[发明专利]识别机器人臂与物体相撞的方法和具有机器人臂的机器人

说明书

本发明涉及一种用于识别机器人臂(2)与物体(13)相撞的方法和一种相应设计的机器人(1)。机器人臂(2)是机器人(1)的一部分，并包括多个依次设置的、关于轴(A1‑A6)安装的节肢(3‑8)和对应于各个轴(A1‑A6)的、用于确定两个相邻节肢(3‑8)相对于彼此的姿势的位置传感器(12)。机器人(1)包括与位置装置(12)连接的电子控制装置(10)和由电子控制装置(10)操控的、用于使机器人臂(2)的节肢(3‑8)相对于彼此自动地运动的驱动器。

技术领域

本发明涉及一种用于识别机器人臂与物体相撞的方法和一种相应构造的机器人，该机器人包括机器人臂和电子控制装置。

背景技术

机器人通常是执行机器，其装备有特定的工具，所谓的末端执行器，并为了自动执行工作任务而对多个运动轴，特别是关于方向、位置和工作流程是可编程的，以自动地处理对象。机器人具有包括多个依次设置的节肢的机器人臂和可编程的控制器(控制装置)，这些控制装置在机器人自动运行期间针对机器人臂的运动流程而控制或调节机器人的驱动器。为此，在控制装置上运行相应的计算机程序，亦即所谓的应用程序。

DE102004026185A1公开了一种具有机器人臂的机器人，在该机器人臂上固定有惯性传感器。该惯性传感器提供表征运动的测量值。在参考运行中监视性地驶过一轨迹区段，以便连续地确定表征运动的测量值，这些测量值作为参考值被存储。

EP0365681A1公开了一种通过分析被设计用于使机器人臂运动的电机的电流来识别机器人臂与物体相撞的方法。

发明内容

本发明的目的在于提出另一种用于识别机器人臂与物体相撞的方法。本发明的另一目的在于提出一种相应设计的机器人。

本发明的目的通过一种用于识别机器人臂与物体相撞的方法来实现，其中，机器人臂是机器人的一部分，并具有多个依次设置的且关于轴可转动安装的节肢和对应于各个轴的、用于确定任意两个相邻的节肢相对于彼此的姿势的位置传感器，特别是为机器人臂配属一工具中心点；并且，机器人还具有与位置装置连接的电子控制装置和由该电子控制装置操控的、用于使机器人臂的节肢相对于彼此自动地运动的驱动器，该方法具有如下方法步骤：

-节肢在电子控制装置的控制下自动地运动，使得机器人臂执行一实际运动，该实际运动对应于机器人臂的一目标运动，

-在机器人臂的实际运动期间，借助电子控制装置并基于源自位置传感器的信号来检查：基于节肢相对于彼此的实际姿势和/或该实际姿势的求导值，和/或基于工具中心点的实际位置和/或实际位置的至少一个求导值，是否满足适用于机器人臂的目标运动的至少一个不变量，

-如果该检查的结果是不满足该至少一个不变量，则判断机器人臂与物体相撞，并因此

-在电子控制装置的控制下开启机器人的安全功能。

本发明的另一目的通过一种机器人来实现，该机器人具有：机器人臂，其特别是对应一工具中心点，并且该机器人臂具有多个依次设置的并关于轴安装的节肢和对应于各个轴的、用于确定两个相邻节肢相对于彼此的姿势的位置传感器；与位置装置连接的电子控制装置；和由电子控制装置操控的、用于使机器人臂的节肢相对于彼此自动运动的驱动器，在此将电子控制装置设计为，使得机器人执行根据本发明的方法。

机器人包括电子控制装置和机器人臂。电子控制装置被设计为，操控机器人的驱动器，使得机器人臂并由此使得机器人臂的节肢执行相应的运动。由此使得机器人臂的工具中心点可能会沿着相应的目标轨迹运动。为此，在电子控制装置上运行例如相应的计算机程序。在自动地运动期间，工具中心点可能会自动地沿着实际轨迹运动。

优选地，驱动器是电驱动器，特别是被调节的电驱动器。特别是至少将电驱动器的电马达固定在机器人臂中或之上。