[发明专利]控制机械手的方法和设备

权利要求书

1.一种在检测到由电机驱动的机器人的碰撞后进行的停止操作中控制机器人的方法，在其中电机旋转方向与碰撞转矩方向彼此相反的轴中，当控制模式从位置控制向电流控制转换时，电机旋转速度被降低，并且当电机旋转速度被降低到不大于设置值的值时，控制模式被转换到机器人跟随碰撞力方向的顺应性控制，其中在位置控制中，产生用于使得实际位置跟随位置命令的电流命令，在电流控制中，控制一个通过电机产生其方向与电机旋转方向相反的转矩的电流；并且

在其中电机旋转方向与碰撞转矩方向相同的轴中，控制模式从位置控制向顺应性控制转换。

2.按照权利要求1的控制机器人的方法，其中，在碰撞检测转矩小于设置值的轴中，不论电机旋转方向和碰撞转矩方向如何，控制模式从位置控制向电流控制转换，并且当电机产生其方向与电机旋转方向相反的转矩时，电机旋转速度被降低，并且当电机旋转速度被降低到不大于设置值的值时，控制模式转换到顺应性控制。

3.按照权利要求1的控制机器人的方法，其中，当进行下述的电流控制：即在其中电机旋转方向和碰撞转矩方向彼此相反并且电机旋转速度和碰撞转矩检测值超过设置值的轴中由电机产生其方向与电机旋转方向相反的转矩时，在减小电机旋转速度后，保持施加反向的转矩直到反转速度方向，并且当电极旋转速度增大到不小于设置值的值时，控制模式转换到其中机器人跟随碰撞力方向的顺应性控制。

4.按照权利要求1的控制机器人的方法，其中，当在碰撞检测后进行由电机产生其方向与电机旋转方向相反的转矩的电流控制时，控制用于产生电机最大转矩的电流。

5.一种控制机器人的设备，包括：

碰撞转矩检测部件，用于检测由被提供到机械手的碰撞力向驱动机械手的电机提供的转矩的强度和方向；

碰撞判断部件，用于通过将碰撞转矩检测值与已经设置的碰撞转矩的阈值相比较而判断碰撞；

电机旋转检测部件，用于检测电机的旋转速度和旋转方向；

碰撞方向识别部件，用于比较碰撞转矩检测方向与电机旋转方向；以及

电机减速判断部件，用于通过将电极旋转速度与已经设置的阈值相比较而确认电机的减速，其中，在其中电机旋转方向和碰撞转矩方向彼此相反的轴中，当控制模式从位置控制向电流控制转换时，电机旋转速度被降低，并且当电机旋转速度被降低到不大于设置值的值时，控制模式被转换到机器人跟随碰撞力方向的顺应性控制，其中在位置控制中，产生用于使得实际位置跟随位置命令的电流命令，在电流控制中，控制一个通过电机产生其方向与电机旋转方向相反的转矩的电流，；

控制机器人的设备还包括控制模式转换部件，用于在其中电机旋转方向与碰撞转矩方向相同的轴中从位置控制部件向顺应性控制部件转换。

6.按照权利要求5的控制机器人的设备，还包括：

碰撞转矩阈值判断部件，用于将碰撞转矩检测值与碰撞方向识别转矩阈值相比较；以及

控制模式转换部件，用于在其中碰撞转矩检测值小于碰撞方向识别转矩阈值的轴中将控制模式从位置控制部件向电流控制部件转换，而不论电机旋转方向和碰撞转矩方向如何，并且用于当通过由电机产生其方向与电机旋转方向相反的转矩而减小电机旋转速度时将控制模式转换到顺应性控制部件，以便降低电机旋转速度，并且将电机旋转速度降低到不大于设置值的值。

7.按照权利要求5的控制机器人的设备，其中，当进行下述的电流控制：即在其中电机旋转方向和碰撞转矩方向彼此相反并且电机旋转速度和碰撞转矩检测值超过设置值的轴中由电机产生其方向与电机旋转方向相反的转矩时，在减小电机旋转速度后，保持施加反向的转矩直到反转速度方向，并且当所述电极旋转速度增大到不小于设置值的值时，控制模式转换到机器人跟随碰撞力方向的顺应性控制。

8.按照权利要求5的控制机器人的设备，还包括：电流控制部件，用于当在已经检测到碰撞后由控制模式转换部件选择电流控制部件时，命令电流通过电机来产生其方向与电机旋转方向相反的最大转矩。