特開 2022-157279 ロボット装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022157279

(43)【公開日】2022-10-14

(54)【発明の名称】ロボット装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 13/00 20060101AFI20221006BHJP

   B25J 19/00 20060101ALI20221006BHJP

   G05B 11/36 20060101ALI20221006BHJP

【ＦＩ】

B25J13/00 Z

B25J19/00 A

G05B11/36 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021061406

(22)【出願日】2021-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】特許業務法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】石川 智己

(72)【発明者】

【氏名】山下 賢人

(72)【発明者】

【氏名】山本 裕介

【テーマコード（参考）】

3C707

5H004

【Ｆターム（参考）】

3C707HS21

3C707HS24

3C707KS37

3C707LV22

3C707LV23

3C707MT02

5H004GA02

5H004GA11

5H004GB16

5H004HB02

5H004HB03

5H004HB14

5H004KA45

5H004KA47

5H004LA06

5H004LA07

(57)【要約】

【課題】電流検出部の検出誤差が積分項に蓄積されるのを抑制して人工筋肉への流体供給のレスポンスをより向上させる。
【解決手段】ロボット装置は、少なくとも１つの人工筋肉と流体供給装置とを含む。流体供給装置は、流体の供給源と、リニアソレノイドバルブの駆動により人工筋肉に供給源側からの流体の圧力または流量を調整して出力する流体調整部と、リニアソレノイドバルブの電磁部を流れる電流を検出する電流検出部と、要求電流と電流検出部により検出される電流との差分に基づく積分項を含むフィードバック演算に基づいてＰＷＭ信号を生成して電磁部の通電を制御する制御部と、を備える。制御部は、人工筋肉に流体の供給が要求されていないときには、リニアソレノイドバルブの電磁部への要求電流を、該リニアソレノイドバルブが作動しない範囲で値０よりも大きい所定電流に設定する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体の供給を受けて作動する少なくとも１つの人工筋肉と、前記人工筋肉に前記流体を給排する流体供給装置とを含むロボット装置であって、
前記流体供給装置は、
前記流体の供給源と、
リニアソレノイドバルブの駆動により前記人工筋肉に前記供給源側からの前記流体の圧力または流量を調整して出力する流体調整部と、
前記リニアソレノイドバルブの電磁部を流れる電流を検出する電流検出部と、
前記リニアソレノイドバルブの前記電磁部に要求される要求電流と前記電流検出部により検出される電流との差分に基づく積分項を含むフィードバック演算に基づいてＰＷＭ信号を生成し、前記ＰＷＭ信号により前記電磁部の通電を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記人工筋肉に前記流体の供給が要求されていないときには、前記リニアソレノイドバルブの前記電磁部への前記要求電流を、該リニアソレノイドバルブが作動しない範囲で値０よりも大きい所定電流に設定する、
ロボット装置。

【請求項2】

請求項１に記載のロボット装置であって、
前記制御部は、前記人工筋肉に対する前記流体の圧力または流量の要求に応じて前記所定電流を下限として前記要求電流を設定する、
ロボット装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載のロボット装置であって、
前記少なくとも１つの人工筋肉として、それぞれ対応する前記リニアソレノイドバルブの駆動により前記流体が供給される複数の人工筋肉を含み、
前記制御部は、前記ロボット装置の動作開始の準備として、前記複数の人工筋肉に対して予め定められた順番に前記流体が供給されるように各リニアソレノイドの前記電磁部の通電を制御するものであり、順番待ち状態中の前記人工筋肉の対応する前記リニアソレノイドの前記電磁部に対する前記要求電流を前記所定電流に設定する、
ロボット装置。

【請求項4】

請求項１ないし３いずれか１項に記載のロボット装置であって、
前記人工筋肉と対をなすように配置され、前記流体の供給を受けて前記人工筋肉に作用する収縮力とは逆向きに付勢される弾性体を含み、前記弾性体の付勢力と前記人工筋肉の収縮力とにより作動対象を作動させる作動部材を備え、
前記制御部は、前記弾性体の付勢力により前記作動対象を作動させるときに、前記人工筋肉の対応する前記リニアソレノイドバルブの前記電磁部に対する前記要求電流を前記所定電流に設定する、
ロボット装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、流体の供給を受けて作動する少なくとも１つの人工筋肉と、前記人工筋肉に前記流体を給排する流体供給装置とを含むロボット装置について開示する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種のロボット装置としては、基台に立設された支持部材の先端部に軸支されたプーリと、基端部がプーリに固着されプーリの回転に従って回動するアームと、基台に取り付けられた係止ブラケットにそれぞれの一端が連結されると共にプーリに巻き掛けられたロープを介して互いの他端が連結された２つのゴム人工筋と、液圧源からの作動液を対応するゴム人工筋の出入口にそれぞれ供給する２つの圧力制御弁と、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭６３－２１６６９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

リニアソレノイドバルブ（圧力制御弁）の制御として、人工筋肉に対する圧力指令値または流量指令値に応じて目標電流を設定すると共に当該リニアソレノイドバルブの電磁部を流れる電流を電流検出部により検出し、目標電流と電流検出部により検出された電流との差分に基づく比例項や積分項を含むフィードバック演算によりＰＷＭ信号を生成して電磁部の通電を制御する場合、当該電流検出部に含まれる検出誤差によってフィードバック制御が適切に行なわれないおそれがある。例えば、値０の圧力指令値により目標電流に値０を設定してフィードバック演算を行なう場合、電流検出部に正の検出誤差が含まれていると、検出誤差が積分項に蓄積される。このため、次に、人工筋肉に流体を供給しようとした際に、積分項に蓄積された誤差により電磁部への電流の供給が遅れ、人工筋肉の流体供給のレスポンスを悪化させるおそれがある。

【0005】

本開示のロボット装置は、リニアソレノイドバルブの制御として目標電流と電流検出部により検出された電流との差分に基づくフィードバック制御により電磁部の通電を制御するものにおいて、電流検出部の検出誤差が積分項に蓄積されるのを抑制して人工筋肉への流体供給のレスポンスをより向上させることを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のロボット装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

【0007】

本開示のロボット装置は、流体の供給を受けて作動する少なくとも１つの人工筋肉と、前記人工筋肉に前記流体を給排する流体供給装置とを含むロボット装置であって、前記流体供給装置は、前記流体の供給源と、リニアソレノイドバルブの駆動により前記人工筋肉に前記供給源側からの前記流体の圧力または流量を調整して出力する流体調整部と、前記リニアソレノイドバルブの電磁部を流れる電流を検出する電流検出部と、前記リニアソレノイドバルブの前記電磁部に要求される要求電流と前記電流検出部により検出される電流との差分に基づく積分項を含むフィードバック演算に基づいてＰＷＭ信号を生成し、前記ＰＷＭ信号により前記電磁部の通電を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記人工筋肉に前記流体の供給が要求されていないときには、前記リニアソレノイドバルブの前記電磁部への前記要求電流を、該リニアソレノイドバルブが作動しない範囲で値０よりも大きい所定電流に設定することを要旨とする。

【0008】

この本開示のロボット装置では、リニアソレノイドバルブの電磁部を流れる電流を検出する電流検出部と、リニアソレノイドバルブの電磁部に要求される要求電流と電流検出部により検出される電流との差分に基づく積分項を含むフィードバック演算によりＰＷＭ信号を生成し、ＰＷＭ信号により電磁部の通電を制御する制御部と、を備える。そして、制御部は、人工筋肉に流体の供給が要求されていないときには、リニアソレノイドバルブの電磁部への要求電流を、当該リニアソレノイドバルブが作動しない範囲で値０よりも大きい所定電流に設定する。これにより、電流検出部に正の検出誤差が含まれていても、当該検出誤差がフィードバック演算の積分項に蓄積されないようにすることができる。この結果、フィードバック制御を良好に行なうことができ、人工筋肉への流体供給のレスポンスをより向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示のロボット装置を示す概略構成図である。

【図2】本開示のロボット装置を示す拡大図である。

【図3】本開示のロボット装置の流体供給装置を示す系統図である。

【図4】本開示のロボット装置の制御装置を示すブロック図である。

【図5】本開示のロボット装置の制御装置に含まれる駆動制御部を中心として示す構成図である。

【図6】ハンド部の概略構成図である。

【図7】ハンド部の動作の様子を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。

【0011】

図１は、本開示のロボット装置１を示す概略構成図であり、図２は、ロボット装置１を示す拡大図である。これらの図面に示すロボット装置１は、ロボットアーム２と、流体供給装置（液体供給装置）１０とを含む。本実施形態において、ロボット装置１は、指定された目的位置まで自走可能な、いわゆる無人搬送車（ＡＧＶ）である搬送台車２０に搭載される。ただし、ロボット装置１は、搬送台車２０に搭載されるものに限られず、予め定められた設置箇所に定置されてもよい。

【0012】

ロボットアーム２は、複数（本実施形態では、３つ）の関節（ピン結合部）Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３と、複数（本実施形態では、３つ）のアーム（リンク）３と、関節Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３ごとに例えば偶数個（本実施形態では、２つ）ずつ設けられる人工筋肉としての複数の流体アクチュエータ（液圧アクチュエータ）Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６と、先端側のアーム３に取り付けられる把持部（手先）としてのハンド部（ロボットハンド）４とを含む多関節アームである。ロボットアーム２のハンド部４は、対象となる物体（以下、「把持対象」という。）を把持するようにロボット装置１の制御装置１００（図３～図５参照）により制御される。また、流体供給装置１０は、当該制御装置１００により制御されて各流体アクチュエータＭ１－Ｍ６に流体（作動流体）としての作動油（液体）を給排する。これにより、ロボットアーム２を油圧（液圧）により駆動してハンド部４を所望の位置に移動させることができる。

【0013】

ロボットアーム２の各流体アクチュエータＭ１－Ｍ６は、図２に示すように、作動油の圧力によって膨張および収縮するチューブＴと、当該チューブＴを覆う編組スリーブＳとを含む、いわゆるマッキベン型の人工筋肉である。チューブＴは、高い耐油性をもった例えばゴム材等の弾性材により円筒状に形成されており、当該チューブＴの両端部は、封止部材Ｃにより封止されている。チューブＴの基端側（流体供給装置１０側、図２中下端側）の封止部材Ｃには、作動油の出入口ＩＯが形成されている。編組スリーブＳは、所定方向に配向された複数のコードを互いに交差するように編み込むことにより円筒状に形成されており、軸方向および径方向に収縮可能である。編組スリーブＳを形成するコードとしては、繊維コード、高強度繊維、極細のフィラメントによって構成される金属製コード等を採用することができる。このような流体アクチュエータＭ１－Ｍ６のチューブＴ内に上記出入口ＩＯから作動油を供給して当該チューブＴ内の作動油の圧力を高めることで、チューブＴは、編組スリーブＳの作用により径方向に膨張すると共に軸方向に収縮し、内部の作動油の圧力に応じた収縮力を発生する。

【0014】

図１および図２に示すように、複数のアーム３のうち、最基端側（最も流体供給装置１０側）のアーム３は、関節Ｊ１を介してリンクとしての支持部材５により回動自在に支持される。また、２つのアーム３同士が、関節Ｊ２またはＪ３を介して互いに回動自在に連結される。更に、流体供給装置１０側の２つのアーム３の先端部（手先側の端部）には、連結部材６が固定されている。図示するように、支持部材５は、最基端側の関節Ｊ１に対応した流体アクチュエータＭ１の基端側の封止部材Ｃを第１の連結軸を介して回動自在に支持すると共に、当該関節Ｊ１に対応した流体アクチュエータＭ２の基端側の封止部材Ｃを第２の連結軸を介して回動自在に支持する。

【0015】

また、各連結部材６は、基端側に位置する関節Ｊ１またはＪ２に対応した流体アクチュエータＭ１またはＭ３の先端側（手先側）の封止部材Ｃを第１の連結軸を介して回動自在に支持すると共に、関節Ｊ１またはＪ２に対応した流体アクチュエータＭ２またはＭ４の先端側（手先側）の封止部材Ｃを第２の連結軸を介して回動自在に支持する。更に、各連結部材６は、先端側に位置する関節Ｊ２またはＪ３に対応した流体アクチュエータＭ３またはＭ５の基端側の封止部材Ｃを第１の連結軸を介して回動自在に支持すると共に、関節Ｊ２またはＪ３に対応した流体アクチュエータＭ４またはＭ６の基端側の封止部材Ｃを第２の連結軸を介して回動自在に支持する。

【0016】

これにより、関節Ｊ１－Ｊ３の関節軸から手先側（ハンド部４側）に延びる各アーム３の両側には、流体アクチュエータＭ１－Ｍ６のうちの対応する２つが当該アーム３と平行に配列される。そして、各アーム３の一側に配置される流体アクチュエータＭ１，Ｍ３，Ｍ５は、１つの関節Ｊ１，Ｊ２またはＪ３に対応した第１の人工筋肉（一方の拮抗筋）を構成し、各アーム３の他側に配置される２つの流体アクチュエータＭ２，Ｍ４，Ｍ６は、当該第１の人工筋肉と対をなす１つの関節Ｊ１，Ｊ２またはＪ３に対応した第２の人工筋肉を構成する。

【0017】

ただし、第１および第２の人工筋肉は、それぞれ２つ以上（同数）の流体アクチュエータにより構成されてもよく、第１の人工筋肉を構成する流体アクチュエータの数と、第２の人工筋肉を構成する流体アクチュエータの数とが異なっていてもよい。更に、本実施形態において、１つの関節Ｊ１，Ｊ２またはＪ３に対して設けられる複数（２つ）の流体アクチュエータＭ１，Ｍ２等は、互いに同一の諸元を有するが、第１の人工筋肉を構成する流体アクチュエータの諸元と、第２の人工筋肉を構成する流体アクチュエータの諸元とが異なっていてもよい。

【0018】

また、本実施形態において、各アーム３は、中空に形成されており、各アーム３の内部には、流体供給管としての複数のホースＨ（図２における破線参照）が配置される。各ホースＨは、対応する流体アクチュエータＭ１－Ｍ６の基端側の封止部材Ｃに形成された出入口ＩＯに接続され、各流体アクチュエータＭ－Ｍ６のチューブＴ内には、ホースＨを介して流体供給装置１０からの作動油（油圧）が供給される。

【0019】

従って、制御装置１００により流体供給装置１０を制御することで、第１の人工筋肉を構成する流体アクチュエータＭ１等のチューブＴ内の油圧と、第１の人工筋肉と対をなす第２の人工筋肉を構成する流体アクチュエータＭ２等のチューブＴ内の油圧とを互いに異ならせることができる。これにより、互いに拮抗するように配置された２つの流体アクチュエータＭ１，Ｍ２等すなわち対をなす（１組の）第１および第２の人工筋肉から連結部材６を介して各アーム３に力（回転トルク）を伝達し、支持部材５または基端側のアーム３に対して各アーム３を回動させて関節Ｊ１－Ｊ３の関節角度を変化させることが可能となる。本実施形態において、第１の人工筋肉を構成する流体アクチュエータＭ１等と、第１の人工筋肉と対をなす第２の人工筋肉を構成する流体アクチュエータＭ２等とは、チューブＴが自然状態から所定量（例えば、自然長の１０％程度）だけ軸方向に収縮した状態を初期状態として流体供給装置１０からの油圧により拮抗駆動される。

【0020】

本実施形態において、ロボット装置１（ロボットアーム２）の作動中、流体アクチュエータＭ１に対する最大要求出力が、すべての流体アクチュエータＭ１－Ｍ６の中で最大となる。流体アクチュエータＭ１－Ｍ６に対する要求出力は、流体アクチュエータＭ１－Ｍ６に対して要求される収縮力および収縮速度の積（仕事率あるいはパワー）である。

【0021】

上記流体アクチュエータＭ１－Ｍ６等に作動油を供給するロボット装置１の流体供給装置１０は、図１に示すように、作動油貯留部（流体貯留部）を画成するタンク１１と、当該タンク１１を上下方向に延びる回転軸（図１における一点鎖線参照）の周りに回転自在に支持するベース部１２とを含む。タンク１１は、例えば上端および下端が閉鎖された筒体であり、内部に作動油を貯留可能なものである。本実施形態において、ロボットアーム２の支持部材５は、タンク１１の回転軸と同軸に延在するように、タンク１１の上壁部１１ｕに図示しないボルト等を介して固定される（図２参照）。すなわち、ロボットアーム２は、流体供給装置１０のタンク１１（上壁部１１ｕ）により支持される。

【0022】

ベース部１２は、ロボットアーム２およびタンク１１の下方に位置するように搬送台車２０に搭載（固定）される。また、ベース部１２は、タンク１１を上記回転軸の周りに所定角度（例えば３６０°）だけ回転させる図示しない回転駆動ユニットを支持している。これにより、回転駆動ユニットを作動させることで、ロボットアーム２を当該回転軸の周りにタンク１１と一体に回転させることが可能となる。本実施形態において、回転駆動ユニットは、流体供給装置１０から供給される油圧により駆動される揺動モータである。ただし、当該回転駆動ユニットは、電動モータやギヤ機構等を含むものであってもよい。

【0023】

更に、流体供給装置１０は、図３に示すように、タンク１１およびベース部１２に加えて、流体供給源としてのポンプ１３と、タンク１１内に配置される図示しないバルブボディと、リリーフ弁（圧力制御弁）ＲＶと、逆止弁ＣＶと、アキュムレータ（蓄圧器）１４と、流体調整バルブ（流体調整部）としての複数のリニアソレノイドバルブ１５１，１５２，１５３，１５４，１５５，１５６およびコントロールバルブ（圧力制御弁）１６とを含む。

【0024】

ポンプ１３は、制御装置１００により制御される電動ポンプであり、タンク１１内に貯留された作動油を吸入して吐出口から油路Ｌ１に吐出（圧送）する。本実施形態において、ポンプ１３は、タンク１１内に配置されるポンプ部と、電動モータや減速ギヤ機構等を有すると共にタンク１１内またはタンク１１外に配置される駆動ユニット１３０とを含む。

【0025】

リリーフ弁ＲＶは、ポンプ１３により吐出された作動油の圧力を予め定められた一定の上限圧Ｐｌｉｍ（上限値、例えば６－７ＭＰａ程度）を超えないように制限可能なものである。逆止弁ＣＶは、ポンプ１３（およびリリーフ弁ＲＶ）側からの作動油を油路ＬＬに流出させると共に、油路ＬＬ側からポンプ１３（およびリリーフ弁ＲＶ）側への作動油の流通を規制する。アキュムレータ１４は、逆止弁ＣＶの下流側で油路ＬＬに接続（直結）された作動油の出入口を有しており、ポンプ１３側からの油圧を蓄える。また、アキュムレータ１４としては、最高作動圧が上記上限圧Ｐｌｉｍ以上であるものが用いられる。更に、油路ＬＬには、逆止弁ＣＶの下流側かつアキュムレータ１４の上流側で当該油路ＬＬにおける作動油の圧力（元圧）を検出する元圧センサＰＳが設置されている。

【0026】

リニアソレノイドバルブ１５１－１５６は、共通の構成を有しており、それぞれバルブボディ内に配置されると共に制御装置１００により制御される。本実施形態において、リニアソレノイドバルブ１５１は、コントロールバルブ１６への信号圧を調整し、リニアソレノイドバルブ１５２は、流体アクチュエータＭ２への油圧（駆動圧）を調整する。また、リニアソレノイドバルブ１５３は、流体アクチュエータＭ３への油圧（駆動圧）を調整し、リニアソレノイドバルブ１５４は、流体アクチュエータＭ４への油圧（駆動圧）を調整する。更に、リニアソレノイドバルブ１５５は、流体アクチュエータＭ５への油圧（駆動圧）を調整し、リニアソレノイドバルブ１５６は、流体アクチュエータＭ６への油圧（駆動圧）を調整する。

【0027】

図３に示すように、リニアソレノイドバルブ１５１－１５６は、制御装置１００により通電制御される電磁部１５ｅと、スリーブ内に軸方向に移動可能に配置されるスプール１５ｓと、スプール１５ｓを電磁部１５ｅ側（出力ポート１５ｏ側から入力ポート１５ｉ側、図３中上側）に付勢するスプリング１５ｓｐとを含む。更に、リニアソレノイドバルブ１５１－１５６は、入力ポート１５ｉと、出力ポート１５ｏと、出力ポート１５ｏに連通するフィードバックポート１５ｆと、入力ポート１５ｉおよび出力ポート１５ｏと連通可能なドレンポート１５ｄとを含む。リニアソレノイドバルブ１５１－１５６の入力ポート１５ｉは、アキュムレータ１４の下流側で油路ＬＬにそれぞれ連通する。また、リニアソレノイドバルブ１５２－１５６の出力ポート１５ｏは、バルブボディに形成された油路やホースＨ等を介して対応する流体アクチュエータＭ２－Ｍ６（チューブＴ）の作動油の出入口ＩＯに連通する。更に、リニアソレノイドバルブ１５１－１５６のドレンポート１５ｄは、それぞれ油路ＬＤを介してタンク１１内の作動油貯留部に連通する。

【0028】

本実施形態において、リニアソレノイドバルブ１５１－１５６は、電磁部１５ｅに電流が供給される際に開弁する常閉弁であり、各電磁部１５ｅは、印加される電流に応じて入力ポート１５ｉと出力ポート１５ｏとを連通させるようにスプール１５ｓを軸方向に移動させる。これにより、電磁部１５ｅ（コイル）への給電により発生する推力と、スプリング１５ｓｐの付勢力と、出力ポート１５ｏからフィードバックポート１５ｆに供給された油圧（駆動圧）によりスプール１５ｓに作用する電磁部１５ｅ側への推力とをバランスさせることで、入力ポート１５ｉに供給されたポンプ１３（およびリリーフ弁ＲＶ）側からの作動油を所望の圧力に調整して出力ポート１５ｏから流出させることが可能となる。

【0029】

また、流体アクチュエータＭ１－Ｍ６側に供給される油圧（信号圧または駆動圧）をリニアソレノイドバルブ１５１－１５６にフィードバックすることで、人工筋肉としての流体アクチュエータＭ１－Ｍ６により駆動されるロボットアーム２に当該流体アクチュエータＭ１－Ｍ６以外からの外力が加えられたときに、当該外力による流体アクチュエータＭ１－Ｍ６のチューブＴの体積変化に応じた油圧の変動を吸収することができる。加えて、当該外力が無くなった後には、速やかに要求に応じた油圧（駆動圧）を流体アクチュエータＭ１－Ｍ６に供給することが可能となる。

【0030】

コントロールバルブ１６は、リニアソレノイドバルブ１５１からの信号圧に応じて油路ＬＬからの作動油の圧力を調整して上記最大要求出力が最大となる流体アクチュエータＭ１のチューブＴに供給するものである。コントロールバルブ１６は、バルブボディ内に配置されるスプール１６ｓおよび当該スプール１６ｓを付勢するスプリング１６ｓｐを含むスプールバルブである。また、コントロールバルブ１６は、図３に示すように、入力ポート１６ｉと、出力ポート１６ｏと、フィードバックポート１６ｆと、信号圧入力ポート１６ｃと、ドレンポート１６ｄとを含む。

【0031】

入力ポート１６ｉは、アキュムレータ１４の下流側で油路ＬＬに連通する。出力ポート１６ｏは、バルブボディに形成された油路やホースＨ等を介して流体アクチュエータＭ１（チューブＴ）の作動油の出入口ＩＯに連通する。フィードバックポート１６ｆは、バルブボディに形成された油路を介して出力ポート１６ｏに連通する。信号圧入力ポート１６ｃは、バルブボディに形成された油路を介してリニアソレノイドバルブ１５１の出力ポート１５ｏに連通する。ドレンポート１６ｄは、油路ＬＤを介してタンク１１内の作動油貯留部に連通する。

【0032】

かかるコントロールバルブ１６のスプール１６ｓは、電磁部１５ｅは印加される電流に応じたリニアソレノイドバルブ１５１からの信号圧が作用することで、スプリング１６ｓｐの付勢力に抗して軸方向に移動する。これにより、信号圧の作用によりスプール１６ｓに付与される推力と、スプリング１６ｓｐの付勢力と、出力ポート１６ｏからフィードバックポート１６ｆに供給された油圧（駆動圧）によりスプール１６ｓに作用する推力とをバランスさせることで、入力ポート１６ｉに供給されたポンプ１３（およびリリーフ弁ＲＶ）側からの作動油の一部を適宜ドレンポート１６ｄを介してドレンして出力ポート１６ｏから流体アクチュエータＭ１のチューブＴへと供給される作動油を所望の圧力に調整することができる。これにより、単体のリニアソレノイドバルブよりも体格を小さくしつつ、要求出力が大きい流体アクチュエータＭ１に要求に応じた油圧を確実に供給することができる。ただし、すべての流体アクチュエータ（人工筋肉）Ｍ１－Ｍ６に対し、各々に対応したリニアソレノイドバルブから作動油が供給されるように構成されてもよい。また、２つ以上の流体アクチュエータに対し、各々に対応したコントロールバルブから作動油が供給されるように構成されてもよい。

【0033】

なお、流体供給装置１０において、リニアソレノイドバルブ１５１－１５６の少なくとも何れか１つは、常開弁であってもよい。この場合、当該常開弁は、電磁部からの推力および当該電磁部からの推力と同方向に作用するようにフィードバックポートに供給された液圧による推力を、スプリングの付勢力とバランスさせるものであってもよい。また、リニアソレノイドバルブ１５１－１５６の少なくとも何れか１つは、専用のフィードバックポートをもたず、スプールを収容するスリーブの内側で出力圧（駆動圧）をフィードバック圧としてスプールに作用させるように構成されたものであってもよい（例えば、特開２０２０－４１６８７号公報参照）。同様に、コントロールバルブ１６も、出力圧（駆動圧）をスプールの内部でフィードバック圧として当該スプールに作用させるように構成されたものであってもよい。

【0034】

ロボット装置１の制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等を含むマイクロコンピュータや各種ロジックＩＣ等（何れも図示省略）を含む。制御装置１００には、図４および図５に示すように、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、ロジックＩＣといったハードウエアと、ＲＯＭにインストールされた各種プログラムといったソフトウエアとの少なくともいずれか一方により、演算処理部１１０と、それぞれ対応するリニアソレノイドバルブ１５１－１５６の電磁部１５ｅ（コイル）に接続される複数のバルブ駆動制御部１２０ａ－１２０ｆと、ポンプ１３の駆動モータに接続されるポンプ駆動制御部１３０ａとが機能ブロック（モジュール）として構築される。なお、図５には、説明の簡単のために、１つのバルブ駆動制御部のみを示す。

【0035】

また、制御装置１００は、上記元圧センサＰＳや、リニアソレノイドバルブ１５１－１５６等の電源Ｖｃの電圧を検出する図示しない電圧センサの検出値等を入力する。また、制御装置１００は、元圧センサＰＳにより検出される油路ＬＬにおける油圧（元圧）が目標値になるように、ポンプ１３の駆動ユニット１３０を制御（デューティ制御）する。更に、制御装置１００は、リニアソレノイドバルブ１５１－１５６の電磁部１５ｅに供給する電流を制御（デューティ制御）する。

【0036】

制御装置１００の各バルブ駆動制御部１２０ａ－１２０ｆは、図５に示すように、対応するリニアソレノイドバルブ１５１－１５６の電磁部１５ｅ（コイル）に要求される要求電流Ｉｒｅｑと後述する電流検出部１２５の検出電流Ｉｅとの差分に基づくフィードバック演算により目標電流Ｉｔａｇを算出する目標電流算出部１２１と、目標電流算出部１２１により算出された目標電流Ｉｔａｇに基づいてＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成部１２３と、対応するリニアソレノイドバルブ１５１－１５６の電磁部１５ｅに接続される駆動回路１２４と、対応するリニアソレノイドバルブ１５１－１５６の電磁部１５ｅ（コイル）を流れる電流（検出電流Ｉｅ）を検出する電流検出部１２５と、を有する。

【0037】

目標電流算出部１２１は、演算処理部１１０からの要求電流Ｉｒｅｑと電流検出部１２５により検出された電流Ｉｅとの差分に比例ゲインを乗じて比例項を演算する比例項演算部１２２ｐと、要求電流Ｉｒｅｑと電流Ｉｅとの差分を所定の演算周期に亘って積算すると共に積算値に積分ゲインを乗じて積分項を演算する積分項演算部１２２ｉと、を含み、比例項と積分項との和に基づいて要求電流Ｉｒｅｑを補正した目標電流Ｉｔａｇを算出する。なお、目標電流算出部１２１は、要求電流Ｉｒｅｑと電流Ｉｅとの差分を時間微分すると共に微分値に微分ゲインを乗じて微分項を演算する微分演算部を更に含み、比例項、積分項および微分項の和に基づいて目標電流Ｉｔａｇを算出するようにしてもよい。

【0038】

ＰＷＭ信号生成部１２３は、目標電流算出部１２１により算出された目標電流Ｉｔａｇに応じた目標電流デューティを設定し、目標電流デューティに基づいてパルス信号（ＰＷＭ信号）を、予め設定された周期により生成して対応する駆動回路１２４に出力する。

【0039】

駆動回路１２４は、例えばＭＯＳＦＥＴ、バイポーラトランジスタあるいはＩＧＢＴにより構成される第１および第２スイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ２を含む。第１スイッチング素子Ｔｒ１のドレインは、電源Ｖｃに接続され、第１スイッチング素子Ｔｒ１のソースと第２スイッチング素子Ｔｒ２のドレインとは互いに接続され、第２スイッチング素子Ｔｒ２のソースは接地されている。また、駆動回路１２４に対応したリニアソレノイドバルブ１５１－１５６の電磁部１５ｅは、互いに接続された第１スイッチング素子Ｔｒ１のソースおよび第２スイッチング素子Ｔｒ２のドレインと、第２スイッチング素子Ｔｒ２のソースとに接続されている。更に、ＰＷＭ信号生成部１２３は、第１および第２スイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ２のゲートに接続されている。これにより、ＰＷＭ信号生成部１２３からのＰＷＭ信号により第１スイッチング素子Ｔｒ１がオンされると共に第２スイッチング素子Ｔｒ２がオフされると、電源Ｖｃの電圧が対応するリニアソレノイドバルブ１５１－１５６の電磁部１５ｅ（コイル）に印加され、当該電磁部１５ｅに起電流が流れる。一方、ＰＷＭ信号生成部１２３からのＰＷＭ信号により第１スイッチング素子Ｔｒ１がオフされると共に第２スイッチング素子Ｔｒ２がオンされると、対応するリニアソレノイドバルブ１５１－１５６の電磁部１５ｅ（コイル）が接地され、当該電磁部１５ｅに逆起電流が流れる。なお、本実施形態において、第１および第２スイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ２は、Ｎチャネル型のトランジスタ（ＦＥＴ）により構成される例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、Ｐチャネル型のトランジスタとＮチャネル型のトランジスタとを組み合わせたものや、Ｎチャネル型のトランジスタとダイオードとを組み合わせたもの等、ＰＷＭ信号に基づくスイッチング素子のスイッチングによって電磁部１５ｅへの通電を制御できるものであれば、如何なる構成も採用しうる。

【0040】

電流検出部１２５は、電磁部１５ｅに対して直列に接続されたシャント抵抗と、当該シャント抵抗の電圧差を検出するオペアンプと、オペアンプの出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器等を含む。電流検出部１２５により検出された検出電流Ｉｅは、目標電流算出部１２１に出力される。

【0041】

制御装置１００の演算処理部１１０は、各流体アクチュエータＭ１－Ｍ６の油圧指令値に基づいて対応するリニアソレノイド１５１－１５６の電磁部１５ｅに要求される要求電流Ｉｒｅｑを設定し、設定した要求電流Ｉｒｅｑを対応するバルブ駆動制御部１２０ａ－１２０ｆの目標電流算出部１２１側へ出力する。更に、本実施形態では、演算処理部１１０と各バルブ駆動制御部１２０ａ－１２０ｆとの間には下限ガード処理部１１１が設けられ、演算処理部１１０からの要求電流Ｉｒｅｑは、当該下限ガード処理部１１１により下限電流Ｉｍｉｎで下限ガードされる。すなわち、下限ガード処理部１１１は、演算処理部１１０からの要求電流Ｉｒｅｑと下限電流Ｉｍｉｎとのうち大きい方を新たな要求電流Ｉｒｅｑとして設定し、設定した要求電流Ｉｒｅｑを対応するバルブ駆動制御部１２０ａ－１２０ｆに出力する。ここで、下限電流Ｉｍｉｎは、電磁部１５ｅからの推力（とフィードバック圧との和の力）がスプリング１５ｓｐの付勢力を超えない範囲で値０よりも大きい値が定められる。これにより、流体アクチュエータＭ１－Ｍ６への油圧の要求がなくても、要求電流Ｉｒｅｑには値０が設定されることはなく、各リニアソレノイドバルブ１５１－１５６の電磁部１５ｅには、基本的には、スプール１５ｓが動かない程度の微少な電流（例えば、０．１Ａ～０．２Ａ程度）が常時、流れ続けることとなる。

【0042】

次に、こうして構成されるロボット装置１の動作について説明する。

【0043】

図示しない起動スイッチがオフされてロボット装置１の動作が完全に停止している際、ハンド部４は、図示しない支持台に形成された係止部により保持される。これにより、ロボットアーム２の姿勢は、予め定められた待機姿勢に強制的に保持される。また、ロボット装置１の起動スイッチがオンされてシステム起動が完了すると、制御装置１００は、元圧センサＰＳの検出値に基づいて、リニアソレノイドバルブ１５１－１５６に供給される油路ＬＬにおける油圧（元圧）が予め定められた比較的低い待機圧Ｐｓｔ（７００－９００ｋＰａ程度）になるようにポンプ１３を制御する。

【0044】

次いで、制御装置１００は、予め定められた順番で流体アクチュエータＭ１－Ｍ６のチューブＴに作動油を充填して各チューブＴを上記初期状態とするようにリニアソレノイドバルブ１５１－１５６の電磁部１５ｅへの電流を制御する。これにより、流体アクチュエータＭ１－Ｍ６のチューブＴには、コントロールバルブ１６およびリニアソレノイドバルブ１５２－１５６の対応する何れかから作動油が供給され、各チューブＴは、自然状態から所定量（例えば、自然長の１０％程度）だけ軸方向に収縮する。これ以後、ハンド部４が上記支持台等に載置されてロボット装置１の動作が停止されるまで、リニアソレノイドバルブ１５１－１５６の各電磁部１５ｅには継続して電流が供給され、リニアソレノイドバルブ１５１－１５６は、ポンプ１３側からの作動油の圧力を電磁部１５ｅに供給される電流に応じて調整する。

【0045】

上述のようなロボット装置１の作業開始準備の完了後、ロボットアーム２およびハンド部４を用いた作業の開始が指示されると、制御装置１００は、元圧センサＰＳの検出値に基づいて、油路ＬＬにおける油圧（元圧）が上記上限圧Ｐｌｉｍよりも低く、かつアキュムレータ１４の最低作動圧以上に定められた比較的高い常用圧Ｐｗ（例えば５－６ＭＰａ程度）になるようにポンプ１３を制御する。更に、制御装置１００は、外部（支持台）からの強制力無しにロボットアーム２を上記待機姿勢に保持するのに要求される油圧を予め定められた順番で流体アクチュエータＭ１－Ｍ６のチューブＴに供給するようにリニアソレノイドバルブ１５１－１５６の電磁部１５ｅへの電流を制御する。

【0046】

そして、制御装置１００は、リニアソレノイドバルブ１５１－１５６から各流体アクチュエータＭ１－Ｍ６に対してロボットアーム２への要求に応じた油圧が供給されるように各電磁部１５ｅへの要求電流Ｉｒｅｑを設定し、当該要求電流Ｉｅｒｑに基づいて各電磁部１５ｅに供給される電流を制御する。これにより、流体アクチュエータＭ１－Ｍ６のチューブＴに対し、コントロールバルブ１６およびリニアソレノイドバルブ１５２－１５６により要求に応じて調整された油圧（駆動圧）を供給することが可能となる。この結果、複数の流体アクチュエータＭ１－Ｍ６により各アーム３を回動させてロボット装置１のハンド部４を所望の位置に移動させることができる。

【0047】

ここで、本実施形態では、上述したように、各バルブ駆動制御部１２０ａ－１２０ｆの目標電流算出部１２１には、演算処理部１１０からの要求電流Ｉｒｅｑと電流検出部１２５の検出電流Ｉｅとの差分に基づいて積分項を演算する積分項演算部１２２ｉが含まれる。電流検出部１２５には、多少の検出誤差が含まれているのが通常であり、電流検出部１２５に正の検出誤差が含まれている場合に、要求電流Ｉｒｅｑに値０が設定されていると、電磁部１５ｅに供給する電流は値０よりも小さくできないから、積分項演算部１２２ｉにより演算される積分項には、電流検出部１２５の正の検出誤差が蓄積されていく。そして、積分項に正の検出誤差が蓄積された状態で流体アクチュエータＭ１－Ｍ６（人工筋肉）に対して油圧が要求され、当該油圧の要求に応じて要求電流Ｉｒｅｑが上昇しても、検出誤差が蓄積された積分項によって目標電流Ｉｔａｇの上昇が抑制され、対応する流体アクチュエータＭ１－Ｍ６への油圧の供給に遅れが生じることとなる。そこで、本実施形態では、演算処理部１１０により、流体アクチュエータＭ１－Ｍ６への油圧の要求がなくても、下限電流Ｉｍｉｎを下限として値０よりも大きな要求電流Ｉｒｅｑを設定することにより、電流検出部１２５に正の検出誤差が含まれている場合にはフィードバック制御の作用により電磁部１５ｅに供給される電流が下限電流Ｉｍｉｎよりも小さくなる方向に目標電流Ｉｔａｇが算出されるため、積分項演算部１２２ｉにより演算される積分項に電流検出部１２５の検出誤差が蓄積されるのを抑制することができる。したがって、次に、流体アクチュエータＭ１－Ｍ６に対して油圧が要求された際には、積分項によって目標電流Ｉｔａｇの上昇が抑制されることがなく、流体アクチュエータＭ１－Ｍ６（人工筋肉）への油圧の要求に素早く応答することが可能となる。

【0048】

また、本実施形態では、ロボット装置１の作業開始準備において、上述したように、予め定められた順番で流体アクチュエータＭ１－Ｍ６のチューブＴに作動油が充填され、各流体アクチュエータＭ１－Ｍ６は、順番が来るまで順番待ち状態となり、当該順番待ち状態中の流体アクチュエータには油圧は要求されない。この場合、順番待ち状態中の流体アクチュエータの対応するリニアソレノイドバルブの電磁部１５ｅに対して値０の要求電流Ｉｒｅｑが設定されると、充填の順番が遅い流体アクチュエータほど、対応するソレノイドバルブのフィードバック制御において積分項に大きな検出誤差が蓄積されるおそれが生じる。本実施形態では、油圧が要求されていなくても、要求電流Ｉｒｅｑには値０よりも大きい下限電流Ｉｍｉｎが設定されるため、フィードバック制御において積分項に電流検出部１２５の検出誤差が蓄積されるのを抑制することができる。これにより、作動油を充填する際には、要求に応じた油圧を素早く供給することができるため、作業開始準備を早期に完了させることが可能となる。

【0049】

更に、ロボット装置１のハンド部４の駆動部分が、図６に示すように流体アクチュエータＭ７を含む場合においては、同様に、当該流体アクチュエータＭ７に油圧が要求されていないときには、対応するリニアソレノイドバルブ１５７の電磁部に対する要求電流Ｉｒｅｑを下限電流Ｉｍｉｎに設定してもよい。すなわち、ハンド部４は、ロボットアーム２の先端に設けられる支持部４ｂと、支持部４ｂに対して互いに近接および離間する方向にスライド可能な一対の把持爪４ｃａ，４ｃｂと、一対の把持爪４ｃａ，４ｃｂの間に設けられる人工筋肉としての流体アクチュエータＭ７と、流体アクチュエータＭ７と対をなすように一対の把持爪４ｃａ，４ｃｂの間に当該流体アクチュエータＭ７と並列に設けられるスプリング４ｓｐ（弾性体）と、を備えて構成される。一対の把持爪４ｃａ，４ｃｂは、互いの爪先が外側を向くように当該一対の把持爪４ｃａ，４ｃｂのスライド方向に延在すると共にスプリング４ｓｐの付勢力により互いに離間する方向に付勢され、流体アクチュエータＭ７のチューブＴに作動油が供給された際に当該チューブＴに供給された作動油に応じた油圧により収縮力が発生することで互いに近接する。すなわち、一対の把持爪４ｃａ，４ｃｂの爪先は、流体供給装置１０により流体アクチュエータＭ７に油圧を供給することにより内側に引き込まれ、流体アクチュエータＭ７に作用する油圧を解除することにより外側へ突出する。流体供給装置１０には、流体アクチュエータＭ７に対して油圧を調整して出力するリニアソレノイドバルブ１５７が含まれ、制御装置１００には、当該リニアソレノイドバルブ１５７の電磁部に接続されるバルブ駆動制御部１２０ｇが含まれ、当該バルブ駆動制御部１２０ｇは、比例項や積分項を含む上記フィードバック演算によりＰＷＭ信号を生成して当該リニアソレノイドバルブ１５７の電磁部への通電を制御する。こうして構成されたハンド部４を備えるロボット装置１は、例えば、図７に示すように、上方が開口した箱形に形成されると共に互いに向かい合う両側面に取手穴Ｈａ，Ｈｂを有するワークＷをハンド部４で把持し、当該ワークＷを搬送するのに用いることができる。ワークＷの把持は、流体アクチュエータＭ７に油圧を供給して一対の把持爪４ｃａ，４ｃｂを内側に引き込み、この状態でハンド部４をワークＷの内部に進入させて一対の把持爪４ｃａ，４ｃｂの爪先を取手穴Ｈａ，Ｈｂに位置合わせし、流体アクチュエータＭ７に作用する油圧を解除して当該爪先を取手穴Ｈａ，Ｈｂに係合させることにより行なうことができる。なお、ワークＷの把持の解除は、把持の手順とは逆の手順、すなわち、流体アクチュエータＭ７に油圧を供給して一対の把持爪４ｃａ，４ｃｂを内側に引き込むことで爪先の取手穴Ｈａ，Ｈｂへの係合を解除し、この状態でハンド部４をワークＷの内部から引き抜き、流体アクチュエータＭ７に作用する油圧を解除することにより行なうことができる。ワークＷを把持している間は、当該把持の状態は、スプリング４ｓｐの付勢力によって維持されるため、流体アクチュエータＭ７には油圧が要求されない。この場合でも、リニアソレノイドバルブ１５７の電磁部への要求電流Ｉｒｅｑには値０よりも大きい下限電流Ｉｍｉｎが設定されるため、フィードバック制御において積分項に電流検出部１２５の検出誤差が蓄積されるのを抑制することができる。したがって、ワークＷの把持を開始するときやワークＷの把持を解除するときに、要求に応じた油圧を素早く供給することができるため、把持開始動作や把持解除動作を素早く行なうことが可能となる。

【0050】

以上説明したように、ロボット装置１では、リニアソレノイドバルブ１５１－１５６の電磁部１５ｅを流れる検出電流Ｉｅを検出する電流検出部１２５と、電磁部１５ｅに要求される要求電流Ｉｒｅｑと電流検出部１２５の検出電流Ｉｅとの差分に基づく比例項や積分項を含むフィードバック演算によりＰＷＭ信号を生成し、ＰＷＭ信号により電磁部１５ｅへの通電を制御するバルブ駆動制御部１２０ａ－１２０ｆと、含む制御装置１００を備える。制御装置１００は、流体アクチュエータＭ１－Ｍ６の油圧が要求されていないときには、対応するリニアソレノイドバルブ１５１－１５６の電磁部１５ｅへの要求電流Ｉｒｅｑを、スプール１５ｓが動かない範囲で値０よりも大きい下限電流Ｉｍｉｎ（所定電流）に設定する。

【0051】

これにより、電流検出部１２５に正の検出誤差が含まれていても、当該検出誤差がフィードバック演算の積分項に蓄積されないようにすることができる。この結果、フィードバック制御を良好に行なうことができ、人工筋肉への流体供給のレスポンスをより向上させることができる。

【0052】

また、制御装置１００（下限ガード処理部１１１）は、流体アクチュエータＭ１－Ｍ６に対する油圧の要求（油圧指令値）に応じた電流と下限電流Ｉｍｉｎとのうち大きい方を要求電流Ｉｒｅｑに設定する。これにより、流体アクチュエータＭ１－Ｍ６に対する油圧の要求に対応しつつ、油圧の要求がなくなった際にフィードバック演算の積分項に電流検出部１２５の検出誤差が蓄積されるのを抑制することができる。

【0053】

さらに、バルブ駆動制御部１２０ａ－１２０ｆは、ロボット装置１の作業開始準備として、予め定められた順番で複数の流体アクチュエータＭ１－Ｍ６（人工筋肉）のチューブＴに作動油を充填するものにおいて、順番待ち状態中の流体アクチュエータの対応するリニアソレノイドの電磁部１５ｅへの要求電流Ｉｒｅｑを下限電流Ｉｍｉｎに設定する。これにより、 順番待ち状態中の流体アクチュエータの対応するリニアソレノイドバルブのフィードバック制御において積分項に電流検出部１２５の検出誤差が蓄積されるのを抑制することができ、作業開始準備を早期に完了させることが可能となる。

【0054】

また、ハンド部４は、一対の把持爪４ｃａ，４ｃｂを作動させる作動部材としての流体アクチュエータＭ７およびスプリング４ｓｐ（弾性体）を有し、スプリング４ｓｐの付勢力により一対の把持爪４ｃａ，４ｃｂ（作動対象）を作動させているときに、流体アクチュエータＭ７の対応するリニアソレノイドバルブ１５７の電磁部１５ｅへの要求電流Ｉｒｅｑを下限電流Ｉｍｉｎに設定する。これにより、スプリング４ｓｐの付勢力により一対の把持爪４ｃａ，４ｃｂ（作動対象）を作動させているときに、流体アクチュエータＭ７の対応するリニアソレノイドバルブ１５７のフィードバック制御において積分項に電流検出部１２５の検出誤差が蓄積されるのを抑制することができ、ハンド部４（一対の把持爪４ｃａ，４ｃｂ）を素早く動作させることが可能となる。

【0055】

また、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。

【0056】

例えば、上述した実施形態では、流体供給装置１０は、流体調整バルブ（流体調整部）として、例えば圧力センサにより検出される液圧（流体圧）が要求に応じた圧力になるように流体アクチュエータＭ１－Ｍ６への液体（流体）の流量を制御する流量制御弁を含むものであってもよい。そして、流体供給装置１０は、水等の作動油以外の液体や空気等の気体を流体アクチュエータＭ１－Ｍ７に供給するものであってもよい。

【0057】

更に、ロボット装置１は、関節を１つだけ含むものであってもよく、人工筋肉としての流体アクチュエータを１つまたは２つだけ含むものであってもよい。また、ロボット装置１は、少なくとも１つの流体アクチュエータＭ１等とハンド部４とを有するロボットアーム２を含むものに限られず、少なくとも１つの流体アクチュエータと、例えばドリルビット等の工具や例えばスイッチ等を押圧する押圧部材といったハンド部４以外の要素が手先に取り付けられたロボットアームとを含むものであってもよい。更に、ロボット装置１は、歩行ロボットや、ウェアラブルロボット等であってもよい。

【0058】

また、ロボット装置１のロボットアーム２は、アーム３を駆動する流体アクチュエータとして揺動モータ（例えば、ハンド部４の根元（手首部）を回転させる揺動モータ）を含むものであってもよい。すなわち、ロボット装置１のロボット本体は、人工筋肉としての流体アクチュエータと揺動モータとの少なくとも何れか１つを含むものであってもよい。更に、ロボット装置１のロボットアーム２は、流体アクチュエータとしてエアシリンダや油圧シリンダといった流体圧シリンダを含むものであってもよい。また、関節Ｊ１－Ｊ３を介して連結された２つのアーム３等のすべてに必ずしも対をなす複数の流体アクチュエータ（人工筋肉）Ｍが設けられる必要はなく、何れか１組の２つのアーム３等に、１つまたは複数の流体アクチュエータと、当該流体アクチュエータと拮抗するように配置されるスプリングやゴム材等の弾性体とが連結されてもよい。加えて、ロボット装置１において、タンク１１がロボットアーム２といったロボット本体により支持されてもよい。

【0059】

更に、上記実施形態において、人工筋肉としての流体アクチュエータＭ１－Ｍ７は、内部に作動油が供給されると共に当該内部の油圧の上昇に応じて径方向に膨張しながら軸方向に収縮するチューブＴと、当該チューブＴを覆う編組スリーブＳとを含むマッキベン型の人工筋肉であるが、ロボット装置１における流体アクチュエータＭ１－Ｍ７の構成は、これに限られるものではない。すなわち、流体アクチュエータＭ１－Ｍ７は、流体が供給された際に径方向に膨張しながら軸方向に収縮するチューブを含むものであればよく、例えば弾性体により形成された内側筒状部材と、弾性体により形成されると共に内側筒状部材の外側に同軸に配置され外側筒状部材と、内側筒状部材と外側筒状部材との間に配置された繊維層とを含む軸方向繊維強化型の流体アクチュエータ（例えば、特開２０１１－１３７５１６号参照）であってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0060】

本開示の発明は、流体の供給を受けて作動する少なくとも１つの人工筋肉を含むロボット装置の製造産業等において利用可能である。

【符号の説明】

【0061】

１ ロボット装置、２ ロボットアーム、３ アーム、４ ハンド部（手先）、４ｃａ，４ｃｂ 把持爪（作動対象）、４ｓｐ スプリング（弾性体）、１０ 流体供給装置、１３ ポンプ（流体の供給源）、１５ｅ 電磁部、１６ コントロールバルブ、１００ 制御装置（制御部）、１１１ 下限ガード処理部、１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅ，１２０ｆ，１２０ｇ バルブ駆動制御部、１５１，１５２，１５３，１５４，１５５，１５６，１５７ リニアソレノイドバルブ、Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３ 関節、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６，Ｍ７ 流体アクチュエータ（人工筋肉）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】