(57)【要約】【課題】ロボットのアームを駆動するサーボモータをサーボロックする場合、速度ループゲインを下げるタイミングに遅れがなく、サーボロック期間中の騒音、発熱を抑制できるロボットの制御装置及びロボット制御方法を提供する。【解決手段】ＣＰＵ９１は複数の教示点に基づいて目標軌道を作成し、目標軌道に基づきサーボロックする関節軸とサーボロックする期間を検出する。ＣＰＵ９１は、目標軌道に基づき、サーボロックする関節軸のサーボモータ４１〜４７をサーボロックする期間が始まる直前に、速度制御ループの比例ゲイン及び積分ゲインの少なくとも一方のゲインをサーボロックする期間に入る前の値より小さくし、サーボロックする期間経過完了直後に、前記小さくしたゲインを元の大きさに戻す。【選択図】図２
2014172104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多関節ロボットの関節軸を駆動するサーボモータを、比例制御及び積分制御を備えた速度制御ループを含む制御部によりサーボ制御するロボット制御装置において、
複数の教示点に基づいて目標軌道を作成する目標軌道作成部と、
前記目標軌道に基づき、サーボロックする関節軸と前記サーボロックする期間を検出する検出部とを備え、
前記制御部は、前記目標軌道に基づき、前記サーボロックする関節軸のサーボモータをサーボロックする期間が始まる直前に、前記速度制御ループの比例ゲイン及び積分ゲインの少なくとも一方のゲインをサーボロックする期間に入る前の値より小さくし、
前記サーボロックする期間経過完了直後に、前記小さくしたゲインを元の大きさに戻すことを行うロボット制御装置。
【請求項２】
多関節ロボットの関節軸を駆動するサーボモータを、比例制御及び積分制御を備えた速度制御ループを含む制御部によりサーボ制御するロボット制御方法において、
複数の教示点に基づいて目標軌道を作成し、
前記目標軌道に基づき、サーボロックする関節軸と前記サーボロックする期間を検出し、
前記目標軌道に基づき、前記サーボロックする関節軸のサーボモータをサーボロックする期間が始まる直前に、前記速度制御ループの比例ゲイン及び積分ゲインの少なくとも一方のゲインをサーボロックする期間に入る前の値より小さくし、
前記サーボロックする期間経過完了直後に、前記小さくしたゲインを元の大きさに戻すことを行うロボット制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット制御装置及びロボット制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットのアームを駆動するサーボモータの制御では、サーボロックを行うことがある。位置制御系では、サーボロック中は現在位置を目標位置としているため、サーボモータは微少な領域で正転と逆転を繰り返している。このため、サーボモータに連係しているギヤは、噛み合っていないバックラッシュ領域を行き来するため、騒音、発熱が生ずる。この問題を解消するための技術として特許文献１の技術が公知である。
【０００３】
特許文献１では、工作機械の送り軸、或いは、ロボットのアームを駆動するサーボモータへの電流指令からサーボモータの加速度を推定するとともに、サーボモータの検出速度から実加速度を求め、実加速度と推定した加速度の比から、サーボモータの回転位置が該、サーボモータで駆動される機械系のバックラッシュ内であるか否かを判断し、バックラッシュ内であると判定したときは、速度ループゲインを下げ、バックラッシュ内でないときは速度ループゲインを上げるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０４−１４２６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、サーボモータの回転位置がバックラッシュ領域内に入ってからでないと、バックラッシュ領域に入ったか否かを判定することができないため、速度ループゲインを下げるタイミングが遅れる問題がある。さらに、サーボモータの回転位置がバックラッシュ領域外に出たときでないと、バックラッシュ領域から出たことを判定することができないため、速度ループゲインを元に戻すタイミングが遅れる問題がある。この遅れによってサーボロック期間中の騒音、発熱の問題が依然として残る。
【０００６】
本発明の目的は、ロボットのアームを駆動するサーボモータをサーボロックする場合、速度ループゲインを下げるタイミングに遅れがなく、サーボロック期間中の騒音、発熱を抑制できるロボットの制御装置及びロボット制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、本ロボット制御装置は、多関節ロボットの関節軸を駆動するサーボモータを、比例制御及び積分制御を備えた速度制御ループを含む制御部によりサーボ制御するロボット制御装置において、複数の教示点に基づいて目標軌道を作成する目標軌道作成部と、前記目標軌道に基づき、サーボロックする関節軸と前記サーボロックする期間を検出する検出部とを備え、前記制御部は、前記目標軌道に基づき、前記サーボロックする関節軸のサーボモータをサーボロックする期間が始まる直前に、前記速度制御ループの比例ゲイン及び積分ゲインの少なくとも一方のゲインをサーボロックする期間に入る前の値より小さくし、前記サーボロックする期間経過完了直後に、前記小さくしたゲインを元の大きさに戻すことを行うものである。
【０００８】
また、本ロボット制御方法は、多関節ロボットの関節軸を駆動するサーボモータを、比例制御及び積分制御を備えた速度制御ループを含む制御部によりサーボ制御するロボット制御方法において、複数の教示点に基づいて目標軌道を作成し、前記目標軌道に基づき、サーボロックする関節軸と前記サーボロックする期間を検出し、前記目標軌道に基づき、前記サーボロックする関節軸のサーボモータをサーボロックする期間が始まる直前に、前記速度制御ループの比例ゲイン及び積分ゲインの少なくとも一方のゲインをサーボロックする期間に入る前の値より小さくし、前記サーボロックする期間経過完了直後に、前記小さくしたゲインを元の大きさ戻すことを行うものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のロボットの制御装置及びロボット制御方法によれば、ロボットのアームを駆動するサーボモータをサーボロックする場合、速度ループゲインを下げるタイミングに遅れがなく、サーボロック期間中の騒音、発熱を抑制できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態のマニピュレータのスケルトン図。
【図２】一実施形態のロボット制御装置の概略構成図。
【図３】一実施形態のロボット制御装置が実行するプログラムのフローチャート。
【図４】速度制御ループのブロック線図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を具体化した一実施形態の７軸マニピュレータを制御するロボット制御装置及びロボット制御方法を図１〜図４を参照して説明する。
まず、本実施形態の作業自由度に対して冗長自由度を有するマニピュレータについて説明する。
【００１２】
図１に示すように、マニピュレータ１０は、８個のリンク１１〜１８が７個の関節２１〜２７により直列に連結されて形成されている。多関節ロボットであるマニピュレータ１０は、７個の関節２１〜２７においてリンク１２〜１８が旋回することのできる７自由度（自由度ｎ＝７）を有するロボットであり、その作業空間の次元数（次元数ｍ）は６であって、１（＝ｎ−ｍ）の冗長性を有する。
【００１３】
第１リンク１１は一端が床面ＦＬに固定され、他端が第１関節２１の一側に接続されている。第１関節２１の他側には、第２リンク１２の一端が接続され、第２リンク１２の他端には第２関節２２の一側が接続されている。以下同様に、第３リンク１３、第４リンク１４、第５リンク１５、第６リンク１６、第７リンク１７及び第８リンク１８が、それぞれ第３関節２３、第４関節２４、第５関節２５、第６関節２６及び第７関節２７を介して順に連結されている。
【００１４】
第１関節２１の他側は一側に対して、矢印３１に示すように、図１において上下方向に延びる軸を中心に回転可能とされており、これにより、第２リンク１２は隣接する第１リンク１１に対して、第１関節２１の回転軸（Ｊ１軸）を中心に矢印３１方向に旋回可能である。
【００１５】
また、第２関節２２の他側は一側に対して、矢印３２に示すように、図１において紙面に垂直な方向に延びる軸（Ｊ２軸）を中心に回転可能とされている。これにより、第３リンク１３は隣接する第２リンク１２に対して、第２関節２２の回転軸を中心に矢印３２方向、すなわち、上下方向に回転可能である。
【００１６】
以下、第３関節２３、第４関節２４、第５関節２５、第６関節２６及び第７関節２７についてもそれぞれ、回転可能とされており、第４リンク１４、第５リンク１５、第６リンク１６、第７リンク１７及び第８リンク１８も、それぞれ関節２３〜２７の回転軸（Ｊ３軸〜Ｊ７軸）を中心に、矢印３３〜３７方向に旋回可能である。尚、本願の全体にわたって、第１関節２１〜２７を介して連結されているリンク１１〜１８同士を、互いに隣接するリンク１１〜１８という。また、Ｊ１軸〜Ｊ７軸は、関節軸に相当する。
【００１７】
なお、Ｊ２軸、Ｊ４軸及びＪ６軸の回転方向は、図１に示すように、重力加速度が働く方向と一致している。
図１に示すように、第１関節２１には第１サーボモータ４１が取り付けられており、電力が供給されることにより、第２リンク１２を図示しない減速機を介して第１リンク１１に対して旋回させる。
【００１８】
また、第２関節２２には第２サーボモータ４２が取り付けられており、電力が供給されることにより、第３リンク１３を図示しない減速機を介して第２リンク１２に対して旋回させる。以下、同様に、第３関節２３、第４関節２４、第５関節２５、第６関節２６及び第７関節２７にはそれぞれサーボモータ４３〜４７が取り付けられており、電力が供給されることにより、各々リンク１４〜１８を図示しない減速機を介して旋回させる。
【００１９】
なお、各モータは、各関節内に設けられるが、図１では、説明の便宜上、関節とは分離して図示している。また、本実施形態では回転系アクチュエータ（以下、単にアクチュエータという）としてサーボモータであるＡＣモータが使用されているが、限定されるものではない。
【００２０】
第８リンク１８の先端には、エンドエフェクタとしてのツール４９が取り付けられている。ツール４９は第８リンク１８とともに、第７関節２７の回転軸（Ｊ７軸）を中心に図１に示すように矢印３７方向に旋回可能とされている。ツール４９は、例えば、ワーク等を把持可能なハンドである。なお、ツール４９の種類は、本発明とは関係しないため、限定されるものではない。
【００２１】
上述したようにマニピュレータ１０は、第１サーボモータ４１〜第７サーボモータ４７を駆動して第２リンク１２〜第８リンク１８を回転させることにより、第２リンク１２〜第８リンク１８の回転角度が累積して先端部にあるツール４９に働くため、ツール４９の先端の位置および姿勢を、その作業内容に応じた目標位置および目標姿勢に一致させることが可能である。
【００２２】
次に、図２を参照して、前記マニピュレータ１０を制御するロボット制御装置としてのコントローラＲＣを中心とした多関節ロボットの電気的な構成を説明する。
コントローラＲＣは、コンピュータ９０と、コンピュータ９０に電気的に接続されたＰＷＭジェネレータ５１〜５７と、ＰＷＭジェネレータ５１〜５７に電気的に接続されたサーボアンプ６１〜６７を有する。各サーボアンプ６１〜６７はそれぞれ第１サーボモータ４１〜第７サーボモータ４７に電気的に接続されている。
【００２３】
コンピュータ９０は、制御指令をＰＷＭジェネレータ５１〜５７に出力し、ＰＷＭジェネレータ５１〜５７は、当該制御指令に基づいてＰＷＭ信号をサーボアンプ６１〜６７に出力する。サーボアンプ６１〜６７は、その出力に応じてサーボモータ４１〜４７を作動させることにより、各リンク１２〜１８を回転させる。
【００２４】
前記サーボモータ４１〜４７にはロータリエンコーダ７１〜７７が内蔵されており、インターフェイス８０を介してコンピュータ９０と接続されている。ロータリエンコーダ７１〜７７は、各々のサーボモータ４１〜４７の回動角度を検出することにより、すなわち、リンク１２〜１８のそれぞれが隣接するリンク１１〜１７に対する回転角度（なお、関節軸の関節角度ということがある）を検出して、その検出信号をコントローラＲＣに送信する。ロータリエンコーダ７１〜７７は、回転角度検出器に相当する。なお、回転角度検出器としては、ロータリエンコーダに限定するものではなく、レゾルバ、或いは、ポテンショメータであってもよい。
【００２５】
なお、第１サーボモータ４１〜第７サーボモータ４７に対してロータリエンコーダ７１〜７７を設ける代わりに、リンク１１〜１８または第１関節２１〜第７関節２７に、リンク１１〜１８の回転角度（関節軸の関節角度）を直接に検出可能なセンサを取り付けてもよい。
【００２６】
前記コンピュータ９０は、ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、及びハードディスク等の不揮発性の記憶部９４、及びインターフェイス９５等を備え、バス９６を介して電気的に接続されている。
【００２７】
記憶部９４には、各種データ、ロボットに各種作業を行わせるための作業プログラム、各種パラメータ等が記憶されている。作業プログラムは、教示ステップ（教示により記述されたプログラムの行）毎に、教示点、動作指令或いは各種動作条件等のパラメータが記述されている。
【００２８】
本実施形態のロボットは、ティーチングプレイバック方式で作動するロボットであり、前記作業プログラムが実行されることにより、前記マニピュレータ１０が動作する。ＲＯＭ９２は、システム全体のシステムプログラムが記憶されている。ＲＡＭ９３は、ＣＰＵ９１の作業用のメモリであって、各種演算等が実行されるときに一時的にデータが格納される。ＣＰＵ９１は、目標軌道作成部、検出部、及び制御部に相当する。
【００２９】
コントローラＲＣには入力装置８２が前記インターフェイス９５を介して接続されている。入力装置８２は、図示しないモニター画面及び各種入力キー等を有する操作盤であり、ユーザーが各種のデータを入力操作可能とされている。入力装置８２は、多関節ロボットの電源スイッチが設けられるとともに、コンピュータ９０に対して、マニピュレータ１０の先端部にあるツール４９の先端（以下、手先という）の最終目標位置および最終目標姿勢、ツール４９の先端の補間点における位置および姿勢の入力、並びに、冗長性を利用したマニピュレータ１０の姿勢変更のためのジョグ操作等による入力が可能となっている。
【００３０】
（実施形態の作用）
次に、本実施形態による多関節ロボットのコントローラＲＣにおける作業プログラム再生のフローチャートを図３を参照して説明する。
【００３１】
（Ｓ１０）
ＣＰＵ９１は、まず記憶部９４から作業プログラムのプログラム行を読込みする。
（Ｓ２０）
Ｓ２０では、ＣＰＵ９１は、読込みしたプログラム行に動作指令、教示点、姿勢が記述されているか否かを判定する。なければ、Ｓ８０に移行する。動作指令及び教示点が記述された行があればＳ３０に移行する。
【００３２】
（Ｓ３０）
ＣＰＵ９１は、プログラム行に記述された行の軌道計画を行う。すなわち、ＣＰＵ９１は、前記プログラム行に記述されている教示点及び姿勢に基づいて目標軌道を設定する。また、ＣＰＵ９１は、図示しない補間周期カウンタをゼロに設定する。
【００３３】
（Ｓ４０）
Ｓ４０では、ＣＰＵ９１は補間が終了したか否かを判定する。
すなわち、前記補間周期カウンタと軌道計画で定められた補間点数とを比較し、補間周期カウンタが補間点数以上ならば、その行の動作は終了したことになり、処理はＳ１０に戻って次に選択される行を実行する。一方、補間周期カウンタが補間点数未満の場合は、その行の動作は終了しておらず、次のＳ５０の処理に移行する。
【００３４】
（Ｓ５０）
Ｓ５０では、ＣＰＵ９１は、動作補間を行う。ＣＰＵ９１は、前記軌道計画に基づいて、補間周期毎のツール４９（エンドエフェクタ）の目標位置を作成する。
【００３５】
（Ｓ６０）
Ｓ６０では、ＣＰＵ９１は、前記目標軌道上の各点（なお、各点には教示点及び補間点を含む）における手先位置姿勢から関節角度を求めるために各関節軸の回転角度の逆変換演算を行う。なお、冗長ロボットにおける各関節軸の回転角度の逆変換演算は公知であるため、説明を省略する。
【００３６】
（Ｓ７０）
Ｓ７０では前記７軸の関節軸に対して、Ｓ６０で求めた関節角度に基づく制御指令を生成して当該関節軸のサーボモータを制御する。
【００３７】
すなわち、Ｓ７０では、サーボロックする関節軸のサーボモータに対して後述するサーボロックを行う。また、サーボロックを行わない関節軸のサーボモータに対しては、通常のモータ制御を行う。
【００３８】
また、ＣＰＵ９１は、補間周期カウンタに１を加算して、Ｓ４０に戻る。
（Ｓ８０）
Ｓ２０からＳ８０に移行した場合には、全軸に対して、後述するサーボロックを開始してこの作業プログラム再生を終了する。
【００３９】
（位置制御、速度制御及び電流制御）
次に、サーボモータの制御、すなわち、前記制御指令、すなわち位置指令θｓ＊に基づく位置制御、速度制御及び電流制御について図４を参照して説明する。
【００４０】
図４に示すように、ＣＰＵ９１は、位置制御部１１０、速度制御部１２０及び電流制御部１３０としてそれぞれ位置制御、速度制御及び電流制御を実行する。なお、図４は、一点鎖線から左側は、コントローラＲＣ側の動作を表わし、右側は、サーボモータ側の動作を表わしている。
【００４１】
図４に示すように、ＣＰＵ９１が、ＲＡＭ９３に格納された作業プログラムに記述されているエンドエフェクタ(ツール４９)の目標位置及び目標姿勢に基づいて逆変換演算を行って求めた各サーボモータの回転位置を位置指令θｓ＊とする。
【００４２】
この位置指令θｓ＊と、ロータリエンコーダ７１〜７７にて求めた各サーボモータ４１〜４７の実位置θｋとの偏差を算出する。なお、前記ロータリエンコーダ７１〜７７は作業プログラムでの制御周期よりも、十分に短い検出周期で回転角度（すなわち、関節角度）を検出している。
【００４３】
そして、この算出した位置偏差に、位置制御部１１０では、Ｐ制御（比例制御）にて、予め設定されている位置ゲインＫ０を乗じて、サーボモータの目標速度（速度指令ωｓ＊）を算出する。位置ゲインＫ０は、位置制御ループのゲインである。
【００４４】
さらにこの速度指令ωｓ＊と、実位置θｋから求められた各サーボモータ４１〜４７の実速度ωとの速度偏差に、速度制御部１２０では、ＰＩ制御により、予め設定されている所定の速度ゲインＫ１又は速度ゲインＫ１０を乗じて、各サーボモータ４１〜４７に対する電流指令ｉｑ＊を算出し、この電流指令ｉｑ＊を電流制御部１３０に出力する。ここでは、実速度ωがフィードバックされた速度制御ループが構成されている。速度ゲインＫ１又は速度ゲインＫ１０は速度ループゲインに相当する。
【００４５】
速度ゲインＫ１は、サーボロックを行わないときのゲインであって、ＰＩ制御における比例制御の比例ゲイン、及び積分制御の積分ゲインを総合したものであり、各ゲインは予め設定されたものである。
【００４６】
速度ゲインＫ１０は、サーボロックを行うときのゲインであって、前記サーボロックを行わないときの速度ゲインＫ１よりも小さい値である。速度ゲインＫ１０は、サーボロックを行わない場合の速度ゲインＫ１の比例制御の比例ゲイン及び積分制御の積分ゲインのうち、少なくともいずれか一方のゲインを小さくしたものである。
【００４７】
ここで、サーボロックを行うときの速度ゲインＫ１０は、サーボロックする期間が始まる直前に、前記速度ゲインＫ１に切替える。サーボロックする期間が始まる直前とは、サーボロックする期間が始まる少なくとも１つ手前の補間周期であるが、１又は２つ手前が好ましい。
【００４８】
また、速度ゲインＫ１０から速度ゲインＫ１への切り替えは、サーボロックする期間経過完了直後に行う。サーボロックする期間経過完了直後とは、サーボロックする期間経過が完了した直後の補間周期である。
【００４９】
また、電流制御部１３０は、図示しない電流検出回路にて検出されるとともにＡ／Ｄ変換された各サーボモータ４１〜４７の各相の相電流（実電流ｉｑ）と前記電流指令ｉｑ＊の電流偏差を取り込む。また、電流制御部１３０は後述する制御フローチャートの実行時のために実電流ｉｑを取り込む。なお、図４において、実電流をＡ／Ｄ変換にて取り込むブロックに記載のＫは、実電流をデジタル値に変換する際の変換定数を表わす。
【００５０】
電流制御部１３０は、速度制御部１２０からの電流指令ｉｑ＊と、実電流ｉｑの偏差を入力してＰＩ制御を行う。ここでの電流制御部１３０が行うＰＩ制御での所定のゲインＫ２は、ＰＩ制御における比例制御の比例ゲインＫｐ、及び積分制御の積分ゲインＫＩを総合したものである。
【００５１】
電流制御部１３０は、前記ＰＩ制御により算出した制御指令を図２に示すＰＷＭジェネレータ５１〜５７に出力する。
前記制御指令が図２に示すＰＷＭジェネレータ５１〜５７に出力されると、ＰＷＭジェネレータ５１〜５７はＰＷＭ信号を生成する。
【００５２】
そして、ＰＷＭジェネレータ５１〜５７は生成したＰＷＭ信号を各サーボアンプ６１〜６７に出力して、各サーボモータ４１〜４７の通電電流を制御する。
この結果、各サーボモータ４１〜４７のモータ巻線には、各サーボアンプ６１〜６７から、ＰＷＭ信号に応じて駆動電圧が印加され、モータ巻線の端子電圧は、この駆動電圧と、モータの回転角速度に逆起電力定数Ｋｅを乗じて得られる逆起電圧とを合成した電圧となる。そして、各モータ巻線には、この端子電圧に、モータインダクタンスＬ及びモータ抵抗Ｒをパラメータとする係数｛１／（Ｒ＋Ｌｓ）｝を乗じた電流（つまり実電流）が流れる。
【００５３】
また、モータ巻線に電流が流れると、各サーボモータ４１〜４７においては、回転子に、実電流とトルク定数Ｋｔとにより決定されるモータトルクＴＭが発生し、モータ軸のイナーシャＪによる遅れ（１／Ｊ）を伴って回転角加速度が発生し、その回転角加速度を積分（１／ｓ）した回転速度に制御される。そして、この回転速度を積分（１／ｓ）した回転位置が、各サーボモータ４１〜４７に設けられたロータリエンコーダ等のセンサにて検出され、その検出信号がコントローラＲＣ内にフィードバックされる。
【００５４】
このようにして、コントローラＲＣは、各サーボモータ４１〜４７の回転位置，速度をフィードバック制御するサーボ系の制御装置として構成され、各サーボモータ４１〜４７の回転位置、及びツール４９の位置を制御する。
【００５５】
本実施形態では、上記のようにサーボロックする関節軸は、予め目標軌道設定により分かるため、マニピュレータ１０が作動する際は、上記の方法により、当該サーボロックする対象の関節軸のサーボモータ４１〜４７は、サーボロックする期間が始まる直前から始まって、サーボロックの期間完了直後までは、サーボロックを行わないときの速度ゲインＫ１よりも小さい値となる。従って、ロボットのアームを駆動するサーボモータ４１〜４７をサーボロックする場合、速度ゲインを下げるタイミングに遅れがなく、サーボロックする期間中の騒音、発熱を抑制できる。
【００５６】
このような作業プログラムは、例えば、ＰＴＰ（ｐｏｉｎｔ  ｔｏ  ｐｏｉｎｔ）動作が要求される場合において、マニピュレータの教示点から教示点への移動が迅速に行われるため有効である。また、作業プログラムとして、ＰＴＰ（ｐｏｉｎｔ  ｔｏ  ｐｏｉｎｔ）動作以外の動作においても、７軸ロボットを６軸ロボットとして使用させたい場合にも有効である。
【００５７】
本実施形態では、下記の特徴を有する。
（１）  本実施形態のロボットの制御装置は、多関節ロボットのＪ１軸〜Ｊ７軸（関節軸）を駆動するサーボモータ４１〜４７を、比例制御及び積分制御を備えた速度制御ループを含むＣＰＵ９１（制御部）によりサーボ制御する。そして、ＣＰＵ９１は、複数の教示点に基づいて目標軌道を作成する目標軌道作成部と、前記目標軌道に基づき、サーボロックする関節軸と前記サーボロックする期間を検出する検出部の機能を備える。また、ＣＰＵ９１（制御部）は、目標軌道に基づき、サーボロックするＪ１軸〜Ｊ７軸（関節軸）のサーボモータ４１〜４７をサーボロックする期間が始まる直前に、速度制御ループの比例ゲイン及び積分ゲインの少なくとも一方のゲインをサーボロックする期間に入る前の値より小さくし、サーボロックする期間経過完了直後に、前記小さくしたゲインを元の大きさに戻す。
【００５８】
この結果、本実施形態によれば、ロボットのアームを駆動するサーボモータをサーボロックする場合、速度ループゲインを下げるタイミングに遅れがなく、サーボロック期間中の騒音、発熱を抑制できる効果を奏する。
【００５９】
（２）  本ロボット制御方法は、多関節ロボットのＪ１軸〜Ｊ７軸（関節軸）を駆動するサーボモータ４１〜４７を、比例制御及び積分制御を備えた速度制御ループを含むＣＰＵ９１（制御部）によりサーボ制御する。そして、本ロボット制御方法は、複数の教示点に基づいて目標軌道を作成し、目標軌道に基づき、サーボロックするＪ１軸〜Ｊ７軸（関節軸）とサーボロックする期間を検出し、前記目標軌道に基づき、前記サーボロックするＪ１軸〜Ｊ７軸（関節軸）のサーボモータ４１〜４７をサーボロックする期間が始まる直前に、速度制御ループの比例ゲイン及び積分ゲインの少なくとも一方のゲインをサーボロックする期間に入る前の値より小さくする。また、サーボロックする期間経過完了直後に、小さくしたゲインを元の大きさ戻す。
【００６０】
この結果、本実施形態のロボット制御方法によれば、ロボットのアームを駆動するサーボモータをサーボロックする場合、速度ループゲインを下げるタイミングに遅れがなく、サーボロック期間中の騒音、発熱を抑制できる効果を奏する。
【００６１】
（３）  本実施形態において、冗長自由度を有するマニピュレータの場合、エンドエフェクタの位置姿勢は変わらず、リンク位置姿勢のみが変化することもある。この場合、特定の関節軸のサーボモータをサーボロックすることが多くなる。
【００６２】
このような場合、本実施形態によれば、サーボロック期間中は、サーボロックするＪ１軸〜Ｊ７軸（関節軸）のサーボモータ４１〜４７をサーボロックする期間が始まる直前に、速度制御ループの比例ゲイン及び積分ゲインの少なくとも一方のゲインをサーボロックする期間に入る前の値より小さくし、サーボロックする期間経過完了直後に、前記小さくしたゲインを元の大きさに戻す。このため、冗長性を有するマニピュレータにおいて、上記（１）、又は（２）の効果を享受できることになる。
【００６３】
なお、本発明の実施形態は前記実施形態に限定されるものではなく、下記のように変更しても良い。
・  前記実施形態では、７軸マニピュレータのロボット制御装置に具体化したが、６軸以下のマニピュレータを制御するロボット制御装置、または８軸以上のマニピュレータを制御するロボット制御装置に具体化してもよい。
【００６４】
すなわち、６軸以下のマニピュレータの場合、サーボロックする関節軸を、作業プログラムに基づく目標軌道の作成時に、作成した目標軌道に基づいてサーボロックする関節軸のサーボモータをＣＰＵは検出できるため、このサーボロックする対象の関節軸に対して、前記実施形態と同様に、サーボロックする関節軸のサーボモータをサーボロックする期間が始まる直前に、速度制御ループの速度ループゲインの比例ゲイン及び積分ゲインの少なくとも一方のゲインをサーボロックする期間に入る前の値より小さくし、前記サーボロックする期間経過完了直後に、前記小さくしたゲインを元の大きさに戻すようにすればよい。
【００６５】
また、８軸以上のマニピュレータを制御するロボット制御装置においても、前記７軸ロボットと同様に、サーボロックする関節軸は目標軌道で分かるため、当該サーボロックするた対象の関節軸をサーボロックする場合、そのサーボロックする期間が始まる直前に速度ループゲインを小さくし、サーボロックする期間の経過完了直後において、速度ループゲインを元に戻すようにしてもよい。
【００６６】
・  前記実施形態では、サーボモータをＡＣモータとしたが、ＤＣモータに変更してもよい。
・  前記実施形態では、電流制御部１３０は、ＰＩ制御を行うようにしたが、ＰＩＤ制御を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
ＲＣ…コントローラ（ロボット制御装置）、
１０…マニピュレータ、４１〜４７…サーボモータ、
９１…ＣＰＵ（目標軌道作成部、検出部、及び制御部）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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