[发明专利]借助机器人操纵器将物体接入到物体容纳部中的方法

说明书

一种用于借助机器人操纵器将物体接合到物体容纳部中并控制机器人操纵器的方法，机器人操纵器具有效应器，为物体容纳部和待接合的物体定义接合轨迹并沿着接合轨迹为接合轨迹的地点定义待接合物体的额定取向该方法具有以下步骤：通过效应器容纳/抓取(101)物体；在物体沿着接合轨迹(T)运动(102)到物体容纳部中期间，连续地执行物体相对于额定取向的力控制和/或阻抗控制的旋转运动/翻转运动，直到达到或超过为作用在效应器上的力矩和/或力而预设的极限值条件G1和/或达到或超过在效应器上提供的力/力矩标识和/或位置/速度标识；效应器释放(103)物体；效应器沿预设的初始轨迹A从物体容纳部离开(104)。

技术领域

本发明涉及一种借助机器人操纵器将物体接入到物体容纳部中的方法。本发明还涉及一种机器人操纵器。

背景技术

以往，借助机器人操纵器将物体接入到物体容纳部中的方法以及机器人操纵器得到了广泛应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于借助机器人操纵器将物体接入到物体容纳部中的简单且稳固的方法。此外，本发明的目的还在于提供一种机器人操纵器，其设计用于借助机器人操纵器将物体接入到物体容纳部中。

本发明可以由独立方案的特征得出。有利的扩展方案和设计为从属方案的主题。本发明的其他特征、应用可能性以及优点可以由以下的描述以及对本发明的实施例(在附图中示出)的说明中得出。

本发明的第一个方面涉及一种用于借助机器人的致动器驱动的机器人操纵器将物体接入到物体容纳部中并且用于控制机器人操纵器的方法，其中，机器人操纵器在其远端具有用于容纳和/或抓取物体的效应器，并且其中，为物体容纳部和待接合的物体定义接合轨迹T并且沿着该接合轨迹T为接合轨迹T的地点定义待接合的物体的额定取向

所提出的方法包括以下步骤。在第一步骤中，通过效应器进行物体的容纳/抓取。为此，该效应器具有要求的机械接口并且有利地形成为抓具、人工手、工具等。

在第二步骤中，在物体借助于机器人操纵器沿着接合轨迹T运动到物体容纳部中期间，连续地执行物体相对于额定取向的力控制和/或阻抗控制的旋转运动/翻转运动，直到：达到或超过为作用在效应器上的力矩和/或作用在效应器上的力而预设的极限值条件G1，和/或达到或超过在效应器上提供的力/力矩标识(Signatur)和/或位置/速度标识，力/力矩标识和/或位置/速度标识表示在预定义的容差内成功地完成物体到物体容纳部中的接入。

机器人操纵器有利地设计和实施为，使效应器的标出的点(例如所谓的“工具中心点”，TCP)或物体的标出的点(例如其重心或几何中心)沿着预设的轨迹运动。

有利地，根据设置效在应器上的物体相对于物体容纳部的相对起始位置、根据物体的几何形状并且根据物体容纳部的几何形状来预设接合轨迹T。

接合轨迹T通常是三维的单次弯曲曲线或多次弯曲曲线。当然，直线也可以作为接合轨迹T。

在第三步骤中，通过效应器释放物体。替代地，效应器可以简单地放开物体。该释放优选在连续地执行力控制和/或阻抗控制的旋转运动/翻转运动条件下进行。

在第四步骤中，效应器借助于机器人操纵器沿预设的初始轨迹A从物体容纳部离开。

通过按照本发明的、力控制和/或阻抗控制的旋转运动/翻转运动，在效应器将物体接入到物体容纳部中的过程中，使接合过程的成功率得到显著提高。

本发明提出的方法的一个有利扩展方案的特征在于，在第二和第三步骤中，除了旋转运动/翻转运动之外，带有物体的效应器还额外地实施在接合轨迹T/初始轨迹A附近的平移横向运动。通过这一措施，使接合过程或最终造型过程(Endform Prozesse)的上述成功率将得到进一步提高。