特許 7567518 減速機の角度伝達誤差補正方法およびロボットシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-07

(45)【発行日】2024-10-16

(54)【発明の名称】減速機の角度伝達誤差補正方法およびロボットシステム

(51)【国際特許分類】

   B25J 9/10 20060101AFI20241008BHJP

   B25J 13/08 20060101ALI20241008BHJP

【ＦＩ】

B25J9/10 A

B25J13/08 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021014201

(22)【出願日】2021-02-01

(65)【公開番号】P2022117610

(43)【公開日】2022-08-12

【審査請求日】2023-12-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】村上 尚人

【審査官】稲垣 浩司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－９４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １／００ － ２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アームと、
入力軸および前記アームに接続されている出力軸を有する減速機と、
前記入力軸に接続され、前記減速機を介して前記アームを回転させる動力を発生するモ
ーターと、
前記入力軸の回転角度位置を検出するエンコーダーと、
前記アームに設けられ、前記アームの回転角速度を検出する慣性センサーと、
を備えるロボットシステムにおいて、
前記減速機の角度伝達誤差を補正する補正データを作成する減速機の角度伝達誤差補正
方法であって、
前記補正データを作成するのに必要な前記入力軸の必要回転入力角度範囲よりも小さい
回転入力角度範囲で前記アームを回転させるステップと、
前記回転入力角度範囲で前記アームが回転しているとき、前記エンコーダーからの出力
値と、前記慣性センサーからの出力値と、に基づいて、前記減速機の角度伝達誤差を測定
し、記録するステップと、
前記減速機の角度伝達誤差を測定した時間、または、前記減速機の角度伝達誤差を測定
した角度範囲、を指標とし、前記指標の累積値が所定値以上であるか否かを判定するステ
ップと、
前記指標の累積値が前記所定値未満である場合、前記減速機の角度伝達誤差を測定し、
記録を更新するステップと、
前記指標の累積値が前記所定値以上である場合、記録した前記減速機の角度伝達誤差に
基づいて、前記補正データを作成するステップと、
を有し、
前記指標が前記測定した時間である場合、前記所定値は、前記必要回転入力角度範囲で
の測定に必要な測定時間であり、
前記指標が前記測定した角度範囲である場合、前記所定値は、前記必要回転入力角度範
囲である、
ことを特徴とする減速機の角度伝達誤差補正方法。

【請求項2】

前記入力軸を一定の回転角速度で動作させているとき、前記減速機の角度伝達誤差を測
定する請求項１に記載の減速機の角度伝達誤差補正方法。

【請求項3】

前記入力軸の前記回転入力角度範囲および前記入力軸の前記回転角速度に基づいて、前
記減速機の角度伝達誤差を測定するのに要する時間を算出し、報知する請求項２に記載の
減速機の角度伝達誤差補正方法。

【請求項4】

前記指標は、前記減速機の角度伝達誤差を測定した時間である請求項１ないし３のいず
れか１項に記載の減速機の角度伝達誤差補正方法。

【請求項5】

前記慣性センサーは、ジャイロセンサーである請求項１ないし４のいずれか１項に記載
の減速機の角度伝達誤差補正方法。

【請求項6】

アームと、
入力軸および前記アームに接続されている出力軸を有する減速機と、
前記入力軸に接続され、前記減速機を介して前記アームを回転させる動力を発生するモ
ーターと、
前記入力軸の回転角度位置を検出するエンコーダーと、
前記アームに設けられ、前記アームの回転角速度を検出する慣性センサーと、
前記減速機の角度伝達誤差を補正する補正データを作成する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記補正データを作成するのに必要な前記入力軸の必要回転入力角度範囲よりも小さい
回転入力角度範囲で前記アームを回転させ、
前記回転入力角度範囲で前記アームが回転しているとき、前記エンコーダーからの出力
値と、前記慣性センサーからの出力値と、に基づいて、前記減速機の角度伝達誤差を測定
して記録し、
前記減速機の角度伝達誤差を測定した時間、または、前記減速機の角度伝達誤差を測定
した角度範囲、を指標とし、前記指標の累積値が所定値以上であるか否かを判定し、
前記指標の累積値が前記所定値未満である場合、前記減速機の角度伝達誤差を測定して
記録を更新し、
前記指標の累積値が前記所定値以上である場合、記録した前記減速機の角度伝達誤差に
基づいて、前記補正データを作成し、
前記指標が前記測定した時間である場合、前記所定値は、前記必要回転入力角度範囲で
の測定に必要な測定時間であり、
前記指標が前記測定した角度範囲である場合、前記所定値は、前記必要回転入力角度範
囲である、
ことを特徴とするロボットシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、減速機の角度伝達誤差補正方法およびロボットシステムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

ロボットアームの関節部を駆動する駆動部には、モーターと、モーターに接続された減速機と、が用いられている。また、減速機として、波動歯車減速機が知られている。波動歯車減速機は、その原理上、角度伝達誤差を含む。この角度伝達誤差は、ロボットアームの関節部の駆動精度を低下させる原因となる。

【0003】

そこで、特許文献１には、サーボモーターを回転駆動し、減速機を介してロボットアームの駆動軸にトルクを伝達するとき、減速機が有する角度伝達誤差を補正するため、伝達誤差補正量をあらかじめ算出する方法が開示されている。この方法では、まず、ロボットの制御装置に対し、所定速度で、かつ、回転可能角度の全範囲にわたって駆動軸を回転させる教示を行う。次に、教示にしたがって駆動軸を回転させたときに外部に設置された位置計測手段によって駆動軸の回転角度を計測し、計測角度データとして記録する。また、サーボモーターに接続されたエンコーダーが検出するモーター回転角度データも記録する。そして、計測角度データとモーター回転角度データとの差に基づいて伝達誤差補正量を算出する。

【0004】

このような方法によれば、減速機の角度伝達誤差を計測し、それを補正する補正量を算出することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１０－１２０１１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の方法では、角度伝達誤差を計測する際に、ロボットアームの駆動軸をその回転可能角度の全範囲にわたって回転させる必要がある。しかしながら、ロボットを使用する環境によっては、ロボットアームの動作範囲が制限される場合がある。このような場合、ロボットアームの駆動軸をその回転可能角度の全範囲にわたって回転させることができない。そうすると、伝達誤差補正量を精度よく算出することができない。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の適用例に係る減速機の角度伝達誤差補正方法は、
アームと、
入力軸および前記アームに接続されている出力軸を有する減速機と、
前記入力軸に接続され、前記減速機を介して前記アームを回転させる動力を発生するモ
ーターと、
前記入力軸の回転角度位置を検出するエンコーダーと、
前記アームに設けられ、前記アームの回転角速度を検出する慣性センサーと、を備える
ロボットシステムにおいて、
前記減速機の角度伝達誤差を補正する補正データを作成する減速機の角度伝達誤差補正
方法であって、
前記補正データを作成するのに必要な前記入力軸の必要回転入力角度範囲よりも小さい
回転入力角度範囲で前記アームを回転させるステップと、
前記回転入力角度範囲で前記アームが回転しているとき、前記エンコーダーからの出力
値と、前記慣性センサーからの出力値と、に基づいて、前記減速機の角度伝達誤差を測定
し、記録するステップと、
前記減速機の角度伝達誤差を測定した時間、または、前記減速機の角度伝達誤差を測定
した角度範囲、を指標とし、前記指標の累積値が所定値以上であるか否かを判定するステ
ップと、
前記指標の累積値が前記所定値未満である場合、前記減速機の角度伝達誤差を測定し、
記録を更新するステップと、
前記指標の累積値が前記所定値以上である場合、記録した前記減速機の角度伝達誤差に
基づいて、前記補正データを作成するステップと、
を有し、
前記指標が前記測定した時間である場合、前記所定値は、前記必要回転入力角度範囲で
の測定に必要な測定時間であり、
前記指標が前記測定した角度範囲である場合、前記所定値は、前記必要回転入力角度範
囲である、
ことを特徴とする。

【0008】

本発明の適用例に係るロボットシステムは、
アームと、
入力軸および前記アームに接続されている出力軸を有する減速機と、
前記入力軸に接続され、前記減速機を介して前記アームを回転させる動力を発生するモ
ーターと、
前記入力軸の回転角度位置を検出するエンコーダーと、
前記アームに設けられ、前記アームの回転角速度を検出する慣性センサーと、
前記減速機の角度伝達誤差を補正する補正データを作成する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記補正データを作成するのに必要な前記入力軸の必要回転入力角度範囲よりも小さい
回転入力角度範囲で前記アームを回転させ、
前記回転入力角度範囲で前記アームが回転しているとき、前記エンコーダーからの出力
値と、前記慣性センサーからの出力値と、に基づいて、前記減速機の角度伝達誤差を測定
して記録し、
前記減速機の角度伝達誤差を測定した時間、または、前記減速機の角度伝達誤差を測定
した角度、を指標とし、前記指標の累積値が所定値以上であるか否かを判定し、
前記指標の累積値が前記所定値未満である場合、前記減速機の角度伝達誤差を測定して
記録を更新し、
前記指標の累積値が前記所定値以上である場合、記録した前記減速機の角度伝達誤差に
基づいて、前記補正データを作成し、
前記指標が前記測定した時間である場合、前記所定値は、前記必要回転入力角度範囲で
の測定に必要な測定時間であり、
前記指標が前記測定した角度範囲である場合、前記所定値は、前記必要回転入力角度範
囲である、
ことを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係るロボットシステムを示す概略図である。

【図2】図１に示すロボットシステムの機能ブロック図である。

【図3】図１に示すコントローラーおよびコンピューターのハードウェア構成の一例である。

【図4】減速機の入力軸に対して継続的に一定速度の回転入力があった場合の、入力軸の回転角度位置の時間変化を示すグラフの一例である。

【図5】減速機の入力軸に対して継続的に一定速度の回転入力があった場合の、出力軸の回転角度位置の時間変化を示すグラフの一例である。

【図6】減速機の出力軸から継続的に一定速度の回転出力を行おうとする場合の、入力軸の回転角度位置の時間変化を示すグラフの一例である。

【図7】減速機の出力軸から継続的に一定速度の回転出力を行おうとする場合の、出力軸の回転角度位置の時間変化を示すグラフの一例である。

【図8】実施形態に係る減速機の角度伝達誤差補正方法を説明するためのフローチャートである。

【図9】図８に示す測定動作指示ステップにおいて表示デバイスに表示させるユーザーインターフェースの一例である。

【図10】図８に示す補正データ作成ステップにおいて作成する補正値表の一例である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の減速機の角度伝達誤差補正方法およびロボットシステムを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

【0011】

１．ロボットシステム
まず、実施形態に係るロボットシステムについて説明する。

【0012】

図１は、実施形態に係るロボットシステムを示す概略図である。図２は、図１に示すロボットシステムの機能ブロック図である。

【0013】

ロボットシステム１は、ロボット１００と、制御装置７００と、を備える。このうち、制御装置７００は、コントローラー３００と、コンピューター６００と、を備える。なお、ロボットシステム１の構成は、これに限定されず、例えば、コントローラー３００およびコンピューター６００が統合されていてもよい。

【0014】

ロボット１００は、回転関節Ｘ１１を備えるアーム１１０を有する１軸ロボットである。回転関節Ｘ１１は、ねじり関節である。ロボット１００は、回転関節Ｘ１１を回転させることにより、アーム１１０を３次元空間中の指定した位置に移動させることができる。なお、本実施形態に係るロボット１００は、回転関節Ｘ１１のみを備えているが、本開示は、複数の回転関節を備える多軸ロボットに適用可能である。

【0015】

ロボット１００は、図１に示すように、モーター４１０と、エンコーダー４２０と、減速機５１０と、慣性センサー１３０と、フレーム１２０と、を備える。モーター４１０、エンコーダー４２０および減速機５１０は、フレーム１２０に取り付けられている。

【0016】

減速機５１０は、入力軸５１１および出力軸５１２を備える。減速機５１０は、入力軸５１１に対する回転入力を、回転入力より回転角速度が低い回転出力に変換して、出力軸５１２を回転させる。減速機５１０としては、例えば、波動歯車減速機、遊星歯車減速機等が挙げられるが、特に波動歯車減速機が好ましく用いられる。

【0017】

モーター４１０は、コントローラー３００から出力されたモーター制御信号に応じて動力を発生する。モーター４１０が発生させた動力により、減速機５１０の入力軸５１１が回転する。

【0018】

エンコーダー４２０は、減速機５１０の入力軸５１１の回転角度位置を検出する。すなわち、エンコーダー４２０は、入力軸５１１に接続されたモーター４１０の出力軸の回転角度位置を検出する。エンコーダー４２０が検出した入力軸５１１の回転角度位置は、コントローラー３００に送信される。エンコーダー４２０としては、例えば、光学式ロータリーエンコーダー、磁気式ロータリーエンコーダー、電磁誘導式ロータリーエンコーダー等が挙げられる。

【0019】

アーム１１０は、減速機５１０の出力軸５１２に接続されている。これにより、アーム１１０は、回転関節Ｘ１１において、出力軸５１２の回転出力により、減速機５１０を介して回転する。

【0020】

慣性センサー１３０は、アーム１１０に取り付けられている。慣性センサー１３０は、アーム１１０の回転角速度を算出するのに必要な情報を検出する。慣性センサー１３０としては、例えば、回転角速度を検出するジャイロセンサー、加速度を検出する加速度センサー、回転角速度と加速度の双方を検出するＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）等が挙げられる。加速度センサーを用いた場合には、検出した加速度と検出時間とに基づいて、回転角速度を算出することができる。

【0021】

ここで、減速機５１０は、入力軸５１１に対する回転入力を回転出力に変換して出力軸５１２に伝達するとき、周期的な角度伝達誤差を発生させる。すなわち、モーター４１０が、例えば入力軸５１１に対して継続的に一定速度の回転入力を与えたとき、減速機５１０の出力軸５１２における回転角速度および回転角度位置は、周期的なずれを含む。そこで、コントローラー３００では、周期的なずれ、すなわち角度伝達誤差の変化を検出し、それを補正する補正データを作成する。この補正データを反映させたモーター制御信号に基づいてモーター４１０を駆動することにより、角度伝達誤差に伴う出力軸５１２の回転角度位置の精度低下を補正する。本明細書における「補正」とは、角度伝達誤差による出力軸５１２の回転角度位置「ずれ」を補償し、意図した回転角度位置になるように、入力軸５１１に与える回転入力を制御することをいう。

【0022】

コントローラー３００は、ロボット１００の作動を制御する装置である。コントローラー３００は、ロボット１００と電気的に接続されている。

【0023】

図３は、図１に示すコントローラー３００およびコンピューター６００のハードウェア
構成の一例である。

【0024】

コントローラー３００は、プロセッサー３０１、メモリー３０２、および外部インターフェース３０３を含む。これらは、互いに通信可能な内部バスを介して接続されている。
コンピューター６００は、プロセッサー６０１、メモリー６０２、および外部インターフェース６０３を含む。これらは、互いに通信可能な内部バスを介して接続されている。

【0025】

プロセッサー３０１、６０１としては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等が挙げられる。このうち、プロセッサー３０１は、メモリー３０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、後述する様々な機能を実現する。また、プロセッサー６０１は、コントローラー３００から出力される情報に基づいて、ロボット１００の作動に使用されるパラメーター等を決定する。そして、コンピューター６００は、コントローラー３００にそのパラメーターを記憶させる。コントローラー３００は、そのパラメーターを使用してロボット１００に出力する制御信号を生成する。

【0026】

メモリー３０２、６０２としては、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリーや、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリー等が挙げられる。なお、メモリー３０２、６０２は、非着脱式に限らず、着脱式の外部記憶装置を有する構成であってもよいし、ネットワーク等を介して外部との間でデータを送受し得る構成であってもよい。

【0027】

外部インターフェース３０３、６０３としては、各種の通信規格が挙げられる。一例として、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＲＳ－２３２Ｃ、イーサネット（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等が挙げられる。

【0028】

また、コンピューター６００は、さらに、キーボード、マウス等の入力デバイス６０４、モニター等の表示デバイス６０５を含む。

【0029】

図１に示すコントローラー３００は、機能部として、制御部３２０と、受付部３４０と、記憶部３６０と、を有する。このうち、制御部３２０は、図２に示すように、制御信号生成部３２２と、位置制御部３２４と、速度制御部３２６と、補正部３２８と、を有する。

【0030】

制御信号生成部３２２は、アーム１１０が位置すべき目標位置を表す位置制御信号を生成し、位置制御部３２４に出力する。

【0031】

位置制御部３２４は、制御信号生成部３２２から出力された位置制御信号を受信する。また、位置制御部３２４は、位置フィードバックとして、ロボット１００のエンコーダー４２０の出力値を受信する。位置制御部３２４は、位置制御信号と、出力値に含まれた回転角度位置の情報と、に基づいて、モーター４１０の速度制御信号を生成し、速度制御部３２６に出力する。

【0032】

速度制御部３２６は、位置制御部３２４から速度制御信号を受信する。また、速度制御部３２６は、速度フィードバックとして、ロボット１００のエンコーダー４２０の出力値を微分器３２９で微分してなる微分値を受信する。速度制御部３２６は、速度制御信号と、出力値に含まれた回転角度位置を微分して得られる回転角速度の情報と、に基づいて、モーター４１０のトルク制御信号を生成し、モーター４１０に出力する。このトルク制御信号に基づいて、モーター４１０に供給する電流量が決定され、決定された電流量の電流がモーター４１０に供給される。

【0033】

補正部３２８は、エンコーダー４２０から出力された、入力軸５１１の回転角度位置の情報を受信する。補正部３２８は、入力軸５１１の最新の回転角度位置と、直前の回転角度位置と、に基づいて、モーター４１０の回転の向きを決定する。また、補正部３２８は、回転の向き、最新の回転角度位置、角度伝達誤差の周期、および、角度伝達誤差の位相値に応じて、位置補正信号（補正データ）を生成する。そして、位置制御部３２４は、最新の回転角度位置から補正部３２８で作成された位置補正信号を減算して得られる信号を、補正後の位置フィードバックとして受信する。

【0034】

さらに、補正部３２８は、位置補正信号の微分値である速度補正信号を生成する。そして、速度制御部３２６は、最新の回転角速度から補正部３２８で作成された速度補正信号を減算して得られる信号を、補正後の速度フィードバックとして受信する。

【0035】

コンピューター６００は、コントローラー３００に対して、ロボット１００の動作の際に使用されるパラメーターを設定する。
コンピューター６００は、機能部として、命令生成部６２０と、パラメーター決定部６４０と、記憶部６６０と、を有する。

【0036】

命令生成部６２０は、角度伝達誤差の測定動作を指示する制御信号を作成する。パラメーター決定部６４０は、角度伝達誤差の測定値に基づいて、補正データを作成するためのパラメーターを決定する。記憶部６６０は、パラメーターの決定に必要なデータを格納する。

【0037】

図４は、減速機５１０の入力軸５１１に対して継続的に一定速度の回転入力があった場合の、入力軸５１１の回転角度位置Ｄ１０の時間変化を示すグラフの一例である。図５は、減速機５１０の入力軸５１１に対して継続的に一定速度の回転入力があった場合の、出力軸５１２の回転角度位置Ｄ２０の時間変化を示すグラフの一例である。図４の回転角度位置Ｄ１０および図５の回転角度位置Ｄ２０は、それぞれ補正部３２８が補正信号を出力しない場合の回転角度位置を示している。なお、図５に示す出力軸５１２の回転角度位置Ｄ２０のスケールと、図４に示す入力軸５１１の回転角度位置Ｄ１０のスケールと、は異なる。

【0038】

前述したように、減速機５１０では、入力軸５１１を一定速度で回転させたとしても、その回転を変換して出力軸５１２に出力するとき、周期的な伝達誤差を発生させる。このため、減速機５１０の入力軸５１１の回転角度位置Ｄ１０が時間に比例して増大するのに対し、出力軸５１２の回転角度位置Ｄ２０は、図５に破線で示した時間に対する比例値に比べて、周期的なずれを含む。

【0039】

図６は、本実施形態において、減速機５１０の出力軸５１２から継続的に一定速度の回転出力を行おうとする場合の、入力軸５１１の回転角度位置Ｄ１１の時間変化を示すグラフの一例である。図７は、本実施形態において、減速機５１０の出力軸５１２から継続的に一定速度の回転出力を行おうとする場合の、出力軸５１２の回転角度位置Ｄ２１の時間変化を示すグラフの一例である。図６の回転角度位置Ｄ１１および図７の回転角度位置Ｄ２１は、補正部３２８を機能させることにより、減速機５１０の出力軸５１２から継続的に一定速度の回転出力を行おうとする場合の、望ましい回転角度位置を示している。なお、図７に示す出力軸５１２の回転角度位置Ｄ２１のスケールと、図６に示す入力軸５１１の回転角度位置Ｄ１１のスケールと、は異なる。なお、参考のため、図４に示した回転角度位置Ｄ１０を図６において破線で示す。

【0040】

したがって、位置制御部３２４は、位置フィードバックとして、エンコーダー４２０から送信された回転角度位置を補正部３２８で補正した信号を受信する。速度制御部３２６は、速度フィードバックとして、エンコーダー４２０から送信された回転角度位置を微分して得られる回転角速度を補正部３２８で補正した信号を受信する。位置制御部３２４がそのような位置フィードバックに基づいて速度制御信号を生成し、速度制御部３２６がそのような速度フィードバックに基づいてトルク制御信号を生成すると、減速機５１０の入力軸５１１の回転角度位置Ｄ１１の時間変化は、補正の効果により、時間に対して比例する図６に示す破線に対して周期的なずれを有する変化となる。

【0041】

このような補正された回転角度位置Ｄ１１の時間変化を実現する回転入力を入力軸５１１に対して行うと、出力軸５１２の回転角度位置Ｄ２１は、図７に示すように、時間に対して比例する直線となる。補正部３２８は、このような原理に基づいて、出力軸５１２の回転角度位置Ｄ２１の精度を高める。

【0042】

２．減速機の角度伝達誤差補正方法
次に、実施形態に係る減速機の角度伝達誤差補正方法について説明する。このような補正方法を、例えば減速機５１０の組み付け直後や減速機５１０またはモーター４１０の交換後に行うことで、減速機５１０の角度伝達誤差を的確に補正して、ロボット１００の動作精度を高く維持することができる。

【0043】

図８は、実施形態に係る減速機の角度伝達誤差補正方法を説明するためのフローチャートである。

【0044】

前述したコントローラー３００による減速機５１０の角度伝達誤差補正方法は、測定動
作指示ステップＳ１０１と、測定動作実行ステップＳ１０８と、指標判定ステップＳ１１
４と、測定動作実行ステップＳ１１８と、補正データ作成ステップＳ１３０と、を有する
。図８に示すフローは、コントローラー３００、コンピューター６００、およびロボット
１００により実行される。以下、各ステップについて順次説明する。

【0045】

２．１．測定動作指示ステップ
測定動作指示ステップＳ１０１は、ユーザーが、減速機５１０の角度伝達誤差を補正する補正データを導出するため、角度伝達誤差を測定する動作の開始を指示する。具体的には、測定動作指示ステップＳ１０１は、測定動作における測定軸指定ステップＳ１０２、測定動作における回転入力角度範囲指定ステップＳ１０３と、測定動作における動作角速度指定ステップＳ１０４と、を有する。

【0046】

図９は、図８に示す測定動作指示ステップＳ１０１において表示デバイス６０５に表示させるユーザーインターフェースＵ１００の一例である。ユーザーインターフェースＵ１００は、測定軸入力窓Ｕ１０２と、回転入力角度範囲入力窓Ｕ１０３と、動作角速度入力窓Ｕ１０４と、測定終了時刻表示窓Ｕ１１０と、を有する。

【0047】

測定軸入力窓Ｕ１０２は、測定動作の対象となる測定軸、つまり補正データを作成する対象の減速機５１０が複数ある場合において、補正データの作成を行う減速機５１０を特定する番号等について、ユーザーによる指定値の入力を受け付けるテキストボックスである。回転入力角度範囲入力窓Ｕ１０３は、測定動作において、対象の減速機５１０の回転入力角度範囲について、ユーザーによる指定値の入力を受け付けるテキストボックスである。動作角速度入力窓Ｕ１０４は、測定動作において、対象の減速機５１０の動作角速度について、ユーザーによる指定値の入力を受け付けるテキストボックスである。

【0048】

測定動作指示ステップＳ１０１では、コンピューター６００の命令生成部６２０が、ユーザーインターフェースＵ１００を表示デバイス６０５に表示させる。

【0049】

測定軸指定ステップＳ１０２では、入力デバイス６０４からユーザーによる測定軸の指定値の入力を受け付ける。ユーザーが測定軸入力窓Ｕ１０２に測定動作の対象となる測定軸の番号等を入力すると、パラメーター決定部６４０はその測定軸を取得する。

【0050】

回転入力角度範囲指定ステップＳ１０３では、入力デバイス６０４からユーザーによる回転入力角度範囲の指定値の入力を受け付ける。ユーザーが回転入力角度範囲入力窓Ｕ１０３に回転入力角度範囲を入力すると、パラメーター決定部６４０はその回転入力角度範囲を取得する。

【0051】

動作角速度指定ステップＳ１０４では、入力デバイス６０４からユーザーによる動作角速度の指定値の入力を受け付ける。ユーザーが動作角速度入力窓Ｕ１０４に動作角速度を入力すると、パラメーター決定部６４０はその動作角速度を取得する。

【0052】

各指定値が入力されると、コンピューター６００は、角度伝達誤差の測定動作を指示する制御信号を、コントローラー３００に送信する。このような制御信号を作成するコンピューター６００の機能部を、図１において「命令生成部６２０」とする。また、コントローラー３００において、この制御信号を受け付ける機能部を、図１において「受付部３４０」とする。

【0053】

以上の測定動作指示ステップＳ１０１の終了後、しきい値設定ステップＳ１０５に移行する。

【0054】

しきい値設定ステップＳ１０５では、命令生成部６２０が、後述する指標判定ステップＳ１１４で判定する際の基準となるしきい値を設定する。具体的には、減速機５１０の角度伝達誤差を測定した時間、または、減速機５１０の角度伝達誤差を測定した角度範囲、を指標とする。そして、これらの指標の累積値を求め、後述する指標判定ステップＳ１１４では、その累積値がしきい値以上になるか否かを判定する。

【0055】

本実施形態では、一例として、減速機５１０の角度伝達誤差を測定した時間を指標とする。時間を指標とした場合、その計測および計測値の取得が容易であることから、時間の累積値を簡単に求めることができる。以下、この時間を指標とした場合について説明するが、以下の説明は、角度範囲を指標とした場合にも適用可能である。

【0056】

減速機５１０の角度伝達誤差の測定値から補正データを算出するとき、より広い角度範囲にわたって角度伝達誤差を測定し、得られた測定値を用いることで、精度の高い補正データが得られる。本明細書では、十分に精度の高い補正データを得るために必要な入力軸５１１の回転入力角度範囲を「必要回転入力角度範囲」という。

【0057】

精度の高い補正データを算出するには、必要回転入力角度範囲での測定を行えばよいが、アーム１１０の動作角度範囲が広くなる。そうすると、ロボット１００の設置環境によっては、アーム１１０と物体との干渉等が発生するおそれがある。そこで、本実施形態では、一度で必要回転入力角度範囲での測定を行うのではなく、必要回転入力角度範囲よりも小さい回転入力角度範囲での測定を積み重ねることにより、十分な精度の補正データの導出に必要な測定値を得る。これにより、アーム１１０の動作角度範囲を十分に広く確保できない環境においても、十分な精度の補正データを得るための減速機５１０の角度伝達誤差の測定を行うことができる。

【0058】

ここで、前述した動作角速度指定ステップＳ１０４で入力された動作角速度に基づくことで、必要回転入力角度範囲での測定に必要な測定時間を算出することができる。以下、この測定時間を「必要測定時間」という。必要測定時間は、必要回転入力角度範囲を動作角速度で除算することで求められる。そして、本実施形態では、この必要測定時間をしきい値とする。命令生成部６２０は、入力された指定値に基づいて、しきい値を算出する。

【0059】

また、しきい値が得られると、測定動作の終了時刻を計算することができる。命令生成部６２０は、この測定終了時刻を概算し、測定終了時刻表示窓Ｕ１１０に表示させることによってユーザーに報知する。測定終了時刻を表示することにより、ユーザーの利便性が高まる。

【0060】

初期化ステップＳ１０６では、命令生成部６２０が、指標の累積値、つまり測定時間の累積値をゼロに初期化する。

【0061】

２．２．１回目の測定動作実行ステップ
以下、１回目の測定動作実行ステップを「測定動作実行ステップＳ１０８」とし、２回目以降の測定動作実行ステップを「測定動作実行ステップＳ１１８」として説明する。

【0062】

測定動作実行ステップＳ１０８では、命令生成部６２０から出力された制御信号をコントローラー３００の受付部３４０が受け付けたことに起因して、制御部３２０が、ロボット１００に測定動作を行わせる。具体的には、測定動作実行ステップＳ１０８では、ユーザーが指定した測定軸、回転入力角度範囲、および動作角速度で、制御部３２０が１回目の測定動作を実行する。そして、測定値から角度伝達誤差を算出するとともに、測定時間の累積値を算出する。

【0063】

本実施形態では、測定軸として減速機５１０を含む回転関節Ｘ１１を指定する。そして、回転入力角度範囲には、入力軸５１１が半回転以上する回転角度範囲を指定する。減速機５１０が波動歯車減速機である場合、例えば、入力軸５１１が半回転するたびに、角度伝達誤差では１周期分の変化が生じる。このため、回転入力角度範囲を入力軸５１１が半回転以上する回転角度範囲とすることで、十分な精度の補正データを算出するための測定値が得られることになる。

【0064】

動作角速度は、一定の回転角速度（等速）とされ、具体的には、１００°／秒以下であるのが好ましい。入力軸５１１を一定の回転角速度で動作させている状態で測定動作を行うことによって、より精度の高い補正データを算出するための測定値が得られる。なお、一定の回転角速度とは、入力軸５１１の回転角速度の揺れ幅が５°／秒以下である状態をいう。

【0065】

また、本実施形態では、前述したように、回転入力角度範囲として、必要回転入力角度
範囲よりも小さな値を指定する。これにより、アーム１１０の動作角度範囲を広くしなく
ても、必要回転入力角度範囲で測定動作を行った場合と同等の精度の補正データを算出す
ることが可能な測定値を得ることができる。その結果、ロボットシステム１の設置環境を
制限することなく、最終的に精度が高い補正データを得ることができる。

【0066】

測定動作実行ステップＳ１０８は、角度伝達誤差測定ステップＳ１１０と、累積値算出ステップＳ１１２と、を有する。

【0067】

２．２．１．１回目の角度伝達誤差測定ステップ
角度伝達誤差測定ステップＳ１１０では、エンコーダー４２０の出力値と、慣性センサー１３０の出力値と、に基づいて、減速機５１０の角度伝達誤差を算出する。

【0068】

１回目の測定動作が実行されている間、制御部３２０は、エンコーダー４２０の出力値、すなわち、入力軸５１１の角度位置を取得する。また、１回目の測定動作が実行されている間、制御部３２０は、慣性センサー１３０の出力値、すなわち、出力軸５１２の回転角度位置を取得する。制御部３２０が取得したそれぞれの回転角度位置は、コンピューター６００にも送信される。

【0069】

以上のような測定動作を行うことにより、パラメーター決定部６４０は、角度伝達誤差を算出するが、角度伝達誤差を算出するとともに、測定時間を算出する。角度伝達誤差の算出および測定時間の算出は、例えば、以下のようにして行うことができる。

【0070】

まず、パラメーター決定部６４０が、所定の制御周期でエンコーダー４２０の出力値を取得する。これにより、パラメーター決定部６４０は、エンコーダー４２０の出力値のサンプル数Ｎを取得する。その後、パラメーター決定部６４０は、サンプル数Ｎと、制御周期Δｔと、の積Δｔ×Ｎを算出する。この積Δｔ×Ｎにより、測定時間が求められる。

【0071】

また、エンコーダー４２０からの現在の出力値と、制御周期Δｔの１つ前におけるエンコーダー４２０の出力値と、の差を制御周期Δｔで除算すると、入力軸５１１の現在の回転角速度を算出することができる。
一方、慣性センサー１３０が例えばジャイロセンサーである場合、慣性センサー１３０からの現在の出力値に基づいて、出力軸５１２の現在の回転角速度を算出することができる。

【0072】

そして、パラメーター決定部６４０は、入力軸５１１の現在の回転角速度から理論的に計算される出力軸５１２の理想的な回転角速度と、出力軸５１２の現在の回転角速度と、の差を求めることにより、現在の角度伝達誤差を算出することができる。このようにして制御周期Δｔごとに角度伝達誤差を算出し、その絶対値を測定時間全体で合算する。これを角度伝達誤差の絶対値の和Ａｓｕｍとする。この和Ａｓｕｍをサンプル数Ｎで除算することにより、測定時間における角度伝達誤差の平均値Ｄが求められる。測定した角度伝達誤差の平均値Ｄを記憶部６６０に記録する。

【0073】

２．２．２．１回目の累積値算出ステップ
累積値算出ステップＳ１１２では、パラメーター決定部６４０が、指標の累積値、つまり測定時間の累積値に、角度伝達誤差測定ステップＳ１１０で求めた測定時間を加算する。これにより、測定時間の累積値を更新する。なお、前述した初期化ステップＳ１０６において測定時間の累積値をゼロに初期化していることから、１回目の累積値算出ステップＳ１１２では、加算した測定時間がそのまま測定時間の累積値となる。

【0074】

２．３．１回目の指標判定ステップ
指標判定ステップＳ１１４では、指標の累積値がしきい値以上であるか否かを判定する。本実施形態に係るしきい値は、前述したように、十分な精度の補正データを算出するために必要な測定時間である。したがって、指標判定ステップＳ１１４では、測定時間の累積値がしきい値以上であるか否かを判定する。

【0075】

測定時間の累積値がしきい値以上である場合には、補正データ作成ステップＳ１３０に移行する。測定時間の累積値がしきい値未満である場合には、２回目の測定動作実行ステップＳ１１８に移行する。

【0076】

２．４．２回目以降の測定動作実行ステップおよび指標判定ステップ
２回目以降の測定動作実行ステップＳ１１８は、角度伝達誤差測定ステップＳ１２０と、累積値算出ステップＳ１２２と、を有する。２回目以降の測定動作実行ステップＳ１１８では、１回目の測定動作実行ステップＳ１０８と同様にして、測定動作を行い、測定した角度伝達誤差の平均値Ｄを記憶部６６０に記録する。また、測定時間の累積値を更新する。そして、更新後の累積値について、２回目以降の指標判定ステップＳ１２４で判定を行う。

【0077】

このような一連の工程により、測定時間の累積値がしきい値以上になるまで、角度伝達誤差の平均値Ｄを更新することになる。これにより、角度伝達誤差の平均値Ｄを求めるための測定値の数は、十分に多い数となる。その結果、十分な数の測定値から平均値を求めることができ、平均値の信頼性を高めることができる。

【0078】

２．５．補正データ作成ステップ
本実施形態では、減速機５１０の角度伝達誤差が周期的に変化していることに基づき、角度伝達誤差の変化が正弦波の波形を有していると仮定する。この場合、理論的に求められる角度伝達誤差の変化は、次式で表される。

【0079】

【数1】

【0080】

この式において、Ａは、角度伝達誤差の振幅、θは、減速機５１０の入力軸５１１の角度位置、Ｔは、角度伝達誤差の周期、φは、位相値である。

【0081】

前述した初期化ステップＳ１０６において、あらかじめ、角度伝達誤差の振幅ＡをＡ１、位相値φをφ１に初期設定しておく。初期設定の振幅Ａ１および位相値φ１は、任意の値であってもよいし、過去の実績から求めた値であってもよいが、初期設定の振幅Ａ１は、算出される補正値に対して十分大きいと想定される値が好ましい。また、角度伝達誤差の周期Ｔは、減速機５１０の構造によって決まる。

【0082】

補正データ作成ステップＳ１３０の段階では、パラメーター決定部６４０は、角度伝達誤差の振幅Ａ１および位相値φ１における角度伝達誤差を測定する。これにより、パラメーター決定部６４０は、振幅Ａ１および位相値φ１と、角度伝達誤差の変化と、の関係を、上式に基づいて決定することができる。そして、パラメーター決定部６４０は、その関係を表すパラメーターを、コントローラー３００の記憶部３６０に記憶させる。

【0083】

補正部３２８は、記憶部３６０に格納されたパラメーターと、上式と、に基づいて、減速機５１０の入力軸５１１の角度位置θに応じた角度伝達誤差を算出する。そして、エンコーダー４２０の出力値（最新の回転角度位置）から、算出した角度伝達誤差を減算するように補正する。算出した角度伝達誤差が、図２に示す位置補正信号（補正データ）である。位置制御部３２４は、最新の回転角度位置から、位置補正信号を減算するように補正した信号を、位置フィードバックとして受信する。また、速度制御部３２６は、最新の回転角速度から、速度補正信号（補正データ）を減算するように補正した信号を、速度フィードバックとして受信する。補正部３２８は、位置補正信号の微分値を速度補正信号として出力する。

【0084】

このようにして、制御装置７００は、算出した角度伝達誤差に基づいて、補正データを作成する機能を有し、この補正データに基づいて、減速機５１０の入力軸５１１の回転角度位置を補正する。

【0085】

また、上式による角度伝達誤差の算出を、位相値φを変更しつつ行うことにより、位相値φごとの角度伝達誤差を求めることができる。

【0086】

図１０は、図８に示す補正データ作成ステップＳ１３０において作成する補正値表の一例である。図１０では、角度伝達誤差の振幅ＡをＡ１に固定し、位相値φをφ１、φ２、φ３、・・・、φｎと変更した場合に測定された、角度伝達誤差の平均値Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、・・・、Ｄｎを一覧にして示す表である。

【0087】

位相値φを例えば１°ずつ変更しながら、角度伝達誤差の平均値Ｄを取得することによ
り、図１０に示す補正値表を作成することができる。角度伝達誤差の平均値Ｄは、前述し
たように、測定時間の累積値がしきい値以上になるまで、測定動作を繰り返して得られた
角度伝達誤差を平均した値である。このため、１回の回転入力角度範囲は小さくても、そ
の測定が累積されることにより、必要回転入力角度範囲での測定を行った場合と同等の精
度で角度伝達誤差の平均値Ｄを求めることができる。これにより、アーム１１０の動作角
度範囲を十分に広く確保できない環境においても、アーム１１０の回転角度位置を高精度
に補正することができる。また、このような補正値表を用いることで、かかる補正の処理
を低負荷で行うことができる。

【0088】

そして、ロボット１００を運用する際には、制御部３２０は、図１０に示す位相値φと角度伝達誤差の平均値Ｄとの関係および上式に基づいて、角度位置θに対する角度伝達誤差の変化を算出する。具体的には、角度伝達誤差の平均値Ｄが最も小さくなるときの位相値φを用い、その位相値φを用いた上式に基づいて、補正部３２８が生成すべき角度伝達誤差の角度位置θに対する変化を算出する。そして、得られた角度伝達誤差の変化に基づいて、位置補正信号および速度補正信号等の補正データを生成する。これにより、アーム１１０の回転角度位置を高精度に補正することができる。

【0089】

以上のように、本実施形態に係る減速機の角度伝達誤差補正方法は、アーム１１０と、減速機５１０と、モーター４１０と、エンコーダー４２０と、慣性センサー１３０と、を備えるロボットシステム１において、減速機５１０の角度伝達誤差を補正する補正データを作成する方法である。減速機５１０は、入力軸５１１およびアーム１１０に接続されている出力軸５１２を有する。モーター４１０は、入力軸５１１に接続され、減速機５１０を介してアーム１１０を回転させる動力を発生する。エンコーダー４２０は、入力軸５１１の回転角度位置を検出する。慣性センサー１３０は、アーム１１０に設けられ、アーム１１０の回転角速度を検出する。

【0090】

そして、この補正方法は、測定動作実行ステップＳ１０８と、角度伝達誤差測定ステッ
プＳ１１０と、指標判定ステップＳ１１４と、測定動作実行ステップＳ１１８と、補正デ
ータ作成ステップＳ１３０と、を有する。測定動作実行ステップＳ１０８では、補正デー
タを作成するのに必要な入力軸５１１の必要回転入力角度範囲よりも小さい回転入力角度
範囲でアーム１１０を回転させる。角度伝達誤差測定ステップＳ１１０では、回転入力角
度範囲でアーム１１０が回転しているとき、エンコーダー４２０の出力値と、慣性センサ
ー１３０の出力値と、に基づいて、減速機５１０の角度伝達誤差を測定し、記録する。指
標判定ステップＳ１１４では、減速機５１０の角度伝達誤差を測定した時間、または、減
速機５１０の角度伝達誤差を測定した角度範囲、を指標とし、指標の累積値が所定値（し
きい値）以上であるか否かを判定する。そして、指標の累積値が所定値未満である場合に
は、２回目以降の測定動作実行ステップＳ１１８において、減速機５１０の角度伝達誤差
を再び測定し、記録を更新する。更新とは、記憶部６６０に格納されている記録を新たな
記録で書き換えることをいう。指標の累積値が所定値以上である場合には、補正データ作
成ステップＳ１３０において、記録した減速機５１０の角度伝達誤差に基づいて、補正デ
ータを作成する。

【0091】

このような構成によれば、一度の回転入力角度範囲を必要回転入力角度範囲よりも小さ
くしても、十分な精度の補正データを作成し得る測定データを得ることができる。その結
果、アーム１１０の動作角度範囲を十分に広く確保できない環境においても、精度の高い
補正データに基づいて、減速機５１０の角度伝達誤差を精度よく補正することができる。
そして、精度の高いアーム１１０の動作が可能なロボットシステム１を実現することがで
きる。

【0092】

また、本実施形態では、入力軸５１１を一定の回転角速度で動作させているとき、減速機５１０の角度伝達誤差を測定する。これにより、角度伝達誤差の変化を表す振幅や周期等のパラメーターの揺らぎをより小さく抑えることができるので、特に精度の高い補正データを算出することができる。

【0093】

また、本実施形態では、入力軸５１１の回転角速度に基づいて、減速機５１０の角度伝達誤差を測定するのに要する時間を算出し、報知する。これにより、ユーザーは、測定動作が終了する時刻を予想しやすくなるため、利便性が高まる。

【0094】

また、本実施形態では、慣性センサー１３０としてジャイロセンサーを用いている。ジャイロセンサーは、アーム１１０の回転角速度を直接出力することができるので、エンコーダー４２０の出力値から求められる回転角速度との演算によって、角度伝達誤差をより簡単に算出することができる。

【0095】

また、本実施形態に係るロボットシステム１は、アーム１１０と、減速機５１０と、モーター４１０と、エンコーダー４２０と、慣性センサー１３０と、制御装置７００と、を備える。減速機５１０は、入力軸５１１およびアーム１１０に接続されている出力軸５１２を有する。モーター４１０は、入力軸５１１に接続され、減速機５１０を介してアーム１１０を回転させる動力を発生する。エンコーダー４２０は、入力軸５１１の回転角度位置を検出する。慣性センサー１３０は、アーム１１０に設けられ、アーム１１０の回転角速度を検出する。制御装置７００は、減速機５１０の角度伝達誤差を補正する補正データを作成する機能を有する。

【0096】

そして、この制御装置７００は、補正データを作成するのに必要な入力軸５１１の必要
回転入力角度範囲よりも小さい回転入力角度範囲でアーム１１０を回転させる。また、制
御装置７００は、回転入力角度範囲でアーム１１０が回転しているとき、エンコーダー４
２０の出力値と、慣性センサー１３０の出力値と、に基づいて、減速機５１０の角度伝達
誤差を測定して記録する。さらに、制御装置７００は、減速機５１０の角度伝達誤差を測
定した時間、または、減速機５１０の角度伝達誤差を測定した角度、を指標とし、指標の
累積値が所定値（しきい値）以上であるか否かを判定する。その上で、制御装置７００は
、指標の累積値が所定値未満である場合、減速機５１０の角度伝達誤差を測定して記録を
更新し、指標の累積値が所定値以上である場合、記録した減速機５１０の角度伝達誤差に
基づいて、補正データを作成する。

【0097】

このような構成によれば、一度の回転入力角度範囲を必要回転入力角度範囲よりも小さ
くしても、十分な精度の補正データを作成し得る測定値を得ることが可能なロボットシス
テム１を実現することができる。そして、このようなロボットシステム１によれば、アー
ム１１０の動作角度範囲を十分に広く確保できない環境においても、精度の高い補正デー
タに基づいて、減速機５１０の出力軸５１２の回転角度位置を精度よく補正することがで
きる。その結果、精度の高いアーム１１０の動作が可能なロボットシステム１を実現する
ことができる。

【0098】

以上、本発明の減速機の角度伝達誤差補正方法およびロボットシステムを、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、本発明の減速機の角度伝達誤差補正方法は、前記実施形態に任意の目的の工程が付加されたものであってもよい。

【0099】

また、本発明のロボットシステムは、前記実施形態の構成物を、同様の機能を有する任意の構成物に置換したものであってもよく、前記実施形態に他の任意の構成物が付加されていてもよい。なお、ロボットシステムが備えるロボットは、前述したアームを複数備えた垂直多関節型ロボットや双腕型ロボットであってもよいし、前述したアームを複数備えたスカラロボットであってもよい。また、ロボットが備えるアームの数も、特に限定されない。

【符号の説明】

【0100】

１…ロボットシステム、１００…ロボット、１１０…アーム、１２０…フレーム、１３０…慣性センサー、３００…コントローラー、３０１…プロセッサー、３０２…メモリー、３０３…外部インターフェース、３２０…制御部、３２２…制御信号生成部、３２４…位置制御部、３２６…速度制御部、３２８…補正部、３２９…微分器、３４０…受付部、３６０…記憶部、４１０…モーター、４２０…エンコーダー、５１０…減速機、５１１…入力軸、５１２…出力軸、６００…コンピューター、６０１…プロセッサー、６０２…メモリー、６０３…外部インターフェース、６０４…入力デバイス、６０５…表示デバイス、６２０…命令生成部、６４０…パラメーター決定部、６６０…記憶部、７００…制御装置、Ｄ１０…回転角度位置、Ｄ１１…回転角度位置、Ｄ２０…回転角度位置、Ｄ２１…回転角度位置、Ｓ１０１…測定動作指示ステップ、Ｓ１０２…測定軸指定ステップ、Ｓ１０３…回転入力角度範囲指定ステップ、Ｓ１０４…動作角速度指定ステップ、Ｓ１０５…しきい値設定ステップ、Ｓ１０６…初期化ステップ、Ｓ１０８…測定動作実行ステップ、Ｓ１１０…角度伝達誤差測定ステップ、Ｓ１１２…累積値算出ステップ、Ｓ１１４…指標判定ステップ、Ｓ１１８…測定動作実行ステップ、Ｓ１２０…角度伝達誤差測定ステップ、Ｓ１２２…累積値算出ステップ、Ｓ１２４…指標判定ステップ、Ｓ１３０…補正データ作成ステップ、Ｕ１００…ユーザーインターフェース、Ｕ１０２…測定軸入力窓、Ｕ１０３…回転入力角度範囲入力窓、Ｕ１０４…動作角速度入力窓、Ｕ１１０…測定終了時刻表示窓、Ｘ１１…回転関節

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】