CN102642203B - 水平多关节机器人以及水平多关节机器人的控制方法 - Google Patents

水平多关节机器人以及水平多关节机器人的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供水平多关节机器人以及水平多关节机器人的控制方法。机器人具备：与基台连结的第一水平臂；经由第一水平臂与所述基台连结的第二水平臂；使各臂旋转的第一及第二电动机；以及用于计算出各电动机的旋转角度及旋转速度的第一及第二编码器。第一电动机控制部从角速度传感器检测出的传感器角速度减去基于第一及第二编码器的第一及第二角速度，并以使基于运算结果亦即振动角速度的振动速度与第一旋转速度相加所得的速度测量值成为速度指令的方式对第一电动机进行控制。

Description

水平多关节机器人以及水平多关节机器人的控制方法
技术领域
本发明涉及具备角速度传感器的水平多关节机器人、以及水平多关节机器人的控制方法。 
背景技术
以往，如专利文献1所记载，公知有利用对臂的角速度进行检测的角速度传感器，对该臂进行减振控制的水平多关节机器人。在专利文献1所记载的水平多关节机器人的基台以能够相对于基台旋转的方式连结有第一臂，并且，在该第一臂的末端，以能够相对于第一臂旋转的方式连结有第二臂。 
进而，当上述第一臂受到第一驱动源的驱动力而旋转时，利用对第一驱动源的旋转角进行检测的第一角度传感器检测出第一臂的旋转角度，并且，利用搭载于第一臂的第一角速度传感器检测出第一臂相对于基台的角速度。此时，利用对第一驱动源的驱动方式进行控制的机器人控制器，基于第一角度传感器以及第一角速度传感器所检测出的数据执行对第一驱动源的反馈控制，以使该检测出的数据成为规定的值。 
并且，当上述第二臂受到第二驱动源的驱动力而旋转时，利用对第二驱动源的旋转角进行检测的第二角度传感器检测出第二臂的旋转角度，并且，利用搭载于第二臂的第二角速度传感器检测出第二臂相对于基台的角速度。此时，利用上述的机器人控制器，与对第一驱动源的控制的方式同样地、基于第二角度传感器以及第二角速度传感器所检测出的数据执行对第二驱动源的反馈控制，以使该检测出的数据成为规定的值。由此，进行第一臂及第二臂的减振控制。 
专利文献1：日本特开2005-242794号公报 
然而，为了驱动上述的各角速度传感器，需要在角速度传感器与控制器之间连接有向角速度传感器供给电源的配线、以及发送角速度传感器的检测信号的配线等各种电气配线。除了在角速度传感器需要这种电 气配线以外，在驱动源也需要这种电气配线，这种电气配线通常穿过中空的基台而与外部的控制器连接。因此，在像上述的水平多关节机器人那样地在第一臂及第二臂分别配置有角速度传感器的情况下，需要数量与角速度传感器的数量相同的电气配线。结果，对角速度传感器用的电气配线进行布线的作业变得繁琐。 
另一方面，在第一臂所产生的振动通常被连结于第一臂的其它臂放大，然后向水平多关节机器人的末端执行器传递。因此，通过放弃上述的第二角度传感器以及第二角速度传感器，仅进行基于第一角速度传感器的检测结果的、对第一驱动源的减振控制，也能够抑制末端执行器的振动。然而，第一臂相对于基台所描绘的轨道中通常包括很多曲率比其它臂相对于基台所描绘的轨道的曲率小的轨道。因此，与从其它臂引出的电气配线相比，从第一臂引出的电气配线的折曲的机会多，并且折曲部位的曲率也小。正因如此，要求与第一角速度传感器连接的电气配线具有比与第二角速度传感器连接的电气配线更高的耐久性，结果，关于这样的电气配线的配置的限制以及对这些电气配线进行布线的繁琐性依然存在。 
发明内容
本发明是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供一种水平多关节机器人以及水平多关节机器人的控制方法，能够减少用于减振控制的角速度传感器的数量，并能够降低对连接于该角速度传感器的电气配线所要求的耐久性。 
本发明的水平多关节机器人具备：第一臂，该第一臂具有至少经由关节连结于基台的基端，并借助第一电动机的驱动而旋转；第一速度测量部，该第一速度测量部测量所述第一电动机的旋转速度；以及控制部，该控制部对所述第一电动机进行反馈控制，以使基于所述第一速度测量部的测量值的速度测量值成为速度指令值，水平多关节机器人具备：第二臂，该第二臂连结于所述第一臂的末端，并借助第二电动机的驱动而旋转；第二速度测量部，该第二速度测量部测量所述第二电动机的旋转速度；角速度计算部，该角速度计算部根据所述第一电动机的旋转速度计算出所述第一臂的角速度，并根据所述第二电动机的旋转速度计算出所述第二臂的角速度；以及角速度传感器，该角速度传感器配置于所述 第二臂，并检测角速度，所述控制部从所述角速度传感器的检测值减去所述第一臂的角速度和所述第二臂的角速度，根据减法运算的结果亦即振动角速度计算出与该振动角速度相应的所述第一电动机的旋转速度亦即振动速度，将对所述第一速度测量部的测量值与所述振动速度进行加法运算所得的值作为所述速度测量值。 
对于上述发明的水平多关节机器人，利用角速度传感器检测出的角速度，是包括基于所对应的电动机的旋转速度的各臂的角速度、与基于振动的各臂的角速度在内的角速度。因此，通过针对每个臂求出基于所对应的电动机的旋转速度的臂的角速度，进而从角速度传感器检测出的角速度减去上述求出的角速度，能够求出基于振动的臂的角速度亦即振动角速度。在具有上述结构的水平多关节机器人中，基于第一及第二速度测量部的测量值计算出第一及第二臂的角速度，进而从角速度传感器的检测值减去这些角速度，由此来计算出振动角速度。进而，对第一电动机进行控制，以使对与该振动角速度相应的第一电动机的旋转速度亦即振动速度和第一速度测量部的速度测量值进行加法运算所得的值亦即速度测量值成为速度指令值。即，由于以使得包括与臂的振动相应的量在内的第一电动机的旋转速度成为速度指令值的方式对第一电动机进行控制，因此能够抑制第一臂的振动。 
即，由于无需在第一臂配置角速度传感器，因此能够减少所配置的角速度传感器的数量，并能够减少与该角速度传感器连接的电气配线的数量。结果，能够抑制对角速度传感器相关的电气配线所进行的布线作业变得繁琐的情况。进而，由于角速度传感器配置于第二臂，因此与连接于配置在第一臂的角速度传感器的电气配线相比，折曲的机会变少，且折曲部位的曲率也增大。结果，还能够降低对与角速度传感器连接的电气配线所要求的耐久性。 
该水平多关节机器人具备第一位置检测部，该第一位置检测部检测所述第一电动机的旋转角度，所述控制部根据所述第一位置检测部的检测值与位置指令值之间的偏差计算出所述速度指令值。 
根据该水平多关节机器人，由于速度指令值为第一位置检测部的检测值与位置指令值之间的偏差，因此能够抑制第一臂的振动，并能够将该第一臂的位置控制在位置指令值所示的位置。 
该水平多关节机器人具备第二位置检测部，该第二位置检测部检测所述第二电动机的旋转角度，所述第一速度测量部根据所述第一位置检测部的检测值计算出所述第一电动机的旋转速度，所述第二速度测量部根据所述第二位置检测部的检测值计算出所述第二电动机的旋转速度。 
像该水平多关节机器人这样地，第一速度测量部能够根据第一位置检测部的检测值计算出第一电动机的旋转速度。并且，第二速度测量部能够根据第二位置检测部的检测值计算出第二电动机的旋转速度。 
在该水平多关节机器人中，所述第一臂是经由关节连结于基台的臂。 
根据该水平多关节机器人，能够对连结于基台的臂进行减振控制。 
在本发明的水平多关节机器人的控制方法中，测量使第一臂旋转的第一电动机的旋转速度，并对所述第一电动机进行反馈控制，以使基于测量到的旋转速度的速度测量值成为速度指令值，上述第一臂具有至少经由关节连结于基台的基端，所述水平多关节机器人的控制方法具备：测量使连结于所述第一臂的末端的第二臂旋转的第二电动机的旋转速度的步骤；根据所述测量得出的第一电动机的旋转速度计算出所述第一臂的角速度的步骤；根据所述测量得出的第二电动机的旋转速度计算出所述第二臂的角速度的步骤；以及获取配置于所述第二臂的角速度传感器的检测值的步骤，从所述角速度传感器的检测值减去所述第一臂的角速度和所述第二臂的角速度，根据减法运算的结果亦即振动角速度计算出与该振动角速度相应的所述第一电动机的旋转速度亦即振动速度，将对所述测量所得的第一电动机的旋转速度与所述振动速度进行加法运算所得的值作为所述速度测量值。 
根据本发明的水平多关节机器人的控制方法，由于能够基于配置在第二臂的角速度传感器的检测值对第一臂进行减振控制，因此能够减少所配置的角速度传感器的数量，并能够减少与该角速度传感器连接的电气配线的数量。结果，能够抑制对角速度传感器相关的电气配线所进行的布线作业变得繁琐的情况。进而，由于角速度传感器配置于第二臂，因此与连接于配置在第一臂的角速度传感器的电气配线相比，折曲的机会变少，且折曲部位的曲率也增大。结果，还能够降低对与角速度传感 器连接的电气配线所要求的耐久性。 
附图说明
图1是示出本发明的一实施方式所涉及的机器人的正面构造的主视图。 
图2是示出机器人的电气结构的电路框图。 
图3是示出第一电动机控制部的功能结构的功能框图。 
具体实施方式
以下，参照图1～图3对本发明所涉及的水平多关节机器人的一实施方式进行说明。 
如图1所示，在机器人10的基台11的上端部连结有作为第一臂的第一水平臂12的基端部，该第一水平臂12以沿着铅垂方向的轴心C1为中心相对于基台11旋转。在基台11内设置有：使第一水平臂12旋转的第一电动机13；以及第一减速器14，该第一减速器14与该第一电动机的旋转轴13a连结，且其输出轴14a连结固定于第一水平臂12。进而，当第一电动机13的驱动力经由第一减速器14传到第一水平臂12时，第一水平臂12相对于基台11在水平面内旋转。并且，在第一电动机13设置有作为第一位置检测部的第一编码器13E，该第一编码器13E输出与该第一电动机13的旋转量相应的脉冲信号。 
在第一水平臂12的末端部连结有作为第二臂的第二水平臂15，该第二水平臂15以沿着铅垂方向的轴心C2为中心相对于第一水平臂12旋转。在构成第二水平臂15的臂主体15a的内部设置有：使第二水平臂15旋转的第二电动机16；以及第二减速器17，该第二减速器17与该第二电动机16的旋转轴16a连结，且其输出轴17a连结固定于第一水平臂12。进而，当第二电动机16的驱动力经由第二减速器17传到第二水平臂15时，第二水平臂15以轴心C2为中心相对于第一水平臂12在水平面内旋转。并且，在第二电动机16设置有作为第二位置检测部的第二编码器16E，该第二编码器16E输出与该第二电动机16的旋转量相应的脉冲信号。这样的臂主体15a的上侧的整体由臂罩18覆盖。 
在第二水平臂15的末端部设置有花键轴19，该花键轴19贯通臂主体15a和臂罩18，并相对于第二水平臂15变位。花键轴19以与配置在第二水平臂15的末端部的花键螺母19S嵌合的方式插通于花键螺母19S，该花键轴19被支承为能够相对于第二水平臂15旋转、且能够在上下方向移动。 
在第二水平臂15内设置有旋转电动机20，旋转电动机20的驱动力经由未图示的带传到花键螺母19S。当旋转电动机20使花键螺母19S正反旋转时，花键轴19以沿着铅垂方向的轴心C3为中心正反旋转。在旋转电动机20设置有第三编码器20E，该第三编码器20E输出与该旋转电动机20的旋转量相应的脉冲信号。 
在第二水平臂15内设置有使滚珠丝杠螺母19B正反旋转的升降电动机21。当升降电动机21使滚珠丝杠螺母19B正反旋转时，花键轴19在铅垂方向升降。在升降电动机21设置有第四编码器21E，该第四编码器21E输出与该升降电动机21的旋转量相应的脉冲信号。在与花键轴19的下端连结的工作部25，例如能够安装对被输送物进行把持的部件或对被加工物进行加工的部件等。 
并且，在第二水平臂15内配设有角速度传感器30，该角速度传感器30测定第二水平臂15相对于基台11的角速度。在本实施方式中，角速度传感器30采用使用了晶体振子的振动式的陀螺仪。在第二水平臂15的上侧，作为另一端连结于基台11的配管部件，连结有具有挠性的配线管道33的一端。与第二电动机16、第二编码器16E、旋转电动机20、升降电动机21等设置于第二水平臂15内的各设备连接的电气配线穿过配线管道33内而被从第二水平臂15内布线至基台11内。 
进而，被从第二水平臂15内布线至基台11内的各电气配线在基台11内被汇总，并与连接于上述第一电动机13以及第一编码器13E的电气配线一起，被布线至设置在基台11的外部的对机器人10进行统一控制的控制装置40。控制装置40基于从角速度传感器30等输入的各种信号来运算第一水平臂12的角速度，并对第一电动机13进行控制以抑制该第一水平臂12的振动。 
接下来，参照图2对控制装置40的电气结构进行说明。 
如图2所示，控制装置40的位置指令生成部41基于机器人10所进行的处理的内容来运算工作部25的目标位置，并生成用于使工作部25移动到该目标位置的轨道。并且，位置指令生成部41每隔规定的控制周期运算各电动机13、16、20、21的旋转角度，并将该运算的结果亦即目标旋转角度作为第一位置指令Pc、第二位置指令Pc2、第三位置指令Pc3、第四位置指令Pc4而向电动机控制部42输出，以使工作部25沿上述轨道移动。 
电动机控制部42由第一电动机控制部43、第二电动机控制部44、旋转电动机控制部45以及升降电动机控制部46构成。 
在第一电动机控制部43除了输入有位置指令值亦即第一位置指令Pc以外，还输入有分别来自于第一编码器13E、第二编码器16E以及角速度传感器30的检测信号。第一电动机控制部43借助使用了各检测信号的反馈控制来驱动第一电动机13，以使根据第一编码器13E的检测信号计算出的旋转角度成为第一位置指令Pc。 
在第二电动机控制部44除了输入有第二位置指令Pc2以外，还输入有来自于第二编码器16E的检测信号。第二电动机控制部44借助使用了这些信号的反馈控制来驱动第二电动机16，以使根据第二编码器16E的检测信号计算出的旋转角度成为第二位置指令Pc2。 
在旋转电动机控制部45除了输入有第三位置指令Pc3以外，还输入有来自于第三编码器20E的检测信号。旋转电动机控制部45借助使用了这些信号的反馈控制来驱动旋转电动机20，以使根据第三编码器20E的检测信号计算出的旋转角度成为第三位置指令Pc3。 
在升降电动机控制部46除了输入有第四位置指令Pc4以外，还输入有来自于第四编码器21E的检测信号。升降电动机控制部46借助使用了这些信号的反馈控制来驱动升降电动机21，以使根据第四编码器21E的检测信号计算出的旋转角度成为第四位置指令Pc4。 
接下来，参照图3对第一电动机控制部43的结构进行说明。 
如图3所示，从位置指令生成部41向第一电动机控制部43的第一减法器51输入有第一位置指令Pc，并且，从旋转角度计算部52向第 一电动机控制部43的第一减法器51输入有位置反馈值Pfb。在旋转角度计算部52中，对从第一编码器13E输入的脉冲数进行计数，并将与计数值相应的第一电动机13的旋转角度作为位置反馈值Pfb而向第一减法器51输出。第一减法器51向位置控制部53输出该第一位置指令Pc与位置反馈值Pfb之间的偏差。 
位置控制部53通过对从第一减法器51输入的偏差乘以预先规定的系数亦即位置比例增益Kp，来运算与该偏差相应的第一电动机13的旋转速度。位置控制部53将表示上述第一电动机13的旋转速度亦即速度指令值的信号作为速度指令Vc而向第二减法器54输出。 
在第二减法器54，除了输入有上述速度指令Vc以外，还从旋转速度运算部55输入有作为速度测量值的速度反馈值Vfb。第二减法器54将该速度指令Vc与速度反馈值Vfb之间的偏差向速度控制部63输出。 
速度控制部63通过对从第二减法器54输入的偏差进行使用了预先规定的系数亦即速度比例增益Kv等的规定的运算处理，而将与该偏差相应的第一电动机13的扭矩指令Tc向扭矩控制部64输出。扭矩控制部64生成与扭矩指令Tc相应的电流并向第一电动机13供给。 
接下来，对旋转速度运算部55的结构进行详细说明。 
旋转速度运算部55由第一旋转速度计算部56、第一角速度计算部57、加减法器58、第二旋转速度计算部59、第二角速度计算部60、振动速度计算部61、以及加法器62构成。 
在作为第一速度测量部的第一旋转速度计算部56中，从第一编码器13E输入有脉冲信号，并基于该脉冲信号的频率计算出第一电动机13的旋转速度亦即第一旋转速度V1fb。进而，第一旋转速度计算部56将该第一旋转速度V1fb向第一角速度计算部57与加法器62输出。 
在构成角速度计算部的第一角速度计算部57中，通过对第一减速器14的减速比N1与第一旋转速度V1fb进行乘法运算，基于第一电动机13的旋转速度计算出第一水平臂12的角速度亦即第一角速度ωA1m。进而，第一角速度计算部57将该第一角速度ωA1m向加减法器58输出。 
在构成角速度计算部的作为第二速度测量部的第二旋转速度计算部59中，从第二编码器16E输入有脉冲信号，并基于该脉冲信号的频率计算出第二电动机16的第二旋转速度V2fb。进而，第二旋转速度计算部59将该第二旋转速度V2fb向第二角速度计算部60输出。 
在第二角速度计算部60中，通过对第二减速器17的减速比N2与第二旋转速度V2fb进行乘法运算，基于第二电动机16的旋转速度计算出第二水平臂15的角速度亦即第二角速度ωA2m。进而，第二角速度计算部60将该第二角速度ωA2m向加减法器58输出。 
在加减法器58，除了输入有第一角速度ωA1m、第二角速度ωA2m以外，还输入有角速度传感器30的检测信号亦即传感器角速度ωA2。此处，在以上述结构构成的机器人10中，配置有角速度传感器30的第二水平臂15以将下述(a)(b)(c)的角速度合成而得的角速度进行旋转。 
(a)与第一电动机13的旋转速度相应的第一角速度ωA1m 
(b)与第二电动机16的旋转速度相应的第二角速度ωA2m 
(c)基于经由第一水平臂12传到第二水平臂15的振动的振动角速度ωA1s 
正因如此，在角速度传感器30输出的传感器角速度ωA2中包括第一角速度ωA1m、第二角速度ωA2m、以及振动角速度ωA1s。在加减法器58中，从上述传感器角速度ωA2中减去上述(a)第一角速度ωA1m与上述(b)第二角速度ωA2m。进而，加减法器58将该减法运算结果亦即振动角速度ωA1s向振动速度计算部61输出。 
在振动速度计算部61中，通过对振动角速度ωA1s乘以规定的比例增益Kgp，作为振动速度V1s计算出与振动角速度ωA1s抵消这样的第一电动机13的旋转速度。进而，振动速度计算部61将该计算结果亦即振动速度V1s向加法器62输出。 
在加法器62中，对第一旋转速度V1fb与振动速度V1s进行加法运算。加法器62将该加法运算结果亦即修正旋转速度V1a作为速度反馈 值Vfb向第二减法器54输出。 
接下来，对由上述结构构成的机器人10的作用中的、主要基于第一电动机控制部43的第一电动机13的控制方式进行说明。 
当从位置指令生成部41向第一电动机控制部43输入有第一位置指令Pc时，向位置控制部53输出第一位置指令Pc与位置反馈值Pfb之间的偏差。接下来，从位置控制部53输出与该偏差相应的速度指令Vc，并向速度控制部63输出速度指令Vc与速度反馈值Vfb之间的偏差。 
此时，由于速度反馈值Vfb为对第一旋转速度V1fb与振动速度V1s进行加法运算所得的值，因此向速度控制部63输入的偏差成为将这样的振动速度V1s部分被除去后的值，即将振动速度V1s抵消的值。进而，从速度控制部63输出与上述偏差相应的扭矩指令Tc，接下来，从扭矩控制部64向第一电动机13供给与该扭矩指令Tc相应的电流。 
根据这样的结构，例如在第一水平臂12因振动而以比速度指令Vc大的角速度进行旋转的情况下，修正旋转速度V1a比第一旋转速度V1fb小与振动速度V1s相应的量。基于这样的速度偏差的扭矩指令Tc为如下所述的扭矩指令：使第一水平臂12向第一位置指令Pc所示的位置移动，并且将第一电动机13的旋转速度抑制与上述振动相应的量。正因如此，利用将振动消除这样的扭矩指令驱动第一电动机13，结果能对第一水平臂12进行减振。 
并且，例如在第一水平臂12因振动而以比速度指令Vc小的角速度进行旋转的情况下，修正旋转速度V1a比第一旋转度V1fb大与振动速度V1s相应的量。基于这样的速度偏差的扭矩指令Tc为如下所述的扭矩指令：使第一水平臂12向第一位置指令Pc所示的位置移动，并且将第一电动机13的旋转速度增大与上述振动相应的量。正因如此，这也是利用将振动消除这样的扭矩指令驱动第一电动机13，结果能够对第一水平臂12进行减振。 
如上述所说明了的那样，根据本实施方式所涉及的机器人10，能够获得以下所列举的效果。 
(1)根据上述实施方式，能够基于配置于第二水平臂15的角速度 传感器30的检测信号亦即传感器角速度ωA2对第一水平臂12进行减振控制。即，由于无需在第一水平臂12配置角速度传感器30，因此，与在第一臂及第二臂分别配置角速度传感器的结构相比，能够减少与角速度传感器连接的电气配线的数量，并能够抑制电气配线的布线作业变得繁琐的情况。 
(2)此外，由于角速度传感器30配置于第二水平臂15，因此，与配置于第一水平臂12的角速度传感器相比，关于与该角速度传感器30连接的电气配线，能够减少折曲的机会，还能够增大折曲部位的曲率。结果，能够降低对与角速度传感器30连接的电气配线所要求的耐久性。 
(3)根据上述实施方式，由于速度指令Vc为基于来自旋转角度计算部52的位置反馈值Pfb与第一位置指令Pc之间的偏差的值，因此能够抑制第一水平臂12的振动，并能够将该第一水平臂12的位置控制在第一位置指令Pc所示的位置。 
另外，上述的实施方式能够以下述方式进行适当变更而实施。 
在上述实施方式中，从获得第一电动机13的修正旋转速度V1a的方面出发，可以形成为省略第一旋转速度计算部56以及第一角速度计算部57的结构。在这样的结构中的加减法器58中，关于第一水平臂12，来自角速度传感器30的传感器角速度ωA2与基于第二电动机16的旋转的第二角速度ωA2m之间的差分作为运算结果而向振动速度计算部61输出。进而，在振动速度计算部61中，通过乘以规定的比例增益Kgp来计算修正旋转速度V1a。结果，不仅能够获得上述(1)～(3)所记载的效果，还能够简化第一电动机控制部43的结构。 
上述实施方式的机器人10具有与基台11连结的第一水平臂12、以及经由第一水平臂12与基台11连结的第二水平臂15。并非局限于此，机器人例如还可以具有经由第一及第二水平臂12、15而与基台连结的第三水平臂。并且，例如第一水平臂12可以与连结于基台11的第三水平臂连结。 
在上述实施方式中，第一旋转速度计算部56基于从第一编码器13E输入的脉冲信号的频率而检测出第一电动机13的旋转速度。并非局限 于此，从计算第一电动机13的旋转速度方面出发，例如可以另外设置速度传感器而根据该速度传感器的检测值计算第一电动机13的旋转速度。另外，对第二旋转速度计算部59也能够进行同样的说明。 
在上述实施方式的机器人10中，在位置控制部53计算与来自于位置指令生成部41的第一位置指令Pc、和旋转速度计算部52计算出的位置反馈值Pfb之间的偏差相应的速度指令Vc。并非局限于此，例如通过形成为如下结构可以省略第一减法器51、旋转速度计算部52、位置控制部53：位置指令生成部41根据工作部25的目标位置预先运算每个控制周期的速度指令Vc，并向第二减法器54输出该速度指令Vc。 
在上述实施方式的第一电动机控制部43设置有第一旋转速度计算部56，该第一旋转速度计算部56基于从第一编码器13E输入的信号而获取第一电动机13的第一旋转速度V1fb，并将该第一旋转速度V1fb向第一角速度计算部57输出。 
并非局限于此，通过构成为如下结构可以省略第一旋转速度计算部56：能够从第一电动机控制部43的外部向第一角速度计算部57输入第一旋转速度V1fb，或者，第一角速度计算部57能够根据来自第一编码器13E的信号而获取第一旋转速度V1fb。另外，对第二旋转速度计算部59以及第二角速度计算部60也能够进行同样的说明。 
标号说明： 
C1、C2、C3...轴心；Kp...位置比例增益；Kv...速度比例增益；Kgp...比例增益；N1、N2...减速比；Tc...扭矩指令；Vc...速度指令；Pc...第一位置指令；Pc2...第二位置指令；Pc3...第三位置指令；Pc4...第四位置指令；Pfb...位置反馈值；ωA1m...第一角速度；ωA1s...振动角速度；ωA2...传感器角速度；ωA2m...第二角速度；V1a...修正旋转速度；V1s...振动速度；Vfb...速度反馈值；V1fb...第一旋转速度；V2fb...第二旋转速度；10...机器人；11...基台；12...第一水平臂；13...第一电动机；13a...旋转轴；13E...第一编码器；14...第一减速器；14a...输出轴；15...第二水平臂；15a...臂主体；16...第二电动机；16a...旋转轴；16E...第二编码器；17...第二减速器；17a...输出轴；18...臂罩；19...花键轴；19B...滚珠丝杠螺母；19S...花键螺母；20...旋转电动机；20E... 第三编码器；21...升降电动机；21E...第四编码器；25...工作部；30...角速度传感器；33...配线管道；40...控制装置；41...位置指令生成部；42...电动机控制部；43...第一电动机控制部；44...第二电动机控制部；45...旋转电动机控制部；46...升降电动机控制部；51...第一减法器；52...旋转角度计算部；53...位置控制部；54...第二减法器；55...旋转速度运算部；56...第一旋转速度计算部；57...第一角速度计算部；58...加减法器；59...第二旋转速度计算部；60...第二角速度计算部；61...振动速度计算部；62...加法器；63...速度控制部；64...扭矩控制部。 

Claims (5)

1.一种水平多关节机器人，其特征在于，具备：
第一臂，该第一臂具有至少经由关节连结于基台的基端，并借助第一电动机的驱动而旋转；
第一速度测量部，该第一速度测量部测量所述第一电动机的旋转速度；以及
控制部，该控制部对所述第一电动机进行反馈控制，以使基于所述第一速度测量部的测量值的速度测量值达到速度指令值，
所述水平多关节机器人具备：
第二臂，该第二臂连结于所述第一臂的末端，并借助第二电动机的驱动而旋转；
第二速度测量部，该第二速度测量部测量所述第二电动机的旋转速度；
角速度计算部，该角速度计算部根据所述第一电动机的旋转速度计算出所述第一臂的角速度，并根据所述第二电动机的旋转速度计算出所述第二臂的角速度；以及
角速度传感器，该角速度传感器不配置于所述第一臂，而是配置于所述第二臂并检测角速度，
所述控制部从所述角速度传感器的检测值减去所述第一臂的角速度和所述第二臂的角速度，根据减法运算的结果亦即振动角速度计算出与该振动角速度相应的所述第一电动机的旋转速度亦即振动速度，将对所述第一速度测量部的测量值与所述振动速度进行加法运算所得的值作为所述速度测量值。
2.根据权利要求1所述的水平多关节机器人，其特征在于，
所述水平多关节机器人具备第一位置检测部，该第一位置检测部检测所述第一电动机的旋转角度，
所述控制部根据所述第一位置检测部的检测值与位置指令值之间的偏差计算出所述速度指令值。
3.根据权利要求2所述的水平多关节机器人，其特征在于，
所述水平多关节机器人具备第二位置检测部，该第二位置检测部检测所述第二电动机的旋转角度，
所述第一速度测量部根据所述第一位置检测部的检测值计算出所述第一电动机的旋转速度，
所述第二速度测量部根据所述第二位置检测部的检测值计算出所述第二电动机的旋转速度。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的水平多关节机器人，其特征在于，
所述第一臂是经由关节连结于基台的臂。
5.一种水平多关节机器人的控制方法，其特征在于，
测量使第一臂旋转的第一电动机的旋转速度，并对所述第一电动机进行反馈控制，以使基于测量到的旋转速度的速度测量值达到速度指令值，上述第一臂具有至少经由关节连结于基台的基端，
所述水平多关节机器人的控制方法具备：
测量使连结于所述第一臂的末端的第二臂旋转的第二电动机的旋转速度的步骤；
根据所述测量得出的第一电动机的旋转速度计算出所述第一臂的角速度的步骤；
根据所述测量得出的第二电动机的旋转速度计算出所述第二臂的角速度的步骤；以及
获取未配置于所述第一臂而是配置于所述第二臂的角速度传感器的检测值的步骤，
从所述角速度传感器的检测值减去所述第一臂的角速度和所述第二臂的角速度，根据减法运算的结果亦即振动角速度计算出与该振动角速度相应的所述第一电动机的旋转速度亦即振动速度，将对所述测量得出的第一电动机的旋转速度与所述振动速度进行加法运算所得的值作为所述速度测量值。
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