[发明专利]关节型机器人及其气体弹簧的气体减少状态的推断方法

说明书

本发明的机器人(2)具备手臂支承部(12)、可转动地支承于手臂支承部(12)的转动手臂(14)、使转动手臂(14)转动的驱动马达、支承作用于转动手臂(14)的载荷并减轻驱动马达的负荷的气体弹簧(8)、以及控制装置(10)。控制装置(10)具备如下功能：判定转动手臂(14)处于转动状态的情况；基于转动手臂(14)处于转动状态时的驱动马达的实际电流值和理论电流值的比较，推断气体弹簧(8)的气体的减少状态。

技术领域

本发明涉及关节型机器人及其气体弹簧的气体减少状态的推断方法。

背景技术

在日本特开2017-159402公报中公开了关节型机器人。该机器人具备手臂、使手臂转动的驱动马达、以及气体弹簧。该气体弹簧对作用于手臂的载荷进行支承，减轻驱动马达的负荷。

该气体弹簧通过被封入的气体的压力(以下，也称为气压)产生减轻驱动马达的负荷的平衡力。封入于气体弹簧的气体由于长期的使用而泄漏。该气体的泄漏使气压降低。该气压的降低使气体弹簧所产生的平衡力降低。该平衡力的降低使驱动马达的负荷增大。

该机器人的控制机构具备推断气体弹簧的气体的减少状态的功能。该控制机构在使驱动马达进行驱动而使手臂停止的状态下获取驱动马达的实际电流值。该控制机构基于该实际电流值推断气体的减少状态。若气体的减少状态成为规定的减少状态，则该控制机构通知气体的减少状态。由此，在该机器人中，抑制由于气体的泄漏而使驱动马达的负荷变得过大的情况。

专利文献1：日本特开2017-159402公报

如上述那样，在该机器人中，在使驱动马达进行驱动而使手臂停止的状态下，获取驱动马达的实际电流值。在该手臂的停止状态下，静止摩擦力作用于手臂。该手臂在静止摩擦力的大小超过最大静止摩擦力之前停止。在该手臂的停止状态下，实际作用的静止摩擦力产生偏差。该静止摩擦力的偏差使手臂的停止状态下的驱动马达的扭矩产生偏差。该驱动马达的扭矩的偏差也使驱动马达的实际电流值产生偏差。该实际电流值的偏差使推断气体的减少状态的精度降低。

发明内容

本发明的目的在于提供能够高精度地推断气体弹簧的气体的减少状态的机器人、和使用了机器人的气体弹簧的气体减少状态的推断方法。

本发明所涉及的关节型机器人具备：手臂支承部；转动手臂，可转动地支承于上述手臂支承部；驱动马达，使上述转动手臂转动；气体弹簧，对作用于上述转动手臂的载荷进行支承而减轻上述驱动马达的负荷；以及控制装置。

上述控制装置具备如下功能：判定上述转动手臂处于转动状态的情况；基于上述转动手臂处于转动状态时的上述驱动马达的实际电流值和理论电流值的比较，推断上述气体弹簧的气体的减少状态。

本发明所涉及的另一关节型机器人具备：手臂支承部；转动手臂，可转动地支承于上述手臂支承部；驱动马达，使上述转动手臂转动；气体弹簧，对作用于上述转动手臂的载荷进行支承而减轻上述驱动马达的负荷；以及控制装置。上述控制装置具备如下功能：基于上述转动手臂不处于停止状态而处于转动状态时的上述驱动马达的实际电流值和理论电流值的比较，推断上述气体弹簧的气体的减少状态。

优选上述控制装置具备如下功能：判定上述驱动马达的角加速度的变动的大小。

优选上述控制装置使用上述转动手臂处于产生上述气体弹簧所承担的最大扭矩的25％以上的扭矩的姿势时的实际电流值。