[发明专利]搬运装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使安装在手臂前端的终端装置移动至所希望的位置 的自动装置(robot)、使安装在移动部件的终端装置移动至所希望的位置 的搬运装置、以及控制这些装置的使用了惯性传感器的控制方法。

背景技术

以往周知如下的自动装置等的装置，该自动装置通过使手臂进行转动 等从而使安装在手臂前端的终端装置移动至所希望的位置，在该位置使终 端装置运转。例如，周知具有握持终端，对加工装置提供/除去被加工部件 的提供/除去装置、具有涂布终端的涂布自动装置、具有焊接终端的焊接自 动装置等。

在驱动自动装置时，使用如下的控制方法，该控制方法中测定驱动自 动装置的手臂的电动机等的驱动源的转动角度，并基于所测定的角度信息 控制手臂的前端位置等。但是，由于从驱动源对手臂传送驱动力的传送机 构或手臂不是刚体而引起传送机构或手臂变形，因此有时基于角度信息进 行位置控制的手臂的前端侧的位置未必与实际位置一致。另外，存在由于 动作时传送机构或手臂变形而产生振动的问题。针对这些问题，设计了如 下的方法，即：在手臂前端安装惯性传感器测定前端的变动，将得到的根 据惯性传感器的角速度信息用于控制。专利文献1中公开一种多关节自动 装置的控制方法以及多关节自动装置，通过由惯性传感器的输出信号控制 手臂的动作，即使在刚性差的情况下也能够高精度的定位，并且能够防止 由振动而引起的精度下降。

但是，存在如下的问题，即：为了从惯性传感器的输出求得手臂的转 动角度，需要对惯性传感器的输出进行积分，若反复进行积分则容易受到 惯性传感器的基准电位漂移的影响，从而控制装置错误识别信息的可能性 提高。专利文献2中公开了一种自动装置控制装置以及自动装置的控制方 法，通过使用角度传感器的输出的低频分量，作为角速度传感器的输出， 在控制中仅使用输出的积分值的高频分量，从而排除了在基准电位漂移等 的低频率变动的误差原因。

[专利文献1]特开平7-9374号公报

[专利文献2]特开2005-242794号公报

但是，在惯性传感器的输出中存在含有由噪声的影响或信号传输的延 迟的影响等引起的误差的可能性，从而出现由于这些误差控制装置错误识 别信息的可能性提高的问题。惯性传感器的噪声的影响或信号传输的延迟 的影响等，是即使在高频率中也发生的现象，是专利文献2所公开的控制 装置或控制方法中不能应对的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题的至少一部分而进行的，可以作为以下的 方式或者适用例而实现。

[适用例1]

本适用例中的自动装置具有：手臂，将一端自由转动地支持；驱动源， 用于转动所述手臂；角度传感器，其检测所述驱动源的转动角度并输出所 述驱动源的转动角度信息；惯性传感器，其安装于所述手臂，输出作用于 所述手臂的惯性力的惯性力信息；以及控制指令发生部，其输出规定所述 手臂的转动动作的控制指令，所述自动装置特征在于，具有：控制切换决 定部；以及手臂动作控制部，所述控制切换决定部，在通过控制所述驱动 源来控制所述手臂的动作时，决定是否使用所述惯性力信息，所述手臂动 作控制部，在所述控制切换决定部决定使用所述惯性力信息的情况下，通 过根据所述控制指令、所述转动角度信息、以及所述惯性力信息实施第一 控制，从而控制所述驱动源来控制所述手臂的动作，所述控制切换决定部 决定不使用所述惯性力信息的情况下，通过根据所述控制指令、以及所述 转动角度信息实施与所述第一控制不同的第二控制，从而控制所述驱动源 来控制所述手臂的动作。

根据本适用例中的自动装置，控制切换决定部在控制手臂的动作时决 定是否使用角速度信息，手臂动作控制部按照控制切换决定部的决定根据 控制指令、转动角度信息、以及角速度信息实施第一控制，或者根据控制 指令以及转度角度信息实施第二控制。由此，为了实施合适的控制，在由 使用角速度信息而产生的效果较大的情况与效果较小的情况下，或者角速 度信息的误差较大的情况与较小的情况下，能够选择并实施恰当地使用了 角速度因袭或者不使用的控制。另外，能够选择并实施使用角速度信息有 效的控制方法。