專利名稱：自動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使安裝在手臂前端的終端裝置移動至所希望的位置的自動裝置 (robot)、使安裝在移動部件的終端裝置移動至所希望的位置的搬運裝置、以及控制這些裝置的使用了慣性傳感器的控制方法。
背景技術(shù)：
以往周知如下的自動裝置等的裝置，該自動裝置通過使手臂進行轉(zhuǎn)動等從而使安裝在手臂前端的終端裝置移動至所希望的位置，在該位置使終端裝置運轉(zhuǎn)。例如，周知具有握持終端，對加工裝置提供/除去被加工部件的提供/除去裝置、具有涂布終端的涂布自動裝置、具有焊接終端的焊接自動裝置等。在驅(qū)動自動裝置時，使用如下的控制方法，該控制方法中測定驅(qū)動自動裝置的手臂的電動機等的驅(qū)動源的轉(zhuǎn)動角度，并基于所測定的角度信息控制手臂的前端位置等。但是，由于從驅(qū)動源對手臂傳送驅(qū)動力的傳送機構(gòu)或手臂不是剛體而引起傳送機構(gòu)或手臂變形，因此有時基于角度信息進行位置控制的手臂的前端側(cè)的位置未必與實際位置一致。另夕卜，存在由于動作時傳送機構(gòu)或手臂變形而產(chǎn)生振動的問題。針對這些問題，設(shè)計了如下的方法，即在手臂前端安裝慣性傳感器測定前端的變動，將得到的根據(jù)慣性傳感器的角速度信息用于控制。專利文獻1中公開一種多關(guān)節(jié)自動裝置的控制方法以及多關(guān)節(jié)自動裝置， 通過由慣性傳感器的輸出信號控制手臂的動作，即使在剛性差的情況下也能夠高精度的定位，并且能夠防止由振動而引起的精度下降。但是，存在如下的問題，S卩為了從慣性傳感器的輸出求得手臂的轉(zhuǎn)動角度，需要對慣性傳感器的輸出進行積分，若反復(fù)進行積分則容易受到慣性傳感器的基準電位漂移的影響，從而控制裝置錯誤識別信息的可能性提高。專利文獻2中公開了一種自動裝置控制裝置以及自動裝置的控制方法，通過使用角度傳感器的輸出的低頻分量，作為角速度傳感器的輸出，在控制中僅使用輸出的積分值的高頻分量，從而排除了在基準電位漂移等的低頻率變動的誤差原因。[專利文獻1]特開平7-9374號公報[專利文獻2]特開2005-242794號公報但是，在慣性傳感器的輸出中存在含有由噪聲的影響或信號傳輸?shù)难舆t的影響等引起的誤差的可能性，從而出現(xiàn)由于這些誤差控制裝置錯誤識別信息的可能性提高的問題。慣性傳感器的噪聲的影響或信號傳輸?shù)难舆t的影響等，是即使在高頻率中也發(fā)生的現(xiàn)象，是專利文獻2所公開的控制裝置或控制方法中不能應(yīng)對的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題的至少一部分而進行的，可以作為以下的方式或者適用例而實現(xiàn)。[適用例1]
本適用例中的自動裝置具有手臂，將一端自由轉(zhuǎn)動地支持；驅(qū)動源，用于轉(zhuǎn)動所述手臂；角度傳感器，其檢測所述驅(qū)動源的轉(zhuǎn)動角度并輸出所述驅(qū)動源的轉(zhuǎn)動角度信息； 慣性傳感器，其安裝于所述手臂，輸出作用于所述手臂的慣性力的慣性力信息；以及控制指令發(fā)生部，其輸出規(guī)定所述手臂的轉(zhuǎn)動動作的控制指令，所述自動裝置特征在于，具有控制切換決定部；以及手臂動作控制部，所述控制切換決定部，在通過控制所述驅(qū)動源來控制所述手臂的動作時，決定是否使用所述慣性力信息，所述手臂動作控制部，在所述控制切換決定部決定使用所述慣性力信息的情況下，通過根據(jù)所述控制指令、所述轉(zhuǎn)動角度信息、以及所述慣性力信息實施第一控制，從而控制所述驅(qū)動源來控制所述手臂的動作，所述控制切換決定部決定不使用所述慣性力信息的情況下，通過根據(jù)所述控制指令、以及所述轉(zhuǎn)動角度信息實施與所述第一控制不同的第二控制，從而控制所述驅(qū)動源來控制所述手臂的動作。根據(jù)本適用例中的自動裝置，控制切換決定部在控制手臂的動作時決定是否使用角速度信息，手臂動作控制部按照控制切換決定部的決定根據(jù)控制指令、轉(zhuǎn)動角度信息、以及角速度信息實施第一控制，或者根據(jù)控制指令以及轉(zhuǎn)度角度信息實施第二控制。由此，為了實施合適的控制，在由使用角速度信息而產(chǎn)生的效果較大的情況與效果較小的情況下， 或者角速度信息的誤差較大的情況與較小的情況下，能夠選擇并實施恰當?shù)厥褂昧私撬俣纫蛞u或者不使用的控制。另外，能夠選擇并實施使用角速度信息有效的控制方法。第一控制是通過使用控制指令、轉(zhuǎn)動角度信息、以及角速度信息能夠抑制振動等的控制方法，例如是被稱為狀態(tài)反饋控制的控制方法。第二控制是使用控制指令以及轉(zhuǎn)動角度信息能夠穩(wěn)定地到達目的位置的控制方法，例如是基于角度傳感器的角度或其微分值的角速度的PIDO^roportionaUntegral Differential 比例積分微分)控制等。[適用例2]本適用例中的自動裝置具有手臂，將一端自由轉(zhuǎn)動地支持；驅(qū)動源，用于轉(zhuǎn)動所述手臂；角度傳感器，其檢測所述驅(qū)動源的轉(zhuǎn)動角度并輸出所述驅(qū)動源的轉(zhuǎn)動角度信息； 慣性傳感器，其安裝于所述手臂，輸出作用于所述手臂的慣性力的慣性力信息；以及控制指令發(fā)生部，其輸出規(guī)定所述手臂的轉(zhuǎn)動動作的控制指令，所述自動裝置特征在于，具有控制切換決定部；以及手臂動作控制部，所述控制切換決定部，決定通過控制所述驅(qū)動源來控制所述手臂的動作時的所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)，所述手臂動作控制部，根據(jù)所述控制指令、所述轉(zhuǎn)動角度信息、以及乘以所述控制切換決定部所決定的所述加權(quán)常數(shù)之后的所述慣性力信息，控制所述驅(qū)動源從而來控制所述手臂的動作。根據(jù)本適用例中的自動裝置，控制切換決定部決定角速度的加權(quán)常數(shù)，手臂動作控制部使用控制指令、轉(zhuǎn)動角度信息、以及乘以控制切換決定部所決定的加權(quán)常數(shù)之后的角速度信息控制手臂的動作。由此，對于實施合適的控制，通過綜合考慮使用角速度信息所帶來的效果以及角速度信息的誤差所引起的影響從而決定加權(quán)常數(shù)，能夠?qū)嵤┮环N綜合看來使用角速度信息帶來的效果較大、角速度信息的誤差引起的影響較小的、手臂動作的控制。[適用例3]上述適用例中自動裝置優(yōu)選對所述慣性力信息預(yù)先設(shè)定閾值，所述控制切換決定部將所述慣性力信息與該閾值進行比較，從而決定是否使用所述慣性力信息、或者決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。根據(jù)該自動裝置，將角速度信息與閾值進行比較從而決定是否使用角速度信息， 或者決定角速度信息的加權(quán)常數(shù)。通過使用角速度信息能夠?qū)嵤┍炔皇褂玫那闆r下更合適的控制。但是，若角度變小，則使用角速度信息的效果減少，并且受到由噪聲等引起的角速度信息的誤差的影響比僅使用角度信息的情況相比精度下降。通過將角速度信息與閾值進行比較，從而決定是否使用角速度信息，或者決定角速度信息的加權(quán)常數(shù)，能夠?qū)嵤┚C合來看由使用角速度信息帶來的效果較大、角速度信息的誤差引起的影響較小的、手臂動作的控制。[適用例4]上述適用例中的自動裝置優(yōu)選對所述轉(zhuǎn)動角度信息預(yù)先設(shè)定閾值，所述控制切換決定部將所述轉(zhuǎn)動角度信息與該閾值進行比較，從而決定是否使用所述慣性力信息、或者決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。根據(jù)該自動裝置，將轉(zhuǎn)動角度信息與閾值進行比較從而決定是否使用角速度信息，或者決定角速度信息的加權(quán)常數(shù)。通過使用角速度信息，能夠?qū)嵤┍炔皇褂玫那闆r更合適的控制。但是，轉(zhuǎn)動角度變大從而接近于目標角度的狀態(tài)下角速度變小，若角速度變小則使用角速度信息的效果減少，并且受到由噪聲等引起的角速度信息的誤差的影響與僅使用角度信息的情況相比精度下降。通過將轉(zhuǎn)動角度信息與閾值進行比較從而決定是否使用角速度信息，或者決定角速度信息的加權(quán)常數(shù)，能夠?qū)嵤┚C合來看由使用角速度信息帶來的效果較大、角速度信息的誤差引起的影響較小的手臂動作控制。[適用例5]上述適用例中的自動裝置優(yōu)選對所述慣性力信息的一次以上的積分值預(yù)先設(shè)定閾值，所述控制切換決定部將所述慣性力信息的一次以上的積分值與該閾值進行比較，從而決定是否使用所述慣性力信息、或者決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。根據(jù)該自動裝置，將角速度信息的一次以上的積分值與閾值進行比較，從而決定是否使用角速度信息，或者決定角速度信息的加權(quán)常數(shù)。通過使用角速度信息能夠?qū)嵤┍炔皇褂玫那闆r更合適的控制。但是，若角速度變小則使用角速度信息的效果減少，并且受到由噪聲等引起的角速度信息的誤差的影響與僅使用角度信息的情況相比精度下降。通過將角速度信息的一次以上的積分值與閾值進行比較從而決定是否使用角速度信息，或者決定角速度信息的加權(quán)常數(shù)，能夠?qū)嵤┚C合來看由使用角速度信息帶來的效果較大、角速度信息的誤差引起的影響較小的手臂動作的控制。將角速度信息的一次以上的積分值與閾值進行比較，能夠設(shè)定為與將角速度信息與閾值進行比較的情況同樣的判斷基準。通過處理角速度信息的一次以上的積分值，能夠容易使其與轉(zhuǎn)動角度信息等共同單位地進行處理。[適用例6]上述適用例中的自動裝置，優(yōu)選對所述轉(zhuǎn)動角度信息的一次以上的微分值預(yù)先設(shè)定閾值，所述控制切換決定部將所述轉(zhuǎn)動角度信息的一次以上的微分值與該閾值進行比較，決定是否使用所述慣性力信息、或者決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。根據(jù)該自動裝置，將轉(zhuǎn)動角度信息的一次以上的微分值與閾值進行比較，決定是否使用角速度信息，或者決定角速度信息的加權(quán)常數(shù)。通過使用角速度信息，與不使用的情況相比能夠?qū)嵤└线m的控制。但是，轉(zhuǎn)動角度變大并接近于目的角度的狀態(tài)下，角速度變小，若角速度變小則使用角速度信息的效果減少，并且受到由噪聲等引起的角速度信息的誤差的影響，與僅使用角度信息的情況相比精度下降。通過將角度信息的一次以上的微分值與閾值進行比較，從而決定是否使用角速度信息，或者決定角速度信息的加權(quán)常數(shù)，能夠?qū)嵤┚C合看來由使用角速度信息帶來的效果較大、角速度信息的誤差引起的影響較小的手臂動作的控制。將轉(zhuǎn)動角度信息的一次以上的微分值與閾值進行比較能夠設(shè)定與將轉(zhuǎn)動角度信息與閾值進行比較的情況同樣的判斷基準。通過處理轉(zhuǎn)動角度信息的一次以上的微分值，能夠容易使其與角速度信息等共同單位地進行處理。[適用例7]上述適用例中的自動裝置優(yōu)選以所述控制指令的特征點為基礎(chǔ)預(yù)先設(shè)定時間軸中的閾值，所述控制切換決定部將從所述特征點的經(jīng)過時間與該閾值進行比較，從而決定是否使用所述慣性力信息、或者決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。根據(jù)該自動裝置，將從控制指令的特征點的經(jīng)過時間與閾值進行比較，從而決定是否使用角速度信息，或者決定角速度信息的加權(quán)常數(shù)。通過使用角速度信息，與不使用的情況相比能夠?qū)嵤└线m的控制。但是，若角速度變小，則使用角速度信息的效果減少，并且由噪聲等引起的角速度信息的誤差的影響變大。通過將從控制指令的特征點的經(jīng)過時間與閾值進行比較，從而決定是否使用角速度信息，或者決定角速度信息的加權(quán)常數(shù)，能夠?qū)嵤┚C合來看由使用角速度信息帶來的效果較大、角速度信息的誤差引起的影響較小的手臂動作的控制。例如，從移動的目的位置這種控制指令的特征點起經(jīng)過一定以上的時間后，角速度信息的值成為在控制指令中規(guī)定的特征點處的角速度的值。通過將從控制指令的特征點起的經(jīng)過時間與閾值進行比較，能夠設(shè)定與將角速度信息與閾值進行比較的情況相同的判斷基準。通過將經(jīng)過時間作為基準，與將角速度信息等與閾值進行比較的情況相比能夠使控制簡單。[適用例8]上述適用例中的自動裝置優(yōu)選對給所述慣性力信息帶來影響的噪聲預(yù)先設(shè)定閾值，所述控制切換決定部將給所述慣性力信息帶來影響的噪聲與該閾值進行比較，決定是否使用所述慣性力信息、或者決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。根據(jù)該自動裝置，將對角速度信息帶來影響的噪聲與閾值進行比較，從而決定是否使用角速度信息，或者決定角速度信息的加權(quán)常數(shù)。通過使用角速度信息，與不使用的情況相比能夠?qū)嵤└线m的控制。但是，若給角速度信息帶來影響的噪聲變大，則由于由噪聲等引起的角速度信息的誤差的影響變大，因此使用角速度信息的效果減少。通過將給角速度信息帶來影響的噪聲與閾值進行比較，從而決定是否使用角速度信息，或者決定角速度信息的加權(quán)常數(shù)，能夠?qū)嵤┙撬俣刃畔⒌恼`差引起的影響較小的手臂動作的控制。[適用例9]本適用例中的搬運裝置具有移動部，以自由滑動的方式被支持；驅(qū)動源，其用于移動所述移動部；位置傳感器，其檢測根據(jù)所述驅(qū)動源的驅(qū)動量，并輸出所述驅(qū)動源的位置信息；慣性傳感器，其安裝于所述移動部，在所述移動部被移動時輸出作用于所述移動部的慣性力的慣性力信息；以及控制指令發(fā)生部，其輸出規(guī)定所述移動部的移動動作的控制指令，所述搬運裝置的特征在于，具有控制切換決定部；以及動作控制部，所述控制切換決定部，在通過控制所述驅(qū)動源來控制所述移動部的移動動作時，決定是否使用所述慣性力信息，所述動作控制部，在所述控制切換決定部決定使用所述慣性力信息的情況下，通過根據(jù)所述控制指令、所述位置信息、以及所述慣性力信息，實施第一控制從而控制所述驅(qū)動源來控制所述移動部的移動動作，所述控制切換決定部決定不使用所述慣性力信息的情況下，通過根據(jù)所述控制指令、以及所述位置信息實施與所述第一控制不同的第二控制，從而控制所述驅(qū)動源來控制所述移動部的移動動作。根據(jù)本適用例中的搬運裝置，控制切換決定部在控制移動部的移動動作時決定是否使用加速度信息，動作控制部按照控制切換決定部的決定根據(jù)控制指令、位置信息、以及加速度信息實施第一控制，或者根據(jù)控制指令以及位置信息實施第二控制。由此，為了實施合適的控制，能夠在使用角速度帶來的效果較大的情況與效果較小的情況下，或者加速度信息的誤差較大的情況與較小的情況下，能夠選擇并實施合適地使用了加速度信息或不使用的控制。另外，能夠選擇并實施使用加速度信息有效的控制方法。第一控制是通過使用控制指令、位置信息、以及加速度信息能夠控制振動等的控制方法，例如是被稱為狀態(tài)反饋控制的控制方法。第二控制是使用控制指令以及位置信息能夠使其穩(wěn)定地到達目的位置的控制方法，例如是基于角度傳感器的角度或其微分值的角速度的PID控制等。[適用例10]本適用例中的搬運裝置具有具有移動部，以自由滑動的方式被支持；驅(qū)動源， 其用于移動所述移動部；位置傳感器，其檢測根據(jù)所述驅(qū)動源的驅(qū)動量，并輸出所述驅(qū)動源的位置信息；慣性傳感器，其安裝于所述移動部，在所述移動部被移動時輸出作用于所述移動部的慣性力的慣性力信息；以及控制指令發(fā)生部，其輸出規(guī)定所述移動部的移動動作的控制指令，所述搬運裝置的特征在于，具有控制切換決定部；以及動作控制部，所述控制切換決定部，決定通過控制所述驅(qū)動源來控制所述移動部的移動動作時的所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)，所述動作控制部，根據(jù)所述控制指令、所述位置信息、以及乘以所述控制切換決定所決定的所述加權(quán)常數(shù)之后的所述慣性力信息，控制所述驅(qū)動源從而控制所述移動部的移動動作。根據(jù)本適用例中的搬運裝置，控制切換決定部決定加速度信息的加權(quán)常數(shù)，動作控制部使用控制指令、位置信息、以及乘以控制切換決定部所決定的加權(quán)常數(shù)之后的加速度信息來控制移動部的移動動作。由此，對于實施合適的控制，通過綜合考慮由使用加速度信息帶來的效果以及加速度信息的誤差引起的影響來決定加權(quán)常數(shù)，能夠?qū)嵤┚C合情況下由使用加速度信息帶來的效果較大、角速度信息的誤差引起的影響較小的移動部的移動動作的控制。[適用例11]上述適用例中的搬運裝置優(yōu)選對所述慣性力信息預(yù)先設(shè)定閾值，所述控制切換決定部將所述慣性力信息與該閾值進行比較，從而決定是否使用所述慣性力信息、或者決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。根據(jù)該搬運裝置，將加速度信息與閾值進行比較，從而決定是否使用加速度信息， 或者決定加速度信息的加權(quán)常數(shù)。雖然通過使用加速度信息與不使用的情況相比能夠?qū)嵤└线m的控制，但是若加速度變小則使用加速度信息的效果減少，并且受到由噪聲等引起的加速度信息的誤差的影響與僅使用位置信息的情況相比精度下降。通過將加速度信息閾值進行比較，從而決定是否使用加速度信息，或者決定加速度信息的加權(quán)常數(shù)，能夠?qū)嵤┚C合情況下由使用加速度信息帶來的效果較大、加速度信息的誤差引起的影響較小的移動部的移動動作的控制。[適用例12]上述適用例中的搬運裝置優(yōu)選對所述位置信息預(yù)先設(shè)定閾值，所述控制切換決定部將所述位置信息與該閾值進行比較，從而決定是否使用所述慣性力信息、或者決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。根據(jù)該搬運裝置，將位置信息與閾值進行比較，從而決定是否使用加速度信息，或者決定加速度信息的加權(quán)常數(shù)。通過使用加速度信息，與不使用的情況相比能夠?qū)嵤└线m的控制。但是，移動量比一定的量大從而在以勻速移動的位置移動的狀態(tài)、或靠近于目的位置從而移動速度變小的狀態(tài)下，加速度變小。若加速度變小，則使用加速度信息的效果減少，并且受到由噪聲等引起的加速度信息的誤差的影響，與僅使用位置信息的情況相比精度下降。通過將位置信息與閾值進行比較，從而決定是否使用角速度信息，或者決定加速度信息的加權(quán)常數(shù)，能夠?qū)嵤┚C合情況下由使用加速度信息帶來的效果較大、加速度信息的誤差引起的影響較小的移動部的移動動作的控制。[適用例13]上述適用例中的搬運裝置優(yōu)選對所述慣性力信息的一次以上的積分值預(yù)先設(shè)定閾值，所述控制切換決定部將所述慣性力信息的一次以上的積分值與該閾值進行比較，從而決定是否使用所述慣性力信息、或者決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。根據(jù)該搬運裝置，將加速度信息的一次以上的積分值與閾值進行比較，從而決定是否使用加速度信息，或者決定加速度信息的加權(quán)常數(shù)。雖然通過使用加速度信息與不使用的情況相比能夠?qū)嵤└线m的控制，但是若加速度變小，則使用加速度信息的效果減少， 并且受到由噪聲等引起的加速度信息的誤差的影響，與僅使用位置信息的情況相比精度下降。通過將加速度信息的一次以上的積分值與閾值進行比較，從而決定是否使用加速度信息，或者決定加速度信息的加權(quán)常數(shù)，能夠?qū)嵤┚C合情況下由使用加速度帶來的效果較大、 加速度信息的誤差引起的影響較小的移動部的移動動作的控制。將加速度信息的一次以上的積分值與閾值進行比較能夠設(shè)定與將加速度信息與閾值進行比較的情況同樣的判斷基準。通過處理加速度信息的一次以上的積分值，能夠容易使其與位置信息共同單位地進行處理。[適用例14]上述適用例中的搬運裝置優(yōu)選對所述位置信息的一次以上的微分值預(yù)先設(shè)定閾值，所述控制切換決定部將所述位置信息的一次以上的微分值與該閾值進行比較，決定是否使用所述慣性力信息、或者決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。根據(jù)該搬運裝置，將位置信息的一次以上的微分值與閾值進行比較，從而決定是否使用加速度信息，或者決定加速度信息的加權(quán)常數(shù)。通過使用加速度信息，與不使用的情況相比能夠?qū)嵤└线m的控制。但是，移動量比一定的量大從而在以勻速移動的位置移動的狀態(tài)、或靠近目的位置從而移動速度變小的狀態(tài)下，加速度變小，若加速度變小則使用加速度信息的效果減少，并且受到由噪聲等引起的加速度信息的誤差的影響，與僅使用加速度信息的情況相比精度下降。通過將位置信息的一次以上的微分值與閾值進行比較，從而決定是否使用加速度信息，或者決定加速度信息的加權(quán)常數(shù)，能夠?qū)嵤┚C合情況下由使用加速度信息帶來的效果較大、加速度信息的誤差引起的影響較小的移動部的移動動作的控制。將位置信息的一次以上的微分值與閾值進行比較能夠設(shè)定與將位置信息與閾值進行比較同樣的判斷基準。通過處理位置信息的一次以上的微分值，能夠容易使其與加速度信息等共同單位地進行處理。[適用例15]上述適用例中的搬運裝置優(yōu)選以所述控制指令的特征點為基礎(chǔ)預(yù)先設(shè)定時間軸中的閾值，所述控制切換決定部將從所述特征點的經(jīng)過時間與該閾值進行比較，從而決定是否使用所述慣性力信息、或者決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。根據(jù)該搬運裝置，將從控制指令的特征點的經(jīng)過時間與閾值進行比較，從而決定是否使用加速度信息，或者決定加速度信息的加權(quán)常數(shù)。雖然通過使用加速度信息與不使用的情況相比能夠?qū)嵤└线m的控制，但是若加速度變小則使用加速度信息的效果減少， 并受到噪聲等引起的加速度信息的誤差的影響，與僅使用位置信息的情況相比精度下降。 通過將從控制指令的特征點的經(jīng)過時間與閾值進行比較，從而決定是否使用加速度信息， 或者決定加速度信息的加權(quán)常數(shù)，能夠?qū)嵤┚C合情況下由使用加速度信息帶來的效果較大、加速度信息的誤差引起的影響較小的移動部的移動動作的控制。例如，從移動的目的位置這種的控制指令經(jīng)過一定以上的時間，則加速度的值成為控制指令中所規(guī)定的特征點處的加速度的值。通過將從控制指令的特征點的經(jīng)過時間與閾值進行比較，能夠設(shè)定與將加速度信息與閾值進行比較的情況同樣的判斷基準。通過將經(jīng)過時間作為基準，與將加速度信息等與閾值進行比較的情況相比能夠使控制簡單。[適用例16]上述適用例中的搬運裝置優(yōu)選對給所述慣性力信息帶來影響的噪聲預(yù)先設(shè)定閾值，所述控制切換決定部，將給所述慣性力信息帶來影響的噪聲與該閾值進行比較，決定是否使用所述慣性力信息、或者決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。根據(jù)該搬運裝置，將給加速度信息帶來影響的噪聲與閾值進行比較，從而決定是否使用加速度信息，或者決定加速度信息的加權(quán)常數(shù)。通過使用加速度信息，雖然與不使用相比能夠?qū)嵤└线m的控制，但是若給加速度信息帶來影響的噪聲變大，則因為由噪聲等引起的加速度信息的誤差的影響變大，因此使用加速度信息的效果減少。通過將給加速度信息帶來影響的噪聲與閾值進行比較，從而決定是否使用加速度信息，或者決定加速度信息的加權(quán)常數(shù)，能夠?qū)嵤┘铀俣刃畔⒌恼`差引起的影響較小的移動部的移動動作的控制。[適用例17]本適用例中的使用慣性傳感器的控制方法，使用慣性傳感器的輸出控制驅(qū)動源從而控制移動部，所述移動部以自由轉(zhuǎn)動或滑動的方式被支持，所述驅(qū)動源用于使所述移動部轉(zhuǎn)動或者滑動，所述慣性傳感器配置于所述移動部，所述控制方法特征在于，具有控制指令發(fā)生步驟，其輸出規(guī)定所述移動部的移動動作的控制指令；位置信息檢測步驟，檢測根據(jù)所述驅(qū)動源的驅(qū)動量，從而檢測所述驅(qū)動源的位置信息；慣性力信息檢測步驟，通過所述慣性傳感器，對所述移動部移動時作用于所述移動部的慣性力信息進行檢測；控制切換決定步驟，在通過控制所述驅(qū)動源來控制所述移動部的移動動作時，決定是否使用所述慣性力信息；以及驅(qū)動控制步驟，在所述控制切換決定步驟中決定使用所述慣性力信息的情況下，通過根據(jù)所述位置信息以及所述慣性力信息實施第一控制，來按照所述控制指令控制所述驅(qū)動源從而控制所述移動部的移動動作，在所述控制切換決定步驟中決定不使用所述慣性力信息的情況下，通過根據(jù)所述位置信息實施與所述第一控制不同的所述第二控制， 來按照所述控制指令控制所述驅(qū)動源從而控制所述移動部的移動動作。根據(jù)本適用例中的使用慣性傳感器的控制方法，控制切換決定步驟中在控制移動部的移動動作時決定是否使用慣性力信息，在驅(qū)動控制步驟中按照控制切換決定步驟中的決定根據(jù)控制指令、位置信息、以及慣性力信息實施第一控制，或者根據(jù)控制指令以及位置信息實施第二控制。由此，為了實施合適的控制，在由使用慣性力信息帶來的效果較大的情況與效果較小的情況下，或者慣性力信息的誤差較大的情況與較小的情況下，能夠選擇并實施恰當?shù)厥褂昧藨T性力信息或者沒有使用的控制。另外，能夠選擇并實施使用慣性力信息有效的控制方法。第一控制是通過使用控制指令、位置信息、以及慣性力信息能夠抑制振動等的控制方法，例如被稱為狀態(tài)反饋控制的控制方法。第二控制是使用控制指令以及位置信息能夠穩(wěn)定地到達目的位置的控制方法，例如基于角度傳感器的角度或其微分值的角速度的 PID控制等。[適用例18]本適用例中的使用慣性傳感器的控制方法，使用慣性傳感器的輸出控制驅(qū)動源從而控制移動部，所述移動部以自由轉(zhuǎn)動或滑動的方式被支持，所述驅(qū)動源用于使所述移動部轉(zhuǎn)動或者滑動，所述慣性傳感器配置于所述移動部，所述控制方法特征在于具有控制指令發(fā)生步驟，其輸出規(guī)定所述移動部的移動動作的控制指令；位置信息檢測步驟，通過檢測根據(jù)所述驅(qū)動源的驅(qū)動量，從而檢測所述驅(qū)動源的位置信息；慣性力信息檢測步驟，通過所述慣性傳感器，對所述移動部移動時作用于所述移動部的慣性力信息進行檢測；常數(shù)決定步驟，決定通過使用所述慣性力信息來控制所述驅(qū)動源從而控制所述移動部的移動動作時的所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)；以及驅(qū)動控制步驟，通過使用所述控制指令、所述位置信息、以及乘以所述常數(shù)決定步驟中所決定的所述加權(quán)常數(shù)之后的所述慣性力信息，來控制所述驅(qū)動源從而控制所述移動部的移動動作。根據(jù)本適用例中的使用慣性傳感器的控制方法，在常數(shù)決定步驟中決定慣性力信息的加權(quán)常數(shù)，在驅(qū)動控制步驟中使用控制指令、位置信息、以及乘以控制切換決定所決定的加權(quán)常數(shù)之后的慣性力信息來控制移動部的移動動作。由此，對于實施合適的控制，通過綜合地考慮由使用慣性力信息帶來的效果以及慣性力誤差引起的影響來決定加權(quán)常數(shù)，能夠?qū)嵤┚C合情況下由使用慣性力信息帶來的效果較大、慣性力信息的誤差引起的影響較小的移動部的移動動作的控制。[適用例19]上述適用例中的使用慣性傳感器的控制方法優(yōu)選所述控制切換決定步驟或者所述常數(shù)決定步驟，是將所述慣性力信息與對所述慣性力信息預(yù)先設(shè)定的閾值進行比較，從而決定是否使用所述慣性力信息的步驟，或者決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)的步驟。根據(jù)該使用慣性傳感器的控制方法，在控制切換決定步驟或者常數(shù)決定步驟中， 將慣性力信息與閾值進行比較，從而決定是否使用慣性力信息，或者決定慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。雖然通過使用慣性力信息，與不使用的情況相比能夠?qū)嵤└线m的控制，但是若慣性力變小，則使用慣性力信息的效果減少，并且受到由噪聲等引起的慣性力信息的誤差的影響，與僅使用位置信息的情況相比精度下降。通過將慣性力信息與閾值進行比較，從而決定是否使用慣性力信息，或者決定慣性力信息的加權(quán)常數(shù)，能夠?qū)嵤┚C合情況下由使用慣性力信息帶來的效果較大、慣性力信息的誤差引起的影響較小的移動部的移動動作的控制。[適用例20]上述適用例中的使用慣性傳感器的控制方法優(yōu)選所述控制切換決定步驟或者所述常數(shù)決定步驟，是將所述位置信息與對所述位置信息預(yù)先設(shè)定的閾值進行比較，從而決定是否使用所述慣性力信息的步驟，或者決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)的步驟。根據(jù)該使用慣性傳感器的控制方法，在控制切換決定步驟中或者常數(shù)決定步驟中，將位置信息與閾值進行比較從而決定是否使用慣性力信息或者決定慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。通過使用慣性力信息，與不使用的情況相比能夠?qū)嵤└线m的控制。但是，移動量比一定的量大從而在以勻速移動的位置進行移動的狀態(tài)下，或靠近于目的位置從而移動速度變小的狀態(tài)下，慣性力變小，若慣性力變小則使用慣性力信息的效果減少，并且受到由噪聲等引起的慣性力信息的誤差的影響，與僅使用位置信息的情況相比精度下降。通過將位置信息與閾值進行比較，從而決定是否使用慣性力信息或者決定慣性力信息的加權(quán)常數(shù)，能夠?qū)嵤┚C合情況下由使用慣性力信息帶來的效果較大、慣性力信息的誤差引起的影響較小的移動部的移動動作的控制。[適用例21]上述適用例中的使用慣性傳感器的控制方法優(yōu)選所述控制切換決定步驟或者所述常數(shù)決定步驟，是將所述慣性力信息的一次以上的積分值與對所述慣性力信息的一次以上的積分值預(yù)先設(shè)定的閾值進行比較，從而決定是否使用所述慣性力信息的步驟，或者決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)的步驟。根據(jù)該使用慣性傳感器的控制方法，在控制切換決定步驟或者常數(shù)決定步驟中， 將慣性力信息的一次以上的積分值與閾值進行比較，從而決定是否使用慣性力信息，或者決定慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。通過使用慣性力信息，雖然與不使用的情況相比能夠?qū)嵤└线m的控制，但是若慣性力變小，則使用慣性力信息的效果減少，并且受到由噪聲等引起的慣性力信息的誤差的影響，與僅使用位置信息的情況相比精度下降。通過將慣性力信息的一次以上的積分值與閾值進行比較，從而決定是否使用慣性力信息，或者決定慣性力信息的加權(quán)常數(shù)，能夠?qū)嵤┚C合情況下由使用慣性力信息帶來的效果較大、慣性力信息的誤差弓丨起的影響較小的移動部的移動動作的控制。將慣性力信息的一次以上的積分值與閾值進行比較設(shè)定與將慣性力信息與閾值進行比較的情況同樣的判斷基準。通過處理慣性力信息的一次以上的積分值，能夠容易使其與位置信息等共同單位地進行處理。[適用例22]上述適用例中的使用慣性傳感器的控制方法優(yōu)選所述控制切換決定步驟或者所述常數(shù)決定步驟，是將所述位置信息的一次以上的微分值與對所述位置信息的一次以上的微分值預(yù)先設(shè)定的閾值進行比較，從而決定是否使用所述慣性力信息的步驟，或者決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)的步驟。
根據(jù)該使用慣性傳感器的控制方法，在控制切換決定步驟或者常數(shù)決定步驟中， 將位置信息的一次以上的微分值與閾值進行比較，從而決定是否使用慣性力信息，或者決定慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。通過使用慣性力信息，與不使用的情況相比能夠?qū)嵤└线m的控制。但是，移動量比一定的量大從而在以勻速移動的位置進行移動的狀態(tài)下，或靠近于目的位置從而移動速度變小的狀態(tài)下，慣性力變小，若慣性力變小則使用慣性力信息的效果減少，并且受到由噪聲等引起的慣性力信息的誤差的影響，與僅使用位置信息的情況相比精度下降。通過將慣性力信息的一次以上的微分值與閾值進行比較，從而決定是否使用慣性力信息，或者決定慣性力信息的加權(quán)常數(shù)，能夠?qū)嵤┚C合情況下由使用慣性力信息帶來的效果較大、慣性力信息的誤差引起的影響較小的移動部的移動動作的控制。將慣性力信息的一次以上的微分值與閾值進行比較設(shè)定與將位置信息與閾值進行比較的情況同樣的判斷基準。通過處理慣性力信息的一次以上的微分值，能夠容易使其與慣性力信息等共同單位地進行處理。[適用例23]上述適用例中的使用慣性傳感器的控制方法優(yōu)選所述控制切換決定步驟或者所述常數(shù)決定步驟，是將從所述控制指令的特征點的經(jīng)過時間與預(yù)先設(shè)定的以所述控制指令的特征點為基點的時間軸中的閾值進行比較，從而決定是否使用所述慣性力信息的步驟， 或者決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)的步驟。根據(jù)該使用慣性傳感器的控制方法，將從控制指令的特征點的經(jīng)過時間與閾值進行比較，從而決定是否使用慣性力信息，或者決定慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。通過使用慣性力信息，雖然與不使用的情況相比能夠?qū)嵤└线m的控制，但是若慣性力變小，則使用慣性力信息的效果減少，并且受到由噪聲等引起的慣性力信息的誤差的影響，與僅使用位置信息的情況相比精度下降。通過將從控制指令的特征點的經(jīng)過時間與閾值進行比較，從而決定是否使用慣性力信息，或者決定慣性力信息的加權(quán)常數(shù)，能夠?qū)嵤┚C合情況下由使用慣性力信息帶來的效果較大、慣性力信息的誤差引起的影響較小的移動部的移動動作的控制。例如，從移動的目的位置這種控制指令的特征點經(jīng)過一定以上的時間后，慣性力信息的值成為在控制指令中規(guī)定的特征點處的慣性力的值。通過將從控制指令的特征點起的經(jīng)過時間與閾值進行比較，能夠設(shè)定與將慣性力信息與閾值進行比較的情況相同的判斷基準。通過將經(jīng)過時間作為基準，與將慣性力信息等與閾值進行比較的情況相比能夠使控制簡單。[適用例上述適用例中的使用慣性傳感器的控制方法優(yōu)選所述控制切換決定步驟或者所述常數(shù)決定步驟，是將給所述慣性力信息帶來影響的噪聲與預(yù)先設(shè)定的所述噪聲的閾值進行比較，從而決定是否使用所述慣性力信息的步驟，或者決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)的步驟。根據(jù)該使用慣性傳感器的控制方法，在控制切換決定步驟或者常數(shù)決定步驟中， 將給慣性力信息帶來影響的噪聲與閾值進行比較，從而決定是否使用慣性力信息，或者決定慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。通過使用慣性力信息，雖然與不使用的情況相比能夠?qū)嵤└线m的控制，但是若給慣性力信息帶來影響的噪聲變大，則因為由噪聲等引起的慣性力信息的誤差的影響變大，因此使用慣性力信息的效果減少。通過將給慣性力信息帶來影響的噪聲與閾值進行比較，從而決定是否使用慣性力信息，或者決定慣性力信息的加權(quán)常數(shù)，能夠?qū)嵤T性力信息的誤差引起的影響較小的移動部的移動動作的控制。


圖1是表示提供/除去裝置的概略結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。圖2是表示驅(qū)動自動裝置機構(gòu)的功能性結(jié)構(gòu)的功能結(jié)構(gòu)框圖。圖3是表示通過控制手臂驅(qū)動電動機的驅(qū)動從而使提供/除去手臂轉(zhuǎn)動的過程的流程圖。圖4(a)是表示轉(zhuǎn)動提供/除去手臂期間的時間經(jīng)過與角速度之間的關(guān)系以及角速度的閾值的例子的說明圖。(b)是表示提供/除去手臂停止期間的時間經(jīng)過與角速度之間的關(guān)系以及角速度的閾值的例子的說明圖。圖5是表示驅(qū)動自動裝置機構(gòu)的功能性結(jié)構(gòu)的功能結(jié)構(gòu)框圖。圖6是表示通過控制手臂驅(qū)動電動機的驅(qū)動從而使提供/除去手臂轉(zhuǎn)動的過程的流程圖。圖7(a)是表示轉(zhuǎn)動提供/除去手臂期間的時間經(jīng)過與角速度之間的關(guān)系以及角速度的閾值的例子的說明圖。(b)是表示角速度信息的例子的說明圖。圖8(a)是表示轉(zhuǎn)動提供/除去手臂期間的時間經(jīng)過與轉(zhuǎn)動角度之間的關(guān)系以及角度的閾值的例子的說明圖。(b)是表示提供/除去手臂停止期間的時間經(jīng)過與角度之間的關(guān)系以及角度的閾值的例子的說明圖。圖9(a)表示轉(zhuǎn)動提供/除去手臂期間的時間經(jīng)過與角速度之間的關(guān)系以及對控制指令值的特征點即目的停止位置在時間軸規(guī)定的閾值的例子的說明圖。(b)是表示控制指令值的特征點即目的停止位置近旁的時間經(jīng)過與角速度之間的關(guān)系以及對控制指令值的特征點即目的停止位置在時間軸規(guī)定的閾值的例子說明圖。圖10是表示提供/除去裝置的概略結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。圖11是表示搬運裝置的概略結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。圖12是表示激光打印機的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的說明圖。圖中10、210-提供/除去裝置20-自動裝置機構(gòu)21-提供/除去手臂22-手臂驅(qū)動電動機30、230-提供/除去裝置控制部31,231-自動裝置控制部32-角速度傳感器34-角度傳感器36-控制指令發(fā)生器37、237_控制切換決定部38、238-手臂動作控制部235-增益調(diào)整部
310-提供/除去裝置320-自動裝置機構(gòu)321-提供/除去手臂321a、321b-手臂部323-手臂關(guān)節(jié)部330-提供/除去裝置控制部33加、332b-角速度傳感器402-主掃描方向移動機構(gòu)403-副掃描方向移動機構(gòu)404-升降移動機構(gòu)410-頂?shù)醢徇\裝置432、432a、43 、432c-慣性傳感器460-印刷頭搬運裝置462-噴出頭471-驅(qū)動電動機476-印刷頭托架482-加速度傳感器484-編碼器510-激光打印機522-鼓驅(qū)動電動機524-感光鼓532-角速度傳感器534-編碼器
具體實施例方式下面，參照附圖對自動裝置、搬運裝置以及使用了慣性傳感器的控制方法的一實施方式進行說明。此外，在以下說明所參照的附圖中，為了清楚地表示構(gòu)成部件，有時部件或者部分的縱橫的比例尺或各個部分的比例尺與實際情況不同。(第一實施方式)對自動裝置、搬運裝置以及使用了慣性傳感器的控制方法的一實施方式即第一實施方式進行說明。本實施方式對搬運裝置的一例、即以提供/除去裝置為例進行說明。 本實施方式的提供/除去裝置例如是在半導(dǎo)體裝置的制造工序中對分割形成構(gòu)成半導(dǎo)體裝置的多個半導(dǎo)體芯片的晶片進行操作(處理)的提供/除去裝置(Feeding/releasing Material Device)?！刺峁?除去裝置〉首先，參照圖11對提供/除去裝置10的機械結(jié)構(gòu)進行說明。圖1是表示提供/ 除去裝置的概略結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。如圖1所示，提供/除去裝置10具有保持手12、自動裝置機構(gòu)20、提供/除去裝置控制部30、角速度傳感器32、角度傳感器34(參照圖2)。
自動裝置機構(gòu)20具有手保持機構(gòu)M、提供/除去手臂21、手臂軸部沈、機座28。 機座觀經(jīng)由內(nèi)置的軸承機構(gòu)(并未圖示)支撐手臂軸部沈使其可以圍繞手臂軸部沈的轉(zhuǎn)動軸自由轉(zhuǎn)動并且精密地定位固定。手臂軸部沈經(jīng)由手臂驅(qū)動機構(gòu)23 (參照圖2)，與內(nèi)置于基座觀中的手臂驅(qū)動電動機22 (參照圖2)連接，由手臂驅(qū)動電動機22使其轉(zhuǎn)動。角度傳感器34連接于手臂驅(qū)動電動機22，由角度傳感器34測定手臂驅(qū)動電動機22的轉(zhuǎn)動角度。在手臂軸部沈的與被機座觀支撐的一側(cè)相反的一側(cè)的端部，固定提供/除去手臂21的一端。提供/除去手臂21通過手臂驅(qū)動電動機22，使其以手臂軸部沈的轉(zhuǎn)動軸為中心進行轉(zhuǎn)動。提供/除去手臂21的轉(zhuǎn)動角度，通過由角度傳感器34測定手臂驅(qū)動電動機22的轉(zhuǎn)動角度來近似地測定。在提供/除去手臂21的固定于手臂軸部沈的相反側(cè)的端部，固定手保持機構(gòu)M。 手保持機構(gòu)M具有保持軸承Ma，其固定于提供/除去手臂21 ；以及保持機構(gòu)軸Mb，以可以自由滑動并且精密定位的方式被保持軸承2 支持。保持機構(gòu)軸24b通過并未圖示的上下驅(qū)動源，相對于保持軸承2 可以在保持機構(gòu)軸Mb的軸方向滑動。保持機構(gòu)軸Mb 的軸方向與手臂軸部26的軸方向大致平行。在保持機構(gòu)軸24b的自由端安裝保持手12。通過使提供/除去手臂21轉(zhuǎn)動，從而使保持手12位于面臨搬運目標物的位置。通過使保持機構(gòu)軸24b相對于保持軸承2 滑動，從而使保持手12與搬運目標物分離/接觸，并且將由保持手12所保持的搬運目標物從載置位置拿起，或靠近載置位置。在安裝了保持手12的手保持機構(gòu)M，在與保持手12相反側(cè)固定角速度傳感器 32。也就是說，角速度傳感器32固定在提供/除去手臂21的前端，可以測定提供/除去手臂21轉(zhuǎn)動的角速度。提供/除去裝置控制部30基于經(jīng)由信息輸入輸出裝置(并未圖示)預(yù)先輸入的控制程序，對提供/除去裝置10的各部的動作進行總控制。<自動裝置機構(gòu)驅(qū)動的功能性結(jié)構(gòu)>接下來，參照圖2對驅(qū)動自動裝置機構(gòu)20的功能性結(jié)構(gòu)進行說明。圖2是表示驅(qū)動自動裝置機構(gòu)的功能性結(jié)構(gòu)框圖。如上所述，為了使提供/除去手臂21轉(zhuǎn)動，提供/除去裝置20具有手臂驅(qū)動電動機22、手臂驅(qū)動機構(gòu)23、角速度傳感器32、角度傳感器34、提供/除去裝置控制部30。作為角速度傳感器32例如能夠使用陀螺儀傳感器。作為角度傳感器34例如能夠使用編碼器。提供/除去手臂21相當于手臂，自動裝置機構(gòu)20相當于自動裝置，手臂驅(qū)動電動機22相當于驅(qū)動源，角速度傳感器32相當于慣性傳感器。如圖2所示，提供/除去裝置控制部30具有用于控制手臂驅(qū)動電動機22的自動裝置控制部31。自動裝置控制部31具有控制指令發(fā)生部36、控制切換決定部37、手臂動作控制部38、電動機驅(qū)動器39?？刂浦噶畎l(fā)生部36輸出提供/除去手臂21的動作指令，該動作指令用于實行基于提供部件或除去部件的操作指令的自動裝置機構(gòu)20的動作指令。操作指令從省略圖示的輸入裝置輸入至提供/除去裝置10?；诓僮髦噶畹淖詣友b置機構(gòu)20的動作指令，從提供/除去裝置控制部30具有的總控制部(并未圖示)輸出至控制指令發(fā)生部36。作為控制指令發(fā)生部36輸出的提供/除去手臂21的動作指令，例如提供/除去手臂21的前端的軌道被作為每小時的提供/除去手臂21的角度進行指示。手臂動作控制部38輸出手臂驅(qū)動電動機22的控制信號，該控制信號用于實行控制指令發(fā)生部36輸出的提供/除去手臂21的動作指令。手臂動作控制部38具有角度信息使用控制部38a、角度信息以及角速度信息使用控制部38b。角度信息使用控制部38a根據(jù)來自角度傳感器；34的角度信息，為了實行提供/除去手臂21的動作指令生成并輸出最合適的手臂驅(qū)動電動機22的控制信號。角度信息以及角速度信息使用控制部38b，根據(jù)來自角度傳感器；34的角度信息以及來自角速度傳感器32的角速度信息，為了實行提供/除去手臂21的動作指令生成并輸出最合適的手臂驅(qū)動電動機22的控制信號。角度信息使用控制部38a與角度信息以及角速度信息使用控制部38b之間的切換，由控制切換決定部37 來決定。角度信息使用控制部38a與角度信息以及角速度信息使用控制部38b，可以分別設(shè)置專用的硬件，也可以通過控制程序使單一硬件作為角度信息使用控制部38a或角度信息以及角速度信息使用控制部38b發(fā)揮功能。手臂動作控制部38或者手臂動作控制部38具有的角度信息使用控制部38a、角度信息以及角速度信息使用控制部38b相當于手臂動作控制部?？刂魄袚Q決定部37選擇并決定使用角度信息使用控制部38a、或者角度信息以及角速度信息使用控制部38b?？刂魄袚Q決定部37根據(jù)來自角度傳感器34的角度信息、來自角速度傳感器32的角速度信息、或者來自控制指令發(fā)生部36的提供/除去手臂21的動作指令等，選擇并決定角度信息使用控制部38a、或者角度信息以及角速度信息使用控制部 38b。<提供/除去手臂21的轉(zhuǎn)動>接下來，參照圖3以及圖4對控制手臂驅(qū)動電動機22的驅(qū)動使提供/除去手臂21 轉(zhuǎn)動，從而使配置于提供/除去手臂21前端的保持手12位于規(guī)定的位置的過程進行說明。 圖3是表示通過控制手臂驅(qū)動電動機的驅(qū)動從而使提供/除去手臂轉(zhuǎn)動的過程的流程圖。 圖4是表示作為切換控制的基準的角速度的閾值的例子的說明圖。圖4(a)是表示使提供 /除去手臂轉(zhuǎn)動期間的時間經(jīng)過與角速度之間的關(guān)系、以及角速度的閾值的例子的說明圖， 圖4(b)是表示提供/除去手臂停止期間的時間經(jīng)過與角速度之間的關(guān)系、以及角速度的閾值的例子的說明圖。首先，在圖3的步驟S21中判定有無“電動機停止指令”。電動機停止指令是使手臂驅(qū)動電動機22停止并結(jié)束控制的指令。存在電動機停止指令的時(步驟S21為是)停止通過控制手臂驅(qū)動電動機22的驅(qū)動使提供/除去手臂21轉(zhuǎn)動從而使配置于提供/除去手臂21前端的保持手12位于規(guī)定的位置的步驟。不存在電動機停止指令時(步驟S21為否)則進入步驟S22。接下來，在步驟S22中取得控制指令值、角度信息、以及角速度信息。詳細的是，控制指令發(fā)生部36輸出并輸入至手臂動作控制部38的控制指令值，被輸入至控制切換決定部37。根據(jù)由連接于手臂驅(qū)動電動機22的角度傳感器34測定的手臂驅(qū)動電動機22的轉(zhuǎn)動角度求得的提供/除去手臂21的轉(zhuǎn)動角度的角度信息，被輸入至控制切換決定部37以及手臂動作控制部38。由固定于提供/除去手臂21的前端附近的角速度傳感器32測定的提供/除去手臂21的角速度的角速度信息，被輸入至控制切換決定部37以及手臂動作控制部38。 接下來，在步驟S23中，控制切換決定部37根據(jù)從角速度傳感器32輸出的角速度信息判定提供/除去手臂21的角速度是否超過規(guī)定的閾值。將規(guī)定的閾值記為閾值S。在提供/除去手臂21的角速度超過規(guī)定的閾值S(步驟S23中為是)時，控制切換決定部37，決定使用角度信息以及角速度信息使用控制部38b，并進入步驟S24。在步驟SM中，角度信息以及角速度信息使用控制部38b根據(jù)控制指令值、角度信息、以及角速度信息計算轉(zhuǎn)矩指令值。在提供/除去手臂21的角速度比規(guī)定的閾值S小(步驟S23為否)時，控制切換決定部37決定使用角度信息使用控制部38a，并進入步驟S25。在步驟S25中，角度信息使用控制部38a根據(jù)控制指令值、以及角度信息計算轉(zhuǎn)矩指令值。如圖4(a)所示，在提供/除去手臂21開始轉(zhuǎn)動角速度為閾值S以下的階段、以及接近目標位置角速度比閾值S小的階段，不使用角速度信息，而是實施使用控制指令值、 以及角度信息的控制。該控制例如使用基于角度傳感器的角度或其微分值的角速度的 PID (Proportional IntegralDifferential 比例積分微分)控制。該情況下的PID控制等相當于第二控制。在轉(zhuǎn)動動作的中間角速度比閾值S大的階段，實施使用了角速度信息、控制指令值、以及角度信息的控制。該控制例如使用被稱為狀態(tài)反饋控制的控制方法。該情況下的狀態(tài)反饋控制等相當于第一控制。圖4中由雙點劃線表示的角速度是作為控制指令值對每個經(jīng)過時間指定的角速度。圖4中由虛線表示的角速度是實施了 PID控制時的每個經(jīng)過時間的角速度的例子，該 PID控制是使用了控制指令值以及角度信息的基于角度傳感器的角度或其微分值的角速度的PID控制。圖4中由實線表示的角速度，是使用控制指令值與角速度信息以及角度信息， 實施狀態(tài)反饋控制等時的每個經(jīng)過時間的角速度的例子。此外，圖4中為了彼此分離地表示出表示實施了 PID控制時的角速度的虛線、和表示實施了狀態(tài)反饋控制等時的角速度的實線，使表示實施了狀態(tài)反饋控制等時的角速度的實線在時間上延遲錯開進行表示。步驟SM或步驟S25的下面，在步驟S^中，將由角度信息使用控制部38a或角度信息以及角速度信息使用控制部38b計算求得的轉(zhuǎn)矩指令值，輸入至電動機驅(qū)動器39。接下來，在步驟S27中，由電動機驅(qū)動器39對手臂驅(qū)動電動機22提供對應(yīng)轉(zhuǎn)矩指令值的電力。手臂驅(qū)動電動機22產(chǎn)生對應(yīng)所提供的電力的轉(zhuǎn)矩。接下來，在步驟S28中，由手臂驅(qū)動電動機22產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩使連接于手臂驅(qū)動電動機22的手臂驅(qū)動機構(gòu)23進行動作，經(jīng)由手臂驅(qū)動機構(gòu)23連接于手臂驅(qū)動電動機22的提供/除去手臂21的角速度，由手臂驅(qū)動電動機22產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩進行加速或減速。在步驟S28以后返回至步驟S21，在步驟S21中存在電動機停止指令時(步驟S21 中為是)，結(jié)束通過控制手臂驅(qū)動電動機22的驅(qū)動使提供/除去手臂21轉(zhuǎn)動從而使配置于提供/除去手臂21前端的保持手12位于規(guī)定的位置。如圖4(b)所示，實施了使用控制指令值與角度信息的控制時，有可能發(fā)生殘留振動，該殘留振動是指以使越過了目標位置的保持手12返回的方式使提供/除去手臂21轉(zhuǎn)動從而引起的殘留振動。由于該殘留振動的發(fā)生，在提供/除去手臂21大致到達目標位置之后直至停止的過程中，需要該殘留振動被吸收的時間。實施了使用控制指令值與角速度信息以及角度信息的控制時，由于幾乎不產(chǎn)生振動，因此提供/除去手臂21大致到達目標位置之后直至停止幾乎不需要時間。在角速度信息中置入了噪聲的情況下，因為由該噪聲而產(chǎn)生振動，因此精度下降。通過將切換控制的角速度的閾值設(shè)定得比由噪聲引起的振動的角速度大，從而能夠消除由噪聲引起的影響。即使切換為使用控制指令值與角度信息的控制，與使用含有噪聲的角速度信息的情況相比也能夠抑制產(chǎn)生較大的振動。另外，通過將切換控制的角速度的閾值設(shè)定得比實施使用了控制指令值與角度信息的控制時的殘留振動的最大角速度更小，在切換控制的時間點之前，通過實施使用了控制指令值與角速度信息以及角度信息的控制從而能夠抑制產(chǎn)生振動。因此，與不實施使用了控制指令值與角速度信息以及角度信息的控制而實施了使用控制指令值與角度信息的控制的情況相比，能夠使殘留振動的最大角速度減小，從而減少該殘留振動被吸收的時間。(第二實施方式)接下來，對自動裝置、搬運裝置、以及使用了慣性傳感器的控制方法的一實施方式即第二實施方式進行說明。本實施方式中的搬運裝置的一例即提供/除去裝置210，與第1 實施方式中參照圖1所說明的提供/除去裝置10實質(zhì)上具有同樣的機械結(jié)構(gòu)。對與提供/ 除去裝置10 —部分不同的自動裝置機構(gòu)驅(qū)動的功能性結(jié)構(gòu)、以及使提供/除去手臂21轉(zhuǎn)動的過程進行說明。<自動裝置機構(gòu)驅(qū)動的功能性結(jié)構(gòu)>首先，參照圖5對驅(qū)動本實施方式的提供/除去裝置210中的自動裝置機構(gòu)20的功能性結(jié)構(gòu)進行說明。圖5是表示驅(qū)動自動裝置結(jié)構(gòu)的功能性結(jié)構(gòu)的功能結(jié)構(gòu)框圖。與提供/除去裝置10同樣，提供/除去裝置210為使提供/除去手臂21轉(zhuǎn)動而具有手臂驅(qū)動電動機22、手臂驅(qū)動機構(gòu)23、角速度傳感器32、角度傳感器34、提供/除去裝置控制部230。如圖5所示，提供/除去裝置控制部230具有用于控制手臂驅(qū)動電動機22的自動裝置控制部231。自動裝置控制部231具有控制指令發(fā)生部36、控制切換決定部237、手臂動作控制部238、增益調(diào)整部235、電動機驅(qū)動器39?？刂浦噶畎l(fā)生部36輸出提供/除去手臂21的動作指令，該動作指令用于實行基于提供部件或除去部件的操作指令的自動裝置機構(gòu)20的動作指令。操作指令從省略圖示的輸入裝置輸入至提供/除去裝置210。基于操作指令的自動裝置機構(gòu)20的動作指令，從提供/除去裝置控制部230具有的總控制部(并未圖示)輸出至控制指令發(fā)生部36?？刂浦噶畎l(fā)生部36輸出的提供/除去手臂21的動作指令、例如提供/除去手臂21的前端的軌道，被作為每個時間的提供/除去手臂21的角度進行指示。手臂動作控制部238輸出手臂驅(qū)動電動機22的控制信號，該控制信號用于實行控制指令發(fā)生部36輸出的提供/除去手臂21的動作指令。手臂動作控制部238具有角度信息以及角速度信息使用控制部238b。角度信息以及角速度信息使用控制部238b根據(jù)來自角度傳感器34的角度信息以及來自角速度傳感器32的角速度信息，為了實行提供/除去手臂21的動作指令生成并輸出最合適的手臂驅(qū)動電動機22的控制信號。增益調(diào)整部235 調(diào)整并輸出角度信息以及角速度信息使用控制部238b基于角度信息以及角速度信息生成手臂驅(qū)動電動機22的控制信號時的、角速度信息的增益。角速度信息的增益切換由控制切換決定部237決定。該情況下，增益調(diào)整部235與控制切換決定部237，相當于控制切換決定部。角速度信息的增益相當于慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。手臂動作控制部238或者手臂動作控制部238具有的角度信息以及角速度信息使用控制部238b，相當于手臂動作控制部?？刂魄袚Q決定部237基于來自角度傳感器34的角度信息、來自角速度傳感器32 的角速度信息、或者來自控制指令發(fā)生部36的提供/除去手臂21的動作指令等，決定角速度信息的增益的切換。<提供/除去手臂21的轉(zhuǎn)動>接下來，參照圖6對提供/除去裝置210中通過控制手臂驅(qū)動電動機22的驅(qū)動使提供/除去手臂21轉(zhuǎn)動，從而使配置于提供/除去手臂21的前端的保持手12位于規(guī)定的位置的過程進行說明。圖6是表示通過控制手臂驅(qū)動電動機的驅(qū)動從而使提供/除去手臂轉(zhuǎn)動的過程的流程圖。首先，在圖6的步驟S41中，判定有無“電動機停止指令”。電動機停止指令是使手臂驅(qū)動電動機22停止并結(jié)束控制的指令。存在電動機停止指令時(步驟S41為是)，停止通過控制手臂驅(qū)動電動機22的驅(qū)動使提供/除去手臂21轉(zhuǎn)動從而使配置于提供/除去手臂21前端的保持手12位于規(guī)定的位置的過程。不存在電動機停止指令時(步驟S41為否)，進入步驟S42。接下來，在步驟S42中取得控制指令值、角度信息、以及角速度信息。詳細的是，控制指令發(fā)生部36輸出并被輸入至手臂動作控制部238的控制指令值，也被輸入至控制切換決定部237。根據(jù)由連接于手臂驅(qū)動電動機22的角度傳感器34測定的手臂驅(qū)動電動機22 的轉(zhuǎn)動角度求得的提供/除去手臂21的轉(zhuǎn)動角度的角度信息，被輸入至控制切換決定部 237以及手臂動作控制部238。由固定于提供/除去手臂21的前端附近的角速度傳感器32 測定的提供/除去手臂21的角速度的角速度信息，被輸入至控制切換決定部237以及手臂動作控制部238。接下來，在步驟S43中，控制切換決定部237根據(jù)從角速度傳感器32輸出的角速度信息判定提供/除去手臂21的角速度是否超過規(guī)定的閾值。將規(guī)定的閾值記為閾值S。在提供/除去手臂21的角速度超過規(guī)定的閾值S(步驟S43中為是)時，控制切換決定部237將角速度信息的增益決定為1，并進入步驟S45。在提供/除去手臂21的角速度比規(guī)定的閾值S小(步驟S43為否)時，控制切換決定部237決定改變角速度信息的增益，并進入步驟S44。在步驟S44中，增益調(diào)整部235，將角度信息以及角速度信息使用控制部238b根據(jù)角度信息以及角速度信息生成手臂驅(qū)動電動機22的控制信號時的、角速度信息的增益決定為比1小的值，并輸出至角度信息以及角速度信息使用控制部238b。在步驟S44之后進入步驟S45。
在步驟S43或者步驟S44之后，步驟S45中角度信息以及角速度信息使用控制部 238b根據(jù)控制指令值、角度信息、角速度信息、以及角速度信息的增益計算轉(zhuǎn)矩指令值。接下來，在步驟S46中，將由角度信息以及角速度信息使用控制部238b計算求得的轉(zhuǎn)矩指令值輸入至電動機驅(qū)動器39。接下來，在步驟S47中，由電動機驅(qū)動器39對手臂驅(qū)動電動機22提供對應(yīng)轉(zhuǎn)矩指令值的電力。手臂驅(qū)動電動機22產(chǎn)生對應(yīng)所提供的電力的轉(zhuǎn)矩。接下來，在步驟S48中，由手臂驅(qū)動電動機22產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩使連接于手臂驅(qū)動電動機22的手臂驅(qū)動機構(gòu)23進行動作，經(jīng)由手臂驅(qū)動機構(gòu)23連接于手臂驅(qū)動電動機22的提供/除去手臂21的角速度，由手臂驅(qū)動電動機22產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩進行加速或減速。在步驟S48以后返回至步驟S41，在步驟S41中存在電動機停止指令時(步驟S41 中為是)，結(jié)束通過控制手臂驅(qū)動電動機22的驅(qū)動使提供/除去手臂21轉(zhuǎn)動從而使配置于提供/除去手臂21前端的保持手12位于規(guī)定的位置的過程。(第三實施方式)接下來，對作為第一實施方式以及第二實施方式的變形例的第三實施方式進行說明。在本實施方式中，對于第一實施方式或者第二實施方式中計算轉(zhuǎn)矩指定值時，作為決定角速度信息的使用或者不使用、或者決定增益值的基準的閾值，對上述例子的其他例子進行說明。<閾值例1>首先，參照圖7說明對角速度信息規(guī)定閾值的其他例子進行說明。圖7是表示作為切換控制的基準的角速度的閾值的例子的說明圖。圖7(a)是表示使提供/除去手臂轉(zhuǎn)動期間的時間經(jīng)過與角速度之間的關(guān)系以及角速度的閾值的例子的說明圖，圖7(b)是表示角速度信息的例子的說明圖。圖7(a)中由雙點劃線表示的角速度是作為控制指令值對每個經(jīng)過時間指定的角速度，由實線表示的角速度是實施了使用控制指令值與角速度信息以及角度信息的狀態(tài)反饋控制等時的每個經(jīng)過時間的角速度的例子。圖7(b)中由實線表示的角速度是使用動態(tài)范圍較大的角速度傳感器測定得到的角速度，由虛線表示的角速度是使用動態(tài)范圍較小的角速度傳感器測定得到的角速度。—般情況下，角速度傳感器的輸出例如作為電壓進行輸出，能夠輸出的電壓是有限的。因此，若提高分辨率則不得不使動態(tài)范圍變小。圖7(b)所示的動態(tài)范圍比較小的角速度傳感器的動態(tài)范圍大致為300dps，如圖7(b)所示，若測定對象的角速度超過動態(tài)范圍，則角速度的輸出為恒定值。因此，若在測定對象的角速度超過動態(tài)范圍時使用角速度信息實施自動裝置的控制，則實施錯誤的控制的可能性較高。通過使動態(tài)范圍變小，可以提高分辨率，由于可以檢測角速度的較小的變動，因此可以進行精細的控制。在本實施方式中，如圖7(a)所示，在角速度超過閾值S2時，實施不使用角速度信息的、或者使角速度信息的增益未達到1的控制。<閾值例2>接下來，參照圖8說明對角度信息規(guī)定閾值的例子。圖8是表示作為切換控制的基準的角度閾值的例子。圖8(a)是表示使提供/除去手臂轉(zhuǎn)動期間的時間經(jīng)過與轉(zhuǎn)動角度之間的關(guān)系以及角度的閾值的例子的說明圖，圖8(b)是表示提供/除去手臂停止期間的時間經(jīng)過與角度之間的關(guān)系以及角度的閾值的例子的說明圖。如圖8 (a)所示，在提供/除去手臂21進行轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)動的角度超過閾值S3的階段， 實施如下的控制，分別是不使用角速度信息、而使用了控制指令值以及角度信息的例如基于角度傳感器的角度或其微分值的角速度的PID控制；或者使用了控制指令值、角度信息、 將增益設(shè)定為未達到1的角速度信息的例如狀態(tài)反饋控制。在開始轉(zhuǎn)動動作且轉(zhuǎn)動角度比閾值S3小的階段，實施使用了角速度信息、控制指令值、以及角度信息的控制。該控制例如使用狀態(tài)反饋控制。圖8中由雙點劃線表示的轉(zhuǎn)動角度，是作為控制指令值對每個經(jīng)過時間所指定的角度，由虛線表示的角度是實施了使用控制指令值以及角度信息的、基于角度傳感器的角度或其微分值的角速度的PID控制時的每個經(jīng)過時間的角度的例子，由實線表示的角度是實施了使用控制指令值與角速度信息以及角度信息的狀態(tài)反饋控制等時的每個經(jīng)過時間的角度的例子。此外，圖8中為了彼此分離地表示表示實施了 PID控制時的角速度的虛線、表示實施了狀態(tài)反饋控制等時的角速度的實線，使表示實施了狀態(tài)反饋控制等時的角速度的實線在時間上延遲錯開進行表示。如圖8(b)所示，實施了使用控制指令值與角度信息的控制時，有可能發(fā)生殘留振動，該殘留振動是指以使越過了目標位置的保持手12返回的方式使提供/除去手臂21轉(zhuǎn)動從而引起的殘留振動。由于該殘留振動的發(fā)生，在提供/除去手臂21大致到達目標位置之后直至停止的過程中需要該殘留振動被吸收的時間。實施了使用控制指令值與角速度信息以及角度信息的控制時，由于幾乎不產(chǎn)生振動，因此提供/除去手臂21大致到達目標位置之后直至停止幾乎不需要時間。在角速度信息中置入了噪聲的情況下，因為由該噪聲而產(chǎn)生振動，因此精度下降。 通過將切換控制的角速度的閾值，相對于目的停止位置設(shè)定為偏離由角速度信息的噪聲引起的振動的角度的值，從而能夠消除由噪聲引起的影響。即使切換為使用控制指令值與角度信息的控制，與使用含有噪聲的角速度信息的情況相比，也能夠抑制產(chǎn)生較大的振動。另外，通過將切換控制的角度的閾值，相對于目的停止位置，設(shè)定為比實施了使用控制指令值與角度信息的控制時的殘留振動的最大振動角度位置更近的角度，在切換控制的時間點之前，通過實施使用了控制指令值、角速度信息以及角度信息的控制從而能夠抑制產(chǎn)生振動。能夠估計切換控制時間點的提供/除去手臂21的轉(zhuǎn)動位置(角度)，相對于目的停止位置，比實施了使用控制指令值與角度信息的控制時的殘留振動的最大振動角度更為靠近。即使是使用了控制質(zhì)量值以及角度信息的控制，也不會產(chǎn)生超過實施了使用控制指令值與角度信息的控制時的殘留振動的最大振動角度的振動，能夠使提供/除去手臂 21位于目的停止位置的可能性較高。因此，與不實施使用了控制指令值與角速度信息以及角度信息的控制、實施了使用控制指令值與角度信息的控制的情況相比，能夠減小殘留振動的最大振動角度，減少吸收該殘留振動的時間?！撮撝道?>接下來，參照圖9說明對控制指令值的特征點在時間軸規(guī)定閾值的例子。圖9是表示作為切換控制的基準的、對控制指令值的特征點在時間軸規(guī)定的閾值的例子的說明圖。 圖9 (a)是表示使提供/除去手臂轉(zhuǎn)動期間的時間經(jīng)過與角速度之間的關(guān)系、以及控制指令值的特征點即相對于目的停止位置在時間軸規(guī)定的閾值的例子的說明圖。圖9(b)是表示控制指令值的特征點即目標停止位置近旁的時間經(jīng)過與角速度之間的關(guān)系、以及控制指令值的特征點即相對于目的停止位置在時間軸規(guī)定的閾值的例子的說明圖。圖9中由雙點劃線表示的角速度是作為控制指令值對每個經(jīng)過時間所指定的角速度，由實線表示的角度是實施使用了控制指令值與角速度信息以及角度信息的狀態(tài)反饋控制等時的每個經(jīng)過時間的角速度的例子。如圖9(a)以及(b)所示，在控制指令值中，從角速度變?yōu)?并且到達了目的停止位置的時間點起經(jīng)過閾值即時間Tl之后，實施如下的控制不使用角速度信息，使用了控制指令值以及角度信息的、例如基于角度傳感器的角度或其微分值的角速度的PID控制； 或者使用了控制指令值、角度信息、將增益設(shè)定為未達到1的角速度信息的例如狀態(tài)反饋控制。在開始轉(zhuǎn)動動作之后，控制指令值中在直至角速度變?yōu)?的期間、以及從角速度變?yōu)?0的時間點起經(jīng)過時間Tl之后的期間，實行使用了角速度信息、控制指令值以及角度信息的控制。該控制例如使用狀態(tài)反饋控制。如圖9(b)所示，若從控制指令值的角速度變?yōu)?的時間點起經(jīng)過一定的時間Tl， 則一般情況下提供/除去手臂21的角速度變?yōu)?。提供/除去手臂21的角速度不為0，進而驅(qū)動手臂驅(qū)動電動機22這種的輸出轉(zhuǎn)矩指令值的狀態(tài)，是在控制系統(tǒng)中發(fā)生異常的可能性較高的狀態(tài)。所謂控制系統(tǒng)的異常是指例如角速度傳感器32出現(xiàn)故障的狀態(tài)、或由噪聲等引起角速度信息不正確的狀態(tài)等。通過實施使用了控制指令值以及角度信息的控制、 或者使用控制指令值與角度信息以及將增益設(shè)定為未達到1的角速度信息的控制，能夠消除這些異常因素。若從控制指令值的角速度為0的時間點經(jīng)過一定的時間Tl，則能夠估計提供/除去手臂21的轉(zhuǎn)動位置(角度)靠近于目標停止位置。因此，即使是使用了控制指令值以及角度信息的控制，也很有可能能夠在幾乎不產(chǎn)生振動的情況下使提供/除去手臂21位于目的停止位置。(第四實施方式)接下來，對自動裝置、搬運裝置、以及使用慣性傳感器的控制方法的一實施方式即第四實施方式進行說明。在本實施方式中，對與第一實施方式或第二實施方式中所說明的提供/除去裝置不同的自動裝置或者搬運裝置的例子進行說明。<提供/除去裝置>參照圖10對自動裝置、搬運裝置、以及使用了慣性傳感器的控制方法的一實施方式即提供/除去裝置、也就是與第一實施方式或者第二實施方式中所說明的提供/除去裝置10或者提供/除去裝置210不同的提供/除去裝置310進行說明。圖10是表示提供/ 除去裝置的概略結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。如圖10所示，提供/除去裝置310具有保持手12、自動裝置機構(gòu)320、提供/除去裝置控制部330、角速度傳感器33 、角速度傳感器332b、2個角度傳感器(例示圖示)。自動裝置機構(gòu)320具有手保持機構(gòu)M、提供/除去手臂321、手臂軸部沈、機座 328。機座3 經(jīng)由內(nèi)置軸承機構(gòu)(并未圖示)支撐手臂軸部3 使其可以圍繞手臂軸部 3 的轉(zhuǎn)動軸自由轉(zhuǎn)動并且精密地定位固定。手臂軸部3 經(jīng)由手臂驅(qū)動機構(gòu)(并未圖示) 與內(nèi)置于機座3 中的手臂驅(qū)動電動機(并未圖示)連接，由手臂驅(qū)動電動機而被轉(zhuǎn)動。角度傳感器連接于手臂驅(qū)動電動機，由角度傳感器測定手臂驅(qū)動電動機的轉(zhuǎn)動角度。在手臂軸部326的與被機座3 支撐的一側(cè)相反一側(cè)的端部，固定提供/除去手臂321的一端。提供/除去手臂321具有手臂部321a、手臂部321b、手臂關(guān)節(jié)部323。手臂部321a的一端與手臂部321b的一端之間由手臂關(guān)節(jié)部323連接。手臂部321b的連接于手臂關(guān)節(jié)部323的一端的相反側(cè)的一端固定于手臂軸部326。由于手臂軸部3 相對于機座328圍繞手臂軸部326的轉(zhuǎn)動軸自由轉(zhuǎn)動，因此將一端固定在手臂軸部326的手臂部 321b，相對于機座328圍繞手臂軸部326的轉(zhuǎn)動軸自由轉(zhuǎn)動。手臂部321b經(jīng)由手臂關(guān)節(jié)部323支撐手臂部321a使其可以以手臂關(guān)節(jié)部323的轉(zhuǎn)動軸為中心進行轉(zhuǎn)動。手臂關(guān)節(jié)部323的固定手臂部321a的部分經(jīng)由手臂部驅(qū)動機構(gòu) (省略圖示)與內(nèi)置于手臂部321b中的手臂部驅(qū)動電動機(省略圖示)連接。手臂部321a 與手臂部321b之間可以調(diào)整在手臂關(guān)節(jié)部323中彼此形成的角度。也就是說，提供/除去手臂321可以在手臂關(guān)節(jié)部323進行伸縮。手臂角度傳感器連接于手臂部驅(qū)動電動機，由手臂角度傳感器測定手臂部驅(qū)動電動機的轉(zhuǎn)動角度。通過測定手臂部驅(qū)動電動機的轉(zhuǎn)動角度，能夠測定手臂部321a相對于手臂部321b的轉(zhuǎn)動角度。手臂軸部3 的轉(zhuǎn)動軸的軸方向與手臂關(guān)節(jié)部323的轉(zhuǎn)動軸的軸方向彼此大致平行。在手臂部321a的固定于手臂關(guān)節(jié)部323的相反側(cè)的一端，固定手保持機構(gòu)M。手保持機構(gòu)M具有保持軸承Ma，其固定于手臂部321a ；以及保持機構(gòu)軸Mb，以可以自由滑動并且精密定位的方式被保持軸承2 支持。保持機構(gòu)軸24b通過并未圖示的上下驅(qū)動源相對于保持軸承Ma，可以在保持機構(gòu)軸Mb的軸方向滑動。保持機構(gòu)軸Mb的軸方向，與手臂軸部326的轉(zhuǎn)動軸的軸方向以及手臂關(guān)節(jié)部323的轉(zhuǎn)動軸的軸方向大致平行。在保持機構(gòu)軸24b的自由端安裝保持手12。通過使提供/除去手臂321轉(zhuǎn)動以及伸縮，從而使保持手12位于面臨搬運目標物的位置。相對于保持軸承Ma通過使保持機構(gòu)軸24b滑動，從而使保持手12與搬運目標物分離接觸，并且將由保持手12所保持的搬運目標物從載置位置拿起，或靠近載置位置。在安裝保持手I2的手保持機構(gòu)24，在與保持手12相反側(cè)固定角速度傳感器 332a。也就是說，角速度傳感器33 固定于手臂部321a的前端，可以測定手臂部321a轉(zhuǎn)動的角速度。在手臂部321b的連接于手臂關(guān)節(jié)部323的一端的側(cè)面固定角速度傳感器332b。 因而，角速度傳感器332b固定于手臂部321b的前端，可以測定手臂部321b轉(zhuǎn)動的角速度。提供/除去裝置控制部330基于經(jīng)由信息輸入輸出裝置(并未圖示)預(yù)先輸入的控制程序，對提供/除去裝置310的各部的動作進行總控制。提供/除去裝置控制部330， 可以通過根據(jù)角速度傳感器332b的角速度信息與根據(jù)內(nèi)置于機座328中的角度傳感器的角度信息來控制手臂部321b的動作。同時，可以通過根據(jù)角速度傳感器33 的角速度信息與根據(jù)內(nèi)置于手臂部321b中的手臂角度傳感器的角度信息，來控制手臂部321a相對手臂部321b的相對動作。也就是說，與上述實施方式同樣，能夠使用角速度信息與角度信息控制總括了手臂321a的動作與手臂部321b的提供/除去手臂321的動作。<搬運裝置>接下來，參照圖11對具有保持搬運目標物的保持裝置等沿著垂直坐標系平行移動的結(jié)構(gòu)的搬運裝置進行說明。圖11是表示搬運裝置的概略結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。圖11(a)是表示頂?shù)醢徇\裝置的概略結(jié)構(gòu)的外觀立體圖，圖11(b)是表示印刷裝置中的印刷頭(head)搬運裝置的概略結(jié)構(gòu)的外觀立體圖?！错?shù)醢徇\裝置〉如圖11 (a)所示，頂?shù)醢徇\裝置410具有主掃描方向移動機構(gòu)402、副掃描方向移動機構(gòu)403、升降移動機構(gòu)404、保持機構(gòu)412、距離傳感器、加速度傳感器432、搬運裝置控制部(圖示省略)。主掃描方向移動機構(gòu)402具有在主掃描方向延伸的一對主掃描導(dǎo)軌421、421 ；形成于主掃描導(dǎo)軌421的主掃描線性電動機；形成于掃描板422的主掃描滑塊。掃描板422 架設(shè)在一對主掃描導(dǎo)軌421、421之間，在與主掃描方向大致垂直的副掃描方向延伸。掃描板422通過主掃描線性電動機與主掃描滑塊在主掃描方向自由移動。一對主掃描導(dǎo)軌421、 421例如在頂棚等處懸吊固定。副掃描方向移動機構(gòu)403具有副掃描線性電動機，其形成于掃描板422 ；以及副掃描滑塊，其形成于副掃描框架423。副掃描框架423通過副掃描線性電動機與副掃描滑塊在副掃描方向自由移動。升降移動機構(gòu)404具有配置于副掃描框架423的球軸承、球軸承驅(qū)動電動機、固定于升降軸似4的滾球絲杠(ball screw)。升降軸4 通過球軸承、球軸承驅(qū)動電動機、滾球絲杠使其升降。由掃描方向移動機構(gòu)402、副掃描方向移動機構(gòu)403使固定于與升降軸4 的滾球絲杠相反側(cè)的保持機構(gòu)412往主掃描方向以及副掃描方向的任意位置移動，由升降移動機構(gòu)404能夠使其對搬運目標物分離接觸。搬運裝置控制部基于經(jīng)由信息輸入輸出裝置(并未圖示)預(yù)先輸入的控制程序， 對頂?shù)醢徇\裝置410的各部的動作進行總控制。在主掃描線性電動機、副掃描線性電動機、球軸承驅(qū)動電動機，連接測定各自的驅(qū)動距離的距離傳感器。在副掃描框架423或者保持機構(gòu)412固定加速度傳感器43 、加速度傳感器 432b、或者加速度傳感器432c。加速度傳感器43 、加速度傳感器432b、以及加速度傳感器 432c可以測定主掃描方向、副掃描方向、或者升降方向的加速度。通過由連接于主掃描線性電動機、副掃描線性電動機、或者球軸承驅(qū)動電動機的距離傳感器測定的各方向的移動距離信息、與由加速度傳感器43 、加速度傳感器432b、 或者加速度傳感器432c測定的各方向的加速度信息，能夠控制保持機構(gòu)412的移動。作為距離傳感器，例如能夠使用線性編碼器。距離傳感器相當于位置傳感器。使用移動距離信息以及加速度信息實行保持機構(gòu)412的移動的控制時，對移動距離信息或者加速度信息等預(yù)先設(shè)定閾值，搬運裝置控制部的控制切換決定部將移動距離信息或者加速度信息等與該閾值進行比較，從而決定在控制中是否使用加速度信息、或者在加速度信息上所乘的常數(shù)。搬運裝置控制部的動作控制部按照控制切換決定部的決定，實施使用了控制指令值與移動距離信息的控制、使用了控制指令值與移動距離信息以及加速度信息的控制、或者控制指令值與移動距離信息以及乘以了加速度信息的增益之后的加速度信息的控制。通過實施該控制來控制主掃描方向移動機構(gòu)402、副掃描方向移動機構(gòu) 403、以及升降移動機構(gòu)404的動作，從而使保持機構(gòu)412移動并定位于任意的位置。
<印刷頭搬運裝置>如圖11(b)所示，印刷頭搬運裝置460是使印刷裝置的噴出頭462移動的裝置，其具有印刷頭托架(head carriage) 476、托架軸474、驅(qū)動帶473、驅(qū)動皮帶輪472、驅(qū)動電動機471、加速度傳感器482、編碼器484。印刷裝置具有對印刷裝置的各部的動作進行總控制的印刷裝置控制部(省略圖示)。驅(qū)動電動機471固定于省略圖示的裝置框架，在驅(qū)動軸的一端固定驅(qū)動皮帶輪 472。在驅(qū)動皮帶輪472與省略圖示的從動皮帶輪之間鋪設(shè)驅(qū)動帶473，驅(qū)動帶473由驅(qū)動電動機471進行驅(qū)動。托架軸474與驅(qū)動帶473的延伸方向平行地配置。在托架軸474上， 印刷頭托架476被在托架軸474的軸方向自由滑動地卡合支持。印刷托架476與驅(qū)動帶 473固定，通過驅(qū)動帶473被驅(qū)動，從而沿著托架軸474被移動。保持在印刷頭托架476的噴出頭462被在托架軸474的軸方向移動，保持在任意位置。印刷裝置控制部基于經(jīng)由信息輸入輸出裝置(省略圖示)預(yù)先輸入的控制程序， 對印刷裝置的各部的動作進行總控制。編碼器484連接于驅(qū)動電動機471的驅(qū)動軸，通過測定驅(qū)動電動機471的轉(zhuǎn)動角度能夠測定噴出頭462的移動距離。將與對應(yīng)于該移動距離的噴出頭462的位置所對應(yīng)的驅(qū)動電動機471的轉(zhuǎn)動角度信息，記為驅(qū)動電動機471的位置信息。加速度傳感器482固定于印刷頭托架476，通過驅(qū)動印刷頭托架476可以測定作用于印刷頭托架476的加速度。 通過由編碼器484得到的位置信息、與由加速度傳感器482得到的加速度信息，能夠控制保持在印刷頭托架476的噴出頭462的移動。編碼器484相當于位置傳感器。在使用位置信息以及加速度信息實行噴出頭462的移動的控制時，對位置信息或者加速度信息等設(shè)定閾值，印刷裝置控制部的控制切換決定部將位置信息或加速度信息等與該閾值進行比較，決定是否在控制中使用加速度信息、或者在加速度信息上所乘的加權(quán)常數(shù)。印刷裝置控制部的動作控制部，按照控制切換決定部的決定，實施使用了控制指令值與位置信息的控制、使用了控制指令值與位置信息以及加速度信息的控制、或者使用了控制指令值與位置信息以及乘以了加權(quán)常數(shù)之后的加速度信息的控制。通過實施該控制來控制驅(qū)動電動機471的動作，從而使保持在印刷頭托架476的噴出頭462移動并定位于任意位置?！醇す獯蛴C〉接下來，作為控制鼓狀(drum)部件的轉(zhuǎn)動的例子，參照圖12對激光打印機510進行說明。圖12是表示激光打印機的主要部分的概略結(jié)構(gòu)的說明圖。如圖12所示，激光打印機510具有感光鼓524、鼓驅(qū)動電動機522、編碼器534、 驅(qū)動傳送機構(gòu)523、充電裝置Ml、激光振蕩裝置M2、墨粉供給裝置M3、復(fù)印滾軸M4、固著滾軸M6以及固著滾軸M7、墨粉回收裝置M8、角速度傳感器532、打印機控制部(省略圖示)°感光鼓5M經(jīng)由驅(qū)動傳送機構(gòu)523連接于鼓驅(qū)動電動機522，由鼓驅(qū)動電動機522 使其圍繞轉(zhuǎn)動軸進行轉(zhuǎn)動。感光鼓524的表面由充電裝置541使其帶負電，由激光振蕩裝置542使帶電部分以印刷物的形狀殘留從而描繪印刷物的形狀，由墨粉供給裝置543提供的墨粉附著于帶電的印刷物的形狀。用紙M9由復(fù)印滾軸544壓接在感光鼓524上，墨粉在用紙549上復(fù)印。復(fù)印在用紙549上的墨粉由固著滾軸M6以及固著滾軸547施加壓力與熱量從而使其固著。在復(fù)印了墨粉的感光鼓524的表面，由墨粉回收裝置M8回收不需要的墨粉，再次反復(fù)上述過程。打印機控制部基于經(jīng)由信息輸入輸出裝置(省略圖示)預(yù)先輸入的控制程序，對激光打印機510的各部的動作進行總控制。在鼓驅(qū)動電動機522的驅(qū)動軸連接有編碼器534，通過由編碼器534測定鼓驅(qū)動電動機522的轉(zhuǎn)動角度，從而能夠驅(qū)動感光鼓524的轉(zhuǎn)動角度信息。角速度傳感器532固定于感光鼓5M上，能夠由角速度傳感器532取得感光鼓5M轉(zhuǎn)動的角速度的信息。通過由編碼器534取得的鼓驅(qū)動電動機522的轉(zhuǎn)動角度信息、與由角速度傳感器532取得的角速度信息，能夠控制感光鼓524的轉(zhuǎn)動。在使用轉(zhuǎn)動角度信息以及角速度信息實行感光鼓524的轉(zhuǎn)動的控制時，對轉(zhuǎn)動角度信息或者角速度信息等設(shè)定閾值，打印機控制部的控制切換決定部將轉(zhuǎn)動角度信息或者角速度信息等與該閾值進行比較，決定在控制中是否使用角速度信息、或者在角速度信息上所乘的加權(quán)常數(shù)。打印機裝置控制部的動作控制部按照控制切換決定部的決定，實施使用了控制指令值與轉(zhuǎn)動角度信息的控制、使用了控制指令值與轉(zhuǎn)動角度信息以及角速度信息的控制、或者使用了控制指令值與轉(zhuǎn)動角度信息以及乘以加權(quán)常數(shù)之后的角速度信息的控制。通過實施該控制來控制鼓驅(qū)動電動機522的動作，使感光鼓5M轉(zhuǎn)動任意角度。以上，雖然參照附圖對優(yōu)選的實施方式進行了說明，但是優(yōu)選的實施方式并不限定于上述實施方式。當然，作為實施方式，在沒有脫離主要內(nèi)容的范圍內(nèi)可得到各種變化， 也能夠以如下方式實施。(變形例1)在上述實施方式中，雖然對在轉(zhuǎn)動角度信息、或角速度信息、或移動距離信息、或角速度信息、或位置信息等規(guī)定閾值的例子、以及對控制指令值的特征點在時間軸規(guī)定閾值的例子進行了說明，但是規(guī)定閾值的對象并不限于此。也可以對給角速度信息或加速度信息的值帶來影響的噪聲設(shè)定閾值，由該噪聲水平實施角速度信息或加速度信息的使用或者不使用的決定、或者為了調(diào)整角速度信息或加速度信息的影響在角速度信息或加速度信息上所乘的常數(shù)的決定。作為對角速度信息或加速度信息的值帶來影響的噪聲，例如裝置自身的機械振動、或周圍存在的裝置等的振動、或?qū)ρb置提供的電力的波動、或周圍的電磁噪聲等。(變形例2)在上述實施方式中，雖然對由角速度傳感器32得到的角速度信息、或由加速度傳感器432得到的角速度信息設(shè)定閾值的例子進行了說明，但是規(guī)定閾值的對象并不限于此。也可以對角速度信息或加速度信息的一次以上的積分值規(guī)定閾值。加速度信息的積分值是速度信息，速度信息能夠與角速度信息同樣地進行處理。加速度信息的二次積分值以及角速度信息的積分值是移動距離的信息，移動距離的信息能夠與角度信息或位置信息同樣地進行處理。(變形例3)在上述實施方式中，雖然對由角度傳感器34得到的角度信息、或由距離傳感器得到的移動距離信息規(guī)定閾值的例子進行了說明，但是規(guī)定閾值的對象并不限于此?？梢詫嵌刃畔⒒蛞苿泳嚯x信息的一次以上的微分值規(guī)定閾值。角度信息或移動距離信息的微分值是角速度信息或移動速度，能夠與上述的角速度信息同樣地進行處理。角度信息或移動距離信息的二次微分值是角加速度或加速度，能夠與上述的角速度信息同樣地進行處理。(變形例4)在上述實施方式中，對在轉(zhuǎn)動角度信息、角速度信息、移動距離信息、加速度信息、 位置信息等規(guī)定閾值的例子、以及對控制指令值的特征點在時間軸中規(guī)定閾值的例子進行了說明。雖然規(guī)定這些閾值的對象在實行控制時分別被單獨使用，但是也可以使用規(guī)定閾值的多個對象實行控制。例如，可以僅在轉(zhuǎn)動角度信息以及角速度信息都超過閾值時實行不使用角速度信息的控制，在轉(zhuǎn)動角度信息或者角速度信息的至少一方?jīng)]有超過閾值時， 實行使用轉(zhuǎn)動角度信息或者角速度信息的控制。另外，也可以對轉(zhuǎn)動角度信息、角速度信息、移動距離信息、加速度信息、位置信息等、對于控制指令值的特征點的時間軸等，與給變形例1中所說明的角速度信息或加速度信息帶來影響的噪聲水平進行組合。該情況下，例如僅在轉(zhuǎn)動角度信息、角速度信息、移動距離信息、加速度信息、位置信息等、或?qū)τ诳刂浦噶钪档奶卣鼽c的時間軸等、與噪聲水平這雙方超過閾值時，實行不使用角速度信息等的控制，在至少一方?jīng)]有超過閾值時，實行使用轉(zhuǎn)動角度信息等以及角速度信息等的控制。由此，就算角速度信息等的噪聲水平保持在低水平，由于避免了由噪聲帶來的不良影響，因此也能夠避免實施不使用角速度信息等的控制的這種狀態(tài)。(變形例5)在上述實施方式中，作為自動裝置以及搬運裝置的例子，以具有自動裝置機構(gòu)20 的提供/除去裝置10、具有自動裝置320的提供/除去裝置310、具有頂?shù)醢徇\裝置410、印刷裝置具有的印刷頭搬運裝置460、激光打印機510具有的鼓驅(qū)動裝置等為例進行了說明。 但是，利用使用了上述的慣性傳感器的控制方法能夠適合控制的自動裝置以及搬運裝置并不限于這些例示的裝置。通過利用使用了上述的慣性傳感器的控制方法，能夠適合控制如下的裝置，即希望使移動體快速地移動至規(guī)定的目標位置，并且使其高精度且迅速地停止在該位置的裝置。
權(quán)利要求
1.一種自動裝置，具有手臂，將一端自由轉(zhuǎn)動地支持；驅(qū)動源，用于轉(zhuǎn)動所述手臂；角度傳感器，其檢測所述驅(qū)動源的轉(zhuǎn)動角度并輸出所述驅(qū)動源的轉(zhuǎn)動角度信息；慣性傳感器， 其安裝于所述手臂，輸出作用于所述手臂的慣性力的慣性力信息；以及控制指令發(fā)生部，其輸出規(guī)定所述手臂的轉(zhuǎn)動動作的控制指令，所述自動裝置的特征在于，具有控制切換決定部；以及手臂動作控制部，所述控制切換決定部，決定通過控制所述驅(qū)動源來控制所述手臂的動作時的所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)，所述手臂動作控制部，根據(jù)所述控制指令、所述轉(zhuǎn)動角度信息、以及乘以所述控制切換決定部所決定的所述加權(quán)常數(shù)之后的所述慣性力信息，控制所述驅(qū)動源從而來控制所述手臂的動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動裝置，其特征在于，對所述慣性力信息預(yù)先設(shè)定閾值，所述控制切換決定部將所述慣性力信息與該閾值進行比較，從而決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動裝置，其特征在于，對所述轉(zhuǎn)動角度信息預(yù)先設(shè)定閾值，所述控制切換決定部將所述轉(zhuǎn)動角度信息與該閾值進行比較，從而決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動裝置，其特征在于，對所述慣性力信息的一次以上的積分值預(yù)先設(shè)定閾值，所述控制切換決定部將所述慣性力信息的一次以上的積分值與該閾值進行比較，從而決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動裝置，其特征在于，對所述轉(zhuǎn)動角度信息的一次以上的微分值預(yù)先設(shè)定閾值，所述控制切換決定部將所述轉(zhuǎn)動角度信息的一次以上的微分值與該閾值進行比較，從而決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動裝置，其特征在于，以所述控制指令的特征點為基礎(chǔ)預(yù)先設(shè)定時間軸中的閾值，所述控制切換決定部將從所述特征點的經(jīng)過時間與該閾值進行比較，從而決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動裝置，其特征在于，對給所述慣性力信息帶來影響的噪聲預(yù)先設(shè)定閾值，所述控制切換決定部將給所述慣性力信息帶來影響的噪聲與該閾值進行比較，從而決定所述慣性力信息的加權(quán)常數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自動裝置、搬運裝置、以及使用了慣性傳感器的控制方法，能夠抑制由于慣性傳感器的輸出誤差控制裝置錯誤識別信息從而破壞正確的控制。搬運裝置具有移動部、移動部的驅(qū)動源、輸出驅(qū)動源的位置信息的位置傳感器、輸出移動部移動時的慣性力信息的慣性傳感器、輸出規(guī)定移動部的移動的控制指令的控制指令發(fā)生部，還具有控制切換決定部，在控制移動部的移動動作時，決定是否使用慣性力信息；以及動作控制部，在控制切換決定部決定使用慣性力信息時，根據(jù)控制指令、位置信息、以及慣性力信息實施第一控制，在決定不使用慣性力信息時，根據(jù)控制指令以及位置信息實施與第一控制不同的第二控制。
文檔編號B25J9/08GK102513994SQ20111034513
公開日2012年6月27日 申請日期2010年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月15日
發(fā)明者元吉正樹, 飯?zhí)锶?申請人:精工愛普生株式會社