机器人、机器人控制装置以及机器人系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种能够容易且可靠地抑制振动的机器人、机器人控制装置以及机器人系统。机器人具备：基台；第一臂，其以第一旋转轴为旋转中心，以相对于上述基台自由转动的方式与上述基台连结；第二臂，其以第二旋转轴为旋转中心，以相对于上述第一臂自由转动的方式与上述第一臂连结；第三臂，其以第三旋转轴为旋转中心，以相对于上述第二臂自由转动的方式与上述第二臂连结；第一角速度传感器，其被设置于上述第一臂，且角速度的检测轴与上述第一旋转轴平行；以及第二角速度传感器，其被设置于上述第三臂，且角速度的检测轴与上述第三旋转轴平行。

【技术实现步骤摘要】
机器人、机器人控制装置以及机器人系统
本专利技术涉及机器人、机器人控制装置以及机器人系统。
技术介绍
在专利文献1所记载的机器人中，在顶端部，即在最顶端侧的第六连杆上设置检测相互正交的X轴、Y轴、Z轴的各个方向的加速度，和绕各X轴、Y轴、Z轴旋转的加速度的六轴传感器，并基于该六轴传感器的检测结果，分别针对各连杆求出目标轴旋转角速度的振动成分，进行抑制振动的控制。此外，将连杆的角速度的振动成分称作“扭转角速度”或者“振动角速度”等。专利文献1：日本特开2011－136395号公报在专利文献1所记载的机器人中，由于六轴传感器的姿势因机器人的动作而发生变化，所以需要根据该六轴传感器的检测结果来进行被称为雅可比变换（Jacobitransformation）的坐标轴转换等，求出各连杆的角速度的振动成分。并且，需要与时刻变化的马达的旋转角度配合地进行计算。因此，需要复杂且庞大的运算处理，所以需要具备性能高、且高价的CPU（CentralProcessingUnit：中央处理器）等的控制装置，存在成本增加这样的问题。另外，由于需要复杂且庞大的运算处理，所以容易产生运算误差，存在因该运算误差而不能够充分抑制振动这样的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种能够容易且可靠地抑制振动的机器人、机器人控制装置以及机器人系统。通过下述的本专利技术来实现该目的。本专利技术的机器人的特征在于，具备：基台；第一臂，其以第一旋转轴为旋转中心，以上述基台自由转动的方式与上述基台连结；第二臂，其以第二旋转轴为旋转中心，以相对于上述第一臂自由转动的方式与上述第一臂连结，所述第二旋转轴为正交于所述第一旋转轴的轴或者是与正交于所述第一旋转轴的轴平行的轴；第三臂，其以第三旋转轴为旋转中心，以相对于上述第二臂自由转动的方式与上述第二臂连结，所述第三旋转轴为平行于所述第二旋转轴的轴；第一角速度传感器，其设置于上述第一臂，该第一角速度传感器的角速度的检测轴与上述第一旋转轴平行；以及第二角速度传感器，其设置于上述第三臂，该第二角速度传感器的角速度的检测轴与上述第三旋转轴平行。由此，能够容易并可靠地抑制振动。即，首先，能够通过第一角速度传感器检测第一臂的角速度。另外，由于第三旋转轴与第二旋转轴平行，所以能够通过第二角速度传感器包含第二臂的转动量地检测第三臂的角速度。而且，能够基于这些检测结果抑制振动。另外，即使机器人的姿势发生变化，第一角速度传感器的角速度的检测轴也恒定。因此，无需针对通过第一角速度传感器检测出的第一臂的角速度进行由第一角速度传感器的方向所致的修正。另外，第三旋转轴以及第二旋转轴正交于第一旋转轴或者与正交于第一旋转轴的轴平行，所以即使机器人的姿势发生变化，例如第一臂转动，且即使第二臂转动，第二角速度传感器的角速度的检测轴也恒定。因此，无需针对通过第二角速度传感器检测出的第三臂的角速度进行由第二角速度传感器的方向所致的修正。由此，无需复杂且庞大的运算，因此不易产生运算误差，能够可靠地抑制振动，另外能够提高机器人的控制的响应速度。另外，通过第二角速度传感器检测的并非第二臂的角速度，而是包含第二臂的转动量地检测第三臂的角速度，所以能够更加可靠地抑制振动。另外，与在第二臂上也设置角速度传感器的情况相比，能够减少角速度传感器的数量，能够降低成本，另外能够简化结构。在本专利技术的机器人中，优选具备：第一角速度传感器单元，其具有第一壳体和第一角速度传感器以及电路部，该第一角速度传感器以及电路部被设置于上述第一壳体内，其中，电路部对从上述第一角速度传感器输出的信号进行AD转换并进行发送；和第二角速度传感器单元，其具有第二壳体和第二角速度传感器以及电路部，该第二角速度传感器以及电路部被设置于上述第二壳体内，其中，电路部对从上述第二角速度传感器输出的信号进行AD转换并进行发送，将上述第一角速度传感器单元设置在上述第一臂上，将上述第二角速度传感器单元设置在上述第三臂上。由此，与另行设置上述电路部的情况相比，能够简化结构。在本专利技术的机器人中，优选上述第一壳体以及上述第二壳体的外形分别呈长方体，上述第一角速度传感器的上述角速度的检测轴与上述第一壳体的上述长方体最大面的法线一致，上述第二角速度传感器的上述角速度的检测轴与上述第二壳体的上述长方体最大面的法线一致。由此，能够容易且可靠地识别出第一角速度传感器的角速度的检测轴以及第二角速度传感器的角速度的检测轴的方向，能够容易地使第一角速度传感器以及第二角速度传感器处于适当的姿势。在本专利技术的机器人中，优选上述第一壳体在上述第一壳体的角部具有安装于上述第一臂的安装部，上述第二壳体在上述第二壳体的角部具有安装于上述第三臂的安装部。由此，能够可靠地将第一角速度传感器单元安装至第一臂，能够可靠地将第二角速度传感器单元安装至第三臂。在本专利技术的机器人中，优选具有固定部件，该固定部件具有导电性，且将上述第一壳体的上述安装部固定在上述第一臂上，上述第一角速度传感器单元的上述电路部通过上述固定部件与上述第一臂接地连接，具有固定部件，该固定部件具有导电性，且将上述第二壳体的上述安装部固定在上述第三臂上，上述第二角速度传感器单元的上述电路部通过上述固定部件与上述第三臂接地连接。由此，能够减少部件个数，能够简化结构。在本专利技术的机器人中，优选上述第一臂具有筐体和与上述筐体一体形成的臂侧安装部，上述第一角速度传感器单元直接安装至上述臂侧安装部。由此，第一角速度传感器单元能够可靠地与第一臂一体地转动。在本专利技术的机器人中，优选上述第三臂具有筐体和与上述筐体一体形成的臂侧安装部，上述第二角速度传感器单元直接安装至上述臂侧安装部。由此，第二角速度传感器单元能够可靠地与第三臂一体地转动。在本专利技术的机器人中，优选具有配置在上述第一臂上，并向该机器人供给电力的电缆，将上述第一角速度传感器配置在上述第一臂的与上述电缆相反一侧的端部。由此，能够防止第一角速度传感器受到从电缆产生的噪声的影响，另外，能够防止第一角速度传感器侧的电路、布线因电缆而产生短路。在本专利技术的机器人中，优选具有配置在上述第三臂上，并向该机器人供给电力的电缆，上述第二角速度传感器配置在上述第三臂的与上述电缆相反一侧的端部。由此，能够防止第二角速度传感器受到从电缆产生的噪声的影响，另外，能够防止第二角速度传感器侧的电路、布线因电缆产生短路。在本专利技术的机器人中，优选具备第四臂，其以第四旋转轴为旋转中心，以相对于上述第三臂自由转动的方式与上述第三臂连结，所述第四旋转轴为正交于所述第三旋转轴的轴或者是与正交于所述第三旋转轴的轴平行的轴；第五臂，其以第五旋转轴为旋转中心，以相对于上述第四臂自由转动的方式与上述第四臂连结，所述第五旋转轴为正交于所述第四旋转轴的轴或者是与正交于所述第四旋转轴的轴平行的轴；第六臂，其第六旋转轴为旋转中心，以相对于上述第五臂自由转动的方式与上述第五臂连结，所述第六旋转轴为正交于所述第五旋转轴的轴或者是与正交于所述第五旋转轴的轴平行的轴。由此，能够容易地进行复杂的动作。在本专利技术的机器人中，优选上述第一旋转轴与上述基台的设置面的法线一致。由此，能够容易进行机器人的控制。本专利技术的机器人控制装置是控制机器人的动作的机器人控制装置，该机器人具备：基台；第一臂，其以第一旋转轴为旋转中心，以相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人，其特征在于，具备：基台；第一臂，其以第一旋转轴为旋转中心，以相对于所述基台自由转动的方式与所述基台连结；第二臂，其以第二旋转轴为旋转中心，以相对于所述第一臂自由转动的方式与所述第一臂连结，所述第二旋转轴为正交于所述第一旋转轴的轴或者是与正交于所述第一旋转轴的轴平行的轴；第三臂，其以第三旋转轴为旋转中心，以相对于所述第二臂自由转动的方式与所述第二臂连结，所述第三旋转轴为平行于所述第二旋转轴的轴；第一角速度传感器，其设置于所述第一臂，该第一角速度传感器的角速度的检测轴与所述第一旋转轴平行；以及第二角速度传感器，其设置于所述第三臂，该第二角速度传感器的角速度的检测轴与所述第三旋转轴平行。

【技术特征摘要】
2012.08.31 JP 2012-1914621.一种机器人，其特征在于，具备：基台；第一臂，其以第一旋转轴为旋转中心，以相对于所述基台自由转动的方式与所述基台连结；第二臂，其以第二旋转轴为旋转中心，以相对于所述第一臂自由转动的方式与所述第一臂连结，所述第二旋转轴为正交于所述第一旋转轴的轴或者是与正交于所述第一旋转轴的轴平行的轴；第三臂，其以第三旋转轴为旋转中心，以相对于所述第二臂自由转动的方式与所述第二臂连结，所述第三旋转轴为平行于所述第二旋转轴的轴；第四臂，其以第四旋转轴为旋转中心，以相对于所述第三臂自由转动的方式与所述第三臂连结，所述第四旋转轴为正交于所述第三旋转轴的轴或者是与正交于所述第三旋转轴的轴平行的轴；第五臂，其以第五旋转轴为旋转中心，以相对于所述第四臂自由转动的方式与所述第四臂连结，所述第五旋转轴为正交于所述第四旋转轴的轴或者是与正交于所述第四旋转轴的轴平行的轴；第六臂，其以第六旋转轴为旋转中心，以相对于所述第五臂自由转动的方式与所述第五臂连结，所述第六旋转轴为正交于所述第五旋转轴的轴或者是与正交于所述第五旋转轴的轴平行的轴；第一角速度传感器，其设置于所述第一臂，该第一角速度传感器的角速度的检测轴与所述第一旋转轴平行；以及第二角速度传感器，其设置于所述第三臂，该第二角速度传感器的角速度的检测轴与所述第三旋转轴平行。2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，具备：第一角速度传感器单元，其具有第一壳体和所述第一角速度传感器以及电路部，该第一角速度传感器以及电路部被设置于所述第一壳体内，其中，所述电路部对从所述第一角速度传感器输出的信号进行AD转换并进行发送；和第二角速度传感器单元，其具有第二壳体和所述第二角速度传感器以及电路部，该第二角速度传感器以及电路部被设置在所述第二壳体内，其中，所述电路部对从所述第二角速度传感器输出的信号进行AD转换并进行发送，所述第一角速度传感器单元设置于所述第一臂，所述第二角速度传感器单元设置于所述第三臂。3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述第一壳体以及所述第二壳体的外形分别呈长方体，所述第一角速度传感器的所述角速度的检测轴与所述第一壳体的所述长方体最大面的法线一致，所述第二角速度传感器的所述角速度的检测轴与所述第二壳体的所述长方体最大面的法线一致。4.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述第一壳体在所述第一壳体的角部具有安装于所述第一臂的安装部，所述第二壳体在所述第二壳体的角部具有安装于所述第三臂的安装部。5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，具有固定部件，该固定部件具有导电性，且将所述第一壳体的所述安装部固定于所述第一臂，所述第一角速度传感器单元的所述电路部通过所述固定部件与所述第一臂接地连接，具有固定部件，该固定部件具有导电性，且将所...

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