对机器人组的监视制造技术

一种根据本发明专利技术的系统，包括：‑机器人组，该机器人组具有至少一个机器人(10)；‑用于控制所述机器人组的控制器(30)；‑传感器组(21A，21B，23，24，25)，用于在所述机器人组的至少一部分工作区域中检测障碍物；和‑安全控制器(31)，用于基于在至少一个所检测到的障碍物与机器人组和/或机器人组的处理区域之间的距离和/或该距离的随时间变化来监视机器人组。

Surveillance of Robot Groups

A system according to the present invention includes: (1) a robot group, which has at least one robot (10); (2) a controller (30) for controlling the robot group; (2) a sensor group (21A, 21B, 23, 24, 25) for detecting obstacles in at least part of the working area of the robot group; and (3) a safety controller (31) for detecting obstacles based on at least one detection. The distance between the obstacle and the processing area of the robot group and/or the robot group and/or the change of the distance over time are used to monitor the robot group.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对机器人组的监视
本专利技术涉及一种具有机器人组和用于监视机器人组的安全控制器的系统，一种用于控制该系统的方法以及一种用于执行该方法的计算机程序产品。
技术介绍
特别是为了保证人身安全，大型机器人通常在带有围栏的工作单元中工作，并在有人进入工作单元的情况下停止运行。这特别是对于灵活的人机协作是不利的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改进机器人的运行。本专利技术的目的通过一种具有权利要求1特征的系统来实现。权利要求6和权利要求13请求保护一种用于控制本文所述的系统的方法和一种用于执行本文所述方法的计算机程序产品。从属权利要求涉及到有利的扩展方案。根据本专利技术的一种实施方式，一系统具有带一个或多个机器人的机器人组，其中，在一种实施方式中，一个机器人或多个机器人中的一个或多个机器人(分别)具有至少4个、特别是至少6个、特别是至少7个关节或者说(运动)轴，特别是通过驱动器、特别是电动马达来促动的轴、特别是转动轴或转动关节。优选地，一个该机器人或多个该机器人中的一个或多个机器人是工业机器人或大型机器人，在一种实施方式中，其具有至少100kg、特别是至少250kg的最大载荷。根据本专利技术的一种实施方式，该系统具有一(机器人)控制器，用于控制机器人组、特别是用于设定和/或转换额定运动，和/或控制机器人组的驱动器和/或特别是机器人引导的和/或与周围环境固定的工具、特别是用于接合、加工和/或运输的工具，例如机器人引导的夹持器或还有与周围环境固定的传送带等。该控制器可以特别是用于控制多个机器人中的一个或多个的(单个或中央)控制器，或者也可以是分散控制器，该分散控制器具有多个分控制器、特别是单个控制器，它们分别控制机器人组的机器人或者为此而设计。为了更紧凑地进行说明，在本文中将调节、即基于反馈回来的测量参数对调节参数的设定也统称为控制。根据本专利技术的一种实施方式，该系统具有传感器组，该传感器组包括一个或多个特别是非接触式(进行检测的)传感器，其在机器人组的至少一部分工作区域内、特别是在整个工作区域内部检测障碍物或者为此而设计。在本文中，工作区域特别是指一空间、特别是笛卡尔或关节(坐标)空间，机器人组可以特别是最大程度地接近或者越过或者到达该空间。根据本专利技术的一种实施方式，该系统具有一安全控制器，基于或者说根据在工作空间中所检测到的一个或多个障碍物与机器人组之间的距离和/或在工作空间中所检测到的一个或多个障碍物与机器人组的处理区域之间的距离，和/或基于或者说根据该距离的随时间变化，该安全控制器监视机器人组或者为此而设计，特别是硬件和/或软件技术地、特别是编程技术地为此而设计。本专利技术意义下的距离可以特别是二维或三维空间中的笛卡尔距离，特别是相对于参考系统的二维或三维(相对)位置；障碍物和机器人组之间的距离特别是障碍物(相对于)距机器人组的(特别是离障碍物最近的机器人的)特别是离障碍物最近的和/或特别是在朝向障碍物的方向上可移动的节肢的笛卡尔距离、特别是(相对)位置。由此特别是可以考虑到(最)重大的危险。在一种实施方式中，安全控制器被集成到用于控制机器人组的(机器人)控制器中。据此，在一种实施方式中可以改善两个控制器之间的通信。在另一种实施方式中，安全控制器和用于控制机器人组的(机器人)控制器均是独立设计的并且在信号或数据技术上相互连接。据此，在一种实施方式中，安全控制器能够可选地与不同的机器人控制器或机器人组一起使用。在一种实施方式中，安全控制器以安全技术方式构成，特别是被冗余地、特别是多样化地构成，特别是与传感器组进行信号或数据连接，其中，在一种扩展方案中，用于控制机器人组的(其余的或机器人)控制器可以以非安全技术方式构成。在一种实施方式中，机器人组的处理区域可以包括所述系统的一个或多个特别是机器人引导的工具的作用区域或者说工作区域，特别就是所述系统的一个或多个特别是机器人引导的工具的作用范围或者说工作区域，在该作用范围或者说工作区域内，工具在机器人组的运行过程中、特别是在所述系统的或者机器人组的特别是预先设定的或被编程的(工作)处理的执行过程中(能够)施加一物理学作用、特别是机器人引导的激光器的光路、机器人引导的钻头的包络线、机器人引导的粘接头或颜料头的润湿体积等。在一种实施方式中，传感器组具有一个或多个传感器，特别是一个或多个雷达传感器，用于在机器人组的至少一部分工作区域内检测障碍物，一个或多个所述传感器被设置在机器人组的至少一个机器人的特别是可移动的或固定的基座上、特别是平台或者基础架上。在一种实施方式中，通过固定于(机器人)基座的传感器，传感器可以与基座一起移动，特别是与可移动的基座一起移动或者在安装或重新摆放固定的基座时一起移动。附加地或替代地，在一种实施方式中，可以改进传感器检测到的障碍物与固定于机器人的、特别是固定于基座的参考系或参照系、特别是坐标系之间的距离的确定。附加地或替代地，在一种实施方式中，固定于(机器人)基座的传感器在机器人的(可移动节肢的)运动期间有利地受到保护。附加地或替代地，在一种实施方式中，传感器组具有一个或多个传感器、特别是一个或多个雷达传感器，用于在机器人组的至少一部分工作区域内检测障碍物，该一个或多个传感器被设置在机器人组的至少一个机器人的一个或多个可移动的节肢上。在一种实施方式中，通过固定于(机器人)节肢的传感器，传感器可以与节肢一起移动并因此使其检测区域随着机器人或机器人位姿被携动引导。据此在一种实施方式中，可以尤其是检测并由此监视机器人的工作区域和/或其处理区域的分别当前的区段或者说机器人(当前或接下来)能到达的区段。在一种扩展方案中，一个传感器或多个传感器中的一个或多个(分别)被设置在机器人组的至少一个机器人的远端部节肢上、特别是被设置在工具法兰上或者固定于工具法兰上的工具上或者与工具法兰刚性连接的元件上。据此，所述传感器可以有利地检测机器人引导的工具的处理区域，该处理区域此外通常也对应于工作区域的距离基座最远并因此往往是最接近障碍物的当前(可达到的)区段。附加地或替代地，在一种扩展方案中，一个传感器或多个传感器中的一个或多个(分别)被设置在机器人组的至少一个机器人的可移动中间节肢上，该中间节肢(可移动地)设置在该机器人的远端部节肢和基座之间，特别是设置在可移动地、特别是可转动地安装在基座上的节肢、特别是转盘上，在可移动地、特别是可转动地安装在基座或转盘上的悬臂上，在可移动地、特别是可转动地安装在基座、转盘或悬臂上的和/或可移动地、特别是可转动地安装有远端部节肢的(机器人)臂上，和/或在可移动地、特别是可转动地安装在基座、转盘、悬臂或所述臂上的和/或可移动地、特别是可转动地安装有远端部节肢的单轴或多轴(机器人)手部上。在一种实施方式中，这些传感器可以据此有利地检测重要的区域、特别是机器人引导的工具的处理区域，而不会明显影响机器人所引导工具的运动，特别是不会扩大端部节肢的廓线。附加地或替代地，在一种实施方式中，传感器组具有一个或多个传感器、特别是一个或多个雷达传感器，用于在机器人组的至少一部分工作区域内检测障碍物，该一个或多个传感器与机器人组间隔开地、特别是与周围环境固定地设置。据此在一种扩展方案中，它们特别是可以围绕机器人组(摹拟)形成特别是一虚拟的围栏。在本文中，“与周围环境固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，其具有：‑机器人组，所述机器人组具有至少一个机器人(10)；以及‑控制器(30)，用于控制所述机器人组，其特征在于，配设有‑传感器组(21A，21B，23，24，25)，用于在所述机器人组的至少一部分工作区域中检测障碍物；以及‑安全控制器(31)，用于基于至少一个所检测到的障碍物与所述机器人组和/或所述机器人组的处理区域之间的距离和/或该距离的随时间变化来监视所述机器人组。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.20 DE 102016007520.11.一种系统，其具有：-机器人组，所述机器人组具有至少一个机器人(10)；以及-控制器(30)，用于控制所述机器人组，其特征在于，配设有-传感器组(21A，21B，23，24，25)，用于在所述机器人组的至少一部分工作区域中检测障碍物；以及-安全控制器(31)，用于基于至少一个所检测到的障碍物与所述机器人组和/或所述机器人组的处理区域之间的距离和/或该距离的随时间变化来监视所述机器人组。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器组具有：-至少一个传感器、特别是雷达传感器(21A，21B)，其被设置在所述机器人组的一机器人(10)的基座(11)上；-至少一个传感器、特别是雷达传感器(23，24)，其被设置在所述机器人组的一机器人(10)的一可移动节肢(13，24)上、特别是远端部节肢上或者被设置在该远端部节肢与所述基座之间的中间节肢上；和/或-至少一个与所述机器人组间隔开的、特别是与周围环境固定的传感器、特别是雷达传感器(25)。3.根据上述权利要求所述的系统，其特征在于，至少一个雷达传感器具有至少一个雷达透镜(26)，用于特别是选择性地修改一检测区域(121A，121B，122，125)；和/或所述至少一个雷达传感器被设置在所述机器人组的一机器人的覆盖层下方。4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，配设有用于检测作用到所述机器人组上的力的力检测装置，所述力检测装置与所述安全控制器信号连接，用以基于所检测到的力来监视所述机器人组。5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统被设计用于执行根据以下权利要求中任一项所述的方法。6.一种用于控制根据前述权利要求中任一项所述的系统的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：-检测处在所述机器人组的至少一部分工作区域中的障碍物(S10)；和-基于在至少一个所检测到的障碍物与所述机器人组和/或所述机器人组的处理区域之间的距离和/或该距离的随时间变化，监视所述机器人组(S20-S50)。7.根据上述权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：-确定至...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·凯贝尔，B·利佩特，
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