[发明专利]硬件模块、机器人系统以及用于操作机器人系统的方法

说明书

机器人系统包括至少两个硬件模块(3)，每个包括至少一个用于测量内部性质的传感器(38)、通信单元(37)、数据存储单元(36)和嵌入式控制器(35)。嵌入式控制器(35)被配置为收集所收集的数据，所述收集的数据包括‑代表硬件模块(3)的当前状态的状态数据；和‑代表硬件模块(3)的使用情况的操作数据。从传感器数据确定收集的数据的至少一部分，并且嵌入式控制器(35)被配置为存储或发送收集的数据。所述机器人系统包括中央计算和命令单元(10)，其被配置为接收所收集的数据；和通过控制至少两个硬件模块(3)的至少一个致动器(39)的操作来控制机器人系统的操作。

本发明涉及生产系统领域，尤其涉及包括机器人或操纵器的制造系统。

如今，在制造环境中，操纵器已分配给特定任务，并且在移动自由度、几何形状或执行其他类型任务的机械/物理能力方面可能不容易适应。由于成本压力，机器人或操纵器广泛用于生产中，并且公司希望在购买机器人时最大程度地提高其ROI。另一方面，机器人的普及产生了回收它们的问题，并且需要考虑环境问题。因此，强烈需要

1.延长机器人/操纵器的寿命。

2.使机器人/操纵器更可靠。

3.使它们在性能或动作方面更加灵活。

通常，已知有机器人/操纵器一起工作。但是，如果它们不是同一制造商，则会出现兼容性问题。

US 2004/0073468 A1公开了一种队列管理系统，其用于管理旨在预防性维护机器的多个机器。该系统包括一个数据库，其包含传感器收集的状态和操作数据，然后对其进行分析以建议对维护计划进行修改。

US 7143007 B2公开了一种监视设备的部件的生命周期的方法。部件的负荷曲线是一种估算部件的理论寿命的方法，而部件的实际寿命是通过考虑部件的操作信息来估算的。当消耗的理论使用寿命的数量在调整后的理论使用寿命的替换范围内时，计算调整后的理论使用寿命，并发出计划的更换需求信号。

US 8533018 B2公开了一种用于管理具有多个部件的建筑机器的系统。它包括计划生成单元，用于生成维护计划；判断单元，用于根据部件的可用性数据来决定该计划；以及校正单元，用于在计划表由判断单元决定的情况下对其进行校正。

US 2014/0067108公开了用于在制造过程中动态控制任务分配的系统和方法，该制造过程采用多个机器来制造所制造的部件。提供的解决方案包括任务分配到多个机器的可用部分。监视反映机器状态变化的过程变量，并能够动态地限定可用机器的一部分，并相应地重新分配任务。

US 8428777 B1公开了一种用于在机器人系统之间分配任务的方法和系统。它旨在优化任务的执行时间，并根据一组可用的机器人设备的排名在所述设备内提供任务的替代分区的潜在解决方案。该排名指定了一段时间内设备的使用量。

EP 1 287 868公开了一种机器人模块的集合，每个机器人模块具有存储能力、致动器、接头位置传感器、通信装置和处理单元。来自多个模块的多个处理单元被认为构成了分布式控制单元。

US 2014/273730显示了可以与相似元件交互并将它们保持在一起的元件。它包括用于检测元件何时被抓住的传感器。

需要一种机器人系统和相应的部件，其允许在机器人系统及其部件的设计和/或构造和/或操作和/或再使用中提高灵活性。

因此，本发明的目的是提供一种机器人系统、用于配置和操作机器人系统的方法以及硬件模块，其允许在机器人系统及其部件的设计和/或构造和/或操作和/或再使用中提高灵活性。

这些目的通过根据权利要求的机器人系统、用于配置和操作机器人系统的方法以及硬件模块来实现。