[發明專利]搬運裝置

無效

• 申請號: 201110345137.7
• 申請日: 2010-06-13
• 公開（公告）號: CN102357878A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 元吉正樹;飯田泉
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J13/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉建

技術領域

本發明涉及一種使安裝在手臂前端的終端裝置移動至所希望的位置 的自動裝置(robot)、使安裝在移動部件的終端裝置移動至所希望的位置 的搬運裝置、以及控制這些裝置的使用了慣性傳感器的控制方法。

背景技術

以往周知如下的自動裝置等的裝置，該自動裝置通過使手臂進行轉動 等從而使安裝在手臂前端的終端裝置移動至所希望的位置，在該位置使終 端裝置運轉。例如，周知具有握持終端，對加工裝置提供/除去被加工部件 的提供/除去裝置、具有涂布終端的涂布自動裝置、具有焊接終端的焊接自 動裝置等。

在驅動自動裝置時，使用如下的控制方法，該控制方法中測定驅動自 動裝置的手臂的電動機等的驅動源的轉動角度，并基于所測定的角度信息 控制手臂的前端位置等。但是，由于從驅動源對手臂傳送驅動力的傳送機 構或手臂不是剛體而引起傳送機構或手臂變形，因此有時基于角度信息進 行位置控制的手臂的前端側的位置未必與實際位置一致。另外，存在由于 動作時傳送機構或手臂變形而產生振動的問題。針對這些問題，設計了如 下的方法，即：在手臂前端安裝慣性傳感器測定前端的變動，將得到的根 據慣性傳感器的角速度信息用于控制。專利文獻1中公開一種多關節自動 裝置的控制方法以及多關節自動裝置，通過由慣性傳感器的輸出信號控制 手臂的動作，即使在剛性差的情況下也能夠高精度的定位，并且能夠防止 由振動而引起的精度下降。

但是，存在如下的問題，即：為了從慣性傳感器的輸出求得手臂的轉 動角度，需要對慣性傳感器的輸出進行積分，若反復進行積分則容易受到 慣性傳感器的基準電位漂移的影響，從而控制裝置錯誤識別信息的可能性 提高。專利文獻2中公開了一種自動裝置控制裝置以及自動裝置的控制方 法，通過使用角度傳感器的輸出的低頻分量，作為角速度傳感器的輸出， 在控制中僅使用輸出的積分值的高頻分量，從而排除了在基準電位漂移等 的低頻率變動的誤差原因。

[專利文獻1]特開平7-9374號公報

[專利文獻2]特開2005-242794號公報

但是，在慣性傳感器的輸出中存在含有由噪聲的影響或信號傳輸的延 遲的影響等引起的誤差的可能性，從而出現由于這些誤差控制裝置錯誤識 別信息的可能性提高的問題。慣性傳感器的噪聲的影響或信號傳輸的延遲 的影響等，是即使在高頻率中也發生的現象，是專利文獻2所公開的控制 裝置或控制方法中不能應對的問題。

發明內容

本發明是為了解決上述問題的至少一部分而進行的，可以作為以下的 方式或者適用例而實現。

[適用例1]

本適用例中的自動裝置具有：手臂，將一端自由轉動地支持；驅動源， 用于轉動所述手臂；角度傳感器，其檢測所述驅動源的轉動角度并輸出所 述驅動源的轉動角度信息；慣性傳感器，其安裝于所述手臂，輸出作用于 所述手臂的慣性力的慣性力信息；以及控制指令發生部，其輸出規定所述 手臂的轉動動作的控制指令，所述自動裝置特征在于，具有：控制切換決 定部；以及手臂動作控制部，所述控制切換決定部，在通過控制所述驅動 源來控制所述手臂的動作時，決定是否使用所述慣性力信息，所述手臂動 作控制部，在所述控制切換決定部決定使用所述慣性力信息的情況下，通 過根據所述控制指令、所述轉動角度信息、以及所述慣性力信息實施第一 控制，從而控制所述驅動源來控制所述手臂的動作，所述控制切換決定部 決定不使用所述慣性力信息的情況下，通過根據所述控制指令、以及所述 轉動角度信息實施與所述第一控制不同的第二控制，從而控制所述驅動源 來控制所述手臂的動作。

根據本適用例中的自動裝置，控制切換決定部在控制手臂的動作時決 定是否使用角速度信息，手臂動作控制部按照控制切換決定部的決定根據 控制指令、轉動角度信息、以及角速度信息實施第一控制，或者根據控制 指令以及轉度角度信息實施第二控制。由此，為了實施合適的控制，在由 使用角速度信息而產生的效果較大的情況與效果較小的情況下，或者角速 度信息的誤差較大的情況與較小的情況下，能夠選擇并實施恰當地使用了 角速度因襲或者不使用的控制。另外，能夠選擇并實施使用角速度信息有 效的控制方法。