JPS62218085A - ロボツト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はロボット装置に係り、特に取り扱う対象物の位
置や姿勢が正確に計測できない作業に好適なロボット装
置に関する。

〔従来の技術〕

従来のロボット装置は主として取り扱う対象物の位置や
姿勢を正確に計測し、手先を精度良く位置決めして対象
物を取り扱う方式により、関節の位置決め剛性の高い伝
導ａ構あるいはυ１＃ａ桶が用いられてきた。しかし、
この種のロボット装置では関節の柔軟性について配慮さ
れていなかった。

なお、この種の装置に関連するものには、例えば、ロボ
ツ１−マニピュレータ、吉川恒夫訳、　Ｒｊ、ｃｈａｒ
ｄＰ、　Ｐａｖ］、著（コロナ社）において論じられて
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、関節の柔軟性について配慮されていな
いため、例えば取り扱う対象物に対し位置決めをしてハ
ンドリング作業あるいは組み立て作業をする場合、対ｇ
Ａ物の位置や姿勢が正確に計測できない時、特に対象物
が常に動いている場合などにロボット手先を精度良く位
置決めして対象物を取り扱うことができないばかりか対
象物に無理な力を及ぼすという問題があった。

本発明の目的は、対象物に無理な力を与えず、ロボット
手先を精度良く位置決めすることができるロボット装置
を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の上記の目的は１位置決め剛性の低い関節を有す
るロボットアームをａ〃えるロボット装置においてアー
ムの先端に、姿勢が変化し、かつアーム先端を案内する
案内手段と、その案内手段に連動する位置決め機構とを
配置し、ロボットアーム、案内手段および位置決め機構
を制御する制御手段を備えることにより達成される。

〔作用〕

位置決め剛性の低い関節を持つロボットアームはその先
端に配置した案内手段を取り扱う対象物に対し沿わせ、
その案内手段に連動して動く位置決め機構を動作させる
。それにより、案内手段は対象物に対する基準点となり
、位置決め機構はその基準点に対する相対位置の位置決
るを行うので、対象物の位置や姿勢が正確に計測できな
い時でも、手先を精度良く位置決めできるばかりか対象
物に無理な力を及ぼすことがない。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を参照して説明する。

第１図は本発明のロボット装置の一実施例を示すもので
、この図において、１はロボット本体。

３はロボット本体１の第１の軸２を中心に回転する第１
のアーム、５は第１のアーム３上の第２の軸４を中心に
回転する第２のアーム、１０は第２のアーム５上の第３
の軸９に直角に配置され、第３の軸９を中心に回転する
第１の直動アクチュエータ、１１は第１の直動アクチュ
エータ１０の出力軸、１２は第１の直動アクチュエータ
１０の出力軸１１に直角に配置された第２の直動アクチ
ュエータ、１３は第２の直動アクチュエータ１２の出力
軸、１４は第２の直動アクチュエータ１２の出力軸１３
の先端に配置された掴み機構、６は第３の軸９と同軸上
に配置され自由に回転する第４の軸、７は案内手段で、
この案内手段７は距離センサ７３Ａ、７３Ｂが配置され
た案内面７１．およびセンサ７４が配置された案内面７
２を持ち、第４の軸６に配置されている。８は第４の軸
６の回転角度を検出する回転角度検出器である。また１
５はベルトコンベア、１６は例えば穴１７のあいた組み
込み部品、１８は組み付け部品、１９は組み付け部品１
８を整列配置して供給するパーツフィーダである。

次に、本発明のロボット装置における制御系の例を第２
図に示す。この図において、第１図と同符号のものは同
一部分である。３０はロボット制御手段を示す。信号Ｓ
Ｌ、信号Ｓ２．信号Ｓ３はそれぞれ案内手段７に取り付
けられた距離センサ７３Ａ、７３Ｂ、７４の出力信号で
あり、ロボット制御手段３０に入力される。信号θｓ８
は第３の軸９と同軸上に配置され自由に回転する第４の
軸６の回転角度を検出する回転角検出器８の出力信号で
あり、同じくロボット制御手段３０に入力される。また
、３１，３２．３３は後述する第１の軸２．第２の軸４
．第３の軸９を駆動するサーボ機構をブロックとして表
わしたものであり、３４は第１の直動アクチュエータ１
０の駆動機構を。

また３５は第２の直動アクチュエータ１３の駆動機構を
ブロックとして表わしたものであり、３６は掴み機構１
４の開閉駆動機構をブロックとじて表わしたものである
。信号θｒｌ＋　Ｍｔ　＊　Ｆｒｔはロボット制御手段
３ｏから出力されサーボ機構３１に入力される。信号θ
ｒｘ、　Ｍｘ　、　Ｆｒ２はロボット制御手段３０から
出力されサーボ機構３２に入力される６信号Ｄｒｓ、　
Ｍｓ　、　Ｆｒａはロボット制御手段３０から出力され
サーボ機構３３に入力される。

前述した信号ＯｒＬ〜θ、Ｓはそれぞれ目標関節角度信
号を、また信号Ｍ１〜Ｍδは目標モード信号を。

さらに信号Ｆｒｉ〜Ｆｒｇは目標関節力信号を示す。

信号０Ｏ１ｔ　θＯ２，θｏａはそれぞれサーボ機構３
１゜３２．３３から制御手段３０にフィードバックされ
る関節角度信号である。信号Ｒｒはロボット制御手段３
０から出力された第１の直動アクチュエータ１０の駆動
機構３４に入力される目標値信号、信号Ｚ、はロボット
制御手段３０から出力され第２の直動アクチュエータ１
３の駆動機構３５に入力される目標値信号、信号Ｕ、は
ロボット制御手段３ｏから出力され掴み機構１４の開閉
駆動機構３６に入力される目標値信号である。

前述したサーボ機ｆ’＋Ｌ３１，３２．３３の具体的構
成の例を第３図に示す、この図において、１００１ハヘ
ース、１００２Ａ、１００２Ｂはそれぞれ一端をベース
１０ｏ１に固定された弾性管状構造体テ、コノ弾性管状
構造体１００２Ａ、１００２Ｂは伸縮性に富むゴムチュ
ーブの外周に繊維コードの編組を被覆した構造となって
おり、その内部に圧縮流体を供給すると半径方向への膨
張を伴いながら長手方向に収縮する。１００３はベース
１００１に固定されたプーリ保持体、１００４はこのプ
ーリ保持体１００３に回転可能に設けられたプーリ。

１００５はプーリ１００４と同軸上でプーリ保持体１０
０３に回転可能に設けられた可動体、１０１０は可動体
１００５の同軸上に結合された回転角検出器、１００６
Ａ、１００６Ｂはその一端をそれぞれ弾性管状構造体１
００２Ａ、１００２Ｂに結合したワイヤロープで、その
他端はプーリ１００４にほぼ一周巻き付けたのち、可動
体１００５の先端に固定されている。弾性管状構造体１
００２Ａ。

１００２Ｂはそれぞれ管路１００７Ａ、　１００７Ｂを
介し圧力制御手段１００８Ａ、１００８Ｂにより圧縮流
体を供給されその内部の圧力を制御される。

図中において、一点鎖線で示した、これらベース１００
１、弾性管状構造体１００２　Ａ、　１００２Ｂ、プー
リ保持体１００３．プーリ１００４、可動体１００５、
ワイヤローブ１００６Ａ、、１００６Ｂからなる機構系
を以下、負荷機溝系１０５０と称す、なお、可動体１０
０５は第１図における第１のアーム３．第２のアーム５
．第１の直動アクチュエータ１０に対応する。

これらのサーボ機構に対しロボット制御手段３０から関
節角度目、標値θ１、目標関節力信号値Ｆｒ、目標モー
ドＭが入力され、可動体１００５の回転軸に連結した回
転角検出器１０１０から出力される実際の可動体１００
５の動作角θ０がフィードバックされる。

１０１２は１ψｍｌ　４１１碑の位置決め制御と力制御
の比率を設定する制御モード設定手段で、この制御モー
ド設定手段１０１２は目標モード信号Ｍに対し力制御モ
ード＠整信号Ｃ５，変位制御モード調整信号Ｃｐおよび
積分補償手段時定数調整信号ＣＩ　を出力する。１０２
８は上記変位制御モード調整信号Ｃｐにより操作される
変位制御モード調整手段であり、目標関節角度信号Ｏｒ
を入力し、後述する第２の加算器１０３０に出力する。

１　（１：１１は第３の加算器であり、目標関節力信号
Ｆｒと可動体１００５の回転軸に連結した回転角検出器
１０１０から出力される実際の可動体１００５の動作角
θ０の加算演算を行い、その結果を力制御モード調整手
段１０２９に出力する。１０２９は上記力制御モード調
整信号Ｃｓにより操作される力制御モード調整手段であ
り、上記第３の加算器１０３１の出力信号を入力し、上
記の第２の加算器１０３０に出力する。１０１３は変位
目標値調整手段であり、上記第２の加算器１０３０の出
力信号を後述するゲインの値で増幅し後述する第１の加
算器１０１６に出力する。１０１４は第１の比較器で、
この第１の比較器１０１４は動作角設定手段１０１１か
ら出力される目標関節角度信号θ「と、可動体１００５
の回転軸に連結した回転角検出器１ｏ１０から出力され
る実際の可動体１００５の動作角θ０との誤差を演算す
る。１０１５は上記積分補償手段時定数調整信号ＣＩに
より操作される積分補償手段で、この積分補償手段１０
１５は第１の比較器１０１４からの誤差信号を積分補償
し第１の比較器１０１６に出力する６第１の加算器１０
１６は、積分補償手段１ｏ１５の出力信号と変位目標値
調整手段１０１３の出力信号を加算し第２の比較器１０
１７に出力する。１０１８は変位フィードバック信号増
幅器であり１回転角検出器１０１０から出力される実際
の可動体５の動作角θ０の信号を増幅し、第２の比較器
１０１７に出力する。第２の比較器１０１７は第１の加
算器１０１６の出力に対する変位フィードバック信号増
幅器１０１８の出力の差を演算し第１のループゲイン補
償手段１０１９を通してその出力を補償し第３の比較器
１０２０に出力する。１０２１は速度フィードバック信
号発生器であり、回転角検出器１０１０から出力される
可動体１００５の実際の動作角Ｏｏの信号を微分あるい
は差分演算し、可動体１００５の実際の動作角速度に対
応する速度フィードバック信号を発生し、第３の比較器
１０２０に出力する。第３の比較器１０２０は第１のル
ープゲイン補償手段１０１９の出力に対する速度フィー
ドバック信号発生器１０２１の出力の差を演算し、その
出力を第２のループゲイン補償手段１０２２に出力する
。第２のループゲイン補償手段１０２２は、第３の比較
器１０２０の出力を補償し第４の比較器１０２３　Ａ、
　１０２３Ｂに差動的な圧力偏差目標信号ΔＰｒとして
出力する。

１０２５はバイアス圧力目標信号発生器で、このバイア
ス圧力目標信号発生器］Ｏ２５は予め設定したバイアス
圧力目標信号ＰｂＡ、Ｐｂａを第４の比較器１０２３Ａ
、１０２３Ｂに出力する。これらの第４の比較器１０２
３Ａ、１０２３Ｂは第２のループゲイン補償手段１０２
２の出力する圧力偏差目標信号ΔＰｒと、バイアス圧力
目標信号発生器１０２５が出力するバイアス圧力目標信
号ｐｂ＾、ＰｂＢから前述した弾性管状構造体１００２
Ａ、１００２＋１の内圧に対する圧力目標値信号Ｐｒ＾
、ＰｒＢ１１−後述する圧力制御手段１００８Ａ、１０
０８Ｂに出力する。

次に、前述した負荷機構系１０５０の動作特性を説明す
る。

前述した弾性管状構造体１００２Ａ、　１００２Ｂの収
縮量ΔＬと発生する収縮力Ｆとの関係の一例を。

その内圧Ｐをパラメータとして、第４図に示す。

すなわち、内圧Ｐが一定なら１弾性管状構造体１００２
Ａ、１００２Ｂの収縮量ΔＬが増えると収縮力Ｆが低下
する。また、内圧Ｐが上昇すると。

弾性管状構造体１００２Ａ、１００２Ｂの収縮力Ｆが増
加すると共に、曲線の傾きすなわち弾性管状構造体１０
０２Ａ、１００２Ｂのばね定数も増加する６第５図は第
３図の負荷機構系１０５０の部分を示したものであるが
、このような特性を有する弾性管状構造体１００２Ａ、
１００２Ｂを図に示すように差動的に動作するように構
成した場合、次に述べる差圧変位特性と外力変位特性の
二つの特性が駆動機構の特性として重要となる。

まず、差圧変位特性は弾性管状構造体１００２Ａ。

１００２Ｂの相互の内圧の差と変動体１００５の動作角
の関係である。すなわち、第５図に示すように初期状態
においては弾性管状構造体１００２Ａ。

１００２Ｂの双方の内圧は等しくバイアス圧力ｐｂ＝ｐ
＾＝ＰＢになっており、弾性管状構造体１００２Ａ、１
００２Ｂの長さは等しく、可動体１００５は中立の位置
すなわち保持体１００３の軸線とほぼ一致する位置に有
るとする。第６図は、−例として弾性管状構造体１００
２Ａの内圧がΔＰ増加し、弾性管状構造体１００２Ｂの
内圧がΔＰ低下した場合を示したものであり、前述した
内圧と収縮力の関係により内圧がΔＰ増加した弾性管状
構造体１００２Ａは収縮力を増し、内圧がΔＰ低下した
弾性管状構造体１００２Ｂは収縮力が低下し、力の釣り
合いから可動体１００５は反時計方向に回転を始め、そ
れに伴い内圧がΔＰ増加した弾性管状構造体１００２Ａ
は収縮し、内圧がへＰ低下した弾性管状構造体１００２
Ｂは伸展するが、ｆ５４１ｉ１に示したように１弾性管
状構造体１００２Ａ、１００２Ｂは内圧が一定のとき、
収縮すると収縮力は低下し、伸展すると収縮力は増加す
る特性を持っているので、可動体１００５が回転するに
従い内圧がΔＰ増加し収縮を始めた弾性管状構造体１０
０２Ａの収縮力は低下し、内圧がΔＰ低下し伸展し始め
た弾性管状構造体１００２Ｂの収縮力は増加し、双方の
収縮力が等しくなった角度で可動体１００５の回転は止
まる。すなわち可動体１００５の動作角度０は弾性管状
構造体１００２Ａ、１００２Ｂ（１）バイアス圧力Ｐｂ
からの偏差ΔＰの大きさにほぼ比例する。次に、外力変
位特性は可動体１０ｏ５に作用する外力と可動体１ｏ０
５の回転角の関係である。すなわち、第５図に示すよう
に初期状態においては弾性管状構造体１００２Ａ、１０
０２Ｂの双方の内圧は等しくバイアス圧力ｐｂ＝ｐ＾、
Ｐａになっており、弾性管状ａ運休１００２Ａ、１００
２Ｂの長さは等しく、可動体１００５は中立の位置すな
わち保持体１００３の軸線とほぼ一致する位置に有ると
する。第７図は、−例として可動体１００５に反時計方
向の力Ｆｄが加わった場合を示したものであり１弾性管
状構造体１００２Ａは収縮し１弾性管状構造体１００２
Ｂは伸展するが前述した収縮量ΔＬと収縮力Ｆの関係に
より、その長さが収縮した弾性管状構造体１００２Ａは
収縮力が低下し、その長さが伸展した弾性管状構造体１
００２Ｂは収縮力が増し、外力により発生する反時計方
向のトルクと１弾性管状構造体１００２Ａ、　１００２
Ｂの収縮量の変化により発生する時計方向のトルクＴと
が釣り合う角度で可動体１００５の回転は止まる。

次に前述した圧力制御手段１００８　Ａ、　１００８Ｂ
の構成および動作の一例を第８図を用いて説明する。こ
の図において、１２０１は管状弾性構造体。

１２０２は先端が分岐した管路、１２０３は管路１２０
２に配置された圧力検出器、１２０４Ａ。

１２０４Ｂは分岐した管路１２０２の先端に配置された
圧力制御弁で、これらの圧力制御弁１２０４Ａ。

１２０４、　Ｂは圧力源１２０５から圧力流体を供給さ
れ、排出口１２０６に圧力流体を排出する。

１２０７Ａ、１２０７Ｂはそれぞれ圧力制御弁１２０４
Ａ、１２０４Ｂを駆動するパワアンプ、１２０８Ａ、１
２０８Ｂは非線形関数発生器、１２０９は圧力目標値信
号Ｐｒと圧力検出器１２０３の出力である圧力信号Ｐと
の差である圧力偏差信号Ｐｅを演算し、非線形関数発生
器１２０８Ａ。

１２０８Ｂに出力する比較器である。ここで、圧力目標
値信号Ｐｒは第３図ではＰｒ＾、Ｐｒａに相当するもの
である。

いま、圧力目標値信号Ｐｒに対し、圧力検出器２０３の
出力である圧力信号Ｐが低いと、圧力偏差信号Ｐａはプ
ラスとなり、非線形関数発生器１２０８Ｂの出力はゼロ
、非線形関数発生器１２０８Ａは圧力偏差信号Ｐｅに比
例した信号をパワアンプ１２０７Ａに出力し、圧力制御
弁１２０４Ａはその信号に比例して弁の弁開度を設定し
、圧力源１２０５から流体が圧力制御弁１２０４Ａ、管
路１２０２を通って管状弾性体構造体１２０１に流入し
、管状弾性構造体１２０１の内圧を上げる。逆に、圧力
目標信号Ｐｒに対し、圧力検出器２０３の出力である圧
力信号Ｐが高いと、圧力偏差信号Ｐｓはマイナスとなり
、非線形関数発生器１２０８Ａの出力はゼロ、非線形関
数発生器１２０８　Ｂは圧力偏差ｆｉｉ号Ｐｅに比例し
た信号をパワアンプ１２０７Ｂに出力し、圧力制御弁１
２０４Ｂはその信号に比例して弁の開度を設定し、管状
弾性構造体１２０１内部の流体は管路１２０２、圧力制
御弁１２０４Ａを通って排出口１２０６から流出し、管
状弾性構造体１２０１の内圧は下がる。つまり、上記の
機構は圧力目標値信号Ｐｒに追従して管状弾性構造体１
２０１内の圧力が変化する圧力サーボ機構を構成する。

次に第３図で示したサーボ機構の全体の動作を説明する
。

まず、第３の比較器１０２３Ａ、１０２３Ｂ（７）出力
する圧力目標値信号Ｐｒ＾、ＰｒＢは、第２のループゲ
イン補償手段１０２２が差動的に出力する圧力偏差目標
信号ΔＰｒと、上記バイアス圧力目標信号発生器１０２
５が出力するバイアス圧力目標信号ｐｂ＾、ＰｂＢから
演算される。すなわちそれぞれの圧力制御手段の圧力目
標値はＰｒ＾＝Ｐｂ＾＋ΔＰｒ Ｐｒ５＝Ｐｂａ　　−ΔＰｒ となる。すると上述した圧力サーボ機構の働きで、それ
ぞれの弾性管状構造体の内圧Ｐ＾、ＰａはＰ＾〜Ｐｒ＾ Ｐｏ＝ＰｒＢ となり、バイアス圧力ｐｂ＾、Ｐｂａを中心として差動
的に変化し、前述した差圧変位特性に従い可動体１００
５が回転し、第２のループゲイン補償手段１０２２の出
力する圧力偏差目標信号ΔＰｒと可動体１００５の回転
角θ０はほぼ比例する。

次に上述した圧力サーボ機端１００８　Ａ　。

１００８Ｂ、負荷機構系１０５０．回転角検出器１０１
０および第２の比較器１０１７、第１のループゲイン補
償手段１０１９．第３の比較器１０２０゜第２のループ
ゲイン補償手段１０２２、変位フィードバック信号増幅
器１０１８、速度フィードバック信号発生器１０２１は
変位サーボ機構として動作する。すなわち、第２の比較
器１０１７には、第１の加算器１０１６の出力と、変位
フィードバック信号増幅器１０１８を通して入力される
回転角検出器１０１０から出力される実際の可動体１０
０５の動作角度θ０に対応する信号が入力されるが、前
者を変位目標値、後者を変位フィードバック信号として
変位誤差信号を演算し、第１のループゲイン補償手段１
０１９、第２のループゲイン補償手段１０２２を介して
圧力偏差目標信号ΔＰｒを上述した圧力サーボ機構に入
力する。すると変位誤差信号に応じた差圧が相互の弾性
管状構造体に発生し、変位誤差信号が小さくなる方向に
可動体は回転する。また速度フィードバック信号発生器
１０２１は、可動体１００５の回転角速度に対応する速
度フィードバック信号を発生し速度のマイナーフィード
バック系を構成し、変位サーボ機構の安定性向上に作用
する。

すなわち、第１のループゲイン補償手段１０１９のゲイ
ンＫＮ　、第２のループゲイン補償手段１０２２のゲイ
ンに＾、変位フィードバック信号増幅器１０１８のゲイ
ンＫｏ、速度フィードバック信号発生器１０２１のゲイ
ンＫｖの調節により、系の速溶性と安定度は負荷系の等
価イナーシャと粘性係数が決れば任意に設定できる。

また、変位目標値調整手段１０１３のゲインＫｏを１０
１１１整することにより第２の加算器１０３０の出力信
号に対する可動体１００５の動作角θ０の直流ゲインは
、はぼ１となる。つまり、変位制御モード調整信号Ｃｐ
により操作される変位制御モード調整手段１０２８のゲ
インＫｎ＾が１．力制御モード調整信号Ｃｓにより操作
される力制御モード調整手段１０２９のゲインＫＦ＾が
Ｏの場合、目標関節角度信号θｒに対する可動体１００
５の動作角θ０の直流ゲインは、はぼ１となり、定常状
態で両者は一致する。

また、目標関節角度信号ｏｒに対応する変位目標値と、
可動体１００５の回転軸に連結した回転角検出器１０１
０から出力される実際の可動体１００５の動作角００に
対応する変位フィードバック信号との誤差信号を積分補
償手段時定数調整信号ｃｒにより操作される積分補償手
段１０１５を介して第１の加算器１０１６に並列に加え
ることにより可動体１００５に作用する外部的力や電気
的ノイズあるいは回路要素のドリフトなどいわゆる外乱
により生じる、可動体１００５の動作角Ｏｏの目標関節
角度信号ｏｒに対する定常偏差を低減することができる
。

一方、変位制御モード調信号号Ｃｐにより操作される変
位制御モード調整手段１０２８のゲインＫ　Ｉ）＾が０
、力制御モード調整信号Ｃｓにより操作される力制御モ
ード調整手段１０２９のゲインＫＦ＾が１の場合、可動
体１００５の動作角度θ０の信号は、第３の加算器１０
３］、力制御モード調整信号Ｃｓにより操作される力制
御モード調整手段１０２９、第２の加算器１．０３０を
経て、変位目標値、ｓ＋ｉｔａ手段１０１３にポジティ
ブフィードバックされる。つまり、可動体１００５の動
きが拘束されているとき、目標関節力信号Ｆｒに比例し
た駆動力が可動体１００５に発生することを示している
。

以上より、上記変位制御モード調整信号Ｃｐにより操作
される変位制御モード調整手段１０２８のゲインＫｏ＾
と、力制御モード調整信号Ｃｓにより操作される力制御
モード調整手段１０２９のゲインＫｐ＾の値により、可
動体１００５の変位制御と力制御モードが切り換えられ
る事がわかる。ここで、制御モード設定手段１０１２は
目標モード信号Ｍに対し力制御モード調整信号Ｃｓおよ
び変位制御モード調整信号Ｃｐを Ｃｐ＝１−Ｍ Ｃｓ　　＝　Ｍ Ｏ≦Ｍ≦１ Ｋ（］＾＝ｃｐ Ｋｐ＾＝　Ｃｓ なる関係で連動して出力し、変位制御モード調整手段１
０２８のゲインＫｏ＾と、力制御モード調整手段１０２
９のゲインＫｐ＾をそれぞれ力制御モード？Ｊ！４信号
号Ｃｓおよび変位制御モード調整信号ＣＰに比例するよ
うに設定することにより、目標モード信号Ｍを０から１
に連続的に変えることにより、可動体５の制御モードは
変位制御から力制御へと連続的にかわる。また、同時に
制御モード設定手段１０１２は積分補償手段時定数ｙ４
整信号ＣＩを積分補償手段１０１５に出力する。積分補
償手段１０１５の積分定数Ｋｆ　を積分補償手段時定数
調整信号ＣＩ　に比例するように設定することにより、
任意の速度で可動体１００５の動作角Ｏｏの目標関節角
度信号ｏｒに対する偏差を無くすことが可能となる。

以上述べたように、上記のサーボ機構によれば。

ロボットアームの関節の位置決め制御と力制御とのモー
ド切り換えが目標モード信号Ｍにより自由におこなえる
。なお、上述の実施例は、加算器。

比較器、補償手段などを個々のハードウェアとした述べ
たが、マイクロコンピュータによっても可能である。ま
た、負荷機構系のの構成は実施例に示す以外の構成にす
ることも可能である。

次に、上述したロボット装置の動作の一例を説明する。

第９図はロボット制御手段３０のシーケンスの１例を示
したものである。まず、シーケンス５０２ではロボット
本体１の第１の軸２．第１のアーム３上の第２の軸４、
第２のアーム５上の第３の軸９の角度を位置決めモード
で位置決めし第２の直動アクチュエータ１２の出力軸１
３についている掴み機構１４をパーツフィーダ１９に整
列配置して供給されている組み付け部品１８をハンドリ
ングする位置の真上に位置決めする。即ちロボット制御
手段３０は、目標関節角度信号θｒ１、目標モード信号
Ｍ１をサーボ機構３１に出力し、目櫟関節角度信号θｒ
ｚ、目標モード信号Ｍｚをサーボ機構３２に出力し、目
標関節角度信号θ、８、目標モード信号Ｍ３をサーボ機
構３３に出力するとともにそれぞれのサーボ機構３１，
３２，３３から制御手段３０にフィードバックされる関
節角度信号θＯ１ｔ　θａｘｅ　θｏ３を監視し、それ
ぞれの信号が目標関節角度信号Ｏｒ１．θ、２．θ、δ
に対し一定の許容値以下になったら位置決めシーケンス
５０２終了とする。目標関節角度信号θｒ１ｐ　Ｏｙ４
゜θ、３の値は予めロボット本体１とパーツフィーダ１
９の位置関係および第１のアーム３．第２のアーム５．
第１の直動アクチュエータ１０の出力軸１１の位置から
計算により求めることができる。

シーケンス５０３では組み付け部品１８のハンドリング
を行う。すなわち、ロボット制御手段３０は目標値信号
Ｚｒ　を第２の直動アクチュエータ１２の駆動機構３５
に出力し第２の直動アクチュエータ１２の出力軸１３を
降下させるとともに、目標値信号Ｕｒ　を掴み機構１４
の開閉駆動機構３６に出力し掴み機構１４により組み付
け部品１８を掴み、その後ふたたびｆ５２の直動アクチ
ュエータ１２の出力軸１３を所定の位置まで上昇させる
。シーケンス５０４では第２のアーム３を駆動する第１
の軸２、第２のアーム５を駆動する第２の軸４の位置決
めを行い、第４の軸６に配置された案内手段７を後述す
るようにベルトコンベア１５の上に乗って移動してくる
組み込み部品１６に接触できるように設定した位置に位
置決めする。

シーケンス５０５，５０６は第４の軸６に配置された案
内手段７に配置された距離センサ７３Ａ。

７３Ｂ、７４の出カバターンおよびその出力値が一定の
値になるまで待っセンサ判別シーケンスであり、センサ
７３Ａ、７３Ｂ、７４の出カバターンおよびその出力値
が一定の値になると次の５０７シーケンスに進み、第１
のアーム３を駆動する第１の軸２．第２のアーム５を駆
動する第２・の軸４の制御を倣いモードに切り換える。

それと同時にシーケンス５０８において案内手段７を組
み込み部品１６に力Ｆで押し付ける動作を行う。即ちロ
ボット制御手段３０はシーケンス５０７において目標モ
ード信号Ｍｌをサーボ機構３１に出力し、目標モード信
号Ｍ２をサーボ機構３２に出力し、第１のアーム３を駆
動する第１の軸２、第２のアーム５を駆動する第２の軸
４の各サーボ機構を位置決め制御モードから力制御モー
ドに切り換えるとともに、シーケンス５０８において目
標関節力ｆ＋４７　　そ小−ｆ喘臂２−５こと＝”−１
顆間節力信号Ｆｒ２をサーボ機構３２に出力し第１のア
ーム３を藺ｒする第ユの軸２．第２のアーム５をｗｌ、
動する第２の軸４に一定のトルクを発生させ、案内手段
７を組み込み部品１６に押し付ける力Ｆを発生させる。

シーケンス５０５，５０６におけるロボット装置と組み
込み部品１６との相対位置関係の一例を第１０図にスケ
用１〜ンモデルで示す。今。

組み込み部品１６がベルトコンベア１５に乗ってＸ方向
に移動し、第１のアーム３を駆動する第１の軸２、第２
のアーム５を駆動する第２の軸４の関節角度はそれぞれ
θＯｆ、　θａｘにシーケンス５０４にて位置決めされ
ているとする。案内手段７の位置は組み込み部品１６の
Ｙ方向の位置ずれもしくは姿勢のずれの許容値を考慮さ
れ決められる。

センサ７３Ａ、７３Ｂ、７４の内すくなくとも一つが設
定された距順に組み込み部品１６が近づいたことを検出
するとシーケンスは５０７に進む。

第１０図ではセンサ７３Ｂが応答した様子を示している
。シーケンス５０８でロボット制御手段２つ木目顎関猪
大言与７−１−−ゴ護）賓コ一こｙ刀し、目標関節力信
号１：ｒ２をサーボ機構；）２に出力し第１の７−ム３
を駆動する第１の軸２．第２のアーム５を駆動する汀２
７１ｊ’Ｊ　−”ｔ　、ニ一定のごノノノを発生させ、
ＸおよびＹ方向にＦｘ、Ｆｙの力で案内手段７を組み込
み部品１６に押し付ける力Ｆを発生させる。予め設定し
た押し付け分力Ｆｘ。

Ｆｙの値と目標関節力信号ＦｒｔおよびＦｒ２の関係は
第１１図にスケルトンモデルで示したように次式で与え
られる。

〆　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｈム、
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ム。

シーケンス５０９，５１０はシーケンス５０５゜５０６
と同様に第４の軸６に配置された案内手段７に配置され
た距離センサ７３Ａ、７３Ｂ、７４の出カバターンおよ
びその出力値が一定の値になるまで待つセンサ判別シー
ケンスであり、ここでは距離センサ７３Ａ、７３Ｂは案
内手段７の案内面７１と込み部品１６の距離を計測し、
距離センサ７４は案内手段７の案内面７２と組み込み部
品１６の距離を計測し、それらの出力全てが距離Ｏの値
を示し案内手段７が組み込み部品１６に接触したと判断
されると次の５１１シーケンスに進む。

シーケンス５１１は第１の直動アクチュエータ１０を駆
動する第３の軸９、および第１の直動アクチュエータ１
０による第２の直動アクチュエー：Ｚ　−２Ｌ　ど　勺
　喘　ご　２　Ｐ　午　纂１１　　、こ　配’ｉｆｆ　
　さ　ｔ、九１鐸　ノ為　棒瞼構シ４の位置決めであり
、ロボット制御手段３こ１８；サーボ機構３３に位置決
めモー冒で目標関節角度信号θｒａ、：Ｊモード信号３
／【３　を呂刀し、第二の直動アクチュエータ１ｏの駆
動機構３４に目標値信号Ｒｒを出力し、掴み機構１４に
より掴まれた組み付け部品Ｊ８は組み込み部品１６にあ
いた穴１７の直上に位置決めされる。第１２図にスケ用
１−ンモデルで示すように、案内手段７は組み込み部品
１６に押し付けられており、第４の＠７と組み込み部品
１６の相対的位置関係は一定である。

すなわち第４の軸７と同軸上に配置された第３の軸９は
組み込み部品１６に対する基準点となっている。しかる
に、第１２図から明らかなように組み込み部品１６のあ
な１７の基準点に対する距離関係Ｘｐ　、Ｙｐがあらか
じめ明らかならば第３の軸９の目標関節角度信号Ｏｒｓ
および第１の直動アクチュエータ１０の目標値信号Ｒ，
は次式で与えられる。

Ｏｒｓ＝　１８０　”　−ｔｏｎ−’　（Ｘｐ／　Ｙｐ
）　＋　Ｏｓｓ・・・・・（３１ Ｒ７：へ　’Ａ＋”−”ｈ　亨ニ ジーケンス５１２はシーケンス５０３と丁度逆、こ組み
何、ブ５ｉ二８の組み込み邪−二６．こ町する組み付け
を行う。すなわち、ロボット制御手段３０は目標値信号
Ｚｒを第２の直動アクチュエータ１３の駆動機構３５に
出力し第２の直動アクチュエータ１２の出力軸１３を降
下させ組み付け部品１８を組み込み部品１６に挿入また
は押し込むとともに、目標値信号Ｕ、を掴み機構１４の
開閉駆動機構３６に出力し掴み機構１４により組み付け
部品１８を放し、その後ふたたび第２の直動アクチュエ
ータ１２の出力軸１３を所定の位置まで上昇させる。組
込みが完了するとシーケンス５１３において第１のアー
ム３を駆動する第１の軸２、第２のアーム５を駆動する
第２の軸４の制御を倣いモードから位置決めモードに切
り換え、それと同時にシーケンス５１４において上記２
軸の位置決めを行う。即ちロボット制御手段３０はシー
ケンス５１３において目標モード信号Ｍｌをサーボ機構
３１に出力し、目標モード信号Ｍｚをサーボ機構３２に
出力し、第１のアーム３を駆動する第１の＠２、第２の
アーム５を駆動する第２の軸４の各サーボ機構を力制御
モードから位置決め制御モードに切り換えるとともに、
シーケンス５１４において第１のアーム３を駆動する第
１の軸２、第２のアーム５を駆動する第２の１ＩＱｌ１
４の位置決めを行い、第４の軸６に配置されて案内手段
７をベル（−コンベア１５の七に乗って＄ｌ−動して行
く組み込込み部品１６に接触しない位置に位置決めする
。

以上で一連の組立動作を終了するが、もし第１３図に示
すように、組み込み部品１Ｇの姿勢がずれていてもシー
ケンス５０８で案内手段７が組み込み部品１６に押し付
けられるので第４の軸６と組み込み部品１Ｇの相対的位
置関係は一定であり、前述したように第４の軸６と同軸
上に配置された第３の軸９は組み込み部品１６に対する
基準点となり、第３の軸９の目標関節角度信号θｒａお
よび直動アクチュエータ１０の目標値信号Ｒｒは前述し
た例と同じく式（３）および式（４）で与えられる。な
お、第３の軸９と第４の軸６は必ずしも同軸上に配置さ
れる必要はないが、同軸上に配ｆｆｆ　Ｌ、たほうが式
（３）および式（４）のように第３の軸９の目標関節角
度４３号１７ｒａおよび直動アクチュエータ１０の目盟
値信号Ｒ，の演算ははるかに簡単である。

すなわち以上に述べた装置によればベルトコンベア１５
の上に乗って移動する組み込み部品１６の位置、速度お
よび姿勢を正確に計測し組み込み部品１６の位置、速度
および姿勢に同期させて第１のアーム３を駆動する第１
の軸２．第２のアーム５を駆動する第２の軸４の角度を
正確に制御する必要はなく、組み込み部品１６上の穴１
７の基準点に対する距離関係Ｘｐ、Ｙｐのみ明らかにす
れば第１図の直動アクチュエータ１０を駆動する第３の
軸９の角度、および第１のアクチュエータ１０の出力軸
１１の位置の制御だけで第２の直動アクチュエータ１２
の出力軸１３の先端に配置された掴み機構１４の位置決
めができ、組み付け部品１８と組み込み部品１６の正確
な位置決めが可能となる。

一般に寸法の大きな第１のアーム３や第２のアーム５の
先端を精度良く位置決めするよりも寸法の小さな第１の
直動アクチュエータ１０の方向とその出力軸１１の位置
を位置決めするほうがはるかに精度は高いのでその点で
も以上に延べた装置は精度の良い位置決めが可能である
。

第１４図は本発明のロボット装置の他の実施例を示すも
ので、この図において、第１図と同一の部分は同一符合
で示している。第１図と異なるのは第４の軸６に配置さ
れた案内手段７に距離センサ７６Ａ、７６Ｂを配置した
案内面７５、第４の軸６に軸方向にコンプライアンスの
ある押し付け手段２０たとえばエアシリンダなどを配置
したことである。

第１５図は第１４図に示す本発明のロボット装置の他の
実施例における制御系の一例を示すもので、この図にお
いて第２図と同一の部分は同一符号で示している。第２
図と鴇なるのは距離センサ７６Ａ、７６Ｂ、ブロック３
７が付加されていることである。この距離センサ７６Ａ
、７６Ｂは出力信号Ｓ４，８５を出力し、ロボット制御
手段３０に入力される。また、ブロック３７は押し付け
手段２０の駆動機構をブロックとして表わしたものであ
り、信号■、はロボット制御手段３０から出力され押し
付け手段２０のＩ％ｉｉｉ　Ｍ機構３７に入力される目
標値信号、信号Ｌｖは駆動機構２７からロボット制御手
段３０にフィードバックされる押し付け手段２ｏの押出
し量信号である。第１６図はそのロボット制御手段３０
のシーケンスの一例を示すもので、この図において第９
図と同一の部分は同一符号で示している。第９図と異な
るのはシーケンス５５１，５５２，５５３および５５５
であり、ロボット制御手段３ｏはシーケンス５０７にお
いて目標モード信号Ｍ１をサーボ機構３１に出力し、目
標モード信号Ｍｚをサーボ機構３２に出力し、第１のア
ーム３を駆動する第１の軸２゜第２のアーム５を駆動す
る第２の軸４の各サーボ機構を位置決め制御モードから
力制御モードに切り換えるとともに、シーケンス５０８
において目標関節力信号Ｆｒｌをサーボ機構３１に出力
し、目標関節力信号Ｆｒ２をサーボ機構３２に出力し第
１のアーム３を駆動する第１の軸２．第２のアーム５を
駆動する第２の軸４に一定のトルクを発生させ、案内手
段７を組み込み部品１Ｇに押し付ける力Ｆを発生させる
。シーケンス５０９，５１．０のセンサ判別シーケンス
で、第４の軸６に配置された案内手段７に配置された距
離センサ７３Ａ。

７３Ｂ、７４の出カバターンおよびその出力値が一定の
値になるまで待つ。すなわちここでは距離センサ７３Ａ
、７３Ｂは案内手段７の案内面７１と組み込み部品１６
の距離を計測し、距離センサ７４は案内手段７の案内面
７２と組み込み部品１６の距離を計８１１１　Ｌ　、そ
れらの出力全てが距離Ｏの値を示し案内手段７が組み込
み部品１６に接触したと判断されると次の５５１シーケ
ンスに進む。

シーケンス５５１ではロボット制御手段３０は押し付け
手段２０の駆動機構３７に目標値信号を出力し、押し付
け手段２０は案内手段７を下降する。

シーケンス５５２のセンサ判別シーケンスで、案内手段
７の案内面７５に配置された距離センサ７６Ａ、７６Ｂ
の出カバターンおよびその出力値が一定の値になるまで
押し付け手段２０は案内手段７を下降する。すなわちこ
こでは距離センサ７６Ａ、７６Ｂは案内手段７の案内面
７５と組み込み部品１６の距離を計測し、それらの出力
全てが距ＭＯの値を示し案内手段７が組み込み部品１６
に接触したと判断されると次の５５３シーケンスに進む
。シーケンス５５３では駆動機構３７は押し付け手段２
０の案内手段７の下降を停止し、押し付け手段２０の押
出し量信号Ｌｖ３７２をロボット制御手段３０にフィー
ドバックする。シーケンス５５５はシーケンス５１２と
ほぼ同しく、組み付け部品１８の組み込み部品１６に対
する組み付けを行う、すなわち、ロボット制御手段３０
はシーケンス５５３でフィードバックされた押し付け手
段２０の押出し量信号Ｌｖから第２の直動アクチュエー
タ１２の出力軸１３の降下量を演算し、目榛値信号Ｚｒ
　を第２の直動アクチュエータ１３の駆動８！構３５に
出力し第２の直動アクチュエータ１２の出力Ｍ１３を降
下させ１組み付け部品１８を組み込み部品１６に挿入ま
たは押し込むとともに、目標値信号Ｕｒ　を掴み機構１
４の開閉駆動機構３６に出力し掴み機構１４により組み
付け部品１８を放し、その後ふたたび第２の直動アクチ
ュエータ１２の出力軸１３を所定の位置まで上昇させる
、 すなわち、この実施例においては案内面７５を利用する
ことにより組み込み部品１６に対する組み付け部品１８
の高さ方向の組み付け位置は予め設定する必要がない。

第１７図は本発明のロボット装置のさらに他の実施例を
示すもので、この図において第１図と同一の部分は同一
符号で示している。第１図と異なるのは第４の軸６に配
置された案内手段たとえばプラスドライバのチップ状の
ノツチ付ガイドピン２２、第４の軸６に軸方向にコンプ
ライアンスのある押し付け手段２またとえばエアシリン
ダなどを配置し、組み込み部品１６上に上記案内手段の
ガイドビン２２に勘合するノツチ付ガイド穴２３を配置
し、また距離センサ７７を配置したことである。

第１８図はその制御系の一例を示すもので、この図にお
いて第２図と同一の部分は同一符号で示している。第２
図と異なるのは距離センサ７３Ａ。

７３Ｂ、７４がなく、距離センサ７７、ブロック３８が
付加されていることである。この距離センサ７７は出力
信号Ｓ６　３７７　　を出力し、ロボット制御手段３０
に入力される。ブロック３８は押し付け手段２１の駆動
Ｕ＠構をブロックとして表わしたものであり、信号ｖ１
はロボット制御手段３０から出力され押し付け手段２１
の駆動機構３８に入力される目標値信号、Ｌｖは駆動機
構３８からロボット制御手段３０にフィードバックされ
る押し付け手段２１の押出し量信号である。

第１９図はそのロボット制御手段３０のシーケンスの一
例を示すもので、この図において第１６図と同一の部分
は同一符号で示している。第９図と異なるのはシーケン
ス５６１，５６２，５６３゜５６４および５５５であり
、ロボット制御手段３０はシーケンス５０４において第
１のアーム３を駆動する第１の軸２．第２のアーム５を
駆動する第２の軸４の位置決めを行い、第４の軸６に配
置された案内手段のノツチ付ガイドピン２２を後述する
ようにベルトコンベア１５の上に乗って移動してくる組
み込み部品１Ｇのノツチ付ガイド穴２３に勘合できるよ
うに設定した位置に位置決めする。すなわち、第４の軸
６に配置された案内手段のノツチ付ガイドピン２２のＹ
方向すなわちベル１ヘボンベア１５の進行方向と垂直の
方向の位置をベルトコンベア１５の上に乗って移動して
くる組み込み部品１６のノツチ付ガイド穴２３のＹ方向
の位置にほぼ一致させる。シーケンス５６１゜５６２は
距離センサ７７の出カバターンあるいはその出力値が一
定の値になるまで待つセンサ判別シーケンスであり、セ
ンサ７７の出カバターンあるいはその出力値が一定の値
になると、すなわちベルトコンベア１５のＬに乗った組
み込み部品１６が設定した位置にくると、次の５６３シ
ーケンスに進む。

シーケンス５６３においてはロボット制御手段３０は目
標モード信号Ｍ１をサーボ機構３１に出力し、目標モー
ドＪｉＪ号Ｍｚをサーボ機構３２に出力し、第１のアー
ム３を駆動するｇＳｌの軸２、力２のアーム５を駆動す
る第２の軸４の各サーボ機構を位置決め制御モードから
力制御モードに切り換えるシーケンス５６４ではロボッ
ト制御手段３０は押し付け手段２１の駆動機構３８に目
標値信号を出力し、押し付け手段２１は案内手段のガイ
ドピン２２を下降する。ガイドピン２２の先端はテーパ
が付いているので、Ｘ方向即ちベルトコンベア１５の進
行方向、Ｙ方向すなわちベルトボンペア１５の進行方向
と垂直の方向ともに許容範囲の位置誤差があっても第４
の軸６に配置された案内手段のノツチ付ガイドピン２２
とベルトコンベア１５の上に乗って移動してくる組み込
み部品１６のノツチ付ガイド穴２３は勘合し、双方のノ
ツチが噛み合うので第４の軸６の回転角度を検出する回
転角度検出器８により組み込み部品１６の姿勢を検出す
ることができる。このとき第４の軸６に配置された案内
手段のノツチ付ガイドピン２２の先端形状がたとえばプ
ラスドライバのチップ状のように９０ｆｆごとに付いて
いるならば、少なくとも±４５度程度の組み込み部品１
６の姿勢のずれは正確に検出できる。また、押し付け手
段２１にはコンプライアンスの高いたとえばエアシリン
グなどを用いれば、はぼ一定の力で組み込み部品１６を
押し付けるので組み込み部品１６に無理な力を加えるこ
ともない。また、前述したように、第１のアーム３およ
び第２のアーム５は倣いモードになっているため水平方
向に対しても無理な力が加わらない。また、シーケンス
５６４では押し付け手段２０の押出し量信号Ｔ、　ｖを
ロボット制御手段２０にフィードバックする。シーケン
ス５１１は第１の直動アクチュエータ１０を駆動する第
３の軸９、および第１の直動アクチュエータ」Ｏによる
第２の直Ｈｏｔアクチュエータ１２の出力ｉ！１１１１
１３の先端に配置された掴み機構１４の位置決めであり
、シーケンス５５５はシーケンス５１２とほぼ同じく、
組み付け部品１８の組み込み部品１６に対する組み付け
を行う。すなわち、ロボット制御手段３０はシーケンス
５５４でフィードバックされた押し付け手段２０の押出
し量信号Ｌｖから第２の直動アクチュエータ１３の出力
軸１３の降下数を′／Ａ算し、目標値信号Ｚｒ　を第２
の直動アクチュエータ１３の駆！Ｉ！ｌ＋機構３５に出
力し第２の直動アクチュエータ１２の出力軸１３を降下
させ組み付け部品１８を組み込み部品１６に挿入または
押し込むとともに、目標値信号Ｕ「を掴み機構１４の開
閉駆動機構３６に出力し掴み機構１４により組み付け部
品１８を放し、その後ふたたび第２の直動アクチュエー
タ１２の出力軸１３を所定の位置まで上昇させる。

すなわち、この実施例においては組み込み部品１６に対
する組み付け部品１８の高さ方向の組み付け位置は予め
設定する必要がないばかりか案内手段のセンサも不要で
装置が簡単になる。

第２０図は本発明のロボット装置の他の実施例を示すも
ので、この図において第１図と同一の部分は同一符号で
示している。１はロボット本体。

３はロボット本体の第１の軸を中心に回転する第１のア
ーム、１０は第１のアーム３上の第２の軸４に直角に配
置され、第２の軸４を中心に回転する第１の直動アクチ
ュエータ、１１は第１の直動アクチュエータの出力軸、
１２は第１の直動アクチュエータ１０の出力軸１１に直
角に配置された第２の直動アクチュエータ、１３は第２
の直動アクチュエータの出力軸、１４は第２の直動アク
チュエータ１２の出力軸１３の先端に配置されたＫＱみ
機構、６は第２の軸９と同軸上に配置され自由に回転す
る第３の軸、７は距離センサ７３Ａ。

７３Ｂが配置された案内面７１を持ち、第３の軸６に配
置された案内手段、８は第３の軸６の回転角度を検出す
る回転角度検出器である。また。

１５はロボット本体１から一定の距離に配置されたベル
トコンベア、１６は例えば穴１７のあいた組み込み部品
、１８は組み付け部品、１９は組み付け部品１８を整列
配置して供給するパーツフィーダである。

次に、前述した本発明の装置の制御系の例を第２１図に
示す、この図において、３０はロボット制御手段である
。信号Ｓｌ、信号Ｓ２はそれぞれ案内手段７に取り付け
られた距離センサ７３Ａ。

７３Ｂの出力信号であり、ロボット制御手段３゜に入力
される。信号θｓ８は第３の軸９と同軸上に配置され自
由に回転する第４の軸６の回転角度を検出する回転角度
検量器８の出力信号であり、同じくロボット制御手段３
０に入力される。また、３１．３２は後述する第１の軸
２、第２の軸４を駆動するサーボ機構をブロックとして
表わしたものであり、３４は第１の直動アクチュエータ
１０の駆動機構を、３５は第２の直動アクチュエータ１
３の駆動機構をブロックとして表わしたものであり、３
６は掴み機構１４の開閉駆動機構をブロックとして表わ
したものである。信号Ｏｒｓｐ　ＭｌｇＦｒＬはロボッ
ト制御手段３０から出力されサーボ機構３１に入力され
る。信号θｒｚｇ　Ｍｘ　、　Ｆｒｚはロボット制御手
段３０から出力されサーボ機構３２に入力されるそれぞ
れ目標関節角度信号、目標モード信号、目標関節力信号
であり、信号Ｏｏ１゜θｏ２はそれぞれサーボ機構３１
．３２から制御手段３０のフィードバックされる関節角
度信号である。信号Ｒ「はロボット制御手段３０から出
力され第１の直動アクチュエータ１０の駆動ａ構３４に
入力される目標値信号、Ｚｒはロボット制御手段３０か
ら出力され第２の直動アクチュエータ１２の駆動機構３
５に入力される目標値信号、ｔＪ、はロボット制御手段
３０から出力され掴み機構１４の開閉駆動機構３６に入
力される目標値信号である。サーボ機４１１３１．３２
の具体的硝酸の例は第３図に示したものと同様である。

次に、上述した本発明のロボット装置の動作の一例を説
明する。

第２２図はロボット制御手段３０のシーケンスの１例を
示したものである。まず、シーケンス５７２ではロボッ
ト本体の第１の軸２、第１のアーム３上の第２の軸４の
角度を位置決めモードで位置決めし第２の直動アクチュ
エータ１２の出力軸１３についている掴み機構１４をパ
ーツフィーダ１９に整列配置して供給されている組み付
け部品１８をハンドリングする位置の真上に位置決めす
る。即ちロボット制御手段３０は目標関節角度信号θ、
■、目標モード信号Ｍ１をサーボ機構３１に出力し、目
標関節角度信号θｒ２、目標モード信号Ｍｔをサーボ機
構３２に出力するとともにそれぞれのサーボ機ｆ＋９３
１，３２から制御手段３ｏにフィードバックされる関節
角度信号θ０１．　　θｏ２を監視し、それぞれの信号
が目標関節角度信号θ目。

Ｏｒｚに対し一定の許容値以下になったら位置決めシー
ケンス５７２終了とする。目標関節角度信号Ｏｒｌ、　
　Ｏｒｚの値は、予めロボット本体１とパーツフィーダ
１９の位置関係および第１のアーム３、第１の直動アク
チュエータ１０の出力軸１１の位置から計算により求め
ることができる。

シーケンス５７３では組み付け部品１８のハンドリング
を行う。すなわち、ロボット制御手段３０は目標値信号
Ｚｒを第２の直動アクチュエータ１２の駆動機構３５に
出力し第２の直動アクチュエータ１２の出力＠１３を降
下させるとともに。

目標値信号Ｕｒを掴み機［１４の開閉駆動機構３６に出
力し掴み機構１４により組み付け部品１８を掴み、その
後ふたたび第２の直動アクチュエータ１２の出力軸１３
を所定の位置まで上昇させる。

シーケンス５７４では第１のアーム３を駆動する第１の
軸２、第３の軸６に配置された案内手段段７を後述する
ようにベルトコンベア１５の上に乗って移動してくる組
み込み部品１６に接触できるように設定した位置に位置
決めする。シーケンス５７５，５７６は第３の軸６に配
置された案内手段７に配置された距離センサ７３Ａ、７
３Ｂの出カバターンおよびその出力値が一定の値になる
まで待つセンサ判別シーケンスであり、センサ７３Ａ、
７３Ｂの出カバターンおよびその出カイ直が一定の値に
なると次の５７７シーケンスに進み、第１のアーム３を
駆動する第１の軸２の制御を倣いモードに切り換える。

それと同時にシーケンス５７８において案内手段７を組
み込み部品１６に力Ｆで押し付ける動作を行う。即ちロ
ボット制御手段３０はシーケンス５７７において目標モ
ード信号Ｍｌをサーボ機構３１に出力し第１のアーム３
を駆動する第１の軸２のサーボ機構を位置決め制御モー
ドから力制御モードに切り換えるとともに、シーケンス
５７８において目標関節力信号Ｆｒｌをサーボ機構３１
に出力し第１のアーム３を駆動する第１の軸２に一定の
トルクを発生させ。

案内手段７を組み込み部品１６に押し付ける力Ｆを発生
させる。

シーケンス５７８でロボット制御手段３０は目標関節力
信号Ｆｒ１をサーボ機構３１に出力し第１のアーム３を
駆動する第１の＠２に一定のトルクラ発生させ、ベルト
コンベア１５の進行方向をＸ方向とすると、はぼ負のＸ
方向に案内手段７を組み込み部品１６に押し付ける力Ｆ
を発生させる。

シーケンス５７９，５８０はシーケンス５７５゜５７６
と同様に第３の軸６に配置された案内手段７に配置され
た距離センサ７３Ａ、７３Ｂの出カバターンおよびその
出力値が一定の値のなるまで待つセンサ判別シーケンス
であり、ここでは距離センサ７３Ａ、７３Ｂは案内手段
７の案内面７１と組み込み部品１６の距離を計算し、そ
れらの出力全てが距Ｗ１０の値を示し案内手段７が組み
込み部品１６に接触したと判断されると次の５８１シー
ケンスに進む。

シーケンス５８１は第１の直動アクチュエータ１０を駆
動する第２の軸４、および第１の直動アクチュエータ１
０による第２の直動アクチュエータ１２の出力軸１３の
先端に配置された掴み機構１４の位置決めであり、ロボ
ット制御手段３０はサーボ機構３２に位置決めモードで
目標関節角度信号θｒｚ、目標モード信号Ｍ２を出力し
、第１の直動アクチュエータ１０の駆動機構３４に目標
値信号Ｒｒを出力し、第１のアーム３を駆動する第１の
軸２の回転角度がある一定の値になると掴み機構１４に
より掴まれた組み付け部品１８が組み込み部品１６にあ
いた穴１７の直上にくるような第１のアーム３と掴み機
構１４の相対位置に位置決めされる。

上記の第１のアーム２と掴み機構１４の相対位置の関係
の例を第２３図のスケルトンモデルで示す。組み込み部
品の形状は直方体の例であり案内手段７は組み込み部品
１６に押し付けられており、ロボット本体１とベルトコ
ンベア１５の位置関係は一定で１組み込み部品１６はベ
ルトコンベア１５の上で姿勢を拘束されているので、第
３の軸６と組み込み部品１６の相対的位置関係は、第１
の軸２とベルトコンベア１５上の組み込み部品１６まで
の距離ＬＢ　、第１の軸２と第２の軸４の距離Ｌ＾、第
１のアーム３を駆動する第１の軸２の回転角度に対応し
サーボ機構３１からのフィードバックされる関節角度信
号θｏ１の関数となる。

すなわち第３の軸６と同軸上に配置された第２の軸４は
組み込み部品１６に対する相対運動する基準点となり、
第２３図から明らかなように組み込み部品１６上のあな
１７の基準点に対する距離関係Ｘｐ　＋　Ｙｐがあらか
じめ明らかならば第２の軸４の目標関節角度（ｄ号θｒ
２および第１の直動アクチュエータ１０の目標値信号Ｒ
ｒを （Ｘｐ＋Ｌｃ）ｃｏｓθ５３＝Ｒｒｓｉｎ（（ｆ）　ｔ
−９０’　）＋（１８０＠−〇ｒ２））Ｉ、Ｂ＋Ｙｐｃ
ｏｓθ５ａ＝ＬＡｃｏｓ（θｔ−９０１′）＋Ｒｒｒ、
ｏｓ　（（θｔ−９０’　）十（ｉａｏ”−〇ｒ２）） を満足する値としたとき、関節角度信号θｏ１が００１
＝０１となると、掴み機構１４により掴まれた組み付け
部品１８は組み込み部内１６にあいた穴１７の直上を通
過する。シーケンス５８２゜５８３は第１のアーム３を
駆動する第１の軸２の回転角度に対応しサーボ機構３１
からのフィードバックされる関節角度信号Ｏｏ１を監視
し、その値が設定した値になるまで待つシーケンスであ
る。

すなわち、関節角度信号θｏ１が設定された値になると
掴み機構１４により掴まれた組み付け部品１日は組み込
み部品１６にあいた穴１７の直上に位置し次のシーケン
ス５８４に進む。シーケンス５８４はシーケンス５７３
と丁度逆に組み付け部品１８の組み込み部品１６に対す
る組み付けを行う。すなわち、ロボット制御手段３０は
目標値信号Ｚｒを第２の直動アクチュエータ１２の駆動
機構３５に出力し第２の直動アクチュエータ１２の出力
軸１３を降下させ組み付け部品１８を組み込み部品１６
に挿入または押し込むとともに、目標値信号Ｕｒ　を掴
み機構１４の開閉駆動機構３６に出力し掴み機構１４に
より組み付け部品１８を放し、その後ふたたび第２の直
動アクチュエータ１２の出力軸１３を所定の位置まで上
昇させる。

組込みが完了するとシーケンス５８５において第１のア
ーム３を駆動する第１の軸２の制御を倣いモードから位
置決めモードに切り換え、それと同時にシーケンス５８
６において第１のアーム３を駆動する第１の軸２の位置
決めを行い、第３の軸６に配置された案内手段７をベル
トコンベア１５の上に乗って移動して行く組み込み部品
１６に接触しない位置に位置決めする。

以上で一連の組立動作を終了するが、も・し組み込み部
品１６の姿勢がずれていてもシーケンス５７８で案内手
段７が組み込み部品１６に押し付けられるので第３の軸
６と組み込み部品１６の相対的位置関係はサーボ機［３
１から制御手段３０にフィードバックされる関節角度信
号θｏｔおよび回転角度検出器８からフィードバックさ
れる出力信号θｓ３から簡単に演算でき、前述したよう
に第３の軸６と同軸上に配置された第２の軸４を組み込
み部品１６に対する基準点として、第２の軸４の目標関
節角度信号θｒ２および直動アクチュエータ１０の目標
値信号Ｒｒ　を計算できる。

なお、第２の軸４と第３の軸６は必ずしも同軸上に配置
される必要はないが、同軸上に配置したほうが第２の軸
９の目標関節角度信号θ、２および直動アクチュエータ
１０の目標値信号Ｒ，の演算ははるかに簡単になる。

すなわち以上に述べた実施例によればベルトコンベア１
５の上に乗った移動する組み込み部品１６のロボット本
体に対する相対位置関係が明らかであれば、一本のアー
ムで１組み付け部品１８と組み込み部品１６の正確な位
置決めが可能となる。

第２４図は本発明のロボットのさらに他の実施例を示す
もので、この図において第２０図と同一の部分は同一符
号で示してる。この実施例において第２０図と異なるの
は第１の直動アクチュエータ１０が第１のアーム３上に
配置され自由に回転する第２の軸２５に直角に配置され
ていることであり、第２の軸２５の先端に配置された案
内手段７と上記第１の直動アクチュエータ１０の相対位
置は調節機構２６により半固定で調節出来ることである
。また、パーツフィーダ１９の近傍には固定案内手段２
７が配置され、組み込み部品１６の姿勢はベルトコンベ
ア１５により拘束されている。

次に、この制御系の一例を第２５図に示す。この図にお
いて第２１図と同一の部分は同一符号で示している。３
０はロボット制御手段である。信号ＳＬ、信号Ｓ２はそ
れぞれ案内手段７に取り付りられた距離センサ７３Ａ、
７３Ｂの出力信号であり、ロボット制御手段３０に入力
される。また、３１は後述する第１の軸２を駆動するサ
ーボ機構をブロックとして表わしたものであり、３４は
第１の直動アクチュエータ１０の駆動機構を、３５は第
２の直動アクチュエータ１３の駆動機構をブロックとし
て表わしたものであり、３６は掴み機構１４の開閉駆動
機構をブロックとして表わしたものである。信号（７ｒ
ｔ＋　Ｍｔ　、　Ｆｒｔはロボット制御手段３０から出
力されサーボ機構３１に入力される目標関節角度信号、
目標モード信号、目標関節力信号であり、信号θＯＸは
サーボ機構３１から制御手段３０にフィードバックされ
る関節角度信号である。信号Ｒ「はロボット制御手段３
０から出力される第１の直動アクチュエータ１０の駆動
Ｊｔ＆構３４に入力される目標値（’ｆＪ号、Ｚｒはロ
ボット制御手段３０から出力され第２の直動アクチュエ
ータ１２の駆動機構３５に入力される目標値信号、Ｕｒ
はロボット制御手段３０から出力され掴み機構１４の開
閉駆動機構３６に入力される目標値信号である。サーボ
機構３１の具体的構成の例は第３図に示したものと同様
である。

次に、上述した本発明のロボット装置の動作の一例を説
明する。

第２６図はそのロボット制御手段３０のシーケンスの１
例を示したものである。

まず、シーケンス５９２ではロボット本体の第１の軸２
の角度を位置決めモードで案内手段７を固定案内手段２
７の付近に位置決めする。シーケンス５９３では第１の
アーム３を駆動する第１の軸２の制御を倣いモードに切
り換える。それと同時にシーケンス５９４において案内
手段７を固定案内手段２７に力Ｆで押し付け、第２の直
動アクチュエータ１２の出力軸１３についている掴み機
構１４をパーツフィーダ１９に整列配置して供給されて
いる組み付け部品１８をハンドリングする位置の真上に
位置決めする。即ちロボット制御手段３０はシーケンス
５９２では目標関節角度信号θ、１．目標モード信号Ｍ
ｌをサーボ機構３１に出力するとともにサーボ機構３１
から制御手段３０にフィードバックされる関節角度信号
００Ｌを監視し、それぞれの信号が目標関節角度信号θ
「１に対し一定の許容値以下になったら位置決めシーケ
ンス５７２終了とする。また、シーケンス５９３におい
ては目標モード信号Ｍ１をサーボ機構３１に出力し第１
のアーム３を駆動する第１．の軸２のサーボ機構を位置
決め制御モードから力制御モードに切り換えるとともに
、シーケンス５９４において目標関節力信号Ｆｒｌをサ
ーボ機構３１に出力し第１のアーム３を駆動する第１の
舖２に一定のトＩ・°を街竺てで　オＦ二片−を請疋鴇
を三段ニーに押し付ける力Ｆを発生させる。なお、シー
ケンス５Ｇ・；、二δ、）で５み機／４二４１τバーノ
フ／−ダ１９に整列配置して供給されている組み付け部
品１８をハンドリングする位置の真上に位置決めされる
ように、案内手段７．掴み機構１４、固定案内手段２７
、パーツフィーダ１９の位置関係は予め上記の条件が満
足されるように配置されているとする。シーケンス５９
５では組み付け部品１８のハンドリングを行う。すなわ
ち、ロボット制御手段３０は目標値信号Ｚｒを第２の直
動アクチュエータ１２の駆動機構３５に出力し第２の直
動アクチュエータ１２の出力軸１３を降下させるととも
に、目標値信号Ｕ、を掴み機構１４の開閉駆動機構３６
に出力し掴み機構１４により組み付け部品１８を掴み、
その後ふたたび第２の直動アクチュエータ１２の出力軸
１３を所定の位置まで上昇させる。シーケンス５９６で
は第１のアーム３を駆動する第１の軸２の制御を倣いモ
ードに切り換え、シーケンス５９７でロボット本体の第
１の軸重ｒ、（！頃を位置ンｒモー−で柔ら三段−を後
述でるようにベルトコンベア１５の上に乗って移動して
くる岨み込み部品ｉ６．二ｆｆ’！！できる；う、こ設
定した位置に位置決めする。シーケンス５９８゜５９９
は第２の軸６に配置された案内手段７に配置された距離
センサ７３Ａ、７３Ｂの出カバターンおよびその出力値
が一定の値になるまで待つセンサ判別シーケンスであり
、センサ７３Ａ、７３Ｂの出カバターンおよびその出力
値が一定の値になると次の６００シーケンスに進み、第
１のアーム３を駆動する第１の軸２の制御を倣いモード
に切り換える。それと同時にシーケンス６０１において
案内手段７を組み込み部品１６に力Ｆで押し付ける動作
を行う。シーケンス６００，６０１におけるロボット制
御手段３０の動作はシーケンス５９３．５．９４におけ
るものと全く同じである。

シーケンス６０２，６０３はシーケンス５９８゜５９９
と同様に第２の軸４に配置された案内手段７に配置され
た距離センサ７３Ａ、７３Ｂの出カバターンおよびその
出力値が一定の値になるまで待つセンサ判別シーケンス
であり、ここでは距離センサ７３Ａ、７３Ｂは案内手段
７の案内面７１と組み込み部品１６の距離を計測し、そ
れらの出力全てが距離０の値を示し案内手段７が組み込
み部品１６に接触したと判断されると次の６０４シーケ
ンスに進む。

ここで、案内手段７と上記第１の直動アクチュエータ１
０は機械的に連結されており、ロボット本体１とベルト
コンベア１５の位置関係は一定であり１組み込み部品１
６はベルトコンベア１５の上で姿勢を固定されており、
案内手段７は組み込み部品１６に押し付けられているの
で第２７図に示すように、第２の軸４と組み込み部品１
６の相対的位置関係は、第１の軸２とベルトコンベア１
５までの距＃ｉＬａ、第１の軸２と第２の軸４の距離Ｌ
＾、第１のアーム３を駆動する第１の軸２の回転角度に
対応しサーボ機構３１からのフィードバックされる関節
角度（ｉ号θｏ１の関数となる。

すなわち第２の軸４は組み込み部品１６に対する相対運
動する基準点となり、第２７図から明らかなように組み
込み部品１６の形状を直方体とすると組み込み部品１６
上のあな１７の基準点に対する距離関係Ｘｐ　、Ｙｐが
あらかじめ明らかならば案内手段７の案内面７１と第１
の直動アクチュエータとの相対角度０＾および第１の直
動アクチユエータ１０の目標値信号Ｒｒ　を （Ｘｐ＋　Ｌａ）ｃｏｓθｐ＝Ｒｒｓｉｎ（（θｔ　−
９０’　）＋（１８０＠−〇Ｐ−（ＩＡ））Ｌａ＋Ｙｐ
ｃｏｓθｐｇ　ＬＡｃｏｓ（Ｏｔ−９０’　）＋Ｒｒｃ
ｏｓ（（θ１−９０’）＋　（ｔｇｏ’−〇Ｐ−〇八）
） ただし、θＰ　二組み込み部品１６のＸ、Ｙ座標に対す
る傾き を満足するようにしたとき、関節角度信号（７０１がθ
ｏｔ：Ｏｔとなると、掴み機構１４により掴まれた組み
付け部品１８は組み込み部品１６にあいた穴１７の直上
を通過する。シーケンス６０４゜６０５は第１のアーム
３を駆動する第１の軸２の回転角度に対応しサーボ機構
３１からのフィードバックされる関節角度信号θ０１を
監視し、その値が設定した値になるまで待つシーケンス
である。

すなわち、関節角度信号θ０１が設定された値になると
掴み機構１４により掴まれた組み付け部品１８は組み込
み部品１６にあいた穴１７の直上に位置し次のシーケン
ス６０６に進む。シーケンス６０６はシーケンス５９５
と丁度逆に組み付け部品１８の組み込み部品１６に対す
る組み付けを行う、すなわち、ロボット制御手段３０は
目標値信号Ｚ「を第２の直動アクチュエータ１２の駆動
機構３５に出力し第２の直動アクチュエータ１２の出力
軸１３を降下させ組み付け部品１８を組み込み部品１６
に挿入または押し込むとともに、目標値信号Ｕ、を掴み
機構１４の開閉駆動機構３６に出力し掴み機構１４によ
り組み付け部品１８を放し、その後ふたたび第２の直動
アクチュエータ１２の出力軸１３を所定の位置まで上昇
させる。

組み込みが完了するとシーケンス６０７において第１の
アーム３を駆動する第１の軸２の制御を倣いモードから
位置決めモードに切り換え、それと同時にシーケンス６
０８において第１のアーム３を駆動する第１の軸２の位
置決めを行い、第３の軸６に配置された案内手段７をベ
ルトコンベア１５の上に乗って移動して行く組み込み部
品１６に接触しない位置に位置決めする。

すなわち以上に述べた実施例によればベルトコンベア１
５の上に乗って移動する組み込み部品１６の姿勢がベル
トコンベア１５に対し拘束されており、ロボット本体に
対する相対位置関係が明らかであれば、一本のアームと
、自由に回転する案内手段とそれら機械的に連結された
位置決め手段により１組み付け部品１８と組み込み部品
１６の正確な位置決めが可能となる。

なお１以上に述べた実施例全てに関し、案内手段は自由
に回転する軸に配置されているとしたが。

この軸をアーム駆動と同様に位置決めモードと倣いモー
ドとの切り換え自由の駆動軸とし、押し付けカゼ口の倣
いモードにて対象物に倣って位置および姿勢を検出する
とともに位置決めモードにて対象物の姿勢を拘束または
強制する機能を付加することも出来る。

また、同様に以上に述べた実施例全てに関し、駆動軸は
位置決めモードと倣いモードとの切り換え自由の駆動軸
としたが、前述したように管状弾性構造体にて駆動機構
を構成すれば、関節の剛性は低いので対象物が重い、或
いは多少の外力の影響は受けないときは位置決めモード
のみで倣うこともでき、この場合、制御装置は簡単な構
成とすることが出来る。

また、ここでは水平単関節および水平多関節型のロボッ
トアームを例に説明したが、他の構造のロボットアーム
、案内手段または位置決め手段を用いたも同様にできる
ことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、柔軟な関節すなわち位置決め剛性の低
い関節を持つロボットアームの先端にガイドおよびその
ガイドを連動して動く位置決め機構を配置し、上記ガイ
ドを取り扱う対象物に対し沿わせ、そのガイドに連動し
て動く位置決め機構を動作することにより、ガイドは対
象物に対する基準点となり、位置決め機構はその基準点
に対する相対位置の位置決めを行うので、対象物の位置
や姿勢が正確に計測出来ない時でも、対象物に無理な力
を及ぼさずに手先を精度良く位置決めすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロボット装置の一実施例の構成を示す
図、第２図は第１図に示す本発明の装置の制御系の一例
を示す図、第３図は第１図に示す本発明のロボット装置
のサーボ機構の一例を示す図、第４図は本発明に用いら
れる弾性管状構造体の収縮量と収縮力の関係を示す図、
第５図〜第７図はそれぞれ本発明のロボット装置に適用
する負荷機構系の動作例を示す図、第８図は第１図に示
す本発明の装置の一実施例に適用する圧力制御手段の構
成を示す図、第９図は第１図に示す本発明の装置の一実
施例の制御シーケンスを示す図、第１０図〜第１３図は
それぞれ第１図に示す本発明の装置の一実施例の動作例
を示す図、第１４図〜第２７図はそれぞれ本発明の装置
の他の実施例を示す図である。 １・・・ロボット本体、３・・・第１のアーム、５・・
・第２のアーム、７・・・案内手段、８・・・回転角度
検出器、１０・・・第１の直動アクチュエータ、１２・
・・第２の直動アクチュエータ、１４・・・掴み機構、
１６・・・組み込み機構、１８・・・組み付け機構、３
０・・・ロボット制御手段、３１，３２．３３・・・サ
ーボ機構、３４．３５，３６，３７．３８・・・駆動機
構、１００２Ａ、１００２Ｂ−・・弾性管状構造体、１
００４・・・プーリ、１００５・・・可動体、１００８
Ａ。 １００８Ｂ・・・圧力制御手段、１０１０・・・回転角
検出器、１０２５・・・バイアス圧力目標信号発生器、
１０１２・・・モード設定手段、１２０４　Ａ、　１２
０４Ｂ・・・圧力制御弁、１２０３・・・圧力検出器、
１２０８Ａ。 １２０８Ｂ・・・非線形関数発生器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、位置決め剛性の低い関節を有するロボットアームを
   備えたロボット装置において、前記ロボットアームの先
   端に、姿勢が変化し、かつアーム先端を案内する案内手
   段と、その案内手段に連動する位置決め機構とを配置し
   、ロボットアーム、案内手段および位置決め機構を制御
   する制御手段を備えたたことを特徴とするロボット装置
   。 ２、特許請求の範囲第１項記載のロボット装置において
   、制御手段はアームの速度を監視し、アームが予め設定
   してある姿勢の近傍で停止または所定の速度に達したら
   、位置決め機構にその動作指令を出力することを特徴と
   するロボット装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載のロボット装置において
   、制御手段はアームの姿勢を監視してアームが予め設定
   してある速度の近傍で所定の姿勢に達したら、位置決め
   機構にその動作指令を出力することを特徴とするロボッ
   ト装置。 ４、特許請求の範囲第１項記載のロボット装置において
   、案内手段は対象物との距離、接触状況を検出するセン
   サを備えたことを特徴とするロボット装置。 ５、特許請求の範囲第４項記載のロボット装置において
   、制御手段はアームの速度を監視し、アームが予め設定
   してある姿勢の近傍で、停止または所定の速度に達し、
   かつ、上記センサのパターンあるいは出力もしくはその
   両者が、設定した値になったら位置決め機構にその動作
   指令を出力することを特徴とするロボット装置。 ６、特許請求の範囲第４項記載のロボット装置において
   、制御手段はアームの位置を監視し、アームが予め設定
   してある姿勢の近傍で、所定の姿勢に達し、センサのパ
   ターンあるいは出力もしくはその両者が、設定した値に
   なったら位置決め機構にその動作指令を出力することを
   特徴とするロボット装置。 ７、特許請求の範囲第２項、第３図、第５項、第６項の
   いずれかに記載のロボット装置において、制御手段は位
   置決め剛性の高い位置決めモードと、位置決め剛性の低
   い倣いモードとの二つの動作モードを持ち、駆動機構に
   一定の動作シーケンスに従い動作指令を出力することを
   特徴としたロボット装置。 ８、特許請求の範囲第７項記載のロボット装置において
   、制御手段はセンサのパターンあるいは出力もしくはそ
   の両者が設定した値になったら位置決め剛性の高い位置
   決めモードと位置決め剛性の低い倣いモードとの二つの
   動作モードを切り換え、駆動機構に一定の動作シーケン
   スに従い動作指令を出力することを特徴としたロボット
   装置。 ９、特許請求の範囲第８項記載のロボット装置において
   、制御手段は倣いモード時において、対象物に対して押
   し付け力を発生して位置決め機構を動作させることを特
   徴とするロボット装置。 １０、特許請求の範囲第９項記載のロボット装置におい
   て、案内手段に機械的に連結された位置決め機構を配置
   したことを特徴とするロボット装置。 １１、特許請求の範囲第９項記載のロボット装置におい
   て、ハイコンプライアンスの押し付け機構により支持さ
   れる案内手段を配置したことを特徴としたロボット装置
   。 １２、特許請求の範囲第１項ないし第１１項のいずれか
   に記載のロボット装置において、駆動機構に内圧の上昇
   とともに半径方向に膨張し軸方向に収縮力を発生する管
   状弾性構造体を用いたことを特徴とするロボット装置。