專利名稱：用于示教工業(yè)機(jī)器人的方法及根據(jù)該方法設(shè)置的工業(yè)機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于示教工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)行程的方法，所述工業(yè)機(jī)器人包括機(jī)座
以及至少一個(gè)活動(dòng)的鉸接臂。
背景技術(shù)：
為了使工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，通常采用一種操作設(shè)備或類似裝置，由操作人員對(duì)該操作設(shè)備或類似裝置進(jìn)行手動(dòng)操縱。與此同時(shí)，機(jī)器人諸如從一個(gè)位置到另一個(gè)位置或是沿著固定軌跡的運(yùn)動(dòng)通過(guò)為此設(shè)置在操作設(shè)備上的操縱桿或通過(guò)鍵盤(pán)產(chǎn)生的命令來(lái)進(jìn)行操縱，也就是說(shuō)，機(jī)器人跟隨著鍵盤(pán)或操縱桿的相應(yīng)調(diào)節(jié)值的運(yùn)動(dòng)命令。通常情況下，操作設(shè)備和控制裝置之間的連接是恒定而不可分的。 對(duì)于軌跡的限定，機(jī)器人或機(jī)器人鉸接臂從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)必要的。諸如工具著手的位置上的示教需要編程人員的經(jīng)驗(yàn)和靈敏的感覺(jué)，由此才能夠使元件不會(huì)受到損壞。 當(dāng)然，有時(shí)借助于鍵盤(pán)或操縱桿的機(jī)器人的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)軌跡的編程是非常費(fèi)時(shí)的，這是因?yàn)槊總€(gè)軌跡點(diǎn)都必須單獨(dú)限定，或者必須通過(guò)操縱桿使運(yùn)動(dòng)非常平穩(wěn)和精確地得以實(shí)現(xiàn)，從而避免運(yùn)動(dòng)軌跡的每個(gè)錯(cuò)誤或者還能避免在偏移情況下的損壞。

發(fā)明內(nèi)容
由現(xiàn)有技術(shù)可知，本發(fā)明的目的是提供一種如在開(kāi)頭所述的方法，目前為止該方法是一種較為簡(jiǎn)單的方式方法。本發(fā)明的又一目的是提供一種實(shí)現(xiàn)所述方法的裝置，該裝置允許盡可能簡(jiǎn)單的手動(dòng)操縱。 本發(fā)明的目的通過(guò)權(quán)利要求1和權(quán)利要求9的特征得以實(shí)現(xiàn)。 因此，本發(fā)明的方法是作為人工示教過(guò)程而設(shè)計(jì)的，其中，機(jī)器人通過(guò)手動(dòng)來(lái)操縱，并且將每個(gè)到達(dá)的軌跡點(diǎn)進(jìn)行電存儲(chǔ)，從而在示教過(guò)程完成之后通過(guò)軌跡坐標(biāo)數(shù)據(jù)而保存一運(yùn)動(dòng)軌跡。具體包括以下步驟 a)在所述鉸接臂的自由端設(shè)置具有測(cè)量頭的測(cè)量系統(tǒng)； b)在末端操縱裝置上設(shè)置手控裝置，所述末端操縱裝置設(shè)置在所述鉸接臂的設(shè)有所述測(cè)量系統(tǒng)的自由端； c)操作人員對(duì)所述手控裝置進(jìn)行人工操作，以示教機(jī)器人預(yù)定的運(yùn)動(dòng)行程；
d)通過(guò)設(shè)有測(cè)量頭的所述測(cè)量系統(tǒng)來(lái)記錄設(shè)在所述鉸接臂自由端的所述手控裝置的每個(gè)位置； e)將記錄的位置轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)數(shù)據(jù)； f)將記錄的坐標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸給調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)； g)將傳輸?shù)淖鴺?biāo)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)中； h)通過(guò)所述調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)來(lái)計(jì)算所存儲(chǔ)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；以及
i)將計(jì)算出的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)程序。 步驟a):為了清楚地限定機(jī)器人及其末端操縱裝置的每個(gè)定點(diǎn)位置并且記錄各 個(gè)位置所屬的坐標(biāo)，有必要設(shè)置一測(cè)量系統(tǒng)，該測(cè)量系統(tǒng)用來(lái)記錄坐標(biāo)數(shù)據(jù)并對(duì)這些坐標(biāo) 數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算?？商鎿Q地，還能夠?qū)C(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)裝置用作測(cè)量系統(tǒng)。 步驟b):為實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操縱末端操縱裝置，也就是手動(dòng)操縱機(jī)器人鉸接臂的自由 端，作為手控裝置而設(shè)有把手，通過(guò)該把手來(lái)實(shí)現(xiàn)精確的人工操縱，其中，還能夠產(chǎn)生到達(dá) 機(jī)器人控制裝置的命令傳輸。
步驟c):通過(guò)示教人員來(lái)實(shí)現(xiàn)手控裝置的運(yùn)動(dòng)是本發(fā)明的基本原理。
步驟d):根據(jù)本發(fā)明，還要注意到實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)行程所需的精確度，即，通過(guò)
設(shè)置在機(jī)器人鉸接臂自由端的測(cè)量頭根據(jù)坐標(biāo)來(lái)精確記錄每個(gè)位置?？商鎿Q地，還能夠記
錄工具中心點(diǎn)，也就是指末端操縱裝置的工具工作點(diǎn)；這方面可以自動(dòng)通過(guò)工業(yè)機(jī)器人的
控制裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。 步驟e):進(jìn)一步地，還需要將記錄的每個(gè)位置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成可操作的電子坐標(biāo)數(shù) 據(jù)，接下來(lái)能夠通過(guò)這些坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)引出運(yùn)動(dòng)軌跡，其中，這方面也能夠通過(guò)機(jī)器人控制裝 置來(lái)確保實(shí)現(xiàn)。 步驟f):將正確的坐標(biāo)數(shù)據(jù)從機(jī)器人傳輸給調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)，以對(duì)這些坐標(biāo)數(shù)據(jù) 進(jìn)行計(jì)算。
步驟g):在所述調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)中，將每個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，用以進(jìn)行最終處理。 步驟h):或者通過(guò)存儲(chǔ)裝置進(jìn)行計(jì)算，也就是在一定程度上進(jìn)行同步("實(shí)時(shí)") 計(jì)算，或者在軌跡坐標(biāo)記錄完成之后進(jìn)行計(jì)算。 步驟i):所述方法的最后一步，需要最終將單獨(dú)的軌跡坐標(biāo)數(shù)據(jù)共同導(dǎo)引成一運(yùn) 動(dòng)軌跡，作為運(yùn)動(dòng)程序。 簡(jiǎn)而言之，本發(fā)明的用于示教工業(yè)機(jī)器人運(yùn)功行程的方法是結(jié)合了人工和電子的
方法，這是因?yàn)?，相關(guān)數(shù)據(jù)首先是人工而生成的，也就是通過(guò)手控裝置的人工運(yùn)動(dòng)而生成，
緊接著進(jìn)行電子處理或?qū)崟r(shí)地進(jìn)行電子處理，并且將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為運(yùn)動(dòng)程序。 根據(jù)本發(fā)明方法的實(shí)施例變換能夠了解到，在將由所述測(cè)量系統(tǒng)記錄和轉(zhuǎn)換的坐
標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸給調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)的步驟之前，首先將這些坐標(biāo)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述測(cè)量系統(tǒng)中，
然后將坐標(biāo)數(shù)據(jù)讀出并傳輸給所述調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)，在所述調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)中對(duì)坐標(biāo)數(shù)據(jù)
進(jìn)行計(jì)算并存儲(chǔ)為用于控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)程序。 根據(jù)本發(fā)明方法的其它具有優(yōu)勢(shì)的變換還能夠了解到，由測(cè)量系統(tǒng)記錄的全部坐 標(biāo)數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)街T如調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)的外部存裝置中，在所述調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)中進(jìn)行諸 如轉(zhuǎn)換、計(jì)算以及編程的操作。 根據(jù)本發(fā)明方法的具有優(yōu)勢(shì)的擴(kuò)展實(shí)施例，使由測(cè)量系統(tǒng)記錄的測(cè)量值的傳輸受 到保護(hù)。由此能夠避免每個(gè)測(cè)量值的篡改。 根據(jù)所述方法特別優(yōu)選的變換，可選擇地，對(duì)所述手控裝置的單獨(dú)位置進(jìn)行記錄， 或者對(duì)完整軌跡的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。 根據(jù)本發(fā)明方法的又一形式，所述示教通過(guò)所謂的"雙手動(dòng)操作"來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這種 情況下，所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)以六維空間坐標(biāo)進(jìn)行記錄。用于機(jī)器人的坐標(biāo)數(shù)據(jù)總是采用六維空間坐標(biāo)進(jìn)行記錄。通過(guò)"雙手動(dòng)操作"實(shí)現(xiàn)了在六維空間坐標(biāo)上的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，也就是說(shuō)，使 在測(cè)量系統(tǒng)上的瞬時(shí)施用更加簡(jiǎn)單并因此而更加協(xié)調(diào)。 根據(jù)優(yōu)選的方法變換，所述記錄和計(jì)算出的坐標(biāo)數(shù)據(jù)用于程序員，從而在軌跡生 成過(guò)程中將運(yùn)動(dòng)軌跡轉(zhuǎn)換為精確的運(yùn)動(dòng)程序。 機(jī)器人在兩點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)的確定過(guò)程中，對(duì)于手控裝置來(lái)說(shuō)通常能夠選擇至少兩 種不同的運(yùn)動(dòng)形式，比如直線運(yùn)動(dòng)或經(jīng)由軸的運(yùn)動(dòng)。 通過(guò)本發(fā)明的方法及其實(shí)施變換，為使用者提供一種簡(jiǎn)單的對(duì)機(jī)器人的軌跡控制 進(jìn)行編程的可能性，同時(shí)還具有節(jié)省時(shí)間以及執(zhí)行更為精確的特點(diǎn)。 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)目的，提供一種工業(yè)機(jī)器人，所述工業(yè)機(jī)器人包括機(jī)座以及 至少一個(gè)活動(dòng)的鉸接臂，所述鉸接臂的自由端設(shè)有連接裝置，用以可釋放地連接諸如工具 或其它裝置的末端操縱裝置；以此作為基礎(chǔ)，應(yīng)該說(shuō)明這樣一種可能性，即，允許了一個(gè)對(duì) 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)行程的簡(jiǎn)單化的確定。 根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過(guò)權(quán)力要求9的特征得以實(shí)現(xiàn)。由本發(fā)明可知，所述工業(yè) 機(jī)器人的自由端設(shè)有包括測(cè)量頭的測(cè)量系統(tǒng)，所述測(cè)量系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)到所述末端操縱裝置 的每個(gè)位置和情況，并傳遞給調(diào)節(jié)和控制單元，并且所述末端操縱裝置上還設(shè)有手控裝置， 所述手控裝置用于示教機(jī)器人或鉸接臂的運(yùn)動(dòng)行程，并且由為此指定的人員對(duì)所述手控裝 置進(jìn)行人工操作。 根據(jù)本發(fā)明的工業(yè)機(jī)器人的優(yōu)選實(shí)施例，受到殼體保護(hù)的所述測(cè)量系統(tǒng)設(shè)置在所
述鉸接臂的自由端上，在該位置上所述測(cè)量系統(tǒng)能夠隨時(shí)安裝或再次取下。 此外，具有優(yōu)勢(shì)地，所述測(cè)量系統(tǒng)設(shè)置在剛性殼體中，并且通過(guò)受到保護(hù)地設(shè)置在
機(jī)器人的鉸接臂中的傳輸導(dǎo)線與所述調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊。 在手控裝置中的附加系統(tǒng)稱為"示教裝置"，這些附加系統(tǒng)補(bǔ)充性地用在電子操作 設(shè)備中。這些示教裝置與系統(tǒng)手控裝置相連接，也就是指，機(jī)械裝置和控制裝置相互固定連 接，并且這些示教裝置只能夠通過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間消耗來(lái)拆掉，這方面也適用于例如設(shè)置在手 控裝置的手柄和末端操縱裝置之間的測(cè)量系統(tǒng)。 通常情況下，必須使末端操縱裝置與工業(yè)機(jī)器人機(jī)械地分離才能拆卸掉測(cè)量系統(tǒng) 的元件，這意味著，擺脫末端操縱裝置是前提條件。因此，這就使人工示教難以進(jìn)行或是不 可能實(shí)現(xiàn)。 本發(fā)明的明確改進(jìn)方案，其特征在于，所述測(cè)量系統(tǒng)與所述鉸接臂的連接采用插 拔式連接和/或卡槽連接。所述插拔式連接和/或卡槽連接實(shí)現(xiàn)了對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的簡(jiǎn)單而具 有優(yōu)勢(shì)的無(wú)工具安裝和拆卸。 根據(jù)本發(fā)明的工業(yè)機(jī)器人的優(yōu)選實(shí)施例，在不需要像先前那樣拆卸末端操縱裝置 的情況下，設(shè)置在所述鉸接臂自由端的所述測(cè)量系統(tǒng)是可拆卸的。 這樣的測(cè)量系統(tǒng)例如可以是測(cè)力系統(tǒng)，用于測(cè)量諸如夾具的承受質(zhì)量以及夾持 力，所述測(cè)量系統(tǒng)還可以是用于測(cè)量鉸接臂的角度位置及其方向的裝置。此外，這樣的測(cè)量 系統(tǒng)還提供了進(jìn)行校準(zhǔn)處理的可能性，從而只能夠測(cè)量附加力。 本發(fā)明所述的以及其它具有優(yōu)勢(shì)的形式和改進(jìn)方案以及特別優(yōu)勢(shì)是從屬權(quán)利的 主要內(nèi)容。


接下來(lái)將根據(jù)本發(fā)明附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明具有優(yōu)勢(shì)的形式和改進(jìn)方案以 及特別優(yōu)勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)解釋和說(shuō)明。圖中示出了
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的工業(yè)機(jī)器人的示意圖； 圖2為本發(fā)明的設(shè)置在工業(yè)機(jī)器人鉸接臂自由端的測(cè)量頭的側(cè)面示意圖； 圖3為內(nèi)部設(shè)有測(cè)量系統(tǒng)用于安裝在工業(yè)機(jī)器人鉸接臂自由端的殼體的示意以及 圖4為本發(fā)明的設(shè)置在工業(yè)機(jī)器人鉸接臂自由端的測(cè)量頭在傾斜狀態(tài)下的頂部 示意圖，其中，該測(cè)量頭上固定有手控裝置。附圖標(biāo)記說(shuō)明10工業(yè)機(jī)器人12機(jī)座14鉸接臂16驅(qū)動(dòng)裝置18凸緣20末端操縱裝置22測(cè)量系統(tǒng)24殼體(用于測(cè)量系統(tǒng))26操縱桿28扶柄30凸緣(連接機(jī)器人)32凸緣(連接末端操縱裝置)
具體實(shí)施例方式圖1中示出了現(xiàn)有技術(shù)公知的工業(yè)機(jī)器人10的側(cè)視圖，該工業(yè)機(jī)器人設(shè)有機(jī)座
12，該機(jī)座上設(shè)有與其鉸接的鉸接臂14以及驅(qū)動(dòng)裝置16。 鉸接臂14的自由端設(shè)有凸緣18，該凸緣能夠連接不同設(shè)置的工具。 在所示實(shí)施例中，凸緣18和末端操縱裝置20之間，也就是指在凸緣和由機(jī)器人10
操縱的任意一種工具之間，設(shè)有一用于人工示教過(guò)程的測(cè)量頭22，在機(jī)器人接下來(lái)的示教
之后和在所確定的操作開(kāi)始之前，首先必須將測(cè)量頭拆掉。這就導(dǎo)致在時(shí)間和安裝工作上
的重要浪費(fèi)。 因此，本發(fā)明的目的是提供一種技術(shù)方案，該技術(shù)方案避免了 ，為了實(shí)現(xiàn)設(shè)置在機(jī) 器人10的凸緣18和末端操縱裝置20之間的測(cè)量系統(tǒng)22的拆卸而要進(jìn)行的末端操縱裝置 20從工業(yè)機(jī)器人10上的費(fèi)時(shí)拆卸。 圖2中示出了對(duì)于目前尚未能盡如人意解決的所述問(wèn)題的技術(shù)方案。如圖所示， 在與鉸接臂14端部連接的凸緣18上裝設(shè)一圓柱形殼體24，再將末端操縱裝置20連接到該 殼體上。 根據(jù)本發(fā)明，這種技術(shù)方案在于具有一特別的殼體，在示教過(guò)程中，對(duì)于示教所需 的測(cè)量系統(tǒng)定位該殼體中，而接下來(lái)在預(yù)定的工作之前，則能夠在具有很小浪費(fèi)的情況下將該測(cè)量系統(tǒng)拆卸掉。因此，通過(guò)這種僅根據(jù)需要可定位在機(jī)器人臂14中的測(cè)量系統(tǒng)22，使該測(cè)量系統(tǒng)的安裝和拆卸都變得簡(jiǎn)單，同時(shí)，相對(duì)于先前技術(shù)還顯著地降低了時(shí)間上的浪費(fèi)。 測(cè)量系統(tǒng)22設(shè)置在剛性殼體24中，其中，通過(guò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)來(lái)確保每個(gè)測(cè)量值的傳輸。通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)了，在不用必須先將末端操縱裝置20拆卸掉的情況下，僅用很少的手動(dòng)操作就能使測(cè)量系統(tǒng)22從連接狀態(tài)中釋放。 圖3中示出了殼體24的在傾斜狀態(tài)下的示意圖，其中，測(cè)量系統(tǒng)22例如在示教過(guò)程中短時(shí)地設(shè)置在該殼體中。該測(cè)量系統(tǒng)在示教之后還能夠保持在機(jī)器人上，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)用于操作過(guò)程的力控制裝置。該殼體設(shè)置成圓柱形，并且具有兩個(gè)正端面，其中一個(gè)端面設(shè)有凸緣30，用以安裝到設(shè)置在工業(yè)機(jī)器人10的鉸接臂14的自由端上的凸緣18上。另一個(gè)端面也同樣設(shè)有凸緣32，用以連接末端操縱裝置20。 根據(jù)本發(fā)明，殼體24中的測(cè)量系統(tǒng)22的定點(diǎn)定位由此變得簡(jiǎn)單，S卩，通過(guò)殼體24內(nèi)部的卡槽裝置使測(cè)量系統(tǒng)22在使用期間固定設(shè)置在殼體24中。為了能夠操作未詳細(xì)示出的卡槽裝置以及同樣未詳細(xì)示出的測(cè)量系統(tǒng)22，設(shè)有一可以從外部進(jìn)行人工操作的搖桿或操縱桿26，通過(guò)調(diào)整該搖桿或操縱桿使測(cè)量系統(tǒng)22在其安裝位置上鎖止或釋放?？商鎿Q地，上述過(guò)程例如還能夠通過(guò)彈簧裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，使彈簧裝置在定位之后鎖止，從而確保實(shí)現(xiàn)固定連接。 當(dāng)然，還能夠采用插拔式連接，通過(guò)插拔式連接使測(cè)量系統(tǒng)22定位在殼體24中，并且通過(guò)搖桿或操縱桿26使測(cè)量系統(tǒng)固定或解除固定。 最后，圖4示出了機(jī)器人10的鉸接臂14自由端的示意圖，該自由端根據(jù)本發(fā)明的方式進(jìn)行裝配。在末端操縱裝置20上固設(shè)有在兩側(cè)彼此相對(duì)設(shè)置的扶柄(Haltegriffe)28，從而由此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)末端操縱裝置20的雙側(cè)人工操作，并由此實(shí)現(xiàn)以簡(jiǎn)單的方式進(jìn)行人工示教。 在末端操縱裝置的后面是測(cè)量系統(tǒng)22的測(cè)量頭，該測(cè)量頭用于示教過(guò)程中，由于被殼體24罩住，因此在此看不到測(cè)量頭。 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法，還設(shè)有一個(gè)在圖中未示出的調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)，該調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)可選擇地設(shè)置在相關(guān)聯(lián)的機(jī)器人10上，或者，為機(jī)器人10的所有部件或至少一組部件設(shè)置調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)，并負(fù)責(zé)對(duì)所述部件進(jìn)行控制。
權(quán)利要求
一種用于示教工業(yè)機(jī)器人(10)運(yùn)動(dòng)行程的方法，所述工業(yè)機(jī)器人包括機(jī)座(12)以及至少一個(gè)活動(dòng)的鉸接臂(14)，所述方法包括以下步驟a.在所述鉸接臂(14)的自由端設(shè)置具有測(cè)量頭的測(cè)量系統(tǒng)(22)；b.在末端操縱裝置(20)上設(shè)置手控裝置(28)，所述末端操縱裝置設(shè)置在所述鉸接臂(14)的設(shè)有所述測(cè)量系統(tǒng)(22)的自由端上；c.操作人員對(duì)所述手控裝置(28)進(jìn)行人工操作，以示教機(jī)器人(10)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)行程；d.通過(guò)設(shè)有測(cè)量頭的所述測(cè)量系統(tǒng)(22)來(lái)記錄設(shè)在所述鉸接臂(14)自由端的所述手控裝置(28)的每個(gè)位置；e.將記錄的位置轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)數(shù)據(jù)；f.將記錄的坐標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸給調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)；g.將傳輸?shù)淖鴺?biāo)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)中；h.通過(guò)所述調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)來(lái)計(jì)算所存儲(chǔ)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；以及i.將計(jì)算出的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為機(jī)器人(10)的運(yùn)動(dòng)程序。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于示教工業(yè)機(jī)器人(10)運(yùn)動(dòng)行程的方法，其特征在于， 在將由所述測(cè)量系統(tǒng)(22)記錄和轉(zhuǎn)換的坐標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸給所述調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)的步驟之 前，首先將這些坐標(biāo)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述測(cè)量系統(tǒng)(22)中，然后將坐標(biāo)數(shù)據(jù)讀出并傳輸給所述 調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)，在所述調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)中對(duì)坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并存儲(chǔ)為用于控制機(jī)器人 (10)的運(yùn)動(dòng)程序。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，使由所述測(cè)量系統(tǒng)(22)記錄的測(cè)量 值的傳輸受到保護(hù)，從而避免每個(gè)測(cè)量值的篡改。
4. 根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，對(duì)所述手控裝置(28)的單獨(dú) 位置進(jìn)行記錄。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，對(duì)完整軌跡的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn) 行記錄。
6. 根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述示教通過(guò)所謂的"雙手動(dòng) 操作"來(lái)實(shí)現(xiàn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)以六維空間坐標(biāo)進(jìn)行記錄。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述記錄和計(jì)算出的坐標(biāo)數(shù)據(jù)用于程 序員，從而在軌跡生成過(guò)程中將運(yùn)動(dòng)軌跡轉(zhuǎn)換為精確的運(yùn)動(dòng)程序。
9. 一種工業(yè)機(jī)器人(IO)，所述工業(yè)機(jī)器人包括機(jī)座(12)以及至少一個(gè)活動(dòng)的鉸接臂 (14)，所述鉸接臂的自由端設(shè)有連接裝置(18)，用以可釋放地連接諸如工具或其它裝置的 末端操縱裝置(20)，其特征在于，所述工業(yè)機(jī)器人(10)的自由端設(shè)有包括測(cè)量頭的測(cè)量系統(tǒng)(22)，所述測(cè)量系統(tǒng)自動(dòng) 檢測(cè)到所述末端操縱裝置(20)的每個(gè)位置和情況并傳遞給調(diào)節(jié)和控制單元，并且所述末 端操縱裝置上還設(shè)有手控裝置(28)，所述手控裝置用于示教機(jī)器人(10)或鉸接臂(14)的 運(yùn)動(dòng)行程，并且由為此指定的人員對(duì)所述手控裝置進(jìn)行人工操作。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的工業(yè)機(jī)器人，其特征在于，受到保護(hù)的所述測(cè)量系統(tǒng)(22)設(shè) 置在所述鉸接臂(14)的自由端上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的工業(yè)機(jī)器人，其特征在于，所述測(cè)量系統(tǒng)(22)設(shè)置在 剛性殼體(24)中，并且通過(guò)受到保護(hù)地設(shè)置在機(jī)器人(10)的鉸接臂(14)中的傳輸導(dǎo)線與 所述調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9至11中任意一項(xiàng)所述的工業(yè)機(jī)器人，其特征在于，所述測(cè)量系統(tǒng) (22)在所述殼體(24)中的固定采用插拔式連接和/或卡槽連接。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9至11中任意一項(xiàng)所述的工業(yè)機(jī)器人，其特征在于，所述測(cè)量系統(tǒng) (22)在所述殼體(24)中的固定采用力配合式連接。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的工業(yè)機(jī)器人，其特征在于，設(shè)有彈簧系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)所述彈簧 系統(tǒng)的操作使所述測(cè)量系統(tǒng)(22)固定在所述殼體(24)中。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的工業(yè)機(jī)器人，其特征在于，設(shè)有操縱桿或搖桿(26)，通過(guò)對(duì) 所述操縱桿或搖桿的操作使所述測(cè)量系統(tǒng)(22)固定在所述殼體(24)中。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9至12中任意一項(xiàng)所述的工業(yè)機(jī)器人，其特征在于，在不需要像先前 那樣拆卸末端操縱裝置(20)的情況下，所述測(cè)量系統(tǒng)(22)是可拆卸的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于示教工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)行程的方法，所述工業(yè)機(jī)器人包括機(jī)座(12)以及至少一個(gè)活動(dòng)的鉸接臂(14)，所述方法根據(jù)以下步驟進(jìn)行工作在所述鉸接臂(14)的自由端設(shè)置具有測(cè)量頭的測(cè)量系統(tǒng)(22)；在末端操縱裝置(20)上設(shè)置手控裝置(28)，所述末端操縱裝置設(shè)置在所述鉸接臂(14)的設(shè)有所述測(cè)量系統(tǒng)(22)的自由端；操作人員對(duì)所述手控裝置(28)進(jìn)行人工操作，以示教機(jī)器人(10)的預(yù)定的運(yùn)動(dòng)行程；通過(guò)設(shè)有測(cè)量頭的所述測(cè)量系統(tǒng)(22)來(lái)記錄設(shè)在所述鉸接臂(14)自由端的所述手控裝置(28)的每個(gè)位置；將記錄的位置轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)數(shù)據(jù)；將記錄的坐標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸給調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)；將傳輸?shù)淖鴺?biāo)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)中；通過(guò)所述調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)來(lái)計(jì)算所存儲(chǔ)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)以及將計(jì)算出的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為機(jī)器人(10)的運(yùn)動(dòng)程序。本發(fā)明還涉及一種根據(jù)上述方法設(shè)置的工業(yè)機(jī)器人。
文檔編號(hào)B25J9/08GK101722517SQ200910179948
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
發(fā)明者米夏埃爾·羅特, 賴納·克拉平格, 馬丁·科爾梅爾 申請(qǐng)人:Abb股份有限公司