JPH0612490B2 - Robot controller - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To make smooth following-up with an external force possible by detecting the following-up force of a moving part at the robot damping control time and controlling the riving current of a motor by a compensation command value outputted in accordance with this detected value. CONSTITUTION:When a limit switch 15 of a switching circuit 46 is turned on, a relay coil L1 of a command value control circuit 45 is excited, and movable contacts (c) of changeover switches SW1-SW11 are switched to contacts (a), and a speed command value and a speed feedback value inputted to speed control parts 26 and 36 are set to zero. Then, motors 4 and 10 or the like be come free to break the attitude of each arm or the like. This state is detected by a force sensor 22 to input a voltage corresponding to the state to a following-up force compensating circuit 60. The circuit 60 inputs a following-up compensation command value CS3 corresponding to the input from the sensor 22 to a current control part 37. Thus, though a current command value S2 outputted from the control part 36 is zero, the driving current corresponding to the command value CS3 is flowed to the motor 10 by the control part 37 to turn the arm or the like while following up the external force without resis tance.

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の制御装置に関し、特にロボットの
可動部を外力によって自由に動かし得る状態にする、所
謂力抜き制御とも云うべき制御を行ない得るロボットの
制御装置に関する。The present invention relates to a control device for a robot, and in particular, can perform a so-called force-releasing control for bringing a movable part of the robot into a state in which it can be freely moved by an external force. The present invention relates to a robot control device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

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。In recent years, various industrial robots have come to be used in factory production lines, and assembly robots are being put to practical use.

しかし、従来から組立作業ラインに多く用いられてるい
コンティニアスラインにロボットを配置して、コンベア
上を連続して流れる物品（ワーク）の組付け作業を行な
わせるには、コンベアとロボットとの間で動きの同期を
とる必要があり、ロボット自体の作業に係わる制御とコ
ンベアとの間の同期をとる制御とを同時に行なうのは非
常に難かしい。However, in order to assemble the work (articles) that continuously flow on the conveyor by arranging the robot on the continuous line that has been often used in the assembly work line, it is necessary to install the robot between the conveyor and the robot. Therefore, it is very difficult to simultaneously perform the control for the work of the robot itself and the control for the synchronization with the conveyor.

そこで、ロボットがある作業を行なう間、アーム等の可
動部を外力によって自由に動かし得る「力抜き状態」に
すれば、特に同期制御を行なわなくてもコンベア上のワ
ークの移動に追従させることができる。Therefore, if the robot is in a "force-relieved state" in which a movable part such as an arm can be freely moved by an external force while performing a certain work, it is possible to follow the movement of the work on the conveyor without particularly performing synchronous control. it can.

このような力抜き制御が可能なロボットの制御装置とし
ては、従来例えば特開昭５８−２０６３８９号公報に記
載されているようなものがある。As a control device for a robot capable of such force release control, there is a control device disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-206389.

この装置は、多軸ロボットにおける複数の可動部のうち
の予め指定した可動部を駆動するアクチュエータ、例え
ばモータへの駆動電流を遮断することによって、その可
動部を外力によって自由に動かし得るようにしたもので
ある。This device is configured so that an actuator for driving a previously designated movable part of a plurality of movable parts in a multi-axis robot, for example, a drive current to a motor is cut off so that the movable part can be freely moved by an external force. It is a thing.

しかしながら、このような従来の力抜き制御可能なロボ
ットの制御装置にあっては、ロボットを駆動する例えば
モータの駆動電流（パワー）を遮断するようにしていた
ため、その遮断手段として大電流用の接点容量の大きい
大型で高価なマグネットスイッチを用いなければならな
いばかりか、そけを用いることによって接点のオン・オ
フ時にモータに流れる突入電流を防止する対策を施した
り、接点のメンテナンスを頻繁に行なう必要があるなど
の問題点があった。However, in such a conventional robot control device capable of performing force release control, the drive current (power) of the motor for driving the robot is cut off, so that a contact for a large current is used as the cutoff means. In addition to having to use a large and expensive magnet switch with large capacity, it is also necessary to take measures to prevent inrush current that flows to the motor when the contact is turned on and off, and to frequently perform contact maintenance, by using an eccentricity switch. There were problems such as being there.

そこで、ロボットにおけるアーム等の可動部の制御は、
一般に速度指令値と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可動部を
駆動するモータの駆動電流を制御するようになっている
ので、この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速度指令値と速度フィードバッ
ク値の値に拘らず零（ゼロ）にすることによって、可動
部を外力により自由に動かし得るようにするロボットの
制御装置を、本出願人が先に特許出願している（特願昭
５９−２６５３５３号）。Therefore, control of movable parts such as arms in the robot is
Generally, the drive current of the motor that drives the movable part is controlled according to the command value based on the deviation between the speed command value and the speed feedback value from the speed detection system of the movable part. A controller for a robot that allows a movable part to move freely by an external force by setting a command value based on a deviation from a speed feedback value to zero regardless of the actual speed command value and the value of the speed feedback value. The present applicant has previously applied for a patent (Japanese Patent Application No. 59-265353).

このようにすれば、偏差に基づく指令値を零にするため
の切換制御手段としては、接点容量が小さく小型で安価
なリレースイッチ等を使用することができ、接点の切換
時にモータに突入電流が流れることがないためその防止
対策を施さなくて済み、接点のメンテナンス回数も少な
くて済むので、前述の問題点を解決することができる。By doing so, a relay switch or the like having a small contact capacity, a small size, and an inexpensive switch can be used as the switching control means for making the command value based on the deviation zero, and the rush current to the motor at the time of switching the contact is reduced. Since it does not flow, it is not necessary to take preventive measures for it, and the number of times of contact maintenance is small, so that the above-mentioned problems can be solved.

〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、このようなロボットの制御装置において
も、結果としてはロボットの可動部の各軸を駆動するモ
ータの駆動電流を零にして力抜き状態にするだけであっ
たため、その状態で外力による追従動作を行なわせる
と、外力によるロボットの可動部の変位に対してその可
動部及び関節軸（駆動力伝達部や軸受部を含む）に慣
性，粘性，静摩擦及び動摩擦等による各種の抵抗力が生
ずるため、可動部の追従力を零又はそれに近くすること
ができず、スムーズな追従動作ができなくなる場合があ
り、この追従力（前述の抵抗力に対抗する力）が大きい
と、ハンドに取付けた工具がワークから外れてしまうこ
ともあるという問題点があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, even in such a robot control device, as a result, it is only necessary to set the drive current of the motor for driving each axis of the movable portion of the robot to zero to bring the motor into a power-relieved state. Therefore, if a follow-up operation is performed by an external force in that state, inertia, viscosity, static friction, and static friction on the movable part and the joint shafts (including the driving force transmitting part and the bearing part) against the displacement of the moving part of the robot due to the external force. Since various resistance forces due to dynamic friction etc. are generated, the follow-up force of the movable part cannot be zero or close to it, and smooth follow-up operation may not be possible. This follow-up force (force that opposes the above-mentioned resistance force ) Is large, the tool attached to the hand may come off the work.

この発明は、この問題点を解決して、ロボットの力抜き
制御時に外力によるスムーズな追従動作を可能にするこ
とを目的とする。An object of the present invention is to solve this problem and enable a smooth follow-up operation by an external force during the force release control of the robot.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

そのため、この発明によるロボットの制御装置は、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
を実際値に拘らず零にすることによって可動部の力抜き
制御を行なうと共に、搬送されるワークに前記可動部を
係合させる追従動作時に該ワークの搬送にともなって該
可動部が受ける追従力を検出する追従力検出手段と、該
追従力検出手段によって検出された追従力に応じて、該
可動部が当該ワークを追従方向に押し付けるような該追
従力よりも大きなトルクを上記可動部を駆動するモータ
に発生させるための補償指令値を出力する追従力補償回
路を設け、上記力抜き制御時に、その補償指令値によっ
て上記可動部を駆動するモータの駆動電流を制御して、
ロボットの可動部を外力により自由に追従動作し得るよ
うにしたものである。Therefore, the robot control device according to the present invention controls the force of the movable part by setting the command value based on the deviation between the speed command value and the speed feedback value to zero regardless of the actual value, and at the same time, conveys the workpiece. According to the follow-up force detected by the follow-up force detection unit that detects the follow-up force received by the movable unit during the follow-up operation of engaging the movable unit with the conveyance of the work, A follow-up force compensating circuit that outputs a compensation command value for causing the motor that drives the movable portion to generate a torque larger than the follow-up force by which the movable portion pushes the workpiece in the follow-up direction is provided. , By controlling the drive current of the motor for driving the movable part by the compensation command value,
The movable part of the robot can be freely followed by an external force.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の実施例を添付図面を参照しながら説明
する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

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。First, the construction and operation of the robot used in this embodiment will be described with reference to FIG.

図中、１は垂直多関節型ロボットであり、図示しない台
座上に固定された基部２に垂直に立設した腰軸３と、こ
の腰軸に対して直角に固定された肩軸を兼ねたモータ４
に連結された第１アーム（上腕）５と、この第１アーム
の先端部に肘軸６によって回動自在に連結された第２ア
ーム（下腕）７と、この第２アーム７の先端部に手首軸
８によって回動自在に連結されたハンド９等から成る。In the figure, reference numeral 1 is a vertical articulated robot, which serves as a waist shaft 3 which is vertically erected on a base 2 which is fixed on a pedestal not shown, and a shoulder shaft which is fixed at right angles to the waist shaft. Motor 4
A first arm (upper arm) 5 connected to the second arm, a second arm (lower arm) 7 rotatably connected to the tip of the first arm by an elbow shaft 6, and a tip of the second arm 7. A hand 9 and the like which are rotatably connected to each other by a wrist shaft 8.

これを模式的に示すと第３図のようになる。This is schematically shown in FIG.

腰軸３は、モータ１０によって水平面内で矢示Ａ方向に
回転される水平関節軸である。The waist axis 3 is a horizontal joint axis rotated by the motor 10 in the direction of the arrow A in the horizontal plane.

第１アーム５は、モータ４によって矢印Ｂ方向に、第２
アーム７はモータ１１によって矢印Ｃ方向に、ハンド９
は第２アーム７に内蔵された図示しないモータによって
矢示Ｄ方向にそれぞれ垂直面内で回動し、これらを連結
する肩軸と肘軸６及び手首軸８が垂直関節軸である。The first arm 5 is moved by the motor 4 in the direction of arrow B to
The arm 7 is moved by the motor 11 in the direction of arrow C, and the hand 9
Is rotated in a vertical plane in the direction of the arrow D by a motor (not shown) built in the second arm 7, and the shoulder shaft, the elbow shaft 6 and the wrist shaft 8 connecting them are vertical joint shafts.

なお、モータ４，１０，１１及びハンド９を回動させる
図示しない手首軸駆動モータとしては、いずれもＤＣサ
ーボモータを使用する。そして、これらの各モータの駆
動力を伝達する減速機としては、逆伝達効率の比較的高
いもの（例えばベベルギヤ機構によるもの）を使用す
る。A DC servomotor is used as each of the wrist shaft drive motors (not shown) for rotating the motors 4, 10, 11 and the hand 9. As a speed reducer for transmitting the driving force of each of these motors, a speed reducer having a relatively high reverse transmission efficiency (for example, a bevel gear mechanism) is used.

また、これらの各モータの出力軸には、その回転速度を
検出するためのタコジェネレータ及び回転角度を検出す
るためのポテンショメータがそれぞれ取付けられてい
る。In addition, a tachogenerator for detecting the rotation speed and a potentiometer for detecting the rotation angle are attached to the output shafts of each of these motors.

ハンド９は、手首軸８に連結されたホルダ１２に固定し
たエアシリシンダ１３の回り止めを施こしたピストンロ
ッドに、力センサ２２（その詳細は後述する）を介し
て、先端にボルトを銜えて締め付けるソケット１４ａを
備えたナットランナ１４を取付けて構成し、さらに、ホ
ルダ１２に一対のリミツトスイッチ１５，１６を取付け
て、エアシリンダ１３のピストンロッドに付設したドッ
グ１３ａによって作動されるようにして、ナットランナ
１４の上昇限位置と下降限位置を検出できるようにして
いる。The hand 9 has a piston rod fixed to a holder 12 connected to the wrist shaft 8 and having a rotation stopper of an air sillinder 13 attached thereto, and a force sensor 22 (details of which will be described later) is used to tighten a bolt at its tip. A nut runner 14 having a socket 14a is attached to the holder 12, and a pair of limit switches 15 and 16 is attached to the holder 12 so that the holder 13 is actuated by a dog 13a attached to a piston rod of the air cylinder 13. The upper limit position and the lower limit position of 14 can be detected.

一方、１７はコンティニュアスコンベア（以下単に「コ
ンベア」と云う）であり、所要位置に所定の姿勢で位置
決め固定した例えばエンジンブロック等のワーク１８を
載せて、ロボット１のワーキングエリア内を矢印Ｅ方向
に所定の速度で搬送するようになっている。On the other hand, 17 is a continuous conveyor (hereinafter simply referred to as "conveyor"), on which a work 18 such as an engine block or the like, which is positioned and fixed in a predetermined posture at a required position, is placed, and an arrow E is drawn in the working area of the robot 1. It is designed to be conveyed in a predetermined direction at a predetermined speed.

そして、このコンベア１７によって搬送されるワーク１
８には、作業対象であるボルト１９（例えばシリンダヘ
ッドにヘッドカバーを固定するためのボルト）をセット
してあり、このボルト１９を締め付ける作業を、ハンド
９にナットランナ１４を取付けたロボット１に行なわせ
ようとするものである。Then, the work 1 conveyed by this conveyor 17
A bolt 19 (for example, a bolt for fixing the head cover to the cylinder head) which is a work target is set on the robot 8. The robot 1 having the nut runner 14 attached to the hand 9 is required to tighten the bolt 19. It is something to try.

さらに、２０はフロアに立設したステー２１の上端部に
固定したボルト通過検知器であり、ロボット１が予め定
めた図示のような位置で待機している時に、コンベア１
７によって搬送されるワーク１８上のボルト１９が通過
した時にそれを検知する。Further, 20 is a bolt passage detector fixed to the upper end portion of a stay 21 standing on the floor, and when the robot 1 stands by at a predetermined position as shown in the drawing, the conveyor 1
When the bolt 19 on the work 18 conveyed by 7 passes, it is detected.

なお、このボルト通過検知器２０としては、例えば反射
型の光電スイッチなどを用いる。As the bolt passage detector 20, for example, a reflection type photoelectric switch or the like is used.

また、このボルト通過検知器２０のボルト１９を検知す
る位置とナットランナ１４との位置関係は、ボルト通過
検知器２０がボルト１９の通過を検知した時点で、ナッ
トランナ１４を下降限まで下降させた時に頂度ソケット
１４ａがボルト１９を銜え込むような関係にする。Further, the positional relationship between the position where the bolt 19 of the bolt passage detector 20 detects and the nut runner 14 is that when the bolt passage detector 20 detects the passage of the bolt 19, the nut runner 14 is lowered to the lower limit. The vertical socket 14a has a relationship such that the bolt 19 is inserted.

ボルト通過検知器２０の代りに、ボルト１９に対応する
コンベア１７の所要位置にドッグを設けておき、そのド
ッグによってコンベア１７に沿う所要位置の固定部に取
り付けたリミットスイッチを叩くようにして、このリミ
ットスイッチのオンによってボルト１９の通過を検知す
るようにしても良い。Instead of the bolt passage detector 20, a dog is provided at a required position of the conveyor 17 corresponding to the bolt 19, and the dog is used to strike a limit switch attached to a fixed portion at a required position along the conveyor 17, The passage of the bolt 19 may be detected by turning on the limit switch.

力センサ２２は、例えば第４図に示すように、円板状の
取付板２２１に小径のストッパ保持筒２２２を介して大
径のセンサ保持筒２２３が固設され、センサ保持筒２２
３に十文字形のセンサ取付板２２４の各端部を固着し、
このセンサ取付板２２４の中心部に検出軸２２５を垂直
に貫通させて固着している。In the force sensor 22, for example, as shown in FIG. 4, a large-diameter sensor holding cylinder 223 is fixedly mounted on a disc-shaped mounting plate 221 via a small-diameter stopper holding cylinder 222, and the sensor holding cylinder 22.
3. Secure each end of the cross-shaped sensor mounting plate 224 to 3,
A detection shaft 225 is vertically penetrated and fixed to the center of the sensor mounting plate 224.

センサ取付板２２４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）２２６を貼着し
ており、ストッパ保持筒２２２には一対のストッパボル
ト２２７が螺入して、検出軸２２５の傾斜角を規制して
いる。Four sensor elements (for example, a strain sensor element such as a semiconductor strain cage) 226 are attached to the sensor mounting plate 224, and a pair of stopper bolts 227 are screwed into the stopper holding cylinder 222 to detect the detection shaft 225. The inclination angle of is regulated.

この力センサ２２は、センサ保持筒２２３に対して検出
軸２２５が外力によって傾斜されると、センサ取付板２
２４が歪むため、その歪量に応じて各センサ素子２２６
の抵抗値が変化する。When the detection shaft 225 is tilted with respect to the sensor holding cylinder 223 by an external force, the force sensor 22 has the sensor mounting plate 2
Since 24 is distorted, each sensor element 226 is distorted according to the distortion amount.
The resistance value of changes.

したがって、この力センサ２２の取付板２２１を第２図
のエアシリンダ１３のピストンの先端に固着し、検出軸
２２５をナットランナ１４の基部に固着しておけば、ナ
ットランナ１４が外力（この例ではコンベア１７による
ワーク１８の移動力）によって移動されてロボット１の
各可動部が追従動作する時に、その可動部が受ける追従
力の大きさに応じて検出軸が傾斜するため、その追従力
の大きさをセンサ素子２２６の抵抗値変化として検出す
ることができる。Therefore, if the mounting plate 221 of the force sensor 22 is fixed to the tip of the piston of the air cylinder 13 shown in FIG. 2 and the detection shaft 225 is fixed to the base of the nut runner 14, the nut runner 14 receives an external force (conveyor in this example). When each movable part of the robot 1 moves following the moving force of the work 18 by the moving force of the work 18, the detection axis is inclined according to the amount of the following force received by the movable part. Can be detected as a change in the resistance value of the sensor element 226.

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。Next, an embodiment of the control device for the robot 1 shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG.

第１図において、２３はマイクロコンピュータ等を用い
た中央処理部であり、ロボット１の全般的な制御を司っ
ている。In FIG. 1, reference numeral 23 is a central processing unit using a microcomputer or the like, and controls the overall control of the robot 1.

すなわち、位置指令レジスタ２４，位置制御部２５，速
度制御部２６，及び電流制御部２７等によって構成され
た第１アーム５を回動させる肩軸を駆動するモータ４用
のサーボ制御部と、このサーボ制御部と全く同様に、位
置指令レジスタ３４，位置制御部３５，速度制御部３
６，及び電流制御部３７等によって構成された腰軸３を
駆動するモータ１０用のサーボ制御部と、図示を省略し
たが、やはりこれらのサーボ制御部と同様に構成された
第２アーム７を回動させる肘軸駆動モータ１１用のサー
ボ制御部及び手首軸駆動モータ用のサーボ制御部をそれ
ぞれ制御すると共に、第２図に示したハンド９に取付け
たエアシリンダ１３及びナットランナ１４の制御、すな
わちエアシリンダ１３によるナットランナ１４の昇降制
御及びその内蔵モータによるソケット１４ａの回転・停
止の制御も行なう。That is, a servo control unit for the motor 4 that drives the shoulder shaft that rotates the first arm 5 that is configured by the position command register 24, the position control unit 25, the speed control unit 26, the current control unit 27, and the like; Just like the servo control unit, the position command register 34, the position control unit 35, and the speed control unit 3
6, and a servo control unit for the motor 10 for driving the waist shaft 3 configured by the current control unit 37 and the like, and the second arm 7 configured similarly to these servo control units, though not shown. The servo control unit for the elbow shaft drive motor 11 and the servo control unit for the wrist shaft drive motor to be rotated are respectively controlled, and the air cylinder 13 and the nut runner 14 attached to the hand 9 shown in FIG. It also controls the nut runner 14 up and down by the air cylinder 13 and controls the rotation and stop of the socket 14a by its built-in motor.

次に、モータ４用のサーボ制御部において、位置レジス
タ２４には、中央処理部２３からの第１アーム５の目標
位置指令値が逐次更新されながら書き込まれる。Next, in the servo control unit for the motor 4, the target position command value of the first arm 5 from the central processing unit 23 is written in the position register 24 while being sequentially updated.

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アーム５の目標位置指令値と、モータ４の出
力軸に取付けられているポテンショモータ３０からの位
置フィードバック信号（電圧）をＡ／Ｄ変換器３１によ
ってデジタル値に変換した値、すなわち第１アーム５の
現在位置値（第３図の角度θに相当する）との偏差に基
づく速度指令値Ｓａを出力すると共に、目標位置指令値
と現在位置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。The position control unit 25 uses the target position command value of the first arm 5 written in the position command register 24 and the position feedback signal (voltage) from the potentiometer 30 attached to the output shaft of the motor 4 as A / A value converted into a digital value by the D converter 31, that is, a speed command value Sa based on a deviation from the current position value of the first arm 5 (corresponding to the angle θ in FIG. 3) is output, and the target position command value is also output. And the current position value match and each time positioning is completed, the central processing unit 23 is notified of this, and the central processing unit 23 measures the timing at which the next target position command value is output.

速度制御部２６は、後述する指令値制御回路４５を介し
て入力される位置制御部２５からの速度指令値Ｓａと、
モータ４の出力軸に取付けられたタコジェネレータ２９
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Ｓ₁を出力する。The speed control unit 26 receives a speed command value Sa from the position control unit 25, which is input via a command value control circuit 45 described later,
Tachogenerator 29 mounted on the output shaft of the motor 4
The current command value S ₁ based on the deviation from the speed feedback value from is output.

電流制御部２７は、速度制御部２６からの電流指令値Ｓ
₁を加算回路３２を介して入力し、モータ４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モータ４に流す。The current control unit 27 uses the current command value S from the speed control unit 26.
₁ is input via the adder circuit 32, and a drive current based on the deviation from the current feedback value from the current detector 28 that detects the drive current flowing through the motor 4 is passed through the motor 4.

したがって、位置指令レジスタ２４，位置制御部２５，
速度制御部２６，及び電流制御部２７等からなるモータ
４用のサーボ制御部は、後述する指令値制御回路４５が
位置制御部２５からの速度指令値とタコジェネレータ２
９からの速度フィードバック値とをそのまま速度制御部
２６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モータ４を駆動して、第
１アーム５をプレイバック制御（位置決め制御）するこ
とができる。Therefore, the position command register 24, the position control unit 25,
In the servo control unit for the motor 4 including the speed control unit 26 and the current control unit 27, a command value control circuit 45, which will be described later, uses a speed command value from the position control unit 25 and a tacho generator 2
As long as the speed feedback value from 9 is directly output to the speed control unit 26, the motor 4 is driven based on the target position command value from the central processing unit 23, and the first arm 5 is playback-controlled. (Positioning control) can be performed.

腰軸３を回転駆動するモータ１０用のサーボ制御部を構
成する各部３４〜４２も、上述したモータ４用のサーボ
制御部を構成する各部２４〜３２と全く同様に機能し、
やはり後述する指令値制御回路４５が位置制御部３５か
ら出力される速度指令値Ｓｂとモータ１０の出力軸に取
付けられたタコジェネレータ３９から出力される速度フ
ィードバック値とをそのまま速度制御部３６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
令値に基づいてモータ１０を駆動して腰軸３及びそれと
一体のモータ４の向きをプレイバック制御（位置決め制
御）することができる。The respective units 34 to 42 forming the servo control unit for the motor 10 for rotationally driving the waist shaft 3 also function in exactly the same manner as the respective units 24 to 32 forming the servo control unit for the motor 4 described above,
A command value control circuit 45, which will also be described later, outputs the speed command value Sb output from the position control unit 35 and the speed feedback value output from the tacho generator 39 attached to the output shaft of the motor 10 to the speed control unit 36 as they are. As long as this is done, it is possible to drive the motor 10 based on the target position command value from the central processing unit 23 and perform playback control (positioning control) on the orientation of the waist shaft 3 and the motor 4 integrated with it.

さらに、第２アーム７を駆動するモータ１１用及び手首
軸駆動モータ用の各サーボ制御部も、同様に機能して夫
々各モータを駆動し、第２アーム７及びハンド９をプレ
イバック制御することができる。Further, each servo control unit for the motor 11 that drives the second arm 7 and each servo control unit for the wrist axis drive motor also functions in the same manner to drive each motor, respectively, and perform playback control of the second arm 7 and the hand 9. You can

第２図のエアシリンダ１３を制御させるエアシリンダ用
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からの指令で切換
え、エアの供給方向を切換えて昇降させる。ソケット１
４ａの回転・停止は、中央処理部２３からの指令により
ナットランナ１４に内蔵するモータへの給電を制御する
ことにより行なう。The drive circuit for the air cylinder for controlling the air cylinder 13 in FIG. 2 is composed of a known cylinder operation circuit, and its electromagnetic directional control valve is switched by a command from the central processing unit 23 to switch the air supply direction. Raise and lower. Socket 1
The rotation / stop of 4a is performed by controlling the power supply to the motor built in the nut runner 14 according to a command from the central processing unit 23.

指令値制御回路４５は、リレーコイルＬ₁の励磁・非励
磁によって切換わる１１個の切換スイッチＳＷ₁〜ＳＷ
₁₁（モータ１１用及び手首軸駆動モータ用サーボ制御部
に介挿する４個の切換スイッチＳＷ₅〜ＳＷ₈は図示して
いない）を有する電磁リレーからなる。The command value control circuit 45 includes eleven changeover switches SW _{1 to} SW that are switched by the excitation / non-excitation of the relay coil L _{1.
It is} composed of an electromagnetic relay having ₁₁ (four changeover switches SW _{5 to} SW _{8 which} are inserted in the servo control unit for the motor 11 and the wrist shaft drive motor are not shown).

この指令値制御回路４５の切換スイッチＳＷ₁，ＳＷ₂の
可動接片ｃは夫々速度制御部２６の入力側に接続され、
各固定接点ａは夫々アースに、各固定接点ｂは位置制御
部２５の出力側及びタコジェネレータ２９に夫々接続さ
れている。The movable contact pieces c of the changeover switches SW ₁ and SW ₂ of the command value control circuit 45 are connected to the input side of the speed control unit 26, respectively.
Each fixed contact a is connected to the ground, and each fixed contact b is connected to the output side of the position control unit 25 and the tacho generator 29.

また、切換スイッチＳＷ₃，ＳＷ₄の可動接片ｃは夫々速
度制御部３６の入力側に接続され、各固定接点ａはアー
スに、各固定接点ｂは位置検出部３５の出力側及びタコ
ジェネレータ３９に夫々接続されている。The movable contact pieces c of the changeover switches SW ₃ and SW ₄ are respectively connected to the input side of the speed control section 36, each fixed contact a is grounded, and each fixed contact b is the output side of the position detection section 35 and the tacho generator. 39 are connected to each.

図示しない切換スイッチＳＷ₅，ＳＷ₆及びＳＷ₇，ＳＷ₈
も、夫々モータ１１用のサーボ制御部及び手首軸駆動モ
ータ用サーボ制御部において、全く同様に接続されてい
る。Not-shown changeover switches SW ₅ , SW ₆ and SW ₇ , SW ₈
In the servo control section for the motor 11 and the servo control section for the wrist axis drive motor, respectively, they are connected in exactly the same manner.

切換スイッチＳＷ₉，ＳＷ₁₀は、後述する重力バランス
補償回路５０から出力される重力補償指令値ＣＳ₁，Ｃ
Ｓ₂をそれぞれ加算回路３２及びモータ１１用の図示し
ないサーボ制御部における同様な加算回路に入力するラ
インに介挿されて、開閉スイッチとして用いられてい
る。The changeover switches SW ₉ and SW ₁₀ are gravity compensation command values CS ₁ and C output from a gravity balance compensation circuit 50 described later.
It is used as an open / close switch by inserting S ₂ into a line that inputs to the adder circuit 32 and a similar adder circuit in a servo control unit (not shown) for the motor 11, respectively.

さらに、切換スイッチＳＷ₁₁は、後述する追従力補償回
路６０から出力される追従力補償指令値ＣＳ₃を加算回
路４２に入力するラインに介挿されて、開閉スイッチと
して用いられている。Further, the changeover switch SW ₁₁ is used as an open / close switch by being inserted in a line for inputting a follow-up force compensation command value CS ₃ output from a follow-up force compensating circuit 60 described later to the adding circuit 42.

なお、リレーコイルＬ₁の両端に接続したダイオードＤ₁
はフライホイールダイオードである。A diode D ₁ connected to both ends of the relay coil L ₁
Is a flywheel diode.

この指令値制御回路４５は、リレーコイルＬ₁の非励磁
時には、各切換スイッチＳＷ₁〜ＳＷ₁₁の可動接片ｃが
固定接点ｂ側に夫々切換わっていて、実際の速度指令値
と速度フィードバック値をそのまま通過させて、各モー
タ用のサーボ制御部を本来どおり位置決め動作させる
が、リレーコイルＬ₁が励磁されると、各切換スイッチ
ＳＷ₁〜ＳＷ₁₁の可動接片ｃが図示のように固定接点ａ
側に切換わり、各モータ用のサーボ制御部における速度
制御部２６，３６，……に入力する速度指令値と速度フ
ィードバック値をいずれも零（アース値）にして、その
偏差に基づく電流指令値Ｓ₁，Ｓ₂，…を実際の速度指令
値と速度フィードバック値の偏差にかかわらず、換言す
るとモータ４，１０等の動きに関係なくゼロにする。In the command value control circuit 45, when the relay coil L ₁ is not excited, the movable contact pieces c of the changeover switches SW _{1 to} SW ₁₁ are switched to the fixed contact b side, and the actual speed command value and the speed feedback Although the value is passed as it is, the servo control unit for each motor is positioned as it is, but when the relay coil L ₁ is excited, the movable contact pieces c of the changeover switches SW _{1 to} SW ₁₁ are moved as shown in the drawing. Fixed contact a
, The speed command value and the speed feedback value input to the speed control parts 26, 36, ... in the servo control part for each motor are set to zero (earth value), and the current command value based on the deviation is set. S _1, S _2, regardless ... the deviation of the actual speed command value and the velocity feedback value, to zero regardless of the movements of such other words motor 4,10.

このように、電流指令値を実際の速度指令値と速度フィ
ードバック値にかかわらずゼロにすると、位置及び速度
フィードバック制御が効かなくなるため、各モータ４，
１０，１１等はフリーの状態になり、それによって第２
図のロボット１の腰軸３，第１アーム５，第２アーム
７，及びハンド９は外力によって自由に動かせるように
なる。In this way, if the current command value is set to zero regardless of the actual speed command value and the speed feedback value, the position and speed feedback control becomes ineffective, so each motor 4,
10, 11, etc. are in a free state, so that the second
The waist axis 3, the first arm 5, the second arm 7, and the hand 9 of the illustrated robot 1 can be freely moved by an external force.

しかしながら、この場合各モータの駆動電流を完全にゼ
ロにしてしまうと、第１，第２アーム５，７及びハンド
９の自重により、各垂直関節軸が回動され、これらの可
動部の姿勢が崩れてしまって作業ができなくなるため、
重力バランス補償回路５０を設けており、それによって
重力バランスを保って姿勢が崩れないようにしている
が、その詳細は後述する。However, in this case, if the drive current of each motor is completely reduced to zero, the vertical joint axes are rotated by the weight of the first and second arms 5, 7 and the hand 9, and the postures of these movable parts are changed. Because it collapses and you can not work,
A gravity balance compensating circuit 50 is provided to maintain the gravity balance and prevent the posture from being collapsed. The details will be described later.

また、水平関節軸である腰軸３を駆動するモータ１０の
サーボ制御部に対して、この発明の特徴である追従動作
時における追従力補償を行なうための追従力補償回路６
０を設けているが、その詳細も後述する。Further, a follow-up force compensating circuit 6 for performing a follow-up force compensation at the time of a follow-up operation, which is a feature of the present invention, with respect to the servo control unit of the motor 10 which drives the waist shaft 3 which is the horizontal joint axis.
Although 0 is provided, the details will be described later.

なお、指令値制御回路４５の各切換スイッチＳＷ₁〜Ｓ
Ｗ₁₁の可動接片ｃが固定接点ｂ側に切り換わっている時
でも、位置決め完了時には速度指令値と速度フィードバ
ック値の偏差が零になるが、この時には位置及び速度フ
ィードバック制御が効いているため、腰軸３，第１，第
２アーム５，７等に外力が加わってモータ１０，４，１
１等が停止位置から回転されると、直ちにそれを元に戻
そうとする回転力が発生する。The changeover switches SW _{1 to} S ₁ of the command value control circuit 45
Even when the movable contact piece c of W ₁₁ is switched to the fixed contact b side, the deviation between the speed command value and the speed feedback value becomes zero when the positioning is completed, but at this time, the position and speed feedback control is effective. , An external force is applied to the waist shaft 3, the first and second arms 5, 7, etc.
When 1 etc. is rotated from the stop position, a rotational force that immediately returns it is generated.

また、この指令値制御回路４５においては、電流指令値
Ｓ₁，Ｓ₂，…を零にするように機能している時（この実
施例ではリレーコイルＬ₁が励磁されている時）を以て
作動状態という。Further, the command value control circuit 45 operates when it functions to make the current command values S ₁ , S ₂ , ... Zero (when the relay coil L ₁ is excited in this embodiment). The state.

４６は切換回路であり、電源Ｖｃｃの給電回路に介挿し
た切換スイッチ４７，４８とロボット１のハンド９に取
付けた上昇限リミットスイッチ１５によって構成されて
いる。なお、リミットスイッチ１５は常閉型で、ナット
ランナ１４が上昇限に達してドッグ１４ｂによって叩か
れた時にオフになる。Reference numeral 46 denotes a changeover circuit, which is composed of changeover switches 47 and 48 inserted in a power supply circuit for the power source Vcc and an ascending limit switch 15 attached to the hand 9 of the robot 1. The limit switch 15 is a normally closed type and is turned off when the nut runner 14 reaches the upper limit and is hit by the dog 14b.

この切換回路４６は、図示のように切換スイッチ４８の
可動接片ｉを固定接点ｇ側に切換えておくと、リミット
スイッチ１５がオフの時（ナットランナ１４が上昇位置
にある時）に指令値制御回路４５のリレーコイルＬ₁を
非励磁にし、リミットスイッチ１５がオンの時はリレー
コイルＬ₁を励磁する。This switching circuit 46 controls the command value when the limit switch 15 is off (when the nut runner 14 is in the raised position) when the movable contact piece i of the switching switch 48 is switched to the fixed contact g side as shown in the figure. The relay coil L ₁ of the circuit 45 is de-excited, and when the limit switch 15 is on, the relay coil L ₁ is excited.

また、切換スイッチ４８の可動接片ｉを固定接点ｈ側に
切換ておくと、リミットスイッチ１５のオン・オフにか
かわらず、切換スイッチ４７によって指令値制御回路４
５の作動・不作動を切換えることができる。When the movable contact piece i of the changeover switch 48 is changed over to the fixed contact h side, the changeover switch 47 causes the command value control circuit 4 to operate regardless of whether the limit switch 15 is on or off.
It is possible to switch between operation and non-operation of 5.

なお、この実施例においては、リレーコイルＬ₁の励磁
と指令値制御回路４５の作動とが対応しているが、切換
スイッチＳＷ₁〜ＳＷ₁₁の固定接点ａとｂの接続を逆に
すれば、リレーコイルＬ₁の非励磁と指令値制御回路４
５の動作とを対応させるようにすることも可能である。In this embodiment, the excitation of the relay coil L ₁ and the operation of the command value control circuit 45 correspond to each other, but if the fixed contacts a and b of the changeover switches SW _{1 to} SW ₁₁ are reversed. , De-excitation of relay coil L ₁ and command value control circuit 4
It is also possible to correspond to the operation of 5.

次に、重力バランス補償回路５０の詳細例を第５図によ
って説明する。Next, a detailed example of the gravity balance compensation circuit 50 will be described with reference to FIG.

この重力バランス補償回路５０は、ＣＰＵ（中央処理装
置）５１と、プログラムメモリとしてのＲＯＭ及びデー
タメモリとしてのＲＡＭを含むメモリ５２と、１対ずつ
のＡ／Ｄ変換器５３，５４及びＤ／Ａ変換器５５，５６
とからなるマイクロコンピュータによって構成されてい
る。The gravity balance compensating circuit 50 includes a CPU (Central Processing Unit) 51, a memory 52 including a ROM as a program memory and a RAM as a data memory, and A / D converters 53, 54 and D / A for each pair. Converter 55, 56
It is composed of a microcomputer consisting of and.

そして、この重力バランス補償回路５０は、モータ４の
出力軸に取付けられたポテンショメータ３０から出力さ
れる第１アーム５の水平位置からの回動角度θ₁（第３
図参照）に相当する電圧信号をＡ／Ｄ変換器５３によっ
てデジタル値に変換してＣＰＵ５１に読込み、同様にモ
ータ１１の出力軸に取付けられたポテンショメータ４９
から出力される第１アーム５に対する第２アーム７の回
動角度θ₂（第３図参照）に相当する電圧信号をＡ／Ｄ
変換器５４によってデジタル値に変換してＣＰＵ５１に
読込む。The gravity balance compensating circuit 50 has a rotation angle θ ₁ (third position) from the horizontal position of the first arm 5 output from the potentiometer 30 attached to the output shaft of the motor 4.
The voltage signal corresponding to (see the figure) is converted into a digital value by the A / D converter 53, read into the CPU 51, and similarly, a potentiometer 49 attached to the output shaft of the motor 11 is installed.
The voltage signal corresponding to the rotation angle θ ₂ (see FIG. 3) of the second arm 7 with respect to the first arm 5 output from the A / D
It is converted into a digital value by the converter 54 and read into the CPU 51.

そして、メモリ５２に予めロボット１の第１アーム５の
肩軸４ａから重心までの長さｌ₁及び全長ｌ₂，第２アー
ム７の肘軸６から重心までの長さｌ₃及び全長ｌ₄，第１
アーム５，第２アーム７，及びハンド９の各重量Ｗ₁，
Ｗ₂，Ｗ₃（第３図参照），及びsinθ，cosθのテーブル
を記憶させておき、垂直関節軸である肩軸４ａ及び肘軸
６における重力のモーメントＭ(A)，Ｍ(B)をＣＰＵ５１
が下記の演算を行なって算出し、それに抗し得る軸トル
クを発生させるための補償指令値ＣＳ₁，ＣＳ₂をＤ／Ａ
変換器５５，５６を介してアナログ信号に変換して出力
する。Then, in the memory 52, the length l ₁ and the total length l ₂ from the shoulder shaft 4a of the first arm 5 of the robot 1 to the center of gravity and the length l ₃ and the total length l _{4 of} the second arm 7 from the elbow shaft 6 to the center of gravity are stored in advance in the memory 52. , First
Each weight W ₁ , of the arm 5, the second arm 7, and the hand 9,
Tables of W ₂ , W ₃ (see FIG. 3), sin θ, cos θ are stored in advance, and the moments of gravity M (A), M (B) at the shoulder shaft 4a and the elbow shaft 6 which are vertical joint axes are stored. CPU51
Performs the following calculation to calculate the compensation command values CS ₁ and CS ₂ for generating a shaft torque that can withstand the D / A.
It is converted into an analog signal through the converters 55 and 56 and output.

Ｍ(A)＝Ｋ₁cosθ₁＋Ｋ₂sin（θ₁＋θ₂−90°） Ｍ(B)＝Ｋ₂sin（θ₁＋θ₂−90°） 但し、Ｋ₁＝ｌ₁Ｗ₁＋ｌ₂（Ｗ₂＋Ｗ₃） Ｋ₂＝ｌ₃Ｗ₂＋ｌ₄Ｗ₃ で与えられる。このＫ₁，Ｋ₂は定数であるから、これを
予めメモリ５２に格納しておくとよい。M (A) = K ₁ cos θ ₁ + K ₂ sin (θ ₁ + θ ₂ −90 °) M (B) = K ₂ sin (θ ₁ + θ ₂ −90 °) where K ₁ = l ₁ W ₁ + l ₂ ( W ₂ + W ₃ ) K ₂ = l ₃ W ₂ + l ₄ W ₃ Since K ₁ and K ₂ are constants, it is advisable to store them in the memory 52 in advance.

このようにして、重力バランス補償回路５０から出力さ
れる補償指令値ＣＳ₁，ＣＳ₂を、力抜き制御時に指令値
制御回路４５の切換スイッチＳＷ₉，ＳＷ₁₀を介して加
算回路３２及びモータ１１用の図示しないサーボ制御部
における同様な加算回路に入力させ、速度制御部２６，
…から出力される電流指令値Ｓ₁，…がゼロであって
も、電流制御部２７，…によって重力補償用の駆動電流
をモータ４及び１１に流し、第１，第２アーム５，７及
びハンド９の自重に抗し得る軸トルクを発生させるの
で、第１，第２アーム５，７が重力バランスを保って姿
勢を保持することができる。In this way, the compensation command values CS ₁ and CS ₂ output from the gravity balance compensation circuit 50 are added to the addition circuit 32 and the motor 11 via the changeover switches SW ₉ and SW ₁₀ of the command value control circuit 45 during the force release control. Input to a similar adder circuit in a servo control unit (not shown) for speed control unit 26,
Even if the current command values S ₁ , ... Output from the ... Are zero, the current control section 27, ... Causes the gravity compensating drive current to flow through the motors 4 and 11, and the first and second arms 5, 7 and Since the axial torque capable of withstanding the own weight of the hand 9 is generated, the first and second arms 5 and 7 can maintain the posture while maintaining the gravity balance.

なお、この実施例では、ハンド９のエアシリンダ１３及
びナットランナ１４は、力抜き状態では常に垂直（鉛
直）に保持され、手首軸８に加わるハンド９の自重は常
に鉛直方向に作用するためのモーメントは発生しないの
で、手首軸単独での重力補償は行っていない。In this embodiment, the air cylinder 13 and the nut runner 14 of the hand 9 are always held vertically (vertically) in the force release state, and the weight of the hand 9 applied to the wrist shaft 8 is a moment for always acting in the vertical direction. Since it does not occur, the wrist axis alone is not used for gravity compensation.

また、この重力バランス補償回路５０の機能を第１図の
中央処理部２３に持たせて、共通のＣＰＵによって時分
割処理させるようにしてもよい。Further, the function of the gravity balance compensating circuit 50 may be provided in the central processing unit 23 in FIG. 1 so that the common CPU performs time-division processing.

次に第１図における追従力補償回路６０の具体例を第６
図乃至第９図によって説明する。Next, a specific example of the tracking force compensating circuit 60 in FIG.
This will be described with reference to FIGS.

第６図に示すこの実施例における追従力補償回路６０
は、粘性補償回路６１，慣性補償回路６２，及び動摩擦
補償回路６３と、これらの各補償回路から出力される補
償指令値のレベルを調整するためのボリュームＶＲ₁，
ＶＲ₂，ＶＲ₃と、力センサ２２からの信号によって追従
力を検出する追従力検出回路６４と、起動力補償回路６
５，力補償回路６６と及び補償切換回路６７と、起動力
補償回路６５及び力補償回路６６から出力される補償指
令値のレベルをそれぞれ調整するためのボリュームＶＲ
₄，ＶＲ₅と、各ボリュームＶＲ₁〜ＶＲ₅の出力を加算す
る加算回路６８とによって構成されている。Tracking force compensating circuit 60 in this embodiment shown in FIG.
Is a viscosity compensating circuit 61, an inertia compensating circuit 62, and a dynamic friction compensating circuit 63, and a volume VR ₁ for adjusting the level of a compensation command value output from each of these compensating circuits.
VR ₂ and VR ₃ , a follow-up force detection circuit 64 that detects a follow-up force by a signal from the force sensor 22, and a starting force compensation circuit 6
5. Force compensating circuit 66, compensation switching circuit 67, starting force compensating circuit 65 and volume VR for adjusting the levels of the compensation command values output from the force compensating circuit 66, respectively.
And _4, VR _5, is constituted by an adder 68 for adding the outputs of the volume VR ₁ to VR _5.

粘性補償回路６１は、ロボット１の可動部が変位する時
にその腰軸３に発生する粘性抵抗を相殺する軸トルクを
モータ１０に発生させるための補償指令値を出力する回
路で、オペアンプＯＰ₁と入力抵抗Ｒ₁，帰還抵抗Ｒ₂か
らなる増幅度が１より小さい増幅器である。Viscosity compensation circuit 61 is a circuit for outputting a compensation command value for generating the axial torque to offset the viscous drag movable portion of the robot 1 is generated in the waist axis 3 when displaced motor 10, an operational amplifier OP ₁ The amplifier having an input resistance R ₁ and a feedback resistance R ₂ and having an amplification degree of less than 1.

そして、ロボット１の追従動作期間Ｔの間にタコジェネ
レータ３９によって、腰軸３の回動変位の速度に応じて
第８図(イ)に示すように発生される速度フィードバック
値である電圧信号Ｖtgを入力して、粘性補償指令値とし
て同図(ロ)に示すような入力に比例した電圧信号Ｖａを
出力する。Then, during the follow-up operation period T of the robot 1, the voltage signal Vtg, which is a speed feedback value generated by the tachogenerator 39 according to the rotational displacement speed of the waist shaft 3 as shown in FIG. Is input to output a voltage signal Va proportional to the input as shown in FIG.

慣性補償回路６２は、ロボット１の腰軸３が回動変位す
る時に、腰軸３からハンド９までの質量に応じた慣性力
が作用し、特に回動開始時及び回動停止時にこれに抗す
る慣性力が働くため、それを相殺する軸トルクをモータ
１０に発生させるための補償指令値を出力する回路で、
オペアンプＯＰ₂と入力抵抗Ｒ₃，コンデンサＣ及び帰還
抵抗Ｒ₄からなる微分器である。The inertia compensating circuit 62 exerts an inertial force corresponding to the mass from the waist shaft 3 to the hand 9 when the waist shaft 3 of the robot 1 is rotationally displaced, and counteracts this when the rotation is started and stopped. The inertial force that acts on the motor 10 causes a compensation command value for causing the motor 10 to generate a shaft torque that cancels the inertial force.
It is a differentiator composed of an operational amplifier OP ₂ , an input resistance R ₃ , a capacitor C and a feedback resistance R ₄ .

そして、タコジェネレータ３９から第８図(イ)に示すよ
うな電圧信号Ｖtgが入力すると、慣性補償指令値として
同図(ハ)に示すようなパルス状の電圧信号Ｖｂ（加速時
には加速方向に、減速時には減速方向にトルクを発生さ
せる極生となる）を出力する。When a voltage signal Vtg as shown in FIG. 8 (a) is input from the tacho generator 39, a pulsed voltage signal Vb as shown in FIG. 8 (c) as an inertia compensation command value (in acceleration direction during acceleration, When decelerating, it produces a torque that generates torque in the decelerating direction).

動摩擦補償回路６３は、ロボット１の腰軸３が回動変位
する時に、軸受や駆動力伝達機構との間に発生する動摩
擦力を相殺する軸トルクをモータ１０に発生させるため
の補償指令値を出力する回路で、オペアンプＯＰ₃と抵
抗Ｒ₅，Ｒ₆と比較電圧Ｖｒ₁を発生させるためのボリュ
ームＶＲ₆からなるヒステリシスをもった比較器であ
る。The dynamic friction compensation circuit 63 provides a compensation command value for causing the motor 10 to generate an axial torque that cancels a dynamic friction force generated between the waist shaft 3 of the robot 1 and the bearing or the driving force transmission mechanism when the waist shaft 3 is rotationally displaced. The output circuit is a comparator having hysteresis including an operational amplifier OP ₃ , resistors R ₅ and R _6, and a volume VR ₆ for generating a comparison voltage Vr ₁ .

そして、タコジェネレータ３９から第８図(イ)に示すよ
うな電圧信号Ｖtgが入力すると、動摩擦補償指令値とし
て入力速度が多少増加した時から零になるまで、同図
(ニ)に示すような矩形波の電圧信号Ｖｃ（追従方向のト
ルクを発生させる極性）を出力する。Then, when the voltage signal Vtg as shown in FIG. 8 (a) is input from the tacho generator 39, the dynamic friction compensation command value from the time when the input speed is slightly increased to the time when the input speed becomes zero.
A rectangular wave voltage signal Vc (polarity for generating torque in the following direction) is output as shown in (d).

なお、追従方向すなわち腰軸３の回転方向が反対になれ
ば、タコジェネレータ３９によって発生される電圧信号
Ｖtgの極性が反転するので、これらの各補償回路６１，
６２，６３の出力信号の極性も反転する。If the following direction, that is, the rotation direction of the waist shaft 3 is reversed, the polarity of the voltage signal Vtg generated by the tacho generator 39 is reversed, so that each of these compensation circuits 61,
The polarities of the output signals of 62 and 63 are also inverted.

追従力検出回路６４は、例えば第７図に示すように、ブ
リッジ回路６４１と直流アンプ６４２とローパフィルタ
６４３によって構成される。The tracking force detection circuit 64 is composed of a bridge circuit 641, a DC amplifier 642 and a lower filter 643, as shown in FIG. 7, for example.

ブリッジ回路６４１は、第４図の力センサ２２の４個の
センサ素子２２６のうち、例えば直角に配置された２個
づつのセンサ素子を直列に接続したセンサ素子群２２６
ａと２２６ｂを２辺とし、抵抗Ｒａ，Ｒｂ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間にセンサ素子群２２６ａ，２２６ｂの抵抗
値変化に応じた電圧を出力する。The bridge circuit 641 includes a sensor element group 226 in which two of the four sensor elements 226 of the force sensor 22 shown in FIG.
With a and 226b as two sides and resistors Ra and Rb as the other two sides, a voltage is applied by a power source E between a and b, and a change in the resistance value of the sensor element groups 226a and 226b occurs between cd. Output the corresponding voltage.

直流アンプ６４２は、オペアンプＯＰ₈と入力抵抗Ｒ
ｃ，Ｒｄ及び帰還ボリュームＶＲｆからなり、ブリッジ
回路６４１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。The DC amplifier 642 has an operational amplifier OP ₈ and an input resistance R.
It is composed of c, Rd and a feedback volume VRf, and DC-amplifies the voltage output from the bridge circuit 641. The amplification degree is adjusted by the volume VRf.

ローパスフィルタ６４３は、積分回路を構成する抵抗Ｒ
ｅ，コンデンサＣａと、バッファアンプを構成するオペ
アンプＯＰ₉とからなり、直流アンプ６４２によって増
幅された検出信号のノイズ成分を除去して、第９図(イ)
に示すような追従力に応じた電圧信号Ｖｄを出力する。The low-pass filter 643 has a resistor R that constitutes an integrating circuit.
e, a capacitor Ca, and an operational amplifier OP ₉ that constitutes a buffer amplifier, and removes the noise component of the detection signal amplified by the DC amplifier 642 to obtain the signal shown in FIG.
The voltage signal Vd corresponding to the following force is output.

この信号Ｖｄが第６図の起動補償回路６５及び力補償回
路６６に入力される。This signal Vd is input to the start compensation circuit 65 and the force compensation circuit 66 shown in FIG.

起動力補償回路６５は、オペアンプＯＰ₄と入力抵抗Ｒ₇
及び帰還抵抗Ｒ₈からなる増幅度の大きい増幅器で、入
力信号Ｖｄが発生すると、直ちに飽和レベルまで増幅し
て、第９図(ロ)に示すような矩形波に近い電圧信号Ｖｅ
を出力する。The starting force compensation circuit 65 includes an operational amplifier OP ₄ and an input resistor R _7.
When the input signal Vd is generated, the amplifier having a large amplification degree, which is composed of the feedback resistor R ₈ and the feedback resistor R ₈ , immediately amplifies it to the saturation level and outputs a voltage signal Ve close to a rectangular wave as shown in FIG.
Is output.

しかし、追従動作の開始後、第１図のタコジェネレータ
３９からの電圧信号Ｖｔｇがある程度大きくなると、そ
れを入力する補償切換回路６７のリレーＲｙが作動し
て、その常閉接点Ｓｙを開くため、電圧信号Ｖｅがボリ
ュームＶＲ₄に印加されなくなり、ボリュームＶＲ₄に印
加される補償指令値としての電圧信号Ｖｆは第９図(ハ)
に示すように起動時のみの信号となる。However, when the voltage signal Vtg from the tacho generator 39 of FIG. 1 becomes large to some extent after the start of the follow-up operation, the relay Ry of the compensation switching circuit 67 for inputting it operates to open its normally closed contact Sy. the voltage signal Ve is no longer applied to the volume VR _4, the voltage signal Vf is Figure 9 as compensation command value applied to the volume VR ₄ (c)
As shown in, it becomes a signal only at startup.

補償切換回路６７は、オペアンプＯＰ₆と入力抵抗₁₁，
帰還抵抗Ｒ₁₂及び比較電圧Ｖｒ₂を発生させるためのボ
リュームＶＲ₈からなるヒステリシスをもった比較器
と、その出力がハイレベルになった時に作動するリレー
Ｒｙとからなり、 Ｖｔｇ＞Ｖｒ₁になった時にオペアンプＯＰ₆の出力が
“Ｌ”から“Ｈ”になり、その後はＶｔｇが「０」にな
るまでその状態を保持するように抵抗Ｒ₁₂によってヒス
テリシス量を調整する。The compensation switching circuit 67 includes an operational amplifier OP ₆ , an input resistor ₁₁ ,
A feedback resistor R ₁₂ and a comparator VR having a volume VR ₈ for generating a comparison voltage Vr ₂ and a relay Ry that operates when its output goes to a high level, and Vtg> Vr ₁ . At this time, the output of the operational amplifier OP ₆ changes from “L” to “H”, and thereafter, the hysteresis amount is adjusted by the resistor R ₁₂ so as to maintain the state until Vtg becomes “0”.

なお、追従方向を反転し得る場合には、タコジェネレー
タ３９からの電圧信号Ｖｔｇが負になる場合があるの
で、この補償切換回路６７を入力信号Ｖｔｇが正負いず
れであってもその絶対値が所定値を越えた出力を反転す
るウインドコンパレータとリレーＲｙによって構成する
とよい。If the tracking direction can be reversed, the voltage signal Vtg from the tacho generator 39 may become negative, so that the absolute value of the compensation switching circuit 67 is set to a predetermined value regardless of whether the input signal Vtg is positive or negative. It may be configured by a window comparator that inverts an output exceeding the value and a relay Ry.

力補償回路６６は、オペアンプＯＲ₅と入力抵抗Ｒ₉，帰
還抵抗Ｒ₁₀及びアンバランス力設定器の役目をなすボリ
ュームＶＲ₇とからなる増幅器で、入力信号Ｖｔｇがあ
る程度増加してからなくなるまで、第９図（ニ）に示す
ような入力に比例した電圧信号Ｖｇを補償指令値として
出力する。The force compensating circuit 66 is an amplifier composed of an operational amplifier OR ₅ , an input resistor R ₉ , a feedback resistor R _10, and a volume VR ₇ serving as an unbalance force setting device, and until the input signal Vtg increases to some extent and then disappears. A voltage signal Vg proportional to the input as shown in FIG. 9D is output as a compensation command value.

なお、ボリュームＶＲ₇によって正又は負の電圧をオペ
アンプＯＰ₅の反転入力端子に印加することによりオフ
セットを与えて、出力信号Ｖｇを過大又は過小にして、
追従力補償をアンバランスすることができる。An offset is given by applying a positive or negative voltage to the inverting input terminal of the operational amplifier OP ₅ by the volume VR _7, thereby making the output signal Vg too large or too small,
Tracking force compensation can be unbalanced.

これらの各補償回路６１，６２，６３，６５，６６の各
出力信号Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｆ，Ｖｇは、それぞれボ
リュームＶＲ₁〜ＶＲ₅によってレベル調整された後、加
算回路６８によってアナログ的に加算されて追従補償指
令値ＣＳ₃として出力される。The output signals Va, Vb, Vc, Vf, and Vg of the compensation circuits 61, 62, 63, 65, and 66 are level-adjusted by the volumes VR _{1 to} VR ₅ , respectively, and then are analogized by the addition circuit 68. It is added and output as a tracking compensation command value CS ₃ .

加算回路６８は、オペアンプＯＰ₇と５個のボリューム
ＶＲ₁〜ＶＲ₅からの各信号を入力する５個の入力抵抗Ｒ
₁₃〜Ｒ₁₇と帰還抵抗Ｒ₁₈からなる非反転増幅器である。The adder circuit 68 has five input resistors R for inputting the signals from the operational amplifier OP ₇ and the five volumes VR _{1 to} VR _5.
It is a non-inverting amplifier composed of _{13 to} R ₁₇ and a feedback resistor R ₁₈ .

この加算回路６８から出力される追従補償指令値（電圧
信号）ＣＳ₃を、第１図の切換スイッチＳＷ₁₁を介して
加算回路４２へ入力させることにより、速度制御部３６
から出力される電流指令値Ｓ₂がゼロであっても、電流
制御部３７によってこの追従補償指令値ＣＳ₃に応じた
駆動電流をモータ１０に流し、追従動作時に腰軸３に発
生する粘性抵抗力，慣性力，静摩擦力及び動摩擦力等に
対向する追従力を軽減する軸トルクを発生させ、略無抵
抗で外力に追従して回動できるようにする。By inputting the tracking compensation command value (voltage signal) CS ₃ output from the adder circuit 68 to the adder circuit 42 via the changeover switch SW _{11 of} FIG.
Even if the current command value S ₂ output from is zero, the current controller 37 causes the drive current corresponding to the follow-up compensation command value CS ₃ to flow through the motor 10 to generate viscous resistance in the waist shaft 3 during the follow-up operation. A shaft torque is generated to reduce the following force that opposes the force, inertial force, static friction force, dynamic friction force, etc., so that it can rotate following an external force with substantially no resistance.

なお、第６図の追従力補償回路６０中、この発明で最小
限必要とするのは力補償回路６６である。In the following force compensating circuit 60 of FIG. 6, the force compensating circuit 66 is the minimum required in the present invention.

ここで、この追従力補償回路６０の調整方法について説
明する。Here, a method of adjusting the tracking force compensating circuit 60 will be described.

先ず、第１図の切換回路４６の切換スイッチ４８を接点
ｈ側（図示と反対）に、切換スイッチ４７を接点ｄ側
（図示の状態）に切換えて、ロボット１を力抜き状態に
したうえで、次の手順で調整する。First, the changeover switch 48 of the changeover circuit 46 of FIG. 1 is changed over to the contact h side (opposite to the figure), and the changeover switch 47 is changed over to the contact d side (the state shown in the drawing) to put the robot 1 into the force release state. , Adjust according to the following procedure.

なお、この時に力補償回路６６のボリュームＶＲ₇の出
力「０」にし、ボリュームＶＲ₄，ＶＲ₅の出力も「０」
にしておく。At this time, the output of the volume VR ₇ of the force compensating circuit 66 is set to “0”, and the outputs of the volumes VR ₄ and VR ₅ are also set to “0”.
Leave.

(a)補償したい軸（この実施例では腰軸３）を一定の定
速で動かし、第６図のボリュームＶＲ₃，ＶＲ₆を調整し
て、追従力ができるだけ軽くなるように動摩擦補償を調
整する。(a) The axis to be compensated (the waist axis 3 in this embodiment) is moved at a constant speed, and the volumes VR ₃ and VR ₆ in FIG. ₆ are adjusted to adjust the dynamic friction compensation so that the following force is as small as possible. To do.

(b)腰軸３を動かす速度を中速と高速にして、それぞれ
の場合の追従力に差が無くなるよとうにボリュームＶＲ
₁によって粘性補償を調整する。(b) The speed of moving the waist shaft 3 is set to medium speed and high speed, and there is no difference in the following force in each case.
Adjust the viscosity compensation by ₁ .

(c)腰軸３の動き始めと停止時の追従力をできるだけ小
さくするように、ボリュＶＲ₂によって慣性補償を調整
する。(c) The inertia compensation is adjusted by the volume VR ₂ so that the following force at the time of starting and stopping the movement of the waist shaft 3 is minimized.

(d)第２図のナットランナ１４を外力によって追従移動
させた時の動きを始めの追従力が最も小さくなり、しか
も自分で動き出すことがないように、ボリュームＶＲ₄
によって起動力補償を調整する。(d) When the nut runner 14 shown in FIG. 2 is moved by an external force, the tracking force at the beginning of the movement becomes the smallest, and the volume VR ₄
Adjust the starting force compensation by.

(e)ナットランナ１４を外力によって追従動作ささた時
の起動後の略一定速度での追従力が最も小さくなり、し
かも自分で動き出すことがないように、ボリュームＶＲ
₅によって力補償を調整する。(e) When the nut runner 14 is followed by an external force, the follower force at a substantially constant speed after starting becomes the smallest, and further, the volume VR is adjusted so that the nutrunner 14 does not move by itself.
Adjust force compensation by ₅ .

(f)ナットランナ１４をボルト１９に係合させた時、追
従方向に若干の押付力を発生し、コンベア１７（第２
図）の速度変動や振動等によって容易にその係合が外れ
ることがない程度にボリュームＶＲ₇によってアンバラ
ンス力の調整を行なう。(f) When the nut runner 14 is engaged with the bolt 19, a slight pressing force is generated in the following direction, and the conveyor 17 (second
The unbalanced force is adjusted by the volume VR _{7 to the} extent that the engagement is not easily disengaged due to speed fluctuations and vibrations shown in the figure.

次に、このようにして調整し、前述のようにプレイバッ
ク制御と力抜き制御の切換えが可能な第１図の制御装置
を用いて、第２図のロボット１に、コンベア１７に載っ
て一定の速度で移動するワーク１８のボルト１９を締め
付ける作業を行なわせる場合の動作について、第１０図
のフローチャートも参照しながら説明する。Next, the robot 1 shown in FIG. 2 is fixed on the conveyor 17 by using the control device shown in FIG. 1 which is adjusted as described above and can switch the playback control and the force release control as described above. The operation for tightening the bolt 19 of the work 18 moving at the speed will be described with reference to the flowchart of FIG.

なお、ロボット１に以下に述べる締め付け作業を行なわ
せるために必要なティーチング作業は予めしてあるもの
とする。It is assumed that the teaching work necessary for causing the robot 1 to perform the tightening work described below has been performed in advance.

また、ロボット１のハンド９に取付けられたナットラン
ナ１４は、通常は上昇限位置にあり、リミットスイッチ
１５はドッグ１４ｂに叩かれてオフになっている。そし
て、以下の説明では、第１図の切換回路４６における切
換スイッチ４８は接点ｇ側に切換えてあるものとする。Further, the nut runner 14 attached to the hand 9 of the robot 1 is normally at the upper limit position, and the limit switch 15 is turned off by being hit by the dog 14b. In the following description, the changeover switch 48 in the changeover circuit 46 of FIG. 1 is assumed to be changed over to the contact g side.

この状態では、切換回路４６により指令値制御回路４５
のリレーコイルＬ₁への通電を断っているので、各切換
スイッチＳＷ₁〜ＳＷ₁₁の可動接片ｃは全て固定接点ｂ
側に切換わっており、腰軸３，第１，第２アーム５，
７，ハンド９を夫々回動させる各モータ４，１０，１１
等のプレイバック制御が可能である。In this state, the switching circuit 46 causes the command value control circuit 45 to operate.
Since the power supply to the relay coil L ₁ is cut off, the movable contact pieces c of the changeover switches SW _{1 to} SW ₁₁ are all fixed contacts b.
Side, the waist shaft 3, the first and second arms 5,
7, motors 4, 10 and 11 for rotating the hand 9 respectively
Playback control such as is possible.

そこで、第１０図のステップ１で先ずモータ４，１０等
をプレイバック制御して、腰軸３，第１，第２アーム
５，７等を原位置（待避位置であればどこでもよい）へ
移動させる。Therefore, in step 1 of FIG. 10, first, the motors 4, 10 and the like are playback-controlled to move the waist shaft 3, the first and second arms 5, 7 and the like to the original position (any retracted position may be used). Let

次に、ハンド９に取り付けたナットランナ１４のソケッ
ト１４ａが、コンベア１７によって搬送されるワーク１
８上のボルト１９の移動軌跡上の予め定めた待機位置で
ある作業ポイントに位置するように、ステップ２で再び
モータ４，１０等をプレイバック制御して、第２図に示
すような所定の待機姿勢にする。Next, the socket 14 a of the nut runner 14 attached to the hand 9 is conveyed by the conveyor 17 to the work 1
In step 2, the motors 4, 10 and the like are playback-controlled again so that the motors 4, 10 and the like are positioned so as to be located at the work point which is a predetermined standby position on the movement locus of the bolt 19 on the position 8. Put in a standby position.

この状態で、ボルト通過検知器２０がワーク１８上のボ
ルト１９の通過を検知するのを待ち、ボルト通過検知器
２０がボルト１９の通過を検知すると、その検知信号が
第１図の中央処理部２３に入力し、それによってステッ
プ３の判断がＹＥＳになり、ステップ４でエアシリンダ
１３を駆動してナットランナ１４を下降させる。In this state, waiting for the bolt passage detector 20 to detect the passage of the bolt 19 on the work 18, and when the bolt passage detector 20 detects the passage of the bolt 19, the detection signal is the central processing unit of FIG. 23, and the result of the determination in step 3 is YES, and in step 4, the air cylinder 13 is driven to lower the nut runner 14.

ナットランナ１４が下降し始めると、上昇限リミットス
イッチ１５が直ちにオンになるため、切換回路４６によ
り指令値制御回路４５のリレーコイルＬ₁に通電され、
その各切換スイッチＳＷ₁〜ＳＷ₁₁の可動接片ｃが全て
第１図に示すように固定接点ａ側に切換わるので、各軸
の駆動用モータ４，１０，１１等は全てフリーになり、
腰軸３及び第１，第２アーム５，７等の可動部は外力を
受ければ自由に動く力抜き状態となるが、重力バランス
補償回路５０からの補償指令値によってモータ４，１１
には自重によるモーメントに抗する軸トルクを発生する
ための駆動電流が流がされるため、バランスが保たれて
第１，第２アーム５，７の姿勢が崩れることはない。When the nut runner 14 starts descending, the ascending limit switch 15 is immediately turned on, so that the switching circuit 46 energizes the relay coil L ₁ of the command value control circuit 45,
Since all the movable contact pieces c of the changeover switches SW _{1 to} SW ₁₁ are changed over to the fixed contact a side as shown in FIG. 1, the drive motors 4, 10, 11 of each axis are all free,
The waist shaft 3 and the movable parts such as the first and second arms 5 and 7 are in a state of being free to move freely when an external force is applied, but the motors 4 and 11 are driven by the compensation command value from the gravity balance compensation circuit 50.
Since a drive current for generating an axial torque that resists the moment due to its own weight is applied to the device, balance is maintained and the postures of the first and second arms 5 and 7 are not disturbed.

そして、ナットランナ１４が下降限まで下降すると、コ
ンベア１７によって搬送されてきたワーク１８上のボル
ト１９をソケット１４ａが頂度銜え込むようになり、同
時に下降限リミットスイッチ１６がドッグ１４ｂに叩か
れて作動し、その信号によりステップ５の判断がＹＥＳ
になり、ステップ６でナットランナ１４を駆動してソケ
ット１４ａを回転させ、ボルト１９を締め付ける。Then, when the nut runner 14 is lowered to the lower limit, the socket 14a comes to engage the bolt 19 on the work 18 conveyed by the conveyor 17, and at the same time, the lower limit switch 16 is hit by the dog 14b to operate. Then, the judgment in step 5 is YES depending on the signal.
In step 6, the nut runner 14 is driven to rotate the socket 14a, and the bolt 19 is tightened.

このように、ナットランナ１４のソケット１４ａがボル
ト１９を銜え込んだ状態で締め付け作業を行なっている
間もコンベア１７はワーク１８を移動させているが、ロ
ボット１の腰軸３及び第１，第２アーム５，７等の各可
動部は外力によって自由に動かせる状態にあるので、ボ
ルト１９を締め付けながらその移動に追従してハンド９
が水平方向に動きことができる。In this way, the conveyor 17 moves the work 18 while the bolts 19 are held in the socket 14a of the nut runner 14 while the work 18 is being moved. Since the movable parts such as the arms 5 and 7 are in a state where they can be freely moved by an external force, the hand 9 follows the movement while tightening the bolt 19.
Can move horizontally.

その際、腰軸３に作用する粘性，慣性，及び動摩擦によ
る各抵抗力は、前述しの追従力補償回路６０からの粘性
補償，慣性補償，及び動摩擦補償の各指令値の和に応じ
てモータ１０に駆動電流が流されるため略相殺されれる
が、それでも補償しきれない静摩擦力やその他の抵抗力
によって、実際に追従動作が開始されると力センサ２２
と追従力検出回路６４による追従力検出手段から検出信
号Ｖｄが現われ、その大きさに応じて起動力補償とその
後の力補償がなされるため、ナットランナ１４は殆んど
無抵抗で追従移動する。At that time, each resistance force due to the viscosity, inertia, and dynamic friction acting on the waist shaft 3 is determined according to the sum of the respective command values of the above-described tracking force compensation circuit 60 for viscosity compensation, inertia compensation, and dynamic friction compensation. Although the driving currents flow in 10 to cancel each other out, static force and other resistance that cannot be completely compensated still cause the force sensor 22 to start the tracking operation.
The detection signal Vd appears from the following force detecting means by the following force detecting circuit 64, and the starting force compensation and the subsequent force compensation are performed according to the magnitude thereof, so that the nut runner 14 follows and moves with almost no resistance.

その際、第６図の力補償回路６６のボリュームＶＲ₇に
よって抵抗力より補償追従力の方が若干大きくなるよう
なアンバランスの設定をしておけば、ナットランナ１４
をボルト１９に対して追従方向に若干押付ける力が発生
するため、追従動作中の両者の係合が確実に保たれる。At that time, if the unbalance setting is made so that the compensation follow-up force is slightly larger than the resistance force by the volume VR ₇ of the force compensating circuit 66 of FIG.
Since a force that slightly presses the bolt 19 in the follow-up direction is generated, the engagement between the two is reliably maintained during the follow-up operation.

そして、締め付けを開始してからの時間又は締め付トル
クを計測することによって、ステップ７でボルト１９の
締め付けを終了したか否かを判定し、締め付けを終了し
たらステップ８でナットランナ１４の駆動を停止すると
共に、エアシリンダ１３を駆動してナットランナ１４を
上昇させる。Then, by measuring the time from the start of tightening or the tightening torque, it is determined whether or not the tightening of the bolt 19 is completed in step 7, and when the tightening is completed, the driving of the nut runner 14 is stopped in step 8. At the same time, the air cylinder 13 is driven to raise the nut runner 14.

ナットランナ１４が上昇限まで上昇すると、上昇限リミ
ットスイッチ１５がオフになるため、指令値制御回路４
５のレリーコイルＬ₁が非励磁になり、各切換スイッチ
ＳＷ₁〜ＳＷ₁₁は全て接点ｂ側に切換わるので、各軸の
駆動用モータ４，１０，１１等は全てプレイバック制御
が可能な状態に戻る。When the nut runner 14 rises to the ascending limit, the ascending limit switch 15 is turned off, so the command value control circuit 4
Since the release coil L ₁ of No. 5 is de-excited and each of the changeover switches SW _{1 to} SW ₁₁ is changed over to the contact b side, the drive motors _4, 10, ₁₁ of each axis are all in the playback control enabled state. Return to.

このプレイバック制御が可能な状態に戻った時点では、
ロボット１の可動部は待機位置での状態から動いてしま
っているので、各モータ用の位置制御部には、その動い
た分の位置偏差が溜っている。At the time of returning to a state where this playback control is possible,
Since the movable part of the robot 1 has moved from the state at the standby position, the position control part for each motor accumulates the position deviation due to the movement.

したがって、プレイバック制御が可能な状態になると、
各可動部は直ちに動く前の作業ポイントに戻り始める
が、上昇限リミットスイッチ１５がオフになると、ステ
ップ９からステップ１へ戻り、再び最初の原位置へ移動
させる処理が行なわれるため、腰軸３及び第１，第２ア
ーム５，７等の各可動部は作業ポイントに戻りながら結
果的には原位置に復帰し、再び上記の動作を繰り返す。Therefore, when playback control is possible,
Each movable part immediately starts to return to the work point before the movement, but when the ascent limit switch 15 is turned off, the process returns from step 9 to step 1 to move to the first original position again. The movable parts such as the first and second arms 5 and 7 eventually return to their original positions while returning to the work point, and the above operation is repeated again.

このようにして、ナットランナ１４がワーク１８のボル
ト１９を締め付けている間は、ロボット１の各可動部は
力を抜いてワーク１８の移動に追従し、それによって従
来非常に煩雑な制御を行なわなければならなかった追従
作業を非常に簡単に実現できる。In this way, while the nut runner 14 is tightening the bolts 19 of the work piece 18, each movable part of the robot 1 releases its force and follows the movement of the work piece 18, thereby requiring a very complicated control. The follow-up work that had to be done can be realized very easily.

しかも、実際の追従動作時に発生する各種の抵抗力に対
応して追従力を軽減する追従力補償も行なっているの
で、極めてスムーズに追従作業を行なわせることができ
る。Moreover, since the follow-up force compensation for reducing the follow-up force is performed corresponding to various resistance forces generated during the actual follow-up operation, the follow-up work can be performed extremely smoothly.

また、コンベア１７を止めて、静止しているワーク１８
上のボルト１９の締め付け作業を行なう場合は、切換回
路４６における切換スイッチ４８を接点ｈ側に切換える
と共に、切換スイッチ４７を接点ｅ側に切換えて、ボル
ト１９の静止位置と前述の作業ポイントを一致させてお
けば、第７図のステップ３のボルト通過の判断を省略す
ることによって、その静止したボルト１９の締め付け作
業を行なうことができる。In addition, the conveyor 17 is stopped and the work 18 which is stationary
When tightening the upper bolt 19, the changeover switch 48 in the changeover circuit 46 is changed over to the contact point h side, and the changeover switch 47 is changed over to the contact point e side so that the stationary position of the bolt 19 coincides with the above-mentioned work point. If this is done, the stationary bolt 19 can be tightened by omitting the determination of bolt passage in step 3 of FIG.

さらに、切換スイッチ４８を接点ｈ側に切換てあれば、
切換スイッチ４７の方を必要に応じて接点ｄ側に切換え
ることによって、何時でも第１，第２アーム５，７等を
外力によって自由に動かし得る力抜き状態にすることが
できる。Furthermore, if the changeover switch 48 is changed over to the contact h side,
By switching the changeover switch 47 to the contact point d side as necessary, the first and second arms 5, 7 and the like can be brought into a force releasing state in which they can be freely moved by external force.

なお、上記実施例では、実際の速度指令値と速度フィー
ドバック値を共に位置決め制御とは無関係な零値に切り
換えることによって電流指令値を零にするようにした例
について述べたが、この他に両値を共に位置決め制御と
は無関係な互いに等しい所定値に切換えることによって
も電流指令値を零にすることができる。あるいは、電流
指令値を直接零値に切換えるようにしてもよい。In the above embodiment, an example in which the current command value is set to zero by switching both the actual speed command value and the speed feedback value to a zero value unrelated to the positioning control has been described. The current command value can also be made zero by switching the values to the same predetermined values that are irrelevant to the positioning control. Alternatively, the current command value may be directly switched to the zero value.

また、前述の実施例における重力バランス補償回路５０
では、ポテンショメータ３０，４０からの第３図の角度
θ₁，θ₂に相当するデータに応じて、重力補償値を演算
して算出するようにしていたが、予かじめ各角度θ₁，
θ₂に応じた各垂直関節軸に対する最適な重力補償値を
第５図のメモリ５２にテーブルとして格納しておいて、
入力角度データに応じてＣＰＵ５１がそのテーブルから
重力補償値を読み出すようにしてもよい。Further, the gravity balance compensating circuit 50 in the above-mentioned embodiment.
In the angle theta ₁ of FIG. 3 from the potentiometer 30 and 40, in accordance with the data corresponding to theta _2, had to calculate by calculating the gravity compensation value, pre beforehand the angle theta _1,
The optimum gravity compensation value for each vertical joint axis according to θ ₂ is stored as a table in the memory 52 of FIG.
The CPU 51 may read the gravity compensation value from the table according to the input angle data.

さらに、追従力補償をその効果が最も大きい腰軸に対し
てのみ行なうようにしたが、肩軸及び肘軸等他の各軸に
対しても行なうようにすれば一層完全な補償が可能にな
る。Further, the following force compensation is performed only for the waist axis, which has the greatest effect, but if it is also performed for each of the other axes such as the shoulder axis and the elbow axis, more complete compensation becomes possible. .

次に、力抜き制御時の安全性を高めるための手段を設け
たこの発明の他の実施例について第１１図乃至第１３図
によって説明する。Next, another embodiment of the present invention provided with means for enhancing the safety during the force release control will be described with reference to FIGS. 11 to 13.

第１１図は、ロボット１の第１アーム５を駆動するモー
タ４に対しての安全手段のみを示しているが、他のモー
タ１０，１１等に対しても、これと同様な安全手段を設
けることが望ましい。また、図示していない部分は第１
図に示した前述の実施例と同じである。Although FIG. 11 shows only the safety means for the motor 4 that drives the first arm 5 of the robot 1, the same safety means is provided for the other motors 10, 11, etc. Is desirable. The first part is not shown.
This is the same as the previous embodiment shown in the figure.

この実施例においては、モータ４の駆動軸（第１アーム
５を回動させる軸）に対して電磁ブレーキ７０を取付け
てある。In this embodiment, an electromagnetic brake 70 is attached to the drive shaft of the motor 4 (the shaft that rotates the first arm 5).

この電磁ブレーキ７０は、ブレーキ電源７１によって通
電されている時はブレーキ力を作用せず、その通電が断
たれるとブレーキ力を作用させるオフタイプのものであ
り、この制御装置全体への給電が断たれても、可動部の
軸を固定してロボット１の姿勢を保持できるようにして
いる。The electromagnetic brake 70 is an off-type that does not exert a braking force when energized by the brake power source 71 and exerts a braking force when the energization is cut off. Even if the robot 1 is broken, the axis of the movable part is fixed so that the posture of the robot 1 can be maintained.

この電磁ブレーキ７０とブレーキ電源７１との接続ライ
ンに、リレーコイルＬ₂が励磁された時にのみオフにな
る常閉接点ＳＷａ，ＳＷｂを介挿している。リレーコイ
ルＬ₂に並列に接続したダイオードＤ₂はフライホイール
ダイオードである。Normally closed contacts SWa and SWb that are turned off only when the relay coil L ₂ is excited are inserted in a connection line between the electromagnetic brake 70 and the brake power source 71. The diode D ₂ connected in parallel with the relay coil L ₂ is a flywheel diode.

さらに、電流異常設定器７２による設定信号とスイッチ
ＳＷ₁₂を介して電流検出器２８からの電流フィードバッ
ク信号とを入力して電流異常を検出する電流異常検出回
路７３と、速度異常設定器７４による設定信号とスイッ
チＳＷ₁₃を介してタコジェネレータ２９からの速度フィ
ードバック信号とを入力して速度異常を検出する速度異
常検出回路７５と、位置異常設定器７６による設定信号
とイスッチＳＷ₁₄を介してポテンショメータ３０からの
位置フィードバック信号とを入力して位置異常を検出す
る位置異常検出回路７７とを設けている。Further, a current abnormality detection circuit 73 for inputting a setting signal from the current abnormality setting unit 72 and a current feedback signal from the current detector 28 via the switch SW ₁₂ to detect a current abnormality, and a setting by the speed abnormality setting unit 74. Signal and the speed feedback signal from the tacho generator 29 via the switch SW ₁₃ to detect a speed abnormality, a setting signal from the position abnormality setter 76, and a potentiometer 30 via the switch SW _14. And a position abnormality detection circuit 77 for detecting a position abnormality by inputting the position feedback signal from the.

スイッチＳＷ₁₂，ＳＷ₁₃，ＳＷ₁₄は、第１図のリレーコ
イルＬ₁の励磁によってスイッチＳＷ₁〜ＳＷ₁₁と連動し
て切換わるスイッチで、常時は図示のように可動接片ｃ
が全てアース側の接点ａに切換わっており、力抜き制御
時に接点ｂ側に切換わって各フィードバック信号を各異
常検出回路７３，７５，７７へ入力させる。The switches SW ₁₂ , SW ₁₃ , and SW ₁₄ are switches that are switched in conjunction with the switches SW _{1 to} SW ₁₁ by excitation of the relay coil L 1 in FIG. ₁ , and are normally movable contact pieces c as shown in the figure.
Are all switched to the contact a on the ground side, and are switched to the contact b during force release control to input the respective feedback signals to the respective abnormality detection circuits 73, 75, 77.

各異常検出回路７３，７５，７７の出力端子は全て、一
端を電源Ｖｃｃに接続したリレーコイルＬ₂の他端に接
続されており、各出力信号Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｃのうちのい
ずれか１つでも異常検出によるローレベル“Ｌ”になる
と、リレーコイルＬ₂を励磁してその常閉接点ＳＷａ，
ＳＷｂが開くので、電磁ブレーキ７０がブレーキ作動し
てモータ４の回転軸をロックするため、第１アーム５の
回動が停止する。The output terminals of the abnormality detection circuits 73, 75, 77 are all connected to the other end of the relay coil L ₂ having one end connected to the power supply Vcc, and one of the output signals Ea, Eb, Ec But when a low level "L" by the abnormality detection, the normally closed contact SWa to energize the relay coil L _2,
Since SWb is opened, the electromagnetic brake 70 brakes and locks the rotating shaft of the motor 4, so that the rotation of the first arm 5 is stopped.

電流異常設定器７２及び電流異常検出回路７５は、例え
ば第１２図に示すように構成する。The current abnormality setting device 72 and the current abnormality detection circuit 75 are configured, for example, as shown in FIG.

すなわち、電流異常設定器７２は、正電源＋Ｖとアース
間に両端を接続したボリュームＶＲａと、負電源−Ｖと
アース間に両端を接続したボリュームＶＲｂからなり、
モータ４に流れる電流Ｉｍの方向に応じた極性でその大
きさに比例した電圧信号として、第１１図の電流検出器
２８から発生する第１３図(イ)に示すような電流フィー
ドバック信号Ｖｉの正の正常限界に相当する電圧Ｖａと
負の正常限界に相当する電圧Ｖｂを設定して、電流異常
検出回路７３へ供給する。That is, the current abnormality setting device 72 is composed of a volume VRa having both ends connected between the positive power supply + V and the ground, and a volume VRb having both ends connected between the negative power supply -V and the ground.
As a voltage signal having a polarity corresponding to the direction of the current Im flowing in the motor 4 and proportional to its magnitude, the positive of the current feedback signal Vi generated from the current detector 28 of FIG. 11 as shown in FIG. The voltage Va corresponding to the normal limit and the voltage Vb corresponding to the negative normal limit are set and supplied to the current abnormality detection circuit 73.

電流異常検出回路７３は、抵抗Ｒｇ〜Ｒｎと比較器とし
てのオペアンプＯＰａ，ＯＰｂとダイオードＤａ，Ｄｂ
からなるウインドコンパレータと、その出力を反転する
インバータＩＮＶによって構成されている。The current abnormality detection circuit 73 includes resistors Rg to Rn, operational amplifiers OPa and OPb as comparators, and diodes Da and Db.
And a inverter INV that inverts its output.

そして、電流検出器２８からの電流フィードバック信号
Ｖｉを抵抗Ｒｇ，Ｒｊを介して、それぞれオペアンプＰ
Ｏａの非反転入力端子とオペアンプＯＰｂの反転入力端
子に入力し、電流異常設定器７２による設定電圧Ｖａ，
Ｖｂを、それぞれ抵抗Ｒｈ，Ｒｉを介してオペアンプＯ
Ｐａの反転入力端子とオペアンプＯＰｂの非反転入力端
子に入力する。Then, the current feedback signal Vi from the current detector 28 is respectively passed through the resistors Rg and Rj to the operational amplifier P.
Input to the non-inverting input terminal of Oa and the inverting input terminal of the operational amplifier OPb, and set the voltage Va set by the current abnormality setting device 72,
Vb is connected to the operational amplifier O via resistors Rh and Ri, respectively.
Input to the inverting input terminal of Pa and the non-inverting input terminal of the operational amplifier OPb.

したがって、Ｖｂ≦Ｖｉ≦Ｖａであれば、オペアンプＯ
Ｐａ，ＯＰｂの出力はいずれも“Ｌ”であるが、Ｖｉ＞
Ｖａ又はＶｉ＜Ｖｂになると、オペアンプＯＰａ，ＯＰ
ｂのいずれかの出力が“Ｈ”になり、それをダイオード
Ｄａ，Ｄｂによって加算したウインドコンパレータの出
力ＥＡは、第１３図(ロ)に示すようになる。Therefore, if Vb ≦ Vi ≦ Va, the operational amplifier O
Both outputs of Pa and OPb are "L", but Vi>
When Va or Vi <Vb, operational amplifiers OPa and OPa
The output EA of the window comparator obtained by adding any one of the outputs b to "H" by the diodes Da and Db is as shown in FIG. 13 (b).

この出力ＥＡをインバータＩＮＶによって反転したこの
電流異常検出回路７３の出力信号Ｅａは第１３図(ハ)に
示すようになり、モータ電流がいずれの方向でも異常に
大きくなった時にのみローレベルになって、リレーコイ
ルＬ₂を励磁する。The output signal Ea of the current abnormality detection circuit 73 obtained by inverting this output EA by the inverter INV is as shown in FIG. 13 (C), and becomes low level only when the motor current becomes abnormally large in any direction. To excite the relay coil L ₂ .

なお、速度異常設定器７４と速度異常検出回路７５、及
び位置異常設定器７６と位置異常検出回路７７も、上述
した第１２図の電流異常設定器７２と電流異常検出回路
７３と全く同様に構成すればよい。The speed abnormality setting unit 74 and the speed abnormality detecting circuit 75, and the position abnormality setting unit 76 and the position abnormality detecting circuit 77 have the same configuration as the current abnormality setting unit 72 and the current abnormality detecting circuit 73 shown in FIG. do it.

このような安全手段を設けることにより、モータ４に流
れる電流値の異常、第１アーム５の回動速度又は回動位
置の異常のいずれが発生しても、モータ４を停止させ
て、第１アーム５の回動をその位置で停止させることが
できる。その時の電源の供給を遮断するようにしてもよ
い。By providing such a safety means, the motor 4 is stopped and the first motor 5 is stopped regardless of any abnormality in the current value flowing through the motor 4 or any abnormality in the rotation speed or rotation position of the first arm 5. The rotation of the arm 5 can be stopped at that position. The power supply at that time may be cut off.

ロボット１の各可動部を駆動する全てのモータに対して
このような安全装置を設けることが望ましいことが云う
までもない。It goes without saying that it is desirable to provide such a safety device for all the motors that drive the movable parts of the robot 1.

ところで、この発明は第２図に示した垂直多関節型ロボ
ットに限らず、水平多関節型ロボットや平行リンクアー
ムを有する垂直多関節型ロボット等各種のロボットに適
用できる。なお、水平多関節型ロボットに適用する場合
には重力バランス補償は不要である。By the way, the present invention is not limited to the vertical articulated robot shown in FIG. 2, but can be applied to various robots such as a horizontal articulated robot and a vertical articulated robot having parallel link arms. When applied to a horizontal articulated robot, gravity balance compensation is unnecessary.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明してきたように、この発明によれば、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、ロボットの
可能部を駆動するモータの駆動電流を制御するようにし
たロボットの制御装置において、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実際の速度指令
値と速度フィードバック値に拘らず零にすることにより
ロボットの可動部を外力により自由に動かし得るように
したので、指令値制御手段として接点容量が小さく小型
で安価な電磁リレー等を用いることができ、それによっ
て接点のメンテナンス回数を少なくできるばかりか、接
点の切換時に突入電流がモータに流れることがないため
その防止対策を施さなくて済む。As described above, according to the present invention, according to the command value based on the deviation between the speed command value and the speed feedback value from the speed detection system of the movable part of the robot, the motor for driving the feasible part of the robot is controlled. In a control device for a robot configured to control a drive current, a moving part of a robot is set by setting a command value based on a deviation between a speed command value and a speed feedback value to zero regardless of an actual speed command value and a speed feedback value. Since it can be freely moved by external force, it is possible to use a compact and inexpensive electromagnetic relay etc. with a small contact capacity as command value control means, which not only reduces the number of contact maintenances, but also when switching contacts. Since the inrush current does not flow to the motor, it is not necessary to take preventive measures against it.

また、搬送されるワークに係合される可動部が受ける実
際の追従力を検出して、その追従力よりも大きな，前記
ワークを追従方向に押し付けるようなトルクを発生する
ようにその可動部を駆動するモータの駆動電流を制御す
る追従力補償を行うようにしたので、ロボットの追従動
作時にハンドに取り付けた工具がワークから外れるよう
なことがなくなる。In addition, the actual follow-up force received by the movable part engaged with the conveyed work is detected, and the movable part is moved so as to generate a torque that is larger than the follow-up force and presses the work in the follow-up direction. Since the following force compensation for controlling the driving current of the driving motor is performed, the tool attached to the hand does not come off the work during the following operation of the robot.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図はこの発明の一実施例を示す制御装置のブロック
構成図、 第２図はこの発明を適用する垂直多関節型ロボットの構
成及びその作業の説明に供するロボットまわりの外観
図、 第３図は同じくそのロボットの垂直関節軸に加わる重力
のモーメントを説明するための模式図、 第４図は第２図における力センサ２２の構造を示す拡大
斜視図、 第５図は第１図における重力バランス補償回路５０の具
体例を示すブロック回路図、 第６図は第１図における追従力補償回路６０の具体例を
示す回路図、 第７図は第６図における追従力検出回路６４の構成例を
示す回路図、 第８図及び第９図は追従力補償回路６０の作用説明のた
めの各部の信号波形図、 第１０図は第１図における中央処理装置２３の動作例を
示すフロー図、 第１１図は安全手段を設けたこの発明の他の実施例の要
部のみを示すブロック図、 第１２図は同じくその電流異常設定器７２と電流異常検
出回路７３の具体的構成を示す回路図、 第１３図は電流異常検出回路７３の作用説明のための各
部の信号波形図である。 １……垂直多関節型ロボット、３……腰軸 ４，１０，１１……ＤＣサーボモータ ５……第１アーム、６……肘軸、７……第２アーム ８……手首軸、９……ハンド １３……エアシリンダ、１４……ナットランナ １５，１６……リミットスイッチ １７……コンティニュアスコンベア、１８……ワーク １９……ボルト、２０……ボルト通過検知器 ２２……力センサ、２３……中央処理部 ２９，３９……タコジェネレータ ３０，４０……ポテンショメータ ４５……指令値制御回路、４６……切換回路 ５０……重力バランス補償回路 ６０……追従力補償回路、６１……粘性補償回路 ６２……慣性補償回路、６３……動摩擦補償回路 ６４……追従力検出回路、６５……起動力補償回路 ６６……力補償回路、６７……補償切換回路 ６８……加算回路、７０……電磁ブレーキFIG. 1 is a block configuration diagram of a control device showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an external view of a robot around which a configuration of a vertical articulated robot to which the present invention is applied and work thereof are explained, Similarly, the figure is a schematic diagram for explaining the moment of gravity applied to the vertical joint axis of the robot, FIG. 4 is an enlarged perspective view showing the structure of the force sensor 22 in FIG. 2, and FIG. 5 is the gravity in FIG. FIG. 6 is a block circuit diagram showing a concrete example of the balance compensating circuit 50. FIG. 6 is a circuit diagram showing a concrete example of the following force compensating circuit 60 in FIG. 1. FIG. 7 is a configuration example of the following force detecting circuit 64 in FIG. 8 and 9 are signal waveform diagrams of respective portions for explaining the operation of the tracking force compensating circuit 60, and FIG. 10 is a flow chart showing an operation example of the central processing unit 23 in FIG. Fig. 11 shows safety measures FIG. 12 is a block diagram showing only a main part of another embodiment of the present invention, FIG. 12 is a circuit diagram showing a specific configuration of the current abnormality setting unit 72 and the current abnormality detection circuit 73, and FIG. 13 is a current abnormality detection. FIG. 9 is a signal waveform diagram of each part for explaining the operation of the circuit 73. 1 ... Vertical articulated robot, 3 ... Waist axis 4, 10, 11 ... DC servo motor 5 ... First arm, 6 ... Elbow axis, 7 ... Second arm 8 ... Wrist axis, 9 ...... Hand 13 ...... Air cylinder, 14 ...... Nutrunner 15,16 ...... Limit switch 17 ...... Continuous conveyor, 18 ...... Workpiece 19 ...... Bolt, 20 ...... Bolt passage detector 22 ...... Force sensor, 23 ... Central processing unit 29, 39 ... Tachometer 30, 40 ... Potentiometer 45 ... Command value control circuit, 46 ... Switching circuit 50 ... Gravity balance compensation circuit 60 ... Follow-up force compensation circuit, 61 ... Viscosity compensation circuit 62 …… Inertia compensation circuit, 63 …… Dynamic friction compensation circuit 64 …… Following force detection circuit, 65 …… Starting force compensation circuit 66 …… Force compensation circuit, 67 …… Compensation switching circuit 68 …… Addition Road, 70 ...... electromagnetic brake

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀江 安則 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 矢川 憲 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−206389（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−28959（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−189416（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−176805（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yasunori Horie 2 Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama, Kanagawa Nissan Motor Co., Ltd. 56) References JP-A-58-206389 (JP, A) JP-A-51-28959 (JP, A) JP-A-59-189416 (JP, A) JP-A-59-176805 (JP, A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項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、前記ロボットの各可動部を駆動するモータの
駆動電流を制御するようにした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ツク値との偏差に基づ
く指令値を実際の速度指令値と速度フィードバック値に
拘らず零にする指令値制御回路と、 この指令値制御回路の作動・不作動を切換える切換回路
と、 搬送されるワークに前記可動部を係合させる追従動作時
に該ワークの搬送にともなって該可動部が受ける追従力
を検出する追従力検出手段と、 該追従力検出手段によって検出された追従力に応じて、
該可動部が当該ワークを追従方向に押し付けるような該
追従力よりも大きなトルクを前記可動部を駆動するモー
タに発生させるための補償指令値を出力する追従力補償
回路とを設け、 前記切換回路によって前記指令値制御回路を作動させて
前記偏差に基づく指令値を零にしたとき、前記追従力補
償回路が出力する補償指令値によって前記モータの駆動
電流を制御し、前記ロボットの可動部を外力により自由
に追従動作し得るようにしたことを特徴とするロボット
の制御装置。1. A drive current of a motor for driving each movable part of the robot is controlled according to a command value based on a deviation between a speed command value and a speed feedback value from a speed detection system of a movable part of the robot. In the controller of the robot described above, a command value control circuit for setting a command value based on the deviation between the speed command value and the speed feedback value to zero regardless of the actual speed command value and the speed feedback value, and this command value control A switching circuit for switching between operation and non-operation of the circuit; and a follow-up force detecting means for detecting a follow-up force received by the movable part during the follow-up operation for engaging the movable part with the conveyed work, According to the following force detected by the following force detecting means,
And a follow-up force compensating circuit for outputting a compensation command value for causing the motor for driving the movable part to generate a torque larger than the follow-up force by which the movable part pushes the work in the following direction. When the command value control circuit is operated to set the command value based on the deviation to zero, the drive current of the motor is controlled by the compensation command value output by the tracking force compensating circuit, and the movable part of the robot is controlled by an external force. A robot control device characterized in that the robot can freely follow the movement.