CN103384585B - 机器人机械手系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机器人机械手系统(10)，包括：机器人机械手，具有通过铰接接头(18、20、58、60、84)连结在一起的刚性机器人机械手节段(12、14、16、52、54、56、81、82)的运动链；控制机器人程序的执行的机器人控制器(22)；提供测量温度值的至少一个温度传感器(24、26、28、90、92、94、126)，其中至少一个可加热式盖(30、32、34、66、70、86、88、120、130)附连在至少一个机械手节段(12、14、16、52、54、56、81、82)上以对其施加热能，其中热能的相应的量由控制单元根据至少一个温度传感器(24、26、28、90、92、94、126)的测量温度值(38)控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种机器人机械手系统，其包括机器人机械手、机器人控制器和至少一个温度传感器，机器人机械手具有通过铰接而连结在一起的刚性机器人机械手节段的运动链，机器人控制器用于控制机器人程序的执行，并且所述至少一个温度传感器用于提供测量温度值。
背景技术
已知的是机器人用于工业应用，例如制造、焊接或堆垛等。机器人，即机器人机械手包括几个机器人机械手节段，机器人机械手节段利用铰接接头连接到运动链，即机器人臂上。这种机器人机械手可通过例如电动或液压提供动力。在这种机器人臂的末端通常会预见到末端执行器例如夹持器工具或焊枪等，机器人臂包括例如五个至七个运动自由度。可预见到机器人控制器，其根据机器人程序来控制机器人机械手的运动。
通常机器人布置在受保护的环境中，例如布置在厂房中，其中机器人的环境温度可在15℃至35℃的范围内，这依赖于架构条件。用于焊接的机器人还可适合于其更高温度的工作环境。因而，示例性机器人是为某些环境条件下使用而设计。
现有技术状态中不利的是没有预见到标准机器人在寒冷环境中的使用，例如用于食物的冷冻室或用于环境测试装备的冷藏室。机器人机械手系统关于在这种低温环境中的操作最危险的构件是例如驱动构件，例如马达、齿轮、制动器、橡胶密封件、分解器或轴承，相应地还有电子构件。但是专用的辅助装置例如摄像机或前灯也是温度紧要的构件。
基于这种技术状态，本发明的目的是可使标准机器人，即机器人机械手系统还可在例如0℃-20℃和以下的寒冷环境中操作。
这个问题通过前述类型的机器人机械手系统来解决。其特征在于，在至少一个机械手节段上附连了至少一个可加热式盖，以便将热能施加于该至少一个机械手节段上，热能的相应的量由控制单元根据至少一个温度传感器的测量温度值进行控制。
发明内容
本发明的基本思想在于通过一个或多个可加热式盖将热能施加到机器人系统的温度最紧要区域，从而确保相应的紧要构件的最低操作温度。那些构件通常涉及机器人机械手，即机器人臂本身，例如相应的马达、包括齿轮油的齿轮或制动器。根据机器人机械手的结构，那些构件的某些构件如果直接安装在刚性机器人机械手节段上那么可被视为刚性机器人机械手节段的一部分，例如马达驱动器。可加热式盖优选具有平坦的毡子状形式。可以假定在那种情况下，所附连的可加热式盖并不减少机器人机械手的运动自由度。因为可加热式盖可以很容易地附连在标准机器人的表面区域上，它们代表或至少覆盖了温度紧要构件，所以提供了一种可使机器人在寒冷环境中进行操作的简易方案。
另一方面，还有一些温度紧要构件不直接涉及一个刚性机器人机械手节段，例如轴承，即例如铰接接头的某些部件，因为它们布置成可在不同的机械手节段之间移动或枢转。因此在某些情况下不可能将可加热式盖直接附连在那些部件上–即覆盖那些部件的外表面上–而不减少机器人臂的运动自由度。在那些情况下，可加热式盖必须附连在一个或多个相邻刚性机器人机械手节段上，使得施加于它上面的热能传递到相邻温度紧要构件上，而没有负面地减少机器人机械手的运动自由度。这种类型的热传递是相当高效的，因为相应部件，例如轴承或齿轮通常由具有良好的热导性特征的金属构造而成。
可加热式盖可附连在机器人机械手的若干个外表面区域上，优选在温度紧要构件附近。控制机构被预见为可调整通过一个或多个可加热式盖根据测量温度而施加到一个或多个机器人机械手节段上的热能的量。可设想使用一个或多个机器人机械手节段的测量温度作为受控制的过程变量，从而将这个测量温度调整至某个值。另一方面还可以根据所测量的环境温度而施加预定量的热能。当然对于不同的可加热式盖可设想不同的结构或调整特征。根据本发明，有待施加的热能的量由控制单元进行控制，即进行确定。这在最简单的情况下可能是电路，但还可能是例如独立的计算装置。此外可预见到的是，可加热式盖不仅仅在执行运动程序的情况下起作用。而且当机器人处于待机或等待模式时，可加热式盖也至少临时起作用。
根据本发明的一个优选实施例，可预见到的是在机器人控制器中集成这个控制或调整功能，机器人控制器基本被预见到可通过根据相应机器人程序控制和协调机器人机械手的运动来执行机器人程序。根据测量温度控制、调整即确定可加热式盖所施加的热能的任务是附加功能，其可以在没有附加硬件并入现存机器人控制器的条件下以有利的方式来实现。机器人控制器包括计算装置和功率放大器，以用于驱动不同的机器人机械手节段，其中功率放大器可被视为机器人控制器的一部分，或者不是。按照可比方式，必须预见到功率放大器或这种装置根据机器人控制器的要求而在可加热式盖中驱动发热。
机器人控制器通常利用几米长度的控制电缆而连接到机器人机械手上，但几十米的长度也是可行的。因为机器人控制器是温度紧要的电子构件，所以其应放置在离机器人机械手一定距离的具有不那么紧要的温度的受保护环境中，例如控制室中。在冷冻室或这种环境中的典型的最大距离可达几十米，所以相应控制电缆的长度是可适应它的。
在本发明的进一步的实施例中，在机器人机械手上安装了附加装置，而在附加装置上面附连了附加的可加热式盖。这种附加装置对于机器人机械手系统的工作任务是专用的，并且可为摄像机、前灯、夹持器等。在机器人控制器中集成了对附加的可加热式盖所施加的热能的控制。因此并非机器人机械手本身的一部分的附加的温度紧要装置，即构件在寒冷环境中很容易被启用而进行操作。
在机器人机械手系统的一种优选形式中，至少一个可加热式盖包括电加热器，例如加热导线。通过电加热器施加的热能的量很容易通过电放大器进行调整，而电缆可沿着机器人机械手臂进行引导，同时机器人机械手臂的运动自由度没有较大的限制。而且电加热器不会在机器人机械手的工作环境中造成废气排放。
根据本发明的进一步的实施例，至少一个可加热式盖包括用于相对于环境进行隔热的隔热外层。因此减少了由可加热式盖所施加的热能的量，因为较少的热能未加利用地消失到环境中。
在本发明的另一变体中，至少一个可加热式盖包括导热内层，其用于向机械手节段分配热能。这对于那些并非导热的机器人机械手节段是特别有用的，例如由复合材料构建的机器人机械手节段。因而热能是以均匀的方式施加的。
根据本发明的进一步的实施例，至少一个可加热式盖粘合在相应机械手节段的外表面区域上。因而以一种有利的方式减少了在可加热式盖和机器人机械手节段的表面之间的中间空间，从而增加了热能的流量。而且可加热式盖很容易且坚固地附连在机器人机械手节段上。
根据另一变体，至少一个可加热式盖利用带状装置而被绑或捆扎到相应机械手节段的外表面区域之上。这一方面可以使进入机器人机械手节段的热能流量由于最大限度地减小中间空间而增加。另一方面，这种附连的可加热式盖很容易进行拆卸，从而为维护增加了灵活性并提供了更好的可能性。通过利用被设计为可分解的压力套管的可加热式盖也可获得相同的优点。
根据本发明的一个优选变体，可加热式盖附连在通过公共的铰接接头而连结在一起的至少两个相邻机械手节段上。在某些情况下，可加热式盖不能直接附连在铰接接头上，因为其将以更广的方式减少机器人臂的运动自由度。这可使进入铰接接头周围区域的间接热传递增加。
在进一步的实施例中，在附连于相邻机械手节段上的可加热式盖之间可预见到柔性管，其包围公共铰接接头和至少一部分可加热式盖。这种管具有对铰接接头周围区域进行隔热的效应，所以间接传递的热能较少消失到环境中。这种柔性管可部分地与紧身衣裤相比，特别关于材料方面。但当然也可考虑其它材料，例如弹性橡胶材料。
在本发明的机器人机械手系统的一种优选形式中，可加热式盖作为柔性管附连在铰接接头周围，而可加热式盖包括导线状加热元件，导线状加热元件以主要相对铰接接头的纵向延伸部成横向螺旋或蜿蜒的形式进行布置。这种类型的柔性管不同于前述类型，因为由于导线状加热元件而需要或多或少的固定的横截面，即周长，导线状加热元件的截面长度是几乎恒定的。因为加热导线相对铰接接头的纵向延伸部优选横向布置成螺旋或蜿蜒状，所以可加热式盖可沿着铰接接头的纵向延伸部而弯曲。所以在铰接接头周围的散热也以有利的方式得以减少，因为可以将热能主动地施加于这个区域
在本发明的一种优选形式中，附连的可加热式盖包括在其外侧上的传感器和/或在其内侧上的传感器，在其外侧上的传感器用于测量环境温度，在其内侧上的传感器用于测量相应机械手节段的被覆盖区域、相应地附加装置的温度，其中可加热式盖可附连在附加装置上。温度传感器并入到可加热式盖中，这为机器人系统提供了更容易的整体操纵性，因为避免了温度传感器的独立安装。当然内部传感器相对环境必须是隔热的，并且外部传感器相对于安装了可加热式盖的机器人机械手节段必须是隔热的。在传感器和机器人控制器之间的数据连接可包括无线区域。这再次简化了传感器的布置。
根据机器人机械手系统的进一步的变体，至少一个可加热式盖所施加的热能的量还依赖于相对于至少一个机械手节段的测量温度值而言的环境温度的测量值。因而与在不那么低的环境温度下相比，在更低的环境温度下，在控制环路中可具有测量温度的更强的反馈。这可补偿在更低的环境温度下进入环境的更高的热能消散。
在本发明的一个变体中，若干个可加热式盖附连在机器人机械手上。那些机器人机械手包括在其内侧上的相应温度传感器，预见这些温度传感器可将测量温度值提供给评估装置。这种装置被预见到可据此确定最低的测量温度，从而预见到可将确定的最低温度值提供给机器人控制器。这种最坏情况的观测提高了温度控制的可靠性，因为最不利的温度值始终是由可加热式盖施加热能的基础。这种最低值的确定可集成到机器人控制器中，但还可在独立的装置中进行这项任务。
在本发明的另一实施例中，可预见到机器人控制器在执行机器人程序时按计划减小运动速度，以防所述至少一个温度传感器的测量温度值低于预定的限制。机器人机械手节段的齿轮例如在某些时候布置在填充有齿轮油的箱体中，而油是温度紧要的物质。在绝对无关紧要的温度上限和绝对紧要的温度下限之间的油的中间温度范围是相当广的，例如在10℃至-10℃之间。通过在执行机器人程序时减少机器人机械手的运动速度，还减少了齿轮的材料应力，从而可在这个中间温度范围内的较低温度下进行减速下的操作。示例性机器人程序通常包括针对不同的给定的运动速度而不同的预定运动路径部分。减速要么通过以某一因子按比例减小各个运动速度或者通过一种限速器来实现。这两种功能都可在机器人控制器本身中来实现。在减速条件下执行机器人运动的同时，齿轮油将由于摩擦而加热，所以在施加某些摩擦能量之后，油温度将升高至无关紧要的值。
根据本发明的另一变体可获得相同的效应，而如果预见到没有进一步的机器人程序要执行的话，那么可预见到机器人控制器至少短暂地执行稳定运动机器人程序。这种稳定运动程序优选确定以均匀的方式加载所有齿轮(即所有机器人机械手节段的所有驱动器)的机器人运动。所以附加的摩擦热得以均匀地施加，并且以有利的方式避免了在未运行状态下的机器人机械手、即相应齿轮构件的冷却。
在从属权利要求中提到了本发明进一步的有利实施例。
附图说明
现在将通过示例性实施例并参照附图进一步解释本发明，其中：
图1显示了一种示例性机器人机械手系统，
图2显示了具有附加装置的第二机器人机械手，
图3显示了具有可加热式盖和柔性管的相邻机械手节段，
图4显示了具有电加热导线的第六可加热式盖，以及
图5显示了布置成柔性管的第七可加热式盖。
具体实施方式
图1显示了一种示例性机器人机械手系统10。机器人机械手包括通过铰接接头18、20而连结在一起的若干个刚性机器人机械手节段12、14、16的运动链。机器人机械手还包括没有标号的其它刚性机器人机械手节段和其它铰接接头，其中可假定机器人机械手总共有五个运动自由度。机器人控制器22通过连接电缆36而连接在机器人机械手上。机器人控制器包括非专用计算装置和某些电气放大器，电气放大器驱动用于各个刚性机器人机械手节段的相应电动马达。机器人程序储存在机器人控制器的存储器中，而机器人控制器确定各个电动马达的各个所需的转数，使得结果机器人机械手的末端根据机器人程序而执行所需的运动。
环境温度传感器24安装在用于抑制枢转运动的弹簧气缸的机壳上。传感器24通过数据连接线38而连接在机器人控制器22上。基于测量温度值，机器人控制器22确定施加于详图中所示的可加热式盖30、32、34上的热能的量。当然可预见到的是，可加热式盖30、32、34不仅仅在执行运动程序的情况下起作用。而且当机器人处于待机或等待模式时，可加热式盖也起作用。
可加热式盖30附连在用于使机器人臂的一部分枢转的电动马达驱动器的机壳的外表面上，而可加热式盖32附连在用于使机器人臂围绕其底座旋转的电动马达驱动器的机壳的外表面上。可加热式盖34附连在齿轮箱的外表面上，齿轮箱部分地填充了齿轮油。所有可加热式盖30、32、34在其面向机器人机械手的相应表面区域的内侧包括温度传感器26、27、28，以用于测量它们所附连的机器人机械手节段的温度。数据连接38可被预见到用于将测量温度值提供给机器人控制器22。当然可考虑使用公共数据连接和/或至少部分地使用无线数据连接。可加热式盖30、32、34包括均用作加热器的加热导线，加热导线由机器人控制器22通过连接线40来驱动，连接线在这种情况下是电缆。因此机器人控制器包括用于驱动加热器的放大器。
图2在图50中显示了具有附加装置的第二机器人机械手，但未显示相应机器人控制器。机器人机械手包括通过铰接接头58、60连接在一起的刚性机器人机械手节段52、54、56的运动链。夹持器62附连在机器人机械手的末端，夹持器62围绕旋转轴线进行旋转。而且之前提到的运动链可围绕机器人底座而旋转。对于夹持器62的运动提供了总共五个运动自由度。第一附加装置64是摄像机，其附连在刚性机器人机械手节段56上，即上部机器人臂上。因而摄像机64具有良好的位置，从而观测夹持器62在机器人机械手的各个位置时的工作区域。这对于例如检查是否已经正确夹持工件是很重要的。第二附加装置68是前灯，其附连在刚性机器人机械手节段52上。因而机器人机械手的工作范围可以那种方式进行照明，从而为摄像机64提供了足够的光。为了可使摄像机64和前灯68在寒冷环境的框架条件下启用功能，相应可加热式盖66、70可附连在相应附加装置64、68上。那些附加的可加热式盖66、70还受到未显示的机器人控制器的控制。
图3显示了相邻机械手节段81、82的示意性的详图80，相邻机械手节段81、82具有附连的可加热式盖86、88和包围的柔性管96。公共铰接接头84可枢转地连接两个机械手节段81、82。即使铰接接头84被假定为温度紧要构件，可加热式盖也并非直接连接在铰接接头84的部件上，因为其将减少其运动自由度。因而热能可利用可加热式盖86、88而施加到相邻机械手节段81、82上，因此其并非是温度紧要的。因此同较低的环境温度相比，被可加热式盖包围的节段区域的温度将提高，而具有第一温度的温度区域102和106将出现。施加于它上面的热能一方面将消散到外侧温度区域100和108中。另一方面，施加的热量将通过机器人机械手节段本身传导至铰接接头84的周围区域，在此处将出现具有第二温度的温度区域104。由于来自这个区域104的热能消散到环境中，所以第二温度低于第一温度。为了减少消散的热能的数量，柔性管96是可预见到的。柔性管96例如由可伸长的材料制成，这避免了在包围的中间空间98和环境之间的空气交换。根据本发明的一个实施例可预见到的是，为了以那种方式提高温度区域102、106中的第一温度，铰接接头周围的温度区域104对于非紧要的操作是足够高的。
可加热式盖86、88包括三层，而内层由导热材料构成。在这个示例中，这个特征不是必须的，因为机器人机械手节段81、82被假定由金属构成，其因此是良好的热导体。中间层-图中的白色-相对环境被预见为是隔热的，其减少了相应的散热。这种层可由例如实心的泡沫材料制成。第三外层-例如一种箔-被预见为一种机械保护，以免来自外部的机械冲击。用于在可加热式盖中施加热能的未显示的加热导线被假定为布置在内层和中间层之间。因而加热导线的热能可以很容易地施加于机器人机械手节段81、82上，而提供相对于环境的隔热。如同用于测量环境温度的传感器90集成到可加热式盖86的外侧一样，用于测量相应机器人机械手节段温度的传感器92、94也被集成到可加热式盖86、88中。那些传感器被预见到可连接在相关联的机器人控制器上。
图4在图120中显示了具有电加热导线124的第六可加热式盖122。可加热式盖122包括两个未显示平坦层，其中内层可以良好的方式进行导热，并且其第二层是隔热的，而加热导线124布置在它们之间。为了在受加热的盖中均匀地施加热能，可将加热导线124布置成蜿蜒状。温度传感器126集成在可加热式盖122中。
图5显示了作为柔性管132围绕旋转轴线136而布置的第七可加热式盖。集成的加热导线134以螺旋状形式包围了旋转轴线。具有沿着旋转轴线136的纵向延伸部的未显示的铰接接头假定被柔性管132包围。由于加热导线134的螺旋状布置，柔性管可在铰接接头的枢转方向上弯曲，如草图中以标号138所示。
标号列表
10 示例性机器人机械手系统
12 第一机械手的第一刚性机械手节段
14 第一机械手的第二刚性机械手节段
16 第一机械手的第三刚性机械手节段
18 第一机械手的第一铰接接头
20 第一机械手的第二铰接接头
22 机器人控制器
24 环境温度传感器
26 第一可加热式盖的温度传感器
27 第三可加热式盖的温度传感器
28 第二可加热式盖的温度传感器
30 第一可加热式盖
32 第二可加热式盖
34 第三可加热式盖
36 用于控制机械手的连接
38用于来自温度传感器的测量值的数据连接
40用于加热器的连接
50具有附加装置的第二机器人机械手
52 第二机械手的第一刚性机械手节段
54 第二机械手的第二刚性机械手节段
56 第二机械手的第三刚性机械手节段
58 第二机械手的第一铰接接头
60 第二机械手的第二铰接接头
62 夹持器
64 第一附加装置
66 附连在第一附加装置上的可加热式盖
68 第二附加装置
70 附连在第二附加装置上的可加热式盖
80 具有可加热式盖和柔性管的相邻机械手节段
81 第一相邻机械手节段
82 第二相邻机械手节段
84 公共铰接接头
86 附连在第一相邻机械手节段上的第四可加热式盖
88 附连在第二相邻机械手节段上的第五可加热式盖
90 在第四可加热式盖外侧上的温度传感器
92 在第四可加热式盖内侧上的温度传感器
94 在第五可加热式盖内侧上的温度传感器
96 柔性管
98 被柔性管包围的中间空间
100 第一温度区域
102 第二温度区域
104 第三温度区域
106 第四温度区域
108 第五温度区域
110 枢转方向
120 具有电加热导线的第六可加热式盖
122 盖
124 布置成蜿蜒形式的加热导线
126 第六可加热式盖的温度传感器
130 布置成柔性管的第七可加热式盖
132 盖
134 布置成螺旋形式的加热导线
136 旋转轴线
138 管的弯曲方向。
Claims (17)
1.一种机器人机械手系统(10)，包括：
机器人机械手，其具有通过铰接接头(18、20、58、60、84)而连结在一起的刚性机器人机械手节段(12、14、16、52、54、56、81、82)的运动链，
机器人控制器(22)，其用于控制机器人程序的执行，
用于提供测量温度值的至少一个温度传感器(24、26、28、90、92、94、126)，
其特征在于，
多个可加热式盖(30、32、34、66、70、86、88、120、130)附连在至少一个机械手节段(12、14、16、52、54、56、81、82)的表面区域上，以用于对所述至少一个机械手节段施加热能，该表面区域代表或至少覆盖了机器人的温度紧要区域，其中热能的相应的量由控制单元根据所述至少一个温度传感器(24、26、28、90、92、94、126)的测量温度值(38)来控制，其中，对于所述多个可加热式盖(30、32、34、66、70、86、88、120、130)可设想不同的调整特征。
2.根据权利要求1所述的机器人机械手系统，其特征在于，所述控制单元是所述机器人控制器(22)。
3.根据权利要求1或2所述的机器人机械手系统，其特征在于，附加装置(64、68)安装在所述机器人机械手上，并且附加的可加热式盖(66、70)附连在所述附加装置(64、68)上。
4.根据权利要求1或2所述的机器人机械手系统，其特征在于，至少一个可加热式盖(30、32、34、66、70、86、88、120、130)包括电加热器(124、134)。
5.根据权利要求1或2所述的机器人机械手系统，其特征在于，至少一个可加热式盖(30、32、34、66、70、86、88、120、130)包括用于相对于环境进行隔热的隔热外层。
6.根据权利要求1或2所述的机器人机械手系统，其特征在于，至少一个可加热式盖(30、32、34、66、70、86、88、120、130)包括用于使热能朝所述机械手节段分配的导热内层。
7.根据权利要求1或2所述的机器人机械手系统，其特征在于，至少一个可加热式盖(30、32、34、66、70、86、88、120、130)粘合在相应机械手节段(12、14、16、52、54、56、81、82)的外表面区域上。
8.根据权利要求1或2所述的机器人机械手系统，其特征在于，至少一个可加热式盖(30、32、34、66、70、86、88、120、130)利用带状装置而绑或捆扎在相应机械手节段(12、14、16、52、54、56、81、82)的外表面区域上。
9.根据权利要求1或2所述的机器人机械手系统，其特征在于，至少一个可加热式盖(30、32、34、66、70、86、88、120、130)设计成可分解的压力套管。
10.根据权利要求1或2所述的机器人机械手系统，其特征在于，可加热式盖(30、32、34、66、70、86、88、120、130)附连在通过公共铰接接头(84)而连结在一起的至少两个相邻机械手节段(81、82)上。
11.根据权利要求10所述的机器人机械手系统，其特征在于，在附连在所述相邻机械手节段(81、82)上的可加热式盖(86、88)之间预见到有柔性管(96)，所述柔性管(96)包围所述可加热式盖(86、88)的至少一部分和所述公共铰接接头(84)。
12.根据权利要求1或2所述的机器人机械手系统，其特征在于，可加热式盖(30、32、34、66、70、86、88、120、130)作为柔性管(130)附连在铰接接头(18、20、58、60、84)周围，其中所述可加热式盖(30、32、34、66、70、86、88、120、130)包括导线状加热元件(124、134)，所述导线状加热元件(124、134)布置成相对于所述铰接接头的纵向延伸部(136)主要横向延伸的螺旋(134)或蜿蜒(124)的形式。
13.根据权利要求3所述的机器人机械手系统，其特征在于，附连的可加热式盖(30、32、34、66、70、86、88、120、130)在其外侧上包括用于测量环境温度的传感器(90)，并且/或者在其内侧上包括用于测量相应机械手节段(12、14、16、52、54、56、81、82)的被覆盖区域、相应地所述附加装置(64、68)的温度的传感器(92、94)。
14.根据权利要求13所述的机器人机械手系统，其特征在于，通过所述至少一个可加热式盖(30、32、34、66、70、86、88、120、130)所施加的热量的量还依赖于相对于至少一个机械手节段(12、14、16、52、54、56、81、82)的温度的测量值而言的环境温度的测量值。
15.根据权利要求13所述的机器人机械手系统，其特征在于，若干个可加热式盖(30、32、34、66、70、86、88、120、130)附连在所述机器人机械手上，所述若干个可加热式盖(30、32、34、66、70、86、88、120、130)在其内侧上包括相应温度传感器(92、94)，预见到所述相应温度传感器(92、94)将测量温度值提供给评估装置，预见到所述评估装置据此确定最低的测量温度，其中预见到确定的最低温度值被提供给所述机器人控制器(22)。
16.根据权利要求1或2所述的机器人机械手系统，其特征在于，预见到所述机器人控制器(22)在执行机器人程序时按计划减小运动速度，以防所述至少一个温度传感器(24、26、28、90、92、94、126)的测量温度值低于预定的限制。
17.根据权利要求1或2所述的机器人机械手系统，其特征在于，如果预见到没有进一步的机器人程序要执行时，则预见到所述机器人控制器(22)执行稳定运动机器人程序。
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|---|---|---|---|---|
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| KR101481278B1 (ko) * | 2013-06-11 | 2015-01-09 | 현대자동차주식회사 | 다기능 다차종 공용 로봇 장치 |
| DE102014219719B4 (de) * | 2014-09-29 | 2018-05-03 | Ipr Intelligente Peripherien Für Roboter Gmbh | Nadelgreifer |
| CN105081635A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-11-25 | 江苏新光数控技术有限公司 | 轮式可旋转精密加工焊接机器人 |
| JP6325592B2 (ja) * | 2016-03-30 | 2018-05-16 | ファナック株式会社 | ロボットシステム |
| CN106426285A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-02-22 | 上海春雨自动化设备防护技术有限公司 | 机器人防护服控温装置 |
| US10296482B2 (en) * | 2017-03-07 | 2019-05-21 | Honeywell International Inc. | System and method for flexible connection of redundant input-output modules or other devices |
| TWI642902B (zh) * | 2017-11-28 | 2018-12-01 | 寶成工業股份有限公司 | 鞋面打粗的視覺檢測裝置 |
| DE102018204184A1 (de) * | 2018-03-19 | 2019-09-19 | Leoni Kabel Gmbh | Verfahren zur Überwachung eines Versorgungssystems eines Roboters |
| DE102018206019B4 (de) * | 2018-04-19 | 2021-01-21 | Kuka Deutschland Gmbh | Robotersystem und Verfahren zum Betreiben des Robotersystems |
| DE102018208668B4 (de) * | 2018-05-31 | 2020-09-17 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | System zur wenigstens bereichsweisen Regelung einer Temperatur eines Industrieroboters und Verfahren zum Erhöhen der Arbeitsgenauigkeit eines Industrieroboters |
| CN109917830A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-06-21 | 徐州华恒机器人系统有限公司 | 温度控制装置及方法 |
| EP3739396A1 (de) * | 2019-05-15 | 2020-11-18 | Siemens Aktiengesellschaft | System zur bewegungsführung eines manipulators aufweisend einen ersten und einen zweiten prozessor |
| CN113134849A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-07-20 | 成都卡诺普自动化控制技术有限公司 | 一种机器人低温环境自动预热的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010022991A1 (en) * | 2008-08-27 | 2010-03-04 | Abb Research Ltd. | A robot for harsh outdoor environment |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62292390A (ja) * | 1986-06-09 | 1987-12-19 | 工業技術院長 | 熱制御機能を備えたロボツト |
| DE3814617A1 (de) * | 1988-04-29 | 1989-11-09 | Fraunhofer Ges Forschung | Greifvorrichtung |
| JPH03136789A (ja) * | 1989-10-20 | 1991-06-11 | Tokico Ltd | 電動ロボットの防爆構造 |
| US5212432A (en) * | 1989-10-20 | 1993-05-18 | Tokico, Ltd. | Industrial robot |
| JPH03256684A (ja) * | 1990-03-05 | 1991-11-15 | Hitachi Ltd | ロボット制御装置 |
| US5762458A (en) * | 1996-02-20 | 1998-06-09 | Computer Motion, Inc. | Method and apparatus for performing minimally invasive cardiac procedures |
| US6184504B1 (en) * | 1999-04-13 | 2001-02-06 | Silicon Thermal, Inc. | Temperature control system for electronic devices |
| US6304803B1 (en) * | 1999-09-22 | 2001-10-16 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | HVAC control system for an automobile |
| JP2001191276A (ja) * | 1999-10-29 | 2001-07-17 | Sony Corp | ロボットシステム、ロボット装置及びその外装 |
| KR20020008848A (ko) * | 2000-03-31 | 2002-01-31 | 이데이 노부유끼 | 로봇 장치, 로봇 장치의 행동 제어 방법, 외력 검출 장치및 외력 검출 방법 |
| US6617845B1 (en) * | 2000-04-28 | 2003-09-09 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Proximity sensor resistant to environmental effects |
| US6668570B2 (en) * | 2001-05-31 | 2003-12-30 | Kryotech, Inc. | Apparatus and method for controlling the temperature of an electronic device under test |
| US20030119060A1 (en) * | 2001-08-10 | 2003-06-26 | Desrosiers Peter J. | Apparatuses and methods for creating and testing pre-formulations and systems for same |
| US7511443B2 (en) * | 2002-09-26 | 2009-03-31 | Barrett Technology, Inc. | Ultra-compact, high-performance motor controller and method of using same |
| WO2004084276A2 (en) * | 2003-03-19 | 2004-09-30 | Wayburn Lewis S | Apparatus and method for controlling the temperature of an electronic device |
| US6975028B1 (en) * | 2003-03-19 | 2005-12-13 | Delta Design, Inc. | Thermal apparatus for engaging electronic device |
| US9261172B2 (en) * | 2004-09-30 | 2016-02-16 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Multi-ply strap drive trains for surgical robotic arms |
| US7240879B1 (en) * | 2005-05-06 | 2007-07-10 | United States of America as represented by the Administration of the National Aeronautics and Space Administration | Method and associated apparatus for capturing, servicing and de-orbiting earth satellites using robotics |
| JP2007061962A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Yaskawa Electric Corp | 移動型ロボットおよびその温度調整装置並びに温度調整方法 |
| US20080067163A1 (en) * | 2006-07-20 | 2008-03-20 | Hyperion Innovations, Inc. | Heated clothing for pets |
| TW200806211A (en) * | 2006-07-26 | 2008-02-01 | Petatech Internat Co Ltd | Garment of heating device having separate switch |
| US7600593B2 (en) * | 2007-01-05 | 2009-10-13 | Irobot Corporation | Robotic vehicle with dynamic range actuators |
| GB0624242D0 (en) * | 2006-12-05 | 2007-01-10 | Oliver Crispin Robotics Ltd | Improvements in and relating to robotic arms |
| TWI306051B (en) * | 2006-12-14 | 2009-02-11 | Ind Tech Res Inst | Robotic apparatus with surface information displaying and interaction capability |
| WO2008115889A1 (en) * | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Gerbing's Heated Clothing, Inc. | Textile based heating apparatus and method |
| US8043460B2 (en) * | 2007-04-20 | 2011-10-25 | GM Global Technology Operations LLC | Reversible dry adhesives |
| US8909370B2 (en) * | 2007-05-08 | 2014-12-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Interactive systems employing robotic companions |
| JP5264308B2 (ja) * | 2008-06-12 | 2013-08-14 | 三菱電機株式会社 | 制御装置 |
| US20100116080A1 (en) * | 2008-11-11 | 2010-05-13 | Intuitive Surgical, Inc. | Robotic linkage |
-
2010
- 2010-12-01 ES ES10787308.5T patent/ES2536308T3/es active Active
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-
2013
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010022991A1 (en) * | 2008-08-27 | 2010-03-04 | Abb Research Ltd. | A robot for harsh outdoor environment |
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