[发明专利]机器人以及机器人的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及机器人以及机器人的控制方法。

背景技术

以往，已知有如下机器人等：通过使臂转动等而使安装于臂的末端的终端装置移动到期望的位置，并在该位置使终端装置运转。例如，已知有具备把持终端而对加工装置供给被加工部件或从加工装置除去被加工部件的部件供给除去装置、具备涂装终端的涂装机器人、具备焊接终端的焊接机器人等。

当驱动机器人时，使用如下控制方法：测定驱动机器人的臂的马达等驱动源的转动角度，并基于所测定到的角度信息来控制臂的末端侧的位置等。然而，由于从驱动源向臂传递驱动力的传递机构、臂并非为刚体，因此有时传递机构、臂会产生变形。存在因该传递机构、臂的变形而导致在臂产生振动这样的问题。针对该问题，考虑并提出有如下方法：在臂末端安装惯性传感器来测定末端的运动，并将所得的由惯性传感器测得的角速度信息用于控制。专利文献1中公开有如下多关节机器人的控制方法以及多关节机器人：利用惯性传感器的输出信号来控制臂的动作，由此能够防止因摆动而导致的精度降低。

[专利文献1]日本特开平7－9374号公报

然而，在专利文献1的情况下，存在如下课题：在惯性传感器的输出中含有基准电位的漂移、噪声等误差，若利用这样的信息进行控制，则具有无法正确进行控制的可能性、或者使稳定性受损。

发明内容

本发明是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，能够作为以下的方式或应用例来实现。

[应用例1]一种机器人，该机器人具备：臂、驱动源、角度传感器、惯性传感器、以及控制指令产生部，上述臂的一端被支承而能够转动，

上述驱动源使上述臂转动，上述角度传感器检测上述驱动源的转动角度并输出角度信息，上述惯性传感器安装于上述臂，检测作用于上述臂的惯性力并输出惯性力信息，上述控制指令产生部输出规定上述臂的转动动作的控制指令值，加权调整部使上述惯性力信息的加权值逐渐变化而进行调整，臂动作控制部基于上述控制指令值、上述角度信息、以及利用上述加权值加权后的上述惯性力信息对上述臂的动作进行控制。

根据上述机器人，加权调整部使惯性力信息的加权值逐渐变化。进而，臂动作控制部基于控制指令值、角度信息、以及利用逐渐变化的加权值加权后的惯性力信息对臂的动作进行控制。由此，能够抑制由伴随于惯性力信息的急剧的变化的臂的振动、由对驱动源、减速器的机械负载对机械寿命造成的不良影响。

[应用例2]优选地，在上述机器人中，上述加权调整部进行如下调整中的至少一种调整：当上述臂从停止状态向转动状态过渡时使上述惯性力信息的加权值逐渐增加的调整；以及当上述臂从转动状态向停止状态过渡时使上述惯性力信息的加权值逐渐减小的调整。

根据上述机器人，当臂从停止状态向转动状态过渡时，能够进行使惯性力信息的加权值逐渐增加的调整。由此，当从未使用惯性力信息的状态向使用惯性力信息而进行定位的状态过渡时，能够抑制惯性力信息的急剧变化。并且，当臂从转动状态向停止状态过渡时，能够进行使惯性力信息的加权值逐渐减小的调整。由此，当从使用惯性力信息的状态向未使用惯性力信息而进行定位的状态过渡时，能够抑制惯性力信息的急剧变化。

[应用例3]优选地，在上述机器人中，上述加权调整部使上述加权值的变化幅度随着时间的推移而增大。

根据上述机器人，通过使加权的变化幅度随着时间的推移而增大，能够在开始时使惯性力信息的变化幅度较小，并且越往后越增大惯性力信息的变化幅度。由此，当臂的振动的变化幅度从较小的状态向较大的状态过渡时，能够在开始时减少对惯性力信息的利用，并且越往后越增多对惯性力信息的利用。另一方面，当臂的振动的变化幅度从较大的状态向较小的状态过渡时，能够在开始时增多对惯性力信息的利用，并且越往后越急剧地减少对惯性力信息的利用。即，能够伴随着时间的推移而根据臂的振动的变化幅度适当地使用加权后的惯性力信息。

[应用例4]优选地，在上述机器人中，上述加权调整部在因上述臂的转动而产生的上述臂的振动周期的一半以上的时间内使上述加权值变化。

根据上述机器人，在因转动而产生的臂的振动周期的一半以上的时间内使加权值变化。由此，即便在臂的振动的变化幅度较大的情况下，也能够在为了与该变化幅度对应而需要的时间以上的时间内使加权值变化，从而能够抑制惯性力信息的急剧的变化。

[应用例5]优选地，在上述机器人中，上述加权调整部通过对上述惯性力信息、与针对该惯性力信息预先设定的阈值进行比较而使上述加权值变化。