用于运行机器人的方法技术

一种用于运行机器人的方法，所述机器人具有多个运动状态和用于运动的多个机器人轴，所述方法包括如下步骤：指定所述机器人的一运动状态为主运动；以及将所述多个机器人轴的运动与所述主运动同步。通过所述方法可以仿真机器人的整个运动过程，并且能够进行可靠的同步。

【技术实现步骤摘要】
用于运行机器人的方法
本专利技术涉及一种用于运行机器人尤其是具有关节的机器人(例如具有关节臂的工业机器人)的方法。
技术介绍
作为根据EN ISO 8373第2.6分节标准的机器人，基本上通过位置控制或连续路径控制被控制，其中通过示教(teach-in)编程或离线编程来编程运动过程。基本上，通过将每个轴运动到基准点，来同步机器人的不同轴，以能够控制将电动机电枢的当前位置指定到一关节角度，即，在参考位置发生位移，其中关节坐标的增加的测量值适用于机器人控制。可选地以相同的方式进行外部运动轴的同步。在一方面，现有技术不允许所有运动的同步的仿真，在另一方面，这种同步在整个路径上缺乏足够的可靠性和准确性。
技术实现思路
因此本专利技术的基本目的在于提供一种方法，通过所述方法可以仿真机器人的整个运动过程，并且能够进行可靠的同步。根据本专利技术，使用介绍中所描述类型的方法可以实现所述目的，该方法的特征在于机器人的轴运动是与主运动同步的。根据本专利技术的一个方案，提供一种用于运行机器人的方法，所述机器人具有多个运动状态和用于运动的多个机器人轴，所述方法包括如下步骤：指定所述机器人的一运动状态为主运动；以及将所述多个机器人轴的运动与所述主运动同步。根据本专利技术的另一方案，提供一种用于运行机器人的方法，所述方法包括如下步骤：提供一种具有关节臂的机器人，其中所述机器人具有多个机器人运动状态，所述运动状态包括整个机器人运动状态和围绕多个机器人轴中的每一个的运动的运动状态；指定所述机器人的一运动状态为主运动；以-->及将所述多个机器人轴的运动与所述主运动同步。根据本专利技术的另一方案，提供一种用于运行机器人的方法，所述方法包括如下步骤：提供一种包括具有关节臂的机器人的系统，其中所述机器人具有多个机器人运动状态，所述运动状态包括整个机器人运动状态和围绕多个机器人轴中的每一个的运动的运动状态；提供具有多个运动状态的另一装置；指定所述机器人或另一装置的一运动状态为主运动；将所述多个机器人轴的运动与所述主运动同步。在优选实施例中，通过路径表进行准备以将轴的位置指定到主运动的位置。因此，在这种路径表中，机器人的位置或独立轴(例如，轴A1到A6)被指定到主运动位置，例如优选的，这种主运动是在具有旋转轴作为主轴的转盘上，整个机器人在空间上的运动，或机器人的线性运动，或在空间中的以类似于矩阵的方式的另一种运动。这种指定例如是将位置A11(第一机器人轴的第一位置)、A21，A61(第六轴的第一位置)指定到主运动的位置S1；将机器人轴位置A1n(第一机器人轴的最后位置)，A2n，A6n(第六轴的最后位置)指定到基本运动的位置Sn。机器人轴的运动依赖于主运动，其也可以被称为次运动，相应的轴(A1到A6)可以被称为次轴。只要主运动是围绕或沿着轴，这个轴就可以称为主轴。在优选实施例中，具体通过在主运动(例如主轴的主运动)的运动路径中设置的位置编码器来检查位置。如上所述，主运动可以是主轴的主运动，该主轴可以是机器人的轴或限定整个机器人的运动的轴；主轴可以是旋转轴，整个机器人围绕该旋转轴运动，或者是线性轴，整个机器人沿该线性轴运动。由于根据本专利技术的方案，机器人轴的从属运动以类似凸轮的方式与主运动相连接，并沿主运动的位置确定的路径进行。在整个运动过程中的任何给定点，运动路径限定机器人或其轴的位置、速度以及加速度。通过仿真工具可以在路径表中离线地编程同步运动。本专利技术提供了如下优点：创建不同运动路径或轨迹的高度灵活性，并且使用者能够在多个路径或轨迹中进行选择。在机械凸轮的情况下，机器人的运动与主运动精确地结合，因此机器人的位置与沿主运动的位置精确地结合。-->在本专利技术的方案中，机器人的每个位置遵循在路径表中预先设定的位置。在每个内插周期中，机器人控制器获取路径表中的位置并将机器人运动到所读取的位置上。路径表限定路径的几何形状和运动分布图，其中机器人在路径上的运动中将遵循这些几何形状和运动分布图。本专利技术的其它优点和特征在权利要求和下面的描述中示出，其中参考附图具体地说明了本专利技术的示例性实施例。在并入到本申请并作为本申请的一部分的权利要求中特别地指出了作为本专利技术特征的各个新颖性特点。为了更好地理解本专利技术，将参照附图进行描述，通过参考附图和描述性内容将获得本专利技术的操作优点以及实现的特定目的，其中在该描述性内容中说明了本专利技术的优选实施例。附图说明在附图中：图1是生成路径表并使用该路径表控制机器人的概要示意图；图2是将机器人运动作为时间函数指定到主运动(principal motion)以及其在路径表中的表示的示图；图3机器人控制器的示图；图4是在机器人控制器的控制下，在监视机器人的运动期间机器人运动控制方法的框图；以及图5是在独立的存储器可编程控制器(PLC)中，在监视期间机器人运动控制方法的框图。具体实施方式具体请参考附图，在下面所示的示例性实施例中，根据本专利技术的机器人R的控制器的核心组成部分是所谓的路径表1，其由一个或多个程序装置在考虑转盘指针(turntable index)2(即，转盘位置上的信息)的情况下通过动画和仿真工具3离线地生成。转盘的运动是围绕主轴的运动，机器人围绕该主轴运动，例如离心的运动(如在圆盘传送带的情况下)，而机器人轴(传统的机器人中为六个轴)的运动依赖于转盘的主运动。代替作为主轴的转盘轴，也可以设置线性轴。而且，基本运动也可以是-->比围绕主轴的旋转运动或比沿主轴的线性运动更复杂的运动；关键的是具有主运动位置的预先设置的运动路径，其中可以将转轴的位置指定到该主运动位置。当生成运动分布图时，首先确定机器人手臂的运动路径，特别是机器人的工具中心点(Tool Center Point，TCP)的运动路径，接着沿此路径在考虑速度和加速度的情况下确定过程运动(process motion)，最终生成路径表。因此可以通过动画/仿真工具3仿真机器人的整个运动。在路径表1中，为路径表的行指定主轴的每个指针位置，其包含相关联的机器人位置。为了控制机器人，例如，从外部存储器5(图3)将路径表1输入到机器人控制器6，并且在每个内插周期中机器人控制器6查询转盘位置7，并根据此向机器人发送控制指令，以用于通过输出8驱动机器人的驱动装置和因此定位机器人轴和机器人部件。图2首先在左手侧表示机器人的轨迹和运动分布图，其以相应于主轴运动指针的时间被采样，并由垂直的虚线表示。因此主运动(例如转盘随时间的运动)被用作随时间采样机器人运动的指针。在图2的右手侧所示的路径表中，按照主轴的各个位置S1，S2，…，Sn指定机器人轴的位置A1到A6，例如，将机器人轴位置A11(第一轴的第一位置)，A12，…，A16指定到基本运动的位置S1，将机器人轴位置A21，…，A26指定到S2，等等，最后，将机器人轴位置An1(第一轴的最后位置)，An2，…，An6指定到基本运动的位置Sn。与路径表中指针位置相关联的转盘位置用于将机器人运动到预先确定的期望位置。为了确保如此进行的运动尽可能地平滑，路径表必须具有高的分辨率，以使转盘的每个位置都具有相应的机器人位置，并且能够在每个内插周期中被传送到机器人控制器。图3表示机器人控制器6的更详细的示图。首先机器人控制器6被连接到外部大容量存储单元5，其中存储离线生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运行机器人的方法，所述机器人具有多个运动状态和用于运动的多个机器人轴，所述方法包括如下步骤：　　　　指定所述机器人的一运动状态为主运动；以及　　　　将所述多个机器人轴的运动与所述主运动同步。

【技术特征摘要】
US 2005-12-20 11/313,1791.一种用于运行机器人的方法，所述机器人具有多个运动状态和用于运动的多个机器人轴，所述方法包括如下步骤：指定所述机器人的一运动状态为主运动；以及将所述多个机器人轴的运动与所述主运动同步。2.如权利要求1所述的方法，其中所述主运动是主轴的运动。3.如权利要求2所述的方法，其中所述主轴是所述机器人的一轴。4.如权利要求2所述的方法，其中所述主轴是限定整个所述机器人的运动的外部轴。5.如权利要求4所述的方法，其中所述主轴是整个所述机器人绕其运动的旋转轴。6.如权利要求4所述的方法，其中所述主轴是线性轴。7.如权利要求1所述的方法，其中所述多个机器人轴的运动包括多个次轴的运动，将所述多个次轴的运动与所述主运动同步的步骤包括使用在所述主运动的路径上设置的位置编码器。8.如权利要求1所述的方法，其中通过路径表将所述多个机器人轴的位置指定到所述主运动的位置。9.如权利要求1所述的方法，其中所述主运动是沿所述机器人的点运动，该点运动是由整个所述机器人或其一部分的运动产生的。10.一种用于运行机器人的方法，所述方法包括如下步骤：提供一种具有关节臂的机器人，其中所述机器人具有多个机器人运动状态，所述运动状态包括整个机器人运动状态和围绕多个机器人轴中的每一个的运动的运动状态；指定所述机器人的一运动状态为主运动；以及将所述多个机器人轴的运动与所述主运动同步。11.如权利要求10所述的方法，其中所述主运动是主...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡利德米尔扎，埃德沃尔西奇，延斯邦森达尔，彼得克吕格尔，
申请(专利权)人：库卡罗伯特有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]