[發(fā)明專利]生產(chǎn)機(jī)器在無碰撞的軌跡上的停止

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202080068038.6
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN114450644A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 約爾格·漢德克;斯特芬·米哈奇;斯特芬·施毛德;馬丁·斯蒂爾姆
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子股份公司
• 主分類號: G05B19/4061
• 分類號: G05B19/4061;B25J9/16
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 沈敬亭

本發(fā)明涉及一種數(shù)字控制器(4)，該數(shù)字控制器利用用于由數(shù)字控制器(4)控制的生產(chǎn)機(jī)器(例如機(jī)器人、操作機(jī)、機(jī)床)的位置受控的軸的預(yù)定參數(shù)(V1，V2)測定當(dāng)前位置目標(biāo)值組(xi*)，并且還測定針對預(yù)測范圍(H)的預(yù)期位置目標(biāo)值組(xi*)。數(shù)字控制器在利用當(dāng)前位置目標(biāo)值組(xi*)驅(qū)控位置受控的軸(1)時檢查，是否至少一個通過驅(qū)控位置受控的軸(1)移動的元件(2，3)與至少一個其他元件(2，3，9，10)存在碰撞的風(fēng)險。數(shù)字控制器為預(yù)期位置目標(biāo)值組(xi*)執(zhí)行相同的檢查。如果數(shù)字控制器沒有識別出碰撞的風(fēng)險，那么數(shù)字控制器將預(yù)期位置目標(biāo)值組(xi*)存儲在制動軌跡存儲器(11)中并且利用當(dāng)前位置目標(biāo)值組(xi*)驅(qū)控位置受控的軸(1)。只要數(shù)字控制器沒有識別出碰撞的風(fēng)險，數(shù)字控制器(4)就重復(fù)該執(zhí)行方法。相反，如果控制裝置識別出碰撞的風(fēng)險，那么數(shù)字控制器將位置受控的軸(1)沿軌跡(12)轉(zhuǎn)移到停止?fàn)顟B(tài)，軌跡通過存儲在制動軌跡存儲器(11)中的位置目標(biāo)值組(xi*)限定。如果數(shù)字控制器識別出碰撞的風(fēng)險，沿先前已經(jīng)對于碰撞的風(fēng)險進(jìn)行檢查但是在檢查時沒有識別出碰撞的風(fēng)險的軌跡進(jìn)行制動。因此，能夠沿沒有發(fā)生碰撞的軌跡進(jìn)行到停止?fàn)顟B(tài)的轉(zhuǎn)移。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于數(shù)字控制器的運(yùn)行方法，其中，數(shù)字控制器執(zhí)行系統(tǒng)程序，其中，所述數(shù)字控制器執(zhí)行系統(tǒng)程序時

a)利用用于由數(shù)字控制器控制的生產(chǎn)機(jī)器的位置受控的軸的預(yù)定參數(shù)測定當(dāng)前位置目標(biāo)值組，

b)在利用當(dāng)前位置目標(biāo)值組驅(qū)控位置受控的軸時檢查，是否至少一個通過驅(qū)控位置受控的軸移動的元件與至少一個其他元件存在碰撞的風(fēng)險，

c)隨后，如果數(shù)字控制器在步驟b)中沒有識別出碰撞的風(fēng)險，那么利用當(dāng)前位置目標(biāo)值組驅(qū)控位置受控的軸，并且重復(fù)從步驟a)開始的運(yùn)行方法并且

d)隨后，如果數(shù)字控制器在步驟b)中識別出碰撞的風(fēng)險，那么將位置受控的軸轉(zhuǎn)移到停止?fàn)顟B(tài)，

本發(fā)明還涉及一種用于數(shù)字控制器的系統(tǒng)程序，其中，系統(tǒng)程序包括機(jī)器代碼，機(jī)器代碼由數(shù)字控制器執(zhí)行，其中，通過數(shù)字控制器引起機(jī)器代碼的執(zhí)行，使得數(shù)字控制器執(zhí)行這樣的運(yùn)行方法。

本發(fā)明還涉及一種數(shù)字控制器，其中，利用這樣的系統(tǒng)程序?qū)?shù)字控制器編程，從而使數(shù)字控制器執(zhí)行這樣的運(yùn)行方法。

本發(fā)明還涉及一種生產(chǎn)機(jī)器，

-其中，生產(chǎn)機(jī)器具有多個位置受控的軸，生產(chǎn)機(jī)器的元件能夠借助于位置受控的軸行進(jìn)，

-其中，生產(chǎn)機(jī)器具有這樣的數(shù)字控制器，由數(shù)字控制器驅(qū)控位置受控的軸。

背景技術(shù)

數(shù)字控制器，所屬的生產(chǎn)機(jī)器和用于數(shù)字控制器和生產(chǎn)機(jī)器的運(yùn)行方法通常是已知的。

在運(yùn)行生產(chǎn)機(jī)器(例如機(jī)床、機(jī)器人或其他加工機(jī)器)時，存在生產(chǎn)機(jī)器的移動的元件與生產(chǎn)機(jī)器的其他移動的元件或非移動的元件碰撞的風(fēng)險。在生產(chǎn)機(jī)器作為機(jī)床而設(shè)計的情況下，機(jī)床的刀具與待加工的工件之間的接觸也許能夠表示為碰撞。不期望的碰撞能夠?qū)е卤舜伺鲎驳脑膿p壞，例如導(dǎo)致刀具的斷裂，支架的彎曲，工件的刮壞和其他更多問題。這樣的碰撞通常也與生產(chǎn)機(jī)器的停工時間有關(guān)。

碰撞的原因能夠有多種原因。例如，生產(chǎn)機(jī)器能夠被錯誤地編程。還可能的是，不正確地手動安裝元件，例如在由機(jī)床將工件夾緊在夾緊裝置中時。另一個可能的原因是操作員對行進(jìn)運(yùn)動的錯誤的預(yù)定參數(shù)。

為了避免碰撞，很多軟件支持的系統(tǒng)是已知的。它們基于不同的方法，但是始終包括在三維空間中生產(chǎn)機(jī)器的模型化并且考慮生產(chǎn)機(jī)器的不同的元件的尺寸和它們的運(yùn)動學(xué)。已知的系統(tǒng)能夠避免在各種情況下的碰撞。然而，現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)在執(zhí)行實(shí)時事件時具有特別的缺陷，這可能導(dǎo)致在執(zhí)行子程序或類似物期間在最后一秒出現(xiàn)非期望的自發(fā)的移動。這種移動的原因例如能夠是所謂的異步移動、同步操作、耦合的移動和用戶輸入(尤其在所謂的JOG模式中)。其他的原因也是可能的。