CN112004647B - 机器人系统和用于运行机器人系统的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机器人系统，其具有至少一个机器人结构构件(10‑16)，该机器人机构构件将一机器人关节(21‑26)与一相邻的机器人关节(21‑26)或一相邻的机器人紧固面或机器人工作面(100，110)承载地相互连接，并且被固定于结构构件的第一外罩(32，34A，34B)至少部分地覆盖。本发明还涉及一种用于操作该机器人系统的方法。

Description

机器人系统和用于运行机器人系统的方法

技术领域

本发明涉及一种机器人系统和一种用于运行机器人系统的方法。

发明内容

本发明的目的在于改善机器人系统和/或其运行。本发明的目的通过一种根据本发明的机器人系统来实现。本发明还涉及一种用于运行此处所述的机器人系统的方法。优选的扩展方案由根据本发明的技术方案给出。

根据一个方面，机器人系统、特别是机器人具有一个或多个机器人结构构件，所述机器人结构构件将(每)两个相邻的机器人关节承载地或在结构上相互连接；在一种实施方式中，机器人系统具有一个或两个关节的组件，特别是壳体、轴、轴承等。附加地或替代地，在一种实施方式中，机器人系统具有基座和/或机器人工具和/或机器人法兰或工具法兰，其将(各个)(近端侧的或远端侧的)机器人关节与相邻的机器人紧固面或机器人工作面承载地或在结构上相互连接；在一种实施方式中，机器人系统具有关节的组件，特别是壳体、轴、轴承等和/或机器人紧固面或工作面，因此在本发明的意义下同样也将其称为机器人结构构件。优选地，机器人系统或机器人具有特别是电驱动器，在一种实施方式中为电动的驱动器，用于一个或多个关节的调节或移动。

根据本发明的一种实施方式，机器人系统对于上述的或一个或多个机器人结构构件(分别)具有单件式或多件式的、固定于结构构件的第一外罩，该第一外罩完全或部分地、在一种实施方式中为至少25％地、特别是至少50％地、在一种实施方式中为至少75％地覆盖、特别是完全或部分地围合、特别是包围(相应的)机器人结构构件，或为此目的而设计或使用。在一种扩展方案中，固定于结构构件的第一外罩还完全或部分地、在一种实施方式中为至少25％地、特别是至少50％地、在一种实施方式中为至少75％地覆盖一个或两个其中铰接或连接有(相应的)机器人结构构件的关节，该第一外罩可以特别是完全或部分地围合、特别是包围(相应的)关节，或为此目的而设计或使用。在(另)一种扩展方案中，固定于结构构件的第一外罩完全或部分地暴露出一个或两个其中铰接或连接有(相应的)机器人结构构件的关节，或为此目的而设计或使用。

在一种实施方式中，该机器人系统具有一个或多个另外的一件式或多件式的外罩。在一种扩展方案中，一个或多个另外的外罩与第一外罩一起完全或部分地、在一种实施方式中为至少25％地、特别是至少50％地、在一种实施方式中为至少75％地覆盖(相应的)机器人结构构件，或为此目的而设计或使用。在另一种扩展方案中，替代于第一外罩地，一个或多个另外的外罩完全或部分地、在一种实施方式中为至少25％地、特别是至少50％地、在一种实施方式中为至少75％地覆盖(相应的)机器人结构构件，或为此目的而设计或使用。在一种实施方式中，一个或多个另外的外罩(与第一外罩一起或替代第一外罩地)也完全或部分地、在一种实施方式中为至少25％地、特别是至少50％地、在一种实施方式中为至少75％地覆盖一个或两个其中铰接或连接有(相应的)机器人结构构件的关节，其可以特别是完全或部分地围合、特别是包围(相应的)关节，或为此目的而设计或使用。在(另)一种实施方式中，一个或多个另外的外罩完全或部分地暴露出一个或两个其中铰接或连接有(相应的)机器人结构构件的关节，或为此目的而设计或使用。

在一种实施方式中，第一外罩被特别是可无损松脱地，在一种实施方式中为摩擦配合地和/或形状配合地，紧固在(相应的或者说对应的)机器人结构构件或另一个外罩上，特别是通过螺栓连接、插接、胀接(Spreizverbindung)和/或卡扣连接。

在一种扩展方案中，一个或多个另外的外罩被特别是可无损松脱地，在一种实施方式中为摩擦配合地和/或形状配合地，紧固在(相应的或对应的)机器人结构构件上和/或紧固于机器人结构构件上的第一外罩上，特别是通过螺栓连接、插接、胀接和/或卡扣连接。

在另一种扩展方案中，替代于第一外罩地，一个或多个另外的外罩被特别是可无损松脱地，在一种实施方式中为摩擦配合地和/或形状配合地，紧固在(相应的或对应的)机器人结构构件的相同或不同的接口上，特别是通过螺栓连接、插接、胀接和/或卡扣连接。换句话说，在一种实施方式中，对于相同的构件可以选择性地使用不同的外罩，特别是在颜色、形状、材料和/或功能方面不同的外罩，从而积木式地提高了机器人系统的可更换性或可扩展性。特别是可以将两个或更多个外罩配属于一个机器人结构构件，其中，每个外罩均可以被紧固在所配属的机器人结构构件上和/或紧固在一个另外的外罩上。特别优选地，可以将两个或更多个外罩设计为至少局部是彼此形状一致的，特别是为了在布置或紧固于所配属的机器人结构构件上的状态下能够基本上无间隙地彼此机械接触。

在一种实施方式中，一个或多个另外的外罩具有至少部分地不同于第一外罩的几何形状，表面，特别是颜色、触感和/或刚度，部件数量和/或功能性，和/或至少部分是由不同于第一外罩的材料制成。

因此，在一种实施方式中，提出了一种模块化的积木式系统，其中，可选地或替代地，特别是对于不同的应用领域，在(相应的)机器人结构构件上布置或使用不同的外罩，并且机器人系统因此可以有利地适应于不同的要求。在另一种实施方式中，可以有利地使用结构相同的外罩来替换外罩，特别是损坏的外罩。有利的是能够无损地更换外罩，使得机器人系统能够通过更换或替换外罩来适应变化的要求。

在一种实施方式中，机器人结构构件(分别)以六个自由度传递负荷，特别是拉-压力、弯曲和扭转力矩，和/或两个机器人关节之间或机器人关节和与其连接的机器人紧固面或工作面之间的所有负荷的至少75％、特别是至少90％、在一种实施方式中为至少98％，或为此目的而设计或使用(“承载的连接”)。

为此在一种实施方式中，机器人结构构件至少部分地具有开放的轮廓横截面，特别是U形、T形或双T形轮廓等，和/或至少部分地具有完整横截面，和/或由金属和/或通过成型、特别是浇铸、挤压等制成。由此，在一种实施方式中，可以特别有利地传递负荷。

在一种实施方式中，一个或多个机器人结构构件(分别)配备有一个或多个电的，特别是电子的、气动的和/或液压的部件和/或线路，它们同样是被固定于结构构件的第一外罩至少部分地覆盖和/或在其紧固之前被安装在机器人结构构件上。

相应地，在一种实施方式中，第一外罩和/或至少一个另外的外罩是传递了两个机器人关节之间的或机器人关节与其连接的(相应的)机器人结构构件的机器人紧固面或机器人工作面之间的所有负荷的最多25％、特别是最多10％，在一种实施方式中为最多2％，或者是被设计为非承载的或者为此目的而设计或使用。

因此，在一种实施方式中提出：在结构构件所承担的运动或结构功能(性)与外罩至少部分承担的一个或多个附加功能(性)之间进行功能分离，特别是在由选择性使用的外罩所承担的不同附加功能(性)之间进行功能分离。由此，在一种实施方式中，结构构件和/或外罩能够各自有利地适应其各自的(主要)功能。

在一种实施方式中，第一外罩和/或至少一个另外的外罩(分别)具有至少两个外罩部件，这些外罩部件能够无损松脱地相互连接，在一种实施方式中是摩擦配合地和/或形状配合地相互连接，特别是通过螺栓连接、插接、胀接和/或卡扣连接。

在一种实施方式中，检测、特别是识别当前至少部分覆盖机器人结构构件、特别是紧固在机器人结构构件上的至少一个外罩；并且在一种扩展方案中，根据一个或多个所检测或识别出的外罩，启用一操作模式，特别是行驶操作，和/或在特别是机器人的不同操作模式之间进行切换。相应地，在一种实施方式中，机器人系统、特别是一个或多个结构构件和/或(相应的)外罩具有用于检测、特别是识别当前至少部分覆盖机器人结构构件、特别是紧固在机器人结构构件上的至少一个外罩的装置，并且在一种扩展方案中，具有用于根据所检测到的外罩来启用一操作(模式)和/或在特别是机器人的不同操作模式之间进行切换的装置。

在一种实施方式中，所述的检测可以：机械地实现，特别是借助于一个或多个编码引脚、按键等，特别是根据钥匙-锁原理；电地和/或磁地、特别是电磁地实现，在一种实施方式中是借助于RFID(“射频识别”)、NFC(“近场通信”)等；或光学地实现，特别是借助于图像分析、特别是QR代码分析。相应地，在一种实施方式中，第一外罩和/或至少一个另外的外罩具有识别特征，在一种实施方式中是具有不同的识别特征，例如RFID应答器、编码引脚、QR代码等，它们由机器人结构构件上的相应传感器来检测到。

由此，在一种实施方式中，可以根据(任一种)外罩或某个外罩(种类)的存在来调整机器人操作。因此，在一种实施方式中，可以将运动开启，速度、特别是最大允许速度，有效距离和/或可施加的力，冷却，人-机协作和/或全自动操作等关联至或者取决于对(任一种)外罩或某个外罩(种类)的存在(的检测)。

在一种实施方式中，如果检测到任一种外罩的存在，则切换到一种操作模式或启用一操作，并且如果或者只要检测到不存在任一种外罩或者缺少外罩，就切换到另一种操作模式或者不启用操作、特别是行驶操作。

在一种实施方式中，如果检测到第一外罩的存在，则切换到一种操作模式；如果检测到另一种不同类型的外罩的存在，则切换到另一种操作模式。

由此，在一种实施方式中，可以有利地根据相应存在的外罩来调整机器人操作，并因此特别是提高了操作安全性。

附加地或替代地，可以设置单件式的或多件式的封印部，其由于移除(第一)外罩而被损坏，特别是被破坏。换句话说，在一种实施方式中，(第一)外罩只有在损坏、特别是破坏了封印部的情况下才是可能的。

由此，在一种实施方式中，可以识别出不允许的操纵或滥用，由此特别是提高了操作安全性。

在一种实施方式中，第一外罩和/或至少一个另外的外罩(分别)具有至少一个用于减小碰撞负荷的主动式安全装置和/或至少一个用于减小碰撞负荷的被动式安全装置。在一种实施方式中，如果预测和/或检测到碰撞，则激活至少一个外罩侧的安全装置，以减小碰撞负荷。

在一种实施方式中，被动式安全装置具有阻尼性的、特别是吸收能量或冲击的材料层，特别是纤维素、蜂窝结构或弹簧结构等。为此，在一种实施方式中，将被动式安全装置、特别是吸收冲击的材料层配置或设计为，弹性地和/或塑性地或至少部分可逆地和/或至少部分不可逆地变形，或被用于此目的。

在一种实施方式中，主动式安全装置具有接触面，该接触面通过固定于外罩或结构构件的致动器来调节，特别是伸出和/或展开，特别是在固定于外罩或机器人结构构件的传感器或与机器人结构构件和外罩间隔开的、特别是在另一个机器人结构构件上或另一个外罩上的或也与机器人间隔开的传感器预测或检测到碰撞的情况下；或者该安全装置、特别是接触面，致动器和/或传感器是为此目的而提供、特别是设置或使用。

在一种实施方式中，主动式安全装置具有安全气囊。附加地或替代地，在一种实施方式中，相应的外罩可以通过固定于外罩或结构构件的致动器被完全或局部地、特别是分段地从机器人结构构件离开或伸出，或者外罩和致动器是为此目的而设置或使用。据此，在一种实施方式中，致动器可以使外罩或其局部区域主动地伸出和/或解除用于对外罩或其局部区域进行预紧的弹簧装置的闭锁。由此，在一种实施方式中，可以提高特别是与操作模式之间的切换相关的操作安全性，这种切换取决于所检测到的外罩是否具有相应的安全装置或者所检测到的外罩具有哪种安全装置。

在一种实施方式中，第一外罩和/或至少一个另外的外罩(分别)具有至少一个保护装置，用于特别是电的和/或电磁的屏蔽，特别是屏蔽电磁波、特别是无线电波，和/或用于特别是水密地、油密地和/或气密地和/或无菌地或菌密地密封结构构件侧的内部空间；在一种实施方式中，外罩密封结构构件侧的内部空间，特别是水密地、油密地和/或气密地和/或无菌地和/或为了确保IP保护地密封结构构件侧的内部空间，或是为此目的而设计或使用。对结构构件侧的内部空间的屏蔽同样可以用于对内部空间、特别是内部空间中的电(电子)器件的保护以及对外部空间的保护。

附加地或替代地，在一种实施方式中，第一外罩和/或至少一个另外的外罩(分别)可以被设计为无菌的一次性外罩，或者仅使用一次并在使用后丢弃。同样，在一种实施方式中，第一外罩和/或至少一个另外的外罩可以(分别)在(重复)使用之前被消毒或者被多次使用。适宜的是可以将外罩设计为可消毒的，以便例如通过高压灭菌、等离子处理、化学灭菌或消毒剂或伽马射线进行消毒。据此，在一种实施方式中，可以提高特别是与操作模式之间的切换相关的操作安全性，这种切换取决于根据所检测到的外罩是无菌的还是在使用之后被更换。

附加地或替代地，在一种实施方式中，覆盖机器人(系统)的一个或多个机器人结构构件的、特别是设置在其上的、特别是紧固在其上的外罩在外侧被单件式的或多件式的、特别是水密的、油密的和/或气密的和/或无菌的保护套所包覆，该保护套可以被紧固在一个或多个外罩上。

在一种实施方式中，第一外罩和/或至少一个另外的外罩的结构构件侧的内部空间(分别)是通过外罩侧的热装置进行调温。相应地，在一种实施方式中，第一外罩和/或至少一个另外的外罩(分别)具有至少一个主动式的热装置和/或至少一个被动式的热装置，用于结构构件侧的内部空间的调温和/或隔热。

在一种实施方式中，被动式热装置具有在20℃下热导率最高为0.5W/(mK)、特别是最高为0.1W/(mK)和/或辐射率ε为至少0.7的材料层和/或在外罩上具有多个冷却通道和/或通孔。

在一种实施方式中，主动式热装置具有特别是电的加热元件、热交换器、风扇、外罩上的可调节的通孔、用于打开或关闭外罩上的冷却通道和/或通孔的致动器和/或外罩表面，该外罩表面通过固定于外罩或结构构件的致动器来调节，特别是伸出或可以伸出。

由此，在一种实施方式中，可以特别是根据操作状态或驱动负荷来排出热量，并因此避免了部件的加热、特别是过热，从而改善了操作，特别是效率、过程速度和/或操作安全性。

如以上关于主动式安全装置和热装置所阐释的那样，调整至少部分地覆盖相应的机器人结构构件的外罩，可能是有利的，特别是整体地或者优选部分地、特别是以多件式外罩的两个或更多个部分相对于彼此进行调整。通过这种方式，在一种实施方式中，可以根据需要打开或扩大用于冷却的间隙，和/或可以在检测或预测到碰撞时使接触面伸出，以尽早进行拦截或者扩大碰皱区或者说碰撞区。

为此，在一种实施方式中，借助于至少一个固定于结构构件或外罩的致动器，特别是针对或者说相对于机器人结构构件，对至少部分地覆盖一机器人结构构件的、固定于结构构件的外罩的至少一部分进行调整、特别是移动和/或枢转，特别是使外罩的至少两个部分相对于彼此进行调整、特别是移动和/或枢转。相应地，在一种实施方式中，机器人系统具有至少一个固定于结构构件或外罩的致动器，用于，特别是针对或者说相对于机器人结构构件，对至少部分地覆盖一机器人结构构件的、固定于结构构件的外罩的至少一部分进行调整、特别是移动和/或枢转，特别是使外罩的至少两个部分相对于彼此进行调整、特别是移动和/或枢转。在此，除了在碰撞时和/或用于调温之外，这种调整也可用于其它目的，例如在需要时减小外轮廓等。

在一种实施方式中，将一个或多个附加的部件，特别是线路、传感器和/或致动器，(分别)紧固在第一外罩和/或至少一个另外的外罩上，特别是在面对结构构件的或者说内侧的或者背对结构构件的或者说外侧的接口上，特别是被可无损松脱地、在一种实施方式中是形状配合地和/或摩擦配合地紧固。相应地，在一种实施方式中，第一外罩和/或至少一个另外的外罩(分别)具有一个或多个特别是面对结构构件的或者说内侧的和/或背对结构构件的或者说外侧的接口，例如拧接点、特别是螺纹，夹子，卡圈，支架等，附加部件被特别是可无损松脱地、在一种实施方式中为形状配合和/或摩擦配合地紧固在该接口处，或为此目的而提供、特别是设置或使用。由此，在一种实施方式中，外罩可以适应于不同的使用条件并因此可以更灵活地使用。

在一种实施方式中，第一外罩和/或至少一个另外的外罩(分别)具有至少一条电的和/或至少一条流体的线路。在一种扩展方案中，该线路与外罩固定地或持久地、特别是材料配合地连接，集成在外罩中，或者被可无损松脱地、在一种实施方式中为形状配合地和/或摩擦配合地紧固在外罩上。在一种实施方式中，该线路布置在外罩的面对结构构件的内侧上或外罩的背对结构构件的外侧上。由此，可以有利地特别是根据需要安装这些线路。

在一种实施方式中，借助于外罩侧的输入和/或输出装置，特别是手动地或光学地和/或声学地，输入和/或输出信息。相应地，第一外罩和/或至少一个另外的外罩(分别)具有至少一个输入和/或输出装置，用于特别是手动地输入信息或者特别是光学地和/或声学地输出信息。该装置可以被固定地或持久地、特别是材料配合地连接到外罩，集成在外罩中，或者被可无损松脱地、在一种实施方式中为形状配合和/或摩擦配合地紧固在外罩上。

在一种扩展方案中，输出装置可以具有一个或多个点状的或线状的或面状的、可操控的发光元件，特别是LCD、TFT、OLED显示器、RGB-LED带、RGB-LED等，和/或显示机器人的状态、所选择的程序、程序进程、速度等。在一种扩展方案中，输入装置可以具有按键、开关、滚轮、电容式和/或压敏式触摸表面等。由此，在一种实施方式中，可以根据使用条件，通过使用不同的外罩来提供不同的输入或输出选项，从而能够更加灵活地使用机器人系统。

在一种实施方式中，借助于至少一个外罩侧的传感器，在一种实施方式中是光学地或视觉地，检测环境、特别是周围环境。在一种实施方式中，第一外罩和/或至少一个另外的外罩相应地具有至少一个用于环境检测、特别是周围环境检测的传感器。在一种实施方式中，由此可以激活在此所阐述的安全装置，特别是在此所阐述的固定于结构构件或外罩的致动器。

在一种实施方式中，第一外罩和/或至少一个另外的外罩(分别)具有：至少一个主动式误用指示器和/或至少一个被动式错误使用指示器，特别是用于在不允许的温度和/或湿度下和/或不允许的强烈撞击下检测操作的温度传感器、湿度传感器和/或加速度传感器；和/或用于对其进行存储的存储器；能量吸收硬质泡沫；用于检测接触的被动式压敏薄膜等。由此，可以确定错误使用，并且在一种实施方式中，由此可以提高操作安全性。

特别是如果外罩具有一个或多个电的、气动的和/或液压的部件，特别是致动器、输入和/或输出装置、传感器、接头、线路等，在一种实施方式中，它们是(分别)被可无损松脱地、特别是摩擦配合地和/或形状配合地或者被非无损松脱地、特别是被材料配合地紧固在外罩上，特别是被集成于外罩中；在一种实施方式中，机器人结构构件和/或外罩、特别是外罩的至少两个相互连接的或为此而设置的部分分别具有，特别是互补的，电的、气动的或液压的接口，外罩侧的部件通过这些接口被(电地、气动地或液压地)连接或者可连接，或为此目的而设置或使用。在一种实施方式中，这样的外罩侧接口被集成在外罩中。因此，在一种实施方式中，外罩的一部分的电的、气动的或液压的接口是连接到外罩的另一部分的电的、气动的或液压的接口，和/或外罩的电的、气动的或液压的接口是连接到结构构件侧的电的、气动的或液压的接口，或者外罩或其部分或机器人结构构件具有为此目的而设置或使用的接口。由此，在一种实施方式中，可以简化安装和/或改善、特别是保护(电的、气动的或液压的)联接或连接。

在一种实施方式中，致动器，特别是主动式安全装置的致动器(用于使外罩或其局部区域伸出或使对外罩或其局部区域进行预紧的弹簧装置的闭锁解除)和/或主动式热装置的致动器(用于打开或关闭外罩上的冷却通道和/或通孔和/或使外罩面伸出)具有由形状记忆材料制成的元件，该元件被电地或热地控制或调节，或者为此目的而设置或使用。由此，在一种实施方式中，可以实现特别紧凑的和/或热适应的或自调节的致动器。

在一种实施方式中，致动器，特别是用于对至少部分地覆盖机器人结构构件的、固定于结构构件的外罩的至少一部分进行调节的致动器，具有电的、特别是电磁的和/或电动的、液压的和/或气动的驱动装置。本发明意义下的装置可以是硬件技术和/或软件技术地构成，特别是具有：优选与存储系统和/或总线系统进行数据连接或信号连接的处理单元，特别是数字处理单元，特别是微处理器单元(CPU)，和/或一个或多个程序或程序模块。

本发明的一个方面涉及一种用于操作机器人系统或机器人单元或机器人的方法，该方法包括以下步骤：利用第一外罩和/或至少一个另外的外罩至少局部地覆盖至少一个机器人结构构件。由此，可以有利地针对不同的要求来配置机器人系统。换句话说，对机器人系统的配置可以通过在对应的机器人结构构件上设置一个或多个外罩来实现。

优选地，该方法具有以下步骤：检测、特别是识别所布置的外罩。由此有利的是，能够简单地启用功能或操作模式，而不需要在机器人系统的控制器上执行额外的配置工作。特别地，可以通过更换外罩而在两种操作模式之间进行切换。

附图说明

其它的优点和特征由从属权利要求和实施例给出。为此局部示意性示出了：

图1为根据本发明的一种实施方式的机器人系统或方法；

图2为机器人系统的机器人结构构件和固定于结构构件的第一外罩；

图3为机器人系统的机器人结构构件和固定于另一结构构件的外罩；

图4为用于调节另一外罩的一部分的致动器；以及

图5为根据本发明的一种实施方式的方法。

具体实施方式

图1示出了根据本发明一种实施方式的机器人系统或方法。

该机器人系统具有机器人，该机器人具有：基座形式的机器人结构构件，其将近端侧的机器人关节21和相邻的机器人紧固面100承载用地相互连接；多个机器人结构构件11-15，它们分别将两个相邻的关节21-22、22-23、23-24、24-25和25-26承载地相互连接；以及机器人抓手16形式的机器人结构构件，其将远端侧的机器人关节26与相邻的机器人工作面110承载地相互连接；以及机器人控制器2。

在一个或多个机器人结构构件10-16上，分别紧固有多件式的第一外罩，它们覆盖相应的机器人结构构件。

示例性地，在图1中，一第一外罩32已经被紧固在机器人结构构件12上，而一第一外罩34A、34B已经被紧固在机器人结构构件14上。

在此，如图1中的安装箭头所示，两个外罩部件34A、34B在机械接口上可无损松脱地相互连接，该接口在图中用黑色矩形表示。

外罩(部件)的机械接口(在图中同样用黑色矩形表示)被可无损松脱地紧固在相应的机器人结构构件上，在此，这些机械接口分别附加地具有或者可以是电的、气动的和/或液压的接口。

图2以放大视图示出了机器人结构构件12和第一外罩32。

在机器人结构构件12上布置有传感器40，该传感器识别当前紧固在机器人结构构件上的外罩并将其报告给机器人控制器2，该机器人控制器随后切换到所识别的外罩允许的操作模式。

例如，在一种实施方式中，在步骤S10(见图5)中，机器人控制器2检查：在所有可运动的机器人结构构件11-16上是否布置或检测到具有将在下面说明的安全装置的外罩。如果是这种情况(S10：“Y”)，则切换到人-机协作操作或机器人的具有高的允许速度的操作模式(S20)；如果不是(S10：“N”)，则切换到自动操作或机器人的具有低的允许速度的操作模式(S30)。在一种变型中，还可以例如通过检测编码引脚等来检查：从总体上看是否在每个为此目的设置的机器人结构构件或其接口上均设置有(任何)一个(允许的)外罩，并且只有在这种情况下(S10：“Y”)，才启用机器人的一(行驶)操作(S20)，否则将输出相应的消息(S30)。

第一外罩32示例性地具有能量吸收弹性外层50形式的、用于减小碰撞负荷的被动式安全装置和隔绝层51形式的、用于对结构构件侧的内部空间进行隔热的被动式热装置，并且还密封内部空间。

此外，第一外罩32示例性地具有风扇、热交换器等形式的主动式热装置52，用于对结构构件侧的内部空间进行调温，其在图2中示意性示出。

此外，第一外罩32示例性地具有触摸屏、RGB-led等形式的输入和/或输出装置54，其同样在图2中示意性示出。

此外，第一外罩32示例性地具有接口55，在该接口上紧固有能量或流体线路200。

此外，第一外罩32示例性地具有集成的能量或流体线路210。

此外，如同第一外罩34A、34B一样为两件式的第一外罩32示例性地在两个外罩部件的机械连接接口处具有封印部58，在打开外罩32或者说使两个外罩部件彼此分离时将破坏该封印部。图1、图2中的第一外罩32可以选择性地与图3中示出的另一外罩32’互换。该另一外罩具有照相机、超声波传感器等形式的、用于周围环境检测的传感器56。

此外，在另一外罩32’上设有致动器57，用于将两个外罩部件32A’、32B’从图3中以虚线示出的关闭位置调节到图3中以实线示出的打开位置。由此，能够产生或打开用于冷却结构构件侧的内部空间的冷却间隙。附加地或替代地，如果借助于传感器56预测或检测到碰撞时，可以通过如图4所示的在打开位置的调节来主动地调节接触面，以减小碰撞负荷。在一种实施方式中，如果位于一另外的机器人结构构件10、11、13-16的外罩上的传感器预测到碰撞，则外罩部件32A’、32B’也在打开位置上被调节。

这同样可以在图5中示出，其中示出了随后的或用于此目的的步骤S10：预测或检测(即将发生的)碰撞和/或冷却需求，和步骤S20：相应的调节或打开外罩部件32A’、32B’，或者步骤S20：进行相应的复位调节或不调节或关闭。

图4示例性示出了用于调节外罩部件32B’的致动器，其具有由形状记忆材料制成的元件57.1，该元件由于内部空间的加热而膨胀，并由此打开外罩部件32B’，并且还可以被供给电流以便进一步打开。

在一种变型中，图4中的元件57.1也可以是板簧，一旦解除闭锁，该板簧就打开外罩部件32B’。尽管在前面的描述中已经阐述了示例性的实施方式，但是需要指出的是，还可能有很多的变型。

因此，为了更紧凑地示出，特别是第一外罩32具有各种装置50-55和集成的线路210，其中，在一种变型中，这些装置中的一个或多个和/或该集成线路可以被省略，和/或可以类似于图4地提供其他的外罩，这些外罩替代于第一外罩32或另外的外罩32’地被可选地紧固在机器人结构构件12上，并且可以具有这些装置中的一个或多个和/或集成的线路，或者可以提供其它的功能(性)。附加地或替代地，外层和/或内层50、51也可以具有电屏蔽。

附加地或替代地，外层50也可以具有被动式压敏薄膜，该被动式压敏薄膜会在超过规定的或正常操作的接触力下发生持久的变化，特别是变色等，并因此指示错误使用。

此外还应指出的是，这些示例性的实施方式仅仅是举例，其不应对保护范围、应用和构造形成任何限制。相反，通过前面的描述能够赋予本领域技术人员实现对至少一个示例性实施方式进行转换的教导，其中，在不脱离本发明保护范围的情况下，可以实现特别是关于所述构件的功能和布置的各种变化，例如可以根据权利要求和这些等效的特征组合获得。

因此，在附图中，外罩32、32’、(34A+34B)分别至少部分地围合相应的机器人结构构件以及它们所连接的关节。正如已经提到的，这仅仅是示意性的，在变型中，外罩特别是还可以露出一个或两个关节，或者说仅(至少部分地)覆盖机器人结构构件本身。

附图标记列表

2机器人控制器

10-16机器人结构构件

21-26机器人关节

32第一外罩

32’另一外罩

32A’，32B’外罩部件

34A，34B外罩部件

40辨认/识别传感器

50外层

51内层/隔绝层

52主动式热装置

54输入/输出装置

55用于紧固附加部件的接口

56传感器

57致动器

57.1由形状记忆材料/板簧制成的元件

58封印部

100，110机器人紧固/工作面

200；210线路。

Claims (22)

1.一种机器人系统，具有至少一个机器人结构构件，所述机器人结构构件将一机器人关节与一相邻的机器人关节承载地相互连接，或者将一机器人关节与一相邻的机器人紧固面或机器人工作面承载地相互连接，其中，所述机器人结构构件和/或所述机器人关节至少部分地由布置在所述机器人结构构件和/或所述机器人关节上的、固定于结构构件的第一外罩覆盖，其中，所述第一外罩和/或至少一个另外的外罩具有至少一个错误使用指示器。

2.根据权利要求1所述的机器人系统，具有至少一个另外的外罩，用于替代或与所述第一外罩一起至少部分地覆盖所述机器人结构构件和/或机器人关节。

3.根据权利要求2所述的机器人系统，其中，所述另外的外罩具有与所述第一外罩至少部分不同的几何形状、表面、部件数量和/或功能和/或至少部分地由与所述第一外罩不同的材料制成。

4.根据权利要求1或2所述的机器人系统，具有用于检测至少一个当前至少部分覆盖所述机器人结构构件的外罩的装置。

5.根据权利要求1或2所述的机器人系统，具有用于识别至少一个当前至少部分覆盖所述机器人结构构件的外罩的装置。

6.根据权利要求4所述的机器人系统，其中，根据所检测到外罩，启用一操作模式和/或在不同操作模式之间进行切换。

7.根据权利要求5所述的机器人系统，其中，根据所识别出的外罩，启用一操作模式和/或在不同操作模式之间进行切换。

8.根据权利要求1或2所述的机器人系统，具有至少一个封印部，所述封印部通过移除所述外罩而被损坏。

9.根据权利要求1或2所述的机器人系统，具有至少一个固定于结构构件或固定于外罩的致动器，所述致动器用于调节至少部分地覆盖所述机器人结构构件的、固定于结构构件的外罩的至少一部分。

10.根据权利要求1或2所述的机器人系统，其中，所述第一外罩和/或至少一个另外的外罩具有至少两个外罩部件，这些外罩部件能无损松脱地相互连接。

11.根据权利要求1或2所述的机器人系统，其中，所述第一外罩和/或至少一个另外的外罩具有用于减小碰撞负荷的至少一个主动式安全装置和/或至少一个被动式安全装置。

12.根据权利要求1或2所述的机器人系统，其中，所述第一外罩和/或至少一个另外的外罩具有至少一个用于屏蔽和/或密封结构构件侧的内部空间的保护装置，和/或密封所述结构构件侧的内部空间。

13.根据权利要求1或2所述的机器人系统，其中，所述第一外罩和/或至少一个另外的外罩具有至少一个主动式的热装置和/或至少一个被动式的热装置，用于对结构构件侧的内部空间的调温和/或隔热。

14.根据权利要求1或2所述的机器人系统，其中，所述第一外罩和/或至少一个另外的外罩具有至少一个用于紧固至少一个附加部件的接口和/或至少一个电的、气动的和/或液压的接口。

15.根据权利要求1或2所述的机器人系统，其中，所述第一外罩和/或至少一个另外的外罩具有至少一条电线路和/或至少一条流体线路。

16.根据权利要求1或2所述的机器人系统，其中，所述第一外罩和/或至少一个另外的外罩具有至少一个用于输入或输出信息的输入装置和/或输出装置。

17.根据权利要求1或2所述的机器人系统，其中，所述第一外罩和/或至少一个另外的外罩具有至少一个用于周围环境检测的传感器。

18.一种用于操作根据权利要求1至17中任一项所述的机器人系统的方法，其中，将所述机器人结构构件至少部分地用第一外罩和/或至少一个另外的外罩覆盖。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，将所述机器人结构构件可选地或共同地用第一外罩和/或至少一个另外的外罩至少部分地覆盖。

20.根据权利要求18所述的方法，其中，通过将一个或多个外罩布置在对应的机器人结构构件上来进行所述机器人系统的配置。

21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤中的一个或多个：

-检测至少一个当前至少部分地覆盖对应的机器人结构构件的外罩；

-根据所检测到的外罩，启用一操作模式，和/或在两种操作模式之间进行切换；

-如果预测和/或检测到碰撞，则激活至少一个外罩侧的安全装置，以减小碰撞负荷；

-密封结构构件侧的内部空间；

-借助于至少一个外罩侧的热装置，对所述结构构件侧的内部空间进行调温；

-借助于至少一个固定于结构构件的或固定于外罩的致动器，调节至少部分地覆盖所述机器人结构构件的、固定于结构构件的外罩的至少一部分；

-借助于外罩侧的输入装置和/或输出装置，来输入和/或输出信息；

-借助于至少一个外罩侧的传感器来检测周围环境；

-借助于至少一个外罩侧的封印部或错误使用指示器来确定滥用或错误使用。

22.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤中的一个或多个：

-识别至少一个当前至少部分地覆盖对应的机器人结构构件的外罩；

-根据所识别出的外罩，启用一操作模式，和/或在两种操作模式之间进行切换；

-如果预测和/或检测到碰撞，则激活至少一个外罩侧的安全装置，以减小碰撞负荷；

-密封结构构件侧的内部空间；

-借助于至少一个外罩侧的热装置，对所述结构构件侧的内部空间进行调温；

-借助于至少一个固定于结构构件的或固定于外罩的致动器，调节至少部分地覆盖所述机器人结构构件的、固定于结构构件的外罩的至少一部分；

-借助于外罩侧的输入装置和/或输出装置，来输入和/或输出信息；

-借助于至少一个外罩侧的传感器来检测周围环境；

-借助于至少一个外罩侧的封印部或错误使用指示器来确定滥用或错误使用。