[发明专利]使用三轴力传感器进行力控制的机器人控制装置

权利要求书

1.一种机器人控制装置（11），相对于工具（4）以及工件（W）中的一方，使另一方通过机器人（1）的手前端部相对移动，控制作用于所述工具与所述工件之间的力，其特征在于，具备：

力检测部（3），其检测单轴方向的力和与该单轴正交并且相互正交的两轴方向的绕轴的力矩；

力估算用点设定部（12），其设定用于估算作用于所述工具与所述工件之间力的力估算用点；以及

力估算部（13），其基于通过所述力检测部检测出的所述单轴方向的力以及所述两轴方向的绕轴的力矩、和通过所述力估算用点设定部设定的所述力估算用点的位置估算所述两轴方向的力，或者进一步估算绕所述单轴的力矩。

2.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其特征在于，

所述力估算用点设定部（12）根据所述工具与所述工件之间的相对位置关系、用于计算所述力估算用点的位置的力估算用点计算基准点的位置、所述工具与所述工件之间的挤压方向、所述工具的形状或者所述工件的形状的信息，计算所述力估算用点的位置并进行设定。

3.根据权利要求2所述的机器人控制装置，其特征在于，

用于计算所述力估算用点的位置的所述力估算用点计算基准点的位置能够变更，

基于变更后的所述力估算用点计算基准点的位置计算所述力估算用点的位置并进行设定。

4.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其特征在于，

所述力估算用点设定部（12）在所述机器人的动作过程中能够变更所述力估算用点的位置。

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，

还具备估算所述工具的磨耗量并且修正所述力估算用点的位置的力估算用点修正部（14）。

6.根据权利要求1、4、5中任一项所述的机器人控制装置，其特征在于，

所述力估算用点设定部（12）通过对所述力估算用点施加力并基于所述单轴方向的力和所述两轴方向的绕轴的力矩计算所述力估算用点的位置并进行设定。

7.根据权利要求6所述的机器人控制装置，其特征在于，

所述力估算用点设定部（12）通过对所述力估算用点施加既知的力来计算该力估算用点的位置并进行设定。

8.根据权利要求6所述的机器人控制装置，其特征在于，

在所述力估算用点配置在三个轴中的任一个轴上的情况下，所述力估算用点设定部（12）通过在与由能够测量力的轴以外的两个轴构成的平面不平行的既知的方向上施加任意的力来计算所述力估算用点的位置并进行设定，

或者，在所述力估算用点配置在由能够测量力的轴和剩余两轴中的一个轴构成的平面上的情况下，所述力估算用点设定部（12）通过在与该平面不平行、并且与由能够测量力的轴以外的两轴构成的平面不平行的既知的方向上施加任意的力，来计算所述力估算用点的位置并进行设定。

9.根据权利要求2、3、5中任一项所述的机器人控制装置，其特征在于，

还具备力估算用点计算基准点设定部（15），该力估算用点计算基准点设定部（15）通过对所述力估算用点计算基准点施加力并基于所述单轴方向的力和所述两轴方向的绕轴的力矩，计算所述力估算用点计算基准点的位置并进行设定。

10.根据权利要求9所述的机器人控制装置，其特征在于，

所述力估算用点计算基准点设定部（15）通过对所述力估算用点计算基准点施加既知的力来计算该力估算用点计算基准点的位置并进行设定。

11.根据权利要求9所述的机器人控制装置，其特征在于，

在所述力估算用点计算基准点配置在三个轴中的任一个轴上的情况下，所述力估算用点计算基准点设定部（15）通过在与由能够测量力的轴以外的两个轴构成的平面不平行的既知的方向上施加任意的力来计算所述力估算用点计算基准点的位置并进行设定，

或者，在所述力估算用点计算基准点配置在由能够测量力的轴和剩余两轴中的一个轴构成的平面上的情况下，所述力估算用点计算基准点设定部（15）通过在与该平面不平行、并且与由能够测量力的轴以外的两轴构成的平面不平行的既知的方向上施加任意的力来计算所述力估算用点计算基准点的位置并进行设定。