控制工业致动器的方法、控制系统和工业致动器系统技术方案

一种控制工业致动器(12)的方法，该方法包括：接收以输入元件(30a至30d)的位移(50a至50d)为形式的手动输入；响应于手动输入是输入元件(30a至30d)从中性位置(44)在第一输入方向(46)上的位移(50c，50d)，控制工业致动器(12)沿着移动路径(32a，32b)并且以与从中性位置(44)的位移(50c，50d)的幅度或速度相对应的速度(52)在向前方向(36)上移动；以及响应于手动输入是输入元件(30a至30d)从中性位置(44)在第二输入方向(48)上的位移(50a，50b)，控制工业致动器(12)沿着移动路径(32a，32b)并且以与从中性位置(44)的位移(50a、50b)的幅度或速度相对应的速度(52)在向后方向(38)上移动。度相对应的速度(52)在向后方向(38)上移动。度相对应的速度(52)在向后方向(38)上移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制工业致动器的方法、控制系统和工业致动器系统


[0001]本公开总体涉及工业致动器。具体地，提供了一种控制工业致动器的方法、一种用于控制工业致动器的控制系统以及一种包括工业致动器和控制系统的工业致动器系统。

技术介绍

[0002]工业机器人系统通常包括工业机器人、用于控制工业机器人的操作的控制系统(例如，机器人控制器)以及用于手动控制工业机器人的操作员控制设备(通常表示为示教器单元(TPU))。示教器单元通常是手持式示教器单元。
[0003]用户可以使用示教器单元来对工业机器人进行编程以遵循移动路径。为了对工业机器人进行编程或教导工业机器人，可以沿着期望移动路径点动工业机器人到达目标位置。这些目标位置作为指令存储在控制系统的存储器中的计算机程序中。在工业机器人的操作期间，执行计算机程序，从而使工业机器人按照期望操作。术语“点动”意指(例如，借助于示教器单元上的操纵杆)在用户的手动控制下移动工业机器人。
[0004]可以在各种运动模式下执行点动。这种运动模式的示例是逐轴运动模式和坐标系运动模式(例如，锁定在一个或多个平面中)。在试运行和生产两者期间，可能需要用户点动工业机器人以移动到期望位置。
[0005]US 2018101166 A1描述了与机器人编程和运动控制有关的系统、方法和设备。机器人设备可以确定与控制器设备的连接，控制器设备包括一个或多个按钮和指示设备。设备可以标识与控制器设备相关联的一个或多个输入位置。设备可以至少部分基于一个或多个输入位置来确定遵循控制器设备的移动路径。设备可以确定与控制器设备相关联的位置转换的指示。设备可以确定将机器人设备的末端执行器转换到相对于位置转换的空间中的第一位置。

技术实现思路

[0006]在一些情形中，例如，当由于某种原因而停止计算机程序时，用户可能想要前后缓慢运行计算机程序以将工业机器人移动到期望位置。在一些现有技术解决方案中，当运行计算机程序时，用户必须预选工业机器人的速度。例如，用户可以选择以编程速度的10％执行计算机程序。为了改变速度，用户必须例如经由示教器单元中的软件菜单进行其他选择，这可能需要完全停止工业机器人。该过程并非耗时，并且从用户的角度来看，并非最佳。
[0007]本专利技术的一个目的是提供一种有效的控制工业致动器的方法。
[0008]本专利技术的另一目的是提供一种控制工业致动器的用户直观方法。
[0009]本专利技术的又一目的是提供一种不太复杂的控制工业致动器的方法。
[0010]本专利技术的又一目的是提供一种精确的控制工业致动器的方法。
[0011]本公开的又一目的是提供一种控制工业致动器的方法，该方法以组合方式解决了前述目的中的几个或全部目的。
[0012]本专利技术的又一目的是提供一种用于控制工业致动器的控制系统，该控制系统解决
了前述目的中的一个、几个或全部目的。
[0013]本公开的又一目的是提供一种工业致动器系统，该工业致动器系统解决了前述目的中的一个、几个或全部目的。
[0014]根据一个方面，提供了一种控制工业致动器的方法，该方法包括：接收以输入元件的位移为形式的手动输入，该输入元件从中性位置在第一输入方向和第二输入方向中的每个输入方向上可移动；响应于手动输入是输入元件从中性位置在第一输入方向上的位移，控制工业致动器沿着移动路径并且以与从中性位置的位移的幅度或速度相对应的速度在向前方向上移动；以及响应于手动输入是输入元件从中性位置在第二输入方向上的位移，控制工业致动器沿着移动路径并且以与从中性位置的位移的幅度或速度相对应的速度在向后方向上移动。
[0015]因此，该方法使得用户能够直接使用单个输入元件控制工业致动器沿着移动路径的方向(即，向前或向后)和工业致动器沿着移动路径的速度。因此，用户不必操作不同按钮来实现沿着移动路径的方向和速度控制。该方法由此使得用户能够以简单、直观和无缝的方式手动控制工业机器人沿着经编程的移动路径前后移动。由于用户可以快速改变工业致动器的速度和方向，所以提高了控制精度并且增加了控制速度。
[0016]该方法例如当用户需要检查移动路径时是有益的，例如，工业致动器距离对象有多近。有时，用户不能确定工业致动器当执行移动路径时是否与对象碰撞。其原因可能是移动路径在场外进行编程。借助于该方法，用户可以控制工业机器人以相对较高的速度移动靠近移动路径的临界段。一旦工业机器人接近临界段，就可以控制工业机器人以相对校对的速度沿着临界段交替向前或向后移动。这样，用户可以以快速的方式获得关于移动路径的质量的更为准确的信息。
[0017]能够快速改变工业致动器的速度和方向也是有益的，以便通过沿着移动路径手动使工业致动器反向而从一种情况中离开。通过使“你来的途径”反向，可以降低工业致动器卡在难以借助于逐轴点动模式或坐标系点动模式(例如，在XY平面中)手动反向的位置和姿态中的风险。
[0018]因此，该方法为工业致动器提供了与逐轴点动模式和坐标系点动模式不同的新型点动模式。这种新型点动模式可以被称为“在路径上点动”。
[0019]工业致动器可以是工业机器人。工业机器人可以包括在三个或更多个轴上可编程的操纵器。
[0020]第一输入方向可以与第二输入方向基本相反或相反。
[0021]移动路径可以包括多个目标位置。可以基于目标位置来确定移动路径。移动路径可以例如包括目标位置之间的插值，诸如线性插置或样条插值。移动路径可以是二维移动路径或三维移动路径。
[0022]当基于输入元件来控制工业致动器时，可以为工业致动器沿着移动路径的速度设置最大速度。
[0023]该方法可以还包括：控制工业致动器在向前方向上沿着移动路径移动；以及在向前方向上沿着移动路径移动的同时，记录工业致动器的多个实际位置。在这种情况下，控制工业致动器沿着移动路径在向后方向上移动可以包括：控制工业致动器在实际位置之间连续移动。
[0024]在一些实现方式中，不能向后执行工业致动器的计算机程序。记录实际位置的功能可以被称为路径记录器。当执行工业致动器的计算机程序时，可以默认激活功能。根据一个变型，存储有限数目的最后实际位置。例如，如果记录了最后十个实际位置，则可以删除第一实际位置；并且当工业机器人沿着移动路径到达第十一实际位置时，可以记录第十一实际位置。然而，该方法可以包括：记录少于10个最后实际位置或多于10个最后实际位置，诸如至少20个最后实际位置。
[0025]每个实际位置可以是移动路径的目标位置。然而，移动路径可以包括工业致动器不能到达的备选目标位置。例如，移动路径可以包括第一目标位置、第二目标位置、第三目标位置和第四目标位置。当工业致动器沿着移动路径向前移动并且到达第一目标位置时，可以确定工业致动器应当经由第二目标位置还是经由第三目标位置移动到第四目标位置。这种确定可以基于工业致动器的计算机程序中的条件语句(诸如“if
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statement”)。范围宽泛的这些条件语句是可能的。这些条件语句可以基于工业致动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制工业致动器(12)的方法，所述方法包括：
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接收以输入元件(30a至30d)的位移(50a至50d)为形式的手动输入，所述输入元件(30a至30d)能够从中性位置(44)在第一输入方向(46)和第二输入方向(48)中的每个输入方向上移动；
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响应于所述手动输入是所述输入元件(30a至30d)从所述中性位置(44)在所述第一输入方向(46)上的位移(50c，50d)，控制所述工业致动器(12)沿着移动路径(32a，32b)并且以与从所述中性位置(44)的所述位移(50c，50d)的幅度或速度相对应的速度(52)在向前方向(36)上移动；以及
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响应于所述手动输入是所述输入元件(30a至30d)从所述中性位置(44)在所述第二输入方向(48)上的位移(50a，50b)，控制所述工业致动器(12)沿着所述移动路径(32a，32b)并且以与从所述中性位置(44)的所述位移(50a，50b)的幅度或速度相对应的速度(52)在向后方向(38)上移动。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
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控制所述工业致动器(12)在所述向前方向(36)上沿着所述移动路径(32a，32b)移动；以及
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当在所述向前方向(36)上沿着所述移动路径(32a，32b)移动的同时，记录所述工业致动器(12)的多个实际位置(54a至54c)；其中对所述工业致动器(12)沿着所述移动路径(32a，32b)在所述向后方向(38)上移动的控制包括：控制所述工业致动器(12)在所述实际位置(54a至54c)之间连续移动。3.根据权利要求3所述的方法，其中所述工业致动器(12)包括多个轴(20a至20f)，并且其中所述工业致动器(12)的每个实际位置(54a至54c)包括针对每个轴(20a至20f)的轴位置。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：响应于所述输入元件(30a至30d)处于所述中性位置(44)，停止所述工业致动器(12)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述输入元件(30a至30d)是操纵杆(30a)、滑块(30b，30c)或旋钮(30d)。6.根据前述权利要求中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：