[發明專利]識別機器人臂與物體相撞的方法和具有機器人臂的機器人

在審

• 申請號: 201680071924.8
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN108367437A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: Y·庫甘;S·沃爾瑟
• 申請（專利權）人: 庫卡德國有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J19/06
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷;謝強

本發明涉及一種用于識別機器人臂(2)與物體(13)相撞的方法和一種相應設計的機器人(1)。機器人臂(2)是機器人(1)的一部分，并包括多個依次設置的、關于軸(A1?A6)安裝的節肢(3?8)和對應于各個軸(A1?A6)的、用于確定兩個相鄰節肢(3?8)相對于彼此的姿勢的位置傳感器(12)。機器人(1)包括與位置裝置(12)連接的電子控制裝置(10)和由電子控制裝置(10)操控的、用于使機器人臂(2)的節肢(3?8)相對于彼此自動地運動的驅動器。

技術領域

本發明涉及一種用于識別機器人臂與物體相撞的方法和一種相應構造的機器人，該機器人包括機器人臂和電子控制裝置。

背景技術

機器人通常是執行機器，其裝備有特定的工具，所謂的末端執行器，并為了自動執行工作任務而對多個運動軸，特別是關于方向、位置和工作流程是可編程的，以自動地處理對象。機器人具有包括多個依次設置的節肢的機器人臂和可編程的控制器(控制裝置)，這些控制裝置在機器人自動運行期間針對機器人臂的運動流程而控制或調節機器人的驅動器。為此，在控制裝置上運行相應的計算機程序，亦即所謂的應用程序。

DE102004026185A1公開了一種具有機器人臂的機器人，在該機器人臂上固定有慣性傳感器。該慣性傳感器提供表征運動的測量值。在參考運行中監視性地駛過一軌跡區段，以便連續地確定表征運動的測量值，這些測量值作為參考值被存儲。

EP0365681A1公開了一種通過分析被設計用于使機器人臂運動的電機的電流來識別機器人臂與物體相撞的方法。

發明內容

本發明的目的在于提出另一種用于識別機器人臂與物體相撞的方法。本發明的另一目的在于提出一種相應設計的機器人。

本發明的目的通過一種用于識別機器人臂與物體相撞的方法來實現，其中，機器人臂是機器人的一部分，并具有多個依次設置的且關于軸可轉動安裝的節肢和對應于各個軸的、用于確定任意兩個相鄰的節肢相對于彼此的姿勢的位置傳感器，特別是為機器人臂配屬一工具中心點；并且，機器人還具有與位置裝置連接的電子控制裝置和由該電子控制裝置操控的、用于使機器人臂的節肢相對于彼此自動地運動的驅動器，該方法具有如下方法步驟：

-節肢在電子控制裝置的控制下自動地運動，使得機器人臂執行一實際運動，該實際運動對應于機器人臂的一目標運動，

-在機器人臂的實際運動期間，借助電子控制裝置并基于源自位置傳感器的信號來檢查：基于節肢相對于彼此的實際姿勢和/或該實際姿勢的求導值，和/或基于工具中心點的實際位置和/或實際位置的至少一個求導值，是否滿足適用于機器人臂的目標運動的至少一個不變量，

-如果該檢查的結果是不滿足該至少一個不變量，則判斷機器人臂與物體相撞，并因此

-在電子控制裝置的控制下開啟機器人的安全功能。

本發明的另一目的通過一種機器人來實現，該機器人具有：機器人臂，其特別是對應一工具中心點，并且該機器人臂具有多個依次設置的并關于軸安裝的節肢和對應于各個軸的、用于確定兩個相鄰節肢相對于彼此的姿勢的位置傳感器；與位置裝置連接的電子控制裝置；和由電子控制裝置操控的、用于使機器人臂的節肢相對于彼此自動運動的驅動器，在此將電子控制裝置設計為，使得機器人執行根據本發明的方法。

機器人包括電子控制裝置和機器人臂。電子控制裝置被設計為，操控機器人的驅動器，使得機器人臂并由此使得機器人臂的節肢執行相應的運動。由此使得機器人臂的工具中心點可能會沿著相應的目標軌跡運動。為此，在電子控制裝置上運行例如相應的計算機程序。在自動地運動期間，工具中心點可能會自動地沿著實際軌跡運動。

優選地，驅動器是電驅動器，特別是被調節的電驅動器。特別是至少將電驅動器的電馬達固定在機器人臂中或之上。