[发明专利]多轴机器人及控制该机器人用于涂漆物体的方法

说明书

本发明涉及一种多轴机器人，尤其是涂漆机器人(18),其包括具有工具部件(36,38)和至少一个其它部件(22,24,26,28,30,32,34)的运动链，所述工具部件(36,38)支承第一工具(40)，尤其是支承涂覆装置(40)。有关的机器人控制机构(50)包括运动控制机构(51)，所述运动控制机构设计成采用可参数化的工具中心点(44)接收第一工具(40)的移动路径并以工具中心点(44)跟随移动路径的方式控制运动链的部件(22,24,26,28,30,32,34,36,38)。并且，机器人控制机构(50)沿以固定位置支承第二工具(42,43)的另一部件(28,30)的工具部件(36,38)的运动链保持所有部件(32,34,36,38)，将在第二工具(42,43)的工作点上的工具中心点(44)参数化，并将第二工具(42,43)的移动路径传递至运动控制机构(51)，使得后者在部件(32,34,36,38)被保持在固定位置的条件下采用新参数化的工具中心点(44)控制运动链的其余部件(22,24,26,28,30)，使得工具中心点(44)跟随第二工具(42,43)的移动路径。

技术领域

本发明涉及一种多轴机器人，尤其是具有以下特征的涂漆机器人：

a)具有运动链，所述运动链具有工具部件和至少一个的其它部件，

b)所述工具部件携带第一工具，尤其是携带涂覆单元，

c)具有机器人控制器，所述机器人控制器为了控制所述第一工具而包括运动控制器，所述运动控制器设置成用可参数化工具中心点来接收第一工具的移动路径并随后以工具中心点跟随移动路径的方式驱动运动链的部件。

此外，本发明还涉及相关的涂漆车间，用于控制多轴机器人的方法，用于编程多轴机器人的方法，以及用于涂漆物体的方法。

背景技术

目前通常的做法是，多轴机器人装有运动控制器，该运动控制器适用于其运动链，也就是说适用于多轴机器人的可移动部件以及运动轴的数量和构造。运动控制器包含多轴机器人的运动链的完整运动模式，所述完整运动模式使得附接在多轴机器人前端的工具的移动路径能够以简单的方式编程。此处，取决于端部工具部件的附接工具，所谓的工具中心点被存储为用于运动控制器中的工具定位的参照点，所述工具中心点随后通过相应的编程而沿着对于工艺步骤必要的运动轨迹来移动。

在本文中，不言而喻，还考虑了工具相对于工具中心点的方向和沿着移动路径的移动速度，这样的结果是工具中心点通常为矢量值。然而，为简单起见，相关的陈述不会在下文中另外作出，因为本领域技术人员知悉这样的规程。

因此，考虑到多轴机器人的完整运动链，机器人制造商的运动控制器接收了多轴机器人不同部件的对移动必要的位置的计算并相应地驱动驱动器。为达到该目的，此处，运动控制器确保以下情况，如为了避免碰撞各个部件仅能在预定的移动范围内被驱动，又如能够尽快地沿移动路径达到新的位置，或如能够以尽量节能的方式进行移动。

因此，操作者能借助于运动控制器而以简单的方式编程多轴机器人，使得机器人能够完成为它提供的任务。

然而，经验表明的是，例如在对诸如车身的物体涂漆的情况下，在某些情形下还需要第二工具，所述第二工具不是紧固在工具部件上而是紧固在布置在运动链后部的其它部件上。这与多轴机器人的前部部件更纤细并且可以相应地施加更小的力的事实有关。

在这种情况下，根据已知的规程，多轴机器人的操作者必须尽可能远地绕过机器人制造商的运动控制器并且必须亲自计算和驱动部件至所需的位置。在项目的成本和工作量规范的背景下，这不能算是令人满意的成功。

发明内容

因此，本发明的目的在于描述一种多轴机器人和用于控制它的方法，所述机器人和其控制方法能够采用第二工具。

根据本发明，这是通过以下事实实现的：

d)至少一个的其它部件携带有第二工具，并且