[发明专利]链节机构、其控制装置以及控制方法

说明书

本发明提供一种链节机构、其控制装置以及控制方法，能够使致动器小型轻量化，并能够降低消耗能量，并且能够削减成本。链节机构(1)包括连结于第一关节(10)的第一链节(30)、驱动第一链节旋转的第一马达(11)、连结于第二关节(20)的第二链节(50)、驱动第二链接旋转的第二马达(21)以及动力传递机构(40)。动力传递机构是能够切换为连结状态与连结解除状态地构成，连结状态是第一马达及第二马达的动力能够在第一关节及第二关节之间进行动力传递地连结，连结解除状态是解除所述连结，当动力传递机构处于连结状态时，第一关节及第二关节以第一关节的角速度(ω1)与第二关节的角速度(ω2)彼此成比例的方式而旋转。

技术领域

本发明涉及一种通过致动器(actuator)来驱动链节的链节机构、其控制装置以及控制方法。

背景技术

以往，作为链节机构，已知有专利文献1公开的链节结构，作为链节机构的控制装置，有专利文献2公开的控制装置。所述链节机构为双关节链节机构型，包括底座、第一链节及第二链节、以及第一关节及第二关节。所述链节机构中，底座及第一链节经由第一关节而连接，第一链节及第二链节经由第二关节而连接。

而且，第一关节为主动关节型，具备作为第一致动器的第一液压缸。第一关节通过第一液压缸来变更其角度。进而，第二关节也是主动关节型，具备作为第二致动器的第二液压缸。第二关节通过第二液压缸来变更其角度。

而且，链节机构的控制装置中，通过控制第一致动器来控制第一关节的角度，通过控制第二致动器来控制第二关节的角度。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本专利特开平08-19973号公报

专利文献2：日本专利特开2006-231454号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

当将所述链节机构适用于工业机器人等时，有时会利用第二链节的前端部来处理重物，此时，为了不降低指尖速度而保持重物，作为致动器，需要高输出型的马达。其结果，导致致动器的大型化及重量化，消耗能量增大，从而导致制造成本及运营成本(runningcost)的增大。为了消除此问题，考虑以在关节间传递致动器的动力的方式而构成。若以此方式构成，则虽能够降低致动器的消耗能量，但必须根据动力的传递状态来适当控制链节的速度。

本发明是为了解决所述问题而完成，其目的之一在于提供一种链节机构，能够使致动器小型轻量化，并能够降低消耗能量，并且能够削减成本。

而且，本发明的目的之一在于提供一种链节机构的控制装置等，能够根据关节间的动力的传递状态来适当地控制链节的速度。

[解决问题的技术手段]

为了达成所述目的，技术方案1的链节机构1包括：第一关节10；第一链节30，连结于第一关节10；第一致动器(第一马达11)，驱动第一链节30；第二关节20；第二链节50，连结于第二关节20；第二致动器(第二马达21)，驱动第二链节50；动力传递机构40，能够切换为连结状态与连结解除状态地构成，所述连结状态是连结第一关节10及第二关节20之间，以使起因于第一致动器(第一马达11)的动力能够从第一关节10传递至第二关节20的第一状态、及起因于第二致动器(第二马达21)的动力能够从第二关节20传递至第一关节10的第二状态中的至少一种状态成立，所述连结解除状态是解除连结，当动力传递机构40处于连结状态时，第一关节10及第二关节20以第一关节10的速度(角速度ω1)与第二关节20的速度(角速度ω2)彼此成比例的方式而运转。