[发明专利]用于处理误差可视化表示的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及对在关于通过处理工具和工业机器人在处理期间沿 路径运动进行的工件处理中发生的处理误差进行可视化的方法和系 统。

对于使用工业机器人的任何类型的处理，本发明都是有用的， 例如用于焊接、涂漆、抛光、磨削以及去毛刺。

背景技术

工业机器人通常用于执行对于工件的处理。该处理例如是涂漆 或焊接汽车的部件。机器人被编程以在处理期间遵循一定路径。机 器人控制器根据所存储的控制程序中的指令来控制机器人的运动。 机器人在处理期间所使用的处理工具，例如喷枪或焊枪，通常由分 立的处理控制器加以控制。处理控制器和机器人控制器通常运行于 分立的处理器上，但可以装配于相同的机架中。然而，处理控制器 和机器人控制器也可以集成并运行于相同的处理器上。

有时在进行处理期间，发生了处理误差，例如油漆流动不无分。 处理控制器检测到已经发生了处理误差并将该误差存储在存储于处 理控制器上的误差日志列表中。该误差列表包含关于误差类型以及 误差何时发生的时间点的信息。根据请求，向用户呈现误差日志列 表。误差日志列表例如呈现为打印的列表或呈现于连接到处理控制 器的显示器上。那些误差中的某些是偶然的并且是随机发生的，并 且误差之间不相关。然而，某些误差与机器人的位置有关。那些误 差沿机器人路径在相同的位置重复地发生。可能难以找到此类误差 的原因，这是由于精确地用视觉观测何时以及何处发生了误差通常 是困难的。

发明内容

本发明的目的在于使用户易于查清在工件的处理进行期间沿机 器人路径重复发生的处理误差的原因。

根据本发明的一个方面，由权利要求1中定义的方法来达到上 述目的。

该方法包括存储关于误差在机器人路径上的何处发生的信息， 以及呈现机器人路径以及与机器人路径有关的所存储的误差的位置 的可视化表示。

根据本发明，将误差与关于误差在机器人路径上的何处发生的 信息一起加以存储。以后基于用户的请求，将该信息用于呈现相对 于机器人路径的误差的可视化表示。该可视化表示使用户能够观测 在路径上的何处发生误差，并因此决定错误的原因。举例而言，向 喷枪提供油漆的柔性管可能在沿路径的某位置被压紧，或是路径的 一部分被编程为接近工件的边缘从而引起了处理误差。相对于编程 路径的误差的可视化表示为用户提供了信息使得用户知晓如何对机 器人路径重编程。多数误差与处理相关，但也有一些误差体现为某 种机器人误差，诸如角路径错误。

根据本发明的实施方式，在处理进行期间由机器人携带的、在 误差发生的时间点的对象的位置与关于处理误差的信息一起加以存 储。在处理进行期间机器人携带工具或工件。如果机器人携带工具， 则将在误差发生的时间点的机器人的工具中心点(TCP)优选地与关 于处理误差的信息一起加以存储。工具中心点是工具上的点，其相 对于机器人的基点坐标系良好定义并因此相对于机器人路径良好定 义。机器人控制器知晓沿路径在任何时刻工具中心点的位置。因此， 当检测到误差时将容易存储TCP位置。如果机器人作为替代携带工 件，则知晓相对于机器人路径的对应于TCP的点，并因此将该点的 位置优选地加以存储。

根据本发明的实施方式，将标识了当前机器人路径的信息与误 差一起加以存储。可选地，以这样的方式获取并记录诸如路径id以 及处理参数的有关当前工作的所选信息，使其可以与误差的发生相 关联。以后将此信息用于呈现机器人路径的可视化表示。如果使用 不同的机器人路径，则知晓当误差发生时哪条路径在运行是很重要 的，以便能够将误差与在误差发生的时间点由机器人所遵循的路径 一起显示。

根据本发明的实施方式，该方法进一步包括呈现工件的可视化 表示，以及相对于工件呈现机器人路径的可视化表示。在相对于工 件误差不得不与路径的位置有关的情况下，诸如在路径过于接近工 件边缘的情况下，相对于工件可视化机器人路径是有利地，因为这 使得用户更容易找到误差的原因。

根据本发明的实施方式，可视化表示是三维可视化表示。机器 人路径、工件以及误差的三维可视化表示进一步改善了查清处理误 差原因的可能性。