JP6582483B2 - ロボット制御装置およびロボットシステム - Google Patents

Description

本発明は、ロボット制御装置およびロボットシステムに関する。

従来、インピーダンス制御の仮想慣性パラメーターと仮想粘性パラメーターとバネ係数とを自動的に調整するロボット教示システムが知られている（特許文献１、参照）。特許文献１において、力波形が発散しない係数や、力フィードバック値の応答が良好となる係数や、小さい遅延で早く追従することができる係数が求められる。

特開２０１４−１２８８５７号公報

しかしながら、ロボットが行う作業内容やユーザーの希望によっては、必ずしも力波形が良好となるように自動的に調整された結果に満足できない場合もあった。
本発明は、前記問題を解決するために創作されたものであって、時間応答波形を考慮しながら自由度の高い制御の設定が可能となる技術の提供を目的の一つとする。

前記目的を達成するためのロボット制御装置は、ロボットを駆動する駆動部の駆動位置と、ロボットに作用する作用力を力検出器で検出した検出値とを取得し、検出値と第１設定値と第２設定値とに基づいて駆動部を制御する制御部と、検出値の時間応答波形である検出波形を表示する第１表示部と、予め記憶媒体に記憶された作用力の時間応答波形である記憶波形を表示する第２表示部と、少なくとも第２設定値の設定を受け付ける受付部と、を備える。

以上の構成において、予め記憶媒体に記憶された記憶波形と比較して、実際に力検出器が検出した検出波形が所望の形状となっているか否かをユーザーが容易に判断でき、検出波形が所望の形状となるように第２設定値の設定を行うことができる。検出波形が所望の形状となるように第２設定値を設定できるため、時間応答波形を考慮しながら自由度の高い制御の設定が可能となる。

なお請求項に記載された各手段の機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、又はそれらの組み合わせにより実現される。また、これら各手段の機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。

ロボットシステムの模式図である。 ロボットシステムのブロック図である。 教示処理のフローチャートである。 ＧＵＩを示す図である。

以下、本発明の実施の形態を以下の順序にしたがって添付図面を参照しながら説明する。なお、各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。
（１）第１実施形態：
（２）他の実施形態：

（１）第１実施形態：
本発明の第一実施例としてのロボットシステムは、図１に示すように、ロボット１と、エンドエフェクター２と、制御端末３（コントローラー）と、教示端末４（ティーチングペンダント）と、を備えている。制御端末３と教示端末４とは、本発明のロボット制御装置を構成する。制御端末３は、本発明の制御部を構成する。制御端末３と教示端末４とは、それぞれ専用のコンピューターであってもよいし、ロボット１のためのプログラムがインストールされた汎用のコンピューターであってもよい。さらに、制御端末３と教示端末４とは、別々のコンピューターでなくてもよく、単一のコンピューターであってもよい。

ロボット１は、１つのアームＡを備える単腕ロボットであり、駆動部としてのアームＡは６つの関節Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４、Ｊ５、Ｊ６を備える。関節Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４、Ｊ５、Ｊ６によって６個のアーム部材Ａ１〜Ａ６が連結される。関節Ｊ２、Ｊ３、Ｊ５は曲げ関節であり、関節Ｊ１、Ｊ４、Ｊ６はねじり関節である。関節Ｊ６には、ワークに対して把持や加工等を行うためのエンドエフェクター２が装着される。先端の関節Ｊ６の回転軸上の所定位置をツールセンターポイント（ＴＣＰ）と表す。ＴＣＰの位置は各種のエンドエフェクター２の位置の基準となる。また、関節Ｊ６には力覚センサーＦＳが備えられている。力覚センサーＦＳは、６軸の力検出器である。力覚センサーＦＳは、互いに直交する３個の検出軸上の力の大きさと、当該３個の検出軸まわりのトルクの大きさとを検出する。

図１において、ワークＷを把持するエンドエフェクター２が関節Ｊ６の先端に装着されている。ロボット１が設置された空間を規定する座標系をロボット座標系と表す。ロボット座標系は、水平面上において互いに直交するＸ軸とＹ軸と、鉛直上向きを正方向とするＺ軸とによって規定される３次元の直交座標系である。またＸ軸周りの回転角をＲＸで表し、Ｙ軸周りの回転角をＲＹで表し、Ｚ軸周りの回転角をＲＺで表す。Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の位置により３次元空間における任意の位置を表現でき、ＲＸ，ＲＹ，ＲＺ方向の回転角により３次元空間における任意の姿勢（回転方向）を表現できる。以下、位置と表記した場合、姿勢も意味し得ることとする。また、力と表記した場合、ＲＸ，ＲＹ，ＲＺ方向に作用するトルクも意味し得ることとする。制御端末３は、アームＡを駆動することによって、ロボット座標系においてＴＣＰの位置を制御する。

図２は、ロボットシステムのブロック図である。制御端末３にはロボット１の制御を行うための制御プログラムがインストールされている。制御端末３は、プロセッサーやＲＡＭやＲＯＭを備え、これらのハードウェア資源が制御プログラムと協働する。これにより、制御端末３は、制御部として機能することとなる。

制御端末３は、例えばユーザーによる教示作業によって設定された目標位置と目標力とがＴＣＰにて実現されるようにアームＡを制御する。目標力とは、力覚センサーＦＳが検出すべき力である。Ｓの文字は、ロボット座標系を規定する軸の方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ，ＲＸ，ＲＹ，ＲＺ）のなかのいずれか１個の方向を表すこととする。例えば、Ｓ＝Ｘの場合、ロボット座標系にて設定された目標位置のＸ方向成分がＳ_t＝Ｘ_tと表記され、目標力のＸ方向成分がｆ_St＝ｆ_Xtと表記される。また、Ｓは、Ｓ方向の位置も表すこととする。

ロボット１は、図１に図示した構成のほかに、駆動部としてのモーターＭ１〜Ｍ６と、エンコーダーＥ１〜Ｅ６とを備える。モーターＭ１〜Ｍ６とエンコーダーＥ１〜Ｅ６とは、関節Ｊ１〜Ｊ６のそれぞれに対応して備えられており、エンコーダーＥ１〜Ｅ６はモーターＭ１〜Ｍ６の駆動位置を検出する。アームＡを制御することは、モーターＭ１〜Ｍ６を制御することを意味する。制御端末３は、ロボット１と通信可能なっている。制御端末３は、モーターＭ１〜Ｍ６の駆動位置の組み合わせと、ロボット座標系におけるＴＣＰの位置との対応関係Ｕを記憶している。また、制御端末３は、ロボット１が行う作業の工程ごとに目標位置Ｓ_tと目標力ｆ_Stとを記憶している。目標位置Ｓ_tと目標力ｆ_Stは後述する教示作業によって設定される。

制御端末３は、モーターＭ１〜Ｍ６の駆動位置Ｄ_aを取得すると、対応関係Ｕに基づいて、当該駆動位置Ｄ_aをロボット座標系におけるＴＣＰの位置Ｓ（Ｘ，Ｙ，Ｚ，ＲＸ，ＲＹ，ＲＺ）に変換する。制御端末３は、ＴＣＰの位置Ｓと、力覚センサーＦＳの検出値とに基づいて、力覚センサーＦＳに現実に作用している作用力ｆ_Sをロボット座標系において特定する。なお、力覚センサーＦＳは、独自の座標系において検出値を検出するが、力覚センサーＦＳとＴＣＰとの相対位置・方向とが既知のデータとして記憶されているため、制御端末３はロボット座標系における作用力ｆ_Sを特定できる。制御端末３は、作用力ｆ_Sに対して重力補償を行う。重力補償とは、作用力ｆ_Sから重力成分を除去することである。また、重力補償を行った作用力ｆ_Sは、ワークに作用している重力以外の力と見なすことができる。

制御端末３は、目標力ｆ_Stと作用力ｆ_Sとをインピーダンス制御の運動方程式に代入することにより、力由来補正量ΔＳを特定する。（１）式は、インピーダンス制御の運動方程式である。

（１）式の左辺は、ＴＣＰの位置Ｓの２階微分値に仮想慣性パラメーターｍを乗算した第１項と、ＴＣＰの位置Ｓの微分値に仮想粘性パラメーターｄを乗算した第２項と、ＴＣＰの位置Ｓに仮想弾性パラメーターｋを乗算した第３項とによって構成される。（１）式の右辺は、目標力ｆ_Stから現実の力ｆを減算した力偏差Δｆ_S（ｔ）によって構成される。（１）式における微分とは、時間による微分を意味する。ロボット１が行う工程において、目標力ｆ_Stとして一定値が設定される場合もあるし、目標力ｆ_Stとして時間に依存する関数によって導出される値が設定される場合もある。

インピーダンス制御とは、仮想の機械的インピーダンスをモーターＭ１〜Ｍ６によって実現する制御である。仮想慣性パラメーターｍはＴＣＰが仮想的に有する質量を意味し、仮想粘性パラメーターｄはＴＣＰが仮想的に受ける粘性抵抗を意味し、仮想弾性パラメーターｋはＴＣＰが仮想的に受ける弾性力のバネ定数を意味する。各パラメーターｍ，ｄ，ｋは方向ごとに異なる値に設定されてもよいし、方向に拘わらず共通の値に設定されてもよい。力由来補正量ΔＳとは、ＴＣＰが機械的インピーダンスを受けた場合に、目標力ｆ_Stとの力偏差Δｆ_S（ｔ）を解消するために、ＴＣＰが移動すべき位置Ｓの大きさを意味する。制御端末３は、目標位置Ｓ_tに、力由来補正量ΔＳを加算することにより、インピーダンス制御を考慮した補正目標位置（Ｓ_t＋ΔＳ）を特定する。

そして、制御端末３は、対応関係Ｕに基づいて、ロボット座標系を規定する各軸の方向の補正目標位置（Ｓ_t＋ΔＳ）を、各モーターＭ１〜Ｍ６の目標の駆動位置である目標駆動位置Ｄ_tに変換する。そして、制御端末３は、目標駆動位置Ｄ_tからモーターＭ１〜Ｍ６の現実の駆動位置Ｄ_aを減算することにより、駆動位置偏差Ｄ_e（＝Ｄ_t−Ｄ_a）を算出する。そして、制御端末３は、駆動位置偏差Ｄ_eに位置制御ゲインＫ_pを乗算した値と、現実の駆動位置Ｄ_aの時間微分値である駆動速度との差である駆動速度偏差に、速度制御ゲインＫ_vを乗算した値とを加算することにより、制御量Ｄ_cを特定する。なお、位置制御ゲインＫ_pおよび速度制御ゲインＫ_vは、比例成分だけでなく微分成分や積分成分にかかる制御ゲインを含んでもよい。制御量Ｄ_cは、モーターＭ１〜Ｍ６のそれぞれについて特定される。以上説明した構成により、制御端末３は、目標位置Ｓ_tと目標力ｆ_Stとに基づいてアームＡを制御することができる。

教示端末４には、制御端末３に目標位置Ｓ_tと目標力ｆ_Stとを教示するための教示プログラムがインストールされている。教示端末４は、プロセッサーやＲＡＭやＲＯＭを備え、これらのハードウェア資源が制御プログラムと協働する。これにより、図２に示すように、教示端末４は、機能構成として第１表示部４１と第２表示部４２と受付部４３とを備えることとなる。図示しないが、教示端末４は、ユーザーからの指示を受け付ける入力装置（マウス、キーボード、タッチパネル等）と、ユーザーに各種情報を出力する出力装置（ディスプレイ、スピーカー等）を備える。以下、第１表示部４１と第２表示部４２と受付部４３とが行う処理の詳細をフローチャートとともに説明する。

図３は、教示処理のフローチャートである。なお、図３の教示処理は、目標力ｆ_Stとともにインピーダンス制御のパラメーターを教示するための処理であり、目標位置Ｓ_tを教示するための処理は別途行われていることとする。目標位置Ｓ_tは公知の教示手法によって教示でき、例えばユーザーがアームＡを手で移動させることにより目標位置Ｓ_tが教示されてもよいし、教示端末４にてロボット座標系における座標を指定することにより目標位置Ｓ_tが教示されてもよい。

まず、受付部４３は、動作開始位置までアームＡを移動させる（ステップＳ１００）。すなわち、受付部４３は、制御端末３に対して、ＴＣＰが動作開始位置となるようなアームＡの制御を実行させる。動作開始位置とは、力覚センサーＦＳに対して作用力が作用するようにアームＡを制御する直前のＴＣＰの位置である。例えばエンドエフェクター２が把持するワークＷを他の物体に押し付ける直前の位置や、加工具を把持したエンドエフェクター２によって他の物体を加工する直前の位置等である。ただし、図３の教示処理においては、目標力ｆ_Stとインピーダンス制御のパラメーターを設定できればよく、動作開始位置は、必ずしも実際の作業において力覚センサーＦＳに対して作用力が作用するようにアームＡを制御する直前の位置でなくてもよい。次に、受付部４３は、ＧＵＩ（graphical user interface）を表示する（ステップＳ１１０）。

図４は、ＧＵＩを示す図である。図４に示すように、ＧＵＩは、入力窓Ｎ１〜Ｎ３と、スライダーバーＨと、表示窓Ｑ１，Ｑ２と、グラフＧ１，Ｇ２と、ボタンＢ１，Ｂ２とを含んでいる。受付部４３は、入力装置によってＧＵＩ上において行われた操作を受け付ける。

ＧＵＩを表示すると、受付部４３は、力の方向（目標力ｆ_Stの方向）と、力の大きさ（目標力ｆ_Stの大きさ）とを受け付ける（ステップＳ１２０）。ＧＵＩにおいて、力の方向を受け付けるための入力窓Ｎ１と、力の大きさを受け付けるための入力窓Ｎ２とが設けられている。受付部４３は、入力窓Ｎ１において、ロボット座標系を規定するいずれかの軸の方向の入力を受け付ける。また、受付部４３は、入力窓Ｎ２において、任意の数値の入力を受け付ける。

次に、受付部４３は、仮想弾性パラメーターｋを受け付ける（ステップＳ１３０）。ＧＵＩにおいて、仮想弾性パラメーターｋを受け付けるための入力窓Ｎ３が設けられている。受付部４３は、入力窓Ｎ３において、任意の数値の入力を受け付ける。仮想弾性パラメーターｋは、第１設定値に相当する。ユーザーは、ワークＷやエンドエフェクター２を他の物体と軟らかく接触させたい場合には仮想弾性パラメーターｋを小さい値に設定すればよい。反対に、ユーザーは、ワークＷやエンドエフェクター２を他の物体と硬く接触させたい場合には仮想弾性パラメーターｋを大きい値に設定すればよい。

仮想弾性パラメーターｋを受け付けると、第２表示部４２は、仮想弾性パラメーターｋに対応する記憶波形ＶをグラフＧ２にて表示する（ステップＳ１４０）。グラフＧ２の横軸は時刻を示し、グラフＧ２の縦軸は作用力を示す。記憶波形Ｖは、作用力の時間応答波形であり、予め教示端末４の記憶媒体に仮想弾性パラメーターｋごとに記憶されている。記憶波形Ｖは、入力窓Ｎにて受け付けられた大きさの力へと収束していく波形である。記憶波形Ｖは、一般的な条件において、入力窓Ｎ２にて受け付けた大きさの力が力覚センサーＦＳにて検出されるようにアームＡを制御した場合に、力覚センサーＦＳが検出する作用力の時間応答波である。仮想弾性パラメーターｋが異なると記憶波形Ｖの形状（傾き）が大きく異なることとなるため、仮想弾性パラメーターｋごとに記憶波形Ｖを記憶することとしている。

記憶波形Ｖは、ユーザーの目安となる波形であればよく、例えばロボット１のメーカーが推奨する波形であってもよいし、過去においてロボット１が正常に作業を行った実績のある波形であってもよい。また、記憶波形Ｖは、嵌合作業や研磨作業等の作業内容ごとに用意されてもよいし、ワークＷの機械特性（弾性係数、硬さ等）や、ワークＷやエンドエフェクター２が接触する物体の機械特性ごとに用意されてもよい。

次に、受付部４３は、スライダーバーＨ上におけるスライダーＨ１の操作に応じて仮想粘性パラメーターｄと仮想慣性パラメーターｍを受け付ける（ステップＳ１５０）。図４のＧＵＩにおいて、仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄとを受け付けるための構成として、スライダーバーＨと、当該スライダーバーＨ上をスライド可能なスライダーＨ１とが設けられている。受付部４３は、スライダーＨ１をスライダーバーＨ上にてスライドさせる操作を受け付ける。なお、スライダーバーＨには、右方向にスライダーＨ１が移動するほど安定性を重視する設定となり、左方向にスライダーＨ１が移動するほど応答性を重視する設定となることが表示されている。

そして、受付部４３は、スライダーバーＨ上におけるスライダーＨ１のスライド位置を取得し、当該スライド位置に対応する仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄとを受け付ける。具体的に、受付部４３は、仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄとの比が一定（例えば、ｍ：ｄ＝１：１０００）となるように、仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄの設定を受け付ける。また、受付部４３は、スライダーＨ１のスライド位置に対応する仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄを表示窓Ｑ１，Ｑ２に表示する。

なお、図４のスライダーバーＨにおいてスライダーＨ１を右方向に移動させるほど、仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄが大きくなる。仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄが大きくなると、ＴＣＰの位置が移動しにくくなるため、力覚センサーＦＳが検出する作用力が安定しやすくなる。仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄが小さくなると、ＴＣＰの位置が移動しやすくなるため、力覚センサーＦＳが検出する作用力の応答性がよくなる。なお、スライダーＨ１は、仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄの設定を受付可能な単一の操作部に相当する。また、仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄは、第２設定値に相当する。

次に、受付部４３は、動作ボタンＢ１の操作に応じて現在の設定値でアームＡを制御する（ステップＳ１６０）。すなわち、受付部４３は、制御端末３に対して、ＧＵＩにて設定された目標力ｆ_Stとインピーダンス制御のパラメーターｍ，ｄ，ｋとを出力し、これらの設定値に基づいてアームＡを制御するように指令する。図４のＧＵＩの場合、ワークＷが−Ｚ方向に移動し、−Ｚ方向においてワークＷが他の物体に接触してＧＵＩにて設定された大きさの作用力ｆ_Sが力覚センサーＦＳにて検知されるように、アームＡが制御される。

次に、第２表示部４２は、検出値に基づいて検出波形ＬをグラフＧ１に表示する（ステップＳ１７０）。記憶波形Ｖは、力覚センサーＦＳが検出した検出値としての作用力ｆ_Sの時間応答波形である。第２表示部４２は、ステップＳ１６０にてアームＡが制御される期間において、所定のサンプリング周期ごとに重力補償後の作用力ｆ_Sを制御端末３から取得し、教示端末４の記憶媒体に記憶しておく。そして、ステップＳ１６０が終了すると、記憶媒体からサンプリング周期ごとの作用力ｆ_Sを取得し、当該作用力ｆ_Sの時系列の波形である検出波形ＬをグラフＧ１にて表示する。グラフＧ１の縦軸と横軸は、グラフＧ２の縦軸と横軸と同じスケールであることとする。むろん、検出波形Ｌも、入力窓Ｎにて受け付けられた大きさの力へと収束していく波形である。

次に、受付部４３は、決定ボタンＢ２が操作されたか否かを判定する（ステップＳ１８０）。すなわち、受付部４３は、ＧＵＩにて設定した各設定値を確定的に決定するための操作が受け付けられたか否かを判定する。

決定ボタンＢ２が操作されたと判定しなかった場合（ステップＳ１８０：Ｎ）、受付部４３は、ＧＵＩにて設定値の変更を受け付け（ステップＳ１９０）、ステップＳ１６０に戻る。すなわち、ユーザーが検出波形Ｌに満足できなかったとして、引き続き、インピーダンス制御のパラメーターｍ，ｄ，ｋを設定する操作をＧＵＩにて受け付ける。設定値の変更を受け付けた後に決定ボタンＢ２が操作されれば、変更後の設定値によってアームＡを制御し、グラフＧ１にて検出波形Ｌを更新表示する。なお、ステップＳ１９０にて、仮想弾性パラメーターｋが変更された場合、グラフＧ２にて記憶波形Ｖを更新表示してもよい。

一方、決定ボタンＢ２が操作されたと判定した場合（ステップＳ１８０：Ｙ）、受付部４３は、設定値を制御端末３に出力し（ステップＳ２００）、教示処理を終了する。これにより、ＧＵＩにて設定された目標力ｆ_Stとともに、インピーダンス制御のパラメーターｍ，ｄ，ｋを制御端末３に教示することができる。

以上の構成において、予め記憶媒体に記憶された記憶波形Ｖと比較して、実際に力覚センサーＦＳが検出した検出波形Ｌが所望の形状となっているか否かをユーザーが容易に判断でき、検出波形Ｌが所望の形状となるように仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄの設定を行うことができる。検出波形Ｌが所望の形状となるように仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄを設定できるため、時間応答波形を考慮しながら自由度の高い制御の設定が可能となる。必ずしも、ユーザーは、記憶波形Ｖと類似する形状の検出波形Ｌが得られる仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄを設定しなくてもよく、例えばユーザーは記憶波形Ｖよりも収束が早くなったり遅くなったりする検出波形Ｌが得られる仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄを意図的に設定することができる。また、ユーザーは記憶波形Ｖよりも振幅が大きくなったり小さくなったりする検出波形Ｌが得られる仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄを意図的に設定することができる。

また、時間応答波形への影響が大きい仮想弾性パラメーターｋに対応する記憶波形Ｖを表示するため、検出波形Ｌとの比較において参考となる記憶波形Ｖを表示できる。また、単一のスライダーＨ１の操作により仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄの設定できるため、仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄとを容易に設定できる。スライダーバーＨにて、安定性を重視する方向と応答性を重視する方向が示されているため、ユーザーは直感的に仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄとを設定できる。特に、仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄとが一定の比を保つため、安定性を重視する設定と応答性を重視する設定とを容易に実現できる。

（２）他の実施形態
ロボット１は、必ずしも６軸の単腕ロボットでなくてもよく、ロボットが駆動することに応じていずれかの箇所に力が作用するロボットであればよい。例えば、ロボット１は、双腕ロボットであってもよいし、スカラーロボットであってもよい。また、力検出器は、力覚センサーＦＳでなくてもよく、関節Ｊ１〜Ｊ６ごとに当該関節Ｊ１〜Ｊ６に作用するトルクを検出するトルクセンサーであってもよい。また、トルクセンサーの代わりにモーターＭ１〜Ｍ６の負荷に基づいてトルクが検出されてもよい。この場合、関節Ｊ１〜Ｊ６における目標のトルクとともに、インピーダンス制御のパラメーターが教示されてもよい。

また、制御端末３は、力検出器の検出値と第１設定値と第２設定値に基づく制御を行えばよく、インピーダンス制御を以外の力制御を行ってもよい。また、制御端末３は、必ずしも３個のパラメーターｍ，ｄ，ｋをすべて考慮したインピーダンス制御を行わなくてもよく、これらのうち１個または２個を考慮したインピーダンス制御を行ってもよい。

また、受付部４３は、必ずしも仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄとの比が一定となるように、仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄの設定を受け付けなくてもよく、スライダーＨ１の位置や他の操作部の操作状況に応じて仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄとの比が変化してもよい。さらに、受付部４３は、必ずしも仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄとを単一の操作部（スライダーＨ１）にて受け付けなくてもよく、熟練したユーザー等に対して仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄとそれぞれ直接入力可能なＧＵＩを提供してもよい。

また、第１設定値に対応する記憶波形Ｖを表示する構成において、第１設定値は、必ずしも仮想弾性パラメーターｋでなくてもよく、仮想慣性パラメーターｍと仮想粘性パラメーターｄの少なくとも一方であってもよい。さらに、受付部４３は、必ずしも第１設定値と第２設定値の双方を受け付けなくてもよく、少なくとも第２設定値を受け付ければよい。例えば、受付部４３は、第１設定値としての仮想弾性パラメーターｋを受け付けることなく、予め決められた仮想弾性パラメーターｋに対応する記憶波形Ｖが表示されてもよい。

１…ロボット、２…エンドエフェクター、３…制御端末、４…教示端末、３１…制御部、４１…第１表示部、４２…第２表示部、４３…受付部、Ａ…アーム、Ａ１〜Ａ６…アーム部材、Ｂ１…動作ボタン、Ｂ２…決定ボタン、ｍ…仮想慣性パラメーター、ｄ…仮想粘性パラメーター、ｋ…仮想弾性パラメーター、Ｄ_a…駆動位置、Ｄ_c…制御量、Ｄ_e…駆動位置偏差、Ｄ_t…目標駆動位置、Ｅ１〜Ｅ６…エンコーダー、ｆ…力、ＦＳ…力覚センサー、ｆ_S…作用力、ｆ_St…目標力、Ｇ１，Ｇ２…グラフ、Ｈ…スライダーバー、Ｈ１…スライダー、Ｊ１〜Ｊ６…関節、Ｋ_p…位置制御ゲイン、Ｋ_v…速度制御ゲイン、Ｍ１〜Ｍ６…モーター、Ｕ…対応関係、Ｌ…検出波形、Ｖ…記憶波形、Ｗ…ワーク

Claims (3)

1. ロボットを駆動する駆動部の駆動位置と、前記ロボットに作用する作用力を力検出器で検出した検出値とを取得し、
   前記検出値と仮想弾性パラメーターである第１設定値と仮想慣性パラメーターおよび仮想粘性パラメーターである第２設定値とに基づいて前記駆動部をインピーダンス制御する制御部と、
   前記検出値の時間応答波形である検出波形を表示する第１表示部と、
   予め記憶媒体に記憶された前記作用力の時間応答波形である記憶波形を表示する第２表示部と、
   前記仮想慣性パラメーターと前記仮想粘性パラメーターとの比が一定となるように、前記仮想慣性パラメーターおよび前記仮想粘性パラメーターの設定を受け付ける受付部と、
   を備えるロボット制御装置。
2. 前記受付部は、前記第１設定値の設定を受け付け、
   前記第２表示部は、予め前記記憶媒体に記憶された複数の前記記憶波形のなかから前記第１設定値に対応する前記記憶波形を取得し、当該取得した前記記憶波形を表示する、
   請求項１に記載のロボット制御装置。
3. ロボットを駆動する駆動部と、
   前記ロボットに作用する力を検出する力検出器と、
   前記力検出器の検出値と仮想弾性パラメーターである第１設定値と仮想慣性パラメーターおよび仮想粘性パラメーターである第２設定値とに基づいて前記駆動部をインピーダンス制御する制御部と、
   前記力検出器が検出した検出値の時間応答波形である検出波形を表示する第１表示部と、
   予め記憶媒体に記憶された時間応答波形である記憶波形を表示する第２表示部と、
   前記仮想慣性パラメーターと前記仮想粘性パラメーターとの比が一定となるように、前記仮想慣性パラメーターおよび前記仮想粘性パラメーターの設定を受け付ける受付部と、
   を備えるロボットシステム。

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