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1. 发明公开

CN101502961A 具有部件保护功能的机器人控制装置以及机器人控制方法无效
公开(公告)号：CN101502961A
公开(公告)日：2009-08-12
申请号：CN200910001605.1
申请日：2009-01-05
申请人：发那科株式会社
发明人：加藤哲朗 , 稻垣尚吾
IPC分类号： B25J9/18 , B25J13/08
CPC分类号： B25J9/1674 , G05B2219/39237 , G05B2219/39261 , G05B2219/40525 , G05B2219/41367 , G05B2219/41373 , G05B2219/41381
摘要：本发明提供一种具有确实保护机器人的各构成部件的功能的机器人控制装置以及机器人控制方法。读取附属于伺服电动机的回转式编码器的输出，计算与前速度环路的值的差分取得电动机速度。接着，机器人臂的各链节的伺服控制器的处理器进行通常的速度环路处理，求电动机的转矩指令。接着，从求得的转矩指令以及电动机速度求作用在减速器上的负荷转矩。接着，将负荷转矩与对于各轴预先决定的作为允许值的阈值进行比较，在即使一个轴上负荷转矩变得比阈值大的场合也判断为发生了异常，使发生警报或者警告，让机器人进行保护对象部件的动作。

2. 发明授权

CN105555222B 医用机械臂装置、医用机械臂控制系统、医用机械臂控制方法、及程序有权
公开(公告)号：CN105555222B
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201480051427.2
申请日：2014-09-19
申请人：索尼奥林巴斯医疗解决方案公司
发明人：福岛哲治 , 小久保亘 , 坪井利充 , 宫本敦史 , 长阪宪一郎 , 广濑宪志
IPC分类号： A61B34/30 , A61B90/00
CPC分类号： A61B34/30 , A61B1/00149 , A61B1/04 , A61B90/06 , A61B90/361 , A61B2090/064 , A61B2090/066 , B25J9/1633 , B25J9/1697 , G05B15/02 , G05B2219/39237 , G05B2219/40599 , G05B2219/40613 , G05B2219/41397
摘要：为用户加强能用性，并且减少用户的负担。提供一种医用机械臂装置，包括：多个联接部，所述多个联接部被配置为连接多个链接件，并且在配置有该多个链接件的多链接件结构驱动时实现至少6以上的自由度；和驱动控制部，被配置为基于联接部的状态控制联接部的驱动。附接至多链接件结构的前端的前端单元包括至少一种医疗工具。

3. 发明公开

CN105555222A 医用机械臂装置、医用机械臂控制系统、医用机械臂控制方法、及程序有权
公开(公告)号：CN105555222A
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201480051427.2
申请日：2014-09-19
申请人：索尼奥林巴斯医疗解决方案公司
发明人：福岛哲治 , 小久保亘 , 坪井利充 , 宫本敦史 , 长阪宪一郎 , 广濑宪志
IPC分类号： A61B34/30 , A61B90/00
CPC分类号： A61B34/30 , A61B1/00149 , A61B1/04 , A61B90/06 , A61B90/361 , A61B2090/064 , A61B2090/066 , B25J9/1633 , B25J9/1697 , G05B15/02 , G05B2219/39237 , G05B2219/40599 , G05B2219/40613 , G05B2219/41397
摘要：为用户加强能用性，并且减少用户的负担。提供一种医用机械臂装置，包括：多个联接部，所述多个联接部被配置为连接多个链接件，并且在配置有该多个链接件的多链接件结构驱动时实现至少6以上的自由度；和驱动控制部，被配置为基于联接部的状态控制联接部的驱动。附接至多链接件结构的前端的前端单元包括至少一种医疗工具。

4. 发明授权

US06218801B1 Method for supervision of the movement control of a manipulator 有权
标题翻译：操纵器运动控制监控方法
公开(公告)号：US06218801B1
公开(公告)日：2001-04-17
申请号：US09403612
申请日：2000-03-07
申请人： Torgny Brogårdh , Staffan Elfving , Ingvar Jonsson , Stig Moberg , Fredrik Skantze
发明人： Torgny Brogårdh , Staffan Elfving , Ingvar Jonsson , Stig Moberg , Fredrik Skantze
IPC分类号： G05B2302
CPC分类号： B25J9/1674 , G05B2219/39178 , G05B2219/39187 , G05B2219/39194 , G05B2219/39237 , G05B2219/40226 , G05B2219/42307
摘要： A method for supervision of the movement control of a manipulator. The manipulator comprises at least one movement axis, a servo (9) for controlling the axis in accordance with supplied reference values for position, speed and acceleration (&psgr;ref, {dot over (&psgr;)}ref, {umlaut over (&psgr;)}ref). A plurality of dynamic parameters (dyn-par) are calculated in dependence on reference values for the position and speed of the axis and a dynamic model (7) which describes the static and dynamic properties of the robot. A torque signal (&tgr;mr) is generated by the servo in dependence on the control error torque (&tgr;err) of the servo. An alarm value (LV) is calculated as a function of the current acceleration ({umlaut over (&psgr;)}m), at least any of the dynamic parameters and one or more of the following signals: the control error torque (&tgr;err) of the servo, the reference value for the acceleration ({umlaut over (&psgr;)}ref) and the torque signal from the servo (&tgr;mr), and while using one or more signal filters. An alarm limit (LG) is calculated as a function of one or more of the following parameters: a constant, the current position (&psgr;m), the current speed ({dot over (&psgr;)}m), the current acceleration ({umlaut over (&psgr;)}m) any of the dynamic parameters, the control error torque (&tgr;err) of the servo, the reference value for the acceleration ({umlaut over (&psgr;)}ref) and the torque signal from the servo (&tgr;mr). The alarm value is compared with the alarm limit and an alarm signal (ALARM) is generated in dependence on the comparison.
摘要翻译：一种用于监视机械手的运动控制的方法。操纵器包括至少一个移动轴线，伺服机构（9），用于根据提供的位置，速度和加速度的参考值（psiref，{dot over（psi）} ref，{umlaut over（psi）} ref ）。根据轴的位置和速度的参考值和描述机器人的静态和动态属性的动态模型（7）来计算多个动态参数（dyn-par）。根据伺服的控制误差转矩（＆Tgr; err），伺服产生转矩信号（＆tgr; mr）。计算报警值（LV）作为当前加速度（{umlaut over（psi）} m）的函数，至少动态参数和以下信号中的一个或多个：控制误差转矩（＆tgr; err ），加速度的参考值（{umlaut over（psi）} ref）和来自伺服（＆tgr; mr）的转矩信号，以及使用一个或多个信号滤波器时。根据一个或多个以下参数计算报警极限（LG）：常数，当前位置（psim），当前速度（{dot over（psi）} m），当前加速度（{umlaut 超过（psi）} m）任何动态参数，伺服的控制误差转矩（＆Tgr; err），加速度的参考值（{umlaut over（psi）} ref）和来自伺服的转矩信号＆tgr; mr）。将报警值与报警限值进行比较，并根据比较生成报警信号（ALARM）。

5. 发明授权

US07212886B2 Robot control apparatus and method 有权
标题翻译：机器人控制装置及方法
公开(公告)号：US07212886B2
公开(公告)日：2007-05-01
申请号：US10735241
申请日：2003-12-12
申请人： Hideo Nagata , Kenichi Yasuda , Yasuyuki Inoue
发明人： Hideo Nagata , Kenichi Yasuda , Yasuyuki Inoue
IPC分类号： G06F19/00
CPC分类号： B25J9/1633 , G05B2219/39188 , G05B2219/39237 , G05B2219/40342
摘要： A robot control apparatus including a motion torque calculating section for calculating a motion torque command which is required for a motion of a servo motor, a disturbance torque estimating section for calculating a disturbance torque, a minute displacement relationship calculating section for calculating a minute displacement relationship between a task coordinate system of a robot and a joint coordinate system of the servo motor, an external force calculating section for carrying out a conversion to an external force on the task coordinate system, a force control section for calculating a position correction amount on the task coordinate system of the robot, and a joint angle correction amount calculating section for carrying out a conversion to a joint angle correction amount on the joint coordinate system.
摘要翻译：一种机器人控制装置，包括：运动转矩计算部，其计算伺服电动机的运动所需的运动转矩指令;扰动转矩估计部，计算扰动转矩;微分位移关系计算部，计算微小位移关系在机器人的任务坐标系与伺服电动机的联合坐标系之间，对所述任务坐标系进行向外力的转换的外力计算部，对所述任意坐标系的外力进行位置修正量的力控制部机器人的任务坐标系，以及关节角度校正量计算部，用于对关节坐标系进行关节角修正量的转换。

6. 发明授权

US07433758B2 Control apparatus of robot 有权
标题翻译：机器人控制装置
公开(公告)号：US07433758B2
公开(公告)日：2008-10-07
申请号：US10584281
申请日：2004-12-16
申请人： Jun Hagihara
发明人： Jun Hagihara
IPC分类号： G06F19/00
CPC分类号： B25J9/1602 , G05B2219/39237 , G05B2219/41195 , G05B2219/50216
摘要： A robot control apparatus capable of largely reducing a calculation amount to be capable of lowering a load of a CPU is provided. A control apparatus of a robot includes: a plurality of shafts interfering with each other; each of the shafts including a motor (8), (18), an arm (9), (19) coupled to the motor (8), (18) via a spring element such as a speed reducer and a motor position detector (10), (20) for detecting a position of the motor (8), (18); a position control unit (1), (11) and a speed control unit (2), (12) in order to operate each of the shafts in correspondence with an instruction for each of the plural shafts; an interference force calculating unit (7), (17) for calculating interference force which is exerted to another shaft from an instruction of the own shaft; a non-interference torque signal forming unit (6), (16) for forming a motor torque instruction signal by which the own shaft is operated in correspondence with the instruction also in such a case that interference force exerted from another shaft is present based upon the calculation value of the interference force exerted from another shaft, and the instruction of the own shaft; and a non-interference position signal producing unit (5), (15) for producing a motor position signal by which the own shaft is operated in correspondence with the instruction also in such a case that interference force executed from another shaft is present based upon the calculation value of the interference force exerted from another shaft, and the instruction of the own shaft.
摘要翻译：提供了一种能够大大减少计算量以降低CPU负载的机器人控制装置。机器人的控制装置包括：多个轴彼此干涉的轴; 每个轴包括通过诸如减速器的弹簧元件和马达位置检测器（8）的马达（8），（18），联接到马达（8），（18）的臂（9），（19）（10），（20），用于检测电机（8）的位置，（18）; 位置控制单元（1），（11）和速度控制单元（2），（12），以便与每个所述多个轴的指令相对应地操作每个轴; 用于根据自身轴的指令计算施加到另一轴的干涉力的干涉力计算单元（7），（17）; 一种用于形成电动机转矩指令信号的非干扰转矩信号形成单元（6），（16），用于形成电动机转矩指令信号，通过该电动机转矩指令信号，自动轴与指令相对应地操作，在这种情况下，存在来自另一个轴施加的干涉力的情况基于从另一轴施加的干涉力的计算值和自身轴的指令; 以及用于产生电动机位置信号的无干扰位置信号产生单元（5），（15），用于在基于另一个轴执行的干涉力存在的情况下，根据该指令产生自身轴的操作，基于从另一轴施加的干涉力的计算值和自身轴的指令。

7. 发明申请

US20040128030A1 Robot control apparatus and method 有权
标题翻译：机器人控制装置及方法
公开(公告)号：US20040128030A1
公开(公告)日：2004-07-01
申请号：US10735241
申请日：2003-12-12
申请人： KABUSHIKI KAISHA YASKAWA DENKI
发明人： Hideo Nagata , Kenichi Yasuda , Yasuyuki Inoue
IPC分类号： G06F019/00
CPC分类号： B25J9/1633 , G05B2219/39188 , G05B2219/39237 , G05B2219/40342
摘要： A robot control apparatus including a motion torque calculating section for calculating a motion torque command which is required for a motion of a servo motor, a disturbance torque estimating section for calculating a disturbance torque, a minute displacement relationship calculating section for calculating a minute displacement relationship between a task coordinate system of a robot and a joint coordinate system of the servo motor, an external force calculating section for carrying out a conversion to an external force on the task coordinate system, a force control section for calculating a position correction amount on the task coordinate system of the robot, and a joint angle correction amount calculating section for carrying out a conversion to a joint angle correction amount on the joint coordinate system.
摘要翻译：一种机器人控制装置，包括：运动转矩计算部，其计算伺服电动机的运动所需的运动转矩指令;扰动转矩估计部，计算扰动转矩;微分位移关系计算部，计算微小位移关系在机器人的任务坐标系与伺服电动机的联合坐标系之间，对所述任务坐标系进行向外力的转换的外力计算部，对所述任意坐标系的外力进行位置修正量的力控制部机器人的任务坐标系，以及关节角度校正量计算部，用于对关节坐标系进行关节角修正量的转换。

8. 发明公开

EP3037222A4 MEDICAL ROBOT ARM DEVICE, MEDICAL ROBOT ARM CONTROL SYSTEM, MEDICAL ROBOT ARM CONTROL METHOD, AND PROGRAM 审中-公开
标题翻译：医用机器人手臂，控制系统的医疗机器人ARM，控制方法的医疗机器人和程序
公开(公告)号：EP3037222A4
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：EP14849594
申请日：2014-09-19
申请人： SONY OLYMPUS MEDICAL SOLUTIONS INC
发明人： FUKUSHIMA TETSUHARU , KOKUBO WATARU , TSUBOI TOSHIMITSU , MIYAMOTO ATSUSHI , NAGASAKA KENICHIRO , HIROSE KENJI
IPC分类号： A61B34/30 , A61B1/00 , A61B1/04 , A61B34/00 , A61B90/00 , B25J13/00 , G05B15/02
CPC分类号： A61B34/30 , A61B1/00149 , A61B1/04 , A61B90/06 , A61B90/361 , A61B2090/064 , A61B2090/066 , B25J9/1633 , B25J9/1697 , G05B15/02 , G05B2219/39237 , G05B2219/40599 , G05B2219/40613 , G05B2219/41397

9. 发明公开

EP2090407A1 Robot controller having component protecting function and robot control method 审中-公开
标题翻译： Robotersteuergerätmit Komponentenschutzfunktion和Robotersteuerverfahren
公开(公告)号：EP2090407A1
公开(公告)日：2009-08-19
申请号：EP08021287.1
申请日：2008-12-08
申请人： Fanuc Ltd
发明人： Kato, Tetsuaki , Inagaki, Shougo
IPC分类号： B25J9/16
CPC分类号： B25J9/1674 , G05B2219/39237 , G05B2219/39261 , G05B2219/40525 , G05B2219/41367 , G05B2219/41373 , G05B2219/41381
摘要： A robot controller and a robot control method, by which each element constituting a robot is protected. An output of a rotary encoder attached to a servomotor is read, and the motor speed is obtained by calculating the difference between a current speed and another speed in a previous speed loop. Then, a processor of the servo controller of each link of a robot arm executes a normal speed loop control in order to calculate a torque command of the motor. Next, a load torque is estimated by using the obtained torque command and the motor speed, and the estimated load torque in each speed loop is compared with a predetermined threshold. If the load torque is larger than the threshold in at least one of the axes, the robot controller judges that an abnormality has occurred in the robot, generates an alarm or warning, and then controls the robot so as to protect the element.
摘要翻译：机器人控制器和机器人控制方法，通过该方法，构成机器人的每个元件被保护。读取安装在伺服电动机上的旋转编码器的输出，通过计算当前速度与先前速度循环中的另一速度之差来获得电动机转速。然后，机器人臂的每个连杆的伺服控制器的处理器执行正常速度回路控制，以便计算电动机的转矩指令。接下来，通过使用获得的转矩指令和电动机速度来估计负载转矩，并将每个速度环路中的估计负载转矩与预定阈值进行比较。如果在至少一个轴上的负载转矩大于阈值，则机器人控制器判断机器人发生异常，产生报警或警告，然后控制机器人，以保护元件。

10. 发明授权

US09539059B2 Medical robot arm apparatus, medical robot arm control system, medical robot arm control method, and program 有权
标题翻译：医疗机器人手臂装置，医疗机器人手臂控制系统，医疗机器人臂控制方法和程序
公开(公告)号：US09539059B2
公开(公告)日：2017-01-10
申请号：US14434635
申请日：2014-09-19
申请人： SONY OLYMPUS MEDICAL SOLUTIONS INC.
发明人： Tetsuharu Fukushima , Wataru Kokubo , Toshimitsu Tsuboi , Atsushi Miyamoto , Kenichiro Nagasaka , Kenji Hirose
IPC分类号： G05B15/02 , A61B19/00 , A61B1/00 , A61B1/04
CPC分类号： A61B34/30 , A61B1/00149 , A61B1/04 , A61B90/06 , A61B90/361 , A61B2090/064 , A61B2090/066 , B25J9/1633 , B25J9/1697 , G05B15/02 , G05B2219/39237 , G05B2219/40599 , G05B2219/40613 , G05B2219/41397
摘要： Provided is a medical robot arm apparatus including a plurality of joint units configured to connect a plurality of links and implement at least 6 or more degrees of freedom in driving of a multi-link structure configured with the plurality of links, and a drive control unit configured to control driving of the joint units based on states of the joint units. A front edge unit attached to a front edge of the multi-link structure is at least one medical apparatus.
摘要翻译：本发明提供一种医疗用机器人手臂装置，其具备：多个连接单元，其被构造为连接多个连杆，并且在构成所述多个连杆的多连杆结构的驱动中具有至少6个以上的自由度;以及驱动控制部被配置为基于所述关节单元的状态来控制所述关节单元的驱动。附接到多连杆结构的前边缘的前边缘单元是至少一个医疗设备。

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