于多关节机器人1的固有振动频率的截止频率的高频阻隔特性。
[0086] 第2动态特性运算部400对向轴力转矩计算部200的输入以及来自轴力转矩计算 部200的输出的至少任意一者进行滤波处理，将处理后的轴力转矩补偿值fd输出。在图13 中，第2动态特性运算部400对来自轴力转矩计算部200的输出进行滤波处理。该第2动 态特性运算部400具备具有低于或等于第1动态特性运算部300的截止频率的高频阻隔特 性。
[0087] 另外，第1动态特性运算部300和第2动态特性运算部400也可以具有相同的特 性。在2个动态特性运算部300、400为相同特性的情况下，成为和将1个第1动态特性运 算部300设置在关节角度指令值计算部100的出侧的弹性变形补偿控制装置等效。针对这 样的弹性变形补偿控制装置也能运用本发明的技术（详细后述）。
[0088] 对电动机角度控制部510输入电动机角度目标值Θ md来作为针对电动机的目标 值。电动机角度控制部510具有速度前馈控制以及/或者加速度前馈控制。Gda以及Gdv 是加速度前馈以及速度前馈增益，取〇~1的值。
[0089] 对电动机电流控制部520输入将从电动机角度控制部510输出的电动机转矩指令 值与从第2动态特性运算部400输出的轴力转矩补偿值fd相加得到的值来作为目标值。
[0090] 图13所示的框图中示出的弹性变形补偿控制装置10具备以下的特征。
[0091] 在非线性项的轴力转矩计算部200之前以及/或者之后（在此仅为之后）配置第 2动态特性运算部400。对该第2动态特性运算部400赋予阻隔第1动态特性运算部300 的高频阻隔特性以上的高频带的特性。即，第2动态特性运算部400的截止频率低于或等 于第1动态特性运算部300的截止频率。
[0092] 根据这样的构成，除了能够通过第1动态特性运算部300来抑制含有包含在关节 角度指令值Θ Ic中的固有振动分量的高频以外，还能通过第2动态特性运算部400抑制含 有包含在轴力转矩fc中的固有振动分量的高频。由此，能抑制在多关节机器人1产生的高 频振动。
[0093] 另外，在多关节机器人1中，在即使于XYZ空间进行低频动作、特异点近旁等的雅 可比矩阵（Jacobian)也剧烈地发生变化之处，若关节角度发生变化，则会产生2倍或3倍 分量的高频。进而，即使在关节角度空间进行低频动作，也由于非线性项具有速度的2次方 项等，因而产生关节角度的2倍或3倍分量的高频。为此，通过具备第1动态特性运算部 300的高频阻隔特性以上的高频阻隔特性的第2动态特性运算部400对来自非线性项的轴 力转矩计算部200的输出即轴力转矩fc进行处理来设为轴力转矩补偿值fd，从而进一步抑 制了在多关节机器人1产生的高频振动。
[0094][第1实施方式]
[0095] 通过使用以上叙述的弹性变形补偿控制装置10,在多关节机器人1中能够对各轴 的弹性变形的影响进行补偿从而能以较高的轨迹精度进行摆动等动作。但是，本申请的发 明者们发现若未适当地设计设置于图13d的框图所示的弹性变形补偿控制装置10的动态 特性（1)即第1动态特性运算部300而进行弹性变形补偿以及前馈控制，则会产生在焊炬 前端的振动。该状況即使将第1动态特性运算部300配置在轴力转矩计算部200的输入侧 也同样。另外，即使将第1动态特性运算部300分离为2个动态特性部并分别配备在"图 13中的第1动态特性运算部300的位置"、和"轴力转矩计算部200的输入侧"也相同。
[0096] 因此，本申请的申请人们如图1所示，由以更细的标度对上级CPU所计算出的焊接 工具的大概轨迹（控制轨迹）进行内插的内插部301、和对内插部301的输出进行滤波的滤 波器部302来构成第1动态特性运算部300。在该内插部301采用N次曲线内插，在滤波器 部302采用M阶滤波器。
[0097] 所谓由内插部301实施的N次曲线内插是指用N阶函数（曲线）对以较粗糙的采 样周期给出的点序列的点间进行内插。最一般的N次曲线内插是N = 0的零阶保持、直到N =1的一次内插，二次以上的内插能通过使用日本专利4119011号所公开的技术等来实现。 图17示出五次内插的示例。
[0098] 尽管如此，本申请的发明者们还发现若不将N次曲线中的N的值、M阶滤波器中的 M的值设为适当的值，则会如图14A~图14E所示，产生在焊炬前端的振动（特别是Z方向 上的振动）。
[0099] 基于这样的见解，本申请的发明者们进行了锐意研宄。结果发现，在弹性变形补偿 控制装置10 (以弹性变形补偿进行位置控制的控制系统）中，由以N次曲线内插构成的内 插部301、和以M阶滤波器构成的滤波器部302构成第1动态特性运算部300,并且使N+M 成为4以上。由此可以明确，能够抑制图14A~图14E所示那样的在焊炬前端的振动的产 生，从而能够对各轴的弹性变形的影响进行补偿而以较高的轨迹精度进行摆动等动作。 [0100] 优选为，将滤波器部302所运用的滤波器设为式（1)所示的滤波器。
[0101][式 3]
[0103] 进而，也可以采用分母和分子的阶数差成为M的式（2)所示的M阶滤波器。
[0104][式 4]
[0106] 图2A~图7B表示使用由以N次曲线内插构成的内插部301和以M阶滤波器构成 的滤波器部302 (其中N+M多4)构成的第1动态特性运算部300并进行控制的结果。
[0107] 图2A、图2B表示仅由以四次曲线内插构成的内插部301来构成第1动态特性运 算部300的情况下的控制结果。在现有的技术中，如图14A~图14E所示，在使焊炬在Z方 向上移动了 3X 10_3m的情况下，会产生在Z方向上具有20X 10_3m这样极大的振幅的振动。 但是，通过将内插部301设为四次曲线内插，如图2B所示，能使振动的振幅在Z方向上为 I X 10 5m 以下。
[0108] 图3A、图3B表示仅由以五次曲线内插构成的内插部301来构成第1动态特性运算 部300的情况下的控制结果。在这种情况下，也能使振动的振幅在Z方向上为I X l(T5m以 下。
[0109] 图4A、图4B表示由以三次曲线内插构成的内插部301、和采用了一阶滤波器的滤 波器部302来构成第1动态特性运算部300的情况下的控制结果。这种情况下，也能使振 动的振幅在Z方向上为1X10、以下。
[0110] 图5A、图5B表示由以二次曲线内插构成的内插部301、和采用了二阶滤波器的滤 波器部302来构成第1动态特性运算部300的情况下的控制结果。这种情况下，也能使振 动的振幅在Z方向上为1X10、以下。
[0111] 图6A、图6B表示由以一次曲线内插构成的内插部301、和采用了三阶滤波器的滤 波器部302来构成第1动态特性运算部300的情况下的控制结果。这种情况下，也能使振 动的振幅在Z方向上为1X10、以下。
[0112] 图7A、图7B表示仅由以四阶滤波器构成的滤波器部302来构成第1动态特性运算 部300的情况下的控制结果。在这种情况下，振动的振幅在Z方向上为IX l(T5m程度。虽 然图7A、图7B的结果相比于图2A~图6B的结果稍差，但与图12A~图12E所示的现有的 技术的结果相比振动的振幅明显变小。
[0113] 如上所述，通过由以N次曲线内插构成的内插部301和以M阶滤波器构成的滤波 器部302来构成第1动态特性运算部300,并使N+M成为4以上，能够确实地抑制图14A~ 图14E所示那样的焊炬前端的振动，并且能补偿各轴的弹性变形的影响从而以较高的轨迹 精度进行摆动等动作。
[0114] [第2实施方式]
[0115] 另外，滤波器部302所运用的M阶滤波器的波形可以设为针对该M阶滤波器的阶 跃响应时的波形而言M-I阶微分值连续的波形。另一方面，滤波器部302所运用的M阶滤波 器的波形可以设为针对该M阶滤波器的脉冲响应时的波形而言M-2阶微分值连续的波形。
[0116] 即，在前述的第1实施方式中，示出了能以连续时间的传递函数表现的M阶滤波器 (式（1))，但若进行脉冲响应近似，则能将该M阶滤波器近似为移动平均滤波器。另外，在 以分数形式表现M阶滤波器的情况下，分母与分子的阶数差为M，直到阶跃响应的M-I阶微 分值为止都连续，M阶微分值不连续。即，对于包括移动平均滤波器在内的各种滤波器，也 通过上述性质而具有与M阶滤波器等效的性质，能够将包括移动平均滤波器在内的直到阶 跃响应的