(57)【要約】【課題】従来よりも作業速度の高速化を可能とする。【解決手段】１軸周りの回転方向を除く５自由度のうちの互いに異なる方向に変位可能であり、多段に連結されたアクチュエータ１−１〜１−５と、固定部１１−１〜１１−５に対する可動部１２−１〜１２−５の位置を検出する位置検出部４−１〜４−５と、固定部１１−１〜１１−５の加速度を検出する加速度検出部５−１〜５−５と、検出された位置と基準位置Ｐｒとの差分に対してゲインを調整し、調整結果である電流指令値Ｉｒｐ及び検出された加速度に基づいて駆動電流Ｉａを出力するアクチュエータ制御部６１と、電流指令値Ｉｒｐ、又は、検出された加速度及び駆動電流Ｉａの電流値に基づいて、可動部１２−１〜１２−５に加わる外力を検出する外力検出部６２と、検出された外力に基づいてアクチュエータ制御部６１を制御する作業制御部７とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部、及び当該固定部に対して変位可能な可動部を有し、１軸周りの回転方向を除く５自由度のうちの互いに異なる方向に変位可能であり、多段に連結された複数のアクチュエータと、
前記アクチュエータ毎に前記固定部に対する前記可動部の位置を検出する複数の位置検出部と、
前記アクチュエータ毎に前記固定部の加速度を検出する複数の加速度検出部と、
前記位置検出部により検出された位置と基準位置との差分に対してゲインを調整し、当該調整結果である電流指令値及び前記加速度検出部により検出された加速度に基づいて前記アクチュエータに対する駆動電流を出力するアクチュエータ制御部と、
前記アクチュエータ制御部において得られた電流指令値、又は、前記加速度検出部により検出された加速度及び前記アクチュエータ制御部により出力された駆動電流の電流値に基づいて、前記可動部に加わる外力を検出する外力検出部と、
前記外力検出部により検出された外力に基づいて前記アクチュエータ制御部を制御する作業制御部と
を備えたピン挿入装置。
【請求項２】
前記可動部のうちの先端の可動部に取付けられ、ピンを保持可能なエンドエフェクタを備え、
前記作業制御部は、
前記エンドエフェクタにより保持されたピンが、穴を有する部品に第１の力で接触するまで、当該エンドエフェクタを当該穴の方向へ移動させる接触制御部を有する
ことを特徴とする請求項１記載のピン挿入装置。
【請求項３】
前記作業制御部は、
前記接触制御部による処理後、前記可動部に加わる外力が前記第１の力以内且つ第１のモーメント以内となるように前記エンドエフェクタの姿勢を変更しながら当該エンドエフェクタを前記穴の方向へ規定量移動させる姿勢変更制御部を有する
ことを特徴とする請求項２記載のピン挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、部品が有する穴にピンを挿入するピン挿入作業を行うピン挿入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、組立て、押付け又は研磨等の作業を行う作業装置では、産業用ロボット（以下、ロボットと称す）等が多く用いられている。このロボットには、アームの先端にハンド等のエンドエフェクタが取付けられており、物体（部品又はワーク）を把持することで作業を行う。
【０００３】
一方、ロボットの動作は、一般的に、位置制御によりコントロールされる。そのため、物体の寸法誤差又は把持位置誤差等により、予めプログラムされた目標位置と実際の位置とが異なる場合、物体が他の物体と接触した際に大きな外力が発生し、物体に傷又は破損が発生する恐れがある。
【０００４】
その対策として、物体の位置誤差により発生する力を吸収する冶具（いわゆる「バッファ」）を別途設置する場合がある。しかしながら、このバッファは、物体の形状及び材料毎に要求される特性が異なるため、物体の種類の数だけ異なるバッファを用意する必要があり、都度設計となる。そのため、コストが増大し、且つ装置が大型化するという課題がある。
【０００５】
それに対し、ロボットとエンドエフェクタとの間に力センサを設置し、物体の接触時に過大な外力が発生しそうになると力センサの検出結果をロボットにフィードバックし、過大な外力が発生しないようにする方法もある。この場合には、バッファが不要となる。しかしながら、力センサは高価である。
【０００６】
また、力センサを用いた場合には、以下に述べる理由により、作業時間の短縮が難しいという課題がある。
【０００７】
すなわち、物体が他の物体と接触する位置に誤差がある場合、接触時に過大な外力が発生したことを検出して停止指令を出すが、可動部が大きくて重く且つ減速機構を有するロボットは急には止まれない。
また、接触時に発生する外力は、慣性による衝撃力と接触時にロボットが発生している力との和となる。ここで、慣性による衝撃力は、物体及びロボット可動部の質量と移動速度との積に比例する。しかしながら、ロボットは大きくて重い機構を有しているため、慣性による衝撃力を小さくするためには、接触直前の移動速度を遅くする必要がある。
【０００８】
また、過大な外力が発生したことを検出して停止指令を出してもロボットは急には止まれないため、停止指令が出た時点から急激に減速しても接触位置からずれた位置で停止し、物体を押し潰してしまう。そして、位置の行き過ぎ量は移動速度に比例するため、物体を他の物体に近づける速度を遅くせざるを得ない。
【０００９】
上記の理由により、物体が他の物体と接触する可能性のある領域では、ロボットの移動速度を十分落とす必要がある。しかしながら、サイクルタイムを短くするため、物体を移送する速度は速くする必要がある。その結果、接触領域の近傍で速度を急激に落とすことになる。
【００１０】
しかしながら、エンドエフェクタは力センサの先に取付けられている。そのため、ロボットが急激に減速した場合には、エンドエフェクタの質量による影響で、力センサには負方向の加速度に比例した力が発生する。
ところが、上記加速度に比例した力と物体の接触により発生する外力とを区別することは難しく、区別するためにはロボットの減速時間を大幅に長くせざるを得ない。
【００１１】
また、力センサを用いた場合には、以下に述べる理由により、重力による影響をリアルタイムに補償し難いという課題がある。
【００１２】
すなわち、組立て、押付け又は研磨等の作業を行う場合にロボットが取りうる姿勢は常に一定ではなく、作業の状態に応じて変化させる場合が多い。例えば、曲面をトレースしながら研磨を行う作業では、姿勢を連続して変化させる必要がある。
しかしながら、上記の通り、エンドエフェクタは力センサの先に取付けられているため、ロボットの姿勢が水平ではない場合、力センサには重力加速度による影響でロボットの姿勢とエンドエフェクタの質量に応じた力が発生する。
【００１３】
一方、重力加速度の影響を補償する重力補償手段として、例えば特許文献１に開示された方法が挙げられる。この特許文献１では、予めオフラインで姿勢に応じた重力の影響により力覚センサに発生する力を学習しておく。そして、実際の作業時に発生する力から学習した力を差し引くことで、作業力を算出している。しかしながら、この方法では、物体が変わる度に学習を行う必要がある。また、学習は物体との接触前に行う必要があり、ロボットが連続して姿勢を変えるような場合には重力補償はできない。また、この方法では、急激な加減速には対応できないため、低速で動かす必要がある。
【００１４】
なお上記では、可動部に加わる外力として、物体と他の物体とが接触した際に発生する力を示したが、これに限らず、エンドエフェクタと物体とが接触した際に発生する力についても同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２０１２−１１５９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上記の通り、ロボットと力センサを用いて組立て等の作業を行う場合、作業時間が長くなる。一方、作業時間を短くしようとすると物体を傷付け、押し潰し、接触を正しく検出できなくなる。また、重力補償をリアルタイムで行うことも難しい。このように、力センサを用いた場合には、ロボットの急激な加減速には対応できず、低速で動かす必要がある。この課題は、部品が有する穴にピンを挿入するピン挿入作業を行うピン挿入装置においても同様であり、改善が求められている。
【００１７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ピン挿入作業の自動化において従来よりも作業速度の高速化が可能となるピン挿入装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
この発明に係るピン挿入装置は、固定部、及び当該固定部に対して変位可能な可動部を有し、１軸周りの回転方向を除く５自由度のうちの互いに異なる方向に変位可能であり、多段に連結された複数のアクチュエータと、アクチュエータ毎に固定部に対する可動部の位置を検出する複数の位置検出部と、アクチュエータ毎に固定部の加速度を検出する複数の加速度検出部と、位置検出部により検出された位置と基準位置との差分に対してゲインを調整し、当該調整結果である電流指令値及び加速度検出部により検出された加速度に基づいてアクチュエータに対する駆動電流を出力するアクチュエータ制御部と、アクチュエータ制御部において得られた電流指令値、又は、加速度検出部により検出された加速度及びアクチュエータ制御部により出力された駆動電流の電流値に基づいて、可動部に加わる外力を検出する外力検出部と、外力検出部により検出された外力に基づいてアクチュエータ制御部を制御する作業制御部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、上記のように構成したので、ピン挿入作業の自動化において従来よりも作業速度の高速化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態１に係るピン挿入装置の構成例を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１における外力検出制御部の構成例を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるゲイン調整部の構成例を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１における作業制御部の構成例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係るピン挿入装置によるピン挿入作業の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６Ａ〜図６Ｃは、この発明の実施の形態１に係るピン挿入装置によるピン挿入作業の一例を示す図である。
【図７】図７Ａ、図７Ｂは、この発明の実施の形態１に係るピン挿入装置によるピン挿入作業の一例を示す図である。
【図８】図８Ａ〜図８Ｂは、この発明の実施の形態１に係るピン挿入装置によるピン挿入作業の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るピン挿入装置の構成例を示す図である。
ピン挿入装置は、ピン５０を部品５１が有する穴５１１に挿入するピン挿入作業を行う装置である。このピン挿入装置は、図１に示すように、多段に連結されたアクチュエータ１−１〜１−５、エンドエフェクタ２、移動部３、位置検出部４−１〜４−５、加速度検出部５−１〜５−５、外力検出制御部６及び作業制御部７を備えている。また、外力検出制御部６は、アクチュエータ制御部６１及び外力検出部６２から構成される。なお図１では、図を見易くするため、位置検出部４−１〜４−４及び加速度検出部５−１〜５−４の図示を省略している。
【００２２】
アクチュエータ１−１は、固定部１１−１（不図示）、及び当該固定部１１−１に対してＸ軸方向に変位（直動）可能な可動部１２−１（不図示）を有し、磁界に置かれたコイルに電流が供給されることで固定部１１−１に対して可動部１２−１を変位可能とする。このアクチュエータ１−１は、移動部３に取付けられており、全体が移送され、また、姿勢が変更される。なお、移動部３は必須の構成ではなく、ピン挿入装置から取除いてもよい。以下では、移動部３を使用する場合を記述する。
【００２３】
アクチュエータ１−２は、可動部１２−１に取付けられた固定部１１−２（不図示）、及び当該固定部１１−２に対してＸ軸周りに変位（回転）可能な可動部１２−２（不図示）を有し、磁界に置かれたコイルに電流が供給されることで固定部１１−２に対して可動部１２−２を変位可能とする。
【００２４】
アクチュエータ１−３は、可動部１２−２に取付けられた固定部１１−３（不図示）、及び当該固定部１１−３に対してＹ軸方向に変位（直動）可能な可動部１２−３（不図示）を有し、磁界に置かれたコイルに電流が供給されることで固定部１１−３に対して可動部１２−３を変位可能とする。
【００２５】
アクチュエータ１−４は、可動部１２−３に取付けられた固定部１１−４（不図示）、及び当該固定部１１−４に対してＹ軸周りに変位（回転）可能な可動部１２−４（不図示）を有し、磁界に置かれたコイルに電流が供給されることで固定部１１−４に対して可動部１２−４を変位可能とする。
【００２６】
アクチュエータ１−５は、可動部１２−４に取付けられた固定部１１−５、及び当該固定部１１−５に対してＺ軸方向に変位（直動）可能な可動部１２−５を有し、磁界に置かれたコイルに電流が供給されることで固定部１１−５に対して可動部１２−５を変位可能とする。
【００２７】
エンドエフェクタ２は、可動部１２−５に取付けられ、ピン５０を保持可能な機構である。図１では、エンドエフェクタ２として、ピン５０を把持可能なグリッパ（ハンド）が用いられている。なお、エンドエフェクタ２としては、グリッパ以外にも、例えば、ピン５０を吸着可能な吸着具を用いてもよい。なお、部品５１を移動する移動部があってもよい。
【００２８】
移動部３は、アクチュエータ１−１〜１−５を移動（移送及び姿勢変更）する。図１では、移動部３として、先端にアクチュエータ１−１（固定部１１−１）が取付けられ、アクチュエータ１−１〜１−５を移動可能なロボットを示している。
【００２９】
位置検出部４−１は、アクチュエータ１−１に設けられ、固定部１１−１に対する可動部１２−１の位置（相対位置）を検出する。この位置検出部４−１により検出された位置を示す信号（位置信号）は、アクチュエータ制御部６１に出力される。
【００３０】
位置検出部４−２は、アクチュエータ１−２に設けられ、固定部１１−２に対する可動部１２−２の位置（相対位置）を検出する。この位置検出部４−２により検出された位置を示す信号（位置信号）は、アクチュエータ制御部６１に出力される。
【００３１】
位置検出部４−３は、アクチュエータ１−３に設けられ、固定部１１−３に対する可動部１２−３の位置（相対位置）を検出する。この位置検出部４−３により検出された位置を示す信号（位置信号）は、アクチュエータ制御部６１に出力される。
【００３２】
位置検出部４−４は、アクチュエータ１−４に設けられ、固定部１１−４に対する可動部１２−４の位置（相対位置）を検出する。この位置検出部４−４により検出された位置を示す信号（位置信号）は、アクチュエータ制御部６１に出力される。
【００３３】
位置検出部４−５は、アクチュエータ１−５に設けられ、固定部１１−５に対する可動部１２−５の位置（相対位置）を検出する。この位置検出部４−５により検出された位置を示す信号（位置信号）は、アクチュエータ制御部６１に出力される。
【００３４】
加速度検出部５−１は、固定部１１−１に設けられ、固定部１１−１の加速度を検出する。この際、加速度検出部５−１は、固定部１１−１の重力加速度αｇ及び移動加速度α１のうちの一方、又は両方が加算された加速度（αｇ＋α１）を検出する。この加速度検出部５−１により検出された加速度を示す信号（加速度信号）は、アクチュエータ制御部６１に出力される。
【００３５】
加速度検出部５−２は、固定部１１−２に設けられ、固定部１１−２の加速度（角加速度）を検出する。この際、加速度検出部５−２は、固定部１１−２の重力加速度αｇ及び移動加速度α２のうちの一方、又は両方が加算された加速度（αｇ＋α２）を検出する。この加速度検出部５−２により検出された加速度を示す信号（加速度信号）は、アクチュエータ制御部６１に出力される。
【００３６】
加速度検出部５−３は、固定部１１−３に設けられ、固定部１１−３の加速度を検出する。この際、加速度検出部５−３は、固定部１１−３の重力加速度αｇ及び移動加速度α３のうちの一方、又は両方が加算された加速度（αｇ＋α３）を検出する。この加速度検出部５−３により検出された加速度を示す信号（加速度信号）は、アクチュエータ制御部６１に出力される。
【００３７】
加速度検出部５−４は、固定部１１−４に設けられ、固定部１１−４の加速度（角加速度）を検出する。この際、加速度検出部５−４は、固定部１１−４の重力加速度αｇ及び移動加速度α４のうちの一方、又は両方が加算された加速度（αｇ＋α４）を検出する。この加速度検出部５−４により検出された加速度を示す信号（加速度信号）は、アクチュエータ制御部６１に出力される。
【００３８】
加速度検出部５−５は、固定部１１−５に設けられ、固定部１１−５の加速度を検出する。この際、加速度検出部５−５は、固定部１１−５の重力加速度αｇ及び移動加速度α５のうちの一方、又は両方が加算された加速度（αｇ＋α５）を検出する。図２では、加速度検出部５−５が加速度（αｇ＋α５）を検出する場合を示している。この加速度検出部５−５により検出された加速度を示す信号（加速度信号）は、アクチュエータ制御部６１に出力される。
【００３９】
アクチュエータ制御部６１は、位置検出部４−１〜４−５により検出された位置と基準位置Ｐｒとの差分に対してゲイン（ループゲイン）を調整し、当該調整結果である電流指令値Ｉｒｐ及び加速度検出部５−１〜５−５により検出された加速度に基づいてアクチュエータ１−１〜１−５に対する駆動電流Ｉａを出力する。
【００４０】
外力検出部６２は、アクチュエータ制御部６１において得られた電流指令値Ｉｒｐ、又は、加速度検出部５−１〜５−５により検出された加速度及びアクチュエータ制御部６１により出力された駆動電流Ｉａの電流値に基づいて、可動部１２−１〜１２−５に加わる外力（反力）を検出する。なお、外力検出部６２は、可動部１２−１，１２−３，１２−５に加わる外力として力Ｆを検出し、可動部１２−２，１２−４に加わる外力としてモーメントＭｏを検出する。
アクチュエータ制御部６１及び外力検出部６２の構成例については後述する。
【００４１】
作業制御部７は、ピン挿入装置によるピン挿入作業を実現する。この際、作業制御部７は、外力検出部６２により検出された外力に基づいて、アクチュエータ制御部６１、エンドエフェクタ２及び移動部３を制御することで、ピン挿入作業を実現する。なお、作業制御部７は、基準位置Ｐｒ又はゲインの変更を行うことでアクチュエータ制御部６１を制御する。また、作業制御部７は、外力検出部６２により検出された外力に加え、位置検出部４−１〜４−５により検出された位置、加速度検出部５−１〜５−５により検出された加速度、及び作業制御部７で管理している時間等も考慮して、上記ピン挿入作業を実現してもよい。この作業制御部７の構成例については後述する。
【００４２】
次に、外力検出制御部６の構成例について、図２を参照しながら説明する。なお図２では、アクチュエータ１−５、エンドエフェクタ２、位置検出部４−５及び加速度検出部５−５も図示している。以下では、外力検出制御部６が有する構成のうちのアクチュエータ１−５に対する構成のみを示すが、外力検出制御部６は、アクチュエータ１−１〜１−４に対する構成も同様に有している。また図２では、エンドエフェクタ２がピン５０を保持している状態を示している。
外力検出制御部６は、図２に示すように、位置速度変換部６３、減算器６４、ゲイン調整部６５、質量推定部６６、加速度補償部６７、加減算器６８、定電流制御部６９、及び外力検出部６２を有している。なお図２に示す外力検出制御部６において、外力検出部６２を除く機能部（位置速度変換部６３、減算器６４、ゲイン調整部６５、質量推定部６６、加速度補償部６７、加減算器６８及び定電流制御部６９）は、アクチュエータ制御部６１を構成する。
【００４３】
位置速度変換部６３は、位置検出部４−５により検出された位置を微分して速度に変換する。この速度は、固定部１１−５に対する可動部１２−５の速度（相対速度）を示す。この位置速度変換部６３により変換された速度を示す信号（速度信号）は、加減算器６８に出力される。
【００４４】
減算器６４は、基準位置Ｐｒから位置検出部４−５により検出された位置を減算する。この減算器６４による減算結果を示す信号は、ゲイン調整部６５に出力される。
【００４５】
ゲイン調整部６５は、減算器６４による減算結果（位置偏差）に対してゲインを調整し、電流指令値Ｉｒｐを出力する。ゲインは、アクチュエータ１−５におけるコンプライアンスの値であり、コンプライアンスは、ばね定数の逆数であり、固さ柔らかさを示す指標である。また、ゲイン調整部６５において、上記位置偏差と電流指令値Ｉｒｐとの関係を示す関数は線形でもよいし非線形でもよい。このゲイン調整部６５は、図２，３に示すように、ループゲイン測定部６５１、ゲイン交点制御部６５２及び可変ゲイン調整部６５３を有している。
【００４６】
ループゲイン測定部６５１は、減算器６４から出力された信号のゲインを測定する。この際、ループゲイン測定部６５１は、図３に示すように、減算器６４から出力された信号に、発振器６５４によりゲインが１倍（０ｄＢ）となるべき基準となる周波数、すなわちゲイン交点に設定された基準となる周波数の正弦波を、加算器６５５を介して加算する。このループゲイン測定部６５１による正弦波の加算前後の信号は、ゲイン交点制御部６５２に出力される。
【００４７】
ゲイン交点制御部６５２は、図３に示すように、比較器６５６によりループゲイン測定部６５１による正弦波の加算前後の信号での振幅比を比較する。このゲイン交点制御部６５２による比較結果を示す信号は、可変ゲイン調整部６５３に出力される。
【００４８】
可変ゲイン調整部６５３は、ゲイン交点制御部６５２により比較された振幅比の倍率が１となるように、当該振幅比の倍率の逆数を調整値とし、減算器６４から出力された信号のゲインを調整する。すなわち、可変ゲイン調整部６５３は、ループゲイン測定部６５１による正弦波の加算前の信号の振幅レベルＥａに対して当該正弦波の加算後の信号の振幅レベルＥｂが高い場合（Ｅａ＜Ｅｂ）には調整値を大きくし、当該正弦波の加算前の信号の振幅レベルＥａに対して当該正弦波の加算後の信号の振幅レベルＥｂが低い場合（Ｅａ＞Ｅｂ）には調整値を小さくすることで、ゲインが１倍となるように調整する。この可変ゲイン調整部６５３によりゲインが調整された信号は、加減算器６８に電流指令値Ｉｒｐとして出力される。また、可変ゲイン調整部６５３によるゲインの調整値を示す信号は、質量推定部６６に出力される。
【００４９】
なお、発振器６５４でゲインが１倍となるべき基準となる周波数の正弦波を加算するのは、ゲインが１倍となる周波数においてＥａ／Ｅｂ＝１となるため、Ｅａ／Ｅｂ＝１となるようにゲインを調整することで、ゲイン交点を常に１に維持できるためである。
【００５０】
また、減算器６４及びゲイン調整部６５は、位置検出部４−５により検出された位置と基準位置Ｐｒとの差分に基づく電流指令値Ｉｒｐを出力する位置制御手段（位相制御ループ）を構成する。
【００５１】
質量推定部６６は、可変ゲイン調整部６５３によるゲインの調整値から、可動部１２−５側の質量を推定する。すなわち、質量推定部６６は、ゲインの調整値の変化と質量の変化とが比例する原理を利用する。ここで、可動部１２−５側の質量とは、可動部１２−５を含む可動部１２−５より先の構成の総質量である。例えば、可動部１２−５側の質量とは、エンドエフェクタ２がピン５０を保持していない場合には、可動部１２−５の質量Ｍ１とエンドエフェクタ２の質量Ｍ２とが加算された質量（Ｍ１＋Ｍ２）であり、エンドエフェクタ２がピン５０を保持している場合には、可動部１２−５の質量Ｍ１とエンドエフェクタ２の質量Ｍ２とピン５０の質量Ｍ３とが加算された質量（Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍ３）である。なお図２では、質量推定部６６が、可動部１２−５の質量Ｍ１とエンドエフェクタ２の質量Ｍ２とピン５０の質量Ｍ３とが加算された質量（Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍ３）を推定する場合を示している。
例えば、可動部１２−５側の質量が規定値の２倍になったとすると、ゲインはその逆数倍の１／２となっており、Ｅａ／Ｅｂ＝１／２となる。これに対して、ゲインを１倍とするため、可変ゲイン調整部６５３は２倍の調整値でゲインを調整する。そして、質量推定部６６は、この可変ゲイン調整部６５３の調整値から、可動部１２−５側の質量が規定値の２倍に変化したと推定できる。
この質量推定部６６により推定された質量を示す信号は、加速度補償部６７に出力される。
【００５２】
なお上記では、質量推定部６６により可動部１２−５側の質量を推定する場合を示したが、これに限らず、他の方法を用いて可動部１２−５側の質量を示す情報を取得してもよい。
【００５３】
また上記では可動部１２−５側の質量について説明したが、可動部１２−１〜１２−４側の質量についても同様である。すなわち、可動部１２−１〜１２−４側の質量とは、可動部１２−１〜１２−４を含む可動部１２−１〜１２−４より先の構成の総質量である。例えば、可動部１２−４側の質量は、エンドエフェクタ２がピン５０を保持していない場合には、可動部１２−５の質量Ｍ１とエンドエフェクタ２の質量Ｍ２と固定部１１−５の質量Ｍ４と可動部１２−４の質量Ｍ５が加算された質量（Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍ４＋Ｍ５）である。
【００５４】
加速度補償部６７は、外乱トルクを補正するための加速度補償値Ｉｒｃを出力する。この加速度補償部６７は、乗算器６７１及び係数乗算部６７２を有している。
【００５５】
乗算器６７１は、加速度検出部５−５により検出された加速度と、質量推定部６６により推定された質量とを乗算する。この乗算器６７１による乗算結果を示す信号は、係数乗算部６７２及び外力検出部６２に出力される。
【００５６】
係数乗算部６７２は、乗算器６７１による乗算結果に係数（１／Ｋｔ）を乗算する。なお、Ｋｔは、アクチュエータ１−５が発生する推力と駆動電流Ｉａとの比を表したトルク定数である。この係数乗算部６７２による乗算結果を示す信号は、加減算器６８に加速度補償値Ｉｒｃとして出力される。
【００５７】
加減算器６８は、ゲイン調整部６５から出力された電流指令値Ｉｒｐに対し、加速度補償部６７から出力された加速度補償値Ｉｒｃを加算し、位置速度変換部６３から出力された速度信号を減算する。この加減算器６８による加減算結果を示す信号は、定電流制御部６９に電流指令値Ｉｒとして出力される。
【００５８】
定電流制御部６９は、アクチュエータ１−５を駆動する駆動電流Ｉａを電流指令値Ｉｒに一致させるように制御する。この定電流制御部６９は、減算器６９１、駆動ドライバ６９２及び電流検出部６９３を有している。
【００５９】
減算器６９１は、加減算器６８から出力された電流指令値Ｉｒから、電流検出部６９３により検出された駆動電流Ｉａの電流値を減算する。この減算器６９１による減算結果を示す信号は、駆動ドライバ６９２に出力される。
【００６０】
駆動ドライバ６９２は、減算器６９１による減算結果に応じた駆動電流Ｉａを発生する。この駆動ドライバ６９２により発生された駆動電流Ｉａは、電流検出部６９３を介してアクチュエータ１−５に出力される。
【００６１】
電流検出部６９３は、駆動ドライバ６９２により発生された駆動電流Ｉａの電流値を検出する。この電流検出部６９３により検出された電流値を示す信号は、減算器６９１に出力される。
【００６２】
外力検出部６２は、アクチュエータ制御部６１において得られた電流指令値Ｉｒｐ、又は、加速度検出部５−５により検出された加速度及びアクチュエータ制御部６１により出力された駆動電流Ｉａの電流値に基づいて、可動部１２−５に加わる外力（力Ｆ）を検出する。具体的には、外力検出部６２は、電流指令値Ｉｒｐ、又は、駆動電流Ｉａの電流値から加速度補償値Ｉｒｃを減算した結果に基づいて、可動部１２−５に加わる外力を検出する。なお、可動部１２−５に加わる外力としては、エンドエフェクタ２がピン５０と接触した際に発生する力、及び、エンドエフェクタ２により保持されたピン５０が部品５１と接触した際に発生する力が挙げられる。また図２では、外力検出部６２が、加速度検出部５−５により検出された加速度及びアクチュエータ制御部６１により出力された駆動電流Ｉａの電流値に基づいて可動部１２−５に加わる外力を検出する場合を示している。図２に示す外力検出部６２は、係数乗算部６２１、減算器６２２及び係数乗算部６２３を有している。
【００６３】
係数乗算部６２１は、加速度補償部６７の乗算器６７１による乗算結果に係数（１／Ｋｔ）を乗算する。この係数乗算部６２１による乗算結果を示す信号は、減算器６２２に出力される。
【００６４】
減算器６２２は、定電流制御部６９により発生された駆動電流Ｉａの電流値から、係数乗算部６２１による乗算結果を減算する。この減算器６２２による減算結果を示す信号は、係数乗算部６２３に出力される。
【００６５】
係数乗算部６２３は、減算器６２２による減算結果に係数（Ｋｔ）を乗算することで、外力を得る。この係数乗算部６２３により得られた外力を示す信号は、作業制御部７に出力される。
【００６６】
なお、外力検出部６２が、アクチュエータ制御部６１において得られた電流指令値Ｉｒｐに基づいて可動部１２−５に加わる外力を検出する場合には、係数乗算部を有する。この係数乗算部は、ゲイン調整部６５から出力された電流指令値Ｉｒｐに係数（Ｋｔ）を乗算することで、外力を得る。そして、この係数乗算部により得られた外力を示す信号は、作業制御部７に出力される。
【００６７】
次に、作業制御部７の構成例について、図４を参照しながら説明する。
作業制御部７は、図４に示すように、接触制御部７１及び姿勢変更制御部７２を有している。
【００６８】
接触制御部７１は、エンドエフェクタ２により保持されたピン５０が、部品５１に力（第１の力）Ｆ１で接触するまで、エンドエフェクタ２を部品５１が有する穴５１１の方向へ移動させる。なお、力Ｆ１は、ピン５０が部品５１に当接したことを認識可能な力であり、ピン５０と部品５１及び周辺機器を破損しない程度に十分に弱い力である。
【００６９】
姿勢変更制御部７２は、接触制御部７１による処理後、可動部１２−１〜１２−５に加わる外力が力Ｆ１以内且つモーメント（第１のモーメント）Ｍｏ１以内となるようにエンドエフェクタ２の姿勢を変更しながら当該エンドエフェクタ２を穴５１１の方向へ規定量移動させる。なお、モーメントＭｏ１は、ピン５０と部品５１及び周辺機器を破損しない程度に十分に弱いモーメントである。
【００７０】
なお、接触制御部７１及び姿勢変更制御部７２は、上記の動作を、押引きモード又はばねモードにより実現する。以下では、接触制御部７１及び姿勢変更制御部７２によるアクチュエータ１−５に対する動作を例に各動作モードの説明を行う。
押引きモードは、アクチュエータ１−５の位置を固定させた状態で、アクチュエータ１−５に正方向又は負方向の推力を発生させる動作モードである。この押引きモードでは、アクチュエータ１−５が正方向の推力を発生させることで可動部１２−５の押付け動作を実現でき、アクチュエータ１−５が負方向の推力を発生させることで可動部１２−５の引抜き動作を実現できる。また、押引きモードでは、動作開始位置から予め設定された変化率で推力を発生させる。また、押引きモードでは、アクチュエータ１−５が発生する推力が予め設定された閾値を超えた場合又は可動部１２−５の位置が予め設定された位置を超えた場合に、当該推力を維持させるように動作する（力一定モード）。
また、ばねモードは、移動部３によりアクチュエータ１−５の位置を移動可能とした状態で、可動部１２−５に加わる外力に応じ、固定部１１−５に対する可動部１２−５の位置を変化可能とした状態とする動作モードである。このばねモードでは、アクチュエータ１−５が発生する推力が予め設定された閾値を超えた場合又は可動部１２−５の位置が予め設定された位置を超えた場合に、当該推力を維持させるように動作する（力一定モード）。
【００７１】
次に、外力検出制御部６の動作原理について説明する。なお以下では、アクチュエータ１−５として、発生した推力がエンドエフェクタ２に直接伝わるダイレクトドライブ形式のリニアアクチュエータを用い、外力検出制御部６のアクチュエータ１−５に対する動作原理について説明する。このアクチュエータ１−５は、定電流制御部６９が電流指令値Ｉｒに応じて発生した駆動電流Ｉａにより駆動する。
【００７２】
一方、位置検出部４−５は、固定部１１−５に対する可動部１２−５の位置を検出する。
また、位置速度変換部６３は、位置検出部４−５により検出された位置を微分して速度に変換する。この速度は、固定部１１−５に対する可動部１２−５の速度を示す。
【００７３】
また、加速度検出部５−５は、固定部１１−５の加速度を検出する。以下では、加速度検出部５−５は、固定部１１−５の移動加速度α５と、固定部１１−５の重力加速度αｇとが加算された加速度（α５＋αｇ）を検出するものとする。
【００７４】
また、位置検出部４−５により検出された位置は、減算器６４で基準位置Ｐｒと比較され、その差分がゲイン調整部６５を介して電流指令値Ｉｒを構成する要素の一つである電流指令値Ｉｒｐとして加減算器６８に与えられる。
【００７５】
電流指令値Ｉｒは、電流指令値Ｉｒｐの他、外乱トルクを補正するための加速度補償値Ｉｒｃで構成され、次式（１）で表される。
Ｉｒ＝Ｉｒｐ＋Ｉｒｃ                                  （１）
【００７６】
なお、位置を単純にフィードバックすると制御系が不安定となる。そのため、実際には、位置速度変換部６３からの速度信号をマイナーループとして加減算器６８のマイナス出力に加えて安定化を行っているが、以下では省略する。
【００７７】
また、ゲイン調整部６５では、位置制御ループのゲインを変えることで、アクチュエータ１−５におけるコンプライアンスの値を変化させることができる。
【００７８】
ここで、駆動電流Ｉａに着目すると、外乱トルクがない場合には電流値は零になるが、外乱トルクがある場合にはそれに比例して電流値も変化する。
一般的な外乱トルクとしては、作業時にエンドエフェクタ２から受ける反力Ｆ、重力加速度αｇ及び移動加速度α５により発生する力、減速器のロストルク等が考えられる。ここで、アクチュエータ１−５はダイレクトドライブ形式のリニアアクチュエータであるため、減速器は持たず、ロストルクは考慮する必要は少ない。したがって、駆動電流Ｉａは、作業時にエンドエフェクタ２から受ける反力Ｆ、重力加速度αｇ及び移動加速度α５により発生する力に比例した値となる。なお以下では、反力Ｆは、ピン５０が部品５１に接触した際に発生する力であるとする。
【００７９】
ここで、アクチュエータ１−５の駆動電流Ｉａ、作業時にエンドエフェクタ２から受ける反力Ｆ、固定部１１−５の移動加速度α５、固定部１１−５の重力加速度αｇ、可動部１２−５の質量Ｍ１、エンドエフェクタ２の質量Ｍ２、及び、ピン５０の質量Ｍ３から、次式（２）の関係が成り立つ。
Ｆ＋（α５＋αｇ）・（Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍ３）＝Ｋｔ・Ｉｒ＝Ｋｔ・（Ｉｒｐ＋Ｉｒｃ）
（２）
なお、Ｋｔはアクチュエータ１−５が発生する推力と駆動電流Ｉａとの比を表したトルク定数である。
【００８０】
また、式（２）において外乱トルクを補正するための加速度補償値Ｉｒｃを次式（３）のように設定する。
（α５＋αｇ）・（Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍ３）＝Ｋｔ・Ｉｒｃ      （３）
【００８１】
式（３）のように加速度補償値Ｉｒｃを設定した場合、式（２）からα５，αｇ，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の項が消え、次式（４）のように整理される。
Ｆ＝Ｋｔ・Ｉｒｐ                                        （４）
【００８２】
このように、外乱トルクを補正するための加速度補償値Ｉｒｃを式（３）のように設定すると、作業時にエンドエフェクタ２から受ける反力Ｆと電流指令値Ｉｒｐは、比例関係になることがわかる。
【００８３】
これは、作業時にエンドエフェクタ２から受ける反力Ｆが零、つまりピン５０が部品５１と接触していない場合、基準位置Ｐｒと実際の位置の差分に基づく電流指令値Ｉｒｐも零、つまり位置が変位しないことを意味している。
そして、ピン５０が部品５１と接触した際に生じる反力Ｆは、電流指令値Ｉｒｐを監視することで知ることができる。
【００８４】
そして、式（４）には、固定部１１−５の移動加速度α５、固定部１１−５の重力加速度αｇ、可動部１２−５の質量Ｍ１、エンドエフェクタ２の質量Ｍ２、ピン５０の質量Ｍ３の項目が含まれていない。
つまり、ロボットが急激に移動又は停止を行い移動加速度α５が発生した場合、及び、ロボットが連続して姿勢を変更し重力加速度αｇが変化した場合でも、アクチュエータ１−５の可動部１２−５はゆれることなく反力Ｆを正しく検出できる。
そして、コンプライアンスの値も自由に設定できる。
【００８５】
なお、上述したように、ピン５０が部品５１と急激に衝突する等して発生する反力Ｆは、電流指令値Ｉｒｐを監視することで知ることができる。また、アクチュエータ１−５には、反力Ｆと拮抗するように誘導電流が発生するため、駆動電流Ｉａから反力Ｆを検出することもできる。
しかしながら、位置制御ループにおいて、反力Ｆに対する電流指令値Ｉｒｐの応答は一般的に速くない。一方、反力Ｆに対する駆動電流Ｉａの応答は、可動部１２−５が移動することにより発生する誘導電流によるものであるため、比較的速い。そこで、電流指令値Ｉｒｐを直接監視するのではなく、駆動電流Ｉａを監視することで反力Ｆの検出を行う。
【００８６】
ここで、式（２）は以下の通りである。
Ｆ＋（α５＋αｇ）・（Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍ３）＝Ｋｔ・Ｉｒ＝Ｋｔ・（Ｉｒｐ＋Ｉｒｃ）
（２）
【００８７】
一方、駆動電流Ｉａは次式（５）で表せる。
Ｉａ＝Ｉｒ＝Ｉｒｐ＋Ｉｒｃ                              （５）
【００８８】
よって、式（２），（５）から次式（６）が得られる。
Ｆ＋（α５＋αｇ）・（Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍ３）＝Ｋｔ・Ｉａ      （６）
【００８９】
そして、式（６）の両辺から、式（３）の左辺である（（α５＋αｇ）・（Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍ３））を減算して整理すると、次式（７）が得られる。
Ｆ＝Ｋｔ・（Ｉａ−（α５＋αｇ）・（Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍ３）／Ｋｔ）      （７）
【００９０】
この式（７）に示されるように、駆動電流Ｉａから加速度補償値（α５＋αｇ）・（Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍ３）／Ｋｔを差し引いてトルク定数Ｋｔをかけることで、反力Ｆを求めることができる。
【００９１】
次に、外力検出制御部６による効果について説明する。
ロボットの動作は、一般的に、位置制御によりコントロールされる。そのため、ピン５０及び部品５１の寸法誤差又は把持位置誤差等により、予めプログラムされた目標位置と実際の位置が異なる場合、ピン５０が部品５１と接触した際に大きな外力が発生し、ピン５０又は部品５１に傷又は破損が発生する恐れがある。
【００９２】
その対策として、ロボットとエンドエフェクタ２との間に力センサを設置し、ピン５０と部品５１との接触時に過大な外力が発生しそうになると力センサの検出結果をロボットにフィードバックし、過大な外力が発生しないようにする方法が考えられる。
【００９３】
しかしながら、過大な外力が発生したことを検出して停止指令を出してもロボットは急には止まれないため、停止指令が出た時点から急激に減速しても接触位置からずれた位置で停止してしまい、ピン５０及び部品５１を押し潰してしまう。そして、位置の行き過ぎ量は移動速度に比例するため、ピン５０を部品５１に近付ける速度を遅くせざるを得ない。
【００９４】
上記の理由により、ピン５０が部品５１と接触する可能性のある領域では、ロボットの移動速度を十分落とす必要がある。しかしながら、サイクルタイムを短くするため、ピン５０を移動する速度は速くする必要がある。その結果、接触領域の近傍で速度を急激に落とすことになる。
【００９５】
一方、実施の形態１では、ロボット（移動部３）の先端にアクチュエータ１−１〜１−５を取付け、また、外力検出制御部６は、アクチュエータ１−１〜１−５が急激に移動又は停止されて移動加速度α１〜α５が発生した場合、及び、アクチュエータ１−１〜１−５の姿勢が変更されて重力加速度αｇが変化した場合でも、可動部１２−１〜１２−５に加わる反力を正しく検出でき、また、コンプライアンス値を任意に変えられる。そのため、ロボットが急に止まれない点は同じだが、位置の行き過ぎによりピン５０及び部品５１を押し潰してしまうことはない。よって、ピン５０を部品５１に近づける速度を極端に遅くする必要がなく、また、安全に作業できる。
【００９６】
また、ロボットとエンドエフェクタ２との間に力センサを設置した場合、ロボットが急激に減速すると、エンドエフェクタ２の質量Ｍ２による影響で、力センサには負方向の加速度に比例した力が発生する。
ところが、上記加速度に比例した力とピン５０の部品５１との接触により発生する外力とを区別することは難しく、区別するためにはロボットの減速時間を大幅に長くせざるを得ない。
【００９７】
一方、外力検出制御部６では、アクチュエータ１−１〜１−５が急激に加減速された場合でも正しく外力を検出でき、接触時にのみ外力を検出するため、アクチュエータ１−１〜１−５の減速時間を長くする必要はない。
【００９８】
また、力センサを用いた場合には、重力による影響をリアルタイムに補償し難いという課題もある。
すなわち、ピン挿入作業を行う場合にロボットが取りうる姿勢は常に一定ではなく、作業の状態に応じて変化させる。
しかしながら、ロボットとエンドエフェクタ２との間に力センサを設置した場合には、ロボットの姿勢が水平ではないと、力センサには重力加速度αｇによる影響でロボットの姿勢とエンドエフェクタ２の質量Ｍ２に応じた力が発生する。
【００９９】
一方、外力検出制御部６では、アクチュエータ１−１〜１−５の姿勢が変更されて重力加速度αｇが変化した場合でも外力を正しく検出できるため、重力による影響をリアルタイムに補償できる。
【０１００】
次に、作業制御部７の動作例について、図５〜８を参照しながら説明する。以下では、ピン５０はエンドエフェクタ２により保持され、部品５１は作業台等に固定され、移動部３によりピン５０が部品５１が有する穴５１１に対向する位置に移動されているものとする。また図６では、図を見易くするため、ピン５０の外径に対して穴５１１の内径が十分大きく且つピン５０が大きく傾いている場合を示しているが、実際のピン挿入装置ではピン５０の外径と穴５１１の内径とがほぼ一致し且つピン５０の傾きがほぼ無い場合を想定している。また図６では、エンドエフェクタ２の図示を省略している。
そして、作業制御部７は、外力検出部６２により検出された外力等に基づいて、アクチュエータ制御部６１、エンドエフェクタ２及び移動部３を制御することで、ピン挿入装置によるピン挿入作業を実現する。なお、作業制御部７は、基準位置Ｐｒ又はゲインの変更を行うことでアクチュエータ制御部６１を制御する。ここで、ゲイン調整部６５は位置偏差に基づいて電流指令値Ｉｒｐを出力しているが、上記ゲインの変更とは、上記位置偏差と電流指令値Ｉｒｐとの関係を示す関数の変更を意味している。また、上記関数の変更には、関数の傾きの変更も含まれる。
【０１０１】
ピン挿入装置によるピン挿入作業では、図５、図６Ａに示すように、まず、接触制御部７１は、エンドエフェクタ２により保持されたピン５０が部品５１に力Ｆ１で接触するまで、エンドエフェクタ２を部品５１が有する穴５１１の方向へ移動させる（ステップＳＴ１）。なお、力Ｆ１は、ピン５０が部品５１に当接したことを認識可能な力であり、ピン５０と部品５１及び周辺機器を破損しない程度に十分に弱い力である。これにより、例えば図６Ｂ又は図６Ｃに示すように、ピン５０が部品５１に当接する。また、接触制御部７１は、押引きモード又はばねモードにより上記の動作を実現しているため、ピン５０及び部品５１に過大な負荷はかからない。
【０１０２】
次いで、姿勢変更制御部７２は、可動部１２−１〜１２−５に加わる外力が力Ｆ１以内且つモーメントＭｏ１以内となるようにエンドエフェクタ２の姿勢を変更しながら当該エンドエフェクタ２を穴５１１の方向へ規定量移動させる（ステップＳＴ２）。すなわち、姿勢変更制御部７２は、可動部１２−１〜１２−５に加わる外力のうちの少なくとも１つが規定値（力Ｆ１又はモーメントＭｏ１）となる場合に、その外力が規定値以下となるようにアクチュエータ１−１〜１−５のうちの１つ以上を駆動して退避を行う。その後、姿勢変更制御部７２は、ピン５０を穴５１１の方向へ移動させて挿入を行う。姿勢変更制御部７２は、上記の退避及び挿入を、ピン５０の挿入量が規定量となるまで繰り返す。なお、モーメントＭｏ１は、ピン５０と部品５１及び周辺機器を破損しない程度に十分に弱いモーメントである。
【０１０３】
例えば図６Ｂ又は図６Ｃに示すようにピン５０の１点が部品５１に接触している場合には、ピン５０には力（並進力）ＦとモーメントＭｏが働く。そこで、この場合には、姿勢変更制御部７２は、この外力をキャンセルするように、直動アクチュエータ（アクチュエータ１−１，１−３，１−５）及び回転アクチュエータ（アクチュエータ１−２，１−４）のうちの少なくとも一方を駆動する。
例えば、図６Ｂに示すようにピン５０の先端左側が部品５１に当接してピン５０に右方向の力（並進力）Ｆが働いた場合には、姿勢変更制御部７２は、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、ピン５０を右側に移動（退避）させつつ下方へ移動（挿入）させる。
【０１０４】
また、例えば図８Ａに示すようにピン５０の２点が部品５１に接触している場合には、力Ｆは２点間で相殺され、ピン５０にはモーメントＭｏのみが働く。そこで、この場合には、姿勢変更制御部７２は、まず、このモーメントＭｏをキャンセルするように、回転アクチュエータを駆動する。すると、例えば図８Ｂに示すようにピン５０に対するモーメントＭｏは解消されるが、力Ｆが相殺されなくなるため、ピン５０には力Ｆが働く。そこで、姿勢変更制御部７２は、この力Ｆをキャンセルするように、直動アクチュエータを駆動する。よって、ピン５０の２点が部品５１に接触している場合には、姿勢変更制御部７２は、直動アクチュエータ及び回転アクチュエータの両方を駆動することになる。
【０１０５】
その後、エンドエフェクタ２はピン５０の保持を解除し、ピン挿入装置はピン挿入作業を終了する。
【０１０６】
以上の動作により、ピン５０、部品５１又はアクチュエータ１−１〜１−５を壊さず、且つ作業速度を落とさずに、ピン挿入作業が実施できる。
【０１０７】
また上記では、移動部３がロボットである場合を示した。しかしながら、これに限らず、移動部３として、直動機構又は回転機構を用いてもよい。
【０１０８】
以上のように、この実施の形態１によれば、ピン挿入装置は、固定部１１−１〜１１−５、及び当該固定部１１−１〜１１−５に対して変位可能な可動部１２−１〜１２−５を有し、１軸周りの回転方向を除く５自由度のうちの互いに異なる方向に変位可能であり、多段に連結された複数のアクチュエータ１−１〜１−５と、アクチュエータ１−１〜１−５毎に固定部１１−１〜１１−５に対する可動部１２−１〜１２−５の位置を検出する複数の位置検出部４−１〜４−５と、アクチュエータ１−１〜１−５毎に固定部１１−１〜１１−５の加速度を検出する複数の加速度検出部５−１〜５−５と、位置検出部４−１〜４−５により検出された位置と基準位置Ｐｒとの差分に対してゲインを調整し、当該調整結果である電流指令値Ｉｒｐ及び加速度検出部５−１〜５−５により検出された加速度に基づいてアクチュエータ１−１〜１−５に対する駆動電流Ｉａを出力するアクチュエータ制御部６１と、アクチュエータ制御部６１において得られた電流指令値Ｉｒｐ、又は、加速度検出部５−１〜５−５により検出された加速度及びアクチュエータ制御部６１により出力された駆動電流Ｉａの電流値に基づいて、可動部１２−１〜１２−５に加わる外力を検出する外力検出部６２と、外力検出部６２により検出された外力に基づいてアクチュエータ制御部６１を制御する作業制御部７とを備えた。これにより、実施の形態１に係るピン挿入装置は、ピン挿入作業の自動化において従来よりも作業速度の高速化が可能となる。
【０１０９】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【０１１０】
１−１〜１−５  アクチュエータ
２  エンドエフェクタ
３  移動部
４−１〜４−５  位置検出部
５−１〜５−５  加速度検出部
６  外力検出制御部
７  作業制御部
１１−１〜１１−５  固定部
１２−１〜１２−５  可動部
５０  ピン
５１  部品
６１  アクチュエータ制御部
６２  外力検出部
６３  位置速度変換部
６４  減算器
６５  ゲイン調整部
６６  質量推定部
６７  加速度補償部
６８  加減算器
６９  定電流制御部
７１  接触制御部
７２  姿勢変更制御部
５１１  穴
６２１  係数乗算部
６２２  減算器
６２３  係数乗算部
６５１  ループゲイン測定部
６５２  ゲイン交点制御部
６５３  可変ゲイン調整部
６５４  発振器
６５５  加算器
６５６  比較器
６７１  乗算器
６７２  係数乗算部
６９１  減算器
６９２  駆動ドライバ
６９３  電流検出部
【図１】
2019188519.tif 000003
【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】
2019188519.tif 000009
【図８】
2019188519.tif 000010