(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
減速機を介して伝達されるモータのトルクによって可動部分を動作させるロボットを、教示データに基づいて制御するロボット制御方法において、前記ロボットに対して前記教示データに基づく第１の指令信号を出力する第１の指令信号出力手段と、前記第１の指令信号に基づく前記ロボットの動作中において、前記ロボットの動作が一定の待機姿勢を保持する待機状態か否かを判断する判断処理手段と、前記判断処理手段により待機状態であると判断されたときに、前記モータのトルクを、当該トルクと前記減速器の摩擦トルクとによって前記可動部分が静止状態に維持される範囲で減少させる第２の指令信号を出力する第２の指令信号出力手段とを有するロボット制御装置によるロボット制御方法であって、前記教示データの教示点へ前記ロボットを移動させる第１の過程と、前記ロボットが教示点へ移動してきたときに、当該教示点が待機姿勢をとるべき位置であるか否か判断する第２の過程と、前記第２の過程において待機姿勢をとるべき位置と判断された場合に、前記モータのトルクを一定方向に微小量ずつ変化させる第３の指令信号を出力する第３の過程と、前記第３の指令信号により、前記可動部分が静止状態から動作した直前の当該第３の指令信号を記憶する第４の過程と、前記モータのトルクを前記第３の過程における一定方向と逆の方向に微小量ずつ変化させる第４の指令信号を出力する第５の過程と、前記第４の指令信号により、前記可動部分が静止状態から動作した直前の当該第４の指令信号を記憶する第６の過程と、前記第４及び第６の過程において記憶した当該第４及び第５の指令信号のうち、前記モータに対して少ないトルクを指示する指令信号を当該教示点における前記第２の指令信号とする第７の過程とにより決定された前記第２の指令信号に基づいて前記ロボットを制御することを特徴とするロボット制御方法。
【請求項２】
請求項１記載のロボット制御方法において、前記ロボットを各教示点へ移動させて前記第２〜第７の過程を繰り返し、待機姿勢を保持するすべての教示点における前記第２の指令信号を決定して記憶し、前記教示データ及び記憶した前記第２の指令信号に基づいて前記ロボットを制御することを特徴とするロボット制御方法。
【請求項３】
前記第１及び第２の指令信号は、前記モータに対する前記可動部分の動作速度を指示する速度指令信号である請求項１記載のロボット制御方法であって、前記判断処理手段により待機状態であると判断されたときに、前記可動部分の動作量に基づいて前記可動部分を静止状態に維持させるに必要な前記モータのトルクを求める第１０の過程と、前記第１０の過程において求めた前記必要な前記モータのトルクが０であった場合、前記可動部分を微小範囲で動作させて静止状態における前記モータのトルクを０とする前記微小範囲の動作における前記可動部分の動作速度を指示する前記第２の指令信号を出力し、前記可動部分を前記微小範囲で動作させる第１１の過程と、前記第１０の過程において求めた前記必要な前記モータのトルクが０でなかった場合、前記モータのトルクが減少して前記可動部分が動作する直前まで前記第２の指令信号を微小量ずつ変更する第１２の過程とを有することを特徴とするロボット制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、教示再生形の工業用ロボットに用いて好適なロボット制御装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の工業用ロボット制御においては、消費電力を低減する手法として、ロボットの動作停止時に発生する熱エネルギーを電力に変換するものが提案されている。又、特開平５−１３８５６２号公報では、ロボットの静止状態において、その待機姿勢を重力トルクが小さい姿勢とすることによって消費電力を低減するロボット制御方法が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の熱エネルギーを電力に変換するものにおいては、積極的な発電を行うために、モータアンプ部に各々発電機を設けなければならない。このため、コントローラが大形化する上に、コスト上昇にもつながるという問題点を有していた。
【０００４】
一方、待機姿勢を変更するロボット制御方法では、待機姿勢を重力トルクが小さい姿勢とするために、ワークやその供給装置又はその他の周辺機器等の環境と干渉する場合がある。従って、かかる場合には特開平５−１３８５６２号公報に開示された方法は適用することができない。又、このような方法においては、ロボットが、教示者が教示した姿勢と異なる姿勢をとることにもなるという問題点を有していた。
【０００５】
更に、一般の工業用ロボットに用いる減速機は、回転開始時の摩擦抵抗により起動トルクが非常に大きくなるという問題もある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、減速機の摩擦抵抗を逆に利用し、ロボットの動作停止時における待機姿勢を教示された姿勢に保ちつつ、そのときの保持トルクを減少させ、消費電力を低減してランニングコストを下げることができるロボット制御装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点の解決のために、本発明を次のように構成した。
【０００８】
請求項１記載の発明は、減速機を介して伝達されるモータのトルクによって可動部分を動作させるロボットを、教示データに基づいて制御するロボット制御方法において、前記ロボットに対して前記教示データに基づく第１の指令信号を出力する第１の指令信号出力手段と、前記第１の指令信号に基づく前記ロボットの動作中において、前記ロボットの動作が一定の待機姿勢を保持する待機状態か否かを判断する判断処理手段と、前記判断処理手段により待機状態であると判断されたときに、前記モータのトルクを、当該トルクと前記減速器の摩擦トルクとによって前記可動部分が静止状態に維持される範囲で減少させる第２の指令信号を出力する第２の指令信号出力手段とを有するロボット制御装置によるロボット制御方法であって、前記教示データの教示点へ前記ロボットを移動させる第１の過程と、前記ロボットが教示点へ移動してきたときに、当該教示点が待機姿勢をとるべき位置であるか否か判断する第２の過程と、前記第２の過程において待機姿勢をとるべき位置と判断された場合に、前記モータのトルクを一定方向に微小量ずつ変化させる第３の指令信号を出力する第３の過程と、前記第３の指令信号により、前記可動部分が静止状態から動作した直前の当該第３の指令信号を記憶する第４の過程と、前記モータのトルクを前記第３の過程における一定方向と逆の方向に微小量ずつ変化させる第４の指令信号を出力する第５の過程と、前記第４の指令信号により、前記可動部分が静止状態から動作した直前の当該第４の指令信号を記憶する第６の過程と、前記第４及び第６の過程において記憶した当該第４及び第５の指令信号のうち、前記モータに対して少ないトルクを指示する指令信号を当該教示点における前記第２の指令信号とする第７の過程とにより決定された前記第２の指令信号に基づいて前記ロボットを制御することを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のロボット制御方法において、前記ロボットを各教示点へ移動させて前記第２〜第７の過程を繰り返し、待機姿勢を保持するすべての教示点における前記第２の指令信号を決定して記憶し、前記教示データ及び記憶した前記第２の指令信号に基づいて前記ロボットを制御することを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の発明は、前記第１及び第２の指令信号は、前記モータに対する前記可動部分の動作速度を指示する速度指令信号である請求項１記載のロボット制御方法であって、前記判断処理手段により待機状態であると判断されたときに、前記可動部分の動作量に基づいて前記可動部分を静止状態に維持させるに必要な前記モータのトルクを求める第１０の過程と、前記第１０の過程において求めた前記必要な前記モータのトルクが０であった場合、前記可動部分を微小範囲で動作させて静止状態における前記モータのトルクを０とする前記微小範囲の動作における前記可動部分の動作速度を指示する前記第２の指令信号を出力し、前記可動部分を前記微小範囲で動作させる第１１の過程と、前記第１０の過程において求めた前記必要な前記モータのトルクが０でなかった場合、前記モータのトルクが減少して前記可動部分が動作する直前まで前記第２の指令信号を微小量ずつ変更する第１２の過程とを有することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
＜構成＞
Ａ．全体構成
以下に図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施形態によるロボット制御装置を適用した塗装ロボットシステムの構成を示す図である。
【００１２】
図において、１はコントローラであり、ティーチングペンダント２からの指示データを受けると共に、ケーブル３を介してマニピュレータ４と動作信号及び電流の授受を行い、これによりマニピュレータ４を制御する。このコントローラ１は、マニピュレータ４の制御プログラム、教示データ、各種制御パラメータ等を記憶する記憶装置と、それらプログラム等と前記指示データとに基づいて各種演算処理を行う演算処理装置とを有しており、該演算処理装置による演算処理の結果に基づいてマニピュレータ４への各種動作指令信号及び電流の供給を行う。尚、ここにいう演算処理の具体的内容については、後述の動作説明において明らかにする。
【００１３】
ティーチングペンダント２は、操作者がマニピュレータ４の動作を指示するための指示データを入力する入力装置であり、入力された指示データをコントローラ１へ出力する。又、ケーブル３は、コントローラ１とマニピュレータ４とを接続する部材であり、上記動作信号及び電流を伝達する。
【００１４】
マニピュレータ４は、本塗装ロボットシステムにおける塗装ロボットの主要部であって、床面に固定された固定ベース５によって床面の所定位置に取り付けられており、図中の符合６〜１７で示す旋回ベース、モータ、アーム等の構成要素によって構成されている。以下にこれらの各構成要素について説明する。尚、この図においては、各モータの出力軸の連結部分（マニピュレータ４の関節部分）に設けた減速機は省略することとし、減速機を設けた連結部分の構造の詳細については後述することとする。
【００１５】
６は固定ベース５に取り付けられた第１モータであり、その出力軸が減速機を介して旋回ベース７と連結されている。この第１モータ６は、コントローラ１から供給される動作指令信号に基づいて駆動され、旋回ベース７を図中の矢印θ１方向に回動させる。
【００１６】
又、旋回ベース７の図中上側部分には、第２モータ８が取り付けられており、この第２モータ８の出力軸が減速機を介して第１アーム９の一端と連結されている。そして、第２モータ８がコントローラ１から供給される動作指令信号に基づいて駆動され、第１アーム９が第２モータ８の回転軸を中心に図中の矢印θ２方向に回動移動するようになっている。
【００１７】
一方、第１アーム９の先方端側には、第３モータ１０が取り付けられており、この第３モータ１０の出力軸が減速機を介して第２アーム１１と連結されている。そして、第３モータ１０がコントローラ１から供給される動作指令信号に基づいて駆動され、第２アーム１１が第３モータ１０の回転軸を中心に図中の矢印θ３方向に回動移動するようになっている。
【００１８】
第２アーム１１には、上記第３モータ１０の回転軸との連結部側に手首モータケース１２が取り付けられており、先方端側に第１手首ユニット１３、第２手首ユニット１４及び第３手首ユニット１５が取り付けられている。
【００１９】
ここで、手首モータケース１２内には、第４、第５及び第６モータ（図示略）が収納されており、これら第４、第５、第６モータの各駆動力をそれぞれ第１手首ユニット１３、第２手首ユニット１４、第３手首ユニット１５へ伝達する伝達機構（図示略）が第２アーム１１の内部に設けられている。又、第１手首ユニット１３、第２手首ユニット１４、第３手首ユニット１５は、それぞれ、図中の矢印θ４、θ５、θ６方向に回動自在な連結軸を介して順次取り付けられている。そして、上記同様、第４、第５、第６モータがコントローラ１から供給される動作指令信号に基づいて駆動され、これにより、第１手首ユニット１３、第２手首ユニット１４、第３手首ユニット１５が、それぞれθ４、θ５、θ６方向に回動する。
【００２０】
１６は第３手首ユニット１５に取り付けられたブラケットであり、このブラケット１６を介して塗装ガン１７が取り付けられている。塗装ガン１７は、一定の方向へ一定の広がりをもって塗料を噴射する塗装用具であり、上記第１、第２アーム及び第１、第２、第３手首ユニットの回転角度θ１〜θ６に基づく所定位置及び所定方向にて塗料を噴射し、ワーク（図示略）を塗装する。
【００２１】
このように、本塗装ロボットシステムにおいては、第１アーム９、第２アーム１１、第１手首ユニット１３、第２手首ユニット１４及び第３手首ユニット１５の回転角度θ１〜θ６によって、塗装ガン１７の位置（ｘ）とマニピュレータ４の姿勢（Ｒ）とが決定される。そして、これらの位置、姿勢及び回転角度等は、コントローラ１における演算処理により決定され、その決定に基づく第１〜第６モータへの動作指令信号によって制御される。
【００２２】
Ｂ．関節部分の構造
ここで、減速機を設けたモータ出力軸の連結部分、すなわち、マニピュレータ４の関節部分の構造について説明する。図２にその関節部分の一例としてθ２方向に回動する第２モータ８と第１アーム９との関節部分の構造を示す。尚、この図はマニピュレータ４を図１中の矢印Ａ方向から見たものに相当する。
【００２３】
図２において、１８は第２モータ８の出力軸である。そして、１９が出力軸１８に取り付けられた減速機である。この減速機１９は、出力軸１８の回転速度（角速度）を所定の比率で減速（例えば１／１００に減速）して第１アーム９へ増幅した（例えば１００倍とした）トルクを伝達し、これにより、第１アーム９の回転角度θ２を所定量変位させる。尚、マニピュレータ４の他の関節部分（θ１、θ３〜θ６方向に回動する関節部分）についても同様に減速機が設けられている。
【００２４】
＜保持トルク＞
ここでは、まず、上記減速機の起動トルク及びランニングトルクについて、図３を参照して説明する。この図において、横軸のθ′は減速機を介して伝達される回転速度を、縦軸のτはそのときに必要とされるモータトルクを表している。
【００２５】
このグラフに示すように、伝達回転速度θ′＝０（静止時）におけるモータトルク（保持トルク）は、＋τａ〜−τａの間のどの値でもよい。ここで、τａは減速機の摩擦抵抗による摩擦トルクの大きさである。又、θ′がある所定の範囲＋θ′ｃ〜−θ′ｃを越えると、ランニングトルクτは、
【数１】
0003552076.tif 000002
と表すことができる。
【００２６】
続いて、上記マニピュレータ４の関節におけるアーム及び手首ユニットの保持トルクについて説明する。ここでは、図４に示すように、第１アーム９と第２アーム１１が９０°をなす状態（θ３＝９０°）において、第１アーム９の回転角度θ２が−２０°（図中一点鎖線Ι）から＋９０°（一点鎖線Π）まで変化する場合の第２モータ８の保持トルクを例として説明する。尚、ここでの回転角度は、図中鉛直方向から左側への回転角度を＋、右側への回転角度を−としている。
【００２７】
図において、２０は第１モータ６と旋回ベース７の連結部分の関節を、２１は第２モータ８と第１アーム９の連結部分の関節を、２２は第３モータ１０と第２アーム１１の連結部分の関節を、それぞれ表している。以下においては、便宜上、これらの関節をそれぞれの回転角度θ１、θ２、θ３に付した添え字に応じて第１関節、第２関節、第３関節と呼ぶこととする。又、上記第４〜第６モータと第１〜第３手首ユニットの連結部分についても同様に第４関節、第５関節、第６関節と呼ぶ。
【００２８】
２３は第２及び第３関節間のアームの質量中心を表す。ここで、質量中心２３と第２関節との間の距離はｇ２とし、このアームの質量はｍ２、長さはｌ２とする。２４は第３及び第４関節間のアームの質量中心を表す。ここで、この質量中心２４のｘ，ｚ方向における位置はそれぞれｘｍ３，ｚｍ３、第３関節との間の距離はｇ３とし、このアームの質量はｍ３、長さはｌ３とする。２５は第４関節前方のアームの質量中心を表す。この質量中心２５のｘ，ｚ方向における位置はそれぞれｘｍ４，ｚｍ４とする。
【００２９】
このように各距離や質量等を設定すると、マニピュレータ４の姿勢を保持するために必要な対重力トルクτｇは、
【数２】
0003552076.tif 000003
と表すことができる。尚、ここで、
【数３】
0003552076.tif 000004
であり、Ｇ＝−９．８ｍ／ｓ２（重力加速度）である。
【００３０】
数２の対重力トルクτｇをグラフに示すと、図５の実線▲１▼のようになる。そして、この実線▲１▼に上述の摩擦トルク＋τａ、−τａ（図３参照）を加えると、図５の点線▲２▼、▲３▼に示すトルク曲線となる。すなわち、この２つの点線▲２▼及び▲３▼で囲まれた領域が、第１アーム９を静止させてマニピュレータ４の姿勢を保持するために第２モータ８に要求される保持トルクとなる。この保持トルクの最小値は、実線▲４▼で示すような曲線となる。
【００３１】
ここで、モータによるマニピュレータの動作や姿勢の保持に必要な電流は、トルクτと比例関係にあるので、トルクτの絶対値又は実効値が小さいほど消費電力は少なくなる。従って、マニピュレータ４の静止時においては、第２モータ８を上述の実線▲４▼上のトルクにて駆動させることが消費電力を必要最小限に抑えることになる。
【００３２】
尚、ここでは、回転角度θ２、θ３が所定の範囲内である場合の第２モータ８の保持トルクについて説明したが、他の回転角度範囲及び他のモータについても、上記同様の幾何学的解析によって、静止時における必要最小限の保持トルクを求めることができる。
【００３３】
＜動作＞
Ａ．教示データ及び目標位置
次に、本塗装ロボットシステムの動作について説明する。まず、動作説明の前提となるロボットの教示データについて説明する。通常、ロボットの教示データは、軌道の折り返し点又は代表点と、連続した複数の教示点間の補間条件と、移動速度とにより決定される。例えば、図６の軌道では、Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、…で示す点が教示点である。本塗装ロボットシステムにおいては、塗装ガン１７の軌道上の点を教示者がティーチングペンダント２から入力し、これを教示点としてコントローラ１の記憶装置に記憶する。
【００３４】
又、塗装ロボットの実際の動作においては、コントローラ２の演算処理装置によって、図６中にｋ、ｋ＋１、…で示したような目標位置を単位時間毎に算出して動作制御が行われる。ここにいう単位時間とは、離散時間形の制御系では現在位置等の信号と指令信号の授受が行われるサンプリングタイムがこれに当たり、本塗装ロボットシステムにおいては、コントローラ１の演算処理装置により、５ｍｓのサンプリングタイム毎に目標位置を算出することとする。
【００３５】
又、以下においては、教示点のカウンタをｉ（ｉ＝０、１、２、…、ｎ）、目標位置のカウンタをｋ（ｋ＝０、１、２、…、Ｎ）とし、教示点ＰｉとＰｉ＋１との間の目標位置ｘｒを５ｍｓ毎にコントローラ１の演算処理装置によって求めるものとする。尚、カウンタｋの最大値Ｎは、教示点ＰｉからＰｉ＋１までの移動時間をＴ、サンプリングタイムをＴｓとすると、Ｎ＝Ｔ／Ｔｓとなる。これは、教示点間を分割する目標位置の総数（以下、総分割数という）に相当する。
【００３６】
Ｂ．第１動作モード
次に、本塗装ロボットシステムにおいて実際にモータの保持トルクを減少させる手法による動作について説明する。まず、第１の動作モードとして、コントローラ１が第１〜第６の各モータから各関節の現在位置回転角度θｆ（θｆ＝［θｆ１，θｆ２，…，θｆ６］Ｔ）及び各モータのトルクτｆ（τｆ＝［τｆ１，τｆ２，…，τｆ６］Ｔ）の信号を受けると共に、コントローラ１が第１〜第６の各モータへ回転速度指令θｒ′（θｒ′＝［θｒ１′，θｒ２′，…，θｒ６′］Ｔ）及びトルク指令τｒ（τｒ＝［τｒ１，τｒ２，…，τｒ６］Ｔ）の指令信号を出力する場合について説明する。
【００３７】
（１）動作制御の態様
図７に第１動作モードにおける塗装ロボットの制御ブロック図を示す。この図に示すように、本動作モードにおいては、目標位置回転角度θｒ（θｒ＝［θｒ１，θｒ２，…，θｒ６］Ｔ）に現在位置回転角度θｆ（θｆ＝［θｆ１，θｆ２，…，θｆ６］Ｔ）を、目標トルク指令τｒ（τｒ＝［τｒ１，τｒ２，…，τｒ６］Ｔ）に現在モータトルクτｆを、それぞれフィードバックし、以下のように各モータへの動作指令信号及び電流値を算出する。
【００３８】
まず、現在位置回転角度θｆの目標位置回転角度θｒからの偏差に基づき、位置補償器Ｇｐ（ｚ）において目標位置回転角度θｒに各関節を保持するような回転速度指令θｒ′を算出する。そして、この回転速度指令θｒ′からの現在回転速度θｆ′の偏差により、各関節を回転速度θｒ′で回転させるために各モータへ供給すべき電流値を速度補償器Ｇｖ（ｚ）にて算出し、モータ及びアーム等からなる制御対象へ出力する。
【００３９】
一方、図中のトルク補償器は、必要に応じて現在モータトルクτｆの目標トルクτｒからの偏差に基づく電流指令を算出し、各モータへ出力する。尚、積分演算器ｚ／ｚ−１では、各モータからの回転速度θｆ′（θｆ′＝［θｆ１′，θｆ２′，…，θｆ６′］Ｔ）が積分され、現在位置回転角度θｆとしてフィードバックされる。本動作モードにおいてはこのようにして塗装ロボットの動作を制御する。
【００４０】
（２）目標保持トルクの算出
ここでは、教示データに対する待機時の待機姿勢における目標トルクτｒを算出する処理手法について説明する。ここで、待機姿勢とは、所定時間、一定姿勢を保持することをいい、該所定時間中位置フィードバック値に変化がない状態である。以下、かかる待機姿勢を保持するに必要な最小限の目標トルクを目標保持トルクといい、符合τｇｒ（τｇｒ＝［τｇｒ１，τｇｒ２，…，τｇｒ６］Ｔ）で表す。この目標保持トルクτｇｒを求める処理は、教示者により与えられた教示データに基づき、以下に述べるように教示点間の移動及び待機時における待機姿勢を上記制御態様によって制御しつつ行う。
【００４１】
図８に目標保持トルクτｇｒの算出処理方法の手順を示す。図示のように、まず、コントローラ１の演算処理装置にて記憶装置内の教示データの読み込みを行い（ステップＳ１）、教示点総数ｎを決定する（ステップＳ２）。そして、初期位置（Ｐ０）から最終教示点（Ｐｎ）までの各教示点Ｐｉ（ｉ＝０、１、２、…、ｎ）について、順次ステップＳ３以下に示す手順による処理を行う。
【００４２】
ステップＳ３では、教示点Ｐｉの位置及び該位置での姿勢へ塗装ロボットを移動させる。尚、この移動は、５ｍｓのサンプリングタイム毎に目標位置ｘｒを算出して上記制御態様により行われるが、詳細は目標保持トルクτｇｒ算出後の確定した動作制御（後述の（３））において説明する。そして、教示点Ｐｉにおいて塗装ロボットの姿勢変化が一定時間ない場合には、ステップＳ４で塗装ロボットが待機する位置であると判断し、ステップＳ５へ進む。
【００４３】
ステップＳ５では、各関節の目標位置回転角度を微小量ずつ変化させることにより、塗装ロボットの姿勢を静止状態からゆっくりと前後（正方向及び負方向）に動作させ、このときの動作する直前のモータトルクにより、姿勢保持トルクτａ＋（τａ＋＝［τａ１＋，τａ２＋，…，τａ６＋］Ｔ）及びτａ−（τａ−＝［τａ１−，τａ２−，…，τａ６−］Ｔ）を求める。この姿勢保持トルクτａ＋、τａ−は、正方向、負方向についての姿勢を保持し得る限界のモータトルクである。
【００４４】
ここで、上記姿勢保持トルクτａ＋及びτａ−を求める処理について、図９を参照して詳述する。尚、図９においては、第１、第２、…、第６の関節番号をｊ（ｊ＝１、２、…、６）で表す。
【００４５】
まず、ステップＳ１０で教示点Ｐｉの位置及び該位置での姿勢を目標値ｘｒ０、Ｒｒ０とし、この目標値により各関節の目標位置回転角度θｒ１，θｒ２，…，θｒ６を算出する（ステップＳ１１）。そして、第１〜第６のぞれぞれの関節について、順次、ステップＳ１２〜Ｓ１５の処理を行う。
【００４６】
初めに、第ｊ関節が正方向へ動作し始めるまで（θｆ＞０となるまで）目標位置回転角度θｒｊを微小量ｄθｊずつ増加させ（ステップＳ１２）、動作直前の保持トルクτｆｊを正方向の姿勢保持トルクτａｊ＋として記憶する（ステップＳ１３）。
【００４７】
次いで、同関節が負方向へ動作し始めるまで（θｆ＜０となるまで）目標位置回転角度θｒｊを微小量ｄθｊずつ減少させ（ステップＳ１４）、動作直前の保持トルクτｆｊを負方向の姿勢保持トルクτａｊ−として記憶する（ステップＳ１５）。このようにして、第１〜第６関節それぞれについて正方向及び負方向の姿勢保持トルクτａ＋及びτａ−を求め、図８のステップＳ６へと進む。
【００４８】
次に、上述のようにして求めた姿勢保持トルクτａ＋及びτａ−の大きさについてステップＳ６で大小比較を行う。つまり、各関節における正方向と負方向の姿勢保持トルクの絶対値｜τａｊ＋｜及び｜τａｊ−｜を比較するのである。そして、｜τａｊ＋｜の方が大きい場合には、この点（教示点Ｐｉ）における第ｊ関節の目標保持トルクτｇｒ（ｉ）ｊをτａｊ−とし（ステップＳ７）、｜τａｊ−｜の方が大きい場合には、目標保持トルクτｇｒ（ｉ）ｊをτａｊ＋とする（ステップＳ８）。ここに、目標保持トルクτｇｒ（ｉ）ｊの添え字（ｉ）は、教示点Ｐｉにおける目標保持トルクであることを表す。このように、教示点Ｐｉにおける目標保持トルクτｇｒ（ｉ）（［τｇｒ（ｉ）１，τｇｒ（ｉ）２，…，τｇｒ（ｉ）６］Ｔ）を求める。
【００４９】
尚、ステップＳ４において、教示点Ｐｉで塗装ロボットの姿勢が変化する場合には、塗装ロボットが待機する場合でないと判断し、ステップＳ５以降の処理は行わない。
【００５０】
以上述べた処理により、塗装ロボットが待機するすべての教示点における目標保持トルクτｇｒを求める。尚、上述の処理は、所定時間（例えば１００時間）毎に行い、適宜τｇｒ（ｉ）の値を更新する。これにより、部材の摩耗による摩擦トルク（τａ）の減少に対しての補正をする。
【００５１】
（３）目標保持トルクτｇｒを取り入れた動作制御
次に、上記目標保持トルクτｇｒを取り入れた本動作モードにおける動作制御方法について、図１０を参照して説明する。尚、この図は、上記５ｍｓのサンプリングタイム毎に行われる動作制御の処理手順を示したものである。
【００５２】
まず、ステップＳ２０で教示点間を分割した目標位置のカウンタｋを１増加させ、ステップＳ２１へ進む。そしてこのときにｋの値が上記教示点間の総分割数Ｎと等しくなったとすると、ステップＳ２２へ進む。この場合は、既に通過した教示点Ｐｉの次の教示点Ｐｉ＋１にマニピュレータ４が移動してきた場合である。
【００５３】
ステップＳ２２では、教示点に対応するカウンタｉを１増加させる。次いで、ステップＳ２３で現在通過中の教示点Ｐｉ及び次の教示点Ｐｉ＋１の目標位置と補間情報とにより、教示点Ｐｉ、Ｐｉ＋１の２点間を結ぶ目標位置ｘｒの補間式を決定する。この補間式は通常時刻ｔの多項式で
【数４】
0003552076.tif 000005
のように表される。
【００５４】
更に、ステップＳ２３では、次の教示点Ｐｉ＋１までの移動時間Ｔを本制御系における単位時間、すなわち、サンプリングタイムＴｓで除し、その値を新たな総分割数Ｎとする。又、ステップＳ２４でｋに０を代入し、教示点間の目標位置のカウンタｋをリセットする。
【００５５】
一方、ステップＳ２１でｋの値が未だ総分割数Ｎに満たなかったとすると、ステップＳ２２〜Ｓ２４の処理は行わず、ステップＳ２５へ進む。これは、既に通過した教示点Ｐｉと次の教示点Ｐｉ＋１の間をマニピュレータ４が移動している場合である。この場合には、ステップＳ２５で現在通過中の教示点間の補間式において時刻ｔをｋ／Ｎ  ×  Ｔとして目標位置ｘｒを算出する。
【００５６】
続いて、ステップＳ２６で塗装ロボットを目標位置及び該位置での姿勢へ移動する。ここでは、ステップＳ２２〜Ｓ２４の処理を経た場合には、塗装ガン１７を教示点Ｐｉの位置として姿勢を保持し、ステップＳ２５の処理を経た場合には、補間式から導かれる目標位置及び該位置での姿勢に塗装ガン１７の位置及び塗装ロボットの姿勢を移動させる。
【００５７】
次に、ステップＳ２７でｋの値が０であるか否か、すなわち、マニピュレータ４が教示点上にあるか否かを判断する。そして、ｋの値が０であった場合、その教示点が待機姿勢をとるべき位置であるか否かを判断し（ステップＳ２８）、待機姿勢をとるべき位置であった場合にはステップＳ２９へ進む。
【００５８】
ステップＳ２９では、各関節における各モータのトルクが、上述の求めた目標保持トルクτｇｒのうち、当該教示点Ｐｉにおける目標保持トルクτｇｒ（ｉ）となるように、上記トルク補償器によってトルク指令τｒを変更し、すべての関節における保持トルクを必要最小限の保持トルクとする。これにより、最小限の消費電力によって当該教示点Ｐｉでの待機姿勢を保持するようにする。尚、ｋの値が０でなかった場合は、ステップＳ２８、Ｓ２９の処理は行わない。
【００５９】
このようにして１サンプリングタイムの動作制御が終了する。以後においては、サンプリングタイムＴｓ毎に上記ステップＳ２０以下の処理手順による動作制御を繰り返し行い、これにより、塗装ロボットの動作制御を行う。
【００６０】
Ｃ．第２動作モード
次に、第２の動作モードとして、コントローラ１が第１〜第６の各モータから各関節の回転角度θｆのみのフィードバック信号を受けると共に、コントローラ１が第１〜第６の各モータへ回転速度指令θｒ′のみの指令信号を出力する場合について説明する。
【００６１】
（１）動作制御の態様
図１１に第２動作モードにおける塗装ロボットの制御ブロック図を示す。この図に示すように、本動作モードにおいても、目標位置回転角度θｒに現在位置回転角度θｆをフィードバックし、位置補償器Ｇｐ（ｚ）及び速度補償器Ｇｖ（ｚ）によって上記第１動作モード同様に各モータへの供給電流値を算出して出力する。そして、本動作モード特有の制御態様は、かかる第１動作モード同様の制御に加え、塗装ロボットが待機姿勢にあるときにのみ、図中の点線で囲まれた部分の制御機構ｆ（θｒ，θｆ）により算出された回転角度を指令信号に加えて制御を行うところにある。
【００６２】
（２）第２動作モードにおける動作制御
図１２に第２動作モードにおける動作制御方法の処理手順を示す。この図は、図１０同様、サンプリングタイム毎に行われる動作制御の処理手順を示したものである。
【００６３】
まず、図１２のステップＳ３０で目標位置のカウンタｋを１増加させ、ステップＳ３１へ進み、このときにｋの値が総分割数Ｎと等しくなっていたとすると、ステップＳ３２へ進む。これは、上記ステップＳ２０〜Ｓ２２の場合同様、既に通過した教示点Ｐｉの次の教示点Ｐｉ＋１にマニピュレータ４が移動してきた場合である。
【００６４】
ステップＳ３２では、教示点に対応するカウンタｉを１増加させる。次いで、現在通過中の教示点Ｐｉと次の教示点Ｐｉ＋１との位置関係を判断し（ステップＳ３３）、両教示点の位置が異なる場合にはステップＳ３４へ進む。そして、ステップＳ３４では、教示点Ｐｉ、Ｐｉ＋１の位置と補間情報とにより、両教示点を結ぶ目標位置ｘｒの補間式を決定する。尚、この補間式は、上記数４同様、時刻ｔの多項式で表される。
【００６５】
一方、ステップＳ３３で教示点Ｐｉ、Ｐｉ＋１の位置が同一であった場合には、この位置で姿勢を保持するものと判断し（ステップＳ３５）、ステップＳ３６へ進んでｋに０を代入してカウンタｋをリセットする。
【００６６】
続いて、ステップＳ３７でカウンタｋに対応した塗装ロボットの目標位置ｘｒ及び姿勢Ｒｒを算出する。ここでの目標位置及び姿勢の算出は、ステップＳ３４の処理を経た場合（教示点間移動中の場合）には上記補間式に基づいて算出し、ステップＳ３５の処理を経た場合（当該教示点で姿勢保持の場合）には教示点Ｐｉを目標位置とする。そして、ステップＳ３８で、塗装ガン１７の位置が算出した目標位置となるように塗装ロボットの姿勢を移動させる。
【００６７】
次に、現在の塗装ロボットが待機姿勢にある場合、すなわち、上記ステップＳ３３からＳ３５の処理を行い、姿勢を保持することとされている場合には、ステップＳ３９からＳ４０へと進み、以下に述べる処理によって待機姿勢を保持するようにする。尚、ここでの処理は、上記制御機構ｆ（θｒ，θｆ）によるものに相当する。
【００６８】
まず、ステップＳ４０において、現在の塗装ガン１７の位置ｘｆ及びマニピュレータ４の姿勢Ｒｆにより各関節の回転角度θ１〜θ６を算出し、それらの算出した値に基づき、上記数２及び数３により、各関節（ｊ）の対重力トルクτｇｊを算出する。次いで、それぞれの関節について、必要とされるモータトルクτｊが０であるか否か、すなわち、対重力トルクτｇｊが減速器の摩擦トルクの範囲内にあるか否かを判断し（ステップＳ４１）、その判断結果に応じた以下の処理へと進む（ステップＳ４２又はＳ４３）。
【００６９】
ここで、第ｊ関節のモータトルクτｊが０であったとすると、ステップＳ４２の処理Ａが行われる。図１３に処理Ａの手順を示す。この図に示すように、処理Ａにおいては、まず、１サンプリングタイム前の目標位置回転角度（θｒｊ（ｋ−１）とする）と現在の目標位置回転角度（θｒｊ（ｋ）とする）から塗装ロボットの動作制動方向を求める。この演算処理では、目標位置回転角度θｒｊ（ｋ−１）からθｒｊ（ｋ）を減算し、それによって得られた値の符合を変数ｓｉｇｎとして記憶する（ステップＳ５０）。ここに、ｓｉｇｎの符合は、塗装ロボットが停止するための角加速度の方向（制動方向）となる。尚、１サンプリングタイム前の目標位置回転角度θｒｊ（ｋ−１）は、例えば、コントローラ２の記憶装置の１つのアドレスに順次上書きする形で記憶する等、適宜参照できるようにしておき、上記演算処理において使用する。
【００７０】
次に、ステップＳ５１へ進み、目標位置回転角度をθｒｊ−ｓｉｇｎΔθｒｊとして制動方向を微小量逆方向に戻し、第ｊ関節の回転角度を制動方向と反対の方向へ微小角度Δθｒｊだけ戻してステップＳ５２へ進む。
【００７１】
ステップＳ５２では、ステップＳ５１で回転角度を変化させた状態から待機姿勢における真の目標位置回転角度まで第ｊ関節を移動させる場合の摩擦トルク（τａ）を含まないモータトルクτｊを算出し、その算出したモータトルク値により、制動時の角加速度、角速度（回転速度）を算出する。そして、ステップＳ５３で該角速度を積分して目標位置回転角度の時間的変化を算出し、この算出した目標位置回転角度に従って待機姿勢までの移動を行う（ステップＳ５４）。これにより、真の待機姿勢へ移動してきた状態におけるモータトルクτｊを０とする。
【００７２】
一方、図１２のステップＳ４１において、第ｊ関節のモータトルクτｊが０でなかったとすると、ステップＳ４３の処理Ｂが行われる。図１４に処理Ｂの手順を示す。この図に示すように、処理Ｂにおいては、まず、重力トルクの符合（０−τｇｊの符合）を求め、変数ｓｉｇｎとして記憶する（ステップＳ６０）。
【００７３】
次いで、ステップＳ６１で目標位置回転角度θｒｊ（ｋ−１）からθｒｊ（ｋ）を減算した値の符合がｓｉｇｎと同一か否か判断する。すなわち、重力トルクと制動方向とが同じかどうかを判断するのである。そして、両者が異なる場合にはステップＳ６２へ進み、制御系の積分演算器による積分演算を省くこととする。
【００７４】
ステップＳ６２で積分演算を省くこととしたあとは、現在位置回転角度が変動するまで（ステップＳ６３）、目標位置角度θｒｊを重力トルクと反対方向に微小量Δθｊずつ変化させる（ステップＳ６４）。これにより、徐々にモータトルクτを減少させ、第ｊ関節の回転角度を保つことができる最小のモータトルクで待機姿勢を保持するようにする。尚、このようなトルク制御を行ったときには、モータトルクτが０を越えて変化する場合もあるので、モータトルクτをモニタリングしてτ＝０となったときに処理Ｂを終了するものとしてもよい。
【００７５】
このようにして１サンプリングタイムの動作制御が終了する。以後においては、サンプリングタイムＴｓ毎に上記同様の処理手順による動作制御が繰り返し行われ、塗装ロボットの動作制御がなされる。
【００７６】
Ｃ．第３動作モード
次に、第３の動作モードとして、上記第２動作モード同様、コントローラ１が各関節の回転角度θｆのみのフィードバック信号を受け、回転速度指令θｒ′のみの指令信号を出力する場合（図１１の制御ブロック図参照）において、待機姿勢の目標位置回転角度を微小に変化させて保持トルクを少なくする動作モードについて説明する。
【００７７】
（１）目標位置回転角度の決定
ここでは、待機時の回転速度指令を微小に変化させて保持トルクを減少させる場合の目標位置回転角度の決定方法について説明する。ここで決定される目標位置回転角度は、教示データに基づく塗装ロボットの姿勢に対し、微小量ずれた目標姿勢における目標位置回転角度となる。以下、このずれた目標位置回転角度を符合θｒｐａｕｓ（θｒｐａｕｓ＝［θｒｐａｕｓ１，θｒｐａｕｓ２，…，θｒｐａｕｓ６］Ｔ）で表す。
【００７８】
図１５に目標位置回転角度決定の処理手順を示す。図示のように、まず、コントローラ１の演算処理装置にて記憶装置内の教示データの読み込みを行い（ステップＳ７０）、教示点総数ｎを決定する（ステップＳ７１）。そして、初期位置（Ｐ０）から最終教示点（Ｐｎ）までの各教示点Ｐｉについて、順次ステップＳ７２以下に示す手順による処理を行う。尚、これらの処理の流れは、上記第１動作モードにおける目標保持トルクの算出と同様である。
【００７９】
ステップＳ７２では、教示点Ｐｉの位置及び該位置での姿勢へ塗装ロボットを移動させる。尚、この移動は、サンプリングタイム毎に目標位置を算出して行われるが、詳細は目標位置回転角度θｒ決定後の確定した動作制御（後述の（２））において説明する。そして、教示点Ｐｉにおいて塗装ロボットの姿勢変化が一定時間ない場合には、ステップＳ７３で塗装ロボットが待機する位置であると判断し、ステップＳ７４へ進む。
【００８０】
ステップＳ７４では、各関節の目標位置回転角度を微小量ずつ変化させることにより、塗装ロボットの姿勢を静止状態からゆっくりと前後に動作させ、このときの動作を開始する直前までの起動時間Ｔ＋（正方向）及びＴ−（負方向）を求める。
【００８１】
ここで、この起動時間Ｔ＋及びＴ−を求める処理について、図１６を参照して詳述する。尚、図１６においては、第１、第２、…、第６の関節番号をｊ（ｊ＝１、２、…、６）で表し、時間計測のためのカウンタをＣとする。
【００８２】
まず、ステップＳ８０で教示点Ｐｉの位置及び該位置での姿勢を目標値ｘｒ０、Ｒｒ０とし、この目標値により各関節の目標位置回転角度θｒ１，θｒ２，…，θｒ６を算出する（ステップＳ８１）。そして、第１〜第６のぞれぞれの関節について、順次、ステップＳ８２〜Ｓ９２の処理を行い、正方向及び負方向の起動時間Ｔｊ＋及びＴｊ−を求める。尚、ここでの処理においては、上記積分演算器による積分演算を行わないものとする。
【００８３】
初めに、第ｊ関節が正方向へ動作し始めるまで目標位置回転角度θｒｊを微小量ｄθｊずつ増加させる（ステップＳ８２）。その後、第ｊ関節を、動作した直前の姿勢に保持すると共に、カウンタＣに０を代入してリセットする（ステップＳ８３）。
【００８４】
次に、同関節が負方向へ動作し始めるまで目標位置回転角度θｒｊを微小量ｄθｊずつ減少させ（ステップＳ８４）、減少の度にカウンタＣを１増加させる（ステップＳ８５）。そして、該関節が動作したときのカウンタＣの値を負方向の起動時間Ｔｊ−として記憶し、その後、カウンタＣを０としてリセットする（ステップＳ８６）。又、この動作直前（微小量変化ステップにおける１ステップ前）の目標位置回転角度をθｒｊ−とする。
【００８５】
続いて、該関節が上記負方向への動作直前の状態から正方向へ動作し始めるまで目標位置回転角度θｒｊを微小量ｄθｊずつ増加させ（ステップＳ８７）、増加の度にカウンタＣを１増加させる（ステップＳ８８）。そして、該関節が動作したときのカウンタＣの値を正方向の起動時間Ｔｊ＋として記憶する（ステップＳ８９）。又、この動作直前の目標位置回転角度をθｒｊ＋とする。このようにして、第１〜第６関節それぞれについて正方向及び負方向の起動時間Ｔ＋及びＴ−を求め、図１５のステップＳ７５へと進む。
【００８６】
次に、上述のようにして求めた起動時間Ｔｊ＋及びＴｊ−の大きさについてステップＳ７５で大小比較を行う。そして、起動時間Ｔｊ＋の方が大きい場合には、この点（教示点Ｐｉ）における第ｊ関節の目標位置回転角度θｒｐａｕｓ（ｉ）ｊを負方向動作直前の回転角度θｒｊ−とし（ステップＳ７６）、起動時間Ｔｊ−の方が大きい場合には、目標位置回転角度θｒｐａｕｓ（ｉ）ｊを正方向動作直前のθｒｊ＋とし（ステップＳ７７）、両起動時間が等しい場合には、目標位置回転角度θｒｐａｕｓ（ｉ）ｊを教示データに基づく目標位置回転角度θｒ（ｉ）ｊとする（ステップＳ７８）。ここに、目標位置回転角度θｒｐａｕｓ（ｉ）ｊの添え時（ｉ）は、教示点Ｐｉにおける目標位置回転角度であることを表す。このように、教示点Ｐｉにおける目標位置回転角度θｒｐａｕｓ（ｉ）が求まる。
【００８７】
尚、ステップＳ７３において、教示点Ｐｉで塗装ロボットの姿勢が変化する場合には、塗装ロボットが待機する場合でないと判断し、ステップＳ７４以降の処理は行わない。以上述べた処理により、塗装ロボットが待機するすべての教示点における目標位置回転角度θｒｐａｕｓを求める。
【００８８】
（２）目標位置回転角度θｒｐａｕｓを取り入れた動作制御
次に、上記目標位置回転角度θｒｐａｕｓを取り入れた本動作モードにおける動作制御方法について、図１７を参照して説明する。尚、この図は、上記サンプリングタイム毎に行われる動作制御の処理手順を示したものであり、該処理の流れは、上記第１動作モードにおける動作制御と同様なものとなっている。
【００８９】
まず、ステップＳ９０で教示点間を分割した目標位置のカウンタｋを１増加させ、ステップＳ９１へ進み、このときのｋの値が上記総分割数Ｎと等しくなっていたとすると、ステップＳ９２へ進む。この場合は、次の教示点Ｐｉ＋１にマニピュレータ４が移動してきた場合である。
【００９０】
ステップＳ９２では、教示点に対応するカウンタｉを１増加させると共に、現在通過中の教示点Ｐｉ及び次の教示点Ｐｉ＋１の目標位置と補間情報とにより、教示点Ｐｉ、Ｐｉ＋１の２点間を結ぶ目標位置ｘｒの補間式を決定する。この補間式は上記数４同様、時刻ｔの多項式で表される。又、ステップＳ９３でｋに０を代入し、教示点間の目標位置のカウンタｋをリセットする。
【００９１】
一方、ステップＳ９１でｋの値が未だ総分割数Ｎに満たなかったとすると、ステップＳ９２及びＳ９３の処理は行わず、ステップＳ９４へ進む。これは、既に通過した教示点Ｐｉと次の教示点Ｐｉ＋１の間をマニピュレータ４が移動している場合である。この場合には、ステップＳ９４で現在通過中の教示点間の補間式により、目標位置ｘｒを算出する。
【００９２】
続いて、ステップＳ９５で塗装ロボットを目標位置及び該位置での姿勢へ移動する。ここでは、ステップＳ９２、Ｓ９３の処理を経た場合には、塗装ガン１７を教示点Ｐｉの位置として姿勢を保持し、ステップＳ９４の処理を経た場合には、補間式から導かれる目標位置及び該位置での姿勢に塗装ガン１７の位置及び塗装ロボットの姿勢を移動させる。
【００９３】
次に、ステップＳ９６でｋの値が０であるか否か、すなわち、マニピュレータ４が教示点上にあるか否かを判断する。そして、ｋの値が０であった場合、その教示点が待機姿勢をとるべき位置であるか否かを判断し（ステップＳ９７）、待機姿勢をとるべき位置であった場合にはステップＳ９８へ進む。
【００９４】
ステップＳ９８では、各関節のモータに対し、上述の求めた目標位置回転角度θｒｐａｕｓのうち、当該教示点Ｐｉにおける目標位置回転角度θｒｐａｕｓ（ｉ）に基づく回転速度指令を出力するようにする。すなわち、制御系における積分演算器を取り除いた後で各関節の目標位置回転角度θｒを上記θｒｐａｕｓ（ｉ）とし、塗装ロボットの姿勢を微小速度で移動させるのである。これにより、最小限の消費電力によって当該教示点Ｐｉでの待機姿勢を保持するようにする。尚、ｋの値が０でなかった場合は、上記ステップＳ９７、Ｓ９８の処理は行わない。
【００９５】
このようにして１サンプリングタイムの動作制御が終了する。以後においては、サンプリングタイムＴｓ毎に上記ステップＳ９０以下の処理手順による動作制御を繰り返し行い、これにより、塗装ロボットの動作制御を行う。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、判断処理手段により待機状態であると判断されたときに、可動部分における摩擦抵抗を利用してモータのトルクを減少させることとしたので、教示データに基づくロボットの位置及び姿勢を変えることなく、当該待機状態を保持するモータのトルクを減少させることができる。これにより、消費電力を少なくすることができ、ロボットを動作させて各種処理を行うときのランニングコストを低減することができるという効果が得られる。
【００９７】
特に、請求項２又は４記載の発明によれば、実際にロボットを動作させた時の必要かつ最小限のモータトルクを求めて待機姿勢の制御がなされるので、低減可能な極限における消費電力、ランニングコストによってロボットの制御を行うことができる。
【００９８】
又、本発明によれば、待機姿勢の保持時に姿勢が変化しないことから、ロボットの動作環境に制約がある場合にあっても干渉を生ずることなく適用することができる。これにより、低コストで、かつ、各種動作環境に応じた柔軟なロボット制御が可能となるという効果が得られる。ここで、請求項３記載の発明によれば、各種動作環境に応じて、その動作範囲全体についての第２の指令信号が記憶されて待機状態の制御が行われる。
【００９９】
更に、本発明によるロボット制御は、特別な装置を新たに必要とせずに実現することができるので、装置自体の費用が増加することはない。
【０１００】
加えて、本発明によれば、消費電力が低減することから発熱量も少なくなり、モータの温度上昇を抑制することができるので、防爆性が向上するという効果が得られる。そしてこれと同時に、モータへの電流供給を担う制御装置内のアンプの温度上昇も抑制することができるので、制御装置のＣＰＵの誤動作を防止すると共に、ハードウェア部品の耐久性を向上させるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるロボット制御装置を適用した塗装ロボットシステムの構成を示す図である。
【図２】第２モータ８と第１アーム９との関節部分の構造を示す図である。
【図３】減速機を介して伝達される回転速度θ′とモータトルクτとの関係を示す図である。
【図４】第１アーム９と第２アーム１１が９０°をなす状態で第１アーム９が−２０°〜＋９０°まで変化する場合を示す図である。
【図５】回転角度θ２と対重力トルクτｇ（保持トルク）との関係を示す図である。
【図６】目標位置の軌道及び教示点の一例を示す図である。
【図７】第１動作モードにおける塗装ロボットの制御ブロック図である。
【図８】第１動作モードにおける目標保持トルクτｇｒの算出処理手順を示す図である。
【図９】図８のステップＳ５における姿勢保持トルクτａ＋及びτａ−を求める処理手順を示す図である。
【図１０】第１動作モードにおける目標保持トルクτｇｒを取り入れた動作制御方法を示す図である。
【図１１】第２及び第３動作モードにおける塗装ロボットの制御ブロック図である。
【図１２】第２動作モードにおける動作制御方法を示す図である。
【図１３】図１２のステップＳ４２における処理Ａを示す図である。
【図１４】図１２のステップＳ４３における処理Ｂを示す図である。
【図１５】第３動作モードにおける微小量ずれた目標位置回転角度の決定処理手順を示す図である。
【図１６】図１５のステップＳ７４における起動時間Ｔ＋及びＴ−を求める処理手順を示す図である。
【図１７】第３動作モードにおける目標位置回転角度θｒｐａｕｓを取り入れた動作制御方法を示す図である。
【符号の説明】
１  コントローラ
２  ティーチングペンダント
４  マニピュレータ
６  第１モータ
７  旋回ベース
８  第２モータ
９  第１アーム
１０  第３モータ
１１  第２アーム
１２  モータケース
１３  第１手首ユニット
１４  第２手首ユニット
１５  第３手首ユニット
１７  塗装ガン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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