[发明专利]用于转移可浇注介质的方法

说明书

本发明涉及一种借助于机器人手臂(16)将可浇注介质(10)从第一容器(12)转移至第二容器(14)的方法，其中机器人手臂(16)的运动(18)可以由至少一个运动参数(BP)控制，其中包括以下方法步骤：d)通过秤(24)确定转移至第二容器(14)中的介质(10)的质量，作为实际填充质量(IFM)，并且确定介质(10)的实际填充质量(IFM)随时间的变化，作为实际质量流量(IMS)，e)考虑实际填充质量(IFM)和目标填充质量(SFM)，计算出操作质量流量(StMS)，作为第一控制回路(28)的操作变量(26)，f)出于将计算出的调整质量流量(StMS)用作目标质量流量(SMS)的目的，使用第一控制回路(28)的操作变量(26)作为第二控制回路(32)的参考变量(30)，g)考虑目标质量流量(SMS)和实际质量流量(IMS)，计算出机器人手臂(16)的至少一个运动参数(BP)，作为第二控制回路(32)的操作变量(40)，以及h)基于至少一个运动参数(BP)执行机器人手臂(16)的运动(18)。本发明还涉及用于执行上述方法的装置(42)。

本发明涉及一种借助于机器人手臂将可浇注介质从第一容器转移至第二容器中的方法。

人们对可浇注介质的处理和操纵是非常灵巧的，并且在处理时使用物理特性(例如介质的简单形状变化)。即使在玩水或者在沙坑中的小孩也可以练习将水或沙子从一个桶倒到另一个桶的运动。

相比之下，这样的运动对于机器人手臂来说是一项复杂得多的任务。因此，规划和实行用于操纵物体的运动是机器人的核心问题。例如，规划用于将物体从起始位置转移至目标位置的无碰撞路径是自动化装配和生产工作的核心任务之一。然而，由于可以使用简单的数学模型，运动的规划通常局限于对刚性物体的处理。然而，这些数学模型在处理可变形物体或可浇注介质的情况下会失效。

EP3088141A2公开了借助于力控制机器人手臂将可浇注介质从第一容器转移至第二容器中的解决方案，其中机器人手臂的运动由至少一个运动参数控制，其中第一容器(瓶子)借助于机器人手臂被夹持，第二容器(盛放容器)被定位在用于填充的位置，并且第一容器被定位和定向成使得待被倾倒的介质中的至少一些流入到第二容器中。所述机器人手臂包括至少一个传感器，所述传感器被配置为确定在竖直方向上的力；在所述传感器的帮助下，被机器人手臂夹持的容器可以被称重，且因此可以确定该容器的实际填充质量。倒出是据此被控制的；特别地，检查第一容器的倾倒余量。换句话说，第一容器被完全排空。机器人手臂能够移交被夹持的容器。成功的移交也是借助于上述传感器控制的。

在用机器人手臂处理和转移可浇注介质时，会出现许多问题，例如由于快速地或不稳定地实行运动而使一些介质溢出。此外，通过倾斜运动转移限定体积或限定质量的介质对机器人手臂来说是巨大的挑战，特别是当该过程仅能容忍限定的量和转移的量之间的微小误差时。

EP3088141A2没有解决精确倾倒一定质量(所述质量将被限定)的介质的问题。

从这点出发，本发明的目的是提供一种技术方案，通过所述技术方案机器人手臂可以可靠地将一定质量(所述质量将被限定)的可浇注介质从一个容器转移至另一个容器中。

这个目标是通过权利要求1的主题来实现的。在从属权利要求中给出了优选的改进方案。

因此，本发明提供了一种通过机器人手臂将可浇注介质从第一容器转移至第二容器中的方法，其中机器人手臂的运动由至少一个运动参数控制，包括以下方法步骤：

a)将第一容器定位在机器人手臂上，使得通过机器人手臂的运动能够改变来自第一容器的介质的质量流量，

b)将第二容器定位成使得从第一容器中倒出的介质在重力的作用下基本上进入到所述第二容器中，

c)将待被填充到第二容器中的介质的质量限定为目标填充质量，

d)优选地借助于秤(balance)确定已经填充到第二容器中的介质的质量，作为实际填充质量，并且确定介质的实际填充质量随时间的变化，作为实际质量流量，