电流限制装置、机器人系统以及电流限制方法制造方法及图纸

该电流限制装置(21)具备电流限制部(23)，该电流限制部(23)将向驱动部(14)通电的电流限制在限制值的范围内。将限制值设定为根据驱动部(14)的速度而变化。动部(14)的速度而变化。动部(14)的速度而变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电流限制装置、机器人系统以及电流限制方法


[0001]本公开涉及电流限制装置、机器人系统以及电流限制方法，特别涉及限制向马达通电的电流的电流限制装置、机器人系统以及电流限制方法。

技术介绍

[0002]以往，公知有设定了向马达通电的电流的上限值的机器人。例如在日本特开2008
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73790号公报中公开有这样的机器人。
[0003]在日本特开2008
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73790号公报中公开有一种机器人，该机器人具备：机器人主体，经由关节连接有多个连杆；马达，设置于机器人主体的关节；以及减速部，使马达的旋转减速。在该机器人设置有电流测量单元，该电流测量单元测量向马达通电的电流。而且，在机器人主体静止时，基于由电流测量单元测量出的电流值，来设定向马达通电的电流的上限值。具体而言，在机器人静止时，根据为了维持规定的姿势所需的马达的转矩，来设定电流的恒定的上限值。由此，能够根据机器人的姿势而适当地限制赋予给关节的驱动转矩。
[0004]专利文献1：日本特开2008
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73790号公报
[0005]在日本特开2008
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73790号公报所记载的那样的设置有使马达的旋转减速的减速部的现有的机器人中，随着减速部的转速变大，而减速部的损耗转矩变大。另外，一般而言，马达构成为随着马达的转速变大而马达产生的转矩变小。因此，如日本特开2008
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73790号公报所记载的那样，存在如下问题点，即，在对向马达通电的电流设定恒定的上限值的情况下，由于随着马达的转速变大而减速部的损耗转矩变大、和马达(驱动部)所产生的转矩降低，从而导致不能从减速部输出所希望的转矩。

技术实现思路

[0006]本公开是为了解决上述那样的课题而完成的，本公开的一个目的在于提供一种在设定了向驱动部通电的电流的上限值的结构中，即使在驱动部的速度变大的情况下，也能够从驱动力传递部输出所希望的力或力矩的电流限制装置和电流限制方法。
[0007]为了实现上述目的，本公开的第一方面的电流限制装置限制向驱动部通电的电流，该驱动部通过流过电流而产生力或力矩，并经由驱动力传递部传递驱动力，上述电流限制装置具备电流限制部，该电流限制部将向驱动部通电的电流限制在限制值的范围内，将限制值设定为根据驱动部的速度而变化。
[0008]在本公开的第一方面的电流限制装置中，如上述那样，将向驱动部通电的电流的限制值设定为根据驱动部的速度而变化。由此，能够根据与驱动部的速度对应地变化的驱动力传递部的损失、和驱动部所产生的力或力矩的降低来使限制值变化。其结果是，在设定了向驱动部通电的电流的上限值的结构中，即使在驱动部的速度变大的情况下，也能够从驱动力传递部输出所希望的力或力矩。
[0009]本公开的第二方面的机器人系统具备：机器人；和机器人控制部，控制机器人，机器人包括：关节；马达，设置于关节；以及减速部，使马达的旋转减速，机器人控制部包括电
流限制部，该电流限制部将向马达通电的电流限制在限制值的范围内，将限制值设定为根据马达的速度而变化。
[0010]在本公开的第二方面的机器人系统中，如上述那样，将向马达通电的电流的限制值设定为根据马达的速度而变化。由此，能够根据与马达的速度对应地变化的驱动力传递部的损失、和马达所产生的力或力矩的降低来使限制值变化。其结果是，能够提供一种在设定了向马达通电的电流的上限值的结构中，即使在马达的速度变大的情况下，也能够从驱动力传递部输出所希望的力或力矩的机器人系统。
[0011]本公开的第三方面的电流限制方法限制向驱动部通电的电流，该驱动部通过流过电流而产生力或力矩，并经由驱动力传递部传递驱动力，电流限制方法具备：取得驱动部的速度的步骤；基于所取得的驱动部的速度来设定向驱动部通电的电流的限制值的步骤；以及在设定的限制值的范围内向驱动部通电的步骤。
[0012]在本公开的第三方面的电流限制方法中，如上述那样，具备基于所取得的驱动部的速度来设定向驱动部通电的电流的限制值的步骤。由此，能够根据与驱动部的速度对应地变化的驱动力传递部的损失、和驱动部所产生的力或力矩的降低来使限制值变化。其结果是，能够提供一种在设定了向驱动部通电的电流的上限值的结构中，即使在驱动部的速度变大的情况下，也能够从驱动力传递部输出所希望的力或力矩的电流限制方法。
[0013]根据本公开，如上述那样，在设定了向驱动部通电的电流的上限值的结构中，即使在驱动部的速度变大的情况下，也能够从驱动力传递部输出所希望的力或力矩。
附图说明
[0014]图1是表示基于本公开的一个实施方式的机器人系统的结构的图。
[0015]图2是基于本公开的一个实施方式的机器人控制部的框图。
[0016]图3是基于本公开的一个实施方式的机器人控制部的控制框图。
[0017]图4是表示马达的转速与减速部的损耗转矩的关系的图。
[0018]图5是表示马达的转速与从马达产生的转矩的关系的图。
[0019]图6是表示无论马达的转速如何都是恒定的限制值的图。
[0020]图7是表示无论马达的转速如何都是恒定的正效率时的限制值和负效率时的限制值的图。
[0021]图8是表示根据马达的转速而变化的正效率时的限制值和负效率时的限制值的图。
[0022]图9是表示在马达向正方向旋转的情况下的正效率时的限制值和负效率时的限制值的图。
[0023]图10是表示在马达向负方向旋转的情况下的正效率时的限制值和负效率时的限制值的图。
[0024]图11是用于对基于本公开的一个实施方式的电流限制方法进行说明的流程图。
[0025]图12是表示基于变形例的医疗用的机器人的结构的图。
[0026]图13是表示基于变形例的机器人控制部的结构的框图(1)。
[0027]图14是表示基于变形例的机器人控制部的结构的框图(2)。
具体实施方式
[0028]以下，基于附图对将本公开具体化的本公开的一个实施方式进行说明。
[0029]参照图1～图11，对基于本实施方式的机器人系统100的结构进行说明。
[0030]如图1所示，机器人系统100具备机器人10和控制机器人10的机器人控制部20。机器人10例如为6轴机器人。另外，机器人10例如为工业用的机器人。
[0031]如图1所示，机器人10包含臂部11。臂部11具有关节12。关节12设置有多个。例如，关节12(关节12a～12f)设置有6个。另外，臂部11安装于基台13。关节12a构成为能够绕沿铅垂方向延伸的轴线L1转动。关节12b构成为能够绕沿水平方向延伸的轴线L2转动。关节12c构成为能够绕相对于轴线L2平行地延伸的轴线L3转动。
[0032]关节12d构成为能够绕与轴线L3正交的轴线L4转动。关节12e构成为能够绕与轴线L4正交的轴线L5转动。关节12f构成为能够绕与轴线L5正交的轴线L6转动。
[0033]如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电流限制装置，该电流限制装置限制向驱动部通电的电流，所述驱动部通过流过电流而产生力或力矩，并经由驱动力传递部传递驱动力，其中，所述电流限制装置具备电流限制部，该电流限制部将向所述驱动部通电的电流限制在限制值的范围内，将所述限制值设定为根据所述驱动部的速度而变化。2.根据权利要求1所述的电流限制装置，其中，将所述限制值的绝对值设定为随着所述驱动部的速度变大而变大或变小。3.根据权利要求2所述的电流限制装置，其中，将所述限制值的变化率设定为随着所述驱动部的速度变大而变大。4.根据权利要求1～3中任一项所述的电流限制装置，其中，所述限制值包括所述驱动部的驱动方向与从所述驱动部输出的力或力矩的方向相同的情况下的正效率时的限制值、和具有与所述正效率时的限制值不同的值的、所述驱动部的驱动方向与从所述驱动部输出的力或力矩的方向相反的情况下的负效率时的限制值，将所述正效率时的限制值和所述负效率时的限制值设定为根据所述驱动部的速度而变化。5.根据权利要求4所述的电流限制装置，其中，将所述正效率时的限制值的绝对值设定为随着所述驱动部的速度变大而变大，将所述负效率时的限制值的绝对值设定为随着所述驱动部的速度变大而变小。6.根据权利要求5所述的电流限制装置，其中，将所述正效率时的限制值的增加率和所述负效率时的限制值的减少率设定为随着所述驱动部的速度变大而变大。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：田边雅隆，梶原慎司，中村贤太，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：