用于对工业机器人编程的方法和对应的工业机器人的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种对工业机器人编程的方法，在该方法中，通过手动引导使工业机 器人的操纵器臂运动进入到至少一个姿势中，在该姿势中，利用工业机器人的控制装置检 测至少一个要记录在机器人程序中的控制变量，并作为对应的程序指令的参数存储在机器 人程序中。本发明还涉及一种工业机器人，其具有机器人控制器，该机器人控制器被设计和 /或设置用于执行这样的方法。
【背景技术】
[0002] 专利文献WO 2010/069429 Al中提出了一种用于向操纵器、特别是机器人的控制 装置输入指令的方法，该方法具有下述步骤：检测沿第一方向作用在操纵器上的第一力； 将检测到的第一力与所存储的对应于各个指令的力进行对比；如果所检测到的第一力与所 存储的其中一个力一致，则将对应于该存储的力的指令发送到操纵器的控制装置中。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提出一种对工业机器人编程的方法，利用该方法并通过手动地 引导操纵器臂的运动，可以对工业机器人进行简单、准确的编程。
[0004] 本发明的目的通过一种对工业机器人编程的方法来实现，在该方法中，通过工业 机器人的操纵器臂的手动引导的运动进入到至少一个姿势中，在该姿势中对至少一个要记 录在机器人程序中的控制变量通过工业机器人的控制装置进行检测，并作为对应的程序指 令的参数存储在机器人程序中，该方法具有以下步骤：
[0005] 选择程序指令类型，对应于该程序指令类型的参数应该被存储，
[0006] 在手动引导地操纵所述操纵器臂期间，以预设的时间步长（Zeitschritten)对所 述至少一个要记录的控制变量进行连续检测并中间存储，
[0007] 在手动引导地操纵所述操纵器臂期间，以预设的时间步长对所述操纵器臂的各个 当前姿势的至少一个与位置相关和/或与运动相关的变量进行连续检测，
[0008] 将以预设的时间步长检测到的与位置相关和/或与运动相关的变量与预设的、表 示中断标准的与位置相关和/或与运动相关的变量相比较，
[0009] 当连续检测到的与位置相关和/或与运动相关的变量中的一个满足中断标准时， 将所述控制变量中的一个作为所选择的程序指令的参数存储在所述机器人程序中。
[0010] 具有配设的机器人控制器的操纵器臂、特别是工业机器人是工作机器，其可以装 备工具以自动地操作和/或处理对象，并对多个运动轴例如关于方向、位置和工作流程是 可编程的。工业机器人通常包括机器人臂，机器人臂具有多个通过关节连接的节肢和可编 程的机器人控制器（控制装置），机器人控制器可以在运行期间自动地控制或调节操纵器 臂的运动过程。节肢通过受机器人控制器控制的驱动器、尤其是电驱动器运动，特别是关于 工业机器人的、代表关节的运动自由度的运动轴运动。
[0011] 操纵器臂例如可以包括支架和通过关节相对于支架可转动地安装的转盘，在转盘 上利用另外的关节可摆动地安装有摇臂。在此，可以在摇臂上在其一侧通过其他的关节可 摆动地安装有悬臂。悬臂在此支承机器人手，在此，悬臂和/或机器人手可以具有多个另外 的关节。具有多个通过关节连接的节肢的操纵器臂可以被设计为曲臂机器人，其具有多个 连续、依次设置的节肢和关节，特别是可以将操纵器臂设计为六轴曲臂机器人。
[0012] 然而，具有配设的机器人控制器的操纵器臂（例如工业机器人）也特别可以是所 谓的轻型机器人，其与常规的工业机器人的不同之处首先在于：其具有有利于人机协作的 结构尺寸，并同时具有与其自身重量相比相对较高的承载能力。此外，轻型机器人特别可以 是力调节和/或力矩调节地运行，例如以挠度调节（Nachgiebigkeitsregelung)的方式运 行，而不是位置调节地运行，这例如可以使对操纵器臂的姿势的手动调整更加简单。此外， 由此还可以实现更安全的人机协作，因为例如可以防止或至少减轻操纵器臂与人的意外碰 撞，以使人们不会受到伤害。这样的操纵器臂或这种轻型机器人可以具有六个以上的自由 度，从而提供一种超定的系统（Uberbestimmtes System),由此可以使操纵器臂以多种不同 的姿势沿相同的方向到达空间中的相同的点。轻型机器人可以适当的方式响应外部的作用 力。可以使用力传感器来测量力，力传感器能够在全部三个空间方向上测量力或力矩。替 代地或附加地，也可以在不适用特定的传感器的情况下例如根据所测得的驱动器的电机电 流来估算轻型机器人的关节上的外力。作为调节的概念，例如可以将通过对轻型机器人的 建模而进行的间接的力调节作为机械阻力（阻抗）或直接的力调节。
[0013] 操纵器臂的手动引导运动特别是被理解为：工业机器人的操作人员通过抓握操纵 器臂的一个或多个关节以及例如通过推、拉和/或转动所抓住的一个或多个节肢来改变、 即调整操纵器臂的姿势，从而使操纵器臂的当前关节位置发生变化。在一种基本的实施方 式中，例如可以在操纵器臂的运动链中的最后一个节肢上，即在操纵器臂的手部法兰上固 定有手柄或至少设有一手柄部分，其特别是被刚度地固定，通过该手柄或手柄部分可以将 引导力导入至操纵器臂的机械结构中。这种由工业机器人的操作人员施加在操纵器臂上的 引导力例如可以通过为此专门设计和设置的传感器、特别是力传感器来直接地测量，或者 根据操纵器臂的现有的关节传感器、特别是力传感器/力矩操纵器上的测量值间接地计算 得到，或者间接地根据工业机器人的关节驱动器的电机电流来确定。根据本发明，操纵器臂 的手动引导运动也可以是单纯地使操纵器臂在空间中保持不动，以使其保持当前的姿势不 变。就此来说，操纵器臂的运动一般被理解为对操纵器臂的操纵，其中也包括这种保持不变 的姿势。
[0014] 操纵器臂的姿势通常完全可以理解为操纵器臂的使操纵器臂的各个节肢可调整 地连接的关节的所有关节位置的总和。狭义地说，在定义明确的系统中，姿势例如也可以理 解为参考点的位置和方向，例如操纵器臂的工具参考点（工具中心点/TCP)。工具参考点例 如可以通过操纵器臂的手部法兰上的合适的点来形成，在此，在该手部法兰上固定有夹持 器、工具或其他的装置，以便能够通过调节操纵器臂的姿势使它们在空间中运动。更普遍的 是：工具参考点也可以是位于操纵器臂外面的虚拟空间点，但是其可以在几何意义上刚度 地与操纵器臂的节肢相连接，特别是与操纵器臂的手部法兰相连接。
[0015] 机器人程序组成控制规则，即：控制装置应该以什么样的方式和方法来自动地控 制操纵器臂或其关节，以便能够使操纵器臂自动地执行所期望的运动和动作。为此，机器 人程序包括例如代表特定的运动类型的程序指令。程序指令也可以仅涉及到对操纵器臂 的状态或特性的调整。每一条程序指令可以对应至少一个参数。在位置指令的情况下， 所述至少一个参数例如可以由工具参考点在笛卡尔空间中的位置值X、Y、Z组成。在另 一种情况下，这种参数例如可以是速度、最大加速度或挠度值（Nachgiebigkeitswert)或 刚度值，它们总体上可以表述操纵器臂的特性，并且操纵器臂特别是可以在经过多个支点 (StUtzpunkte)时程序控制地自动采取这些特性。
[0016] 特别是对机器人装配任务的编程除了需要对作为控制变量的姿势进行示教（教 导）之外，在很大程度上还需要对其他控制变量进行示教，例如方向、力、力矩，旋转轴以及 传感器信号。
[0017] 理论上可以由此获知控制变量，即，可以在待创建的机器人程序中采用这些控制 变量，以便能够手动地引导操纵器臂。例如，为了实现对以后操纵器臂的工具参考点自动通 过空间中的点的示教，可以例如通过重力补偿调节的方式用手来调整操纵器臂，以使工具 参考点在空间中靠近所期望的点，即存储在机器人程序中的点。现在，为了能够将所期望的 点存储在机器人程序中，通常需要启动操作键，该操作键指示控制装置将当前所调整的工 具参考点的位置作为对应的程序指令的参数存储在机器人程序中。
[0018] 在工业机器人的刚度调节或挠度调节中，可以获知力、力矩、姿势和方向。由于 在这种模式下，操纵器臂是通过受控的弹簧作用被拉回到参考点上，因此必须使操纵器臂 在所期望的、即待编程的偏转点（Auslenkungspunkt)上保持不动，直至通过手动启动操作 键，使当前设定的控制变量作为对应的程序指令的参数存