０２により速度を維持するためのトルクに
ある程度の幅を持たせたトルクのみが発生トルクである
ため、衝撃は十分小さいものになる。ぶつかりを検出
後、教示者がＪＯＧキーを離して速度指令がなくなれば
モード０へ移行する。ぶつかりを検出する時間は短けれ
ば短いほどよいが、上述したように指令トルクと発生ト
ルクとの誤差や時間的なずれのために、ぶつかってもい
ないのに誤ってぶつかったと判断されないように適度に
調整する必要がある。ロボットアームが周辺物体に接触
した後や、さらにその後ロボットアームを作業者の手で
回避させた後では大きな位置偏差を生じる。例えば図１
４のサーボ系２０１ではこのとき位置偏差が大きくなっ
ている。しかし、軌道発生ブロック１０からの指令がな
ければモード０でトルク出力（図１４のトルク制限部２
０４の出力）は０になっているので、ロボットアームが
動くことはない。ただし、教示者が再びＪＯＧキーを押
して指令が発生した場合にはその指令に応じたトルクに
加えて、位置偏差分のトルクも発生してしまうので大変
危険である。ここで、ぶつかりを検出した際に残った位
置偏差や過去の偏差の積算値をクリアすることでこのよ
うな危険が回避できる。

【００２７】しかしながら、これだけでは図１７（ｂ）
のように軌道発生ブロックで指令した位置と現在の位置
（エンコーダ値）とは矛盾が生じたままであり、そのま
ま続けて動作させてもこの指令値と現在値との差は残っ
たままである。特に、直線補間をさせながらロボットア
ームの先端を直線移動させるような場合では、この差の
ために座標系が歪んでしまい、思った通りの直線動作が
できなくなってしまう。そこで、軌道発生ブロック１０
で保持している指令値をエンコーダ３４の現在の値で再
生成すれば、このような矛盾を解消でき、ぶつかった後
でも再び正確な直線動作が可能となる。このような指令
値の再生成のタイミングとしては例えば、指令値と現在
値との比較によって、大きな偏差を検出したときに行っ
たり、モード０のときに行ってもよい。あるいはモード
０で指令値と現在値との大きな偏差を検出したときに行
ってもよい。また、大きな偏差が生じたときやぶつかり
を検出した際にアラームを発生し、操作者がアラームリ
セットを行うときに指令値の再生成を行っても良い。ロ
ボットアームの動作中は常に指令値と現在値との定常的
な偏差が存在するのでこれは停止中に行うべきである。
以上の説明はティーチングペンダントで教示を行う場合
を例にとって説明をおこなったが、プレイバックの状態
でも当然用いることができる。プレイバック時にはティ
ーチペンダントのかわりにメモリから軌道生成ブロック
にデータの情報が払い出される。メモリにはあらかじめ
教示されたロボットの位置、姿勢の情報が保存されてい
る。

【００２８】さて、ブロック２０３で演算された制限値
がロボットの運動で必要となるトルクからのずれが大き
く生ずることがありうる。このような状態は先端の負荷
の重力の正確な情報が得られない場合などに起こり得
る。したがって、指令通りの正確な運動が必要とされる
プレイバック動作では制御ブロック２０２を用いず、教
示モードでのみブロック２０２が機能するよう切り替え
ることができる。図１３では切り替えスイッチ２３がこ
の部分の働きを行う。教示モードにおいても負荷の変動
等、必ずしも指令通りにロボットの動きが行われない場
合が起こり得る。このような場合、エンコーダなど現在
のロボットの関節の変位量を教示データとしてメモリ１
３に保存することで、教示者の意図したポイントの位置
及び姿勢が登録されることになる。また、本実施例はロ
ボットに力センサを取け付け、操作者が加える力を計測
しロボットを誘導するタイプの、いわゆるダイレクトテ
ィーチングのロボットにも適用が可能であり、教示者の
安全を確保する上で有効に作用する。ダイレクトティー
チングではロボット近傍での作業となるため、本実施例
は特に有効である。

【００２９】図１８は上記実施例のハードウェア構成を
示している。図１３の軌道発生ブロック１０と軌道生成
部１４と運動制御ブロック１１がそれぞれ図１８のシス
テム制御基板６０１とティーチングペンダント６０２、
演算基板６１１、サーボ基板６２１とサーボアンプ６２
６に対応している。それぞれの基板は共有のバスによっ
て接続されている。軌道発生ブロック６００において、
ティーチングペンダント６０２で教示したデータは不揮
発性メモリ６０６に記憶される。また、ロボットの機構
的、制御的なパラメータもこの不揮発性メモリ６０６に
記憶されており、バスで共有化されている。軌道発生の
機能はＲＯＭ６０４に格納されたプログラムをＣＰＵ６
０３が実行することによって実現される。軌道生成ブロ
ック６１０においては、軌道生成や座標変換の機能はＲ
ＯＭ６１３に格納されたプログラムをＣＰＵ６１２が実
行することによって実現される。図１４における制御ブ
ロックは運動制御ブロック６２０のサーボ基板６２１の
中のＲＯＭ６２３にプログラムされている。このプログ
ラムをＣＰＵ６２２が読み込んで実行することによって
実際にトルク制限処理が行われ、その結果がサーボアン
プ６２６に出力される。さらにダイレクトティーチング
を行う場合は、センサブロック６３０を追加することに
よって実現可能となる。センサ基板６３１では力センサ
６３７の値をＡＤ変換部６３３で読み込み、インピーダ
ンス制御などの力制御手段によって位置修正量等が出力
される。

【００３０】以上説明したように、第４実施例によれ
ば、従来のロボットのモータの制御系に動作指令から生
成される新たなブロックを付け加え、ロボットの関節を
駆動するモータの発生トルクを制限することで、ロボッ
トの運転中に外部環境にロボットアームが衝突する、あ
るいはロボットアームに外部の機械等が衝突するなどし
た場合、ロボットが柔軟に変形することで、ロボットや
ワーク、あるいは外部の機械が損傷することがなくな
る。また、教示中の操作者の安全が守られるなど従来の
ロボットでは実現が不可能であった安全な制御機能を具
備することが可能となる。また、衝突があった場合、ぶ
つかりが検出されトルク出力（トルク制限部の出力）を
０にするモードによって接触力を十分小さくすることが
でき、ロボットアームを人間の力で安全な位置・姿勢に
軽く回避させることができる。あるいは衝突がなくて
も、ロボットアームが停止しているときにも人間の力で
軽く動かすことができる。このようにトルク出力が０で
あっても、重力トルク分は常に加算されており、アーム
が落下することはない。さらに、減速区間で最終位置決
めに必要な最低限のトルクを出力することによって最終
的な指令値まで行き着くことが可能である。このように
柔軟な性能を持ちながら、指令に対する追従性を確保で
きる。また、ぶつかった後や人間の力でロボットアーム
を動かした場合でも制御偏差をクリアし、エンコーダの
現在値から指令値を再生成することによって、サーボ電
源を落とさずにそのまま正確な直線動作など、教示作業
を続けることが可能となる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ロボットの運転中にロボットが外部環境に衝突したり、
ロボットアームに外部の機械が衝突した場合、ロボット
やワークあるいは外部の機械の損傷がなくなり、また、
教示中の操作者の安全が守られるなど、従来のロボット
では実現が不可能であった安全な制御機能が可能とな
る。また、ロボットの柔軟制御時における制御的な動作
制限を制御的安定性を保った状態で実行することが可能
になる。これにより、サーボ電源を遮断することなくロ
ボットの運動を制限値近傍で制限することができ、安全
性が大幅に向上し、さらに電源再投入など煩雑な操作の
必要性がなくなる。

【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図であ
る。

【図２】 第１実施例のサーボ制御部のブロック図であ
る。

【図３】 第１実施例の制御部の詳細を示すブロック図
である。

【図４】 本発明の第２実施例を示すブロック図であ
る。

【図５】 第２実施例の制御部の詳細を示すブロック図
である。

【図６】 教示状態表示器の例を示す説明図である。

【図７】 本発明の第３実施例の動作制限を表す斜視図
である。

【図８】 図７（ａ）の実施例の制御系を示すブロック
図である。

【図９】 第３実施例の制御系の他の例を示すブロック
図である。

【図１０】 図７（ｂ）の実施例の制御系を示すブロッ
ク図である。

【図１１】 図１０の実施例の作用を示すための一軸ア
ームの運動例である。

【図１２】 図１０の実施例の効果を示すブロック図で
ある。

【図１３】 本発明の第４実施例を示すブロック図であ
る。

【図１４】 第４実施例のサーボ系制御ブロック図であ
る。

【図１５】 第４実施例の作用を示すグラフである。

【図１６】 第４実施例の各状態を示すグラフである。

【図１７】 第４実施例のアームの状態を示す図であ
る。

【図１８】 第４実施例におけるハードウェア構成を示
す図である。

【図１９】 従来の制御装置の信号の流れを示すブロッ
ク図である。

【図２０】 従来のモータのサーボ制御部のブロック図
である。

【図２１】 従来の教示モード確認方法を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１０ 軌道発生ブロック、１１ 運動制御ブロック、１
２ ティーチペンダントＪＯＧキー、１３ メモリ、１
４ 軌道生成部、１５ ロボット関節駆動モータ、１６
サーボ制御系メインループ、１７ トルク（電流）制
御アンプ、１８加速トルク・速度トルク演算部、１９
比較器、２０ ブレーキ制御部、２１フィルタ、２２
メモリ、２３ 切替スイッチ、２４ 加算器、２５ 加
減算器、２６ 加算器、２７ 加減算器、２８ 位置検
出器、３０ ロボット、３１ロボット上表示ランプ、３
２ リレー回路、３３ 制御盤、３４ エンコーダ、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 洋一 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 奥村 信治 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 (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 位置及び速度の状態フィードバックルー
   プを有し、各関節を駆動するモータの制御回路を備えた
   ロボットの制御装置において、 モータの動作指令値からモータの加速トルク及びモータ
   の速度を維持するための速度維持トルクを算出する手段
   と、 前記加速トルクと速度維持トルクを加算してモータの運
   動に必要な仮想トルク指令を算出する手段と、 前記仮想トルク指令と前記制御装置における現在のトル
   ク指令の差を算出する手段と、 前記算出した差を予め設定した値と比較する手段と、 比較した結果の符号によりロボットの運動を停止する手
   段とを有することを特徴とするロボットの制御装置。
2. 【請求項２】 位置及び速度の状態フィードバックルー
   プを有し、各関節を駆動するモータの制御回路を備えた
   ロボットの制御装置において、 モータの動作指令値からモータの加速トルク及びモータ
   の速度を維持するための速度維持トルクを算出する手段
   と、 前記加速トルクと速度維持トルクを加算してモータの運
   動に必要な加速トルクを算出する手段と、 前記算出結果に基づいてロボットの発生トルクを制限す
   る手段とを有することを特徴とするロボットの制御装
   置。
3. 【請求項３】 ロボットの各関節に作用する重力トルク
   を算出する手段と、算出された重力トルクを位置速度フ
   ィードバック制御系で補償する手段とを有する請求項１
   または２記載のロボットの制御装置。
4. 【請求項４】 ロボットの加速トルクの算出手段の後段
   あるいは速度維持トルクの算出手段の後段に高周波成分
   を除去するフィルタを有することを特徴とする請求項
   １、２または３記載のロボットの制御装置。
5. 【請求項５】 ロボットに付属した力センサと力センサ
   に付属した操作用ハンドルを有し、力センサの信号から
   ロボットの運動指令を生成する直接教示形ロボットで用
   いられる請求項１ないし４のいずれかの項に記載のロボ
   ットの制御装置。
6. 【請求項６】 ロボットの教示モードにのみ発生トルク
   の制限機能を有効にする手段を有する請求項２記載のロ
   ボットの制御装置。
7. 【請求項７】 ロボットが柔軟な特性を有する教示時で
   あるか否かを表示する教示モード表示灯をロボット上に
   設置した請求項２記載のロボットの制御装置。
8. 【請求項８】 前記ロボットの発生トルクを制限する手
   段は、 ロボットへの位置指令や速度指令などの動作指令の状態
   によって発生トルクの制限方法を切り替える手段と、 前記トルク制限に一定時間かかった際に接触や衝突が発
   生したと判断して動作を停止する手段とから成ることを
   特徴とする請求項２記載のロボットアームの制御装置。
9. 【請求項９】 前記動作指令の状態によって発生トルク
   の制限方法を切り替える手段は、加速・等速と減速、指
   令なしの３つのモードに分けて発生トルクを制限するこ
   とを特徴とする請求項２記載のロボットアームの制御装
   置。
10. 【請求項１０】 サーボ系の制御偏差をクリアする手段
    と、現在の位置検出器の情報から指令値を再生成する手
    段とを有することを特徴とする請求項２記載のロボット
    アームの制御装置。
11. 【請求項１１】 位置及び速度の状態フィードバックル
    ープを有し、各関節を駆動するモータの制御回路を備え
    たロボットの制御装置において、 位置制御ゲインまたは速度制御ゲインを通常ゲインより
    小さく設定する手段と、 前記モータの動作制限値を設定または演算により導出す
    る手段と、 前記動作制限値をサーボ系の指令値とする前記制御回路
    とは別の第２のフィードバック制御手段と、 第２のフィードバック制御の程度を決定する調節係数設
    定手段と、 前記調節係数を乗じた第２のフィードバック制御系の出
    力値を、第１のフィードバック速度制御系のトルク制御
    部分または速度制御部分に加算する手段を有することを
    特徴とするロボットの制御装置。
12. 【請求項１２】 位置及び速度の状態フィードバックル
    ープを有し、各関節を駆動するモータの制御回路を備え
    たロボットの制御装置において、 トルクの発生を通常制御時のトルク値より小さく制限す
    る手段と、 ロボットの関節を駆動するモータの動作制限値を設定ま
    たは演算により導出する手段と、 前記動作制限値をサーボ系の指令値とする前記制御回路
    とは別の第２のフィードバック制御手段と、 第２のフィードバック制御の程度を決定する調節係数設
    定手段と、 前記調節係数を乗じた第２のフィードバック制御系の出
    力値を、第１のフィードバック速度制御系のトルク制御
    部分または速度制御部分に加算する手段とを有すること
    を特徴とするロボットの制御装置。
13. 【請求項１３】 ロボットアーム及びロボットが把持す
    る負荷の重量により作用するトルクを制御的に補償する
    手段を有する請求項１１または１２に記載のロボットの
    制御装置。