CN117279747A - 电动液压机器人 - Google Patents

Abstract

一种电动液压机器人具备：机械手，其具有多个关节；多个驱动装置，其与多个关节分别对应地设置，使对应的关节活动；以及控制装置，其控制多个驱动装置的各自的活动，驱动装置具有：液压执行器，其使对应的关节活动；可变容量型的液压泵，其向液压执行器供给工作液；以及电动机，其驱动液压泵，控制装置驱动电动机且改变液压泵的吐出容量。

Description

电动液压机器人

技术领域

本发明涉及一种具有机械手(manipulator)的多个关节的电动液压机器人(robot)。

背景技术

在各种作业现场，多关节机器人投入实际应用。作为多关节机器人有工业用机器人或工程机械等。并且，作为工业用机器人，例如已知专利文献1的机器人。专利文献1的机器人具备具有多个关节的机械手和驱动各个关节的电动机。并且，机器人借助电动机间接活动，以此使位于机械手的梢端的末端执行器活动。由此，机器人利用末端执行器处理(handling)工件。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2021-024025号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

在专利文献1的机器人中，存在处理更大的工件或更快速地处理工件等各种各样的要求。在机器人中，为实现符合该期望的规格而选择电动机的尺寸(即输出)。此外，在电动机中设置减速器。并且，若减速器的减速比设定得高，则因重视转矩而关节活动。此外，若减速器的减速比设定得低，则因重视速度而关节活动。因此，按照重视转矩及重视速度的任一个要求设定减速比。但是，若减速比设定得高，则使关节活动时速度下降，再者若减速比设定得低，则使关节活动时，存在转矩不足的情况。特别是在机器人的情况下，根据机械手的姿势，在各个关节中所要求的转矩及速度不同，因此在各关节中，转矩不足及速度下降时不能进行期望的动作。

因此，本发明的目的在于提供一种在多个关节活动时能在各关节进行期望的动作的电动液压机器人。

解决问题的技术手段：

本发明的电动液压机器人，具备：机械手，其具有多个关节；多个驱动装置，其与所述多个关节分别对应地设置，使对应的所述关节活动；以及控制装置，其控制所述多个驱动装置的各自的活动，所述驱动装置具有：液压执行器，其使对应的所述关节活动；可变容量型的液压泵，其向所述液压执行器供给工作液；以及电动机，其驱动所述液压泵，所述控制装置控制所述多个驱动装置各自的所述电动机的动作及所述液压泵的吐出容量。

根据本发明，控制装置驱动电动机使工作液从液压泵吐出工作液。此外，控制装置通过调节液压泵的吐出容量来控制吐出压力及吐出流量。由此，控制装置能够调节液压执行器的驱动力(推力或转矩)及速度。即，控制装置通过调节液压泵的吐出容量，以此能够以重视驱动力及重视速度的任一个使各关节活动。因此，在使多个关节活动时，能够在各关节进行期望的动作。

发明效果：

根据本发明，在使多个关节活动时，能够在各关节进行期望的动作。

本发明的上述目的、其他目的、特征以及优点在参照所附附图之余，从以下的优选实施形态的详细说明中得以明确。

附图说明

图1是概括地示出本发明的实施方式的电动液压机器人的图；

图2是示出图1的电动液压机器人所具备的液压回路的回路图；

图3是示出图1的电动液压机器人中的液压缸的速度与转矩的关系的图；

图4是示出图1的电动液压机器人基于动作计划而工作的状态的图。

具体实施方式

以下，参照前述附图说明本发明的实施方式的电动液压机器人1(以下仅称作“机器人”)。另外，在以下的说明中使用的方向的概念是为了便于说明而使用，并非将发明的结构的朝向等限定为该方向。此外，以下所说明的机器人1只不过是本发明的一个实施方式。因此，本发明未限定于实施方式，能够在不脱离发明主旨的范围内进行新增、删除、变更。

[机器人]

图1所示的机器人1是能够使用电和工作液(油、水或其他的液体)驱动的机器人。机器人1例如配置在工厂的生产线等作业现场。并且，机器人1能够进行输送、组装及涂装等各种作业。机器人1是多关节机器人。此外，机器人1例如是工业用机器人、挖掘机及起重机等工程机械、隧道挖掘机、装卸搬运车、服务用机器人和类人机器人等。在本实施方式中，机器人1是垂直多关节型的工业用机器人。并且，机器人1具备机械手11、多个驱动装置12～15、多个角位移传感器16A～16D、操作装置17和控制装置18。

[机械手]

机械手11具有多个关节JT0～JT4。在本实施方式中，机械手11具有5个关节JT0～JT4。但是，机械手11的关节JT0～JT4的数量不限于4个，可以是3个或4个，此外也可以是6个以上。此外，机械手11的形状也不限于以下所说明的形状。更详细地说明，机械手11具有旋转体21、第一臂22、第二臂23、第三臂24和末端执行器25。各个装置21-25彼此可角位移地连结。并且，在机械手11中，各结构21～25彼此连结的部分构成关节JT0～JT4。机械手11能够通过使多个关节JT0～JT4活动来获取各种姿势。并且，机械手11能够通过使末端执行器25动作来进行各种作业。以下，对各结构21～25详细地说明。

旋转体21经由基座20固定于地板等。并且，旋转体21以能够绕规定的轴线L0旋转的形式设置于基座20。并且，旋转体21在与基座30的连结部分构成关节JT0。另外，基座20不限定于前述那样的形状。此外，旋转体21也可以设置于在地板或地面等上行驶的行驶装置。并且，旋转体21通过未图示的驱动设备、例如电动机或液压马达旋转。由此，能够改变旋转体21的朝向(更详细而言，机械手11的朝向)。

第一臂22可转动地连结于旋转体21。更详细地说明，第一臂22的一端部可转动地连结于旋转体21的前侧部分。第一臂22在与旋转体21的连结部分处构成第一关节JT1。更详细来说，第一臂22例如从旋转体21向斜上前方延伸。并且，第一臂22在第一关节JT1处能够相对于旋转体21向上下方向摆动。

第二臂23可转动地连结于第一臂22。更详细地说明，第二臂23的一端部可转动地连结于第一臂22的另一端部。第二臂23在与第一臂22的连结部分处构成第二关节JT2。更详细地说明，第二臂23例如从第一臂22的另一端向斜下前方延伸。并且，第二臂23在第二关节JT2处能够相对于第一臂22向前后方向摆动。

第三臂24可转动地连结于第二臂23。更详细地说明，第三臂24的一端部可转动地连结于第二臂23的另一端部。第三臂24在与第二臂23的连结部分处构成第三关节JT3。更详细地说明，第三臂24例如从第二臂23的另一端向下方延伸。并且，第三臂24在第二关节JT3处能够相对于第二臂23向前后方向摆动。

末端执行器25可转动地连结于第三臂24。更详细地说明，末端执行器25以能够绕与第三臂24的另一端面正交的轴线转动的形式，与第三臂24的另一端连结。末端执行器25在与第三臂24的连结部分处构成第四关节JT4。并且，末端执行器25在第四关节JT4处能够相对于第三臂24绕前述的轴线转动。这样配置的末端执行器25是相对于工件2进行各种作业的设备(参照后述的图4的工件2)。更详细地说明，末端执行器25是抓握工件2的手、吸附工件2并提起的吸附设备、拧紧工件2的螺丝的螺丝刀以及焊接工件2的焊接设备等。在本实施方式中，末端执行器25是手，通过闭合一对把持部25a而抓握工件2。

多个驱动装置12～15分别与4个关节JT1～JT4各自对应地设置。并且，第一至第四驱动装置12～15使对应的关节JT1～JT4活动。以下，对于第一至第四驱动装置12～15的结构详细地说明。另一方面，第一第三驱动装置12～14具有类似的结构。因此，关于第一至第三驱动装置12～14，主要说明第一驱动装置12的结构。并且，对于第二及第三驱动装置13、14的结构，对与第一驱动装置12同样的结构标注同样的符号，并省略说明，主要说明与第一驱动装置12不同的结构。

第一驱动装置12使第一关节JT1活动。即，第一驱动装置12相对于旋转体21摆动驱动第一臂22。更详细地说明，如图2所示，第一驱动装置12具有第一液压缸31A、液压泵32、电动机33、液压回路34。第一驱动装置12是电液执行器。即，第一驱动装置12通过电动机33驱动液压泵32。并且，第一驱动装置12利用从液压泵32吐出的压力液而使第一液压缸31A工作。以下，对于第一驱动装置12的结构，更详细地说明。

作为液压执行器的一例的第一液压缸31A使对应的关节JT1、即第一关节JT1活动。更详细地说明，如图1所示，第一液压缸31A架设于旋转体21和第一臂22。此外，第一液压缸31A能够接受压力液的供给而伸缩。并且，第一液压缸31A通过伸缩，使第一臂22相对于旋转体21摆动，即使第一关节JT1活动。

图2所示的液压泵32吐出压力液，以向第一液压执行器31A供给工作液。更详细地说明，液压泵32根据转动方向向一个方向及另一个方向吐出压力液。此外，液压泵32是按照来自后述的控制装置18的指令来改变吐出容量的可变容量型的泵。在本实施方式中，液压泵32是可变容量型的斜盘泵。即，液压泵32具有调节器32a及斜盘32b。调节器32a被自未图示的控制阀输出的先导压力或线性马达驱动。并且，调节器32a通过被驱动来改变斜盘32b的倾转角。由此，液压泵32的吐出容量变化。另外，液压泵32不限于可变容量型的斜盘泵，可以是可变容量型的斜轴泵，此外，只要是能够改变吐出容量的泵即可。此外，液压泵32安装于对应的臂、即第一臂22以外的部位。液压泵32例如安装于固定有旋转体21及基座20的地板(未图示)。但是，安装场所不限于所述的场所。

电动机33驱动液压泵32。更详细地说明，电动机33通过转动驱动液压泵32而使压力液从液压泵32吐出。此外，电动机33能够向正方向及反方向转动驱动液压泵32。由此，电动机33能够使压力液从液压泵32向一个方向及另一个方向吐出。在本实施方式中，电动机33是伺服马达。另外，电动机33不限定于伺服马达，可以是其他的马达。此外，电动机33例如安装于固定有旋转体21及基座20的地板(未图示)上。但是，安装场所不限于所述的场所。

液压回路34连接第一液压缸31A与液压泵32。更详细地说明，液压回路34将从液压泵32吐出的压力液向第一液压缸31A供给，且使压力液从第一液压缸31A排出。在本实施方式中，液压回路34与第一液压缸31A和液压泵32一起构成闭合回路。即，液压回路34将从液压泵32吐出的压力液向第一液压缸31A供给，且使压力液从第一液压缸31A返回到液压泵32。例如，液压回路34将从液压泵32向一个方向吐出的压力液导入第一液压缸31A的杆侧端口31a，此外，将从液压泵32向另一个方向吐出的压力液导入第一液压缸31A的头侧端口31b。由此，第一液压缸31A伸缩。此外，液压回路34具有给排机构34a。给排机构34a使从第一液压缸31A的头侧端口31b排出的压力液的一部分返回到储罐。此外，给排机构34a在向第一液压缸31A的杆侧端口31a供给压力液时补充不足的液压。另外，给排机构34a不限定于图2所记载的那样的结构。

在这样构成的第一驱动装置12中，电动机33使液压泵32驱动。由此，压力液从液压泵32根据转动方向向一个方向及另一个方向的任一个吐出。例如，若压力液从液压泵32向一个方向吐出，则第一液压缸31A收缩。于是，在第一关节JT1中，第一臂22向下方摆动。另一方面，若压力液从液压泵32向另一个方向吐出，则第一液压缸31A伸长。于是，在第一关节JT1中，第一臂22向上方摆动。

第二驱动装置13使第二关节JT2活动。即，第二驱动装置13使第二臂23相对于第一臂23摆动。更详细地说明，第二驱动装置13具有第二液压缸31B、液压泵32、电动机33、液压回路34。

作为液压执行器的一例的第二液压缸31B使对应的关节JT2、即第二关节JT2活动。更详细地说明，如图1所示，第二液压缸31B架设于第一臂22和第二臂23。此外，第二液压缸31B能够接受压力液的供给而伸缩。并且，第二液压缸31B通过伸缩，使第二臂23相对于第一臂22摆动，即使第二关节JT2活动。

在这样构成的第二驱动装置13中，通过电动机33使液压泵32驱动，以此压力液从液压泵32向一个方向吐出，则第二液压缸31B收缩。于是，在第二关节JT2中，第二臂23向前方摆动。另一方面，若压力液从液压泵32向另一个方向吐出，则第二液压缸31B伸长。于是，在第二关节JT2中，第二臂23向后方摆动。

第三驱动装置14使第三关节JT3活动。即，第三驱动装置14使第三臂24相对于第二臂23摆动。更详细地说明，第三驱动装置14具有第三液压缸31C、液压泵32、电动机33、液压回路34。

作为液压执行器的一例的第三液压缸31C使对应的关节JT3、即第三关节JT3活动。更详细地说明，如图1所示，第三液压缸31C架设于第二臂23和第三臂24。此外，第三液压缸31C能够接受压力液的供给而伸缩。并且，第三液压缸31C通过伸缩，使第三臂24相对于第二臂23摆动，即使第三关节JT3活动。

在这样构成的第三驱动装置14中，通过电动机33使液压泵32驱动，以此压力液从液压泵32向一个方向吐出，则第三液压缸31C收缩。于是，在第三关节JT3中，第三臂24向后方摆动。另一方面，若压力液从液压泵32向另一个方向吐出，则第三液压缸31C伸长。于是，在第三关节JT3中，第三臂24向前方摆动。

第四驱动装置15使第四关节JT4活动。第四驱动装置15使末端执行器25相对于第三臂24转动。更详细地说明，第四驱动装置15具有未图示的电动机和减速器。并且，若驱动电动机，则末端执行器25经由减速器被转动驱动。

[角位移传感器]

位移量检测器及位置检测器的一例的角位移传感器16A～16D检测机械手11的各关节JT1～JT4的位移量。更详细地说明，角位移传感器16A～16D与关节JT1～JT4分别对应地设置。并且，角位移传感器16A～16D检测机械手11的各关节JT1～JT4的角位移量(即倾转角)。

[操作装置]

图1所示的操作装置17给出与末端执行器25的位置相关的位置指令。操作装置17例如是操纵杆，例如具有未图示的操作杆。操作装置17输出与操作杆的倾倒方向及倾倒角度(即操作量)相应的位置指令。另外，操作装置17并非必须是操纵杆，也可以是能够在界面上操作的触摸面板。此外，操作装置17无需必须输出位置指令，也可以输入后述的动作计划。

[控制装置]

控制装置18对驱动旋转体21的驱动设备以及第一至第四驱动装置12～15的各自活动进行控制。并且，控制装置18使机械手11的各关节JT0～JT4活动。更详细地说明，控制装置18利用驱动设备使旋转体21旋转，即使关节JT0活动。由此，控制装置18改变机械手11的方向。此外，控制装置18驱动第一至第三驱动装置12～14的电动机33而使工作液从液压泵32吐出。由此，液压缸31A～31C工作。于是，第一至第三臂22～24摆动，即第一至第三关节JT1～JT3活动。并且，控制装置18通过使各关节JT1～JT3活动来控制末端执行器25的位置。此外，控制装置18通过控制关节JT4的活动及末端执行器25的动作来把持工件2。进而，控制装置18调节液压泵32的吐出容量。即，控制装置18通过控制调节器32a的控制阀或线性马达(未图示)的动作，以此调节液压泵32的吐出容量。并且，控制装置18控制液压泵32的吐出压力及吐出流量。由此，控制装置18能够调节液压缸31A～31C的驱动力(在本实施方式为推力)及速度(参照图3)。

更详细地说明，控制装置18存储与机械手11相关的动作计划。并且，控制装置18根据来自操作装置17的操作指令或动作计划控制驱动设备的动作。由此，控制装置18改变末端执行器25的方向。此外，控制装置18根据来自操作装置17的操作指令或动作计划，控制第一至第三驱动装置12～14的电动机33的动作及液压泵32的吐出容量。由此，控制装置18控制末端执行器25的位置。在此，动作计划是与末端执行器25移动的路径及末端执行器25的作业(在本实施方式中，工件2的把持作业及开放作业等)有关的计划。并且，动作计划事先作为程序存储于控制装置18，或者从操作装置17被选择输入。

更详细地说明，控制装置18从角位移传感器16A～16C获取检测结果。并且，控制装置18基于动作计划和角位移传感器16A～16C的检测结果，控制各驱动装置12～14的液压泵32的吐出容量。更详细地说明，控制装置18例如基于动作计划(例如末端执行器25的轨迹)，运算各关节JT1～JT3的目标位移量(在本实施方式中为目标角位移量，以下称为“目标值”)。另外，目标值可以不包含于动作计划中。并且，控制装置18将由角位移传感器16A～16C检测出的各关节JT1～JT3的位移量(在本实施方式中为检测出的各角位移量，以下称为“实绩值”)与目标值进行比较。并且，控制装置18驱动各驱动装置12～14的电动机33以使目标值与实绩值一致。由此，控制装置18控制末端执行器25的位置。

而且，控制装置18还根据比较结果中目标值与实绩值之差分，控制各驱动装置12～14的液压泵32的吐出容量。例如，在实绩值不满足目标值的情况下，增大液压泵32的吐出容量。另一方面，在实绩值超过目标值的情况下，减小液压泵32的吐出容量。由此，调节液压缸31A～31C中产生的驱动力，另外，在本实施方式中，控制装置18通过控制电动机33的输出转矩，以此调节液压缸31A～31C的驱动力。并且，控制装置18在电动机33的输出转矩成为规定转矩(例如最大转矩)的情况下，通过调节液压泵32的吐出容量来调节液压缸31A～31C的驱动力。但是，控制装置18无需必须在电动机33的输出转矩成为规定转矩(例如最大转矩)时调节液压泵32的吐出容量。例如，控制装置18也可以根据能源效率等综合地控制电动机33的输出转矩及液压泵32的吐出容量。

<关于机器人的动作>

[基于动作计划的动作(角位移传感器)]

在机器人1中，对控制装置18基于动作计划和角位移传感器16A～16C使机械手11自动运行的情况进行说明。例如，在末端执行器25未保持工件2的状态下，控制装置18如下使机械手11活动。即，控制装置18基于动作计划来改变末端执行器25的位置。更详细地说明，控制装置18通过驱动各驱动装置12～14的电动机33，来改变末端执行器25的位置。控制装置18例如在开始动作计划前的待机状态下，使液压泵32的吐出容量最大。控制装置18在保持液压泵32的吐出容量最大的状态(以下称为“最大状态”)下，驱动各驱动装置12～14的电动机33。并且，控制装置18基于将目标值与实测值进行比较的结果(比较结果)，驱动各驱动装置12～14的电动机33，以此控制末端执行器25的位置。

接着，说明以下情况：末端执行器25下降并把持工件2，之后如图4所示，基于末端执行器25沿垂直方向上提这样的动作计划，控制装置18自动运行机械手11。即，控制装置18在末端执行器25未把持工件2的状态下，以前述的方法控制末端执行器25的位置。并且，控制装置18使末端执行器25下降至工件2后，使第四关节JT4及末端执行器25工作，由此使末端执行器25把持工件2。

把持之后，控制装置18基于动作计划，使把持工件2的末端执行器25上升。更详细地说明，控制装置18通过驱动各驱动装置12～14的电动机33，来使末端执行器25上升。此时，控制装置18还根据第一至第三关节JT1～JT3的负载，控制各驱动装置12～14的液压泵32的吐出容量。即，控制装置18将第一至第三关节JT1～JT3中的目标值与实测值进行比较。并且，控制装置18首先根据目标值与实测值之差分，调节各驱动装置12～14的电动机33的输出转矩。例如，在工件2的重量小的情况下，控制装置18能保持最大状态地调节电动机33的输出转矩。由此，控制装置18能够抑制液压泵32的吐出压力，同时确保吐出流量。因此，控制装置18能够以重视速度而使机械手11活动。

另一方面，在工件2的重量大的情况下，控制装置18如下控制各驱动装置12～15。即，控制装置18在电动机33的输出转矩成为最大且实测值不满足目标值的情况下，减小各驱动装置12～14的液压泵32的吐出容量。由此，控制装置18能够在各驱动装置12～15中使液压泵32的吐出压力増大。即，控制装置18能够在液压执行器中产生更大的驱动力。因此，控制装置18能够使机械手11提起大载重的工件2。即，控制装置18能够以重视驱动力而使机械手11活动。另外，控制装置18在实测值超过目标值的情况下，增大各驱动装置12～14的液压泵32的吐出容量，或者控制驱动装置12～14的电动机33的输出转矩。由此，液压缸31A～31C的驱动力变小，因而能够使实测值接近目标值。

在本实施方式的机器人1中，在基于动作计划自动运行机械手11的情况下，控制装置18通过调节各驱动装置12～14的液压泵32的吐出容量来控制吐出压力及吐出流量。由此，控制装置18能够调节液压缸31A～31C的驱动力及速度。即，控制装置18通过调节液压泵32的吐出容量，以此能够以重视驱动力及重视速度的任一个使各关节JT1～JT3活动。因此，在使多个关节JT1～JT3活动时，能够在各关节JT1～JT3中执行期望的动作。即，各关节JT1～JT3的驱动状态选择高速低转矩及低速高转矩的任一个。因此，能够抑制电动机33所必需的最大转矩。由此，能够抑制电动机33的尺寸。

此外，在机器人1中，通过在控制末端执行器25的位置时调节液压泵32的吐出容量，以此能够抑制各关节JT1～JT3中的驱动力不足。由此，能够依照动作计划使各关节JT1～JT3连动，因而能够使末端执行器25沿着期望的路径(即动作计划所示的路径)活动。由此，能够提高机械手11的作业效率。

而且，在机器人1中，控制装置18根据事先存储的动作计划，控制各驱动装置12～14的电动机33及液压泵32的吐出容量。因此，控制装置18能够更适当地使关节JT1～JT3活动。由此，能够提高机械手11的作业效率。

此外，在机器人1中，控制装置18关于各关节JT1～JT3的位置，基于目标值和实绩值控制液压泵32的吐出容量。例如，在各关节JT1～JT3中的驱动力不足从而实绩值不满足目标值的情况下，能够减小液压泵32的吐出容量并增大驱动力。因此，能够抑制电动机33的转矩不足引起的机械手11的作业效率下降。

而且，在机器人1中，液压回路34由闭合回路构成，能够减少压力损失，并且减少部件个数。

[基于动作计划的动作(设定负载)]

在机器人1中，说明了基于动作计划中设定的负载(以下称为“设定负载”)控制装置18自动运行机械手11的情况。即，控制装置18基于设定负载来改变末端执行器25的位置。即，控制装置18在各驱动装置12～14中根据设定负载控制液压泵32的吐出容量，同时驱动电动机33。更详细地说明，在设定负载为规定的驱动力以下的情况下，保持最大状态来控制电动机33的输出转矩。在此，所谓规定的驱动力例如是在保持最大状态下电动机33的输出转矩成为最大转矩时，液压缸31A～31C中产生的驱动力。另一方面，控制装置18在设定负载超过规定的驱动力的情况下，将电动机33的输出转矩作为最大转矩，且根据设定负载控制液压泵32的吐出容量。由此，控制装置18能够使各液压缸31A～31C产生期望的驱动力。即，控制装置18能够在各关节JT1～JT3中产生与设定负载相应的转矩。于是，控制装置18能够依照动作计划使机械手11活动。

在本实施方式的机器人1中，在控制装置18基于设定负载使机械手11活动的情况下，能够抑制机械手11的作业效率因电动机33的转矩不足及速度下降而下降。

此外，机器人1在基于设定负载自动运行机械手11的情况下，在动作计划的动作中，各关节JT1～JT3在各位置所必要的驱动力在实际动作之前能由控制装置18判断。因此，在动作计划中，控制驱动力时的液压泵32的吐出容量的变化方法也能够编入动作计划。

其他，机器人1在基于设定负载自动运行机械手11的情况下，发挥与基于动作计划自动运行机械手11的情况同样的作用效果。

[基于操作装置的操作的动作]

说明在机器人1中基于对操作装置17的操作杆的操作，控制装置18使机械手11活动的情况。例如，在末端执行器25未把持工件2的状态下，控制装置18如下使机械手11活动。即，操作操作杆时，控制装置18基于来自操作装置17的位置指令改变末端执行器25的位置。更详细地说明，控制装置18在保持最大状态下驱动各驱动装置12～14的电动机33。此外，控制装置18基于位置指令，运算各关节JT1～JT3的目标值。并且，控制装置18与自动运行的情况同样，基于位置指令(更详细而言目标值)与实测值的比较结果，通过驱动各驱动装置12～14的电动机33以此控制末端执行器25的位置。另外，来自控制装置18的指令不限于位置指令，也可以是速度指令(转速指令)。在该情况下，控制装置18根据速度指令与实测值(即实测速度)的比较结果，驱动各驱动装置12～14的电动机33。由此，控制末端执行器25的速度。

接着，如图4所示，说明在把持工件2的状态下使末端执行器25上升的情况。若在末端执行器25把持工件2的状态下操作操作杆，则控制装置18如下控制各驱动装置12～14的动作，即，控制装置18与自动运行的情况同样，比较目标值与实测值。并且，控制装置18首先根据目标值与实测值之差分，调节各驱动装置12～14的电动机33的输出转矩。与动作计划同样地，在工件2的重量小的情况下，控制装置18在保持最大状态下调节电动机33的输出转矩。另一方面，控制装置18在电动机33的输出转矩成为最大且实测值不满足目标值的情况下，减小各驱动装置12～14的液压泵32的吐出容量。由此，控制装置18能够以重视驱动力而使机械手11活动。并且，控制装置18在实测值超过目标值的情况下，减小各驱动装置12～14的液压泵32的吐出容量，或者控制驱动装置12～14的电动机33的输出转矩。由此，液压缸31A～31C的驱动力变小，因而能够使实测值接近目标值。

在本实施方式的机器人1中，在基于操作装置17的位置指令使机械手11活动的情况下，控制装置18根据基于指令位置的目标值和实绩值，控制液压泵32的吐出容量。例如，在各关节处的驱动力不足从而实绩值不满足目标值的情况下，能够减小液压泵32的吐出容量并增大驱动力。因此，能够抑制电动机33的转矩不足引起的机械手11的作业效率下降。

此外，机器人1在基于操作装置17的位置指令使机械手11活动的情况下，发挥与基于动作计划自动运行机械手11的情况同样的作用效果。

[其他的实施方式]

本实施方式的机器人1中的机械手11的方式只是一个例子。即，机器人1是本实施方式的垂直多关节机器人，但也可以是水平多关节机器人等其他的多关节机器人。此外，机器人1也可以是其他的坐标轴型机器人等那样的串行链路(serial link)型的机器人或平行连杆(parallel link)型的机器人。此外，末端执行器也不需要形成于机械手11的末端部，可以形成于机械手11的中途。而且，末端执行器25不限定于手，可以是工程机械中的铲斗、破碎机等，也可以是其他的末端执行器及附件。此外，操作装置17也不限定于具有操作杆，可以是触摸面板或开关等。即，操作装置17只要能够操作输入指令即可。

而且，在机器人1中，液压执行器是液压缸31A～31C，但也可以是液压马达。例如，使第四关节JT4活动的驱动装置15以及使旋转体21旋转的旋转装置包含作为液压执行器的一例的液压马达而构成。并且，控制装置18基于动作计划及操作装置17来控制电动机的动作，由此使压力液从液压泵32向液压马达供给。而且，控制装置18通过调节液压泵32的吐出容量来控制液压马达的转矩。由此，能够使第四关节JT4及旋转体21产生电动机的最大转矩以上的转矩。

此外，在机器人1中，驱动第一至第三关节JT1～JT3的液压执行器也不限于液压缸31A～31C。液压执行器可以是液压马达。此外，第一至第三关节JT1～JT3也不限定于旋转关节，可以是线性关节。另外，在线性关节的情况下，位置检测器检测臂的伸缩量，此外，控制装置18以使伸缩量成为目标值的形式控制驱动装置。

而且在机器人1中，液压泵32为单倾斜式的斜盘泵，但液压泵32也可以是双倾斜式的斜盘泵。此外，在机器人1中，液压回路34由闭合回路构成，但也可以由开放回路构成。此外，在机器人1中，控制装置18控制各驱动装置12～14的方法也不限定于前述的方法。此外，在机器人1中具备操作装置17，但并非必须具备。

此外，在机器人1中，使液压泵32的吐出容量最大来调节电动机33的转矩，由此调节驱动力(重视速度)。并且，在电动机33的转矩超过最大的情况下，能使液压泵32的吐出容量变化(重视驱动力)。但是，液压泵32的吐出容量及电动机33的转矩的控制方法不限于这样的方法。例如，控制装置18使液压泵32的吐出容量最小来调节电动机33的转矩，由此调节驱动力(重视驱动力)。并且，控制装置18在电动机33的转矩超过最大的情况下，使液压泵32的吐出容量变化(重视速度)。

此外，控制装置18也可以在电动机33的转矩成为最大之前使液压泵32改变吐出容量。即，例如也可以是，控制装置18以使电动机33与液压泵32的综合效率成为最大的形式控制电动机33的转矩(或转速)及液压泵32的吐出容量，(重视效率)。另外，也可以由其他控制方法控制电动机33的动作和液压泵32的吐出容量。

对本领域的技术人员来说，从上述说明可以明确本发明的许多改进和其他的实施方式。因此，上述说明应仅解释为例示，是以对本领域技术人员教导执行本发明的最佳方式为目的而提供的。能够不脱离本发明的精神而对其结构和/或功能的详细情况进行实质性变更。

Claims (8)

1.一种电动液压机器人，其具备：

机械手，其具有多个关节；

多个驱动装置，其与所述多个关节分别对应地设置，使对应的所述关节活动；以及

控制装置，其控制所述多个驱动装置的各自的活动，

所述驱动装置具有：液压执行器，其使对应的所述关节活动；可变容量型的液压泵，其向所述液压执行器供给工作液；以及电动机，其驱动所述液压泵，

所述控制装置控制所述多个驱动装置各自的所述电动机的动作及所述液压泵的吐出容量。

2.根据权利要求1所述的电动液压机器人，其特征在于，

所述机械手具有末端执行器，

所述控制装置通过控制所述多个驱动装置各自的所述电动机的动作及所述液压泵的吐出容量，以此使所述机械手活动而控制所述末端执行器的位置。

3.根据权利要求1或2所述的电动液压机器人，其特征在于，

所述驱动装置还具有连接所述液压执行器与所述液压泵的液压回路，

所述液压回路与所述液压执行器及所述液压泵一起构成闭合回路。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电动液压机器人，其特征在于，

所述控制装置存储与所述机械手相关的动作计划，根据所述动作计划控制所述多个驱动装置的各自的所述电动机的动作及所述液压泵的吐出容量。

5.根据权利要求4所述的电动液压机器人，其特征在于，

还具备检测所述机械手的各关节的位移量的位移量检测器，

所述动作计划包括所述各关节的位置的目标值，

所述控制装置基于所述动作计划的目标值和所述位移量检测器的检测结果，控制所述多个驱动装置各自的所述液压泵的吐出容量。

6.根据权利要求4所述的电动液压机器人，其特征在于，

在所述动作计划中设定的所述关节各自的负载为规定的驱动力以上的情况下，所述控制装置控制所述多个驱动装置各自的所述液压泵的吐出容量。

7.根据权利要求2所述的电动液压机器人，其特征在于，

还具备：操作装置，其输出与所述末端执行器的位置相关的位置指令；以及

位置检测器，其检测所述液压机器人的各关节的位置，

所述控制装置基于所述操作装置的所述位置指令和所述位置检测器的检测结果，控制所述多个驱动装置各自的所述液压泵的吐出容量。

8.根据权利要求1至6中的任意一项所述的电动液压机器人，其特征在于，

所述液压执行器是根据从所述液压泵的工作液的供给而伸缩的液压缸，

所述液压缸通过伸缩使所述机械手的所述多个关节活动。