DE102016210846A1

DE102016210846A1 - robot arm

Info

Publication number: DE102016210846A1
Application number: DE102016210846.8A
Authority: DE
Inventors: Thomas Bahls; Christopher SCHLENK; Sergey Tarassenko; Tilo Wüsthoff
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2016-03-24
Filing date: 2016-06-17
Publication date: 2017-09-28
Anticipated expiration: 2036-06-18
Also published as: DE102016210846B4

Abstract

Ein Roboterarm, der insbesondere zur direkten Mensch-Roboter-Interaktion geeignet ist, weist eine Roboterbasis (10) sowie mehrere gelenkig miteinander verbundene Armelemente (14, 16) auf. Innerhalb der Roboterbasis (10) und der Armelemente (14, 16) ist eine Datenübertragungseinrichtung angeordnet. Zur Dateneingabe ist an zumindest einer Außenseite der Roboterbasis (10) und/oder zumindest einer Außenseite des zumindest einen Armelements (14, 16) und/oder der Halteeinrichtung (18) eine Informationseingabeeinrichtung (20, 22, 24) angeordnet.A robot arm, which is particularly suitable for direct human-robot interaction, has a robot base (10) and a plurality of articulated arm elements (14, 16). Within the robot base (10) and the arm elements (14, 16) a data transmission device is arranged. For data input, an information input device (20, 22, 24) is arranged on at least one outer side of the robot base (10) and / or at least one outer side of the at least one arm element (14, 16) and / or the holding device (18).

Description

Die Erfindung betrifft einen Roboterarm, der insbesondere zur direkten Mensch-Roboter-Interaktion geeignet ist.The invention relates to a robot arm, which is particularly suitable for direct human-robot interaction.

Roboterarme eines Robotersystems weisen eine beispielsweise stationäre Roboterbasis auf. Mit der Roboterbasis sind insbesondere mehrere miteinander verbundene Armelemente seriell verbunden. Die Verbindungen zwischen der Roboterbasis und dem ersten Armelement sowie die Verbindung zwischen den Armelementen sind jeweils gelenkig ausgebildet. Mit dem letzten, das heißt dem am weitesten von der Roboterbasis entfernten, Armelement ist eine Halteeinrichtung verbunden. Die Halteeinrichtung dient zur Aufnahme eines Endeffektors. Hierbei handelt es sich bei einem Medizinroboter um ein medizinisches Gerät und bei einem Industrieroboter um eine Handhabungsvorrichtung wie einen Greifer, eine Schweißeinrichtung und dergleichen.Robot arms of a robot system have, for example, a stationary robot base. In particular, a plurality of interconnected arm elements are connected in series with the robot base. The connections between the robot base and the first arm member and the connection between the arm members are each articulated. With the last, that is the furthest removed from the robot base, arm member is connected to a holding device. The holding device serves to receive an end effector. This is a medical robot to a medical device and an industrial robot to a handling device such as a gripper, a welding device and the like.

Grundsätzlich besteht bei Roboterarmen die Problematik, dass der Raum, in dem sich der Roboterarm bewegen kann, gesichert sein muss, so dass keine Kollisionen, insbesondere keine Kollisionen mit Benutzern, auftreten können. Dieses Problem ist bei Leichtbauroboterarmen, wie beispielsweise den unter dem Markennamen ”DLR LBR III”, ”KUKA LBR iiwa” und ”DLR MIRO” vertriebenen Produkten durch eine integrierte Sensorik gelöst. Hierbei handelt es sich um gelenk-/abtriebsseitige Drehmomentsensoren an den Gelenken, durch die ein Kontakt mit der Umgebung, wie einem Mensch, unverzüglich detektiert und durch die Betriebssoftware des Roboters entsprechend reagiert wird. Zusammen mit dem geringen Eigengewicht der Roboterarme erlaubt dies bei Verwendung entsprechender Regelungskonzepte, wie beispielsweise einer Impedanzregelung, eine sichere Zusammenarbeit von Mensch und Roboter. Hierbei ist es möglich, dass sich der Mensch innerhalb des Roboter-Arbeitsraums aufhält. Des Weiteren ist aufgrund der bei Leichtbauroboterarmen vorgesehen Sensorik eine direkte Interaktion des Benutzers mit dem Roboter möglich. Beispielsweise kann der Benutzer Nullraumbewegungen des Roboters, oder ein manuelles Führen des Armes beim Programmieren von Bewegungen mittels Playback-Verfahren etc. durchführen.Basically, there is the problem with robot arms that the space in which the robot arm can move must be secured, so that no collisions, in particular no collisions with users, can occur. This problem is solved with lightweight robot arms, such as those sold under the brand name "DLR LBR III", "KUKA LBR iiwa" and "DLR MIRO" products by an integrated sensors. These are joint / driven side torque sensors at the joints, by which a contact with the environment, such as a human being, is detected immediately and reacted accordingly by the operating software of the robot. Together with the low weight of the robot arms, this allows a safe cooperation of humans and robots when using appropriate control concepts, such as an impedance control. In this case, it is possible for the human being to stay within the robot workspace. Furthermore, a direct interaction of the user with the robot is possible due to the sensors provided with lightweight robot arms. For example, the user can perform zero-space movements of the robot, or manual guidance of the arm when programming movements by means of playback methods, etc.

Insbesondere um einen Roboterarm zur direkten Mensch-Roboter-Interaktion nutzen zu können, ist die Eingabe von Daten, beispielsweise beim manuellen Führen des Armes, wünschenswert. Bei bekannten Industrierobotersystemen erfolgt die Eingabe über externe Geräte. Dies ist aufwändig und muss oft von zwei Personen durchgeführt werden.In particular, to be able to use a robot arm for direct human-robot interaction, the input of data, for example when manually guiding the arm, is desirable. In known industrial robot systems, the input is made via external devices. This is complex and often needs to be done by two people.

US 7,819,859 beschreibt ein Kontrollsystem für die direkte reibungs- und massenträgheitskompensierte Benutzerinteraktion des Nutzers mit dem Roboterarm eines Chirurgierobotersystems. Hierbei wird manuell ein chirurgisches Instrument am Ort des chirurgischen Eingriffs positioniert. In einem ersten Schritt löst der Benutzer, wie der Assistenzarzt, die Bremse des zu bewegenden Arms durch Drücken eines Schalters und verbindet den Arm mit einem Trokar. Nach dem Loslassen des Schalters schließt die Bremse wieder und fixiert die translationale Position des Trokars. Im zweiten Schritt entkoppelt der Benutzer, wie der Assistenzarzt, durch Drücken eines zweiten Schalters der am oder nahe dem Roboterarm angeordnet ist, diesen Roboterarm von der Chirurgenkonsole, um so den Roboterarm beim Einführen des Instruments in den Trokar reibungs- und massenträgheitskompensiert frei bewegen zu können. US 7,819,859 beschreibt somit eine spezielle Anwendung des Führens eines Roboterarms durch einen Benutzer wie einen Assistenzarzt durch Lösen und Fixieren von Bremsen. US 7,819,859 describes a control system for the user's direct friction and inertia compensated user interaction with the robotic arm of a surgical robotic system. Here, a surgical instrument is manually positioned at the site of the surgical procedure. In a first step, the user, like the assistant doctor, releases the brake of the moving arm by pressing a switch and connects the arm to a trocar. After releasing the switch, the brake closes again and fixes the translational position of the trocar. In the second step, the user decouples, as the assistant physician, by pressing a second switch on or near the robot arm, this robot arm of the surgeon console, so as to move the robot arm during insertion of the instrument into the trocar friction and mass inertia compensated , US 7,819,859 thus describes a specific application of guiding a robotic arm by a user, such as an assistant physician, by releasing and fixing brakes.

DE 10 2004 054 867 beschreibt einen mit sensorischer Intelligenz ausgestatteten Roboter. Dieser kann auf von außen aufgebrachte Kräfte reagieren. Zum Wechseln von Betriebsmodi besitzt der Roboterarm eine an der Struktur des Roboterarms angeordnete Bedienstelle. Diese weist beispielsweise ein Display und eine Bedientaste auf. Hierdurch ist es für den Arzt möglich, mit Hilfe der Bedienschnittstelle medizinische Applikationen direkt zu steuern. DE 10 2004 054 867 describes a robot equipped with sensory intelligence. This can react to externally applied forces. For changing operating modes, the robot arm has a control point arranged on the structure of the robot arm. This has, for example, a display and a control button. This makes it possible for the doctor to directly control medical applications using the user interface.

Des Weiteren ist aus DE 10 2013 019 869 ein Roboterarm mit wenigstens einem manuell betätigbaren Eingabemodul bekannt. Dieses Eingabemodul dient zur Steuerung des Roboters durch den Benutzer. Das Eingabemodul kann an unterschiedlichen Armmodulen montiert werden. Ferner können die Anzahl und die Position der Eingabemodule an den Einsatzzweck des Roboters angepasst werden. Inwiefern eine Datenverarbeitung erfolgt, ist nicht beschrieben.Furthermore, it is off DE 10 2013 019 869 a robot arm with at least one manually operable input module known. This input module is used to control the robot by the user. The input module can be mounted on different arm modules. Furthermore, the number and the position of the input modules can be adapted to the intended use of the robot. The extent to which data processing takes place is not described.

Ein ferner bekanntes Robotersystem ist das Robotersystem, das unter dem Markennamen ”KUKA LBR iiwa” vertrieben wird. Dieses Robotersystem besitzt im Roboterarm einen Knopf sowie einen Ring aus LED-Leuchten am Werkzeugflansch. Der Roboter kann manuell der Reihe nach zu mehreren Punkten bewegt werden. Diese Punkte werden durch Drücken des Knopfes gespeichert. Durch Farbwechsel am LED-Ring wird signalisiert, dass ein Speichern des Punktes erfolgt ist. Anschließend kann der Roboterarm die gespeicherten Punkte automatisch abfahren.A further known robot system is the robot system marketed under the trade name "KUKA LBR iiwa". This robot system has a button in the robot arm and a ring of LED lights on the tool flange. The robot can be manually moved in sequence to several points. These points are saved by pressing the button. Color changes on the LED ring signalize that the point has been saved. Subsequently, the robot arm can automatically descend the stored points.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Roboterarm, insbesondere zur direkten Mensch-Roboter-Interaktion, zu schaffen, bei dem die Dateneingabe einfach durchführbar ist und eine flexible Nutzung möglich ist.The object of the invention is to provide a robot arm, in particular for direct human-robot interaction, in which the data entry is easy to carry out and flexible use is possible.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Roboterarm gemäß Anspruch 1. The object is achieved according to the invention by a robot arm according to claim 1.

Der erfindungsgemäße Roboterarm weist eine beispielsweise stationär angeordnete Roboterbasis auf. Diese kann jedoch alternativ auch über ein gesondertes System verschiebbar angeordnet sein. Mit der Roboterbasis ist ein erstes Armelement gelenkig verbunden. Mit dem ersten Armelement sind sodann vorzugsweise ein oder mehrere weitere Armelemente jeweils gelenkig verbunden, so dass eine kettenartige Verbindung von Roboterbasis und mehreren Armelementen realisiert ist. Das letzte Armelement, das heißt, das am weitesten von der Roboterbasis entfernte Armelement ist ferner gelenkig mit einer Halteeinrichtung verbunden. Die Halteeinrichtung dient zur Aufnahme eines Endeffektors, wie beispielsweise eines chirurgischen Instruments, einer Handhabungseinrichtung, eines Schweißgerätes oder dergleichen. Des Weiteren ist innerhalb der Roboterbasis und der Armelemente eine Datenübertragungseinrichtung vorgesehen. Bei einem derartigen roboterinternen Kommunikationsnetz handelt es sich beispielsweise um ein Feldbus-System. Beispielsweise wird bei dem Roboterarm ”DLR MIRO” ein SpaceWire-Feldbus verwendet. Hierbei erfolgt die Umwandlung eines Schaltsignals in ein digitales Signal beispielweise auf einer Umsetzerplatine, einer GPIO-Platine.The robot arm according to the invention has an example, stationary arranged robot base. However, this can alternatively be arranged displaceably via a separate system. A first arm member is hinged to the robot base. One or more further arm elements are then each articulated connected to the first arm element, so that a chain-like connection of the robot base and a plurality of arm elements is realized. The last arm member, that is, the arm member farthest from the robot base is also hingedly connected to a retainer. The holding device serves to receive an end effector, such as a surgical instrument, a handling device, a welding device or the like. Furthermore, a data transmission device is provided within the robot base and the arm elements. Such a robot-internal communication network is, for example, a fieldbus system. For example, the robot arm "DLR MIRO" uses a SpaceWire fieldbus. In this case, the conversion of a switching signal into a digital signal takes place, for example, on a converter board, a GPIO board.

Nach der Umwandlung des Schaltersignals in ein digitales Signal kann es ebenso wie die übrigen Sensorsignale (welche entweder in den Sensoren selbst oder in den Digitalelektroniken des Roboters in Digitalsignale umgewandelt wurden) mit der im Roboter integrierten Elektronik verarbeitet werden.After the switch signal has been converted to a digital signal, it can, like the other sensor signals (which have been converted into digital signals either in the sensors themselves or in the digital electronics of the robot), be processed with the electronics integrated in the robot.

Erfindungsgemäß ist an zumindest einer Außenseite der Roboterbasis und/oder zumindest eines der Armelemente eine insbesondsere frei programmierbare Informationseingabeeinrichtung angeordnet. Durch die unmittelbare Anordnung einer Informationseingabeeinrichtung in diesen Bereichen ist die Informationseingabeeinrichtung auf einfache Weise zugänglich und platzsparend. Insofern können von einem Bediener in unterschiedlichen Bediensituationen, bei der eine Mensch-Roboter-Interaktion stattfindet, Informationen eingegeben werden.According to the invention, an insbesondere freely programmable information input device is arranged on at least one outer side of the robot base and / or at least one of the arm elements. The immediate arrangement of an information input device in these areas, the information input device is easily accessible and space-saving. In this respect, information can be entered by an operator in different operating situations in which a human-robot interaction takes place.

Erfindungsgemäß sind zur Vereinfachung der Handhabung des Roboters die mindestens eine, insbesondere die mehreren Informationseingabeeinrichtungen frei programmierbar. Ferner kann vorzugsweise eine applikationsspezifische Belegung der Informationseingabeeinrichtungen erfolgen. Hierdurch ist auf einfache Weise eine Anpassung an den jeweiligen Anwendungsfall möglich, ohne dass Modifikationen an der Roboterhardware vorgenommen werden müssen.According to the invention, the at least one, in particular the plurality of information input devices are freely programmable in order to simplify the handling of the robot. Furthermore, preferably an application-specific assignment of the information input devices can take place. As a result, an adaptation to the particular application is possible in a simple manner without having to make any modifications to the robot hardware.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, mittels der insbesondere frei programmierbaren Informationseingabeeinrichtung auch externe Geräte zu steuern. Diese sind hierzu direkt oder über eine zwischengeschaltete Elektronik wie die GPIO-Platine an das Kommunikationsnetzwerk des Robotersystems (bestehend aus Roboter(n), Eingabegerät(en), Werkzeug(en) etc.) angebunden. Die Steuerung kann hierbei unmittelbar über die Informationseingabeeinrichtung erfolgen. Möglich ist es auch, die Steuerung der externen Geräte für die Informationseingabeeinrichtung mittelbar vorzunehmen. Hierbei ist es bevorzugt, dass beispielsweise eine Steuereinrichtung oder eine andere Datenverarbeitungseinrichtung zwischengeschaltet ist, um die externen Geräte zu Steuern und/oder eine Kommunikation zwischen den externen Geräten und der Informationseingabeeinrichtung herzustellen.In a particularly preferred embodiment of the invention, it is possible to control by means of the particular freely programmable information input device and external devices. These are connected directly or via an interposed electronics such as the GPIO board to the communication network of the robot system (consisting of robot (s), input device (s), tool (s), etc.). The control can take place here directly via the information input device. It is also possible to make the control of the external devices for the information input device indirectly. In this case, it is preferred that, for example, a control device or another data processing device is interposed in order to control the external devices and / or to establish a communication between the external devices and the information input device.

Insbesondere aufgrund der freien Programmierbarkeit der Informationseingabeeinrichtung ist ein äußerst flexibel einsetzbarer Roboterarm geschaffen. Durch einfache Umprogrogrammierung einzelner Informationseingabeeinrichtungen kann der Roboterarm für unterschiedliche Anwendungen umprogrammiert werden.In particular, owing to the free programmability of the information input device, a robot arm which can be used extremely flexibly is created. By simply reprogramming individual information input devices, the robot arm can be reprogrammed for different applications.

Drei Einsatzbeispiele im medizinischen Bereich:

1. Nutzung des Schalters (Informationseingabeeinrichtung) im Verlauf des MIRS(minimal invasive robotische Telechirurgie)-Workflows: Hands-on-Modus zum Anfahren des Trokarpunktes durch Halten des Buttons aktivieren; Trokarpunkt bestätigen; Roboter in Startposition fahren, um ungestört den Trokar setzen zu können; Impedanzregler zum Einführen des Instruments in den Patienten aktivieren; Nullraumbewegung aktivieren, während der Roboter im Teleoperationsmodus ist.
2. Nutzung des Schalters (Informationseingabeeinrichtung) beim Führen einer Ultraschallsonde: Hands-on-Modus zum Anfahren des Startpunktes der Ultraschalluntersuchung durch Halten des Buttons aktivieren; Erreichen des Startpunktes bestätigen; Impedanzregler zum Erreichen einer bestimmten Andruckkraft aktivieren; Automatisiertes Abfahren des Untersuchungsgebietes zur Bilderzeugung starten.
3. Wundauswaschung mit Wasserstrahl: Instrumentenspitze wird an verschiedenen Punkten des geplanten Arbeitsbereiches mit der Patientenoberfläche in Kontakt gebracht, wobei jeweils durch einen Buttondruck die aktuelle Roboterpose gespeichert wird (hier ist die Echtzeitfähigkeit entscheidend); aus den angetasteten Punkten wird das Oberflächenmodell berechnet, auf welchem das Robotersystem dann die Bahnen des Wasserstrahlinstrumentes plant.

Three application examples in the medical field:

1. Use of the switch (information input device) in the course of the MIRS (minimally invasive robotic telesurgery) workflows: activate hands-on mode for approaching the trocar point by holding the button; Confirm the trocar point; Move the robot to the start position to be able to set the trocar undisturbed; Activate impedance regulator to insert the instrument into the patient; Activate null space motion while the robot is in teleoperation mode.
2. Use of the switch (information input device) when guiding an ultrasound probe: Activate hands-on mode to approach the starting point of the ultrasound examination by holding the button; Confirm reaching the starting point; Activate impedance regulator to reach a certain pressure; Start automated scanning of the investigation area for image generation.
3. Weaving with water jet: The tip of the instrument is brought into contact with the patient surface at various points of the planned working area, whereby the current robot pose is stored in each case by a butt pressure (here the real-time capability is decisive); From the touched points, the surface model is calculated, on which the robot system then plans the orbits of the water jet instrument.

Aufgrund der erfindungsgemäß hohen Flexibilität ist es ferner möglich, eine Echtzeitfähigkeit zu realisieren. Dies ist vor allem auf Grund der Einbindung der Eingabegeräte in die echtzeitfähige SpaceWire-Kommunikation des Roboters möglich. Das GPIO-Board ist FPGA basiert, wobei bei seinem Design auf Echtzeitfähigkeit geachtet wurde. In der derzeitigen Implementierung im MIRO digitalisiert es die Eingabesignale und leitet es mittels eines proprietären Protokolls über drei LVDS (low voltage differential signaling lines) an die Digitalelektronik des Roboterarms weiter. Diese behandelt das von der GPIO kommende Signal wie jedes andere Sensorsignal und leitet sie über das SpaceWire Kommunikationsnetz weiter, welches wiederum echtzeitfähig ist, da hierüber auch für die Regelung kritische Signale wie Drehmomente und Gelenkpositionen laufen. Die weitere Signalverarbeitung erfolgt auf Rechnern mit dem Echtzeit-Betriebssystem QNX. Due to the high flexibility according to the invention, it is also possible to realize a real-time capability. This is mainly due to the integration of the input devices in the real-time capable SpaceWire communication of the robot possible. The GPIO board is FPGA based, with its design designed for real-time capability. In its current implementation in MIRO, it digitizes the input signals and forwards them to the digital electronics of the robot arm via a proprietary protocol via three LVDS (low voltage differential signaling lines). This treats the signal coming from the GPIO like any other sensor signal and forwards it via the SpaceWire communication network, which in turn is real-time capable, as it also carries critical signals such as torques and joint positions. The further signal processing takes place on computers with the real-time operating system QNX.

Vorzugsweise handelt es sich bei der Informationseingabeeinrichtung um einen Schalter, einen Taster, einen Touchscreen oder dergleichen. Hierdurch ist auf einfache Weise und unmittelbar beispielsweise ein Ändern der Regelungsmodi, ein Speichern von Positionen, ein Steuern eines Instrumenten- oder Werkzeuginterfaces, wie beispielsweise das Lösen eines Magnetverschlusses, das Öffnen eines Klemmmechanismuses etc. möglich. Auch bei Playbackverfahren ist die entsprechende Programmierung auf einfache Weise durch das erfindungsgemäße Anordnen der Informationseingabeeinrichtung an einer Außenseite der Roboterbasis und/oder zumindest eines der Armelemente für den Programmierer möglich. Hierbei fährt der Programmierer durch eine direkte Führung des Roboterarms die vorgegebene Bahn ab, die sodann vom Roboter wiederholt wird, wobei mittels der Informationseingabeeinrichtungen beispielsweise bestimmte Punkte auf einfache Weise gespeichert werden können. Hierdurch sind unterschiedliche Eingabemöglichkeiten je nach Anwendungsfall möglich.The information input device is preferably a switch, a push-button, a touchscreen or the like. As a result, in a simple manner and directly, for example, changing the control modes, storing positions, controlling an instrument or tool interface, such as releasing a magnetic closure, opening a clamping mechanism, etc. possible. Even with playback methods, the corresponding programming is possible in a simple manner by the inventive arrangement of the information input device on an outer side of the robot base and / or at least one of the arm elements for the programmer. In this case, the programmer travels through a direct guidance of the robot arm the predetermined path, which is then repeated by the robot, wherein by means of the information input devices, for example, certain points can be stored in a simple manner. As a result, different input options depending on the application are possible.

Des Weiteren ist es bevorzugt, dass die Informationseingabeeinrichtung mit der innerhalb der Roboterbasis und den Armelementen angeordneten Datenübertragungseinrichtung verbunden ist. Hierdurch ist auf einfache Weise eine Nutzung des roboterinternen Kommunikationsnetzwerks möglich. Eine zusätzliche Verkabelung ist nicht oder nur in geringem Umfang erforderlich. Des Weiteren ist hierdurch eine einfache Integration in die Kommunikationsinfrastruktur des Roboters gegeben. Dies vereinfacht die Instandhaltung und erlaubt das aufwandsarme Nachrüsten von Informationseingabeeinrichtungen bei vorhandenen Roboterarmen. Hierdurch ist eine Integration von durch den Benutzer gemachten Eingaben in den Echtzeitkontext des Roboters möglich. Die Echtzeitfähigkeit erlaubt zeitkritische Applikationen, wie das Abtasten einer Oberfläche. Auch ist das Anordnen einer derartigen Informationseingabeeinrichtung kostengünstig realisierbar, da eine Umsetzerplatine beispielsweise mehrere derartige Einrichtungen einbinden kann und die Einzelkomponenten der Schalter preisgünstig sind.Furthermore, it is preferable for the information input device to be connected to the data transmission device arranged within the robot base and the arm elements. This makes it possible to easily use the robot-internal communication network. Additional wiring is not required or only to a limited extent. Furthermore, this provides a simple integration into the communication infrastructure of the robot. This simplifies maintenance and allows low-cost retrofitting of information input devices in existing robot arms. As a result, an integration of user-made inputs in the real-time context of the robot is possible. The real-time capability allows time-critical applications, such as the scanning of a surface. The arrangement of such an information input device is inexpensive to implement, since a converter board, for example, can integrate several such devices and the individual components of the switch are inexpensive.

Beispielsweise ist es auch möglich, bei bestimmten Applikationen, wie z. B. der minimalinvasiven Telechirurgie, die Funktionen im Operationsverlauf, d. h. beim Durchschreiten des entsprechenden Workflows, zu ändern. Hierbei ist es möglich, dass die GPIO-Platine das gleichzeitige Drücken mehrerer Informationseingabeeinrichtungen detektiert. Hierdurch kann eine Shift-Funktionalität implementiert werden, da hier die Anzahl der Funktionen die Anzahl an Informationseinrichtungen übersteigt.For example, it is also possible in certain applications, such. As the minimally invasive telesurgery, the functions in the course of surgery, d. H. when going through the appropriate workflow, to change. In this case, it is possible for the GPIO board to detect the simultaneous pressing of a plurality of information input devices. As a result, a shift functionality can be implemented, since here the number of functions exceeds the number of information devices.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt eine insbesondere lückenlose Integration der Informationseingabeeinrichtung in die Roboteraußenhülle. Hierzu ist es bevorzugt, dass die Informationseingabeeinrichtung in einer Ausnehmung einer Roboteraußenhülle angeordnet ist, die das mindestens eine Armelement und/oder die Roboterbasis umgibt. Hierdurch ist es insbesondere möglich, dass die Informationseingabeeinrichtung von der Eingabeoberfläche abgesehen, innerhalb des Armelements bzw. der Roboterbasis angeordnet ist. Bevorzugt ist es daher, dass eine Außenseite, das heißt insbesondere die Eingabeoberfläche der Informationseingabeeinrichtung mit einer Außenseite der Roboteraußenhülle insbesondere stufenfrei abschließt. Insbesondere ist durch eine derartige integrierte Anordnung der Informationseingabeeinrichtung ein Vorsehen zusätzlicher Öffnungen, die ggf. den mechanischen Schutz des Roboterinneren beeinträchtigen würde und ggf. auch die elektromagnetische Verträglichkeit beeinträchtigen würde, vermieden. Auch ist die Elektronik der Informationseingabeeinrichtung geschützt. Aufgrund des bevorzugten Abschließens mit der Außenseite der Roboteraußenhülle ist ein Beschädigen, ein Abreißen, ein Hängenbleiben und dergleichen der Informationseingabeeinrichtung im Betrieb vermieden.In a further preferred embodiment, a particularly complete integration of the information input device into the robot outer casing takes place. For this purpose, it is preferred that the information input device is arranged in a recess of a robot outer casing which surrounds the at least one arm element and / or the robot base. As a result, it is possible, in particular, for the information input device, apart from the input surface, to be arranged within the arm element or the robot base. It is therefore preferred that an outer side, that is to say in particular the input surface of the information input device, terminates, in particular without steps, with an outer side of the robot outer casing. In particular, such an integrated arrangement of the information input device avoids the provision of additional openings which would possibly impair the mechanical protection of the robot interior and if necessary also impair the electromagnetic compatibility. Also, the electronics of the information input device is protected. Due to the preferred closure with the outside of the robot outer shell, damage, tearing, snagging and the like of the information input device during operation is avoided.

Insbesondere wenn es sich bei der Informationseingabeeinrichtung um einen Taster, Schalter oder dergleichen handelt, ist es bevorzugt, dass ein Tastelement der Informationseingabeeinrichtung innerhalb des Armelements oder der Roboterbasis angeordnet ist. Hierbei ist das Tastelement in bevorzugter Ausführungsform mit einer Tragstruktur, insbesondere dem Skelett des Roboterarms, verbunden bzw. an dieser befestigt. Das Tastelement ist somit vollständig innerhalb des Roboterarms angeordnet und somit beispielsweise von Verunreinigungen etc. geschützt. Des Weiteren ist es bevorzugt, dass die Informationseingabeeinrichtung ein auf das Tastelement wirkendes Bestätigungselement aufweist. Das Betätigungselement ist hierbei vorzugsweise nicht fest mit dem Tastelement verbunden. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, auf einfache Weise das Betätigungselement zu demontieren, ohne dass elektrische Anschlüsse wie Kabel oder dergleichen abgeklemmt oder entfernt werden müssen. Das Bestätigungselement selbst kann elastisch gehalten sein, so dass dies nach einem Betätigen stets in die Ausgangslage zurückgelangt. Dies kann beispielsweise durch ein ggf. in das Tastelement integrierte Federelement oder eine elastische Aufnahme erfolgen. Hierbei ist eine elastische Aufnahme, beispielsweise mit der Roboteraußenhülle verbunden.In particular, when the information input device is a push button, switch, or the like, it is preferable that a tactile element of the information input device is disposed inside the arm member or the robot base. In this case, in a preferred embodiment, the feeler element is connected to or attached to a support structure, in particular the skeleton of the robot arm. The probe element is thus arranged completely within the robot arm and thus protected, for example, from contamination, etc. Furthermore, it is preferable for the information input device to have an affirmative element acting on the probe element. The actuating element is preferably not firmly connected to the probe element. This makes it possible, for example, to easily disassemble the actuator without electrical connections such as cables or the like must be disconnected or removed. The confirmation element itself can be kept elastic, so that this always returns to an operating position in the starting position. This can be done for example by an optionally integrated into the probe element spring element or an elastic recording. Here, an elastic receptacle, for example, connected to the robot outer shell.

Besonders bevorzugt ist es, dass der Benutzer von dem Betätigungselement ein haptisches Feedback, insbesondere über das Betätigen des Betätigungselements, erhält. Hierdurch ist die Benutzung insbesondere bei durch eine Schutzfolie oder dergleichen abgedeckten Betätigungselementen deutlich vereinfacht. Ein haptisches Feedback ist insbesondere auch bei nicht gut sichtbaren Betätigungselementen vorteilhaft. Ferner hat ein haptisches Feedback den Vorteil, dass sich der Bediener auf anderes konzentrieren kann und nicht, beispielsweise durch einen Blick zu dem Betätigungselement, kontrollieren muss, ob eine Betätigung erfolgt ist.It is particularly preferred that the user receives a haptic feedback from the actuating element, in particular via the actuation of the actuating element. As a result, the use is significantly simplified especially when covered by a protective film or the like actuators. A haptic feedback is particularly advantageous for not clearly visible actuators. Furthermore, haptic feedback has the advantage that the operator can focus on other things and not have to check, for example by looking to the actuator, whether an actuation has occurred.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Informationseingabeeinrichtung, insbesondere das Betätigungselement der Informationseingabeeinrichtung, von einer Schutzfolie überdeckt. Dies ist insbesondere beim Einsatz des Roboters im Bereich der Medizin in steriler Umgebung vorteilhaft. Das Vorsehen einer Schutzfolie hat den Vorteil, dass der Einsatz des Roboters in sterilem Umfeld möglich ist. Des Weiteren ist es besonders bevorzugt, dass die Schutzfolie elektrisch leitfähig ist. Durch eine entsprechende elektrische Anbindung der elektrisch leitfähigen Schutzfolie kann eine statische Aufladung oder dergleichen vermieden werden, so dass die elektromagentische Verträglichkeit des Roboterarms weiterhin besteht. Beispielsweise kann die elektrisch leitfähige Schutzfolie unmittelbar mit dem Skelett des Roboters oder mit einer Gehäuseinnenseite, die mit EMV-Lack behandelt ist, verbunden sein. Das Skelett bzw. die Gehäuseinnenseite sind hierzu geerdet. Auch ist durch das Vorsehen einer derartigen elektrisch leitfähigen Schutzfolie der Austritt elektromagnetischer Wellen ausgeschlossen welche z. B. durch Motorströme erzeugt werden können.In a further preferred embodiment, the information input device, in particular the actuating element of the information input device, is covered by a protective film. This is particularly advantageous when using the robot in the field of medicine in a sterile environment. The provision of a protective film has the advantage that the use of the robot in a sterile environment is possible. Furthermore, it is particularly preferred that the protective film is electrically conductive. By a corresponding electrical connection of the electrically conductive protective film, a static charge or the like can be avoided, so that the electromagnetic compatibility of the robot arm continues to exist. For example, the electrically conductive protective film can be directly connected to the skeleton of the robot or to a housing inner side which is treated with EMC lacquer. The skeleton or the inside of the housing are earthed for this purpose. Also excluded by the provision of such an electrically conductive protective film, the escape of electromagnetic waves which z. B. can be generated by motor currents.

Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist an zumindest einer Außenseite der Rotoberbasis und/oder zumindest einer Außenseite der Armelemente eine Informationsausgabeeinrichtung angeordnet. Hierdurch kann insbesondere nach erfolgter Dateneingabe eine Rückmeldung an den Benutzer gegeben werden. Hierbei kann es sich um ein haptisches Feedback, um eine Anzeige auf einem Bildschirm oder um eine Statusleuchte, wie eine oder mehrere Status-LED, handeln. Die Informationsausgabeeinrichtung kann hierbei in bevorzugter Ausführungsform in die Informationseingabeeinrichtung integriert sein. Dies ist beispielsweise bei einem Touchscreen auf einfache Weise möglich. Bei einer Statusleuchte kann diese beispielsweise als Hinterleuchtung eines Schalters ausgebildet sein.In a further preferred embodiment of the invention, an information output device is arranged on at least one outer side of the Rotoberbasis and / or at least one outer side of the arm elements. As a result, feedback may be given to the user, in particular after the data has been entered. This may be haptic feedback, an on-screen display, or a status light, such as one or more status LEDs. The information output device may in this case be integrated in the information input device in a preferred embodiment. This is easily possible, for example, with a touchscreen. In the case of a status light, it can be designed, for example, as a backlight of a switch.

Der erfindungsgemäße Roboterarm weist insbesondere den Vorteil auf, dass durch die Integration der Informationseingabeeinrichtung in das Kommunikationsnetzwerk der Robotersystems auf einfache Weise eine Ansteuerung externer Hardware, wie beispielsweise ein Ansteuern von mit der Halteeinrichtung verbundenen Endeffektoren möglich ist. Die entsprechende Hardware ist hierzu in das Kommunikationsnetzwerk des Roboters eingebunden. Hierfür kann eine zusätzliche GIPO-Platine verwendet werden die die externe Hardware an das Kommunikationsnetzwerk des Roboters anbindet. Insbesondere ist dies aufgrund der bevorzugten Verbindung mit der roboterinternen Datenübertragungseinrichtung in Echtzeit möglich, wobei die roboterinterne Datenübertragung in echtzeitfähig erfolgt und die GPIO-Platine einen echtzeitfähigen Zugang zu dieser Datenübertragung ermöglicht.The robot arm according to the invention has the particular advantage that the integration of the information input device into the communication network of the robot system in a simple way, a control of external hardware, such as driving an associated with the holding device end effectors is possible. The corresponding hardware is integrated into the communication network of the robot for this purpose. For this purpose, an additional GIPO board can be used, which connects the external hardware to the communication network of the robot. In particular, this is possible in real time because of the preferred connection with the robot-internal data transmission device, wherein the robot-internal data transmission takes place in real-time capability and the GPIO board enables real-time access to this data transmission.

Aufgrund der Anordnung der Informationseingabeeinrichtung ist es insbesondere auch nur durch eine Bedienperson möglich, auf einfache Weise im Rahmen einer Mensch-Roboter-Interaktion Daten einzugeben. Die Bedienung ist sehr einfach. Es erfolgt eine unmittelbare und eindeutige Rückmeldung über den Betriebszustand des robotischen Systems an den Benutzer. Je nach Anwendung ist es hierdurch insbesondere möglich, auf zusätzliche Ausgabegeräte die Monitore oder dergleichen, zu verzichten.Due to the arrangement of the information input device, it is possible in particular also only by an operator to enter data in a simple manner in the context of a human-robot interaction. The handling is very easy. There is an immediate and clear feedback on the operating state of the robotic system to the user. Depending on the application, this makes it possible, in particular, to dispense with additional output devices, the monitors or the like.

Insbesondere beim Einsatz des Roboters in chirurgischem Umfeld ist eine regelmäßige Desinfektion erforderlich. Aufgrund der Integration der Informationseingabeeinrichtung und insbesondere des Vorsehens einer Schutzfolie ist eine Desinfektion ohne weiteres möglich, ohne dass hierbei eine Beschädigung von innerhalb des Roboters angeordneten Bauteilen erfolgt.In particular, when using the robot in a surgical environment, a regular disinfection is required. Due to the integration of the information input device and in particular the provision of a protective film disinfection is readily possible, without damaging components arranged inside the robot.

Insbesondere im chirurgischen Umfeld werden Roboterarme häufigen mit sterilen Kunststofffolien (Drapes) umhüllt, um eine Kontamination des Operationsfeldes zu vermeiden. Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung der Informationseingabeeinrichtungen ist dennoch eine einfache Benutzung der Informationseingabeeinrichtungen möglich. Durch die Rückstellung kann der Benutzer zudem auch ein haptisches Feedback über die Betätigung der Informationseingabeeinrichtungen erhalten.Especially in the surgical environment robotic arms are often wrapped with sterile plastic films (drapes) in order to avoid contamination of the surgical field. Nevertheless, due to the inventive arrangement of the information input devices, a simple use of the information input devices is possible. The provision also allows the user to obtain haptic feedback about the operation of the information input devices.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Platzbedarf äußerst gering ist, da die Informationseingabeeinrichtungen in den hinsichtlich seiner Außenmaße nahezu unveränderten Roboterarm integriert werden können. Another essential advantage of the invention is that the space requirement is extremely low, since the information input devices can be integrated in the robot arm, which is virtually unchanged in terms of its external dimensions.

Insbesondere ist die erfindungsgemäße Informationseingabevorrichtung bei drehmomentgesteuerten Leichtbaurobotern verwendbar. Besonders bevorzugt ist hierbei die Verwendung im Bereich medizinischer Anwendungen. Beispielsweise kann für die Diagnose das reproduzierbare Führen eines Ultraschalltransducers programmiert werden. So kann der Arzt auf einfache Weise angeben, wann die Anpresskraft für ein gutes Bild ausreichend ist. Ferner kann der Arzt auf einfache Weise das Abfahren einer Strecke in vorgegebener Geschwindigkeit steuern. Auch für die Therapie mit Einarmsystemen wie beispielsweise der Nadelführung bei der Biopsie, ist der erfindungsgemäße Roboterarm gut geeignet. Auch ein Instrumentenwechsel und dergleichen kann insbesondere durch Assistenten des Arztes, wie beispielsweise einer OP-Schwester, auf einfache Weise durchgeführt werden. Ferner ist der Wechsel zwischen unterschiedlichen Betriebsmodi, z. B. zwischen Telemanipulation und manuellem direktem Bewegen des Roboters auf einfache Weise möglich.In particular, the information input device according to the invention can be used in torque-controlled lightweight robots. Particularly preferred here is the use in the field of medical applications. For example, the reproducible guidance of an ultrasound transducer can be programmed for the diagnosis. Thus, the doctor can easily specify when the contact pressure for a good picture is sufficient. Furthermore, the doctor can easily control the departure of a route at a predetermined speed. Also for the therapy with Einarmsystemen such as the needle guide in biopsy, the robot arm according to the invention is well suited. A change of instrument and the like can also be carried out in a simple manner, in particular by assistants of the doctor, such as an operating theater nurse. Furthermore, the change between different operating modes, eg. B. between telemanipulation and manual direct moving the robot easily possible.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen:Show it:

1 und 2: schematische perspektivische Ansichten eines Roboterarms und 1 and 2 : schematic perspective views of a robot arm and

3 eine schematische Schnittansicht einer in eine Roboteraußenhülle eingebauten Informationseingabeeinrichtung. 3 a schematic sectional view of a built-in robotic outer shell information input device.

Ein Roboterarm weist eine Roboterbasis 10 auf, die über ein Gelenk 12 mit einem ersten Armelement 14 verbunden ist. Das erste Armelement 14 ist über ein weiteres Gelenk 12 mit dem letzten Armelement 16 verbunden. Gegebenenfalls kann der Roboterarm auch mehrere Armelemente aufweisen, die jeweils wieder über Gelenke mit einander verbunden sind. Mit dem letzten Armelement 16 ist eine Halteeinrichtung 18 verbunden. Die Halteeinrichtung 18 dient zur Aufnahme von Endeffektoren wie medizinischen Geräten bei Medizinrobotern oder Montageeinrichtungen, Schweißeinrichtungen etc. bei Industrierobotern.A robot arm has a robot base 10 on that over a joint 12 with a first arm element 14 connected is. The first arm element 14 is about another joint 12 with the last arm element 16 connected. If appropriate, the robot arm can also have a plurality of arm elements, which are each connected to one another again via joints. With the last arm element 16 is a holding device 18 connected. The holding device 18 serves to accommodate Endeffektoren such as medical devices in medical robots or mounting equipment, welding equipment, etc. in industrial robots.

Erfindungsgemäß sind in bevorzugter Ausführungsform mehrere Informationseingabeeinrichtungen an der Außenseite der Roboterbasis 10 oder der Armelemente 14, 16 oder der Halteeinrichtung 18 vorgesehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind an der Außenseite der Roboterbasis 10 drei Informationseingabeeinrichtungen 20 vorgesehen. Bei diesen handelt es sich beispielsweise um Taster oder Schalter oder einen Touchscreen. Eine weitere Informationseingabeeinrichtung 22 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel an einer Außenseite des ersten Armelements 14 vorgesehen. Des Weiteren ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Informationseingabeeinrichtung 24 an einer Außenseite der Halteeinrichtung 18 vorgesehen, wobei es sich bei der dargestellten Halteeinrichtung 18 um eine besondere Ausgestaltung eines Armelements handelt, da auch das Halteelement 18 wiederum gelenkig mit dem Armelement 16 verbunden ist.According to the invention, in a preferred embodiment, a plurality of information input devices on the outside of the robot base 10 or the arm elements 14 . 16 or the holding device 18 intended. In the illustrated embodiment are on the outside of the robot base 10 three information input devices 20 intended. These are, for example, buttons or switches or a touch screen. Another information input device 22 is in the illustrated embodiment on an outer side of the first arm member 14 intended. Furthermore, in the illustrated embodiment, an information input device 24 on an outer side of the holding device 18 provided, wherein it is in the illustrated holding device 18 is a special embodiment of an arm member, as well as the holding element 18 again articulated with the arm element 16 connected is.

In 3 ist als Beispiel einer Informationseingabeeinrichtung schematisch in einer Schnittansicht ein Schalter dargestellt. Der Schalter ist in einer Ausnehmung 26 der Roboteraußenhülle 28 angeordnet. In der Ausnehmung 26 ist ein Halteelement 29 des Schalters fixiert. Das Halteelement 29 weist eine Öffnung 30 auf, in der ein insbesondere rotationssymmetrisch und tellerförmig ausgebildetes Betätigungselement 32 angeordnet ist. Das Betätigungselement 32 weist einen tellerförmigen Kopf 34 und einen sich ins Innere 36 eines Roboterarms 14, 16 oder der Roboterbasis 10 erstreckenden zylindrischen Ansatz 38 auf.In 3 is shown as an example of an information input device schematically in a sectional view of a switch. The switch is in a recess 26 the robot outer shell 28 arranged. In the recess 26 is a holding element 29 fixed the switch. The holding element 29 has an opening 30 in, in a particular rotationally symmetrical and plate-shaped formed actuating element 32 is arranged. The actuator 32 has a plate-shaped head 34 and get inside 36 a robot arm 14 . 16 or the robot base 10 extending cylindrical approach 38 on.

Der zylindrische Ansatz 38 des Betätigungselements 32 berührt im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Tastelement 40. Das Tastelement 40 ist auf einer Platine 42 angeordnet. Diese ist über die GPIO-Platine mit der vorhandenen Datenübertragungseinrichtung des Roboters verbunden. Die Platine 42 ist zusammen mit dem Tastelement 40 über eine Befestigungseinrichtung 44 mit der Tragstruktur bzw. dem Skelett des Rotorarms verbunden und an dieser gehalten.The cylindrical approach 38 of the actuating element 32 touches a probe element in the illustrated embodiment 40 , The feeler element 40 is on a circuit board 42 arranged. This is connected via the GPIO board with the existing data transmission device of the robot. The board 42 is together with the feeler element 40 via a fastening device 44 connected to the support structure or the skeleton of the rotor arm and held on this.

Eine Außenseite 46 der Informationseingabeeinrichtung ist derart angeordnet, dass sie mit einer Außenseite 48 der Roboteraußenhülle 28 insbesondere stufenfrei abschließt.An outside 46 the information input device is arranged so as to have an outside 48 the robot outer shell 28 especially steplessly completes.

Des Weiteren ist zum Schutz vor Verunreinigungen und um ein Austreten elektromagnetischer Wellen zu verhindern und somit die EMV-Verträglichkeit sicher zu stellen die Öffnung 30 des Halteelements 29 mit einer Schutzfolie 50 überdeckt. Die Schutzfolie 50 verhindert ferner ein Eindringen von Feuchtigkeit, Schmutzpartikeln etc. ins Innere 36 des Roboterarms.Furthermore, to prevent contamination and to prevent leakage of electromagnetic waves and thus ensure the EMC compatibility to ensure the opening 30 of the holding element 29 with a protective film 50 covered. The protective film 50 Prevents further penetration of moisture, dirt particles, etc. inside 36 of the robot arm.

Da keine feste bzw. eine einfach lösbare Verbindung zwischen dem Betätigungselement 32 und dem Tastelement 40 besteht, ist auf einfache Weise beispielsweise eine Demontage des äußeren Teils des Schalters oder der Roboteraußenhülle möglich, ohne elektrische Kontakte des Tastelements entfernen zu müssen.Because no fixed or easily detachable connection between the actuator 32 and the probe element 40 exists, for example, a disassembly of the outer part of the switch or the robot outer shell is possible in a simple manner, without having to remove electrical contacts of the probe element.

Die Eingabeeinrichtung kann externe Geräte steuern, sofern sie an das Kommunikationsnetzwerk des Robotersystems angebunden sind. Die Geräte müssen hierzu nicht physisch mit dem Roboter, an welchem sich die Eingabeeinrichtung befindet, verbunden sein (in minimal invasiver Chirurgie z. B. Ansteuern der Lichtquelle des Endoskops, welches sich in einem separaten Schrank befindet.)The input device can control external devices if they are connected to the communication network of the robot system. For this purpose, the devices do not have to be physically connected to the robot on which the input device is located (in minimally invasive surgery, for example, controlling the light source of the endoscope, which is located in a separate cabinet).

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 7819859 [0005, 0005]
DE 102004054867 [0006]
DE 102013019869 [0007]

Claims

Robot arm, in particular for direct human-robot interaction, with a robot base ( 10 ), several articulated arm elements ( 14 . 16 ), wherein a first arm element ( 14 ) hinged to the robot base ( 10 ) and a last arm element ( 16 ) hinged with a holding device ( 18 ) is connected to receive an end effector and one inside the robot base ( 10 ) and the arm elements ( 14 . 16 ) arranged data processing device, characterized in that on at least one outer side of the robot base ( 10 ) and / or at least one outer side of one of the arm elements ( 14 . 16 ) a particularly freely programmable information input device ( 20 . 22 . 24 ) is arranged.

Robot arm according to claim 1, characterized in that by means of the information input device ( 20 . 22 . 24 ) at least one external device is controllable.

Robot arm according to claim 2, characterized in that the information input device ( 20 . 22 . 24 ) communicates directly or indirectly, in particular with the interposition of a control device with the at least one external device.

Robot arm according to one of claims 1-3, characterized in that the information input device ( 20 . 22 . 24 ) has a switch, a button and / or a touch screen.

Robot arm according to one of claims 1-4, characterized in that the information input device ( 20 . 22 . 24 ) within the robot base ( 10 ) and the arm elements ( 14 . 16 ) arranged data transmission device is connected.

Robot arm according to one of claims 1-5, characterized in that the information input device ( 20 . 22 . 24 ) in a recess ( 26 ) one of the arm elements ( 14 . 16 ) and / or the robot base ( 10 ) surrounding robot outer shell ( 28 ) is arranged.

Robot arm according to claim 6, characterized in that an outside ( 46 ) of the information input device ( 20 . 22 . 24 ) with an outside ( 48 ) of the robot outer shell ( 28 ) terminates in particular steplessly.

Robot arm according to one of claims 1-7, characterized in that the information input device ( 20 . 22 . 24 ) within the arm element ( 14 . 16 ) or the robot base ( 10 ) arranged probe element ( 40 ), which is preferably attached to a support structure of the robot arm.

Robot arm according to claim 8, characterized in that the information input device ( 20 . 22 . 24 ) on the feeler element ( 40 ) acting actuator ( 32 ), which with the feeler element ( 40 ) is not fixed or simply releasably connected.

Robot arm according to one of claims 1-9, characterized in that the information input device ( 20 . 22 . 24 ), in particular the actuating element ( 32 ), of a protective film ( 50 ) is covered, which is preferably electrically conductive.

Robot arm according to one of claims 1-10, characterized in that on at least one outer side of the robot base ( 10 ) and / or at least one outer side of at least one of the arm elements ( 14 . 16 ) An information output device is arranged.

Robot arm according to claim 11, characterized in that the information output device in the information input device ( 20 . 22 . 24 ) is integrated.