JP2014205199A - ロボット、ロボット制御装置およびロボットシステム - Google Patents

Abstract

【課題】容易かつ確実に、振動を抑制することができるロボット、ロボット制御装置およびロボットシステムを提供すること。
【解決手段】ロボット１は、基台１１と、基台１１に対し、第１回動軸を回動中心として回動可能に連結された第１アーム１２と、第１アーム１２に対し、第２回動軸を回動中心として回動可能に連結された第２アーム１３と、第２アーム１３に対し、第３回動軸を回動中心として回動可能に連結された第３アーム１４と、第１アーム１２に設置され、角速度の検出軸が前記第１回動軸と平行である第１角速度センサーと、第２アーム１３に設置され、角速度の検出軸が前記第２回動軸と平行である第２角速度センサーと、第３アーム１４に設置され、角速度の検出軸が前記第３回動軸と平行である第３角速度センサーと、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロボット、ロボット制御装置およびロボットシステムに関するものである。

特許文献１に記載のロボットでは、先端部、すなわち、最も先端側の第６のリンクに、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれの方向の加速度、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれ回りの加速度を検出する６軸センサーを設置し、その６軸センサーの検出結果に基づいて、各リンクについて、それぞれ、目的の軸回りの角速度の振動成分を求め、振動を抑制する制御を行っている。なお、リンクの角速度の振動成分は、「ねじれ角速度」または「振動角速度」等と呼ばれている。

特開２０１１−１３６３９５号公報

特許文献１に記載のロボットでは、ロボットの動きによって６軸センサーの姿勢が変わるので、その６軸センサーの検出結果から、ヤコビ変換と呼ばれる座標軸変換等を行い、各リンクの角速度の振動成分を求める必要がある。しかも、刻一刻と変化するモーターの回動角度に合わせて計算を行う必要がある。
このため、複雑で膨大な演算処理が必要となるので、性能が高く、高価なＣＰＵ（Central Processing Unit）等を有する制御装置を必要とし、コストが増大するという問題がある。
また、複雑で膨大な演算処理が必要となるので、演算誤差が生じ易く、その演算誤差により、振動を十分に抑制することができないという問題がある。
本発明の目的は、容易かつ確実に、振動を抑制することができるロボット、ロボット制御装置およびロボットシステムを提供することにある。

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のロボットは、基台と、
前記基台に対し、第１回動軸を回動中心として回動可能に連結された第１アームと、
前記第１アームに対し、前記第１回動軸に直交する軸であるかまたは前記第１回動軸に直交する軸と平行な軸である第２回動軸を回動中心として回動可能に連結された第２アームと、
前記第２アームに対し、前記第２回動軸と平行な軸である第３回動軸を回動中心として回動可能に連結された第３アームと、
前記第１アームに設置され、角速度の検出軸が前記第１回動軸と平行である第１角速度センサーと、
前記第２アームに設置され、角速度の検出軸が前記第２回動軸と平行である第２角速度センサーと、
前記第３アームに設置され、角速度の検出軸が前記第３回動軸と平行である第３角速度センサーとを備えることを特徴とする。
これにより、容易かつ確実に、振動を抑制することができる。

すなわち、まずは、第１角速度センサーにより、第１アームの角速度を検出することができる。また、第２角速度センサーにより、第２アームの角速度を検出することができる。また、第３角速度センサーにより、第３アームの角速度を検出することができる。そして、これらの検出結果に基づいて、振動を抑制することができる。
また、ロボットの姿勢が変化しても、第１角速度センサーの角速度の検出軸は、一定である。このため、第１角速度センサーにより検出された第１アームの角速度に対して、第１角速度センサーの向きによる補正を行う必要がない。

また、第２回動軸は、第１回動軸と直交または第１回動軸に直交する軸と平行であるので、ロボットの姿勢が変化、例えば、第１アームが回動しても、第２角速度センサーの角速度の検出軸は、一定である。このため、第２角速度センサーにより検出された第２アームの角速度に対して、第２角速度センサーの向きによる補正を行う必要がない。
また、第３回動軸は、第１回動軸と直交または第１回動軸に直交する軸と平行であり、かつ第２回動軸と平行であるので、ロボットの姿勢が変化、例えば、第１アームが回動しても、また、第２アームが回動しても、第３角速度センサーの角速度の検出軸は、一定である。このため、第３角速度センサーにより検出された第３アームの角速度に対して、第３角速度センサーの向きによる補正を行う必要がない。
これにより、複雑で膨大な演算が不要であり、これによって、演算誤差が生じ難く、振動を確実に抑制することができ、また、ロボットの制御における応答速度を速くすることができる。
また、第１、第２、第３角速度センサーを共通化することで、コストを低減することができる。

本発明のロボットでは、第１ハウジングと、前記第１ハウジング内に設けられ、前記第１角速度センサーおよび前記第１角速度センサーから出力される信号をＡＤ変換し送信する回路部とを有する第１角速度センサーユニットと、
第２ハウジングと、前記第２ハウジング内に設けられ、前記第２角速度センサーおよび前記第２角速度センサーから出力される信号をＡＤ変換し送信する回路部とを有する第２角速度センサーユニットと、
第３ハウジングと、前記第３ハウジング内に設けられ、前記第３角速度センサーおよび前記第３角速度センサーから出力される信号をＡＤ変換し送信する回路部とを有する第３角速度センサーユニットとを備え、
前記第１角速度センサーユニットが前記第１アームに設置され、前記第２角速度センサーユニットが前記第２アームに設置され、前記第３角速度センサーユニットが前記第３アームに設置されていることが好ましい。
これにより、回路部を別途設ける場合に比べ、構成を簡素化することができる。

本発明のロボットでは、前記第１ハウジング、前記第２ハウジングおよび前記第３ハウジングの外形は、それぞれ、直方体であり、
前記第１角速度センサーの前記角速度の検出軸は、前記第１ハウジングの前記直方体の一番大きな面の法線と一致し、
前記第２角速度センサーの前記角速度の検出軸は、前記第２ハウジングの前記直方体の一番大きな面の法線と一致し、
前記第３角速度センサーの前記角速度の検出軸は、前記第３ハウジングの前記直方体の一番大きな面の法線と一致することが好ましい。
これにより、容易かつ確実に、第１角速度センサーの角速度の検出軸、第２角速度センサーの角速度の検出軸および第３角速度センサーの検出軸の方向をそれぞれ認識することができ、容易に、第１角速度センサー、第２角速度センサーおよび第３角速度センサーを適正な姿勢にすることができる。

本発明のロボットでは、前記第１角速度センサー、前記第２角速度センサーおよび前記第３角速度センサーは、それぞれ、ジャイロ素子を有し、
互いに直交する２軸を第１軸および第２軸と設定したとき、
前記ジャイロ素子は、基部と、
前記基部から前記第１軸と平行でかつ互いに反対の方向へ延出する一対の検出用振動腕と、
前記基部から前記第２軸と平行でかつ互いに反対の方向へ延出する一対の連結腕と、
各前記連結腕の先端部または途中から前記第１軸と平行でかつ互いに反対の方向へ延出する各一対の駆動用振動腕とを有していることが好ましい。
これにより、小型で検出精度の良い第１角速度センサー、第２角速度センサーおよび第３角速度センサーとなる。

本発明のロボットでは、前記第１ハウジングは、前記第１ハウジングの角部に前記第１アームに取り付けられる取付部を有し、
前記第２ハウジングは、前記第２ハウジングの角部に前記第２アームに取り付けられる取付部を有し、
前記第３ハウジングは、前記第３ハウジングの角部に前記第３アームに取り付けられる取付部を有することが好ましい。
これにより、第１角速度センサーユニットを確実に第１アームに取り付けることができ、第２角速度センサーユニットを確実に第２アームに取り付けることができ、第３角速度センサーユニットを確実に第３アームに取り付けることができる。

本発明のロボットでは、導電性を有し、前記第１ハウジングの前記取付部を前記第１アームに固定する固定部材を有し、前記固定部材により、前記第１角速度センサーユニットの前記回路部は、前記第１アームにアースされ、
導電性を有し、前記第２ハウジングの前記取付部を前記第２アームに固定する固定部材を有し、前記固定部材により、前記第２角速度センサーユニットの前記回路部は、前記第２アームにアースされ、
導電性を有し、前記第３ハウジングの前記取付部を前記第３アームに固定する固定部材を有し、前記固定部材により、前記第３角速度センサーユニットの前記回路部は、前記第３アームにアースされていることが好ましい。
これにより、部品点数を削減することができ、構成を簡素化することができる。

本発明のロボットでは、前記第１アームは、筐体と、前記筐体と一体的に形成されたアーム側取付部とを有し、
前記第１角速度センサーユニットは、前記アーム側取付部に直接取り付けられていることが好ましい。
これにより、第１角速度センサーユニットは、確実に、第１アームと一体的に回動することができる。

本発明のロボットでは、前記第２アームは、筐体と、前記筐体と一体的に形成されたアーム側取付部とを有し、
前記第２角速度センサーユニットは、前記アーム側取付部に直接取り付けられていることが好ましい。
これにより、第２角速度センサーユニットは、確実に、第２アームと一体的に回動することができる。

本発明のロボットでは、前記第３アームは、筐体と、前記筐体と一体的に形成されたアーム側取付部とを有し、
前記第３角速度センサーユニットは、前記アーム側取付部に直接取り付けられていることが好ましい。
これにより、第３角速度センサーユニットは、確実に、第３アームと一体的に回動することができる。

本発明のロボットでは、前記第１アームに配設され、当該ロボットに電力を供給するケーブルを有し、
前記第１角速度センサーは、前記第１アームの前記ケーブルと反対側の端部に配置されていることが好ましい。
これにより、第１角速度センサーが、ケーブルから発せられるノイズの影響を受けることを防止することができ、また、第１角速度センサー側の回路や配線がケーブルによりショートしてしまうことを防止することができる。

本発明のロボットでは、前記第２アームに配設され、当該ロボットに電力を供給するケーブルを有し、
前記第２角速度センサーは、前記第２アームの前記ケーブルと反対側の端部に配置されていることが好ましい。
これにより、第２角速度センサーが、ケーブルから発せられるノイズの影響を受けることを防止することができ、また、第２角速度センサー側の回路や配線がケーブルによりショートしてしまうことを防止することができる。

本発明のロボットでは、前記第３アームに配設され、当該ロボットに電力を供給するケーブルを有し、
前記第３角速度センサーは、前記第３アームの前記ケーブルと反対側の端部に配置されていることが好ましい。
これにより、第３角速度センサーが、ケーブルから発せられるノイズの影響を受けることを防止することができ、また、第３角速度センサー側の回路や配線がケーブルによりショートしてしまうことを防止することができる。

本発明のロボットでは、前記第３アームに対し、前記第３回動軸に直交する軸であるかまたは前記第３回動軸に直交する軸と平行な軸である第４回動軸を回動中心として回動可能に連結された第４アームと、
前記第４アームに対し、前記第４回動軸に直交する軸であるかまたは前記第４回動軸に直交する軸と平行な軸である第５回動軸を回動中心として回動可能に連結された第５アームと、
前記第５アームに対し、前記第５回動軸に直交する軸であるかまたは前記第５回動軸に直交する軸と平行な軸である第６回動軸を回動中心として回動可能に連結された第６アームとを備えることが好ましい。
これにより、より複雑な動きを容易に行うことができる。
本発明のロボットでは、前記第１回動軸は、前記基台の設置面の法線と一致することが好ましい。
これにより、ロボットの制御を容易に行うことができる。

本発明のロボット制御装置は、基台と、前記基台に対し、第１回動軸を回動中心として回動可能に連結された第１アームと、前記第１アームに対し、前記第１回動軸に直交する軸であるかまたは前記第１回動軸に直交する軸と平行な軸である第２回動軸を回動中心として回動可能に連結された第２アームと、前記第２アームに対し、前記第２回動軸と平行な軸である第３回動軸を回動中心として回動可能に連結された第３アームとを備えるロボットの作動を制御するロボット制御装置であって、
前記第１アームに設置され、角速度の検出軸が前記第１回動軸と平行である第１角速度センサーから出力される第１信号と、前記第２アームに設置され、角速度の検出軸が前記第２回動軸と平行である第２角速度センサーから出力される第２信号と、前記第３アームに設置され、角速度の検出軸が前記第３回動軸と平行である第３角速度センサーから出力される第１信号とを受信する受信部と、
前記受信部により受信された前記第１信号、前記第２信号および前記第３信号に基づいて、前記第１アームの角速度の振動成分、前記第２アームの角速度の振動成分および前記第３アームの角速度の振動成分を求める演算部と、
前記演算部により求められた前記第１アームの角速度の振動成分、前記第２アームの振動成分および前記第３アームの角速度の振動成分に基づいて、前記ロボットの作動を制御する制御部とを備えることを特徴とする。

これにより、容易かつ確実に、振動を抑制することができる。
すなわち、まずは、演算部により、第１角速度センサーで検出された第１アームの角速度に基づいて、第１アームの角速度の振動成分を求めることができる。また、演算部により、第２角速度センサーで検出された第２アームの角速度の振動成分を求めることができる。また、演算部により、第３角速度センサーで検出された第３アームの角速度の振動成分を求めることができる。そして、第１アームの角速度の振動成分、第２アームの角速度の振動成分および第３アームの角速度の振動成分に基づいて、振動を抑制することができる。

また、ロボットの姿勢が変化しても、第１角速度センサーの角速度の検出軸は、一定である。このため、第１角速度センサーにより検出された第１アームの角速度に対して、第１角速度センサーの向きによる補正を行う必要がない。
また、第２回動軸は、第１回動軸と直交または第１回動軸に直交する軸と平行であるので、ロボットの姿勢が変化、例えば、第１アームが回動しても、第２角速度センサーの角速度の検出軸は、一定である。このため、第２角速度センサーにより検出された第２アームの角速度に対して、第２角速度センサーの向きによる補正を行う必要がない。

また、第３回動軸は、第１回動軸と直交または第１回動軸に直交する軸と平行であり、第２回動軸と平行であるので、ロボットの姿勢が変化、例えば、第１アームが回動しても、また、第２アームが回動しても、第３角速度センサーの角速度の検出軸は、一定である。このため、第３角速度センサーにより検出された第３アームの角速度に対して、第３角速度センサーの向きによる補正を行う必要がない。
これにより、複雑で膨大な演算が不要であり、これによって、演算誤差が生じ難く、振動を確実に抑制することができ、また、ロボットの制御における応答速度を速くすることができる。

本発明のロボットシステムは、本発明のロボットと、
前記ロボットの作動を制御するロボット制御装置とを備えることを特徴とする。
これにより、容易かつ確実に、振動を抑制することができる。
すなわち、まずは、第１角速度センサーにより、第１アームの角速度を検出することができる。また、第２角速度センサーにより、第２アームの角速度を検出することができる。また、第３角速度センサーにより、第３アームの角速度を検出することができる。そして、これらの検出結果に基づいて、振動を抑制することができる。

また、ロボットの姿勢が変化しても、第１角速度センサーの角速度の検出軸は、一定である。このため、第１角速度センサーにより検出された第１アームの角速度に対して、第１角速度センサーの向きによる補正を行う必要がない。
また、第２回動軸は、第１回動軸と直交または第１回動軸に直交する軸と平行であるので、ロボットの姿勢が変化、例えば、第１アームが回動しても、第２角速度センサーの角速度の検出軸は、一定である。このため、第２角速度センサーにより検出された第２アームの角速度に対して、第２角速度センサーの向きによる補正を行う必要がない。

また、第３回動軸は、第１回動軸と直交または第１回動軸に直交する軸と平行であり、かつ第２回動軸と平行であるので、ロボットの姿勢が変化、例えば、第１アームが回動しても、また、第２アームが回動しても、第３角速度センサーの角速度の検出軸は、一定である。このため、第３角速度センサーにより検出された第３アームの角速度に対して、第３角速度センサーの向きによる補正を行う必要がない。
これにより、複雑で膨大な演算が不要であり、これによって、演算誤差が生じ難く、振動を確実に抑制することができ、また、ロボットの制御における応答速度を速くすることができる。
また、第１、第２、第３角速度センサーを共通化することで、コストを低減することができる。

本発明のロボットの実施形態を正面側から見た斜視図である。 図１に示すロボットを背面側から見た斜視図である。 図１に示すロボットの概略図である。 図１に示すロボットを有するロボットシステムの主要部のブロック図である。 図１に示すロボットの正面図である。 図１に示すロボットの第１アームにおける第１角速度センサー付近を示す図である。 図１に示すロボットの第２アームにおける第２角速度センサー付近を示す図である。 図１に示すロボットの第３アームにおける第３角速度センサー付近を示す図である。 図１に示すロボットの第１角速度センサーユニットの断面図である。 角速度センサーが有するジャイロ素子の平面図である。 図１０に示すジャイロ素子の作動を示す図である。 図１に示すロボットの主要部のブロック図である。 図１に示すロボットの主要部のブロック図である。 図１に示すロボットの主要部のブロック図である。 図１に示すロボットの主要部のブロック図である。 図１に示すロボットの主要部のブロック図である。 図１に示すロボットの変形例の主要部のブロック図である。 図１に示すロボットの変形例の主要部のブロック図である。 図１に示すロボットの変形例の主要部のブロック図である。

以下、本発明のロボット、ロボット制御装置およびロボットシステムを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明のロボットの実施形態を正面側から見た斜視図である。図２は、図１に示すロボットを背面側から見た斜視図である。図３は、図１に示すロボットの概略図である。図４は、図１に示すロボットを有するロボットシステムの主要部のブロック図である。図５は、図１に示すロボットの正面図である。図６は、図１に示すロボットの第１アームにおける第１角速度センサー付近を示す図である。図７は、図１に示すロボットの第２アームにおける第２角速度センサー付近を示す図である。図８は、図１に示すロボットの第３アームにおける第３角速度センサー付近を示す図である。図９は、図１に示すロボットの第１角速度センサーユニットの断面図である。図１０は、角速度センサーが有するジャイロ素子の平面図である。図１１は、図１０に示すジャイロ素子の作動を示す図である。図１２〜図１６は、それぞれ、図１に示すロボットの主要部のブロック図である。図１７〜図１９は、それぞれ、図１に示すロボットの変形例の主要部のブロック図である。

なお、以下では、説明の都合上、図１〜図３、図５〜図８中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。また、図１〜図３、図５〜図８中の基台側を「基端」、その反対側を「先端」と言う。また、図９には、第１角速度センサーユニットに対応させて、括弧書きで、第２角速度センサーユニットおよび第３角速度センサーユニットの各部の符号を記載し、第２角速度センサーユニットおよび第３角速度センサーユニットの図示は省略する。

図１〜図４に示すロボットシステム（産業用ロボットシステム）１は、例えば腕時計のような精密機器等を製造する製造工程で用いることができ、ロボット（産業用ロボット）１と、ロボット１の作動を制御するロボット制御装置（制御手段）２０（図４参照）とを有している。ロボット１と、ロボット制御装置２０とは、電気的に接続されている。また、ロボット制御装置２０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が内蔵されたパーソナルコンピューター（ＰＣ）等で構成することができる。なお、ロボット制御装置２０については、後で詳述する。

ロボット１は、基台１１と、４本のアーム（リンク）１２、１３、１４、１５と、リスト（リンク）１６と、６つの駆動源４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６とを備えている。このロボット１は、基台１１と、アーム１２、１３、１４、１５と、リスト１６とが基端側から先端側に向ってこの順に連結された垂直多関節（６軸）ロボット（ロボット本体）である。垂直多関節ロボットでは、基台１１と、アーム１２〜１５と、リスト１６とを総称して「アーム」と言うこともでき、アーム１２を「第１アーム」、アーム１３を「第２アーム」、アーム１４を「第３アーム」、アーム１５を「第４アーム」、リスト１６を「第５アーム、第６アーム」と分けて言うことができる。なお、本実施形態では、リスト１６は、第５アームと、第６アームとを有している。リスト１６にはエンドエフェクタ等を取り付けることができる。
アーム１２〜１５、リスト１６は、それぞれ、基台１１に対し独立して変位可能に支持されている。このアーム１２〜１５、リスト１６の長さは、それぞれ、特に限定されないが、図示の構成では、第１アーム１２、第２アーム１３、第４アーム１５の長さが、第３アーム１４およびリスト１６よりも長く設定されている。

基台１１と第１アーム１２とは、関節（ジョイント）１７１を介して連結されている。そして、第１アーム１２は、基台１１に対し、鉛直方向と平行な第１回動軸Ｏ１を回動中心とし、その第１回動軸Ｏ１回りに回動可能となっている。第１回動軸Ｏ１は、基台１１の設置面である床１０１の上面の法線と一致している。この第１回動軸Ｏ１回りの回動は、モーター４０１Ｍを有する第１駆動源４０１の駆動によりなされる。また、第１駆動源４０１はモーター４０１Ｍとケーブル（図示せず）によって駆動され、このモーター４０１Ｍは、電気的に接続されたモータードライバー３０１を介してロボット制御装置２０により制御される（図４参照）。なお、第１駆動源４０１は、モーター４０１Ｍとともに設けた減速機（図示せず）によってモーター４０１Ｍからの駆動力を伝達するように構成してもよく、また、減速機が省略されていてもよいが、本実施形態では、第１駆動源４０１は、減速機を有している。

第１アーム１２と第２アーム１３とは、関節（ジョイント）１７２を介して連結されている。そして、第２アーム１３は、第１アーム１２に対し、水平方向と平行な第２回動軸Ｏ２を軸中心として回動可能となっている。第２回動軸Ｏ２は、第１回動軸Ｏ１と直交している。この第２回動軸Ｏ２回りの回動は、モーター４０２Ｍを有する第２駆動源４０２の駆動によりなされる。また、第２駆動源４０２はモーター４０２Ｍとケーブル（図示せず）によって駆動され、このモーター４０２Ｍは、電気的に接続されたモータードライバー３０２を介してロボット制御装置２０により制御される（図４参照）。なお、第２駆動源４０２は、モーター４０２Ｍとともに設けた減速機４５（図５参照）によってモーター４０２Ｍからの駆動力を伝達するように構成してもよく、また、減速機が省略されていてもよいが、本実施形態では、第２駆動源４０２は、減速機４５を有している。また、第２回動軸Ｏ２は、第１回動軸Ｏ１に直交する軸と平行であってもよい。

第２アーム１３と第３アーム１４とは、関節（ジョイント）１７３を介して連結されている。そして、第３アーム１４は、第２アーム１３に対して水平方向と平行な第３回動軸Ｏ３を回動中心とし、その第３回動軸Ｏ３回りに回動可能となっている。第３回動軸Ｏ３は、第２回動軸Ｏ２と平行である。この第３回動軸Ｏ３回りの回動は、第３駆動源４０３の駆動によりなされる。また、第３駆動源４０３は、モーター４０３Ｍとケーブル（図示せず）によって駆動され、このモーター４０３Ｍは、電気的に接続されたモータードライバー３０３を介してロボット制御装置２０により制御される（図４参照）。なお、第３駆動源４０３は、モーター４０３Ｍとともに設けた減速機（図示せず）によってモーター４０３Ｍからの駆動力を伝達するように構成してもよく、また、減速機が省略されていてもよいが、本実施形態では、第３駆動源４０３は、減速機を有している。

第３アーム１４と第４アーム１５とは、関節（ジョイント）１７４を介して連結されている。そして、第４アーム１５は、第３アーム１４（基台１１）に対し、第３アーム１４の中心軸方向と平行な第４回動軸Ｏ４を回動中心とし、その第４回動軸Ｏ４回りに回動可能となっている。第４回動軸Ｏ４は、第３回動軸Ｏ３と直交している。この第４回動軸Ｏ４回りの回動は、第４駆動源４０４の駆動によりなされる。また、第４駆動源４０４は、モーター４０４Ｍとケーブル（図示せず）によって駆動され、このモーター４０４Ｍは、電気的に接続されたモータードライバー３０４を介してロボット制御装置２０により制御される（図４参照）。なお、第４駆動源４０４は、モーター４０４Ｍとともに設けた減速機（図示せず）によってモーター４０４Ｍからの駆動力を伝達するように構成してもよく、また、減速機が省略されていてもよいが、本実施形態では、第４駆動源４０４は、減速機を有している。第４回動軸Ｏ４は、第３回動軸Ｏ３に直交する軸と平行であってもよい。

第４アーム１５と第５リスト１６とは、関節（ジョイント）１７５を介して連結されている。そして、リスト１６は、第４アーム１５に対して水平方向と平行な第５回動軸Ｏ５を回動中心とし、その第５回動軸Ｏ５回りに回動可能となっている。第５回動軸Ｏ５は、第４回動軸Ｏ４と直交している。この第５回動軸Ｏ５回りの回動は、第５駆動源４０５の駆動によりなされる。また、第５駆動源４０５は、モーター４０５Ｍとケーブル（図示せず）によって駆動され、このモーター４０５Ｍは、電気的に接続されたモータードライバー３０５を介してロボット制御装置２０により制御される（図４参照）。なお、第５駆動源４０５は、モーター４０５Ｍとともに設けた減速機（図示せず）によってモーター４０５Ｍからの駆動力を伝達するように構成してもよく、また、減速機が省略されていてもよいが、本実施形態では、第５駆動源４０５は、減速機を有している。

また、リスト１６は、関節（ジョイント）１７６を介して、第５回動軸Ｏ５と垂直な第６回動軸Ｏ６を回動中心とし、その第６回動軸Ｏ６回りにも回動可能となっている。第６回動軸Ｏ６は、第５回動軸Ｏ５と直交している。この第６回動軸Ｏ６回りの回動は、第６駆動源４０６の駆動によりなされる。また、第６駆動源４０６の駆動は、モーターとケーブル（図示せず）によって駆動され、このモーター４０６Ｍは、電気的に接続されたモータードライバー３０６を介してロボット制御装置２０により制御される（図４参照）。なお、第６駆動源４０６は、モーター４０６Ｍとともに設けた減速機（図示せず）によってモーター４０６Ｍからの駆動力を伝達するように構成してもよく、また、減速機が省略されていてもよいが、本実施形態では、第６駆動源４０６は、減速機を有している。また、第５回動軸Ｏ５は、第４回動軸Ｏ４に直交する軸と平行であってもよく、また、第６回動軸Ｏ６は、第５回動軸Ｏ５に直交する軸と平行であってもよい。

また、図６に示すように、第１アーム１２には、第１角速度センサー３１、すなわち、第１角速度センサー３１を有する第１角速度センサーユニット７１が設置されている。この第１角速度センサー３１により第１アーム１２の第１回動軸Ｏ１回りの角速度を検出する。
また、図７に示すように、第２アーム１３には、第２角速度センサー３２、すなわち、第２角速度センサー３２を有する第２角速度センサーユニット７２が設置されている。この第２角速度センサー３２により第２アーム１３の第２回動軸Ｏ２回りの角速度を検出する。

また、図８に示すように、第３アーム１４には、第３角速度センサー３３、すなわち、第３角速度センサー３３を有する第３角速度センサーユニット７３が設置されている。この第３角速度センサー３３により第３アーム１４の第３回動軸Ｏ３回りの角速度を検出する。なお、第３回動軸Ｏ３は、第２回動軸Ｏ２と平行であるため、第３角速度センサー３３は、第３アーム１４の第３回動軸Ｏ３回りの角速度ではなく、第２アーム１３の回動分を含めた第３アーム１４の角速度、すなわち第３アーム１４の第２回動軸Ｏ２回りの角速度を検出することとなる。

ここで、このロボット１では、第１アーム１２、第２アーム１３および第３アーム１４の振動を抑制することにより、ロボット１全体の振動を抑制する。具体的には、第１アーム１２、第２アーム１３および第３アーム１４のすべてに角速度センサーを設置し、第１角速度センサー３１、第２角速度センサー３２および第３角速度センサー３３の検出結果に基づいて駆動源４０１、４０２、４０３の作動を制御する。このように、各アーム１２、１３、１４にそれぞれ角速度センサーを設けることによって、第１アーム１２、第２アーム１３および第３アーム１４の少なくとも１つのアームに角速度センサーを設置しない構成と比較して、ロボット１の振動をより確実に抑制することができる。なお、角速度センサー３１、３２、３３を同様の構成とすることにより、これら角速度センサー３１、３２、３３を共通化でき、コストを低減することができる。

駆動源４０１〜４０６には、それぞれのモーターまたは減速機に、第１位置センサー４１１、第２位置センサー４１２、第３位置センサー４１３、第４位置センサー４１４、第５位置センサー４１５、第６位置センサー４１６が設けられている。これらの位置センサーとしては、それぞれ、特に限定されず、例えば、エンコーダー、ロータリーエンコーダー、レゾルバー、ポテンショメーター等を用いることができる。これらの位置センサー４１１〜４１６により、それぞれ、駆動源４０１〜４０６のモーターまたは減速機の軸部の回動角度を検出する。この駆動源４０１〜４０６のモーターとしては、それぞれ、特に限定されず、例えば、ＡＣサーボモーター、ＤＣサーボモーター等のサーボモーターを用いるのが好ましい。また、前記各ケーブルは、それぞれ、ロボット１を挿通していてもよい。

図４に示すように、ロボット１は、ロボット制御装置２０と電気的に接続されている。すなわち、駆動源４０１〜４０６、位置センサー４１１〜４１６、角速度センサー３１、３２、３３は、それぞれ、ロボット制御装置２０と電気的に接続されている。
そして、ロボット制御装置２０は、アーム１２〜１５、リスト１６をそれぞれ独立して作動させることができる、すなわち、モータードライバー３０１〜３０６を介して、駆動源４０１〜４０６をそれぞれ独立して制御することができる。この場合、ロボット制御装置２０は、位置センサー４１１〜４１６、第１角速度センサー３１、第２角速度センサー３２、第３角速度センサー３３により検出を行い、その検出結果に基づいて、駆動源４０１〜４０６の駆動、例えば、角速度や回動角度等をそれぞれ制御する。この制御プログラムは、ロボット制御装置２０に内蔵された記録媒体に予め記憶されている。

図１、図２に示すように、基台１１は、ロボット１が垂直多関節ロボットの場合、当該垂直多関節ロボットの最も下方に位置し、設置スペースの床１０１に固定される部分である。この固定方法としては、特に限定されず、例えば、図１、図２に示す本実施形態では、複数本のボルト１１１による固定方法を用いている。なお、基台１１の設置スペースでの固定箇所としては、床の他に、設置スペースの壁や天井とすることもできる。
基台１１は、中空の基台本体（ハウジング）１１２を有している。基台本体１１２は、円筒状をなす円筒状部１１３と、当該円筒状部１１３の外周部に一体的に形成された、箱状をなす箱状部１１４とに分けることができる。そして、このような基台本体１１２には、例えば、モーター４０１Ｍやモータードライバー３０１〜３０６が収納されている。

アーム１２〜１５は、それぞれ、中空のアーム本体（筺体）２と、駆動機構３と、封止手段４とを有している。なお、以下では、説明の都合上、第１アーム１２が有するアーム本体２、駆動機構３、封止手段４をそれぞれ「アーム本体２ａ」、「駆動機構３ａ」、「封止手段４ａ」と言い、第２アーム１３が有するアーム本体２、駆動機構３、封止手段４をそれぞれ「アーム本体２ｂ」、「駆動機構３ｂ」、「封止手段４ｂ」と言い、第３アーム１４が有するアーム本体２、駆動機構３、封止手段４をそれぞれ「アーム本体２ｃ」、「駆動機構３ｃ」、「封止手段４ｃ」と言い、第４アーム１５が有するアーム本体２、駆動機構３、封止手段４をそれぞれ「アーム本体２ｄ」、「駆動機構３ｄ」、「封止手段４ｄ」と言うことがある。

また、関節１７１〜１７６は、それぞれ、回動支持機構（図示せず）を有している。この回動支持機構は、互いに連結された２本のアームのうちの一方を他方に対し回動可能に支持する機構、互いに連結された基台１１と第１アーム１２のうちの一方を他方に対し回動可能に支持する機構、互いに連結された第４アーム１５と第５リスト１６のうちの一方を他方に対し回動可能に支持する機構である。互いに連結された第４アーム１５とリスト１６とを一例とした場合、回動支持機構は、リスト１６を第４アーム１５に対し回動させることができる。また、各回動支持機構は、それぞれ、対応するモーターの回動速度を所定の減速比で減速して、その駆動力を対応するアーム、リスト１６のリスト本体１６１、支持リング１６２に伝達する減速機（図示せず）を有している。なお、前述したように、本実施形態では、この減速機とモーターとを含めて駆動源とする。

第１アーム１２は、基台１１の上端部（先端部）に水平方向に対し傾斜した姿勢で連結されている。この第１アーム１２では、駆動機構３ａがモーター４０２Ｍを有しており、アーム本体２ａ内に収納している。また、アーム本体２ａ内は、封止手段４ａにより気密封止されている。アーム本体２ａは、先端側の１対の舌片部２４１ａ、２４１ｂと、基端側の根元部２５１とを有している。舌片部２４１ａと舌片部２４１ｂとは、離間し、互いに対向している。また、舌片部２４１ａ、２４１ｂは、根元部２５１に対して傾斜しており、これにより、第１アーム１２は、水平方向に対し傾斜する。そして、舌片部２４１ａと舌片部２４１ｂとの間に、第２アーム１３の基端部が配置されている。

また、第１アーム１２における第１角速度センサー３１の設置位置は、特に限定されないが、本実施形態では、図６に示すように、第１角速度センサー３１、すなわち、第１角速度センサーユニット７１は、第１アーム１２のアーム本体２ａの根元部２５１の内部のケーブル８５と反対側の端部に設置されている。ケーブル８５は、ロボット１の各モーター４０１Ｍ〜４０６Ｍに電力を供給するケーブルである。これにより、第１角速度センサー３１がケーブル８５から発せられるノイズの影響を受けることを防止することができ、また、第１角速度センサーユニット７１の後述する回路部７１３、配線、第１角速度センサー３１がケーブル８５によりショートしてしまうことを防止することができる。
ここで、駆動機構３および減速機について、代表的に、第１アーム１２のアーム本体２ａ内に設けられ、第２アーム１３を回動させる駆動機構３を説明する。

図５に示すように、駆動機構３は、モーター４０２Ｍの軸部に連結された第１プーリー９１と、第１プーリー９１に離間して配置された第２プーリー９２と、第１プーリー９１と第２プーリー９２とに掛け渡されたベルト（タイミングベルト）９３とを有している。そして、第２プーリー９２と第２アーム１３の軸部とが、減速機４５により連結されている。

減速機４５としては、特に限定されず、例えば、複数の歯車で構成されたものや、ハーモニックドライブ（「ハーモニックドライブ」は登録商標）と呼ばれるもの等が挙げられる。
ロボット１のアーム１２〜１５、リスト１６の振動の主な原因としては、例えば、減速機４５のねじれや撓み、ベルト９３の伸縮、アーム１２〜１５、リスト１６の撓み等が挙げられる。

第２アーム１３は、第１アーム１２の先端部に連結されている。この第２アーム１３では、駆動機構３ｂがモーター４０３Ｍを有しており、アーム本体２ｂ内に収納している。また、アーム本体２ａ内は、封止手段４ｂにより気密封止されている。アーム本体２ｂは、先端側の１対の舌片部２４２ａ、２４２ｂと、基端側の根元部２５２とを有している。舌片部２４２ａと舌片部２４２ｂとは、離間し、互いに対向している。そして、舌片部２４２ａと舌片部２４２ｂとの間に、第３アーム１４の基端部が配置されている。

また、第２アーム１３における第２角速度センサー３２の設置位置は、特に限定されないが、本実施形態では、第２アーム１３のアーム本体２ｃの内部のケーブル８５と反対側の端部に設置されている。言い換えると、図７に示すように、第２角速度センサーユニット７２は、ケーブル８５が通っている舌片部２４２ｂとは別の舌片部２４２ａ内に配置されている。これにより、第２角速度センサー３２がケーブル８５から発せられるノイズの影響を受けることを防止することができ、また、第２角速度センサーユニット７２の回路部７２３、配線、第２角速度センサー３２がケーブル８５によりショートしてしまうことを防止することができる。

第３アーム１４は、第２アーム１３の先端部に連結されている。この第３アーム１４では、駆動機構３ｃがモーター４０４Ｍを有しており、アーム本体２ｃ内に収納している。また、アーム本体２ｃ内は、封止手段４ｃにより気密封止されている。なお、アーム本体２ｃは、前記アーム本体２ａの根元部２５１、前記アーム本体２ｂの根元部２５２に相当する部材で構成されている。

また、第３アーム１４における第３角速度センサー３３の設置位置は、特に限定されないが、本実施形態では、図８に示すように、第３角速度センサー３３、すなわち、第３角速度センサーユニット７３は、第３アーム１４のアーム本体２ｃの内部のケーブル８５と反対側の端部に設置されている。これにより、第３角速度センサー３３がケーブル８５から発せられるノイズの影響を受けることを防止することができ、また、第３角速度センサーユニット７３の回路部７２３、配線、第３角速度センサー３３がケーブル８５によりショートしてしまうことを防止することができる。

第４アーム１５は、第３アーム１４の先端部に、その中心軸方向と平行に連結されている。このアーム１５では、駆動機構３ｄがモーター４０５Ｍ、４０６Ｍを有しており、アーム本体２ｄ内に収納している。また、アーム本体２ｄ内は、封止手段４ｄにより気密封止されている。アーム本体２ｄは、先端側の１対の舌片部２４４ａ、２４４ｂと、基端側の根元部２５４とを有している。舌片部２４４ａと舌片部２４４ｂとは、離間し、互いに対向している。そして、舌片部２４４ａと舌片部２４４ｂとの間に、リスト１６の支持リング１６２が配置されている。

第４アーム１５の先端部（基台１１と反対側の端部）には、リスト１６が連結されている。このリスト１６には、その先端部（第４アーム１５と反対側の端部）に、機能部（エンドエフェクタ）として、例えば、腕時計等のような精密機器を把持するマニピュレーター（図示せず）が着脱可能に装着される。なお、マニピュレーターとしては、特に限定されず、例えば、複数本の指部（フィンガー）を有する構成のものが挙げられる。そして、このロボット１は、マニピュレーターで精密機器を把持したまま、アーム１２〜１５やリスト１６等の動作を制御することにより、当該精密機器を搬送することができる。

リスト１６は、円筒状をなすリスト本体（第６アーム）１６１と、リスト本体１６１と別体で構成され、当該リスト本体１６１の基端部に設けられ、リング状をなす支持リング（第５アーム）１６２とを有している。
リスト本体１６１の先端面１６３は、平坦な面となっており、マニピュレーターが装着される装着面となる。また、リスト本体１６１は、関節１７６を介して、第４アーム１５の駆動機構３ｄに連結されており、当該駆動機構３ｄのモーター４０６Ｍの駆動により、第６回動軸Ｏ６回りに回動する。

支持リング１６２は、関節１７５を介して、第４アーム１５の駆動機構３ｄに連結されており、当該駆動機構３ｄのモーター４０５Ｍの駆動により、リスト本体１６１ごと第５回動軸Ｏ５回りに回動する。
アーム本体２の構成材料としては、特に限定されず、例えば、各種金属材料を用いることができ、これらの中でも、特にアルミニウムまたはアルミニウム合金が好ましい。アーム本体２が金型を用いて成形される鋳物である場合、当該アーム本体２の構成材料にアルミニウムまたはアルミニウム合金を用いることにより、金型成形を容易に行なうことができる。

また、基台１１の基台本体１１２、リスト１６のリスト本体１６１、支持リング１６２の構成材料としては、それぞれ、特に限定されず、例えば、前記アーム本体２の構成材料と同様のもの等が挙げられる。なお、リスト１６のリスト本体１６１の構成材料は、ステンレス鋼を用いるのが好ましい。
また、封止手段４の構成材料としては、特に限定されず、例えば、各種樹脂材料、各種金属材料を用いることができる。なお、封止手段４の構成材料として、樹脂材料を用いることにより、軽量化を図ることができる。

次に、第１角速度センサーユニット７１、第２角速度センサーユニット７２および第３角速度センサーユニット７３について説明する。
図９に示すように、第１角速度センサーユニット７１は、第１ハウジング７１１と、第１ハウジング７１１内に設けられ、配線を有する回路基板７１２、回路基板７１２上に電気的に接続された第１角速度センサー３１および回路部７１３とを有している。本実施形態では、第１ハウジング７１１は、封止材で構成され、その封止材により、第１角速度センサー３１、回路部７１３および回路基板７１２全体が封止されている。

同様に、第２角速度センサーユニット７２は、第２ハウジング７２１と、第２ハウジング７２１内に設けられ、配線を有する回路基板７２２、回路基板７２２上に電気的に接続された第２角速度センサー３２および回路部７２３とを有している。本実施形態では、第２ハウジング７２１は、封止材で構成され、その封止材により、第２角速度センサー３２、回路部７２３および回路基板７２２全体が封止されている。

同様に、第３角速度センサーユニット７３は、第３ハウジング７３１と、第３ハウジング７３１内に設けられ、配線を有する回路基板７３２、回路基板７３２上に電気的に接続された第３角速度センサー３３および回路部７３３とを有している。本実施形態では、第３ハウジング７３１は、封止材で構成され、その封止材により、第３角速度センサー３３、回路部７３３および回路基板７３２全体が封止されている。
このように、第１角速度センサー３１および回路部７１３、第２角速度センサー３２および回路部７２３、第３角速度センサー３３および回路部７３３をパッケージ化することで、構成を簡素化することができる。

なお、第１角速度センサーユニット７１、第２角速度センサーユニット７２および第３角速度センサーユニット７３は、互いに同様の構成であるので、以下では、第１角速度センサーユニット７１について代表して説明し、第２角速度センサーユニット７２および第３角速度センサーユニット７３の説明については、省略する。
第１角速度センサー３１は、１つの検出軸を備えるジャイロ素子３４を有している。ジャイロ素子３４の構成としては、特に限定されないが、例えば、以下のようなジャイロ素子を用いることができる。なお、以下では、図１０および図１１に示すように、互いに直交する軸をＸ軸（第２軸）、Ｙ軸（第１軸）およびＺ軸とする。

図１０に示すように、ジャイロ素子３４は、基部３４１、基部３４１の両側からＹ軸方向へかつ互いに反対側へ延びる１対の検出用振動腕３４２ａ、３４２ｂ、基部３４１の両側からＸ軸方向へかつ互いに反対側へ延びる１対の連結腕３４３ａ、３４３ｂ、連結腕３４３ａの先端部の両側からＹ軸方向へかつ互いに反対側へ延びる１対の駆動用振動腕３４４ａ、３４４ｂ、および、連結腕３４３ｂの先端部の両側からＹ軸方向へかつ互いに反対側へ延びる１対の駆動用振動腕３４４ｃ、３４４ｄを有する水晶基板と、各検出用振動腕３４２ａ、３４２ｂに設けられた図示しない検出用電極と、各駆動用振動腕３４４ａ、３４４ｂ、３４４ｃ、３４４ｄに設けられた図示しない駆動用電極とを有している。
このようなジャイロ素子３４は、次のようにして作動する。なお、図１１（ａ）、（ｂ）では、振動形態を簡易に表現するために各振動腕を線で表している。

まず、図１１（ａ）に示すように、ジャイロ素子３４に角速度が加わらない状態において、駆動用電極に電圧を印加することにより各駆動用振動腕３４４ａ、３４４ｂ、３４４ｃ、３４４ｄを矢印Ｅで示す方向に屈曲振動させる。この屈曲振動は、実線で示す振動姿態と二点鎖線で示す振動姿態を所定の周波数で繰り返している。このとき、駆動用振動腕３４４ａ、３４４ｂと駆動用振動腕３４４ｃ、３４４ｄとが、重心Ｇを通るＹ軸に対して線対称の振動を行っている。

図１１（ｂ）に示すように、この振動を行っている状態で、ジャイロ素子３４にＺ軸（検出軸）回りの角速度ωが加わると、駆動用振動腕３４４ａ、３４４ｂ、３４４ｃ、３４４ｄおよび連結腕３４３ａ、３４３ｂに矢印Ｂ方向のコリオリ力が働き、これらに新たな振動が励起される。また、これと同時に、検出用振動腕３４２ａ、３４２ｂに矢印Ｂの振動に呼応した矢印Ｃ方向の振動が励起される。そして、この検出用振動腕３４２ａ、３４２ｂの振動により発生した検出用振動腕３４２ａ、３４２ｂの歪に応じた信号（電圧）が検出用電極から出力される。
以上、ジャイロ素子３４について簡単に説明した。

また、回路部７１３は、第１角速度センサー３１から出力される信号をＡＤ変換、すなわち、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、前記変換された信号をロボット制御装置２０に送信する送信部とを有している。
また、第１ハウジング７１１の外形は、立方体である。そして、第１角速度センサー３１の検出軸は、第１ハウジング７１１の直方体の一番大きな面の法線と一致している。これにより、容易かつ確実に、第１角速度センサー３１の検出軸および第２角速度センサー３２の検出軸の方向を認識することができ、容易に、第１角速度センサー３１および第２角速度センサー３２を適正な姿勢にすることができる。特に、前述したように、ジャイロ素子３４が平たい形状をなし、その板面の法線を検出軸としているため、第１角速度センサー３１の検出軸を第１ハウジング７１１の直方体の一番大きな面の法線と一致させることが簡単となる。そして、第１角速度センサーユニット７１は、第１角速度センサー３１の検出軸３１ａが第１回動軸Ｏ１と平行になるように設置されている。また、第２角速度センサーユニット７２は、第２角速度センサー３２の検出軸３２ａが第２回動軸Ｏ２と平行になるように設置されている。また、第３角速度センサーユニット７３は、第３角速度センサー３３の検出軸３３ａが第３回動軸Ｏ３と平行になるように設置されている。
また、図６および図９に示すように、第１ハウジング７１１は、その４つの角部に、第１アーム１２に取り付けられる取付部７１１１を有している。各取付部７１１１には、それぞれ、雄ネジ（固定部材）８１が挿入される孔７１１２が形成されている。

一方、第１アーム１２は、アーム本体２ａと一体的に形成され、第１角速度センサーユニット７１（第１ハウジング７１１）が取り付けられる３つのアーム側取付部１２１を有している。各アーム側取付部１２１は、それぞれ、アーム本体２ａに突出形成された支柱で構成されている。また、各アーム側取付部１２１は、それぞれ、第１ハウジング７１１の取付部７１１１に対応する位置に配置されている。また、各アーム側取付部１２１の先端部には、それぞれ、雄ネジ８１が螺合する雌ネジ１２２が形成されている。

なお、前記アーム本体２ａと一体的に形成されたアーム側取付部１２１における「一体的」とは、別々に部材を形成し、それらを接合するのではなく、例えば、ダイキャスト等により、アーム本体２ａとアーム側取付部１２１とを同時に形成する場合を言う。後述するアーム本体２ｂ、２ｃと一体的に形成されたアーム側取付部１３１、１４１における「一体的」も同様である。

第１角速度センサーユニット７１を第１アーム１２に取り付ける（設置する）際は、３つの雄ネジ８１をそれぞれ第１ハウジング７１１の孔７１１２に挿入し、第１アーム１２のアーム側取付部１２１の先端部の雌ネジ１２２に螺合する。これにより、各雄ネジ８１により、第１ハウジング７１１の３つの取付部７１１１がそれぞれ第１アーム１２の対応するアーム側取付部１２１に固定される。すなわち、第１アーム１２のアーム側取付部１２１に、第１角速度センサーユニット７１が取り付けられる。この場合、アーム側取付部１２１と第１角速度センサーユニット７１との間には、何も介在しておらず、すなわち、第１角速度センサーユニット７１は、アーム側取付部１２１に直接取り付けられる。これにより、第１角速度センサーユニット７１を確実に第１アーム１２に取り付けることができ、また、第１角速度センサーユニット７１は、確実に、第１アーム１２と一体的に回動することができる。

なお、第１角速度センサーユニット７１がアーム側取付部１２１に直接取り付けられるにおける「直接」とは、第１角速度センサーユニット７１を別の基板等の中間体に取り付けて、その中間体を、アーム側取付部１２１に取り付けでいるのではないことを言う。すなわち、アーム側取付部１２１と第１角速度センサーユニット７１との間に、接着剤等を除き、何も介在していないことを言う。後述する第２角速度センサーユニット７２、第３角速度センサー３３がアーム側取付部１３１、１４１に直接取り付けられるにおける「直接」も同様である。

また、雄ネジ８１は、導電性を有しており、例えば、各種の金属材料で形成されている。この雄ネジ８１は、第１ハウジング７１１の孔７１１２に挿入し、アーム側取付部１２１の先端部の雌ネジ１２２に螺合した際、回路部７１３のアース用の端子に電気的に接続された回路基板７１２の配線に電気的に接続され、また、雄ネジ８１の先端部は、アーム側取付部１２１に電気的に接続される。これにより、回路部７１３のアース用の端子は、配線および雄ネジ８１を介して、第１アーム１２のアーム本体２ａに電気的に接続され、アースされる。これにより、アースに要する部品点数を削減することができ、構成を簡素化することができる。

また、図７および図９に示すように、第２ハウジング７２１は、その４つの角部に、第２アーム１３に取り付けられる取付部７２１１を有している。各取付部７２１１には、それぞれ、雄ネジ８１が挿入される孔７２１２が形成されている。
また、図７に示すように、第２アーム１３は、アーム本体２ｂと一体的に形成され、第２角速度センサーユニット７２（第２ハウジング７２１）が取り付けられるアーム側取付部１３１を有している。アーム側取付部１３１は、アーム本体２ｂと一体形成されている。また、アーム側取付部１３１の各角部には、それぞれ、雄ネジ８１が螺合する雌ネジが形成されている。

第２角速度センサーユニット７２を第２アーム１３に取り付ける際は、４つの雄ネジ８１をそれぞれ第２ハウジング７２１の孔７２１２に挿入し、第２アーム１３のアーム側取付部１３１の先端部の雌ネジに螺合する。これにより、各雄ネジ８１により、第２ハウジング７２１の４つの取付部７２１１がそれぞれ第２アーム１３のアーム側取付部１３１に固定される。すなわち、第２アーム１３のアーム側取付部１３１に、第２角速度センサーユニット７２が取り付けられる。この場合、アーム側取付部１３１と第２角速度センサーユニット７２との間には、何も介在しておらず、すなわち、第２角速度センサーユニット７２は、アーム側取付部１３１に直接取り付けられる。これにより、第２角速度センサーユニット７２を確実に第２アーム１３に取り付けることができ、また、第２角速度センサーユニット７２は、確実に、第２アーム１３と一体的に回動することができる。

また、雄ネジ８１は、第２ハウジング７２１の孔７２１２に挿入し、アーム側取付部１３１の雌ネジに螺合した際、回路部７２３のアース用の端子に電気的に接続された回路基板７２２の配線に電気的に接続され、また、雄ネジ８１の先端部は、アーム側取付部１３１に電気的に接続される。これにより、回路部７２３のアース用の端子は、配線および雄ネジ８１を介して、第２アーム１３のアーム本体２ｂに電気的に接続され、アースされる。これにより、アースに要する部品点数を削減することができ、構成を簡素化することができる。

また、図８および図９に示すように、第３ハウジング７３１は、その４つの角部に、第３アーム１４に取り付けられる取付部７３１１を有している。各取付部７３１１には、それぞれ、雄ネジ８１が挿入される孔７２１２が形成されている。
また、図８に示すように、第３アーム１４は、アーム本体２ｃと一体的に形成され、第３角速度センサーユニット７３（第３ハウジング７３１）が取り付けられるアーム側取付部１４１を有している。アーム側取付部１４１は、第３ハウジング７３１に対応した形状をなしている。すなわち、アーム側取付部１４１は、板状をなし、平面視での形状は、四角形、本実施形態では、長方形をなしている。また、アーム側取付部１４１の各角部には、それぞれ、雄ネジ８１が螺合する雌ネジが形成されている。

第３角速度センサーユニット７３を第３アーム１４に取り付ける際は、４つの雄ネジ８１をそれぞれ第３ハウジング７３１の孔７３１２に挿入し、第３アーム１４のアーム側取付部１４１の先端部の雌ネジに螺合する。これにより、各雄ネジ８１により、第３ハウジング７３１の４つの取付部７３１１がそれぞれ第３アーム１４のアーム側取付部１４１に固定される。すなわち、第３アーム１４のアーム側取付部１４１に、第３角速度センサーユニット７３が取り付けられる。この場合、アーム側取付部１４１と第３角速度センサーユニット７３との間には、何も介在しておらず、すなわち、第３角速度センサーユニット７３は、アーム側取付部１４１に直接取り付けられる。これにより、第３角速度センサーユニット７３を確実に第３アーム１４に取り付けることができ、また、第３角速度センサーユニット７３は、確実に、第３アーム１４と一体的に回動することができる。

また、雄ネジ８１は、第３ハウジング７３１の孔７３１２に挿入し、アーム側取付部１４１の雌ネジに螺合した際、回路部７３３のアース用の端子に電気的に接続された回路基板７３２の配線に電気的に接続され、また、雄ネジ８１の先端部は、アーム側取付部１４１に電気的に接続される。これにより、回路部７３３のアース用の端子は、配線および雄ネジ８１を介して、第３アーム１４のアーム本体２ｃに電気的に接続され、アースされる。これにより、アースに要する部品点数を削減することができ、構成を簡素化することができる。

次に、図４、図１２〜図１６を参照し、ロボット制御装置２０の構成について説明する。
ロボット制御装置２０は、第１角速度センサー３１から出力される第１信号と、第２角速度センサー３２から出力される第２信号と、第３角速度センサー３３から出力される第３信号と、位置センサー４１１〜４１６から出力される各信号とをそれぞれ受信する受信部と、この受信部により受信された第１信号、第２信号および第３信号に基づいて、第１アーム１２の角速度の振動成分、第２アーム１３の角速度の振動成分および第３アーム１４の角速度の振動成分を求める演算部と、この演算部により求められた第１アーム１２の角速度の振動成分、第２アーム１３の角速度の振動成分および第３アーム１４の角速度の振動成分に基づいて、ロボット１の作動を制御する制御部とを有している。

具体的には、図４、図１２〜図１７に示すように、ロボット制御装置２０は、前記受信部と、第１駆動源４０１の作動を制御する第１駆動源制御部２０１と、第２駆動源４０２の作動を制御する第２駆動源制御部２０２と、第３駆動源４０３の作動を制御する第３駆動源制御部２０３と、第４駆動源４０４の作動を制御する第４駆動源制御部２０４と、第５駆動源４０５の作動を制御する第５駆動源制御部２０５と、第６駆動源４０６の作動を制御する第６駆動源制御部２０６とを有している。

なお、前記演算部は、第１駆動源制御部２０１の後述する角速度算出部５６１、減算器５７１、第２駆動源制御部２０２の後述する角速度算出部５６２、第３駆動源制御部２０３の後述する角速度算出部５６３、加減算器６２３により構成される。
図１２に示すように、第１駆動源制御部２０１は、減算器５１１と、位置制御部５２１と、減算器５３１と、角速度制御部５４１と、回動角度算出部５５１と、角速度算出部５６１と、減算器５７１と、変換部５８１と、補正値算出部５９１と、加算器６０１とを有している。

図１３に示すように、第２駆動源制御部２０２は、減算器５１２と、位置制御部５２２と、減算器５３２と、角速度制御部５４２と、回動角度算出部５５２と、角速度算出部５６２とを有している。
図１３に示すように、第３駆動源制御部２０３は、減算器５１３と、位置制御部５２３と、減算器５３３と、角速度制御部５４３と、回動角度算出部５５３と、角速度算出部５６３と、加減算器６２３と、変換部５８３と、補正値算出部５９３と、加算器６０３とを有している。

図１４に示すように、第４駆動源制御部２０４は、減算器５１４と、位置制御部５２４と、減算器５３４と、角速度制御部５４４と、回動角度算出部５５４と、角速度算出部５６４とを有している。
図１５に示すように、第５駆動源制御部２０５は、減算器５１５と、位置制御部５２５と、減算器５３５と、角速度制御部５４５と、回動角度算出部５５５と、角速度算出部５６５とを有している。
図１６に示すように、第６駆動源制御部２０６は、減算器５１６と、位置制御部５２６と、減算器５３６と、角速度制御部５４６と、回動角度算出部５５６と、角速度算出部５６６とを有している。

ここで、ロボット制御装置２０は、ロボット１が行う処理の内容に基づいてリスト１６の目標位置を演算し、その目標位置にリスト１６を移動させるための軌道を生成する。そして、ロボット制御装置２０は、その生成した軌道に沿ってリスト１６が移動するように、各駆動源４０１〜４０６の回動角度を所定の制御周期ごとに測定し、この測定結果に基づいて演算した値をそれぞれ各駆動源４０１〜４０６の位置指令Ｐｃとして駆動源制御部２０１〜２０６に出力する（図１２〜図１６参照）。なお、前記および以下では、「値が入力、出力」等と表記しているが、これは、「その値に対応する信号が入力、出力」の意味である。

図１２に示すように、第１駆動源制御部２０１には、第１駆動源４０１の位置指令Ｐｃの他、第１位置センサー４１１、第１角速度センサー３１からそれぞれ検出信号が入力される。第１駆動源制御部２０１は、第１位置センサー４１１の検出信号から算出される第１駆動源の回動角度（位置フィードバック値Ｐｆｂ）が位置指令Ｐｃになり、かつ、後述する角速度フィードバック値ωｆｂが後述する角速度指令ωｃになるように、各検出信号を用いたフィードバック制御によって第１駆動源４０１を駆動する。

すなわち、第１駆動源制御部２０１の減算器５１１には、位置指令Ｐｃが入力され、また、回動角度算出部５５１から後述する位置フィードバック値Ｐｆｂが入力される。回動角度算出部５５１では、第１位置センサー４１１から入力されるパルス数がカウントされるとともに、そのカウント値に応じた第１駆動源４０１の回動角度が位置フィードバック値Ｐｆｂとして減算器５１１に出力される。減算器５１１は、これら位置指令Ｐｃと位置フィードバック値Ｐｆｂとの偏差（第１駆動源４０１の回動角度の目標値から位置フィードバック値Ｐｆｂを減算した値）を位置制御部５２１に出力する。

位置制御部５２１は、減算器５１１から入力された偏差と、予め定められた係数である比例ゲイン等を用いた所定の演算処理を行うことで、その偏差に応じた第１駆動源４０１の角速度の目標値を演算する。位置制御部５２１は、その第１駆動源４０１の角速度の目標値（指令値）を示す信号を角速度指令ωｃとして減算器５３１に出力する。なお、ここでは、本実施形態では、フィードバック制御として、比例制御（Ｐ制御）がなされるが、これに限定されるものではない。

減算器５３１には、角速度指令ωｃが入力され、また、後述する角速度フィードバック値ωｆｂが入力される。減算器５３１は、これら角速度指令ωｃと角速度フィードバック値ωｆｂとの偏差（第１駆動源４０１の角速度の目標値から角速度フィードバック値ωｆｂを減算した値）を角速度制御部５４１に出力する。
角速度制御部５４１は、減算器５３１から入力された偏差と、予め定められた係数である比例ゲイン、積分ゲイン等を用い、積分を含む所定の演算処理を行うことで、その偏差に応じた第１駆動源４０１の駆動信号（駆動電流）を生成し、モータードライバー３０１を介してモーター４０１Ｍに供給する。なお、ここでは、本実施形態では、フィードバック制御として、ＰＩ制御がなされるが、これに限定されるものではない。
このようにして、位置フィードバック値Ｐｆｂが位置指令Ｐｃと可及的に等しくなり、かつ、角速度フィードバック値ωｆｂが角速度指令ωｃと可及的に等しくなるように、フィードバック制御がなされ、第１駆動源４０１の駆動電流が制御される。

次に、第１駆動源制御部２０１における角速度フィードバック値ωｆｂについて説明する。
角速度算出部５６１では、第１位置センサー４１１から入力されるパルス信号の周波数に基づいて、第１駆動源４０１の角速度ωｍ１が算出され、その角速度ωｍ１は、加算器６０１に出力される。

また、角速度算出部５６１では、第１位置センサー４１１から入力されるパルス信号の周波数に基づいて、第１アーム１２の第１回動軸Ｏ１回りの角速度ωＡ１ｍが算出され、その角速度ωＡ１ｍは、減算器５７１に出力される。なお、角速度ωＡ１ｍは、角速度ωｍ１を、第１駆動源４０１のモーター４０１Ｍと第１アーム１２との間、すなわち、関節１７１における減速比で除算した値である。
また、第１角速度センサー３１により、第１アーム１２の第１回動軸Ｏ１回りの角速度が検出される。そして、その第１角速度センサー３１の検出信号、すなわち、第１角速度センサー３１により検出された第１アーム１２の第１回動軸Ｏ１回りの角速度ωＡ１は、減算器５７１に出力される。

減算器５７１には、角速度ωＡ１および角速度ωＡ１ｍが入力され、減算器５７１は、この角速度ωＡ１から角速度ωＡ１ｍを減算した値ωＡ１ｓ（＝ωＡ１−ωＡ１ｍ）を変換部５８１に出力する。この値ωＡ１ｓは、第１アーム１２の第１回動軸Ｏ１回りの角速度の振動成分（振動角速度）に相当する。以下、ωＡ１ｓを振動角速度と言う。本実施形態では、この振動角速度ωＡ１ｓ（詳細には、振動角速度ωＡ１ｓに基づいて生成した値であるモーター４０１Ｍにおける角速度ωｍ１ｓ）が後述するゲインＫａ倍されて第１駆動源４０１の入力側に戻るフィードバック制御を行う。具体的には、振動角速度ωＡ１ｓが可及的に０になるように、第１駆動源４０１に対してフィードバック制御がなされる。これにより、ロボット１の振動を抑制することができる。なお、このフィードバック制御では、第１駆動源４０１の角速度が制御される。

変換部５８１は、振動角速度ωＡ１ｓを第１駆動源４０１における角速度ωｍ１ｓに変換し、その角速度ωｍ１ｓを補正値算出部５９１に出力する。この変換は、振動角速度ωＡ１ｓに、第１駆動源４０１のモーター４０１Ｍと第１アーム１２との間、すなわち、関節１７１における減速比を乗算することで得ることができる。
補正値算出部５９１は、角速度ωｍ１ｓに予め定められた係数であるゲイン（フィードバックゲイン）Ｋａを乗算し、補正値Ｋａ・ωｍ１ｓを求め、その補正値Ｋａ・ωｍ１ｓを加算器６０１に出力する。
加算器６０１には、角速度ωｍ１が入力され、また、補正値Ｋａ・ωｍ１ｓが入力される。加算器６０１は、角速度ωｍ１と補正値Ｋａ・ωｍ１ｓとの加算値を角速度フィードバック値ωｆｂとして減算器５３１に出力する。なお、以降の動作は、前述した通りである。

図１３に示すように、第２駆動源制御部２０２には、第２駆動源４０２の位置指令Ｐｃの他、第２位置センサー４１２から検出信号が入力される。第２駆動源制御部２０２は、第２位置センサー４１２の検出信号から算出される第２駆動源４０２の回動角度（位置フィードバック値Ｐｆｂ）が位置指令Ｐｃになり、かつ、後述する角速度フィードバック値ωｆｂが後述する角速度指令ωｃになるように、各検出信号を用いたフィードバック制御によって第２駆動源４０２を駆動する。

すなわち、第２駆動源制御部２０２の減算器５１２には、位置指令Ｐｃが入力され、また、回動角度算出部５５２から後述する位置フィードバック値Ｐｆｂが入力される。回動角度算出部５５２では、第２位置センサー４１２から入力されるパルス数がカウントされるとともに、そのカウント値に応じた第２駆動源４０２の回動角度が位置フィードバック値Ｐｆｂとして減算器５１２に出力される。減算器５１２は、これら位置指令Ｐｃと位置フィードバック値Ｐｆｂとの偏差（第２駆動源４０２の回動角度の目標値から位置フィードバック値Ｐｆｂを減算した値）を位置制御部５２２に出力する。

位置制御部５２２は、減算器５１２から入力された偏差と、予め定められた係数である比例ゲイン等を用いた所定の演算処理を行うことで、その偏差に応じた第２駆動源４０２の角速度の目標値を演算する。位置制御部５２２は、その第２駆動源４０２の角速度の目標値（指令値）を示す信号を角速度指令ωｃとして減算器５３２に出力する。なお、ここでは、本実施形態では、フィードバック制御として、比例制御（Ｐ制御）がなされるが、これに限定されるものではない。

また、角速度算出部５６２では、第２位置センサー４１２から入力されるパルス信号の周波数に基づいて、第２駆動源４０２の角速度が算出され、その角速度が角速度フィードバック値ωｆｂとして減算器５３２に出力される。
減算器５３２には、角速度指令ωｃが入力され、また、角速度フィードバック値ωｆｂが入力される。減算器５３２は、これら角速度指令ωｃと角速度フィードバック値ωｆｂとの偏差（第２駆動源４０２の角速度の目標値から角速度フィードバック値ωｆｂを減算した値）を角速度制御部５４２に出力する。

角速度制御部５４２は、減算器５３２から入力された偏差と、予め定められた係数である比例ゲイン、積分ゲイン等を用い、積分を含む所定の演算処理を行うことで、その偏差に応じた第２駆動源４０２の駆動信号（駆動電流）を生成し、モータードライバー３０２を介してモーター４０２Ｍに供給する。なお、ここでは、本実施形態では、フィードバック制御として、ＰＩ制御がなされるが、これに限定されるものではない。
このようにして、位置フィードバック値Ｐｆｂが位置指令Ｐｃと可及的に等しくなり、かつ、角速度フィードバック値ωｆｂが角速度指令ωｃと可及的に等しくなるように、フィードバック制御がなされ、第２駆動源４０２の駆動電流が制御される。

図１３に示すように、第３駆動源制御部２０３には、第３駆動源４０３の位置指令Ｐｃの他、第３位置センサー４１３、第３角速度センサー３３からそれぞれ検出信号が入力される。また、第３駆動源制御部２０３には、第２駆動源制御部２０２から第２アーム１３の第２回動軸Ｏ２回りの角速度ωＡ２ｍ’が入力される。
第３駆動源制御部２０３は、第３位置センサー４１３の検出信号から算出される第３駆動源４０３の回動角度（位置フィードバック値Ｐｆｂ）が位置指令Ｐｃになり、かつ、後述する角速度フィードバック値ωｆｂが後述する角速度指令ωｃになるように、各検出信号を用いたフィードバック制御によって第３駆動源４０３を駆動する。

すなわち、第３駆動源制御部２０３の減算器５１３には、位置指令Ｐｃが入力され、また、回動角度算出部５５３から後述する位置フィードバック値Ｐｆｂが入力される。回動角度算出部５５３では、第３位置センサー４１３から入力されるパルス数がカウントされるとともに、そのカウント値に応じた第３駆動源４０３の回動角度が位置フィードバック値Ｐｆｂとして減算器５１３に出力される。減算器５１３は、これら位置指令Ｐｃと位置フィードバック値Ｐｆｂとの偏差（第３駆動源４０３の回動角度の目標値から位置フィードバック値Ｐｆｂを減算した値）を位置制御部５２３に出力する。

位置制御部５２３は、減算器５１３から入力された偏差と、予め定められた係数である比例ゲイン等を用いた所定の演算処理を行うことで、その偏差に応じた第３駆動源４０３の角速度の目標値を演算する。位置制御部５２３は、その第３駆動源４０３の角速度の目標値（指令値）を示す信号を角速度指令ωｃとして減算器５３３に出力する。なお、ここでは、本実施形態では、フィードバック制御として、比例制御（Ｐ制御）がなされるが、これに限定されるものではない。

減算器５３３には、角速度指令ωｃが入力され、また、後述する角速度フィードバック値ωｆｂが入力される。減算器５３３は、これら角速度指令ωｃと角速度フィードバック値ωｆｂとの偏差（第３駆動源４０３の角速度の目標値から角速度フィードバック値ωｆｂを減算した値）を角速度制御部５４３に出力する。
角速度制御部５４３は、減算器５３３から入力された偏差と、予め定められた係数である比例ゲイン、積分ゲイン等を用い、積分を含む所定の演算処理を行うことで、その偏差に応じた第３駆動源４０３の駆動信号（駆動電流）を生成し、モータードライバー３０３を介してモーター４０３Ｍに供給する。なお、ここでは、本実施形態では、フィードバック制御として、ＰＩ制御がなされるが、これに限定されるものではない。

このようにして、位置フィードバック値Ｐｆｂが位置指令Ｐｃと可及的に等しくなり、かつ、角速度フィードバック値ωｆｂが角速度指令ωｃと可及的に等しくなるように、フィードバック制御がなされ、第３駆動源４０３の駆動電流が制御される。なお、第３回動軸Ｏ３は、第１回動軸Ｏ１に対して直交しているので、第１アーム１２の動作や振動の影響を受けず、第３駆動源４０３に対して独立して第３駆動源４０３の作動を制御することができる。

次に、第３駆動源制御部２０３における角速度フィードバック値ωｆｂについて説明する。
角速度算出部５６３では、第３位置センサー４１３から入力されるパルス信号の周波数に基づいて、第３駆動源４０３の角速度ωｍ３が算出され、その角速度ωｍ３は、加算器６０３に出力される。

また、角速度算出部５６３では、第３位置センサー４１３から入力されるパルス信号の周波数に基づいて、第３アーム１４の第３回動軸Ｏ３回りの角速度ωＡ３ｍが算出され、その角速度ωＡ３ｍは、加減算器６２３および減算器６３３にそれぞれ出力される。なお、角速度ωＡ３ｍは、角速度ωｍ３を、第３駆動源４０３のモーター４０３Ｍと第３アーム１４との間、すなわち、関節１７３における減速比で除算した値である。

また、第２角速度センサー３２により、第２アーム１３の第２回動軸Ｏ２回りの角速度が検出される。そして、その第２角速度センサー３２の検出信号、すなわち、第２角速度センサー３２により検出された第２アーム１３の第２回動軸Ｏ２回りの角速度ωＡ２は、減算器６３３に出力される。なお、第２回動軸Ｏ２は、第１回動軸Ｏ１に対して直交しているので、第１アーム１２の動作や振動の影響を受けずに、容易かつ確実に、第２アーム１３の第２回動軸Ｏ２回りの角速度を求めることができる。

減算器６３３には、角速度ωＡ３ｍ、角速度ωＡ２が入力され、減算器６３３は、角速度ωＡ２から角速度ωＡ３ｍを減算した値ωＡ２’（＝ωＡ２−ωＡ３ｍ）を加算器６４３に出力する。加算器６４３には、角速度ωＡ２’、角速度ωＡ２ｍが入力され、加算器６４３は、角速度ωＡ２’、ωＡ２ｍを加算した値ωＡ２ｍ’（＝ωＡ２’＋ωＡ２ｍ）を加減算器６２３に出力する。

また、第３角速度センサー３３により、第３アーム１４の第３回動軸Ｏ３回りの角速度が検出される。そして、その第３角速度センサー３３の検出信号、すなわち、第３角速度センサー３３により検出された第３アーム１４の第３回動軸Ｏ３回りの角速度ωＡ３は、加減算器６２３に出力される。なお、第３回動軸Ｏ３は、第１回動軸Ｏ１に対して直交しているので、第１アーム１２の動作や振動の影響を受けずに、容易かつ確実に、第３アーム１４の第３回動軸Ｏ３回りの角速度を求めることができる。

加減算器６２３には、角速度ωＡ３、角速度ωＡ２ｍ’および角速度ωＡ３ｍが入力され、加減算器６２３は、角速度ωＡ３から角速度ωＡ２ｍ’および角速度ωＡ３ｍを減算した値ωＡ２ｓ（＝ωＡ３−ωＡ２ｍ’−ωＡ３ｍ）を変換部５８３に出力する。この値ωＡ３ｓは、第３アーム１４の第３回動軸Ｏ３回りの角速度の振動成分（振動角速度）に相当する。以下、ωＡ３ｓを振動角速度と言う。本実施形態では、この振動角速度ωＡ３ｓ（詳細には、振動角速度ωＡ３ｓに基づいて生成した値であるモーター４０３Ｍにおける角速度ωｍ３ｓ）が後述するゲインＫａ倍されて第３駆動源４０３の入力側に戻るフィードバック制御を行う。具体的には、振動角速度ωＡ３ｓが可及的に０になるように、第３駆動源４０３に対してフィードバック制御がなされる。これにより、ロボット１の振動を抑制することができる。なお、このフィードバック制御では、第３駆動源４０３の角速度が制御される。

変換部５８３は、振動角速度ωＡ３ｓを第３駆動源４０３における角速度ωｍ３ｓに変換し、その角速度ωｍ３ｓを補正値算出部５９３に出力する。この変換は、振動角速度ωＡ３ｓに、第３駆動源４０３のモーター４０３Ｍと第３アーム１４との間、すなわち、関節１７３における減速比を乗算することで得ることができる。
補正値算出部５９３は、角速度ωｍ３ｓに予め定められた係数であるゲイン（フィードバックゲイン）Ｋａを乗算し、補正値Ｋａ・ωｍ３ｓを求め、その補正値Ｋａ・ωｍ３ｓを加算器６０３に出力する。なお、この第３駆動源制御部２０３におけるゲインＫａと、第１駆動源制御部２０１におけるゲインＫａとは、同一でもよく、また、異なっていてもよい。

加算器６０３には、角速度ωｍ３が入力され、また、補正値Ｋａ・ωｍ３ｓが入力される。加算器６０３は、角速度ωｍ３と補正値Ｋａ・ωｍ３ｓとの加算値を角速度フィードバック値ωｆｂとして減算器５３３に出力する。なお、以降の動作は、前述した通りである。
なお、駆動源制御部２０４〜２０６については、それぞれ、前記第２駆動源制御部２０２と同様であるので、その説明は省略する。

以上説明したように、このロボット１およびロボットシステム１０では、第１角速度センサー３１により、第１アーム１２の角速度を検出することができ、第２角速度センサー３２により、第２アーム１３の角速度を検出することができ、第３角速度センサー３３により、第３アーム１４の角速度を検出することができる。そして、これらの検出結果に基づいて、振動を抑制することができる。

また、ロボット１の姿勢が変化しても、第１角速度センサー３１の検出軸は、一定である。このため、第１角速度センサー３１により検出された第１アーム１２の角速度に対して、第１角速度センサー３１の向きによる補正を行う必要がない。
また、第２回動軸Ｏ２は、第１回動軸Ｏ１と直交または第１回動軸Ｏ１に直交する軸と平行であるので、ロボット１の姿勢が変化、例えば、第１アーム１２が回動しても、第２角速度センサー３２の検出軸は、一定である。このため、第２角速度センサー３２により検出された第２アーム１３の角速度に対して、第２角速度センサー３２の向きによる補正を行う必要がない。

また、第３回動軸Ｏ３は、第１回動軸Ｏ１と直交または第１回動軸Ｏ１に直交する軸と平行であり、第２回動軸Ｏ２と平行であるので、ロボット１の姿勢が変化、例えば、第１アーム１２が回動しても、また、第２アーム１３が回動しても第３角速度センサー３３の検出軸は、一定である。このため、第３角速度センサー３３により検出された第３アーム１４の角速度に対して、第３角速度センサー３３の向きによる補正を行う必要がない。
これにより、複雑で膨大な演算が不要であり、これによって、演算誤差が生じ難く、振動を確実に抑制することができ、また、ロボット１の制御における応答速度を速くすることができる。

また、第１アーム１２、第２アーム１３、第３アーム１４の少なくとも１つのアームに角速度センサーを配置しない場合と比較して、ロボット１の振動をより確実に抑制することができる。また、３つの角速度センサー３１、３２、３３を共通化することで、コストを削減することができる。
以上、本実施形態のロボット１について説明した。

上記では、第３角速度センサー３３が第２アーム１３の回動分を含む第３アーム１４の第２回動軸回りの角速度を検出するように構成されている、すなわち、第２アーム１３と第３アーム１４が干渉し合う場合のロボット１の制御方法を説明したが、第３角速度センサー３３が第２アーム１３の回動分を含むことなく、実質的に第３アーム１４の角速度のみを検出することができる場合には、ロボット１の制御方法は、次のような方法であってもよい。

図１７に示すように、第１駆動源制御部２０１には、第１駆動源４０１の位置指令Ｐｃの他、第１位置センサー４１１、第１角速度センサー３１からそれぞれ検出信号が入力される。第１駆動源制御部２０１は、第１位置センサー４１１の検出信号から算出される第１駆動源の回動角度（位置フィードバック値Ｐｆｂ）が位置指令Ｐｃになり、かつ、角速度フィードバック値ωｆｂが角速度指令ωｃになるように、各検出信号を用いたフィードバック制御によって第１駆動源４０１を駆動する。

図１８に示すように、第２駆動源制御部２０２には、第２駆動源４０２の位置指令Ｐｃの他、第２位置センサー４１２、第２角速度センサー３２からそれぞれ検出信号が入力される。第２駆動源制御部２０２は、第２位置センサー４１２の検出信号から算出される第２駆動源の回動角度（位置フィードバック値Ｐｆｂ）が位置指令Ｐｃになり、かつ、角速度フィードバック値ωｆｂが角速度指令ωｃになるように、各検出信号を用いたフィードバック制御によって第２駆動源４０２を駆動する。

図１９に示すように、第３駆動源制御部２０３には、第３駆動源４０３の位置指令Ｐｃの他、第３位置センサー４１３、第３角速度センサー３３からそれぞれ検出信号が入力される。第３駆動源制御部２０３は、第３位置センサー４１３の検出信号から算出される第３駆動源の回動角度（位置フィードバック値Ｐｆｂ）が位置指令Ｐｃになり、かつ、角速度フィードバック値ωｆｂが角速度指令ωｃになるように、各検出信号を用いたフィードバック制御によって第３駆動源４０３を駆動する。
これら駆動源４０１、４０２、４０３の駆動の制御は、図１２に示す第１駆動源４０１の制御と同様であるため、その説明を省略する。

このような制御方法によれば、例えば、各アーム１２、１３、１４で独立してゲイン（フィードバックゲイン）Ｋａを設定することができるため、各アーム１２、１３、１４でゲインＫａを最適化することができる。そのため、ロボット１の振動をより確実に抑制することができる。
以上、本発明のロボット、ロボット制御装置およびロボットシステムを、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。

なお、各駆動源のモーターとしては、それぞれ、前記サーボモーターの他、例えば、ステッピングモーター等が挙げられる。また、モーターとしてステッピングモーターを用いる場合は、位置センサーとして、例えば、ステッピングモーターへ入力する駆動パルスの数を計測することで、モーターの回動角度を検出するものを用いてもよい。
また、各位置センサー、各角速度センサーの方式は、それぞれ、特に限定されず、例えば、光学式、磁気式、電磁式、電気式等が挙げられる。

また、前記実施形態では、第２角速度センサーの検出結果に基づいて第２アームを回動させる第２駆動源の作動を制御するようになっているが、これに限らず、例えば、第２角速度センサーの検出結果に基づいて第３アームを回動させる第３駆動源の作動を制御するようになっていてもよい。
また、前記実施形態では、ロボットの回動軸の数は、６つであるが、本発明では、これに限定されず、ロボットの回動軸の数は、３つ、４つ、５つまたは７つ以上でもよい。

すなわち、前記実施形態では、リストが２本のアームを有しているので、ロボットのアームの本数は、６本であるが、本発明では、これに限定されず、ロボットのアームの本数は、３本、４本、５本または７本以上でもよい。
また、前記実施形態では、ロボットは、複数のアームを回動可能に連結してなるアーム連結体を１つ有する単腕ロボットであるが、本発明では、これに限定されず、例えば、複数のアームを回動可能に連結してなるアーム連結体を２つ有する双腕ロボット等、前記アーム連結体を複数有するロボットであってもよい。

１……ロボット（産業用ロボット） １０……ロボットシステム １１……基台 １２、１３、１４、１５……アーム（リンク） １６……リスト（リンク） １６１……リスト本体 １６２……支持リング １６３……先端面 １７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６……関節（ジョイント） ２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ……アーム本体 ３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ……駆動機構 ３１、３２、３３……角速度センサー ３４……ジャイロ素子 ３４１……基部 ３４２ａ、３４２ｂ……検出用振動腕 ３４３ａ、３４３ｂ……連結腕 ３４４ａ、３４４ｂ、３４４ｃ、３４４ｄ……駆動用振動腕 ４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ……封止手段 ２０……ロボット制御装置 ２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６……駆動源制御部 ３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６……モータードライバー ４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６……駆動源 ４０１Ｍ、４０２Ｍ、４０３Ｍ、４０４Ｍ、４０５Ｍ、４０６Ｍ……モーター ４１１、４１２、４１３、４１４、４１５、４１６……位置センサー ５１１、５１２、５１３、５１４、５１５、５１６……減算器 ５２１、５２２、５２３、５２４、５２５、５２６……位置制御部 ５３１、５３２、５３３、５３４、５３５、５３６……減算器 ５４１、５４２、５４３、５４４、５４５、５４６……角速度制御部 ５５１、５５２、５５３、５５４、５５５、５５６……回動角度算出部 ５６１、５６２、５６３、５６４、５６５、５６６……角速度算出部 ５７１、５７２、５７３……減算器 ５８１、５８２、５８３……変換部 ５９１、５９２、５９３……補正値算出部 ６０１、６０２、６０３……加算器 ６２３……加減算器 ６３３……減算器 ６４３……加算器 ４５……減速機 ７１、７２、７３……角速度センサーユニット ７１１、７２１、７３１……ハウジング ７１１１、７２１１、７３１１……取付部 ７１２、７２２、７３２……回路基板 ７１３、７２３、７３３……回路部 ７１１２、７２１２、７３１２……孔 ８１……雄ネジ ８５……ケーブル ９１、９２……プーリー ９３……ベルト １０１……床 １１１……ボルト １１２……基台本体 １１３……円筒状部 １１４……箱状部 １２１、１３１、１４１……アーム側取付部 １２２……雌ネジ ２４１ａ、２４１ｂ、２４２ａ、２４２ｂ、２４４ａ、２４４ｂ……舌片部 ２５１、２５２、２５４……根元部 Ｇ……重心 Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、Ｏ４、Ｏ５、Ｏ６……回動軸

Claims (16)

1. 基台と、
   前記基台に対し、第１回動軸を回動中心として回動可能に連結された第１アームと、
   前記第１アームに対し、前記第１回動軸に直交する軸であるかまたは前記第１回動軸に直交する軸と平行な軸である第２回動軸を回動中心として回動可能に連結された第２アームと、
   前記第２アームに対し、前記第２回動軸と平行な軸である第３回動軸を回動中心として回動可能に連結された第３アームと、
   前記第１アームに設置され、角速度の検出軸が前記第１回動軸と平行である第１角速度センサーと、
   前記第２アームに設置され、角速度の検出軸が前記第２回動軸と平行である第２角速度センサーと、
   前記第３アームに設置され、角速度の検出軸が前記第３回動軸と平行である第３角速度センサーとを備えることを特徴とするロボット。
2. 第１ハウジングと、前記第１ハウジング内に設けられ、前記第１角速度センサーおよび前記第１角速度センサーから出力される信号をＡＤ変換し送信する回路部とを有する第１角速度センサーユニットと、
   第２ハウジングと、前記第２ハウジング内に設けられ、前記第２角速度センサーおよび前記第２角速度センサーから出力される信号をＡＤ変換し送信する回路部とを有する第２角速度センサーユニットと、
   第３ハウジングと、前記第３ハウジング内に設けられ、前記第３角速度センサーおよび前記第３角速度センサーから出力される信号をＡＤ変換し送信する回路部とを有する第３角速度センサーユニットとを備え、
   前記第１角速度センサーユニットが前記第１アームに設置され、前記第２角速度センサーユニットが前記第２アームに設置され、前記第３角速度センサーユニットが前記第３アームに設置されている請求項１に記載のロボット。
3. 前記第１ハウジング、前記第２ハウジングおよび前記第３ハウジングの外形は、それぞれ、直方体であり、
   前記第１角速度センサーの前記角速度の検出軸は、前記第１ハウジングの前記直方体の一番大きな面の法線と一致し、
   前記第２角速度センサーの前記角速度の検出軸は、前記第２ハウジングの前記直方体の一番大きな面の法線と一致し、
   前記第３角速度センサーの前記角速度の検出軸は、前記第３ハウジングの前記直方体の一番大きな面の法線と一致する請求項２に記載のロボット。
4. 前記第１角速度センサー、前記第２角速度センサーおよび前記第３角速度センサーは、それぞれ、ジャイロ素子を有し、
   互いに直交する２軸を第１軸および第２軸と設定したとき、
   前記ジャイロ素子は、基部と、
   前記基部から前記第１軸と平行でかつ互いに反対の方向へ延出する一対の検出用振動腕と、
   前記基部から前記第２軸と平行でかつ互いに反対の方向へ延出する一対の連結腕と、
   各前記連結腕の先端部または途中から前記第１軸と平行でかつ互いに反対の方向へ延出する各一対の駆動用振動腕とを有している請求項２または３に記載のロボット。
5. 前記第１ハウジングは、前記第１ハウジングの角部に前記第１アームに取り付けられる取付部を有し、
   前記第２ハウジングは、前記第２ハウジングの角部に前記第２アームに取り付けられる取付部を有し、
   前記第３ハウジングは、前記第３ハウジングの角部に前記第３アームに取り付けられる取付部を有する請求項２ないし４のいずれか１項に記載のロボット。
6. 導電性を有し、前記第１ハウジングの前記取付部を前記第１アームに固定する固定部材を有し、前記固定部材により、前記第１角速度センサーユニットの前記回路部は、前記第１アームにアースされ、
   導電性を有し、前記第２ハウジングの前記取付部を前記第２アームに固定する固定部材を有し、前記固定部材により、前記第２角速度センサーユニットの前記回路部は、前記第２アームにアースされ、
   導電性を有し、前記第３ハウジングの前記取付部を前記第３アームに固定する固定部材を有し、前記固定部材により、前記第３角速度センサーユニットの前記回路部は、前記第３アームにアースされている請求項２ないし５のいずれか１項に記載のロボット。
7. 前記第１アームは、筐体と、前記筐体と一体的に形成されたアーム側取付部とを有し、
   前記第１角速度センサーユニットは、前記アーム側取付部に直接取り付けられている請求項２ないし６のいずれか１項に記載のロボット。
8. 前記第２アームは、筐体と、前記筐体と一体的に形成されたアーム側取付部とを有し、
   前記第２角速度センサーユニットは、前記アーム側取付部に直接取り付けられている請求項２ないし７のいずれか１項に記載のロボット。
9. 前記第３アームは、筐体と、前記筐体と一体的に形成されたアーム側取付部とを有し、
   前記第３角速度センサーユニットは、前記アーム側取付部に直接取り付けられている請求項２ないし８のいずれか１項に記載のロボット。
10. 前記第１アームに配設され、当該ロボットに電力を供給するケーブルを有し、
    前記第１角速度センサーは、前記第１アームの前記ケーブルと反対側の端部に配置されている請求項１ないし９のいずれか１項に記載のロボット。
11. 前記第２アームに配設され、当該ロボットに電力を供給するケーブルを有し、
    前記第２角速度センサーは、前記第２アームの前記ケーブルと反対側の端部に配置されている請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のロボット。
12. 前記第３アームに配設され、当該ロボットに電力を供給するケーブルを有し、
    前記第３角速度センサーは、前記第３アームの前記ケーブルと反対側の端部に配置されている請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のロボット。
13. 前記第３アームに対し、前記第３回動軸に直交する軸であるかまたは前記第３回動軸に直交する軸と平行な軸である第４回動軸を回動中心として回動可能に連結された第４アームと、
    前記第４アームに対し、前記第４回動軸に直交する軸であるかまたは前記第４回動軸に直交する軸と平行な軸である第５回動軸を回動中心として回動可能に連結された第５アームと、
    前記第５アームに対し、前記第５回動軸に直交する軸であるかまたは前記第５回動軸に直交する軸と平行な軸である第６回動軸を回動中心として回動可能に連結された第６アームとを備える請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のロボット。
14. 前記第１回動軸は、前記基台の設置面の法線と一致する請求項１ないし１３のいずれか１項に記載のロボット。
15. 基台と、前記基台に対し、第１回動軸を回動中心として回動可能に連結された第１アームと、前記第１アームに対し、前記第１回動軸に直交する軸であるかまたは前記第１回動軸に直交する軸と平行な軸である第２回動軸を回動中心として回動可能に連結された第２アームと、前記第２アームに対し、前記第２回動軸と平行な軸である第３回動軸を回動中心として回動可能に連結された第３アームとを備えるロボットの作動を制御するロボット制御装置であって、
    前記第１アームに設置され、角速度の検出軸が前記第１回動軸と平行である第１角速度センサーから出力される第１信号と、前記第２アームに設置され、角速度の検出軸が前記第２回動軸と平行である第２角速度センサーから出力される第２信号と、前記第３アームに設置され、角速度の検出軸が前記第３回動軸と平行である第３角速度センサーから出力される第１信号とを受信する受信部と、
    前記受信部により受信された前記第１信号、前記第２信号および前記第３信号に基づいて、前記第１アームの角速度の振動成分、前記第２アームの角速度の振動成分および前記第３アームの角速度の振動成分を求める演算部と、
    前記演算部により求められた前記第１アームの角速度の振動成分、前記第２アームの振動成分および前記第３アームの角速度の振動成分に基づいて、前記ロボットの作動を制御する制御部とを備えることを特徴とするロボット制御装置。
16. 請求項１ないし１４のいずれか１項に記載のロボットと、
    前記ロボットの作動を制御するロボット制御装置とを備えることを特徴とするロボットシステム。

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