JP2014188643A - Robot - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a robot capable of suppressing vibration while preventing oscillation of the vibration in a multi-axis robot including a plurality of arms.SOLUTION: A robot includes: a support part (base); a plurality of arms connected as one series from the support part; a driving source for rotating the arms respectively; an inertia sensor for detecting an angular speed of a rotation axis of the arm; a posture detection unit for detecting a posture of the arm; and a driving source control unit which controls a first driving source by performing feedback of a correction component derived from an angular speed detected by the inertia sensor and from an angular speed acquired from an angle sensor installed at the driving source, and which derives a feedback gain of the correction component based on the detection result of the posture detection unit. The driving source control unit adjusts the feedback gain according to the posture of the arm.

Description

本発明は、ロボットに関するものである。   The present invention relates to a robot.

基台と複数の回動可能なアームとを備え、3次元空間で自在に作業をおこなう多軸ロボットであって、アームの回動やアームに加わる外乱等によってアームに振動が生じ易いという問題に対して、この振動の減衰を目的として、最も先端側のアームにX軸、Y軸、Z軸の3軸方向の加速度を検知する加速度センサーを設け、振動抑制制御機能を有するロボットが知られている。このロボットは、例えば、基台と、基台に連結され、第1回転軸を軸中心として回動する第1アームと、第1アームに連結され、第1回転軸と直交する第2回転軸を軸中心として回動する第2アームと、第2アームに連結され、第2回転軸と直交する第3回転軸を軸中心として回動する第3アームと、第3アームに連結され、第3回転軸と直交する第4回転軸を軸中心として回動し、長手形状をなす第4アームとを有している。   A multi-axis robot that has a base and a plurality of pivotable arms and works freely in a three-dimensional space, and the problem is that the arm tends to vibrate due to arm rotation or disturbance applied to the arm. On the other hand, for the purpose of damping this vibration, there is known a robot having an acceleration sensor for detecting acceleration in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions on the most distal arm and having a vibration suppression control function. Yes. The robot includes, for example, a base, a first arm connected to the base and rotating about the first rotation axis, and a second rotation axis connected to the first arm and orthogonal to the first rotation axis. A second arm that pivots about the axis, a third arm that is coupled to the second arm and pivots about a third rotation axis that is orthogonal to the second rotation axis, and a third arm that is coupled to the third arm, A fourth arm that rotates about a fourth rotation axis that is orthogonal to the three rotation axes and has a longitudinal shape.

また、基台と複数のアームとを備え、これらのアームの回転軸が互いに平行である多軸ロボットであって、最も先端側のアームやアームごとに角速度センサーや加速度センサー等の慣性センサーを設け、その慣性センサーが検出する成分も含めて演算することにより制御され、これにより振動を抑制するロボットが知られている(例えば、特許文献1参照)。   In addition, it is a multi-axis robot that has a base and a plurality of arms, and the rotation axes of these arms are parallel to each other. There is known a robot that is controlled by calculation including a component detected by the inertial sensor and thereby suppresses vibration (see, for example, Patent Document 1).

特開平10−100085号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-100085

しかしながら、従来のロボットでは、最も基台側のアームである第1アームの第1回転軸と、基台側から4番目のアームである第4アームの長手方向に延びる長手軸とが平行である場合は、さらに先端側のアームや負荷質量のために第4アームの長手方向軸周りのねじり振動が発生し、このねじり振動が第1回転軸と同方向であるために、これらの軸の制御の補正値としてこのねじり振動が含まれてフィードバックされるという課題を見出した。同様に、基台側から2番目のアームである第2アームの第2回転軸と第4アームの長手方向に延びる長手軸とが平行である場合は、第4アームの長手方向軸周りのねじり振動が発生し、このねじり振動が第1回転軸と同方向であるために、これらの軸の制御の補正値としてこのねじり振動が含まれてフィードバックされるという課題を見出した。
本発明の目的は、複数のアームを備える多軸ロボットにおいて、基台側から4番目のアームである第4アームにおけるねじり振動が含まれてもフィードバック制御できるロボットを提供することにある。
However, in the conventional robot, the first rotation axis of the first arm that is the most base side arm is parallel to the longitudinal axis that extends in the longitudinal direction of the fourth arm that is the fourth arm from the base side. In this case, the torsional vibration around the longitudinal axis of the fourth arm is generated due to the arm on the distal end side and the load mass, and since this torsional vibration is in the same direction as the first rotation axis, control of these axes As a correction value, a problem has been found that this torsional vibration is included and fed back. Similarly, when the second rotation axis of the second arm, which is the second arm from the base side, and the longitudinal axis extending in the longitudinal direction of the fourth arm are parallel, the torsion around the longitudinal axis of the fourth arm Since vibrations are generated and the torsional vibrations are in the same direction as the first rotating shaft, a problem has been found that the torsional vibrations are included and fed back as a correction value for the control of these axes.
An object of the present invention is to provide a robot capable of feedback control even in a torsional vibration in a fourth arm, which is the fourth arm from the base side, in a multi-axis robot having a plurality of arms.

本発明に係わる以下の適用例により、複数のアームを備える多軸ロボットにおいて、基台側から4番目のアームである第4アームにおけるねじり振動を含む振動抑制制御におけるフィードバック制御をおこなうロボットを提供できる。
(適用例1)
本発明に係わるロボットは、基台と、
前記基台に連結されて第1回転軸を軸中心として回動する第1アームと、
前記第1アームに連結されて第2回転軸を軸中心として回動し、前記第2回転軸を前記第1回転軸と直交する回転軸または前記第1回転軸と直交する軸と平行な回転軸とする第2アームと、
前記第2アームに連結されて第3回転軸を軸中心として回動し、前記第3回転軸を前記第2回転軸と直交する回転軸または前記第2回転軸と直交する軸と平行な回転軸とする第3アームと、
前記第3アームに連結されて第4回転軸を軸中心として回動し、前記第4回転軸を前記第3回転軸と直交する回転軸または前記第3回転軸と直交する軸と平行な回転軸とし且つ長手形状をなす第4アームと、
前記第1アームを回動させる第1駆動源と、
前記第1駆動源の回転角度を検出する第1角度センサーと、
前記第1アームの前記第1回転軸の角速度または加速度を検出する第1慣性センサーと、
前記第4アームの姿勢を検出する姿勢検出部と、
前記第1駆動源の回転角度から導かれる前記第1アームの前記第1回転軸の角速度と前記第1慣性センサーにより検出された前記第1アームの前記第1回転軸の角速度とから導かれる第1補正成分をフィードバックして前記第1駆動源を制御するとともに、前記姿勢検出部の検出結果に基づいて前記第1補正成分のフィードバックゲインを設定する第1駆動源制御部と、
を備えることを特徴とする。
The following application example according to the present invention can provide a robot that performs feedback control in vibration suppression control including torsional vibration in the fourth arm, which is the fourth arm from the base side, in a multi-axis robot having a plurality of arms. .
(Application example 1)
The robot according to the present invention includes a base,
A first arm connected to the base and rotating about a first rotation axis;
It is connected to the first arm and rotates about the second rotation axis, and the second rotation axis is rotated in parallel with the rotation axis orthogonal to the first rotation axis or the axis orthogonal to the first rotation axis. A second arm as a shaft;
It is connected to the second arm and rotates around the third rotation axis, and the third rotation axis is rotated in parallel with the rotation axis orthogonal to the second rotation axis or the axis orthogonal to the second rotation axis. A third arm as a shaft;
It is connected to the third arm and rotates around the fourth rotation axis, and the fourth rotation axis is rotated in parallel with the rotation axis orthogonal to the third rotation axis or the axis orthogonal to the third rotation axis. A fourth arm having an axial shape and a longitudinal shape;
A first drive source for rotating the first arm;
A first angle sensor for detecting a rotation angle of the first drive source;
A first inertial sensor that detects an angular velocity or acceleration of the first rotation axis of the first arm;
An attitude detection unit for detecting the attitude of the fourth arm;
First angular velocity of the first rotating shaft of the first arm derived from the rotational angle of the first driving source and angular velocity of the first rotating shaft of the first arm detected by the first inertial sensor. A first drive source control unit that feeds back one correction component to control the first drive source, and sets a feedback gain of the first correction component based on a detection result of the posture detection unit;
It is characterized by providing.

これにより、ロボットのアームでの振動を抑制することができる。
第1アームの第1回転軸と、第4アームの長手方向に延びる長手軸とが平行であって、さらに先端側のアームや負荷質量のために発生する第4アームの長手軸周りのねじり振動が第1回転軸と同方向であっても、フィードバックゲインの設定を変更することにより、第1補正成分をフィードバックして第1駆動源を制御する振動抑制制御が不安定になることを防止し、安定した振動抑制が可能になる。これにより、アーム剛性不足や大きな負荷質量の場合であってもロボットの性能に大きな影響を与える1次共振周波数の振動を抑制する能力を高く維持することができる。その結果、振動抑制能力の高い高性能のロボットを提供することができる。
Thereby, the vibration in the arm of the robot can be suppressed.
The first rotating shaft of the first arm and the longitudinal axis extending in the longitudinal direction of the fourth arm are parallel, and the torsional vibration around the longitudinal axis of the fourth arm generated due to the arm on the distal end side and load mass Even if is in the same direction as the first rotation axis, changing the feedback gain setting prevents the vibration suppression control that feeds back the first correction component and controls the first drive source from becoming unstable. Stable vibration suppression is possible. As a result, even when the arm rigidity is insufficient or the load mass is large, the ability to suppress the vibration of the primary resonance frequency that greatly affects the performance of the robot can be maintained high. As a result, it is possible to provide a high-performance robot with high vibration suppression capability.

(適用例2)
本発明に係わるロボットでは、前記第1駆動源制御部は、前記第4アームの長手方向に延びる長手軸と前記第1回転軸とが平行であるときの前記第1補正成分のフィードバックゲインを、前記第3回転軸と同じ方向から平面視して前記長手軸と前記第1回転軸とが直交するときの前記第1補正成分のフィードバックゲインよりも低く設定することが好ましい。
第4アームの長手軸周りのねじり振動が第1回転軸と同方向であっても、フィードバックゲインを低く設定することにより、前記ねじり振動が振動制御を阻害することを低減することができる。
(Application example 2)
In the robot according to the present invention, the first drive source control unit may obtain a feedback gain of the first correction component when the longitudinal axis extending in the longitudinal direction of the fourth arm and the first rotation axis are parallel to each other. It is preferable to set lower than the feedback gain of the first correction component when the longitudinal axis and the first rotation axis are orthogonal to each other when viewed in plan from the same direction as the third rotation axis.
Even if the torsional vibration around the longitudinal axis of the fourth arm is in the same direction as the first rotation axis, it is possible to reduce the fact that the torsional vibration hinders vibration control by setting the feedback gain low.

(適用例3)
本発明に係わるロボットでは、前記第4アームの長手方向に延びる長手軸と前記第1回転軸とが平行であるときの前記第1補正成分のフィードバックゲインは、前記第3回転軸と同じ方向から平面視して前記長手軸と前記第1回転軸とが直交するときの前記第1補正成分のフィードバックゲインの0%以上、70%以下に設定されることが好ましい。
第4アームの長手軸周りのねじり振動が第1回転軸と同方向であっても、フィードバックゲインを低く設定することにより、前記ねじり振動が振動制御を阻害する程度を低減することができる。
(Application example 3)
In the robot according to the present invention, the feedback gain of the first correction component when the longitudinal axis extending in the longitudinal direction of the fourth arm and the first rotational axis are parallel is from the same direction as the third rotational axis. It is preferable to set the feedback gain of the first correction component to 0% or more and 70% or less when the longitudinal axis and the first rotation axis are orthogonal to each other in plan view.
Even if the torsional vibration around the longitudinal axis of the fourth arm is in the same direction as the first rotation axis, the degree to which the torsional vibration hinders vibration control can be reduced by setting the feedback gain low.

(適用例4)
本発明に係わるロボットでは、前記第2アームを回動させる第2駆動源と、
前記第2駆動源の回転角度を検出する第2角度センサーと、
前記第2アームの前記第2回転軸の角速度または加速度を検出する第2慣性センサーと、
前記第2駆動源の回転角度から導かれる前記第2アームの前記第2回転軸の角速度と前記第2慣性センサーにより検出された前記第2アームの前記第2回転軸の角速度とから導かれる第2補正成分をフィードバックして前記第2駆動源を制御するとともに、前記姿勢検出部の検出結果に基づいて前記第2補正成分のフィードバックゲインを設定する第2駆動源制御部と、
を備えることが好ましい。
第4アームの長手軸周りのねじり振動が第2回転軸と同方向であっても、フィードバックゲインを低く設定することにより、前記ねじり振動が振動制御を阻害する程度を低減することができる。これにより、第2補正成分をフィードバックして第2駆動源を制御する振動抑制制御が不安定になることを防止し、安定した振動抑制が可能になり、これによって、より確実に、ロボットの振動を抑制することができる。
(Application example 4)
In the robot according to the present invention, a second drive source for rotating the second arm;
A second angle sensor for detecting a rotation angle of the second drive source;
A second inertial sensor for detecting an angular velocity or acceleration of the second rotation axis of the second arm;
A second guide derived from an angular velocity of the second rotary shaft of the second arm derived from a rotational angle of the second drive source and an angular velocity of the second rotary shaft of the second arm detected by the second inertia sensor. A second drive source control unit that feeds back two correction components to control the second drive source, and sets a feedback gain of the second correction component based on a detection result of the posture detection unit;
It is preferable to provide.
Even if the torsional vibration around the longitudinal axis of the fourth arm is in the same direction as the second rotation axis, the degree to which the torsional vibration hinders vibration control can be reduced by setting the feedback gain low. As a result, the vibration suppression control that feeds back the second correction component to control the second drive source is prevented from becoming unstable, and stable vibration suppression is possible, thereby ensuring more reliable vibration of the robot. Can be suppressed.

(適用例5)
本発明に係わるロボットでは、前記第2駆動源制御部は、前記第4アームの長手方向に延びる長手軸と前記第2回転軸とが平行であるときの前記第2補正成分のフィードバックゲインを、前記第3回転軸と同じ方向から平面視して前記長手軸と前記第2回転軸とが直交するときの前記第2補正成分のフィードバックゲインよりも低く設定することが好ましい。
第4アームの長手軸周りのねじり振動が第2回転軸と同方向であっても、フィードバックゲインを低く設定することにより、前記ねじり振動が振動制御を阻害する程度を低減することができる。
(Application example 5)
In the robot according to the present invention, the second drive source control unit may obtain a feedback gain of the second correction component when the longitudinal axis extending in the longitudinal direction of the fourth arm and the second rotation axis are parallel to each other. It is preferable to set lower than the feedback gain of the second correction component when the longitudinal axis and the second rotation axis are orthogonal to each other when viewed in plan from the same direction as the third rotation axis.
Even if the torsional vibration around the longitudinal axis of the fourth arm is in the same direction as the second rotation axis, the degree to which the torsional vibration hinders vibration control can be reduced by setting the feedback gain low.

(適用例6)
本発明に係わるロボットでは、前記第4アームの長手方向に延びる長手軸と前記第2回転軸とが平行であるときの前記第2補正成分のフィードバックゲインは、前記第3回転軸と同じ方向から平面視して前記長手軸と前記第2回転軸とが直交するときの前記第2補正成分のフィードバックゲインの0%以上、70%以下に設定されることが好ましい。
第4アームの長手軸周りのねじり振動が第2回転軸と同方向であっても、フィードバックゲインを低く設定することにより、前記ねじり振動が振動制御を阻害する程度を低減することができる。これにより、より確実に、ロボットの振動を抑制することができる。
(Application example 6)
In the robot according to the present invention, the feedback gain of the second correction component when the longitudinal axis extending in the longitudinal direction of the fourth arm and the second rotational axis are parallel is from the same direction as the third rotational axis. It is preferable to set the feedback gain of the second correction component to 0% or more and 70% or less when the longitudinal axis and the second rotation axis are orthogonal to each other in plan view.
Even if the torsional vibration around the longitudinal axis of the fourth arm is in the same direction as the second rotation axis, the degree to which the torsional vibration hinders vibration control can be reduced by setting the feedback gain low. Thereby, the vibration of the robot can be more reliably suppressed.

(適用例7)
本発明に係わるロボットでは、前記第2慣性センサーは、前記第4アームに設置されることが好ましい。
これにより、センサーの数を削減しつつ、ロボットの振動を抑制することができる。
(適用例8)
本発明に係わるロボットでは、前記第2慣性センサーは、前記第3アームに設置されることが好ましい。
これにより、センサーの数を削減しつつ、ロボットの振動を抑制することができる。
(Application example 7)
In the robot according to the present invention, it is preferable that the second inertial sensor is installed on the fourth arm.
Thereby, the vibration of the robot can be suppressed while reducing the number of sensors.
(Application example 8)
In the robot according to the present invention, it is preferable that the second inertial sensor is installed on the third arm.
Thereby, the vibration of the robot can be suppressed while reducing the number of sensors.

(適用例9)
本発明に係わるロボットでは、前記第1慣性センサーは、前記第4アームに設置されることが好ましい。
これにより、センサーの数を削減しつつ、ロボットの振動を抑制することができる。
(適用例10)
本発明に係わるロボットでは、前記第1慣性センサーは、前記第3アームに設置されることが好ましい。
これにより、センサーの数を削減しつつ、ロボットの振動を抑制することができる。
(適用例11)
本発明に係わるロボットでは、前記第1慣性センサーは、前記第1アームに設置され、
前記第2慣性センサーは、前記第2アームに設置されることが好ましい。
これにより、より確実に、ロボットの振動を抑制することができる。
(Application example 9)
In the robot according to the present invention, it is preferable that the first inertial sensor is installed on the fourth arm.
Thereby, the vibration of the robot can be suppressed while reducing the number of sensors.
(Application Example 10)
In the robot according to the present invention, it is preferable that the first inertial sensor is installed on the third arm.
Thereby, the vibration of the robot can be suppressed while reducing the number of sensors.
(Application Example 11)
In the robot according to the present invention, the first inertial sensor is installed on the first arm,
The second inertial sensor is preferably installed on the second arm.
Thereby, the vibration of the robot can be more reliably suppressed.

(適用例12)
本発明に係わるロボットは、基台と、
前記基台に連結されて第1回転軸を軸中心として回動する第1アームと、
前記第1アームに連結されて第2回転軸を軸中心として回動し、前記第2回転軸を前記第1回転軸と直交する回転軸または前記第1回転軸と直交する軸と平行な回転軸とする第2アームと、
前記第2アームに連結されて第3回転軸を軸中心として回動し、前記第3回転軸を前記第2回転軸と直交する回転軸または前記第2回転軸と直交する軸と平行な回転軸とする第3アームと、
前記第3アームに連結されて第4回転軸を軸中心として回動し、前記第4回転軸を前記第3回転軸と直交する回転軸または前記第3回転軸と直交する軸と平行な回転軸とし且つ長手形状をなす第4アームと、
前記第2アームを回動させる第2駆動源と、
前記第2駆動源の回転角度を検出する第2角度センサーと、
前記第2アームの前記第2回転軸の角速度または加速度を検出する第2慣性センサーと、
前記第4アームの姿勢を検出する姿勢検出部と、
前記第2駆動源の回転角度から導かれる前記第2アームの前記第2回転軸の角速度と 前記第2慣性センサーにより検出された前記第2アームの前記第2回転軸の角速度とから導かれる補正成分をフィードバックして前記第2駆動源を制御するとともに、前記姿勢検出部の検出結果に基づいて前記補正成分のフィードバックゲインを設定する第2駆動源制御部と、を備えることを特徴とする。
(Application Example 12)
The robot according to the present invention includes a base,
A first arm connected to the base and rotating about a first rotation axis;
It is connected to the first arm and rotates about the second rotation axis, and the second rotation axis is rotated in parallel with the rotation axis orthogonal to the first rotation axis or the axis orthogonal to the first rotation axis. A second arm as a shaft;
It is connected to the second arm and rotates around the third rotation axis, and the third rotation axis is rotated in parallel with the rotation axis orthogonal to the second rotation axis or the axis orthogonal to the second rotation axis. A third arm as a shaft;
It is connected to the third arm and rotates around the fourth rotation axis, and the fourth rotation axis is rotated in parallel with the rotation axis orthogonal to the third rotation axis or the axis orthogonal to the third rotation axis. A fourth arm having an axial shape and a longitudinal shape;
A second drive source for rotating the second arm;
A second angle sensor for detecting a rotation angle of the second drive source;
A second inertial sensor for detecting an angular velocity or acceleration of the second rotation axis of the second arm;
An attitude detection unit for detecting the attitude of the fourth arm;
Correction derived from the angular velocity of the second rotating shaft of the second arm derived from the rotational angle of the second drive source and the angular velocity of the second rotating shaft of the second arm detected by the second inertia sensor. A second drive source control unit configured to feed back a component to control the second drive source and set a feedback gain of the correction component based on a detection result of the posture detection unit.

これにより、ロボットの振動を抑制することができる。
第2アームの第2回転軸と、第4アームの長手方向に延びる長手軸とが平行であり、さらに先端側のアームや負荷質量のために発生する第4アームの長手軸周りのねじり振動が第2回転軸と同方向であっても、これらの軸の制御の補正値にこのねじり振動が含まれてもフィードバック制御をすることができる。すなわち、補正成分をフィードバックして第2駆動源を制御する振動抑制制御が不安定になることを防止し、安定した振動抑制が可能になる。これにより、アーム剛性不足や大きな負荷質量の場合であってもロボットの性能に大きな影響を与える1次共振周波数の振動を抑制する能力を高く維持することができる。その結果、振動抑制能力の高い高性能のロボットを提供することができる。
Thereby, the vibration of the robot can be suppressed.
The second rotation axis of the second arm and the longitudinal axis extending in the longitudinal direction of the fourth arm are parallel to each other, and the torsional vibration around the longitudinal axis of the fourth arm generated due to the arm on the distal end side or load mass is generated. Even in the same direction as the second rotation axis, feedback control can be performed even if this torsional vibration is included in the correction value for the control of these axes. In other words, the vibration suppression control that feeds back the correction component to control the second drive source is prevented from becoming unstable, and stable vibration suppression is possible. As a result, even when the arm rigidity is insufficient or the load mass is large, the ability to suppress the vibration of the primary resonance frequency that greatly affects the performance of the robot can be maintained high. As a result, it is possible to provide a high-performance robot with high vibration suppression capability.

(適用例13)
本発明に係わるロボットの前記駆動源制御部では、前記第4アームの長手方向に延びる長手軸と前記第2回転軸とが平行であるときの前記補正成分のフィードバックゲインを前記第3回転軸と同じ方向から平面視して前記長手軸と前記第2回転軸とが直交するときの前記補正成分のフィードバックゲインよりも低く設定することが好ましい。
第4アームの長手軸周りのねじり振動が第2回転軸と同方向であっても、フィードバックゲインを低く設定することにより、前記ねじり振動が振動制御を阻害する程度を低減することができる。
(Application Example 13)
In the drive source control unit of the robot according to the present invention, the feedback gain of the correction component when the longitudinal axis extending in the longitudinal direction of the fourth arm and the second rotational axis are parallel to the third rotational axis. It is preferable to set it lower than the feedback gain of the correction component when the longitudinal axis and the second rotation axis are orthogonal when viewed in plan from the same direction.
Even if the torsional vibration around the longitudinal axis of the fourth arm is in the same direction as the second rotation axis, the degree to which the torsional vibration hinders vibration control can be reduced by setting the feedback gain low.

(適用例14)
本発明に係わるロボットでは、前記長手軸と前記第2回転軸とが平行であるときの前記補正成分のフィードバックゲインは、前記第3回転軸と同じ方向から平面視して前記長手軸と前記第2回転軸とが直交するときの前記補正成分のフィードバックゲインの0%以上、70%以下に設定されることが好ましい。
第4アームの長手軸周りのねじり振動が第2回転軸と同方向であっても、フィードバックゲインを低く設定することにより、前記ねじり振動が振動制御を阻害する程度を低減することができる。
(Application Example 14)
In the robot according to the present invention, the feedback gain of the correction component when the longitudinal axis and the second rotation axis are parallel is a plan view from the same direction as the third rotation axis. It is preferably set to 0% or more and 70% or less of the feedback gain of the correction component when the two rotation axes are orthogonal.
Even if the torsional vibration around the longitudinal axis of the fourth arm is in the same direction as the second rotation axis, the degree to which the torsional vibration hinders vibration control can be reduced by setting the feedback gain low.

(適用例15)
本発明に係わるロボットでは、前記第2慣性センサーは、前記第4アームに設置されることが好ましい。
これにより、センサーの数を削減しつつ、ロボットの振動を抑制することができる。
(適用例16)
本発明のロボットでは、前記第2慣性センサーは、前記第3アームに設置されることが好ましい。
これにより、センサーの数を削減しつつ、ロボットの振動を抑制することができる。
(Application Example 15)
In the robot according to the present invention, it is preferable that the second inertial sensor is installed on the fourth arm.
Thereby, the vibration of the robot can be suppressed while reducing the number of sensors.
(Application Example 16)
In the robot according to the aspect of the invention, it is preferable that the second inertial sensor is installed on the third arm.
Thereby, the vibration of the robot can be suppressed while reducing the number of sensors.

(適用例17)
前本発明に係わるロボットでは、前記第4アームに連結されて第5回転軸を軸中心として回動し、前記第5回転軸を前記第4回転軸と直交する回転軸または前記第4回転軸と直交する軸と平行な回転軸とする第5アームと、
前記第5アームに連結されて第6回転軸を軸中心として回動し、前記第6回転軸を前記第5回転軸と直交する回転軸または前記第5回転軸と直交する軸と平行な回転軸とする第6アームと、
前記第6アームに連結されて第7回転軸を軸中心として回動し、前記第7回転軸を前記第6回転軸と直交する回転軸または前記第6回転軸と直交する軸と平行な回転軸とする第7アームと、
を有することが好ましい。
これにより、ロボットは、振動を抑制するとともに、より多彩な動作を実行することができる。
(Application Example 17)
In the robot according to the present invention, the robot is connected to the fourth arm and rotates about the fifth rotation axis, and the fifth rotation axis is a rotation axis orthogonal to the fourth rotation axis or the fourth rotation axis. A fifth arm having a rotation axis parallel to the axis orthogonal to
It is connected to the fifth arm and rotates about the sixth rotation axis, and the sixth rotation axis is rotated in parallel with the rotation axis orthogonal to the fifth rotation axis or the axis orthogonal to the fifth rotation axis. A sixth arm as a shaft;
It is connected to the sixth arm and rotates about the seventh rotation axis, and the seventh rotation axis is rotated in parallel with the rotation axis orthogonal to the sixth rotation axis or the axis orthogonal to the sixth rotation axis. A seventh arm as a shaft;
It is preferable to have.
Accordingly, the robot can suppress vibrations and execute more various operations.

本発明のロボットの第1実施形態を模式的に示す正面図である。It is a front view showing typically a 1st embodiment of a robot of the present invention. 図1に示すロボットのアーム連結体の概略図である。It is the schematic of the arm coupling body of the robot shown in FIG. 図1に示すロボットのアーム連結体の概略図である。It is the schematic of the arm coupling body of the robot shown in FIG. 図1に示すロボットのアーム連結体の側面図である。It is a side view of the arm coupling body of the robot shown in FIG. 図1に示すロボットのアーム連結体の平面図である。It is a top view of the arm coupling body of the robot shown in FIG. 図1に示すロボットの主要部のブロック図である。It is a block diagram of the principal part of the robot shown in FIG. 図1に示すロボットの主要部のブロック図である。It is a block diagram of the principal part of the robot shown in FIG. 図1に示すロボットの主要部のブロック図である。It is a block diagram of the principal part of the robot shown in FIG. 図1に示すロボットの主要部のブロック図である。It is a block diagram of the principal part of the robot shown in FIG. 図1に示すロボットの主要部のブロック図である。It is a block diagram of the principal part of the robot shown in FIG. 図1に示すロボットの主要部のブロック図である。It is a block diagram of the principal part of the robot shown in FIG. 図1に示すロボットの主要部のブロック図である。It is a block diagram of the principal part of the robot shown in FIG. 図1に示すロボットの主要部のブロック図である。It is a block diagram of the principal part of the robot shown in FIG. 図1に示すロボットの制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control action of the robot shown in FIG. 本発明のロボットの第2実施形態におけるアーム連結体を示す概略図である。It is the schematic which shows the arm coupling body in 2nd Embodiment of the robot of this invention.

以下、本発明のロボットを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
なお、本発明のロボットは、複数のアームを回動自在に連結してなるアーム連結体を1つ以上有するロボットに適用することができるが、下記の実施形態では、代表的に、本発明を、前記アーム連結体を2つ有する双腕ロボット適用した場合について説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明のロボットの第1実施形態を模式的に示す正面図である。図2は、図1に示すロボットのアーム連結体の概略図である。図3は、図1に示すロボットのアーム連結体の概略図である。図4は、図1に示すロボットのアーム連結体の側面図である。図5は、図1に示すロボットのアーム連結体の平面図である。図6〜図13は、それぞれ、図1に示すロボットの主要部のブロック図である。図14は、図1に示すロボットの制御動作を示すフローチャートである。
Hereinafter, the robot of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
Note that the robot of the present invention can be applied to a robot having one or more arm coupling bodies formed by pivotally coupling a plurality of arms. However, in the following embodiments, the present invention is representatively described. A case where a dual-arm robot having two arm connecting bodies is applied will be described.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a front view schematically showing a first embodiment of the robot of the present invention. FIG. 2 is a schematic view of an arm coupling body of the robot shown in FIG. FIG. 3 is a schematic view of the arm coupling body of the robot shown in FIG. FIG. 4 is a side view of the arm connection body of the robot shown in FIG. FIG. 5 is a plan view of the arm coupling body of the robot shown in FIG. 6 to 13 are block diagrams of main parts of the robot shown in FIG. FIG. 14 is a flowchart showing a control operation of the robot shown in FIG.

なお、以下では、説明の都合上、図1〜図5中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。また、図1〜図5中の支持部側を「基端」、その反対側を「先端」と言う。また、図1では、各アーム連結体8は、それぞれ、模式的に示され、そのアームの数、形状、姿勢等は、図2〜図5に図示されている実際のものとは異なっている。また、図4では、第2回転軸O2は、誇張して図示され、また、図5では、第3回転軸O3は、誇張して図示されている。また、図2、図4、図5では、慣性センサー31は、その存在を明確にするため、第4アーム15の外部に図示されている。また、図4および図5では、アーム連結体8の第1アーム12〜第4アーム15までが図示され、第5アーム16およびリスト17の図示は、省略されている。   In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIGS. 1 to 5 is referred to as “upper” or “upper”, and the lower side is referred to as “lower” or “lower”. Moreover, the support part side in FIGS. 1-5 is called a "base end", and the opposite side is called a "tip". Moreover, in FIG. 1, each arm coupling body 8 is each schematically shown, and the number, shape, posture, etc. of the arms are different from the actual ones shown in FIGS. . Further, in FIG. 4, the second rotation axis O2 is exaggerated, and in FIG. 5, the third rotation axis O3 is exaggerated. In FIGS. 2, 4, and 5, the inertial sensor 31 is illustrated outside the fourth arm 15 in order to clarify its presence. 4 and 5, the first arm 12 to the fourth arm 15 of the arm coupling body 8 are illustrated, and the fifth arm 16 and the wrist 17 are not illustrated.

図1〜図5に示すロボット(産業用ロボット)1は、7つのアームを回動自在に連結してなるアーム連結体を2つ有する双腕ロボットである。このロボット1は、例えば腕時計のような精密機器等を製造する製造工程で用いることができ、ロボット本体10と、ロボット本体10の作動を制御する制御部20(図6参照)とを有している。ロボット本体10と、制御部20とは、電気的に接続されている。また、制御部20は、例えば、CPU(Central Processing Unit)が内蔵されたパーソナルコンピューター(PC)等で構成することができる。なお、制御部20については、後で詳述する。   A robot (industrial robot) 1 shown in FIG. 1 to FIG. 5 is a double-arm robot having two arm connecting members each having seven arms rotatably connected. The robot 1 can be used in a manufacturing process for manufacturing a precision device such as a wristwatch, for example, and includes a robot body 10 and a control unit 20 (see FIG. 6) that controls the operation of the robot body 10. Yes. The robot body 10 and the control unit 20 are electrically connected. The control unit 20 can be configured by, for example, a personal computer (PC) with a built-in CPU (Central Processing Unit). The control unit 20 will be described in detail later.

ロボット1のロボット本体10は、胴部7と、胴部7に連結された1対のアーム連結体8と、胴部7を支持する基部100とを備えている。この場合、各アーム連結体8の支持部(基台)11が、それぞれ、胴部7に固定されている。
なお、2つのアーム連結体8の構成は同様であるので、以下では、代表的に、一方のアーム連結体8について説明し、他方のアーム連結体8については説明を省略する。
The robot body 10 of the robot 1 includes a trunk portion 7, a pair of arm coupling bodies 8 coupled to the trunk portion 7, and a base portion 100 that supports the trunk portion 7. In this case, the support part (base) 11 of each arm connection body 8 is being fixed to the trunk | drum 7, respectively.
In addition, since the structure of the two arm connection bodies 8 is the same, below, typically, one arm connection body 8 is demonstrated and description about the other arm connection body 8 is abbreviate | omitted.

アーム連結体8は、支持部(基台)11と、5本のアーム(リンク)12、13、14、15、16と、リスト(リンク)17と、7つの駆動源401、402、403、404、405、406、407とを備えている。このアーム連結体8は、支持部11と、アーム12、13、14、15、16と、リスト17とが基端側から先端側に向ってこの順に連結された多関節(7軸)ロボットアームである。なお、支持部11と、アーム12〜16と、リスト17とを総称して「アーム」と言うこともでき、アーム12を「第1アーム」、アーム13を「第2アーム」、アーム14を「第3アーム」、アーム15を「第4アーム」、アーム16を「第5アーム」、リスト17を「第6アーム、第7アーム」と分けて言うことができる。リスト17にはエンドエフェクタ等を取り付けることができる。   The arm connection body 8 includes a support portion (base) 11, five arms (links) 12, 13, 14, 15, 16, a wrist (link) 17, and seven drive sources 401, 402, 403, 404, 405, 406, and 407. This arm connection body 8 is a multi-joint (7-axis) robot arm in which a support portion 11, arms 12, 13, 14, 15, 16 and a wrist 17 are connected in this order from the proximal end side to the distal end side. It is. The support portion 11, the arms 12 to 16, and the list 17 can be collectively referred to as “arm”. The arm 12 is “first arm”, the arm 13 is “second arm”, and the arm 14 is It can be said that “third arm”, arm 15 is “fourth arm”, arm 16 is “fifth arm”, and list 17 is “sixth arm, seventh arm”. An end effector or the like can be attached to the wrist 17.

図2〜図5に示すように、アーム12〜16、リスト17は、それぞれ、支持部11に対し独立して変位可能に支持されている。このアーム12〜16、リスト17の長さは、それぞれ、特に限定されないが、図示の構成では、アーム14、15の長さが、他のアーム12、13、16およびリスト17よりも長く設定されている。すなわち、アーム14、15は、それぞれ、長手形状を成している。   As shown in FIGS. 2 to 5, the arms 12 to 16 and the wrist 17 are supported so as to be independently displaceable with respect to the support portion 11. The lengths of the arms 12 to 16 and the wrist 17 are not particularly limited. In the illustrated configuration, the lengths of the arms 14 and 15 are set longer than those of the other arms 12, 13, 16 and the wrist 17. ing. That is, the arms 14 and 15 each have a longitudinal shape.

支持部11と第1アーム12とは、関節(ジョイント)171を介して連結されている。関節171は、互いに連結された支持部11と第1アーム12のうちの一方を他方に対し回動可能に支持する機構を有している。この場合、第1アーム12は、支持部11に対し、水平方向と平行な第1回転軸O1を回転中心(軸中心)とし、その第1回転軸O1回りに回動自在となっている。第1回転軸O1は、ロボット1の設置面である床101(図1参照)の上面の法線に直交している。この第1回転軸O1回りの回動は、第1駆動源401の駆動によりなされる。また、第1駆動源401はモーター401Mとケーブル(図示せず)によって駆動され、このモーター401Mは電気的に接続されたモータードライバー301を介して制御部20により制御される(図6参照)。第1駆動源401はモーター401Mとともに設けた減速機(図示せず)によってモーター401Mからの駆動を伝達するように構成されていてもよく、また、減速機が省略されていてもよい。なお、ロボット本体10の胴部7には、例えば、モーター401Mやモータードライバー301〜307が収納されている。   The support portion 11 and the first arm 12 are connected via a joint (joint) 171. The joint 171 has a mechanism that supports one of the support portion 11 and the first arm 12 connected to each other so as to be rotatable with respect to the other. In this case, the first arm 12 is rotatable about the first rotation axis O1 with respect to the support portion 11 with the first rotation axis O1 parallel to the horizontal direction as the rotation center (axis center). The first rotation axis O1 is orthogonal to the normal line of the upper surface of the floor 101 (see FIG. 1), which is the installation surface of the robot 1. The rotation about the first rotation axis O <b> 1 is performed by driving the first drive source 401. The first drive source 401 is driven by a motor 401M and a cable (not shown), and the motor 401M is controlled by the control unit 20 via an electrically connected motor driver 301 (see FIG. 6). The first drive source 401 may be configured to transmit drive from the motor 401M by a speed reducer (not shown) provided together with the motor 401M, or the speed reducer may be omitted. Note that, for example, a motor 401M and motor drivers 301 to 307 are accommodated in the body 7 of the robot body 10.

第1アーム12と第2アーム13とは、関節(ジョイント)172を介して連結されている。関節172は、互いに連結された第1アーム12と第2アーム13のうちの一方を他方に対し回動可能に支持する機構を有している。この場合、第2アーム13は、第1アーム12に対し、第2回転軸O2を回転中心とし、その第2回転軸O2回りに回動自在となっている。第2回転軸O2は、第1回転軸O1と直交している。この第2回転軸O2回りの回動は、第2駆動源402の駆動によりなされる。また、第2駆動源402は、モーター402Mとケーブル(図示せず)によって駆動され、このモーター402Mは電気的に接続されたモータードライバー302を介して制御部20により制御される(図6参照)。第2駆動源402はモーター402Mの他に設けた減速機(図示せず)によってモーター402Mからの駆動を伝達するように構成されていてもよく、また、減速機が省略されていてもよい。なお、第2回転軸O2は、第1回転軸O1に直交する軸と平行であってもよい。なお、第1アーム12には、例えば、モーター402Mが収納されている。   The first arm 12 and the second arm 13 are connected via a joint (joint) 172. The joint 172 has a mechanism that supports one of the first arm 12 and the second arm 13 connected to each other so as to be rotatable with respect to the other. In this case, the second arm 13 is rotatable with respect to the first arm 12 about the second rotation axis O2 with the second rotation axis O2 as the rotation center. The second rotation axis O2 is orthogonal to the first rotation axis O1. The rotation around the second rotation axis O <b> 2 is performed by driving the second drive source 402. The second drive source 402 is driven by a motor 402M and a cable (not shown), and the motor 402M is controlled by the control unit 20 through an electrically connected motor driver 302 (see FIG. 6). . The second drive source 402 may be configured to transmit drive from the motor 402M by a speed reducer (not shown) provided in addition to the motor 402M, and the speed reducer may be omitted. The second rotation axis O2 may be parallel to an axis orthogonal to the first rotation axis O1. The first arm 12 houses a motor 402M, for example.

第2アーム13と第3アーム14とは、関節(ジョイント)173を介して連結されている。関節173は、互いに連結された第2アーム13と第3アーム14のうちの一方を他方に対し回動可能に支持する機構を有している。この場合、第3アーム14は、第2アーム13に対し、3回転軸O3を回転中心とし、その第3回転軸O3回りに回動自在となっている。第3回転軸O3は、第2回転軸O2と直交している。また、本実施形態では、第3アーム14の長手方向に延びる長手軸(中心軸)と、第3回転軸O3とは、一致している。この第3回転軸O3回りの回動は、第3駆動源403の駆動によりなされる。また、第3駆動源403は、モーター403Mとケーブル(図示せず)によって駆動され、このモーター403Mは電気的に接続されたモータードライバー303を介して制御部20により制御される(図6参照)。第3駆動源403はモーター403Mの他に設けた減速機(図示せず)によってモーター403Mからの駆動を伝達するように構成されていてもよく、また、減速機が省略されていてもよい。なお、第3回転軸O3は、第2回転軸O2に直交する軸と平行であってもよい。なお、第2アーム13には、例えば、モーター403Mが収納されている。   The second arm 13 and the third arm 14 are connected via a joint 173. The joint 173 has a mechanism that supports one of the second arm 13 and the third arm 14 connected to each other so as to be rotatable with respect to the other. In this case, the third arm 14 is rotatable about the third rotation axis O3 with respect to the second arm 13 about the third rotation axis O3. The third rotation axis O3 is orthogonal to the second rotation axis O2. In the present embodiment, the longitudinal axis (center axis) extending in the longitudinal direction of the third arm 14 coincides with the third rotation axis O3. The rotation about the third rotation axis O <b> 3 is performed by driving the third drive source 403. The third drive source 403 is driven by a motor 403M and a cable (not shown), and the motor 403M is controlled by the control unit 20 through an electrically connected motor driver 303 (see FIG. 6). . The third drive source 403 may be configured to transmit drive from the motor 403M by a speed reducer (not shown) provided in addition to the motor 403M, and the speed reducer may be omitted. Note that the third rotation axis O3 may be parallel to an axis orthogonal to the second rotation axis O2. Note that the second arm 13 houses, for example, a motor 403M.

第3アーム14と第4アーム15とは、関節(ジョイント)174を介して連結されている。関節174は、互いに連結された第3アーム14と第4アーム15のうちの一方を他方に対し回動可能に支持する機構を有している。この場合、第4アーム15は、第3アーム14に対し、第4回転軸O4を回転中心とし、その第4回転軸O4回りに回動自在となっている。第4回転軸O4は、第3回転軸O3と直交している。また、本実施形態では、第4アーム15の長手方向に延びる長手軸(中心軸)151(図2(b)、図2(c)参照)と、第4回転軸O4とは、直交している。この第4回転軸O4回りの回動は、第4駆動源404の駆動によりなされる。また、第4駆動源404は、モーター404Mとケーブル(図示せず)によって駆動され、このモーター404Mは電気的に接続されたモータードライバー304を介して制御部20により制御される(図6参照)。第4駆動源404はモーター404Mとともに設けた減速機(図示せず)によってモーター404Mからの駆動を伝達するように構成されていてもよく、また、減速機が省略されていてもよい。なお、第4回転軸O4は、第3回転軸O3に直交する軸と平行であってもよい。なお、第3アーム14には、例えば、モーター404Mが収納されている。   The third arm 14 and the fourth arm 15 are connected via a joint (joint) 174. The joint 174 has a mechanism for supporting one of the third arm 14 and the fourth arm 15 connected to each other so as to be rotatable with respect to the other. In this case, the fourth arm 15 is rotatable with respect to the third arm 14 about the fourth rotation axis O4 with the fourth rotation axis O4 as the rotation center. The fourth rotation axis O4 is orthogonal to the third rotation axis O3. In the present embodiment, the longitudinal axis (center axis) 151 (see FIGS. 2B and 2C) extending in the longitudinal direction of the fourth arm 15 and the fourth rotation axis O4 are orthogonal to each other. Yes. The rotation about the fourth rotation axis O4 is performed by driving the fourth drive source 404. The fourth drive source 404 is driven by a motor 404M and a cable (not shown), and the motor 404M is controlled by the control unit 20 via an electrically connected motor driver 304 (see FIG. 6). . The fourth drive source 404 may be configured to transmit drive from the motor 404M by a speed reducer (not shown) provided together with the motor 404M, or the speed reducer may be omitted. The fourth rotation axis O4 may be parallel to an axis orthogonal to the third rotation axis O3. The third arm 14 houses a motor 404M, for example.

第4アーム15と第5アーム16とは、関節(ジョイント)175を介して連結されている。関節175は、互いに連結された第4アーム15と第5アーム16のうちの一方を他方に対し回動可能に支持する機構を有している。この場合、第5アーム16は、第4アーム15に対し、第5回転軸O5を回転中心とし、その第5回転軸O5回りに回動自在となっている。第5回転軸O5は、第4回転軸O4と直交している。この第5回転軸O5回りの回動は、第5駆動源405の駆動によりなされる。また、第5駆動源405は、モーター405Mとケーブル(図示せず)によって駆動され、このモーター405Mは電気的に接続されたモータードライバー305を介して制御部20により制御される(図6参照)。第5駆動源405はモーター405Mとともに設けた減速機(図示せず)によってモーター405Mからの駆動を伝達するように構成されていてもよく、また、減速機が省略されていてもよい。なお、第5回転軸O5は、第4回転軸O4に直交する軸と平行であってもよい。なお、第4アーム15には、例えば、モーター405Mが収納されている。   The fourth arm 15 and the fifth arm 16 are connected via a joint (joint) 175. The joint 175 has a mechanism that supports one of the fourth arm 15 and the fifth arm 16 connected to each other so as to be rotatable with respect to the other. In this case, the fifth arm 16 is rotatable with respect to the fourth arm 15 about the fifth rotation axis O5 with the fifth rotation axis O5 as the rotation center. The fifth rotation axis O5 is orthogonal to the fourth rotation axis O4. The rotation about the fifth rotation axis O5 is performed by driving the fifth drive source 405. The fifth drive source 405 is driven by a motor 405M and a cable (not shown), and the motor 405M is controlled by the control unit 20 through an electrically connected motor driver 305 (see FIG. 6). . The fifth drive source 405 may be configured to transmit the drive from the motor 405M by a speed reducer (not shown) provided together with the motor 405M, or the speed reducer may be omitted. The fifth rotation axis O5 may be parallel to an axis orthogonal to the fourth rotation axis O4. The fourth arm 15 houses a motor 405M, for example.

リスト17は、第6アーム18と第7アーム19とを有している。このリスト17には、その先端部に、エンドエフェクタとして、例えば、腕時計等のような精密機器を把持するマニピュレーター9が着脱自在に装着される。なお、マニピュレーター9としては、特に限定されず、例えば、複数本の指部(フィンガー)を有する構成のものが挙げられる。そして、このロボット1は、マニピュレーター9で精密機器を把持したまま、アーム12〜16やリスト17等の動作を制御することにより、当該精密機器を搬送することができる。   The list 17 has a sixth arm 18 and a seventh arm 19. The wrist 17 is detachably mounted with a manipulator 9 that holds a precision device such as a wristwatch, for example, as an end effector. In addition, it does not specifically limit as the manipulator 9, For example, the thing of the structure which has a several finger part (finger) is mentioned. And this robot 1 can convey the said precision apparatus by controlling operation | movement of arms 12-16, wrist | wrist 17, etc., holding the precision apparatus with the manipulator 9. FIG.

また、第5アーム16とリスト17の第6アームとは、関節(ジョイント)176を介して連結されている。関節176は、互いに連結された第5アーム16とリスト17の第6アーム18のうちの一方を他方に対し回動可能に支持する機構を有している。この場合、リスト17の第6アーム18は、第5アーム16に対し、第6回転軸O6を回転中心とし、その第6回転軸O6回りに回動自在となっている。第6回転軸O6は、第5回転軸O5と直交している。この第6回転軸O6回りの回動は、第6駆動源406の駆動によりなされる。また、第6駆動源406は、モーター406Mとケーブル(図示せず)によって駆動され、このモーター406Mは電気的に接続されたモータードライバー306を介して制御部20により制御される(図6参照)。第6駆動源406はモーター406Mとともに設けた減速機(図示せず)によってモーター406Mからの駆動を伝達されてもよく、また、減速機が省略されていてもよい。   The fifth arm 16 and the sixth arm of the wrist 17 are connected via a joint (joint) 176. The joint 176 has a mechanism that supports one of the fifth arm 16 and the sixth arm 18 of the wrist 17 that are connected to each other so as to be rotatable with respect to the other. In this case, the sixth arm 18 of the wrist 17 is rotatable with respect to the fifth arm 16 about the sixth rotation axis O6 with the sixth rotation axis O6 as the rotation center. The sixth rotation axis O6 is orthogonal to the fifth rotation axis O5. The rotation about the sixth rotation axis O <b> 6 is performed by driving the sixth drive source 406. The sixth drive source 406 is driven by a motor 406M and a cable (not shown), and the motor 406M is controlled by the control unit 20 via an electrically connected motor driver 306 (see FIG. 6). . The sixth drive source 406 may receive drive from the motor 406M by a speed reducer (not shown) provided together with the motor 406M, and the speed reducer may be omitted.

また、リスト17の第6アームと第7アーム19とは、関節(ジョイント)177を介して連結されている。関節177は、互いに連結されたリスト17の第6アーム18と第7アーム19のうちの一方を他方に対し回動可能に支持する機構を有している。この場合、リスト17の第7アーム19は、第6アーム18に対し、第7回転軸O7を回転中心とし、その第7回転軸O7回りに回動自在となっている。回転軸O7は、回転軸O6と直交している。この第7回転軸O7回りの回動は、第7駆動源407駆動によりなされる。また、第7駆動源407の駆動は、モーター407Mとケーブル(図示せず)によって駆動され、このモーター407Mは電気的に接続されたモータードライバー307を介して制御部20により制御される(図6参照)。第7駆動源407はモーター407Mとともに設けた減速機(図示せず)によってモーター407Mからの駆動を伝達するように構成されていてもよく、また、減速機が省略されていてもよい。なお、第6回転軸O6は、第5回転軸O5に直交する軸と平行であってもよく、また、第7回転軸O7は、第6回転軸O6に直交する軸と平行であってもよい。なお、第5アーム16には、例えば、モーター406M、407Mが収納されている。   Further, the sixth arm and the seventh arm 19 of the wrist 17 are connected via a joint (joint) 177. The joint 177 has a mechanism that supports one of the sixth arm 18 and the seventh arm 19 of the wrist 17 connected to each other so as to be rotatable with respect to the other. In this case, the seventh arm 19 of the wrist 17 is rotatable with respect to the sixth arm 18 around the seventh rotation axis O7 with the seventh rotation axis O7 as the rotation center. The rotation axis O7 is orthogonal to the rotation axis O6. The rotation about the seventh rotation axis O7 is performed by driving the seventh drive source 407. The drive of the seventh drive source 407 is driven by a motor 407M and a cable (not shown), and the motor 407M is controlled by the control unit 20 via an electrically connected motor driver 307 (FIG. 6). reference). The seventh drive source 407 may be configured to transmit the drive from the motor 407M by a speed reducer (not shown) provided together with the motor 407M, and the speed reducer may be omitted. Note that the sixth rotation axis O6 may be parallel to an axis orthogonal to the fifth rotation axis O5, and the seventh rotation axis O7 may be parallel to an axis orthogonal to the sixth rotation axis O6. Good. The fifth arm 16 houses, for example, motors 406M and 407M.

また、第4アーム15内には、慣性センサー31が設置されている。本実施形態では、慣性センサー31として、互いに直交する3つの検出軸であるx軸、y軸、z軸(いずれも図示せず)のそれぞれの回りの角速度を検出する角速度センサーを用いる。具体的には、例えば、ジャイロセンサー等を用いることができる。
また、慣性センサー31の姿勢は、特に限定されず、例えば、アーム連結体8の姿勢が、図2(a)に示すように、第1回転軸O1と平行な軸と第3回転軸O3とが直交し、第1回転軸O1と第4回転軸O4とが平行であり、かつ、第1回転軸O1と第4アーム15の長手軸151とが平行である場合に、慣性センサー31の3つの検出軸が、それぞれ、第1回転軸O1、第2回転軸O2、第3回転軸O3と平行になるような姿勢でもよく、また、傾斜するような姿勢でもよい。
In addition, an inertial sensor 31 is installed in the fourth arm 15. In the present embodiment, as the inertial sensor 31, an angular velocity sensor that detects angular velocities around three detection axes that are orthogonal to each other, the x axis, the y axis, and the z axis (all not shown). Specifically, for example, a gyro sensor or the like can be used.
Further, the posture of the inertial sensor 31 is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 2A, the posture of the arm connection body 8 is an axis parallel to the first rotation axis O1 and the third rotation axis O3. Of the inertial sensor 31 when the first rotation axis O1 and the fourth rotation axis O4 are parallel, and the first rotation axis O1 and the longitudinal axis 151 of the fourth arm 15 are parallel. The two detection axes may be in a posture that is parallel to the first rotation axis O1, the second rotation axis O2, and the third rotation axis O3, or may be in a tilted posture.

この慣性センサー31により、慣性センサー31の設置個所におけるx軸の回りの角速度、y軸の回りの角速度、z軸の回りの角速度をそれぞれ検出する。そして、制御部20は、その検出結果および慣性センサー31(第4アーム15)の姿勢等に基づいて、第1アーム12の第1回転軸O1の回りの角速度、第2アーム13の第2回転軸O2の回りの角速度、第3アーム14の第3回転軸O3の回りの角速度をそれぞれ求める。各角速度を求めるには、それぞれ、例えば、公知の演算を行えばよいので、その説明は省略する。なお、本願の特許請求の範囲では、前記アームの回転軸の回りの角速度をアームの回転軸の角速度と言っている。   The inertial sensor 31 detects an angular velocity around the x-axis, an angular velocity around the y-axis, and an angular velocity around the z-axis at the location where the inertial sensor 31 is installed. Then, the control unit 20 determines the angular velocity around the first rotation axis O1 of the first arm 12 and the second rotation of the second arm 13 based on the detection result and the attitude of the inertial sensor 31 (fourth arm 15). An angular velocity around the axis O2 and an angular velocity around the third rotation axis O3 of the third arm 14 are obtained. In order to obtain each angular velocity, for example, a known calculation may be performed, and the description thereof is omitted. In the claims of the present application, the angular velocity around the rotation axis of the arm is referred to as the angular velocity of the rotation axis of the arm.

ここで、このロボット1では、第1アーム12、第2アーム13および第3アーム14の振動を抑制するために、前記のように第4アーム15に慣性センサー31を設置し、その慣性センサー31の検出結果に基づいて駆動源401、402、403の作動を制御する。これにより、確実に、第1アーム12、第2アーム13および第3アーム14の振動を抑制することができ、これによって、ロボット1全体の振動を抑制することができる。   Here, in the robot 1, in order to suppress vibration of the first arm 12, the second arm 13, and the third arm 14, the inertial sensor 31 is installed on the fourth arm 15 as described above, and the inertial sensor 31 is provided. The operation of the drive sources 401, 402, and 403 is controlled based on the detection result. Thereby, the vibration of the 1st arm 12, the 2nd arm 13, and the 3rd arm 14 can be suppressed reliably, and, thereby, the vibration of the robot 1 whole can be suppressed.

駆動源401〜407には、それぞれのモーターまたは減速機に、第1角度センサー411、第2角度センサー412、第3角度センサー413、第4角度センサー414、第5角度センサー415、第6角度センサー416、第7角度センサー417が設けられている。これらの角度センサーとしては、例えば、エンコーダー、ロータリーエンコーダー等を用いることができる。これらの角度センサー411〜417により、それぞれ、駆動源401〜407のモーターあるいは減速機の回転軸の回転角度を検出する。この駆動源401〜407のモーターとしては、それぞれ、特に限定されず、例えば、ACサーボモーター、DCサーボモーター等のサーボモーターを用いるのが好ましい。   The drive sources 401 to 407 include a first angle sensor 411, a second angle sensor 412, a third angle sensor 413, a fourth angle sensor 414, a fifth angle sensor 415, and a sixth angle sensor. 416 and a seventh angle sensor 417 are provided. As these angle sensors, for example, an encoder, a rotary encoder, or the like can be used. These angle sensors 411 to 417 detect the rotation angles of the rotation shafts of the motors of the drive sources 401 to 407 or the reduction gears, respectively. The motors of the drive sources 401 to 407 are not particularly limited, and for example, a servo motor such as an AC servo motor or a DC servo motor is preferably used.

図6に示すように、ロボット本体10は、制御部20と電気的に接続されている。すなわち、駆動源401〜407、角度センサー411〜417、慣性センサー31は、それぞれ、制御部20と電気的に接続されている。
そして、制御部20は、アーム12〜16、リスト17をそれぞれ独立して作動させることができる、すなわち、モータードライバー301〜307を介して、駆動源401〜407それぞれ独立して制御することができる。この場合、制御部20は、角度センサー411〜417、慣性センサー31により検出を行い、その検出結果に基づいて、駆動源401〜407の駆動、例えば、角速度や回転角度等をそれぞれ制御する。この制御プログラムは、制御部20に内蔵された記録媒体に予め記憶されている。
As shown in FIG. 6, the robot body 10 is electrically connected to the control unit 20. That is, the driving sources 401 to 407, the angle sensors 411 to 417, and the inertial sensor 31 are electrically connected to the control unit 20, respectively.
The control unit 20 can operate the arms 12 to 16 and the wrist 17 independently, that is, can control the drive sources 401 to 407 independently via the motor drivers 301 to 307, respectively. . In this case, the control unit 20 performs detection using the angle sensors 411 to 417 and the inertial sensor 31, and controls driving of the drive sources 401 to 407, for example, angular velocity, rotation angle, and the like based on the detection results. This control program is stored in advance in a recording medium built in the control unit 20.

次に、図6〜図13を参照し、制御部20の構成について説明する。
図6〜図13に示すように、制御部20は、第1駆動源401の作動を制御する第1駆動源制御部(第1角速度指令)201と、第2駆動源402の作動を制御する第2駆動源制御部(第2角速度指令)202と、第3駆動源403の作動を制御する第3駆動源制御部(第3角速度指令)203と、第4駆動源404の作動を制御する第4駆動源制御部(第4角速度指令)204と、第5駆動源405の作動を制御する第5駆動源制御部(第5角速度指令)205と、第6駆動源406の作動を制御する第6駆動源制御部(第6角速度指令)206と、第7駆動源407の作動を制御する第7駆動源制御部(第角速度指令)207と、を有している。
Next, the configuration of the control unit 20 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 6 to 13, the control unit 20 controls the operation of the first drive source control unit (first angular velocity command) 201 that controls the operation of the first drive source 401 and the second drive source 402. The second drive source control unit (second angular velocity command) 202, the third drive source control unit (third angular velocity command) 203 that controls the operation of the third drive source 403, and the operation of the fourth drive source 404 are controlled. The fourth drive source control unit (fourth angular velocity command) 204, the fifth drive source control unit (fifth angular velocity command) 205 that controls the operation of the fifth drive source 405, and the operation of the sixth drive source 406 are controlled. A sixth drive source control unit (sixth angular velocity command) 206 and a seventh drive source control unit (seventh angular velocity command) 207 for controlling the operation of the seventh drive source 407 are provided.

図7に示すように、第1駆動源制御部201は、減算器511と、位置制御部521と、減算器531と、角速度制御部541と、回転角度算出部551と、角速度算出部561と、減算器571と、変換部581と、補正値算出部591と、加算器601と、フィードバックゲイン調整部611、角速度算出部621とを有している。なお、角速度算出部621および慣性センサー32により、第1アーム12の第1回転軸O1の回りの角速度を検出する第1角速度検出部が構成される。   As shown in FIG. 7, the first drive source control unit 201 includes a subtractor 511, a position control unit 521, a subtractor 531, an angular velocity control unit 541, a rotation angle calculation unit 551, and an angular velocity calculation unit 561. , A subtractor 571, a conversion unit 581, a correction value calculation unit 591, an adder 601, a feedback gain adjustment unit 611, and an angular velocity calculation unit 621. The angular velocity calculation unit 621 and the inertial sensor 32 constitute a first angular velocity detection unit that detects an angular velocity around the first rotation axis O1 of the first arm 12.

図8に示すように、第2駆動源制御部202は、減算器512と、位置制御部522と、減算器532と、角速度制御部542と、回転角度算出部552と、角速度算出部562と、減算器572と、変換部582と、補正値算出部592と、加算器602と、フィードバックゲイン調整部612、角速度算出部622を有している。なお、角速度算出部622および慣性センサー31により、第2アーム13の第2回転軸O2の回りの角速度を検出する第2角速度検出部が構成される。   As shown in FIG. 8, the second drive source control unit 202 includes a subtractor 512, a position control unit 522, a subtractor 532, an angular velocity control unit 542, a rotation angle calculation unit 552, and an angular velocity calculation unit 562. , A subtractor 572, a conversion unit 582, a correction value calculation unit 592, an adder 602, a feedback gain adjustment unit 612, and an angular velocity calculation unit 622. The angular velocity calculation unit 622 and the inertial sensor 31 constitute a second angular velocity detection unit that detects an angular velocity around the second rotation axis O2 of the second arm 13.

図9に示すように、第3駆動源制御部203は、減算器513と、位置制御部523と、減算器533と、角速度制御部543と、回転角度算出部553と、角速度算出部563と、減算器573と、変換部583と、補正値算出部593と、加算器603と、角速度算出部623とを有している。
図10に示すように、第4駆動源制御部204は、減算器514と、位置制御部524と、減算器534と、角速度制御部544と、回転角度算出部554と、角速度算出部564とを有している。
As shown in FIG. 9, the third drive source control unit 203 includes a subtracter 513, a position control unit 523, a subtractor 533, an angular velocity control unit 543, a rotation angle calculation unit 553, and an angular velocity calculation unit 563. , A subtractor 573, a conversion unit 583, a correction value calculation unit 593, an adder 603, and an angular velocity calculation unit 623.
As shown in FIG. 10, the fourth drive source control unit 204 includes a subtractor 514, a position control unit 524, a subtractor 534, an angular velocity control unit 544, a rotation angle calculation unit 554, and an angular velocity calculation unit 564. have.

図11に示すように、第5駆動源制御部205は、減算器515と、位置制御部525と、減算器535と、角速度制御部545と、回転角度算出部555と、角速度算出部565とを有している。
図12に示すように、第6駆動源制御部206は、減算器516と、位置制御部526と、減算器536と、角速度制御部546と、回転角度算出部556と、角速度算出部566とを有している。
図13に示すように、第7駆動源制御部207は、減算器517と、位置制御部527と、減算器537と、角速度制御部547と、回転角度算出部557と、角速度算出部567とを有している。
As shown in FIG. 11, the fifth drive source control unit 205 includes a subtracter 515, a position control unit 525, a subtractor 535, an angular velocity control unit 545, a rotation angle calculation unit 555, and an angular velocity calculation unit 565. have.
As shown in FIG. 12, the sixth drive source control unit 206 includes a subtracter 516, a position control unit 526, a subtractor 536, an angular velocity control unit 546, a rotation angle calculation unit 556, and an angular velocity calculation unit 566. have.
As shown in FIG. 13, the seventh drive source control unit 207 includes a subtracter 517, a position control unit 527, a subtractor 537, an angular velocity control unit 547, a rotation angle calculation unit 557, and an angular velocity calculation unit 567. have.

ここで、制御部20は、ロボット1が行う処理の内容に基づいてリスト17の目標位置を演算し、その目標位置にリスト17を移動させるための軌道を生成する。そして、制御部20は、その生成した軌道に沿ってリスト17が移動するように、各駆動源401〜407の回転角度を所定の制御周期ごとに測定し、この測定結果に基づいて演算した値をそれぞれ各駆動源401〜407の位置指令Pcとして駆動源制御部201〜207に出力する(図7〜図13参照)。なお、前記および以下では、「値が入力、出力」等と表記しているが、これは、「その値に対応する信号が入力、出力」の意味である。   Here, the control unit 20 calculates the target position of the list 17 based on the content of the process performed by the robot 1 and generates a trajectory for moving the list 17 to the target position. And the control part 20 measures the rotation angle of each drive source 401-407 for every predetermined | prescribed control period so that the list | wrist 17 may move along the produced | generated track | orbit, and the value calculated based on this measurement result Are output to the drive source control units 201 to 207 as position commands Pc of the drive sources 401 to 407, respectively (see FIGS. 7 to 13). In the above and the following, “value is input and output” and the like are described, which means “a signal corresponding to the value is input and output”.

図7に示すように、第1駆動源制御部201には、第1駆動源401の位置指令Pcの他、第1角度センサー411、慣性センサー31からそれぞれ検出信号が入力される。第1駆動源制御部201は、第1角度センサー411の検出信号から算出される第1駆動源の回転角度(位置フィードバック値Pfb)が位置指令Pcになり、かつ、後述する角速度フィードバック値ωfbが後述する角速度指令ωcになるように、各検出信号を用いたフィードバック制御によって第1駆動源401を駆動する。   As shown in FIG. 7, the first drive source control unit 201 receives detection signals from the first angle sensor 411 and the inertial sensor 31 in addition to the position command Pc of the first drive source 401. In the first drive source control unit 201, the rotation angle (position feedback value Pfb) of the first drive source calculated from the detection signal of the first angle sensor 411 becomes the position command Pc, and an angular velocity feedback value ωfb described later is obtained. The first drive source 401 is driven by feedback control using each detection signal so that an angular velocity command ωc described later is obtained.

すなわち、第1駆動源制御部201の減算器511には、位置指令Pcが入力され、また、回転角度算出部551から後述する位置フィードバック値Pfbが入力される。回転角度算出部551では、第1角度センサー411から入力されるパルス数がカウントされるとともに、そのカウント値に応じた第1駆動源401の回転角度が位置フィードバック値Pfbとして減算器511に出力される。減算器511は、これら位置指令Pcと位置フィードバック値Pfbとの偏差(第1駆動源401の回転角度の目標値から位置フィードバック値Pfbを減算した値)を位置制御部521に出力する。   That is, the position command Pc is input to the subtracter 511 of the first drive source control unit 201, and the position feedback value Pfb described later is input from the rotation angle calculation unit 551. The rotation angle calculation unit 551 counts the number of pulses input from the first angle sensor 411 and outputs the rotation angle of the first drive source 401 corresponding to the count value to the subtracter 511 as the position feedback value Pfb. The The subtractor 511 outputs a deviation between the position command Pc and the position feedback value Pfb (a value obtained by subtracting the position feedback value Pfb from the target value of the rotation angle of the first drive source 401) to the position control unit 521.

位置制御部521は、減算器511から入力された偏差と、予め定められた係数である比例ゲイン等を用いた所定の演算処理を行うことで、その偏差に応じた第1駆動源401の角速度の目標値を演算する。位置制御部521は、その第1駆動源401の角速度の目標値(指令値)を示す信号を角速度指令(第1角速度指令)ωcとして減算器531に出力する。なお、ここでは、本実施形態では、フィードバック制御として、比例制御(P制御)がなされるが、これに限定されるものではない。
減算器531には、角速度指令ωcが入力され、また、後述する角速度フィードバック値ωfbが入力される。減算器531は、これら角速度指令ωcと角速度フィードバック値ωfbとの偏差(第1駆動源401の角速度の目標値から角速度フィードバック値ωfbを減算した値)を角速度制御部541に出力する。
The position control unit 521 performs a predetermined calculation process using the deviation input from the subtractor 511 and a proportional gain that is a predetermined coefficient, and the angular velocity of the first drive source 401 corresponding to the deviation. The target value of is calculated. The position control unit 521 outputs a signal indicating the target value (command value) of the angular velocity of the first drive source 401 to the subtracter 531 as an angular velocity command (first angular velocity command) ωc. Here, in this embodiment, proportional control (P control) is performed as feedback control, but the present invention is not limited to this.
The subtractor 531 receives an angular velocity command ωc and an angular velocity feedback value ωfb described later. The subtractor 531 outputs a deviation between the angular velocity command ωc and the angular velocity feedback value ωfb (a value obtained by subtracting the angular velocity feedback value ωfb from the target value of the angular velocity of the first drive source 401) to the angular velocity control unit 541.

角速度制御部541は、減算器531から入力された偏差と、予め定められた係数である比例ゲイン、積分ゲイン等を用い、積分を含む所定の演算処理を行うことで、その偏差に応じた第1駆動源401の駆動信号(駆動電流に比例)を生成し、モータードライバー301を介してモーター401Mに供給する。なお、本実施形態では、フィードバック制御として、PI制御がなされるが、これに限定されるものではない。
このようにして、位置フィードバック値Pfbが位置指令Pcと可及的に等しくなり、かつ、角速度フィードバック値ωfbが角速度指令ωcと可及的に等しくなるように、フィードバック制御がなされ、第1駆動源401の駆動電流が制御される。
The angular velocity control unit 541 uses a deviation input from the subtractor 531 and a proportional gain, an integral gain, etc., which are predetermined coefficients, and performs predetermined calculation processing including integration, so that a first response corresponding to the deviation is obtained. A drive signal (proportional to the drive current) of one drive source 401 is generated and supplied to the motor 401M via the motor driver 301. In this embodiment, PI control is performed as feedback control, but the present invention is not limited to this.
In this way, feedback control is performed so that the position feedback value Pfb is as equal as possible to the position command Pc, and the angular velocity feedback value ωfb is as equal as possible to the angular velocity command ωc. The drive current 401 is controlled.

次に、第1駆動源制御部201における角速度フィードバック値ωfbについて説明する。
角速度算出部561では、第1角度センサー411から入力されるパルス信号の周波数に基づいて、第1駆動源401の角速度ωm1が算出され、その角速度ωm1は、加算器601に出力される。
Next, the angular velocity feedback value ωfb in the first drive source control unit 201 will be described.
The angular velocity calculation unit 561 calculates the angular velocity ωm1 of the first drive source 401 based on the frequency of the pulse signal input from the first angle sensor 411, and the angular velocity ωm1 is output to the adder 601.

また、角速度算出部561では、第1角度センサー411から入力されるパルス信号の周波数に基づいて、第1アーム12の回転軸O1の回りの角速度ωA1mが算出され、その角速度ωA1mは、減算器571に出力される。なお、角速度ωA1mは、角速度ωm1を、第1駆動源401のモーター401Mと第1アーム12との間、すなわち、関節171における減速比で除算した値である。
また、慣性センサー31により、各検出軸の回りの角速度が検出され、その検出値は、角速度算出部621に出力される。角速度算出部621では、前記検出値に基づいて、第1アーム12の第1回転軸O1の回りの角速度ωA1が算出され、その角速度ωA1は、減算器571に出力される。
Further, the angular velocity calculation unit 561 calculates the angular velocity ωA1m around the rotation axis O1 of the first arm 12 based on the frequency of the pulse signal input from the first angle sensor 411, and the angular velocity ωA1m is subtracted from the subtractor 571. Is output. The angular velocity ωA1m is a value obtained by dividing the angular velocity ωm1 by the reduction ratio between the motor 401M of the first drive source 401 and the first arm 12, that is, at the joint 171.
Further, the inertial sensor 31 detects an angular velocity around each detection axis, and the detected value is output to the angular velocity calculator 621. The angular velocity calculation unit 621 calculates an angular velocity ωA1 around the first rotation axis O1 of the first arm 12 based on the detected value, and the angular velocity ωA1 is output to the subtractor 571.

減算器571には、角速度ωA1および角速度ωA1mが入力され、減算器571は、この角速度ωA1から角速度ωA1mを減算した値ωA1s(=ωA1−ωA1m)を変換部581に出力する。この値ωA1sは、第1アーム12の回転軸O1の回りの角速度の振動成分(振動角速度)に相当する。以下、ωA1sを振動角速度と言う。本実施形態では、この振動角速度ωA1s(詳細には、振動角速度ωA1sに基づいて生成した値であるモーター401Mにおける角速度ωm1s)が後述するゲインKa倍されて駆動源401の入力側に戻るフィードバック制御を行う。具体的には、振動角速度ωA1sが可及的に0になるように、駆動源401に対してフィードバック制御がなされる。これにより、ロボット1の振動を抑制することができる。なお、このフィードバック制御では、駆動源401の角速度が制御される。
変換部581は、振動角速度ωA1sを第1駆動源401における角速度ωm1sに変換し、その角速度ωm1sを補正値算出部591に出力する。この変換は、振動角速度ωA1sに、第1駆動源401のモーター401Mと第1アーム12との間、すなわち、関節171における減速比を乗算することで得ることができる。
The subtractor 571 receives the angular velocity ωA1 and the angular velocity ωA1m, and the subtractor 571 outputs a value ωA1s (= ωA1−ωA1m) obtained by subtracting the angular velocity ωA1m from the angular velocity ωA1 to the conversion unit 581. This value ωA1s corresponds to the vibration component (vibration angular velocity) of the angular velocity around the rotation axis O1 of the first arm 12. Hereinafter, ωA1s is referred to as a vibration angular velocity. In the present embodiment, feedback control is performed in which the vibration angular velocity ωA1s (specifically, the angular velocity ωm1s in the motor 401M, which is a value generated based on the vibration angular velocity ωA1s) is multiplied by a gain Ka described later and returned to the input side of the drive source 401. Do. Specifically, feedback control is performed on the drive source 401 so that the vibration angular velocity ωA1s is as zero as possible. Thereby, the vibration of the robot 1 can be suppressed. In this feedback control, the angular velocity of the drive source 401 is controlled.
The converter 581 converts the vibration angular velocity ωA1s into the angular velocity ωm1s in the first drive source 401, and outputs the angular velocity ωm1s to the correction value calculator 591. This conversion can be obtained by multiplying the vibration angular velocity ωA1s by the reduction ratio between the motor 401M of the first drive source 401 and the first arm 12, that is, at the joint 171.

補正値算出部591は、角速度ωm1sに予め定められた係数であるゲイン(フィードバックゲイン)Kaを乗算し、補正値(第1補正成分)Ka・ωm1sを求め、その補正値Ka・ωm1sを加算器601に出力する。ゲインKaは、フィードバックゲイン調整部611により、第1回転軸O1に対する第4アーム15の姿勢に応じて調整される。なお、このゲインKaの調整については、後で詳述する。
加算器601には、角速度ωm1が入力され、また、補正値Ka・ωm1sが入力される。加算器601は、角速度ωm1と補正値Ka・ωm1sとの加算値を角速度フィードバック値ωfbとして減算器531に出力する。なお、以降の動作は、前述した通りである。
The correction value calculation unit 591 multiplies the angular velocity ωm1s by a gain (feedback gain) Ka that is a predetermined coefficient to obtain a correction value (first correction component) Ka · ωm1s, and adds the correction value Ka · ωm1s to the adder. To 601. The gain Ka is adjusted by the feedback gain adjustment unit 611 according to the posture of the fourth arm 15 with respect to the first rotation axis O1. The adjustment of the gain Ka will be described later in detail.
The adder 601 receives an angular velocity ωm1 and a correction value Ka · ωm1s. The adder 601 outputs the addition value of the angular velocity ωm1 and the correction value Ka · ωm1s to the subtractor 531 as the angular velocity feedback value ωfb. The subsequent operation is as described above.

図8に示すように、第2駆動源制御部202には、第2駆動源402の位置指令Pcの他、第2角度センサー412、慣性センサー31からそれぞれ検出信号が入力される。第2駆動源制御部202は、第2角度センサー412の検出信号から算出される第2駆動源402の回転角度(位置フィードバック値Pfb)が位置指令Pcになり、かつ、後述する角速度フィードバック値ωfbが後述する角速度指令ωcになるように、各検出信号を用いたフィードバック制御によって第2駆動源402を駆動する。   As shown in FIG. 8, detection signals are input to the second drive source control unit 202 from the second angle sensor 412 and the inertial sensor 31 in addition to the position command Pc of the second drive source 402. In the second drive source control unit 202, the rotation angle (position feedback value Pfb) of the second drive source 402 calculated from the detection signal of the second angle sensor 412 becomes the position command Pc, and an angular velocity feedback value ωfb described later. The second drive source 402 is driven by feedback control using each detection signal so that becomes an angular velocity command ωc described later.

すなわち、第2駆動源制御部202の減算器512には、位置指令Pcが入力され、また、回転角度算出部552から後述する位置フィードバック値Pfbが入力される。回転角度算出部552では、第2角度センサー412から入力されるパルス数がカウントされるとともに、そのカウント値に応じた第2駆動源402の回転角度が位置フィードバック値Pfbとして減算器512に出力される。減算器512は、これら位置指令Pcと位置フィードバック値Pfbとの偏差(第2駆動源402の回転角度の目標値から位置フィードバック値Pfbを減算した値)を位置制御部522に出力する。   That is, the position command Pc is input to the subtracter 512 of the second drive source control unit 202, and the position feedback value Pfb described later is input from the rotation angle calculation unit 552. The rotation angle calculation unit 552 counts the number of pulses input from the second angle sensor 412 and outputs the rotation angle of the second drive source 402 corresponding to the count value to the subtracter 512 as the position feedback value Pfb. The The subtractor 512 outputs a deviation between the position command Pc and the position feedback value Pfb (a value obtained by subtracting the position feedback value Pfb from the target value of the rotation angle of the second drive source 402) to the position controller 522.

位置制御部522は、減算器512から入力された偏差と、予め定められた係数である比例ゲイン等を用いた所定の演算処理を行うことで、その偏差に応じた第2駆動源402の角速度の目標値を演算する。位置制御部522は、その第2駆動源402の角速度の目標値(指令値)を示す信号を角速度指令(第2角速度指令)ωcとして減算器532に出力する。なお、ここでは、本実施形態では、フィードバック制御として、比例制御(P制御)がなされるが、これに限定されるものではない。
減算器532には、角速度指令ωcが入力され、また、後述する角速度フィードバック値ωfbが入力される。減算器532は、これら角速度指令ωcと角速度フィードバック値ωfbとの偏差(第2駆動源402の角速度の目標値から角速度フィードバック値ωfbを減算した値)を角速度制御部542に出力する。
The position control unit 522 performs a predetermined calculation process using the deviation input from the subtractor 512 and a proportional gain, which is a predetermined coefficient, so that the angular velocity of the second drive source 402 according to the deviation is obtained. The target value of is calculated. The position controller 522 outputs a signal indicating the target value (command value) of the angular velocity of the second drive source 402 to the subtracter 532 as an angular velocity command (second angular velocity command) ωc. Here, in this embodiment, proportional control (P control) is performed as feedback control, but the present invention is not limited to this.
The subtractor 532 receives an angular velocity command ωc and an angular velocity feedback value ωfb described later. The subtractor 532 outputs a deviation between the angular velocity command ωc and the angular velocity feedback value ωfb (a value obtained by subtracting the angular velocity feedback value ωfb from the target angular velocity value of the second drive source 402) to the angular velocity control unit 542.

角速度制御部542は、減算器532から入力された偏差と、予め定められた係数である比例ゲイン、積分ゲイン等を用い、積分を含む所定の演算処理を行うことで、その偏差に応じた第2駆動源402の駆動信号(駆動電流に比例)を生成し、モータードライバー302を介してモーター402Mに供給する。なお、ここでは、本実施形態では、フィードバック制御として、PI制御がなされるが、これに限定されるものではない。   The angular velocity control unit 542 uses a deviation input from the subtractor 532 and a predetermined coefficient, such as a proportional gain and an integral gain, to perform predetermined calculation processing including integration, and thereby perform a first calculation corresponding to the deviation. A drive signal (proportional to the drive current) of the two drive sources 402 is generated and supplied to the motor 402M via the motor driver 302. Here, in this embodiment, PI control is performed as feedback control, but the present invention is not limited to this.

このようにして、位置フィードバック値Pfbが位置指令Pcと可及的に等しくなり、かつ、角速度フィードバック値ωfbが角速度指令ωcと可及的に等しくなるように、フィードバック制御がなされ、第2駆動源402の駆動電流が制御される。なお、回転軸O2は、回転軸O1に対して直交しているので、第1アーム12の動作や振動の影響を受けず、第1駆動源401に対して独立して第2駆動源402の作動を制御することができる。   In this way, feedback control is performed so that the position feedback value Pfb is as equal as possible to the position command Pc, and the angular velocity feedback value ωfb is as equal as possible to the angular velocity command ωc, so that the second drive source The driving current 402 is controlled. Since the rotation axis O2 is orthogonal to the rotation axis O1, the rotation axis O2 is not affected by the operation or vibration of the first arm 12, and the second drive source 402 is independent of the first drive source 401. The operation can be controlled.

次に、第2駆動源制御部202における角速度フィードバック値ωfbについて説明する。
角速度算出部562では、第2角度センサー412から入力されるパルス信号の周波数に基づいて、第2駆動源402の角速度ωm2が算出され、その角速度ωm2は、加算器602に出力される。
Next, the angular velocity feedback value ωfb in the second drive source control unit 202 will be described.
In the angular velocity calculation unit 562, the angular velocity ωm2 of the second drive source 402 is calculated based on the frequency of the pulse signal input from the second angle sensor 412, and the angular velocity ωm2 is output to the adder 602.

また、角速度算出部562では、第2角度センサー412から入力されるパルス信号の周波数に基づいて、第2アーム13の回転軸O2の回りの角速度ωA2mが算出され、その角速度ωA2mは、減算器572に出力される。なお、角速度ωA2mは、角速度ωm2を、第2駆動源402のモーター402Mと第2アーム13との間、すなわち、関節172における減速比で除算した値である。
また、慣性センサー31により、各検出軸の回りの角速度が検出され、その検出値は、角速度算出部621に出力される。角速度算出部622では、前記検出値に基づいて、第2アーム13の第2回転軸O2の回りの角速度ωA2が算出され、その角速度ωA2は、減算器572に出力される。
Further, the angular velocity calculation unit 562 calculates an angular velocity ωA2m around the rotation axis O2 of the second arm 13 based on the frequency of the pulse signal input from the second angle sensor 412, and the angular velocity ωA2m is subtracted from the subtractor 572. Is output. The angular velocity ωA2m is a value obtained by dividing the angular velocity ωm2 by the reduction ratio between the motor 402M of the second drive source 402 and the second arm 13, that is, at the joint 172.
Further, the inertial sensor 31 detects an angular velocity around each detection axis, and the detected value is output to the angular velocity calculator 621. The angular velocity calculation unit 622 calculates an angular velocity ωA2 around the second rotation axis O2 of the second arm 13 based on the detection value, and the angular velocity ωA2 is output to the subtractor 572.

減算器572には、角速度ωA2および角速度ωA2mが入力され、減算器572は、この角速度ωA2から角速度ωA2mを減算した値ωA2s(=ωA2−ωA2m)を変換部582に出力する。この値ωA2sは、第2アーム13の回転軸O2の回りの角速度の振動成分(振動角速度)に相当する。以下、ωA2sを振動角速度と言う。本実施形態では、この振動角速度ωA2s(詳細には、振動角速度ωA2sに基づいて生成した値であるモーター402Mにおける角速度ωm2s)が後述するゲインKa倍されて第2駆動源402の入力側に戻るフィードバック制御を行う。具体的には、振動角速度ωA2sが可及的に0になるように、第2駆動源402に対してフィードバック制御がなされる。これにより、ロボット1の振動を抑制することができる。なお、このフィードバック制御では、第2駆動源402の角速度が制御される。   The subtractor 572 receives the angular velocity ωA2 and the angular velocity ωA2m, and the subtractor 572 outputs a value ωA2s (= ωA2−ωA2m) obtained by subtracting the angular velocity ωA2m from the angular velocity ωA2 to the conversion unit 582. This value ωA2s corresponds to the vibration component (vibration angular velocity) of the angular velocity around the rotation axis O2 of the second arm 13. Hereinafter, ωA2s is referred to as a vibration angular velocity. In this embodiment, the vibration angular velocity ωA2s (specifically, the angular velocity ωm2s in the motor 402M, which is a value generated based on the vibration angular velocity ωA2s) is multiplied by a gain Ka described later and fed back to the input side of the second drive source 402. Take control. Specifically, feedback control is performed on the second drive source 402 so that the vibration angular velocity ωA2s is as zero as possible. Thereby, the vibration of the robot 1 can be suppressed. In this feedback control, the angular velocity of the second drive source 402 is controlled.

変換部582は、振動角速度ωA2sを第2駆動源402における角速度ωm2sに変換し、その角速度ωm2sを補正値算出部592に出力する。この変換は、振動角速度ωA2sに、第2駆動源402のモーター402Mと第2アーム13との間、すなわち、関節172における減速比を乗算することで得ることができる。
補正値算出部592は、角速度ωm2sに予め定められた係数であるゲイン(フィードバックゲイン)Kaを乗算し、補正値(第2補正成分)Ka・ωm2sを求め、その補正値Ka・ωm2sを加算器602に出力する。ゲインKaは、フィードバックゲイン調整部612により、第2回転軸O2に対する第4アーム15の姿勢に応じて調整される。なお、このゲインKaの調整については、後で詳述する。なお、この第2駆動源制御部202におけるゲインKaと、第1駆動源制御部201におけるゲインKaとは、同一でもよく、また、異なっていてもよい。
加算器602には、角速度ωm2が入力され、また、補正値Ka・ωm2sが入力される。加算器602は、角速度ωm2と補正値Ka・ωm2sとの加算値を角速度フィードバック値ωfbとして減算器532に出力する。なお、以降の動作は、前述した通りである。
The converter 582 converts the vibration angular velocity ωA2s into the angular velocity ωm2s in the second drive source 402, and outputs the angular velocity ωm2s to the correction value calculator 592. This conversion can be obtained by multiplying the vibration angular velocity ωA2s by the reduction ratio between the motor 402M of the second drive source 402 and the second arm 13, that is, the joint 172.
The correction value calculation unit 592 multiplies the angular velocity ωm2s by a gain (feedback gain) Ka that is a predetermined coefficient to obtain a correction value (second correction component) Ka · ωm2s, and adds the correction value Ka · ωm2s to the adder. To 602. The gain Ka is adjusted by the feedback gain adjustment unit 612 according to the posture of the fourth arm 15 with respect to the second rotation axis O2. The adjustment of the gain Ka will be described later in detail. The gain Ka in the second drive source control unit 202 and the gain Ka in the first drive source control unit 201 may be the same or different.
The adder 602 receives an angular velocity ωm2 and a correction value Ka · ωm2s. The adder 602 outputs the addition value of the angular velocity ωm2 and the correction value Ka · ωm2s to the subtractor 532 as the angular velocity feedback value ωfb. The subsequent operation is as described above.

図9に示すように、第3駆動源制御部203には、第3駆動源403の位置指令Pcの他、第3角度センサー413、慣性センサー31からそれぞれ検出信号が入力される。第3駆動源制御部203は、第3角度センサー413の検出信号から算出される第3駆動源403の回転角度(位置フィードバック値Pfb)が位置指令Pcになり、かつ、後述する角速度フィードバック値ωfbが後述する角速度指令ωcになるように、各検出信号を用いたフィードバック制御によって第3駆動源403を駆動する。   As shown in FIG. 9, the third drive source control unit 203 receives detection signals from the third angle sensor 413 and the inertial sensor 31 in addition to the position command Pc of the third drive source 403. The third drive source control unit 203 uses the rotation angle (position feedback value Pfb) of the third drive source 403 calculated from the detection signal of the third angle sensor 413 as the position command Pc, and an angular velocity feedback value ωfb described later. The third drive source 403 is driven by feedback control using each detection signal so that becomes an angular velocity command ωc described later.

すなわち、第3駆動源制御部203の減算器513には、位置指令Pcが入力され、また、回転角度算出部553から後述する位置フィードバック値Pfbが入力される。回転角度算出部553では、第3角度センサー413から入力されるパルス数がカウントされるとともに、そのカウント値に応じた第2駆動源403の回転角度が位置フィードバック値Pfbとして減算器513に出力される。減算器513は、これら位置指令Pcと位置フィードバック値Pfbとの偏差(第3駆動源403の回転角度の目標値から位置フィードバック値Pfbを減算した値)を位置制御部523に出力する。   That is, the position command Pc is input to the subtracter 513 of the third drive source control unit 203, and the position feedback value Pfb described later is input from the rotation angle calculation unit 553. In the rotation angle calculation unit 553, the number of pulses input from the third angle sensor 413 is counted, and the rotation angle of the second drive source 403 corresponding to the count value is output to the subtracter 513 as the position feedback value Pfb. The The subtractor 513 outputs a deviation between the position command Pc and the position feedback value Pfb (a value obtained by subtracting the position feedback value Pfb from the target value of the rotation angle of the third drive source 403) to the position control unit 523.

位置制御部523は、減算器513から入力された偏差と、予め定められた係数である比例ゲイン等を用いた所定の演算処理を行うことで、その偏差に応じた第3駆動源403の角速度の目標値を演算する。位置制御部523は、その第3駆動源403の角速度の目標値(指令値)を示す信号を角速度指令(第2角速度指令)ωcとして減算器533に出力する。なお、ここでは、本実施形態では、フィードバック制御として、比例制御(P制御)がなされるが、これに限定されるものではない。
減算器533には、角速度指令ωcが入力され、また、後述する角速度フィードバック値ωfbが入力される。減算器533は、これら角速度指令ωcと角速度フィードバック値ωfbとの偏差(第3駆動源403の角速度の目標値から角速度フィードバック値ωfbを減算した値)を角速度制御部543に出力する。
The position control unit 523 performs a predetermined calculation process using the deviation input from the subtractor 513 and a proportional gain, which is a predetermined coefficient, so that the angular velocity of the third drive source 403 corresponding to the deviation is obtained. The target value of is calculated. The position controller 523 outputs a signal indicating the target value (command value) of the angular velocity of the third drive source 403 to the subtracter 533 as an angular velocity command (second angular velocity command) ωc. Here, in this embodiment, proportional control (P control) is performed as feedback control, but the present invention is not limited to this.
The subtractor 533 receives an angular velocity command ωc and an angular velocity feedback value ωfb described later. The subtractor 533 outputs a deviation between the angular velocity command ωc and the angular velocity feedback value ωfb (a value obtained by subtracting the angular velocity feedback value ωfb from the target value of the angular velocity of the third drive source 403) to the angular velocity control unit 543.

角速度制御部543は、減算器533から入力された偏差と、予め定められた係数である比例ゲイン、積分ゲイン等を用い、積分を含む所定の演算処理を行うことで、その偏差に応じた第3駆動源403の駆動信号(駆動電流に比例)を生成し、モータードライバー303を介してモーター403Mに供給する。なお、ここでは、本実施形態では、フィードバック制御として、PI制御がなされるが、これに限定されるものではない。
このようにして、位置フィードバック値Pfbが位置指令Pcと可及的に等しくなり、かつ、角速度フィードバック値ωfbが角速度指令ωcと可及的に等しくなるように、フィードバック制御がなされ、第3駆動源403の駆動電流が制御される。
The angular velocity control unit 543 uses a deviation input from the subtracter 533 and a predetermined gain, such as a proportional gain and an integral gain, to perform predetermined calculation processing including integration, thereby performing a first calculation corresponding to the deviation. A drive signal (proportional to the drive current) of the three drive sources 403 is generated and supplied to the motor 403M via the motor driver 303. Here, in this embodiment, PI control is performed as feedback control, but the present invention is not limited to this.
In this way, feedback control is performed so that the position feedback value Pfb is as equal as possible to the position command Pc, and the angular velocity feedback value ωfb is as equal as possible to the angular velocity command ωc. The drive current of 403 is controlled.

次に、第3駆動源制御部203における角速度フィードバック値ωfbについて説明する。
角速度算出部563では、第3角度センサー413から入力されるパルス信号の周波数に基づいて、第3駆動源403の角速度ωm3が算出され、その角速度ωm3は、加算器603に出力される。
Next, the angular velocity feedback value ωfb in the third drive source control unit 203 will be described.
The angular velocity calculation unit 563 calculates the angular velocity ωm3 of the third drive source 403 based on the frequency of the pulse signal input from the third angle sensor 413, and the angular velocity ωm3 is output to the adder 603.

また、角速度算出部563では、第3角度センサー413から入力されるパルス信号の周波数に基づいて、第3アーム14の回転軸O3の回りの角速度ωA3mが算出され、その角速度ωA3mは、減算器573に出力される。なお、角速度ωA3mは、角速度ωm3を、第3駆動源403のモーター403Mと第3アーム14との間、すなわち、関節173における減速比で除算した値である。
また、慣性センサー31により、各検出軸の回りの角速度が検出され、その検出値は、角速度算出部623に出力される。角速度算出部623では、前記検出値に基づいて、第3アーム14の第3回転軸O3の回りの角速度ωA3が算出され、その角速度ωA3は、減算器573に出力される。
Further, the angular velocity calculation unit 563 calculates the angular velocity ωA3m around the rotation axis O3 of the third arm 14 based on the frequency of the pulse signal input from the third angle sensor 413, and the angular velocity ωA3m is subtracted by the subtractor 573. Is output. The angular velocity ωA3m is a value obtained by dividing the angular velocity ωm3 by the reduction ratio between the motor 403M of the third drive source 403 and the third arm 14, that is, at the joint 173.
Further, the inertial sensor 31 detects an angular velocity around each detection axis, and the detected value is output to the angular velocity calculator 623. The angular velocity calculation unit 623 calculates an angular velocity ωA3 around the third rotation axis O3 of the third arm 14 based on the detection value, and the angular velocity ωA3 is output to the subtractor 573.

減算器572には、角速度ωA3および角速度ωA3mが入力され、減算器573は、この角速度ωA3から角速度ωA3mを減算した値ωA3s(=ωA3−ωA3m)を変換部583に出力する。この値ωA3sは、第3アーム14の回転軸O3の回りの角速度の振動成分(振動角速度)に相当する。以下、ωA3sを振動角速度と言う。本実施形態では、この振動角速度ωA3s(詳細には、振動角速度ωA3sに基づいて生成した値であるモーター403Mにおける角速度ωm3s)が後述するゲインKa倍されて第3駆動源403の入力側に戻るフィードバック制御を行う。具体的には、振動角速度ωA3sが可及的に0になるように、第3駆動源403に対してフィードバック制御がなされる。これにより、ロボット1の振動を抑制することができる。なお、このフィードバック制御では、第3駆動源403の角速度が制御される。   The subtractor 572 receives the angular velocity ωA3 and the angular velocity ωA3m, and the subtractor 573 outputs a value ωA3s (= ωA3−ωA3m) obtained by subtracting the angular velocity ωA3m from the angular velocity ωA3 to the conversion unit 583. This value ωA3s corresponds to the vibration component (vibration angular velocity) of the angular velocity around the rotation axis O3 of the third arm 14. Hereinafter, ωA3s is referred to as a vibration angular velocity. In the present embodiment, the vibration angular velocity ωA3s (specifically, the angular velocity ωm3s in the motor 403M, which is a value generated based on the vibration angular velocity ωA3s) is multiplied by a gain Ka described later and fed back to the input side of the third drive source 403. Take control. Specifically, feedback control is performed on the third drive source 403 so that the vibration angular velocity ωA3s becomes 0 as much as possible. Thereby, the vibration of the robot 1 can be suppressed. In this feedback control, the angular velocity of the third drive source 403 is controlled.

変換部583は、振動角速度ωA3sを第3駆動源403における角速度ωm3sに変換し、その角速度ωm3sを補正値算出部593に出力する。この変換は、振動角速度ωA3sに、第3駆動源403のモーター403Mと第3アーム14との間、すなわち、関節173における減速比を乗算することで得ることができる。
補正値算出部593は、角速度ωm3sに予め定められた係数であるゲイン(フィードバックゲイン)Kaを乗算し、補正値(第3補正成分)Ka・ωm2sを求め、その補正値Ka・ωm3sを加算器603に出力する。なお、この第3駆動源制御部203におけるゲインKaと、第1駆動源制御部201におけるゲインKaとは、同一でもよく、また、異なっていてもよい。また、第3駆動源制御部203におけるゲインKaと、第2駆動源制御部202におけるゲインKaとは、同一でもよく、また、異なっていてもよい。
加算器603には、角速度ωm3が入力され、また、補正値Ka・ωm3sが入力される。加算器603は、角速度ωm3と補正値Ka・ωm3sとの加算値を角速度フィードバック値ωfbとして減算器533に出力する。なお、以降の動作は、前述した通りである。
The converter 583 converts the vibration angular velocity ωA3s into the angular velocity ωm3s in the third drive source 403, and outputs the angular velocity ωm3s to the correction value calculator 593. This conversion can be obtained by multiplying the vibration angular velocity ωA3s by the reduction ratio between the motor 403M of the third drive source 403 and the third arm 14, that is, at the joint 173.
The correction value calculation unit 593 multiplies the angular velocity ωm3s by a gain (feedback gain) Ka that is a predetermined coefficient to obtain a correction value (third correction component) Ka · ωm2s, and adds the correction value Ka · ωm3s to the adder. To 603. The gain Ka in the third drive source control unit 203 and the gain Ka in the first drive source control unit 201 may be the same or different. Further, the gain Ka in the third drive source control unit 203 and the gain Ka in the second drive source control unit 202 may be the same or different.
The adder 603 receives an angular velocity ωm3 and a correction value Ka · ωm3s. The adder 603 outputs the addition value of the angular velocity ωm3 and the correction value Ka · ωm3s to the subtracter 533 as the angular velocity feedback value ωfb. The subsequent operation is as described above.

図10に示すように、第4駆動源制御部204には、第4駆動源404の位置指令Pcの他、第4角度センサー414から検出信号が入力される。第4駆動源制御部204は、第4角度センサー414の検出信号から算出される第4駆動源404の回転角度(位置フィードバック値Pfb)が位置指令Pcになり、かつ、後述する角速度フィードバック値ωfbが後述する角速度指令ωcになるように、各検出信号を用いたフィードバック制御によって第4駆動源404を駆動する。   As shown in FIG. 10, the fourth drive source controller 204 receives a detection signal from the fourth angle sensor 414 in addition to the position command Pc of the fourth drive source 404. In the fourth drive source control unit 204, the rotation angle (position feedback value Pfb) of the fourth drive source 404 calculated from the detection signal of the fourth angle sensor 414 becomes the position command Pc, and an angular velocity feedback value ωfb described later. The fourth drive source 404 is driven by feedback control using each detection signal so that becomes an angular velocity command ωc described later.

すなわち、第4駆動源制御部204の減算器514には、位置指令Pcが入力され、また、回転角度算出部554から後述する位置フィードバック値Pfbが入力される。回転角度算出部554では、第4角度センサー414から入力されるパルス数がカウントされるとともに、そのカウント値に応じた第4駆動源404の回転角度が位置フィードバック値Pfbとして減算器514に出力される。減算器514は、これら位置指令Pcと位置フィードバック値Pfbとの偏差(第4駆動源404の回転角度の目標値から位置フィードバック値Pfbを減算した値)を位置制御部524に出力する。   That is, the position command Pc is input to the subtracter 514 of the fourth drive source control unit 204, and the position feedback value Pfb described later is input from the rotation angle calculation unit 554. The rotation angle calculation unit 554 counts the number of pulses input from the fourth angle sensor 414 and outputs the rotation angle of the fourth drive source 404 corresponding to the count value to the subtracter 514 as the position feedback value Pfb. The The subtractor 514 outputs a deviation between the position command Pc and the position feedback value Pfb (a value obtained by subtracting the position feedback value Pfb from the target value of the rotation angle of the fourth drive source 404) to the position control unit 524.

位置制御部524は、減算器514から入力された偏差と、予め定められた係数である比例ゲイン等を用いた所定の演算処理を行うことで、その偏差に応じた第4駆動源404の角速度の目標値を演算する。位置制御部524は、その第4駆動源404の角速度の目標値(指令値)を示す信号を角速度指令ωcとして減算器534に出力する。なお、ここでは、本実施形態では、フィードバック制御として、比例制御(P制御)がなされるが、これに限定されるものではない。   The position control unit 524 performs a predetermined calculation process using the deviation input from the subtracter 514 and a proportional gain, which is a predetermined coefficient, so that the angular velocity of the fourth drive source 404 corresponding to the deviation is obtained. The target value of is calculated. The position control unit 524 outputs a signal indicating the target value (command value) of the angular velocity of the fourth drive source 404 to the subtracter 534 as the angular velocity command ωc. Here, in this embodiment, proportional control (P control) is performed as feedback control, but the present invention is not limited to this.

また、角速度算出部564では、第4角度センサー414から入力されるパルス信号の周波数に基づいて、第4駆動源404の角速度が算出され、その角速度が角速度フィードバック値ωfbとして減算器534出力される。
減算器534には、角速度指令ωcが入力され、また、角速度フィードバック値ωfbが入力される。減算器534は、これら角速度指令ωcと角速度フィードバック値ωfbとの偏差(第4駆動源404の角速度の目標値から角速度フィードバック値ωfbを減算した値)を角速度制御部544に出力する。
Further, the angular velocity calculation unit 564 calculates the angular velocity of the fourth driving source 404 based on the frequency of the pulse signal input from the fourth angle sensor 414, and outputs the angular velocity as the angular velocity feedback value ωfb. .
The subtractor 534 receives an angular velocity command ωc and an angular velocity feedback value ωfb. The subtractor 534 outputs a deviation between the angular velocity command ωc and the angular velocity feedback value ωfb (a value obtained by subtracting the angular velocity feedback value ωfb from the target value of the angular velocity of the fourth driving source 404) to the angular velocity control unit 544.

角速度制御部544は、減算器534から入力された偏差と、予め定められた係数である比例ゲイン、積分ゲイン等を用い、積分を含む所定の演算処理を行うことで、その偏差に応じた第4駆動源404の駆動信号(駆動電流に比例)を生成し、モータードライバー304を介してモーター404Mに供給する。なお、ここでは、本実施形態では、フィードバック制御として、PI制御がなされるが、これに限定されるものではない。
このようにして、位置フィードバック値Pfbが位置指令Pcと可及的に等しくなり、かつ、角速度フィードバック値ωfbが角速度指令ωcと可及的に等しくなるように、フィードバック制御がなされ、第4駆動源404の駆動電流が制御される。
なお、駆動源制御部205〜207については、それぞれ、前記第4駆動源制御部204と同様であるので、その説明は省略する。
The angular velocity control unit 544 uses a deviation input from the subtractor 534 and a predetermined gain, such as a proportional gain, an integral gain, and the like, and performs predetermined calculation processing including integration so that a first response corresponding to the deviation is obtained. A drive signal (proportional to the drive current) of the four drive sources 404 is generated and supplied to the motor 404M via the motor driver 304. Here, in this embodiment, PI control is performed as feedback control, but the present invention is not limited to this.
In this way, feedback control is performed so that the position feedback value Pfb is as equal as possible to the position command Pc, and the angular velocity feedback value ωfb is as equal as possible to the angular velocity command ωc. The drive current 404 is controlled.
Note that the drive source control units 205 to 207 are the same as the fourth drive source control unit 204, and a description thereof will be omitted.

さて、このロボット1では、フィードバックゲイン調整部611、612により、第1回転軸O1に対する第4アーム15の姿勢、第2回転軸O2に対する第4アーム15の姿勢に応じて、それぞれ、ゲイン(フィードバックゲイン)Kaを調整する。すなわち、ゲインKaを標準値(通常値)である第1の値と、標準値よりも低い第2の値とのいずれかに設定するよう構成されている。なお、第1回転軸O1に対する第4アーム15の姿勢は、フィードバックゲイン調整部611が、各駆動源401〜404に設けられた各角度センサー411〜414の検出結果に基づいて求める。同様に、第2回転軸O2に対する第4アーム15の姿勢は、フィードバックゲイン調整部612が、各駆動源401〜404に設けられた各角度センサー411〜414の検出結果に基づいて求める。したがって、フィードバックゲイン調整部611により、第1回転軸O1に対する第4アーム15の姿勢を検出する姿勢検出部が構成される。同様に、フィードバックゲイン調整部612により、第2回転軸O2に対する第4アーム15の姿勢を検出する姿勢検出部が構成される。   In the robot 1, feedback gain adjustment units 611 and 612 are configured to gain (feedback) according to the posture of the fourth arm 15 with respect to the first rotation axis O1 and the posture of the fourth arm 15 with respect to the second rotation axis O2, respectively. Gain) Ka is adjusted. That is, the gain Ka is configured to be set to either a first value that is a standard value (normal value) or a second value that is lower than the standard value. Note that the attitude of the fourth arm 15 with respect to the first rotation axis O1 is obtained by the feedback gain adjustment unit 611 based on the detection results of the angle sensors 411 to 414 provided in the drive sources 401 to 404, respectively. Similarly, the attitude of the fourth arm 15 with respect to the second rotation axis O2 is obtained by the feedback gain adjustment unit 612 based on the detection results of the angle sensors 411 to 414 provided in the drive sources 401 to 404, respectively. Therefore, the feedback gain adjustment unit 611 constitutes a posture detection unit that detects the posture of the fourth arm 15 with respect to the first rotation axis O1. Similarly, the feedback gain adjustment unit 612 constitutes a posture detection unit that detects the posture of the fourth arm 15 with respect to the second rotation axis O2.

具体的には、第4アーム15の長手方向に延びる長手軸(中心軸)151と第1アーム12の第1回転軸O1とが平行であるときまたは平行に近いとき、第4アーム15の長手方向に延びる長手軸151と第2アーム13の第2回転軸O2とが平行であるときまたは平行に近いときは、それぞれ、ゲインKaを標準値(通常値)である第1の値よりも低減する、すなわち、第1の値よりも低い第2の値に設定するよう構成されている。第4アーム15の長手軸151と第1アーム12の第1回転軸O1とが平行であるときまたは平行に近いときは、ゲインKaを第2の値に設定することにより、ロボット1の振動の発振を防止することができる。同様に、第4アーム15の長手軸151と第2アーム13の第2回転軸O2とが平行であるときまたは平行に近いときは、ゲインKaを第2の値に設定することにより、ロボット1の振動の発振を防止することができる。   Specifically, when the longitudinal axis (center axis) 151 extending in the longitudinal direction of the fourth arm 15 and the first rotation axis O1 of the first arm 12 are parallel or close to parallel, the length of the fourth arm 15 is increased. When the longitudinal axis 151 extending in the direction and the second rotation axis O2 of the second arm 13 are parallel or close to parallel, the gain Ka is reduced below the first value which is a standard value (normal value). That is, it is configured to set the second value lower than the first value. When the longitudinal axis 151 of the fourth arm 15 and the first rotation axis O1 of the first arm 12 are parallel or close to parallel, the gain Ka is set to the second value to thereby reduce the vibration of the robot 1. Oscillation can be prevented. Similarly, when the longitudinal axis 151 of the fourth arm 15 and the second rotation axis O2 of the second arm 13 are parallel or close to parallel, the robot 1 is set by setting the gain Ka to the second value. The oscillation of the vibration can be prevented.

このゲインKaの第2の値は、他の姿勢のときのゲインKa、すなわち、第1の値の0%以上、70%以下に設定されることが好ましく、30%以上、60%以下に設定されることがより好ましい。これにより、より確実に、ロボット1の振動の発振を防止しつつ、その振動を防止することができる。
なお、第1駆動源401の制御においては、前記他の姿勢とは、第4アーム15の長手軸151と第1アーム12の第1回転軸O1とが平行、平行に近いとき以外であり、その1例(典型例)としては、第4アーム15の長手軸151と平行であり、第1回転軸O1と交差し得る第1仮想軸152を想定した場合、その第1仮想軸152と第1回転軸O1とが直交するときである。すなわち、前記1例は、第3回転軸O3と同じ方向から平面視して長手軸151と第1回転軸O1とが直交するときである。
The second value of the gain Ka is preferably set to a gain Ka for other postures, that is, set to 0% or more and 70% or less of the first value, and set to 30% or more and 60% or less. More preferably. Thereby, it is possible to prevent the vibration of the robot 1 while preventing the vibration of the robot 1 more reliably.
In the control of the first drive source 401, the other posture is other than when the longitudinal axis 151 of the fourth arm 15 and the first rotation axis O1 of the first arm 12 are parallel or nearly parallel. As an example (typical example), assuming a first virtual axis 152 that is parallel to the longitudinal axis 151 of the fourth arm 15 and can intersect the first rotation axis O1, the first virtual axis 152 and the first virtual axis 152 This is when the rotation axis O1 is orthogonal. That is, the one example is when the longitudinal axis 151 and the first rotation axis O1 are orthogonal to each other when viewed from the same direction as the third rotation axis O3.

同様に、第2駆動源402の制御においては、前記他の姿勢とは、第4アーム15の長手軸151と第2アーム13の第2回転軸O2とが平行、平行に近いとき以外であり、その1例(典型例)としては、第4アーム15の長手軸151と平行であり、第2回転軸O2と交差し得る第2仮想軸153を想定した場合、その第2仮想軸153と第2回転軸O2とが直交するときである。すなわち、前記1例は、第3回転軸O3と同じ方向から平面視して長手軸151と第2回転軸O2とが直交するときである。   Similarly, in the control of the second drive source 402, the other posture is other than when the longitudinal axis 151 of the fourth arm 15 and the second rotation axis O2 of the second arm 13 are parallel or nearly parallel. As one example (typical example), assuming a second virtual axis 153 that is parallel to the longitudinal axis 151 of the fourth arm 15 and can intersect the second rotation axis O2, the second virtual axis 153 This is when the second rotation axis O2 is orthogonal. That is, the one example is when the longitudinal axis 151 and the second rotation axis O2 are orthogonal to each other when viewed in plan from the same direction as the third rotation axis O3.

また、ゲインKaの第2の値は、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、0以上、0.6以下であることが好ましく、0.1以上、0.4以下であることがより好ましい。より確実に、ロボット1の振動の発振を防止しつつ、その振動を防止することができる。
また、ゲインKaの第1の値は、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、0.2以上、0.8以下であることが好ましく、0.3以上、0.6以下であることがより好ましい。より確実に、ロボット1の振動の発振を防止しつつ、その振動を防止することができる。
The second value of the gain Ka is not particularly limited and is appropriately set according to various conditions, but is preferably 0 or more and 0.6 or less, preferably 0.1 or more, 0.0. More preferably, it is 4 or less. The vibration can be prevented more reliably while preventing the vibration of the robot 1 from oscillating.
Further, the first value of the gain Ka is not particularly limited, and is appropriately set according to various conditions, but is preferably 0.2 or more and 0.8 or less, preferably 0.3 or more, More preferably, it is 0.6 or less. The vibration can be prevented more reliably while preventing the vibration of the robot 1 from oscillating.

ここで、前述したように、第1駆動源401の制御において、第4アーム15の長手軸151と第1アーム12の第1回転軸O1とが平行であるときに限らず、平行に近いとき、すなわち、第4アーム15の長手軸151に平行な軸である前記第1仮想軸152と第1アーム12の第1回転軸O1とのなす角θ1(図2(b)参照)が所定角度以内である場合もゲインKaを第2の値に設定する。すなわち、第1仮想軸152と第1アーム12の第1回転軸O1とのなす角θ1がθmin以上、θmax以下である場合もゲインKaを第2の値に設定する。   Here, as described above, in the control of the first drive source 401, not only when the longitudinal axis 151 of the fourth arm 15 and the first rotation axis O1 of the first arm 12 are parallel, but when they are close to parallel. That is, an angle θ1 (see FIG. 2B) formed by the first virtual axis 152 that is an axis parallel to the longitudinal axis 151 of the fourth arm 15 and the first rotation axis O1 of the first arm 12 is a predetermined angle. If it is within the range, the gain Ka is set to the second value. That is, the gain Ka is also set to the second value when the angle θ1 formed by the first virtual axis 152 and the first rotation axis O1 of the first arm 12 is not less than θmin and not more than θmax.

θmaxは、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、10°以上、45°以下であることが好ましく、15°以上、35°以下であることがより好ましい。
またθminは、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、−45°以上、−10°以下であることが好ましく、−35°以上、−15°以下であることがより好ましい。
θmax is not particularly limited and is appropriately set according to various conditions, but is preferably 10 ° or more and 45 ° or less, and more preferably 15 ° or more and 35 ° or less.
Θmin is not particularly limited and is appropriately set according to various conditions, but is preferably −45 ° or more and −10 ° or less, and is −35 ° or more and −15 ° or less. Is more preferable.

これにより、ロボット1の振動の発振をより確実に防止することができる。
なお、θ1は、フィードバックゲイン調整部611が、各駆動源401〜404に設けられた各角度センサー411〜414の検出結果に基づいて求める。
同様に、前述したように、第2駆動源402の制御において、第4アーム15の長手軸151と第2アーム13の第2回転軸O2とが平行であるときに限らず、平行に近いとき、すなわち、第4アーム15の長手軸151に平行な軸である前記第2仮想軸153と第2アーム13の第2回転軸O2とのなす角θ2(図2(c)参照)が所定角度以内である場合もゲインKaを第2の値に設定する。すなわち、第2仮想軸153と第2アーム13の第2回転軸O2とのなす角θ2がθmin以上、θmax以下である場合もゲインKaを第2の値に設定する。
θmaxは、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、10°以上、45°以下であることが好ましく、15°以上、35°以下であることがより好ましい。
Thereby, the oscillation of the vibration of the robot 1 can be prevented more reliably.
Note that θ1 is obtained by the feedback gain adjustment unit 611 based on detection results of the angle sensors 411 to 414 provided in the drive sources 401 to 404, respectively.
Similarly, as described above, in the control of the second drive source 402, not only when the longitudinal axis 151 of the fourth arm 15 and the second rotation axis O2 of the second arm 13 are parallel, but when they are close to parallel. That is, an angle θ2 (see FIG. 2C) formed by the second virtual axis 153 that is an axis parallel to the longitudinal axis 151 of the fourth arm 15 and the second rotation axis O2 of the second arm 13 is a predetermined angle. If it is within the range, the gain Ka is set to the second value. That is, the gain Ka is also set to the second value when the angle θ2 formed by the second virtual axis 153 and the second rotation axis O2 of the second arm 13 is not less than θmin and not more than θmax.
θmax is not particularly limited and is appropriately set according to various conditions, but is preferably 10 ° or more and 45 ° or less, and more preferably 15 ° or more and 35 ° or less.

またθminは、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、−45°以上、−10°以下であることが好ましく、−35°以上、−15°以下であることがより好ましい。
これにより、ロボット1の振動の発振をより確実に防止することができる。
なお、θ2は、フィードバックゲイン調整部612が、各駆動源401〜404に設けられた各角度センサー411〜414の検出結果に基づいて求める。
Θmin is not particularly limited and is appropriately set according to various conditions, but is preferably −45 ° or more and −10 ° or less, and is −35 ° or more and −15 ° or less. Is more preferable.
Thereby, the oscillation of the vibration of the robot 1 can be prevented more reliably.
Note that θ2 is obtained by the feedback gain adjustment unit 612 based on the detection results of the angle sensors 411 to 414 provided in the drive sources 401 to 404, respectively.

次に、ロボット1のゲインKaを調整する際の制御部20の制御動作について説明する。
図14に示すように、まず、第1駆動源401の制御、第2駆動源402の制御のそれぞれにおけるゲインKaの切り替えの基準となる角度範囲を設定する(ステップS101)。本実施形態では、例えば、第1仮想軸152と第1アーム12の第1回転軸O1とのなす角θ1、第2仮想軸153と第2アーム13の第2回転軸O2とのなす角θ2について、それぞれ、「−30°以上、30°以下」に設定する。
Next, the control operation of the control unit 20 when adjusting the gain Ka of the robot 1 will be described.
As shown in FIG. 14, first, an angle range that is a reference for switching the gain Ka in each of the control of the first drive source 401 and the control of the second drive source 402 is set (step S101). In the present embodiment, for example, an angle θ1 formed by the first virtual axis 152 and the first rotation axis O1 of the first arm 12, and an angle θ2 formed by the second virtual axis 153 and the second rotation axis O2 of the second arm 13 are used. Are respectively set to “−30 ° or more and 30 ° or less”.

次いで、第1仮想軸152と第1アーム12の第1回転軸O1とのなす角θ1を求める(ステップS102)。
次いで、第1仮想軸152と第1アーム12の第1回転軸O1とのなす角θ1が、−30°以上、30°以下であるか否かを判断し(ステップS102)、θ1が、−30°以上、30°以下でない場合は、第1駆動源401の制御におけるゲインKaを第1の値に設定する(ステップS103)。第1駆動源401の制御においては、θ1が−30°以上、30°以下でない場合は、ロボット1の振動が発振し難いので、ゲインKaを第1の値に設定してもロボット1の振動が発振してしまうことがなく、また、ゲインKaを第1の値に設定することにより、振動をより確実に抑制することができる。
Next, an angle θ1 formed by the first virtual axis 152 and the first rotation axis O1 of the first arm 12 is obtained (step S102).
Next, it is determined whether or not the angle θ1 formed by the first virtual axis 152 and the first rotation axis O1 of the first arm 12 is −30 ° or more and 30 ° or less (step S102), and θ1 is − When the angle is not less than 30 ° and not less than 30 °, the gain Ka in the control of the first drive source 401 is set to the first value (step S103). In the control of the first drive source 401, if θ1 is not −30 ° or more and 30 ° or less, the vibration of the robot 1 is difficult to oscillate. Therefore, even if the gain Ka is set to the first value, the vibration of the robot 1 Does not oscillate, and vibration can be more reliably suppressed by setting the gain Ka to the first value.

また、ステップS102において、θ1が、−30°以上、30°以下である場合は、第1駆動源401の制御におけるゲインKaを第2の値に設定する(ステップS104)。θ1が−30°以上、30°以下である場合は、ロボット1の振動が発振し易いので、ゲインKaを第2の値に設定することにより、ロボット1の振動が発振してしまうことを防止しつつ、振動を抑制することができる。   In step S102, if θ1 is not less than −30 ° and not more than 30 °, the gain Ka in the control of the first drive source 401 is set to the second value (step S104). When θ1 is not less than −30 ° and not more than 30 °, the vibration of the robot 1 is likely to oscillate. Therefore, by setting the gain Ka to the second value, the oscillation of the robot 1 is prevented from oscillating. However, vibration can be suppressed.

次いで、第2仮想軸153と第2アーム13の第2回転軸O2とのなす角θ2を求める(ステップS106)。
次いで、第2仮想軸153と第2アーム13の第2回転軸O2とのなす角θ2が、−30°以上、30°以下であるか否かを判断し(ステップS105)、θ2が、−30°以上、30°以下でない場合は、第2駆動源402の制御におけるゲインKaを第1の値に設定する(ステップS106)。第2駆動源402の制御においては、θ2が−30°以上、30°以下でない場合は、ロボット1の振動が発振し難いので、ゲインKaを第1の値に設定してもロボット1の振動が発振してしまうことがなく、また、ゲインKaを第1の値に設定することにより、振動をより確実に抑制することができる。
Next, an angle θ2 formed by the second virtual axis 153 and the second rotation axis O2 of the second arm 13 is obtained (step S106).
Next, it is determined whether or not the angle θ2 formed by the second virtual axis 153 and the second rotation axis O2 of the second arm 13 is −30 ° or more and 30 ° or less (step S105), and θ2 is − When the angle is not less than 30 ° and not less than 30 °, the gain Ka in the control of the second drive source 402 is set to the first value (step S106). In the control of the second drive source 402, if θ2 is not −30 ° or more and 30 ° or less, the vibration of the robot 1 is difficult to oscillate. Therefore, even if the gain Ka is set to the first value, the vibration of the robot 1 Does not oscillate, and vibration can be more reliably suppressed by setting the gain Ka to the first value.

また、ステップS105において、θ2が、−30°以上、30°以下である場合は、第2駆動源402の制御におけるゲインKaを第2の値に設定する(ステップS107)。θ2が−30°以上、30°以下である場合は、ロボット1の振動が発振し易いので、ゲインKaを第2の値に設定することにより、ロボット1の振動が発振してしまうことを防止しつつ、振動を抑制することができる。   In step S105, when θ2 is not less than −30 ° and not more than 30 °, the gain Ka in the control of the second drive source 402 is set to the second value (step S107). When θ2 is not less than −30 ° and not more than 30 °, the vibration of the robot 1 is likely to oscillate. Therefore, setting the gain Ka to the second value prevents the oscillation of the robot 1 from oscillating. However, vibration can be suppressed.

そして、ステップS106、S107の後、ステップS102に戻り、再度、ステップS102以降を実行する。
このようにして、第1駆動源401の制御におけるゲインKa、第2駆動源402の制御におけるゲインKaを、それぞれ、θ1、θ2に応じて、第1の値と第2の値とのいずれかに設定する。これにより、ロボット1の振動の発振を防止しつつ、振動を抑制することができる。
Then, after steps S106 and S107, the process returns to step S102, and step S102 and subsequent steps are executed again.
In this way, the gain Ka in the control of the first drive source 401 and the gain Ka in the control of the second drive source 402 are either the first value or the second value according to θ1 and θ2, respectively. Set to. Thereby, it is possible to suppress the vibration while preventing the vibration of the robot 1 from oscillating.

以上説明したように、このロボット1によれば、容易かつ確実に、ロボット1の振動を抑制することができる。
特に、ロボット1の姿勢、すなわち、第1回転軸O1、第2回転軸O2に対する第4アーム15の姿勢に応じてそれぞれ第1駆動源401の制御におけるゲインKa、第2駆動源402の制御におけるゲインKaを調整するので、ロボット1の振動が発振してしまうことを防止することができ、より確実に、ロボット1の振動を抑制することができる。
As described above, according to this robot 1, vibration of the robot 1 can be easily and reliably suppressed.
In particular, according to the posture of the robot 1, that is, the posture of the fourth arm 15 with respect to the first rotation axis O1 and the second rotation axis O2, the gain Ka in the control of the first drive source 401 and the control of the second drive source 402, respectively. Since the gain Ka is adjusted, the vibration of the robot 1 can be prevented from oscillating, and the vibration of the robot 1 can be more reliably suppressed.

なお、本実施形態では、慣性センサー31を第4アーム15に設置しているが、これに限定されず、慣性センサー31を第3アーム14に設置してもよい。この場合も、ロボット1の振動が発振してしまうことを防止しつつ、ロボット1の振動を抑制することができる。
また、慣性センサー31としては、前記3つの検出軸を有する角速度センサーに限定されず、例えば、第3アーム14または第4アーム15に、1つの検出軸を有する角速度センサーを3つ設置してもよい。この場合は、各検出軸が互いに直交するように各角速度センサーを設置する。
In this embodiment, the inertial sensor 31 is installed on the fourth arm 15, but the present invention is not limited to this, and the inertial sensor 31 may be installed on the third arm 14. Also in this case, the vibration of the robot 1 can be suppressed while preventing the vibration of the robot 1 from oscillating.
The inertial sensor 31 is not limited to the angular velocity sensor having the three detection axes. For example, three angular velocity sensors having one detection axis may be installed on the third arm 14 or the fourth arm 15. Good. In this case, the angular velocity sensors are installed so that the detection axes are orthogonal to each other.

<第2実施形態>
図15は、本発明のロボットの第2実施形態におけるアーム連結体を示す概略図である。
なお、以下では、説明の都合上、図15中の支持部側を「基端」、その反対側を「先端」と言う。図15では、第1慣性センサー32、第2慣性センサー33、第3慣性センサー34は、それぞれ、その存在を明確にするため、対応するアーム15の外部に図示されている。
Second Embodiment
FIG. 15 is a schematic view showing an arm coupling body in the second embodiment of the robot of the present invention.
In the following, for convenience of explanation, the support side in FIG. 15 is referred to as “base end” and the opposite side is referred to as “tip”. In FIG. 15, the first inertia sensor 32, the second inertia sensor 33, and the third inertia sensor 34 are respectively illustrated outside the corresponding arms 15 in order to clarify their existence.

以下、第2実施形態について、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図15に示すように、第2実施形態のロボット1では、第1アーム12内に、第1慣性センサー32が設置され、第2アーム13内に、第2慣性センサー33が設置され、第3アーム14内に、第3慣性センサー34が設置されている。
Hereinafter, the second embodiment will be described with a focus on the differences from the first embodiment described above, and the description of the same matters will be omitted.
As shown in FIG. 15, in the robot 1 of the second embodiment, the first inertia sensor 32 is installed in the first arm 12, the second inertia sensor 33 is installed in the second arm 13, and the third A third inertia sensor 34 is installed in the arm 14.

第1慣性センサー32、第2慣性センサー33、第3慣性センサー34としては、それぞれ、1つの検出軸を有する角速度センサーまたは加速度センサーを用いる。本実施形態では、角速度センサーを用いる。具体的には、例えば、ジャイロセンサー等を用いることができる。
また、第1アーム12における第1慣性センサー32の設置位置は、特に限定されないが、第1アーム12の先端部が好ましい。第1アーム12の振動は、その先端部において最大になるので、これにより、より確実にロボット1の振動を抑制することができる。
As the first inertia sensor 32, the second inertia sensor 33, and the third inertia sensor 34, an angular velocity sensor or an acceleration sensor having one detection axis is used. In this embodiment, an angular velocity sensor is used. Specifically, for example, a gyro sensor or the like can be used.
Moreover, the installation position of the first inertial sensor 32 in the first arm 12 is not particularly limited, but the tip of the first arm 12 is preferable. Since the vibration of the first arm 12 is maximized at the tip portion thereof, the vibration of the robot 1 can be more reliably suppressed.

同様に、第2アーム13における第2慣性センサー33の設置位置は、特に限定されないが、第2アーム13の先端部が好ましい。第2アーム13の振動は、その先端部において最大になるので、これにより、より確実にロボット1の振動を抑制することができる。
同様に、第3アーム14における第3慣性センサー33の設置位置は、特に限定されないが、第3アーム14の先端部が好ましい。第3アーム14の振動は、その先端部において最大になるので、これにより、より確実にロボット1の振動を抑制することができる。
Similarly, the installation position of the second inertial sensor 33 in the second arm 13 is not particularly limited, but the tip of the second arm 13 is preferable. Since the vibration of the second arm 13 is maximized at the tip thereof, the vibration of the robot 1 can be more reliably suppressed.
Similarly, the installation position of the third inertial sensor 33 in the third arm 14 is not particularly limited, but the tip of the third arm 14 is preferable. Since the vibration of the 3rd arm 14 becomes the maximum in the front-end | tip part, this can suppress the vibration of the robot 1 more reliably.

前記第1慣性センサー32により第1アーム12の第1回転軸O1の回りの角速度を検出する。また、第2慣性センサー33により第2アーム13の第2回転軸O2の回りの角速度を検出する。また、第3慣性センサー34により第3アーム14の角速度を検出する。なお、第3慣性センサー34により検出される第3アーム14の角速度には、第1アーム12の回動による成分を含んでいるので、制御部20は、第3慣性センサー34の検出値から第1慣性センサー32の検出値を減算し、その値を第3アーム14の第3回転軸O3の回りの角速度とする。   The first inertia sensor 32 detects the angular velocity of the first arm 12 around the first rotation axis O1. Further, the second inertia sensor 33 detects the angular velocity of the second arm 13 around the second rotation axis O2. Further, the angular velocity of the third arm 14 is detected by the third inertia sensor 34. Since the angular velocity of the third arm 14 detected by the third inertia sensor 34 includes a component due to the rotation of the first arm 12, the control unit 20 determines the first value from the detection value of the third inertia sensor 34. The detection value of the one inertia sensor 32 is subtracted, and the value is set as an angular velocity around the third rotation axis O3 of the third arm 14.

このロボット1によれば、前述した第1実施形態と同様の効果が得られる。
そして、このロボット1では、制御部20における演算を簡略化することができる。すなわち、第1回転軸O1と第2回転軸O2は直交し、また、第2回転軸O2と第3回転軸O3は直交しているので、第1慣性センサー32により第1アーム12の第1回転軸O1の回りの角速度のみが検出され、第2慣性センサー33により第2アーム13の第2回転軸O2の回りの角速度のみが検出される。これによって、特別な演算が不要となり、制御部20の回路構成を簡素化することができる。
According to this robot 1, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
And in this robot 1, the calculation in the control part 20 can be simplified. That is, since the first rotation axis O1 and the second rotation axis O2 are orthogonal to each other, and the second rotation axis O2 and the third rotation axis O3 are orthogonal to each other, the first inertia sensor 32 causes the first arm 12 to Only the angular velocity around the rotation axis O <b> 1 is detected, and only the angular velocity around the second rotation axis O <b> 2 of the second arm 13 is detected by the second inertial sensor 33. As a result, no special calculation is required, and the circuit configuration of the control unit 20 can be simplified.

以上、本発明のロボットを、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。
なお、駆動源のモーターとしては、それぞれ、前記サーボモーターの他、例えば、ステッピングモーター等が挙げられる。
The robot of the present invention has been described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of each unit may be replaced with an arbitrary configuration having the same function. Can do. In addition, any other component may be added to the present invention.
Further, the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.
In addition, as a motor of a drive source, for example, a stepping motor or the like can be cited in addition to the servo motor.

また、前記実施形態では、角度センサーとして、エンコーダー、レゾルバー、ポテンショメーター等、モーターのローターの回転角度を検出する他の各種のセンサーを用いることができ、また、タコジェネレーター等、モーターのローターの回転速度を検出する各種のセンサーを用いてもよい。なお、モーターとしてステッピングモーターを用いる場合は、例えば、ステッピングモーターへ入力する駆動パルスの数を計測することで、モーターのローターの回転角度や回転速度を検出してもよい。   Further, in the embodiment, as the angle sensor, various other sensors for detecting the rotation angle of the motor rotor such as an encoder, a resolver, and a potentiometer can be used, and the rotation speed of the motor rotor such as a tachometer generator is used. Various sensors for detecting the above may be used. When a stepping motor is used as the motor, for example, the rotation angle or rotation speed of the rotor of the motor may be detected by measuring the number of drive pulses input to the stepping motor.

また、前記実施形態では、慣性センサーとして、ジャイロセンサーを用いることができるが、これに限定されず、例えば、アームの角速度を検出する他の各種の角速度センサーを用いてもよく、また、アームの加速度を検出する各種の加速度センサーを用いてもよい。なお、加速度センサーを用いる場合は、加速度センサーの検出値を用いて角速度を算出する。   In the above embodiment, a gyro sensor can be used as the inertial sensor. However, the present invention is not limited to this. For example, other various angular velocity sensors that detect the angular velocity of the arm may be used. Various acceleration sensors that detect acceleration may be used. In the case where an acceleration sensor is used, the angular velocity is calculated using the detection value of the acceleration sensor.

また、角度センサー、慣性センサーの方式は、それぞれ、特に限定されず、例えば、光学式、磁気式、電磁式、電気式等が挙げられる。
また、前記実施形態では、ロボットの回転軸の数は、7つであるが、本発明では、これに限定されず、ロボットの回転軸の数は、4つ、5つ、6つまたは8つ以上でもよい。すなわち、前記実施形態では、リストが2本のアームを有しているので、ロボットのアームの本数は、7本であるが、本発明では、これに限定されず、ロボットのアームの本数は、4本、5本、6本または8本以上でもよい。
Moreover, the method of an angle sensor and an inertial sensor is not specifically limited, respectively, For example, an optical system, a magnetic system, an electromagnetic system, an electrical system etc. are mentioned.
In the embodiment, the number of rotation axes of the robot is seven. However, the present invention is not limited to this, and the number of rotation axes of the robot is four, five, six, or eight. That's all. That is, in the above embodiment, since the list has two arms, the number of robot arms is seven. However, in the present invention, the number of robot arms is not limited to this. It may be 4, 5, 6, or 8 or more.

また、前記実施形態では、ロボットは、複数のアームを回動自在に連結してなるアーム連結体を2つ有する双腕ロボットであるが、本発明では、これに限定されず、例えば、複数のアームを回動自在に連結してなるアーム連結体を1つ有する単腕ロボット、または、3つ以上有するロボットであってもよい。
また、本発明のロボットは、アーム型ロボット(ロボットアーム)に限定されず、他の形式のロボット、例えば、脚式歩行(走行)ロボット等であってもよい。
Further, in the embodiment, the robot is a double-arm robot having two arm connecting bodies formed by rotatably connecting a plurality of arms. However, in the present invention, the robot is not limited to this. It may be a single-arm robot having one arm connection body formed by rotatably connecting arms, or a robot having three or more.
The robot of the present invention is not limited to an arm type robot (robot arm), but may be another type of robot, such as a legged walking (running) robot.

1……ロボット(産業用ロボット) 10……ロボット本体 11……支持部 12、13、14、15、16、18、19……アーム(リンク) 17……リスト(リンク) 151……長手軸 152、153……仮想軸 171、172、173、174、175、176、177……関節(ジョイント) 31、32、33、34……慣性センサー 7……胴部 8……アーム連結体 9……マニピュレーター 100……基部 20……制御部 101……床 201、202、203、204、205、206、207……駆動源制御部 301、302、303、304、305、306、307……モータードライバー 401、402、403、404、405、406、406……駆動源 401M、402M、403M、404M、405M、406M、407M……モーター 411、412、413、414、415、416、417……角度センサー 511、512、513、514、515、516、517……減算器 521、522、523、524、525、526、527……位置制御部 531、532、533、534、535、536、537……減算器 541、542、543、544、545、546、547……角速度制御部 551、552、553、554、555、556、557……回転角度算出部 561、562、563、564、565、566、567……角速度算出部 571、572、573……減算器 581、582、583……変換部 591、592、593……補正値算出部 601、602、603……加算器 611、612……フードバックゲイン調整部 621、622、623……角速度算出部 O1、O2、O3、O4、O5、O6、O7……回転軸   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Robot (industrial robot) 10 ... Robot main body 11 ... Support part 12, 13, 14, 15, 16, 18, 19 ... Arm (link) 17 ... List (link) 151 ... Longitudinal axis 152, 153... Virtual axes 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177... Joints 31, 32, 33, 34... Inertial sensor 7. ... Manipulator 100 ... Base 20 ... Control part 101 ... Floor 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207 ... Drive source control part 301, 302, 303, 304, 305, 306, 307 ... Motor Driver 401, 402, 403, 404, 405, 406, 406 ... Driving source 401M, 402M, 403M, 404M 405M, 406M, 407M ... Motors 411, 412, 413, 414, 415, 416, 417 ... Angle sensors 511, 512, 513, 514, 515, 516, 517 ... Subtractors 521, 522, 523, 524, 525, 526, 527 ... Position control unit 531, 532, 533, 534, 535, 536, 537 ... Subtractor 541, 542, 543, 544, 545, 546, 547 ... Angular velocity control unit 551, 552, 553 554, 555, 556, 557... Rotation angle calculation unit 561, 562, 563, 564, 565, 566, 567 ... Angular velocity calculation unit 571, 572, 573 ... Subtractor 581, 582, 583 ... Conversion unit 591, 592, 593... Correction value calculation unit 601, 602, 603. 611, 612 ...... hood back gain adjustment unit 621, 622, 623 ...... angular velocity calculating unit O1, O2, O3, O4, O5, O6, O7 ...... rotating shaft

Claims (17)

基台と、
前記基台に連結されて第1回転軸を軸中心として回動する第1アームと、
前記第1アームに連結されて第2回転軸を軸中心として回動し、前記第2回転軸を前記第1回転軸と直交する回転軸または前記第1回転軸と直交する軸と平行な回転軸とする第2アームと、
前記第2アームに連結されて第3回転軸を軸中心として回動し、前記第3回転軸を前記第2回転軸と直交する回転軸または前記第2回転軸と直交する軸と平行な回転軸とする第3アームと、
前記第3アームに連結されて第4回転軸を軸中心として回動し、前記第4回転軸を前記第3回転軸と直交する回転軸または前記第3回転軸と直交する軸と平行な回転軸とし且つ長手形状を成す第4アームと、
前記第1アームを回動させる第1駆動源と、
前記第1駆動源の回転角度を検出する第1角度センサーと、
前記第1アームの前記第1回転軸の角速度または加速度を検出する第1慣性センサーと、
前記第4アームの姿勢を検出する姿勢検出部と、
前記第1駆動源の回転角度から導かれる前記第1アームの前記第1回転軸の角速度と前記第1慣性センサーにより検出された前記第1アームの前記第1回転軸の角速度とから導かれる第1補正成分をフィードバックして前記第1駆動源を制御するとともに、前記姿勢検出部の検出結果に基づいて前記第1補正成分のフィードバックゲインを設定する第1駆動源制御部と、
を備えることを特徴とするロボット。
The base,
A first arm connected to the base and rotating about a first rotation axis;
It is connected to the first arm and rotates about the second rotation axis, and the second rotation axis is rotated in parallel with the rotation axis orthogonal to the first rotation axis or the axis orthogonal to the first rotation axis. A second arm as a shaft;
It is connected to the second arm and rotates around the third rotation axis, and the third rotation axis is rotated in parallel with the rotation axis orthogonal to the second rotation axis or the axis orthogonal to the second rotation axis. A third arm as a shaft;
It is connected to the third arm and rotates around the fourth rotation axis, and the fourth rotation axis is rotated in parallel with the rotation axis orthogonal to the third rotation axis or the axis orthogonal to the third rotation axis. A fourth arm having an axial shape and a longitudinal shape;
A first drive source for rotating the first arm;
A first angle sensor for detecting a rotation angle of the first drive source;
A first inertial sensor that detects an angular velocity or acceleration of the first rotation axis of the first arm;
An attitude detection unit for detecting the attitude of the fourth arm;
First angular velocity of the first rotating shaft of the first arm derived from the rotational angle of the first driving source and angular velocity of the first rotating shaft of the first arm detected by the first inertial sensor. A first drive source control unit that feeds back one correction component to control the first drive source, and sets a feedback gain of the first correction component based on a detection result of the posture detection unit;
A robot characterized by comprising:
前記第1駆動源制御部は、前記第4アームの長手方向に延びる長手軸と前記第1回転軸とが平行であるときの前記第1補正成分のフィードバックゲインを、前記第3回転軸と同じ方向から平面視して前記長手軸と前記第1回転軸とが直交するときの前記第1補正成分のフィードバックゲインよりも低く設定する請求項1に記載のロボット。   The first drive source control unit has the same feedback gain of the first correction component as that of the third rotation axis when a longitudinal axis extending in the longitudinal direction of the fourth arm and the first rotation axis are parallel to each other. The robot according to claim 1, wherein the robot is set to be lower than a feedback gain of the first correction component when the longitudinal axis and the first rotation axis are orthogonal to each other in plan view from the direction. 前記第4アームの長手方向に延びる長手軸と前記第1回転軸とが平行であるときの前記第1補正成分のフィードバックゲインは、前記第3回転軸と同じ方向から平面視して前記長手軸と前記第1回転軸とが直交するときの前記第1補正成分のフィードバックゲインの0%以上、70%以下に設定される請求項1または2に記載のロボット。   The feedback gain of the first correction component when the longitudinal axis extending in the longitudinal direction of the fourth arm and the first rotation axis are parallel is the longitudinal axis in plan view from the same direction as the third rotation axis. The robot according to claim 1, wherein the robot is set to 0% or more and 70% or less of a feedback gain of the first correction component when the first rotation axis and the first rotation axis are orthogonal to each other. 前記第2アームを回動させる第2駆動源と、
前記第2駆動源の回転角度を検出する第2角度センサーと、
前記第2アームの前記第2回転軸の角速度または加速度を検出する第2慣性センサーと、
前記第2駆動源の回転角度から導かれる前記第2アームの前記第2回転軸の角速度と前記第2慣性センサーにより検出された前記第2アームの前記第2回転軸の角速度とから導かれる第2補正成分をフィードバックして前記第2駆動源を制御するとともに、前記姿勢検出部の検出結果に基づいて前記第2補正成分のフィードバックゲインを設定する第2駆動源制御部と、
を備える請求項1ないし3のいずれか1項に記載のロボット。
A second drive source for rotating the second arm;
A second angle sensor for detecting a rotation angle of the second drive source;
A second inertial sensor for detecting an angular velocity or acceleration of the second rotation axis of the second arm;
A second guide derived from an angular velocity of the second rotary shaft of the second arm derived from a rotational angle of the second drive source and an angular velocity of the second rotary shaft of the second arm detected by the second inertia sensor. A second drive source control unit that feeds back two correction components to control the second drive source, and sets a feedback gain of the second correction component based on a detection result of the posture detection unit;
The robot according to claim 1, further comprising:
前記第2駆動源制御部は、前記第4アームの長手方向に延びる長手軸と前記第2回転軸とが平行であるときの前記第2補正成分のフィードバックゲインを、前記第3回転軸と同じ方向から平面視して前記長手軸と前記第2回転軸とが直交するときの前記第2補正成分のフィードバックゲインよりも低く設定する請求項4に記載のロボット。   The second drive source control unit has the same feedback gain of the second correction component as that of the third rotation axis when the longitudinal axis extending in the longitudinal direction of the fourth arm and the second rotation axis are parallel to each other. The robot according to claim 4, wherein the robot is set to be lower than a feedback gain of the second correction component when the longitudinal axis and the second rotation axis are orthogonal to each other in plan view from the direction. 前記第4アームの長手方向に延びる長手軸と前記第2回転軸とが平行であるときの前記第2補正成分のフィードバックゲインは、前記第3回転軸と同じ方向から平面視して前記長手軸と前記第2回転軸とが直交するときの前記第2補正成分のフィードバックゲインの0%以上、70%以下に設定される請求項4または5に記載のロボット。   The feedback gain of the second correction component when the longitudinal axis extending in the longitudinal direction of the fourth arm and the second rotation axis are parallel is the longitudinal axis in plan view from the same direction as the third rotation axis. 6. The robot according to claim 4, wherein the robot is set to 0% or more and 70% or less of a feedback gain of the second correction component when the second rotation axis is orthogonal to the second rotation axis. 前記第2慣性センサーは、前記第4アームに設置される請求項4ないし6のいずれか1項に記載のロボット。   The robot according to any one of claims 4 to 6, wherein the second inertial sensor is installed on the fourth arm. 前記第2慣性センサーは、前記第3アームに設置される請求項4ないし6のいずれか1項に記載のロボット。   The robot according to claim 4, wherein the second inertial sensor is installed on the third arm. 前記第1慣性センサーは、前記第4アームに設置される請求項1ないし7のいずれか1項に記載のロボット。   The robot according to any one of claims 1 to 7, wherein the first inertial sensor is installed on the fourth arm. 前記第1慣性センサーは、前記第3アームに設置される請求項1ないし7のいずれか1項に記載のロボット。   The robot according to any one of claims 1 to 7, wherein the first inertial sensor is installed on the third arm. 前記第1慣性センサーは、前記第1アームに設置され、
前記第2慣性センサーは、前記第2アームに設置される請求項1ないし6のいずれか1項に記載のロボット。
The first inertial sensor is installed on the first arm,
The robot according to claim 1, wherein the second inertial sensor is installed on the second arm.
基台と、
前記基台に連結されて第1回転軸を軸中心として回動する第1アームと、
前記第1アームに連結されて第2回転軸を軸中心として回動し、前記第2回転軸を前記第1回転軸と直交する回転軸または前記第1回転軸と直交する軸と平行な回転軸とする第2アームと、
前記第2アームに連結されて第3回転軸を軸中心として回動し、前記第3回転軸を前記第2回転軸と直交する回転軸または前記第2回転軸と直交する軸と平行な回転軸とする第3アームと、
前記第3アームに連結されて第4回転軸を軸中心として回動し、前記第4回転軸を前記第3回転軸と直交する回転軸または前記第3回転軸と直交する軸と平行な回転軸とし且つ長手形状を成す第4アームと、
前記第2アームを回動させる第2駆動源と、
前記第2駆動源の回転角度を検出する第2角度センサーと、
前記第2アームの前記第2回転軸の角速度または加速度を検出する第2慣性センサーと、
前記第4アームの姿勢を検出する姿勢検出部と、
前記第2駆動源の回転角度から導かれる前記第2アームの前記第2回転軸の角速度と 前記第2慣性センサーにより検出された前記第2アームの前記第2回転軸の角速度とから導かれる補正成分をフィードバックして前記第2駆動源を制御するとともに、前記姿勢検出部の検出結果に基づいて前記補正成分のフィードバックゲインを設定する第2駆動源制御部と、
を備えることを特徴とするロボット。
The base,
A first arm connected to the base and rotating about a first rotation axis;
It is connected to the first arm and rotates about the second rotation axis, and the second rotation axis is rotated in parallel with the rotation axis orthogonal to the first rotation axis or the axis orthogonal to the first rotation axis. A second arm as a shaft;
It is connected to the second arm and rotates around the third rotation axis, and the third rotation axis is rotated in parallel with the rotation axis orthogonal to the second rotation axis or the axis orthogonal to the second rotation axis. A third arm as a shaft;
It is connected to the third arm and rotates around the fourth rotation axis, and the fourth rotation axis is rotated in parallel with the rotation axis orthogonal to the third rotation axis or the axis orthogonal to the third rotation axis. A fourth arm having an axial shape and a longitudinal shape;
A second drive source for rotating the second arm;
A second angle sensor for detecting a rotation angle of the second drive source;
A second inertial sensor for detecting an angular velocity or acceleration of the second rotation axis of the second arm;
An attitude detection unit for detecting the attitude of the fourth arm;
Correction derived from the angular velocity of the second rotating shaft of the second arm derived from the rotational angle of the second drive source and the angular velocity of the second rotating shaft of the second arm detected by the second inertia sensor. A second drive source control unit that feeds back a component to control the second drive source, and sets a feedback gain of the correction component based on a detection result of the attitude detection unit;
A robot characterized by comprising:
前記駆動源制御部では、前記第4アームの長手方向に延びる長手軸と前記第2回転軸とが平行であるときの前記補正成分のフィードバックゲインを前記第3回転軸と同じ方向から平面視して前記長手軸と前記第2回転軸とが直交するときの前記補正成分のフィードバックゲインよりも低く設定する請求項12に記載のロボット。   In the drive source control unit, the feedback gain of the correction component when the longitudinal axis extending in the longitudinal direction of the fourth arm and the second rotation axis are parallel is viewed in plan from the same direction as the third rotation axis. The robot according to claim 12, wherein the robot is set lower than a feedback gain of the correction component when the longitudinal axis and the second rotation axis are orthogonal to each other. 前記長手軸と前記第2回転軸とが平行であるときの前記補正成分のフィードバックゲインは、前記第3回転軸と同じ方向から平面視して前記長手軸と前記第2回転軸とが直交するときの前記補正成分のフィードバックゲインの0%以上、70%以下に設定される請求項12または13に記載のロボット。   The feedback gain of the correction component when the longitudinal axis and the second rotation axis are parallel is a plan view from the same direction as the third rotation axis, and the longitudinal axis and the second rotation axis are orthogonal to each other. The robot according to claim 12 or 13, wherein the robot is set to 0% or more and 70% or less of the feedback gain of the correction component at the time. 前記第2慣性センサーは、前記第4アームに設置される請求項12ないし14のいずれか1項に記載のロボット。   The robot according to any one of claims 12 to 14, wherein the second inertial sensor is installed on the fourth arm. 前記第2慣性センサーは、前記第3アームに設置される請求項12ないし14のいずれか1項に記載のロボット。   The robot according to any one of claims 12 to 14, wherein the second inertial sensor is installed on the third arm. 前記第4アームに連結されて第5回転軸を軸中心として回動し、前記第5回転軸を前記第4回転軸と直交する回転軸または前記第4回転軸と直交する軸と平行な回転軸とする第5アームと、
前記第5アームに連結されて第6回転軸を軸中心として回動し、前記第6回転軸を前記第5回転軸と直交する回転軸または前記第5回転軸と直交する軸と平行な回転軸とする第6アームと、
前記第6アームに連結されて第7回転軸を軸中心として回動し、前記第7回転軸を前記第6回転軸と直交する回転軸または前記第6回転軸と直交する軸と平行な回転軸とする第7アームと、
を有する請求項1ないし16のいずれか1項に記載のロボット。
It is connected to the fourth arm and pivots about the fifth rotation axis, and the fifth rotation axis rotates in parallel with the rotation axis orthogonal to the fourth rotation axis or the axis orthogonal to the fourth rotation axis. A fifth arm as a shaft;
It is connected to the fifth arm and rotates about the sixth rotation axis, and the sixth rotation axis is rotated in parallel with the rotation axis orthogonal to the fifth rotation axis or the axis orthogonal to the fifth rotation axis. A sixth arm as a shaft;
It is connected to the sixth arm and rotates about the seventh rotation axis, and the seventh rotation axis is rotated in parallel with the rotation axis orthogonal to the sixth rotation axis or the axis orthogonal to the sixth rotation axis. A seventh arm as a shaft;
The robot according to claim 1, comprising:
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