[发明专利]操纵器的能量优化配置

说明书

本发明涉及一种用于配置操纵器进程的方法，该操纵器进程具有预设运动阶段(9)和可变运动阶段(10)，根据该方法在可变运动阶段(10)中设定操纵器进程的运动学参量，以减少能量参量。

技术领域

本发明涉及一种用于配置操纵器进程、特别是机器人进程的方法和一种用于配置操纵器进程的配置装置。

背景技术

工业应用中的操纵器、特别是机器人通常执行重复的、结构化的任务。为此，大多数情况下需要提前通过操纵器控制器和相应的编程装置来预先给定操纵器的轨迹。

这样的轨迹通常由多个不同的轨迹区段组成。例如，如果应该通过操纵器所引导的粘合剂分配器在工件上产生多个粘接迹线，其中，粘接迹线在几何形状上被设置为，每个粘接迹线均构成由粘接迹线所限定的矩形的一侧，则每个粘接迹线均对应于一预设的轨迹区段，该轨迹区段在对应的预设运动阶段被驶入。

在两个相邻的预设运动阶段之间，操纵器必须相应地调整其运动方向，以便例如能够进入下一个粘接迹线。

一般情况下，整个轨迹上的不同的预设运动阶段不仅具有不同的运动方向，而且关于操纵器的其他状态、特别是关于运动学参量也可以是有差别的。这种运动学参量特别可以是操纵器的位置、速度和/或加速度。在粘接进程的上述示例中，这样的差别可以涉及到例如操纵器以之设置粘接迹线并用于调整粘接迹线厚度的速度。这样的粘接迹线例如可以通过预设的操纵器的恒定速度来实现，从而使得粘接迹线获得恒定的厚度。

相应地，为了从一个预设运动阶段转换到另一个预设运动阶段，除了调整方向之外，在大多数情况下还需要调整操纵器的一个或多个其他的运动学参量。

根据企业内部的实际情况，这种调整目前是以下述方式进行的：操纵器在开始新的预设运动阶段之前被制动并相应地调节其位置，特别是使工具升高或下降，然后再对操纵器加速。这些调整大多关系到能量接收和/或能量消耗。

在此，并非总是必须或可能在两个预设运动阶段之间的过渡点上才调整操纵器的状态。例如，在两个预设运动阶段之间的过渡点上(其定义了轨迹的方向变换)，允许操纵器与将发生这种过渡的预设轨迹区段之间存在位置偏差。在此已知的是，操纵器在这些区域中是通过所谓的“飞越”或“拖拽(Verschleifen)”从一个轨迹区段转换到下一个轨迹区段，因此操纵器在过渡期间的运动会偏离预设的轨迹区段。由此可以在上述示例中避免：当在两个彼此相接的预设运动阶段之间进行方向变换时，在对应的预设轨迹区段之间的过渡点上必须位置准确地驶过所存在的拐角。在这种情况下，操纵器进程包括预设运动阶段和可变运动阶段，而两个预设运动阶段之间的过渡通过该可变运动阶段来表述。

因此，例如专利文献EP0706104B1教导了一种用于在已编程轮廓中拖拽非相切区域的方法，特别是应用于数控工具机控制器中。在此需要近似地确定机器轴在飞越元件内部的走向。其目的是由此来设计一种用于在已编程轮廓中拖拽非连续区域的方法，以便能够限制会因此而有条件地发生在机器轴中的轴速度跃变和在此基础上的加速度冲量(Beschleunigungsimpulse)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的操纵器进程。

本发明的目的通过一种具有本发明特征的、用于配置操纵器进程的方法来实现。本发明还要求保护一种配置装置。

根据本发明的用于配置操纵器进程的方法可以特别用于配置由一个或多个特别是协作式机器人执行的机器人进程。