机器人控制装置、机器人以及机器人系统的制作方法_6

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磁式、电磁式、电气式等。
[0237]另外,在上述实施方式中,对能够移动的机器人进行了说明,但机器人也可以通过螺栓等固定于作业室的地板、天花板、墙壁等。
[0238]另外,在上述实施方式中,机器人的转动轴的数量是15,但在本发明中,并不限于此,机器人的转动轴的数量也可以是I?14,也可以是16以上。
[0239]另外,在上述实施方式中,机械臂的数量是2个,但在本发明中,并不限于此,机械臂的数量也可以是3个以上。
[0240]符号说明
[0241]100…机器人系统;200…机器人;210…底座;211…手柄;213…缓冲器;213a...抵接部;213b...固定部;214…紧急停止按钮;220…机体;230…机械臂;231…第一肩部;232…第二肩部;233…上臂部;2331…中心轴;234…第一前臂部;2341…中心轴;235…第二前臂部;236…腕部;237…连结部;238…手部;240…机械臂;241…第一肩部;242…第二肩部;243…上臂部;2431…中心轴;244…第一前臂部;2441…中心轴;245…第二前臂部;246…腕部;247…连结部;248…手部;250…立体照相机;260…信号灯;270…监视器;310…关节机构;311…电机;312…位置传感器;410…关节机构;411…电机;412…位置传感器;420…关节机构;421…电机;422…位置传感器;430…扭转机构;431…电机;432…位置传感器;440…关节机构;441…电机;442…位置传感器;450…扭转机构;451…电机;452…位置传感器;460…关节机构;461…电机;462…位置传感器;470…扭转机构;471…电机;472…位置传感器;510…关节机构;511…电机;512…位置传感器;520…关节机构;521…电机;522…位置传感器;530…扭转机构;531…电机;532…位置传感器;540…关节机构;541…电机;542…位置传感器;550…扭转机构;551…电机;552…位置传感器;560…关节机构;561…电机;562…位置传感器;570…扭转机构;571…电机;572…位置传感器;610…末端执行器;611…第一手指;612…第二手指;620…末端执行器;621…第一手指;622…第二手指;710…角速度传感器;720…角速度传感器;730…角速度传感器;900…机器人控制装置;901…第一驱动源控制部;901a…减法器;901b…位置控制部;901c…减法器;901cl...角速度控制部;901e…转动角度计算部;901f…角速度计算部;901g…减法器;901h…转换部;901i…修正值计算部;901j…加法器;901k…反馈增益调整部;901m…角速度计算部;902…第二驱动源控制部;902a…减法器;902b…位置控制部;902c…减法器;902cl...角速度控制部;902e…转动角度计算部;902f…角速度计算部;902g…减法器;902h…转换部;902i…修正值计算部;902j…加法器;902k…反馈增益调整部;902m…角速度计算部;903…第三驱动源控制部;904…第四驱动源控制部;905…第五驱动源控制部;906…第六驱动源控制部;907…第七驱动源控制部;908…第八驱动源控制部;909…第九驱动源控制部;909a…减法器;909b…位置控制部;909c…减法器;909cl...角速度控制部;909e…转动角度计算部;909f…角速度计算部;909g…减法器;909h…转换部;909i…修正值计算部;909j…加法器;909k…反馈增益调整部;909m…角速度计算部;910…第十驱动源控制部;911…第十一驱动源控制部;912…第十二驱动源控制部;913…第十三驱动源控制部;914…第十四驱动源控制部;915…第十五驱动源控制部;930…存储部;940…比较部;01、02、02’、03、03’、04、04’、05、05’、06、06’、07、07’、08、08’ …转动轴。
【主权项】
1.一种机器人控制装置,其特征在于, 是控制机器人的工作的机器人控制装置,所述机器人具备: 机体,其能够绕轴转动; 第一机械臂以及第二机械臂,它们设置于所述机体,且能够相对于所述机体转动; 第一惯性传感器,其设置于所述第一机械臂; 第二惯性传感器,其设置于所述第二机械臂;以及 第三惯性传感器,其设置于所述机体, 在将所述第二机械臂设为静止状态,使所述第一机械臂从静止状态绕所述轴转动而移动到目标位置的动作中,在将所述第一机械臂到达所述目标位置之前的所述机体绕所述轴的角速度的振幅的最大值设为A,所述第一机械臂最早到达所述目标位置后的所述机体绕所述轴的角速度的振幅的最大值设为B时,满足下述(I)式:B/A < 0.27…(I)。
2.根据权利要求1所述的机器人控制装置,其中, 所述第一机械臂具备:第一连杆,其设置于所述机体且能够绕第一转动轴转动; 第二连杆,其设置于所述第一连杆且能够绕第二转动轴转动,使所述第二转动轴成为与所述第一转动轴正交的转动轴或者和与所述第一转动轴正交的轴平行的转动轴; 第三连杆,其设置于所述第二连杆且能够绕第三转动轴转动,使所述第三转动轴成为与所述第二转动轴正交的转动轴或者和与所述第二转动轴正交的轴平行的转动轴;以及第四连杆,其设置于所述第三连杆且能够绕第四转动轴转动,使所述第四转动轴成为与所述第三转动轴正交的转动轴或者和与所述第三转动轴正交的轴平行的转动轴, 在使所述第一机械臂从静止状态移动到目标位置的动作中,使向所述第一机械臂的所述第三连杆的长度方向延伸的中心轴与向所述第四连杆的长度方向延伸的中心轴所成的角成为90°,使所述第一机械臂的所述第三连杆转动90°。
3.根据权利要求1或者2所述的机器人控制装置,其中, 在将所述第一机械臂设为静止状态,使所述第二机械臂从静止状态绕所述轴转动而移动到目标位置的动作中,在将所述第二机械臂到达所述目标位置之前的所述机体绕所述轴的角速度的振幅的最大值设为C,所述第二机械臂最早到达所述目标位置后的所述机体绕所述轴的角速度的振幅的最大值设为D时,满足下述(2)式:D/C < 0.27…(2)。
4.根据权利要求3所述的机器人控制装置,其中, 所述第二机械臂具备:第一连杆,其设置于所述机体且能够绕第一转动轴转动; 第二连杆,其设置于所述第一连杆且能够绕第二转动轴转动,使所述第二转动轴成为与所述第一转动轴正交的转动轴或者和与所述第一转动轴正交的轴平行的转动轴; 第三连杆,其设置于所述第二连杆且能够绕第三转动轴转动,使所述第三转动轴成为与所述第二转动轴正交的转动轴或者和与所述第二转动轴正交的轴平行的转动轴;以及第四连杆,其设置于所述第三连杆且能够绕第四转动轴转动,使所述第四转动轴成为与所述第三转动轴正交的转动轴或者和与所述第三转动轴正交的轴平行的转动轴, 在使所述第二机械臂从静止状态移动到目标位置的动作中,使向所述第二机械臂的所述第三连杆的长度方向延伸的中心轴与向所述第四连杆的长度方向延伸的中心轴所成的角成为90°,使所述第二机械臂的所述第三连杆转动90°。
5.根据权利要求1?4中的任意一项所述的机器人控制装置,其中, 具备控制部,该控制部基于所述第一惯性传感器、所述第二惯性传感器以及所述第三惯性传感器的检测结果,一边抑制所述机体、所述第一机械臂以及所述第二机械臂的振动,一边控制工作。
6.根据权利要求5所述的机器人控制装置,其中, 所述控制部基于所述第一惯性传感器以及所述第三惯性传感器的检测结果,求出第一修正成分,并反馈所述第一修正成分来抑制所述第一机械臂的振动, 基于所述第二惯性传感器以及所述第三惯性传感器的检测结果,求出第二修正成分,反馈所述第二修正成分来抑制所述第二机械臂的振动, 基于所述第三惯性传感器的检测结果,求出第三修正成分,并反馈所述第三修正成分来抑制所述机体的振动, 所述第三修正成分的反馈增益比所述第一修正成分的反馈增益大。
7.根据权利要求6所述的机器人控制装置,其中, 所述第三修正成分的反馈增益比所述第二修正成分的反馈增益大。
8.根据权利要求6或者7所述的机器人控制装置,其中, 所述控制部根据所述第一机械臂和所述第二机械臂的至少一方的姿势,来调整所述第三修正成分的反馈增益。
9.根据权利要求8所述的机器人控制装置,其中, 在所述机器人的姿势是第一姿势时、和与所述第一姿势相比所述机器人绕所述轴的惯性力矩大的第二姿势时,所述控制部使所述第二姿势时的所述第三修正成分的反馈增益比所述第一姿势时的所述第三修正成分的反馈增益大。
10.根据权利要求1?9中任意一项所述的机器人控制装置,其中, 所述机体绕所述轴的所述角速度基于所述第三惯性传感器的检测结果而求出。
11.一种机器人,其特征在于,具备: 机体,其能够绕轴转动; 第一机械臂以及第二机械臂,它们设置于所述机体,并能够相对于所述机体转动; 第一惯性传感器,其设置于所述第一机械臂; 第二惯性传感器,其设置于所述第二机械臂;以及 第三惯性传感器,其设置于所述机体, 在将所述第二机械臂设为静止状态,使所述第一机械臂从静止状态绕所述轴转动而移动到目标位置的动作中,将所述第一机械臂到达所述目标位置之前的所述机体绕所述轴的角速度的振幅的最大值设为A,所述第一机械臂最早到达所述目标位置后的所述机体绕所述轴的角速度的振幅的最大值设为B时,满足下述(I)式:B/A < 0.27…(I)。
12.根据权利要求11所述的机器人,其中, 在将所述第一机械臂设为静止状态,使所述第二机械臂从静止状态绕所述轴转动而移动到目标位置的动作中,在将所述第二机械臂到达所述目标位置之前的所述机体绕所述轴的角速度的振幅的最大值设为C,所述第二机械臂最早到达所述目标位置后的所述机体绕所述轴的角速度的振幅的最大值设为D时,满足下述(2)式:D/C < 0.27…(2)。
13.—种机器人系统,其特征在于,具备机器人以及控制所述机器人的工作的机器人控制装置,其中, 所述机器人具有: 机体,其能够绕轴转动; 第一机械臂以及第二机械臂,它们设置于所述机体,并能够相对于所述机体转动; 第一惯性传感器,其设置于所述第一机械臂; 第二惯性传感器,其设置于所述第二机械臂;以及 第三惯性传感器,其设置于所述机体, 在将所述第二机械臂设为静止状态,使所述第一机械臂从静止状态绕所述轴转动而移动到目标位置的动作中,在将所述第一机械臂到达所述目标位置之前的所述机体绕所述轴的角速度的振幅的最大值设为A,所述第一机械臂最早到达所述目标位置后的所述机体绕所述轴的角速度的振幅的最大值设为B时,满足下述(I)式:B/A < 0.27…(I)。
14.根据权利要求13所述的机器人系统,其中, 在将所述第一机械臂设为静止状态,使所述第二机械臂从静止状态绕所述轴转动而移动到目标位置的动作中,在将所述第二机械臂到达所述目标位置前的所述机体绕所述轴的角速度的振幅的最大值设为C,所述第二机械臂最早到达所述目标位置后的所述机体绕所述轴的角速度的振幅的最大值设为D时,满足下述(2)式:D/C < 0.27…(2)。
【专利摘要】本发明提供一种机器人控制装置、机器人以及机器人系统。机器人控制装置控制机器人的工作,该机器人具备:机体,其能够绕轴转动;第一、第二机械臂,它们设置于机体,且能够相对于机体转动;以及第一、第二、第三惯性传感器。该机器人控制装置在将第二机械臂设为静止状态,使第一机械臂从静止状态绕轴转动而移动到目标位置的动作中,在将第一机械臂到达目标位置之前的机体绕轴的角速度的振幅的最大值设为A,将第一机械臂最早到达目标位置后的机体绕轴的角速度的振幅的最大值设为B时,满足B/A<0.27。
【IPC分类】B25J9-18, B25J13-08
【公开号】CN104589353
【申请号】CN201410587515
【发明人】五味晃宏, 元吉正树
【申请人】精工爱普生株式会社
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年10月28日
【公告号】US20150120050
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