本發(fā)明涉及機器人、控制裝置以及機器人系統(tǒng)。

背景技術：

以往，公知有具備底座(基座)以及多個連桿(臂)的機器人(例如，參照專利文獻1)。相鄰的兩個連桿中的一個連桿經(jīng)由關節(jié)部以能夠轉(zhuǎn)動的方式與另一個連桿連結(jié)，最靠近基臺側(cè)的連桿經(jīng)由關節(jié)部以能夠轉(zhuǎn)動的方式與底座連結(jié)。

在這樣的機器人中，連結(jié)底座和連桿的關節(jié)部、連結(jié)連桿和連桿的關節(jié)部因其彈簧元件的影響，其剛性比基臺、連桿低。因此，存在由于連桿的轉(zhuǎn)動、對連桿施加的干擾等而連桿容易產(chǎn)生振動的問題。

在專利文獻1所記載的機器人中，對連桿設置角速度傳感器，使用該角速度傳感器的檢測值，對使連桿轉(zhuǎn)動的電機進行反饋控制。由此，能夠抑制機器人的振動。

專利文獻1：日本特開2005-242794號公報

然而，在專利文獻1所記載的機器人中，存在如下問題：

首先，機器人在伸展臂的狀態(tài)下，慣性力矩較大且振動較大，在折疊了臂的狀態(tài)下，慣性力矩較小且振動較少。

另外，機器人在伸展臂的狀態(tài)下，即使增加反饋增益也難以振蕩，但在折疊了臂的狀態(tài)下，卻容易發(fā)生振蕩。

因此，在固定的一個反饋增益中，不能充分地得到振動抑制效果、或者容易發(fā)生振蕩。像這樣，在以往的機器人中，不能夠充分地抑制振動。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而完成的，能夠作為以下的方式或者應用例來實現(xiàn)。

本發(fā)明的機器人的特征在于，具備：機械臂；和慣性傳感器，其設置于上述機械臂，使用對來自上述慣性傳感器的輸出加權的加權值來控制上述機械臂，在上述機械臂的可動范圍中的至少一部分中，在上述機械臂的加速度是第一加速度的情況下，上述加權值是第一值，在上述機械臂的加速度從上述第一加速度變化為比上述第一加速度低的第二加速度的情況下，上述加權值從上述第一值變化為比上述第一值高的第二值。

由此，能夠容易并且準確地抑制機器人的振動。即，通過使機械臂的加速度具體而言是構成機械臂的臂的角加速度與加權值相對應來設定該加權值，從而能夠容易地提高機器人的振動抑制效果。

在本發(fā)明的機器人中，優(yōu)選上述機械臂設置于基臺并具有能夠繞第一轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的第一臂和能夠繞作為與上述第一轉(zhuǎn)動軸的軸向不同的軸向的第二轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的第二臂，上述第一轉(zhuǎn)動軸與上述機械臂的前端之間的最大長度是970mm以上。

由此，能夠?qū)崿F(xiàn)相對較大的機器人，能夠增大最大負荷，另外，能夠擴大可動區(qū)域。

在本發(fā)明的機器人中，優(yōu)選上述機械臂的質(zhì)量是30kg以上。

由此，能夠?qū)崿F(xiàn)相對較大的機器人，能夠增大最大負荷，另外，能夠擴大可動的區(qū)域。

在本發(fā)明的機器人中，優(yōu)選對上述機械臂設置的最大負荷超過5kg。

由此，能夠安裝的末端執(zhí)行器的選擇范圍變寬，另外，能夠通過末端執(zhí)行器把持相對較重的對象物。

在本發(fā)明的機器人中，優(yōu)選在上述機械臂的可動范圍中的至少一部分中，對上述機械臂設置的負荷是規(guī)定的閾值以上的情況下的上述機械臂的加速度比上述負荷小于上述閾值的情況下的上述機械臂的加速度低。

由于在負荷相對較大的情況下，機械臂容易在其根部彎曲，所以通過減小機械臂的加速度，具體而言是構成機械臂的臂的角加速度，能夠抑制上述彎曲，由此，能夠抑制機器人的振動。

在本發(fā)明的機器人中，優(yōu)選上述加權值根據(jù)上述機械臂的加速度而發(fā)生變化。

由此，能夠提高機器人的振動抑制效果。

在本發(fā)明的機器人中，優(yōu)選上述機械臂具有能夠轉(zhuǎn)動的臂，上述機械臂的加速度是上述臂的角加速度。

由此，通過使臂的角加速度與加權值相對應來設定該加權值，能夠提高機器人的振動抑制效果。

在本發(fā)明的機器人中，優(yōu)選上述機械臂具有能夠轉(zhuǎn)動的臂，上述機械臂的可動范圍是上述臂的能夠轉(zhuǎn)動的范圍。

由此，在臂的能夠轉(zhuǎn)動的范圍中的至少一部分中，通過滿足上述關系，能夠提高機器人的振動抑制效果。

在本發(fā)明的機器人中，優(yōu)選上述機械臂設置于基臺并具有：能夠繞第一轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的第一臂、能夠繞作為與上述第一轉(zhuǎn)動軸的軸向不同的軸向的第二轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的第二臂、使上述第一臂的驅(qū)動減速的第一減速器、以及使上述第二臂的驅(qū)動減速的第二減速器，上述第一減速器的剛性以及上述第二減速器的剛性是40000Nm/rad以上。

由此，能夠高效地得到振動抑制效果。

本發(fā)明的控制裝置的特征在于對本發(fā)明的機器人進行控制。

由此，能夠容易并且準確地抑制機器人的振動。即，通過使機械臂的加速度具體而言是構成機械臂的臂的角加速度與加權值相對應來設定該加權值，從而能夠容易地提高機器人的振動抑制效果。

本發(fā)明的機器人系統(tǒng)的特征在于，具備：本發(fā)明的機器人；以及和控制裝置，其控制上述機器人。

由此，能夠容易并且準確地抑制機器人的振動。即，通過使機械臂的加速度具體而言是構成機械臂的臂的角加速度與加權值相對應來設定該加權值，從而能夠容易地提高機器人的振動抑制效果。

附圖說明

圖1是從正面?zhèn)扔^察本發(fā)明的機器人系統(tǒng)的機器人的實施方式的立體圖。

圖2是從背面?zhèn)扔^察圖1所示的機器人系統(tǒng)的機器人的立體圖。

圖3是圖1所示的機器人系統(tǒng)的機器人的示意圖。

圖4是圖1所示的機器人系統(tǒng)的機器人的示意圖。

圖5是圖1所示的機器人系統(tǒng)的機器人的示意圖。

圖6是圖1所示的機器人系統(tǒng)的機器人的示意圖。

圖7是圖1所示的機器人系統(tǒng)的主要部位的框圖。

圖8是圖1所示的機器人系統(tǒng)的主要部位的框圖。

圖9是圖1所示的機器人系統(tǒng)的主要部位的框圖。

圖10是圖1所示的機器人系統(tǒng)的主要部位的框圖。

圖11是圖1所示的機器人系統(tǒng)的主要部位的框圖。

圖12是圖1所示的機器人系統(tǒng)的主要部位的框圖。

圖13是表示圖1所示的機器人系統(tǒng)的校正曲線的構成例的圖表。

圖14是表示圖1所示的機器人系統(tǒng)的校正曲線的構成例的圖表。

圖15是表示圖1所示的機器人系統(tǒng)的校正曲線的構成例的圖表。

具體實施方式

以下，基于附圖所示的實施方式對本發(fā)明的機器人、控制裝置以及機器人系統(tǒng)進行詳細說明。

圖1是從正面?zhèn)扔^察本發(fā)明的機器人系統(tǒng)的機器人的實施方式的立體圖。圖2是從背面?zhèn)扔^察圖1所示的機器人系統(tǒng)的機器人的立體圖。圖3～圖6分別是圖1所示的機器人系統(tǒng)的機器人的示意圖。圖7～圖12分別是圖1所示的機器人系統(tǒng)的主要部位的框圖。圖13～圖15分別是表示圖1所示的機器人系統(tǒng)的校正曲線的構成例的圖表。

此外，以下，為了便于說明，將圖1～圖6中的上側(cè)稱為“上”或者“上方”，將下側(cè)稱為“下”或者“下方”。另外，將圖1～圖6中的基臺側(cè)稱為“基端”，將其相反側(cè)稱為“前端”。

圖1～圖7所示的機器人系統(tǒng)(工業(yè)用機器人系統(tǒng))100具備機器人(工業(yè)用機器人)1以及控制機器人1的動作(驅(qū)動)的控制裝置(控制部)20。本機器人系統(tǒng)100例如能夠用于制造手表那樣的精密設備等的制造工序等?？刂蒲b置20可以內(nèi)置于機器人1，另外也可以與機器人1分立。另外，控制裝置20例如能夠由內(nèi)置了CPU(Central Processing Unit：中央處理器)的個人計算機(PC)等構成。

機器人1具有基臺(支承部)11以及機械臂10。機械臂10具備：第一臂(第一臂部件)(臂部)12、第二臂(第二臂部件)(臂部)13、第三臂(第三臂部件)(臂部)14、第四臂(第四臂部件)(臂部)15、第五臂(第五臂部件)(臂部)17及第六臂(第六臂部件)(臂部)18(6個臂)、以及第一驅(qū)動源(第一驅(qū)動部)401、第二驅(qū)動源(第二驅(qū)動部)402、第三驅(qū)動源(第三驅(qū)動部)403、第四驅(qū)動源(第四驅(qū)動部)404、第五驅(qū)動源(第五驅(qū)動部)405及第六驅(qū)動源(第六驅(qū)動部)406(6個驅(qū)動源)。此外，由第五臂17以及第六臂18構成肘桿(wrist)16，能夠在第六臂18的前端，即肘桿16的前端例如以能夠拆裝的方式安裝末端執(zhí)行器(未圖示)等。

機器人1是從基端側(cè)朝向前端側(cè)依次連結(jié)有基臺11、第一臂12、第二臂13、第三臂14、第四臂15、第五臂17、第六臂18的垂直多關節(jié)(6軸)機器人。此外，以下，將第一臂12、第二臂13、第三臂14、第四臂15、第五臂17、第六臂18、肘桿16分別也稱為“臂”。另外，將第一驅(qū)動源401、第二驅(qū)動源402、第三驅(qū)動源403、第四驅(qū)動源404、第五驅(qū)動源405以及第六驅(qū)動源406分別也稱為“驅(qū)動源(驅(qū)動部)”。

如圖3以及圖4所示，分別將臂12～15、肘桿16以能夠相對于基臺11獨立地位移的方式支承于基臺11。對于該臂12～15、肘桿16的長度均并未進行特別限定，但在圖示的結(jié)構中，將臂12～14的長度設定為比其它臂15以及肘桿16長。此外，例如，也可以使第三臂14的長度比第一臂12以及第二臂13的長度短。

基臺11和第一臂12經(jīng)由關節(jié)(接頭)171連結(jié)。而且，第一臂12能夠相對于基臺11以與鉛垂方向平行的第一轉(zhuǎn)動軸O1為轉(zhuǎn)動中心繞該第一轉(zhuǎn)動軸O1轉(zhuǎn)動。第一轉(zhuǎn)動軸O1與基臺11的設置面即地面101的上表面的法線一致。另外，第一轉(zhuǎn)動軸O1是位于機器人1的最上游側(cè)的轉(zhuǎn)動軸。通過具有電機(第一電機)401M以及減速器(未圖示)的第一驅(qū)動源401的驅(qū)動來完成繞該第一轉(zhuǎn)動軸O1的轉(zhuǎn)動(第一臂12的驅(qū)動)。第一驅(qū)動源401由電機401M和電纜(未圖示)驅(qū)動，而該電機401M經(jīng)由與其電連接的電機驅(qū)動器301被控制裝置20控制。此外，也可以省略上述減速器。

第一臂12和第二臂13經(jīng)由關節(jié)(接頭)172連結(jié)。而且，第二臂13能夠相對于第一臂12以與水平方向平行的第二轉(zhuǎn)動軸O2為轉(zhuǎn)動中心轉(zhuǎn)動。第二轉(zhuǎn)動軸O2與第一轉(zhuǎn)動軸O1正交。通過具有電機(第二電機)402M以及減速器(未圖示)的第二驅(qū)動源402的驅(qū)動來完成繞該第二轉(zhuǎn)動軸O2的轉(zhuǎn)動(第二臂13的驅(qū)動)。第二驅(qū)動源402由電機402M和電纜(未圖示)驅(qū)動，而該電機402M經(jīng)由與其電連接的電機驅(qū)動器302被控制裝置20控制。此外，也可以省略上述減速器。另外，轉(zhuǎn)動軸O2也可以與相對于轉(zhuǎn)動軸O1正交的軸平行。

第二臂13和第三臂14經(jīng)由關節(jié)(接頭)173連結(jié)。而且，第三臂14能夠相對于第二臂13以與水平方向平行的轉(zhuǎn)動軸O3為轉(zhuǎn)動中心，繞該第三轉(zhuǎn)動軸O3轉(zhuǎn)動。第三轉(zhuǎn)動軸O3與第二轉(zhuǎn)動軸O2平行。通過具有電機(第三電機)403M以及減速器(未圖示)的第三驅(qū)動源403的驅(qū)動來完成繞該第三轉(zhuǎn)動軸O3的轉(zhuǎn)動(第三臂14的驅(qū)動)。第三驅(qū)動源403由電機403M和電纜(未圖示)驅(qū)動，而該電機403M經(jīng)由與其電連接的電機驅(qū)動器303被控制裝置20控制。此外，也可以省略上述減速器。

第三臂14和第四臂15經(jīng)由關節(jié)(接頭)174連結(jié)。而且，第四臂15能夠相對于第三臂14(基臺11)以與第三臂14的中心軸向平行的第四轉(zhuǎn)動軸O4為轉(zhuǎn)動中心，繞該第四轉(zhuǎn)動軸O4轉(zhuǎn)動。第四轉(zhuǎn)動軸O4與第三轉(zhuǎn)動軸O3正交。通過具有電機(第四電機)404M以及減速器(未圖示)的第四驅(qū)動源404的驅(qū)動來完成繞該第四轉(zhuǎn)動軸O4的轉(zhuǎn)動(第四臂15的驅(qū)動)。第四驅(qū)動源404由電機404M和電纜(未圖示)驅(qū)動，而該電機404M經(jīng)由與其電連接的電機驅(qū)動器304被控制裝置20控制。此外，也可以省略上述減速器。另外，第四轉(zhuǎn)動軸O4也可以與相對于第三轉(zhuǎn)動軸O3正交的軸平行。

第四臂15和肘桿16的第五臂17經(jīng)由關節(jié)(接頭)175連結(jié)。而且，第五臂17能夠相對于第四臂1以第五轉(zhuǎn)動軸O5為轉(zhuǎn)動中心繞該第五轉(zhuǎn)動軸O5轉(zhuǎn)動。第五轉(zhuǎn)動軸O5與第四轉(zhuǎn)動軸O4正交。通過具有電機(第五電機)405M以及減速器(未圖示)的第五驅(qū)動源405的驅(qū)動來完成繞該第五轉(zhuǎn)動軸O5的轉(zhuǎn)動(第五臂17的驅(qū)動)。第五驅(qū)動源405由電機405M和電纜(未圖示)驅(qū)動，而該電機405M經(jīng)由與其電連接的電機驅(qū)動器305被控制裝置20控制。此外，也可以省略上述減速器。另外，第五轉(zhuǎn)動軸O5也可以與相對于第四轉(zhuǎn)動軸O4正交的軸平行。

肘桿16的第五臂17和第六臂18經(jīng)由關節(jié)(接頭)176連結(jié)。而且，第六臂18能夠相對于第五臂17以第六轉(zhuǎn)動軸O6為轉(zhuǎn)動中心繞該第六轉(zhuǎn)動軸O6轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動軸O6與轉(zhuǎn)動軸O5正交。通過具有電機(第六電機)406M以及減速器(未圖示)的第六驅(qū)動源406的驅(qū)動來完成繞該第六轉(zhuǎn)動軸O6的轉(zhuǎn)動(第六臂18的驅(qū)動)。第六驅(qū)動源406由電機406M和電纜(未圖示)驅(qū)動，而該電機406M經(jīng)由與其電連接的電機驅(qū)動器306被控制裝置20控制。此外，也可以省略上述減速器。另外，第六轉(zhuǎn)動軸O6也可以與相對于第五轉(zhuǎn)動軸O5正交的軸平行。

另外，在第一臂12上設置有第一慣性傳感器31(參照圖4)。通過該第一慣性傳感器31能夠檢測第一臂12的角速度(例如，繞第一轉(zhuǎn)動軸O1的角速度等)。并沒有對第一臂12上的第一慣性傳感器31的設置位置進行特別限定，但在本實施方式中，將第一慣性傳感器31設置于第一臂12的基端部。此外，也可以將第一慣性傳感器31例如設置于第一臂12的前端部。由于第一臂12的振動在其前端部最大，所以由此能夠更加可靠地抑制機器人1的振動。

另外，在第三臂14上設置有第二慣性傳感器32(參照圖4)。通過該第二慣性傳感器32能夠檢測第三臂14的角速度(例如，繞第二轉(zhuǎn)動軸O2的角速度等)。并沒有對第三臂14上的第二慣性傳感器32的設置位置進行特別限定，但在本實施方式中，講第二慣性傳感器32設置于第三臂14的基端部。此外，也可以將第二慣性傳感器32例如設置于第三臂14的前端部。由于第三臂14的振動在其前端部最大，所以由此能夠更加可靠地抑制機器人1的振動。另外，第二慣性傳感器32并不局限于設定于第三臂14，例如，也可以設定于第二臂13。

另外，作為第一慣性傳感器31、第二慣性傳感器32均未進行特別限定，在本實施方式中，例如能夠使用角速度傳感器(陀螺儀傳感器)等。

這里，在該機器人1中，通過抑制臂12、13以及14的振動，來抑制機器人1整體的振動。但是，并不是為了抑制臂12、13以及14的振動，而對臂12、13以及14全體都設置慣性傳感器，而是如上述那樣僅對臂12、14設置第一慣性傳感器31、第二慣性傳感器32，基于該第一慣性傳感器31、第二慣性傳感器32的檢測結(jié)果來控制驅(qū)動源401、402的動作。由此，與對臂12、13以及14全體設置慣性傳感器的情況相比，能夠減少慣性傳感器的個數(shù)，并能夠減少成本，還能夠簡化電路結(jié)構。

在驅(qū)動源401～406中，在各個電機或者減速器上設置有第一角度傳感器411、第二角度傳感器412、第三角度傳感器413、第四角度傳感器414、第五角度傳感器415、第六角度傳感器416。作為上述角度傳感器例如能夠使用編碼器、旋轉(zhuǎn)編碼器等。利用這些角度傳感器411～416來分別檢測驅(qū)動源401～406的電機或者減速器的旋轉(zhuǎn)軸(轉(zhuǎn)動軸)的旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)動)角度。作為該驅(qū)動源401～406的電機，均未進行特別限定，例如，優(yōu)選使用AC伺服電機、DC伺服電機等伺服電機。另外，上述各電纜也可以分別插入機器人1內(nèi)。

如圖7所示，機器人1與控制裝置20電連接。即，驅(qū)動源401～406、角度傳感器411～416、慣性傳感器31、32分別與控制裝置20電連接。

而且，控制裝置20能夠分別使臂12～15、肘桿16獨立地動作，即，能夠經(jīng)由電機驅(qū)動器301～306分別獨立地控制驅(qū)動源401～406。在該情況下，控制裝置20通過角度傳感器411～416、第一慣性傳感器31、第二慣性傳感器32來進行檢測，并基于其檢測結(jié)果，分別控制驅(qū)動源401～406的驅(qū)動，例如角速度、旋轉(zhuǎn)角度等。該控制程序被預先存儲在內(nèi)置于控制裝置20的記錄介質(zhì)(存儲部)。

如圖1、圖2所示，在本實施方式中，基臺11是位于機器人1的鉛垂方向的最下方且固定(設置)于設置空間的地面(地面部)101的部分。作為其固定方法并未進行特別限定，例如，在圖1、圖2所示的本實施方式中，使用利用多根螺栓111的固定方法。

基臺11具有中空的基臺主體(外殼)112?；_主體112能夠分為呈圓筒狀的圓筒狀部113、以及一體地形成于該圓筒狀部113的外周部的呈箱狀的箱狀部114。而且，在這樣的基臺主體112中例如收納有電機401M、電機驅(qū)動器301～306。

臂12～15分別具有中空的臂主體2、驅(qū)動機構3、以及密封機構4。此外，以下為了便于說明，將第一臂12所具有的臂主體2、驅(qū)動機構3、密封機構4分別稱作“臂主體2a”、“驅(qū)動機構3a”、“密封機構4a”，將第二臂13所具有的臂主體2、驅(qū)動機構3、密封機構4分別稱作“臂主體2b”、“驅(qū)動機構3b”、“密封機構4b”，將第三臂14所具有的臂主體2、驅(qū)動機構3、密封機構4分別稱作“臂主體2c”、“驅(qū)動機構3c”、“密封機構4c”，將第四臂15所具有的臂主體2、驅(qū)動機構3、密封機構4分別稱作“臂主體2d”、“驅(qū)動機構3d”、“密封機構4d”。

另外，關節(jié)171～176分別具有轉(zhuǎn)動支承機構(未圖示)。該轉(zhuǎn)動支承機構是將相互連結(jié)的2根臂中的一根支承為能夠相對于另一根轉(zhuǎn)動的機構，且是將相互連結(jié)的基臺11和第一臂12中的一個支承為能夠相對于另一個轉(zhuǎn)動的機構。在以相互連結(jié)的第四臂15和肘桿16的第五臂17作為例子的情況下，轉(zhuǎn)動支承機構能夠使肘桿16相對于第四臂15轉(zhuǎn)動。另外，各轉(zhuǎn)動支承機構分別具有使對應的電機的旋轉(zhuǎn)速度以規(guī)定的減速比減速，并將其驅(qū)動力傳遞至對應的臂、肘桿16的肘桿主體161、支承環(huán)162的減速器(未圖示)。

第一臂12以相對于水平方向傾斜的姿勢與基臺11的上端部(前端部)連結(jié)。在該第一臂12中，驅(qū)動機構3a具有電機402M，并收納于臂主體2a內(nèi)。另外，臂主體2a內(nèi)被密封機構4a氣密密封。

第二臂13與第一臂12的前端部連結(jié)。在該第二臂13中，驅(qū)動機構3b具有電機403M，并收納在臂主體2b內(nèi)。另外，臂主體2b內(nèi)被密封機構4b氣密密封。

第三臂14與第二臂13的前端部連結(jié)。在該第三臂14中，驅(qū)動機構3c具有電機404M，并收納在臂主體2c內(nèi)。另外，臂主體2c內(nèi)被密封機構4c氣密密封。

第四臂15以與第三臂14中心軸向平行地連結(jié)在其前端部。在該臂15中，驅(qū)動機構3d具有電機405M、406M，并收納在臂主體2d內(nèi)。另外，臂主體2d內(nèi)被密封機構4d氣密密封。

在第四臂15的前端部(與基臺11相反側(cè)的端部)連結(jié)有肘桿16。在該肘桿16的前端部(與第四臂15相反側(cè)的端部)，例如以能夠拆裝的方式安裝末端執(zhí)行器等。

作為末端執(zhí)行器，并未對其進行特別限定，例如舉出把持像手表等那樣的精密設備、部件等的機械手(未圖示)等。該機械手(末端執(zhí)行器)的驅(qū)動由控制裝置20來控制。此外，作為機械手，并未對其進行特別限定，例如舉出具有多根手指部(指狀物)的結(jié)構。而且，該機器人1能夠進行在保持用機械手把持精密設備、部件等的狀態(tài)下，通過控制臂12～15、肘桿16等的動作，來輸送該精密設備、部件等各作業(yè)。

肘桿16作為第六臂18具有呈圓筒狀的肘桿主體161，另外，作為第五臂17，具有與肘桿主體161獨立地構成且設置于該肘桿主體161的基端部，呈環(huán)狀的支承環(huán)162。

肘桿主體161的前端面163為平坦的面，為安裝機械手的安裝面。另外，肘桿主體161經(jīng)由關節(jié)176與第四臂15的驅(qū)動機構3d連結(jié)，通過該驅(qū)動機構3d的電機406M的驅(qū)動，繞轉(zhuǎn)動軸O6轉(zhuǎn)動。

支承環(huán)162經(jīng)由關節(jié)175與第四臂15的驅(qū)動機構3d連結(jié)，通過該驅(qū)動機構3d的電機405M的驅(qū)動，與肘桿主體161一起繞轉(zhuǎn)動軸O5轉(zhuǎn)動。

另外，對于機器人1的各尺寸、各特性、各能力等并未進行特別限定，能夠根據(jù)各條件適當?shù)卦O定，但優(yōu)選第一轉(zhuǎn)動軸O1與機械臂10(肘桿16)的前端之間的最大長度L1是970mm以上，更為優(yōu)選是970mm以上3000mm以下，進一步優(yōu)選是970mm以上2000mm以下。

此外，最大長度L1是如圖4所示，使第二臂13～肘桿16向水平方向(與第一轉(zhuǎn)動軸O1垂直的方向)且是圖4中右側(cè)伸展成直線狀的狀態(tài)下的第一轉(zhuǎn)動軸O1與機械臂10的前端之間的長度。

另外，優(yōu)選第二轉(zhuǎn)動軸O2與機械臂10的前端之間的最大長度L2是870mm以上，更為優(yōu)選是870mm以上2800mm以下，進一步優(yōu)選是870mm以上1800mm以下。

此外，最大長度L2是如圖4所示，使第二臂13～肘桿16伸展成直線狀的狀態(tài)下的第二轉(zhuǎn)動軸O2與機械臂10的前端之間的長度。

另外，優(yōu)選第一臂12～第四臂15以及肘桿16的合計質(zhì)量，即，機械臂10的質(zhì)量M1是30kg以上，更為優(yōu)選是30kg以上200kg以下，進一步優(yōu)選是30kg以上100kg以下。

另外，優(yōu)選第二臂13～第四臂15以及肘桿16的合計質(zhì)量M2是20kg以上，更為優(yōu)選是20kg以上150kg以下，進一步優(yōu)選是20kg以上80kg以下。

另外，優(yōu)選對機械臂10設置的最大負荷(承重能力)是5kg以上，更為優(yōu)選是5kg以上50kg以下，進一步優(yōu)選是5kg以上20kg以下。

另外，優(yōu)選對機械臂10設置的額定負荷是2kg以上，更為優(yōu)選是2kg以上20kg以下，進一步優(yōu)選是2kg以上10kg以下。

此外，上述最大負荷以及定負荷分別是對肘桿16的前端部施加的負荷，也包含末端執(zhí)行器的質(zhì)量。

另外，與圖4所示的姿勢下的機械臂10的第一轉(zhuǎn)動軸O1相關的(以第一轉(zhuǎn)動軸O1為旋轉(zhuǎn)中心軸的)慣性力矩(慣性力矩的最大值)優(yōu)選是7.0kg·m²以上，更為優(yōu)選是7.0kg·m²以上70.0kg·m²以下，進一步優(yōu)選是8.5kg·m²以上50.0kg·m²以下。

另外，與圖4所示的姿勢下的機械臂10的第二轉(zhuǎn)動軸O2相關的(以第二轉(zhuǎn)動軸O2為旋轉(zhuǎn)中心軸的)慣性力矩(慣性力矩的最大值)是優(yōu)選5.0kg·m²以上，更為優(yōu)選是5.0kg·m²以上50.0kg·m²以下，進一步優(yōu)選是6.0kg·m²以上40.0kg·m²以下。

另外，對于周期而言，例如在將對肘桿16的前端部施加的負荷設為2kg進行測定的情況下，優(yōu)選是0.40秒以下，更為優(yōu)選是0.05秒以上0.40秒以下，進一步優(yōu)選是0.10秒以上0.38秒以下，另外，在將上述負荷設為5kg來測定的情況下，優(yōu)選是0.70秒以下，更為優(yōu)選是0.10秒以上0.70秒以下，進一步優(yōu)選是0.15秒以上0.68秒以下。

通過滿足上述條件，如后所述那樣地調(diào)整反饋增益以及角加速度，從而能夠進一步提高抑制機器人1的振動的效果(振動抑制效果)。

另外，使第一臂12的驅(qū)動減速的第一減速器的剛性(彈簧常量)、以及使第二臂13的驅(qū)動減速的第二減速器的剛性(彈簧常量)分別優(yōu)選是40000Nm/rad以上，更為優(yōu)選是40000Nm/rad以上400000Nm/rad以下，進一步優(yōu)選是60000Nm/rad以上200000Nm/rad以下。根據(jù)將減速器的輸入側(cè)(電機側(cè))固定，并對輸出側(cè)(臂側(cè))施加了扭矩T(Nm)時的減速器的輸出側(cè)的扭轉(zhuǎn)角度θ(rad)，將這里所謂的減速器的剛性(彈簧常量)定義為T/θ。

由此，能夠高效地得到振動抑制效果(減振效果)。

相反地，如果機器人1的承重能力增大，而減速器的剛性沒有達到某一程度的話則得不到充分的振動抑制效果。即，若承重能力增大，則對剛性是40000Nm/rad以上的減速器進行使用了后述的反饋控制(陀螺儀伺服)的減振控制(扭轉(zhuǎn)角速度修正)，就能夠得到特別大的振動抑制效果。

接下來，參照圖7、圖8～圖12，對控制裝置20的結(jié)構進行說明。

如圖7、圖8～圖12所示，控制裝置20具有：控制第一驅(qū)動源401的動作(驅(qū)動)的第一驅(qū)動源控制部201、控制第二驅(qū)動源402的動作的第二驅(qū)動源控制部202、控制第三驅(qū)動源403的動作的第三驅(qū)動源控制部203、控制第四驅(qū)動源404的動作的第四驅(qū)動源控制部204、控制第五驅(qū)動源405的動作的第五驅(qū)動源控制部205、以及控制第六驅(qū)動源406的動作的第六驅(qū)動源控制部206。

如圖8所示，第一驅(qū)動源控制部201具有：減法器511、位置控制部521、減法器531、角速度控制部541、旋轉(zhuǎn)角度計算部551、角速度計算部561、減法器571、轉(zhuǎn)換部581、修正值計算部591、以及加法器601。

如圖9所示，第二驅(qū)動源控制部202具有：減法器512、位置控制部522、減法器532、角速度控制部542、旋轉(zhuǎn)角度計算部552、角速度計算部562、加減法器622、轉(zhuǎn)換部582、修正值計算部592、以及加法器602。

如圖9所示，第三驅(qū)動源控制部203具有：減法器513、位置控制部523、減法器533、角速度控制部543、旋轉(zhuǎn)角度計算部553、以及角速度計算部563。

如圖10所示，第四驅(qū)動源控制部204具有：減法器514、位置控制部524、減法器534、角速度控制部544、旋轉(zhuǎn)角度計算部554、以及角速度計算部564。

如圖11所示，第五驅(qū)動源控制部205具有：減法器515、位置控制部525、減法器535、角速度控制部545、旋轉(zhuǎn)角度計算部555、以及角速度計算部565。

如圖12所示，第六驅(qū)動源控制部206具有：減法器516、位置控制部526、減法器536、角速度控制部546、旋轉(zhuǎn)角度計算部556、以及角速度計算部566。

這里，控制裝置20基于機器人1所進行的處理的內(nèi)容來運算肘桿16的目標位置，并生成用于使肘桿16移動到該目標位置的軌跡。而且，控制裝置20按照規(guī)定的控制周期測定各驅(qū)動源401～406的旋轉(zhuǎn)角度，使得肘桿16沿著該生成的軌跡移動，并將基于該測定結(jié)果運算出的值分別作為各驅(qū)動源401～406的位置指令Pc輸出至驅(qū)動源控制部201～206(參照圖8～圖12)。應予說明，雖然在上述以及以下，記作“輸入、輸出值”等，但其是“輸入、輸出與該值對應的信號”的意思。

如圖8所示，向第一驅(qū)動源控制部201除了第一驅(qū)動源401的位置指令Pc以外，還分別從第一角度傳感器411、第一慣性傳感器31輸入檢測信號。第一驅(qū)動源控制部201通過使用了各檢測信號的反饋控制來驅(qū)動第一驅(qū)動源401，以使根據(jù)第一角度傳感器411的檢測信號計算的第一驅(qū)動源401的旋轉(zhuǎn)角度(位置反饋值Pfb)成為位置指令Pc，并且使后述的角速度反饋值ωfb成為后述的角速度指令ωc。

即，向第一驅(qū)動源控制部201的減法器511輸入位置指令Pc，另外，從旋轉(zhuǎn)角度計算部551輸入后述的位置反饋值Pfb。在旋轉(zhuǎn)角度計算部551中，對從第一角度傳感器411輸入的脈沖數(shù)進行計數(shù)，并且將與該計數(shù)值對應的第一驅(qū)動源401的旋轉(zhuǎn)角度作為位置反饋值Pfb輸出至減法器511。減法器511將這些位置指令Pc與位置反饋值Pfb的偏差(從第一驅(qū)動源401的旋轉(zhuǎn)角度的目標值減去位置反饋值Pfb所得的值)輸出至位置控制部521。

位置控制部521通過進行使用了從減法器511輸入的偏差和作為預先決定出的系數(shù)的比例增益等的規(guī)定的運算處理，來運算與該偏差對應的第一驅(qū)動源401的角速度的目標值。位置控制部521將表示該第一驅(qū)動源401的角速度的目標值(指令值)的信號作為角速度指令(第一角速度指令)ωc輸出至減法器531。此外，這里，在本實施方式中，雖然作為反饋控制進行比例控制(P控制)，但并不限定于此。

向減法器531輸入角速度指令ωc，另外，輸入后述的角速度反饋值ωfb。減法器531將這些角速度指令ωc與角速度反饋值ωfb的偏差(從第一驅(qū)動源401的角速度的目標值減去角速度反饋值ωfb后的值)輸出至角速度控制部541。

角速度控制部541通過使用從減法器531輸入的偏差、以及作為預先決定出的系數(shù)的比例增益、積分增益等，進行包含積分的規(guī)定的運算處理，來生成與該偏差對應的第一驅(qū)動源401的驅(qū)動信號(驅(qū)動電流)，并經(jīng)由電機驅(qū)動器301供給至電機401M。此外，這里，在本實施方式中，雖然作為反饋控制進行PI控制，但并不限定于此。

像這樣，進行反饋控制，控制第一驅(qū)動源401的驅(qū)動電流，以便位置反饋值Pfb盡可能等于位置指令Pc，并且角速度反饋值ωfb盡可能等于角速度指令ωc。

接下來，對第一驅(qū)動源控制部201中的角速度反饋值ωfb進行說明。

在角速度計算部561中，基于從第一角度傳感器411輸入的脈沖信號的頻率，來計算第一驅(qū)動源401的角速度ωm1，并將該角速度ωm1輸出至加法器601。

另外，在角速度計算部561中，基于從第一角度傳感器411輸入的脈沖信號的頻率，來計算第一臂12的繞轉(zhuǎn)動軸O1的角速度ωA1m，并將該角速度ωA1m輸出至減法器571。此外，角速度ωA1m是角速度ωm1除以第一驅(qū)動源401的電機401M與第一臂12之間即關節(jié)171的減速比所得的值。

另外，通過第一慣性傳感器31檢測第一臂12的繞轉(zhuǎn)動軸O1的角速度。而且，將該第一慣性傳感器31的檢測信號，即，由第一慣性傳感器31檢測出的第一臂12的繞轉(zhuǎn)動軸O1的角速度ωA1被輸出至減法器571。

向減法器571輸入角速度ωA1以及角速度ωA1m，減法器571將從該角速度ωA1減去角速度ωA1m所得的值ωA1s(＝ωA1-ωA1m)輸出至轉(zhuǎn)換部581。該值ωA1s相當于第一臂12的繞轉(zhuǎn)動軸O1的角速度的振動成分(振動角速度)。以下，將ωA1s稱為振動角速度。在本實施方式中，將該振動角速度ωA1s(詳細而言基于振動角速度ωA1s生成的值即電機401M的角速度ωm1s)放大后述的增益Ka倍并進行返回到驅(qū)動源401的輸入側(cè)的反饋控制。具體而言，以振動角速度ωA1s盡可能為0的方式，對驅(qū)動源401進行反饋控制。由此，能夠抑制機器人1的振動。此外，在該反饋控制中，控制驅(qū)動源401的角速度。

轉(zhuǎn)換部581將振動角速度ωA1s轉(zhuǎn)換為第一驅(qū)動源401中的角速度ωm1s，并將該角速度ωm1s輸出至修正值計算部591。能夠通過振動角速度ωA1s乘以第一驅(qū)動源401的電機401M與第一臂12之間即關節(jié)171中的減速比來得到該轉(zhuǎn)換。

修正值計算部591對角速度ωm1s乘以作為預先決定出的系數(shù)的增益(反饋增益)Ka，來求出修正值(第一修正成分)Ka·ωm1s，并將該修正值Ka·ωm1s輸出至加法器601。

向加法器601輸入角速度ωm1，還輸入修正值Ka·ωm1s。加法器601將角速度ωm1與修正值Ka·ωm1s的加法值作為角速度反饋值ωfb輸出至減法器531。此外，以后的動作如上所述。

如圖9所示，向第二驅(qū)動源控制部202除了第二驅(qū)動源402的位置指令Pc以外，還從第二角度傳感器412、第二慣性傳感器32分別輸入檢測信號。另外，向第二驅(qū)動源控制部202從第三驅(qū)動源控制部203輸入第三臂14的繞轉(zhuǎn)動軸O3的角速度ωA3m。第二驅(qū)動源控制部202通過使用了各檢測信號的反饋控制來驅(qū)動第二驅(qū)動源402，以使根據(jù)第二角度傳感器412的檢測信號計算出的第二驅(qū)動源402的旋轉(zhuǎn)角度(位置反饋值Pfb)成為位置指令Pc，并且使后述的角速度反饋值ωfb成為后述的角速度指令ωc。

即，向第二驅(qū)動源控制部202的減法器512輸入位置指令Pc，另外，從旋轉(zhuǎn)角度計算部552輸入后述的位置反饋值Pfb。在旋轉(zhuǎn)角度計算部552中，對從第二角度傳感器412輸入的脈沖數(shù)進行計數(shù)，并且將與該計數(shù)值對應的第二驅(qū)動源402的旋轉(zhuǎn)角度作為位置反饋值Pfb輸出至減法器512。減法器512將這些位置指令Pc與位置反饋值Pfb的偏差(從第二驅(qū)動源402的旋轉(zhuǎn)角度的目標值減去位置反饋值Pfb所得的值)輸出至位置控制部522。

位置控制部522通過進行使用了從減法器512輸入的偏差、以及作為預先決定出的系數(shù)的比例增益等的規(guī)定的運算處理，來運算與該偏差對應的第二驅(qū)動源402的角速度的目標值。位置控制部522將表示該第二驅(qū)動源402的角速度的目標值(指令值)的信號作為角速度指令(第二角速度指令)ωc輸出至減法器532。此外，這里，在本實施方式中，雖然作為反饋控制進行比例控制(P控制)，但并不限定于此。

向減法器532輸入角速度指令ωc，還輸入后述的角速度反饋值ωfb。減法器532將這些角速度指令ωc與角速度反饋值ωfb的偏差(從第二驅(qū)動源402的角速度的目標值減去角速度反饋值ωfb所得的值)輸出至角速度控制部542。

角速度控制部542通過使用從減法器532輸入的偏差以及作為預先決定出的系數(shù)的比例增益、積分增益等，進行包含積分的規(guī)定的運算處理，來生成與該偏差對應的第二驅(qū)動源402的驅(qū)動信號(驅(qū)動電流)，并經(jīng)由電機驅(qū)動器302供給至電機402M。此外，這里，在本實施方式中，雖然作為反饋控制進行PI控制，但并不限定于此。

像這樣，進行反饋控制，來控制第二驅(qū)動源402的驅(qū)動電流，以便位置反饋值Pfb盡可能等于位置指令Pc，并且角速度反饋值ωfb盡可能等于角速度指令ωc。此外，由于轉(zhuǎn)動軸O2與轉(zhuǎn)動軸O1正交，所以能夠不受第一臂12的動作或振動的影響地與第一驅(qū)動源401獨立地控制第二驅(qū)動源402的動作。

接下來，對第二驅(qū)動源控制部202中的角速度反饋值ωfb進行說明。

在角速度計算部562中，基于從第二角度傳感器412輸入的脈沖信號的頻率，來計算第二驅(qū)動源402的角速度ωm2，并將該角速度ωm2輸出至加法器602。

另外，在角速度計算部562中，基于從第二角度傳感器412輸入的脈沖信號的頻率，來計算第二臂13的繞轉(zhuǎn)動軸O2的角速度ωA2m，并將該角速度ωA2m輸出至加減法器622。此外，角速度ωA2m是角速度ωm2除以第二驅(qū)動源402的電機402M與第二臂13之間即關節(jié)172的減速比的值。

另外，通過第二慣性傳感器32檢測第三臂14的繞轉(zhuǎn)動軸O2的角速度。而且，將該第二慣性傳感器32的檢測信號，即，由第二慣性傳感器32檢測出的第三臂14的繞轉(zhuǎn)動軸O2的角速度ωA3輸出至加減法器622。此外，由于轉(zhuǎn)動軸O2、O3與轉(zhuǎn)動軸O1正交，所以能夠不受第一臂12的動作或振動的影響地容易且可靠地求出第三臂14的繞轉(zhuǎn)動軸O2的角速度。

另外，從后述的第三驅(qū)動源控制部203的角速度計算部563將第三臂14的繞轉(zhuǎn)動軸O3的角速度ωA3m輸出至加減法器622。

向加減法器622輸入角速度ωA3、角速度ωA2m以及角速度ωA3m，加減法器622將從角速度ωA3減去角速度ωA2m以及角速度ωA3m所得的值ωA2s(＝ωA3-ωA2m-ωA3m)輸出至轉(zhuǎn)換部582。該值ωA2s相當于第二臂13和第三臂14的繞轉(zhuǎn)動軸O2的合計的角速度的振動成分(振動角速度)。以下，將ωA2s稱為振動角速度。在本實施方式中，將該振動角速度ωA2s(詳細而言，基于振動角速度ωA2s生成的值即電機402M中的角速度ωm2s)放大后述的增益Ka倍并進行返回到第二驅(qū)動源402的輸入側(cè)的反饋控制。具體而言，對第二驅(qū)動源402進行反饋控制，以便振動角速度ωA2s盡可能為0。由此，能夠抑制機器人1的振動。此外，在該反饋控制中，控制第二驅(qū)動源402的角速度。

轉(zhuǎn)換部582將振動角速度ωA2s轉(zhuǎn)換為第二驅(qū)動源402的角速度ωm2s，并將該角速度ωm2s輸出至修正值計算部592。能夠通過對振動角速度ωA2s乘以第二驅(qū)動源402的電機402M與第二臂13之間即關節(jié)172中的減速比來得到該轉(zhuǎn)換。

修正值計算部592對角速度ωm2s乘以作為預先決定出的系數(shù)的增益(反饋增益)Ka，來求出修正值(第二修正成分)Ka·ωm2s，并將該修正值Ka·ωm2s輸出至加法器602。此外，該第二驅(qū)動源控制部202的增益Ka與第一驅(qū)動源控制部201的增益Ka可以相同，另外，也可以不同。

向加法器602輸入角速度ωm2，還輸入修正值Ka·ωm2s。加法器602將角速度ωm2與修正值Ka·ωm2s的加法值作為角速度反饋值ωfb輸出至減法器532。此外，以后的動作如上所述。

如圖9所示，向第三驅(qū)動源控制部203除了輸入第三驅(qū)動源403的位置指令Pc以外，還從第三角度傳感器413輸入檢測信號。第三驅(qū)動源控制部203通過使用了各檢測信號的反饋控制來驅(qū)動第三驅(qū)動源403，以使根據(jù)第三角度傳感器413的檢測信號計算出的第三驅(qū)動源403的旋轉(zhuǎn)角度(位置反饋值Pfb)成為位置指令Pc，并且使后述的角速度反饋值ωfb成為后述的角速度指令ωc。

即，向第三驅(qū)動源控制部203的減法器513輸入位置指令Pc，另外，從旋轉(zhuǎn)角度計算部553輸入后述的位置反饋值Pfb。在旋轉(zhuǎn)角度計算部553中，對從第三角度傳感器413輸入的脈沖數(shù)進行計數(shù)，并且將與該計數(shù)值對應的第三驅(qū)動源403的旋轉(zhuǎn)角度作為位置反饋值Pfb輸出至減法器513。減法器513將這些位置指令Pc與位置反饋值Pfb的偏差(從第三驅(qū)動源403的旋轉(zhuǎn)角度的目標值減去位置反饋值Pfb所得的值)輸出至位置控制部523。

位置控制部523通過進行使用了從減法器513輸入的偏差、以及作為預先決定的系數(shù)的比例增益等的規(guī)定的運算處理，來運算與該偏差對應的第三驅(qū)動源403的角速度的目標值。位置控制部523將表示該第三驅(qū)動源403的角速度的目標值(指令值)的信號作為角速度指令ωc輸出至減法器533。此外，這里，在本實施方式中，雖然作為反饋控制進行比例控制(P控制)，但并不限定于此。

另外，在角速度計算部563中，基于從第三角度傳感器413輸入的脈沖信號的頻率，來計算第三驅(qū)動源403的角速度，并將該角速度作為角速度反饋值ωfb輸出至減法器533。

向減法器533輸入角速度指令ωc，還輸入角速度反饋值ωfb。減法器533將這些角速度指令ωc與角速度反饋值ωfb的偏差(從第三驅(qū)動源403的角速度的目標值減去角速度反饋值ωfb所得的值)輸出至角速度控制部543。

角速度控制部543通過使用從減法器533輸入的偏差、以及作為預先決定出的系數(shù)比例增益、積分增益等，進行包含積分的規(guī)定的運算處理，來生成與該偏差對應的第三驅(qū)動源403的驅(qū)動信號(驅(qū)動電流)，并經(jīng)由電機驅(qū)動器303供給至電機403M。此外，這里，在本實施方式中，雖然作為反饋控制進行PI控制，但并不限定于此。

像這樣，進行反饋控制，控制第三驅(qū)動源403的驅(qū)動電流，以便位置反饋值Pfb盡可能等于位置指令Pc，并且角速度反饋值ωfb盡可能等于角速度指令ωc。

此外，對于驅(qū)動源控制部204～206，由于分別與上述第三驅(qū)動源控制部203相同，所以省略其說明。

這里，在該機器人系統(tǒng)100中，對第一臂12(第一驅(qū)動源401)以及第二臂13(第二驅(qū)動源402)，進行上述的反饋增益(加權值)等的調(diào)整。

首先，對于第一臂12，根據(jù)機器人1(機械臂10)的姿勢即與第一轉(zhuǎn)動軸O1相關的慣性力矩，來調(diào)整第一臂12的繞第一轉(zhuǎn)動軸O1的角加速度(加速度)。若上述慣性力矩較大，則上述角加速度較小，若上述慣性力矩較小，則上述角加速度較大。

另外，根據(jù)上述慣性力矩，對有關第一臂12的反饋增益進行調(diào)整。若上述慣性力矩較大(參照圖4)，則上述反饋增益較大，若上述慣性力矩較小(參照圖5)，則上述反饋增益較小。

其理由是因為具有如以下那樣的趨勢。首先，若上述慣性力矩較大，則機器人1的振動較大，另外，即使增大上述反饋增益，機器人1也難以振蕩。因此，增大上述反饋增益，來提高振動抑制效果。另外，若上述慣性力矩較大，則需要較大的驅(qū)動力，所以減小上述角加速度。

另外，若上述慣性力矩較小，則機器人1的振動較小，另外，若增大上述反饋增益則機器人1容易振蕩。因此，減小上述反饋增益，來抑制機器人1的振蕩。另外，若上述慣性力矩較小，則驅(qū)動力也可以較小，所以增大上述角加速度。

另外，上述慣性力矩與第二臂13的繞第二轉(zhuǎn)動軸O2的旋轉(zhuǎn)角度θ1(參照圖4)相對應。因此，在實際的機器人1的控制中，例如，檢測旋轉(zhuǎn)角度θ1，并基于其檢測結(jié)果，來求出第一臂12的繞第一轉(zhuǎn)動軸O1的角加速度以及有關第一臂12的反饋增益。此外，也能夠?qū)⑵浞Q為基于上述角加速度來求上述反饋增益。即，根據(jù)上述角加速度而發(fā)生變化。此外，旋轉(zhuǎn)角度θ1能夠基于第二角度傳感器412的檢測結(jié)果來求出上述反饋增益。

預先通過實驗求出表示這樣的旋轉(zhuǎn)角度θ1、第一臂12的繞第一轉(zhuǎn)動軸O1的角加速度以及有關第一臂12的反饋增益的關系的運算式或者表等的校正曲線，并存儲于控制裝置20的未圖示的存儲部。而且，在使機器人1動作時使用上述校正曲線，來決定上述反饋增益。即，在機器人1的動作中，使用上述校正曲線，依次對上述反饋增益進行調(diào)整(變更)。

此外，對于上述旋轉(zhuǎn)角度θ1(參照圖4)而言，在第二臂13相對于第一臂12的姿勢是圖5所示的姿勢的情況下，即，第二臂13向鉛垂方向上側(cè)伸展，而第二臂13的中心軸與鉛垂方向平行的情況下設為0°，在第二臂13相對于第一臂12的姿勢是圖4所示的姿勢的情況下，即，第二臂13向圖4中左側(cè)伸展，而第二臂13的中心軸與水平方向平行的情況下設為-90°。

另外，對于第二臂13(第二驅(qū)動源402)，也與上述第一臂12相同進行上述的反饋增益的調(diào)整。

首先，對于第二臂13，根據(jù)機器人1(機械臂10)的姿勢，即，與第二轉(zhuǎn)動軸O2相關的慣性力矩，來調(diào)整第二臂13的繞第二轉(zhuǎn)動軸O2的角加速度(加速度)。若上述慣性力矩較大，則上述角加速度較小，若上述慣性力矩較小，則上述角加速度較大。

另外，根據(jù)上述慣性力矩，來調(diào)整有關第二臂13的反饋增益。上若述慣性力矩較大(參照圖4、圖5)，則上述反饋增益較大，若上述慣性力矩較小(參照圖6)，則上述反饋增益較小。

另外，上述慣性力矩與第三臂14的繞第三轉(zhuǎn)動軸O3的旋轉(zhuǎn)角度θ2(參照圖4)相對應。因此，在實際的機器人1的控制中，例如，檢測旋轉(zhuǎn)角度θ2，并基于其檢測結(jié)果，來求出第二臂13的繞第二轉(zhuǎn)動軸O2的角加速度以及有關第二臂13的反饋增益。此外，也能夠?qū)⑵浞Q為基于上述角加速度來求上述反饋增益。即，上述反饋增益根據(jù)上述角加速度而發(fā)生變化。此外，能夠基于第三角度傳感器413的檢測結(jié)果來求出旋轉(zhuǎn)角度θ2。

預先通過實驗來求出表示這樣的旋轉(zhuǎn)角度θ2、第二臂13的繞第二轉(zhuǎn)動軸O2的角加速度以及有關第二臂13的反饋增益的關系的運算式或者表等的校正曲線，并存儲至控制裝置20的未圖示的存儲部。而且，在使機器人1動作時，使用上述校正曲線，來決定上述反饋增益。即，在機器人1的動作中，使用上述校正曲線，依次對上述反饋增益進行調(diào)整(變更)。

此外，對于上述旋轉(zhuǎn)角度θ2(參照圖4)而言，在第三臂14相對于第二臂13的姿勢是圖6所示的姿勢的情況下，即，第二臂13向圖6所示水平方向左側(cè)伸展的情況下，第三臂14向鉛垂方向下側(cè)伸展，而第三臂14的中心軸與鉛垂方向平行的情況下設為0°，在第三臂14相對于第二臂13的姿勢是圖4所示的姿勢的情況下，即，第二臂13向圖4所示水平方向左側(cè)伸展的情況下，第二臂13向圖4中左側(cè)伸展，而第二臂13的中心軸與水平方向平行的情況下設為90°。此外，在圖5所示的第三臂14的姿勢下，旋轉(zhuǎn)角度θ2是90°。

另外，對于第一臂12，分為對機器人1的肘桿16的前端部施加的(設置的)負荷是規(guī)定的閾值以上的情況和小于上述閾值的情況，在上述負荷是閾值以上的情況下和小于閾值的情況下分別設定在設定反饋增益時所使用的校正曲線。即，負荷是閾值以上的情況下的校正曲線與小于閾值的情況下的校正曲線不同。

其理由是因為：負荷較大的情況下與負荷較小的情況相比，由于規(guī)定的臂的彎曲會產(chǎn)生較大的振動，所以需要抑制該臂的彎曲，并抑制振動。例如，機器人1在圖4所示的機械臂10的姿勢下，存在第一臂12的根部彎曲并振動的情況。因此，機械臂10的姿勢越接近圖4所示的姿勢，越減小第一臂12的繞第一轉(zhuǎn)動軸O1的角加速度。

另外，上述閾值并沒有被特別限定，能夠根據(jù)機器人1的尺寸、特性、能力等各種條件適當?shù)卦O定，但優(yōu)選設定為1kg以上6kg以下的范圍內(nèi)的值，更為優(yōu)選設定為2kg以上4kg以下的范圍內(nèi)的值，例如，設定為3kg。

此外，上述的有關第一臂12的反饋增益的調(diào)整在上述負荷小于上述閾值的情況下進行。對于上述負荷是上述閾值以上的情況下的有關第一臂12的反饋增益的調(diào)整，在以下的具體例中進行說明。

以下，作為一個例子，將機器人1的各尺寸等是下述標準的情況下的校正曲線的構成例示于圖13～圖15，并基于該圖13～圖15，對反饋增益的調(diào)整進行說明。

此外，在以下的說明中，用將反饋增益的最大值設為1時的相對值來表示該反饋增益，但也可以用絕對值來表示。

最大負荷：8kg

額定負荷：3kg

最大長度L1：980mm

最大長度L2：880mm

機械臂10的質(zhì)量M1：37kg

第二臂13～肘桿16的合計的質(zhì)量M2：23kg

與第一轉(zhuǎn)動軸O1相關的慣性力矩的最大值：9.5kg·m²

與第二轉(zhuǎn)動軸O2相關的慣性力矩的最大值：6.8kg·m²

周期(負荷：2kg)：0.35秒

在圖13以及圖14中分別示出了對第一臂12的上述修正值“Ka·ωm1s”中的反饋增益“Ka”以及第一臂12的角加速度進行調(diào)整的情況下所使用的校正曲線。圖13所示的校正曲線為負荷小于閾值的情況下的校正曲線，圖14所示的校正曲線為負荷是閾值以上的情況下的校正曲線。

另外，圖13以及圖14所示的圖表的橫軸是第二臂13的旋轉(zhuǎn)角度θ1，縱軸是第一臂12的繞第一轉(zhuǎn)動軸O1的角加速度以及第一臂12的反饋增益。

如圖13所示，在對機械臂10設置的負荷小于閾值的情況下，在機械臂10的可動范圍中的至少一部分，即，第二臂13的能夠轉(zhuǎn)動的范圍中的至少一部分中，反饋增益在第一臂12的角加速度(機械臂10的加速度)是第一角加速度(第一加速度)的情況下是第一值，在第一臂12的角加速度從第一角加速度變化為比該第一角加速度低的第二角加速度(第二加速度)的情況下，從第一值變化為比該第一值高的第二值。由此，能夠提高抑制機器人1的振動的效果。

作為具體例，在旋轉(zhuǎn)角度θ1是0°的情況下，第一臂12的角加速度是87.5rad/秒²，反饋增益是0.73(第一值)，但在旋轉(zhuǎn)角度θ1是-90°的情況下，第一臂12的角加速度是36.8rad/秒²，反饋增益是1(第二值)。

另外，如圖14所示，在對機械臂10設置的負荷是閾值以上的情況下，在機械臂10的可動范圍中的至少一部分即第二臂13的能夠轉(zhuǎn)動的范圍中的至少一部分中，第一臂12的角加速度(機械臂10的加速度)比上述負荷小于閾值的情況下的第一臂12的角加速度低。由此，能夠抑制機械臂10在其根部彎曲，由此，能夠抑制機器人1的振動。

作為具體例，在旋轉(zhuǎn)角度θ1比-90°大的情況下，在上述負荷是閾值以上時的第一臂12的角加速度比上述負荷小于閾值時的第一臂12的角加速度低。

另外，在圖15中示出了對第二臂13的上述修正值“Ka·ωm2s”中的反饋增益“Ka”以及第二臂13的角加速度進行調(diào)整的情況下所使用的校正曲線。

另外，圖15所示的圖表的橫軸是第三臂14的旋轉(zhuǎn)角度θ2，縱軸是第二臂13的繞第二轉(zhuǎn)動軸O2的角加速度以及有關第二臂13的反饋增益。

如圖15所示，在機械臂10的可動范圍中的至少一部分即第三臂14的能夠轉(zhuǎn)動的范圍中的至少一部分中，反饋增益在第二臂13的角加速度(機械臂10的加速度)是第一角加速度(第一加速度)的情況下是第一值，在第二臂13的角加速度從第一角加速度變化為比該第一角加速度低的第二角加速度(第二加速度)的情況下，從第一值變化為比該第一值高的第二值。

作為具體例，在旋轉(zhuǎn)角度θ2是-55°的情況下，第二臂13的角加速度是70.0rad/秒²，反饋增益是0.67(第一值)，但在旋轉(zhuǎn)角度θ1是0°的情況下，第二臂13的角加速度是32.8rad/秒²，反饋增益是1(第二值)。

如以上說明的那樣，根據(jù)該機器人系統(tǒng)100(機器人1)，能夠抑制機器人1的振動，另外，由于如上述那樣進行有關第一臂12以及第二臂13的反饋增益的調(diào)整，所以能夠容易地提高抑制機器人1的振動的效果(振動抑制效果)。

另外，由于對驅(qū)動第二臂13的第二驅(qū)動源402，使用設置于產(chǎn)生比第二臂13大的振動的前端側(cè)的第三臂14的第二慣性傳感器32的檢測結(jié)果，來進行抑制振動的控制，所以能夠提高抑制機器人1的振動的效果。另外，通過控制使比第三臂14靠近基端側(cè)的第二臂13轉(zhuǎn)動的第二驅(qū)動源402的動作，能夠提高抑制機器人1的振動的效果。

另外，由于對第一臂12和第三臂14分別設置慣性傳感器31、32，并且使第一臂12轉(zhuǎn)動的第一轉(zhuǎn)動軸O1、第二臂13轉(zhuǎn)動的第二轉(zhuǎn)動軸O2以及第三臂14轉(zhuǎn)動的第三轉(zhuǎn)動軸O3相互正交，所以能夠?qū)⒌谝槐?2和第三臂14的角速度作為彼此不混合的單純的旋轉(zhuǎn)成分來檢測。而且，由于進行使用了這些的運算的控制，所以能夠更加容易地、高精度地、準確地抑制機器人1的振動。

另外，由于使第一臂12轉(zhuǎn)動的第一轉(zhuǎn)動軸O1、第二臂13轉(zhuǎn)動的第二轉(zhuǎn)動軸O2以及第三臂14轉(zhuǎn)動的第三轉(zhuǎn)動軸O3相互正交，所以能夠?qū)⒌谝槐?2和第三臂14的角速度作為相互不混合的單純的旋轉(zhuǎn)成分來檢測，由于對上述沒有混合的旋轉(zhuǎn)成分分別乘以反饋增益，所以能夠以較高的精度對上述各個旋轉(zhuǎn)成分進行修正。

以上，基于圖示的實施方式對本發(fā)明的機器人、控制裝置以及機器人系統(tǒng)進行了說明，但本發(fā)明并不限定于此，各部的結(jié)構能夠置換為具有相同的功能的任意的結(jié)構。另外，也可以附加有其它任意的結(jié)構物。

此外，在上述實施方式中，構成為對于第二臂(第二驅(qū)動源)以及第三臂(第三驅(qū)動源)，進行反饋增益(加權值)的調(diào)整，但在本發(fā)明中，并不局限于此，進行反饋增益的調(diào)整的臂(驅(qū)動源)也可以是第二臂和第三臂的任意一個，另外，也可以是其它臂。即，只要構成為對機器人的各臂中的至少一個進行反饋增益的調(diào)整即可。

另外，在本發(fā)明中，作為各電機分別并不限定于上述伺服電機，例如，舉出步進電機等。

另外，在上述實施方式中，作為各角度傳感器，分別使用了編碼器，但在本發(fā)明中，并不局限于此，例如，也可以使用解析器、電位計等檢測電機的轉(zhuǎn)子、減速器的旋轉(zhuǎn)軸(轉(zhuǎn)動軸)的旋轉(zhuǎn)角度的其它各種傳感器，另外，也可以使用轉(zhuǎn)速傳感器等，檢測電機的轉(zhuǎn)子、減速器的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度的各種傳感器。此外，在作為電機使用步進電機的情況下，例如，通過測量向步進電機輸入的驅(qū)動脈沖的個數(shù)，也可以檢測電機的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度、旋轉(zhuǎn)速度。

另外，在上述實施方式中，作為各慣性傳感器，分別使用了角速度傳感器(陀螺儀傳感器)，但在本發(fā)明中，并不局限于此，例如，也可以使用檢測臂的加速度的各種加速度傳感器等。此外，在使用加速度傳感器的情況下，使用加速度傳感器的檢測值來計算角速度。

另外，對于各角度傳感器、各慣性傳感器的方式均未進行特別限定，例如，舉出光學式、磁式、電磁式、電氣式等。

另外，在上述實施方式中，機器人的轉(zhuǎn)動軸的個數(shù)是6個，但在本發(fā)明中，并不局限于此，機器人的轉(zhuǎn)動軸的個數(shù)也可以是2個、3個、4個、5個或者7個以上。

即，在上述實施方式中，由于肘桿具有兩個臂，所以機器人的臂的個數(shù)是6個，但在本發(fā)明中，并不局限于此，機器人的臂的個數(shù)也可以是2個、3個、4個、5個或者7個以上。

另外，在上述實施方式中，機器人是具備一個機械臂的單臂機器人，該機械臂具有能夠轉(zhuǎn)動的多個臂，但在本發(fā)明中，并不局限于此，例如，也可以是具備2個機械臂的雙臂機器人等，也可以是具備多個上述機械臂的機器人。

另外，在上述實施方式中，作為末端執(zhí)行器，以機械手作為例子，但在本發(fā)明中，并不局限于此，作為末端執(zhí)行器舉出其它，例如，鉆孔機、焊接機、激光照射機等。

另外，在上述實施方式中，機器人的基臺的固定位置是地面，但在本發(fā)明中，并不局限于此，其他例如，舉出設置空間中的天棚、墻壁、作業(yè)臺、地上等。另外，機器人也可以設置于密室內(nèi)。在該情況下，基臺的固定位置并沒有被特別限定，例如，舉出密室的天棚部、墻壁部、作業(yè)臺等。

另外，在上述實施方式中，固定機器人(基臺)的面是與水平面平行的平面(面)，但在本發(fā)明中，并不局限于此，例如，也可以是相對于水平面、鉛垂面傾斜的平面(面)，另外，也可以是與鉛垂面平行的平面(面)。即，第一轉(zhuǎn)動軸也可以相對于鉛垂方向、水平方向傾斜，另外，也可以與水平方向平行。

另外，在本發(fā)明中，機器人也可以是其它形式的機器人。作為具體例，例如舉出具有腳部的足式步行(行走)機器人等。

附圖標記說明：1…機器人(工業(yè)用機器人)；10…機械臂；100…機器人系統(tǒng)；101…地面；11…基臺；111…螺栓；112…基臺主體；113…圓筒狀部；114…箱狀部；12、13、14、15、17、18…臂；16…肘桿；161…肘桿主體；162…支承環(huán)；163…前端面；171、172、173、174、175、176…關節(jié)(接頭)；2、2a、2b、2c、2d…臂主體；3、3a、3b、3c、3d…驅(qū)動機構；31、32…慣性傳感器；4、4a、4b、4c、4d…密封機構；20…控制裝置；201、202、203、204、205、206…驅(qū)動源控制部；301、302、303、304、305、306…電機驅(qū)動器；401、402、403、404、405、406…驅(qū)動源；401M、402M、403M、404M、405M、406M…電機；411、412、413、414、415、416…角度傳感器；511、512、513、514、515、516…減法器；521、522、523、524、525、526…位置控制部；531、532、533、534、535、536…減法器；541、542、543、544、545、546…角速度控制部；551、552、553、554、555、556…旋轉(zhuǎn)角度計算部；561、562、563、564、565、566…角速度計算部；571…減法器；581、582…轉(zhuǎn)換部；591、592…修正值計算部；601、602…加法器；622…加減法器；O1、O2、O3、O4、O5、O6…轉(zhuǎn)動軸。