校正具有输送装置和至少一个机器人的系统制造方法及图纸

技术编号:18582913 阅读:21 留言:0更新日期:2018-08-01 15:26
一种用于校正系统的方法,该系统具有:输送装置(30),例如传送带;第一机器人(10);运输位置确定装置(40),例如旋转编码器或相机;并且具有在输送装置(30)上被运输的测量点系统(W1),例如带有至少三个测量点(Pi,j)的部件。运输位置确定装置(40)检测部件(W1)的经过并规定为同步位置。通过第一机器人(10)检测部件(W1)的三个测量点(Pi,j)在第一运输位置(δa)或相对于同步位置的第一间距时的位置。通过第一机器人(10)检测其中一个测量点(Pi,j)在第二运输位置(δb)时的位置。通过第二机器人(20)检测其中两个或一个测量点(Pi,j)在第三或第四运输位置(δc,δd)时的位置。该校正被如下地实现:根据对测量点(Pi,j)的测量和相对于同步位置(δa,δb,δc,δd)的距离,形成关于第一机器人(10)和第二机器人(20)的、涉及到两个机器人的输送装置基部的、和部件(W1)的坐标系(R1,R2,C1,C2,W1),并确定坐标系之间的变换(TR1,C1,TC1,W11,TR2,C2,TC2,W12)。

System for correcting conveying device and at least one robot

A method for correcting a system with a conveying device (30), such as a conveyor belt, a first robot (10), a transport position determination device (40), such as a rotary encoder or a camera, and a measuring point system (W1) that is transported on the conveying device (30), such as a component with at least three measurement points (Pi, J). The transport location determination device (40) detects the passage of components (W1) and provides for synchronous locations. The position of the three measuring points (Pi, j) of the component (W1) at the first transport position (delta a) or the first spacing relative to the synchronous position is detected by the first robot (10). The position of one of the measuring points (Pi, J) at the second transport location (delta b) is detected by the first robot (10). The position of two or one of the measuring points (Pi, j) at the third or fourth transport position (delta c, Delta d) is detected by a second robot (20). The correction is implemented as follows: according to the measurement of the measurement point (Pi, J) and the distance relative to the synchronous position (delta A, delta B, delta C, delta d), the coordinate system (R1, R2, C1, C2, W1) about the first robot (10) and the second robot (20), the basic part of the conveying device involving two robots (W1) is formed and the sitting is determined. The transformation between markers (TR1, C1, TC1, W11, TR2, C2, TC2, W12).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】校正具有输送装置和至少一个机器人的系统
本专利技术涉及一种用于校正具有输送装置和一个或多个机器人的系统的方法,以及一种具有控制器的此类系统和一种用于执行该方法的计算机程序产品。
技术介绍
由专利文献DE10162967B4已知一种系统,其具有多个与通过输送装置运输的部件交互的机器人。为每个机器人提供一输送装置坐标系,其x轴平行于输送装置的运动方向,而其y轴同样位于输送装置的运输平面中,以及向机器人坐标系的变换。如果应该定义在特定于部件的坐标系中的动作,则对于每个特定于部件的坐标系来说还需要特定于部件的坐标系与对应的输送装置坐标系之间的变换。为了测量坐标系,必须定期地确定至少三个测量点的位置,例如坐标系原点、坐标轴上的另一个点和坐标轴平面中的另一个点的位置。相应地,目前对于有m个机器人和n个不同的特定于部件的坐标系的情况,为了校正系统,必须确定6×m×n个位置。更换机器人或者修改用于检测特定于部件的坐标系的(同步)位置的运输位置确定位置都需要进行成本相对较高的(再)校正。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改进对具有至少一个机器人和输送装置的系统的校正。本专利技术的目的通过一种具有权利要求1所述特征的方法来实现。权利要求11、12要求保护一种具有控制器的系统和一种用于执行在此所述方法的计算机程序产品。优选的扩展方案由从属权利要求给出。在本专利技术的一种实施方式中,系统具有用于运输部件的输送装置和一个或多个机器人,下面将出于参考目的而不失一般性地将其中一个机器人称为第一机器人。在一种实施方式中,输送装置是一种线性输送装置,其具有至少逐段为直的、特别是统一的运输方向或运输运动,该输送装置可以具有特别是至少一个传送带,特别是至少一个传送带。同样地,输送装置也可具有弯曲的和/或交错的和/或倾斜的运输方向。在一种实施方式中,第一机器人可以是沿运输方向的第一机器人。在一种实施方式中,系统的一个或多个机器人分别具有至少三个、特别是至少六个、特别是至少七个特别是机动化的致动运动轴,特别是转动轴和/或线性轴。在一种实施方式中,系统具有用于控制机器人的控制器。控制器可以特别是包括用于控制该系统的一个或多个机器人的一个或多个机器人控制器,在一种扩展方案中,这些控制器(能够)相互通信或交换数据,或为此目的而设计,特别是数据(传输)技术地相互连接。在一种实施方式中,系统的机器人操作和/或加工由输送装置运输的部件,或者被特别是硬件技术和/或软件技术、特别是编程技术地设计用于此目的,特别是其(机器人)控制器。在一种实施方式中,这种操控或加工与输送装置的运动是同步的。这可以特别是如下地进行:即,通过例如预先设定抓取或加工位置、特别是抓取或加工轨迹,就能够基于特定于部件的坐标系来预先设定机器人的运动,在这种情况下,这些位置是基于一运输位置或者输送装置相对于一同步位置的进给以及特定于部件的坐标系与特定于输送装置基部的坐标系之间的校正变换和特定于输送装置基部的坐标系与特定于机器人、特别是特定于机器人基部的坐标系之间的校正变换,通过控制器来驶入或进行处理的。正如从名字中所看到的那样,特定于输送装置基部的坐标系是关于输送装置的(特定于环境的或相对于机器人固定的)基部(位置)固定的,在此,输送装置的运输平面(例如传送带)并由此使得通过输送装置运输的测量点系统、特别是部件也相对于输送装置的基部或特定于输送装置基部的坐标系运动,优选在一坐标平面中沿着坐标系的坐标方向或坐标轴运动。因此,如果机器人(基部)与输送装置(基部)之间的位置和/或方向发生变化,则特定于输送装置基部的坐标系与特定于机器人的坐标系之间的变换也相应地改变。在一种实施方式中,用于校正系统的方法包括以下步骤:在运输位置中,借助第一机器人确定由输送装置运输的第一测量点系统的、特别是部件的至少三个、特别是刚好三个测量点的位置。这可以特别是通过借助机器人、特别是机器人引导的测量工具触碰测量点来实现。同样地,例如可以借助于机器人,通过检测、特别是驶过预先设定的直线来确定(至少)两个测量点位置,通过检测、特别是驶过预先设定的平面来确定(至少)三个测量点位置。根据本专利技术的一方面,该方法附加地包括以下步骤:借助于第一机器人,在输送装置的或通过输送装置运输的测量点系统、特别是部件的另一运输位置上,确定至少、特别是刚好一个所述测量点的位置。由此在一种实施方式中,有利的是仅通过少量的、特别是四次测量或位置确定,不仅能够确定特定于输送装置基部的坐标系,还能够确定特定于测量点系统的、特别是特定于部件的坐标系,特别是不仅能够确定特定于机器人的坐标系与特定于输送装置基部的坐标系之间的变换,还能够确定特定于输送装置基部的坐标系与特定于测量点系统的、特别是特定于部件的坐标系之间的变换。如果执行更多的测量或位置确定,则可以特别是通过取平均值来提高校正的精度。通过在一个运输位置中的三个测量点位置,已经能够清楚地确定由输送装置(在运输位置)运输的测量点系统、特别是部件W的特定于测量点系统的、特别是特定于部件的坐标系W。在一种实施方式中,该特定于测量点系统的、特别是特定于部件的坐标系的原点可以位于这三个测量点位置的其中一个测量点位置上,该坐标系的一个坐标轴延伸穿过该原点和三个测量点位置中的另一个测量点位置,并且该坐标系的另一个坐标轴同样位于由这三个测量点位置定义的平面中。在一种扩展方案中,原点可以反向于输送装置的运输方向地移动到同步位置中,从该同步位置开始或者基于该同步位置,由一运输位置确定装置来确定测量点系统的、特别是部件的运输位置,特别是触发同步开关。基于这三个测量点中的一个测量点在一个运输位置和另一个运输位置时的位置,可以确定输送装置的运输方向,基于这三个测量点中的另一个测量点在一运输位置时的位置,可以确定输送装置的运输平面并由此可以确定特定于输送装置基部的坐标系C。在一种实施方式中,特定于输送装置基部的坐标系C的一坐标轴可以延伸穿过所述一个测量点在所述两个运输位置时的位置,该坐标系的另一个坐标轴位于所述另一个测量点位置所在的平面中。在一种实施方式中,相应地基于通过第一机器人所确定的四个位置中的至少、特别是刚好三个位置,确定特定于输送装置基部的坐标系C1与第一机器人的特定于机器人的坐标系R1之间的变换TR1,C1。在这种情况下,坐标系A与坐标系B之间的变换TA,B在本专利技术意义下通常既可以同样表示从坐标系A到坐标系B的变换,也可以表示从坐标系B到坐标系A的变换,因为这样的一个变换可以由对应的另一个变换来确定。本专利技术意义下的变换特别是提供了一个地点向量在两个坐标系中的描述,因此,其可以描述或者取决于两个坐标系的相对扭转和位移,并且例如借助于D-H参数(Denavit-Hartenberg-Parametern)、四元数、转动矩阵和位移矢量等被参数化。在一种实施方式中,替代地或优选附加地,相应地(也)基于借助第一机器人所确定的四个位置中的至少、特别是刚好三个位置,确定第一测量点系统的、特别是部件的和第一机器人的特定于测量点系统的、特别是特定于部件的坐标系W11和第一机器人的特定于输送装置基部的坐标系C1之间的变换TC1,W11。特别是可以根据一个运输位置中的三个测量点位置,特别是在反向于运输方向地移动到同步位置(从该同步位置开始确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对具有输送装置(30)和第一机器人(10)的系统进行校正的方法,该方法包括以下步骤:借助所述第一机器人确定由所述输送装置运输的第一测量点系统、特别是部件(W1)的至少、特别是刚好三个测量点(P1,1,P1,2,P1,3)在运输位置(δa)时的位置;和至少一个以下步骤:借助所述第一机器人确定所述测量点中的至少、特别是刚好一个(P1,1)在另一运输位置(δb)时的位置;和/或借助所述系统的至少一个第二机器人(20)确定:所述第一测量点系统的、特别是部件的至少、特别是刚好两个测量点(P1,1,P1,2/3)在一个运输位置(δc;δc')时的位置,和至少、特别是刚好另一个测量点(P1,2/3)在该运输位置(δc')时的位置或者至少、特别是刚好一个测量点(P1,1)在另一运输位置(δd)时的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.10 DE 102015014485.51.一种用于对具有输送装置(30)和第一机器人(10)的系统进行校正的方法,该方法包括以下步骤:借助所述第一机器人确定由所述输送装置运输的第一测量点系统、特别是部件(W1)的至少、特别是刚好三个测量点(P1,1,P1,2,P1,3)在运输位置(δa)时的位置;和至少一个以下步骤:借助所述第一机器人确定所述测量点中的至少、特别是刚好一个(P1,1)在另一运输位置(δb)时的位置;和/或借助所述系统的至少一个第二机器人(20)确定:所述第一测量点系统的、特别是部件的至少、特别是刚好两个测量点(P1,1,P1,2/3)在一个运输位置(δc;δc')时的位置,和至少、特别是刚好另一个测量点(P1,2/3)在该运输位置(δc')时的位置或者至少、特别是刚好一个测量点(P1,1)在另一运输位置(δd)时的位置。2.根据权利要求1所述的方法,包括以下步骤:基于借助所述第一机器人所确定的至少、特别是刚好四个位置,确定所述第一机器人的特定于输送装置基部的坐标系与特定于机器人的坐标系之间的变换(TR1,C1),和/或确定所述第一测量点系统的、特别是部件的特定于测量点系统的、特别是特定于部件的坐标系与所述第一机器人的特定于输送装置基部的坐标系之间的变换(TC1,W11)。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,包括以下步骤:基于至少三个借助于所述第二机器人所确定的位置,确定第二机器人的特定于机器人的坐标系与特定于输送装置基部的坐标系之间的变换(TR2,C2)。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,包括以下步骤:基于测量点系统的、特别是部件的特定于测量点系统的、特别是特定于部件的坐标系与所述第一机器人的特定于输送装置基部的坐标系或另一测量点系统的、特别是部件的和第一机器人的特定于测量点系统的、特别是特定于部件的坐标系之间的变换(TC1,W11),确定由所述输送装置运输的测量点系统的、特别是部件(W1,W2)的特定于测量点系统的、特别是特定于部件的坐标系与第二机器人的特定于输送装置基部的坐标系之间的变换(TC2,W12)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,基于借助所述第一机器人确定的至少一个测量点在一个运输位置和另一个运输位置时的位置,校正用以确定运输位...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤玛斯·普鲁克R·米勒R·米特曼D·萨尼奥蒂M·格斯特迈耶B·艾克纳S·克莱尔F·吕克特M·海格M·林德纳
申请(专利权)人:库卡德国有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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