机器人与具备力的显示功能的机器人控制装置

摘要

本发明提供一种机器人控制装置，其能在视觉上直观地把握工件的任意部位的实际的作用力的大小、方向。该机器人控制装置通过控制机器人的动作，使作业工具及工件的任一方相对于另一方移动，进行预定作业，具备：检测作用在作业工具与工件之间的力的力检测部；以及显示模拟了机器人的图像或动画的显示部。显示部显示工件的表面上的作用点的轨迹，力检测部检测在作业工具通过轨迹上的各作用点时作用在该作用点上的力，显示部将检测出的力作为以作用点或作用点附近为原点的线段或线段状的图形显示。

权利要求

1.一种机器人控制装置，其通过控制把持作为作业对象的工件的机器人的动作，使上述工件相对于作业工具移动，从而进行预定作业，该机器人控制装置的特征在于，具备：检测作用在上述作业工具与上述工件之间的力的力检测部；以及

显示模拟了上述机器人、上述作业工具以及上述工件的图像或动画的显示部，通过使用了在上述机器人上定义的坐标系、在上述工件上定义的坐标系以及在上述作业工具上定义的坐标系的计算，来求出通过上述作业工具而使力作用在上述工件上的点即上述工件的表面上的作用点的位置，上述显示部将上述作用点的轨迹作为在上述工件上定义的坐标系上的点进行显示，上述力检测部检测在上述作业工具通过上述轨迹上的各作用点时作用于该作用点的力，上述显示部将检测出的力作为以上述作用点或上述作用点的附近为原点的线段或线段状的图形进行显示。

2.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其特征在于，

上述显示部显示用于表示上述机器人的位置的坐标系，并且将利用上述力检测部检测出的力作为在上述坐标系中的向量进行显示。

3.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其特征在于，

上述显示部显示用于表示上述机器人的位置的、由X轴、Y轴及Z轴构成的正交坐标系，并且仅对由上述力检测部检测出的力的X成分、Y成分、Z成分或力的大小中所选择的对象作为预定方向的线段或向量进行显示。

4.根据权利要求1～3任一项所述的机器人控制装置，其特征在于，上述显示部基于上述力的大小而改变表示上述力的线段或线段状的图形的颜色来进行显示。

5.根据权利要求1～3任一项所述的机器人控制装置，其特征在于，上述显示部在上述力的大小满足预定条件时，使表示上述力的线段或线段状的图形闪烁，或在上述线段或线段状的图形的附近标注记号来进行显示。

6.根据权利要求4所述的机器人控制装置，其特征在于，

上述显示部在上述力的大小满足预定条件时，使表示上述力的线段或线段状的图形闪烁，或在上述线段或线段状的图形的附近标注记号来进行显示。

说明书

机器人与具备力的显示功能的机器人控制装置

技术领域

[0001] 本发明涉及机器人与具备显示由该机器人作用在作业对象的工件上的力的功能的机器人控制装置。

背景技术

[0002] 在使用机器人进行研磨或去毛刺、或多个工件的精密的嵌合等作业的情况下，普遍使用力传感器。具体地说，使用力传感器或负载传感器等力检测器检测作业中的力或力矩，以它们成为预定的值的方式控制机器人的动作。

[0003] 例如，在研磨的情况下，通过一边将研磨工具(研磨机、打磨机、抛光轮等)以一定力按压在研磨对象的工件的表面上一边使研磨工具移动，得到良好的研磨品质。或者，还存在在机器人上把持工件，一边相对于所固定的研磨机、打磨机或抛光轮以一定的力按压一边移动的情况。

[0004] 在使用机器人的上述那样的作业中，以由力传感器检测的力为一定的方式进行机器人的力控制，但为了确认实际的力，有时对所检测的力进行图表显示。作为与之相关的现有技术，例如在日本特开2009-269155号公报中记载了示教装置，该示教装置具备输入设置于机器人的力检测部检测的工件把持部受到的三次元的力信息的力信息输入机构、获得来自对机器人的作业区域进行摄影的摄像机的图像数据的图像信息输入机构、输入机器人示教用的操作指令输入信号的操作指令输入机构、以及基于三次元的力信息、图像数据及操作指令输入信号同时显示在示教时实际对工件摄像所得的图像及作用在工件把持部的三次元的力信息的图像显示机构。

[0005] 另外，在日本特开2006-000977号公报中记载了展览装置，该展览装置计算从属机器人的手腕向环境内的伸入，基于该伸入量预测接触力及力矩，将所预测的接触力及力矩在由摄像机所摄的实际图像上作为箭头重叠地展览。

[0006] 描绘力的图表的方法在了解力相对于经过时间的大小、或力相对于正交坐标系的轴位置的大小方面有用，但难以直观地把握工件的任意部位的实际的作用力的方向、大小。日本特开2009-269155号公报记载的技术能够在对机器人的作业区域摄像所得的图像上一并显示力信息，具有在示教中工件彼此是否接触、是否有无用的力作用在机器人上明确的优点，但不适合在一连串的作业整体中把握力如何进行作用或把握力为最大值、最小值部分是工件的哪部分。

[0007] 另外，日本特开2006-000977号公报所记载的技术是与具有通信滞后的远程作业机器人相关的技术，与日本特开2009-269155号公报记载的技术相同，难以在一连串的作业整体中把握力如何进行动作或把握力为最大值、最小值的部分是是工件的哪部分。

发明内容

[0008] 因此，本发明的目的在于提供作业人员能视觉地·直观地把握工件的任意部位的实际的作用力的大小、方向的机器人控制装置。

[0009] 为了实现上述目的，本发明是通过控制机器人的动作，使作业工具及作为利用上述作业工具的作业对象的工件的任一方相对于另一方移动，进行预定作业的机器人控制装置，具备检测作用在上述作业工具与上述工件之间的力的力检测部以及显示模拟了上述机器人的图像或动画的显示部，上述显示部显示作为通过上述作业工具而使力作用在上述工件上的点即上述工件的表面上的作用点的轨迹，上述力检测部检测在上述作业工具通过上述轨迹上的各作用点时作用于该作用点的力，上述显示部将检测出的力作为以上述作用点或上述作用点的附近作为原点的线段或线段状的图形进行显示。

[0010] 在优选的实施方式中，上述显示部显示用于表示上述机器人的位置的坐标系，并且将利用上述力检测部检测出的力作为在上述坐标系的向量进行显示。

[0011] 在优选的实施方式中，上述显示部显示用于表示上述机器人的位置的、由X轴、Y轴及Z轴构成的正交坐标系，并且仅对由上述力检测部检测出的力的X成分、Y成分、Z成分或力的大小中所选择的对象作为预定方向的线段或向量进行显示。

[0012] 在优选的实施方式中，上述显示部基于上述力的大小改变表示上述力的线段或线段状的图形的颜色来进行显示。

[0013] 在优选的实施方式中，上述显示部在上述力的大小满足预定条件时，使表示上述力的线段或线段状的图形闪烁，或在上述线段或线段状的图形的附近标注记号来进行显示。

附图说明

[0014] 本发明的上述或其他目的、特征及优点通过一边参照附图一边说明以下优选的实施方式而进一步明确。

[0015] 图1是表示本发明的第一实施例的机器人系统的概略结构的图。

[0016] 图2是表示将图1的机器人系统所含的机器人显示在显示部的例子的图。

[0017] 图3a是在第一实施例中，表示安装于机器人的研磨工具、作为利用该研磨工具的研磨对象的工件的图。

[0018] 图3b与图3a类似，是表示研磨工具相对于工件的姿势与图3a不同的情况的图。

[0019] 图4是在第一实施例中，表示以线段表示工件上的各作用点的力的例子的图。

[0020] 图5是表示本发明的第二实施例的机器人系统的概略结构的图。

[0021] 图6是表示将图5的机器人系统所含的机器人显示在显示部的例子的图。

[0022] 图7a是在第二实施例中，表示机器人把持的工件与所固定的研磨工具的图。

[0023] 图7b与图7a类似，是表示工件相对于研磨工具的姿势与图7a不同的情况的图。

[0024] 图8a是从上方观察图7a的工件及研磨工具的图。

[0025] 图8b是从上方观察图7b的工件及研磨工具的图。

[0026] 图9a是在第二实施例中，表示工件相对于研磨工具以一点接触的例子的图。

[0027] 图9b是在第二实施例中，表示工件相对于研磨工具以线状接触的例子的图。

[0028] 图10是在第二实施例中，表示机器人臂的前端部的周边的图。

[0029] 图11是在第二实施例中，表示在工件上的作用点的轨迹是一个的情况下，以线段表示各作用点的力的例子的图。

[0030] 图12是在第二实施例中，表示在工件上的作用点的轨迹是多个的情况下，以线段表示各作用点的力的例子的图。

具体实施方式

[0031] 下面，作为本发明的优选的实施方式，对在机器人上进行研磨等作业的机器人系统进行说明。但是，本发明也能应用于相对于作为作业对象的工件进行在作业中产生力的其他作业、例如去毛刺、精密的嵌合、螺钉紧固等的机器人。另外，在以下的说明中，力这一词语表示并进方向的力，但根据需要也包括力的力矩(旋转方向的力)。

[0032] (实施例一)

[0033] 图1所示的机器人系统10具有机器人(机构部)12、控制机器人12的机器人控制装置14，机器人12构成为对固定在作业台16上的大致平板状的工件18的表面进行研磨。机器人12例如是六轴多关节机器人，具有机器人臂20、安装于机器人臂20的研磨工具(研磨机、打磨机、抛光轮等)等的作业工具22、检测作用在作业工具22与工件18之间的力的力检测部(力传感器)24，在图示例中，力传感器24安装于机器人臂20的前端部(手腕部)与研磨工具22之间，在研磨工具22通过后述的作用点时(瞬间)，能检测由研磨工具22作用在工件18的该作用点的力。

[0034] 作为力传感器24，例如能使用歪斜量器、测定电极间的静电容量的变化的类型、磁性传感器或光学式传感器等，但并未限定于此。另外，一般力传感器具有检测互相正交的三轴(X、Y、Z)的各方向的力、绕各自的轴的力的力矩的六轴力传感器、只检测三轴的各个方向的力的三轴力传感器等各种种类，但在本发明中，均能使用力传感器。

[0035] 力传感器24的测定信息发送至机器人控制装置14，机器人控制装置14以作用在研磨工具22与工件18之间的力成为预先设定的按压力的方式进行控制。作为力控制方式，能应用已知的阻抗控制、衰减控制、混合控制等。

[0036] 如图1所示，在机器人控制装置14上连接用于进行机器人12的示教、各种状态的确认·设定等的示教操作盘26，如图2所示，在示教操作盘26的显示部(显示器)28能显示机器人12、作业台16、工件18及固定工件18的夹具(未图示)等、模拟了机器人系统10的图像或动画。在动画的情况下，与实际机器人12的动作一致，在显示器28上所描绘的机器人也进行动作。也能在显示器28上只显示图像或动画，也能同时显示机器人12的动作程序或信号等各种信息。另外，在显示器28上，也能扩大/缩小图像或动画、使机器人系统10并进移动/旋转移动。另外，在图示例中，显示器28作为示教操作盘26的一部分记载，但也可以设于控制装置14，作为显示器28也能使用例如个人电脑、平板PC或便携终端等显示画面。

[0037] 如图3a或3b所示，将研磨工具22的预定的点或研磨工具22与工件18之间的接触点定义为控制点(作用点)30。一般地，难以正确地求出实际的接触点，但在此能将研磨工具22与工具18接触的面的中心点(图3a)或能视为接触的点(图3b)定义为控制点30。

[0038] 更详细地说，图3a表示一边将研磨工具22的姿势保持为相对于工件18总是铅垂(90度)一边按压的例子。如果研磨工具22与工件18的表面均是平面，则两者以面整体接触，在该情况下，将研磨工具22的面的中心点作为作用点(控制点)30。作用点30的位置可以从机器人12的机械凸缘32的中心根据研磨工具22的形状·尺寸几何学地进行计算，也可以使用求出工具前端点(TCP)的三点示教法、六点示教法等一般知晓的方法求出。

[0039] 图3b表示研磨工具22的姿势相对于工件18不是铅垂(90度)，即一边保持为以一定的角度倾斜的状态一边按压的例子。在该情况下，能够将研磨工具22的最靠近工件18的点作为作用点(接触点)30。与图3a相同，该作用点的位置可以从机器人12的机械凸缘32的中心33根据研磨工具22的形状·尺寸几何学地计算，也可以使用求出工具前端点(TCP)的三点示教法、六点示教法等一般公知的方法求出。

[0040] 如图1所示，在机器人12上定义正交坐标系34，上述作用点的位置能表现为正交坐标系34上的坐标值(X、Y、Z)。例如如图1，将设置机器人12的地面36作为XY平面，将机器人12的多个轴中的、最靠近地面36且不与Z轴垂直(不包含于与XY平面平行的面)的轴(在此为J1轴)与XY平面的交点38作为正交坐标系34的原点。另外，将向机器人12的前方方向延伸的轴作为X轴，将在XY平面内与X轴垂直的轴作为Y轴，将与XY平面垂直的轴作为Z轴。另外，如图2所示，在显示器28上的机器人上也能定义·显示与正交坐标系34对应的正交坐标系。

[0041] 上述作用点(控制点)30的位置能通过进行公知的顺转换等变换为正交坐标系34上的值(X、Y、Z)。机器人控制装置14在机器人12的研磨作业中，在每个预定周期获得正交坐标系34上的作用点30的位置和该位置的按压力。另外，能够在显示器28上显示正交坐标系34上的控制点30的位置。在此，可以全部显示所获得的作用点的位置，也可以根据显示器28的像素、显示速度，适当减少进行显示的作用点的个数。当按照时间的经过顺序连接这些位置时，成为研磨时的作用点的轨迹39(参照图4)。

[0042] 如图4所示，机器人控制装置14求出工件18上的构成研磨工具22的轨迹39的多个作用点30的各位置的作用力(按压力)的大小，将该按压力在显示器28上显示为以各作用点或其附近为原点，即从各作用点或其附近向+Z方向延伸的线段40。另外，在此所说的“附近”不是表示各线段正确地从作用点延伸，而是表示是作业人员能理解该线段表示哪一个作用点的力的程度的近距离。

[0043] 线段40的长度优选与按压力的大小成比例。例如，1N(牛顿)的力能够在正交坐标系34上作为10mm的长度的线段显示。另外，线段40延伸的方向、每1N的长度能适当设定·改变。

[0044] 代替在+Z方向上延伸的线段40，也能显示力的向量。例如，力的向量是(1.5N、0.23N、36.2N)，在以10mm的长度表示1N的力的情况下，在正交坐标系34中，能以各位置为原点显示(15mm、2.3mm、362mm)的向量。

[0045] 另外，也能只关于由力检测部24检测出的力的X成分、Y成分、Z成分或力的大小中、所选择的对象作为预定方向的线段或向量显示。例如，能在各位置只将力的X成分作为在+Z方向上延伸的线段显示。

[0046] 在显示器28的显示上考虑多种变化。例如，可以代替线段40，使用上述向量、圆柱或箭头等线段状的图形。另外，显示器28可以在研磨中以实时显示线段或线段状的图形，也可以在研磨中使作用点的位置及力相关地保存在适当的存储器中，研磨结束后，一并显示。

[0047] 另外，显示器28也能够根据力的大小改变显示色，作业人员能够视觉上容易地把握力过大的位置、不足的位置。例如，在各作用点的力的大小比预定的第一阈值(例如设定值的80％)小时，以第一色彩(例如白色)显示表示力的线段或线段状的图形的颜色(在图4中点线)，在比预定的第二阈值(例如设定值的120％)大时，以第二色彩(例如红色)显示表示力的线段或线段状的图形的颜色(在图4中虚线)，在是第一阈值以上且第二阈值以下(设定值的80-120％)时，以第三色彩(例如绿色)显示表示力的线段或线段状的图形的颜色(在图4中实线)。

[0048] 作为其他显示方法，在力的大小满足预定的条件时，也能使表示力的线段或线段状的图形闪烁、或在该线段或线段状的图形的附近标注记号。例如，在力的大小比第二阈值大时，能使表示力的线段或线段状的图形闪烁。或者除此之外，在力的大小为最大及最小的线段或线段状的图形的附近分别标注“最大”、“最小”等文字，或标注圆印等记号。

[0049] (实施例二)

[0050] 图5所示的机器人系统10’具有机器人(机构部)12与控制机器人12的机器人控制装置14，机器人12把持工件18’，将所把持的工件18’按压于固定在作业台16的研磨工具(研磨机、打磨机、抛光轮等)的作业工具22’上并对工件18’进行研磨。机器人12例如是六轴多关节机器人，具有机器人臂20、安装于机器人臂20且把持工件18’的机器人手23、检测作用在研磨工具22’与工件18’之间的力的力检测部(力传感器)24，在图示例中，力传感器24安装于机器人臂20的前端部(手腕部)与机器人手23之间，在研磨工具22’通过后述的作用点时(瞬间)，能检测由研磨工具22’作用在工件18’的该作用点上的力。

[0051] 作为力传感器24例如能使用歪斜量器、测定电极间的静电容量的变化的类型、磁性传感器或光学式传感器等，但并未限定于此。另外，一般在力传感器中具有检测互相垂直的三轴(XYZ)的各个方向的力、绕各个轴的力的转矩的六轴力传感器、只检测三轴的各个方向的力的三轴力传感器等多个种类，但在本发明中，均能使用力传感器。

[0052] 力传感器24的测定信息发送至机器人控制装置14，机器人控制装置14以作用在研磨工具22’与工件18’之间的力成为预先设定的按压力的方式进行控制。作为力控制方式，能应用已知的阻抗控制、衰减控制、混合控制等。

[0053] 如图5所示，在机器人控制装置14上连接用于进行机器人12的示教、各种状态的确认·设定等的示教操作盘26，如图6所示，在示教操作盘26的显示部(显示器)28上能显示机器人12、工件18’、作业台16、及固定于作业台16的研磨工具22’(未图示)等、模拟了机器人系统10’的图像或动画。在动画的情况下，与实际机器人12的动作一致，在显示器28上所描绘的机器人也进行动作。在显示器28上也能只显示图像或动画，也能同时显示机器人12的动作程序、信号等各种信息。另外，在显示器28上，也能扩大/缩小图像或动画、或使机器人系统10’并进移动/旋转移动。另外，在图示例中，显示器28作为示教操作盘26的一部分记载，但也可以设于控制装置14，例如也能将个人电脑、平板PC、或便携终端等的显示画面作为显示器28使用。

[0054] 如图7a或7b所示，在利用机器人12把持工件18’，以工件18’与研磨工具22’接触的方式动作时，将工件18’的表面上的、与研磨工具22’的接触点定义为控制点(作用点)30。另外，图7a及图7b是从横向观察将工件18’按压在研磨工具22’上的状态的图，但工件18’相对于研磨工具22’的姿势互相不同。另外，图8a及图8b是分别从上方观察图7a及图7b的状态的图。

[0055] 一般地，为了根据力信息判断研磨后的工件的品质，显示控制点的位置与在该位置的力信息是有效的。在此，控制点通过计算工件表面与工具表面的交点来求出，但根据工件及工具的形状，存在难以求出交点的情况。

[0056] 因此，在实施例二中，对工件18’相对于研磨工具22’如图9a所示那样在研磨工具22’的表面的一点(接触点31a)接触的情况和如图9b所示那样在研磨工具22’的表面以线状(接触线31b)接触的情况进行说明。另外，在研磨工具22’由容易磨耗的材料制造的情况下，为了没有遗漏地使研磨工具22’磨耗，普遍一边使工具18’往复运动一边以线状接触。

[0057] 在此，在图8a、图8b或图10中如虚线35所示，控制点30在工件18’的表面上移动。此时，如图10所示，定义固定于工件的第一正交坐标系44。第一正交坐标系44的位置及姿势相对于设定于机器人12的机械凸缘32的第二正交坐标系46具有恒定的关系。

[0058] 另一方面，如图5所示，在机器人12上，与实施例一相同，定义第三正交坐标系34。第三正交坐标系34将设置机器人12的地面36作为XY平面，将机器人12的多个轴中的、最靠近地面36且不与Z轴垂直(不包含于与XY平面平行的面)的轴(在此为J1轴)与XY平面的交点
38作为正交坐标系34的原点。另外，将向机器人12的前方方向延伸的轴作为X轴，将在XY平面内与X轴垂直的方向作为Y轴，将与XY平面垂直的轴作为Z轴。另外，如图6所示，也能在显示器28上的机器人上定义·显示与第三正交坐标系34对应的正交坐标系。

[0059] 在实施例二中，还如图9a或图9b所示，定义固定于研磨工具22’的第四正交坐标系48。第四正交坐标系48的位置及姿势与相对于机器人12定义的第三正交坐标系34具有恒定的关系(图5)。

[0060] 从第四正交坐标系48向第三正交坐标系34的转换矩阵能够以恒定的矩阵T2(4×4矩阵)表示。另外，就从第三正交坐标系34向相对于工件18’定义的第一正交坐标系44的转换矩阵T1而言，如果机器人12的各轴的角度、连杆长度等已知，则能使用公知的顺转换法求得。因此，从第四正交坐标系48向第一正交坐标系44的转换矩阵(4×4矩阵)如以下的式(1)所示，作为矩阵T1与矩阵T2的积求得。另外，T是伴随机器人12的动作变化的矩阵。

[0061] T＝T1·T2   (1)

[0062] 图9a中的接触点31a的位置能作为第四正交坐标系48上的坐标求得。在图9a的例子中，第四正交坐标系48以构成研磨工具22’的圆筒的中心为原点，能将X轴定义为该圆筒的中心轴方向，将Z轴定义为铅垂方向，将Y轴定义为与它们垂直的方向。在此，假定为以在Y轴与研磨工具22’的表面的交点中的、靠近机器人12的一侧与工件18’接触的方式对机器人12的动作进行示教，当使圆筒的半径为r时，接触点31a的位置为(0，-r，0)。此时，第一正交坐标系44中的接触点31a的坐标使用从第四正交坐标系48向第一正交坐标系44的转换矩阵T，作为矩阵T与列向量R1的积(T·R1)求出。另外，列向量R1是向行向量(0，-r，0,1)的转置。
另外，在实际的接触点31a的位置从正交坐标系48的(0，-r，0)偏离的情况下，预先测定其位置，修正上述积。

[0063] 图9b中的接触线(轨迹)31b也能够与图9a的情况大致相同地求出，但普遍难以求出正确的轨迹的式子。在此，假定为接触点在第四正交坐标系48的X轴方向成为振幅是m且周期为F的正弦波的往复运动的方式示教了机器人动作。这样，在时刻t的第四正交坐标系48的接触线31b所含的接触点的位置表示为(m·sin(2πt/F)，-r，0)。

[0064] 因此，在第一正交坐标系44上的时刻t的接触线31b使用从第四正交坐标系48向第一正交坐标系44的转换矩阵T作为矩阵T与列向量R2的积(T·R2)求出。另外，列向量R2是行向量(m·sin(2πt/F)，-r，0)的转置。另外，如图6所示，在显示器28上能显示机器人12、上述的正交坐标系。

[0065] 机器人控制装置14在机器人12的研磨作业中，在每个预定周期获得第一正交坐标系44上的控制点(作用点)的位置和该位置的按压力。另外，能在显示器28上显示第一正交坐标系44上的作用点的位置。在此，可以全部表示所获得的作用点的位置，也可以根据显示器28的像素、显示速度适当减少显示的作用点的个数。当按照时间经过的顺序连接这些位置时，成为研磨时的作用点的轨迹50(图11)或52a、52b(图12)。

[0066] 如图11所示，机器人控制装置14求出轨迹50上的多个作用点30的各位置的作用力(按压力)的大小，将该按压力在显示器28上显示为以各作用点或其附近作为原点、即从各作用点或其附近作向+Z方向上延伸的线段54。另外，在此所说的“附近”表示不是各线段正确地从作用点延伸，而是表示是作业人员能够理解该线段表示哪个作用点的力的程度的近距离。

[0067] 线段54的长度优选与按压力的大小成比例。例如，1N(牛顿)的力在第一正交坐标系44上能够显示为10mm的长度的线段。另外，线段54延伸的方向、每一牛顿的长度能够适当设定·改变。

[0068] 代替在+Z方向上延伸的线段54，也能显示力的向量。例如，在力的向量是(1.5N、0.23N、36.2N)，以10mm的长度表示1N的力的情况下，在第一正交坐标系44中，能够显示将各位置作为原点(15mm、2.3mm、362mm)的向量。

[0069] 另外，也能只对由力检测部24检测出的力的X成分、Y成分、Z成分或力的大小中的、所选择的对象显示为预定方向的线段。例如，能在各位置中只将力的X成分表示为在+Z方向延伸的线段。

[0070] 如图11所示，如果控制点30的轨迹50是一个，则即使从各位置的线段在某个方向上延伸，视觉性也不太受影响，但在如图12所示的轨迹52a及52b的研磨那样存在多个稍微偏离的轨迹的情况下，当全部在相同方向显示各作用点的力时，存在多个线段重合而难以看见的情况。因此，也能如图12那样，将表示力的线段56在与XY平面平行的面上以放射状显示。

[0071] 另外，与实施例一相同，在显示器28的显示中考虑多种变化。例如，可以代替线段54、56，使用上述的向量、圆柱或箭头等线段状的图形。另外，显示器28可以在研磨中实时显示线段或线段状的图形，也可以在研磨中使作用点的位置及力相关地保存在适当的存储器中，在研磨结束后，一并显示。

[0072] 显示器28也能够根据力的大小改变显示颜色，作业人员能够在视觉上容易地把握力过大的位置、不足的位置。例如，当在各作用点的力的大小比预定的第一阈值(例如设定值的80％)小时，以第一色彩(例如白色)显示表示力的线段或线段状的图形的颜色，在比预定的第二阈值(例如设定值的120％)大时，以第二色彩(例如红色)显示表示力的线段或线段状的图形的颜色(在图11、12中虚线)，在是第一阈值以上且第二阈值以下(设定值的80-120％)时，以第三色彩(例如绿色)显示表示力的线段或线段状的图形的颜色(在图11、12中实线)。

[0073] 作为其他显示方法，在力的大小满足预定的条件时，也能使表示力的线段或线段状的图形闪烁、或在该线段或线段状的图形的附近标注记号。例如，在力的大小比第二阈值大时，能使表示力的线段或线段状的图形闪烁。或者除此之外，在力的大小为最大及最小的线段或线段状的图形的附近分别标注“最大”、“最小”等文字，或标注圆印等记号。

[0074] 以上，说明了通过控制机器人的动作，使作业工具及作为利用作业工具的作业对象的工件的任一方相对于另一方移动，进行预定作业的机器人控制装置的优选的实施方式。根据本发明，在使用了力传感器的机器人系统中，能在研磨、去毛刺、精密的嵌合等一连串的作业整体把握力如何在工件上动作或简单地确认力成为最大值、最小值的部分是工件的哪个部分等。在研磨或去毛刺中，在工件上按压力不充分或为零的部分表示作业工具的按压不足的作业工具从工件离开，因此，在该部分未进行期望的研磨或去毛刺的可能性高。相反地，按压力过大的部分存在损伤或切削工件的可能性。根据本发明，由于能够在显示器上视觉上容易地把握这种信息，因此，能高精度地检查力过大的部分或研磨等不充分的部分重新进行作业。另外，在作业为精密的嵌合的情况下，在嵌合的途中由于“扭转”而在工件上施加过大的力，存在工件损伤的情况，但在本发明中，由于能够容易地特定过大的力所作用的工件部位，因此，能高精度地只检查实际工件的该部位或重新进行作业。

[0075] 根据本发明，在研磨、去毛刺、精密的嵌合等作业中，作业人员能在视觉上容易地把握哪种程度的力作用在工件上的哪个部位，因此，能容易地特定加工不合适的部分，能迅速地采取之后的适当的措施。