【手続補正書】
【提出日】平成31年2月5日(2019.2.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２のリンクを相対変位可能に連結する関節を構成するロボットアームの関節構造であって、前記第１および第２のリンクに作用する力を求めるセンサを備えたロボットアームの関節構造において、
前記関節の駆動方向に相対変位する第１駆動部および第２駆動部を有し、これらの駆動部を介して前記第１および第２のリンクを相対変位させる駆動力を発生する駆動装置と、
前記関節の駆動方向に対して相対変位可能な第１支持部および第２支持部を有し、これらの支持部を介して前記第１および第２のリンクの相対変位方向を、前記関節の駆動方向に拘束する拘束部と、
を備え、
前記駆動装置の第１駆動部は前記の第１のリンクに固定され、
前記拘束部の前記の第１支持部は前記第１のリンクに固定され、
前記拘束部の前記の第２支持部は前記駆動装置の第２駆動部に固定され、
前記センサは、前記拘束部の前記第２支持部、および前記第２のリンクの間を結合するよう固定される、
ロボットアームの関節構造。
【請求項２】
請求項１に記載のロボットアームの関節構造において、前記センサ、前記拘束部の前記第２支持部、および前記第２のリンクの間を固定的に結合する接続部材を備えたロボットアームの関節構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載のロボットアームの関節構造において、前記拘束部が軸受により構成されるロボットアームの関節構造。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のロボットアームの関節構造において、前記駆動装置がモータおよび前記モータの出力を減速する減速機から構成されるロボットアームの関節構造。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のロボットアームの関節構造をそれぞれ有する複数の関節を備えた多関節ロボットアームを備え、前記関節にそれぞれ設けられた当該関節が連結するリンクに作用する力を求めるセンサの検出値を補正するロボット装置の測定方法において、
制御装置が、前記関節に設けられたセンサによって検出された検出値と、前記多関節ロボットアームにおいて前記関節よりも手先側に隣接する関節において、下記補正工程によって補正されたセンサの検出値と、を用いて、当該関節の前記センサに作用する、当該関節の駆動方向を除く方向の他軸力を計算する他軸力計算工程と、
前記制御装置が、前記他軸力と前記センサの検出値に生じる誤差との関係を格納した当該センサに係る感度行列を用いて、前記他軸力計算工程で計算された他軸力に基づき前記センサの検出値に生じる誤差を計算する他軸干渉計算工程と、
前記制御装置が、前記センサの検出値から、前記他軸干渉計算工程で計算した前記誤差を差し引き、前記センサの検出値を補正する補正工程と、
を備えたロボット装置の測定方法。
【請求項６】
２つのリンクを相対変位可能に連結する複数の関節を備えた多関節ロボットアームであって、前記関節にそれぞれ設けられた当該関節が連結するリンクに作用する力を求めるセンサの検出値を補正するロボット装置の測定方法において、
制御装置が、前記関節に設けられたセンサによって検出された検出値と、前記多関節ロボットアームにおいて前記関節よりも手先側に隣接する関節において、下記補正工程によって補正されたセンサの検出値と、を用いて、当該関節の前記センサに作用する、当該関節の駆動方向を除く方向の他軸力を計算する他軸力計算工程と、
前記制御装置が、前記他軸力と前記センサの検出値に生じる誤差との関係を格納した当該センサに係る感度行列を用いて、前記他軸力計算工程で計算された他軸力に基づき前記センサの検出値に生じる誤差を計算する他軸干渉計算工程と、
前記制御装置が、前記センサの検出値から、前記他軸干渉計算工程で計算した前記誤差を差し引き、前記センサの検出値を補正する補正工程と、
を備えたロボット装置の測定方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載のロボット装置の測定方法において、前記制御装置は、前記多関節ロボットアームの手先側の関節から順に前記の各工程を実行するロボット装置の測定方法。
【請求項８】
請求項５から７のいずれか１項に記載のロボット装置の測定方法において、前記他軸力計算工程で前記他軸力を計算する際に、前記の手先側に隣接する関節に加わる力の値として、前記の手先側に隣接する関節の前記センサの出力値を用いるロボット装置の測定方法。
【請求項９】
請求項５から７のいずれか１項に記載のロボット装置の測定方法において、前記駆動方向を除く方向の力を計算する際に、前記の手先側に隣接する関節に加わる力の値として、前記の手先側に隣接する関節の前記センサに作用する力の計算値を使用するロボット装置の測定方法。
【請求項１０】
請求項５から９のいずれか１項に記載のロボット装置の測定方法によって、多関節ロボットアームの前記複数の関節に設けられた前記センサの検出値を補正し、補正された前記センサの出力値を用いて前記複数の関節の駆動力を制御するロボット装置の制御方法。
【請求項１１】
請求項５から１０のいずれか１項に記載の各工程を前記制御装置に実行させるロボット装置の制御プログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のロボット装置の制御プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１３】
第１および第２のリンクを相対的に変位させる駆動装置であって、
前記駆動装置は、
駆動源と、
前記駆動源によって動作させられる被駆動部と、
前記第２のリンクを所定の方向に動作可能にする拘束部と、
力を検出するセンサと、を備え、
前記拘束部の一部は、前記被駆動部に接触するように設けられ、前記センサは、前記被駆動部と前記第２のリンクとを結合するように設けられる、
ことを特徴とする駆動装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の駆動装置において、
前記被駆動部は、
前記駆動源の駆動を伝達する出力軸と、
前記出力軸に接続される接続部材と、で構成され、
前記拘束部の一部は、前記接続部材に接触するように設けられ、前記センサは、前記接続部材と前記第２のリンクとを結合するように設けられる、
ことを特徴とする駆動装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の駆動装置において、
前記拘束部は、第１の支持部と第２の支持部と、を備え、
前記第１の支持部は、前記第１のリンクに接触するように設けられ、
前記第２の支持部は、前記接続部材に接触するように設けられる、
ことを特徴とする駆動装置。
【請求項１６】
請求項１３から１５のいずれか１項に記載の駆動装置において、
前記拘束部は、前記第２のリンクおよび前記センサに接触していない、
ことを特徴とする駆動装置。
【請求項１７】
請求項１４から１６のいずれか１項に記載の駆動装置において、
前記センサは、前記接続部材と前記第２のリンクとを直接結合するように設けられる、
ことを特徴とする駆動装置。
【請求項１８】
請求項１４から１７のいずれか１項に記載の駆動装置において、
前記センサは、第１の部材と第２の部材とを有し、
前記第１の部材は、前記接続部材に接触するように設けられ、
前記第２の部材は、前記第２のリンクに接触するように設けられる、
ことを特徴とする駆動装置。
【請求項１９】
請求項１３から１８のいずれか１項に記載の駆動装置において、
前記駆動源が、モータおよび前記モータの出力を減速する減速機から構成されていることを特徴とする駆動装置。
【請求項２０】
請求項１３から１９のいずれか１項に記載の駆動装置において、
前記拘束部は軸受であることを特徴とする駆動装置。
【請求項２１】
第１および第２のリンクを備えたロボット装置であって、
駆動源と、
前記駆動源によって動作させられる被駆動部と、
前記第２のリンクを所定の方向に動作可能にする拘束部と、
力を検出するセンサと、を備え、
前記拘束部の一部は、前記被駆動部に接触するように設けられ、前記センサは、前記被駆動部と前記第２のリンクとを結合するように設けられる、
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載のロボット装置において、
前記被駆動部は、
前記駆動源の駆動を伝達する出力軸と、
前記出力軸に接続される接続部材と、で構成され、
前記拘束部の一部は、前記接続部材に接触するように設けられ、前記センサは、前記接続部材と前記第２のリンクとを結合するように設けられる、
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載のロボット装置において、
前記拘束部は、第１の支持部と第２の支持部と、を備え、
前記第１の支持部は、前記第１のリンクに接触するように設けられ、
前記第２の支持部は、前記接続部材に接触するように設けられる、
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項２４】
請求項２１から２３のいずれか１項に記載のロボット装置において、
前記拘束部は、前記第２のリンクおよび前記センサに接触していない、
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項２５】
第１および第２のリンクを備えたロボット装置の制御方法であって、
前記ロボット装置は、
駆動源と、
前記駆動源によって動作させられる被駆動部と、
前記第２のリンクを所定の方向に動作可能にする拘束部と、
力を検出するセンサと、を備え、
前記拘束部の一部は、前記被駆動部に接触するように設けられ、前記センサは、前記被駆動部と前記第２のリンクとを結合するように設けられており、
前記ロボット装置を制御する制御装置は、前記センサの検出結果に基づき、前記ロボット装置を制御する、
ことを特徴とする制御方法。
【請求項２６】
請求項２１から２４のいずれか１項に記載のロボット装置を用いた、物品の製造方法。
【請求項２７】
請求項２５に記載の制御方法または請求項２６に記載の物品の製造方法を実行させる制御プログラム。
【請求項２８】
請求項２７に記載の制御プログラムを格納した、コンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】ロボットアームの関節構造、ロボット装置の測定方法、ロボット装置の制御方法、駆動装置、ロボット装置、制御方法、物品の製造方法、制御プログラム、および記録媒体
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、連結するリンクに作用する力を測定する力センサを備えたロボットアームの関節構造、ロボット装置の測定方法、ロボット装置の制御方法、駆動装置、ロボット装置、制御方法、物品の製造方法、制御プログラム、および記録媒体に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
上記課題を解決するため、本発明においては、第１および第２のリンクを相対変位可能に連結する関節を構成するロボットアームの関節構造であって、前記第１および第２のリンクに作用する力を求めるセンサを備えたロボットアームの関節構造において、前記関節の駆動方向に相対変位する第１駆動部および第２駆動部を有し、これらの駆動部を介して前記第１および第２のリンクを相対変位させる駆動力を発生する駆動装置と、前記関節の駆動方向に対して相対変位可能な第１支持部および第２支持部を有し、これらの支持部を介して前記第１および第２のリンクの相対変位方向を、前記関節の駆動方向に拘束する拘束部と、を備え、前記駆動装置の第１駆動部は前記の第１のリンクに固定され、前記拘束部の前記の第１支持部は前記第１のリンクに固定され、前記拘束部の前記の第２支持部は前記駆動装置の第２駆動部に固定され、前記センサは、前記拘束部の前記第２支持部、および前記第２のリンクの間を結合するよう固定される構成を採用した。