機器人手臂的控制裝置及控制方法、機器人、機器人手臂的控制程序、及機器人手臂控制...的製作方法

2023-05-19 01:38:06 2

專利名稱：機器人手臂的控制裝置及控制方法、機器人、機器人手臂的控制程序、及機器人手臂控制 ...的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於生成、示教機器人的動作的機器人手臂的控制裝置及控制方法、 具有機器人手臂的控制裝置的機器人、機器人手臂的程序、機器人手臂控制用集成電子電路。
背景技術：
近年來，看護機器人或家務支援機器人等家庭用機器人在被積極研發。家庭機器 人與工業用機器人不同，由於是家庭中的外行來操作，所以有必要能夠簡單地示教動作。進 而，機器人作業時的動作環境也根據家庭而多種多樣，所以有必要靈活地與家庭環境相對應。作為機器人裝置的示教方法的一例，在機器人的手腕等上安裝力傳感器，示教者 直接把持在力傳感器的前端安裝的手柄，將機器人向示教點引導，進行機器人的位置的示 教(參考專利文獻1、專利文獻2)。專利文獻1 特開昭59-157715號公報專利文獻2 特開平7-84632號公報但是，在專利文獻1中，示教者有必要對所有的示教點進行示教，所以示教比較耗 費時間，非常麻煩。進而，在工業用領域，在對已示教的工作的一部分進行修正的情況下，通 過稱之為示教器(teaching pendant)的遠程裝置，必須由編程來進行修正，或者，從一開始 示教所有的動作，效率差。特別是，就家庭用機器人而言，有必要儘可能縮短示教的時間。進而，關於利用示 教器等遠程裝置的編程的並用，操作步驟增大，需要學會程式語言，這對於家庭中的外行而 言比較困難。另外，如專利文獻2的記載所示，在工業機器人中，明確區分進行對機器人的動作 進行示教的示教作業和機器人實際作業的本職作業。但是，在家庭中，在執行已示教的作業 的情況下，由於頻繁發生環境變動成為與已進行示教的環境不同的環境，所以即便直接執 行示教作業，也有時會因環境變動而機器人停止，或進行錯誤作業。難以事先假設所有這些 環境變動進行示教。這些課題不限於家庭用，即便在工業用途中，就環境變動頻繁發生的環 境而言也是一樣的。

發明內容
本發明的目的在於，提供鑑於這樣的課題而完成的、能夠實現適合機器人手臂動 作的環境、進而作業者可以簡單且在短時間內進行機器人的示教的機器人控制的機器人 手臂的控制裝置及方法、機器人、機器人手臂的控制程序、及機器人手臂控制用集成電子電路。為了實現上述目的，本發明如下所示構成。
根據本發明的第1方式，提供一種對機器人手臂的動作進行控制的機器人手臂的 控制裝置，其特徵在於，具備信息取得部，其從將與上述動作對應的、上述機器人手臂的位置、姿勢和速度中的 至少1個以上以時間序列作為動作信息而存儲的動作信息資料庫取得上述動作信息，並 且，取得人操作上述機器人手臂而對上述機器人手臂的上述動作進行矯正時的上述機器人 手臂的位置、姿勢和速度中的至少1個以上的矯正動作信息；位置控制部，其對上述機器人手臂進行控制以便使其根據上述動作信息進行移 動；和動作矯正部，其在邊用上述位置控制部進行控制邊使上述機器人手臂移動的中 途，對應於由上述信息取得部取得的各個時間上的矯正動作信息，對上述動作信息進行矯 正；根據由上述動作矯正部矯正的上述動作信息，對上述機器人手臂的上述動作進行 控制。根據本發明的第26方式，提供一種對機器人手臂的動作進行控制的機器人手臂 的控制方法，其特徵在於，包括如下的步驟通過信息取得部從將與上述動作對應的、上述機器人手臂的位置、姿勢和速度中 的至少1個以上以時間序列作為動作信息存儲的動作信息資料庫取得上述信息，並且，利 用上述信息取得部取得人操作上述機器人手臂而對上述機器人手臂的上述動作進行矯正 時的上述機器人手臂的位置、姿勢和速度中的至少1個以上的矯正動作信息，利用位置控制部來控制上述機器人手臂以便使其根據上述動作信息進行移動，在一邊用上述位置控制部進行控制一邊使上述機器人手臂移動的中途，對應於由 上述信息取得部取得的各個時間上的矯正動作信息，利用動作矯正部對上述動作信息進行 矯正，根據由上述動作矯正部矯正的上述動作信息，對上述機器人手臂的上述動作進行 控制。根據本發明的第27方式，提供一種機器人，其特徵在於，具備上述機器人手臂、和對上述機器人手臂進行控制的第1 25中任意一種方式記載 的機器人手臂的控制裝置。根據本發明的第28方式，提供一種對機器人手臂的動作進行控制的機器人手臂 的控制程序，用於使計算機執行如下的步驟，即通過信息取得部從將與上述動作對應的、上述機器人手臂的位置、和姿勢和速度 中的至少1個以上以時間序列作為動作信息存儲的動作信息資料庫取得上述信息，並且， 利用上述信息取得部取得人操作上述機器人手臂而對上述機器人手臂的上述動作進行矯 正時的上述機器人手臂的位置、姿勢和速度中的至少1個以上的矯正動作信息，利用位置控制部來控制上述機器人手臂以便使其根據上述動作信息進行移動，在一邊用上述位置控制部進行控制一邊使上述機器人手臂移動的中途，對應於由 上述信息取得部取得的各個時間上的矯正動作信息，利用動作矯正部對上述動作信息進行 矯正，根據由上述動作矯正部矯正的上述動作信息，對上述機器人手臂的上述動作進行
8控制。根據本發明的第29方式，提供一種對機器人手臂的動作進行控制的集成電子電 路，其特徵在於，具備信息取得部，其從將與上述動作對應的、上述機器人手臂的位置、姿勢和速度中的 至少1個以上以時間序列作為動作信息而存儲的動作信息資料庫取得上述動作信息，並 且，取得人操作上述機器人手臂而對上述機器人手臂的上述動作進行矯正時的上述機器人 手臂的位置、姿勢和速度中的至少1個以上的矯正動作信息；位置控制部，其對上述機器人手臂進行控制以便使其根據上述動作信息進行移 動；和動作矯正部，其在一邊用上述位置控制部進行控制一邊使上述機器人手臂移動的 中途，對應於由上述信息取得部取得的各個時間上的矯正動作信息，對上述動作信息進行 矯正；根據由上述動作矯正部矯正的上述動作信息，對上述機器人手臂的上述動作進行 控制。發明效果如上所述，根據本發明的機器人手臂的控制裝置及具有機器人手臂的控制裝置的 機器人，通過具有動作信息資料庫、力檢測部和動作矯正部，可以使由動作信息記述的機器 人手臂的動作對應於人力而對動作進行矯正的機器人手臂的控制成為可能。進而，通過使上述機器人手臂的控制裝置進而具備動作的模板(template)信息 和環境信息和矯正參數信息等，可以簡單生成機器人手臂的動作簡單，除此之外，可以僅對 由矯正參數指定的參數進行矯正。另外，根據本發明的機器人手臂的控制方法及機器人手臂的控制程序及機器人手 臂控制用集成電子電路，可以使由動作信息記述的機器人的動作對應於人力而對動作進行 矯正的機器人的控制成為可能。


本發明的這些和其它目的和特徵，由有關附圖的優選實施方式的下列記述而明 確。其附圖如下所示圖1是表示構成本發明的第1實施方式中的機器人系統的機器人手臂的控制裝置 和作為控制對象的機器人手臂的簡要構成的圖；圖2A是表示構成本發明的第1實施方式中的機器人系統的機器人手臂的控制裝 置和作為控制對象的機器人手臂的詳細構成的圖；圖2B是表示構成本發明的第1實施方式的變形例中的機器人系統的機器人手臂 的控制裝置和作為控制對象的機器人手臂的詳細構成的圖；圖3是對第1實施方式中的機器人手臂的控制裝置的動作信息資料庫的動作信息 的一覽表進行說明的圖；圖4是對第1實施方式中的機器人手臂的控制裝置的動作信息資料庫的標誌的信 息進行說明的圖；圖5是對第1實施方式中的機器人手臂的控制裝置的動作信息資料庫的矯正參數
9標誌的信息進行說明的圖；圖6是對在第1實施方式中的機器人手臂的控制裝置的動作選擇部存儲的信息的 一覽表進行說明的圖；圖7是用於對本發明的第1實施方式中的機器人手臂的控制裝置的動作狀態和基 於人的操作狀態進行說明的說明圖；圖8(a) (C)分別是用於對本發明的第1實施方式中的機器人手臂的控制裝置 的動作狀態和操作狀態和動作狀態進行說明的說明圖；圖9是對本發明的第1實施方式中的機器人系統的周邊裝置的顯示部進行說明的 圖；圖10是表示第1實施方式中由人施加的力和其時刻的關係的曲線圖；圖11是表示本發明的第1實施方式中的機器人手臂的控制裝置的動作矯正部、動 作選擇部、矯正方法設定部、動作存儲部、動作信息資料庫和控制參數管理部的動作步驟的 流程圖；圖12是表示本發明的第1實施方式中的機器人手臂的控制裝置的控制部的構成 的框圖；圖13是表示本發明的第1實施方式中的機器人手臂的控制裝置的控制部等的動 作步驟的流程圖；圖14A是表示本發明的第2實施方式中的機器人手臂的控制裝置的操作狀態的 圖；圖14B是表示本發明的第2實施方式中的機器人手臂的控制裝置的操作狀態的 圖；圖15是對本發明的第2實施方式中的機器人手臂的控制裝置的動作信息資料庫 的標誌等信息進行說明的圖；圖16是對本發明的第2實施方式中的機器人手臂的控制裝置的動作信息資料庫 的標誌的信息進行說明的圖；圖17是對本發明的第2實施方式中的機器人手臂的控制裝置的動作信息資料庫 的矯正參數標誌的信息進行說明的圖；圖18是對本發明的第2實施方式中的機器人手臂的控制裝置的通過動作模板信 息的機器人手臂的手指的動作進行說明的圖；圖19是表示本發明的第2實施方式中的機器人手臂的控制裝置的動作矯正部、動 作選擇部、矯正方法設定部、動作存儲部、動作信息資料庫和控制參數管理部的動作步驟的 流程圖；圖20是表示本發明的第2實施方式中的機器人手臂的控制裝置的控制部的構成 的框圖；圖21是表示本發明的第2實施方式中的機器人手臂的控制裝置的控制部等的動 作步驟的流程圖；圖22(a) (f)分別是表示本發明的第3實施方式中的、基於機器人手臂的控制 裝置的機器人手臂的控制動作狀態及基於人的操作狀態的說明圖；圖23是表示構成本發明的第3實施方式中的機器人系統的機器人手臂的控制裝
10置和作為控制對象的機器人手臂的詳細構成的圖；圖24是動作信息資料庫的動作信息的一覽表形式的說明圖；圖25A是對本發明的第3實施方式中的動作模板信息的一覽表進行說明的圖；圖25B是表示圖25A的表的動作模板ID為「1」且類別為1時相關的動作模板的 中心坐標和半徑的表形式的圖；圖25C是表示圖25A的表的動作模板ID為「2」且類別為2時相關的動作模板的 中心坐標和半徑的表形式的圖；圖25D是表示圖25A的表的動作模板ID為「3」且類別為3時相關的動作模板的 坐標1 坐標4的表形式的圖；圖25E是對圖25D的動作模板信息即機器人手臂的手指以鋸齒狀移動而在鍋中攪 拌的動作進行說明的圖；圖25F是對圖25B的動作模板信息即機器人手臂的手指以畫圓的方式移動而在鍋 中攪拌的動作進行說明的圖；圖25G是對圖25C的動作模板信息即機器人手臂的手指以放射線狀移動而在鍋中 攪拌的動作進行說明的圖；圖26A是說明本發明的第3實施方式中通過動作模板信息的機器人手臂的手指對 鍋進行攪拌的動作的圖；圖26B是說明本發明的第3實施方式中通過動作模板信息的機器人手臂的手指對 鍋進行攪拌的動作的圖；圖26C是說明本發明的第3實施方式中通過動作模板信息的機器人手臂的手指對 鍋進行攪拌的動作的圖；圖27是對本發明的第3實施方式中的、動作信息資料庫的標誌的信息進行說明的 圖；圖28A是對本發明的第3實施方式中的、環境信息資料庫的環境信息的一覽表進 行說明的圖；圖28B是以表形式對本發明的第3實施方式中的、環境信息資料庫的環境信息進 行說明的說明圖；圖28C是以表形式對本發明的第3實施方式中的、環境信息資料庫的環境信息進 行說明的說明圖；圖28D是以表形式對本發明的第3實施方式中的、環境信息資料庫的環境信息進 行說明的說明圖；圖28E是對本發明的第3實施方式中的、環境信息資料庫的環境信息的物體所涉 及的信息進行說明的說明圖；圖28F是對本發明的第3實施方式中的、環境信息資料庫的環境信息的圓所涉及 的信息進行說明的說明圖；圖28G是對本發明的第3實施方式中的、環境信息資料庫的環境信息的長方體所 涉及的信息進行說明的說明圖；圖29是對本發明的第3實施方式中的、矯正參數資料庫的矯正參數的一覽表進行 說明的11
圖30是對本發明的第3實施方式中的、矯正參數的標誌所涉及的信息進行說明的 圖；圖3IA是表示基於本發明的第3實施方式中的機器人手臂的控制裝置的機器人手 臂的控制動作狀態及基於人的操作狀態的說明圖；圖3IB是表示基於本發明的第3實施方式中的機器人手臂的控制裝置的機器人手 臂的控制動作狀態的說明圖；圖31C是表示基於本發明的第3實施方式中的機器人手臂的控制裝置的機器人手 臂的控制動作狀態的說明圖；圖3ID是對基於本發明的第3實施方式中的機器人手臂的控制裝置的機器人手臂 的控制動作狀態進行說明的俯視圖；圖32是表示本發明的第3實施方式中的機器人手臂的控制裝置的動作矯正部、信 息生成部、動作選擇部、矯正方法設定部、動作存儲部、動作信息資料庫、環境信息資料庫、 矯正參數資料庫和控制參數管理部的動作步驟的流程圖；圖33(a) (g)分別是表示基於本發明的第4實施方式中的機器人手臂的控制裝 置的機器人手臂的控制動作狀態及基於人的操作狀態的說明圖；圖34是對本發明的第4實施方式中的機器人手臂的控制裝置的動作信息資料庫 的動作信息的一覽表進行說明的圖；圖35A是表示本發明的第4實施方式中的機器人手臂的控制裝置的動作狀態的說 明圖；圖35B是表示本發明的第4實施方式中的機器人手臂的控制裝置的動作狀態的俯 視圖；圖35C是表示本發明的第4實施方式中的機器人手臂的控制裝置的動作狀態的俯 視圖；圖35D是表示本發明的第4實施方式中的機器人手臂的控制裝置的動作狀態的俯 視圖；圖35E是表示本發明的第4實施方式中的機器人手臂的控制裝置的動作狀態的俯 視圖；圖36是表示構成本發明的第5實施方式中的機器人系統的機器人手臂的控制裝 置和作為控制對象的機器人手臂的詳細構成的圖；圖37是對本發明的第5實施方式中的機器人系統的動作信息資料庫的動作信息 和烹調設備信息資料庫的烹調設備信息的一覽表進行說明的圖；圖38A是表示本發明的第6實施方式中由人施加的力和其時間的關係的圖；圖38B是表示本發明的第6實施方式中由人施加的力和其時間的關係的圖；圖39是對本發明的第6實施方式中由矯正方法設定部設定的信息的一覽表進行 說明的圖；圖40是表示構成本發明的第7實施方式中的機器人系統的機器人手臂的控制裝 置和作為控制對象的機器人手臂的簡要構成的圖；圖41是表示構成本發明的第7實施方式中的機器人系統的機器人手臂的控制裝 置和作為控制對象的機器人手臂的詳細構成的圖42是動作信息資料庫的動作信息的一覽表形式的說明圖；圖43A是對本發明的第7實施方式中的、環境信息資料庫的環境信息的一覽表進 行說明的圖；圖43B是對本發明的第7實施方式中的、環境信息資料庫的環境信息的一覽表進 行說明的圖；圖43C是表示本發明的第7實施方式中的、由圖43B的環境信息資料庫的環境信 息示出的物體的圖；圖43D是對本發明的第7實施方式中的、環境信息資料庫的環境信息的一覽表進 行說明的圖；圖43E是表示本發明的第7實施方式中的、由圖43D的環境信息資料庫的環境信 息示出物體的圖；圖43F是對本發明的第7實施方式中的、環境信息資料庫的環境信息的一覽表進 行說明的圖；圖43G是表示本發明的第7實施方式中的、由圖43F的環境信息資料庫的環境信 息示出的圓的圖。
具體實施例方式以下，根據附圖對本發明涉及的實施方式進行詳細說明。以下，在參照附圖對本發明中的實施方式進行詳細說明之前，對本發明的各種方 式進行說明。根據本發明的第1方式，提供一種對機器人手臂的動作進行控制的機器人手臂的 控制裝置，其中，具備信息取得部，其從將與上述動作對應的、上述機器人手臂的位置、姿勢和速度中的 至少1個以上以時間序列作為動作信息而存儲的動作信息資料庫取得上述動作信息，同時 取得人操作上述機器人手臂而對上述機器人手臂的上述動作進行矯正時的上述機器人手 臂的位置、姿勢和速度中的至少1個以上的矯正動作信息；位置控制部，其對上述機器人手臂進行控制以便使其根據上述動作信息進行移 動；和動作矯正部，其在邊用上述位置控制部進行控制邊使上述機器人手臂移動的中 途，對應於由上述信息取得部取得的各個時間上的矯正動作信息，對上述動作信息進行矯 正；根據由上述動作矯正部矯正的上述動作信息，對上述機器人手臂的上述動作進行 控制。通過這樣的構成，可以對應於人力對動作信息進行矯正。本發明的第2方式，提供一種對機器人手臂的動作進行控制的機器人手臂的控制 裝置，其中，具備信息取得部，其從將與上述動作對應的、作為上述機器人手臂施加給對象物的力 的時間序列的動作信息而存儲的動作信息資料庫取得上述動作信息，同時取得人操作上述 機器人手臂而對上述機器人手臂的上述動作進行矯正時的上述機器人手臂施加的力所涉
13及的矯正動作信息；力控制部，其邊以上述動作信息的力按壓對象物邊進行控制；和動作矯正部，其在利用上述力控制部進行控制的中途，對應於由上述信息取得部 取得的各個時間上的矯正動作信息，對上述動作信息進行矯正；根據由上述動作矯正部矯正的上述動作信息，對上述機器人手臂的上述動作進行 控制。通過這樣的構成，可以對應於人力對位置、力的信息進行矯正。根據本發明的第3方式，提供第1或2方式記載的機器人手臂的控制裝置，其中， 還具備對施加給上述機器人手臂的上述人力進行檢測的力檢測部，上述信息取得部對應於 由上述力檢測部檢測出的上述人力來取得上述矯正動作信息。本發明的第4方式，提供第1或3方式記載的機器人手臂的控制裝置，其中，由上 述信息取得部取得的上述動作信息包括用於生成上述機器人手臂的上述動作的幾何學動 作的模板信息，具備取得上述機器人手臂的動作環境所涉及的環境信息的環境信息取得部、和根據上述環境信息從上述動作信息所含的上述動作的模板信息生成上述機器人 手臂的上述動作信息的動作信息展開部，進而，上述信息取得部，在通過由上述動作信息展開部展開的上述動作信息由上 述位置控制部進行控制的同時使上述機器人手臂移動的中途，對應於由上述信息取得部取 得的各個時間上的上述矯正動作信息，對上述動作的上述模板信息進行矯正，進而根據通 過上述動作信息展開部從由上述動作矯正部矯正的上述模板信息生成的上述動作信息，對 上述機器人手臂的上述動作進行控制。通過這樣的構成，可以根據環境信息對上述動作信息進行矯正，進而可以對應於 上述人力對上述動作信息資料庫的上述動作信息進行矯正。根據本發明的第5方式，提供第1 4的任一方式記載的機器人手臂的控制裝置， 其中，還具備對基於上述動作矯正部的上述動作信息的矯正方法進行設定的矯正方法設定 部，按照通過上述矯正方法設定部設定的矯正方法，利用上述動作矯正部對上述動作 信息進行矯正。通過這樣的構成，可以對動作方法進行設定。根據本發明的第6方式，提供第5方式記載的機器人手臂的控制裝置，其中，上述 矯正方法設定部對示出矯正上述動作信息或不矯正的有無矯正的信息進行設定，上述動作矯正部參考由上述矯正方法設定部設定的上述有無矯正的信息，在表示 上述動作信息的上述有無矯正的信息要矯正時，通過上述動作矯正部對上述動作信息進行 矯正，另一方面，在表示由上述矯正方法設定部設定的上述有無矯正的信息不要矯正時，不 對上述動作信息進行矯正。通過這樣的構成，可以對應於上述人力，切換是矯正上述動作信息還是不矯正。根據本發明的第7方式，提供第5方式記載的機器人手臂的控制裝置，其中，上述 矯正方法設定部在利用上述動作矯正部進行了矯正之後，當由上述力檢測部檢測出的上述 人力小於閾值時，設定以上述矯正過的動作進行動作、或者返回至上述矯正之前的動作的
14矯正方法，上述動作矯正部參考由上述矯正方法設定部設定的上述矯正方法，在由上述動 作矯正部進行了矯正之後，當由上述力檢測部檢測出的上述人力小於閾值時，對是以上述 矯正過的動作進行動作還是返回至上述矯正之前的動作進行切換，根據由上述動作矯正部矯正的上述動作信息，對上述機器人手臂的上述動作進行 控制而由上述動作矯正部進行了矯正之後，當由上述力檢測部檢測出的上述人力小於閾值 時，以通過上述矯正方法設定部所設定的上述矯正的方法切換後的動作對上述機器人手臂 的上述動作進行控制。通過這樣的構成，在用上述動作矯正部進行了矯正之後，當上述人力小於閾值時， 可以對是以矯正過的動作進行動作還是返回至上述的施加人力之前的動作進行切換。根據本發明的第8方式，提供第6方式記載的機器人手臂的控制裝置，其中，上述 矯正方法設定部設定為對上述動作信息進行矯正，在用上述動作矯正部進行了矯正之後， 在已設定為不對上述動作信息進行矯正的情況下，設定以矯正過的動作進行動作或者返回 至上述矯正之前的動作的矯正方法，上述動作矯正部參考由矯正方法設定部設定的上述矯 正的方法，設定為對上述動作信息進行矯正，在由上述動作矯正部進行了矯正之後，在已設 定為不對上述動作信息進行矯正的情況下，對是以矯正過的動作進行動作還是返回至上述 矯正之前的動作進行切換，根據由上述動作矯正部矯正的上述動作信息，對上述機器人手臂的上述動作進行 控制而利用上述動作矯正部進行了矯正之後，當已設定為不對上述動作信息進行矯正時， 以通過上述矯正方法設定部所設定的上述矯正的方法切換的動作，對上述機器人手臂的上 述動作進行控制。通過這樣的構成，設定為對上述動作信息進行矯正，在用上述動作矯正部進行了 矯正之後，在已設定為不對上述動作信息進行矯正的情況下，可以對是以矯正過的動作進 行動作還是返回至上述的施加人力之前的動作進行切換。根據本發明的第9方式，提供第5方式記載的機器人手臂的控制裝置，其中，上述 矯正方法設定部設定由上述動作矯正部矯正之後的動作覆蓋矯正之前的動作而進行動作 或者插入進行動作的矯正的方法，上述動作矯正部參考由矯正方法設定部設定的上述矯正的方法，進行由上述動作 矯正部矯正之後的動作覆蓋矯正之前的動作而進行動作或插入進行動作的切換，根據由上述動作矯正部矯正的上述動作信息，對上述機器人手臂的上述動作進行 控制而由上述動作矯正部進行了矯正之後，以通過上述矯正方法設定部所設定的上述矯正 的方法而切換的動作，對上述機器人手臂的上述動作進行控制。通過這樣的構成，上述矯正方法設定部可以切換由上述動作矯正部進行了矯正之 後的動作覆蓋矯正之前的動作而進行動作或插入進行動作。根據本發明的第10方式，提供第9方式記載的機器人手臂的控制裝置，其中，在利 用上述矯正方法設定部的上述矯正方法中，當設定為由上述動作矯正部矯正之後的動作覆 蓋而進行動作時，上述動作矯正部在將矯正後的上述動作信息插入矯正前的上述動作信息 時，在矯正前和矯正後的動作的接合部分，按照使矯正後的動作的接合部分與上述接合部 分以外的部分相比速度更低或停止的方式對動作進行矯正。根據本發明的第11方式，提供第5方式記載的機器人手臂的控制裝置，其中，上述
15矯正方法設定部，在切換成人直接把持上述機器人手臂而操作上述機器人手臂進行矯正的 動作時，設定是否進行速度比切換前的上述動作的速度低的動作的矯正的方法，上述動作矯正部參考由矯正方法設定部設定的上述矯正方法，在人直接把持上述 機器人手臂來操作上述機器人手臂時，對是否使上述機器人手臂的上述速度低於操作前進 行切換，根據由上述動作矯正部矯正的上述動作信息，對上述機器人手臂的上述動作進行 控制時，人直接把持上述機器人手臂來操作上述機器人手臂時，以通過上述矯正方法設定 部所設定的上述矯正的方法切換的動作，對上述機器人手臂的上述動作進行控制。通過這樣的構成，上述矯正方法設定部可以對應於上述人力對是變更上述動作信 息的動作的速度還是不變更進行切換。根據本發明的第12方式，提供第1方式記載的機器人手臂的控制裝置，其中，還具 備取得要矯正的參數的類別的矯正參數類別取得部，上述要矯正的參數的類別是在對上述 動作信息進行矯正時，按方向的不同決定上述動作信息的上述機器人手臂的位置、姿勢和 速度中的至少1個以上的類別，在上述動作矯正部對上述動作信息資料庫的上述動作信息進行矯正時，參考由上 述矯正參數取得部取得的上述要矯正的參數的類別，上述動作矯正部僅對由上述要矯正的 參數的類別決定的上述矯正參數進行矯正。通過這樣的構成，可以僅對由矯正參數指定的類別進行矯正。根據本發明的第13方式，提供第1方式記載的機器人手臂的控制裝置，其中，還具 備取得要矯正的參數的類別的矯正參數類別取得部，上述要矯正的參數的類別是在對上述 動作信息進行矯正時，按方向的不同決定上述動作信息的位置、姿勢和速度的至少1個以 上的類別，在上述動作矯正部對上述動作信息資料庫的上述動作信息進行矯正時，參考由上 述矯正參數取得部取得的上述要矯正的參數的類別，上述動作矯正部僅對由上述要矯正的 參數的類別決定的上述矯正參數進行矯正。根據本發明的第14方式，提供第2方式記載的機器人手臂的控制裝置，其中，還具 備取得要矯正的參數的類別的矯正參數類別取得部，上述要矯正的參數的類別是在對上述 動作信息進行矯正時，按方向的不同決定上述動作信息的上述力所涉及的信息的類別，在上述動作矯正部對上述動作信息資料庫的上述動作信息進行矯正時，參考由上 述矯正參數取得部取得的上述要矯正的參數的類別，上述動作矯正部僅對由上述要矯正的 參數的類別決定的上述矯正參數進行矯正。根據本發明的第15方式，提供第4方式記載的機器人手臂的控制裝置，其中，還具 備取得要矯正的參數的類別的矯正參數類別取得部，上述要矯正的參數的類別是在對上述 動作信息進行矯正時，對構成上述動作信息的上述動作的模板信息的各參數的類別進行決 定，在上述動作矯正部對上述動作信息資料庫的上述動作信息進行矯正時，參考由上 述矯正參數取得部取得的上述要矯正的參數的類別，上述動作矯正部僅對由上述要矯正的 參數的類別決定的上述矯正參數進行矯正。根據本發明的第16方式，提供第13 15的任一方式記載的機器人手臂的控制裝
16置，其中，上述動作矯正部對應於上述矯正參數的上述類別，對應於由上述力檢測部檢測出 的上述人力，按照約束上述機器人手臂的動作的方式對上述動作信息資料庫的上述動作信 息進行矯正。通過這樣的構成，可以對應於上述矯正參數的上述類別，對應於上述人力，約束機 器人手臂的動作。根據本發明的第17方式，提供第13 15的任一方式記載的機器人手臂的控制裝 置，其中，還具備將上述動作信息和上述矯正參數的上述類別建立關聯並作成的信息生成 部。通過這樣的構成，可以將上述動作信息和上述矯正參數的上述類別建立關聯而作 成。根據本發明的第18方式，提供第13 15的任一方式記載的機器人手臂的控制裝 置，其中，具有在上述動作矯正部進行動作矯正時顯示上述矯正參數的顯示部。通過這樣的構成，可以顯示上述矯正參數。根據本發明的第19方式，提供第2方式記載的機器人手臂的控制裝置，其中，還具 備在人直接把持上述機器人手臂來操作上述機器人手臂時切換成上述機器人手臂不會因 人的操作而移動接觸的高剛性位置控制模式的控制部，在上述動作矯正部對上述動作信息中力的信息進行矯正時，從邊以上述動作信息 的力按壓對象物邊進行控制的模式，變更為上述高剛性位置控制模式，對上述動作信息中 的力的信息進行矯正。通過這樣的構成，根據上述動作信息資料庫的信息，以位置控制和阻抗控制進行 動作當中，可以對應於上述人力利用低剛性的位置控制對上述動作信息資料庫的上述動作 信息進行矯正。根據本發明的第20方式，提供第1或4方式記載的機器人手臂的控制裝置，其中， 上述動作矯正部在邊以上述位置控制部進行控制邊使上述機器人手臂移動的中途，進行上 述動作信息的矯正時，切換成上述機器人手臂通過人的操作來移動這樣的控制模式而進行 矯正。通過這樣的構成，上述動作矯正部在根據上述動作信息資料庫的信息以位置控制 進行動作當中，可以對應於上述人力利用阻抗控制對上述動作信息資料庫的上述動作信息 進行矯正。根據本發明的第21方式，提供第1 4任一方式記載的機器人手臂的控制裝置， 其中，還具備存儲由上述動作矯正部矯正過的動作的動作存儲部，上述動作存儲部的存儲開始時間，是在開始上述矯正後經過了某段時間之後開始 的。通過這樣的構成，上述動作存儲部的存儲開始時間，可以在開始矯正經過某段時 間之後開始。根據本發明的第22方式，提供第3方式記載的機器人手臂的控制裝置，其中，還具 備存儲由上述動作矯正部矯正過的動作的動作存儲部，上述動作存儲部的上述存儲開始時間，是在由上述力檢測部檢測出的上述人力達 到某閾值以上時開始的。
通過這樣的構成，上述動作存儲部的上述存儲開始時間可以由上述人力來決定。根據本發明的第23方式，提供第3方式記載的機器人手臂的控制裝置，其中，上述 動作信息取得部取得多個上述動作信息，還具備從由上述動作信息取得部取得的上述多個動作信息中、對應於由上述力檢 測部檢測出的上述人力來選擇動作信息的動作選擇部，上述動作矯正部對由上述動作選擇部選擇的上述動作信息進行矯正。通過這樣的構成，上述人可以通過實際操作機器人手臂來簡單選擇想要選擇的動
作fe息。根據本發明的第24方式，提供第3方式記載的機器人手臂的控制裝置，其中，上述 矯正方法設定部對應於由上述力檢測部檢測出的人力來決定對上述動作信息進行矯正還 是不進行矯正的切換。通過這樣的構成，可以簡單設定對上述動作信息進行矯正還是不進行矯正的切換。根據本發明的第25方式，提供第1或2方式記載的機器人手臂的控制裝置，其中， 具備在所述機器人手臂的周邊存在的其他周邊設備和取得作為所述周邊設備所涉及的信 息的周邊設備信息的周邊設備信息取得部，上述動作矯正部，在對上述動作信息進行矯正 時，對上述周邊設備進行控制。通過這樣的構成，可以在上述動作信息的矯正過程中對周邊設備進行控制。根據本發明的第26方式，提供一種對機器人手臂的動作進行控制的機器人手臂 的控制方法，其中，包括如下的步驟通過信息取得部從將與上述動作對應的、上述機器人手臂的位置、姿勢和速度中 的至少1個以上以時間序列作為動作信息存儲的動作信息資料庫取得上述信息，同時利用 上述信息取得部取得人操作上述機器人手臂而對上述機器人手臂的上述動作進行矯正時 的上述機器人手臂的位置、姿勢和速度中的至少1個以上的矯正動作信息，利用位置控制部來控制上述機器人手臂以便使其根據上述動作信息進行移動，在邊用上述位置控制部進行控制邊使上述機器人手臂移動的中途，對應於由上述 信息取得部取得的各個時間上的矯正動作信息，利用動作矯正部對上述動作信息進行矯 正，根據由上述動作矯正部矯正的上述動作信息，對上述機器人手臂的上述動作進行 控制。通過這樣的構成，可以提供機器人手臂的控制方法即存儲作為上述機器人手臂的 動作所涉及的信息的動作信息、檢測出人力並對應於上述人力對上述動作信息進行矯正的 方法。根據本發明的第27方式，提供一種機器人，其中，具備上述機器人手臂、和對上述機器人手臂進行控制的第1 25中任意一種方式記載 的機器人手臂的控制裝置。根據本發明的第28方式，提供一種對機器人手臂的動作進行控制的機器人手臂 的控制程序，用於使計算機執行如下的步驟，即通過信息取得部從將與上述動作對應的、上述機器人手臂的位置、姿勢和速度中的至少1個以上以時間序列作為動作信息存儲的動作信息資料庫取得上述信息，同時利用 上述信息取得部取得人操作上述機器人手臂而對上述機器人手臂的上述動作進行矯正時 的上述機器人手臂的位置、姿勢和速度中的至少1個以上的矯正動作信息，利用位置控制部來控制上述機器人手臂以便使其根據上述動作信息進行移動，在邊用上述位置控制部進行控制邊使上述機器人手臂移動的中途，對應於由上述 信息取得部取得的各個時間上的矯正動作信息，利用動作矯正部對上述動作信息進行矯 正，根據由上述動作矯正部矯正的上述動作信息，對上述機器人手臂的上述動作進行 控制。提供這樣的構成，可以提供機器人手臂的控制程序，其中，具有如下所示的步驟 使用存儲有上述機器人手臂的動作所涉及的信息的動作信息資料庫，對應於所檢測出的人 力對上述動作信息資料庫的上述動作信息進行矯正。根據本發明的第29方式，提供一種對機器人手臂的動作進行控制的集成電子電 路，其中，具備信息取得部，其從將與上述動作對應的、上述機器人手臂的位置、姿勢和速度中的 至少1個以上以時間序列作為動作信息而存儲的動作信息資料庫取得上述動作信息，同時 取得人操作上述機器人手臂而對上述機器人手臂的上述動作進行矯正時的上述機器人手 臂的位置、姿勢和速度中的至少1個以上的矯正動作信息；位置控制部，其對上述機器人手臂進行控制以便使其根據上述動作信息進行移 動；和動作矯正部，其在邊用上述位置控制部進行控制邊使上述機器人手臂移動的中 途，對應於由上述信息取得部取得的各個時間上的矯正動作信息，對上述動作信息進行矯 正；根據由上述動作矯正部矯正的上述動作信息，對上述機器人手臂的上述動作進行 控制。通過這樣的構成，可以提供一種機器人手臂控制用集成電子電路，其中，具有存儲 有上述機器人手臂的動作所涉及的信息的動作信息資料庫、和對應於由力檢測部檢測出的 人力對上述動作信息資料庫的上述動作信息進行矯正的動作矯正部。以下，使用附圖詳細說明本發明的實施方式。(第1實施方式)首先，對本發明的第1實施方式中的具備機器人手臂的控制裝置的機器人系統1 的構成進行說明。圖1是表示本發明的第1實施方式中的具備機器人手臂5及其控制裝置 70的機器人系統1的簡圖。如圖1所示，機器人系統1的機器人手臂5，例如設置在家庭內的廚房或桌子等作 業臺7的壁面7a，機器人手臂5的基端被在壁面7a固定的導軌8以可以移動的方式支承， 通過人4施加的力，可以使機器人手臂5在導軌8上在沿著導軌8的橫向方向例如水平方 向上移動。上述機器人系統1是在家庭內進行機器人手臂5和人4協作而進行的作業、例如 使用機器人手臂5攪拌鍋3中的食材的作業、或使用機器人手臂5擦去廚房的汙漬的作業
19的機器人系統。將利用機器人系統1的鍋3中的攪拌作業、或利用機器人系統1的IH烹調 電爐的頂板等的擦拭清除作業等利用機器人系統1的作業的操作步驟的一例示於圖1。首先，人4直接把持或按壓機器人系統1的機器人手臂5，由此人4向機器人手臂 5施加力。此外，通過由人4向機器人手臂5施加的力，使機器人系統1的機器人手臂5沿 著導軌8移動，由此將機器人手臂5引導至器具3的附近。接著，人4向機器人系統1的機器人手臂5的手指即前端的手30，安裝用於攪拌作 業的勺子等器具9或用於擦拭清除作業的器具46 (參照第2實施方式的圖14A)。接著，人4對在IH烹調電爐或燃氣爐等烹調裝置6的側面等配置的、機器人系統 1的操縱盤13的按鈕13a進行按壓等，使用數據輸入IF26，由此機器人手臂5工作，使預先 選擇的作業、即攪拌作業或擦拭清除作業開始。以下，作為一例，首先對通過機器人手臂5 進行攪拌作業的情況進行說明。接著，在機器人手臂5通過由手30把持的勺子9在鍋3中進行攪拌時，人4對鍋 3中的食材的狀態進行確認，人4對機器人手臂5施加力而進行攪拌的動作，由此利用通過 動作存儲部15存儲在動作信息資料庫17中的信息，通過後述的動作選擇部27選擇最佳的 攪拌方法，按照在後述的顯示部2顯示的矯正步驟，人4直接把持或按壓機器人系統1的機 器人手臂5，在想要矯正的方向上向機器人手臂5施加力，對機器人系統1的機器人手臂5 的動作進行矯正。導軌8配置於作業臺7的壁面7a，在沒有壁面的島式廚房的情況下，可以設置在頂 棚面或島式廚房的頂板側面等適於作業的場所。進而，操縱盤13固定在烹調裝置6的側面，但也可以能遠程操作的遙控來代替操 縱盤13。圖2是表示構成機器人系統1的、作為控制對象的機器人手臂5、和機器人手臂5 的控制裝置70的詳細構成的圖。機器人手臂5的控制裝置70，如圖2示出的詳細構成那樣， 具備控制裝置主體部11、生成機器人手臂5的動作的動作生成裝置12、和周邊裝置14。控制裝置主體部11及動作生成裝置12及周邊裝置14，作為一例，分別由普通的個 人計算機構成。控制裝置主體部11構成為具有控制參數管理部21和控制部22。在控制部22和 控制參數管理部21之間，進行機器人手臂5的手指位置及力的信息等的輸入輸出。動作生成裝置12構成為具有動作信息資料庫17、動作選擇部27、動作矯正部20、 矯正方法設定部23和動作存儲部15。在動作矯正部20和控制參數管理部21之間，進行機 器人手臂5的手指位置及姿勢、由人4施加的力的信息、動作指令等的輸入輸出，且從控制 參數管理部21將機器人手臂5的手指位置及姿勢、由人4施加的力的信息等向動作存儲部 15輸出，且將機器人手臂5的手指位置及姿勢、由人4施加的力的信息等向動作選擇部27 輸出。需要說明的是，圖2A所示的動作矯正部20，如後所述具有從動作信息資料庫17取 得由動作選擇部27選擇的動作信息的功能，但並不限於此，也可以使該功能從動作矯正部 20獨立而作為第1信息取得部101進行設置。另外，圖2A所示的控制參數管理部21，如後 所述具有取得機器人手臂5的手指位置及姿勢、由人4施加的力的信息等動作信息的功能， 但並不限於此，也可以使該功能從控制參數管理部21獨立而作為第2信息取得部102進行
20設置。此時，除了分開設置第1信息取得部101和第2信息取得部102的情況之外，如圖2B 所示，可以為在1個的信息取得部100內具有第1信息取得部101和第2信息取得部102。 在圖2B中，僅僅是具有信息取得功能的部分與圖2A不同，功能本身是相同的，所以在以下 的說明中，作為代表例，根據圖2A進行說明。周邊裝置14構成為具有數據輸入IF (接口)26、輸入輸出IF (接口)24、電機驅動 器25和顯示部2。從控制部22向輸入輸出IF24輸出控制信號等控制信息。從動作矯正部 20向顯示部2輸出由動作信息資料庫17存儲的矯正參數等矯正信息及相當於動作ID的影 像或相片或文本，由顯示部2對動作信息所記述的機器人手臂5的動作的影像或相片或文 本進行顯示。輸入輸出IF24構成為具有與個人計算機的PCI總線等的擴展槽連接的、例如D/A 板和A/D板和計數器板等。輸入輸出IF24被輸入機器人手臂5的各關節部的由後述的編 碼器44輸出的各關節角度信息及手30的由編碼器61輸出的角度信息而向控制部22輸入， 另一方面，從控制部22向輸入輸出IF24進行控制信號等控制信息的輸入，且向電機驅動器 25輸出控制指令值等控制信息。電機驅動器25向機器人手臂5的各關節部的後述的電機 43及手30的電機62輸出控制指令值等控制信息。為了控制機器人手臂5的動作，動作生成裝置12、控制裝置主體部11和周邊裝置 14的各自動作得到執行，機器人手臂5的各關節部的由後述的編碼器44輸出的各關節角度 信息，通過輸入輸出IF24的計數器板而被控制裝置主體部11攝入，根據已攝入的各關節角 度信息，由控制裝置主體部11算出各關節部的旋轉動作中的控制指令值。已算出的各控制 指令值通過輸入輸出IF24的D/A板被提供給用於對機器人手臂5的各關節部進行驅動控 制的電機驅動器25，按照從電機驅動器25發送的各控制指令值，機器人手臂5的各關節部 的電機43被驅動。另外，作為經電機驅動器25被進行驅動控制的手驅動裝置的一例，進而 在手30具備手驅動用的電機62和對手驅動用的電機62的旋轉軸的旋轉相位角進行檢測 的編碼器61，由編碼器61檢測的旋轉角度信息，通過輸入輸出IF24的計數器板被控制裝置 主體部11攝入，以已攝入的旋轉角度信息為基礎，通過控制裝置主體部11的控制部22的 手控制部54(圖示於圖12)算出手30的開閉動作的控制指令值。所算出的控制指令值通 過輸入輸出IF24的D/A板被提供給也進行手30的開閉驅動的電機驅動器25，按照從電機 驅動器25發送的各控制指令值，對電機62的旋轉進行驅動控制，使手驅動用的電機62的 旋轉軸進行正反旋轉，由此使手30進行開閉。就機器人手臂5而言，作為一例，是多關節機器人手臂，為6自由度的多連杆機械 手，具備上述手30、在前端具有安裝有手30的手腕部31的前臂連杆32、前端以能旋轉的 方式與前臂連杆32的基端連結的上臂連杆33、和以能旋轉的方式連結支承上臂連杆33的 基端的臺架部34。臺架部34以能移動的方式與導軌8連結，但可以被固定在恆定位置。手 腕部31具有第4關節部38、第5關節部39、第6關節部40三個旋轉軸，可以使手30相對 於前臂連杆32的相對姿勢(朝向)發生變化。即，在圖2A中，第4關節部38可以使手30 相對於手腕部31繞橫軸的相對姿勢發生變化。第5關節部39可以使手30相對於手腕部 31繞與第4關節部38的橫軸正交的縱軸的相對姿勢發生變化。第6關節部40可以使手 30相對於手腕部31繞與第4關節部38的橫軸及第5關節部39的縱軸分別正交的橫軸的 相對姿勢發生變化。前臂連杆32的另一端，可以相對於上臂連杆33的前端，繞第3關節部
2137、即繞與第4關節部38的橫軸平行的橫軸旋轉。上臂連杆33的另一端可以相對於臺架 部34繞第2關節部36、即繞與第4關節部38的橫軸平行的橫軸旋轉。進而，臺架部34的 上側可動部34a，可以相對於臺架部34的下側固定部34b，繞第1關節部35、即繞與第5關 節部39的縱軸平行的縱軸旋轉。其結果，機器人手臂5可以繞總計6個軸旋轉而構成上述6自由度的多連杆機械手。在構成各軸的旋轉部分的各關節部，具備電機43之類的旋轉驅動裝置、和檢測電 機43的旋轉軸的旋轉相位角(即關節角)的編碼器44 (實際上配設在機器人手臂5的各 關節部的內部)。電機43(實際上配設在機器人手臂5的各關節部的內部)被在構成各關 節部的一對構件(例如轉動側構件、和支承該轉動側構件的支承側構件)中的一方的構件 上具備的後述的電機驅動器25進行驅動控制。在各關節部的一方的構件上具備的電機43 的旋轉軸與各關節部的另一方的構件連結，使上述旋轉軸正反旋轉，由此可以使另一方的 構件相對於一方的構件繞各軸旋轉。41是相對於臺架部34的下側固定部34b而相對位置關係被固定的絕對坐標系， 42是相對於手30而相對位置關係被固定的手指坐標系。將從絕對坐標系41看到的手指坐 標系42的原點位置Oe (X，y，ζ)定義為機器人手臂5的手指位置，將從絕對坐標系41看到 的手指坐標系42的姿勢用側滾角、傾斜角和偏航角表現(Φ，θ，ψ)並定義為機器人手臂
5的手指姿勢，將手指位置及姿勢矢量定義為矢量Γ=[Χ,γ，ζ，φ,θ,Ψ]Τ。由此，作為一例，優選
為第1關節部35的縱軸能平行於絕對坐標系41的ζ軸，第2關節部36的橫軸能平行於χ 軸。另外，優選第6關節部40的橫軸能平行於手指坐標系42的χ軸，第4關節部38的橫 軸能平行於y軸，第5關節部39的縱軸能平行於ζ軸。需要說明的是，將相對於手指坐標 系42的χ軸的旋轉角設為偏航角Ψ，將相對於y軸的旋轉角設為傾斜角θ，將相對於ζ軸 的旋轉角設為側滾角φ。在對機器人手臂5的手指位置和姿勢進行控制的情況下，使手指位 置及姿勢矢量r隨動於由後述的目標軌道生成部55生成的手指位置及姿勢目標矢量rd。26是數據輸入IF (接口)，是人4使用鍵盤、滑鼠或話筒等輸入裝置而向矯正方法 設定部23輸入後述的動作信息或用於輸入或變更矯正的參數的類別的矯正方法設定信息 的接口。另外，數據輸入IF26可以使用圖1的操縱盤13的按鈕13a等輸入裝置，從人4針 對矯正方法設定部23接受控制動作開始及結束的指令。作為按鈕13a、例如作為鈕子開關， 可以由1個按鈕分別輸入控制動作開始及控制動作結束，也可以分開設定控制動作開始按 鈕和控制動作結束按鈕。2是顯示部，是在例如機器人手臂5或作業臺7的側面設置的顯示裝置，對後述的 動作信息或矯正的參數的類別等進行顯示。動作信息資料庫17通過動作存儲部15存儲有機器人手臂5的、某時刻的手指位 置及姿勢等動作所涉及的信息(動作信息)。由此，動作信息資料庫17，在其與動作選擇部 27之間進行動作信息的輸入輸出，且在其與動作矯正部20之間進行動作信息的輸入輸出， 通過動作存儲部15輸入各種動作信息並存儲。接著，對動作信息資料庫17的詳細內容進行說明。動作信息資料庫17，例如通過動作存儲部15存儲有圖3所示的機器人手臂5的 動作所涉及的信息。作為動作所涉及的信息的具體例，構成為包括對作業進行識別的作業
22ID編號(參照圖3的「作業ID」欄)、對該作業中的每個動作進行識別的動作ID編號(參 照圖3的「動作ID」欄)、該動作中的機器人手臂5的手指位置及姿勢所涉及的信息(參照 圖3的「位置姿勢」欄)、表示機器人手臂5的手指位置及姿勢的參數中的任意信息有效的 標誌所涉及的信息(參照圖3的「標誌」欄)、表示手30是否開閉的手開閉狀態的信息(參 照圖3的「手」欄)、各動作作用的時間所涉及的信息(參照圖3的「時間」欄)、由後述的 動作矯正部20對動作信息資料庫17的動作信息進行矯正時應該矯正的參數的類別所涉及 的信息(參照圖3的「矯正參數」欄)、和表示由後述的動作選擇部27選擇的機器人手臂5 的動作是否處於當前執行中的進程信息(參照圖3的「進程信息」欄)。在這裡，作業ID是 用於識別作業所涉及的信息的符號，動作ID是用於動作所涉及的信息識別的符號。圖3的動作信息資料庫17的「位置姿勢」即手指位置及姿勢所涉及的信息，表示 上述的機器人手臂5的手指位置及姿勢，從原點位置Oe的坐標及姿勢示為(χ，γ，ζ，φ，θ,ψ)。圖3的動作信息資料庫17的「標誌」所涉及的信息，是表示以各「動作ID」所示的 動作信息為基礎的機器人手臂5的手指位置及姿勢中的任意信息有效的值，具體由圖4所 示的32位的數值表示。在圖4中，就各自的位而言，將手指位置及姿勢各自的值有效的情 況設為「1」，將手指位置及姿勢的各自的值無效的情況設為「0」。例如，就第0位而言，將機 器人手臂5的手指位置的χ坐標的值有效的情況設為「1」，將手指位置的χ坐標的值無效 的情況設為「0」，就第1位而言，將機器人手臂5的手指位置的y坐標的值有效的情況設為 「1」，將手指位置的y坐標的值無效的情況設為「0」，就第2位而言，將機器人手臂5的手指 位置的ζ坐標的值有效的情況設為「1」，將手指位置的ζ坐標的值無效的情況設為「0」，依 次地，就第3、4、5位而言，分別表示姿勢的φ、θ、ψ的有效性(即，在有效的情況設為「1」， 在無效的情況設為「0」)。另外，標誌所涉及的信息為了將來可以擴展準備多些位(32位)， 在該例中，不使用第7位 第31位，所以事先放入「0」。但是，作為標誌，可以為僅能儲存6 位的變量。在圖4中，第0位 第2位成為「1」，所以表示動作信息中僅χ、y、ζ信息有效， 第3位 第5位成為「0」，所以對於動作信息中的φ、θ、ψ的值，無論存儲什麼樣的值都是 無效的。圖3的動作信息資料庫17的手30是否開閉的「手」所涉及的信息，作為表示機器 人手臂5的動作中的手30的有無開閉的標誌，在手30打開的情況下記載為「0」，在手30閉 合的情況下記載為「1」。圖3的動作信息資料庫17的「時間」所涉及的信息，是用於執行機器人手臂5的 各動作的時間，表示花費作為該「時間」所涉及的信息而存儲的時間進行在該「動作ID」中 存儲的動作。即，不是表示絕對時刻，而是表示自先前的動作起的相對時間。即，表示機器 人手臂5的手30向「動作ID」所示的位置及姿勢移動的時間。圖3的動作信息資料庫17的「矯正參數標誌」所涉及的信息，是表示後述的動作 矯正部20對哪一參數進行矯正的信息。具體用圖5所示的32位的數值表示。在圖5中， 就各自的位而言，將能對手指位置及姿勢的各自的值進行矯正的情況設為「 1 」，將不能對手 指位置及姿勢的各自的值進行矯正的情況設為「0」。例如，就第0位而言，將能對手指位置 的χ坐標的值進行矯正的情況設為「 1 」，將不能對手指位置的χ坐標的值進行矯正的情況設 為「0」，就第1位而言，將能對手指位置的y坐標的值進行矯正的情況設為「1」，將不能對手 指位置的y坐標的值進行矯正的情況設為「0」，就第2位而言，將能對手指位置的ζ坐標的
23值進行矯正的情況設為「1」，將不能對手指位置的ζ坐標的值進行矯正的情況設為「0」，依 次地第3、4、5位分別表示姿勢的φ、θ、ψ的矯正可能性(S卩，將能矯正的情況設為「1」，將 不能矯正的情況設為「0」)。矯正參數標誌，僅是動作信息資料庫17的」標誌」有效的參數 為有效，關於「標誌」無效即被設定為「0」的參數，對矯正參數標誌設定「 1，，的情況，看作是 設定為「0」。另外，矯正參數標誌為了將來可以擴展準備多些位(32位)，在該例中，由於不 使用第7位 第31位，所以事先放入「0」，但可以為僅能儲存6位的變量。「進程信息」為表示是否是當前執行中的機器人手臂5的動作的信息的標誌，通過 動作存儲部15，在動作信息資料庫17中將執行中的動作的情況存儲為「1」，將不是執行中 的動作的情況存儲為「0」。具體而言，人4使機器人手臂5進行想要選擇的機器人手臂5 的動作，根據通過動作存儲部15在動作信息資料庫17中存儲的信息，由動作選擇部27選 擇想要作業的作業。此外，如果開始所選擇的作業，關於該作業的各動作中當前執行中的動 作，通過動作存儲部15在動作信息資料庫17存儲為「 1 」，關於未動作的動作，通過動作存儲 部15在動作信息資料庫17存儲為「0」。圖2Α的27是動作選擇部，根據人向機器人手臂5施加力時的機器人手臂5的手指 位置和此時的時刻，抽取在動作進行控制資料庫17中存儲的動作中的機器人手臂5的手指 位置和此時的時刻相一致的動作或類似的動作(雖不完全一致，但兩者的差在允許範圍內 的動作)，由此從控制資料庫17的動作中選擇人4想使機器人手臂5進行的動作。為此，從 控制參數管理部21向動作選擇部27輸入機器人手臂5的手指位置及姿勢、由人4施加的 力的信息等，在動作選擇部27與動作進行控制資料庫17之間進行機器人手臂5的手指位 置及姿勢的信息等的輸入輸出。通過動作選擇部27從動作信息資料庫17的作業一覽選擇 含有上述所選擇的動作的作業，通過動作選擇部27對所選擇的作業中當前在執行的動作 的「動作ID」所關連的「進程信息」設定「1」，關於其他動作的「動作ID」，由動作選擇部27 設定「0」。具體而言，人4直接把持機器人手臂5使機器人手臂5動作，從而使想要動作的 運動得以執行，此時，如圖6所示，將人4向機器人手臂5施加力時的機器人手臂5的手指 位置和此時的時刻建立對應，通過動作存儲部15存儲在動作信息資料庫17。接著，通過動 作選擇部27按照時間序列對預先存儲在動作信息資料庫17中且所有的機器人手臂5的動 作所涉及的機器人手臂5的手指位置及姿勢的信息、和人4施加力時如圖6所示在動作信 息資料庫17中存儲的機器人手臂5的手指位置及姿勢的信息進行比較，當人4施加力時的 機器人手臂5的手指位置及姿勢的信息與在動作信息資料庫17中預先存儲的機器人手臂5 的、某動作所涉及的機器人手臂5的手指位置及姿勢的信息的差在預先規定的誤差範圍內 時，由動作選擇部27判斷為兩者已經一致，由動作選擇部27選擇由判斷為已經一致的動作 構成的作業，作為人4想使機器人手臂5動作的作業。與此相對，如果動作選擇部27判斷 為沒有一致，由動作選擇部27選擇默認的作業(例如，「作業ID」的編號為「1」的作業)。 由動作選擇部27選擇的「作業ID」的作業的全部動作，從「動作ID」的編號小的動作開始 順次執行，直至執行至最後的動作時，返回至該「作業ID」的最前頭的「動作ID」的動作，反 復執行一系列的動作。動作信息資料庫17的位置和姿勢和時間的信息，例如如圖7所示，人4直接把持 機器人手臂5，以後述的阻抗控制模式，通過人4使機器人手臂5移動，在該移動期間，在每 某恆定時間(例如每0. 2msec)取得機器人手臂5的手指位置及姿勢的信息，與時間一起通過動作存儲部15存儲在動作信息資料庫17中，由此作成。23是矯正方法設定部，對基於後述的動作矯正部20的機器人手臂5的動作信息的 矯正方法進行設定。從數據輸入IF26向矯正方法設定部23輸入矯正方法的設定信息等，在 動作矯正部20和矯正方法設定部23之間，進行有無矯正的信息(例如，有無矯正的標誌) 的輸入或輸出。從動作矯正部20向顯示部2輸出矯正參數等動作信息所涉及的矯正信息 等。具體而言，在人4的力已施加給機器人手臂5的情況下，藉助數據輸入IF26並通過矯 正方法設定部23設定是對機器人手臂5的動作進行矯正還是不進行矯正的有無矯正的信 息(例如，有無矯正的標誌)。即，在矯正的情況下，通過矯正方法設定部23將有無矯正的 標誌設成「1」，在不矯正的情況下，通過矯正方法設定部23將有無矯正的標誌設成「0」。通 過該設定，當機器人手臂5在動作中發生人4誤將力施加給機器人手臂5時，如果通過矯正 方法設定部23將有無矯正的標誌設成「0」，則在以後述的位置控制模式使機器人手臂5動 作時，可以無需錯誤矯正機器人手臂5的動作，而使機器人手臂5的動作繼續。需要說明的是，就各自的設定而言，可以通過數據輸入IF26由人4直接輸入有無 矯正的標誌之類的有無矯正的信息等設定信息，還可以在機器人系統出廠時製造商等預先 設定有無矯正的標誌之類的有無矯正的信息等。20是動作矯正部，具備如下所示的功能，即用動作信息資料庫17的位置和姿勢和 時間的信息，以後述的位置控制模式在機器人手臂5的動作中由人4向機器人手臂5施加 力，由此可以通過動作矯正部20對動作信息資料庫17的機器人手臂5的動作信息進行矯 正。以下，對動作矯正部20的功能進行說明。人4如前所述通過動作選擇部27從動作信息資料庫17的「作業ID」中選擇想使 機器人手臂5執行的作業，通過動作矯正部20進行動作開始的指示。即，動作矯正部20將 選自動作信息資料庫17中的「作業ID」的作業的動作信息(具體而言，為位置的信息和姿 勢的信息和時間的信息)，為了按後述的位置控制模式進行動作，向後述的控制參數管理部 21發出指令。控制參數管理部21接受來自動作矯正部20的指令，為了以位置控制模式進 行攪拌動作而向控制部22發出指令時，在控制部22的控制下，如圖8 (a)所示，機器人手臂 5開始攪拌動作。在使用機器人手臂5進行鍋3中的上側部分的攪拌動作時，人4確認鍋3中的食 材的狀況等，如圖8(c)所示，在稍微擦蹭鍋3的底的方式想要攪拌鍋3中的底側部分時，以 進行機器人手臂5的動作的矯正的情況為例，以下對矯正動作進行說明。人4使用鍵盤等，輸入有矯正的信息，藉助數據輸入IF26，用矯正方法設定部23將 動作信息資料庫17中的、該動作所涉及的有無矯正的標誌從「0」變更為「1」。接著，動作矯正部20接受從矯正方法設定部23輸出的有無矯正的標誌「 1」的信 息，為了按照後述的混合阻抗控制模式(一邊以位置控制模式使其移動、一邊沿著已由力 檢測部53檢測出人力的方向通過阻抗控制使其移動的模式)進行動作，而向控制參數管理 部21發出指令。控制部22接受來自控制參數管理部21的混合阻抗控制模式的動作指令， 藉助輸入輸出IF24，從電機驅動器25向電機43及62輸入控制指令值，機器人手臂5開始 混合阻抗控制模式的動作。接著，為了對機器人手臂5的動作進行矯正，如圖8(b)所示，並非人4直接把持機
25器人手臂5用機器人手臂5的手30所把持的勺子9攪拌鍋3中的上側的部分的動作，而是 人4向機器人手臂5施加向下的力以便用勺子9攪拌鍋3中的底側部分，此時通過混合阻 抗控制模式，以位置控制模式使機器人手臂5動作，同時通過後述的力檢測部53檢測人4 的力，沿著人4向機器人手臂5施加力的方向使機器人手臂5通過阻抗控制在ζ軸方向上 移動，如圖8(c)所示可以對攪拌動作進行矯正。需要說明的是，在該例中，是僅在ζ軸方向上對機器人手臂5的動作進行了矯正的 情況，所以僅使在動作信息資料庫17中存儲且如圖5所示的矯正參數標誌的第2位為「1」 之類的指令，藉助數據輸入IF26及矯正方法設定部23從動作矯正部20向控制參數管理部 21發出，由此可以設成僅在ζ軸方向上通過阻抗控制使機器人手臂5動作。如上所述，在人4把持機器人手臂5並向下對機器人手臂5施加力而使機器人手 臂5以Δζ的量在ζ軸方向上移動的情況下，Δ ζ的值作為ζ軸方向的矯正值，經由控制部 22和控制參數管理部21向動作矯正部20發送。在動作矯正部20，當從矯正方法設定部23 向動作矯正部20輸入的有無矯正的標誌為「1」時，從上述已選擇的「作業ID」的作業的動 作信息的全部ζ坐標的值減去ΔΖ，將已矯正的動作信息從動作矯正部20向控制參數管理 部21發送。為了利用經Δ ζ量矯正的坐標進行動作，控制參數管理部21向控制部22發出 指示。與此相對，矯正成如圖8(c)那樣的鍋3的底的攪拌動作。接著，將減去了 Δζ的動 作信息從動作矯正部20向後述的動作存儲部15發送，通過動作存儲部15在動作信息數據 庫17存儲。綜上，動作矯正部20可以通過動作信息資料庫17的位置和姿勢和時間的信息，在 以位置控制模式進行動作的狀態下，切換成混合阻抗控制模式，通過人4向機器人手臂5施 加力，可以按照不同方向(例如，相互正交的3個方向(例如，x、y、z軸方向))對預先生成 的位置及姿勢進行矯正。另外，在顯示部2，如圖9的A及B所示，將顯示部2分成左右2個畫面進行顯示， 在左側的畫面(參照圖9的A)，以動作信息所記述的機器人手臂5的動作的影像或相片或 文本進行表示。進而，在右側的畫面(參照圖9的B)，用影像或相片或文本顯示能對哪一 參數進行矯正。在該例中，用矯正參數標誌設成機器人手臂5僅在ζ軸方向上動作，所以顯 示用手從上方向機器人手臂5施加力而對機器人手臂5的動作進行矯正的影像或相片。另 外，顯示部2在用動作選擇部27進行作業切換時，對應於已切換的作業，切換顯示的內容。 需要說明的是，在該例中，是對影像或相片或文本進行顯示，但也可以是對動作進行說明的 聲音等。15是動作存儲部，在動作信息資料庫17中存儲已矯正的動作信息。從動作矯正部 20向動作存儲部15輸入已矯正的動作信息，從控制參數管理部21輸入機器人手臂5的手 指位置及姿勢和人4施加的力的信息。如上所述，在動作矯正部20，人4把持機器人手臂5 並向機器人手臂5施加力，對機器人手臂5的動作進行矯正，在人4開始向機器人手臂5施 加力之後，直到機器人手臂5的動作穩定為止，會花費某恆定時間。為此，在動作存儲部15， 人4開始向機器人手臂5施加力，經過了某恆定時間(例如3秒後)之後(將其稱為「存儲 開始時間」。)，直到從矯正方法設定部23向動作存儲部15輸入的有無矯正的標誌切換成 「0」為止，或者，人4施加給機器人手臂5且由力檢測部53檢測出的力的值成為閾值以下的 時點為止的機器人手臂5的動作被存儲。需要說明的是，存儲開始時間可以是常數值，或者存儲開始時間在如圖10所示以人4向機器人手臂5施加的力為縱軸且以時間為橫軸時的 曲線圖中是人向4機器人手臂5施加的力達到恆定的時間。接著，對控制參數管理部21的詳細內容進行說明。控制參數管理部21根據動作矯正部20的指示進行如下所示的設定，即以機器人 手臂5的動作模式、即在位置控制模式和阻抗控制模式和混合阻抗控制模式3個模式之間 切換模式的設定；阻抗控制模式時及混合阻抗控制模式時的機械阻抗設定值的設定；由後 述的混合阻抗計算部51輸出的手指位置及姿勢目標矯正輸出Γ(1Δ的設定；和向目標軌道生 成部55的動作信息的設定。進而，將從控制部22向控制參數管理部21輸入的機器人手臂 5的手指位置及力的信息等，從控制參數管理部21通知給動作矯正部20。位置控制模式，是根據後述的目標軌道生成部55的手指位置及姿勢目標矢量指 令使機器人手臂5工作的模式，具體而言，是攪拌作業或擦拭清除作業等作業時使機器人 手臂5動作的模式。阻抗控制模式，是對應於由力檢測部53檢測且從人4等施加給機器人手臂5的力 使機器人手臂5工作的模式，例如，如圖7所示，是在人4直接把持機器人手臂5且人4將 機器人手臂5引導至作業場所的情況下使機器人手臂5動作的模式。混合阻抗控制模式，是機器人手臂5正以位置控制模式進行動作的過程中，從人4 等向機器人手臂5施加的力被力檢測部53檢測出，對應於由力檢測部53檢測出的力使機 器人手臂5工作的模式，例如，是在攪拌等作業中由人4直接把持機器人手臂5且對機器人 手臂5的動作進行矯正時機器人手臂5動作的模式。例如，在機器人手臂5進行如圖8(a)所示的攪拌作業的情況下，人4確認鍋3中 的食材的狀況，在人4想要矯正機器人手臂5的動作以便對鍋3中的底側部分進行攪拌的 情況下，控制參數管理部21從動作矯正部20向控制部22輸出將位置控制模式切換成混合 阻抗控制模式的指令。其結果，利用位置控制模式，在攪拌作業過程中，如圖8(b)所示，人4把持機器人 手臂5以混合阻抗控制模式對機器人手臂5施加向下的力，由此，利用位置控制模式，可以 邊對鍋3中進行攪拌，邊矯正成如圖8(c)所示對鍋3中的底側部分進行攪拌的動作。進而，人4在機器人手臂5以混合阻抗控制模式進行動作的過程中，對應於矯正的 參數，變更機械阻抗參數或由阻抗計算部51輸出的手指位置及姿勢目標矯正輸出rd,的設 定。作為機械阻抗設定值的設定參數，有慣性M、粘性D和剛性K。機械阻抗設定值的 各參數的設定使用矯正值，根據以下的評價式進行。M = KMX (矯正值)· · · ·式(3)D = KDX (矯正值)· · · ·式(4)K = KKX (矯正值)· · · ·式(5)上述式(3) 式(5)中的KM、KD、KK分別是增益，分別為某8常數值。控制參數管理部21向控制部22輸出根據上述式(3) 式(5)計算出的機械阻抗 參數的慣性M、粘性D和剛性K。通過上述式(3) 式(5)，例如在針對如圖8(b)所示人4使用由機器人手臂5的 手30把持的勺子9對鍋3中的上側部分進行攪拌的動作，想要將機器人手臂5的動作矯正
27成對鍋3中的底側部分進行攪拌的動作時，如果機器人手臂5的ζ軸以外的軸的位置成分 及姿勢成分簡單運動，則機器人手臂5的動作的矯正作業變得難以進行。因此，通過控制參 數管理部21，僅對機器人手臂5的ζ軸以外的軸的位置成分及姿勢成分將上述的矯正值設 定得較高(具體而言，例如上述的矯正值的約10倍)，由此設成機器人手臂5的粘性D及剛 性K增大，機器人手臂5的運動產生抵抗感或生硬感，機器人手臂5變得難以運動。或者，作為其他方法，有使從阻抗計算部51輸出的手指位置及姿勢目標矯正輸出 rd.的各成分中ζ軸以外的值全部為0的方法。由此，ζ軸以外無法通過人4的力進行移動， 所以可以防止誤操作。進而，如上所述，有必要從控制參數管理部21向動作選擇部27、動作存儲部15和 動作矯正部20，通知機器人手臂5的手指位置及姿勢、和人4施加的力的信息。為此，在控 制參數管理部21從控制部22接受機器人手臂5的手指位置及力的信息時，控制參數管理 部21向動作選擇部27、動作存儲部15和動作矯正部20進行這些信息的通知。另外，將從 動作矯正部20向控制參數管理部21輸入的、位置及姿勢和時間等動作信息，從控制參數管 理部21通知給控制部22。關於以上的動作矯正部20、動作選擇部27、矯正方法設定部23、動作存儲部15、動 作信息資料庫17和控制參數管理部21的動作步驟，根據圖11的流程圖進行說明。首先，通過人4實際把持機器人手臂5而使機器人手臂5移動，人4使機器人手臂 5進行攪拌作業的動作。於是，此時的機器人手臂5的手指位置及姿勢的信息被動作存儲部 15存儲在動作信息資料庫17中。接著，動作選擇部27對此次在動作信息資料庫17中存 儲的機器人手臂5的手指位置及姿勢的信息、和預先在動作信息資料庫17中存儲作業的各 自的動作的機器人手臂5的手指位置及姿勢的信息進行比較，選擇一致或在允許範圍內類 似的機器人手臂5的手指位置及姿勢的信息相關連的動作。此外，通過動作選擇部27從預 先在動作信息資料庫17中存儲的作業的一覽中選擇包括該動作的作業，通過動作選擇部 27對動作信息資料庫17的進程信息設定當前的作業(步驟S40)。在上述作業的一覽中， 例如列出多個攪拌作業(具體而言，快速攪拌的作業、慢慢攪拌的作業、在同一旋轉方向上 攪拌的作業、在正反兩個旋轉方向上攪拌的作業等)，除了從其中選擇一致的作業的情況之 外，在上述作業的一覽中列出不同種類的作業、例如攪拌作業和擦拭清除作業，考慮從其中 選擇一致的作業選擇的情況。接著，當對動作信息資料庫17的進程信息設定當前的作業時，動作矯正部20為了 使機器人手臂5以阻抗控制模式進行動作，向控制參數管理部21發出動作指令，設成阻抗 控制模式，人4把持機器人手臂5將其引導至鍋3的附近(步驟S41)，用數據輸入IF26對 矯正方法設定部23進行攪拌作業開始的指令。從矯正方法設定部23經由控制參數管理部 21進一步向控制部22發送上述指令。接著，當將從上述矯正方法設定部23向控制參數管理部21輸入的、攪拌作業開始 的指令通知給控制部22時，通過控制部22開始利用位置控制模式的攪拌動作(步驟S42)。接著，用矯正方法設定部23設定矯正方法。具體而言，藉助數據輸入IF26及矯正 方法設定部23，在動作信息資料庫17中，用矯正方法設定部23進行將有無矯正的標誌的 信息從「0」設成「1」、使矯正開始等設定(步驟S43)。在設成有矯正的情況(有無矯正的 標誌被從「0」設成「1」的情況)下，動作矯正部20接受從矯正方法設定部23輸出的有無
28矯正的標誌「1」的信息，為了以混合阻抗控制模式進行動作而向控制參數管理部21發出指 令，設成混合阻抗控制模式(步驟S44)。控制部22接受來自控制參數管理部21的混合阻 抗控制模式的動作指令，藉助輸入輸出IF24從電機驅動器25向電機43及62輸入控制指 令值，機器人手臂5開始按照混合阻抗控制模式的動作。需要說明的是，在設為無矯正的情 況下(有無矯正的標誌為「0」而未被變更的情況、或者有無矯正的標誌被從「1」設成「0」 的情況)下，動作矯正部20為了按照位置控制模式進行動作而向控制參數管理部21發出 指令，設成位置控制模式，然後，使機器人手臂5以無矯正且按照位置控制模式進行動作。接著，為了按照矯正參數對混合阻抗控制模式時的利用阻抗控制模式的動作進行 約束，進行阻抗參數的設定或由阻抗計算部51輸出的手指位置及姿勢目標矯正輸出Γ(1Δ的 設定(步驟S45)。上述阻抗參數的設定，如上所述藉助數據輸入IF26及矯正方法設定部 23，從動作矯正部20向控制參數管理部21輸入將想要矯正的矯正參數標誌「1」之類的指 令。另外，在進行由阻抗計算部51輸出的手指位置及姿勢目標矯正輸出Γ(1Δ的設定時，如 後所述，對應於從控制參數管理部21向阻抗計算部51輸入的、矯正的參數，變更從阻抗計 算部51向位置誤差計算部80輸出的手指位置及姿勢目標矯正輸出的設定。接著，人4把持機器人手臂5，在想要矯正的方向上人4向機器人手臂5施加力，由 此動作矯正部20對動作信息資料庫17的動作信息進行矯正(步驟S46)。接著，由動作矯正部20矯正的動作信息，通過動作存儲部15存儲在動作信息數據 庫17中(步驟S47)。圖12是表示位置控制模式、阻抗控制模式和混合阻抗控制模式時的控制部22的 框圖。控制部22對機器人手臂5的機械阻抗的值進行控制，使其成為根據由控制參數管理 部21設定的慣性M、粘性D和剛性K的設定值而設定的機器人手臂5的機械阻抗設定值。接著，利用圖12說明控制部22的詳細內容。從機器人手臂5輸出通過各自的關 節部的編碼器44測量的關節角的當前值(關節角度矢量)矢量q = [Ql, q2，q3，q4，q5，q6] T，通過輸入輸出IF24攝入到控制部22。不過，^2 分別是第1關節部35、第 2關節部36、第3關節部37、第4關節部38、第5關節部39、第6關節部40的關節角度。55是目標軌道生成部，在位置控制模式及混合阻抗控制模式時，從由動作矯正部 20生成且藉助控制參數管理部21輸入到目標軌道生成部55的動作信息，通過目標軌道生 成部55生成成為目標的手指位置及姿勢目標矢量rd。具體而言，從動作矯正部20藉助控 制參數管理部21將動作信息輸入到目標軌道生成部55時，用於實現成為目標的機器人手 臂5的動作的手指位置及姿勢目標矢量rd，從目標軌道生成部55被輸出到位置誤差計算部 80。成為目標的機器人手臂5的動作，對應於目的作業，從動作矯正部20提供各自的以時 間(t = 0、t =、、t = ν ...)計的各點的位置及姿勢(rdQ、rdl、rd2、...),目標軌道生成 部55使用多項式插值，對各點間的軌道進行插值，生成手指位置及姿勢目標矢量rd。在阻 抗控制模式時，將切換成阻抗控制模式切換時的機器人手臂5的手指位置，作為成為目標 的手指位置及姿勢目標矢量rd而輸出。進而，通過動作信息資料庫17的「手」的開閉標誌， 向後述的手控制部54發出手30的開閉指令。54是手控制部54，通過從目標軌道生成部55輸入的開閉標誌，藉助輸入輸出IF24 向機器人手臂5發出指令以使手30開閉。53是力檢測部，檢測出通過人4等和機器人手臂5的接觸而施加給機器人手臂5的外力。力檢測部53藉助輸入輸出IF24攝入由電機驅動器27的電流傳感器測量的、流過 對機器人手臂5的各關節部進行驅動的電機43的電流值i = [ii; i2, i3，i4，i5，i6]T，另夕卜， 藉助輸入輸出IF24攝入關節角的當前值q，同時攝入來自後述的近似逆運動學計算部57的 關節角度誤差補償輸出uqe。力檢測部53作為觀測器發揮功能，通過以上的電流值i、關節 角的當前值q和關節角度誤差補償輸出U-算出因施加給機器人手臂5的外力而在各關節 部發生的轉矩、T。此外，通過Frait = Jv(q)_T、xt-
T換算成機器人手臂5的手指中 的等效手指外力Frart，將該等效手指外力Frait向阻抗計算部51輸出。在這裡，Jv(q)是滿足 下式的雅可比矩陣。 不過，V= [vx, vy, νζ, ωχ，coy，ω Jt，(νχ, Vy, νζ)是手指坐標系 42 的機器人手臂 5 的手指的平移速度，(ωχ，coy，ωζ)是手指坐標系42的機器人手臂5的手指的角速度。另 外，m是用手30把持的把持物體的重量，g是重力加速度。把持物體的重量m的值可以在保 持該物體之前，由人4藉助輸入輸出IF24輸入到力檢測部53。另外，通過機器人手臂5的 手30實際進行物體的把持，也可以根據此時的力檢測部53的等效手指外力Fext的估計結 果算出把持物體的重量m的值。阻抗計算部51是發揮下述功能的部分，即實現將機器人手臂5的機械阻抗的值控 製成上述機器人手臂5的機械阻抗設定值的功能，從控制參數管理部21輸入位置控制模式 或阻抗控制模式或混合阻抗控制模式的信息，並且輸入由目標軌道生成部55輸出的手指 位置及姿勢目標矢量rd、作為由控制參數管理部21預先設定的阻抗參數的慣性M和粘性 D和剛性K、關節角的當前值q、和由力檢測部53檢測出的外力Fext。在利用控制參數管理 部21切換成位置控制模式時，從阻抗計算部51輸出0。另一方面，在利用控制參數管理部 21切換成阻抗控制模式或混合阻抗控制模式時，根據作為由控制參數管理部21預先設定 的阻抗參數的慣性M和粘性D和剛性K、關節角的當前值q、和由力檢測部53檢測出的外力 Frait，利用阻抗計算部51，按照以下的式(6)計算用於實現將機器人手臂5的機械阻抗的值 控制成上述機器人手臂5的機械阻抗設定值的手指位置及姿勢目標矯正輸出rd,，將經計 算求出的手指位置及姿勢目標矯正輸出rd,向位置誤差計算部80輸出。手指位置及姿勢 目標矯正輸出，通過位置誤差計算部80與由目標軌道生成部55輸出的手指位置及姿勢 目標矢量rd相加，生成手指位置及姿勢矯正目標矢量i^。不過，在混合阻抗控制模式時，在 對應於矯正參數對機器人手臂5的動作進行約束的情況下，例如，為了使機器人手臂5僅在 ζ軸運動，利用阻抗計算部51將手指位置及姿勢目標矯正輸出rd,的ζ成分以外的成分設 成0。rdA =WM+sD+KyxFat 『 · · ·式(6)其中，
30
s是拉普拉斯算子。58是正運動學計算部，來自機器人手臂5的通過各自的關節部的編碼器44測量的 作為關節角的當前值q的關節角度矢量q，藉助輸入輸出IF24被輸入到正運動學計算部，利 用正運動學計算部58，從機器人手臂5的關節角度矢量q進行向手指位置及姿勢矢量r變 換的幾何科學計算，將手指位置及姿勢矢量r向目標軌道生成部55及位置誤差計算部80 分別輸出。56是位置誤差補償部，利用位置誤差計算部80，求出通過正運動學計算部58從在 機器人手臂5測量的關節角度矢量q計算出的手指位置及姿勢矢量r、與手指位置及姿勢 矯正目標矢量I^dffl的誤差re,然後該誤差被輸入到位置誤差補償部56，從正運動學計算部 58向近似逆運動學計算部57輸出位置誤差補償輸出uM。利用近似逆運動學計算部57，根據向位置誤差補償部56輸入的位置誤差補償輸 出Um和在機器人手臂5處測量的關節角度矢量q，通過近似式u。ut = ^(Q)-1Uin，進行逆運 動學的近似計算。不過，Jjq)是滿足下述關係的雅可比矩陣，r = Jr(q)qUin是向近似逆運動學計算部57的輸入，u。ut是向近似逆運動學計算部57的輸出， 如果將輸入Uin作為關節角度誤差。按照qe = Jr(Q)^re的方式成為從手指位置及姿勢誤 差re向關節角度誤差qe的變換式。因此，從位置誤差補償部56向近似逆運動學計算部57 輸入位置誤差補償輸出u,e時，作為來自近似逆運動學計算部57的輸出，藉助輸入輸出IF24 從近似逆運動學計算部57向機器人手臂5的電機驅動器25輸出用於對關節角度誤差qe進行補償的關節角度誤差補償輸出關節角度誤差補償輸出Utie,藉助輸入輸出IF24的D/A板，作為電壓指令值被提供 給機器人手臂5的電機驅動器25，通過各電機43對各關節部進行正反旋轉驅動，使機器人 手臂5進行動作。關於如上所示構成的控制部22，對機器人手臂5的阻抗控制動作的原理進行說明。阻抗控制動作(混合阻抗控制也一樣)的基本是利用位置誤差補償部56的手指 位置及姿勢誤差re的反饋控制(位置控制)，用虛線包圍且由參照符號59表示的部分成為 位置控制部59。作為位置誤差補償部56，例如，如果使用PID補償器，利用位置控制部59的 控制進行工作以使手指位置及姿勢誤差re收斂成0，可以實現成為目標的機器人手臂5的 阻抗控制動作。在利用控制參數管理部21切換成阻抗控制模式或混合阻抗控制模式切換的情況 下，對於上述已說明的位置控制部59，來自阻抗計算部51的手指位置及姿勢目標矯正輸出 rd.被位置誤差計算部80施以加法運算，進行手指位置及姿勢的目標值的矯正。為此，就上 述的位置控制部59而言，手指位置及姿勢的目標值僅稍稍與原本的值稍有偏差，其結果， 將上述機器人手臂5的機械阻抗的值控制成上述經適當設定的設定值的動作得以實現，可 以對位置控制部59的位置控制動作進行矯正。手指位置及姿勢目標矯正輸出通過式 (6)算出，所以將上述機器人手臂5的慣性M和粘性D和剛性K的機械阻抗的值控制成上述 經適當設定的設定值的動作得以實現。關於基於以上原理的控制程序的實際動作步驟，根據圖13的流程圖進行說明。機器人手臂5的關節部的由各編碼器44測量的關節角度數據(關節變量矢量或 關節角度矢量q)，從編碼器44，藉助輸入輸出IF24，被控制裝置主體部11的控制部22攝入 (步驟Si)。接著，根據被控制部22攝入的關節角度數據(關節變量矢量或關節角度矢量q)， 利用逆運動學計算部57，進行機器人手臂5的運動學計算所必需的雅可比矩陣1等的計算 (步驟S2)。接著，利用正運動學計算部58，從來自機器人手臂5的各編碼器44的關節角度數 據(關節變量矢量或關節角度矢量q)，計算機器人手臂5的當前的手指位置及姿勢矢量r， 向位置誤差計算部80和目標軌道生成部55輸出(步驟S3)。接著，在位置控制模式或混合阻抗控制模式時，根據從動作矯正部20藉助控制參 數管理部21發送的動作信息，目標軌道計算部55計算機器人手臂5的手指位置及姿勢目 標矢量rd，向位置誤差計算部80輸出，另一方面，在阻抗控制模式時，將機器人手臂5的手 指位置作為成為目標的手指位置及姿勢目標矢量rd向位置誤差計算部80輸出(步驟S4)。接著，力檢測部53從電機43的驅動電流值i、關節角度數據(關節變量矢量或 關節角度矢量q)、和關節角度誤差補償輸出U-計算機器人手臂5的手指的等效手指外力 Fext,向阻抗計算部51輸出(步驟S5)。接著，在步驟S6中，就控制參數管理部21而言，當通過動作矯正部20指示為有矯 正時，設定混合阻抗控制模式，當通過動作矯正部20指示為無矯正時，設定位置控制模式。 在僅為位置控制模式時，處理進入步驟S7，另一方面，在混合阻抗控制模式時，處理向步驟
32S8進行。接著，在步驟S7 (利用阻抗計算部51的處理)中，就控制參數管理部21而言，在 設定位置控制模式的情況下，利用阻抗計算部51使手指位置及姿勢目標矯正輸出Γ(1Δ為0 矢量。隨後，進入步驟S9。在步驟S8中，就控制參數管理部21而言，在設定阻抗控制模式的情況(在控制參 數管理部21中通過動作矯正部20指示為有矯正的情況)下或在設定混合阻抗控制模式的 情況下，從由控制參數管理部21設定的機械阻抗參數的慣性M和粘性D和剛性K、關節角度 數據(關節變量矢量或關節角度矢量q)、由力檢測部53計算出的施加給機器人手臂5的等 效手指外力Frart，通過阻抗計算部51計算手指位置及姿勢目標矯正輸出rd」進而，利用阻 抗計算部51，根據矯正參數將手指位置及姿勢目標矯正輸出中的任意成分的值設為0。接著，在步驟S9中，利用位置誤差計算部80，計算手指位置及姿勢矯正目標矢量 Tdffl，所述手指位置及姿勢矯正目標矢量rdm是來自目標軌道生成部55的手指位置及姿勢目 標矢量rd和來自阻抗計算部51的手指位置及姿勢目標矯正輸出 之和(rd+rdJ。接著， 位置誤差計算部80計算手指位置及姿勢的誤差re向位置誤差補償部56輸出，所述手指位 置及姿勢的誤差re是手指位置及姿勢矯正目標矢量Tdffl和來自正運動學計算部58的當前 的手指位置及姿勢矢量r之差(rdffl-r)。作為位置誤差補償部56的具體例，考慮PID補償 器。通過適當調節作為常數的對角矩陣的比例、微分、積分的3個增益，位置誤差補償部56 的控制進行工作以使位置誤差收斂成0。接著，利用近似逆運動學計算部57，將由步驟S2計算出的雅可比矩陣J,的逆矩陣 與位置誤差補償輸出Ure相乘，由此通過近似逆運動學計算部57，將位置誤差補償輸出Um 從手指位置及姿勢的誤差所涉及的值變換成關節角度的誤差所涉及的值即關節角度誤差 補償輸出I (步驟S10)。接著，關節角度誤差補償輸出U-從近似逆運動學計算部57通過輸入輸出IF24 被提供給電機驅動器25，電機驅動器25根據關節角度誤差補償輸出Uqe，使流過關節部的各 電機43的電流量發生變化。通過該電流量的變化，發生機器人手臂5的各關節部的旋轉運 動，機器人手臂5進行動作(步驟Sll)。接著，在繼續上述控制動作的步驟Sl 步驟Sll的情況下，返回至步驟Si，另一方 面，在上述以外的情況(不是切斷電源或使機器人停止，而是僅使上述控制動作結束的情 況)下，結束上述控制動作的步驟Sl 步驟Sll (步驟S12)。通過使以上的步驟Sl 步驟S12作為控制的計算循環反覆執行，可以實現機器人 手臂5的動作的控制，即實現將機器人手臂5的機械阻抗的值控制成上述經適當設定的設 定值的動作得以實現。通過以上的動作步驟S40 步驟S47及步驟Sl 步驟S12，在根據動作信息位置 以控制模式進行動作的過程中，利用混合阻抗控制由人4直接把持機器人手臂5，人4向機 器人手臂5施加力，由此對矯正參數的部分參數進行矯正，由此實現利用機器人手臂5的作 業。如上所示，通過具備動作信息資料庫17、動作矯正部20、控制參數管理部21和控 制部22，對於以位置控制模式在進行動作的機器人手臂5，從位置控制模式切換成混合阻 抗控制模式，人4直接把持機器人手臂5而使其移動，由此人4可以簡單地矯正成所希望的機器人手臂5的運動。另外，在具備矯正方法設定部23，通過切換矯正的有無，無意中錯誤矯正而使人4 向機器人手臂5施加了力的情況下，可以不矯正機器人手臂5的動作，能夠在不矯正機器人 手臂5的動作的情況下直接繼續機器人手臂5的動作。需要說明的是，動作選擇部27通過人4的操作，即通過把持機器人手臂5施加力， 來選擇動作，不過，人4也可以從在顯示部2表示的作業的一覽，通過使用操縱盤13的按鈕 13a等數據輸入IF26，藉助動作選擇部27，選擇想要作業的作業。此時，有必要連接成從數 據輸入IF26向動作選擇部27輸入指令信息。進而，記載有利用矯正方法設定部23，將有無矯正的標誌從「0」切換成「1」，由此 從位置控制模式切換成混合阻抗控制模式，但機器人手臂5也可以在作業中不是以位置控 制模式進行動作，常常以混合阻抗控制模式進行動作。該情況是無法防止人4誤將力施加 給機器人手臂5的情況的誤操作，但可以在不進行有無矯正的切換的情況下，在任何時候 進行矯正。(第2實施方式)本發明的第2實施方式中的、機器人系統1的機器人手臂5的控制裝置70的基本 構成與第1實施方式的情況一樣，省略共有部分的說明，以下僅對不同的部分進行詳細說明。在該第2實施方式中，如圖14A所示，以使用機器人系統1對IH烹調電爐6的頂 板實施擦拭清除作業的情況為例進行說明。首先，人4在機器人系統1的機器人手臂5的 手指即前端的手30，安裝作為用於擦拭清除作業的器具的一例的海綿46。圖15示出動作信息資料庫17A(在圖2A的動作信息資料庫17的位置代替動作信 息資料庫17而配置的動作信息資料庫17A)，「作業ID」、」動作ID」、「位置姿勢」、「手」、「時 間」、「進程信息」分別與第1實施方式的情況一樣，省略對它們的說明。動作信息資料庫17A的「力」所涉及的信息，表示機器人手臂5進行作業時向 成為對象的物體施加的力所涉及的信息，將力的x、y、z、q>、θ、Ψ方向的成分表示為 (fx,fy,fz,f9'fe,fv )。例如在fz = 5[N]的情況下，表示在ζ軸方向上施加5[N]的力來進行 擦拭清除作業，在對IH烹調電爐6等的頂板進行擦拭清除作業時，是在沿著頂板的表面的 方向上施加力而擦拭等時使用的參數。動作信息資料庫17A的「標誌」所涉及的信息，是表示位置和姿勢和力中的任意信 息有效的值，具體而言，通過圖16所示的32位的數值，按照各自的位，將位置和姿勢和力的 各自的值有效的情況設為「 1 」，將位置和姿勢和力的各自的值無效的情況設為「0」。例如， 就第0位而言，將機器人手臂5的手指位置的χ坐標的值有效的情況設為「1」，將手指位置 的χ坐標的值無效的情況設為「0」;就第1位而言，將機器人手臂5的手指位置的y坐標的 值有效的情況設為「1」，將手指位置的y坐標的值無效的情況設為「0」;就第2位而言，將機 器人手臂5的手指位置的ζ坐標的值有效的情況設為「1」，將手指位置的ζ坐標的值無效的 情況設為「0」;依次地，就第3、4、5位而言，分別表示姿勢的φ、θ、ψ的有效性(即，將有效 的情況設為「1」，將無效的情況設為「0」)，就第6位 第11位而言，表示力的各成分是有效 還是無效(即，將有效的情況設為「1」，將無效的情況設為「0」)。另外，標誌所涉及的信息 與第1實施方式一樣，為了將來可以擴展準備多些位(32位)，在該例中，未使用第13位 第31位，所以事先放入「0」。動作信息資料庫17A的「矯正參數標誌」所涉及的信息，與第1實施方式一樣，用表 示通過動作矯正部20對哪一參數進行矯正的信息且用32位的值進行表示，關於由動作信 息資料庫17A的標誌所記述的參數中能進行矯正的參數的類別，如圖17所述。具體而言， 在對動作信息資料庫中作為力的ζ軸方向的力的fz坐標進行矯正的情況下，對第8位記為 「1」，將其以外的記為「0」。人4通過使用操縱盤13的按鈕13a等數據輸入IF26，利用動作選擇部27從動作 信息資料庫17A的作業中選擇擦拭清除作業，對控制部22進行擦拭清除作業的動作開始的 指示。圖18是從頂棚側看IH烹調電爐6的俯視圖。按照圖18的圖中的箭頭所示的軌 道，使機器人手臂5的手指即手30移動，為了通過海綿46進行IH烹調電爐6的頂板的擦 拭清除作業，預先將動作信息的x、y坐標的值作為機器人手臂5的手指位置的坐標，在動作 信息資料庫17A中存儲。關於這些軌道，邊以某種大小的力使手30所把持的海綿46在ζ 軸方向上按壓在IH烹調電爐6的頂板上邊進行擦拭清除作業，ζ軸方向不是位置姿勢的信 息，帶有力的信息。具體而言，如圖15所示對於「作業ID」為「4」的作業的動作信息，ζ軸 以外以位置姿勢進行指定，ζ軸對力進行指定。為此，「標誌」如圖16所示，表示位置x、y、 姿勢φ、θ、Ψ的第0位、第1位、第3 5位分別成為「1」，表示力的ζ軸成分的第8位成 為 「1」。動作矯正部20，首先為了實現矯正前的擦拭清除作業的動作，在「標誌」中，確認力 成分的位是否為「1」。此時，即便在6軸中的1個軸上，在動作矯正部20判斷該力成分的位 為「 1」的情況下，動作矯正部20向控制參數管理部21發出按照後述的力混合阻抗控制模式 (force hybridimpedance control mode)控制「位置姿勢」、「力」、「標誌」、「時間」和「手」 的動作信息之類的控制指令。是如下所述的模式，即在力混合阻抗控制模式中，按不同方向 切換位置控制、阻抗控制，進而，使經指定的力發揮作用，進行擦拭清除作業的動作的模式。在擦拭清除作業時施加力的僅為ζ軸方向，其他是按照位置控制模式進行動作， 所以在向力混合阻抗控制模式切換時，從動作矯正部20向控制參數管理部21發出用於和 圖16的」標誌」一起進行這樣的動作的指令。不過，在通過矯正方法設定部23設為無矯正 的情況下，在按照力混合阻抗控制模式進行控制的情況下，為了使人4不會誤將力以ζ軸方 向施加給機器人手臂5而使機器人手臂5移動，在後述的阻抗計算部51，當機器人手臂5的 手指因超過某值進行了移動的情況下，進行控制不使機器人手臂5過度移動，由此可以安 全地進行擦拭清除等作業。在這裡，在按照力混合阻抗控制模式進行擦拭清除作業過程中，人4如圖14B所示 確認頂板的汙漬嚴重的部分G，按照僅對該部分稍強力地用海綿46擦蹭頂板的方式，打算 對機器人手臂5的動作進行矯正，下面以該情況為例進行說明。人4藉助數據輸入IF26並利用矯正方法設定部23將有無矯正的標誌從「0」變更 為「 1 」，進而，僅對矯正參數的ζ軸的力進行矯正，從矯正方法設定部23，藉助動作矯正部20 向控制參數管理部21發出僅使圖16的矯正參數的第8位為「1」的控制指令。控制參數管 理部21在矯正參數的第6 11位(力成分)中的任意為「1」時，並非第1實施方式的向 混合阻抗控制模式的切換，而是向控制部22發出按照後述的高剛性位置控制模式進行動作之類的控制指令。在向該控制部22發出指令時，關於高剛性位置控制模式，可以設定按不同方向進 行位置控制時的高剛性，是用於如下所示的模式，即便人4向機器人手臂5施加力也會接 觸地面等物體，也不會簡單移動。僅在ζ軸方向上按照高剛性位置控制模式使機器人手臂 5動作、在其他方向上按照通常的位置控制模式使機器人手臂5動作之類的控制指令，從控 制參數管理部21向控制部22發出。此外，控制部22根據上述控制指令對機器人手臂5的 擦拭清除動作進行控制。在如此機器人手臂5進行擦拭清除作業的情況下，且機器人手臂5對頂板的汙漬 嚴重的部分G實施擦拭清除動作時，人4直接把持機器人手臂5，朝向IH烹調電爐6的頂 板，將人4向下對在進行擦拭清除作業的機器人手臂5施加的力，施加給機器人手臂5。高剛性位置控制模式是將第1實施方式的位置控制模式進一步高剛性的模式，通 過使後述的位置誤差補償部56的增益增大(從控制參數管理部21向位置誤差補償部56發 出按照高剛性位置控制模式進行動作之類的控制指令。位置誤差補償部56接受該指令，使 增益比通常的位置控制模式時大(具體而言，通常的位置控制模式時的2倍左右的值)。) 得以實現，即便人4向機器人手臂5施加力，也不會容易地使機器人手臂5移動。因此，不 會有機器人手臂5移動而與地面等接觸，所以不會收到來自接觸面的阻力的影響，人4所施 加的力可以由控制部22的力檢測部53檢測出。將由控制部22的力檢測部53檢測出的力，藉助控制參數管理部21通知給動作矯 正部20。此外，動作矯正部20將動作信息資料庫17A的ζ軸方向的力置換成被通知給動作 矯正部20的力，通過動作存儲部15在動作信息資料庫17A中存儲，根據已存儲的信息使機 器人手臂5進行動作，由此為了強力地僅對有汙漬的部分進行清除作業，可以對機器人手 臂5的動作進行矯正。控制參數管理部21，除了第1實施方式的功能之外，除了將向阻抗控制模式和力 混合阻抗控制模式和高剛性位置控制模式的任意模式的切換設定的信息和位置姿勢信息 通知給目標軌道生成部55之外，還具備將力信息通知給目標軌道生成部55的功能。關於以上的構成所涉及的、動作矯正部20、動作選擇部27、矯正方法設定部23、動 作存儲部15、動作信息資料庫20和控制參數管理部21的動作步驟，根據圖19的流程圖進 行說明。需要說明的是，在以下的說明中，以向高剛性位置控制模式的切換為中心進行說 明。與第1實施方式的步驟S40 —樣，首先，人4實際把持機器人手臂5而使機器人手 臂5移動，由此人4使機器人手臂5動作進行擦拭清除作業。於是，此時的機器人手臂5的 手指位置及姿勢的信息通過動作存儲部15在動作信息資料庫17A中存儲。接著，動作選擇部27，對此次在動作信息資料庫17A中存儲的機器人手臂5的手指 位置及姿勢的信息和在動作信息資料庫17A中預先存儲且在預先存儲作業的各動作的機 器人手臂5的手指位置及姿勢的信息進行比較，選擇一致或在允許範圍內類似的機器人手 臂5的手指位置及姿勢的信息相關的動作。此外，通過動作選擇部27，從預先在動作信息數 據庫17A中存儲的作業的一覽中選擇該動作所含的作業，對動作信息資料庫17A的進程信 息設定當前的作業(步驟S121)。在上述作業的一覽中，例如，多個擦拭清除作業(具體而 言，按照強力擦蹭的方式進行擦拭清除的作業、按照弱力進行擦拭清除的作業、在相同旋轉
36方向上進行擦拭清除的作業、在正反兩個旋轉方向上進行擦拭清除的作業等)被列出，除 了從其中選擇一致的作業的情況之外，在上述作業的一覽中列出不同種類的作業，例如列 出擦拭清除作業和攪拌作業，考慮從其中選擇一致的作業的情況。接著，與第1實施方式的步驟S41 —樣，在對動作信息資料庫17A的進程信息設定 當前的作業時，動作矯正部20為了使機器人手臂5按照阻抗控制模式進行動作而向控制參 數管理部21發出動作指令，設成阻抗控制模式，人4將機器人手臂5引導至IH烹調電爐6 的附近(步驟S122)、通過數據輸入IF26對矯正方法設定部23進行擦拭清除作業開始的指 令。從矯正方法設定部23經由控制參數管理部21向控制部22進一步發送上述指令。接著，從上述矯正方法設定部23向控制參數管理部21輸入的、擦拭清除作業開始 的指令被通知給控制部22，動作矯正部20在動作信息資料庫17A的「標誌」中力成分的位 為「1」的情況下，通過控制部22開始按照力混合阻抗控制模式進行的擦拭清除作業的動作 (步驟S123)。需要說明的是，動作矯正部20在動作信息資料庫17A的「標誌」中力成分的 位為「0」的情況下，通過控制部22開始按照由步驟S122設定的位置控制模式進行的擦拭 清除作業的動作。接著，由矯正方法設定部23設定矯正方法。具體而言，藉助數據輸入IF26及矯正 方法設定部23，在動作信息資料庫17A中，將有無矯正的標誌的信息從「0」設成「 1 」，通過矯 正方法設定部23進行使矯正開始的設定(步驟S124)。在設成有矯正的情況(將有無矯正 的標誌從「0」設成「1」的情況)下，且通過矯正參數對力成分進行矯正的情況(力成分的 標誌為「1」的情況)下，動作矯正部20接受從矯正方法設定部23輸出的有無矯正的標誌 「1」且矯正參數的第6 11位 (力成分)中的任意為「1」的信息，為了按照高剛性位置控 制模式進行動作而向控制參數管理部21發出指令，設成高剛性位置控制模式(步驟S125)。 控制部22接受來自控制參數管理部21的高剛性位置控制模式的動作指令，藉助輸入輸出 IF24，從電機驅動器25向電機43及62輸入控制指令值，機器人手臂5開始按照高剛性位 置控制模式進行的動作。接著，為了按照矯正參數對高剛性位置控制模式時的動作進行約束，進行不同方 向的高剛性位置控制模式的設定(步驟S126)。該不同方向的高剛性位置控制模式的設定， 如上所述藉助數據輸入IF26及矯正方法設定部23，從動作矯正部20向控制參數管理部21 輸入使想要矯正的矯正參數標誌為「 1，，之類的指令。接著，人4把持機器人手臂5，人4在想要矯正的方向上向機器人手臂5施加力，由 此動作矯正部20對動作信息資料庫17A的動作信息進行矯正(步驟S127)。接著，已被矯正的動作信息，與第1實施方式的步驟S47 一樣，通過動作存儲部15 在動作信息資料庫17A中存儲(步驟S128)。接著，通過圖20對控制部22的詳細內容進行說明。控制部22中的力檢測部53、近似逆運動學計算部57、正運動學計算部58、手控制 部54和位置誤差計算部80，分別與第1實施方式相同，所以省略對它們的說明。目標軌道生成部55，在阻抗控制模式、力混合阻抗控制模式和高剛性位置控制模 式時，從由動作矯正部20生成且藉助控制參數管理部21輸入到目標軌道生成部55的動作 信息，通過目標軌道生成部55生成成為目標的手指位置及姿勢目標矢量rd。目標軌道生成 部55接受來自控制參數管理部21的動作信息的輸入，用於實現成為目標的機器人手臂5的動作的手指位置及姿勢目標矢量rd和由目標軌道生成部55生成的手指的力矢量fd和 各自的按不同方向示出哪一參數有效的標誌，從目標軌道生成部55被輸出到位置誤差計 算部80。在位置控制模式時，成為目標的機器人手臂5的動作，對應於目的作業，從動作矯 正部20提供以各自的時間α = 0、 =、、 = 2、...)計的各點的位置及姿勢(rdtl、rdl、 rd2、...)、和力(fd(1、fdl、fd2、...)。目標軌道生成部55使用多項式插值，對各點間的軌道和 力進行插值，生成手指位置及姿勢目標矢量rd及力矢量fd。進而，與第1實施方式一樣，通 過動作信息資料庫17A的「手」的開閉標誌，向後述的手控制部54發出手30的開閉指令。阻抗計算部51是發揮下述功能的部分，即實現將機器人手臂5的機械阻抗的值控 製成上述機器人手臂5的機械阻抗設定值的功能，在通過控制參數管理部21切換成位置控 制模式時，從阻抗計算部51輸出0。在通過控制參數管理部21指定阻抗控制模式時，與第 1實施方式一樣，輸出手指位置及姿勢目標矯正輸出rd,。在通過控制參數管理部21切換 成力混合阻抗控制模式時，當存在由「標誌」指定的力成分時，從作為由控制參數管理部21 設定的阻抗參數的慣性M和粘性D和剛性k、關節角的當前值q、由力檢測部53檢測出的外 力Frait、和從目標軌道生成部55輸出的fd，根據以下的式(10)並通過阻抗計算部51計算用 於實現將機器人手臂5的機械阻抗的值控制成上述機器人手臂5的機械阻抗設定值的手指 位置及姿勢目標矯正輸出rd,，將計算求出的手指位置及姿勢目標矯正輸出rd,向位置誤差 計算部80輸出。手指位置及姿勢目標矯正輸出，與第1實施方式一樣，通過位置誤差計 算部80與由目標軌道生成部55輸出的手指位置及姿勢目標矢量rd相加，生成手指位置及 姿勢矯正目標矢量i^。不過，在對應於矯正參數對利用阻抗控制的機器人手臂5的動作進 行約束的情況下，例如，為了僅在ζ軸上將力施加給機器人手臂5而進行清除作業，其他軸 的成分按照位置控制模式進行運動，由阻抗計算部51將手指位置及姿勢目標矯正輸出rd, 的ζ成分以外的成分設成0。
(10)進而，在切換成力混合阻抗控制模式時，由目標軌道生成部55設定的實際的機器 人手臂5的手指位置及姿勢矢量r例如按如下所示的方式進行調節，即在人4誤將力施加 給機器人手臂5而使機器人手臂5移動了某範圍以上的情況下，通過將已算出的手指位置 及姿勢目標矯正輸出設為某值以下，不會使機器人手臂5移動某範圍以上。在這裡，如下所示判定是否使機器人手臂5移動了某範圍以上。即，以時間序列存 儲實際的機器人手臂5的手指位置，檢測是否在某時間內使手指位置移動了某閾值以上。 具體而言，在圖20的誤操作判定部68中，以時間序列存儲從正運動學計算部58輸出的實 際的機器人手臂5的手指位置r，利用誤操作判定部68判斷是否在某時間內使手指位置移 動了某閾值以上。當誤操作判定部68判斷為移動了某閾值以上移動時，對於阻抗計算部 51，從誤操作判定部68發出將已算出的手指位置及姿勢目標矯正輸出設為某值以下之 類的指令。位置誤差補償部56，除了第1實施方式的位置誤差補償部56的功能之外，在設為 高剛性位置控制模式時，將作為常數的對角矩陣的比例、微分、積分3個增益較大地設成預 先設定的值(設定比通常的位置控制模式大的值。具體而言，設成通常的位置控制模式時 的2倍左右的值。在這裡，高剛性是指與通常的位置控制相比剛性增高。如果使值為通常 的位置控制模式時的2倍左右，可以使剛性增加約2倍。)，由此可以實現高剛性的位置控制。需要說明的是，按各成分改變上述增益的值，由此例如可以控制成在ζ軸方向上以高剛 性、在其他方向上以通常的位置控制進行動作。以下，關於控制程序的實際的動作步驟，根據圖21的流程圖進行說明。機器人手臂5的關節部的由各編碼器44測量的關節角度數據(關節變量矢量或 關節角度矢量q)，從編碼器44並藉助輸入輸出IF24而被控制裝置主體部11的控制部22 攝入(步驟S51)。接著，根據被控制部22攝入的關節角度數據(關節變量矢量或關節角度矢量q)， 用逆運動學計算部57進行機器人手臂5的運動學計算所必需的雅可比矩陣1等的計算 (步驟S52)。接著，用正運動學計算部58，從機器人手臂5的來自各編碼器44的關節角度數據 (關節變量矢量或關節角度矢量q)，計算機器人手臂5的當前的手指位置及姿勢矢量r，向 位置誤差計算部80、目標軌道生成部55和阻抗51輸出(步驟S53)。接著，目標軌道計算部55根據從動作矯正部20藉助控制參數管理部21發送的動 作信息，利用目標軌道計算部55計算機器人手臂5的手指位置及姿勢目標矢量rd及力目 標矢量fd，向位置誤差計算部80輸出(步驟S54)。接著，力檢測部53從電機43的驅動電流值i、關節角度數據(關節變量矢量或關 節角度矢量q)和關節角度誤差補償輸出U-計算機器人手臂5的手指的等效手指外力Frait, 向阻抗計算部51輸出(步驟S55)。接著，在步驟S56中，就控制參數管理部21而言，在動作矯正部20指示為無矯正 的情況下，設定力混合阻抗控制模式，在動作矯正部20指示為有矯正的情況下，設定高剛 性位置控制模式。在僅為高剛性位置控制模式時，處理向步驟S57進行，另一方面，在為力 混合阻抗控制模式時，處理向步驟S58進行。接著，在步驟S57(阻抗計算部51的處理)中，就控制參數管理部21而言，在設成 高剛性位置控制模式的情況下，利用阻抗計算部51使手指位置及姿勢目標矯正輸出為 0矢量。隨後，進入步驟S59。在步驟S58中，就控制參數管理部21而言，在設成力混合阻抗控制模式的情況下， 從控制參數管理部21所設定的機械阻抗參數的慣性M和粘性D和剛性K、關節角度數據(關 節變量矢量或關節角度矢量q)、由力檢測部53計算的施加給機器人手臂5的等效手指外力 Frait,在阻抗計算部51計算出手指位置及姿勢目標矯正輸出rd,。進而，在利用阻抗計算部 51,根據矯正參數，檢測出實際的手指位置r (從正運動學計算部58輸出的實際的機器人手 臂5的手指位置r)(參照步驟S53)移動了某範圍以上的情況下，將已算出的手指位置及姿 勢目標矯正輸出設成某值以下。接著，在步驟S59或步驟S60中，就位置誤差計算部80而言，計算來自目標軌道生 成部55的手指位置及姿勢目標矢量rd和來自阻抗計算部51的手指位置及姿勢目標矯正輸 出rd,之和(rd+rd,)即手指位置及姿勢矯正目標矢量rdm。接著，位置誤差計算部80計算 手指位置及姿勢矯正目標矢量rdm和來自正運動學計算部58的當前的手指位置及姿勢矢量 r之差(rdm-r)即手指位置及姿勢的誤差re，向位置誤差補償部56輸出。此時，在步驟S60 中，作為位置誤差補償部56的具體例，考慮PID補償器。通過適當調節作為常數的對角矩 陣的比例、微分、積分3個增益，按照將位置誤差收斂成0的方式，位置誤差補償部56的控
39制進行工作。在步驟S59中，通過將該增益增大至某值(設定比通常的位置控制模式大的 值。具體而言，設成通常的位置控制模式時的2倍左右的值。在這裡，高剛性是指與通常的 位置控制相比，剛性增大。在使值為通常的位置控制模式時的2倍左右時，可以將剛性增高 約2倍。)，可以實現高剛性的位置控制。接著，利用近似逆運動學計算部57，將由步驟S52計算出的雅可比矩陣^的逆矩 陣與位置誤差補償輸出相乘，由此，通過近似逆運動學計算部57，將位置誤差補償輸出 UreW手指位置及姿勢的誤差所涉及的值變換成關節角度的誤差所涉及的值即關節角度誤 差補償輸出Uqe (步驟S61)。接著，關節角度誤差補償輸出U-從近似逆運動學計算部57通過輸入輸出IF24被 提供給電機驅動器25，電機驅動器25根據關節角度誤差補償輸出U-使流過關節部的各電 機43的電流量發生變化。通過該電流量的變化，機器人手臂5的各關節部發生旋轉運動， 機器人手臂5進行動作(步驟S62)。接著，在繼續上述控制動作的步驟S51 步驟S62的情況下，返回至步驟S51，另一 方面，在其以外的情況(不是切斷電源或機器人停止而是僅使上述控制動作結束的情況) 下，結束上述控制動作的步驟S51 步驟S62 (步驟S63)。以上的步驟S51 步驟S62作為控制的計算循環反覆執行，由此可以實現機器人 手臂5的動作的控制，即實現將機器人手臂5的機械阻抗的值控制成上述適當設定的設定 值的動作。通過以上的動作步驟S120 步驟S130及步驟S51 步驟S62，對應於動作信息， 在以力混合阻抗控制進行動作的過程中，以高剛性位置控制對矯正參數的力信息進行矯 正，由此通過機器人手臂5的作業得以實現。如上所示，通過具備動作信息資料庫17A、動作矯正部20、控制參數管理部21和控 制部22，利用力混合阻抗控制模式，在不同方向(例中是IH烹調電爐6的頂板方向)上機 器人手臂5施加力而進行擦拭清除等作業，在上述動作正在進行的過程中，切換成高剛性 位置控制模式，即便人4直接把持機器人手臂5並在不同方向上施加力，也不能容易地移動 機器人手臂5，不會因與地面等接觸而受到接觸面的阻力的影響，可以對人4所希望的機器 人手臂5的運動(力成分)進行簡單矯正。(第3實施方式)本發明的第3實施方式中的、機器人手臂5的控制裝置70的基本構成，與第1實 施方式的情況一樣，省略共有部分的說明，以下僅對不同的部分進行詳細說明。如圖22(a)(圖22(d)是從上方看圖22(a)得到的圖)所示，以使用機器人系統1 的機器人手臂5進行鍋3中的攪拌作業的情況為例進行說明。圖23是表示構成機器人系統1的、作為控制對象的機器人手臂5、和機器人手臂 5的控制裝置70的詳細構成的圖。機器人手臂5的控制裝置70如圖23的詳細構成所示， 具備控制裝置主體部11、生成機器人手臂5的動作的動作生成裝置12、和周邊裝置14。在 圖23中，機器人手臂5、周邊裝置14、控制裝置主體部11、動作選擇部27和矯正方法設定部 23，分別與第1實施方式的情況相同，所以省略對它們的說明。需要說明的是，在該第3實 施方式中，在還具備環境信息資料庫18、矯正參數資料庫19、信息生成部29、和動作信息展 開部10方面，與先前的實施方式不同。
圖24所示的動作信息資料庫17B，是與第1實施方式的動作信息資料庫17或第2 實施方式的動作信息資料庫17A相當的動作信息資料庫，機器人手臂5的在某時間的位置 及姿勢等動作所涉及的信息且由後述的信息生成部29生成的信息，在動作信息資料庫17B 中存儲。進而，環境信息資料庫18中存儲機器人手臂5和人4協作而進行作業時的機器人 手臂5的環境所涉及的信息，例如，勺子等器具9或鍋等器具3等在機器人手臂5動作時成 為必需的道具所涉及的信息、或者IH烹調電爐或燃氣爐的烹調裝置6等動作環境所涉及的 信息等，利用後述的信息生成部29生成環境信息，通過信息生成部29在環境信息資料庫18 中存儲。矯正參數資料庫19，是在利用後述的動作矯正部20對動作信息資料庫17B的動作 信息進行矯正時應該矯正的參數的類別所涉及的信息，由信息生成部29生成，通過信息生 成部29在矯正參數資料庫19中存儲。需要說明的是，後述的動作矯正部20，作為取得機器 人手臂5進行動作的環境所涉及的環境信息的環境信息取得部的一例或取得動作信息的 動作信息取得部的一例發揮功能。接著，對動作信息資料庫17B的詳細內容進行說明。動作信息資料庫17B，例如是圖24所示的機器人手臂5的動作所涉及的信息，「作 業ID」、「動作ID」、「位置姿勢」、「手」和「進程信息」，分別與第1實施方式的情況相同，省略 對它們的說明。圖25A 圖25G示出動作信息資料庫17B的「動作模板ID」 (用於識別動作模板 所涉及的信息的符號)所涉及的信息，即示出動作模板所涉及的信息。動作模板所涉及的 信息(動作模板信息)是用於生產機器人手臂5的手指位置的幾何學信息，具體而言，如圖 25F所示，在機器人手臂5的手指以畫圓的方式進行動作的情況下，如圖25B所示，用中心坐 標和半徑表示。以下詳述動作模板信息。對圖24的動作信息資料庫17B的「動作模板ID」即動作模板所涉及的信息進行識 別的「動作模板ID」，是指圖25A所示的「動作模板ID」，通過後述的動作信息展開部10，從 動作模板信息和後述的環境信息生成機器人手臂5的手指位置及姿勢。例如，在圖24的動 作信息資料庫17B的「動作模板ID」為「 1」的情況下，是指圖25A的「動作模板ID」為「 1」 時的動作模板信息。圖26A 圖26C分別表示從鍋3上看到的圖，圖中的箭頭表示機器人手臂5的手 指移動的軌道。在這裡，作為動作模板信息的動作，例如示出如圖26A所示機器人手臂5的 手指按照畫圓的方式移動而對鍋3中進行攪拌的運動、如圖26B所示機器人手臂5的手指 以鋸齒狀移動而對鍋3中進行攪拌的運動、以及如圖26C所示機器人手臂5的手指在鍋3 中心和周圍之間以放射線狀移動而對鍋3中進行攪拌的運動等。作為一例，在圖26A的運 動的情況下，對圖25A的動作模板信息的「類別」記述「1」，在圖26B的運動的情況下，對在 動作模板信息的「類別，，記述「 2 」，在圖26C的運動的情況下，對動作模板信息的「類別，，記 述 「3」。進而在圖25A的動作模板信息的「類別」為「1」的情況下，參照圖25B的表，在「類 別」為「2」的情況下，參照圖25C的表，在「類別」為「3」的情況下，參照圖25D的表，隨後， 參照與圖25A的「類別ID」 (用於識別類別所涉及的信息的符號)對應的圖25B 圖25D
41的表的「類別ID」的信息。例如，在圖25A的動作模板信息的「類另ij」為「1且「類別ID」為 「1」的情況下，與圖25B的「類別ID」為「1」的情況相對應，如圖25F所示，機器人手臂5的 手指按照畫圓的方式移動而對鍋3中進行攪拌時的圓圈的中心坐標((xbl，ybl，zbl)等)、半 徑(1^等)，如圖25B所示被存儲。另外，在圖25A的動作模板信息的「類別」為「2且「類 別ID」為「1」的情況下，與圖25C的「類別ID」為「1」的情況相對應，如圖25G所示，機器人 手臂5的手指以放射線狀移動而對鍋3中進行攪拌時的放射線的中心坐標和半徑，如圖25C 所示被存儲。另外，在圖25A的動作模板信息的「類別」為「 3 」且「類別ID 」為「 1」的情況 下，與圖25D的「類別ID」為「1」的情況相對應，如圖25E所示，機器人手臂5的手指以鋸齒 狀移動而對鍋3中進行攪拌時的4點的坐標(坐標1 (xdl，ydl，zdl)、坐標2 (xd2, yd2，zd2)、坐 標 3 (xd3，yd3，zd3)、坐標 4 (xd4，yd4, zd4))，如圖 25D 所示被存儲。圖25B、圖25C和圖25D的中心坐標和半徑和坐標等各自的值，利用後述的信息生 成部29，在通過環境信息資料庫18進行了矯正之後，通過後述的動作信息展開部10作成機 器人手臂5的手指位置及姿勢的信息，在動作信息資料庫17B中存儲。需要說明的是，動作 模板信息不限於上面的3個(圖25B、圖25C、圖25D)，只要是可以生成機器人手臂5的手指 位置及姿勢的幾何信息(機器人手臂5的手指的幾何學軌道信息)即可，能夠為任意信息。圖24的動作信息資料庫17B的「標誌」所涉及的信息，是表示各「動作ID」所示 的動作信息的機器人手臂5的手指位置、姿勢和動作模板信息當中的任意信息有效的值， 具體而言，用圖27所示的32位的數值進行表示。在圖27中，就各位而言，將機器人手臂5 的手指位置、姿勢和動作模板信息各自的值有效的情況設為「1」，將機器人手臂5的手指位 置、姿勢和動作模板信息的各自的值無效的情況設為「0」。例如，就第0位而言，將機器人手 臂5的手指位置的χ坐標的值有效的情況設為「 1 」，將手指位置的χ坐標的值無效的情況設 為「0」;就第1位而言，將機器人手臂5的手指位置的y坐標的值有效的情況設為「1」，將手 指位置的y坐標的值無效的情況設為「0」 ；就第2位而言，將機器人手臂5的手指位置的ζ 坐標的值有效的情況設為「1」，將手指位置的ζ坐標的值無效的情況設為「0」;依次地，就第 3、4、5位而言，分別表示姿勢的φ、θ、ψ的有效性(即，將有效的情況設為「1」，將無效的情 況設為「0」)；就第6位而言，表示動作模板信息的有效性(即，將有效的情況設為「1」，將 無效的情況設為「0」)。另外，標誌所涉及的信息為了將來可以擴展而準備多些位(32位)， 所以在該例中，不使用第7位 第31位，所以事先放入「0」。在圖27中，第0位 第2位成 為「1」，所以表示動作信息中僅X、1、ζ信息有效；第3位 第5位成為「0」，所以表示動作 信息中φ、θ、Ψ、動作模板信息的值存儲成任何值都是無效的。圖24的動作信息資料庫17Β的「時間」所涉及的信息，是用於執行機器人手臂5 的各動作的時間，表示花費這裡的作為「時間」所涉及的信息而存儲的時間，進行在該「動作 ID」中存儲的動作。即，不是表示絕對時刻，而是表示自先前動作的相對時間。進而，「動作 ID」所示的動作在動作模板信息有效的情況下，表示該動作模板信息進行動作所具有的時 間。「動作ID」所示的動作在機器人手臂5的手指位置及姿勢有效的情況下，表示直到移動 至所指定的位置及姿勢為止的時間。圖24的動作信息資料庫17B的「環境信息ID」 (用於識別環境信息的符號)由2 種「環境信息ID」構成。其中的第1個「環境信息ID」所示的「周邊環境」所涉及的信息， 是機器人手臂5所作用的周邊環境所涉及的信息，例如，在機器人手臂5進行攪拌作業的情
42況下，表示鍋3等信息。第2個「環境信息ID」所示的「把持物體」所涉及的信息，是機器人 手臂5在把持的物體所涉及的信息，例如，在機器人手臂5正進行攪拌作業的情況下，表示 機器人手臂5在把持的勺子9等的信息。各「環境信息ID」是後述的圖28A所示的「環境 信息ID」中的任意值，是表示和何種環境下進行動作的信息。圖24的動作信息資料庫17的「矯正參數ID」 (用於識別矯正參數所涉及的信息 的符號)所涉及的信息，是如後述的圖29所示的」矯正參數ID」中的任意值，是表示用後述 的動作矯正部20對哪一參數進行矯正的信息。環境信息資料庫18是例如如圖28A所示的機器人手臂5的動作環境所涉及的信 息，構成為具備表示對環境進行識別的環境信息ID編號的「環境信息ID」、表示該環境信息 的類別的「類別」、和用於對各類別進行識別的「類別ID」。對應於環境信息的「類別」，分別 由圖28B、圖28C和圖28D所示的信息構成。即，在圖28A的環境信息的「類別」為「1」的情 況下，參照圖28B的表，在圖28A的環境信息的「類別」為「2」的情況下，參照圖28C的表， 在圖28A的環境信息的「類別」為「3」的情況下，參照圖28D的表。例如，在圖28A的環境 信息的「類另O」為「1」且「類另U ID」為「1」的情況下，與圖28B的「類別ID」為「1」的情況相 對應，將該已一致的值(中心坐標、半徑、高度)作為該「環境信息ID」的環境信息。例如， 圖28B是表示圖28E所示的圓筒形的物體的信息，可以近似地表示家庭用的鍋3等。圓筒 形的物體由圓筒底面的中心坐標、底面的半徑和圓筒的高度的信息構成。在圖28A的環境 信息的「類別」為「2」且「類別ID」為「 1 」的情況下，與圖28C的「類別ID」為「 1 」的情況 相對應，將該已一致的值(中心坐標、半徑)作為該「環境信息ID」的環境信息。圖28C是 表示圖28F所示的圓所涉及的信息，例如可以近似地表示放置IH烹調電爐6的鍋3的部分 等。具體而言，由圓的中心坐標和半徑的信息構成。在圖28D的環境信息的「類別」為「3」 且「類別ID」為「 1 」的情況下，與圖28D的「類別ID」為「 1 」的情況相對應，將該已一致的 值(坐標1、坐標2、坐標3、高度)作為該「環境信息ID」的環境信息。是表示圖28G所示 的長方體的信息，可以近似地表示家庭用的廚房的水槽或浴盆等。具體而言，長方體的上面 用上面的某1點的坐標(圖28G中上面的1個角部的「坐標2」)和與該坐標(圖28G中上 面的1個角部的「坐標2」)相鄰的2點的坐標(圖28G中上面的與上述角部「坐標2」相鄰 的2個角部的「坐標1」和「坐標3」)表示，具備與該上面正交的方向的高度的信息而構成。矯正參數資料庫19例如是圖29所示的信息，在利用後述的動作矯正部20對動作 信息資料庫17B的動作信息進行矯正時，是應該矯正的參數的類別所涉及的信息。具體而 言，構成為具備用於識別矯正參數的「矯正參數ID」、表示對該「矯正參數ID」的每一個校正 動作信息的哪一參數的「動作信息標誌」、表示對環境信息的哪一參數進行矯正的「環境信 息標誌」、和對動作模板信息的哪一參數進行矯正的「動作模板標誌」。「動作信息標誌」與圖27 —樣用32位的值進行表示，關於圖3的動作信息資料庫 17B的「標誌」中記述的參數中能矯正的參數的類別，採用與圖27 —樣的方法記述。具體而 言，在動作信息資料庫17B中x、y、ζ坐標有效的情況下，在僅對χ坐標進行矯正的情況下， 將第0位記為「1」，將其以外記為「0」。「環境信息標誌」如圖30所示用32位的值進行表示，在對坐標1的χ坐標矯正的 情況下，將第0位記為「 1 」，在不矯正的情況下，將第0位記為「0」。需要說明的是，環境信 息資料庫18的圖28Β的中心坐標的有無矯正記為圖30的坐標1。同樣地，圖28的C的中心坐標的有無矯正記為圖30的坐標1。「動作模板標誌」如圖30所示用32位的值進行表示，與「環境信息標誌」一樣，在 對「坐標1」的χ坐標進行矯正的情況下，將第0位記為「1」，在不矯正的情況下，將第0位 記為「0」。需要說明的是，動作模板信息的圖25B及圖25C的中心坐標的有無矯正記為圖 30的坐標1。29是信息生成部，根據後述的來自外部的輸入信息、來自數據輸入IF26的輸入信 息和來自控制參數管理部21的輸入信息，生成動作信息資料庫17B的動作信息、環境信息 資料庫18的環境信息和矯正參數資料庫19的矯正參數，分別向動作信息資料庫17B、環境 信息資料庫18和矯正參數資料庫19輸出。動作信息資料庫17B的動作模板信息如先前的說明所示，如圖26所示表示機器人 手臂5的手指以某恆定的圖案進行動作的動作，通過圖23的網際網路28從存在於外部的網 頁伺服器的信息資料庫16收集幾何信息，如圖25所示存儲該幾何信息所必需的信息。需 要說明的是，也可以是製造商在出廠時預先存儲幾何信息。環境信息資料庫18例如在鍋3及勺子9、作業的水槽、IH烹調電爐等上附RFID標 籤，用標籤檢測器分別檢測這些物體的位置。進而，利用信息生成部29，通過網際網路28從存 在於外部的網頁伺服器的信息資料庫16收集物體的尺寸信息，在環境信息資料庫18中存 儲。需要說明的是，可以用相機等圖像攝像裝置對環境進行攝影，在得到的圖像數據 和預先存儲的物體的圖像之間進行模型匹配處理，抽取物體的尺寸或物體的位置，在環境 信息資料庫18中存儲。進而，可以使用超聲波標籤系統，在物體上設置超聲波發信機，由超聲波發信機發 出的超聲波被頂棚等上具備的多個超聲波接收機接收，從超聲波的到達時間差算出超聲波 發信機的3維位置(3維位置坐標的值)，在環境信息資料庫18中存儲。動作信息資料庫17B的機器人手臂5的手指位置及姿勢所涉及的信息，通過後述 的動作信息展開部10，在動作模板信息經環境信息資料庫18被矯正之後，作成機器人手臂 5的手指位置和姿勢和時間的信息，在動作信息資料庫17B中存儲。在進行動作模板信息中 沒有的動作的情況下，與第1實施方式的情況一樣，人4直接把持機器人手臂5，利用阻抗控 制模式使機器人手臂5移動，在每某恆定時間(例如每0. 2msec)取得機器人手臂5的手指 位置和姿勢的信息，連同時間一起在動作信息資料庫17B中存儲。動作信息展開部10使用動作模板信息和來自環境信息資料庫18的環境信息，生 成機器人手臂5的手指位置即動作信息資料庫17B的位置和姿勢和時間的動作信息。具體 而言，例如，以圖24所示的動作信息資料庫17B的「作業ID」為「1」且「動作ID」為「1」的 情況為例，進行以下說明。「動作ID」為「1」時所示的動作信息，用圖27所示的32位的數值表示的標誌的第 6位為「 1 」、剩餘的全部為「0」(僅動作模板信息有效)，「動作模板ID」為「 1 」，「時間」是3 秒。該動作如圖26A所示，是機器人手臂5的手指按照畫圓的方式移動而對鍋3中進行攪拌 的動作，在該例中，示出用3秒鐘對鍋3中攪拌1周的攪拌動作。進而，關於動作的環境信 息，「周邊環境」的「環境信息ID」為「 1 」，「把持物體」的「環境信息ID」為「4」，所以圖28A 的「環境信息ID」為「1」的「類別」是」 1」，「類另Ij ID」是「1」，因此如果參照圖28B的「類別ID」為「1」的情況，則表示在中心坐標(0. Im, 0. Im, 0. lm)、半徑0. 2m、高度0. 3m的鍋3之類 的圓筒形中進行動作。進而，「環境信息ID」為「4」的「類別」是「1」，「類別ID」是」 2」，因 此如果圖28B的「類別ID」為「2」的情況，表示機器人手臂5的手30把持中心坐標(0. Im, 0. lm, Om)、半徑0. 01m、高度0. 2m的勺子之類的圓筒形的物體。首先，在從動作模板信息生成機器人手臂5的手指位置及姿勢信息生成之前，如 圖31A所示，人4直接把持機器人手臂5並將機器人手臂5引導至攪拌作業的鍋3的附近。 這由後述的阻抗控制模式來實現，例如，在攪拌作業開始之前的停止狀態時，通過預先設定 阻抗控制模式，通過人4把持機器人手臂5並向機器人手臂5施加力，人4可以使機器人手 臂5移動。接著，動作信息展開部10藉助數據輸入IF26從矯正方法設定部23接受攪拌開始 的指令時，通過動作信息展開部10，從環境信息資料庫18的信息求出攪拌動作的機器人手 臂5的手指位置的ζ軸成分的值。具體而言，如圖31B所示，在鍋3中的底側的部分即從鍋 3的底部稍微浮起的位置，實施攪拌動作，將圖31A的機器人手臂5的手指位置Op的ζ坐標 設為Opz，將圖31B即矯正後的機器人手臂5的手指位置0P，的ζ坐標設為0PZ，，通過環境信 息資料庫18，將勺子9和鍋3的高度設為Ii1 (0. 2m)，將鍋3的高度設為h2 (0. 3m)，此時，矯正 後的機器人手臂5的手指位置Op,的ζ坐標，根據式Opz, = Opz-(Krh2) +α並利用動作信息 展開部10進行計算。需要說明的是，只要α為正值，則在從鍋3的底部稍微浮起的位置， 可以實現攪拌動作。接著，用動作信息展開部10計算χ坐標及y坐標。具體而言，如圖31C所示，在保 持ζ軸的坐標的狀態下，攪拌的動作得以實現。圖31D是從上方看鍋3得到的圖，m(mx，my) 表示鍋3的中心坐標，r表示鍋3的內側的半徑。這些信息通過上述的信息生成部29在環 境信息資料庫18中存儲，具體而言，圖28B的「類別ID」作為「2」被存儲。在圖31D中，Cpl，、
Cp2,.....Cp8,是將鍋3的邊緣的圓周8等分時各位置的坐標，按照Cpl,、Cp2,、. .、Cp8,的順序
使機器人手臂5的手指位置移動，由此可以實現機器人手臂5的手指近似地畫圓的動作。在 圖31D中，θ表示鍋3的圓心角的角度，坐標Cpl，的χ坐標X1和y坐標yi使用半徑r、中心 坐標m(mx，my)和角度θ，根據Xl = rcos θ +mx、Yl = rsin θ +my並通過動作信息展開部10 求出。同樣地，分別用動作信息展開部10算出坐標Cp2,、. .、Cp8,的χ軸及y軸的值，作為ζ 軸的坐標代入上述的Opz,，由此可以通過動作信息展開部10求出坐標Cpl,、Cp2,、..、Cp8,這8 個坐標。如上所述，攪拌動作是3秒鐘1周，向每個坐標Cpl,、Cp2,、. .、CP8,的到達時間是3/8 秒。需要說明的是，關於姿勢，通過動作信息展開部10直接代入人4的引導時的機器人手 臂5的手指的姿勢。由動作信息展開部10生成的坐標Cpl，、Cp2，、. .、CP8，這8個坐標和各自 的時間的信息，例如，如圖24所示存儲在圖24的動作信息資料庫17B的「作業ID」為「3」 且「動作ID」為「1」 「8」欄中。此時，關於動作信息資料庫17B的「標誌」的信息，將圖27 的位置及姿勢的位(第0位至第5位)作為「1」，將其他位作為「0」，通過動作信息展開部 10來自設定。另外，矯正參數是將「矯正參數ID」設為「3」而通過動作信息展開部10存儲 在動作信息資料庫17B中，在圖29的矯正參數當中，「動作信息標誌」可以對位置及姿勢進 行矯正，所以通過動作信息展開部10將圖27的第0位至第5位設為「1」，將其以外的位設 為「0」。「環境信息標誌」可以對鍋3的半徑、中心坐標和高度的信息進行矯正，所以通過動 作信息展開部10將圖30的第0、1、2位和第12、13位設為「 1」，將其他設為「0」。「動作模
45板標誌」可以對圖28B的參數進行矯正，所以通過動作信息展開部10將圖30的第0、1、2位 和第12位設為「1」，將其他設為「0」。動作信息展開部10根據動作模板信息和來自環境信息資料庫18的信息，算出機 器人手臂5的手指位置及姿勢，將圖24的「作業ID」為「3」的動作信息存儲在動作信息數 據庫17B中。根據通過動作信息展開部10在動作信息資料庫17B存儲的動作信息，動作矯 正部20為了按照位置控制模式執行攪拌作業而向控制參數管理部21發出指令，由此按照 位置控制模式的攪拌進行動作。接著，人4確認鍋3中的食材的狀況等，在鍋3中，想要將從對鍋3的周圍附近進 行攪拌的動作(參照從圖22 (a)及圖22 (a)的上方看到的圖22 (d))，變更成如圖22 (c)(圖 22(f)是從上方看圖22(c)得到的圖)所示以鍋3的稍微內側為中心輕微攪拌的動作，以此 情況為例，對攪拌動作的矯正進行說明。人4與第1實施方式的情況一樣，利用矯正方法設定部23將有無矯正的標誌從 「0」變更為「1」。動作矯正部20接受來自矯正方法設定部23的有無矯正的標誌「1」，為了 使機器人手臂5按照後述的混合阻抗控制模式(邊使機器人手臂5按照位置控制模式進行 移動，邊在由力檢測部53檢測出人4的力的方向上通過阻抗控制使機器人手臂5移動的模 式)進行動作而從動作矯正部20向控制參數管理部21發出指令。接著，如圖22(b)(圖22(e)是從上方看圖22的(b)得到的圖)所示，人4直接把 持機器人手臂5，按照用機器人手臂5的手30把持的勺子9對鍋3中心附近輕微攪拌的方 式朝向鍋3的內側將力施加給機器人手臂5時，通過混合阻抗控制模式，邊使機器人手臂5 按照位置控制模式移動，邊按照阻抗控制模式，由力檢測部53檢測出人4的力，在施加力的 方向上使機器人手臂5在y軸方向上移動，如圖22(c)所示，可以對攪拌動作進行矯正。需要說明的是，在該例中，想要按照減小攪拌的圓圈的半徑的方式進行矯正，所以 如圖29的「矯正參數ID」為「1」的情況那樣，通過變更矯正方法設定部23設定動作模板標 志而僅將圖30的第12位從「0」變更為「1」時，；利用矯正方法設定部，僅將圖30的第12 位設為「1」。動作矯正部20接受來自矯正方法設定部23的有無矯正的標誌」 1」，動作矯正 部20從控制參數管理部21發出指令。在改變攪拌的圓圈的半徑的情況下，在該例中，按照僅在χ軸方向及y軸方向上通 過阻抗控制使機器人手臂5動作的方式進行動作。動作矯正部20中，以來自控制部22的 通知的形式接受受到人4的力而進行了移動的機器人手臂5的手指位置的信息，對圖25B 的動作模板信息的半徑的值進行變更。具體而言，機器人手臂5受到人4的力而在半徑方 向上移動了 Δr時，利用動作矯正部20從半徑值r減去Ar。S卩，通過動作矯正部20計算 (r- Δ r) ο接著，根據該矯正模板，再次用動作信息展開部10生成機器人手臂5的手指位置 及姿勢信息，如圖22(c)所示，較小地描繪鍋3的中心附近那樣的攪拌動作得以實現。關於以上的動作信息展開部10、動作矯正部20、信息生成部29、動作選擇部27、矯 正方法設定部23、動作存儲部15、動作信息資料庫20、環境信息資料庫18、矯正參數資料庫 19和控制參數管理部21的動作步驟，基於圖32的流程圖進行說明。信息生成部29，通過網際網路28從存在於外部的網頁伺服器的信息資料庫16收集 動作模板信息和鍋3或廚房等環境信息，或者，通過圖像辨識等收集環境信息，利用信息生成部29將已收集的信息存儲在動作信息資料庫17B和環境信息資料庫18中(步驟S20)。接著，與先前的實施方式的步驟S40 —樣，人4對於想要攪拌的動作，通過人4實 際把持機器人手臂5而使機器人手臂5移動，使機器人手臂5執行攪拌動作，人4利用動作 選擇部27，從機器人手臂5的作業的一覽選擇與想要攪拌的動作對應的攪拌作業，通過動 作選擇部27將所選擇的作業在動作信息資料庫17B的進程信息中作為當前的作業來設定 (步驟S21)。接著，在動作信息資料庫17B的進程信息中設定當前的作業時，動作矯正部20為 了使機器人手臂5按照阻抗控制模式進行動作而向控制參數管理部21發出動作指令，設成 阻抗控制模式，人4邊把持邊將機器人手臂5引導至鍋3附近(步驟S22)，利用數據輸入 IF26針對矯正方法設定部23發出攪拌作業開始的指令。接著，動作信息展開部10對上述所選擇的作業進行動作模板標誌是否有效的判 斷(步驟S23)。在沒有效的情況下，進入步驟S25，在有效的情況下，進入步驟S24。關於在 所選擇的作業為動作參數的情況(步驟S23)(具體而言，在以圖24的標誌而動作模板信息 有效的情況下，判斷所選擇的作業是以動作參數所示的動作進行作業的情況)，在步驟S24 中，通過動作信息展開部10，從環境信息和動作參數生成機器人手臂5的手指位置和姿勢 和時間的信息。在步驟S25中，通過動作矯正部20的指令，藉助控制參數管理部21，通過控制部 22按照位置控制模式使攪拌動作開始(步驟S25)。接著，就所選擇的動作而言，在機器人手臂5的手指位置及姿勢的信息有效的情 況下，通過控制部22以該值使攪拌作業開始(步驟S25)。接著，用矯正方法設定部23設定矯正方法。具體而言，人輸入數據輸入IF26，用 矯正方法設定部23從「0」設成「1」，由此藉助數據輸入IF26及矯正方法設定部23，在動作 信息資料庫17B中，將有無矯正的標誌的信息從「0」設成「1」，用矯正方法設定部23進行 使矯正開始等的設定(步驟S26)。在設成有矯正的情況(有無矯正的標誌被從「0」設成 「1」的情況)下，動作矯正部20接受從矯正方法設定部23輸出的有無矯正的標誌「1」的信 息，為了按照混合阻抗控制模式進行動作而向控制參數管理部21發出指令，設成混合阻抗 控制模式(步驟S27)。控制部22接受來自控制參數管理部21的混合阻抗控制模式的動作 指令，藉助輸入輸出IF24，從電機驅動器25向電機43及62輸入控制指令值，機器人手臂5 開始按照混合阻抗控制模式的動作。需要說明的是，在設為無矯正的情況(有無矯正的標 志沒有變更仍為「0」的情況、或者有無矯正的標誌被從「1」設成「0」的情況)下，動作矯正 部20為了按照位置控制模式進行動作而向控制參數管理部21發出指令，設成位置控制模 式，以後以沒有矯正且按照位置控制模式使機器人手臂5進行動作。接著，按照矯正參數，為了對混合阻抗控制模式時的按照阻抗控制模式的動作進 行約束，進行阻抗參數的設定或由阻抗計算部51輸出的機器人手臂5的手指位置及姿勢目 標矯正輸出rd,的設定(步驟S28)。上述阻抗參數的設定如上所述，藉助數據輸入IF26及 矯正方法設定部23，從動作矯正部20向控制參數管理部21輸入將想要矯正的矯正參數標 志設為「1」那樣的指令。另外，在設定由阻抗計算部51輸出的手指位置及姿勢目標矯正輸 出時，對應於從控制參數管理部21向阻抗計算部51輸入的矯正參數，對從阻抗計算部 51向位置誤差計算部80輸出的手指位置及姿勢目標矯正輸出的設定進行變更。
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接著，人4把持機器人手臂5，人4在想要矯正的方向上將力施加給機器人手臂5， 由此，動作矯正部20對動作信息資料庫17B的動作信息進行矯正(步驟S29)。接著，經動作矯正部20矯正的動作信息，通過動作存儲部15存儲在動作信息數據 庫17B中(步驟S30)。如上所示，通過具備具有動作模板信息的動作信息資料庫17B和環境資料庫18， 人4無需生成機器人手臂5的全部軌道，可以有效地作業。進而，通過用矯正參數資料庫19 對矯正的動作模板信息的參數類別進行設定，人4可以直接把持機器人手臂5而可以對攪 拌動作的半徑等進行簡單矯正。需要說明的是，在上述第3實施方式中，矯正參數是對動作模板信息的參數進行 了矯正，按照將環境信息半徑作為矯正參數而對環境信息的一部分參數(具體而言為鍋3 的半徑)進行矯正方式來加以指示，可以得到形同的效果。另外，在上述第3實施方式中，矯正參數是對動作模板信息的參數(具體而言為攪 拌動作的半徑)進行了矯正，但也可以與第1實施方式一樣，對攪拌的高度進行矯正。(第4實施方式)本發明的第4實施方式中的、機器人手臂5的控制裝置70的基本構成，與第1實 施方式及第3實施方式的情況一樣，所以省略對共有部分的說明，以下僅對不同的部分進 行詳細說明。如圖33(a)(圖33(d)是從上方看圖33(a)得到的圖)所示，以使用機器人系統1 的機器人手臂5對鍋3以鋸齒狀實施攪拌的作業的情況為例加以說明。圖34示出進行鋸齒狀攪拌作業的動作信息資料庫17C(在圖23的動作信息數據 庫17B的位置，代替動作信息資料庫17B而配置的動作信息資料庫17C)，各參數的定義分別 與第3實施方式的情況相同，省略對它們的說明。動作信息展開部10與第3實施方式的情況一樣，使用動作模板信息和來自環境信 息資料庫18的環境信息，生成機器人手臂5的手指位置即動作信息資料庫17C的位置和姿 勢和時間。具體而言，例如，以圖34所示的動作信息資料庫17C的「作業ID」為「1」且「動 作ID」為「 1」的情況為例，進行以下的說明。關於「動作ID」為「1」的情況所示的動作信息，圖27所示的用32位的數值所示的 標誌的第6位為「 1 」，剩餘全為「0」 (僅動作模板信息有效)，「動作模板ID」是「 1 」，「時間」 是3秒。以該動作信息執行的動作，是如圖26B所示機器人手臂5以鋸齒狀對鍋3中進行 攪拌的動作，在該例中，示出攪拌1個周期(圖33(g)所示的「倒V字形」的動作為1個周 期)需要3秒鐘的攪拌動作。進而，進行動作的環境信息與第3實施方式的情況一樣，「周 邊環境」的「環境信息ID」為「1」且「把持物體」的「環境信息ID」為「4」，所以圖28A的「環 境信息ID」為「1」的「類別」是「1」、「類另Ij ID」是「1」，因此參照圖28B的「類別ID」為「1」 的情況時，示出在中心坐標(0. Im, 0. Im, 0. lm)、半徑0. 2m、高度0. 3m的鍋3之類的圓筒形 中發揮作用(即，以鋸齒狀進行攪拌動作)。進而，「環境信息ID」為「4」的「類別」是「1」 且「類別ID」是「2」，所以參照圖28B的「類別ID」為「2」的情況時，示出機器人手臂5的手 30把持中心坐標(0. Im, 0. lm, Om)、半徑0. 01m、高度0. 2m的勺子9之類的圓筒形的物體。首先，在動作信息展開部10從動作模板信息生成機器人手臂5的手指位置及姿勢 信息之前，如圖31A所示，人4直接把持機器人手臂5並將其引導至進行攪拌動作的鍋3的附近。接著，動作信息展開部10藉助數據輸入IF26，從矯正方法設定部23接受攪拌作業 開始的指令時，從環境信息資料庫18的信息求出攪拌動作的機器人手臂5的手指位置的ζ 軸成分的值。具體而言，在如圖31B所示從鍋3的底部稍微浮起的位置，實施攪拌動作，將 圖31A的機器人手臂5的手指位置Op的ζ坐標設為Opz，將圖31B即矯正後的機器人手臂5 的手指位置0P，的ζ坐標設為0PZ，，勺子9和鍋3的高度分別通過環境信息資料庫18被設為 Ii1 (0. 2m)，鍋3的高度被設為h2 (0. 3m)，矯正後的機器人手臂5的手指位置0P，的ζ坐標，根 據式0<=01)2-011-112) + (1並通過動作信息展開部10進行計算。需要說明的是，如果α為 正值，在從鍋3的底部稍微浮起的位置，攪拌動作能夠得以實現。接著，用動作信息展開部10求出χ坐標及y坐標。具體而言，在如圖35A所示保持 了 ζ軸的坐標的狀態下，可以實現攪拌的動作。圖35B是從上方看鍋3得到的圖，m(mx，my) 表示鍋3的中心坐標，r表示鍋3的內側的半徑。這些信息通過上述的信息生成部29在環 境信息資料庫18中存儲，具體而言，圖28B的「類別ID」被存儲為「2」。按照坐標Cpl,、Cp2,、 Cp3，的順序反覆至坐標Cpn，，使機器人手臂5的手指位置移動，由此可以實現機器人手臂5的 手指以圖35C所示的鋸齒狀移動的攪拌。具體而言，圖35E的θ工表示鍋3的圓心角的角度，坐標Cpl，的χ坐標X1和y坐標 I1使用半徑r、中心坐標m(mx，my)和角度θ工，根據Xl = rcos θ 1+mx,yi = rsin θ 1+my並通過 動作信息展開部10求出。關於坐標Cp2，，是如下計算得到的值，即，通過動作信息展開部10， 使圖25E的坐標2的χ坐標及y坐標的每個分別減去坐標1的χ坐標及y坐標，在通過動 作信息展開部10將上述得到的值(dxl、dx2)與Cpl,的坐標相加而得到。需要說明的是，當利 用上述方法由動作信息展開部10算出的坐標Cp2,，像圖35B的坐標Cp22,那樣位於鍋3的外 邊時，作為X2 = rcos θ 2+mx、y2 = rsin θ 2+my,通過動作信息展開部10算出。關於坐標Cp3, 的χ軸及1軸，通過動作信息展開部10，將利用動作信息展開部10從圖25E的坐標3減去 坐標2得到的值，與坐標Cp2，相加。關於坐標Cp4，，通過動作信息展開部10，將利用動作信息 展開部10從圖25E的坐標2減去坐標3得到的值，與Cp3，相加。坐標Cp5，與坐標Cp3，一樣， 作為坐標Cp5，=(坐標3-坐標2)+Cp4，通過動作信息展開部10算出，並且坐標Cp6，與坐標 Cp4，一樣，作為Cp6，=(坐標2-坐標3) +Cp5，通過動作信息展開部10算出，依次地，通過動作 信息展開部10分別算出坐標Cp7，、坐標Cp8，、坐標Cp9，。在坐標Cp9，在鍋3之外的時點，結束基於動作信息展開部10的計算處理，刪除在 鍋3之外的坐標Cp9,，成為坐標Cpl,、Cp2,、…Cpr、Cp8,、Cpn,，作為ζ軸的坐標代入上述的Opz,， 由此可以求出坐標。關於時間，圖33(g)所示的「倒V字形」的動作1個周期為3秒，例如， 至坐標Cp3,、坐標Cp4,、坐標Cp5,為3秒，所以坐標Cp4,、坐標Cp5,成為3/2秒。從坐標Cp2,至坐 標Cp3，為約1/2周期，所以成為3/2秒。從坐標Cpl，至坐標Cp2，及從坐標Cp8，至坐標Cpn，為 約1/4周期，所以成為3/4秒。由動作信息展開部10生成的坐標Cpl，、Cp2，、. .、Cpn，這9個坐標和各自的時間的信 息，例如，存儲在圖34的動作信息資料庫17C的「作業ID」為「4」的「動作ID」的「1」 「9」中。此時，動作信息資料庫17C的標誌信息，將圖27的位置及姿勢的位(第0位 第5 位)設為「1」，將其他位設為「0」。進而，矯正參數是將「矯正參數ID」存儲為「5」，圖29的矯正參數的當中的「動作信息標誌」可以對位置及姿勢進行矯正，所以將圖27的第0位至第5位設為「1」，將其以外 的位設為「0」。「環境信息標誌」可以對鍋3的半徑和中心坐標和高度的信息進行矯正，將 圖30的第0、1、2位和第12、13位分別設為「 1 」，將其他設為「0」。「動作模板標誌」可以對 圖28D的參數進行矯正，將圖30的第0位 第11位分別設為「1」，將其他設為「0」。動作信息展開部10根據動作模板信息和來自環境信息資料庫18的環境信息，算 出機器人手臂5的手指位置及姿勢，將圖34的「作業ID」為「4」的動作信息存儲在動作信 息資料庫17C中。根據在動作信息資料庫17C中存儲的動作信息，動作矯正部20為了按照 位置控制模式執行攪拌作業而向控制參數管理部21發出指令，利用控制部22對機器人手 臂5進行動作控制，可以執行按照位置控制模式的攪拌動作。接著，人4確認鍋3中的食材的狀況等，如圖33 (c)(圖33 (f)是從上方看圖33 (c) 得到的圖)所示，以想要變更成在鍋3中以鍋3的稍微內側為中心並以小振幅進行攪拌的 動作的情況為例，對攪拌動作的矯正進行說明。人4與第1實施方式的情況一樣，用矯正方法設定部23將有無矯正的標誌從「0」 變更為「1」。動作矯正部20接受來自矯正方法設定部23的有無矯正的標誌「1」，為了按照 後述的混合阻抗控制模式(邊使機器人手臂5按照位置控制模式移動、邊使機器人手臂5 在由力檢測部53檢測出了人4的力的方向上通過阻抗控制進行移動的模式)進行動作，而 從動作矯正部20向控制參數管理部21發出指令。接著，如圖33(b)(圖33(e)是從上方看圖33(b)得到的圖)所示，人4直接把持 機器人手臂5，按照用機器人手臂5的手30把持的勺子9對鍋3中心附近稍微攪拌的方式， 朝向鍋3的內側將力施加給機器人手臂5時，通過混合阻抗控制模式，邊按照位置控制模式 使機器人手臂5移動，邊通過阻抗控制模式用力檢測部53檢測出人4的力並在施加力的方 向上使機器人手臂5在y軸方向上移動，如圖33(c)所示可以對攪拌動作進行矯正。需要說明的是，在該例中，為了對攪拌的振幅進行而使其在y軸方向上減小，所以 想要對圖25E的坐標2和坐標3進行矯正，因此如圖29的「矯正參數ID」為「4」的情況那 樣，藉助數據輸入IF26及矯正方法設定部23，從動作矯正部20向控制參數管理部21發出 對動作模板標誌僅將圖30的第3 8位設為「1」之類的指令。如此，在改變振幅的情況下， 在該例中，可以設定為僅在χ和y軸方向上通過阻抗控制使機器人手臂5進行動作。就動 作矯正部20而言，從控制部22接受在人4的力的作用下而進行了移動的機器人手臂5的 手指位置的信息，對圖25D的動作模板信息的坐標2及坐標3的值進行變更。具體而言，受 到人4的力而機器人手臂5在y軸方向上移動了 ΔΓ時，利用動作矯正部20從坐標3的y 坐標的值減去Δr，利用動作矯正部20使坐標4的y坐標的值與Ar相加。接著，根據該矯 正模板，通過動作信息展開部10再次生成機器人手臂5的手指位置及姿勢信息，由此如圖 33(c)(圖33(f))所示，可以實現在鍋3的中心附近以較小的振幅實施攪拌動作。關於以上的動作信息展開部10、動作矯正部20、信息生成部29、動作選擇部27、矯 正方法設定部23、動作存儲部15、動作信息資料庫20、環境信息資料庫18、矯正參數資料庫 19和控制參數管理部21的動作步驟，與第3實施方式的情況一樣，所以省略。如上所述，通過具備動作模板信息和環境資料庫18，人4沒有必要生成機器人手 臂5的全部軌道，可以有效地作業。進而，利用矯正參數資料庫19設定矯正的動作模板信 息的參數類別，由此可以通過人4直接把持機器人手臂5來對攪拌動作的半徑等進行簡單
50矯正。另外，通過在第1實施方式中說明的動作選擇部27，例如，對於圖33(g)所示的「倒 V字形」之類的運動，通過人4直接把持機器人手臂5使機器人手臂5進行動作，可以選擇 使用以鋸齒狀進行攪拌的作業。(第5實施方式)本發明的第5實施方式中的、機器人手臂5的控制裝置70的基本構成，與第1實 施方式的情況一樣，省略對共有部分的說明，以下僅對不同的部分進行詳細說明。圖36是表示構成機器人系統1的、作為控制對象的機器人手臂5、和機器人手臂5 的控制裝置70的詳細構成的圖。機器人手臂5的控制裝置70，如圖36的詳細構成所示，在 具備控制裝置主體部11、生成機器人手臂5的動作的動作生成裝置12和周邊裝置14的第 3實施方式涉及的圖23的機器人手臂5的控制裝置70中，機器人手臂5、周邊裝置14、控制 裝置主體部11、動作選擇部27和矯正方法設定部23，分別與第3實施方式的情況相同，所 以省略對它們的說明。圖37示出動作信息資料庫17D和作為周邊設備信息資料庫的一例發揮功能的烹 調設備信息資料庫63的一例。動作信息資料庫17D與第1實施方式的情況一樣，省略其說 明。烹調設備信息資料庫63存儲有烹調裝置6的狀況所涉及的信息(烹調設備信 息)。具體而言，「烹調設備信息」具備以與動作ID編號相當的動作對在工作的烹調裝置6 進行識別的ID 8卩「設備ID」(用於識別作為設備的烹調裝置6所涉及的信息的符號)、表示 烹調裝置6的動作狀態的「控制ID」 (用於識別烹調裝置6的動作控制所涉及的信息的符 號)所涉及的信息。例如，圖37所示的「設備ID」的「1」表示作為烹調裝置6的一例的IH 烹調電爐，「控制ID」的「1001」是作為動作狀態的一例的「強火加熱」，「控制ID」的「1002」 是作為動作狀態的其他例的「中火加熱」，「控制ID」的「 1003」是作為動作狀態的再其他例 的「小火加熱」，通過後述的信息生成部29生成相應的指令。29是信息生成部，信息生成部29收集在機器人手臂5的周邊存在的其他的周邊設 備、例如微波爐或IH烹調電爐等烹調裝置6的烹調時間或加熱調節等烹調設備信息，在烹 調設備信息資料庫63中存儲。需要說明的是，烹調設備信息，利用信息生成部29通過互聯 網28從存在於外部的網頁伺服器的信息資料庫16進行收集。烹調裝置6如圖36所示構成為具備輸入輸出部65、控制部66和動作部67。輸入 輸出部65是與機器人系統1的輸入輸出接口，與動作矯正部20及信息生成部29連接，進 行烹調裝置6的狀態所涉及的信息的輸入輸出。控制部66對應於輸入輸出部65的烹調裝 置6的狀態，進行烹調裝置6的控制，以動作部67使烹調裝置6實際動作。具體而言，在圖 1所示的IH烹調電爐6的情況下，從機器人系統1指示加熱調節信息，用控制部66按照成 為所輸入的加熱調節的方式進行控制，用動作部67以該加熱調節進行動作。進而，在人4 手動變更加熱調節的情況下，通過輸入輸出部65向機器人系統1發送該加熱調節信息。動作矯正部20與第1實施方式的情況一樣，在以動作信息資料庫17D的位置和姿 勢和時間，機器人手臂5按照後述的位置控制模式進行動作的過程中，通過人4向機器人手 臂5施加力，對動作信息資料庫17D的動作信息進行矯正。進而，在矯正開始的時刻，對於 與此時在動作的「動作ID」相當的作為周邊設備的一例的烹調裝置6的「設備ID」的設備，由動作矯正部20取得當前的「控制ID」。由此，動作矯正部20也可以作為取得周邊設備所 涉及的信息即周邊設備信息的周邊設備信息取得部的一例發揮功能。具體而言，例如，在 「設備ID」為「1」的情況下，是IH烹調電爐6，動作矯正部20從IH烹調電爐6的輸入輸出 部65取得IH烹調電爐6的當前的加熱調節的信息。在動作矯正部20所取得的「控制ID」 為「1001」 (強火加熱)的情況下，將「控制ID」從「1001」 (強火加熱)變更為「1003」 (小 火加熱)，將被變更的「控制ID」的信息從動作矯正部20向烹調裝置6的輸入輸出部65發 送。在烹調裝置6中，變更為以被輸入的加熱調節(S卩，該例中進行小火加熱的狀態)進行 攪拌動作。進而，在攪拌動作的矯正已經結束的時刻(用矯正方法設定部23設定有無矯 正，矯正的開始(有矯正)被設成「1」，與此相對，矯正的結束(無矯正)被設成「0」時，設 成表示矯正的結束(無矯正)的「0」的時刻或時間)，按照返回至原來的加熱調節1001的 方式進行設定。與此相對，當在在進行攪拌動作的矯正時，在例如IH烹調電爐6的情況下，通過減 弱加熱調節，可以防止食材的燒焦等。需要說明的是，已在矯正時成為1003 (小火加熱)，在無法變更為更小的火時，不 再變更加熱調節。(第6實施方式)本發明的第6實施方式中的、機器人手臂5的控制裝置70的基本構成，與第1實 施方式的情況一樣，省略對共有部分的說明，以下僅對不同的部分進行詳細說明。需要說明 的是，以下的說明中，比較第1實施方式來進行說明，該第6實施方式可以分別用於第2 5實施方式。在第1實施方式中，說明的是矯正方法設定部23對在動作信息資料庫17中存儲 的、是進行矯正還是不進行矯正的有無矯正的標誌進行設定的情況，以下對可以在動作信 息資料庫17中存儲的其他設定進行詳細說明。在第1實施方式中，說明的是以數據輸入IF26切換有無矯正的標誌，下面對其他 方法進行說明。與第1實施方式一樣，當機器人手臂5按照位置控制模式正在執行攪拌動作時，人 4把持機器人手臂5在想要矯正的方向上施加力。如圖38A所示，人4施加給機器人手臂5 的力為某閾值(參照圖38A的「t/，)以上，在該矯正方法設定部23判斷狀態已持續某恆定 時間(參照圖38A的「timel」)以上的情況下，通過矯正方法設定部23，將在動作信息數據 庫17中存儲的有無矯正的標誌從「0」切換為「1」，成為能矯正的狀態。需要說明的是，此 時，從控制部22 (力檢測部53)經過控制參數管理部21和動作矯正部20，按順序向動作方 法設定部23發送力信息。相反，在矯正方法設定部23判斷所施加的力小於閾值的情況下，通過矯正方法設 定部23將在動作信息資料庫17中存儲的有無矯正的標誌從「1」切換成「0」，成為不可矯正 的狀態。另外，如圖38B所示，在矯正方法設定部23判斷瞬時施加了強力的情況下，所施加 的力為閾值(參照圖38B的「t/，)以上，在矯正方法設定部23判斷施加力的時間短的情況 (參照圖38B的「time2」)下，成為不能通過矯正方法設定部23進行矯正。這在衝撞等瞬 時將大力施加給機器人手臂5的情況下，可以防止錯誤矯正機器人手臂5的動作。
綜上，可以不使用按鈕等數據輸入IF26而通過矯正方法設定部23來切換矯正的有無。進而，在利用動作矯正部20進行了某矯正之後，在人4通過數據輸入IF26將有無 矯正的標誌從「1」返回至「0」的情況下，或者在矯正方法設定部23判斷人4的力小於某閾 值的情況下，矯正方法設定部23判斷矯正已結束，而矯正結束時，可以將設定動作信息的 模式進一步存儲在動作信息資料庫17中，所述動作信息為是以矯正後的運動進行動作還 是進行矯正前的動作的矯正後的動作信息。對於圖39的模式的第2欄所示的「矯正後是矯 正的動作還是原來的動作」的標誌，當在矯正後為「矯正的動作」時，設為「1」，當矯正後返 回至「原來的動作」時，設為「0」，在動作信息資料庫17中存儲。通過該設定，例如，將在動 作信息資料庫17存儲的「矯正後是矯正的動作還是原來的動作元的動作」的標誌設為「0」 時，僅在人4把手施向機器人手臂5時，對機器人手臂5的動作進行矯正，在人4讓手遠離 機器人手臂5時，可以通過動作矯正部20使機器人手臂5返回至原來的動作。換言之，僅 在人4把手施向機器人手臂5期間，可以進行內部其他動作。進而，作為其他例子，在用動作矯正部20進行了某矯正之後，以矯正後的動作使 機器人手臂5進行動作時，也可以代替原來的動作，設定是以已矯正的動作使機器人手臂 5進行動作(覆蓋模式)還是使機器人手臂5以原來的動作和矯正後的動作交替進行動作 (插入模式)，而在動作信息資料庫17中存儲。對於圖39的模式的第3欄所示的「覆蓋？ 插入？，，的標誌，將「覆蓋模式」的情況設為「 1 」，將「插入模式」的情況設為「0」，在動作信 息資料庫17中存儲。通過該設定，例如，當在動作信息資料庫17存儲的「覆蓋？插入？ 」的 標誌被設成「0」時，可以使矯正前的動作和矯正後的動作交替動作。進而，在利用動作信息資料庫17進行動作的過程中，當動作矯正部20正在進行矯 正時，在機器人手臂5的動作過快的情況下，人4難以直接把持機器人手臂5，機器人手臂5 以某速度以上進行動作，人4向機器人手臂5施加力而進行矯正時，或者，對「有無矯正」的 標誌設成「1」時(有矯正的情況)，設定將機器人手臂5的速度降低至某閾值以下或降低 速度的動作速度的動作信息，在動作信息資料庫17中存儲。對於圖39的模式的第4欄的 「低速？非低速？，，的標誌、將「為低速」的情況設為「 1 」，將「非低速」情況設為「0」，在動作 信息資料庫17中存儲。通過該設定，在機器人手臂5的動作過快而人4無法把持機器人手 臂5的情況下，在動作信息資料庫17中存儲的「低速？非低速？ 」的標誌被設為「1」時，可 以使機器人手臂5的動作低速進行，人4能夠安全把持機器人手臂5，而可以對機器人手臂 5的動作進行矯正。需要說明的是，各設定可以通過數據輸入IF26由人4對動作信息資料庫17如上 所述進行設定，也可以在系統出廠時預先由製造商等對動作信息資料庫17如上所述進行 設定。如第1實施方式或第3實施方式所示，在機器人手臂5接受人4的力而進行動作 時，動作矯正部20接受從矯正方法設定部23輸出的有無矯正的標誌「1」，為了使機器人手 臂5按照混合阻抗控制模式(邊按照位置控制模式使機器人手臂5移動、邊在已檢測出人 4的力的方向上通過阻抗控制使機器人手臂5移動的模式)進行動作，而向控制參數管理 部21發出指令。此時，當在動作信息資料庫17中存儲的「低速？非低速？，，的標誌被矯正 方法設定部23設成「1」時，動作矯正部20為了使按照混合阻抗控制模式的在位置控制時
53的機器人手臂5的動作低速進行，就已較大設定動作信息資料庫17的「時間」的值(例如 成為2倍的值等)的動作信息，向控制參數管理部21發出指令。由此，在位置控制時的動 作的速度被變更為低速。在以上的設定之後，如第1實施方式或第3實施方式所示，人4直接把持機器人手 臂5，進行機器人手臂5的動作的變更。接著，通過矯正方法設定部23的、在機器人手臂5的動作的矯正之後是變更為矯 正的動作還是返回至原來的動作的設定，設定為返回至原來的動作時(「矯正後是矯正的動 作還是原來的動作」的標誌為「0」的情況)，在矯正已結束時(有無矯正的標誌返回至「0」 時)，在第1實施方式的情況下，通過動作矯正部20，將矯正的Z成分的差值即△ ζ (ζ軸方 向的矯正值)與動作信息的全部ζ坐標的值相加，通過動作存儲部15在動作信息資料庫17 的動作信息中存儲。當變更為已矯正的動作時(「矯正後是矯正的動作還是原來的動作」的 標誌為「1」的情況)，進而當為矯正方法設定部23的覆蓋模式(「覆蓋？插入？」的標誌為 「1」的情況)時，利用動作矯正部20從動作信息的全部ζ坐標的值減去ΔΖ得到的動作信 息，通過動作存儲部15在動作信息資料庫17中存儲。具體而言，關於圖3的「作業ID」為 「3」的全部行，利用動作矯正部20使機器人手臂5的手指位置的ζ坐標減去Δ z，並通過動 作存儲部15在動作信息資料庫17中存儲。在是插入模式(「覆蓋？插入？ 」的標誌為「0」 的情況)的情況下，利用動作存儲部15，對於動作信息資料庫17的動作信息中原來的動作 (例如，圖3的「作業ID」為「3」的8行的動作)的後面的行，將利用動作矯正部20使原來 的動作的各位置中的ζ坐標減去ΔΖ得到的值追加8行。需要說明的是，在插入模式的情 況下，在原來的動作之後，插入已矯正的動作，所以在原來的動作和已矯正的動作的接合的 時間短的情況下，會緊急切換動作。此時，通過動作矯正部20，延長切換動作的時間，由此低 速切換成為可能。進而，通過動作矯正部20，與切換的「動作ID」所示的動作信息相同，在 動作進行1行之後馬上拷貝，切換時，插入這樣的動作，由此可以插入利用該位置信息停止 的動作，可以防止急速的切換。綜上，通過人4向機器人手臂5施加的力的狀態，切換機器人手臂5的動作的有無 矯正，由此可以在不使用按鈕等的情況下，對機器人手臂5的動作進行簡單矯正，進而，在 機器人手臂5與人4或其他物體衝撞等時，能夠不對機器人手臂5的動作進行錯誤矯正。進 而，對於矯正後的動作，通過設定覆蓋或插入來進行下述的切換，即僅進行矯正後的動作、 或者組合矯正前和矯正後的動作而使機器人手臂5進行動作的切換。進而，在想要設成使 矯正中的機器人手臂5的動作低速進行時，當機器人手臂5的動作過快而人4無法把持機 器人手臂5時，通過使機器人手臂5的動作低速進行，可以使人4安全把持機器人手臂5而 對機器人手臂5的動作進行矯正。(第7實施方式)本發明的第7實施方式中的、機器人手臂5的控制裝置70的基本構成，與第1實 施方式的情況一樣，省略對共有部分的說明，以下僅對不同的部分進行詳細說明。在該第7實施方式中，如圖40所示，以在元件生產的工廠內將螺釘73安裝在電視 或DVD錄像機等電氣設備上的情況為例進行說明。如圖40所示，機器人系統1的機器人手臂5，設置在例如工廠內的作業臺桌子等作 業臺7的壁面7a，機器人手臂5的基端被在壁面7a固定的導軌8以可以移動的方式支承，
54在導軌8上，機器人手臂5可以在沿著導軌8的橫向例如水平方向上，在人4的力的作用下 移動。上述機器人系統1是在工廠內進行機器人手臂5和人4協作而進行的作業、例如 使用作業機器人手臂5在電視或DVD錄像機上安裝螺釘73的的作業的機器人系統。與第1實施方式一樣，首先，人4直接把持或按壓機器人系統1的機器人手臂5， 由此人4向機器人手臂5施加力。此外，通過從人4施加給機器人手臂5的力，使機器人系 統1的機器人手臂5沿著導軌8移動，由此使機器人手臂5移動而將其引導至器具71 (在 該例中，表示安裝螺釘的電視或DVD錄像機的電氣設備)的附近。接著，人4在機器人系統1的機器人手臂5的手指即前端的手30上，安裝用於將 螺釘73安裝在電氣設備上的工具、例如電動改錐器具72。電動改錐器具72的動作通過控 制參數管理部21被自動控制。接著，人4對在元件生產的作業臺等的側面等配置的、機器人系統1的操縱盤13 的按鈕13a進行按壓等，而使用數據輸入IF26，由此機器人手臂5工作，開始預先選擇的作 業、即從螺釘盒75取出螺釘73並在器具71的螺紋孔71a內安裝螺釘73的作業。以下，作 為一例，首先，說明通過機器人手臂5進行螺釘73的安裝作業的情況。接著，機器人手臂5通過用手30把持的電動改錐72進行螺釘73的安裝作業時， 人4確認螺釘73的安裝狀態，人4向機器人手臂5施加力，進行螺釘73的緊固方法或者螺 釘73的位置的調整等動作，由此利用通過動作存儲部15在動作信息資料庫17中存儲的信 息，用後述的動作選擇部27選擇最佳的螺釘73的安裝作業，按照在後述的顯示部2顯示的 矯正步驟，人4直接把持或按壓機器人系統1的機器人手臂5，由此在想要矯正的方向上對 機器人手臂5施加力，對機器人系統1的機器人手臂5的動作進行矯正。導軌8配置在作業臺7的壁面7a，在是沒有壁面的作業臺的情況下，與第1實施方 式一樣設置在頂棚面或作業臺的頂板側面等適於作業的場所。進而，操縱盤13固定在作業臺7的側面，可以是能遠程操作的遙控來代替操縱盤 13。圖41是表示構成機器人系統1的、作為控制對象的機器人手臂5、和機器人手臂5 的控制裝置70的詳細構成的圖。機器人手臂5的控制裝置70，如圖41的詳細構成所示，具備控制裝置主體部11、 生成機器人手臂5的動作的動作生成裝置12、周邊裝置14、和螺釘位置檢測部。在圖41中， 機器人手臂5、周邊裝置14、控制裝置主體部11、動作選擇部27和矯正方法設定部23，分別 與第1實施方式的情況相同，所以省略對它們的說明。圖42所示的動作信息資料庫17E，是與第1實施方式的動作信息資料庫17或第2 實施方式的動作信息資料庫17A相當的動作信息資料庫，機器人手臂5的在某時間的位置 及姿勢等動作所涉及的信息且由後述的信息生成部29生成的信息，在動作信息資料庫17E 中存儲。進而，環境信息資料庫18A是機器人手臂5和人4協作而進行作業時的機器人手 臂5的環境所涉及的信息，例如存儲有電動改錐等器具72或電氣設備等器具71、螺釘73等 機器人手臂5進行動作時所必需的道具等構件所涉及的信息，由後述的信息生成部29生成 環境信息，通過信息生成部29在環境信息資料庫18中存儲。
矯正參數資料庫19A是用後述的動作矯正部20對動作信息資料庫17E的動作信 息進行矯正時的應該矯正的參數的類別所涉及的信息，由信息生成部29生成，通過信息生 成部29在矯正參數資料庫19中存儲。接著，對動作信息資料庫17E的詳細內容進行說明。動作信息資料庫17E例如是圖42所示的機器人手臂5的動作所涉及的信息，「作業 ID」、「動作ID」、「位置姿勢」、「力」、「標誌，，、「手」、「時間，，、「矯正參數標誌，，、和，，進程信息」， 分別與第1實施方式及第2實施方式的情況相同，所以省略對它們的說明。圖42的動作信息資料庫17E的「環境信息ID」 (用於識別環境信息的符號)，由 2種「環境信息ID」構成。由其中的第1個「環境信息ID」表示的「周邊環境」所涉及的信 息，是機器人手臂5發揮作用的周邊環境所涉及的信息，例如，在機器人手臂5實施螺釘73 的安裝作業的情況下，表示器具71或器具71的螺紋孔71a的位置及大小等信息。第2個 「環境信息ID」的「把持物體」所涉及的信息，是機器人手臂5把持的物體所涉及的信息，例 如在機器人手臂5實施螺釘73的安裝作業的情況下，表示機器人手臂5把持的電動改錐72 等的動作信息。各「環境信息ID」是後述的如圖43A所示的「環境信息ID」中的任意值，是 表示在何種環境下進行動作的信息。環境信息資料庫18例如是圖43A所示的機器人手臂5的動作環境所涉及的信息， 構成為具備表示對環境進行識別的環境信息ID編號的「環境信息ID」、表示該環境信息的 類別的「類別」、和用於識別各類別的「類別ID」。對應於環境信息的「類別」，分別由圖43B、 圖43D和圖43F所示的信息構成。S卩，在圖43A的環境信息的「類別」為「 1」的情況下，參 照圖43B的表；在圖43A的環境信息的「類另ij」為「2」的情況下，參照圖43D的表；在圖43A 的環境信息的「類別」為「3」的情況下，參照圖43F的表。例如，在圖43A的環境信息的「類 別」為「 1且「類別ID」為「 1 」的情況下，對應於圖43B的表的「類別ID」為「 1 」的情況，將 該已一致的值(中心坐標C1、半徑、高度Ill、中心坐標C2、半徑r2、高度h2)作為該「環境信 息ID」的環境信息。例如，圖43B是表示圖43C所示的物體的信息，通過該信息，可以近似地表示螺釘 73或電動改錐72等。在圖43A的環境信息的「類別」為「2」且「類別ID」為「 1 」的情況下，對應於圖43D 的表的「類別ID」為「1」的情況，將該已一致的值(坐標1、坐標2、坐標3、高度)作為該 「環境信息ID」的環境信息。是表示圖43E所示的長方體的信息，通過該信息，可以近似地 表示作業臺7上的TV或DVD錄像機等電氣設備71、或者容納有螺釘73的螺釘盒75、或者 作業臺7等。具體而言，長方體的上面由上面的、某1點的坐標(在圖43E中是上面的1個 角部的「坐標2」)、與該坐標(在圖43E中是上面的1個角部的「坐標2」)相鄰的2個點的 坐標(在圖43E中是與上面的上述角部「坐標2」相鄰的2個角部的「坐標1」和「坐標3」) 表示，還具備與該上面正交的方向的高度的信息而構成。在圖43A的環境信息的「類別」為 「3」且「類別ID」為「1」的情況下，對應於圖43F的「類別ID」為「1」的情況，將該已一致的 值(中心坐標、半徑)作為該「環境信息ID」的環境信息。圖43F是圖43G所示的圓所涉及 的信息，通過該信息，可以近似地表示例如TV或DVD錄像機上部的螺紋孔71a等。具體而 言，由圓的中心坐標和半徑的信息構成。返回至圖41，29是信息生成部。信息生成部29根據來自後述的外部(網際網路28等)的輸入信息、來自數據輸入IF26的輸入信息和來自控制參數管理部21的輸入信息，生 成動作信息資料庫17E的動作信息、環境信息資料庫18A的環境信息和矯正參數資料庫19A 的矯正參數，分別向動作信息資料庫17E、環境信息資料庫18A和矯正參數資料庫19A輸出。環境信息資料庫18A例如分別在螺釘73、電動改錐72、TV或DVD錄像機等電氣設 備71、進行作業的作業臺7等上附上RFID標籤，用標籤檢測器分別檢測出這些物體的位置。 進而，利用信息生成部29，通過網際網路28從存在於外部的網頁伺服器的信息資料庫16收集 物體的尺寸信息，在環境信息資料庫18A中存儲。需要說明的是，作為信息生成部29的其他例，可以利用相機等圖像攝像裝置對環 境進行攝影，在得到的圖像數據和預先存儲的物體的圖像之間進行模型匹配處理，抽取物 體的尺寸或物體的位置，在環境信息資料庫18A中存儲。進而，作為信息生成部29的其他例，可以使用超聲波標籤系統，在物體上設置超 聲波發信機，用頂棚等上具備的多個超聲波接收機來接收由超聲波發信機發出的超聲波， 從超聲波的到達時間差算出超聲波發信機的3維位置(3維位置坐標的值)，在環境信息數 據庫18A中存儲。關於動作信息資料庫17E的機器人手臂5的手指位置及姿勢所涉及的信息，在由 後述的動作信息展開部10根據環境信息資料庫18生成了之後，作成機器人手臂5的手指 位置和姿勢和時間的信息，在動作信息資料庫17E中存儲。動作信息展開部10，從環境信息資料庫18A生成機器人手臂5的手指位置即動作 信息資料庫17E的位置和姿勢和時間的動作信息。具體而言，生成從圖40的螺釘盒75取 出螺釘73並移動至電氣設備71上的螺紋孔71a、從上部將螺釘73安裝於螺紋孔71a的軌 跡。已生成的軌跡(位置和姿勢)與時間一起存儲在動作信息資料庫17E中。接著，說明人4確認螺釘73的安裝作業的狀況等並按照稍微強力地進行緊固的方 式對動作進行矯正的情況。人4與第2實施方式的情況一樣，使用數據輸入IF26，用矯正方法設定部23將有 無矯正的標誌從「0」變更為「1」，進而，僅對矯正參數的ζ軸方向的力進行矯正，所以從矯正 方法設定部23藉助動作矯正部20向控制參數管理部21發出僅使圖16的矯正參數的第8 位為「1」的控制指令。控制參數管理部21在矯正參數的第6 11位(力成分)中的任意 為「1」時，與第2實施方式一樣，向控制部22發出按照高剛性位置控制模式進行動作之類 的控制指令。在向該控制部22發出指令時，可以通過高剛性位置控制模式按不同方向設定位 置控制時的高剛性，所以從控制參數管理部21向控制部22發出下述的控制指令，即從機器 人手臂5僅在ζ軸方向上按照高剛性位置控制模式進行動作、機器人手臂5在其他方向上 按照通常的位置控制模式進行動作之類的控制指令。此外，控制部22根據上述控制指令， 用機器人手臂5把持的電動改錐72將螺釘73安裝在螺紋孔71a上，同時對螺釘73的安裝 作業進行控制。將由控制部22的力檢測部53檢測出的力，藉助控制參數管理部21通知給動作矯 正部20。此外，動作矯正部20將動作信息資料庫17A的ζ軸方向的力，置換成動作矯正部 20通知的力，通過動作存儲部15在動作信息資料庫17E中存儲，根據所存儲的信息使機器 人手臂5進行動作，由此可以對機器人手臂5的動作進行矯正而強力地進行螺釘73的安裝
57作業。在如此機器人手臂5進行螺釘73的安裝作業的情況下，且在機器人手臂5進行強 力緊固螺釘73的動作的情況下，人4直接把持機器人手臂5，將力施加給朝向螺紋孔71a並 向下方進行螺釘73的安裝作業的機器人手臂5，即人4把其想要施加的力施加給機器人手臂5。需要說明的是，也同樣可以適用在再利用工廠卸下電視或空調等的螺釘的情況。 另外，在擰松螺釘的情況下，通過稍微施加力，同樣可以進行矯正。進而，在利用信息生成部 29生成環境信息資料庫17E時，各環境信息的檢測精度差，所以在機器人手臂5在不同於 螺紋孔的場所緊固螺釘之類的誤動作、或者機器人手臂5的前端衝撞螺釘盒75而機器人手 臂5停止的情況下，與第1實施方式一樣，通過人4矯正機器人手臂5的手指位置，而可以 簡單地避免誤操作。需要說明的是，在上述第3實施方式等中，作業步驟信息是通過網際網路28收集的， 還可以用信息生成部29從SD卡等存儲器或DVD等介質收集。進而，在上述各實施方式中是以機器人手臂5為例進行了說明，但本發明並不限 於手臂，還可以用於通過輪子活動的移動機器人、或者2足步行機器人、多足步行機器人 等，關於移動機器人等和人的接觸，發揮相同的效果。需要說明的是，在各實施方式中，動作選擇部27、動作存儲部15、動作矯正部20、 矯正方法設定部23、控制參數管理部21、控制部22、信息生成部29和動作信息展開部10等 每個、或者其中的任意的一部分，其自身由軟體構成。例如，作為具有構成本申請說明書的 各實施方式的控制動作的步驟的電腦程式，以可以讀取的方式在存儲裝置(硬碟等)等 記錄介質中存儲，將該電腦程式讀入計算機的臨時存儲裝置(半導體存儲器等)並使用 CPU來執行，由此執行上述的各步驟。另外，在通過IS010218-1而人和機器人安全協調動作時，速度或力、功率等的限 制被標準化。即便在本實施方式中，也可以使速度或力、功率遵照標準設置對它們進行限制 的限制部。進而，在各實施方式中，使用力檢測部來檢測人施加的力，由此對機器人手臂5進 行了操作，但可以通過由接觸傳感器檢測人施加的力、或使用相機等檢測人的手指位置，得 到人操作的操作軌跡，而進行矯正。另外，在各實施方式中，人直接把持機器人手臂進行了操作，但也可以使用例如示 教器等遙控、或用於遠程示教的操作用機器人手臂等來操作。進而，通過適當組合上述各實施方式中的任意實施方式，可以發揮各自的效果。工業上的利可用性本發明作為對工業用機器人或家庭用機器人等人和機器人協作而進行作業時的 機器人手臂的動作進行控制的、機器人手臂的控制裝置及控制方法、機器人、機器人手臂的 控制程序、及機器人手臂控制用集成電子電路是有用的。另外，不限於家庭用機器人，還可 以用作工業用機器人、在再利用工廠進行拆卸的工業用機器人、在進行元件生產的工廠運 轉的機器人、生產設備等中的可動機構的機器人手臂的控制裝置及控制方法、具有機器人 手臂的控制裝置的機器人、及機器人手臂的控制程序。本發明參照附圖對優選的實施方式進行了充分記述，但對於熟悉該技術的人來說，自然會進行各種變形或修正。這樣的變形或修正只要未超出基於技術方案的本發明的 範圍，就可以理解為被本發明所包含。
權利要求
一種對機器人手臂的動作進行控制的機器人手臂的控制裝置，其中，具備信息取得部，其從將與所述動作對應的、所述機器人手臂的位置、姿勢和速度中的至少1個以上以時間序列作為動作信息而存儲的動作信息資料庫取得所述動作信息，並且，取得人操作所述機器人手臂而對所述機器人手臂的所述動作進行矯正時的所述機器人手臂的位置、姿勢和速度中的至少1個以上的矯正動作信息；位置控制部，其控制所述機器人手臂根據所述動作信息進行移動；和動作矯正部，其在一邊用所述位置控制部進行控制一邊使所述機器人手臂移動的中途，對應於由所述信息取得部取得的各個時間上的矯正動作信息，對所述動作信息進行矯正；根據由所述動作矯正部矯正的所述動作信息，對所述機器人手臂的所述動作進行控制。
2. 一種對機器人手臂的動作進行控制的機器人手臂的控制裝置，其中，具備信息取得部，其從將與所述動作對應的、作為所述機器人手臂施加給對象物的力的時 間序列的動作信息而存儲的動作信息資料庫取得所述動作信息，並且，取得人操作所述機 器人手臂而對所述機器人手臂的所述動作進行矯正時所述機器人手臂施加的力所涉及的 矯正動作信息；力控制部，其一邊以所述動作信息的力按壓對象物一邊進行控制；和 動作矯正部，其在利用所述力控制部進行控制的中途，對應於由所述信息取得部取得 的各個時間上的矯正動作信息，對所述動作信息進行矯正；根據由所述動作矯正部矯正的所述動作信息，對所述機器人手臂的所述動作進行控制。
3.根據權利要求1或者2所述的機器人手臂的控制裝置，其中，還具備對施加給所述機器人手臂的所述人的力進行檢測的力檢測部，所述信息取得部 對應於由所述力檢測部檢測出的所述人的力來取得所述矯正動作信息。
4.根據權利要求1或者3所述的機器人手臂的控制裝置，其中，由所述信息取得部取得的所述動作信息包括用於生成所述機器人手臂的所述動作的 幾何學動作的模板信息，所述機器人手臂的控制裝置具備取得所述機器人手臂的動作環境所涉及的環境信息的環境信息取得部、和 根據所述環境信息從所述動作信息所含的所述動作的模板信息生成所述機器人手臂 的所述動作信息的動作信息展開部，進而，所述信息取得部，在按照由所述動作信息展開部展開的所述動作信息由所述位 置控制部進行控制的同時使所述機器人手臂移動的中途，對應於由所述信息取得部取得的 各個時間上的所述矯正動作信息，對所述動作的所述模板信息進行矯正，進而根據通過所 述動作信息展開部從所述動作矯正部矯正的所述模板信息生成的所述動作信息，對所述機 器人手臂的所述動作進行控制。
5.根據權利要求1或者2所述的機器人手臂的控制裝置，其中，還具備對所述動作矯正部矯正所述動作信息的矯正方法進行設定的矯正方法設定部， 按照通過所述矯正方法設定部設定的矯正方法，利用所述動作矯正部對所述動作信息進行矯正。
6.根據權利要求5所述的機器人手臂的控制裝置，其中，所述矯正方法設定部對示出矯正所述動作信息或不矯正所述動作信息的有無矯正的 信息進行設定，所述動作矯正部參考由所述矯正方法設定部設定的所述有無矯正的信息，在表示所 述動作信息的所述有無矯正的信息要矯正時，通過所述動作矯正部對所述動作信息進行矯 正，另一方面，在表示由所述矯正方法設定部設定的所述有無矯正的信息不要矯正時，不對 所述動作信息進行矯正。
7.根據權利要求5所述的機器人手臂的控制裝置，其中，所述矯正方法設定部在利用所述動作矯正部進行了矯正之後，當由所述力檢測部檢測 出的所述人的力小於閾值時，設定以所述矯正過的動作進行動作、或者返回至所述矯正之 前的動作的矯正方法，所述動作矯正部參考由所述矯正方法設定部設定的所述矯正方法， 在由所述動作矯正部進行了矯正之後，當由所述力檢測部檢測出的所述人的力小於閾值 時，對是以所述矯正過的動作進行動作還是返回至所述矯正之前的動作進行切換，根據由所述動作矯正部矯正的所述動作信息，對所述機器人手臂的所述動作進行控 制而由所述動作矯正部進行了矯正之後，當由所述力檢測部檢測出的所述人的力小於閾值 時，以通過所述矯正方法設定部所設定的所述矯正方法切換後的動作對所述機器人手臂的 所述動作進行控制。
8.根據權利要求6所述的機器人手臂的控制裝置，其中，所述矯正方法設定部設定為對所述動作信息進行矯正，在用所述動作矯正部進行了矯 正之後，在設定為不對所述動作信息進行矯正的情況下，設定以矯正過的動作進行動作或 者返回至所述矯正之前的動作的矯正方法，所述動作矯正部參考由矯正方法設定部設定的 所述矯正方法，設定為對所述動作信息進行矯正，在由所述動作矯正部進行了矯正之後，在 設定為不對所述動作信息進行矯正的情況下，對是以矯正過的動作進行動作還是返回至所 述矯正之前的動作進行切換，根據由所述動作矯正部矯正的所述動作信息，對所述機器人手臂的所述動作進行控制 而利用所述動作矯正部進行了矯正之後，當設定為不對所述動作信息進行矯正時，以通過 所述矯正方法設定部所設定的所述矯正方法切換的動作，對所述機器人手臂的所述動作進 行控制。
9.根據權利要求5所述的機器人手臂的控制裝置，其中，所述矯正方法設定部設定由所述動作矯正部矯正之後的動作覆蓋矯正之前的動作而 進行動作或者插入由所述動作矯正部矯正之後的動作而進行動作的矯正方法，所述動作矯正部參考由矯正方法設定部設定的所述矯正方法，對由所述動作矯正部矯 正之後的動作覆蓋矯正之前的動作而進行動作或插入由所述動作矯正部矯正之後的動作 而進行動作進行切換，根據由所述動作矯正部矯正的所述動作信息，對所述機器人手臂的所述動作進行控制 而由所述動作矯正部進行了矯正之後，以通過所述矯正方法設定部所設定的所述矯正方法 而切換的動作，對所述機器人手臂的所述動作進行控制。
10.根據權利要求9所述的機器人手臂的控制裝置，其中，在利用所述矯正方法設定部的所述矯正方法中，當設定為由所述動作矯正部矯正之後 的動作覆蓋而進行動作時，所述動作矯正部在將矯正後的所述動作信息插入矯正前的所述動作信息時，在矯正前 和矯正後的動作的接合部分，按照使矯正後的動作的接合部分與所述接合部分以外的部分 相比速度更低或停止的方式對動作進行矯正。
11.根據權利要求5所述的機器人手臂的控制裝置，其中，所述矯正方法設定部，在切換成人直接把持所述機器人手臂而操作所述機器人手臂進 行矯正的動作時，設定是否進行速度比切換前的所述動作的速度低的動作的矯正方法，所述動作矯正部參考由矯正方法設定部設定的所述矯正方法，在人直接把持所述機器 人手臂來操作所述機器人手臂時，對是否使所述機器人手臂的所述速度低於操作前進行切 換，根據由所述動作矯正部矯正的所述動作信息，對所述機器人手臂的所述動作進行控制 的情況下，人直接把持所述機器人手臂來操作所述機器人手臂時，以通過所述矯正方法設 定部所設定的所述矯正方法切換的動作，對所述機器人手臂的所述動作進行控制。
12.根據權利要求1所述的機器人手臂的控制裝置，其中，還具備取得要矯正的參數的類別的矯正參數類別取得部，所述要矯正的參數的類別 是在對所述動作信息進行矯正時，按方向的不同決定所述動作信息的所述機器人手臂的位 置、姿勢和速度中的至少1個以上的類別，在所述動作矯正部對所述動作信息資料庫的所述動作信息進行矯正時，參考由所述矯 正參數取得部取得的所述要矯正的參數的類別，所述動作矯正部僅對由所述要矯正的參數 的類別決定的所述矯正參數進行矯正。
13.根據權利要求1所述的機器人手臂的控制裝置，其中，還具備取得要矯正的參數的類別的矯正參數類別取得部，所述要矯正的參數的類別是 在對所述動作信息進行矯正時，按方向的不同決定所述動作信息的位置、姿勢和速度的至 少1個以上的類別，在所述動作矯正部對所述動作信息資料庫的所述動作信息進行矯正時，參考由所述矯 正參數取得部取得的所述要矯正的參數的類別，所述動作矯正部僅對由所述要矯正的參數 的類別決定的所述矯正參數進行矯正。
14.根據權利要求2所述的機器人手臂的控制裝置，其中，還具備取得要矯正的參數的類別的矯正參數類別取得部，所述要矯正的參數的類別是 在對所述動作信息進行矯正時，按方向的不同決定所述動作信息的所述力所涉及的信息的 類別，在所述動作矯正部對所述動作信息資料庫的所述動作信息進行矯正時，參考由所述矯 正參數取得部取得的所述要矯正的參數的類別，所述動作矯正部僅對由所述要矯正的參數 的類別決定的所述矯正參數進行矯正。
15.根據權利要求4所述的機器人手臂的控制裝置，其中，還具備取得要矯正的參數的類別的矯正參數類別取得部，所述要矯正的參數的類別是 在對所述動作信息進行矯正時，對構成所述動作信息的所述動作的模板信息的各參數的類 別進行決定，在所述動作矯正部對所述動作信息資料庫的所述動作信息進行矯正時，參考由所述矯 正參數取得部取得的所述要矯正的參數的類別，所述動作矯正部僅對由所述要矯正的參數 的類別決定的所述矯正參數進行矯正。
16.根據權利要求13 15中任意一項所述的機器人手臂的控制裝置，其中，所述動作矯正部根據所述矯正參數的所述類別，對應於由所述力檢測部檢測出的所述 人的力，按照約束所述機器人手臂的動作的方式對所述動作信息資料庫的所述動作信息進 行矯正。
17.根據權利要求13 15中任意一項所述的機器人手臂的控制裝置，其中， 還具備將所述動作信息和所述矯正參數的所述類別建立關聯並作成的信息生成部。
18.根據權利要求13 15中任意一項所述的機器人手臂的控制裝置，其中， 具有在所述動作矯正部進行動作矯正時顯示所述矯正參數的顯示部。
19.根據權利要求2所述的機器人手臂的控制裝置，其中，還具備在人直接把持所述機器人手臂來操作所述機器人手臂時切換成所述機器人手 臂不會因人的操作而移動接觸的高剛性位置控制模式的控制部，在所述動作矯正部對所述動作信息中力的信息進行矯正時，從一邊以所述動作信息的 力按壓對象物一邊進行控制的模式，變更為所述高剛性位置控制模式，對所述動作信息中 的力的信息進行矯正。
20.根據權利要求1所述的機器人手臂的控制裝置，其中，所述動作矯正部在一邊以所述位置控制部進行控制一邊使所述機器人手臂移動的中 途，進行所述動作信息的矯正時，切換成所述機器人手臂通過人的操作來移動這樣的控制 模式而進行矯正。
21.根據權利要求1或者2所述的機器人手臂的控制裝置，其中， 還具備存儲由所述動作矯正部矯正過的動作的動作存儲部，所述動作存儲部的存儲開始時間，是在開始所述矯正後經過了某段時間之後開始的。
22.根據權利要求3所述的機器人手臂的控制裝置，其中， 還具備存儲由所述動作矯正部矯正過的動作的動作存儲部，所述動作存儲部的所述存儲開始時間，是在由所述力檢測部檢測出的所述人的力達到 某閾值以上時開始的。
23.根據權利要求3所述的機器人手臂的控制裝置，其中， 所述動作信息取得部取得多個所述動作信息，所述機器人手臂的控制裝置還具備從由所述動作信息取得部取得的所述多個動作信 息中、對應於由所述力檢測部檢測出的所述人的力來選擇動作信息的動作選擇部， 所述動作矯正部對由所述動作選擇部選擇的所述動作信息進行矯正。
24.根據權利要求3所述的機器人手臂的控制裝置，其中，所述矯正方法設定部對應於由所述力檢測部檢測出的人的力來決定對所述動作信息 進行矯正還是不進行矯正的切換。
25.根據權利要求1或者2所述的機器人手臂的控制裝置，其中，具備在所述機器人手臂的周邊存在的其他周邊設備和取得作為所述周邊設備所涉及 的信息的周邊設備信息的周邊設備信息取得部，所述動作矯正部，在對所述動作信息進行矯正時，對所述周邊設備進行控制。
26.—種對機器人手臂的動作進行控制的機器人手臂的控制方法，其中，包括如下的步驟通過信息取得部從將與所述動作對應的、所述機器人手臂的位置、姿勢和速度中的至 少1個以上以時間序列作為動作信息存儲的動作信息資料庫取得所述信息，並且，利用所 述信息取得部取得人操作所述機器人手臂而對所述機器人手臂的所述動作進行矯正時的 所述機器人手臂的位置、姿勢和速度中的至少1個以上的矯正動作信息， 利用位置控制部來控制所述機器人手臂根據所述動作信息進行移動， 在一邊利用所述位置控制部進行控制一邊使所述機器人手臂移動的中途，對應於由所 述信息取得部取得的各個時間上的矯正動作信息，利用動作矯正部對所述動作信息進行矯 正，根據由所述動作矯正部矯正的所述動作信息，對所述機器人手臂的所述動作進行控制。
27.一種機器人，其中，具備 所述機器人手臂、和對所述機器人手臂進行控制的權利要求1、2、6 15、19、20、22 24中任意一項所述 的機器人手臂的控制裝置。
28.—種對機器人手臂的動作進行控制的機器人手臂的控制程序，用於使計算機執行 如下的步驟，即通過信息取得部從將與所述動作對應的、所述機器人手臂的位置、姿勢和速度中的至 少1個以上以時間序列作為動作信息存儲的動作信息資料庫取得所述信息，並且，利用所 述信息取得部取得人操作所述機器人手臂而對所述機器人手臂的所述動作進行矯正時的 所述機器人手臂的位置、姿勢和速度中的至少1個以上的矯正動作信息， 利用位置控制部來控制所述機器人手臂根據所述動作信息進行移動， 在一邊利用所述位置控制部進行控制一邊使所述機器人手臂移動的中途，對應於由所 述信息取得部取得的各個時間上的矯正動作信息，利用動作矯正部對所述動作信息進行矯 正，根據由所述動作矯正部矯正的所述動作信息，對所述機器人手臂的所述動作進行控制。
29.—種對機器人手臂的動作進行控制的集成電子電路，其中，具備信息取得部，其從將與所述動作對應的、所述機器人手臂的位置、姿勢和速度中的至少 1個以上以時間序列作為動作信息而存儲的動作信息資料庫取得所述動作信息，並且，取得 人操作所述機器人手臂而對所述機器人手臂的所述動作進行矯正時的所述機器人手臂的 位置、姿勢和速度中的至少1個以上的矯正動作信息；位置控制部，其控制所述機器人手臂根據所述動作信息進行移動；和 動作矯正部，其在一邊利用所述位置控制部進行控制一邊使所述機器人手臂移動的中途， 對應於由所述信息取得部取得的各個時間上的矯正動作信息，對所述動作信息進行矯正； 根據由所述動作矯正部矯正的所述動作信息，對所述機器人手臂的所述動作進行控制。
全文摘要
本發明提供一種機器人手臂(5)的控制裝置(70)，具備存儲有機器人手臂的動作所涉及的信息的動作信息資料庫(17)、對人(4)的力進行檢測的力檢測部(53)、和對應於人力對動作信息資料庫的動作信息進行矯正的動作矯正部(20)。
文檔編號B25J13/08GK101909829SQ20098010196
公開日2010年12月8日 申請日期2009年2月24日 優先權日2008年2月28日
發明者岡崎安直, 津坂優子 申請人:松下電器產業株式會社