用于调节和/或校准机器人的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于调节和/或校准在工作环境中被定位在使用地点(20)处的机器人(3)的方法，其中，为了调节和/或校准，一个预先给定的例程(15)被处理。按照本发明专利技术，在一个远离使用地点(20)的模拟地点(30)处，用于机器人(3)的例程(15)被建立。在例程(15)的建立结束之后，该例程被传输到在使用地点(20)处的机器人(3)的控制单元(8)并且该例程(15)在使用地点(20)处被调用和执行。

【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按照权利要求1的前序部分所述的用于通过预先给定的例程调节（测量）和/或校准机器人的方法。要由在机器人房中的机器人实施的工作运动大多数离线地借助于CAD工具编程和模拟。在编程时真实的机器人房由于其制造和装配误差不能够被精确地描绘。为了补偿这些误差和不精确性，必须为机器人编制调节例程（测量例程）。在此情况下位于机器人臂上的抓爪系统必须由专家手动地调节（测量）。借助于调节例程在冲洗房内的确定的参照点被接近并且借助于参照尖被修正。这些调节例程（例行程序）在碰撞情况下必须全新地由专家实施。被定位在机器人房中的工业机器人因此必须在安装之后在使用地点处进行调节和/或校准，以使机器人脚的坐标与机器人房的坐标调准。只有当机器人正好被调节到机器人房中时，才能够实现精确的工作。为了校准，手动地移动机器人以使两个顶尖相互对准是费力的。尤其是对用于确定坐标系统的应用程序的操作，要求使用者有先进的机器人知识和经验。这一方面涉及关于使用者坐标系统的功能和调节的一般的知识，另一方面涉及关于各要使用的不同制造商的机器人控制系统的专门的知识。由EP1120204A2已知一种用于调节在机器人房中的工业机器人的方法。其中，机器人脚在一个作为给定的参照系统的坐标系统中的坐标被接受；为了调节机器人到机器人房中，然后现场借助于布置在机器人臂的端部处的测量顶尖通过一个手动的控制机构接近在机器人房内的不同的测量点并且探测测量点的坐标。由于在机器人房内的被接近的测量点的坐标是已知的，因此与探测的坐标一起可以实现该坐标到参照系统上的换算。在机器人房的空间上的测量顶尖的位置和由此机器人臂的端部可以由此被换算到参照坐标系统上；工业机器人被调节（校准）。为了机器人的手动的调节、校准和首次投入运行，现场定期地需要专业人员，其手动地通过操作面板实施相应的例程和操作步骤，以调节和/或校准以及首次投入运行机器人。由于在机器人首次安装之后，在对机器人维修之后或者在在机器人房中的机器人被移调之后原则上必须在投入运行之前进行重新的调节和校准，因此维护人员的负担极大。此外由于使用地点大多数分散在全世界，因此机器人在使用地点处的投入使用是费时、费力和昂贵的。本专利技术基于的任务是提出一种用于调节（测量）和/或校准在使用地点处的机器人的方法和装置，其可以简单地和以合理的专业人员费用地快速实施。该任务按照方法权利要求1的特征来解决。一种用于实施该方法的装置在权利要求15中给出。为了在使用地点处调节（测量）和/或校准机器人，首先在一个与使用地点远离的模拟地点处由专业人员编写一个例程。在此以虚拟的方式不仅机器人本身，而且有利地它的整个工作环境，例如机器人在其中工作的工作室，被描绘。在模拟地点处在整个例程的建立结束之后，该例程被传输到在使用地点处的机器人的控制单元并且然后在使用地点处被调用和执行。被编程的例程被如此地设计，即在机器人房中的机器人的调节和校准可以没有专业人员在现场地执行。由此省去专业人员到使用地点的旅行；而且在使用地点处的水平较低的员工通过按照本专利技术的方法被置于这样的能力上，即能够实施对机器人的调节和校准以及首次投入使用。尤其是可以在机器人房中的碰撞之后避免在生产过程中较长的停止时间，因为为了重新投入运行不需要机器人专家。也可以避免在通过手-眼-校准的调节例程的情况下的不精确性。利用被建立的例程对机器人的调节和/或校准可以首先虚拟地在模拟地点处执行，以识别错误，漏洞或类似情况。因此保证，例程无干扰地工作。在此整个工作环境与全部用于调节和/或校准所需要的元件被虚拟地描绘并且该调节或校准被虚拟地完全地处理。在成功地结束在模拟地点处的虚拟的机器人的虚拟的调节之后，完成的例程才被传输到在使用地点处的机器人的控制单元，以在那里进行执行。例程在模拟地点处的建立或编程有利地在与使用地点处的机器人没有数据连接下，即离线地进行。被完成建立的和检测的例程要通过与使用地点远离的控制中心遥控地执行，其中，控制中心可以与模拟地点是一致的。在此情况下控制中心通过无线的和/或有线的连接，例如通过无线电连接、实体数据线、内部或外部网络，例如内联网或互联网、电话线，WLAN，蓝牙，移动电话或也包括红外线，与使用地点通讯。为了在使用地点处的调节和/或校准期间监控机器人的运动，从使用地点到控制中心的图像传输可以是有利的。在控制中心处的遥控器由此随时能够识别出，是否给定的指令也在使用地点处由机器人执行。因此可以光学地识别出控制故障并且在需要时使机器人停止。有利地在遥控地调节和/或校准机器人期间在控制中心和模拟地点之间存在在线数据连接。因此控制中心可以在没有通过否则需要的连接建立造成的时间延迟下在很大程度上直接地干预例程，如果一个干预通过遥控器被提供的话。存在的数据连接有利地作为VPN隧道(VirtualPrivateNetwork（虚拟专用网络隧道）)运行，以保证通过数据线发送的数据的机密性。按照本专利技术规定，在被编程的例程内执行机器人工具尖（刀头）相对于位置传感器的调节运动，位置传感器以给定的、已知的坐标相对于机器人脚，固定地布置在例如一个机器人房的机器人的工作室中。通过固定的位置传感器探测的机器人工具尖的位置坐标和/或机器人工具尖的旋转（旋转角度）被探测并且有利地输出到控制单元。有利地，在位置传感器的探测区域中探测工具尖的多个位置，这提高数据的精确度。探测的、最好传输给控制单元的数据被利用，用于在例程内评价位置坐标和/或旋转并且转换成在使用地点处的机器人脚的坐标系统，其可以形成在使用地点处的参照坐标系统。以这种方式利用例程可以将机器人自动地调节（测量）到使用地点处的工作室中。在测量之后在机器人工具尖和位置传感器之间的实际位置是已知的，由此，在使用机器人脚在工作室中的已知的坐标和位置传感器在工作室中的已知的坐标下，可以实现到希望的参照坐标系统上的换算。有利地，机器人工具尖的实际的位置坐标的探测在位置传感器内通过子例程实施，子例程作为子菜单在被建立的例程中被处理。在另一个方法步骤中在例程内通过一个固定地安装在机器人工具尖上的位置传感器至少一个在机器人的工作区域中位于预先给定的坐标上的参照点被接近和由位置传感器探测的参照点的位置坐标和/或参照点的旋转被探测。在例程内参照点的相对于机器人脚的被探测的位置坐标和/或旋转被评价和被变换成在使用地点处的机器人脚的坐标系统。在测量参照点之后在机器人脚和工作室中的参照点之间的实际的位置是已知的，由此，在使用工作室中的机器人脚的已知的坐标和工作室中的参照点的已知的坐标下，可以实现到希望的参照坐标系统上的换算。有利地，在工作室内的参照点的实际的位置坐标的探测通过一个子例程实施，它作为子菜单在被建立的例程中被处理。参照点的接近也可以手动地通过在使用地点处的使用者执行；但是在本专利技术的扩展方案中规定，至少一个参照点遥控地由专业人员从控制中心出发来接近。在模拟地点处被建立的例程最好在其启动之后在使用地点处在没有通过使用地点的使用者的干预下自动地运行。通过使用地点的使用者的干预是不必要的。有本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于调节和/或校准在工作环境中被定位在使用地点(20)处的机器人(3)的方法，其中，为了调节和/或校准，预先给定的例程(15)被处理，其特征在于，在与使用地点(20)远离的模拟地点(30)处为机器人(3)建立所述例程(15)，在例程(15)的建立结束之后所述例程被传输到在使用地点(20)处的机器人(3)的控制单元(8)，并且所述例程(15)在使用地点(20)处被调用和执行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.30 DE 102013014467.11.用于调节和/或校准在工作环境中被定位在使用地点(20)处的机器人(3)的方法，其中，为了调节和/或校准，预先给定的例程(15)被处理，
其特征在于，在与使用地点(20)远离的模拟地点(30)处为机器人(3)建立所述例程(15)，在例程(15)的建立结束之后所述例程被传输到在使用地点(20)处的机器人(3)的控制单元(8)，并且所述例程(15)在使用地点(20)处被调用和执行。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，通过建立的例程(15)对机器人(3)的调节和/或校准首先虚拟地在模拟地点(30)处实施并且在成功地结束虚拟的调节之后例程(15)才被传输到在使用地点(20)处的机器人(3)的控制单元(8)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，所述例程(15)在模拟地点(30)处在与机器人(3)没有数据连接下离线地被建立。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，
其特征在于，所述例程(15)通过一个与使用地点(20)远离的控制中心(40)遥控地执行。
5.根据权利要求4所述的方法，
其特征在于，控制中心(40)通过无线的和/或有线的数据连接与使用地点(20)通讯。
6.根据权利要求4或5所述的方法，
其特征在于，通过从使用地点(20)到控制中心(40)的图像传输监控要由机器人(3)实施的运动。
7.根据权利要求4至6所述的方法，
其特征在于，在所述例程(15)在使用地点(20)处的运行时间期间，在控制中心(40)和使用地点(20)之间存在在线数据连接。
8.根据权利要求7所述的方法，
其特征在于，所述数据连接被作为VPN隧道运行。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，
其特征在于，在所述例程(15)内机器人工具尖(5)执行相对于位置传感器(11)的调节运动，位置传感器以给定的坐标(Gx，Gy，Gz)相对于机器人脚(7)固定地布置，并且通过位置传感器(11)探测的机器人工具尖(5)的位置坐标(x，y，z)和/或机器人工具尖(5)的旋转(δ)被探测，和在例程(15)内所述位置坐标(...

【专利技术属性】
技术研发人员：M费斯特，B齐默曼，R弗里岑，
申请(专利权)人：杜尔艾科克林有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE