CN105705305B - 检测装置和检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于机器人诱导的负载的一种检测装置和一种检测方法，这些负载可以在工作过程中在触碰接触时作用到人体上。机器人诱导的负载，特别是力利用外部检测装置(2)的测量装置(16)在测量技术上被检测。在此，测量装置(16)借助于定位装置(15)过程合适地在工业机器人(3)的工作区域中被定位和取向。

Description

检测装置和检测方法
技术领域
本发明涉及具有方法和装置独立权利要求前序部分中的特征的一种检测装置和一种检测方法。
背景技术
在现代的工作装置下，人可以与工业机器人、特别是触觉机器人合作或协作。这被称作人机合作或人机协作(MRK)。在此，在使用在边界上触碰作用的保护措施的情况下，人体与工业机器人或者说工业机器人的处理工具之间的触碰接触是允许的。适用于此的触觉关节臂工业机器人例如由专利文献DE 10 2007 063 099 A1、DE 10 2007 014 023 A1和DE10 2007 028 758 B4可知。
在MRK中，并且在使用触碰作用的保护措施时，遵守确定的边界值，所述边界值关于荷载方式是不同的，并且这些边界值也取决于人、特别是工人的涉及到的身体区域。
发明内容
本发明的目的是改进用于MRK的保护技术。
本发明利用在方法和装置独立权利要求中所述特征来解决该目的。请求保护的检测技术、特别是检测装置和检测方法能够实现在测量技术上接近现实地检测在过程中可能地作用到人体上的机器人诱导的负载。这些负载是机械负载、特别是力，它们由工业机器人或工业机器人的处理工具在现实过程中在碰撞时施加到人体上或在人体上起作用。在此情况下，工业机器人或其处理工具的对于碰撞和伤害而言关系重大的特点(例如发生碰撞的机器人区域或工具区域的锐棱形状或尖锐形状)可以在检测中被考虑到。
请求保护的检测技术允许在设计MRK工作装置和特别是适宜MRK的工业机器人时对保护措施进行优化。该设计可以针对在触碰情况下被检测到的且符合实际过程条件的身体负载。因此，该设计比基于假设的设计更精确。
另一方面，该设计可以关于工作装置的和工业机器人的工作能力、特别是关于一个(多个)机器人速度被优化。检测技术也可以被用于校准属于适宜MRK的工业机器人的或集成到该工业机器人中的传感装置。此外可以确认和证明所述工作装置的和所述工业机器人的MRK适宜性。
与人体的触碰接触可以按照两种荷载方式来区分，即按照产生的冲撞力和产生的夹紧和挤压力。冲撞力是动态力，所述动态力在与人体接触时在第一力冲量中被传递(顶峰)。所述夹紧和挤压力是静态力，所述静态力在第一力冲量之后保持。用于每个荷载方式的力边界值被规定为用于在身体模型中的各个身体区域。利用请求保护的检测技术可以确保，在开发MRK工作装置和适宜MRK的工业机器人中遵守这些特定的力边界值。
请求保护的检测技术的优点在于，测量装置能够在人与机器人发生碰撞时实现对碰撞力接近现实的测量。所述测量装置可以通过定位装置在过程上和实践上合适地进行定位和取向。该测量装置由此可以模拟工人的涉及到的并且待检验的身体区域。这是过程真实的模拟。
所述检测技术还可以适配待保护的身体部分在碰撞情况下的反应。这特别是涉及到该身体部分在碰撞情况下的弹簧特性以及可能地缓冲特性。由此可以实现对在碰撞情况下产生的负载、特别是碰撞力进行特别接近现实的检测。此外可以在工作装置或工业机器人的实际程序进程中实现对冲撞力以及夹紧和挤压力的测量。
优选地，在请求保护的工作装置中，使用适宜用于人机合作(缩写为MRK)的工业机器人。优选该工业机器人具有一个或多个柔性的机器人轴。所述一个(多个)机器人轴可以具有柔性调节器。所述柔性调节器可以被不同地设计，并产生不同的柔性特性。该柔性特性例如可以是主动或被动地构造的、本身固有的柔性特性。该柔性特性也可以是纯的弹簧功能。工业机器人的MRK适宜性可以替代地以另外的方式，例如通过外部的传感装置或工作空间监控器来实现。
在从属权利要求中记载了本发明的其它有利的设计方案。
附图说明
本发明在附图中示例性并示意性地示出。其中具体示出：
图1：在示意性侧视图中示出了具有适宜MRK的工业机器人、工人和用于碰撞负载的检测装置的工作站，
图2和图3：图1的检测装置的不同的立体图，
图4和图5：以不同的视图示出了图1至图3的检测装置的测量装置，
图6和图7：以立体图和侧视图示出了图2至图5的测量装置的一种变型方案，以及
图8：适宜MRK的触觉机器人。
具体实施方式
本发明涉及用于机器人诱导的负载、特别是力的一种检测装置(2)和一种检测方法，这些负载可以在工作过程中在触碰接触时作用到工人(14)的身体上。本发明还涉及一种具有工业机器人(3)和检测装置(2)的工作装置(1)。
工作装置(1)具有至少一个多轴并且可编程的工业机器人(3)，该工业机器人优选被构造为触觉机器人，并且承载处理工具(4)并使其运动。下面对工业机器人(3)的在图8中示出的优选实施方式进行说明。
工业机器人(3)利用其工具(4)在未示出的工件上实施一过程。该过程和处理工具(4)可以任意构造。在所示出的实施例中涉及接合过程、特别是装配过程，在此，所述处理工具(4)被构造为抓具。其他替代的过程是利用焊接、粘接、钎焊等接合操作进行的其他的接合过程、施涂过程、改造过程等。处理工具(4)还可以具有一个或多个自己的运动轴和驱动器。
所述工作装置(1)被构造为用于与工人(14)人机合作或人机协作(缩写为MRK)，该工人的一个或多个身体部分会进入工业机器人(3)的工作区域中。在此，在工业机器人(3)或者说处理工具(4)与工人(14)之间可能存在触碰接触，在此，对于所涉及的身体部分会产生机械负载。一方面，这些负载、特别是产生的力应当被影响，以用于避免或限制伤害，而另一方面，工作装置(1)的和其工业机器人(3)的工作能力应当尽可能高。
在设计所述工作装置或所述工业机器人(3)和待执行的过程或机器人编程时，机器人运动和特别是在此产生的机器人速度一方面被选择为尽可能高，而另一方面，在与工人(14)身体接触时由此而产生的负载被限制至允许的边界值。对于分别涉及的身体区域标准的边界值可以从一身体模型中获取。
利用该检测装置(2)来模拟这种身体接触，其中，在此产生的机械负载、特别是作用的力被测量、评价并与预设的边界值进行比较。所述设计和编程可以根据比较结果来优化。
在现实的过程条件下实现负载检测，其中，工业机器人(3)沿着它的被编程的轨迹运动并以它的处理工具(4)或另一机器人部分上的碰撞部位(13)与检测装置(2)触碰接触或碰撞。例如根据图1，所述碰撞部位(13)位于处理工具(4)的边沿上。
在此产生的负载也取决于碰撞部位(13)的形状，其中，与钝的碰撞部位(13)相比，尖锐的或锋利的触碰部位(13)会导致更强的负载和更高的伤害风险。通过机器人编程可以检测到，工业机器人(3)或处理工具(4)上的所述碰撞部位(13)设置在哪里并且其具有什么样的形状。这会相应地影响到边界值比较。
检测装置(2)配备有评价单元(29)，通过信号连接件(18)、例如电信号管线，还可以将工业机器人(3)的机器人控制器(12)连接到所述评价单元上。所述评价单元(29)可以是单独的评价装置。替代地或附加地，该评价单元也可以构造为软件模块，并被实施到外部的评价或控制装置、特别是机器人控制器(12)中。
所述评价单元(29)或所述控制器(12)可以实施对测量信号的评价，并且根据需要还实施与预设的边界值的比较，这些预设的边界值来自于根据需要存储在评价单元(29)或控制器(12)中的身体模型中。借助于边界值比较对运动编程和特别是在危险和碰撞区域中的被编程的机器人速度的优化，可以手动地由操作者或编程人员来进行。也可以利用相应的软件使该优化自动化。
在图1中示意性示出、且在图2至7中以两个变型方案详细示出的检测装置(2)具有用于检测机器人诱导的负载、特别是产生的力的测量装置(16)，以及用于在工业机器人(3)的工作区域中对所述测量装置(16)过程合适地定位并取向的定位装置(15)。由此，测量装置(16)可以在潜在的危险和碰撞部位上被定位和取向，以便由此来模拟与工人(14)的可能的身体接触。所述定位和取向与可能位于这个区域中的身体区域相应地实现。
在两个变型方案中，所述测量装置(16)具有测量器件(17)，以及与所述测量器件可移动并弹性避让地连接的碰撞元件(19)，该碰撞元件用于探测与碰撞部位(13)的接触。所述碰撞元件(19)模拟身体表面并可以为此相应适当地构造。在所示出的实施例中，碰撞元件(19)被设计为板状，例如被设计为圆形盘。
碰撞元件(19)的可避让性可以根据一个或多个避让轴(28)来实现。在这种避让中，被模拟的身体部分的柔性特性、特别是弹簧特性和/或缓冲特性也可以被模拟。
在两个变型方案中，在碰撞元件(19)与测量器件(17)之间设有避让和引导器件(20)，并且该避让和引导器件与两个部件(17，19)连接。所述避让和引导器件(20)具有至少一个避让轴(28)，所述避让轴例如垂直于碰撞元件(19)的表面取向。优选所述避让和引导器件(20)具有适配所涉及的身体部分的弹簧特性和/或缓冲特性。
对于避让和引导器件(20)的结构和功能的设计方案存在各种可能性。在此，图2至图5和图6、图7示出了两种变型方案。
在示出的实施例中，在碰撞器件(19)与测量器件(17)之间夹紧弹簧(21)，该弹簧支承在两个元件(17，19)上。该弹簧例如被构造为螺旋弹簧，并利用榫在元件(17，19)上被引导。
此外，还存在用于所述碰撞元件(19)的引导件(22)。优选该引导件被构造为具有多个平行的引导套筒的直线引导件，引导套筒例如呈滑动支承衬套的形式，圆柱形的引导杆在这些滑动支承衬套中滑动，所述引导杆在一端部与碰撞器件(19)连接，并在另一端部上承载用于限制拉出长度的、根据需要可调节的端部止挡部。所述碰撞器件(19)可以抗翻转并抗扭地沿着避让轴(28)被引导。
在图2至图5的实施方案中设有两个平行的引导套筒(22)。图6和图7的变型方案具有三个平行的引导套筒(22)，这些引导套筒被设置为三角形。这些引导杆在背后的端部上通过三臂的联接元件(32)连接，该三臂联接元件用于稳定性和同步性，并且可以构成端部止挡部。
弹簧(21)具有一弹簧刚度，该弹簧刚度可以与所涉及的身体部分的压缩率相应或接近。所述压缩率同样可以从所述身体模型中获取。在所示的实施例中，弹簧(21)被构造为压力弹簧、特别是螺旋弹簧。该弹簧沿着直线引导件(22)以及由此构成的避让轴(28)取向。
引导件(22)、特别是直线引导件可以具有根据需要可调整的缓冲部，该缓冲部例如可以通过可调整的摩擦元件(未示出)来构成。流体的、特别是液压的缓冲部也是可以的，例如具有一个或多个缓冲缸。所述缓冲可以与被接触的身体部分的反应相应或接近，并且可以根据需要从所述身体模型中获取。
所述测量器件(17)被构造为传感器配置，并优选连接到评价单元(29)或信号连接件(18)上。在所示的实施例中，设有力传感器，该力传感器设置在保持件(23)上并在背侧上被支承，所述保持件本身与定位装置(15)连接。此外，所述保持件(23)与避让和引导器件(20)、特别是直线引导件(22)连接。在所示出的实施例中，力传感器被构造为3D力传感器，并在上侧上由弹簧(21)负载。
保持件(23)在定位装置(15)上可调节，并且被设置为可以以期望的位置和取向固定。在图2至图5的第一实施方案中，保持件(23)直接紧固在柱(25)上。在图6和图7的变型方案中存在下层结构(33)，该下层结构由紧固在柱(25)上的扩展板和三个沿着轴(28)取向的支承柱组成。这些支承柱相对于引导件(22)错位地以三角形设置，并使保持件(23)与扩展板间隔开。联接元件利用它的臂伸入到支承柱之间的空隙中。
所述定位装置(15)允许沿一个或优选多个平移和/或旋转的调节轴(30，31)对测量装置(16)进行空间调节，并为此具有适当的构造方案。所述定位装置(15)具有支架(24)，该支架可以一件式或多件式地、并且本身刚性或可移动地构造。此外，还设有一个或多个调节器件(27)，其用于经限定地调节和固定。所述调节器件例如是具有滑动块和固定器件的直线或弯曲的槽，或者是具有夹紧螺丝的长孔引导件等。
在所示的实施例中，所述支架(24)具有基础(26)，该基础用于工作台上的装配或用于工业机器人(3)的工作区域中的另一基底上的装配。在该基础(26)上设有直立的柱(25)。所述测量器件(17)例如通过保持件(23)沿着调节轴(30)能高度调节地安置在所述柱(25)上，并可以被固定在期望的位置上。
所述柱(25)可以与基础(26)刚性或可移动地连接。所述柱(25)例如刚性或可移动地设置在一件式或多件式的底板上。通过可移动的连接可以例如在柱(25)和底板之间，构成具有合适的调节器件(27)的旋转调节轴(31)。替代地或附加地，可以在柱(25)与基础(26)之间存在一个或多个平移调节轴。另一方面可以在两个可移动的支架部分之间、特别是在柱(25)与基础(26)之间构成另一避让轴。
工作装置(1)的以及根据需要工业机器人(3)的MRK适宜性可以以不同的方式建立。在这些示出的实施例中，工业机器人(3)被构造为触觉机器人，并且本身是适宜MRK的。
优选工业机器人是具有优选集成的传感装置(11)的多轴触觉工业机器人(3)，该工业机器人具有敏感特性，并且本身可以探测与人体或其他的障碍物的触碰接触并对此作出反应。在此，该工业机器人例如可以保持不动，或根据需要也可以从接触部位离开，特别是回移。触觉工业机器人(3)探测作为外部负载的触碰接触，该外部负载产生在未被期望有这种负载的机器人位置上。对于触碰接触的反应，可以给出不同大小的负载阈值和反应阈值。触觉工业机器人(3)可以在没有栅栏或其他的机器边界的开放的工作区域中与工人(14)共同工作。在此还可以出现无痛的接触。
工业机器人(3)例如可以根据专利文献DE 10 2007 063 099A1、DE 102007 014023A1和/或DE 10 2007 028 758B4来构造。下面对根据图8的优选实施方式进行说明。
工业机器人(3)连接到外部的或集成的机器人控制器(12)上。触觉工业机器人(3)可以具有在图8中简示的、优选集成的传感装置(11)，该传感装置用于检测外部作用的力和/或力矩，该传感装置与机器人控制器(12)连接，并被用于机器人运动的控制或调节、特别是柔性调节。触觉工业机器人特别是可以具有力或力矩调节的轴。
工业机器人(3)具有多个(例如四个)可移动的、且彼此连接的节肢(5，6，7，8)。优选所述节肢(5，6，7，8)是铰接的并通过转动的机器人轴I-VII彼此连接并与底座连接。该底座可以具有在图8中示出的、用于运行器件的接口。还可以多件式地并且本身可移动地、特别是能围绕纵向轴线扭转地构造各个节肢(6，7)。
在所示的实施例中，工业机器人(3)被构造为关节臂机器人或弯臂机器人，并具有七个被驱动的轴或运动轴I-VII。这些轴I-VII与机器人控制器连接，并且可以被控制，并根据需要被调节。机器人(3)的从动侧的端部节肢(8)例如被构造为机器人手并具有能围绕转动轴线(10)转动的从动元件(9)，例如从动法兰。转动轴线(10)构成最后的机器人轴VII。通过根据需要中空的从动元件(9)和根据需要其他的机器人节肢(5，6，7)，可以引导用于运行器件、例如功率和信号流、流体等的一个或多个管线，并且所述管线可以在法兰(9)上向外离开。
优选机器人(3)具有三个或更多个可移动的节肢(5，6，7，8)。在所示的实施例中，该机器人具有通过底座与地基连接的基础节肢(5)和前面提到的端部节肢(8)以及两个中间节肢(6，7)。所述中间节肢(6，7)多件式、并借助于轴(III)和(V)本身可扭转地构造而成。替代地，中间节肢(6，7)的数量可以更少或更多。在其他的变型方案中，单个或所有中间轴(6，7)均可以本身抗扭地、并且在没有附加轴的情况下构造而成。所述节肢(5，6，7，8)可以具有直线的或根据图8弯角的形状。根据图1，工业机器人(3)可以设置为立式的，或替代地设置为悬挂式的。
机器人轴I-VII分别具有轴轴承(例如转动轴承或关节)，以及在这里被配属和集成的、能控制的、根据需要能调节的轴驱动器(例如转动驱动器)。此外，机器人轴I-VII可以具有能控制或切换的制动器以及根据需要冗余的传感装置(11)。传感装置可以是集成的，并且例如可以具有在一个或多个机器人轴I-VII上的一个或多个传感器。这些传感器可以具有相同或不同的功能。这些传感器特别是可以被构造为用于检测作用的负载、特别是力矩。这些传感器还可以探测转动运动，并根据需要探测转动位置。在另一实施方式中，可以在工业机器人(3)上外部扩展安装这种与机器人控制器连接的传感装置，例如在从动元件(8)上或在处理工具(4)上。
机器人轴(I-VII)的前述的力控制或力调节涉及到向外在端部节肢(8)的从动元件(9)上的作用，并涉及到在那里作用的反作用力。机器人内部在转动轴或轴驱动器上发生力矩控制或力矩调节。
工业机器人(3)可以针对MRK适宜性具有一个或多个包括柔性调节的柔性的轴(I-VII)或柔性的轴驱动器。柔性调节可以是纯的力调节或者是位置调节与力调节的结合。这种柔性的轴通过力限制以及在不可预测的碰撞的情况下通过停止或弹簧避让，避免了在工作区域中与人员的事故以及与物品的相撞。另一方面，该柔性的轴可以在不同的方面被有利地用于工作过程。一方面，工业机器人(3)的可弹簧避让性可以被用于手动地示教和编程。此外，通过利用轴(I-VII)上的机器人传感装置进行的负载检测，还可以支持并简化处理工具(4)在工件上的工作位置的寻找与发现。还可以探测并在需要时修正在这些节肢(5，6，7，8)的相对调节中的角度错误。此外，一个或多个柔性的轴对于处理工具(4)的与进给相应的补充是有利的。工业机器人(3)还可以根据需要施加限定的按压力或拉力。在不同的情况下还可以实现重量补偿。
所示的工业机器人(3)可以被构造为轻型机器人，并由重量轻的材料、例如轻金属和合成材料组成。该工业机器人还具有小的结构尺寸。同样地，在结构和功能上被简化的处理工具(4)也具有小的重量。由此，包括处理工具(4)的工业机器人(3)总体上是重量轻的，并可以无需较大成本地运输并从一个使用地点被移置到另一使用地点。工业机器人(3)和处理工具(4)的重量可以少于50kg、特别是约为30kg。通过手动示教的可能性，可以使工业机器人(3)快速而简单地被编程、投入运行并适配不同的过程。
工业机器人(3)是可编程的，其中，机器人控制器(12)具有运算单元、一个或多个用于数据或程序的存储器以及输入和输出单元。处理工具(4)可以与机器人控制器(12)或与另一共同的控制器连接，并例如可以实施为机器人控制器中的被控制的轴。机器人控制器可以存储对过程而言关系重大的数据，例如传感器数据，并关于质量控制和安全进行记录。
传感装置(11)同样可以连接到检测装置(2)的评价单元(29)上。检测技术的一个重要元素是机器人内部的碰撞识别器或者说传感装置(11)的信号与外部的检测装置(2)的测量值的时间同步的评价和比较。在此能够确定，在碰撞情况下，适宜MRK的工业机器人(3)的传感装置(11)和检测装置(2)是否测量到可比较的力。在此，例如关于响应速度的时间特性、力走向等也可以被检验。为此，将评价单元(29)构造为机器人控制器(12)中的软件模块是特别合适的。
检测装置(2)一方面可以被用于确认和证明工业机器人(3)和工作站(1)的MRK适宜性。在此情况下，特别是可以证明遵守了力边界值和负载边界值。为此目的，检测装置(2)可以是移动的，并且在工业机器人(3)的工作区域中的不同的重要部位上被装配并情况合适地被定位，以用于测量。在评价单元(29)中可以利用地点参考来评价并存储检测装置(2)的测量值，以及记录和输出确认结果。
检测装置(2)还可以被用于校准适宜MRK的工业机器人(3)和特别是其传感装置(11)。校准特别是可以涉及到机器人速度相对于身体的力或负载边界值的配属。
示出的且被描述的实施方式的变型方案可以以各种方式存在。一方面，实施例的特征及其变型方案可以任意地彼此结合，并且也可以彼此替换。
避让和引导器件(20)可以具有另一结构设计和另一运动学。避让轴(28)根据需要可以是弯曲的。引导件(22)可以被构造为剪切件或以其他方式构造。替代地，也可以使用可压缩体作为弹簧(21)。
工业机器人(3)可以根据需要具有一个或多个没有力控制或力调节的位置控制的机器人轴。在优选的、集成到一个或多个节肢(5，6，7，8)中的传感装置(11)之外替代地或附加地，可以使用在外部设置在机器人(3)上或处理工具(4)上的传感装置。该传感装置例如可以具有在机器人工作区域中以无触碰方式检测物体的传感器。这些传感器例如可以是电容性或电感性传感器。MRK适宜性可以通过其他的机器人构造方案，例如利用前述的外部传感装置、光学工作区域监控器或以其他方式实现。
工业机器人(3)还可以具有其他数量和构造方案的节肢和机器人轴。该工业机器人可以具有任意数量和组合的旋转和/或平移机器人轴，这些机器人轴具有相应的轴驱动器。
附图标记列表
1 工作装置
2 检测装置
3 工业机器人、触觉机器人、轻型机器人
4 处理工具、接合工具、螺丝刀
5 节肢、基础节肢
6 节肢、中间节肢
7 节肢、中间节肢
8 节肢、端部节肢、手
9 从动元件、从动法兰、转动法兰
10 转动轴线
11 传感装置
12 控制器
13 碰撞部位
14 工人
15 定位装置
16 测量装置
17 测量器件、传感器、力传感器
18 信号连接件
19 碰撞元件、接触板
20 避让和引导器件
21 弹簧
22 引导件、直线引导件
23 用于测量器件的保持件
24 支架
25 柱
26 基础
27 调节器件
28 轴、避让轴
29 评价单元、评价装置、软件模块
30 轴、调节轴
31 轴、调节轴
32 联接元件、端部止挡部
33 下层结构
I-VII 机器人的轴

Claims (44)

1.一种用于机器人诱导的负载的检测装置，所述机器人诱导的负载能够在工作过程中在触碰接触时作用到人体上，其特征在于，所述检测装置(2)具有：用于在外部检测机器人诱导的负载的测量装置(16)，所述机器人诱导的负载是力；以及用于使所述测量装置(16)在工业机器人(3)的工作区域中过程合适地定位和取向的定位装置(15)，其中，所述检测装置(2)被设计和构造为用于确认和证明所述工业机器人(3)和工作站的人机合作适宜性。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置(2)具有用于所述测量装置(16)的信号的评价单元(29)。
3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述评价单元(29)具有至所述工业机器人(3)的机器人控制器(12)的信号连接件。
4.根据权利要求2或3所述的检测装置，其特征在于，所述评价单元(29)被构造为评价装置，或作为软件模块被实施到外部控制器中。
5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述评价单元(29)作为软件模块被实施到所述工业机器人(3)的机器人控制器(12)中。
6.根据权利要求2或3所述的检测装置，其特征在于，在接触情况下，所述评价单元(29)将由所述测量装置(16)在外部检测到的力与由所述工业机器人(3)的内部传感装置(11)探测到的力时间同步地评价和比较。
7.根据权利要求2或3所述的检测装置，其特征在于，所述测量装置(16)具有测量器件(17)，以及与所述测量器件能移动并弹性避让地连接的碰撞元件(19)，所述碰撞元件用于与工业机器人(3)上的碰撞部位(13)进行接触。
8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述测量器件(17)是传感器。
9.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，在所述碰撞元件(19)与所述测量器件(17)之间设有包括至少一个避让轴(28)的避让和引导器件(20)。
10.根据权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述避让和引导器件(20)具有适配所涉及的身体部分的弹簧特性和/或缓冲特性。
11.根据权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述避让和引导器件(20)具有在所述碰撞元件(19)与所述测量器件(17)之间夹紧的弹簧(21)和用于所述碰撞元件(19)的引导件(22)。
12.根据权利要求11所述的检测装置，其特征在于，所述引导件(22)是直线引导件。
13.根据权利要求11所述的检测装置，其特征在于，所述弹簧(21)具有与所涉及的身体部分的压缩率相应的弹簧刚度。
14.根据权利要求11所述的检测装置，其特征在于，所述引导件(22)具有缓冲部。
15.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述碰撞元件(19)被构造成板状。
16.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述测量器件(17)被构造为力测量传感器。
17.根据权利要求16所述的检测装置，其特征在于，所述力测量传感器是3D力测量传感器。
18.根据权利要求2或3所述的检测装置，其特征在于，所述测量装置(16)具有至所述工业机器人(3)的信号连接件(18)。
19.根据权利要求18所述的检测装置，其特征在于，所述测量装置(16)具有至机器人控制器(12)的信号连接件(18)。
20.根据权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述测量装置(16)具有用于所述测量器件(17)的保持件(23)。
21.根据权利要求20所述的检测装置，其特征在于，所述保持件(23)与所述避让和引导器件(20)连接。
22.根据权利要求20所述的检测装置，其特征在于，所述保持件(23)能调节地与所述定位装置(15)连接。
23.根据权利要求2或3所述的检测装置，其特征在于，所述定位装置(15)被设计和构造为用于沿一个或多个平移和/或旋转的调节轴(30，31)调节所述测量装置(16)。
24.根据权利要求2或3所述的检测装置，其特征在于，所述定位装置(15)具有支架(24)，所述支架具有调节器件(27)和基础(26)，所述基础用于在所述工业机器人(3)的工作区域中的基底上的进行装配。
25.一种具有工业机器人(3)的工作装置，所述工业机器人承载处理工具(4)，并被构造为适宜用于人机合作或人机协作，其特征在于，在所述工业机器人(3)的工作区域中设有检测装置(2)，所述检测装置检测机器人诱导的负载，所述机器人诱导的负载是力，所述机器人诱导的负载能够在工作过程中在与所述工业机器人(3)和/或所述处理工具(4)触碰接触时作用到人体上，其中，所述检测装置(2)被构造为用于所述工作装置(1)的和/或触觉工业机器人的人机合作适宜性的确认和证明装置。
26.根据权利要求25所述的工作装置，其特征在于，所述检测装置(2)被构造为根据权利要求2至24中至少一项所述的检测装置。
27.根据权利要求25或26所述的工作装置，其特征在于，所述工业机器人(3)被构造为具有多个节肢(5，6，7，8)的触觉和多轴工业机器人。
28.根据权利要求26所述的工作装置，其特征在于，所述工业机器人(3)具有一个或多个力控制或力调节的机器人轴(I-VII)，并具有配属的、检测作用的负载的传感装置(11)。
29.根据权利要求25或26所述的工作装置，其特征在于，所述工业机器人(3)具有至少一个柔性的机器人轴(I-VII)，所述机器人轴包括柔性调节器。
30.根据权利要求29所述的工作装置，其特征在于，所述柔性调节器是纯的力调节器或由位置调节器和力调节器组成的组合。
31.根据权利要求25或26所述的工作装置，其特征在于，所述工业机器人(3)具有集成的传感装置(11)，所述传感装置具有在一个或多个机器人轴(I-VII)上的一个或多个传感器。
32.根据权利要求31所述的工作装置，其特征在于，所述传感器是力或力矩传感器。
33.根据权利要求28所述的工作装置，其特征在于，所述传感装置(11)与所述评价单元(29)在信号技术上连接。
34.根据权利要求28所述的工作装置，其特征在于，所述检测装置(2)被构造为用于所述工业机器人(3)和配属的传感装置(11)的校准装置。
35.根据权利要求34所述的工作装置，其特征在于，所述检测装置(2)被构造为用于所述工业机器人(3)和集成的传感装置(11)的校准装置。
36.一种用于检测机器人诱导的负载的方法，所述机器人诱导的负载能够在工作过程中在与工业机器人(3)或与所述工业机器人的处理工具(4)触碰接触时作用到人体上，其特征在于，所述机器人诱导的负载在测量技术上利用外部检测装置(2)的测量装置(16)来检测，所述机器人诱导的负载是力，其中，借助于定位装置(15)过程合适地在工业机器人(3)的工作区域中对所述测量装置(16)进行定位和取向，其中，借助于对所述机器人诱导的负载的检测，来确认和证明所述工业机器人(3)和工作装置(1)的人机合作适宜性。
37.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，在现实的过程条件下实现负载检测，其中，所述工业机器人(3)沿着其被编程的轨迹运动，并以其处理工具(4)上的或另一机器人部分上的碰撞部位(13)与所述检测装置(2)触碰接触或碰撞。
38.根据权利要求36或37所述的方法，其特征在于，在接触情况下，将由所述测量装置(16)在外部检测到的力与由所述工业机器人(3)的内部传感装置(11)探测到的力进行时间同步地评价和比较。
39.根据权利要求36或37所述的方法，其特征在于，借助于对所述机器人诱导的负载的外部检测，来校准所述工业机器人(3)和所述工业机器人的内部传感装置(11)。
40.根据权利要求36或37所述的方法，其特征在于，利用所述测量装置(16)的碰撞元件(19)来模拟身体表面，其中，所述碰撞元件(19)能移动并弹性避让地与所述测量装置(16)的测量器件(17)连接。
41.根据权利要求36或37所述的方法，其特征在于，借助于对所述机器人诱导的负载的检测，来设计所述工作装置(1)、所述工业机器人(3)和待执行的过程。
42.根据权利要求36或37所述的方法，其特征在于，在设计所述工作装置(1)、所述工业机器人(3)和待执行的过程时，一方面将机器人运动的速度选择为尽可能高，而另一方面，在身体接触时将由此而产生的负载限制到允许的边界值。
43.根据权利要求36或37所述的方法，其特征在于，在设计所述工作装置(1)、所述工业机器人(3)和待执行的过程时，从身体模型中获取对于分别涉及的身体区域标准的边界值。
44.根据权利要求36或37所述的方法，其特征在于，通过机器人编程来检测工业机器人(3)或处理工具(4)上的碰撞部位(13)设置在哪里，并且碰撞部位具有什么样的形状。
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