[发明专利]用于控制机器人的方法和控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制机器人的一种方法和一种控制装置以及一种具有机器人和这种控制装置的机器人装置。

背景技术

根据企业内部实践，机器人具有停机制动器。停机制动器在正常运行中被闭合，以便例如在机器人停止期间节省能源或保护其停机姿势。

特别是当在机器人的工作区域中计划外地出现障碍物时，机器人可能会与障碍物相撞并且因此被夹住。根据企业内部的实践情况，已知的是要对机器人进行碰撞监控，并在发生碰撞时按照监控情况借助停机制动器安全地停机。如果机器人在此夹住了障碍物，将由停机制动器保持该夹住状态。

因此，特别是根据企业内部的实践已知：需要设置机械的自由转动装置或柔性地特别是重力补偿地调整机器人，从而使得机器人能够主动地移动或至少由于夹住(反作用)力避开，并因此解开夹住或在任何情况下减少夹住的发生。

发明内容

本发明的目的在于改进机器人的运行。

本发明的目的通过一种用于控制机器人的方法来实现，其中，机器人具有包括至少一个轴的轴组，轴具有驱动器和停机制动器，停机制动器特别是在监控条件下被闭合，停机制动器根据轴负载和/或在预设持续时间内被重新断开，或在闭合之前保持断开。本发明还提出了一种控制装置或用于执行相应方法的计算机程序产品或一种具有相应控制装置的机器人装置。

根据本发明的机器人装置具有机器人和用于控制该机器人的控制装置。

机器人包括具有一个或多个、特别是至少六个(运动)轴的轴组，所述(运动)轴分别具有驱动器和停机制动器。

在一种实施方式中，一个或多个、特别是所有的轴特别可以是彼此正交、成对的转动轴，或者机器人是所谓的曲臂机器人。同样，一个或多个轴也可以是线性轴。

在一种实施方式中，轴驱动器可以具有一个或多个电机、特别是电动机和/或传动装置。

在一种实施方式中，停机制动器被设置或设计用于使轴停止运转或固定，在一种实施方式中，停机制动器可以作为紧急制动器和/或驻车制动器。停机制动器特别可以具有机械或液压的摩擦制动器，特别可以是机械或液压的摩擦制动器。在一种实施方式中，停机制动器是常闭制动器或不激活闭合制动器或主动抬升制动器，其特别是在与能源供应分离时自动锁闭。

控制装置被设置或设计用于以硬件和/或软件或程序技术控制机器人。为了更紧凑地描述，基于预先给定的额定值和所检测到的实际值进行调节或给出控制参数也被概括地称为控制。

在本发明的意义下，装置可以通过硬件技术和/或软件技术或程序技术来实现，特别是具有优选与存储器系统和/或总线系统数据连接或信号连接的处理单元，特别是数字处理单元，尤其是微处理器单元(CPU)，和/或具有一个或多个程序或程序模块。CPU为此可设计为，执行作为存储在存储器系统中的程序的指令，从数据总线采集输入信号和/或将输出信号发送到数据总线上。存储器系统可以具有一个或多个特别是不同的存储介质，尤其是光学、磁性、固态和/或其他非易失性的介质。程序可以这样来实现：其能够体现或执行在此所述的方法，使得CPU能够执行这种方法的步骤，并因此特别是能够控制机器人。

在一种实施方式中，特别是通过控制装置的为此以硬件技术、特别是传感技术和/或软件技术或程序技术实现的监控装置来监控机器人的运行、特别是机器人和/或其周围环境，尤其是与障碍物的碰撞。

为此在一种实施方式中，可以设置或利用位于机器人上的监控装置的一个或多个力传感器、特别是转矩传感器来检测作用于机器人的接触力和/或机器人的轴组的轴负载。附加地或替代地，可以设置或利用监控装置的一个或多个保护装置传感器、特别是保护门触点来监控紧急输出/输入装置等、机器人装置的保护装置。附加地或替代地，可以设置或利用监控装置的一个或多个特别是光学、热、声学、电和/或磁的周围环境监控传感器来监控机器人的周围环境、特别是不可预见的障碍物。

一般情况下，监控特别可以包括基于力、特别是基于转矩、优选基于轴负载的碰撞监控，特别可以是基于力、特别是基于转矩、优选基于轴负载的碰撞监控。

如果监控器或监控装置检测到发生故障特别是碰撞，机器人的一个或多个轴(在一种实施方式中为选择性地从机器人的轴中选出的一个或多个轴，在另一种实施方式中为机器人的所有的轴)通过相应的停机制动器停止运转或被固定，特别是通过监控装置指挥停机制动器的闭合。根据监控器或监控装置所检测到的故障情况、特别是机器人的碰撞，通过机器人的停机制动器使机器人的轴特别是停止运转或被固定，在本发明的意义下被称为停机制动器在监控条件下的闭合。