于两个的情况下，进入步骤S5o
[0065]操作轴设定部24在操作轴是一个时，将该操作轴设定为“移动的轴”(换言之，不为“不移动的轴”)(步骤S5)。另一方面，在操作轴是两个以上时，操作轴设定部24根据移动操作的状况，相对于成为操作轴的轴的各个设定是否移动(步骤S6)。即，在根据力移动的操作轴具有多个的情况下，为了使期望的轴移动，通过步骤S6，根据移动操作的状况，设定移动的轴与不移动的轴。接着，操作指令部23基于操作力计算部22计算的操作力、操作轴设定部24的设定，生成使操作轴的位置移动的操作指令并输出(步骤S7)。
[0066]在此，在步骤S3中，对操作力计算部22计算用于使操作轴的位置移动的操作力的处理的几个例子进一步进行说明。另外，这些计算处理可以在每个操作轴不同，也可以根据移动操作的状况适当不同。
[0067]图4是表示在机器人50的前端部58中，由力计测部21计测力Fs进行作用的图。力Fs为包括力的并进方向的成分F及力的力矩成分M，由力的并进方向的成分Fx、Fy、Fz及力的力矩成分Mx、My、Mz构成的力。在相对于操作轴设定坐标系时，以操作轴的旋转中心线与坐标系的Z轴一致的方式设定坐标系。将力计测部21计测的力Fs坐标转换为设定在该操作轴上的坐标系上的力，能够将所计算的力的绕Z轴的力的力矩作为操作力求出。
[0068]或者，操作力可以如下那样求出。图5是说明在图4所示的、使构成机器人50的多个轴内的任一个的轴作为操作轴31的情况下，基于力计测部21计测的力Fs，操作力计算部22计算相对于操作轴31的操作力的方法的图。首先，对操作轴31设定由点P1、X轴Ax、Y轴Ay、Z轴Az轴构成的坐标系。该设定以表示操作轴31的基准坐标系上的位置的点Pl为坐标系的原点，Z轴Az与操作轴31的旋转中心线一致，X轴Ax、Y轴Ay构成的平面C与操作轴的旋转中心线正交的平面的方式进行。平面C为设定在操作轴31上的坐标系的、X轴Ax、Y轴Ay所成的平面(X-Y平面)。另外，点P2为计测作用在机器人50的前端部58的力时的力计测坐标系的原点、将力计测点投影到平面C上的点。在此，对力计测部21计测的力Fs的力矩成分的力M(Mx、My、Mz)而言，将转换为平面C上的力的力矩的力的力矩作为力的力矩M21，或将转换为设定在操作轴31上的坐标系上的力的力矩时的绕Z轴Az的力的力矩作为力的力矩M21。
[0069]位置向量Pv是平面C上的、从点Pl到点P2的位置向量。位置向量Pv的大小为操作轴的旋转中心线与力计测点的最短距离。力Fp是基于力计测部21计测的力F(Fx、Fy、Fz)，在平面C上作为绕操作轴的旋转中心线作用的力求出的、并进方向的力。或者，可以将通过将并进的方向的成分的力F投影到平面C而得到的并进方向的力作为力Fp。另外，在基于力Fs的并进方向的成分的力F求出力Fp时，可以基于力Fs的并进方向的成分的力F进行作用的方向与向规定方向的方向的旋转操作计算力Fp。另外，可以减少在求出平面C上的力Fp时，由于力Fs的并进方向的成分F的方向的变动，使得由力F求得的力Fp的大小变动的情况。
[0070]接着，基于由平面C上的力Fp、与位置向量Pv的向量积运算求得的力的力矩Mll或力的力矩M21求得操作力。具体地说，在位置向量Pv的大小比规定的阈值小时，将力的力矩M21作为操作力。另一方面，在位置向量Pv的大小是规定的阈值以上时，根据位置向量Pv与力Fp的矢量积运算计算力的力矩，并将算出的力的力矩Mll作为操作力。另外，可以将组合了计算的力的力矩Mll与力的力矩M21的力的力矩作为操作力。或者，可以在力的力矩Mll与力的力矩M21的各个上乘上系数，即考虑了各个的影响力的基础上组合。此时，这些系数可以基于位置向量Pv的大小或力Fp的大小等调整。
[0071]以排除力计测部21计测的力Fs的力的力矩成分的力M的影响的方式进行的情况或只利用力Fs的并进方向的力移动的情况下，优选不考虑力的力矩M21地只将力的力矩Mll作为操作力。另外，即使力Fp的大小相同，也根据位置向量Pv的大小，所计算的力的力矩Mll的大小变化。因此，与力的力矩M21不同，力的力矩Mll根据机器人50的前端部58的位置的移动，大小变化，操作力变动。因此，在位置向量Pv的大小是规定的阈值以上、且力Fp的大小比规定的阈值小的情况下，存在优选只将力的力矩M21作为操作力的情况。
[0072]如上所述，根据基于力计测部21计测的Fs的并进方向的成分的力F求出的平面C上的力Fp、基于平面C上的位置向量Pv求出的力的力矩Mll及/或基于力计测部21计测的力Fs的力的力矩成分的力M求出的力的力矩M21，将假想地作用在操作轴31上的力作为操作力求出。在求出该力的力矩Mll时，如上所述，通过以力Fp的大小尽量不会由于力F的方向的变动而变动的方式求出力Fp，或求出根据方向将力Fp的方向作为代表的方向的并进方向的力，或根据位置向量Pv的大小求出代表的位置向量，从而求出力的力矩，减少移动操作时的操作力的变动，使机器人50稳定地移动，能提高操作性。另外，此时，在改变力Fp的方向或大小、位置向量Pv的大小等的情况下，优选以求出的操作力不会急剧地变化的方式、即平滑地变化的方式进行上述改变。
[0073]另外，作为操作力的其他计算方法，可以如下那样计算。通过计算位置向量Pv与力Fp所成的角度，判断由位置向量Pv与力Fp求出的力的力矩的符号是正还是负，决定将操作轴31的位置向正方向还是负方向哪个方向移动，求出操作力的符号。操作力的大小为力Fp的大小、力Fs的并进方向的成分的力F的大小等。可以这样求出操作力。此时，在位置向量Pv的大小较小的情况下，使用力的力矩M21。另外，可以也以同时考虑力的力矩M21的方式，将组合在这样计算符号与大小求出的值上乘上系数的值与在力的力矩M21上乘上其他系数而得的值而计算的假想力作为操作力。
[0074]接着，进一步详细地说明本发明的第一实施方式的机器人控制装置10的操作轴设定部24的处理。操作轴设定部24将多个轴内、根据力移动的轴设定为操作轴，进一步设定与力的方向对应的上述操作轴的移动方向。另外，根据移动操作的状况，相对于成为操作轴的轴，设定是否移动。在操作轴设定部24中，在步骤S6中，根据移动操作的状况，基于相对于操作轴的、力计测部21计测的力的方向，相对于操作轴设定是否移动。另外，操作轴设定部24根据移动操作的状况，相对于成为操作轴的轴，判断是否移动并设定。参照图4?图6说明这些方法。
[0075]利用操作轴设定部24，基于输入或设定、机器人50的现在的轴的位置等设定构成机器人50的多个轴内、成为操作轴的轴。在此，作为操作轴，设定两个以上的多个轴。在操作轴具有两个以上的情况下，根据作用在机器人50的前端部58的力的方向，基于由操作力计算部22计算的操作力使操作轴移动时，多个轴有时同时移动。此时，为了使多个操作轴内、期望的轴或满足规定的条件的轴移动，并且，为了不使其他的满足规定的条件的轴移动，根据移动操作的状况，基于相对于操作轴的、力计测部21计测的力的方向，设定移动的操作轴与不移动的操作轴。另外，“移动的操作轴”表示容许根据力移动的操作轴，“不移动的操作轴”表示即使力作用也不移动的操作轴。
[0076]基于相对于操作轴的、力计测部21计测的力的方向，判断是否为移动的操作轴的方法只要能通过将基于相对于操作轴的、力计测部21计测的力的方向求出的值与规定的阈值比较，或与相对于其他操作轴以同样的方法求出的值比较，能判断是否移动，则可以使用任意方法。
[0077]下面，对基于相对于操作轴的、力计测部21计测的力的方向，设定是否移动时的判断方法的例子进行说明。在将力作用在机器人50的前端部58时，是否通过操作力使多个操作轴移动能通过由操作力计算部22计算出的、操作轴的各个的操作力的大小是否为规定的阈值以上判断。由此，在判断为多个操作轴通过作用在机器人50的前端部58的力移动时，可以决定不移动的操作轴。
[0078]相对于操作轴判断是否移动时，在同时满足条件的轴存在多个，进一步限制或选定移动的轴的情况下，优选通过同时使用利用对每个轴决定的规定的优先顺序的选定方法、其他操作轴的选定方法等，以多个判断方法不矛盾的方式进行组合，进一步选定移动的轴。另外，在进行是否为移动的操作轴的判断时，预先设定相对于全部的操作轴判断时的规定的优先顺序，相对于全部的操作轴并根据优先顺序依次判断。此时，在存在成为移动的轴的轴的情况下，只将该操作轴作为移动的操作轴，直到发现移动的操作轴位置，可以相对于全部的操作轴依次探索移动的操作轴。
[0079]如上所述，图4表示由力计测部21计测力Fs作用在机器人50的前端部58。作为相对于操作轴判断是否移动的方法的一例，将作用在机器人50的前端部58的力Fs的并进方向的成分的力F与操作轴的旋转中心线为多个操作轴内、最平行地靠近的操作轴判断为不移动的操作轴。或者，可以将力F与操作轴的旋转中心线所成的角度为距成为平行时的角度规定阈值以内的范围的操作轴判断为不移动的操作轴。
[0080]作为其他方法，如图5所示，可以将相对于操作轴31的计算操作力时求出的平面C上的力Fp与位置向量Pv所成的角度为距正交时的角度规定的阈值以内的范围的操作轴判断为移动的操作轴。或者，可以将平面C上的力Fp与位置向量Pv所成的角度为多个操作轴内、最接近正交时的角度的操作轴判断为移动的操作轴。
[0081]参照图6说明其他方法。图6是用于说明基于力Fp的方向，判断是否为移动的操作轴的其他方法的图。在图6中，相对于图5，追加后述的直线Lw、直线Lv、范围Ra、范围Rb。直线Lw为在平面C上延伸，包括点P1、点P2的直线。直线Lv为在平面C上延伸，在点P2与直线Lw正交的直线。基于力Fp与直线Lw所成的角度，求出力Fp的方向在平面C上相对于直线Lv是位于点Pl所处的一侧的规定范围Ra内、还是范围Ra外(不存在点Pl的一侧)的规定的范围Rb内，根据力Fp的方向，判断是否为移动的操作轴。但是，在力Fp与位置向量Pv或直线Lw所成的角度距与之平行时的角度规定阈值以内时，设定为不移动的轴。换言之，在力Fp的方向与位置向量Pv或直线Lw的方向近似平行的情况下，该操作轴设定为不移动的轴。使用该方法，相对于某操作轴，对某操作轴求出的力Fp位于规定的范围Ra内时，为移动的操作轴，相对于其他某操作轴，对该操作轴求出的力Fp位于规定的范围Rb内时，判断为移动的操作轴等。
[0082]参照图7说明其他方法。图7是用于说明基于由力计测部21计测的力Fs的并进方向的成分的力F的方向与操作轴的旋转中心线所成的角度，判断是否为移动的操作轴的其他方法的图。另外，与其他相同，省略说明符号相同的部件。在图7中，表示以某操作轴31的旋转中心线与Z轴Az —致的方式，设定在操作轴31上的坐标系上的力F。力F在力计测点F3进行作用。另外，以点P3位于其上的方式将使Z轴Az平行移动的轴作为轴Aza。
[0083]此时，计算力F的方向相对于轴Aza所成的角度Da，判断角度Da是否为O度至90度以内还是从90度至180度以内。基于该角度Da存在的范围，判断是否为移动的操作轴。通过基于该角度Da存在的范围，求出相对于操作轴的旋转中心线的力F的方向，判断是否为移动的操作轴。使用该方法，可以为相对于某操作轴，对某操作轴求出的角度Da为O度至90度以内时，为移动的操作轴，相对于其他某操作轴，在对该操作轴求出