机器人系统、水平多关节机器人及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供控制装置、水平多关节机器人和机器人系统，其减小轴的前端部处的轴在轴向上的振动。一种控制装置，控制水平多关节机器人，该水平多关节机器人具备：基座；第一臂，设置于上述基座，并相对于上述基座以第一轴为中心转动；第二臂，设置于上述第一臂，并相对于上述第一臂以第二轴为中心转动；轴，设置于上述第二臂，并在第三轴的方向上进行直线移动；电机，驱动上述轴的直线移动；位置检测器，检测上述电机的位置；以及惯性传感器，设置于上述第二臂，上述控制装置具备控制部，该控制部将上述惯性传感器的输出反馈到上述电机的控制，以驱动上述电机。述电机。述电机。

【技术实现步骤摘要】
机器人系统、水平多关节机器人及其控制方法
[0001]本申请是申请日为2019年07月19日、申请号为201910657380.9、专利技术名称为“控制装置、水平多关节机器人和机器人系统”的专利申请的分案申请，其全部内容结合于此作为参考。


[0002]本专利技术涉及控制装置、水平多关节机器人和机器人系统。

技术介绍

[0003]已提出了一种控制装置，其在可以控制水平面内的位置和姿势以及铅直方向的位置的水平多关节机器人上安装惯性传感器来减小振动。
[0004]例如，专利文献1中记载的水平多关节机器人具备：基座；设置成可相对于基座以第一轴为旋转中心转动的第一臂；设置成可相对于第一臂以第二轴为旋转中心转动的第二臂；相对于第二臂直线移动的轴；以及设置在第二臂上的惯性传感器，并且记载了一种通过将惯性传感器的输出反馈到驱动第一臂的电机以减小臂的转动方向上的振动的技术。
[0005]专利文献1：日本专利特开2012
‑
171052号公报
[0006]然而，在专利文献1所记载的技术中，没有考虑到减小轴的前端部处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人系统，其特征在于，具备水平多关节机器人和控制装置，所述水平多关节机器人具备：基座；第一臂，相对于所述基座以第一轴为中心转动；第二臂，相对于所述第一臂以第二轴为中心转动；轴，设置于所述第二臂，并在第三轴的方向上进行直线移动；电机，驱动所述轴的直线移动；以及惯性传感器，设置于所述第二臂，所述控制装置将所述惯性传感器的输出反馈到所述电机的控制来驱动所述电机。2.一种机器人系统，其特征在于，具备水平多关节机器人和控制装置，所述水平多关节机器人具备：基座；第一臂，相对于所述基座以第一轴为中心转动；第二臂，相对于所述第一臂以第二轴为中心转动；轴，设置于所述第二臂，并在第三轴的方向上进行直线移动；电机，驱动所述轴的直线移动；以及惯性传感器，设置于所述第二臂，所述控制装置基于所述惯性传感器的输出调整所述轴的动作，从而降低所述轴在轴方向上的振动。3.一种机器人系统，其特征在于，具备水平多关节机器人和控制装置，所述水平多关节机器人具备：基座；第一臂，相对于所述基座以第一轴为中心转动；第二臂，相对于所述第一臂以第二轴为中心转动；轴，设置于所述第二臂，并在第三轴的方向上进行直线移动；电机，驱动所述轴的直线移动；以及惯性传感器，设置于所述第二臂，所述惯性传感器是角速度传感器，配置成检测围绕与包含所述第二轴和所述第三轴的平面交叉的角速度检测轴的角速度，所述控制装置将所述惯性传感器的输出反馈到所述电机的控制来驱动所述电机。4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统，其特征在于，所述控制装置具有：位置指令生成部，生成位置指令；位置控制部，基于所述位置指令生成速度指令；速度控制部，基于所述速度指令生成电流指令；以及电流控制部，控制驱动所述电机的电流，所述控制装置将所述惯性传感器的输出反馈到所述电流指令。5.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统，其特征在于，所述控制装置具有：位置指令生成部，生成位置指令；位置控制部，基于所述位置指令生成速度指令；速度控制部，基于所述速度指令生成电流指令；以及电流控制部，控制驱动所述电机的电流，所述控制装置将所述惯性传感器的输出反馈到所述速度控制部的比例控制。6.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统，其特征在于，所述控制装置具有：位置指令生成部，生成位置指令；位置控制部，基于所述位置指令生成速度指令；速度控制部，基于所述速度指令生成电流指令；以及电流控制部，控制驱动所述电机的电流，所述控制装置将所述惯性传感器的输出反馈到所述速度指令。7.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统，其特征在于，所述控制装置通过低通滤波器去除所述惯性传感器的输出中包含的噪声。8.根据权利要求7所述的机器人系统，其特征在于，所述低通滤波器的截止频率为20Hz以上且200Hz以下。9.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统，其特征在于，所述控制装置通过带阻滤波器去除所述惯性传感器的输出中包含的失谐噪声。10.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统，其特征在于，所述控制装置通过移动平均求出所述惯性传感器的输出中包含的偏移分量，并从所述
惯性传感器的输出中去除所述偏移分量。11.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统，其特征在于，所述控制装置通过高通滤波器去除所述惯性传感器的输出中包含的偏移分量。12.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统，其特征在于，所述控制装置基于所述第二臂的角度调整将所述惯性传感器的输出反馈到所述电机的控制的增益。13.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统，其特征在于，所述控制装置基于附加于所述轴的工件的质量调整将所述惯性传感器的输出反馈到所述电机的控制的增益。14.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统，其特征在于，所述控制装置基于所述直线移动的位置调整将所述惯性传感器的输出反馈到所述电机的控制的增益。15.根据权利要求7所述的机器人系统，其特征在于，所述控制装置基于所述第二臂的角度调整所述低通滤波器的截止频率。16.根据权利要求7所述的机器人系统，其特征在于，所述控制装置基于附加于所述轴的工件的质量调整所述低通滤波器的截止频率。17.根据权利要求7所述的机器人系统，其特征在于，所述控制装置基于所述直线移动的位置调整所述低通滤波器的截止频率。18.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统，其特征在于，所述惯性传感器设置于所述第二臂的轴的附近。19.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统，其特征在于，所述惯性传感器设置于所述电机和所述轴之间的位置。20.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统，其特征在于，所设置的所述惯性传感器的上表面在铅垂方向上的高度低于所设置的所述电机的上表面在铅垂方向上的高度。21.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统，其特征在于，所述第二臂具备同步带，所述同步带配置于比所述惯性传感器更靠铅垂方向下侧。22.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：平林友一，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：