[發明專利]控制裝置、機器人以及機器人系統

有效

• 申請號: 201810585843.0
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN109015628B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 今井涼介;元吉正樹
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張永明;玉昌峰

本發明涉及控制裝置、機器人以及機器人系統，其考慮在傳遞部中產生的位置的誤差來準確地進行可動部的控制。控制裝置(300)對具備可動部(110a)的機器人(100)進行控制，產生驅動力的驅動部(410)經由傳遞部(510)來驅動可動部(110a)。控制裝置(300)具備控制部(309)，該控制部(309)使用來自對傳遞部(510)的輸入側的動作位置進行檢測的輸入位置檢測部(420)的輸入檢測值(Pm)、以及來自對傳遞部(510)的輸出側的動作位置進行檢測的輸出位置檢測部(520)的輸出檢測值(Pro)，對可動部(110a)進行速度控制。

技術領域

本發明涉及在機器人中提高動作的精度的技術。

背景技術

以往，在機器人的技術領域中，使用波動齒輪減速機作為減速機。波動齒輪減速機在原理上包含角度傳遞誤差。專利文獻1的技術為，基于預先同定的波動齒輪減速機的角度傳遞誤差的特性，將其特性的逆相位的位置指令提供給波動齒輪減速機，從而抑制波動齒輪減速機的角度傳遞誤差所引起的振動。

另外，在專利文獻2的技術中，在臂的前端設置陀螺傳感器，基于由陀螺傳感器檢測到的角度與電機的旋轉角度之差，對陀螺傳感器的靈敏度進行校正。其結果，降低了由臂的扭轉引起的陀螺傳感器的靈敏度誤差。

專利文獻1：日本特開平11-264448號公報(專利第4052490號)

專利文獻2：日本特開2013-146827號公報

在專利文獻1的方法中，為了抑制由波動齒輪減速機的角度傳遞誤差引起的振動，需要預先計測波動齒輪減速機的角度傳遞誤差的特性。然而，角度傳遞誤差的特性取決于每個波動齒輪減速機的固體而不同，因此為了將上述方法應用于大量生產的波動齒輪減速機，要求極大的負荷。

在專利文獻2的技術中，并沒有考慮作為角度傳遞誤差的重要因素之一的減速機的撓曲(位置的誤差)對臂的位置帶來的影響。

發明內容

本發明為了解決上述問題的至少一部分而完成，可作為以下的方式或應用例而實現。

(1)根據本公開的一方面，提供一種控制裝置，控制具備可動部的機器人，產生驅動力的驅動部經由傳遞部來驅動所述可動部。該控制裝置具備控制部，所述控制部使用來自輸入位置檢測部的輸入檢測值以及來自輸出位置檢測部的輸出檢測值，對所述可動部進行速度控制，所述輸入位置檢測部對所述傳遞部的輸入側的動作位置進行檢測，所述輸出位置檢測部對所述傳遞部的輸出側的動作位置進行檢測。

通過使之為這樣的方式，能夠基于輸入檢測值與輸出檢測值，考慮到在傳遞部中產生的位置的誤差來準確地對可動部進行速度控制。其結果，與不使用輸出檢測值進行速度控制的方面相比，能夠直至更高的速度范圍地進一步準確地控制可動部的位置。另外，無需事先測定單獨的傳遞部的誤差。

(2)上述方面的控制裝置能夠使之為下述方式：由所述輸出位置檢測部進行的所述輸出側的動作位置的檢測的周期長于由所述輸入位置檢測部進行的所述輸入側的動作位置的檢測的周期，所述控制部使用通過使所述輸入檢測值延遲而得到的延遲輸入檢測值與所述輸出檢測值之差來對所述可動部進行速度控制。通過使之為這樣的方式，即使在輸出位置檢測部的檢測的周期與輸入位置檢測部的檢測的周期存在偏離的情況下，也能夠更適當地計算傳遞部中所產生的位置的誤差來穩定地對可動部進行速度控制。

(3)上述方面的控制裝置能夠使之為下述方式：所述控制部具備低通濾波器，所述低通濾波器將所述延遲輸入檢測值與所述輸出檢測值之差作為輸入，所述控制部使用所述低通濾波器的輸出，對所述可動部進行速度控制。傳遞部的特性有時會包含彈性成分(spring component)。若直接使用這樣的傳遞部的延遲輸入檢測值與輸出檢測值之差來進行速度控制，則有產生振蕩的可能性。然而，通過使之為上述那樣的方式，利用低通濾波器去除延遲輸入檢測值與輸出檢測值之差中的高頻成分，從而能夠穩定地對可動部進行速度控制。