專(zhuān)利名稱(chēng)：關(guān)節(jié)裝置的驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)器人關(guān)節(jié)裝置以及機(jī)器人的關(guān)節(jié)部的驅(qū)動(dòng)控制方法。具體來(lái)說(shuō)，涉及對(duì)于外力具有靈活性(可反向驅(qū)動(dòng)，backdrivability)的機(jī)器人關(guān)節(jié)裝置以及機(jī)器人關(guān)節(jié)部的驅(qū)動(dòng)控制方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，在與人接近的環(huán)境中使用的服務(wù)機(jī)器人的開(kāi)發(fā)正在發(fā)展。例如，已知有在娛樂(lè)會(huì)場(chǎng)演出(Performance)、或者在人群中步行的兩腳步行機(jī)器人，而且，也正以真正實(shí)用化為目標(biāo)開(kāi)展護(hù)理輔助機(jī)器人的研究。當(dāng)如上所述的那樣機(jī)器人和人近距離共存時(shí)，設(shè)想了人和機(jī)器人接觸的情況的安
全對(duì)策也變得非常重要。例如，在機(jī)器人和人接觸的情況下，需要使接觸時(shí)的作用力緩和。為此，需要對(duì)機(jī)器人的關(guān)節(jié)提供所謂的柔軟度。在這里，要求服務(wù)機(jī)器人質(zhì)量輕、輸出扭矩、能夠進(jìn)行高精度的動(dòng)作控制。從該觀點(diǎn)出發(fā)，在幾乎所有的服務(wù)機(jī)器人中，其關(guān)節(jié)部分采用伺服馬達(dá)(Servo motor)和差動(dòng)減速器的組合。差動(dòng)減速器緊湊、質(zhì)量輕、高精度，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高的減速比，是服務(wù)機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)中不可缺少的要素。這樣的差動(dòng)減速器能夠以緊湊的空間實(shí)現(xiàn)無(wú)輪齒側(cè)向間隙(Backlash)的高精度的驅(qū)動(dòng)，然而，在另一方面，可反向驅(qū)動(dòng)性非常低。尤其是，在關(guān)節(jié)靜止的狀態(tài)下，在差動(dòng)減速器內(nèi)的齒輪的嚙合上產(chǎn)生大的靜摩擦。因此，如果不從輸出側(cè)作用相當(dāng)大的扭矩，則無(wú)法抵抗差動(dòng)減速器內(nèi)的靜摩擦來(lái)從輸出側(cè)使關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)。在這里,有如高頻抖動(dòng)(dithering)這樣的方法。這是指:在關(guān)節(jié)靜止?fàn)顟B(tài)下，通過(guò)使馬達(dá)以小的振幅高頻振動(dòng)，模擬地形成靜摩擦不進(jìn)行作用的狀態(tài)。摩擦模型例如被非專(zhuān)利文獻(xiàn)I公開(kāi)。將其表示在圖11。除此之外還有其他摩擦模型，但是基本的傾向大致相同。從該摩擦模型可知，通常，在低速區(qū)域作用大的摩擦(靜摩擦)，到某速度位置摩擦?xí)簳r(shí)下降，之后隨著速度的增加摩擦力(粘性摩擦)逐漸變大。并且，在非專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，研究動(dòng)作開(kāi)始時(shí)的摩擦通過(guò)高頻抖動(dòng)以怎樣的程度降低。在該非專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，證實(shí)了利用了高頻抖動(dòng)的方案在動(dòng)作開(kāi)始時(shí)需要的外力小，報(bào)告了存在通過(guò)利用高頻抖動(dòng)能夠改善可反向驅(qū)動(dòng)性的可能性。通過(guò)如上所述的高頻抖動(dòng)來(lái)降低摩擦的方法例如能夠應(yīng)用于專(zhuān)利文獻(xiàn)I中。在先技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利文獻(xiàn)特開(kāi)平11-49013號(hào)公報(bào)。非專(zhuān)利文獻(xiàn)非專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本機(jī)器人學(xué)會(huì)雜志Vol.13、Νο8、ρρ.1078-1083 ；
非專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本機(jī)器人學(xué)會(huì)雜志Vol.22、Νο3、ρρ.353-360。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問(wèn)題然而，如果進(jìn)行高頻抖動(dòng)，則產(chǎn)生指尖微小振動(dòng)的問(wèn)題。另外，如果使馬達(dá)振動(dòng)著工作，則產(chǎn)生減速器等機(jī)構(gòu)部件的壽命顯著降低的問(wèn)題。并且，如果使馬達(dá)振動(dòng)著工作，則出現(xiàn)因振動(dòng)而產(chǎn)生噪聲的問(wèn)題。這些，對(duì)于機(jī)器人關(guān)節(jié)來(lái)說(shuō)是大的缺陷，尤其是在考慮服務(wù)機(jī)器人的情況下是無(wú)法忽視的問(wèn)題。本發(fā)明的目的在于提供適用于機(jī)器人關(guān)節(jié)的、并且改善了可反向驅(qū)動(dòng)性的關(guān)節(jié)裝置以及其驅(qū)動(dòng)方法。本發(fā)明的關(guān)節(jié)裝置的驅(qū)動(dòng)方法是如下關(guān)節(jié)裝置的驅(qū)動(dòng)方法，所述關(guān)節(jié)裝置在第一聯(lián)桿和第二聯(lián)桿之間具有驅(qū)動(dòng)部和差動(dòng)減速器，并且將所述第一聯(lián)桿和所述第二聯(lián)桿作為關(guān)節(jié)來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，所述關(guān)節(jié)裝置的驅(qū)動(dòng)方法的特征在于，所述差動(dòng)減速器具有內(nèi)齒輪、中間齒輪、以及外齒輪，所述驅(qū)動(dòng)部具有第一馬達(dá)和第二馬達(dá)，將所述第一馬達(dá)和第二馬達(dá)固定地設(shè)置在所述第一聯(lián)桿上，將所述第一馬達(dá)的輸出軸與所述差動(dòng)減速器的內(nèi)齒輪、中間齒輪、以及外齒輪中的任一個(gè)連結(jié)，將所述第二馬達(dá)的輸出軸與所述差動(dòng)減速器的內(nèi)齒輪、中間齒輪、以及外齒輪中的、和與所述第一馬達(dá)的所述輸出軸連結(jié)的齒輪不同的齒輪中的任一個(gè)連結(jié)，將所述差動(dòng)減速器的內(nèi)齒輪、中間齒輪、以及外齒輪中的、和與所述第一馬達(dá)的所述輸出軸連結(jié)的所述齒輪以及與所述第二馬達(dá)的所述輸出軸連結(jié)的所述齒輪不同的一個(gè)齒輪與所述第二聯(lián)桿連結(jié)，在使所述第一聯(lián)桿和所述第二聯(lián)桿相對(duì)靜止來(lái)將關(guān)節(jié)角保持固定的情況下，使所述第一馬達(dá)和所述第二馬達(dá)都以大于零的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并且使所述第一馬達(dá)和所述第二馬達(dá)的轉(zhuǎn)速不同，從而使第二聯(lián)桿靜止。在本發(fā)明中，所述差動(dòng)減速器優(yōu)選是波動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)或者行星齒輪機(jī)構(gòu)。在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，在所述差動(dòng)減速器中，將內(nèi)齒輪、中間齒輪、以及外齒輪之間的相對(duì)速度差和摩擦力的關(guān)系確定為摩擦模型，以成為能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)節(jié)靜止的轉(zhuǎn)速比且接近摩擦變得最小的速度差的方式確定所述第一馬達(dá)和第二馬達(dá)各自的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明的關(guān)節(jié)裝置是如下關(guān)節(jié)裝置，所述關(guān)節(jié)裝置在第一聯(lián)桿和第二聯(lián)桿之間具有差動(dòng)減速器，并且對(duì)所述第一聯(lián)桿和所述第二聯(lián)桿進(jìn)行關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)，所述關(guān)節(jié)裝置的特征在于，包括:第一馬達(dá)，所述第一馬達(dá)與第一聯(lián)桿固定地連結(jié)，并且所述第一馬達(dá)的輸出軸與所述差動(dòng)減速器的內(nèi)齒輪、中間齒輪、以及外齒輪中的任一個(gè)連結(jié)，第二馬達(dá)，所述第二馬達(dá)與第一聯(lián)桿固定地連結(jié)，并且所述第二馬達(dá)的輸出軸與所述差動(dòng)減速器的內(nèi)齒輪、中間齒輪、以及外齒輪中的、和與所述第一馬達(dá)的所述輸出軸連結(jié)的齒輪不同的齒輪中的任一個(gè)連結(jié)，并且，所述差動(dòng)減速器的內(nèi)齒輪、中間齒輪、以及外齒輪中的、和與所述第一馬達(dá)的所述輸出軸連結(jié)的所述齒輪以及與所述第二馬達(dá)的所述輸出軸連結(jié)的所述齒輪不同的一個(gè)齒輪與所述第二聯(lián)桿連結(jié)。根據(jù)本發(fā)明，成為如下?tīng)顟B(tài):關(guān)節(jié)雖然靜止，但是差動(dòng)減速器內(nèi)的齒輪相對(duì)地運(yùn)動(dòng)。即，盡管關(guān)節(jié)是靜止的，但是能夠成為不對(duì)差動(dòng)減速器內(nèi)作用靜摩擦的狀態(tài)。由此，差動(dòng)減速器內(nèi)的摩擦變小，因此能夠確保高的可反向驅(qū)動(dòng)性。


圖1是示出波動(dòng)齒輪裝置的構(gòu)成的圖；圖2A是用于示出波動(dòng)齒輪裝置的動(dòng)作的圖；圖2B是用于示出波動(dòng)齒輪裝置的動(dòng)作的圖；圖2C是用于示出波動(dòng)齒輪裝置的動(dòng)作的圖；圖2D是用于示出波動(dòng)齒輪裝置的動(dòng)作的圖；圖3是示出通過(guò)使波發(fā)生器和剛性齒輪分別以預(yù)定的角旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)柔性齒輪靜止的情況的圖；圖4是示意性地示出差動(dòng)減速器的圖；圖5是示出作為比較例的現(xiàn)有的機(jī)器人關(guān)節(jié)部的圖；圖6是示出第一模式的圖；圖7是示出摩擦模型的例子的圖；圖8是示出第二模式的圖；圖9是示出行星齒輪裝置的構(gòu)成的圖；圖10是示出第三模式的圖；圖11是示出摩擦模型的例子的圖。
具體實(shí)施例方式對(duì)本發(fā)明的機(jī)器人關(guān)節(jié)裝置進(jìn)行說(shuō)明，但是在說(shuō)明本發(fā)明的構(gòu)成之前，先說(shuō)明用于機(jī)器人關(guān)節(jié)裝置中的差動(dòng)減速器的構(gòu)成和作用。雖然差動(dòng)減速器的構(gòu)成本身是已知的，但是因其成為理解本發(fā)明的前提，因此進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。作為差動(dòng)減速器的一個(gè)例子,例舉在諧波驅(qū)動(dòng)(harmonic drive)(注冊(cè)商標(biāo))中已知的波動(dòng)齒輪裝置。圖1是示出波動(dòng)齒輪裝置的構(gòu)成的圖。圖2A至圖2D是用于說(shuō)明波動(dòng)齒輪裝置的動(dòng)作的圖。波動(dòng)齒輪裝置10是將輸入軸的旋轉(zhuǎn)以非常大的減速比(如從幾十到幾百這樣的非常大的減速比)減速并傳遞給輸出軸的機(jī)構(gòu)。波動(dòng)齒輪裝置10包括:作為外齒輪的剛性齒輪(circular spline) 11、作為中間齒輪的柔性齒輪(flex spline) 12、作為內(nèi)齒輪的波發(fā)生器(wave generator) 13。在以容納波動(dòng)齒輪裝置10的方式設(shè)置的容納殼的內(nèi)側(cè)形成內(nèi)齒，由此形成作為外齒輪的剛性齒輪11。另一方面，通過(guò)沿著橢圓盤(pán)凸輪的外周等間隔地配置多個(gè)按壓球，構(gòu)成波發(fā)生器(內(nèi)齒輪)13。柔性齒輪(中間齒輪)12由彈性材料形成，在柔性齒輪12的內(nèi)偵牝沿著其內(nèi)周面有波發(fā)生器13。在柔性齒輪(中間齒輪)12的外周形成外齒，與作為外齒輪的剛性齒輪11嚙合。詳細(xì)地說(shuō)，當(dāng)橢圓盤(pán)凸輪在外表面將球向外周方向推壓時(shí)，柔性齒輪(內(nèi)齒輪)12彈性變形成橢圓形。并且，與橢圓的長(zhǎng)軸對(duì)應(yīng)的兩處被推向最外周側(cè)并與柔性齒輪12嚙合。其中，剛性齒輪11的齒數(shù)比柔性齒輪12的齒數(shù)多兩個(gè)。通常，固定作為外齒輪的剛性齒輪11，將輸入軸與波發(fā)生器13連接，將輸出軸與柔性齒輪12連接。當(dāng)輸入軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，波發(fā)生器13的橢圓盤(pán)凸輪也旋轉(zhuǎn)，柔性齒輪12和剛性齒輪11的嚙合位置也旋轉(zhuǎn)。圖2A至圖2D是示出將剛性齒輪11固定、并將波發(fā)生器13旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)的圖。如上所述，柔性齒輪12的齒數(shù)比剛性齒輪11的齒數(shù)少兩個(gè)。因此，當(dāng)輸入軸(波發(fā)生器13)旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，柔性齒輪12向反方向旋轉(zhuǎn)該相差齒數(shù)、即兩個(gè)齒數(shù)(設(shè)為δ度(deg))。由此，通過(guò)波動(dòng)齒輪裝置10實(shí)現(xiàn)非常大的減速比。在上述的說(shuō)明中，以固定了剛性齒輪11的狀態(tài)使波發(fā)生器13旋轉(zhuǎn)。這里，考慮:不固定剛性齒輪11，而使剛性齒輪11也連接到驅(qū)動(dòng)單元(馬達(dá))來(lái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。例如，假設(shè)在使波發(fā)生器13旋轉(zhuǎn)360+δ度的期間，使剛性齒輪11向相同方向旋轉(zhuǎn)δ度。于是，如圖3所示，柔性齒輪12從最初的位置一點(diǎn)都沒(méi)有旋轉(zhuǎn)。即，這是由于，通過(guò)使內(nèi)齒輪(波發(fā)生器13)和外齒輪(剛性齒輪11)以某一速度差旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)中間齒輪(柔性齒輪12)完全沒(méi)有旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。同樣考慮，也可以:通過(guò)使內(nèi)齒輪(波發(fā)生器13)和中間齒輪(柔性齒輪12)以某一速度差旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)外齒輪(剛性齒輪11)完全沒(méi)有旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。即，這是由于，雖然三個(gè)要素都相對(duì)地具有速度差來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)(不是靜摩擦狀態(tài))，但輸出軸能夠控制為是靜止的。這里，為了以后的說(shuō)明，將差動(dòng)減速器如圖4那樣示意性地表示。S卩，將差動(dòng)減速器20以三重框表示，將最外側(cè)的框設(shè)為是外齒輪21、將最內(nèi)側(cè)的框設(shè)為是內(nèi)齒輪23、將兩者之間的框設(shè)為是中間齒輪22。在差動(dòng)減速器為波動(dòng)齒輪裝置的情況下，外齒輪21對(duì)應(yīng)于剛性齒輪11，中間齒輪22對(duì)應(yīng)于柔性齒輪12，內(nèi)齒輪23對(duì)應(yīng)于波發(fā)生器13。(現(xiàn)有的機(jī)器人關(guān)節(jié))機(jī)器人的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)是使馬達(dá)和差動(dòng)減速器位于第一聯(lián)桿和第二聯(lián)桿之間并通過(guò)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)相對(duì)于第一聯(lián)桿使第二聯(lián)桿相對(duì)驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。圖5是作為比較例來(lái)示出現(xiàn)有的機(jī)器人關(guān)節(jié)部100的圖。馬達(dá)110被固定在第一聯(lián)桿101，馬達(dá)110的輸出軸111與內(nèi)齒輪(波發(fā)生器)23連結(jié)。另外，外齒輪(剛性齒輪)21被固定在第一聯(lián)桿101。并且，中間齒輪(柔性齒輪)22與第二聯(lián)桿102連結(jié)。在該狀態(tài)下，當(dāng)電流從未圖示的預(yù)定的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路被施加到馬達(dá)110時(shí)，馬達(dá)110進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，馬達(dá)輸出軸111旋轉(zhuǎn)，因此內(nèi)齒輪(波發(fā)生器)22與輸出軸111 一體地旋轉(zhuǎn)。一旦內(nèi)齒輪(波發(fā)生器)22旋轉(zhuǎn)，則通過(guò)外齒輪(剛性齒輪)21和中間齒輪(柔性齒輪)22的嚙合，中間齒輪(柔性齒輪)22減速旋轉(zhuǎn)。中間齒輪(柔性齒輪)22的旋轉(zhuǎn)作為輸出被傳遞到第二聯(lián)桿102，第二聯(lián)桿102被驅(qū)動(dòng)。
在該現(xiàn)有的機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)100中，為了使第二聯(lián)桿102相對(duì)于第一聯(lián)桿101靜止，當(dāng)然，必須使馬達(dá)驅(qū)動(dòng)停止。因此，在第二聯(lián)桿102靜止時(shí)差動(dòng)減速器的三個(gè)要素(內(nèi)齒輪23、中間齒輪22、外齒輪21)之間作用大的靜摩擦。于是，即便靜止時(shí)從第二聯(lián)桿側(cè)作用力，第二聯(lián)桿102也由于差動(dòng)減速器內(nèi)的大的摩擦阻力而不運(yùn)動(dòng)。例如，假設(shè)即便人與第二聯(lián)桿102接觸，關(guān)節(jié)部100也不運(yùn)動(dòng)，無(wú)法緩和接觸時(shí)的力。因此，在本發(fā)明中，使用了兩個(gè)馬達(dá)，使差動(dòng)減速器20的三個(gè)要素中的兩個(gè)以預(yù)
定速度差持續(xù)旋轉(zhuǎn)。由此，即便在輸出軸保持靜止?fàn)顟B(tài)的情況下，也不產(chǎn)生靜摩擦。(第一實(shí)施方式)作為本發(fā)明的實(shí)施方式可以考慮如下說(shuō)明的模式。(第一模式)圖6不出第一模式。在第一模式中，具有第一馬達(dá)210和第二馬達(dá)220這兩個(gè)馬達(dá)。第一馬達(dá)210被固定在第一聯(lián)桿101上，并且第一馬達(dá)210的輸出軸211與差動(dòng)減速器20的內(nèi)齒輪(波發(fā)生器)23連結(jié)。第二馬達(dá)220也被固定在第一聯(lián)桿101，但是，第二馬達(dá)220的輸出軸221與差動(dòng)減速器20的外齒輪(剛性齒輪)21連結(jié)。并且，第二聯(lián)桿102與差動(dòng)減速器20的中間齒輪(柔性齒輪)22連結(jié)。在該構(gòu)成中，通過(guò)使內(nèi)齒輪(波發(fā)生器)23和外齒輪(剛性齒輪)21向同方向以某一速度差旋轉(zhuǎn)，能夠使中間齒輪(柔性齒輪)22靜止。由此，即使第一聯(lián)桿101和第二聯(lián)桿102相互保持靜止?fàn)顟B(tài)，差動(dòng)減速器20也能夠成為不作用靜摩擦的狀態(tài)。以差動(dòng)減速器20為波動(dòng)齒輪裝置10的情況為例具體進(jìn)行說(shuō)明。假設(shè)剛性齒輪(外齒輪)11的齒數(shù)為Zc、柔性齒輪(中間齒輪)12的齒數(shù)為Zf。另外，假設(shè)波發(fā)生器(內(nèi)齒輪)13的轉(zhuǎn)速為Vw、柔性齒輪(中間齒輪)12的轉(zhuǎn)速為Vf、剛性齒輪(外齒輪)11的轉(zhuǎn)速為Vc。此時(shí)，為了使柔性齒輪(中間齒輪)12的轉(zhuǎn)速為0，只要滿足下式即可。[數(shù)式I]Vf = O 時(shí)，
權(quán)利要求
1.一種關(guān)節(jié)裝置的驅(qū)動(dòng)方法，所述關(guān)節(jié)裝置在第一聯(lián)桿和第二聯(lián)桿之間具有驅(qū)動(dòng)部和差動(dòng)減速器，并且將所述第一聯(lián)桿和所述第二聯(lián)桿作為關(guān)節(jié)來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，所述關(guān)節(jié)裝置的驅(qū)動(dòng)方法的特征在于， 所述差動(dòng)減速器具有內(nèi)齒輪、中間齒輪、以及外齒輪， 所述驅(qū)動(dòng)部具有第一馬達(dá)和第二馬達(dá)， 將所述第一馬達(dá)和第二馬達(dá)固定地設(shè)置在所述第一聯(lián)桿上， 將所述第一馬達(dá)的輸出軸與所述差動(dòng)減速器的內(nèi)齒輪、中間齒輪、以及外齒輪中的任一個(gè)連結(jié)， 將所述第二馬達(dá)的輸出軸與所述差動(dòng)減速器的內(nèi)齒輪、中間齒輪、以及外齒輪中的、和與所述第一馬達(dá)的所述輸出軸連結(jié)的齒輪不同的齒輪中的任一個(gè)連結(jié)， 將所述差動(dòng)減速器的內(nèi)齒輪、中間齒輪、以及外齒輪中的、和與所述第一馬達(dá)的所述輸出軸連結(jié)的所述齒輪以及與所述第二馬達(dá)的所述輸出軸連結(jié)的所述齒輪不同的一個(gè)齒輪與所述第二聯(lián)桿連結(jié)， 在使所述第一聯(lián)桿和所述第二聯(lián)桿相對(duì)靜止來(lái)將關(guān)節(jié)角保持固定的情況下， 使所述第一馬達(dá)和所述第二馬達(dá)都以大于零的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并且使所述第一馬達(dá)和所述第二馬達(dá)的轉(zhuǎn)速不同，從而使第二聯(lián)桿靜止。
2.如權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于， 所述差動(dòng)減速器是波動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)或者行星齒輪機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的關(guān)節(jié)裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于， 在所述差動(dòng)減速器中，將內(nèi)齒輪、中間齒輪、以及外齒輪之間的相對(duì)速度差和摩擦力的關(guān)系確定為摩擦模型， 以成為能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)節(jié)靜止的轉(zhuǎn)速比且接近摩擦變得最小的速度差的方式確定所述第一馬達(dá)和第二馬達(dá)各自的轉(zhuǎn)速。
4.一種關(guān)節(jié)裝置，所述關(guān)節(jié)裝置在第一聯(lián)桿和第二聯(lián)桿之間具有差動(dòng)減速器，并且對(duì)所述第一聯(lián)桿和所述第二聯(lián)桿進(jìn)行關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)，所述關(guān)節(jié)裝置的特征在于，包括: 第一馬達(dá)，所述第一馬達(dá)與第一聯(lián)桿固定地連結(jié)，并且所述第一馬達(dá)的輸出軸與所述差動(dòng)減速器的內(nèi)齒輪、中間齒輪、以及外齒輪中的任一個(gè)連結(jié)， 第二馬達(dá)，所述第二馬達(dá)與第一聯(lián)桿固定地連結(jié)，并且所述第二馬達(dá)的輸出軸與所述差動(dòng)減速器的內(nèi)齒輪、中間齒輪、以及外齒輪中的、和與所述第一馬達(dá)的所述輸出軸連結(jié)的齒輪不同的齒輪中的任一個(gè)連結(jié)， 并且，所述差動(dòng)減速器的內(nèi)齒輪、中間齒輪、以及外齒輪中的、和與所述第一馬達(dá)的所述輸出軸連結(jié)的所述齒輪以及與所述第二馬達(dá)的所述輸出軸連結(jié)的所述齒輪不同的一個(gè)齒輪與所述第二聯(lián)桿連結(jié)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種適用于機(jī)器人關(guān)節(jié)且改善了可反向驅(qū)動(dòng)性的關(guān)節(jié)裝置的驅(qū)動(dòng)方法。將第一馬達(dá)和第二馬達(dá)固定地設(shè)置在第一聯(lián)桿。將第一馬達(dá)的輸出軸與差動(dòng)減速器的內(nèi)齒輪連結(jié)。將第二馬達(dá)的輸出軸與差動(dòng)減速器的外齒輪連結(jié)。將第二聯(lián)桿與差動(dòng)減速器的內(nèi)齒輪連結(jié)。在使第一聯(lián)桿和第二聯(lián)桿相對(duì)靜止來(lái)確保固定的關(guān)節(jié)角的情況下，使第一馬達(dá)和第二馬達(dá)都以大于零的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)并且使第一馬達(dá)和第二馬達(dá)的轉(zhuǎn)速不同，從而使第二聯(lián)桿靜止。
文檔編號(hào)B25J17/00GK103153556SQ201180016120
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者土井將弘 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社