本发明专利技术涉及一种用于计算机支持地控制具有至少两个机器人（1，2）的机器人组的方法，具有步骤：确定至少一个过程段点（q1,E，q2,E）；为该过程段点确定过程段时间（T）；根据过程段时间（T）为机器人组的至少一个机器人（1）预先设定段时间（T）；并根据预先设定的段时间（T1+⊿T）对机器人（1）的工作流程（q1(S(t)）进行优化。
【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用于计算机支持地控制具有至少两个机器人的机器人组的方法和一种控制装置。
技术介绍
在具有两个或多个机器人的机器人组中，协作过程与合作过程的区别在于在合作过程中，机器人如同虚拟的超级机器人的轴同步作用，使得例如由这些机器人承载的有效负荷共同运动，而在机器人协作运行中，机器人独立于其他的机器人先验地执行部分任务。在此为了避免发生碰撞，根据企业内部的实际情况将过程划分为过程段，这些过程段首先必须由所有有碰撞危险的机器人完成后，才允许开始后续的过程段。如果例如有两个机器人在同一个工作空间中交替地使有效负荷运动，则可以通过使一个机器人从工作空间中退出来预先设定这样的过程段，从而使另一个机器人在后续的过程段中才被允许进入现在是空的工作空间中。但是，通常对各个机器人的工作流程、特别是运动时间优化地进行控制，S卩，使机器人在最短可能的时间内完成工作流程，这例如可能是由驱动力和驱动转矩、关节速度和关节加速度和/或参考点(例如TCP)的笛卡尔速度的限制造成的。这导致在上述以过程段为节拍的协作过程中，一个或多个较快的机器人、即以更少的最短时间完成相应过程段的机器人在过程段结束时要等待最慢的机器人，并因此在其时间优化的工作流程中消耗很多不必要的能源。专利文献DE 19625637A1提出，为了在多机器人运行中避免碰撞，将碰撞区域投影在共同的关节坐标的空间中，并在那里设计时间优化的无碰撞轨迹。在此较快的机器人的结束时间将根据较慢的机器人的结束时间按比例决定，以便能够同步地到达关节坐标空间中的相同点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改进对具有至少两个机器人的机器人组的控制。本专利技术的目的通过一种具有权利要求I特征的方法实现。权利要求9提出了一种控制装置，权利要求11提出了一种计算机程序产品，特别是一种机械可读的数据载体或存储介质，用于受保护地执行根据本专利技术的方法，在此，本专利技术思想中的装置同样可以硬件技术和/或软件技术地构成，即，特别包括相应的加工、计算、存储和/或数据传输装置和/或程序、程序模块等等。优选的扩展方案由从属权利要求给出。本专利技术的基本思想是利用机器人组的最慢机器人完成过程段所需的时间和机器人组的较快的机器人在时间优化的运行中所需的时间之间的时间差，对较快的机器人的工作流程进行优化，特别是在考虑能源消耗的情况下进行优化。相对于纯粹地使较快机器人的最短结束时间与较慢机器人的最短结束时间相匹配，在此通过优化可以产生显著的节能效果。根据本专利技术的方法通常包括首先确定一个或多个过程段点(Prozessabschnittspunkte)ο在此,优选将要由机器人组执行的整个过程划分成两个或多个子过程或过程段(Prozessabschnitt)。这些子过程特别是可以在避免碰撞的框架下给出，例如通过要求始终只能有一个机器人在共有的、优选为可变的工作区域内工作。附加或替代地，过程段点还可以是同步点，在该点上此时两个或多个机器人必须在同一时间采取特定的配置，例如传递有效负荷或者对由一个机器人固定的工件通过另一个机器人引导的工具进行处理。过程段点例如可以由与机器人组共同作用的输送机的输送时钟(R甘dertakt)给出。为了更紧凑地说明，在本专利技术的意义下也可以将整个过程无分割地视为一个过程段，这样，其唯一的过程段点构成整个过程的终点。在本专利技术的意义下，通常特别是将过程段点理解为描述机器人组的两个或多个机器人的状态、特别是机器人的姿势的点，例如在加工过程或传送运动结束时的姿势。如果机器人组的机器人i的工作流程通过其关节坐标Qi关于过程状态参数S0 ^ s ^ sE的变化过程进行描述，而整个过程则相应地通过机器人组的机器人的关节坐标 q(s) = Lq1(S), q2(S), ...]描述，则过程段点例如可以通过过程状态参数s的值或所属的关节坐标或机器人姿势给出。过程段点可以手动地(例如通过点击过程的图形显示或在过程示教期间输入)和/或自动地(例如以预设的过程状态参数的间隔)确定。然后需要为各个过程段点确定过程段时间。在此特别将过程段时间理解为机器人组在机器人组的机器人完成相应过程段的情况下到达过程段点所需要的时间。为此，在一种优选的实施方式中，为机器人组的两个或多个机器人、特别是所有的机器人确定各机器人完成它们各自的过程段所需要的最小段时间。优选该最小段时间可以在考虑最大允许驱动力和驱动力矩、关节速度和关节加速度和/或参考点、特别是TCP的笛卡尔速度的情况下，在时间优化地设计的工作流程中实现。这样，可以基于该最小段时间来确定过程段时间，特别是作为最大的最小段时间。同样，也可以基于其他过程因子确定过程段时间，例如使工件达到使着色剂、密封剂或粘合剂干燥所需的预设温度所需的时间，或者工具机或注模机处理工件所需要的时间。一般可以将机器人、工具、工件和/或其他的处理装置(例如工具机、输送机等等)分别到达过程段点最小需要的时间中的最长的时间确定为过程段时间。在一种优选的扩展方案中，可以将由最小时间确定的过程段时间提高一个预定值，以便为最慢的处理装置也提供裕度(Reserve )而不增加其负担。为此还可以相同的方式将各个处理装置的各自的最小时间提高一个预定的、优选为个性化的值。现在根据过程段时间，为机器人组的一个或多个机器人、优选只为其最小段时间不决定过程段时间的机器人预先给定段时间。特别是可以将过程段时间本身作为段时间来预先给定。同样为了也不增加最慢的处理装置的负担，可以相对于过程段时间将段时间例如提高一个预定的值。段时间例如可以被设定为各个机器人完成过程段的处理所需要的全部时间，或者也可以作为相对于事先确定的最小段时间的时间差来预先给定。然后根据预先设定的段时间对一个或多个机器人的工作流程进行优化。在此，可以预先设定机器人i的轨迹曲线，该轨迹曲线例如可以通过其关于轨迹参数s的关节角度Qi的预设值来描述，以便在预设的笛卡尔轨迹上引导例如TCP，并由此例如避免碰撞、进行焊接或沿预设的涂覆轨迹涂覆粘合剂或着色剂。在此情况下，可以对机器人利用其在预设的轨迹上行驶的轨迹速度特征(Bahngeschwindigkeitsprofil) s (t)进行优化。如果由于例如利用边界条件只预先确定了用于拿起和放下有效负荷的初始姿势和结束姿势而没有预先设定机器人的轨迹曲线，在尚能自由选择在这两种姿势之间的运输轨迹时，则也可以对轨迹曲线本身进行优化。为此，例如可以在优化程序中使用支持点(Stiitzpunkte)或其他通常用于描述轨迹曲线的参数(例如样条函数(Spline)的系数等)作为可变的优化参数。附加或替代地在此还可以对轨迹速度特征实施优化，特别是在描述轨迹曲线相对于时间的关系的一阶方法(einstufigenVerfahren)中。在本专利技术的意义下，特别是将优化理解为对工作流程的预先设定，例如轨迹曲线和/或轨迹速度特征，对于该优化一个或多个质量标准达到极值，特别是最小值。可以对多个质量标准一起进行帕累托(pareto)优化，优选作为加权和进行帕累托优化。对于经优化的工作流程，一个或多个质量标准不必在全局达到极值，特别是当确定不能完成或需要较高的数值开销时。相应地，在一种优选的实施方式中对工作流程进行优化，其中，对于(一起)确定工作流程的参数(如上述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂安·松纳，彼得·克吕格尔，约翰内斯·库尔特，曼弗雷德·许滕霍夫尔，
申请(专利权)人：库卡罗伯特有限公司，
类型：
国别省市：
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