电动机产生转矩τπι(13)的图表。从电动机产生转矩τπι(13)超过电动机转矩阈值Tmth (91)起经过比电动机锁定检测时间阈值LKth (93)小的时间LK0(95)之后，电动机速度《m(2)将超过电动机速度阈值《mth(92)。该情况下，未检测到电动机锁定。
[0045]图5B是表示因电动机、减速器的故障所导致的摩擦转矩的增大而检测到电动机锁定这一异常时的电动机速度《m(2)和电动机产生转矩τπι(13)的图表。在图5Β中，在电动机产生转矩τπι(13)超过了电动机转矩阈值imth(91)之后，也会因电动机、减速器的故障所导致的摩擦转矩的增大而使得电动机速度《m(2)的增加较之于正常时(虚线所示)变得慢。因而，即便变为电动机锁定检测时间阈值LKth(93)，电动机速度《m(2)也不会达到电动机速度阈值《mth(92)。在此情况下，检测到电动机锁定。
[0046]图4是上述电动机锁定检测的流程图。电动机锁定检测处理每隔一定周期ΔΤ来执行。
[0047]在步骤4-1中，判定电动机产生转矩Tm是否变为电动机转矩阈值imth(91)以上。若电动机产生转矩Tm变为电动机转矩阈值imth(91)以上，则判定为“是”，进入步骤
4_2 ο
[0048]在步骤4-2中，判定电动机速度ωπι(2)是否为电动机速度阈值omth(92)以下。若电动机速度《m(2)为电动机速度阈值《mth(92)以下，则判定为“是”，进入步骤4_3。
[0049]在步骤4-3中，根据式(5)来计算电动机锁定持续时间LKdet，进入步骤4-5。
[0050]LKdet = LKdet+ Δ T (6)
[0051]在此，AT为电动机锁定检测处理周期。
[0052]S卩，在步骤4-3中，每次加上电动机锁定检测处理周期ΔΤ来测量在步骤4-1以及步骤4-2中均判定为“是”的时间的长度。
[0053]另外，如果步骤4-1或步骤4-2的判定为“否”，则进入步骤4-4，将电动机锁定持续时间LKdet复位为0，结束电动机锁定检测的处理。
[0054]在步骤4-5中，判定电动机锁定持续时间LKdet是否变为电动机锁定检测时间阈值LKth (93)以上。
[0055]LKdet ^ LKth (7)
[0056]若电动机锁定持续时间LKdet为电动机锁定检测时间阈值LKth (93)以上，则判定为“是”，进入步骤4_6。在此情况下，被判定为是电动机锁定状态，在步骤4_6中使电动机停止。接下来，在步骤4-7中进行“检测到电动机锁定”的异常显示，结束电动机锁定检测的处理。另外，异常显示将显示在图1所示的操作显示装置(103)中。
[0057]如果步骤4-5的判定为“否”，则判定为不是电动机锁定状态，结束电动机锁定检测的处理。
[0058]在该电动机锁定检测功能中，正常时以电动机转矩阈值Tmth(91)以上的电动机转矩达到电动机速度阈值omth (92)以上的电动机速度为止需要所需时间LKO (95)。因此，电动机锁定检测时间阈值LKth(93)需要比正常时的所需时间LK0(95)大。虽然根据机器人的大小而不同，但电动机锁定检测时间阈值LKth(93)为几百毫秒至几秒，比通过碰撞检测功能在几毫秒内检测到的情况慢。即，若将碰撞检测阈值Tth设定得较低(将碰撞检测灵敏度设定得较高)，则尽管实际上未碰撞也会在检测到电动机锁定之前先检测到碰撞，异常显示也仅显示为“检测到碰撞”。在图2中进行说明，则在步骤2-6的电动机锁定检测中被持续判定为“否”的期间内，在步骤2-5的碰撞检测中被判定为“是”。
[0059]下面，说明过负荷检测功能。
[0060]在过负荷检测功能中，按照驱动电动机的电流的时间累计值不超过电动机时限特性曲线的界限值的方式来检测过负荷异常。电动机产生转矩与驱动电动机的电流成比例，电动机时限特性曲线的界限值表示电动机的绕组温度的上限。图7是表示驱动电动机的电动机电流和时间的关系的图表。例如，图7所示的电动机时限曲线的界限值(虚线)在最大电流比40 %之时约为100秒，在最大电流比50 %之时为25秒，在最大电流比70 %之时约为8秒。按照成为该界限值以下的方式来进行过负荷检测。
[0061]图6是过负荷检测的流程图。过负荷检测处理每隔一定周期ΔΤ来执行。
[0062]在步骤6-1中，利用以下的式⑶来求出过负荷检测值OLdet。
[0063]OLdet = OLdet+ (I Im | -1mth) X ΔΤ (8)
[0064]在此，Imth为过负荷检测电流阈值，Δ T为过负荷检测周期。
[0065]然后，在步骤6-2中，判定过负荷检测值OLdet是否为过负荷阈值OLth以上。艮P，判定下述式(9)的条件是否成立。
[0066]OLdet ^ OLth (9)
[0067]若式(9)成立，则判定为“是”，被判定为是过负荷状态，进入步骤6-3。在步骤6-3中，使电动机停止，接下来在步骤6-4中进行表示“检测到过负荷”的“异常显示”，结束过负荷检测的处理。另外，“异常显示”将显示在图1所示的操作显示装置(103)中。
[0068]如果步骤6-2的判定为“否”，则判定为不是过负荷状态，结束过负荷检测的处理。
[0069]在图8中用实线表示式(9)中成为OLdet = OLth的过负荷检测阈值特性。图8的过负荷检测阈值特性(实线)表示Imth = 33、OLth = 100的情况。过负荷检测阈值特性(实线)被设定为低于界限值(虚线)，表示式(8)所示的过负荷检测值OLdet的运算方法是安当的。
[0070]如图8所示可知，即便电动机电流为最大电流比100%，过负荷检测也需要几秒。该过负荷检测所需的时间比通过碰撞检测功能在几毫秒内检测的情形慢。也就是说，若从未发生过负荷异常的状态起电动机、减速器发生了故障，则电动机旋转变得迟钝，电动机电流(电动机产生转矩)在最大电流比方面增加20%程度。如此，即便电动机、減速器发生故障，检测到过负荷异常最低也需要几秒以上，先发生碰撞误检测的可能性极高。在图2中进行说明，则在步骤2-7的过负荷检测中被持续判定为“否”的期间内，在步骤2-5的碰撞检测中被判定为“是”。
[0071]下面，说明图3所示的碰撞检测处理中的误检测。
[0072]S卩，在检测电动机位置Θ m(4)的电动机位置检测器(99)有异常的情况下，也有可能误检测为检测到碰撞。
[0073]在动力学转矩运算块(26)中使用的是对电动机位置Θ m(4)进行二阶微分所生成的电动机加速度am(90)。因而，电动机位置0m(4)的变化给电动机加速度am(90)带来较大影响。
[0074]一般而言，通过当前采样值和采样I周期前的前采样值的差分来进行数字控制中的微分较为一般。因此，示出一例。
[0075]图9是表示在电动机位置检测器中发生了异常时的电动机位置波形的图表。图10是表示在电动机位置检测器中发生了异常时的速度波形的图表。图11是表示在电动机位置检测器中发生了异常时的加速度波形的图表。示出从电动机位置0m(4)为O的位置处的停止状态起，在0.5秒处电动机速度ωπι(2)以等加速度(100转/秒2)达到50转/秒(=3000rpm)的情况下的波形。在此，采样周期为5毫秒，500毫秒后的电动机位置Θ m(4)如图9所示为约12.5转。图9是在300毫秒的时刻电动机位置检测器(99)中发生了异常而无法读取电动机位置0m(4)的情况。在该情况下，上次采样值(295m秒时刻)处的电动机位置0m(4)的值不被更新，成为原封不动的状态。
[0076]若以500毫秒后的值(12.5转)为基准来计算发生了异常的300毫秒时的电动机位置0m(4)的误差e0m(86)，则为约4.7% (约0.15转的量)。在图10中，若电动机速度ωπι(2)的误差eom(87)也以500毫秒后的值(50转/秒)为基准来计算，则为约120%。进而，在图11中，若电动机加速度am(90)的误差e a m(88)也以500毫秒后的值(100转/秒2)为基准来计算，则为约-3333%。因此，会给由动力学转矩运算块(26)求出的动力学转矩Tdyn(14)的精度带来较大影响，引起磁撞误检测的可能性高。
[0077]在以无传感器的形式求出碰撞力的方法中，无法确定电动机位置0m(4)不变的原因。即，不明确是基于实际上发生碰撞而机器人停止、还是电动机位置检测器(99)中有异常而电动机位置θπι(4)未被更新的缘故。因而，若想要使碰撞检测功能有效地发挥作用，则无法避免碰撞误检测的发生。
[0078]另一方面，与碰撞检测功能不同，作为检测在检测电动机位置0m(4)的电动机位置检测器(99)中有异常的功能，有位置偏差溢出检测功能。
[0079]下面，说明位置偏差溢出检测功能。
[0080]图12是位置偏差溢出检测的流程图。位置偏差溢出检测处理每隔一定周期ΔΤ来执行。
[0081]在步骤12-1中，如下述的式(10)所示，将位置偏差溢出检测值Θ det作为位置指令0com(3)和电动机位置0m(4)的差分的绝对值来计算。
[0082]Θ det = I Θ com- Θ m (10)
[0083]在步骤12-2中，比较位置偏差溢出检测值Θ det和位置偏差溢出检测阈值Θ th,判定是否满足下述的式(11)的条件。
[0084]Θ det ^ Θ th (11)
[0085]若位置偏差溢出检测值Θ det为位置偏差溢出检测阈值0th以上，则判定为“是”，进入步骤2-3。在该情况下，被判定为是位置偏差溢出状态，在步骤12-3中使电动机停止。接下来，在步骤12-4中进行“位置偏差溢出”的异常显示，结束位置偏差溢出检测的处理。另外，异常显示将显示在图1所示的操作显示装置(103)中。
[0086]如果步骤12-2的判定为“否”，则判定为不是位置偏差溢出状态，结束位置偏差溢出检测的处理。
[0087]在该位置偏差溢出检测中，式(11)中的位置偏差溢出检测阈值Θ th被设定为几转程度，使得不会对控制延迟所引起的位置偏差进行误检测。
[0088]例如，设控制延迟所引起的位置偏差为I转，将位置偏差溢出检测阈值Θ th设定为2转。此时，即使加上图9中发生了异常的300毫秒时的电动机位置0m(4)的误差(约0.15转的量)，位置偏差溢出检测值Θ det也为1.15转程度，式(11)的条件不成立，无法检测到位置偏差溢出。但是，会给由动力学转矩运算块(26)求出的动力学转矩Tdyn(H)的精度带来较大影响，因此会误检测为检测到碰撞。即，尽管实际上未发生碰撞，碰撞也会先被检测，异常显示也仅显示为“检测到碰撞”。若在图2中进行说明，则在步骤2-8的位置偏差溢出检测中被持续判定为“否”的期间内，在步骤2-5的碰撞检测中被判定为“是”。
[0089]作为