(57)【要約】【課題】  駆動軸がスリップした場合に対処可能なパワーアシスト装置を提供する。【解決手段】  本発明のパワーアシスト装置１０によれば、アクチュエータ１１の駆動軸に備えたタイヤ２５，２７がスリップした場合に、ＣＰＵ５１おいて、搬送ツール１２の現在位置データの更新処理が停止されるので、ＣＰＵ５１が認識する搬送ツール１２の現在位置と、実際の搬送ツール１２の現在位置とのずれ発生が防がれる。これにより、バーチャルガイドＧＤの形状に沿って、正確に搬送ツール１２を車両９０内の所定の場所に案内することが可能になる。また、スリップ状態になると警告が出力されるので、例えば、タイヤ２５，２７の交換や清掃等により、迅速にスリップ防止対策を行うことができる。【選択図】  図１
2005154046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置変更の対象となる被変位部と、
前記被変位部が作業者から受ける力を検出する力センサと、
前記被変位部を位置変更可能に保持し、前記作業者の操作を補助するためのアシスト力を出力するアクチュエータと、
前記アクチュエータの駆動源としてのサーボモータと、
前記サーボモータのエンコーダ値と前記力センサの検出結果とを取り込み、前記サーボモータに位置指令値を出力して前記アシスト力を制御する制御部とを備えたパワーアシスト装置であって、
前記アクチュエータに備えた複数の駆動軸には、摩擦車の転動によって作動する摩擦駆動軸が少なくとも１つ含められ、
前記制御部には、前記複数の駆動軸の現在位置データを前記エンコーダ値に基づいて更新するデータ更新手段と、前記摩擦車がスリップ状態か否かを判別するためのスリップ判別手段と、前記スリップ状態であるときに前記摩擦駆動軸の前記現在位置データに対する更新処理を停止又は制限するスリップ処理手段とが備えられたことを特徴とするパワーアシスト装置。
【請求項２】
前記作業者の力に応じて移動する前記被変位部を、仮想の案内路にて案合するように前記アクチュエータの可動範囲を規制するバーチャルガイド手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のパワーアシスト装置。
【請求項３】
前記スリップ判別手段は、前記摩擦駆動軸の特性と前記位置指令値とから通常時のエンコーダ値を推定し、その推定したエンコーダ値と実際のエンコーダ値との相違に基づいて前記スリップ状態か否かを判別するように構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のパワーアシスト装置。
【請求項４】
前記スリップ判別手段は、前記位置指令値の変化率と前記エンコーダ値の変化率との相違に基づいて前記スリップ状態か否かを判別するように構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のパワーアシスト装置。
【請求項５】
前記スリップ判別手段がスリップ状態と判別したときに、警告を出力する警告手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のパワーアシスト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業者が被変位部の位置変更を行う際にアシスト力を出力するパワーアシスト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のパワーアシスト装置として、アクチュエータにワーク把持用のハンドを固定し、作業者がこのハンドを移動するためのアシスト力をアクチュエータに出力させるものが知られている。そのためにハンドには作業者の力を検出するための力センサーが設けられている。そして、パワーアシスト装置の制御部は、力センサーの検出結果とアクチュエータに備えたサーボモータのエンコーダ値とを取り込み、所定の周期でサーボモータに位置指令値を出力して、アシスト力をインピーダンス制御する構成になっていた。また、このパワーアシスト装置におけるアクチュエータは、互いに直交した３つの駆動軸を備え、それらはベルト駆動軸とボールネジ機構駆動軸とから構成されていた。
【特許文献１】特開２００３−２５２６００号公報（段落［００３２］〜［００３４］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、パワーアシスト装置の制御部では、通常、各駆動軸の現在位置データをエンコーダ値に基づいて更新しており、これら各駆動軸の現在位置データに基づいてハンドの現在位置を認識する構成になっている。そのためには、何れの駆動軸もスリップが生じない構造にすることが好ましい。
【０００４】
しかしながら、全ての駆動軸を、ボールネジ機構やギヤ機構にした場合にはコストがかかる。そこで、コスト低減のために、例えば、摩擦車（例えば、タイヤ）をレール上で転動させるスライド駆動軸を備えたものが開発されている。ところが、摩擦車を用いた場合にはスリップが発生し得るので、そのスリップ発生時の対応策が求められていた。
【０００５】
特に、作業者の操作力に応じて移動するハンドを、仮想の案内路にて案内するバーチャルガイド機能を備えたものにおいては、スリップ発生により仮想の案内路に沿っての移動が困難なものとなり、スリップ対策が重要項目として挙げられていた。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、駆動軸がスリップした場合に対処可能なパワーアシスト装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係るパワーアシスト装置は、位置変更の対象となる被変位部と、被変位部が作業者から受ける力を検出する力センサーと、被変位部を位置変更可能に保持し、作業者の操作を補助するためのアシスト力を出力するアクチュエータと、アクチュエータの駆動源としてのサーボモータと、サーボモータのエンコーダ値と力センサーの検出結果とを取り込み、所定の周期でサーボモータに位置指令値を出力してアシスト力を制御する制御部とを備えたパワーアシスト装置であって、アクチュエータに備えた複数の駆動軸には、摩擦車の転動によって作動する摩擦駆動軸が少なくとも１つ含められ、制御部には、複数の駆動軸の現在位置データをエンコーダ値に基づいて更新するデータ更新手段と、摩擦車がスリップ状態か否かを判別するためのスリップ判別手段と、スリップ状態であるときに摩擦駆動軸の現在位置データに対する更新処理を停止又は制限するスリップ処理手段とが備えられたところに特徴を有する。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載のパワーアシスト装置において、作業者の力に応じて移動する被変位部を、仮想の案内路にて案内するようにアクチュエータの可動範囲を規制するバーチャルガイド手段を備えたところに特徴を有する。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のパワーアシスト装置において、スリップ判別手段は、摩擦駆動軸の特性と位置指令値とから通常時のエンコーダ値を推定し、その推定したエンコーダ値と実際のエンコーダ値との相違に基づいてスリップ状態か否かを判別するように構成されたところに特徴を有する。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１又は２に記載のパワーアシスト装置において、スリップ判別手段は、位置指令値の変化率とエンコーダ値の変化率との相違に基づいてスリップ状態か否かを判別するように構成されたところに特徴を有する。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載のパワーアシスト装置において、スリップ判別手段がスリップ状態と判別したときに、警告を出力する警告手段を備えたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１２】
［請求項１及び２の発明］
請求項１のパワーアシスト装置では、摩擦駆動軸に備えた摩擦車がスリップした場合に、制御部において摩擦駆動軸の現在位置データに対する更新処理が停止又は制限されるので、制御部が認識する被変位部の現在位置と、実際の被変位部の現在位置とのずれ発生が防がれる。これにより、バーチャルガイド手段を備えた場合には、その仮想の案内路に沿って、正確に被変位部を所定の場所に案内することが可能になる（請求項２の発明）。
【００１３】
［請求項３の発明］
請求項３のパワーアシスト装置では、実際のエンコーダ値の比較対象となるエンコーダ値が、摩擦駆動軸の特性と位置指令値とから推定したものであるので、スリップ状態か否かを正確に判別することが可能になる。
【００１４】
［請求項４の発明］
スリップ状態になると、摩擦車が空転してエンコーダ値の変化率と位置指令値の変化率との差が開く。従って、請求項４のパワーアシスト装置のように、位置指令値の変化率とエンコーダ値の変化率との相違に基づいてスリップ状態か否かを判別することで、精度が高い判別結果を得ることができる。
【００１５】
［請求項５の発明］
請求項５のパワーアシスト装置では、スリップ状態と判別したときに、警告が出力されるので、迅速にスリップ状態に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［第１実施形態］
以下、本発明の一実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。本実施形態のパワーアシスト装置１０は、直交３軸型のアクチュエータ１１に、本発明に係る「被変位部」としての搬送ツール１２を取り付けた構造になっている。
【００１７】
アクチュエータ１１には、図１の紙面と直交する方向に延びかつ同じ高さで平行に並んだ１対のＸ軸レール１３，１３と、それらＸ軸レール１３，１３の間に差し渡されたＹ軸レール１４と、Ｙ軸レール１４の長手方向に移動可能な可動ベース１５とが備えられている。
【００１８】
Ｘ軸レール１３は、  図３に拡大して示すように支持梁１３Ｃの下面に固定されている。具体的には、支持梁１３Ｃは、帯板１３Ａの上面にＩ鋼１３Ｂを接合してなり、その支持梁１３Ｃから垂下した連絡部材１３Ｄの下面にＸ軸レール１３が保持されている。Ｘ軸レール１３には、上向溝部１３Ｅと下向溝部１３Ｆとが背中合わせにして設けられている。上向溝部１３Ｅ及び下向溝部１３Ｆは、溝の開口幅より溝内が広くなっている。連絡部材１３Ｄは、その下端部を上向溝部１３Ｅ内にスライド係合して、Ｘ軸レール１３を保持している。
【００１９】
一方、Ｙ軸レール１４は、Ｘ軸レール１３の下向溝部１３Ｆと同じ下向溝部（図示せず）を備えている。また、Ｙ軸レール１４の両端部からは、上方に向けて連結板１４Ｔが起立しており、それら連結板１４Ｔの先端部を貫通したシャフト１４Ｓの両端に１対のローラー１４Ｒ，１４Ｒが回転可能に軸支されている。そして、Ｘ軸レール１３の端部から下向溝部１３Ｆ内に、連結板１４Ｔの先端部が収容されかつ、連結板１４Ｔの中間部分が下向溝部１３Ｆの開口部分を上下方向に貫通している。この構成により、Ｙ軸レール１４がＸ軸レール１３の長手方向の力を受けると、ローラー１４Ｒが下向溝部１３Ｆの内面を転動し、Ｙ軸レール１４がスムーズにＸ軸レール１３の長手方向に移動する。
【００２０】
図１に示すように、可動ベース１５には、Ｙ軸レール１４と同様に複数の連結板１５Ｔが設けられており、それら連結板１５Ｔの先端部にはローラー１５Ｒが回転可能に軸支されている。そして、Ｙ軸レール１４の下向溝部内に、連結板１５Ｔの先端部が収容され、ローラー１５ＲがＹ軸レール１４の下向溝部内を転動することで、可動ベース１５がスムーズにＹ軸レール１４の長手方向に移動する。
【００２１】
図３に示すように、Ｙ軸レール１４の一端部には、Ｘ軸スライド駆動装置１６が固定されると共に、一方のＸ軸レール１３の上面には、帯状の天板２６が固定されている。Ｘ軸スライド駆動装置１６は、Ｘ軸サーボモータ３１にて回転駆動可能なタイヤ２５（本発明の「摩擦車」に相当する）を備え、そのタイヤ２５が天板２６の下面に押し付けられている。そして、このタイヤ２５が回転駆動されることで、Ｙ軸レール１４がＸ軸レール１３の長手方向の任意の位置に移動される。
【００２２】
詳細には、Ｘ軸スライド駆動装置１６には、Ｙ軸レール１４の上面に固定されて上方に起立したベースブロック２０が備えられている。図５に示すように、ベースブロック２０には、傾動アーム２１が回動可能に軸支されている。傾動アーム２１は、全体として門型構造をなし、その門型の両脚部２１Ｋ，２１Ｋの間にベースブロック２０が挟まれ、それら脚部２１Ｋ，２１Ｋ及びベースブロック２０を貫通した回動ピン２１Ｐを中心にして傾動する。また、傾動アーム２１のうち脚部２１Ｋ，２１Ｋの一端間を接合する接合壁２１Ｈは、ベースブロック２０の側面に対向している。
【００２３】
図４に示すように、傾動アーム２１における接合壁２１Ｈ側の端部には、脚部２１Ｋ，２１Ｋの間を回転シャフト３１Ｓが貫通している。回転シャフト３１Ｓは、例えば脚部２１Ｋ，２１Ｋとの間に設けた図示しない軸受にて回転可能に軸支され、回転シャフト３１Ｓの一端側には、１対のタイヤ２５，２５が回転シャフト３１Ｓと一体回転するように固定されている。また、回転シャフト３１Ｓの他端には、減速機３１Ｇの出力部が結合され、減速機３１Ｇの入力部にはＸ軸サーボモータ３１の回転駆動軸が連結されている。
【００２４】
図５に示すように、ベースブロック２０の上部からは傾動アーム２１における接合壁２１Ｈと反対側に突壁２０Ｔが張り出しており、その突壁２０Ｔの端部には、エアシリンダ２３が固定されている。エアシリンダ２３は、圧縮エアーを受けて直動するロッド２３Ｒを備え、そのロッド２３Ｒが突壁２０Ｔに形成された図示しない貫通孔を通して下方に延びている。また、脚部２１Ｋの後端部にはロッド２３Ｒに隣接するように係合壁２２が備えられ、それら係合壁２２とロッド２３Ｒとが係合ピン２３Ｐにて連結されている。これにより、エアシリンダ２３が圧縮エアーを受けてロッド２３Ｒを下方に押し出すと、タイヤ２５が天板２６の下面に押し付けられる。
【００２５】
Ｘ軸スライド駆動装置１６の構成は以上であり、図１に示すように、可動ベース１５においても、このＸ軸スライド駆動装置１６と同様に動作するＹ軸スライド駆動装置１７が備えられてる。即ち、Ｙ軸スライド駆動装置１７は、Ｙ軸サーボモータ３２を駆動源としてタイヤ２７を回転駆動する構成になっている。そして、このタイヤ２７がＹ軸レール１４の外面を転動して、可動ベース１５がＹ軸レール１４の長手方向に沿って任意の位置に移動される。
【００２６】
可動ベース１５には、垂直方向に直動シャフト１８が貫通している。可動ベース１５における直動シャフト１８の貫通部分には、例えば、ボール螺子機構（図示せず）が設けられ、このボール螺子機構をＺ軸サーボモータ３３（図６参照）で作動させることで、直動シャフト１８が上下の任意の位置に位置決めされる。そして、直動シャフト１８の下端部に前記した搬送ツール１２が設けられている。これにより、搬送ツール１２は、Ｘ軸方向（Ｘ軸レール１３が延びた方向）と、Ｙ軸方向（Ｙ軸レール１４が延びた方向）と、Ｚ軸方向（直動シャフト１８が延びた方向）の任意の位置に位置決めされる。
【００２７】
なお、搬送ツール１２は、水平方向に支持バー１２Ｂを延ばして備える。そして、車両９０の後部座席に装着されるシートＷが、この支持バー１２Ｂに着脱可能となっている。  
【００２８】
可動ベース１５からは下方に向けて支持柱２８が垂下している。支持柱２８の下端部には、側方にベース部２９Ｂが張り出しており、そのベース部２９Ｂから上方に操作レバー２９が突出している。
【００２９】
操作レバー２９の基端部には、力センサー４３（図６参照）が備えられている。この力センサー４３は、作業者の及ぼすＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向のそれぞれの方向の力を検出する。また、支持バー１２Ｂの基端部には、シートＷの重量を計測するための質量センサー４４が備えられている。
【００３０】
アクチュエータ１１は、図６に示したコントローラ５０によって制御されている。コントローラ５０には、本発明に係る「制御部」に相当するＣＰＵ５１が備えられている。このＣＰＵ５１は、力センサー４３及び質量センサー４４の検出信号を取り込んで、各Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各サーボモータ３１，３２，３３の位置指令値を演算する。また、ＣＰＵ５１は、力センサー４３の検出結果に基づいて、作業者が搬送ツール１２に付与する力ｆの向きと大きさを求め、その力ｆに対し、Ｘ軸用、Ｙ軸用、Ｚ軸用の各サーボモータ３１〜３３の合力であるアシスト力をインピーダンス制御する。
【００３１】
具体的には、ＣＰＵ５１に接続されたフラッシュメモリ５２には、搬送ツール１２及びシートＷを合わせた実際の質量より軽い仮想質量ｍと、アクチュエータ１１の実際の粘性係数とは異なる仮想粘性係数ｃ及び仮想ばね定数ｋとが記憶されている。ここで、搬送ツール１２の速度をｖ、搬送ツール１２の加速度をａ、搬送ツール１２の所定の基準点に対する位置をｘとすると、コントローラ５０は、フラッシュメモリ５２に設定された仮想質量ｍ、仮想粘性係数ｃ及び仮想ばね定数ｋのデータに基づいて、次の運動方程式  
【００３２】
ｆ＝ｍ・ａ＋ｃ・ｖ＋ｋ・ｘ          ・・・・・・・・・・（１）
【００３３】
が成立するように、加速度ａ、速度ｖ、位置ｘを求める。即ち、次の式（２）、（３）、（４）に示すように、上記式（１）をラプラス変換して求められる各伝達関数Ｇ１（ｓ）、Ｇ２（ｓ）、Ｇ３（ｓ）に、作業者の操作力Ｆ（ｓ）を乗して、所定の周期毎の搬送ツール１２の位置Ｘ（ｓ）、速度Ｖ（ｓ）及び加速度Ａ（ｓ）を求める。
【００３４】
Ｇ１（ｓ）＝Ｘ（ｓ）／Ｆ（ｓ）＝１／（ｍ・ｓ２＋ｃ・ｓ＋ｋ）・・・（２）
【００３５】
Ｇ２（ｓ）＝Ｖ（ｓ）／Ｆ（ｓ）＝１／（ｍ・ｓ＋ｃ＋ｋ／ｓ）  ・・・・（３）
【００３６】
Ｇ３（ｓ）＝Ａ（ｓ）／Ｆ（ｓ）＝１／（ｍ＋ｃ／ｓ＋ｋ／ｓ２）・・・（４）
【００３７】
そして、搬送ツール１２が位置Ｘ（ｓ）、速度Ｖ（ｓ）及び加速度Ａ（ｓ）で移動するように、搬送ツール１２の位置指令値を演算し、位置指令値に搬送ツール１２を位置決めするように、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の各サーボモータ３１，３２，３３を駆動する。これにより、作業者は、実際より軽い搬送ツール１２又は、搬送ツール１２及びシートＷを移動する感覚で作業を行うことができる。
【００３８】
さて、アクチュエータ１１における上記Ｘ軸及びＹ軸のスライド機構は、それぞれ可動範囲が制限されている。従って、ＸＹ平面において搬送ツール１２の機構上の可動範囲Ｒ１は、図７に示すように例えば矩形状になっている。しかしながら、本実施形態では、ＣＰＵ５１が処理するソフト上の可動範囲Ｒ２が、機構上の可動範囲Ｒ１と異なる形状に設定されている。具体的には、ソフト上の可動範囲Ｒ２は、図７に示すように、搬送ツール１２が車両９０から離れた側ではＸ軸方向の可動範囲が広く設定され、車両９０に接近するに従ってＸ軸方向の可動範囲が徐々に狭くなり、途中からＸ軸方向の可動範囲が一定の狭さになって車両９０の奥部に延びるように設定されている。このソフト上の可動範囲Ｒ２における境界部分は、本発明に係る仮想の案内路ＧＤ（以下、「バーチャルガイドＧＤ」という）に相当し、作業者は、搬送ツール１２を移動する際に、バーチャルガイドＧＤに案内されて、車両９０内の所定の位置にシートＷを容易にセットすることができる。
【００３９】
ところで、ＣＰＵ５１は、搬送ツール１２に関するＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の現在位置データを各サーボモータ３１〜３３のエンコーダ値に基づいて逐次更新して記憶している。ここで、アクチュエータ１１に備えたタイヤ２５，２７がスリップした場合には、ＣＰＵ５１が一時記憶しているＸ軸方向及びＹ軸方向の現在位置データと、実際の搬送ツール１２のＸ軸方向及びＹ軸方向の現在位置との間にずれが生じる。
【００４０】
このような事態を防ぐために、本実施形態のパワーアシスト装置１０に備えたＣＰＵ５１は、図８に示したスリップ処理プログラムＰ１を所定の周期で実行している。詳細には、スリップ処理プログラムＰ１が実行されると、Ｘ軸及びＹ軸のサーボモータ３１，３２の各サーボアンプ３１Ａ，３２ＡにＣＰＵ５１が付与する位置指令値の変化率ＲＸ１，ＲＹ１と、Ｘ軸及びＹ軸のサーボモータ３１，３２のエンコーダ３１Ｅ，３２Ｅが出力した実際のエンコーダ値の変化率ＲＸ２，ＲＹ２とを演算する（Ｓ１）。そして、変化率ＲＸ１と変化率ＲＸ２との差、及び、変化率ＲＹ１と変化率ＲＹ２との差の何れかが、所定の閾値Ｒ０を超えたか否かをチェックする（Ｓ２）。
【００４１】
ここで、何れの変化率の差も閾値Ｒ０を超えなかった場合には（Ｓ２でＮＯ）、このスリップ処理プログラムＰ１を抜ける。一方、何れかの変化率の差が閾値Ｒ０を超えた場合には（Ｓ２でＹＥＳ）、異常処理を行う（Ｓ３）。本実施形態では、この異常処理（Ｓ３）として、Ｘ軸及びＹ軸のうちスリップ状態が生じた軸に関する現在位置データの更新処理を停止する（Ｓ３１）。これにより、実際の搬送ツール１２の現在位置とＣＰＵ５１が認識する可動ベース１５の現在位置との間のずれが抑えられる。次いで、スリップが発生したことを警告し（Ｓ３２）、スリップ処理プログラムＰ１から抜ける。
【００４２】
なお、本実施形態では、スリップ処理プログラムＰ１におけるステップＳ１及びＳ２が、本発明に係る「スリップ判別手段」に相当し、ステップＳ３１が本発明に係る「スリップ処理手段」に相当し、ステップＳ３２が本発明に係る「警告手段」に相当する。
【００４３】
次に、本実施形態のパワーアシスト装置１０を用いて、シートＷを搬送する作業について説明する。作業者は、図１に示すように、パワーアシスト装置１０の操作レバー２９を握り移動方向に操作レバー２９を押し、シートＷを保持した搬送ツール１２を車両９０側（図１の左側）に移動する。このとき、その操作レバー２９の基端部に備えた力センサー４３の検出信号に基づいてＣＰＵ５１が操作レバー２９にかかる作業者の力ｆを演算し、上記した式（１）の運動方程式が成立するようにアシスト力を出力する。これにより、作業者は、搬送ツール１２を実際より軽い質量の物体の如く、容易に移動することができる。
【００４４】
搬送ツール１２が車両９０に接近したら、搬送ツール１２が保持したシートＷを車両９０内に挿入する。このとき、搬送ツール１２は、図７に示したバーチャルガイドＧＤに案内されて移動可能な範囲が規制される。これにより、作業者は、シートＷ及び搬送ツール１２と車両９０のボディとの干渉を避けて、容易に車両９０内に挿入することができる（図２参照）。そして、車両９０の所定の部位にシートＷをセットしたら、搬送ツール１２を車両９０から退避する。このようにして、作業者は、車両９０へのシートＷの搭載作業を容易に行うことができる。
【００４５】
ところで、本実施形態のパワーアシスト装置１０では、アクチュエータ１１の駆動軸にタイヤ２５，２７を備えているので、それらタイヤ２５，２７がスリップする事態が生じ得る。ここで、例えば、Ｘ軸方向に移動するためのタイヤ２５がスリップし、その回転速度が急変すると、Ｘ軸サーボモータ３１のエンコーダ値の変化率ＲＸ１と、ＣＰＵ５１がＸ軸用のサーボアンプ３１Ａに出力する位置指令値の変化率ＲＸ２との差が閾値ＲＴ０を超える。これにより、スリップ状態と判断され、そのスリップ状態の間は、ＣＰＵ５１におけるＸ軸方向の現在位置データに対する更新処理が停止される。そして、スリップ状態を抜けてグリップ状態に復帰すると、Ｘ軸方向の現在位置データに対する更新処理が再開される。これにより、ＣＰＵ５１は、搬送ツール１２の現在位置（図７の軌跡Ｌ１参照）を正確に認識することができる。
【００４６】
なお、Ｙ軸方向に移動するためのタイヤ２７がスリップした場合も同様に処理される。また、図９のポイントＰＴ１には、エンコーダ値から求められる速度グラフが、スリップ状態で急変した状態が示されている。
【００４７】
このように、本実施形態のパワーアシスト装置１０によれば、アクチュエータ１１の駆動軸に備えたタイヤ２５，２７がスリップした場合に、ＣＰＵ５１おいて、搬送ツール１２の現在位置データの更新処理が停止されるので、ＣＰＵ５１が認識する搬送ツール１２の現在位置と、実際の搬送ツール１２の現在位置とのずれ発生が防がれる。これにより、バーチャルガイドＧＤの形状に沿って、正確に搬送ツール１２を車両９０内の所定の場所に案内することが可能になる。また、スリップ状態になると警告が出力されるので、例えば、タイヤ２５，２７の交換や清掃等により、迅速にスリップ防止対策を行うことができる。
【００４８】
［第２実施形態］
本実施形態は、図１０に示されており、スリップ処理プログラムのみが前記第１実施形態と異なる。即ち、本実施形態のスリップ処理プログラムＰ２が実行されると、Ｘ軸及びＹ軸のサーボモータ３１，３２の各サーボアンプ３１Ａ，３２Ａに付与する位置指令値と、Ｘ軸及びＹ軸の駆動系の特性（例えば、慣性モーメント、粘性係数、摩擦係数等）とから、スリップが生じなかった場合のエンコーダ値を推定する（Ｓ１１）。次いで、その推定エンコーダ値の変化率ＳＸ１，ＳＹ１と、Ｘ軸及びＹ軸のサーボモータ３１，３２のエンコーダ３１Ｅ，３２Ｅが出力した実際のエンコーダ値の変化率ＲＸ２，ＲＹ２とを演算する（Ｓ１２）。以下、第１実施形態のスリップ処理プログラムＰ１と同様である。
【００４９】
このように本実施形態の構成によれば、実際のエンコーダ値の比較対象となるエンコーダ値が、タイヤ２５，２７を備えた駆動軸の特性と位置指令値とから推定されたものであるので、スリップ状態か否かをより正確に判別することが可能になる。
【００５０】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００５１】
（１）前記第１実施形態のパワーアシスト装置１０では、摩擦車としてのタイヤ２５，２７を相手部材上で転動させる構成であったが、本発明は、例えばベルトの内側に摩擦車を設けてベルトを送る機構、或いは、１対の摩擦車の周面同士を摩擦係合した状態で連動回転させる機構を備えたパワーアシスト装置に適用してもよい。
【００５２】
（２）前記第１実施形態のパワーアシスト装置１０は、直交３軸型のアクチュエータ１１を備えていたが、垂直多関節型ロボットをアクチュエータとして備えた構成にしてもよい。
【００５３】
（３）前記第１実施形態のパワーアシスト装置１０は、搬送ツール１２がシートＷを把持しているか否かに関わらず仮想質量ｍが一定であったが、搬送ツールがシートを把持しているか否かによって、仮想質量ｍを増減させ、シートＷを把持していない場合は仮想質量ｍを小さくするなどして、より違和感のない操作性を実現する構成にしてもよい。
【００５４】
（４）前記第１及び第２の各実施形態では、運動方程式ｆ＝ｍ・ａ＋ｃ・ｖ＋ｋ・ｘに基づいてアシスト力をインピーダンス制御していたが、剛性の項を削除した運動方程式ｆ＝ｍ・ａ＋ｃ・ｖに基づいてアシスト力をインピーダンス制御する構成にしてもよい。
【００５５】
（５）前記第１実施形態では、位置指令値の変化率とエンコーダ値の変化率（即ち、タイヤ２５，２７の回転速度）とを比較していたが、位置指令値に基づいた指令加速度と、エンコーダ値に基づいた実際の加速度とを比較する構成としてもよい。
【００５６】
（６）また、位置指令値とエンコーダ値とを比較せずに、例えば、エンコーダ値の加速度が急変したことに基づいてスリップ状態か否かを判別する構成にしてもよい。
【００５７】
（７）前記第１実施形態では、スリップ状態では、ＣＰＵ５１における搬送ツール１２の現在位置データの更新処理を停止していたが、現在位置データの更新処理を制限する構成にしてもよい。具体的には、スリップ状態となった場合に、スリップしながら搬送ツールが移動する距離を推定して、現在位置データの更新処理に反映させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るパワーアシスト装置の側面図
【図２】パワーアシスト装置のシート搬送ツールを移動した状態の側面図
【図３】アクチュエータの部分拡大図
【図４】Ｘ軸スライド駆動装置の平面図
【図５】Ｘ軸スライド駆動装置の斜視図
【図６】パワーアシスト装置の電気的な構成を示したブロック図
【図７】バーチャルガイドの概念図
【図８】スリップ処理プログラムのフローチャート
【図９】スリップした場合のエンコーダ値に基づいた速度の変化を示したグラフ
【図１０】第２実施形態のスリップ処理プログラムのフローチャート
【符号の説明】
【００５９】
１０    パワーアシスト装置
１１    アクチュエータ
１２    搬送ツール（被変位部）
２５，２７    タイヤ（摩擦車）
３１    Ｘ軸サーボモータ
３２    Ｙ軸サーボモータ
３３    Ｚ軸サーボモータ
４３    力センサー
５１    ＣＰＵ（制御部）
ＧＤ    バーチャルガイド
【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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