部245的前端连结；以及连结部247 (第七连杆)，其经由扭转机构570与腕部246的前端连结。在本实施方式中，上臂部243、第一前臂部244、第二前臂部245呈长条形状。另外，在连结部247设置手部248，在手部248安装与使机器人系统100执行的作业对应的末端执行器620。此外，也可以在手部248与末端执行器620之间设置力觉传感器。通过设置力觉传感器，例如，能够进行阻抗控制等力控制。
[0126]另外，如图2所示，关节机构510使第一肩部241相对于机体220绕与转动轴01正交的转动轴(第一转动轴)02’转动，关节机构520使第二肩部242相对于第一肩部241绕与转动轴02’正交的转动轴(第二转动轴)03’转动，扭转机构530使上臂部243相对于第二肩部242绕与转动轴03’正交的转动轴(第三转动轴)04’转动(扭转)，关节机构540使第一前臂部244相对于上臂部243绕与转动轴04’正交的转动轴(第四转动轴)05’转动，扭转机构550使第二前臂部245相对于第一前臂部244绕与转动轴05’正交的(第五转动轴)转动轴06’转动(扭转)，关节机构560使腕部246相对于第二前臂部245绕与转动轴06’正交的转动轴(第六转动轴)07’转动，扭转机构570使连结部247相对于腕部246绕与转动轴07’正交的转动轴(第七转动轴)08’转动(扭转)。根据这样的机械臂240，能够通过相对简单的结构，与人的臂部相同地，实现关节(肩、肘、腕)的弯曲和伸展、上臂以及前臂的扭转。
[0127]此外，转动轴02’也可以和与转动轴01’正交的轴平行，转动轴03’也可以和与转动轴02’正交的轴平行，转动轴04’也可以和与转动轴03’正交的轴平行，转动轴05’也可以和与转动轴04’正交的轴平行，转动轴06’也可以和与转动轴05’正交的轴平行，转动轴07’也可以和与转动轴06’正交的轴平行，转动轴08’也可以和与转动轴07’正交的轴平行。
[0128]作为关节机构510、关节机构520、扭转机构530、关节机构540、扭转机构550、关节机构560以及扭转机构570的结构，都不特别限定，但在本实施方式中，为与上述的关节机构310相同的结构。S卩，如图4所示，关节机构510具有作为驱动源的电机511、降低电机511的旋转速度的减速器(未图示)、以及检测电机511的旋转角度的位置传感器512。另外，关节机构520具有作为驱动源的电机521、降低电机521的旋转速度的减速器(未图示)、以及检测电机521的旋转角度的位置传感器522。另外，扭转机构530具有作为驱动源的电机531、降低电机531的旋转速度的减速器(未图示)、以及检测电机531的旋转角度的位置传感器532。另外，关节机构540具有作为驱动源的电机541、降低电机541的旋转速度的减速器(未图示)、以及检测电机541的旋转角度的位置传感器542。
[0129]另外，扭转机构550具有作为驱动源的电机551、降低电机551的旋转速度的减速器(未图示)、以及检测电机551的旋转角度的位置传感器552。另外，关节机构560具有作为驱动源的电机561、降低电机561的旋转速度的减速器(未图不)、以及检测电机561的旋转角度的位置传感器562。另外，扭转机构570具有作为驱动源的电机571、降低电机571的旋转速度的减速器(未图示)、以及检测电机571的旋转角度的位置传感器572。此夕卜，也可以分别省略各减速器。
[0130]末端执行器
[0131]安装在机械臂230、240的前端的末端执行器610、620，例如具有把持对象物的功能。末端执行器610、620的结构根据所执行的作业而不同，例如，如图3所示，能够为具有第一手指611、621和第二手指612、622的结构。在这样的结构的末端执行器610、620中，通过调整第一手指611、621与第二手指612、622的分离距离，能够把持对象物。
[0132]角速度传感器
[0133]如图1所示，在机器人200设置有角速度传感器(第三惯性传感器)710、角速度传感器(第一惯性传感器)720、以及角速度传感器(第二惯性传感器)730。角速度传感器710配置于机体220，角速度传感器720配置于机械臂230，角速度传感器730配置于机械臂240。这3个角速度传感器710、720、730分别是能够独立地检测绕相互正交的3个轴(x轴、y轴以及z轴)的各轴的角速度ωχ、coy、ωζ的3轴角速度传感器。
[0134]这里，作为机械臂230、240中的角速度传感器720、730的配置，并不特别限定，但在本实施方式中，角速度传感器720、730分别配置于连结部237、247。
[0135]此外，角速度传感器710、720、730的姿势并不特别限定，但优选将角速度传感器710以3个检测轴，即X轴、y轴以及z轴中的一个(例如，z轴)与机体220的转动轴Ol平行的方式设置于机体220。另外，优选将角速度传感器720以X轴、y轴以及z轴中的一个与连结部237的转动轴08平行的方式设置于连结部237。另外，优选将角速度传感器730以X轴、y轴以及z轴中的一个与连结部247的转动轴08’平行的方式设置于连结部247。
[0136]作为角速度传感器710、720、730只要能够分别检测绕相互正交的3个轴(x轴、y轴以及z轴)的各轴的角速度ωχ、coy、ωζ，就不特别限定，能够使用公知的角速度传感器。另外，通过使角速度传感器710、720、730成为相互相同的结构能够减少材料成本。此外，作为角速度传感器710、720、730并不限于3轴角速度传感器，例如，也可以是2轴角速度传感器、I轴角速度传感器。
[0137]通过角速度传感器710、720、730分别检测角速度传感器710、720、730的设置部位的绕各轴的角速度ωχ、ωγ, ωζο将该角速度传感器710、720、730的检测结果，S卩，从角速度传感器710、720、730输出的信号，输出至机器人控制装置900。而且，机器人控制装置900基于该检测结果，来进行抑制机体220、机械臂230、机械臂240的振动的控制等规定的控制。
[0138]机器人控制装置
[0139]机器人控制装置900能够使机体220、机械臂230、240分别独立地工作。换句话说，机器人控制装置900能够经由电机驱动器等，独立地控制具备各关节机构310、410、420、440、460、510、520、540、560 以及各扭转机构 430、450、470、530、550、570 的各电机 311、411?471、511?571。在该情况下，机器人控制装置900通过位置传感器312、412?472、512?572，角速度传感器710?730进行检测，并基于该检测结果，来控制各电机311、411?471、511?571的驱动(例如角速度、转动角度等)，即，抑制机体220、机械臂230、240的振动，并且控制其工作。该控制程序被预先存储在内置于机器人控制装置900的存储部 930。
[0140]具体而言，如图4所示，机器人控制装置900具有:控制电机311的驱动的第一驱动源控制部(控制部)901、控制电机411的驱动的第二驱动源控制部(控制部)902、控制电机421的驱动的第三驱动源控制部(控制部)903、控制电机431的驱动的第四驱动源控制部(控制部)904、控制电机441的驱动的第五驱动源控制部(控制部)905、控制电机451的驱动的第六驱动源控制部(控制部)906、控制电机461的驱动的第七驱动源控制部(控制部)907、控制电机471的驱动的第八驱动源控制部(控制部)908、控制电机511的驱动的第九驱动源控制部(控制部)909、控制电机521的驱动的第十驱动源控制部(控制部)910、控制电机531的驱动的第^^一驱动源控制部(控制部)911、控制电机541的驱动的第十二驱动源控制部(控制部)912、控制电机551的驱动的第十三驱动源控制部(控制部)913、控制电机561的驱动的第十四驱动源控制部(控制部)914、以及控制电机571的驱动的第十五驱动源控制部(控制部)915。
[0141]第一?第十五驱动源控制部901?915的结构相互相同，所以在以下，以第一驱动源控制部901、第二驱动源控制部902、第九驱动源控制部909为代表进行说明，对于其他的第三?第八、第十?第十五驱动源控制部903?908、910?915省略其说明。
[0142]如图5所示，第一驱动源控制部901具有减法器901a、位置控制部901b、减法器901c、角速度控制部901d、转动角度计算部901e、角速度计算部901f、减法器901g、转换部901h、修正值计算部9011、加法器901 j、反馈增益调整部901k、以及角速度计算部901m。此夕卜，通过角速度计算部901m以及角速度传感器710，来构成检测机体220的绕转动轴Ol的角速度的角速度检测部。
[0143]这里，机器人控制部900基于机器人系统100所进行的处理的内容来运算末端执行器610 (或者620)的目标位置，生成用于使末端执行器610 (或者620)移动到该目标位置的轨道。而且，机器人控制部900按照规定的控制周期测定各驱动源401?407的旋转角度，并将基于该测定结果运算出的值分别作为各电机的位置指令Pc输出至各电机，来使末端执行器610 (或者620)沿着该生成的轨道移动。此外，在上述以及以下，记载有“输入、输出值”等，这意味着“输入、输出与该值对应的信号”。
[0144]如图5所示，向第一驱动源控制部901，除了电机311的位置指令Pc以外，还从位置传感器312、角速度传感器710分别输入检测信号。第一驱动源控制部901以根据位置传感器312的检测信号计算的电机311的旋转角度(位置反馈值Pfb)为位置指令Pc、并且后述的角速度反馈值《fb为后述的角速度指令《C的方式，通过使用了各检测信号的反馈控制来驱动电机311。
[0145]S卩，向第一驱动源控制部901的减法器901a输入位置指令Pc，另外，从转动角度计算部901e输入后述的位置反馈值Pfb。
[0146]在转动角度计算部901e中，对从位置传感器312输入的脉冲数进行计数，并且将与该计数值对应的电机311的旋转角度作为位置反馈值Pfb输出至减法器901a。减法器901a将这些位置指令Pc与位置反馈值Pfb的偏差(从电机311的旋转角度的目标值中减去位置反馈值Pfb后的值)输出至位置控制部901b。
[0147]位置控制部901b进行使用了从减法器901a输入的偏差、和作为预先确定出的系数的比例增益等的规定的运算处理，从而运算与该偏差对应的电机311的角速度的目标值。位置控制部901b将表示该电机311的角速度的目标值(指令值)的信号作为角速度指令Oc输出至减法器901c。此外，这里，在本实施方式中，作为反馈控制，进行比例控制(P控制)，但并不限于此。
[0148]向减法器901c输入角速度指令《c，而且，输入后述的角速度反馈值《fb。减法器901c将这些角速度指令与角速度反馈值《ft的偏差(从电机311的角速度的目标值减去角速度反馈值《fb后的值)输出至角速度控制部901d。
[0149]角速度控制部901d使用从减法器901c输入的偏差、作为预先确定出的系数的比例增益、积分增益等，来进行包括积分的规定的运算处理，从而生成与该偏差对应的电机311的驱动信号(与驱动电流成比例)，经由电机驱动器供给至电机311。此外，在本实施方式中，作为反馈控制，进行PI控制，但并不限于此。
[0150]这样，以位置反馈值Pfb与位置指令Pc尽可能地相等、并且角速度反馈值ω fb与角速度指令Oc尽可能地相等的方式，进行反馈控制，控制电机311的驱动电流。
[0151]接下来，对第一驱动源控制部901中的角速度反馈值《fb进行说明。
[0152]在角速度计算部901f中，基于从位置传感器312输入的脉冲信号的频率，来计算电机311的角速度ωπι?，并将该角速度ωπι?输出至加法器901j。
[0153]另外，在角速度计算部901f中，基于从位置传感器312输入的脉冲信号的频率，来计算机体220的绕转动轴Ol的角速度