BE1010211A6

BE1010211A6 - Method for programming a robot by means of external coordinate measuring system and manual probe

Info

Publication number: BE1010211A6
Application number: BE9600435A
Authority: BE
Original assignee: Den Bossche Johan Van
Priority date: 1996-05-14
Filing date: 1996-05-14
Publication date: 1998-03-03

Abstract

The invention relates to a method predominately to programme robots on the basis of an external coordinate measuring system and a manual probe. The points or paths to be presented by the robot are entered manually by the operator and measures with the external coordinates measuring system. The robot programme is then created on the basis of these measured poses or paths. The axis system of the external coordinate measuring system is referred to the robot's axis system beforehand.

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Methode \ oor robot programmatie door middel van een extern   coördinaten   meetsysteem en handprobe Deze methode is gebaseerd op een extern coördinaten meetsysteem. Dit meetsysteem geeft de positie en oriëntatie (pose) aan van een probe. De probe wordt door een operator manueel naar het werkstuk gebracht. Zodra de probe een geschikte positie en oriëntatie (pose) beeft bereikt, wordt de pose opgemeten en gestockeerd. Deze posities en orientates (poses) \ ormen dan de basis van een robot programma (zie   figuur t : voorbeeld van een     meetopsieUing   met   I =handprobe, 2=operator,   3=robot, 4=werkstuk, 5=meetsysteem). De robot za] dan de gestockeerde   poses aanvaren. en   aldus een taak uitvoeren zoals door de operator aangeleerd. De probe kan allerhande vormen aannemen.

   Als voorbeeld wordt een model \ an een puntlasapparaat aangehaald. Het   externe coördinaten meetsysteem registreelt   de   poshie en onentatie   (pose) van het model van bijvoorbeeld een puntlasapparaat. Een operator bezoekt dan met deze probe verschillende punten op bijvoorbeeld een koetswerk. 



  Op de plaatsen waar de robot bijvoorbeeld een puntlas moet aanbrengen, zal de operator de coördinaten van de probe stockeren. Deze coördinaten vormen dan de basis van het robot programma. De robot zal de aangeleerde poses aanvaren. 



  Deze methode kan ook dynamisch ingezet worden. Hierbij worden de coördinaten van een probe continu gestockeerd. Deze probe kan door de operator manueel bewogen worden. De banen die dan met de probe beschreven zijn, worden dan later door de robot aangevaren, rekening houdend met de positie en de oriëntatie van de probe op de overeenkomstige plaatsen. 



  Het op zieh bekende externe   coördinatenmeetsysteem   kan bijvoorbeeld bestaan uit een camera oflaser gebaseerd systeem (bijvoorbeeld   Smart   310 Laser Interferometer van Leica). 
 EMI1.1 
 Dit systeem geeft dan de X, Z coördinaten van puiten (vb infrarode LED's) op de probe Door de coördinaten van 3 punten op te meten kan de positie en oriëntatie (pose) 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 continuvan de probe berekend worden. Deze   coördinaten   dienen dan weer als basis voor het robot programma. Het assenstelsel waarin het meetsysteem zijn coördinaten bepaalt, wordt gerefereerd naar het robot basis assenstelsel. Hiervoor kunnen bijvoorbeeld drie bekende punten op de robot basis opgemeten worden met het externe   coördinaten   meetsysteem.

   Een voorbeeld van een altematieve methode bestaat erin de ligging van de assen van de robot op te   meten   aan de hand van de op zieh bekende   onafllankelijke   as identificatie   methode.  



   <Desc / Clms Page number 1>
 



  Method for robot programming by means of an external coordinate measuring system and hand probe This method is based on an external coordinate measuring system. This measuring system indicates the position and orientation (pose) of a probe. The probe is manually brought to the workpiece by an operator. As soon as the probe reaches a suitable position and orientation (pose), the pose is measured and stored. These positions and orientations (poses) then form the basis of a robot program (see figure t: example of a measurement solution with I = hand probe, 2 = operator, 3 = robot, 4 = workpiece, 5 = measuring system). The robot will then enter the stored poses. and thus perform a task as taught by the operator. The probe can take a variety of forms.

   As an example, a model of a spot welder is cited. The external coordinate measuring system registers the poshie and onentation (pose) of the model of, for example, a spot welder. An operator then uses this probe to visit various points on a body, for example.



  For example, in places where the robot needs to make a spot weld, the operator will stock the coordinates of the probe. These coordinates then form the basis of the robot program. The robot will enter the learned poses.



  This method can also be used dynamically. The coordinates of a probe are stored continuously. This probe can be moved manually by the operator. The orbits described with the probe will then be collided later by the robot, taking into account the position and orientation of the probe in the corresponding places.



  The external coordinate measuring system known in the art may, for example, consist of a camera or laser-based system (e.g. Smart 310 Laser Interferometer from Leica).
 EMI1.1
 This system then gives the X, Z coordinates of syringes (eg infrared LEDs) on the probe. By measuring the coordinates of 3 points the position and orientation (pose) can be

 <Desc / Clms Page number 2>

 calculated continuously from the probe. These coordinates then serve as the basis for the robot program. The coordinate system in which the measuring system determines its coordinates is referred to the robot basic coordinate system. For this, for example, three known points on the robot base can be measured with the external coordinate measuring system.

   An example of an alternative method consists of measuring the position of the axes of the robot using the independent axis identification method known in the art.

Claims

Conclusions 1. Method for programming robots on the basis of an external coordinate measuring system by measuring and thus learning the points to be reached with the robot with a hand probe, the position and orientation of which are measured. The coordinate system of the measuring system is first referred to the robot basic coordinate system by measuring three points on the robot base. A robot program can then be built on the basis of the taught poses.

Method of programming robots according to claim 1, characterized in that EMI3.1 that it is a camera 01'a laser based coordinate measuring system.

Method for programming robots according to claim 1, characterized in that trajectories described with the hand probe can also be measured. The robot program is created based on the measured bauen.

Method for programming robots according to claim 1, characterized in that the coordinate system of the external coordinate measuring system is referenced to the robot coordinate axis by the independent axis identification method known in the art.