控制驱动组件使特别机器人引导的工具运动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控制包括至少一个驱动器的驱动组件以使特别是机器人引导的工具(30)运动的方法，该方法包括以下步骤：检测特征参数(表1)(S10)，所述特征参数包括滞后误差(Δ)和/或功率(I)和/或它们的变化；检测第一阈值(表2；表3)的被特征参数超过(S20)；并基于第一阈值的被超过，检测工具的接触(t3；t4；x0)(S30)。

Method and device for controlling motion of a tool driven by a special robot by means of a drive assembly

The invention relates to a method for controlling the drive assembly includes at least one drive to make special tool robot Guide (30) motion method, the method includes the following steps: detecting the characteristic parameters (Table 1) (S10), the characteristic parameters including lag error (delta) and / or power (I) and / or their change; the first threshold detection (Table 2; table 3) is more than the characteristic parameters (S20); and based on the first threshold is exceeded, the contact detection tools (T3; T4; x0) (S30).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制驱动组件使特别机器人引导的工具运动的方法和装置
本专利技术涉及用于控制包括至少一个驱动器的驱动组件以使特别是机器人引导的工具运动的一种方法和一种装置，以及一种包括所述装置的系统，和一种用于实施该方法的计算机程序产品。
技术介绍
由专利文献DE102011003539A1可知一种用于参考加工钳的至少一个半钳部的电驱动器的驱动位置的方法，在该方法中，通过平差计算来确定时间滞后误差函数的回归线，在此，基于该线的交零来确定半钳部的闭合位置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改进工具、特别是机器人引导的工具的运行。本专利技术的目的通过一种具有如权利要求1所述特征的方法来实现。权利要求12至14提出了用于执行在此所述方法的一种装置或者说一种计算机程序产品或者说一种具有在此所述装置的系统。优选的扩展方案由从属权利要求给出。根据本专利技术的一个方面，用于控制包括一个或多个驱动器的驱动组件以使工具、特别是机器人引导的工具运动的方法包括以下步骤：a)检测特征参数，该特征参数包括滞后误差和/或功率和/或它们的变化；b)检测第一阈值被特征参数超过；以及c)基于第一阈值的被超过，检测工具的接触。相应地，根据本专利技术的另一方面，用于控制包括一个或多个驱动器的驱动组件以使工具、特别是机器人引导的工具运动的装置被设计用于执行前面所述的方法，和/或具有：-用于检测特征参数的机构，该特征参数包括滞后误差和/或功率和/或它们的变化；-用于检测第一阈值被特征参数超过的机构；以及-用于基于第一阈值的被超过来检测工具的接触的机构。一种优选的应用是用于控制特别是机器人引导的钳子，特别是夹钳或焊钳。相应地，在一种扩展方案中，所检测的接触是指钳颚、特别是可调节的钳颚特别是与零件或者另一钳颚的接触。下面特别是借助于该优选的应用来说明本专利技术，但是并不仅限于此。同样，工具相应地也可以包括钻孔器、铣刀等，特别可以是钻孔器、铣刀等。在一种实施方式中，通过特别是电的、气动的和/或液压的工具驱动器使工具运动，或者说可通过特别是电的、气动的和/或液压的工具驱动器使工具运动。钳驱动器特别是可以相对于一钳颚来调节另一钳颚。附加地或替代地，工具可通过多轴的、特别是六轴的机器人运动，或者说工具通过多轴的、特别是六轴的机器人来运动。相应地，在一种实施方式中，驱动组件包括：一个或多个工具驱动器，特别是用于相对于一钳颚调节另一钳颚；和/或一个或多个用于使工具运动的机器人驱动器，该机器人驱动器特别可以由一个或多个工具驱动器和/或机器人驱动器组成。在一种实施方式中，根据对第一阈值被特征参数超过的检测，可以有利地检测工具的接触，特别是无力传感器和/或转矩传感器地和/或在接触时或者特别是刚好在接触之后，特别是在随后按计划通过工具施加接触力期间。在一种实施方式中，特征参数可以包括位置滞后误差、速度滞后误差和/或加速度滞后误差，特别可以是这样的滞后误差。在本专利技术中，滞后误差特别是指特别是所检测到的实际值与特别是预先设定的额定值的偏差。在一种扩展方案中，特征参数包括驱动组件的一个或多个驱动器的位置滞后误差，或者说在实际位置或者说姿态和额定位置或者说姿态之间的偏差，特征参数特别可以是这样的位置滞后误差。该(轴或者说关节)位置可以优选被直接地和/或精确地检测。附加地或替代地，在一种扩展方案中，特征参数包括工具的位置滞后误差或者说工具的实际位置和额定位置之间的偏差，特别是其相对于特别是特定于周围环境或机器人的参照物的一维、二维或三维的地点和/或方位，特征参数特别可以是这样的位置滞后误差。该(笛卡尔或者说工作空间)位置特别可以通过驱动组件位置的变换被检测到。附加地或替代地，在一种扩展方案中，特征参数包括驱动组件的一个或多个驱动器的速度滞后误差或者说驱动组件的一个或多个驱动器的实际速度和额定速度之间的偏差，特征参数特别可以是这样的速度滞后误差。附加地或替代地，在一种扩展方案中，特征参数包括工具的速度滞后误差或者说工具的实际速度和额定速度之间的偏差，特别是其相对于特别是特定于周围环境或机器人的参照物的一维、二维或三维的平移和/或旋转，特征参数特别可以是这样的速度滞后误差。速度可以优选被直接地和/或精确地检测，和/或优选由于接触而更明显地变化，和/或优选更少地失真。附加地或替代地，在一种扩展方案中，特征参数包括驱动组件的一个或多个驱动器的加速度滞后误差或者说驱动组件的一个或多个驱动器的实际加速度和额定加速度之间的偏差，特征参数特别可以是这样的加速度滞后误差。附加地或替代地，在一种扩展方案中，特征参数包括工具的加速度滞后误差或者说工具的实际加速度和额定加速度之间的偏差，特别是其相对于特别是特定于周围环境或机器人的参照物的一维、二维或三维的平移和/或旋转加速度，特征参数特别可以是这样的加速度滞后误差。加速度可以优选被直接和/或精确地检测，和/或优选由于接触而特别明显地发生变化。在一种实施方式中，特征参数可以包括驱动组件的一个或多个驱动器的功率、特别是所接收的(aufgenommene)功率和/或其变化、特别是电流值和/或其变化，特别可以是或者说表示了这样的功率或者说变化。在一种实施方式中，该方法附加地具有如下步骤：c)检测第二阈值被特征参数超过，该第二阈值大于第一阈值；以及d)如果随后检测到第二阈值被特征参数超过，则基于最后或者说最终所检测到的第一阈值的被超过来检测工具的接触。换句话说，在一种实施方式中，在步骤d)中，如果检测到较大的第二阈值被特征参数超过，则基于第一阈值的被最后超过来检测工具的接触。相应地，在一种实施方式中，根据本专利技术的装置具有用于检测大于第一阈值的第二阈值被特征参数超过的机构，在此，用于基于第一阈值的被超过来检测工具的接触的机构就是在检测到较大的第二阈值被特征参数超过的情况下基于第一阈值的被最后超过来检测工具的接触的机构。由此，可以有利地将更灵敏的和更稳健的标准相结合。由此，一方面可以基于更灵敏的标准或者说对第一阈值的超过更精确地检测到接触。另一方面，更稳健的标准或者说第二阈值被超过的必然性同时可以降低例如由于噪音、摩擦和/或惯性作用等所导致的对更灵敏标准做出错误反应的风险。因此，特别是可以检测、尤其是存储特征参数(最后)超过第一阈值时的各个时间点、位置等。如果随后特征参数还超过了第二阈值，则有非常高的概率可以假设，就在前面最后的对第一阈值的超过是由工具的接触所引起的。在一种扩展方案中，特征参数超过第一阈值时的时间点或位置分别以移位寄存器的方式作为当前潜在的接触(位置)被检测、特别是被存储，并且如果随后特征参数还超过第二阈值，则当前或者说最后被检测、特别是被存储的潜在接触(位置)作为当前的接触(位置)分别被检测、特别是存储。在一种实施方式，通常可以将特征参数超过第一阈值或者说检测到第一阈值被超过时的时间点和/或驱动组件的位置、特别是驱动组件的一个或多个驱动器的姿态和/或工具的位置、特别是地点和/或方位，作为接触(位置)来检测。在一种实施方式中，基于特征参数的特别是平滑的中间值或最大值，和/或在工具按计划无接触地或者有潜在接触地运动期间，确定第一阈值和/或第二阈值。相应地，在一种实施方式中，根据本专利技术的装置具有：基于特征参数的特别是平滑的中间值或最大值和/或在工具按计划无接触地或者有潜在接触地运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制包括至少一个驱动器的驱动组件以使特别是机器人引导的工具(30)运动的方法，该方法包括以下步骤：检测特征参数(①)，所述特征参数包括滞后误差(Δ)和/或功率(I)和/或它们的变化(S10)；检测第一阈值(②；③)被所述特征参数的超过(S20)；以及基于所述第一阈值的被超过，检测所述工具的接触(t3；t4；x0)(S30)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.19 DE 102014019187.71.一种用于控制包括至少一个驱动器的驱动组件以使特别是机器人引导的工具(30)运动的方法，该方法包括以下步骤：检测特征参数(①)，所述特征参数包括滞后误差(Δ)和/或功率(I)和/或它们的变化(S10)；检测第一阈值(②；③)被所述特征参数的超过(S20)；以及基于所述第一阈值的被超过，检测所述工具的接触(t3；t4；x0)(S30)。2.根据权利要求1所述的方法，具有以下步骤：检测第二阈值(④)被所述特征参数超过，所述第二阈值大于所述第一阈值(S20)；以及如果随后检测到所述第二阈值的被所述特征参数超过，则基于所述第一阈值的最后被超过，来检测所述工具的接触(S30)。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，基于所述特征参数的中间值或最大值、特别是平滑的中间值或最大值，确定至少一个阈值(②；③，④)。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述工具按计划无接触地或者有潜在接触地运动期间，确定至少一个阈值(②；③，④)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述特征参数包括位置的、速度的和/或加速度的滞后误差(Δ)。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述滞后误差(Δ)包括所述驱动组件的至少一个驱动器的和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·佩谢尔，S·鲍姆，C·克普夫，P·海德里希，S·马丁，B·施蒂梅尔，
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