的示例中，在机器人I搬送工件W的期间中，在时刻t9时作业人员与机器人I接触。在时刻t9时外力上升，外力变得大于第一上限值(HL1-HL2)。停止指令部46将机器人的停止指令输出到动作控制部43。这样，估计出的外力没有到达第一运转控制的第一上限值HLl，但是能够使机器人I停止。
[0076]在第四运转控制中，即使在质量参数内包含的工件的质量与实际的工件的质量之间存在质量差，也能够避免作业人员受到大于所允许的接触力的接触力。在进行任意的运转控制时都能够采用这种第四运转控制的第一上限值。
[0077]在图8中示出本实施方式中的运转控制的流程图。在该运转控制中包含上述第一运转控制至第四运转控制。
[0078]参照图2、图3以及图8，在步骤71中，内力估计部47估计内力。在步骤72中，夕卜力估计部48根据计算出的内力和力检测器19的输出来估计外力。
[0079]在步骤73中，判别停止指令部46是否发出了机器人I或者机械臂12的停止指令。在步骤73中，在停止指令部46发出了停止指令的情况下，转移到步骤84。在步骤73中，在停止指令部46没有发出停止指令的情况下，转移到步骤74。
[0080]在步骤74中，判别质量参数设定部53是否变更了质量参数。此外，在步骤74中，也可以判别把持或者释放工件。在步骤74中，在质量参数没有变更的情况下，转移到步骤75。
[0081]另一方面，在步骤74中，在变更了质量参数的情况下，转移到步骤81。在步骤81中，停止指令部46对动作控制部43输出机器人的停止指令。动作控制部43使动作程序的执行中断。动作控制部43在根据动作程序使机器人I进行动作的情况下，使机器人I停止。
[0082]在步骤75中，外力判断部49判别估计出的外力是否超出第一上限值。作为该控制例的第一上限值，采用第四运转控制中的第一上限值(HL1-HL2)。作为第一上限值，并不限定于本方式，也可以使用在第一运转控制中采用的第一上限值HLl。在步骤75中，在外力大于第一上限值的情况下，转移到步骤81。在步骤75中，在外力为第一上限值以下的情况下，转移到步骤76。
[0083]在步骤76中，外力判断部49判别预定的时间长度中的外力的平均值是否超出第二上限值。在外力的平均值为第二上限值以下的情况下，结束该控制。停止指令部46不发出停止指令而结束该控制。其结果为，动作控制部43持续进行基于动作程序41的机器人I的控制。在步骤76中，在外力的平均值大于第二上限值的情况下，转移到步骤81。
[0084]接着，在步骤84中，外力判断部49判别外力在预定的时间长度中的变化幅度是否小于预定的变化幅度判断值。即，判别外力的变化幅度是否小。在外力的变化幅度为变化幅度判断值以上的情况下，例如能够判别为人进行了接触。在该情况下，转移到步骤81，维持机器人I的停止状态。在步骤84中，在外力的变化幅度小于变化幅度判断值的情况下，例如能够判别为人没有进行接触。在该情况下，转移到步骤85。
[0085]在步骤85中，外力判断部49判别预定的时间长度中的外力的平均值是否大于第二上限值。在外力的平均值大于第二上限值的情况下，能够判别为工件脱落或者质量参数的选定错误或者工件的种类错误。在该情况下，转移到步骤81，维持机器人I的停止状态。
[0086]在步骤85中，在外力的平均值为第二上限值以下的情况下，转移到步骤86。在该情况下，能够判别为使机器人I停止的问题被消除。例如能够判别为质量参数与实际机器人I的状态一致并且人没有与机器人I接触。
[0087]接着，在步骤86中，解除机器人I的停止指令。停止指令部46对动作控制部43输出机器人的停止指令的解除。动作控制部43根据动作程序41使机器人I进行动作或者停止。
[0088]本实施方式中的力检测器形成为能够检测作用于机器人的力和扭矩两者，但是并不限定于本方式，力检测器形成为能够检测力和扭矩中的至少一个即可。在检测力或者扭矩中的一个的情况下，能够根据检测出的变量来判断外力。
[0089]在本实施方式中，例示说明了多关节机器人，但是并不限定于本方式，能够将本发明应用于任意的机器人控制装置。另外，本实施方式的把持工件的把持部由相互相对的爪部进行打开和关闭的机械手构成，但是并不限定于本方式，把持部能够采用任意的构造。例如，把持部也可以通过磁力来把持或者释放工件。另外，本实施方式的机械手驱动装置通过气压来夹持或者释放工件，但是并不限定于本方式，机械手驱动装置能够采用能够驱动机械手的任意的装置。例如，机械手驱动装置也可以构成为通过电磁铁的磁力来驱动机械手。
[0090]上述各运转控制能够应用于机器人根据动作程序来自动地进行动作的情况以及通过作业人员对操作盘进行操作来以手动方式使机器人进行动作的情况。
[0091]根据本发明，能够提供一种在把持部所把持的工件的质量与期望工件的质量不同的情况下使机器人停止的机器人控制装置。
[0092]在上述各控制中，在功能和作用不变的范围内能够适当地变更步骤的顺序。上述实施方式能够适当地进行组合。在上述各图中，对相同或者相等的部分附加相同的附图标记。此外，上述实施方式仅是例示，并不限定发明。另外，在实施方式中，包含了权利要求的范围示出的实施方式的变更。
【主权项】
1.一种机器人控制装置，用于控制机器人，该机器人具备:力检测器，其检测作用于机器人的力和扭矩中的至少一方；以及状态检测器，其检测机器人的位置和姿势，其特征在于， 该机器人控制装置具备: 质量参数设定部，其设定包括机器人的质量和工件的质量的质量参数；以及 停止指令部，其发出用于使机器人成为停止的状态的指令， 停止指令部包括:内力估计部，其根据由状态检测器检测出的机器人的位置和姿势以及质量参数，来估计通过机器人的动作而产生的内力；以及外力估计部，其从力检测器的输出减去上述内力来估计因从机器人的外侧对机器人施加的力而产生的外力， 预先设定在机器人与人或者物相接触时用于使机器人停止的与上述外力相关的第一上限值以及小于第一上限值的第二上限值， 停止指令部形成为在机器人的动作期间中由外力估计部估计出的上述外力超出预先设定的第一上限值的情况下使机器人停止，并且在机器人的动作期间中或者停止期间中上述外力在预定时间长度中的平均值超出第二上限值的情况下，使机器人处于停止状态。2.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其特征在于， 所述机器人控制装置具备用于存储多个质量参数的质量参数存储部， 在机器人随着质量参数设定部对质量参数的切换和工件的把持状态的变更而停止之后，在由外力估计部估计出的上述外力在预定时间长度中的平均值超出第二上限值的情况下，停止指令部维持机器人的停止状态。3.根据权利要求1或2所述的机器人控制装置，其特征在于， 在机器人的动作期间中由外力估计部估计出的上述外力超出第一上限值而机器人停止之后，在上述外力在预定时间长度中的平均值超出第二上限值的情况下、或者上述外力在预定时间长度中的变化幅度超出预定变化幅度判断值的情况下，停止指令部维持机器人的停止状态。4.根据权利要求2所述的机器人控制装置，其特征在于， 在机器人随着质量参数的切换和工件的把持状态的变更而停止之后，在上述外力在预定时间长度中的变化幅度超出预定变化幅度判断值的情况下，停止指令部维持机器人的停止状态。5.根据权利要求1?4中任一项所述的机器人控制装置，其特征在于， 第一上限值被设定为从人或者物与机器人接触时使机器人停止的接触力减去第二上限值而得到的值。
【专利摘要】本发明提供一种检测与人的接触力而使机器人停止的机器人控制装置，机器人控制装置具备：质量参数设定部，其设定质量参数；以及停止指令部，其发出机器人的停止指令。设定有与外力相关的第一上限值以及小于第一上限值的第二上限值。停止指令部在估计出的外力超出第一上限值的情况下使机器人停止。并且，停止指令部在外力的平均值超出第二上限值的情况下使机器人处于停止状态。
【IPC分类】B25J13/08
【公开号】CN105710889
【申请号】CN201510809834
【发明人】山本知之
【申请人】发那科株式会社
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年11月20日
【公告号】DE102015016341A1, US20160176052