用于运行制动器的方法和对应的机器、特别是机器人技术

本发明专利技术涉及一种机器或者说一种机器人和一种用于使机器或者说机器人的制动器运行的方法。根据机器人的关节的驱动电机或者说其驱动轴的角位置的不同，制动器具有较高或较低的制动力矩(21)。设定额定制动力矩(22，23)或制动力矩最小值，其被如下地遵循：即，驱动电机或者说驱动轴被调整到一角度范围(24)中，在该角度范围中，制动力矩(21)高于额定制动力矩(22，23)，使得驱动电机或者说驱动轴安全地停止不动或者说被制动或停止，并且可以切断驱动电机的电流或电压。此外，本发明专利技术还涉及一种用于确定机器或者说机器人的制动器的制动力矩最小值的方法，在此，机器或者说机器人驶入到多个(角)位置，并根据位置来测量关节的驱动电机的驱动力矩，并将最大驱动力矩选择为制动力矩最小值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于运行机器的制动器的方法，该机器具有机器控制器和至少一个可通过该机器控制器操控的、运动的节肢，该节肢可以借助于通过机器控制器操控的驱动电机来调整，该驱动电机驱动机轴，并且该驱动电机在可通过机器控制器操控的制动器的闭合状态下能够通过该制动器被制动。本专利技术还涉及一种具有机器控制器的机器，特别是一种具有机器人控制器的机器人，其被构造和/或设计用于执行这种方法。
技术介绍
专利文献DE102008041866B3描述了一种用于检查机器人的制动器的方法，该方法包括：使具有多个轴的机器人运行的步骤；激活制动器的步骤；在激活制动器的过程中借助于转矩传感器确定作用在轴上的转矩的步骤；和基于对借助于转矩传感器所确定的转矩的分析来评价制动器的功能良好性的步骤，其中，该机器人具有：配属于多个轴中的其中一个轴的驱动器；配属于该轴的制动器，该制动器被设计用于至少减少该轴的运动；和对应于该轴的转矩传感器，其被设计用于检测作用在该轴上的转矩。专利文献EP1239354B1描述了一种用于控制和监测具有额定力矩的制动装置的方法，该制动装置隶属于技术设备(例如手操纵工具)的驱动单元，在此，在打开该制动装置时测量驱动单元的相应于保持力矩的保持电流并存储，并且在关闭制动装置时以特定于轴的电流值对驱动单元加载，该电流值对制动装置加载等于或小于制动装置的额定力矩的力矩，并同时对处于停车状态的驱动器进行检查。专利文献EP0924583A2描述了一种用于检查特别是机器人的电动机的电机制动器的方法，在此，该电动机与机械的电机制动器耦接，其特征在于，待检查的机械制动器被激活，由此阻止机器人的电动机的转动，从而短时间地改变所限定的被导入电动机的起动电流或者被供应到电动机的起动电压，由此确定至少一个因此而改变的电机参数的第一值，并该第一值与该电机参数的在相同的起动电流或相同的起动电压下但未激活机械制动器时所确定的第二值进行比较，并根据该电机参数的第一值与第二值之间的差来识别机械制动器的故障。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于运行机器的制动器的方法，特别是提供一种相应的具有这种制动器的机器人，该制动器的功能性是可检查的，由此使得该机器、特别是机器人能够以安全的方式运行。本专利技术的目的提供一种用于运行机器的制动器的方法来实现，该机器具有机器控制器和至少一个可通过该机器控制器操控的、可运动的节肢，该节肢可以借助于通过机器控制器操控的驱动电机来调整，该驱动电机驱动机轴，并且该驱动电机在可通过机器控制器自动操控的制动器的闭合状态下能够通过该制动器被制动，该方法具有以下步骤：-提供至少两个制动力矩值，这些制动力矩值在机轴的沿360度分布的不同转动角位置上分别在制动器闭合时被确定，-通过对比一个制动力矩值与至少一个另外的制动力矩值，分析至少两个制动力矩值，并-根据通过比较制动力矩值所得到的结果来操控机器、驱动电机和/或制动器。本专利技术的目的特别是通过一种使机器人的制动器运行的方法来实现，该机器人具有机器人控制器和由该机器人控制器操控的机器人臂，该机器人臂具有至少一个第一节肢、第二节肢和将第一节肢与第二节肢连接起来的关节，该关节可以借助于驱动电机来调整，该驱动电机驱动机轴，并且该驱动电机可以在被机器人控制器自动操控的制动器的闭合状态下通过该制动器被制动，该方法具有以下步骤：-提供至少两个制动力矩值，这些制动力矩值在机轴的沿360度分布的不同转动角位置上分别在制动器闭合时被确定，-通过对比一个制动力矩值与至少一个另外的制动力矩值，分析至少两个制动力矩值，并-根据通过比较制动力矩值所得到的结果来操控机器、驱动电机和/或制动器。在下文中特别是时常会结合作为机器的机器人对本专利技术进行说明。总体上不会明确涉及到特定于机器人的观点，根据本专利技术所描述的技术教导完全通用地适于和/或被设置用于其他作为机器人的机器。制动器特别是安全制动器。制动器可以使电-机械制动器，其被设计为在基态下是闭合的，该制动器可以被弹簧预紧地进入打开状态，制动器在该打开状态下借助于电能保持打开，并在断电时由于弹簧预紧、特别是借助于至少一个机械弹簧而自动返回其闭合状态，即返回到基态下。制动器可以具有：固定不动的制动部件，该制动部件与机器人臂的第一节肢相连接；和在制动器的打开状态中下可转动的制动部件，该可转动的制动部件被安装在由驱动电机驱动的机轴上，该机轴联接在机器人臂的第二节肢上。在此，驱动电机可以具有电机壳体，该电机壳体与机器人臂的第一节肢固定地连接，特别是法兰连接在该第一节肢上。驱动电机可以具有电机轴，该电机轴直接联接在第二节肢上或者通过中间连接的传动机构联接在第二节肢上。根据本专利技术的机轴在所有的实施方式变型中均借助于驱动电机被驱动，所述机轴可以是电机轴本身，或者是与电机轴直接连接的机轴，或者是间接地联接在电机轴上的机轴。制动器特别是可以被设置在位于驱动电机与传动机构之间的传动杆中。就此而言，根据本专利技术的机轴也可以是传动机构输入轴。特别是在传动机构具有很小的传动比(例如最高1:10)时，根据本专利技术的机轴也可以在必要时是输出侧的机轴，在此，制动器处于该输出侧的机轴上。在一种特别的实施方式中，通过在电机轴的沿360度分布的不同转动角位置上分别在制动器闭合时确定制动力矩值，可以提供至少两个制动力矩值。在此，还通过将一个制动力矩值与至少一个另外的制动力矩值相比较，对上述至少两个制动力矩值进行分析，并且还根据通过比较电机轴的不同转动角位置的制动力矩值所得到的结果实现对机器人和/或制动器的操控。制动力矩值可以被理解为这样的转矩：其在制动器闭合时被施加在机轴上，或者说是为了使固定不动的机轴在制动器闭合时能够运动所必需的或者会是必需的。根据本专利技术，通过在各个制动器闭合时在机轴的沿360度分布的不同转动角位置上检测至少两个制动力矩值，可以识别发生在同一致动其上的不同的制动作用。这些不同的制动作用可以取决于机轴、特别是电机轴的下述转动角位置地发生：在这些转动角位置中，制动器已经使机轴或者说电机轴进入停车。可能导致这种取决于转动角位置的制动力矩值的原因可以是零件公差和/或安装地点公差，例如被轻微偏心安装的机轴、机轴的偏离理想圆形的剖面形状或制动器的偏离同轴的安装地点。机器人通常可以具有多个关节，每个关节均配设有自己的驱动电机和自己的制动器，并且根据本专利技术的方法将在机器人的多个或者所有的关节或者说制动器和/或驱动电机上被执行。在通过将一个制动力矩值与至少一个另外的制动力矩值相比较对至少两个制动力矩值进行分析时，可以确定：制动器在机轴、特别是电机轴的哪个转动角位置中具有更好的或者更差的制动作用。在根据比较制动力矩值所得到的结果来操控机器人、驱动电机和/或制动器时，可以操控机器人、驱动电机和/或制动器，使关节处于机轴、特别是电机轴的如下的转动角位置中：制动器在该转动角位置中的制动作用要好于其他的转动角位置。由此，一方面驱动电机可以在制动器已经闭合时主动地、也就是通过机器人控制器被强制性地继续转动，直至机轴已到达具有更好制动作用的转动角位置。替代地或附加地，机器人控制器可以使制动器在一定程度上主动地保持打开一段时间，以使机轴能够以较小的制动作用被刹车，直至到达具有更好制动作用的转动角位置。在所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运行机器的制动器(15)的方法，所述机器具有机器控制器和至少一个能由所述机器控制器操控的、可运动的节肢，所述节肢能够借助于由所述机器控制器操控的驱动电机(11)来调整，所述驱动电机驱动机轴(18，18a)，并且能够在能由所述机器控制器自动操控的制动器(15)的闭合状态下通过所述制动器被制动，所述方法具有以下步骤：‑提供至少两个制动力矩值，所述制动力矩值在所述机轴(18，18a)的沿360度分布的不同转动角位置上分别在所述制动器(15)闭合时被确定(S1)，‑通过将一个制动力矩值与至少一个另外的制动力矩值相比较，来分析所述至少两个制动力矩值(S2)，和‑根据由比较制动力矩值所得到的结果来操控所述机器、所述驱动电机(11)和/或所述制动器(15)(S3)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.11 DE 102014207072.41.一种用于运行机器的制动器(15)的方法，所述机器具有机器控制器和至少一个能由所述机器控制器操控的、可运动的节肢，所述节肢能够借助于由所述机器控制器操控的驱动电机(11)来调整，所述驱动电机驱动机轴(18，18a)，并且能够在能由所述机器控制器自动操控的制动器(15)的闭合状态下通过所述制动器被制动，所述方法具有以下步骤：-提供至少两个制动力矩值，所述制动力矩值在所述机轴(18，18a)的沿360度分布的不同转动角位置上分别在所述制动器(15)闭合时被确定(S1)，-通过将一个制动力矩值与至少一个另外的制动力矩值相比较，来分析所述至少两个制动力矩值(S2)，和-根据由比较制动力矩值所得到的结果来操控所述机器、所述驱动电机(11)和/或所述制动器(15)(S3)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述机器是机器人(1)，所述机器控制器是机器人控制器(12)，并且所述机器人(1)具有由所述机器人控制器(12)操控的机器人臂(2)，所述机器人臂具有至少一个第一节肢(14，14.1)、第二节肢(14，14.2)和将所述第一节肢(14，14.1)与所述第二节肢(14，14.2)连接起来的关节(13)，所述关节能够借助于所述驱动电机(11)被调整，所述驱动电机驱动所述机轴(18，18a)，并且能够在能被所述机器人控制器(12)自动操控的制动器(15)的闭合状态下通过所述制动器被制动，其中，根据由比较制动力矩值所得到的结果来实现对所述机器人(1)、所述驱动电机(11)和/或所述制动器(15)的操控(S3)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，为了提供所述至少两个制动力矩值，在所述机轴(18，18a)的沿360度分布的不同转动角位置上执行相应数量的制动测试。4.根据权利要求3所述的方法，其中，如果由所述制动测试提供的制动力矩值中至少有一个大于设定的制动力矩最小值，则所述机器控制器、特别是所述机器人控制器(12)自动提供所述制动测试的制动器(15)功能良好的合格结果(S2.1)。5.根据权利要求3所述的方法，其中，如果由所述制动测试提供的制动力矩值全都大于设定的制动力矩最小值，则所述机器控制器、特别是所述机器人控制器(12)自动提供所述制动测试的制动器(15)功能良好的合格结果(S2.2)。6.根据权利要求3至5所述的方法，其中，如果由所述制动测试提供的制动力矩值中至少有一个、特别是全部都小于设定的制动力矩最小值，则所述机器控制器、特别是所述机器人控制器(12)自动提供所述制动测试的制动器(15)功能良好的合格结果(S2.3)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，具有以下步骤：-确定一小于360度的第一角度范围，该第一角度范围包括所述驱动电机(11)的机轴(18)的、特别是电机轴(18a)的至少如下的转动角位置：即，所述制动器(15)在所述转动角位置中具有至少一个小于设定的制动力矩最小值的制动力矩值(S2.4)，和-特别是借助于所述机器控制器或所述机器人控制器(12)来操控所述制动器(15)和/或所述驱动电机(11)，使得所述驱动电机(11)的机轴(18)、特别是电机轴(18a)在制动器(15)闭合时处于偏离该第一角度范围的第二角度范围内。8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，具有以下步骤：-确定一小于360度的第一角度范围，该第一角度范围包括所述驱动电机(11)的机轴(18)的、特别是电机轴(18a)的至少如下的转动角位置：即，所述制动器(15)在所述转动角位置中具有所有被提供的制动力矩值中最小的制动力矩值(S2.4)，和-特别是借助于所述机器控制器或所述机器人控制器(12)来操控所述制动器(15)和/或所述驱动电机(11)，使得所述驱动电机(11)的机轴(18)、特别是电机轴(18a)在制动器(15)闭合时处于偏离该第一角度范围的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·蒙雷亚尔，C·安杰利，
申请(专利权)人：库卡罗伯特有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE