JPS6254303A - ロボツトの制御装置 - 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〕 この発明は、ロボットによって被加工物（ワーク）の外
形を倣いながら作業を行なわせる倣い制御が可能なロボ
ットの制御装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、各種の産業用ロボットが工場の製造ラインで使用
されるようになり、組立（アッセンブリ）ロボットも実
用化されつつある。

ところで、このような従来の産業用ロボットを用いて、
例えばワークの外周を研摩するような作業を倣い制御に
よって実施する場合には、ワークの外形を予めティーチ
ングしておいて、プレイバック時に、ロボットに取付け
た工具がワークの外形を倣うようにしていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来のロボットによる倣い制
御にあっては、ワークの外形を予めティーチングする必
要があり、しかもワークの外形を忠実に倣うことが難し
く、ワークの位置ずれや変形に対応できないという問題
点があった。

さらに、ワークの形状が変更されると新たなティーチン
グが必要になるという問題点もあった。

この発明は、これらの問題点を解決して、ティーチング
をする必要がなく、しかもワークの外形を忠実に倣って
作業を行なわせることのできるロボットの制御装置を提
供することを目的とする。

ｃ問題点を解決するための手段〕 そのためこの発明は、速度指令値とロボットの可動部の
速度検出系からの速度フィードバック値との偏差に基づ
く指令値に応じて上記ロボットの可動部を駆動するモー
タの駆動電流を制御するロボットの制御装置において。

上記速度指令値と速度フィードバック値との偏差に基づ
く指令値を実際の値に係わらず零にして」二記可動部を
力抜き状態にする制御切換手段と。

ロボットの上記可動部に取付けた工具に加わる被加工物
からの反力を検出する反力検出手段と、その反力検出手
段によって検出される反力の大きさ及び方向に応じて必
要な押圧力と推力とを算出する演算手段とを設け、 上記制御切換手段によって上記偏差に基づく指令値を零
にした状態で、上記演算手段によって算出された抑圧力
と推力を上記工具に与えるように上記モータの駆動電流
を制御して、上°記工具によって被加工物の外形を倣い
ながら作業を行なわせるようにしたものである。

〔作　　用〕

制御切換手段によって、速度指令値と速度フィードバッ
ク値との偏差に基づく指令値を零にすることによって、
プレイバンク制御が行なわれなくなり、モータの駆動電
流は一旦ゼロになる６したがって、そのモータによって
駆動されるロボットの可動部（アーム等）はその時の姿
勢を保持し。

外力によって自由に動かせる力抜き状態になる。

そして、その可動部に取付けた工具が作業対象であるワ
ーク（被加工物）に当接すると、反力検出手段によって
、工具に加わるワークからの反力が検出され、その大き
さ及び方向に応じて必要な押圧力と推力とが演算手段に
よって算出される。

そして、その算出された押圧力と推力を工具に与えるよ
うに上記モータの駆動電流を制御することにより、工具
がワークの外形を忠実に倣いながら作業を行なう。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

先ず第２図を参照して、この実施例に使用するロボット
の構成及びその作業について説明する。

同図中、１は水平多関節形のロボットであり、台座２上
に鉛直方向であるＺ方向に立設固定した基部３と、この
基部３に対してタコジェネレータ４及びパルスジェネレ
ータ５を出力軸に取り付けたＤＣサーボモータ（以下、
単に「モータ」と云う）６の駆動力によってＸ−Ｙ・平
面上を矢示０１方向に旋回する可動部である第１のアー
ム７と、この第１のアーム７に対してやはりタコジェネ
レータ８及びパルスジェネレータ日を出力軸に取り付け
たＤＣサーボモータ（以下、単に「モータ」と云う）１
０の駆動力によってＸ−Ｙ平面上を矢示θ２方向に旋回
する可動部である第２のアーム１１とを備えている。

そして、この第２のアーム１１に先端部にエアシリンダ
１２を装着し、そのピストンの下端部１２ａに力センサ
１５を介してグラインダ１６を取付けて、鉛直方向であ
る矢示ＺＩｔＺ２方向に昇降（上下動）させると共に、
グラインダ１６は内蔵のモータ（図示を省略）の駆動力
によって研摩円板１６ａを矢示θ３方向に回転する。

エアシリンダ１２のピストンは、先端にドッグ１３を固
着した上方突出部１２ｂを備えており。

ピストンの上昇によりドッグ１３がガイドロッド１４に
沿って昇降し１図示のように上昇限まで上昇している時
に上昇限りミツトスイッチ２１をオンにし、下降限まで
下降した時に下降限りミツトスイッチ２１をオンにする
。

なお、この両リミットスイッチ２１．２２は、第２のア
ーム１１に取付けた図示しな゛いステーなどに固定され
ている。

この水平多関節形のロボット１は、各アーム７゜１１の
矢示Ｚ１方向の自重を支えられる構造となっているため
、後述する制御切換手段によってモータ６．１０をフリ
ー状態にして、第１．第２のアーム７及び１１を外力に
よって自由に動かし得るようにしても、その姿勢が崩れ
ることはない。

この第１．第２のアーム７．１１にモータ６゜１０の駆
動力を伝達する減速機として、逆伝達効率の比較的高い
もの（例えばベベルギアによるもの）を使用することに
より、モータ６及び１０をフリー状態にするだけで外力
によって自由に動かせるようになる。

一方、１７はコンベアであり、ワーククランプ１日によ
って位置決め固定したワーク１８を載せて、ロボット１
のワークエリア内を矢示Ｙ方向（紙面に垂直な方向）に
所定の速度で搬送する。

２０は所定の作業位置に固設したワーク検知器であり、
ロボット１が予め定めた待機位置で待機している時に、
ワーク１８の到来を検知する。

なお、このワーク検知器２０としては、例えば反射型の
光電スイッチなどを用いることができる。

力センサ１５は、例えば第３図に示すように。

円板状の取付板１５１に小径のストッパ保持筒１５２を
介して大径のセンサ保持筒１５３が固設され、このセン
サ保持筒１５３に十字形のセンサ取付板１５４の各偏部
を固着し、その・センサ取付板１５４の中心部に検出軸
としてとしてグラインダ１６の円筒状本体１６ｂを垂直
に貫通させて固着している。

センサ取付板１５４には４個のセンサ素子（例えば半導
体ストレインケージ等の歪センサ素子）１５１〜１５ｄ
を貼着しており、ストッパ保持筒１５２には一対のスト
ッパボルト１５５が螺入して、検出軸としてのグライン
ダ本体１６ｂの傾斜角を規制している。

この力センサ１５は、センサ保持筒１５３に対してグラ
インダ１日が外力によって傾斜されると、その傾斜方向
及び傾斜度合に応じてセンサ取付板１５４が歪むため、
その歪量に応じて各センサ素子１５ａ〜ＩＳｄの抵抗値
がそれぞれ変化する。

したがって、この力センサ１５の取付板１５１を第２図
のエアシリンダ１２のピストンの下端に固着しておくこ
とにより、グラインダ１６がワーク１８の研摩作業を行
なう際に受ける反力の大きさ及び方向をを検出すること
ができる。

次に、第１図を参照して第２図に示したロボット１の制
御装置の実施例を説明する。

同図において、２３はマイクロコンピュータ等による中
央処理部であり、ロボット１の全搬的な制御を司ってお
り５位置指令レジスタ２４２位置制御部２５．速度制御
部２６．及び電流制御部２７等からなる第１のアーム７
を駆動するモータ６用のサーボ制御部と、図示は省略し
ているが。

このサーボ制御部と全く同様に構成した第２のアーム１
１を駆動するモータ１０用のサーボ制御部と、エアシリ
ンダ１２用の電磁弁等の駆動回路を制御する他、グライ
ンダ１６の駆動・停止の制御。

及び後述する倣い制御時の各モータの駆動電流の制御等
も行なう。

次に、モータ６用のサーボ制御部において１通常のプレ
イバック制御中は、中央処理部２３からの第１のアーム
７の目標位置指令値が位置レジスタ２４に逐次更新しな
がら書き込まれる。

位置制御部２５は、位置指令レジスタ２４に書き込まれ
ている第１のアーム７の目標位置指令値と、モータ６の
出力軸に取り付けたパルスジェネレータ５からの位置フ
ィードバックパルスを現在値カウンタ２Ｓによってモー
タ６の回転方向に応じてアップ又はダウンカウントする
ことによって得られる第１のアー　ム７の現在位置を示
すカウント値（現在値）とを入力して、その偏差に基づ
く速度指令値を出力すると共に、目標位置指令値と現在
値とが一致して位置決めが完了する毎にそれを中央処理
部２３に知らせ、中央処理部２３はそれによって次に目
標位置指令値を出力するタイミングを測っている。

速度制御部２日は、後述する制御切換手段である制御切
換回路３０を介して入力される位置制御部２５からの速
度指令値と、モータ６の出力軸に取り付けた第１のアー
ム７の速度検出系としてのタコジェネレータ４からの速
度フィードバック値との偏差に基づく電流指令値を出力
する。

電流制御部２７は、速度制御部２６からの電流指令値と
、モータ６に流れる駆動電流を検出する電流検出器２８
からの電流フィードバック値との偏差に基づく駆動電流
を第１のアーム７を駆動するモータ６に流す。

したがって、位置指令レジスタ２４２位置制御部２５．
速度制御部２６．及び電流制御部２７等からなる第１の
アーム７を駆動するモータ６用のサーボ制御部は、制御
切換回路３０が位置制御部２５からの速度指令値とタコ
ジェネレータ４からの速度フィードバック値とをそのま
ま速度制御部２日へ出力している限りにおいては、中央
処理部２３からの目標位置指令値に基づいて第１のアー
ム７をプレイバック制御（位置決め制御）することがで
きる。

第２のアーム７を駆動するモータ１０用の図示しないサ
ーボ制御部も、モータ６用のサーボ制御部と全く同様に
構成され、やはり制御切換回路３０が速度指令値と速度
フィードバック値（タコジェネレータ８からの値）とを
そのまま速度制御部に出力している限りにおいては、中
央処理部２３からの目標位置指令値に基づいて第２のア
ーム１１をプレイバック制御（位置決め制御）すること
ができる。　　− エアシリンダ１２用の駆動回路は、公知のシリンダ操作
回路からなり、その電磁式方向切換弁を中央処理部２３
からの指令で切り換えることによって、第２図のグライ
ンダ１５を矢示ＺＩ、Ｚ２方向に昇降させる。

制御切換回路３０は、リレーコイルＲｙを励磁すること
によって４個の可動接片３０ａ、３０ｂ。

３０ｃ、３０ｄ　（３０ｃ、３０ｄの２個は図示してい
ない）が夫々固定接点ａ１　ｒ　ａ２　ｒ　ａ　３　ｒ
　ａ　４から固定接点）１１　ｐｂ２　＋ｂ３　ｒｂ４
　　（ａ３　ｒａ４　＋ｂ３．ｂ４も図示していない）
に切り換わる４連式トランスファ切換接点を有する電磁
リレーからなり、モータ６用のサーボ制御部に用いる可
動接片３０ａ、３０ｂ及び固定接点ａｌｚｂｌとａ２゜
ｂ２は、可動接片３０ａ、３０ｂが夫々速度制御部２６
の入力側に接続されると共に、固定接点ａｌ　ｔ　８２
が夫々アースに、固定接点ｂ１が位置制御部２５の出力
側に、固定接点ｂ２がタコジェネレータ４に夫々接続さ
れている。

また１図示しない残りの可動接片３ｏｃ、３０ｄと固定
接点ａ３　、ａ４とｂ３．ｂ４は、モータ１０用のサー
ボ制御部における位置制御部及びタコジェネレータ８と
速度制御部との間に、可動接片：５０ａ、３０ｂ及び固
定接点ａｌ　＋８２とｂｌ＋ｂ２と全く同様に接続され
ている。

なお、リレーコイルＲｙの′ｒｔ１端に接続したダイオ
ードＤはフライホイールダイオードである。

この制御切換回路３０は、リレーコイルＲ′ｙに通電さ
れると、各可動接片３０．〜３０ｄを図示のように固定
接点ｂ１〜ｂ４側に切り換えて、実際の速度指令値と速
度フィードバック値とをそのまま通過させてモータ６．
１０用の各サーボ制御部を夫々本来のプレイバック制御
動作させる。

そして、リレーコイルＲｙへの通電が断たれると、各可
動接片３０ａ〜３０ｄを固定接点ａ１〜ａ４側に切り換
えて、速度指令値と速度フィードバック値を共にその切
り換え前のプレイバック制御に係る値からそれとは無関
係な零値（アース値）に切り換え、それによって第１の
アーム７を駆動するモータ６用のサーボ制御部における
速度制御部２６及び同じく第２のアーム１１を駆動する
モータ１０用の図示しないサーボ制御部における速度制
御部から夫々出力される電流指令値をモータ６．１０の
動きに一関係なく零にする。

このように、電流指令値を実際の速度指令値と速度フィ
ードバック値に係わらず零にすると、位置及び速度フィ
ードバック制御が効かなくなるため、モータ６．１０は
フリーの状態になり、それによって第１．第２のアーム
７．１１は外力によって自由にＸ−Ｙ平面上で旋回させ
得るようになる。この状態をｒカ抜き状態Ｊという。

なお、この制御切換回路３０のリレーコイルＲｙは、第
２図の上昇限りミツトスイッチ２１がオフになった時、
すなわち第２図のエアシリンダ１２がグラインダ１６を
下降させた時に通電される。

また、上昇限りミツトスイッチ２１と並列に接続した手
段のスイッチ′５１をオンにしておくと。

リレーコイルＲｙを常に通電状態にして、プレイバック
制御によって研摩作業を行なわせることもできる。

３２は反力検出部で、第２図のグラインダ１６によって
ワーク１８の外周の研摩を行なう際にグラインダ１６に
加わるワーク１８からの反力の大きさ及び方向を力セン
サ１５の４個のセンサ素子（第３図）の抵抗値の変化に
よって検出する。

３３は押付力・推力演算部で、反力検出部３２によって
検出される反力のＸ方向成分とＹ方向成分の大きさに応
じて、倣い制御を行うのに必要な押付力と推力（詳細は
後述する）を算出し、Ｘ方向出力及びＹ方向出力として
中央処理部２３へ入力させる。

それによって、中央処理部２３は、押付力・推力演算部
３３によって算出された押付力と推力（Ｘ方向及びＹ方
向）をグランダ１６に与えるように、モータ６及び１０
の駆動電流を制御する。

すなおち、前述の力抜き状態において、所要の電流指令
値Ｓａ、Ｓｂを出力して、Ｓａを加算器３４を介して電
流制御部２７へ入力しくこの時は、速度制御部２日から
の電流指令値は零である）、ｓｂを図示しないモータ１
０用のサーボ制御回路の電流制御部へ、やはり加算器を
介して入力して、各モータ６及び１０の駆動電流を制御
する。

次に、反力検出部３２と押付力・推力演算部３３の詳細
を第４図及び第５図によって説明する。

第３図に示した力センサ１５のセンサ取付板１５４に９
０’ずつ角度を置いて貼着されている４個のセンサ素子
１５ａ〜１５ｄのうち、１５ａと１５ｂが第４図のＸ方
向力センサを構成し、１５ｃと１５ｄがＹ方向力センサ
を構成している。

すなわち、十字形のセンサ取付板１５４が第２図の水平
面内で直交するＸ方向とＹ方向に向くように力センサ１
５を取付けてあり、グラインダ１６がＸ方向に傾斜する
とセンサ素子１５ａ。

ＩＳｂの一方が伸び他方が縮むので、一方の抵抗値が増
加して他方の抵抗値が減少する。グラインダ１６がＹ方
向に傾斜すると、同様にしてセンサ素子ＩＳＣ，ＩＳｄ
の一方の抵抗値が増加し、他方の抵抗値が減少する。通
常はこれらの組合せとして現われる。

第４図の反力検出部３２は、Ｘ方向力センサとしてのセ
ンサ素子ＩＳａ、１５ｂの抵抗値変化から反力のＸ方向
成分ｔＱｍ気信号として検出する反力検出回路４１と、
Ｙ方向力センサとしてのセンサ素子１５Ｃ，１５ｄの抵
抗値変化から反力のＹ方向成分を電気信号として検出す
る反力回路４２とによって構成されている。

反力検出回路４１は１例えば第５図に示すように、ブリ
ッジ回路４１ａと直流アンプ４１ｂとローパスフィルタ
４１Ｃによって構成されている。

ブリッジ回路４１ａは、力センサ１５のＸ方向力センサ
としての一対のセンサ素子１５ａ、１５ｂを２辺とし、
抵抗Ｒａ、Ｒｈを他の２辺として、ａ　−ｂ間に電源Ｅ
によって電圧を印加されており、ｃ−ｄ間にセンサ素子
ＩＳａ、ＩＳｂの抵抗値変化に応じた電圧を出力する。

直流アンプ４１ｂは、オペアンプＯＰ１と入力抵抗Ｒｅ
、Ｒｄ及び帰還ボリュームＶＲｆがらなり、ブリッジ回
路４１ａが出力する電圧を直流増幅する。その増幅度は
ボリュームＶＲｆによって調整される。

ローパスフィルタ４１ｃは、積分回路を構成する抵抗Ｒ
ｅ及びコンデンサＣａと、バッファアンプを構成するオ
ペアンプｏＰ２とがらなり、直流アンプ４１ｂによって
増幅された検出信号のノイズ成分を除去して、グ・ライ
ング１６がワーク１８から受ける反力のＸ方向成分に応
じた電圧信号ｖｘを出力する。

Ｙ方向成分検出用の反力検出回路４２も、ブリッジ回路
の２辺に力センサ１５のＹ方向力センサとしての一対の
センサ素子１５ｅ、１５ｄを接続するほかは上記反力検
出回路４１と同様に構成され、グラインダ１６がワーク
１８から受ける反力のＹ方向成分に応じた電圧信号ｖ！
！を出力する。

第４図の上述した反力検出部３２から先が、第１図の押
付力・推力演算部３３を構成している。

ここでは、まず反力検出回路４１．４２からそれぞれ出
力される電圧信号ｖｃ、ｖ！Ｉの大小を絶対値比較器４
３によって比較判定し、その結果によって一組の双反転
切換スイッチ４４．４５　（実際にはアナログスイッチ
ング回路）を切換制御して１反力のＸ、Ｙ方向の成分の
大きい方の方向に押付力を作用させ、小さい方の方向に
推力を作用させるように回路を切換える。

さらに、比較器４６によって電圧信号ｖｘを、比較器４
７によって電圧信号ｖ！！をそれぞれゼロ設定器４８に
よるＯ値（０ボルト）と比較し１反力のＸ方向成分及び
Ｙ方向成分の正負をそれぞれ判定し、第１図の中央処理
部２３へ入力させる。

押付力演算回路４日は、電圧信号ｖｘ、ｖｇのうちの絶
対値の大きい方を入力して、その大きさに応じて工具で
あるグラインダ１６をワーク１８に押付けるために必要
な押付力を算出する。

推力演算回路５０は、電圧信号Ｖｚ、Ｖ！ｆのうちの絶
対値の小さい方を入力して、その大きさに応じてグライ
ンダ１日をワーク１８の外周に沿って移動させるために
必要な推力を算出する。

押付力については、反力を常に検知するために下限値を
、グラインダ１日の研摩円盤１６ａとワーク１８の滑り
をなくするために上限値をそれぞれ設定する必要がある
。

そのため、下限値設定器５１と上限値設定器５２及び比
較器５３．５４と切換回路５５を設け−ており、押付力
演算回路４日によって算出された押圧力の値が、下限値
設定器５１によって設定された下限値より小さい時には
、比較器５３がそれを判別して切換回路５５を切換えて
下限値を出力するようにし、上限値設定器５２によって
設定された上限値より大きい時には、比較器５４がそれ
を判別して切換回路５５を切換えて上限値を出力するよ
うにする。

また、推力については、押付は方向と推力方向が切換わ
った時点で動きが止まらないように下限値を設定する必
要がある。

そのため、下限値設定器５６と比較器５７及び切換回路
５８を設けており、推力演算回路５０によって算出され
た推力の値が下限値設定器５６によって設定された下限
値より小さい時には、比較器５７がそれを判別して切換
回路５８を切換えて下限値を出力するようにする。

このようにして、切換回路５５．５６から出力される押
付力と推力の値を示す信号は、双反転切換スイッチ４５
によって出力インタフェース５９か６０を選択されて、
これらを介してＸ方向出力及びＹ方向出力となり、第１
図の中央処理部２３に入力される。

なお、この押付力・推力演算部３３の機能を。

第１図の中央処理部２３内のマイクロコンピュータによ
るソフト処理で行なわせることも可能である。

次に、この実施例の作用を第６図及び第７図も参照して
説明する。

このロボットの制御装置には、予め第６図に示すような
動作をティーチングして、第１図の中央処理部２３内の
メモリに記憶させておく。

ステップのでは、プレイバック制御により第２図のアー
ム７．１１を駆動してグラインダ１６を原位置（退避位
置）へ移動させる。

ステップ■でエアシリンダ１２を動作させ、グラインダ
１６を下降させてアプローチ点へ移動させる。この時、
上昇限りミツトスイッチ２１がオフになり、第１図のリ
レーコイルＲｙへの通電が断たれるので、制御切換回路
３０が各可動接３０ａ、３Ｑｂ、・・・・・；を全てア
ース側へ切換え、モータ６．１０がフリーになりってア
ーム７．１１は力抜き状態になる。

ステップ■では、第２図のワーク検知器２０からのワー
ク検知信号の入力により、第１図の電流指令値Ｓａ、Ｓ
ｂを出力してグラインダ１６を例えばＸ方向へ移動させ
てワーク１８に接触させる。

その接触点を作業開始点として、ステップ■でグライン
ダ１６を始動させ、押付力・推力演算部３３から前述の
ようにして入力する押付力及び推力を示すＸ方向出力と
Ｙ方向出力、及びグラインダ１６がワーク１８から受け
る反力のＸ方自分とＹ方向成分の正負を示す信号によっ
て、後述するような倣い制御を行ないながらグラインダ
１日による研摩作業を行なう。

ステップ■で研摩作業が完了すると、エアシリンダ１２
を作動させてグラインダ１６を上昇させ。

上限リミットスイッチ２１のオンによりプレイバック制
御が可能になり、ステップ■に戻って原位置に復帰させ
る。

このステップ■〜■の内、ステップ■〜■の間を力抜き
状態にし、ステップ■の研摩作業中は更に倣い制御を行
なう。

この二次元の倣い制御の例を、第７図によって説明する
。

ロボット１の第２のアーム１１に取付けたグラインダ１
６の先端をアプローチ点ａから、対象となるワーク１８
の外周上の作業開始点すへＸ方向から力抜き状態でアプ
ローチする。

そして、グラインダ１日の先端が作業開始点すに接触し
た時にワーク１８からの反力Ｆを受ける。

この反力ＦのＸ方向成分ＦＺとＹ方向成分のＦ！Ｉを、
前述のように反力検出手段である力センサ１５と反力検
出部３２によって検出する。

そして、押付力・推力演算部３３からのＸ方向出力及び
Ｙ方向出力に応じて、第１図の中央処理部２３が電流指
令−ｓａ、Ｓｂを出力上て、検出された反力の２つの方
向成分のうち、成分が大きい方の方向（第７図のｂ点で
はＸ方向成分Ｆ″Ｃの方向で向きは反対）に押付力Ｐｕ
を作用させ、小さい方の方向（同じくＹ方向成分Ｆ！ｌ
の方向）に推力Ｐｒを作用させなから力抜き制御を行な
う。

押付力Ｐｕと推力Ｐｒの向きの切り換えは、押付は方向
の反力が０になった時点で行なう。これによって、グラ
インダ１６の研摩円盤１６．の外周が、ワーク１８の外
周に倣って回るように制御することができる。

第７図には、ワーク１８の外周上の作業開始点すから進
行した２つの点ｃ、ｄにおける反力ＦとそのＸ方向成分
及びＹ方向成分、並びに押付力Ｐｕと推力Ｐｒをそれぞ
れ矢印で示している。

以上、この発明による制御装置によって、力抜き状態に
しても可動部の姿勢がくずれない水平多関節形のロボッ
トを制御する場合の例について説明してきたが、垂直関
節軸を有するロボットでも、力抜き状態において、可動
部の自重による回動力に抗するトルクをその可動部を駆
動するモータに発生させるような重力バランス補償手段
を設けることにより、前述の例と同様に倣い制御を行な
わせることが可能である。

使用する工具もグラインダに限らず、ワークに接触しな
がら作業を行なう各種の工具を使用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明によれば。

ロボットの可動部（アーム又はハンド）を力抜き制御し
ながら、その先端に取付けた工具に加わるワークからの
反力を検出して、その大きさ及び方向に応じた押圧力と
推力を工具に与えるように、上記可動部を駆動するモー
タの駆動電流を制御することによって倣い制御を行なう
ようにしたので、予めワークの外形をティーチングする
必要がなく。

しかも常にワークの形状に忠実に倣って作業を行なわせ
ることができ、ワークの位置ずれや変形、あるいは形状
変更等に対しても、何の変更も要さずに直ちに対処でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック構成図、 第２図はロボットの構成及びその作業の説明に供するロ
ボツートまわりの外観図。 第３図は同じくそのカセンサ及１５びグラインダ１日の
詳細例を示す斜視図。 第４図は第１図における反力検出部３２と押付力・推力
演算部３３の例を示すブロック図、第５図は第３図にお
ける反力検出回路４１の具体例を示す回路図、 第６図はこの実施例におけるティーチング内容を示すフ
ロー図 第７図はこの実施例による倣い制御の説明図である。 １・・・水平多関節形のロボット ４．８・・・タコジエネ°レータ ５．９・・・パルスジェネレータ ６．１０・・・ＤＣサーボモータ ７．１１・・・第１．第２のアーム（可動部）１２・・
・エアシリンダ　　　　１５・・・力センサ１６・・・
グラインダ（工具）　　１７・・・コンベア１８・・・
ワーク（被加工物）　　２０・・・ワーク検知器２３・
・・中央処理部　　　　　３０・・・制御切換回路３２
・・・反力検出部　　３３・・・押付力・推力演算部第
３図 県６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　速度指令値とロボットの可動部の速度検出系からの
   速度フィードバック値との偏差に基づく指令値に応じて
   前記ロボットの可動部を駆動するモータの駆動電流を制
   御するロボットの制御装置において、 前記速度指令値と速度フィードバック値との偏差に基づ
   く指令値を実際の値に係わらず零にして前記可動部を力
   抜き状態にする制御切換手段と、ロボットの前記可動部
   に取付けた工具に加わる被加工物からの反力を検出する
   反力検出手段と、該反力検出手段によつて検出される反
   力の大きさ及び方向に応じて必要な押圧力と推力とを算
   出する演算手段とを設け、 前記制御切換手段によつて前記偏差に基づく指令値を零
   にした状態で、前記演算手段によつて算出された押圧力
   と推力を前記工具に与えるように前記モータの駆動電流
   を制御して、前記工具によつて前記被加工物の外形を倣
   いながら作業を行なわせるようにしたことを特徴とする
   ロボットの制御装置。