[發(fā)明專利]機械手裝置、機械手裝置的控制方法以及程序

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110225344.9
• 申請日: 2011-08-03
• 公開（公告）號: CN102398262A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 元吉正樹
• 申請（專利權(quán)）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08;B25J13/08;B25J19/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李偉;閻文君

1.一種機械手裝置，其特征在于，具備：

手臂連結(jié)裝置，其包括致動器、以預(yù)定的減速比傳遞所述致動器的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩傳遞機構(gòu)以及檢測所述致動器的旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器；

手臂體，其通過所述手臂連結(jié)裝置串聯(lián)地并且可以旋轉(zhuǎn)地連結(jié)多個手臂而構(gòu)成；

基體，其利用基體連結(jié)裝置可以旋轉(zhuǎn)地與所述手臂體連結(jié)，該基體連結(jié)裝置包括被設(shè)于所述手臂體的一端部的所述致動器、以預(yù)定的減速比傳遞所述致動器的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩傳遞機構(gòu)以及檢測所述致動器的旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器；

慣性傳感器，其被安裝于所述手臂中，且至少包括角速度傳感器；

第一運算部，其根據(jù)所述角度傳感器的旋轉(zhuǎn)角度檢測數(shù)據(jù)，算出由具備所述角度傳感器的所述致動器驅(qū)動的所述手臂的角速度；

第二運算部，其根據(jù)借助所述連結(jié)裝置連結(jié)的所述手臂中所具備的所述慣性傳感器的角速度檢測數(shù)據(jù)，算出以所述連結(jié)裝置為軸的由所述致動器驅(qū)動的所述手臂的角速度，該連結(jié)裝置包括所述第一運算部的運算對象的所述致動器；

第三運算部，其算出所述致動器與所述手臂之間的扭轉(zhuǎn)角速度，該所述致動器與所述手臂之間的扭轉(zhuǎn)角速度被除去了由所述致動器驅(qū)動的所述手臂的所述角速度與根據(jù)所述慣性傳感器的所述角速度檢測數(shù)據(jù)所算出的所述手臂的所述角速度之差中所含的低頻成分。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械手裝置，其特征在于，

所述低頻成分是相對于所述機械手裝置的機械系統(tǒng)固有頻率當中的反共振頻率及共振頻率中的最低的頻率更低的頻率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機械手裝置，其特征在于，

還具備第四運算部，其將利用所述第一運算部算出的所述手臂的所述角速度與利用所述第三運算部算出的所述扭轉(zhuǎn)角速度相加。

4.一種機械手裝置的控制方法，其特征在于，

該機械手裝置具備：手臂連結(jié)裝置，其包括致動器、以預(yù)定的減速比傳遞所述致動器的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩傳遞機構(gòu)以及檢測所述致動器的旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器；手臂體，其通過所述手臂連結(jié)裝置串聯(lián)地并且可以旋轉(zhuǎn)地連結(jié)多個手臂而構(gòu)成；基體，其利用基體連結(jié)裝置可以旋轉(zhuǎn)地與所述手臂體連結(jié)，該基體連結(jié)裝置包括被設(shè)于所述手臂體的一端部的所述致動器、以預(yù)定的減速比傳遞所述致動器的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩傳遞機構(gòu)以及檢測所述致動器的旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器；慣性傳感器，其被安裝于所述手臂中，且至少包括角速度傳感器，

該機械手裝置的控制方法包括：

第一運算步驟，其根據(jù)所述角度傳感器的旋轉(zhuǎn)角度檢測數(shù)據(jù)，算出由具備所述角度傳感器的所述致動器驅(qū)動的所述手臂的角速度；

第二運算步驟，其根據(jù)借助所述連結(jié)裝置連結(jié)的所述手臂中所具備的所述慣性傳感器的角速度檢測數(shù)據(jù)，算出以所述連結(jié)裝置為軸的由所述致動器驅(qū)動的所述手臂的角速度，該連結(jié)裝置包括所述第一運算步驟的運算對象的所述致動器；

第三運算步驟，其算出所述致動器與所述手臂之間的扭轉(zhuǎn)角速度，該所述致動器與所述手臂之間的扭轉(zhuǎn)角速度被除去了由所述致動器驅(qū)動的所述手臂的所述角速度與根據(jù)所述慣性傳感器的所述角速度檢測數(shù)據(jù)所算出的所述手臂的所述角速度之差中所含的低頻成分。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機械手裝置的控制方法，其特征在于，

所述低頻成分是相對于所述機械手裝置的機械系統(tǒng)固有頻率當中的反共振頻率及共振頻率中的最低的頻率更低的頻率。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的機械手裝置的控制方法，其特征在于，還具備第四運算步驟，其將利用所述第一運算步驟算出的所述手臂的所述角速度與利用所述第三運算步驟算出的所述扭轉(zhuǎn)角速度相加，算出所述手臂的角速度。