[发明专利]机器人

说明书

技术领域

本发明涉及机器人。

背景技术

在具有基台和多个能够转动的臂的、且在3维空间自如地进行作业的多轴机器人中，针对由于臂的转动、加在臂上的干扰等而在臂容易产生振动这样的问题，公知的有具备振动抑制控制技术的机器人，该技术以衰减该振动为目的，通过设置在最前端侧的臂上的、检测X轴、Y轴、Z轴这3个轴向的加速度的加速度传感器来实现振动抑制控制（例如，参照专利文献1）。此外，在具有基台和多个臂的、且这些臂的旋转轴彼此平行的多轴机器人中，公知的有针对每个臂设置有角速度传感器且通过包含这些角速度传感器所检测的成分进行运算而得以控制的机器人（例如，参照专利文献2）。

专利文献1：日本特开平10-100085号公报

专利文献2：日本特开2005-242794号公报

然而，在上述专利文献1和上述专利文献2中记载的机器人中，存在下述的缺点。

在专利文献1的机器人中，由于在最前端侧的臂连杆部的前端部设置有加速度传感器，因此要针对每个各关节部，对该加速度传感器所检测的加速度进行换算而校正。这时需要进行被称作雅可比转换的坐标轴转换，由于需要系数中具有很多sin、cos的积的行列运算，因此运算量变得庞大。而且，由于需要结合每时每刻都在变化的各关节部的电机的旋转角度来计算系数，因此总是需要执行该庞大的运算。由此，存在响应速度变慢这样的缺点。

此外，若计算精度降低，则不能反馈正确的加速度、速度，因此存在振动抑制能力降低、控制性能被损坏的情况，因此，需要高速的运算器等控制系统的设计受到限制。

此外，在上述坐标轴转换的计算中，存在被成为异常点的、没有坐标轴转换解的区域（无法计算的区域），在该区域中，存在振动抑制能力降低，反而导致振动被扩大的情况。

在专利文献2的机器人中，由于臂的旋转轴彼此平行，角速度传感器所检测的分量的方向彼此相同，因此没有考虑混合有不同的旋转分量的运算和控制方法。因此，即使在臂的旋转轴彼此不同的多轴机器人中采用该技术，也不能满足振动抑制能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人，其能够在具有多个臂并且这些臂的旋转轴彼此不同的多轴机器人中，容易且可靠地抑制振动。

通过下述的本发明的应用例来达到这种目的。

（应用例1）

本发明的机器人的特征在于，具备：

基台；

第1臂，其与上述基台连结并以第1旋转轴为轴中心进行转动；

第2臂，其与上述第1臂连结并以与上述第1旋转轴正交的第2旋转轴为轴中心进行转动；

第1驱动源，其通过第1角速度指令来使上述第1臂转动；

第1惯性传感器，其被设置于上述第1臂，并且检测上述第1臂的绕上述第1旋转轴的角速度或者加速度；

第1角度传感器，其检测上述第1驱动源的旋转角度；

第2驱动源，其通过第2角速度指令来使上述第2臂转动；

第2惯性传感器，其被设置于上述第2臂，并且检测上述第2臂的绕上述第2旋转轴的角速度或者加速度；

第2角度传感器，其检测上述第2驱动源的旋转角度；

第1驱动源控制单元，其反馈第1校正分量来控制上述第1驱动源，该第1校正分量是根据从上述第1惯性传感器得到的上述第1臂的上述第1旋转轴的角速度ωA1和从上述第1角度传感器得到的上述第1臂的上述第1旋转轴的角速度ωA1m而被导出的；以及

第2驱动源控制单元，其反馈第2校正分量来控制上述第2驱动源，该第2校正分量是根据从上述第2惯性传感器得到的上述第2臂的上述第2旋转轴的角速度ωA2和从上述第2角度传感器得到的上述第2臂的上述第2旋转轴的角速度ωA2m而被导出的。

由此，能够容易且可靠地抑制机器人的振动。

即，不需要庞大的运算，由此能够加快机器人的控制中的响应速度。此外，由于不需要存在异常点的运算，因此能够可靠地进行机器人的控制并能够抑制振动。

此外，由于在第1臂和第2臂上分别设置有惯性传感器，且使第1臂的转动的旋转轴与第2臂转动的旋转的轴彼此正交，因此能够检测为每个臂的角速度彼此不混合的单纯的旋转分量。由此，通过使用这些的运算而进行控制，因此能够更容易地、高精度地且可靠地抑制机器人的振动。

（应用例2）

优选地，在本发明的机器人中，具备：