CN103659799B - 机器人 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机器人。机器人具备：基台、第1臂、第2臂、第1驱动源、第2驱动源、第1惯性传感器、第2惯性传感器、第1角度传感器以及第2角度传感器，其中，使第1臂的转动的旋转轴与第2臂的转动的旋转轴正交，在第1臂设置第1惯性传感器，并且在第2臂设置第2惯性传感器，在第1驱动源设置第1角度传感器，并且在第2驱动源设置第2角度传感器，将根据第1惯性传感器和第1角度传感器的检测求出的角速度反馈到第1驱动源控制单元，将根据第2惯性传感器和第2角度传感器的检测求出的角速度反馈到第2驱动源控制单元。

Description

机器人

技术领域

本发明涉及机器人。

背景技术

在具有基台和多个能够转动的臂的、且在3维空间自如地进行作业的多轴机器人中，针对由于臂的转动、加在臂上的干扰等而在臂容易产生振动这样的问题，公知的有具备振动抑制控制技术的机器人，该技术以衰减该振动为目的，通过设置在最前端侧的臂上的、检测X轴、Y轴、Z轴这3个轴向的加速度的加速度传感器来实现振动抑制控制（例如，参照专利文献1）。此外，在具有基台和多个臂的、且这些臂的旋转轴彼此平行的多轴机器人中，公知的有针对每个臂设置有角速度传感器且通过包含这些角速度传感器所检测的成分进行运算而得以控制的机器人（例如，参照专利文献2）。

专利文献1：日本特开平10-100085号公报

专利文献2：日本特开2005-242794号公报

然而，在上述专利文献1和上述专利文献2中记载的机器人中，存在下述的缺点。

在专利文献1的机器人中，由于在最前端侧的臂连杆部的前端部设置有加速度传感器，因此要针对每个各关节部，对该加速度传感器所检测的加速度进行换算而校正。这时需要进行被称作雅可比转换的坐标轴转换，由于需要系数中具有很多sin、cos的积的行列运算，因此运算量变得庞大。而且，由于需要结合每时每刻都在变化的各关节部的电机的旋转角度来计算系数，因此总是需要执行该庞大的运算。由此，存在响应速度变慢这样的缺点。

此外，若计算精度降低，则不能反馈正确的加速度、速度，因此存在振动抑制能力降低、控制性能被损坏的情况，因此，需要高速的运算器等控制***的设计受到限制。

此外，在上述坐标轴转换的计算中，存在被成为异常点的、没有坐标轴转换解的区域（无法计算的区域），在该区域中，存在振动抑制能力降低，反而导致振动被扩大的情况。

在专利文献2的机器人中，由于臂的旋转轴彼此平行，角速度传感器所检测的分量的方向彼此相同，因此没有考虑混合有不同的旋转分量的运算和控制方法。因此，即使在臂的旋转轴彼此不同的多轴机器人中采用该技术，也不能满足振动抑制能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人，其能够在具有多个臂并且这些臂的旋转轴彼此不同的多轴机器人中，容易且可靠地抑制振动。

通过下述的本发明的应用例来达到这种目的。

（应用例1）

本发明的机器人的特征在于，具备：

基台；

第1臂，其与上述基台连结并以第1旋转轴为轴中心进行转动；

第2臂，其与上述第1臂连结并以与上述第1旋转轴正交的第2旋转轴为轴中心进行转动；

第1驱动源，其通过第1角速度指令来使上述第1臂转动；

第1惯性传感器，其被设置于上述第1臂，并且检测上述第1臂的绕上述第1旋转轴的角速度或者加速度；

第1角度传感器，其检测上述第1驱动源的旋转角度；

第2驱动源，其通过第2角速度指令来使上述第2臂转动；

第2惯性传感器，其被设置于上述第2臂，并且检测上述第2臂的绕上述第2旋转轴的角速度或者加速度；

第2角度传感器，其检测上述第2驱动源的旋转角度；

第1驱动源控制单元，其反馈第1校正分量来控制上述第1驱动源，该第1校正分量是根据从上述第1惯性传感器得到的上述第1臂的上述第1旋转轴的角速度ωA1和从上述第1角度传感器得到的上述第1臂的上述第1旋转轴的角速度ωA1m而被导出的；以及

第2驱动源控制单元，其反馈第2校正分量来控制上述第2驱动源，该第2校正分量是根据从上述第2惯性传感器得到的上述第2臂的上述第2旋转轴的角速度ωA2和从上述第2角度传感器得到的上述第2臂的上述第2旋转轴的角速度ωA2m而被导出的。

由此，能够容易且可靠地抑制机器人的振动。

即，不需要庞大的运算，由此能够加快机器人的控制中的响应速度。此外，由于不需要存在异常点的运算，因此能够可靠地进行机器人的控制并能够抑制振动。

此外，由于在第1臂和第2臂上分别设置有惯性传感器，且使第1臂的转动的旋转轴与第2臂转动的旋转的轴彼此正交，因此能够检测为每个臂的角速度彼此不混合的单纯的旋转分量。由此，通过使用这些的运算而进行控制，因此能够更容易地、高精度地且可靠地抑制机器人的振动。

（应用例2）

优选地，在本发明的机器人中，具备：

上述第1驱动源控制单元，其根据上述第1校正分量来反馈上述第1角速度指令，该第1校正分量是在从上述角速度ωA1减去上述角速度ωA1m而得到的值上乘以反馈增益而得到的；和

上述第2驱动源控制单元，其根据上述第2校正分量来反馈上述第2角速度指令，该第2校正分量是在从上述角速度ωA2减去上述角速度ωA2m而得到的值上乘以反馈增益而得到的。

由此，能够更可靠地抑制机器人的振动。此外，由于使第1臂的转动的旋转轴与第2臂的转动的旋转轴彼此正交，因此能够将每个臂的角速度作为彼此不混合的单纯的旋转分量来检测，由于分别将这些没有混合的旋转分量与反馈增益相乘，因此能够分别高精度地进行校正。由此，通过使用这些的运算而进行控制，因此能够更容易地、高精度地且可靠地抑制机器人的振动。

（应用例3）

本发明的机器人的特征在于，具备：

基台；

第1臂，其与上述基台连结并以第1旋转轴为轴中心进行转动；

第2臂，其与上述第1臂连结并以与上述第1旋转轴正交的第2旋转轴为轴中心进行转动；

第3臂，其以与上述第2旋转轴平行的第3旋转轴为轴中心进行转动；

第1驱动源，其通过第1角速度指令来使上述第1臂转动；

第1惯性传感器，其被设置于上述第1臂，并且检测上述第1臂的绕上述第1旋转轴的角速度或者加速度；

第1角度传感器，其检测上述第1驱动源的旋转角度；

第2驱动源，其通过第2角速度指令来使上述第2臂转动；

第2惯性传感器，其被设置于上述第2臂，并且检测上述第2臂的绕上述第2旋转轴的角速度或者加速度；

第2角度传感器，其检测上述第2驱动源的旋转角度；

第3驱动源，其通过第3角速度指令来使上述第3臂转动；

第3惯性传感器，其被设置于上述第3臂，并且检测上述第3臂的绕上述第2旋转轴的角速度或者加速度；

第3角度传感器，其检测上述第3驱动源的旋转角度；

第1驱动源控制单元，其反馈第1校正分量来控制上述第1驱动源，该第1校正分量是根据从上述第1惯性传感器得到的上述第1臂的上述第1旋转轴的角速度ωA1和从上述第1角度传感器得到的上述第1臂的上述第1旋转轴的角速度ωA1m而被导出的；

第2驱动源控制单元，其反馈第2校正分量来控制上述第2驱动源，该第2校正分量是根据从上述第2惯性传感器得到的上述第2臂的上述第2旋转轴的角速度ωA2和从上述第2角度传感器得到的上述第2臂的上述第2旋转轴的角速度ωA2m而被导出的；以及

第3驱动源控制单元，其反馈第3校正分量来控制上述第3驱动源，该第3校正分量是根据上述角速度ωA2、从上述第3惯性传感器得到的上述第3臂的上述第2旋转轴的角速度ωA3、以及从上述第3角度传感器得到的上述第3臂的上述第3旋转轴的角速度ωA3m而被导出的。

由此，能够容易且可靠地抑制机器人的振动。

即，不需要庞大的运算，由此能够加快机器人的控制中的响应速度。此外，由于不需要存在异常点的运算，因此能够可靠地进行机器人的控制并能够抑制振动。

此外，在各臂上设置有惯性传感器，对各臂进行抑制其振动的控制，因此能够更可靠地抑制机器人的振动。

此外，由于在第1臂和第2臂和第3臂上分别设置有惯性传感器，并且使第1臂的转动的旋转轴与第2臂的转动的旋转轴彼此正交，且使第2臂的转动的旋转轴与第3臂的转动的旋转轴彼此平行，因此能够将每个臂的角速度作为彼此不混合的单纯的旋转分量来检测。由此进行基于使用这些的运算的控制，因此能够更容易地、高精度地且可靠地抑制机器人的振动。

（应用例4）

优选地，本发明的机器人中，具备：

上述第1驱动源控制单元，其根据上述第1校正分量来反馈上述第1角速度指令，该第1校正分量是对从上述角速度ωA1减去上述角速度ωA1m而得到的值上乘以反馈增益而得到的；

上述第2驱动源控制单元，其根据上述第2校正分量来反馈上述第2角速度指令，该第2校正分量是对从上述角速度ωA2减去上述角速度ωA2m而得到的值上乘以反馈增益而得到的；以及

上述第3驱动源控制单元，其根据上述第3校正分量来反馈上述第3角速度指令，该第3校正分量是对从上述角速度ωA3减去上述角速度ωA2和上述角速度ωA3m而得到的值上乘以反馈增益而得到的。

由此，能够更可靠地抑制机器人的振动。此外，由于使第1臂的转动的旋转轴与第2臂的转动的旋转轴彼此正交，并且使第2臂的转动的旋转轴与第3臂的转动的旋转轴彼此平行，因此能够作为各个臂的角速度彼此没有混合的单纯的旋转分量来检测，由于将这些没有混合的旋转分量分别与反馈增益相乘，因此能够分别高精度地进行校正。由此通过进行基于使用这些的运算的控制，因此能够更容易地、高精度地且可靠地抑制机器人的振动。

（应用例5）

本发明的机器人的特征在于，具备：

基台；

第1臂，其与上述基台连结并以第1旋转轴为轴中心进行转动；

第2臂，其与上述第1臂连结并以与上述第1旋转轴正交的第2旋转轴为轴中心进行转动；

第3臂，其以与上述第2旋转轴平行的第3旋转轴为轴中心进行转动；

第1驱动源，其通过第1角速度指令来使上述第1臂转动；

第1惯性传感器，其被设置于上述第1臂，并且检测上述第1臂的绕上述第1旋转轴的角速度或者加速度；

第1角度传感器，其检测上述第1驱动源的旋转角度；

第2驱动源，其通过第2角速度指令来使上述第2臂转动；

第2惯性传感器，其被设置于上述第2臂，并且检测上述第2臂的绕上述第2旋转轴的角速度或者加速度；

第2角度传感器，其检测上述第2驱动源的旋转角度；

第3驱动源，其通过第3角速度指令来使上述第3臂转动；

第3惯性传感器，其被设置于上述第3臂，并且检测上述第3臂的绕上述第2旋转轴的角速度或者加速度；

第3角度传感器，其检测上述第3驱动源的旋转角度；

第1驱动源控制单元，其反馈第1校正分量来控制上述第1驱动源，该第1校正分量是根据从上述第1惯性传感器得到的上述第1臂的上述第1旋转轴的角速度ωA1和从上述第1角度传感器得到的上述第1臂的上述第1旋转轴的角速度ωA1m而被导出的；

第2驱动源控制单元，其反馈第2校正分量来控制上述第2驱动源，该第2校正分量是根据从上述第3惯性传感器得到的上述第3臂的上述第2的旋转轴的角速度ωA3、从上述第2角度传感器得到的上述第2臂的上述第2旋转轴的角速度ωA2m、以及从上述第3角度传感器得到的上述第3臂的上述第3旋转轴的角速度ωA3m而被导出的；以及

第3驱动源控制单元，其反馈第3校正分量来控制上述第3驱动源，该第3校正分量是根据从上述第2惯性传感器得到的上述第2臂的上述第2旋转轴的角速度ωA2、上述角速度ωA3、以及上述角速度ωA3m而被导出的。

由此，能够容易且可靠地抑制机器人的振动。

即，不需要庞大的运算，由此能够加快机器人的控制中的响应速度。此外，由于不需要存在异常点的运算，因此能够可靠地进行机器人的控制并能够抑制振动。

此外，由于在各臂上设置有惯性传感器，且对各臂进行抑制其振动的控制，因此能够更可靠地抑制机器人的振动。

而且，尤其是第2驱动源控制单元根据角速度ωA3、ωA2m以及ωA3m控制第2驱动源的动作，即，针对使第2臂转动的第2驱动源，由于使用设置在比第2臂产生更大振动的第3臂上的第3惯性传感器的检测结果来进行抑制振动的控制，因此能够提高抑制振动的效果。

（应用例6）

优选地，在本发明的机器人中，具有：

上述第1驱动源控制单元，其根据上述第1校正分量来反馈上述第1角速度指令，该第1校正分量是在从上述角速度ωA1减去上述角速度ωA1m而得到的值上乘以反馈增益而得到的；

上述第2驱动源控制单元，其根据上述第2校正分量来反馈上述第2角速度指令，该第2校正分量是在从上述角速度ωA3减去上述角速度ωA2m和上述角速度ωA3m而得到的值上乘以反馈增益而得到的；以及

上述第3驱动源控制单元，其根据上述第3校正分量来反馈上述第3角速度指令，该第3校正分量是在根据从上述角速度ωA3减去上述角速度ωA2和上述角速度ωA3m而得到的值上乘以反馈增益而得到的。

由此，能够更可靠地抑制机器人的振动。此外，由于使第1臂的转动的旋转轴与第2臂转动的旋转轴彼此正交，并且使第2臂的转动的旋转轴和第3臂的转动的旋转轴彼此平行，因此能够将每个臂的角速度作为彼此不混合的单纯的旋转分量来检测，由于将这些没有混合的旋转分量分别与反馈增益相乘，因此能够分别高精度地进行校正。由此，通过进行使用这些的运算的控制，因此能够更容易地、高精度地且可靠地抑制机器人的振动。尤其在第2驱动源控制单元中，由于将包含第3惯性传感器所检测到的分量的值与反馈增益相乘，因此能够进一步提高抑制振动的效果。

（应用例7）

本发明的机器人的特征在于，具备：

基台；

第1臂，其与上述基台连结并以第1旋转轴为轴中心进行转动；

第2臂，其与上述第1臂连结并以与上述第1旋转轴正交的第2旋转轴为轴中心进行转动；

第3臂，其以与上述第2旋转轴平行的第3旋转轴为轴中心进行转动；

第1驱动源，其通过第1角速度指令来使上述第1臂转动；

第1惯性传感器，其被设置于上述第1臂，并且检测上述第1臂的绕上述第1旋转轴的角速度或者加速度；

第1角度传感器，其检测上述第1驱动源的旋转角度；

第2驱动源，其通过第2角速度指令来使上述第2臂转动；

第2惯性传感器，其设置于上述第2臂，并且检测上述第2臂的绕上述第2旋转轴的角速度或者加速度；

第2角度传感器，其检测上述第2驱动源的旋转角度；

第3驱动源，其通过第3角速度指令来使上述第3臂转动；

第3惯性传感器，其被设置于上述第3臂，并且检测上述第3臂的绕上述第2旋转轴的角速度或者加速度；

第3角度传感器，其检测上述第3驱动源的旋转角度；

角度检测单元，其检测上述第2臂的轴线与上述第3臂的轴线形成的臂角度；

第1驱动源控制单元，其反馈第1校正分量来控制上述第1驱动源，该第1校正分量是根据从上述第1惯性传感器得到的上述第1臂的上述第1旋转轴的角速度ωA1和从上述第1角度传感器得到的上述第1臂的上述第1旋转轴的角速度ωA1m而被导出的；

第2驱动源控制单元，其根据上述的臂角度，将根据从上述第3惯性传感器得到的上述第3臂的上述第2旋转轴的角速度ωA3、从上述第2角度传感器得到的上述第2臂的上述第2旋转轴的角速度ωA2m、以及从上述第3角度传感器得到的上述第3臂的上述第3旋转轴的角速度ωA3m而被导出的值或者根据从上述第2惯性传感器得到的上述第2臂的上述第2旋转轴的角速度ωA2和上述角速度ωA2m而被导出的值中的任意一个作为第2校正分量来进行反馈，从而控制上述第2驱动源；以及

第3驱动源控制单元，其反馈第3校正分量来控制上述第3驱动源，该第3校正分量是根据上述角速度ωA2、上述角速度ωA3、以及上述角速度ωA3m而被导出的。

由此，能够容易且可靠地抑制机器人的振动。

即，不需要庞大的运算，由此能够加快机器人的控制中的响应速度。此外，由于不需要存在异常点的运算，因此能够可靠地进行机器人的控制并且能够抑制振动。

此外，由于在各臂上设置惯性传感器，并对各臂进行抑制其振动的控制，因此能够更可靠地抑制机器人的振动。

而且，尤其在第2驱动源控制单元中，基于角度检测单元的检测结果来选择根据上述角速度ωA3、上述角速度ωA2m、以及上述角速度ωA3m而被导出的值或者根据上述角速度ωA2和上述角速度ωA2m而被导出的值中的任意一方并进行反馈，从而能够实现抑制振动的效果和控制的稳定性两者的并存。

（应用例8）

优选地，在本发明的机器人中，具备：

上述第1驱动源控制单元，其根据上述第1校正分量来反馈上述第1角速度指令，该第1校正分量是在从上述角速度ωA1减去上述角速度ωA1m而得到的值上乘以反馈增益而得到的；

上述第2驱动源控制单元，其将在从上述角速度ωA3减去上述角速度ωA2m和上述角速度ωA3m而得到的值上乘以反馈增益而得到的值或者在从上述角速度ωA2减去上述角速度ωA2m而得到的值上乘以反馈增益而得到的值中的任意一个作为上述第2校正分量来反馈上述第2角速度指令；以及

上述第3驱动源控制单元，其根据上述第3校正分量来反馈上述第3角速度指令，该第3校正分量是在从上述角速度ωA3减去上述角速度ωA2以及上述角速度ωA3m而得到的值上乘以反馈增益而得到的。

由此，能够更可靠地抑制机器人的振动。

（应用例9）

优选地，在本发明的机器人中，具备：

上述第2驱动源控制单元，其根据上述第2校正分量来反馈上述第2角速度指令，当上述臂角在第1阈值以上并在比该第1阈值大的第2阈值以下时，该第2校正分量是在从上述角速度ωA3减去上述角速度ωA2m和上述角速度ωA3m而得到的值上乘以反馈增益而得到的，当上述臂角小于上述第1阈值或者比上述第2阈值大时，该第2校正分量是在从上述角速度ωA2减去上述角速度ωA2m而得到的值上乘以反馈增益而得到的。

由此，能够更可靠地实现提高抑制振动的效果和控制的稳定性两者的并存。

即，虽然与第2臂的轴线和第3臂的轴线形成的角θ小于第1阈值或者比第2阈值大的情况（折叠姿势）相比，第2臂的轴线与第3臂的轴线形成的角θ在第1阈值以上且在第2阈值以下的情况下（伸长姿势）的机器人的控制稳定，但是由于机器人的惯性力矩大、振动大，所以通过根据上述第2校正分量来反馈上述第2角速度指令，能够提高抑制振动的效果，该第2校正分量是在从上述角速度ωA3减去上述角速度ωA2m和上述角速度ωA3m而得到的值上乘以反馈增益而得到的。

另一方面，虽然与第2臂的轴线和第3臂的轴线形成的角θ在第1阈值以上且在第2阈值以下的情况相比，第2臂的轴线和第3臂的轴线形成的角θ小于第1阈值或者比第2阈值大的情况下，机器人的惯性力矩小、振动小，但是由于控制容易变得不稳定，从而机器人容易振动，所以通过根据上述第2校正分量来反馈上述第2角速度指令，能够防止机器人的振动，并使控制稳定，该第2校正分量是在从上述角速度ωA2减去上述角速度ωA2m而得到的值上乘以反馈增益而得到的。

（应用例10）

在本发明的机器人中，优选地，上述第1阈值被设定在45°以上且135°以下的范围内，上述第2阈值被设定在225°以上且315°以下的范围内。

由此，能够更可靠地实现提高抑制振动的效果和控制的稳定性并存。

（应用例11）

在本发明的机器人中，优选地，上述第1惯性传感器被设置于上述第1臂的转动的前端部，上述第2惯性传感器被设置于上述第2臂的转动的前端部。

由此，由于第1惯性传感器在第1臂的振动最大的部位检测第1臂的角速度或者加速度，第2惯性传感器在第2臂的振动最大的部位检测第2臂的角速度或者加速度，因此能够更可靠地抑制机器人的振动。

（应用例12）

在本发明的机器人中，优选地，上述第1惯性传感器被设置于上述第1臂的转动的前端部，上述第2惯性传感器被设置于上述第2臂的转动的前端部，上述第3惯性传感器被设置于上述第3臂的转动的前端部。

由此，由于第1惯性传感器在第1臂的振动最大的部位检测第1臂的角速度或者加速度，第2惯性传感器在第2臂的振动最大的部位检测第2臂的角速度或者加速度，第3惯性传感器在第3臂的振动最大的部位检测第3臂的角速度或者加速度，因此能够更可靠地抑制机器人的振动。

（应用例13）

在本发明的机器人中，优选地，上述第1旋转轴与上述基台的设置面的法线一致。

由此，能够容易地进行机器人的控制。

（应用例14）

本发明的机器人的特征在于，具备：

基台；

第1臂，其与上述基台连结并以第1旋转轴为轴中心进行转动；

第2臂，其以与上述第1旋转轴正交的第2旋转轴为轴中心进行转动；

第1惯性传感器，其检测上述第1臂的角速度；

第1角度传感器，其检测上述第1臂的驱动源的旋转角度；

第2惯性传感器，其检测上述第2臂的角速度；

第2角度传感器，其检测上述第2臂的驱动源的旋转角度；

上述第1臂的驱动源的控制单元，其反馈根据上述第1角度传感器的检测结果导出的角速度和由上述第1惯性传感器检测的角速度；以及

上述第2臂的驱动源的控制单元，其反馈根据上述第2角度传感器的检测结果导出的角速度和由上述第2惯性传感器检测的角速度。

由此，能够提供一种机器人，该机器人是能够在3维空间自如地作业的多关节机器人，其能够容易且可靠地抑制由驱动引起的振动。

在本发明的机器人中，由于以混合有彼此正交的旋转轴与或者平行的旋转轴的方式连结臂，因此来自一个惯性传感器的信息只要是至少一个坐标轴的信息即可。因此，不需要例如雅可比转换等坐标轴转换，从而能够通过简单的运算向控制部反馈。

即，不需要用于根据庞大的信息来向控制部反馈的运算，由此能够加快机器人的控制中的响应速度。此外，由于不需要存在异常点的运算，因此能够可靠地进行机器人的控制并且能够抑制振动。另外，第1臂的驱动源的控制单元和第2臂的驱动源的控制单元在运算上的电路中是相互独立的，但是也可以构筑在相同的IC电路上。

（应用例15）

本发明的机器人的特征在于，具有多个正交的旋转轴，与每个上述正交的旋转轴对应地设置有一个惯性传感器和一个角度传感器，按照每个与上述角度传感器和上述惯性传感器对应的旋转轴，对由该角度传感器和该惯性传感器得到的角速度进行反馈控制。

由此，能够提供一种机器人，该机器人是能够在3维空间自如地作业的多关节机器人，并且能够容易且可靠地抑制由驱动引起的振动。

在本发明的机器人中，由于具有多个正交的旋转轴，且与每个上述正交的旋转轴对应地设置有一个惯性传感器和一个角度传感器，按照每个与上述角度传感器个上述惯性传感器对应的旋转轴，对由该角度传感器和该惯性传感器得到的角速度进行反馈控制，因此来自惯性传感器的信息只要是至少一个坐标轴的信息即可。因此，不需要例如雅可比转换等坐标轴转换，从而能够通过简单的运算来向控制部反馈。

即，不需要用于根据庞大的信息向控制部反馈的运算，由此能够加快机器人的控制中的响应速度。此外，由于不需要存在异常点的运算，因此能够可靠地进行机器人的控制并且能够抑制振动。另外，与每个正交的旋转轴对应地设置一个惯性传感器和一个角度传感器。在存在多个平行的旋转轴的情况下，可以选择其中的一个旋转轴，并分别对所选择的旋转轴以及与之正交的旋转轴各设置一个惯性传感器和一个角度传感器。

附图说明

图1是从正面侧观看本发明的机器人的第1实施方式的立体图。

图2是从背面侧观看图1所示的机器人的立体图。

图3是图1所示的机器人的概要图。

图4是图1所示的机器人的概要图。

图5是图1所示的机器人的主要部分的框图。

图6是图1所示的机器人的主要部分的框图。

图7是图1所示的机器人的主要部分的框图。

图8是图1所示的机器人的主要部分的框图。

图9是图1所示的机器人的主要部分的框图。

图10是图1所示的机器人的主要部分的框图。

图11是图1所示的机器人的主要部分的框图。

图12是表示本发明的机器人的第2实施方式的概要图。

图13是图12所示的机器人的主要部分的框图。

图14是表示本发明的机器人的第3实施方式的主要部分的框图。

图15是表示本发明的机器人的第4实施方式的概要图。

图16是图15所示的机器人的主要部分的框图。

图17是表示本发明的机器人的其他的构成例的主视图。

具体实施方式

下面，根据附图中所示的优选的实施方式，对本发明的机器人（robot）进行详细的说明。

＜第1实施方式＞

图1是从正面侧观看本发明的机器人的第1实施方式的立体图。图2是从背面侧观看图1所示的机器人的立体图。图3和图4分别是图1所示的机器人的概要图。图5是图1所示的机器人的主要部分的框图，图6～图11分别是图1所示的机器人的主要部分的框图。

另外，以下为了便于说明，将图1～图4中的上侧称为“上”或者“上方”，将下侧称为“下”或者“下方”。此外，将图1～图4中的基台侧称为“基端”，将其相反侧称为“前端”。此外，在图4中，旋转轴O2、O3分别被夸大图示。此外，在图4中，为了明确惯性传感器31、32的存在而将其分别在臂12、13的外部予以图示。

图1～图4所示的机器人（工业用机器人）1能够用于制造例如像手表那样的精密设备等的制造工序，其具有机器人主体10、以及控制机器人主体10的动作的控制装置（控制单元）20（参照图5）。机器人主体10与控制装置20电连接。此外，控制装置20例如能够由内置有CPU（Central Processing Unit：中央处理单元）的个人电脑（PC）等构成。另外，关于控制装置20，之后再详细叙述。

机器人主体10具备基台11、4个臂（连杆（link））12、13、14、15、耳轴（连杆）16、以及6个驱动源401、402、403、404、405、406。该机器人主体10是基台11、臂12、13、14、15、以及耳轴（wrist）16从基端侧向前端侧按照上述顺序连结的垂直多关节（6轴）机器人（机器人主体）。在垂直多关节机器人中，也可以将基台11、臂12～15、耳轴16总称为“臂”，可以分别将臂12称为“第1臂”，将臂13称为“第2臂”，将臂14称为“第3臂”，将臂15称为“第4臂”，将耳轴16称为“第5臂、第6臂”。另外，耳轴16也可以具有第5臂和第6臂。在耳轴16中，可以安装末端执行器（end effector）等。

如图3和图4所示，臂12～15、耳轴16分别相对基台11独立地且以能够变位的方式被支撑。没有分别对该臂12～15、耳轴16的长度进行特别的限制，但是在图示的结构中，臂12～14的长度被设定为比其他的臂15以及耳轴16长。另外，例如，第3臂14的长度也可以比第1臂12以及第2臂13的长度短。

基台11和第1臂12经由关节（结合处）171而连结。而且，第1臂12相对于基台11而言，以与铅垂方向平行的第1旋转轴O1为旋转中心，绕该第1旋转轴O1自如地转动。第1旋转轴O1与作为基台11的设置面的台面101的上表面的法线一致。通过第1驱动源401的驱动来进行绕该第1旋转轴O1的转动。此外，第1驱动源401根据电机401M和电缆（未图示）而被驱动，该电机401M经由与其电连接的电机驱动器301而被控制装置20控制（参照图5）。可以通过与电机401M一同设置的减速器（未图示），将来自电机401M的驱动传递给第1驱动源401，此外，也可以省略减速器。

第1臂12与第2臂13经由关节（结合处）172而连结。而且，第2臂13相对于第1臂12而言，以与水平方向平行的第2旋转轴O2为轴中心自如地转动。第2旋转轴O2与第1旋转轴O1正交。通过第2驱动源402的驱动来进行绕该第2旋转轴O2的转动。此外，第2驱动源402根据电机402M和电缆（未图示）而被驱动，该电机402M经由与其电连接的电机驱动器302而被控制装置20控制（参照图5）。可以通过在电机402M之外设置的减速器（未图示），将来自电机402M的驱动传递给第2驱动源402，此外，也可以省略减速器。

第2臂13与第3臂14经由关节（结合处）173而连结。而且，第3臂14相对于第2臂13而言，能够以与水平方向平行的旋转轴O3为旋转中心，绕该第3旋转轴O3转动。第3旋转轴O3与第2旋转轴O2平行。通过第3驱动源403的驱动来进行绕该第3旋转轴O3的转动。此外，第3驱动源403根据电机403M和电缆（未图示）而被驱动，该电机403M经由与其电连接的电机驱动器303而被控制装置20控制（参照图5）。可以通过在电机403M之外还设置减速器（未图示），将来自电机403M的驱动传递给第3驱动源403，此外，也可以省略减速器。

第3臂14与第4臂15经由关节（结合处）174而连结。而且，第4臂15相对于第3臂14（基台11）而言，以与第3臂14的中心轴方向平行的第4旋转轴O4为旋转中心，绕该第4旋转轴O4自如地转动。第4旋转轴O4与第3旋转轴O3正交。通过第4驱动源404驱动，进行绕该第4旋转轴O4的转动。此外，第4驱动源404根据电机404M和电缆（未图示）而被驱动，该电机404M经由与其电连接的电机驱动器304而被控制装置20控制（参照图5）。可以通过与电机404M一同设置的减速器（未图示），将来自电机404M的驱动传递给第4驱动源404，此外，也可以省略减速器。另外，第4旋转轴O4也可以平行于与第3旋转轴O3正交的轴。

第4臂15与耳轴16经由关节（结合处）175而连结。而且，耳轴16相对于第4臂15而言，以与水平方向（y轴方向）平行的第5旋转轴O5为旋转中心，绕该第5旋转轴O5自如地转动。第5旋转轴O5与第4旋转轴O4正交。通过第5驱动源405的驱动，进行绕该第5旋转轴O5的转动。此外，第5驱动源405根据电机405M和电缆（未图示）而被驱动，该电机405M经由与其电连接的电机驱动器305而被控制装置20控制（参照图5）。可以通过与电机405M一同设置的减速器（未图示），将来自电机405M的驱动传递给第5驱动源405，此外，也可以省略减速器。此外，耳轴16经由关节（结合处）176，以与第5旋转轴O5垂直的第6旋转轴O6为旋转中心，绕该第6旋转轴O6自如地转动。旋转轴O6与旋转轴O5正交。通过第6驱动源406的驱动，进行绕该第6旋转轴O6的转动。此外，第6驱动源406根据电机406M和电缆（未图示）而被驱动，该电机406M经由与其电连接的电机驱动器306而被控制装置20控制（参照图5）。可以通过在电机406M之外还设置减速器（未图示），将来自电机406M的驱动传递给第6驱动源406，此外，也可以省略减速器。另外，第5旋转轴O5可以平行于与第4旋转轴O4正交的轴，此外，第6旋转轴O6可以平行于与第5旋转轴O5正交的轴。

此外，在第1臂12设置有第1惯性传感器31。通过该第1惯性传感器31来检测第1臂12绕第1旋转轴O1的角速度。对在第1臂12的第1惯性传感器31的设置位置没有特别的限制，但是优选设在第1臂12的前端部。在本实施方式中，第1惯性传感器31被设置于第1臂12的内部的前端部。由于第1臂12的振动在其前端部成为最大，由此能够更可靠地抑制机器人1的振动。另外，第1惯性传感器31当然也可以被设置在第1臂12的基端部。

此外，在第2臂13设置有第2惯性传感器32。通过该第2惯性传感器32来检测第2臂13绕第2旋转轴O2的角速度。对在第2臂13中的第2惯性传感器32的设置位置没有特别的限制，但是优选设在第2臂13的前端部。在本实施方式中，第2惯性传感器32被设置在第2臂13的内部的前端部。由于第2臂13的振动在其前端部成为最大，由此能够更可靠地抑制机器人1的振动。另外，第2惯性传感器32当然也可以设置在第2臂13的基端部。

此外，没有分别对第1惯性传感器31、第2惯性传感器32作出特别的限制，在本实施方式中，例如可以使用陀螺仪传感器、加速度传感器等。

这里，在该机器人1中，为了抑制第1臂12和第2臂13的振动，如上述那样，在第1臂12和第2臂13两者中设置有第1惯性传感器31、第2惯性传感器32，并基于该第1惯性传感器31、第2惯性传感器32的检测结果，来控制驱动源401、402的动作。由此能够可靠地抑制第1臂12和第2臂13的振动，从而能够抑制机器人1整体的振动。

在驱动源401～406中的电机或者减速器分别设置有第1角度传感器411、第2角度传感器412、第3角度传感器413、第4角度传感器414、第5角度传感器415、以及第6角度传感器416。作为这些角度传感器，能够使用编码器、旋转编码器等。通过这些角度传感器411～416，分别对驱动源401～406的电机或者减速器的旋转轴的旋转角度进行检测。没有分别对该驱动源401～406的电机作出特别的限制，例如，优选使用AC伺服电机、DC伺服电机等伺服电机。此外，上述各电缆也可以分别贯插机器人主体10。

如图5所示，机器人主体10与控制装置20电连接。即，驱动源401～406、角度传感器411～416、惯性传感器31、32分别与控制装置20电连接。

而且，控制装置20能够使臂12～15、耳轴16分别独立地进行动作，即，经由电机驱动器301～306，能够分别独立地控制驱动源401～406。此时，控制装置20通过角度传感器411～416、第1惯性传感器31、第2惯性传感器32进行检测，并基于该检测结果，分别控制驱动源401～406的驱动，例如角速度或旋转角度等。控制程序预先被存储在内置于控制装置20的记录介质中。

如图1、图2所示，当机器人1为垂直多关节机器人的情况下，基台11是位于该垂直多关节机器人最下方的、被固定于设置空间的台面101的部分。作为该固定方法，没有特别的限制，例如，在图1、图2所示的本实施方式中，使用了通过多个螺栓111的固定方法。另外，作为在基台11的设置空间中的固定处，除台面之外，也可以为设置空间的壁或顶棚。

基台11具有中空的基台主体（壳体）112。基台主体112可以分为呈圆筒状的圆筒状部113以及在该圆筒状部113的外周部形成为一体的、呈箱状的箱状部114。而且，在这种基台主体112中例如收纳有电机401M、电机驱动器301～306。

臂12～15分别具有中空的臂主体2、驱动机构3、以及密封单元4。另外，以下为了便于说明，有时分别将第1臂12所具有的臂主体2、驱动机构3、密封单元4称为“臂主体2a”、“驱动机构3a”、“密封单元4a”，分别将第2臂13所具有的臂主体2、驱动机构3、密封单元4称为“臂主体2b”、“驱动机构3b”、“密封单元4b”，分别将第3臂14所具有的臂主体2、驱动机构3、密封单元4称为“臂主体2c”、“驱动机构3c”、“密封单元4c”，分别将第4臂15所具有的臂主体2、驱动机构3、密封单元4称为“臂主体2d”、“驱动机构3d”、“密封单元4d”。

此外，关节171～176分别具有转动支撑机构（未图示）。该转动支撑机构是以能够使彼此连结的2个臂中的一方相对于另一方转动的方式支撑的机构，是以能够使彼此连结的基台11和第1臂12中的一方相对于另一方转动的方式支撑的机构，是以能够使彼此连结的第4臂15和耳轴16中的一方相对于另一方转动的方式支撑的机构。当以彼此连结的第4臂15和耳轴16为一例的情况下，转动支撑机构能够使耳轴16相对于第4臂15转动。此外，各转动支撑机构分别具有减速器（未图示），该减速器将对应的电机的旋转速度以规定的减速比减速、并将该驱动力传递给对应的臂、耳轴16的耳轴主体161、以及支撑环162。

第1臂12以相对于水平方向倾斜的姿势，与基台11的上端部（前端部）连结。在该第1臂12中，驱动机构3a具有电机402M，其被收纳在臂主体2a内。此外，臂主体2a内被密封单元4a气密封。

第2臂13与第1臂12的前端部连结。在该第2臂13中，驱动机构3b具有电机403M，其被收纳在臂主体2b内。此外，臂主体2b内被密封单元4b气密封。

第3臂14与第2臂13的前端部连结。在该第3臂14中，驱动机构3c具有电机404M，其被收纳在臂主体2c内。此外，臂主体2c内被密封单元4c气密封。

第4臂15以与其中心轴方向平行的方式与第3臂14的前端部连结。在该臂15中，驱动机构3d具有电机405M、406M，它们被收纳在臂主体2d内。此外，臂主体2d内被密封单元4d气密封。

第4臂15的前端部（与基台11为相反侧的端部）与耳轴16连结。在该耳轴16，在其前端部（与第4臂15为相反侧的端部），例如以自如地装卸的方式安装有把持如手表等精密设备的机械手（未图示）。另外，作为机械手，没有特别的限制，例如，可以列举出具有多个指部（指头）的结构。此外，该机器人1能够通过以机械手把持精密设备的状态下控制臂12～15、耳轴16等的动作，来搬送该精密设备。

耳轴16具有呈圆筒状的耳轴主体（第6臂）161、以及独立于耳轴主体161地构成并被设置在该耳轴主体161的基端部且呈环状的支撑环（第5臂）162。

耳轴主体161的前端面163为平坦的面，其为安装机械手的安装面。此外，耳轴主体161经由关节176而与第4臂15的驱动机构3d连结，并通过该驱动机构3d的电机406M的驱动而绕旋转轴O6转动。

支撑环162经由关节175而与第4臂15的驱动机构3d连结，并通过该驱动机构3d的电机405M的驱动而与耳轴主体161一同绕旋转轴O5转动。

接着，参照图5、图6～图11，对控制装置20的结构进行说明。

如图5、图6～图11所示，控制装置20具有：控制第1驱动源401的动作的第1驱动源控制部（第1驱动源控制单元）（第1角速度指令）201；控制第2驱动源402的动作的第2驱动源控制部（第2驱动源控制单元）（第2角速度指令）202；控制第3驱动源403的动作的第3驱动源控制部（第3驱动源控制单元）（第3角速度指令）203；控制第4驱动源404的动作的第4驱动源控制部（第4驱动源控制单元）（第4角速度指令）204；控制第5驱动源405的动作的第5驱动源控制部（第5驱动源控制单元）（第5角速度指令）205；以及控制第6驱动源406的动作的第6驱动源控制部（第6驱动源控制单元）（第6角速度指令）206。

如图6所示，第1驱动源控制部201具有：减法器511、位置控制部521、减法器531、角速度控制部541、旋转角度计算部551、角速度计算部561、减法器571、转换部581、校正值计算部591、以及加法器601。

如图7所示，第2驱动源控制部202具有：减法器512、位置控制部522、减法器532、角速度控制部542、旋转角度计算部552、角速度计算部562、减法器572、转换部582、校正值计算部592、以及加法器602。

如图8所示，第3驱动源控制部203具有：减法器513、位置控制部523、减法器533、角速度控制部543、旋转角度计算部553、以及角速度计算部563。

如图9所示，第4驱动源控制部204具有：减法器514、位置控制部524、减法器534、角速度控制部544、旋转角度计算部554、以及角速度计算部564。

如图10所示，第5驱动源控制部205具有：减法器515、位置控制部525、减法器535、角速度控制部545、旋转角度计算部555、以及角速度计算部565。

如图11所示，第6驱动源控制部206具有：减法器516、位置控制部526、减法器536、角速度控制部546、旋转角度计算部556、以及角速度计算部566。

这里，控制装置20基于机器人1所进行的处理内容来计算耳轴16的目标位置，并生成用于使耳轴16移动到该目标位置的轨道。然后，控制装置20以耳轴16沿该生成的轨道移动的方式，按照每个规定的控制周期测定各驱动源401～406的旋转角度，并将基于该测定结果运算而得到的值分别作为各驱动源401～406的位置指令Pc而输出到动源控制部201～206（参照图6～图11）。另外，在上述以及以下的说明中表述为“值的输入、输出”等，其意思是“与该值对应的信号的输入、输出”。

如图6所示，在第1驱动源控制部201中，除第1驱动源401的位置指令Pc之外，还输入有分别来自第1角度传感器411、第1惯性传感器31的检测信号。第1驱动源控制部201通过使用了各检测信号的反馈控制来驱动第1驱动源401，以使得根据第1角度传感器411的检测信号计算的第1驱动源的旋转角度（位置反馈值Pfb）成为位置指令Pc，并且后述的角速度反馈值ωfb成为后述的角速度指令ωc。

即，在第1驱动源控制部201的减法器511输入有位置指令Pc，此外，还从旋转角度计算部551输入有后述的位置反馈值Pfb。在旋转角度计算部551中，对从第1角度传感器411输入的脉冲数进行计数，并且与该计数值对应的第1驱动源401的旋转角度作为位置反馈值Pfb而被输出到减法器511。减法器511将这些位置指令Pc与位置反馈值Pfb的偏差（从第1驱动源401的旋转角度的目标值减去位置反馈值Pfb而得到的值）输出到位置控制部521。

位置控制部521通过进行使用了从减法器511输入的偏差和作为预先规定的系数的比例增益等的规定的运算处理，来运算与该偏差对应的第1驱动源401的角速度的目标值。位置控制部521将表示该第1驱动源401的角速度的目标值（指令值）的信号作为角速度指令（第1角速度指令）ωc来输出到减法器531。另外，这里，在本实施方式中，作为反馈控制而进行比例控制（P控制），但是并不限定于此。

在减法器531中输入有角速度指令ωc，此外还输入有后述的角速度反馈值ωfb。减法器531将这些角速度指令ωc与角速度反馈值ωfb的偏差（从第1驱动源401的角速度的目标值减去角速度反馈值ωfb而得到的值）输出到角速度控制部541。

角速度控制部541通过使用从减法器531输入的偏差和作为预先规定的系数的比例增益、积分增益等而进行包括积分在内的规定的运算处理，来生成与该偏差对应的第1驱动源401的驱动信号（驱动电流），并经由电机驱动器301供给给电机401M。另外，这里，在本实施方式中，作为反馈控制而进行了PI控制，但是并不限定于此。

通过上述方式，以使位置反馈值Pfb变得与位置指令Pc尽可能相等并且角速度反馈值ωfb变得与角速度指令ωc尽可能相等，进行反馈控制，并控制第1驱动源401的驱动电流。

接着，对第1驱动源控制部201中的角速度反馈值ωfb进行说明。

在角速度计算部561中，基于从第1角度传感器411输入的脉冲信号的频率，来对第1驱动源401的角速度ωm1进行计算，该角速度ωm1被输出到加法器601。

此外，在角速度计算部561中，基于从第1角度传感器411输入的脉冲信号的频率，来对第1臂12围绕旋转轴O1的角速度ωA1m进行计算，该角速度ωA1m被输出到减法器571。其中，角速度ωA1m是角速度ωm1除以在第1驱动源401的电机401M与第1臂12之间、即关节171中的减速比而得到的值。

此外，通过第1惯性传感器31，检测第1臂12围绕旋转轴O1的角速度。然后，该第1惯性传感器31的检测信号，即由第1惯性传感器31检测出的第1臂12绕旋转轴O1的角速度ωA1被输出到减法器571。

在减法器571中输入有角速度ωA1和角速度ωA1m，减法器571将从角速度ωA1减去角速度ωA1m而得到的值ωA1s（＝ωA1-ωA1m）输出到转换部581。该值ωA1s相当于第1臂12绕旋转轴O1的角速度的振动分量（振动角速度）。以下，将ωA1s称为振动角速度。在本实施方式中，进行该振动角速度ωA1s（详细而言，是基于振动角速度ωA1s生成的值，即电机401M中的角速度ωm1s）被进行后述的增益Ka倍运算之后返回到驱动源401的输入侧的反馈控制。具体而言，是对驱动源401进行反馈控制，以使得振动角速度ωA1s尽可能地变为0。由此，能够抑制机器人1的振动。另外，在该反馈控制中，驱动源401的角速度得到控制。

转换部581将振动角速度ωA1s转换为第1驱动源401中的角速度ωm1s，并将该角速度ωm1s输出到校正值计算部591。该转换能够通过在振动角速度ωA1s上乘以在第1驱动源401的电机401M与第1臂12之间、即关节171中的减速比而得到。

校正值计算部591将角速度ωm1s与作为预先规定的系数的增益（反馈增益）Ka相乘，以求出校正值（第1校正分量）Ka·ωm1s，并将该校正值Ka·ωm1s输出到加法器601。

在加法器601中输入有角速度ωm1，此外还输入有校正值Ka·ωm1s。加法器601向减法器531输出将角速度ωm1与校正值Ka·ωm1s相加而得到的值以作角速度反馈值ωfb。另外，按照前述的方式进行以后的动作。

如图7所示，在第2驱动源控制部202中，除第2驱动源402的位置指令Pc之外，还从第2角度传感器412、第2惯性传感器32分别输入有检测信号。第2驱动源控制部202通过使用了各检测信号的反馈控制来驱动第2驱动源402，以使得根据第2角度传感器412的检测信号计算的第2驱动源402的旋转角度（位置反馈值Pfb）成为位置指令Pc，并且后述的角速度反馈值ωfb成为后述的角速度指令ωc。

即，在第2驱动源控制部202的减法器512中输入有位置指令Pc，此外还从旋转角度计算部552输入有后述的位置反馈值Pfb。在旋转角度计算部552中，对从第2角度传感器412输入的脉冲数进行计数，与该计数值对应的第2驱动源402的旋转角度作为位置反馈值Pfb被输出到减法器512。减法器512将这些位置指令Pc与位置反馈值Pfb的偏差（从第2驱动源402的旋转角度的目标值减去位置反馈值Pfb而得到的值）输出到位置控制部522。

位置控制部522通过进行使用了从减法器512输入的偏差和作为预先规定的系数的比例增益等的规定的运算处理，来运算与该偏差对应的第2驱动源402的角速度的目标值。位置控制部522将表示该第2驱动源402的角速度的目标值（指令值）的信号作为角速度指令（第2角速度指令）ωc来输出到减法器532。另外，这里，在本实施方式中，作为反馈控制而进行比例控制（P控制），但是并不限定于此。

在减法器532中输入有角速度指令ωc，此外还输入有后述的角速度反馈值ωfb。减法器532将这些角速度指令ωc与角速度反馈值ωfb的偏差（从第2驱动源402的角速度的目标值减去角速度反馈值ωfb而得到的值）输出到角速度控制部542。

角速度控制部542通过使用从减法器532输入的偏差和作为预先规定的系数的比例增益、积分增益等而进行包含积分在内的规定的运算处理，来生成与该偏差对应的第2驱动源402的驱动信号（驱动电流），并经由电机驱动器302供给给电机402M。另外，这里，在本实施方式中，作为反馈控制而进行了PI控制，但是并不限定于此。

通过上述方式，以使位置反馈值Pfb变得与位置指令Pc尽可能相等并且角速度反馈值ωfb变得与角速度指令ωc尽可能相等的方式，进行反馈控制，并控制第2驱动源402的驱动电流。其中，由于旋转轴O2与旋转轴O1正交，因此能够在不受第1臂12的动作、振动的影响的情况下，相对于第1驱动源401而言独立地控制第2驱动源402的动作。

接着，对第2驱动源控制部202中的角速度反馈值ωfb进行说明。

在角速度计算部562中，基于从第2角度传感器412输入的脉冲信号的频率，来对第2驱动源402的角速度ωm2进行计算，该角速度ωm2被输出到加法器602。

此外，在角速度计算部562中，基于从第2角度传感器412输入的脉冲信号的频率，对第2臂13绕旋转轴O2的角速度ωA2m进行计算，该角速度ωA2m被输出到减法器572。其中，角速度ωA2m是角速度ωm2除以在第2驱动源402的电机402M与第2臂13之间、即关节172中的减速比而得到的值。

此外，通过第2惯性传感器32，来检测第2臂13绕旋转轴O2的角速度。然后，该第2惯性传感器32的检测信号，即通过第2惯性传感器32检测到的第2臂13绕旋转轴O2的角速度ωA2被输出到减法器572。其中，由于旋转轴O2与旋转轴O1正交，因此能够在不受第1臂12的动作、振动的影响的情况下，容易且可靠地求出第2臂13绕旋转轴O2的角速度。

在减法器572中，输入有角速度ωA2和角速度ωA2m，减法器572将从该角速度ωA2减去角速度ωA2m而得到的值ωA2s（＝ωA2-ωA2m）输出到转换部582。该值ωA2s相当于第2臂13绕旋转轴O2的角速度的振动分量（振动角速度）。以下，将ωA2s称作振动角速度。在本实施方式中，进行该振动角速度ωA2s（详细而言，是基于振动角速度ωA2s生成的值，即电机402M中的角速度ωm2s）被进行后述的增益Ka倍之后返回到第2驱动源402的输入侧的反馈控制。具体而言，是对第2驱动源402进行反馈控制，以使得振动角速度ωA2s尽可能成为0。由此，能够抑制机器人1的振动。另外，在该反馈控制中，第2驱动源402的角速度得到控制。

转换部582将振动角速度ωA2s转换为第2驱动源402中的角速度ωm2s，并将该角速度ωm2s输出到校正值计算部592。该转换能够通过在振动角速度ωA2s上乘以在第2驱动源402的电机402M与第2臂13之间、即关节172中的减速比而得到。

校正值计算部592将角速度ωm2s与作为预先规定的系数的增益（反馈增益）Ka相乘，以求出校正值（第2校正分量）Ka·ωm2s，并将该校正值Ka·ωm2s输出到加法器602。另外，该第2驱动源控制部202中的增益Ka与第1驱动源控制部201中的增益Ka可以相同，此外，也可以不同。

在加法器602中，输入有角速度ωm2，此外还输入有校正值Ka·ωm2s。加法器602向减法器532输出将角速度ωm2与校正值Ka·ωm2s相加而得到的值以作角速度反馈值ωfb。另外，按照前述方式进行以后的动作。

如图8所示，在第3驱动源控制部203中，除第3驱动源403的位置指令Pc之外，还从第3角度传感器413输入有检测信号。第3驱动源控制部203通过使用了各检测信号的反馈控制来驱动第3驱动源403，以使得根据第3角度传感器413的检测信号计算的第3驱动源403的旋转角度（位置反馈值Pfb）成为位置指令Pc并且后述的角速度反馈值ωfb成为后述的角速度指令ωc。

即，在第3驱动源控制部203的减法器513中输入有位置指令Pc，此外还从旋转角度计算部553输入有后述的位置反馈值Pfb。在旋转角度计算部553中，对从第3角度传感器413输入的脉冲数进行计数，并且与该计数值对应的第3驱动源403的旋转角度作为位置反馈值Pfb而被输出到减法器513。减法器513将这些位置指令Pc与位置反馈值Pfb的偏差（从第3驱动源403的旋转角度的目标值减去位置反馈值Pfb而得到的值）输出到位置控制部523。

位置控制部523通过进行使用了从减法器512输入的偏差和作为预先规定的系数的比例增益等的规定的运算处理，来运算与该偏差对应的第3驱动源403的角速度的目标值。位置控制部522将表示该第3驱动源403的角速度的目标值（指令值）的信号作为角速度指令ωc来输出到减法器533。另外，这里，在本实施方式中，作为反馈控制而进行比例控制（P控制），但是并不限定于此。

此外，在角速度计算部563中，基于从第3角度传感器413输入的脉冲信号的频率，来对第3驱动源403的角速度进行计算，该角速度作为角速度反馈值ωfb而被输出到减法器533。

在减法器533中输入有角速度指令ωc，此外还输入有角速度反馈值ωfb。减法器533将这些角速度指令ωc与角速度反馈值ωfb的偏差（从第3驱动源403的角速度的目标值减去角速度反馈值ωfb而得到的值）输出到角速度控制部543。

角速度控制部543通过使用从减法器533输入的偏差和作为预先规定的系数的比例增益、积分增益等而进行包含积分在内的规定的运算处理，来生成与该偏差对应的第3驱动源403的驱动信号（驱动电流），并经由电机驱动器303供给给电机403M。另外，这里，在本实施方式中，作为反馈控制而进行PI控制，但是并不限定于此。

通过上述方式，以使位置反馈值Pfb变成与位置指令Pc尽可能相等并且角速度反馈值ωfb变成与角速度指令ωc尽可能相等的方式，进行反馈控制，并控制第3驱动源403的驱动电流。

另外，关于驱动源控制部204～206，由于它们分别与上述第3驱动源控制部203相同，因此省略其说明。

如以上说明那样，通过该机器人1，能够容易且可靠地抑制机器人1的振动。

首先，在机器人1的控制中，不需要庞大的运算，由此能够加快在机器人1的控制中的响应速度，此外，能够简化控制装置20的结构。

此外，在机器人1的控制中，由于不需要存在异常点的运算，因此能够可靠地进行机器人1的控制，由此能够可靠地抑制振动。

此外，由于在第1臂12和第2臂13分别设置惯性传感器31、32，并且使第1臂12的转动的第1旋转轴O1与第2臂13的转动的第2旋转轴O2彼此正交，因此能够将各自的臂的角速度作为彼此没有混合的、单纯的旋转分量而检测。由此，由于进行基于使用了这些的运算的控制，因此能够更容易地、高精度地且可靠地抑制机器人1的振动。

除此之外，由于使第1臂12的转动的第1旋转轴O1与第2臂的转动的第2旋转轴O2彼此正交，因此能够将各自的臂的角速度作为彼此没有混合的、单纯的旋转分量而检测，由于将这些没有混合旋转分量分别与反馈增益相乘，因此能够分别以高精度进行校正。

＜第2实施方式＞

图12是表示本发明的机器人的第2实施方式的概要图。图13是图12所示的机器人的主要部分的框图。

另外，以下为了便于说明，将图12中的上侧称为“上”或者“上方”，将下侧称为“下”或者“下方”。此外，将图12中的基台侧称为“基端”，将其相反侧称为“前端”。此外，在图12中，旋转轴O2、O3分别被夸大图示。此外，在图12中，为了分别明确惯性传感器31、32、33的存在而将它们图示在臂12、13、14的外部。

以下，对第2实施方式，以与前述的第1实施方式的不同点为中心进行说明，对相同的事项，省略其说明。

如图12所示，在第2实施方式的机器人1中，在第3臂14设置有第3惯性传感器33。通过该第3惯性传感器33，来检测第3臂14绕旋转轴O2的角速度。对第3臂14中的第3惯性传感器33的设置位置没有特别的限制，但是优选设在第3臂14的前端部。在本实施方式中，第3惯性传感器33被设置在第3臂14的内部的前端部。由于第3臂14的振动在其前端部成为最大，由此能够更可靠地抑制机器人1的振动。另外，当然也可以将第3惯性传感器33设置在第3臂14的基端部。

此外，作为第3惯性传感器33，没有特别的限制，在本实施方式中，例如，能够使用陀螺仪传感器或者加速度传感器等。

在该机器人1中，为了抑制第1臂12、第2臂13以及第3臂14的振动，如上述那样对第1臂12、第2臂13以及第3臂14全部设置第1惯性传感器31、第2惯性传感器32以及第3惯性传感器33，并基于该第1惯性传感器31、第2惯性传感器32以及第3惯性传感器33的检测结果，来控制第1驱动源401、第2驱动源402以及第3驱动源403的动作。由此，能够可靠地抑制第1臂12、第2臂13以及第3臂14的振动，从而能够抑制机器人1整体的振动。

此外，在该机器人1中，控制装置20的第3驱动源控制部203与第1实施方式不同。下面，对第3驱动源控制部203进行说明。

如图13所示，第3驱动源控制部203具有：减法器518、位置控制部528、减法器538、角速度控制部548、旋转角度计算部558、角速度计算部568、加减法器618、转换部588、校正值计算部598以及加法器608。在该第3驱动源控制部203中，除第3驱动源403的位置指令Pc之外，还从第3角度传感器413、第2惯性传感器32、第3惯性传感器33分别输入有检测信号。第3驱动源控制部203通过使用了各检测信号的反馈控制来驱动第3驱动源403，以使得根据第3角度传感器413的检测信号计算的第3驱动源403的旋转角度（位置反馈值Pfb）成为位置指令Pc，并且后述的角速度反馈值ωfb成为后述的角速度指令ωc。

即，在第3驱动源控制部203的减法器518中输入有位置指令Pc，此外还从旋转角度计算部558输入有后述的位置反馈值Pfb。在旋转角度计算部558中，对从第3角度传感器413输入的脉冲数进行计数，并且与该计数值对应的第3驱动源403的旋转角度作为位置反馈值Pfb而被输出到减法器518。减法器518将这些位置指令Pc与位置反馈值Pfb的偏差（从第3驱动源403的旋转角度的目标值减去位置反馈值Pfb而得到的值）输出到位置控制部528。

位置控制部528通过进行使用了从减法器518输入的偏差和作为预先规定的系数的比例增益等的规定的运算处理，来运算与该偏差对应的第3驱动源403的角速度的目标值。位置控制部528将表示该第3驱动源403的角速度的目标值（指令值）的信号作为角速度指令（第3角速度指令）ωc来输出到减法器538。另外，这里，在本实施方式中，作为反馈控制而进行比例控制（P控制），但是并不限定于此。

在减法器538中输入有角速度指令ωc，此外还输入有后述的角速度反馈值ωfb。减法器538将这些角速度指令ωc与角速度反馈值ωfb的偏差（从第3驱动源403的角速度的目标值减去角速度反馈值ωfb而得到的值）输出到角速度控制部548。

角速度控制部548通过使用从减法器538输入的偏差和作为预先规定的系数的比例增益、积分增益等而进行包含积分在内的规定的运算处理，来生成与该偏差对应的第3驱动源403的驱动信号（驱动电流），并经由电机驱动器303供给给第3驱动源403的电机403M。另外，这里，在本实施方式中，作为反馈控制而进行PI控制，但是并不限定于此。

通过上述方式，以使位置反馈值Pfb变得与位置指令Pc尽可能相等并且角速度反馈值ωfb变得与角速度指令ωc尽可能相等的方式，进行反馈控制，并控制第3驱动源403的驱动电流。另外，由于旋转轴O3与旋转轴O1正交，因此能够在不受第1臂12的动作、振动的影响的情况下，与第1驱动源401相对独立地控制第3驱动源403的动作。

接着，对第3驱动源控制部203中的角速度反馈值ωfb进行说明。

在角速度计算部568中，基于从第3角度传感器413输入的脉冲信号的频率，来对第3驱动源403的角速度ωm3进行计算，该角速度ωm3被输出到加法器608。

此外，在角速度计算部568中，基于从第3角度传感器413输入的脉冲信号的频率，来对第3臂14绕旋转轴O3的角速度ωA3m进行计算，该角速度ωA3m被输出到加减法器618。其中，角速度ωA3m是角速度ωm3除以在第3驱动源403的电机403M与第3臂14之间、即关节173中的减速比而得到的值。

此外，通过第3惯性传感器33，来检测第3臂14绕旋转轴O2的角速度。然后，该第3惯性传感器33的检测信号，即由第3惯性传感器33检测到的第3臂14绕旋转轴O2的角速度ωA3被输出到加减法器618。其中，由于旋转轴O2、O3分别与旋转轴O1正交，因此能够在不受第1臂12的动作、振动的影响的情况下，容易且可靠地求出第3臂14绕旋转轴O2的角速度。

此外，前述的第2惯性传感器32的检测信号，即通过第2惯性传感器32检测的第2臂13绕旋转轴O2角速度ωA2被输出到加减法器618。

在加减法器618中，输入有角速度ωA3、角速度ωA2以及角速度ωA3m，加减法器618将从角速度ωA3减去角速度ωA2和角速度ωA3m而得到的值ωA3s（＝ωA3-ωA2-ωA3m）输出到转换部588。该值ωA3s相当于第3臂14绕旋转轴O3的角速度的振动分量（振动角速度）。以下，将ωA3s称作振动角速度。在本实施方式中，进行该振动角速度ωA3s（详细而言，是基于振动角速度ωA3s生成的值，即电机403M中的角速度ωm3s）被进行后述的增益Ka倍之后返回到第3驱动源403的输入侧的反馈控制。具体而言，对第3驱动源403进行反馈控制，以使得振动角速度ωA3s尽可能变为0。由此，能够抑制机器人1的振动。另外，在该反馈控制中，第3驱动源403的角速度得到控制。

转换部588将振动角速度ωA3s转换为第3驱动源403中的角速度ωm3s，并将该角速度ωm3s输出到校正值计算部598。该转换能够通过振动角速度ωA3s乘以在第3驱动源403的电机403M与第3臂14之间、即关节173中的减速比而得到。

校正值计算部598将角速度ωm3s与作为预先规定的系数的增益（反馈增益）Ka相乘，以求出校正值（第3校正分量）Ka·ωm3s，并将该校正值Ka·ωm3s输出到加法器608。另外，该第3驱动源控制部203中的增益Ka、第1驱动源控制部201中的增益Ka以及第2驱动源控制部202中的增益Ka分别可以相同，此外，也可以不同。

在加法器608中输入有角速度ωm3，此外还输入有校正值Ka·ωm3s。加法器608向减法器538输出将角速度ωm3与校正值Ka·ωm3s相加所得的值以作角速度反馈值ωfb。另外，以后的动作与第1实施方式相同。

通过该机器人1，能够得到与前述的第1实施方式相同的效果。

而且，在该机器人1中，由于对第3臂14也进行抑制振动的控制，因此能够更可靠地抑制机器人1的振动。

此外，由于在第1臂12和第2臂13和第3臂14分别设置惯性传感器31、32、33，并且使第1臂12的转动的第1旋转轴O1与第2臂13的转动的第2旋转轴O2彼此正交，且使第2臂13的转动的第2旋转轴O2与第3臂14的转动的第3旋转轴O3彼此平行，因此能够将各自的臂的角速度作为彼此没有混合的、单纯的旋转分量而检测。由此，通过进行基于使用了这些的运算的控制，能够更容易地、高精度地且可靠地抑制机器人1的振动。

＜第3实施方式＞

图14是表示本发明的机器人的第3实施方式的主要部分的框图。

下面，对第3实施方式，以与前述的第2实施方式的不同点为中心进行说明，对相同的事项，则省略其说明。

如图14所示，在第3实施方式的机器人1中，控制装置20的第2驱动源控制部202与第2实施方式中的不同。下面，对第2驱动源控制部202进行说明。

如图14所示，第2驱动源控制部202具有加减法器629，以此来替代减法器577。在该第2驱动源控制部202中，除了第2驱动源402的位置指令Pc之外，还从第2角度传感器412、第3惯性传感器33分别输入有检测信号。此外，在第2驱动源控制部202中，从第3驱动源控制部203输入有第3臂14绕旋转轴O3的角速度ωA3m。第2驱动源控制部202通过使用了各检测信号的反馈控制来驱动第2驱动源402，以使得根据第2角度传感器412的检测信号计算的第2驱动源402的旋转角度（位置反馈值Pfb）成为位置指令Pc并且后述的角速度反馈值ωfb成为后述的角速度指令ωc。

即，在第2驱动源控制部202的减法器519中输入有位置指令Pc，此外从旋转角度计算部559输入有后述的位置反馈值Pfb。在旋转角度计算部559中，对从第2角度传感器412输入的脉冲数进行计数，与该计数值对应的第2驱动源402的旋转角度作为位置反馈值Pfb而被输出到减法器519。减法器519将这些位置指令Pc与位置反馈值Pfb的偏差（从第2驱动源402的旋转角度的目标值减去位置反馈值Pfb而得到的值）输出到位置控制部529。

位置控制部529通过进行使用了从减法器519输入的偏差和作为预先规定的系数的比例增益等的规定的运算处理，来运算与该偏差对应的第2驱动源402的角速度的目标值。位置控制部529将表示该第2驱动源402的角速度的目标值（指令值）的信号作为角速度指令（第2角速度指令）ωc来输出到减法器539。另外，这里，在本实施方式中，作为反馈控制而进行比例控制（P控制），但是并不限定于此。

在减法器539中输入有角速度指令ωc，此外输入有后述的角速度反馈值ωfb。减法器539将这些角速度指令ωc与角速度反馈值ωfb的偏差（从第2驱动源402的角速度的目标值减去角速度反馈值ωfb而得到的值）输出到角速度控制部549。

角速度控制部549通过使用从减法器539输入的偏差和作为预先规定的系数的比例增益、积分增益等而进行包含积分在内的规定的运算处理，来生成与该偏差对应的第2驱动源402的驱动信号（驱动电流），并经由电机驱动器302供给给电机402M。另外，这里，在本实施方式中，作为反馈控制而进行PI控制，但是并不限定于此。

通过上述方式，以使位置反馈值Pfb变得与位置指令Pc尽可能相等并且角速度反馈值ωfb变得与角速度指令ωc尽可能相等的方式，进行反馈控制，控制第2驱动源402的驱动电流。

接着，对第2驱动源控制部202中的角速度反馈值ωfb进行说明。

在角速度计算部569中，基于从第2角度传感器412输入的脉冲信号的频率，来对第2驱动源402的角速度ωm2进行计算，该角速度ωm2被输出到加法器609。

此外，在角速度计算部569中，基于从第2角度传感器412输入的脉冲信号的频率，来对第2臂13绕旋转轴O2的角速度ωA2m进行计算，该角速度ωA2m被输出到加减法器629。另外，角速度ωA2m是角速度ωm2除以在第2驱动源402的电机402M与第2臂13之间、即关节172中的减速比而得到的值。

此外，第3臂14绕旋转轴O3的角速度ωA3m从前述的第3驱动源控制部203的角速度计算部5610被输出到加减法器629。

此外，前述的第3惯性传感器33的检测信号，即通过第3惯性传感器33检测到的第3臂14绕旋转轴O2的角速度ωA3被输出到加减法器629和加减法器6110。

在加减法器629中，输入有角速度ωA3、角速度ωA2m以及角速度ωA3m，加减法器629将从角速度ωA3减去角速度ωA2m和角速度ωA3m而得到的值ωA2s（＝ωA3-ωA2m-ωA3m）输出到转换部589。该值ωA2s相当于第2臂13与第3臂14绕旋转轴O2的总计的角速度的振动分量（振动角速度）。以下，将ωA2s称为振动角速度。在本实施方式中，进行该振动角速度ωA2s（详细而言，是基于振动角速度ωA2s而生成的值，即电机402M中的角速度ωm2s）被进行后述的增益Ka倍之后返回到第2驱动源402的输入侧的反馈控制。具体而言，是对第2驱动源402进行反馈控制，以使得振动角速度ωA2s尽可能地变为0。由此，能够抑制机器人1的振动。另外，在该反馈控制中，第2驱动源402的角速度得到控制。

转换部589将振动角速度ωA2s转换为第2驱动源402中的角速度ωm2s，并将该角速度ωm2s输出到校正值计算部599。该转换能够通过振动角速度ωA2s乘以在第2驱动源402的电机402M与第2臂13之间、即关节172中的减速比而得到。

校正值计算部599将角速度ωm2s与作为预先规定的系数的增益（反馈增益）Ka相乘，以求出校正值（第2校正分量）Ka·ωm2s，并将该校正值Ka·ωm2s输出到加法器609。另外，该第2驱动源控制部202中的增益Ka、第1驱动源控制部201中的增益Ka、以及第3驱动源控制部203中的增益Ka分别可以相同，此外，也可以不同。

在加法器609中输入有角速度ωm2，此外输入有校正值Ka·ωm2s。加法器609向减法器539输出将角速度ωm2与校正值Ka·ωm2s相加而得到的值以作角速度反馈值ωfb。另外，以后的动作与第2实施方式相同。

通过该机器人1，能够得到与前述的第2实施方式相同的效果。

而且，在该机器人1中，由于对驱动第2臂13的第2驱动源402，使用第3惯性传感器33的检测结果来进行抑制振动的控制，该第3惯性传感器33被设置于比第2臂13产生更大的振动的前端侧的第3臂14，因此能够提高抑制机器人1的振动的效果。

详细而言，第2驱动源控制部202根据角速度ωA3、ωA2m以及ωA3m来控制第2驱动源402的动作，即，由于对于使第2臂13转动的第2驱动源402，使用第3惯性传感器33的检测结果来进行抑制振动的控制，该第3惯性传感器33被设置于比第2臂13产生更大振动的第3臂13，因此能够提高抑制振动的效果。

＜第4实施方式＞

图15是表示本发明的机器人的第4实施方式的概要图。图16是图15所示的机器人的主要部分的框图。

另外，下面为了便于说明，将图15中的上侧称为“上”或者“上方”，将下侧称为“下”或者“下方”。此外，将图15中的基台侧称为“基端”，将其相反侧称为“前端”。此外，在图15中，旋转轴O2、O3分别被夸大图示。此外，在图15中，为了明确惯性传感器31、32、33的存在而分别将它们图示在臂12、13、14的外部。

下面，对第4实施方式，以与前述的第2实施方式和第3实施方式的不同点为中心进行说明，对于相同的事项，则省略其说明。

在第4实施方式的机器人1中，具有角度检测单元，其检测第2臂13的轴线（中心轴）131与第3臂14的轴线141形成的角θ（以下，也简单地称为“角度θ”）（参照图15）。在本实施方式中，该角度检测单元由第3角度传感器413和控制装置20构成。即，控制装置20的第3驱动源控制部203的旋转角度计算部5512对从第3角度传感器413输入的脉冲数进行计数，并求出与该计数值对应的第3驱动源403的旋转角度，由此求出角度θ。

此外，如图16所示，在第4实施方式的机器人1中，控制装置20的第2驱动源控制部202与第2实施方式和第3实施方式不同。下面，对第2驱动源控制部202进行说明。

如图16所示，第2驱动源控制部202具有切换部63、64。切换部63是选择角速度ωA2与角速度ωA3中的任意一方并输出到加减法器6211的部件。此外，切换部64是在将角速度ωA3m输出到加减法器6211的情况与不输出到减法器6211的情况之间进行切换的部件。

在该机器人1中，如上所述，第2驱动源控制部202使用第3角度传感器413来对角度θ进行检测，并对应于该检测到的角度θ来选择以下情况：对切换部63、64进行切换，以使得角速度ωA3、角速度ωA2m以及角速度ωA3m被输入到加减法器6211；以及对切换部63、64进行切换，以使得角速度ωA2和角速度ωA2m被输入到加减法器6211。

即，当角度θ在第1阈值以上且在比第1阈值大的第2阈值以下的情况下，第3臂14相对于第2臂13是伸展的状态或者稍微弯曲的状态（以下，也简单地称为“伸长状态”、“伸长姿势”），在这种情况下，第2驱动源控制部202对切换部63、64进行切换，以使得将角速度ωA3、角速度ωA2m以及角速度ωA3m被输入到加减法器6211。在这种情况下，第2驱动源控制部202的第2驱动源402的控制与上述第3实施方式相同。

此外，当角度θ小于第1阈值或者比第2阈值大的情况下，第3臂14相对于第4臂13是较大程度地弯曲的状态（以下，也简单地称为“折叠状态”、“折叠姿势”），在这种情况下，第2驱动源控制部202对切换部63、64进行切换，以使得将角速度ωA2以及角速度ωA2m被输入到加减法器6211。在这种情况下，第2驱动源控制部202的第2驱动源402的控制与上述第2实施方式相同。

由此，能够实现提高抑制振动的效果与控制的安定性两者的并存。

即，当第3臂14处于伸长姿势的情况下，与折叠姿势的情况相比，机器人1的控制稳定，但是由于机器人1的惯性力矩大、振动大，因此通过使用第3惯性传感器33的检测结果而与上述第3实施方式相同地对第2驱动源402进行控制，能够提高抑制振动的效果，其中第3惯性传感器33被设置于比第2臂13产生大的振动的第2臂13的前端侧的第3臂14。

另一方面，当第3臂14处于折叠姿势的情况下，与伸长姿势的情况相比，机器人1的惯性力矩小、振动小，但是由于控制容易变得不稳定，机器人1容易产生振动，因此通过使用第2惯性传感器32的检测结果而与上述第2实施方式相同地对第2驱动源402进行控制，能够防止机器人1的振动，并使控制稳定，其中第2惯性传感器32被设置于比第3臂14产生小的振动的第3臂14的基端侧的第2臂13。

这里，对于第1阈值没有特别的限制，可以根据诸多条件适当地进行设定，但是优选地设定为45°以上且135°以下的范围内，更优选地设定为70°以上且110°以下的范围内，作为1个例子，例如，设定为90°。此外，对于第2阈值没有特别的限制，可以根据诸多条件适当地进行设定，但是优选地设定为225°以上且315°以下的范围内，更优选地设定为250°以上且290°以下的范围内，作为1个例子，例如，设定为270°。由此，能够更可靠地实现提高抑制振动的效果与控制的稳定性两者的并存。

下面，对第2驱动源控制部202中的角速度反馈值ωfb具体地进行说明。

在角速度计算部5611中，基于从第2角度传感器412输入的脉冲信号的频率，来对第2驱动源402的角速度ωm2进行计算，该角速度ωm2被输出到加法器6011。

此外，在角速度计算部5611中，基于从第2角度传感器412输入的脉冲信号的频率，来对第2臂13绕旋转轴O2的角速度ωA2m进行计算，该角速度ωA2m被输出到加减法器6211。另外，角速度ωA2m是角速度ωm2除以在第2驱动源402的电机402M与第2臂13之间、即关节172中的减速比而得到的值。

此外，当角度θ在第1阈值以上且第2阈值以下的情况下，第3臂14绕旋转轴O3的角速度ωA3m从前述的第3驱动源控制部203的角速度计算部5612被输入到加减法器6211。此外，前述的第3惯性传感器33的检测信号，即通过第3惯性传感器33检测到的第3臂14绕旋转轴O2的角速度ωA3被输入到加减法器6211。

加减法器6211将从角速度ωA3减去角速度ωA2m和角速度ωA3m而得到的值输出到转换部5811。该值ωA2s相当于第2臂13与第3臂14绕旋转轴O2的总计的角速度的振动分量（振动角速度）。以下，将ωA2s称为振动角速度。在本实施方式中，进行该振动角速度ωA2s（详细而言，是基于振动角速度ωA2s生成的值，即电机402M中的角速度ωm2s）被进行后述的增益Ka倍之后返回到第2驱动源402的输入侧的反馈控制。具体而言，是对第2驱动源402进行反馈控制，以使得振动角速度ωA2s尽可能变为0。由此，能够抑制机器人1的振动。另外，在该反馈控制中，第2驱动源402的角速度得到控制。

另一方面，当角度θ小于第1阈值或者比第2阈值大的情况下，上述角速度ωA3m、角速度ωA3不被输入到加减法器6211，而是输入有前述的第2惯性传感器32的检测信号，即通过第3惯性传感器33检测到的第2臂13绕旋转轴O2的角速度ωA2。

加减法器6211将从该角速度ωA2减去角速度ωA2m而得到的值ωA2s输出到转换部5811。该值ωA2s相当于第2臂13绕旋转轴O2的角速度的振动分量（振动角速度）。以下，将ωA2s称为振动角速度。在本实施方式中，进行该振动角速度ωA2s（详细而言，是基于振动角速度ωA2s生成的值，即电机402M中的角速度ωm2s）被进行后述的增益Ka倍之后返回到第2驱动源402的输入侧的反馈控制。具体而言，是对第2驱动源402进行反馈控制，以使得振动角速度ωA2s尽可能变为0。由此，能够抑制机器人1的振动。另外，在该反馈控制中，第2驱动源402的角速度得到控制。

转换部5811将振动角速度ωA2s转换为第2驱动源402中的角速度ωm2s，并将该角速度ωm2s输出到校正值计算部5911。该转换能够通过在振动角速度ωA2s乘以在第2驱动源402的电机402M与第2臂13之间、即关节172中的减速比而得到。

校正值计算部5911将角速度ωm2s与作为预先规定的系数的增益（反馈增益）Ka相乘，以求出校正值（第2校正分量）Ka·ωm2s，并将该校正值Ka·ωm2s输出到加法器6011。另外，该第2驱动源控制部202中的增益Ka、第1驱动源控制部201中的增益Ka、以及第3驱动源控制部203中的增益Ka分别可以相同，此外，也可以不同。

在加法器6011中输入有角速度ωm2，此外还输入有校正值Ka·ωm2s。加法器6011向减法器5311输出将角速度ωm2与校正值Ka·ωm2s相加而得到的值以作角速度反馈值ωfb。另外，以后的动作与第2、第3实施方式相同。

通过该机器人1，能够得到与前述的第2、3实施方式相同的效果。

而且，在该机器人1中，能够根据第2臂13的轴线131与第3臂14的轴线141形成的角θ，来进行适当的控制。

另外，在本实施方式中，第3驱动源控制部203的结构与第2、第3实施方式的第3驱动源控制部203相同，但是并不限定于此，例如，也可以与第1实施方式的第3驱动源控制部203相同。

以上，根据图示的实施方式，对本发明的机器人进行了说明，但是本发明并不限定于此，可以将各部分的结构替换为具有相同功能的任意的结构。此外，也可以对本发明添加其他的任意的结构物。

此外，本发明也可以为上述各实施方式中的任意2个以上的结构的（特征）组合。

另外，作为各自的驱动源的电机，除上述伺服电机之外，例如还列举出步进电机等。

此外，在上述实施方式中，作为角度传感器，可以使用编码器、旋转变压器、电位器等检测电机转子的旋转角度的其他各种传感器，此外，也可以使用转速表传感器（tachogenerator）等检测电机转子的旋转速度的各种传感器。另外，当作为电机而使用步进电机的情况下，例如，也可以通过计测向步进电机输入的驱动脉冲数，来检测电机转子的旋转角度、旋转速度。

此外，在上述实施方式中，作为惯性传感器，可以使用陀螺仪传感器，但是并不限定于此，例如，也可以使用检测臂的角速度的其他各种角速度传感器，此外，也可以使用检测臂的加速度的各种加速度传感器。其中，在使用加速度传感器的情况下，使用加速度传感器的检测值来计算角速度。

此外，对角度传感器、惯性传感器的方式没有分别作出特别的限制，例如，列举有光学式、磁式、电磁式以及电式等。

此外，在上述实施方式中，机器人的旋转轴的数量为6个，但是在本发明中，并不限定于此，机器人的旋转轴的数量也可以是2个、3个、4个、5个或者7个以上。

即，在上述实施方式中，由于耳轴具有2个臂，因此机器人的臂的数量为6根，但是在本发明中，并不限定于此，机器人的臂的根数也可以为2根、3根、4根、5根或者7根以上。

此外，在上述实施方式中，机器人是具有1个以自如地转动的方式连结多个臂而成的臂连结体的单臂机器人，但是在本发明中并不限定于此，例如，如图17所示，也可以是具有2个以自如地转动的方式连结多个臂而成的臂连结体18的双臂机器人1A等、具有多个上述臂连结体的机器人。

附图标记说明

1、1A：机器人（工业用机器人）；10：机器人主体；11：基台；12、13、14、15：臂（连杆）；16：耳轴（连杆）；131、141：轴线；161：耳轴主体；162：支撑环；163：前端面；171、172、173、174、175、176：关节（结合处）；18：臂连结体；2、2a、2b、2c、2d：臂主体；3、3a、3b、3c、3d：驱动机构；31～33：惯性传感器；4、4a、4b、4c、4d：密封单元；20：控制装置；101：台面；111：螺栓；112：基台主体；113：圆筒状部；114：箱状部；201～206：驱动源控制部；301、302、303、304、305、306：电机驱动器；401、402、403、404、405、406：驱动源；401M、402M、403M、404M、405M、406M：电机；411、412、413、414、415、416：角度传感器；511、512、513、514、515、516、517、518、519、5110、5111、5112：减法器；521、522、523、524、525、526、527、528、529、5210、5211、5212：位置控制部；531、532、533、534、535、536、537、538、539、5310、5311、5312：减法器；541、542、543、544、545、546、547、548、549、5410、5411、5412：角速度控制部；551、552、553、554、555、556、557、558、559、5510、5511、5512：旋转角度计算部；561、562、563、564、565、566、567、568、569、5610、5611、5612：角速度计算部；571、572、576、577、5711：减法器；581、582、586、587、588、589、5810、5811、5812：转换部；591、592、596、597、598、599、5910、5911、5912：校正值计算部；601、602、607、608、609、6011：加法器；618、629、6110、6112、6211：加减法器；63、64：切换部；O1、O2、O3、O4、O5、O6：旋转轴。

Claims (14)

1.一种机器人，其特征在于，具备：

基台；

第1臂，其与所述基台连结并以第1旋转轴为轴中心进行转动；

第2臂，其与所述第1臂连结并以与所述第1旋转轴正交的第2旋转轴为轴中心进行转动；

第1驱动源，其通过第1角速度指令来使所述第1臂转动；

第1惯性传感器，其被设置于所述第1臂，并且检测所述第1臂的绕所述第1旋转轴的角速度或者加速度；

第1角度传感器，其检测所述第1驱动源的旋转角度；

第2驱动源，其通过第2角速度指令来使所述第2臂转动；

第2惯性传感器，其被设置于所述第2臂，并且检测所述第2臂的绕所述第2旋转轴的角速度或者加速度；

第2角度传感器，其检测所述第2驱动源的旋转角度；

第1驱动源控制单元，其反馈第1校正分量来控制所述第1驱动源，所述第1校正分量是根据从所述第1惯性传感器得到的所述第1臂的所述第1旋转轴的角速度ωA1和从所述第1角度传感器得到的所述第1臂的所述第1旋转轴的角速度ωA1m而被导出的；以及

第2驱动源控制单元，其反馈第2校正分量来控制所述第2驱动源，所述第2校正分量是根据从所述第2惯性传感器得到的所述第2臂的所述第2旋转轴的角速度ωA2、和从所述第2角度传感器得到的所述第2臂的所述第2旋转轴的角速度ωA2m而被导出的。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，具备：

所述第1驱动源控制单元，其根据所述第1校正分量来反馈所述第1角速度指令，所述第1校正分量是在从所述角速度ωA1减去所述角速度ωA1m所得到的值上乘以反馈增益而得到的；以及

所述第2驱动源控制单元，其根据所述第2校正分量来反馈所述第2角速度指令，所述第2校正分量是在从所述角速度ωA2减去所述角速度ωA2m所得到的值上乘以反馈增益而得到的。

3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，

所述第1惯性传感器被设置于所述第1臂的转动的前端部，

所述第2惯性传感器被设置于所述第2臂的转动的前端部。

4.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，

所述第1旋转轴与所述基台的设置面的法线一致。

5.一种机器人，其特征在于，具备：

基台；

第1臂，其与所述基台连结并以第1旋转轴为轴中心进行转动；

第2臂，其与所述第1臂连结并以与所述第1旋转轴正交的第2旋转轴为轴中心进行转动；

第3臂，其以与所述第2旋转轴平行的第3旋转轴为轴中心进行转动；

第1驱动源，其通过第1角速度指令来使所述第1臂转动；

第1惯性传感器，其被设置于所述第1臂，并且检测所述第1臂的绕所述第1旋转轴的角速度或者加速度；

第1角度传感器，其检测所述第1驱动源的旋转角度；

第2驱动源，其通过第2角速度指令来使所述第2臂转动；

第2惯性传感器，其被设置于所述第2臂，并且检测所述第2臂的绕所述第2旋转轴的角速度或者加速度；

第2角度传感器，其检测所述第2驱动源的旋转角度；

第3驱动源，其通过第3角速度指令来使所述第3臂转动；

第3惯性传感器，其被设置于所述第3臂，并且检测所述第3臂的绕所述第2旋转轴的角速度或者加速度；

第3角度传感器，其检测所述第3驱动源的旋转角度；

第1驱动源控制单元，其反馈第1校正分量来控制所述第1驱动源，所述第1校正分量是根据从所述第1惯性传感器得到的所述第1臂的所述第1旋转轴的角速度ωA1和从所述第1角度传感器得到的所述第1臂的所述第1旋转轴的角速度ωA1m而被导出的；

第2驱动源控制单元，其反馈第2校正分量来控制所述第2驱动源，所述第2校正分量是根据从所述第2惯性传感器得到的所述第2臂的所述第2旋转轴的角速度ωA2和从所述第2角度传感器得到的所述第2臂的所述第2旋转轴的角速度ωA2m而被导出的；以及

第3驱动源控制单元，其反馈第3校正分量来控制所述第3驱动源，所述第3校正分量是根据所述角速度ωA2、从所述第3惯性传感器得到的所述第3臂的所述第2旋转轴的角速度ωA3、以及从所述第3角度传感器得到的所述第3臂的所述第3旋转轴的角速度ωA3m而被导出的。

6.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，具备：

所述第1驱动源控制单元，其根据所述第1校正分量来反馈所述第1角速度指令，所述第1校正分量是在从所述角速度ωA1减去所述角速度ωA1m所得到的值上乘以反馈增益而得到的；

所述第2驱动源控制单元，其根据所述第2校正分量来反馈所述第2角速度指令，所述第2校正分量是在从所述角速度ωA2减去所述角速度ωA2m所得到的值上乘以反馈增益而得到的；以及

所述第3驱动源控制单元，其根据所述第3校正分量来反馈所述第3角速度指令，所述第3校正分量是在从所述角速度ωA3减去所述角速度ωA2和所述角速度ωA3m所得到的值上乘以反馈增益而得到的。

7.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，

所述第1惯性传感器被设置于所述第1臂的转动的前端部，

所述第2惯性传感器被设置于所述第2臂的转动的前端部，

所述第3惯性传感器被设置于所述第3臂的转动的前端部。

8.一种机器人，其特征在于，具备：

基台；

第1臂，其与所述基台连结并以第1旋转轴为轴中心进行转动；

第2臂，其与所述第1臂连结并以与所述第1旋转轴正交的第2旋转轴为轴中心进行转动；

第3臂，其以与所述第2旋转轴平行的第3旋转轴为轴中心进行转动；

第1驱动源，其通过第1角速度指令来使所述第1臂转动；

第1惯性传感器，其被设置于所述第1臂，并且检测所述第1臂的绕所述第1旋转轴的角速度或者加速度；

第1角度传感器，其检测所述第1驱动源的旋转角度；

第2驱动源，其通过第2角速度指令来使所述第2臂转动；

第2惯性传感器，其被设置于所述第2臂，并且检测所述第2臂的绕所述第2旋转轴的角速度或者加速度；

第2角度传感器，其检测所述第2驱动源的旋转角度；

第3驱动源，其通过第3角速度指令来使所述第3臂转动；

第3惯性传感器，其被设置于所述第3臂，并且检测所述第3臂的绕所述第2旋转轴的角速度或者加速度；

第3角度传感器，其检测所述第3驱动源的旋转角度；

第1驱动源控制单元，其反馈第1校正分量来控制所述第1驱动源，所述第1校正分量是根据从所述第1惯性传感器得到的所述第1臂的所述第1旋转轴的角速度ωA1和从所述第1角度传感器得到的所述第1臂的所述第1旋转轴的角速度ωA1m而被导出的；

第2驱动源控制单元，其反馈第2校正分量来控制所述第2驱动源，所述第2校正分量是根据从所述第3惯性传感器得到的所述第3臂的所述第2旋转轴的角速度ωA3、从所述第2角度传感器得到的所述第2臂的所述第2旋转轴的角速度ωA2m、以及从所述第3角度传感器得到的所述第3臂的所述第3旋转轴的角速度ωA3m而被导出的；以及

第3驱动源控制单元，其反馈第3校正分量来控制所述第3驱动源，所述第3校正分量是根据从所述第2惯性传感器得到的所述第2臂的所述第2旋转轴的角速度ωA2、所述角速度ωA3、以及所述角速度ωA3m而被导出的。

9.根据权利要求8所述的机器人，其特征在于，具备：

所述第1驱动源控制单元，其根据所述第1校正分量来反馈所述第1角速度指令，所述第1校正分量是在从所述角速度ωA1减去所述角速度ωA1m所得到的值上乘以反馈增益而得到的；

所述第2驱动源控制单元，其根据所述第2校正分量来反馈所述第2角速度指令，所述第2校正分量是在从所述角速度ωA3减去所述角速度ωA2m和所述角速度ωA3m所得到的值上乘以反馈增益而得到的；以及

所述第3驱动源控制单元，其根据所述第3校正分量来反馈所述第3角速度指令，所述第3校正分量是在从所述角速度ωA3减去所述角速度ωA2和所述角速度ωA3m所得到的值上乘以反馈增益而得到的。

10.一种机器人，其特征在于，具备：

基台；

第1臂，其与所述基台连结并以第1旋转轴为轴中心进行转动；

第2臂，其与所述第1臂连结并以与所述第1旋转轴正交的第2旋转轴为轴中心进行转动；

第3臂，其以与所述第2旋转轴平行的第3旋转轴为轴中心进行转动；

第1驱动源，其通过第1角速度指令来使所述第1臂转动；

第1惯性传感器，其被设置于所述第1臂，并且检测所述第1臂的绕所述第1旋转轴的角速度或者加速度；

第1角度传感器，其检测所述第1驱动源的旋转角度；

第2驱动源，其通过第2角速度指令来使所述第2臂转动；

第2惯性传感器，其被设置于所述第2臂，并且检测所述第2臂的绕所述第2旋转轴的角速度或者加速度；

第2角度传感器，其检测所述第2驱动源的旋转角度；

第3驱动源，其通过第3角速度指令来使所述第3臂转动；

第3惯性传感器，其被设置于所述第3臂，并且检测所述第3臂的绕所述第2旋转轴的角速度或者加速度；

第3角度传感器，其检测所述第3驱动源的旋转角度；

角度检测单元，其检测所述第2臂的轴线与所述第3臂的轴线形成的臂角度；

第1驱动源控制单元，其反馈第1校正分量来控制所述第1驱动源，所述第1校正分量是根据从所述第1惯性传感器得到的所述第1臂的所述第1旋转轴的角速度ωA1和从所述第1角度传感器得到的所述第1臂的所述第1旋转轴的角速度ωA1m而被导出的；

第2驱动源控制单元，其根据所述臂角度，将根据从所述第3惯性传感器得到的所述第3臂的所述第2旋转轴的角速度ωA3、从所述第2角度传感器得到的所述第2臂的所述第2旋转轴的角速度ωA2m、以及从所述第3角度传感器得到的所述第3臂的所述第3旋转轴的角速度ωA3m而被导出的值或者根据从所述第2惯性传感器得到的所述第2臂的所述第2旋转轴的角速度ωA2和所述角速度ωA2m而被导出的值中的任意一个作为第2校正分量来进行反馈，从而控制所述第2驱动源；以及

第3驱动源控制单元，其反馈第3校正分量来控制所述第3驱动源，所述第3校正分量是根据所述角速度ωA2、所述角速度ωA3、以及所述角速度ωA3m而被导出的。

11.根据权利要求10所述的机器人，其特征在于，具备：

所述第1驱动源控制单元，其根据所述第1校正分量来反馈所述第1角速度指令，所述第1校正分量是在从所述角速度ωA1减去所述角速度ωA1m所得到的值上乘以反馈增益而得到的；

所述第2驱动源控制单元，其将在从所述角速度ωA3减去所述角速度ωA2m和所述角速度ωA3m所得到的值上乘以反馈增益而得到的值或者在从所述角速度ωA2减去所述角速度ωA2m所得到的值上乘以反馈增益而得到的值中的任意一个作为所述第2校正分量来反馈所述第2角速度指令；以及

所述第3驱动源控制单元，其根据所述第3校正分量来反馈所述第3角速度指令，所述第3校正分量是在从述角速度ωA3减去所述角速度ωA2和所述角速度ωA3m所得到的值上乘以反馈增益而得到的。

12.根据权利要求10所述的机器人，其特征在于，具备：

所述第2驱动源控制单元，其根据所述第2校正分量来反馈所述第2角速度指令，当所述臂角在第1阈值以上并在比该第1阈值大的第2阈值以下的情况下，所述第2校正分量是在从所述角速度ωA3减去所述角速度ωA2m和所述角速度ωA3m所得到的值上乘以反馈增益而得到的，并且，当所述臂角在小于所述第1阈值或者比所述第2阈值大的情况下，所述第2校正分量是在从所述角速度ωA2减去所述角速度ωA2m所得到的值上乘以反馈增益而得到的。

13.根据权利要求12所述的机器人，其特征在于，

所述第1阈值被设定为45°以上且135°以下的范围内，所述第2阈值被设定为225°以上且315°以下的范围内。

14.一种机器人，其特征在于，具有：

基台；

第1臂，其与所述基台连结并以第1旋转轴为轴中心进行转动；

第2臂，其以与所述第1旋转轴正交的第2旋转轴为轴中心进行转动；

第1惯性传感器，其检测所述第1臂的角速度；

第1角度传感器，其检测所述第1臂的驱动源的旋转角度；

第2惯性传感器，其检测所述第2臂的角速度；

第2角度传感器，其检测所述第2臂的驱动源的旋转角度；

所述第1臂的驱动源的控制单元，其反馈根据所述第1角度传感器的检测结果而被导出的角速度和由所述第1惯性传感器检测的角速度；以及

所述第2臂的驱动源的控制单元，其反馈根据所述第2角度传感器的检测结果而被导出的角速度和由所述第2惯性传感器检测的角速度。