[发明专利]用于控制工业机器人的铰接臂运动的方法和控制系统

权利要求书

1.用于控制工业机器人(2)的铰接臂(21、22、23)的运动的方法，所述工业机器人具有要通过操作人员手动引导的运动设置器件(3)，所述运动设置器件的运动设定为用于生成用于要控制的工业机器人(2)的运动控制数据的至少一部分，所述运动设置器件(3)与至少一个静止的控制装置(4、4')在数据技术上耦合并且所述至少一个控制装置(4、4')至少构造成用于使工业机器人(2)的运动驱动装置激活和关闭，其特征在于，至少在个别能够由操作人员控制地调节的铰接臂(21、22、23)上设置或构成多个参考标志(19、19'、19”)中的至少一个参考标志，并且所述运动设置器件(3)具有至少一个成像的和/或至少一个距离感应的传感器(16、17)，所述至少一个传感器(16、17)能够连同所述多个参考标志(19、19'、19”)中的至少一个参考标志被置于由操作人员选择的空间相对位置，在一个起始步骤中，在采用基于图像和/或基于距离的数据的情况下，由运动设置器件(3)和相应选择的参考标志(19、19'、19”)之间的相对位置定义或规定刚性的耦合条件(25)或关于确定的自由度假想铰接的耦合条件(25)，并且在下一个步骤中，在运动设置器件(3)运动期间，使得至少所述带有相应选择的参考标志(19、19'、19”)的铰接臂(21、22、23)在控制技术上跟踪运动设置器件(3)的运动，使得在所述工业机器人(2)或者所述至少一个铰接臂(21、22、23)的技术边界的范围内至少接近满足在第一步骤中所规定的耦合条件(25)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在采用所述至少一个成像或距离感应的传感器(16、17)的基于图像或基于距离的数据和/或集成在运动设置器件(3)中的传感器系统(9)的数据和/或外部传感器系统(10)的数据的情况下，实现带有相应选择的参考标志(19、19'、19”)的铰接臂(21、22、23)在控制技术上的所述跟踪，其方式是，由所述数据计算出所述运动设置器件(3)的空间位置或定向或者所述运动设置器件的空间位置或定向的变化。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述起始步骤中规定的耦合条件(25)描述了运动设置器件(3)与带有所选择的参考标志(19、19'、19”)的铰接臂(21、22、23)之间的刚性连接(26)。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述起始步骤中确定的耦合条件(25)描述了运动设置器件(3)与带有所选择的参考标志(19、19'、19”)的铰接臂(21、22、23)之间的刚性连接(26)。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述起始步骤中规定的耦合条件(25)描述了绕至少一个轴线铰接的连接(27)，假想的铰链相对于运动设置器件(3)具有恒定的相对位置以及相对于带有所选择的参考标志(19、19'、19”)的铰接臂(21、22、23)具有恒定的相对位置。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述起始步骤中规定的耦合条件(25)描述了绕至少一个轴线铰接的连接(27)，假想的铰链相对于运动设置器件(3)具有恒定的相对位置以及相对于带有所选择的参考标志(19、19'、19”)的铰接臂(21、22、23)具有恒定的相对位置。

7.根据权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，对于工业机器人(2)的没有通过耦合条件(25)和运动设置器件(3)的运动来规定的自由度，能够自动地或通过用户输入来规定附加的附属条件。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，作为附属条件规定：在所述跟踪期间保持通过参考标志(19、19'、19”)选择的、能运动的铰接臂(21、22、23)在空间中的定向，或者与能运动的铰接臂(21、22、23)相关联的点的位置在空间中保持不变，或者能运动的铰接臂(21、22、23)的位置以及定向都保持恒定。

9.根据权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，所选择的、能运动的铰接臂(21、22、23)进行的所述跟踪仅在通过操作人员发出释放指令期间或之后进行。