DE102010037734A1 - Roboterschnittstelle - Google Patents

Roboterschnittstelle Download PDF

Info

Publication number
DE102010037734A1
DE102010037734A1 DE201010037734 DE102010037734A DE102010037734A1 DE 102010037734 A1 DE102010037734 A1 DE 102010037734A1 DE 201010037734 DE201010037734 DE 201010037734 DE 102010037734 A DE102010037734 A DE 102010037734A DE 102010037734 A1 DE102010037734 A1 DE 102010037734A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
module
decision device
robot
task
decision
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201010037734
Other languages
English (en)
Inventor
Axel Dittus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INOVEL ELEKTRONIK GmbH
Original Assignee
INOVEL ELEKTRONIK GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INOVEL ELEKTRONIK GmbH filed Critical INOVEL ELEKTRONIK GmbH
Priority to DE201010037734 priority Critical patent/DE102010037734A1/de
Publication of DE102010037734A1 publication Critical patent/DE102010037734A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/08Programme-controlled manipulators characterised by modular constructions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1602Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
    • B25J9/161Hardware, e.g. neural networks, fuzzy logic, interfaces, processor

Abstract

Bei einem Verfahren zum Betreiben eines Roboters, mit dem Schritt: – Überprüfen durch eine Entscheidungseinrichtung (E) einer Roboterbasis des Roboters, ob ein Funktionsmodul an eine Schnittstelle der Roboterbasis angeschlossen wird, soll – die Schnittstelle eine Einheitsschnittstelle zum Anschliessen unterschiedlicher, mit der Einheitsschnittstelle kompatibler Typen von Funktionsmodulen an die Roboterbasis sein. Hierbei soll auf ein Anschliessen des Funktionsmoduls an die Schnittstelle der Roboterbasis hin durch die Entscheidungseinrichtung (E) eine Typvariable (10) des Funktionsmoduls abgefragt werden, welche mit einer Information über einen Typ des angeschlossenen Funktionsmoduls belegt ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Roboters nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Roboter, eine Entscheidungseinrichtung und ein Roboterbausatzsystem gemäss den nebengeordneten Ansprüchen.
  • Stand der Technik
  • Moderne Roboter bestehen häufig aus einer Basiseinheit und unterschiedlichen an die Basiseinheit angeschlossenen Werkzeugen. Solche Werkzeuge können bspw. Manipulatoren, Aktoren oder Sensoren sein. Hierbei verfügt die Basiseinheit typischerweise über eine Steuerung, welche in der Lage sein muss, mit den unterschiedlichen Werkzeugen, welche an die Basiseinheit angeschlossen sind, zu kommunizieren. Hierbei ist es häufig notwendig, dass die Basiseinheit den Umgang mit den unterschiedlichen Werkzeugen erlernt. Man spricht dabei auch vom Einlernen des Roboters. Die DE 699 25 204 T2 beschreibt eine Robotersteuerung, mit Hilfe derer das Einlernen des Roboters besonders einfach von Statten geht.
  • Besonderes vorteilhaft wäre es, wenn die Basiseinheit eines Roboters den Umgang mit angeschlossenen Werkzeugen wie Manipulatoren, Aktoren oder Sensoren automatisch ohne ein Zutun einer Bedienperson einzig und allein durch das Anschliessen eines Werkzeugs an die Basiseinheit erlernen könnte. Eine solche Möglichkeit ist aus dem Stand der Technik bisher jedoch leider nicht gegeben.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des o. g. Standes der Technik zu beheben oder zumindest zu vermindern, insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Roboters zu schaffen, bei welchem eine Roboterbasis nach dem Anschluss eines Werkzeugs an die Roboterbasis automatisch den Umgang mit dem neuen Werkzeug erlernt.
  • Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Roboters gemäss Anspruch 1 gelöst. Unabhängige Gegenstände der Erfindung sind ein Roboter, eine Entscheidungseinrichtung und ein Roboterbausatzsystem gemäss den nebengeordneten Ansprüchen.
  • Erfindungsgemäss ist ein Verfahren zum Betreiben eines Roboters mit einer Roboterbasis vorgesehen, wobei die Roboterbasis eine Entscheidungseinrichtung umfasst. Bei den erfindungsgemässen Verfahren zum Betreiben eines Roboters überprüft die Entscheidungseinrichtung, ob ein Funktionsmodul an eine Schnittstelle der Roboterbasis angeschlossen wird.
  • Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle eine Einheitsschnittstelle zum Anschliessen unterschiedlicher, mit der Einheitsschnittstelle kompatibler Typen von Funktionsmodulen an die Roboterbasis ist. Bei typischen Ausführungsformen sind solche Funktionsmodule Manipulatoren, Aktoren, Sensoren oder andere Roboterwerkzeuge. Auf ein Anschliessen des Funktionsmoduls an die Schnittstelle der Roboterbasis hin wird durch die Entscheidungseinrichtung eine Typvariable des Funktionsmoduls abgefragt. Diese Typvariable ist mit einer Information über einen Typ des angeschlossenen Funktionsmoduls belegt. Die Verwendung einer solchen Typvariable und speziell des Abfragens dieser Typvariable durch die Entscheidungseinrichtung hat den Vorteil, dass die Entscheidungseinrichtung über den standardisierten Vorgang des Abfragens der Typvariable automatisch den Typ des Funktionsmoduls kennenlernt. Hierbei ist die Typvariable vorzugsweise standardisiert, so dass die Form der Typvariablen, bspw. ihre Länge oder ihr Typ, z. B. Integer oder String, der Entscheidungseinrichtung bekannt ist.
  • Bei vorteilhaften Verfahren zum Betreiben eines Roboters wird durch die Entscheidungseinrichtung eine Aufgabenvariable des Funktionsmoduls abgefragt. Diese Aufgabenvariable ist mit einer Information über mindestens eine ausführbare Aufgabe des angeschlossenen Funktionsmoduls belegt. Die Form dieser Aufgabenvariable ist vorzugsweise standardisiert, z. B. ist ihre Länge oder ihr Variablentyp bekannt. Der Vorteil der Verwendung einer solchen standardisierten Aufgabevariable ist, dass die Entscheidungseinrichtung automatisch vom Funktionsmodul erfährt, welche Aufgaben dieses Funktionsmodul ausführen kann.
  • Bei typischen Ausführungsformen wird die Information über die ausführbare Aufgabe eines Funktionsmoduls in einer Aufgabenliste der Entscheidungseinrichtung gespeichert. Dies hat den Vorteil, dass die Entscheidungseinrichtung anhand der gespeicherten Aufgabenliste immer genau weiss, welche Aufgaben ihr prinzipiell zur Verfügung stehen.
  • Bei vorteilhaften Ausführungsformen ist das Verfahren zum Betreiben eines Roboters dadurch gekennzeichnet, dass die Entscheidungseinrichtung in der Lage ist, eine Aufgabe des Funktionsmoduls zu initialisieren. Vorzugsweise ist ein so initialisiertes Funktionsmodul dann zum von der Entscheidungseinrichtung unabhängigen Betrieb in der Lage, d. h., dass die Entscheidungseinrichtung das Ausführen der Aufgabe dem Funktionsmodul überlässt und nur noch bei besonderen Anlässen in die Ausführung der Aufgabe des Funktionsmoduls eingreift. Hierzu umfasst das Funktionsmodul vorzugsweise eine Kontrolleinrichtung zur Steuerung und Regelung, welche die von der Entscheidungseinrichtung unabhängige Ausführung der Aufgabe durch das Funktionsmodul koordiniert.
  • Bei vorteilhaften Verfahren zum Betreiben eines Roboters ist die Entscheidungseinrichtung in der Lage, eine Aufgabe eines Funktionsmoduls durch das Senden eines Aus-Befehls an das Funktionsmodul zu beenden. Hierdurch kann also die Ausführung einer Aufgabe eines Funktionsmoduls im von der Entscheidungseinrichtung unabhängigen Betrieb durch die Entscheidungseinrichtung jederzeit beendet werden. Durch Aussendung eines Ein-Befehls kann die Entscheidungseinrichtung eine mit Hilfe des Aus-Befehls angehaltene Aufgabe typischerweise wieder starten.
  • Bei typischen Verfahren besteht die Möglichkeit, dass die Entscheidungseinrichtung durch Senden eines Zurücknahme-Befehls an das Funktionsmodul die zuvor dem Funktionsmodul übertragene Aufgabe komplett zurücknimmt. Anschließend kann das Funktionsmodul vorteilhafter Weise direkt mit einer neuen Aufgabe beaufschlagt bzw. initialisiert werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Funktionsmodul eine Mitteilung über ein Ergebnis der Aufgabe an die Entscheidungseinrichtung sendet. Ein solches Versenden einer Mitteilung über das Ergebnis einer Aufgabe durch das Funktionsmodul hat den Vorteil, dass die Entscheidungseinrichtung stets darüber unterrichtet ist, ob und mit welchem Ergebnis die Aufgabe eines bestimmten Funktionsmoduls durch das Funktionsmodul beendet worden ist.
  • Bei einem bevorzugten Verfahren zum Betreiben eines Robtors fragt die Entscheidungseinrichtung während des unabhängigen Betriebs eines Funktionsmoduls Betriebsdaten oder Kontrollwerte des Funktionsmoduls im unabhängigen Betrieb ab oder ist zumindest dazu in der Lage. Dies hat den Vorteil, dass sich die Entscheidungseinrichtung zu jedem Zeitpunkt einen Überblick über die Aktivitäten der unterschiedlichen angeschlossenen Funktionsmodule informieren kann.
  • Ein vorteilhafter Roboter mit einer Roboterbasis zum Anschluss eines Funktionsmoduls zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens umfasst typischerweise eine Entscheidungseinrichtung mit einem Speicher. Die Entscheidungseinrichtung ist vorteilhafterweise so ausgebildet, dass ein Erkennen des Typs oder der Aufgabe oder Aufgaben des angeschlossenen Funktionsmoduls möglich ist.
  • Bei einem erfindungsgemässen Roboter umfasst das Funktionsmodul eine Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit der Entscheidungseinrichtung der Roboterbasis. Dies hat den Vorteil, dass jedes Funktionsmodul über seine Kommunikationseinrichtung selbstständig mit der Entscheidungseinrichtung der Roboterbasis kommunizieren kann.
  • Bei typischen Robotern umfasst das Funktionsmodul eine Kontrolleinrichtung, mit Hilfe derer das Funktionsmodul unabhängig von der Entscheidungseinrichtung der Roboterbasis gesteuert und geregelt werden kann. Dies hat den Vorteil, dass die Entscheidungseinrichtung nicht ständig mit der Steuerung und Regelung der Aufgabe der Funktionsmodule beschäftigt ist und dass so wertvolle Kapazität der Entscheidungseinrichtung der Roboterbasis freigehalten wird.
  • Bei besonders vorteilhaften Robotern umfasst die Entscheidungseinrichtung eine Basisplatine mit mindestens einem Modulplatz. Auf jedem Modulplatz der Basisplatine ist mindestens ein Steuermodul befestigbar. Vorteilhafter Weise umfasst die Basisplatine für jeden Modulplatz oder jedes Steuermodul eine Strom- oder Spannungsversorgung. Die Strom- oder Spannungsversorgung ist vorzugsweise eine Gleichspannungsversorgung mit einer Spannung von höchstens 24 V DC, bevorzugt höchstens 12 V DC, vorzugsweise höchsten 9 V DC. Bei besonders vorteilhaften Ausführungsformen ist die Strom- oder Spannungsversorgung eine Gleichspannungsversorgung mit einer Spannung von höchstens 6 V DC. Vorzugsweise ist eine Modulschnittstelle zwischen der Basisplatine und dem Steuermodul eine eindeutig definierte Standardschnittstelle. Besonders bevorzugt wird eine Schnittstelle, bei der die Kommunikation zwischen Steuermodul und Basisplatine über SPI, I2C oder CAN realisiert wird.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Modulplatz ausgebildet ist, so dass mehrere Steuermodule übereinander auf dem Modulplatz befestigbar sind. Typischerweise wird hierbei für jedes der übereinander gestapelten Steuermodule auf dem Modulplatz eine bestimmte Anzahl von Anschlussstellen zur Verfügung gestellt.
  • Bei vorteilhaften Ausführungsformen umfasst die Basisplatine einen Steckplatz für ein Prozessormodul. Bei typischen Ausführungsformen ist dieser Steckplatz für ein Prozessormodul mit einem Prozessormodul bestückt. Eine Prozessorschnittstelle zwischen der Basisplatine und dem Prozessormodul ist vorzugsweise eine Standardschnittstelle, besonders bevorzugt werden Ausführungsformen, bei denen die Kommunikation zwischen Basisplatine und Prozessormodul über die Standards SPI, I2C oder CAN realisiert wird.
  • Bei besonders vorteilhaften Ausführungsformen umfasst die Entscheidungseinrichtung mindestens einen Stapelrahmen zur Befestigung mehrere Steuermodule auf einem Modulplatz. Der Stapelrahmen ist vorzugsweise zwischen der Basisplatine und dem Funktionsmodul oder zwischen dem Funktionsmodul und einem weiteren Funktionsmodul angeordnet. Über den oder die Stapelrahmen, welche übereinander auf einem Modulplatz angeordnet sind, kann jedes der übereinander angeordneten Funktionsmodule über durch die Stapelrahmen verlaufende Verbindungsleitungen, bevorzugt Balls, leitend mit Kontakten auf der Basisplatine verbunden werden. Besonders vorteilhafte Stapelrahmen verfügen über eine zu dem geometrischen Mittelpunkt des Stapelrahmens punktsymmetrische Belegung. Vorzugsweise umfasst ein Stapelrahmen 76 Balls oder Verbindungsleitungen
  • Eine vorteilhafte Entscheidungseinrichtung zur Verwendung in einem erfindungsgemässen Roboter umfasst eine Basisplatine mit mindestens einem Modulplatz zum Befestigen mindestens eines Steuermoduls und einen Steckplatz für ein Prozessormodul. Bei einer solchen Entscheidungseinrichtung sind typischerweise mehrere Steuermodule übereinander auf dem Modulplatz befestigbar. Vorzugsweise umfasst die Entscheidungseinrichtung einen Stapelrahmen zur Befestigung mehrer Steuermodule auf einem Modulplatz.
  • Bei besonders vorteilhaften Ausführungsformen umfasst die Entscheidungseinrichtung mindestens ein Steuermodul, welches als Eingangsmodul zum Auswerten von Strom- oder Spannungssignalen geeignet ist. Besonders bevorzugt werden Eingangsmodule, welche binäre oder analoge Strom- oder Spannungssignale auswerten können. Vorzugsweise ist das Eingangsmodul geeignet, eine Niederfrequenzeingangsmessung durchzuführen. Bei typischen Eingangsmodulen zum Auswerten von Strom- oder Spannungssignalen können binäre Spannungssignale bis zu einer Frequenz von einem 1 MHz, vorzugsweise einem 1 kHz, besonders bevorzugt mindestens 100 Hz ausgewertet werden. Bei einer solchen binären Eingangsmessung liegt eine erste Schaltschwelle vorzugsweise bei etwa 1/3 einer maximalen Versorgungsspannung, bevorzugt liegt eine zweite Schaltschwelle bei etwa 2/3 der Versorgungsspannung. Wird das Eingangsmodul zum Auswerten von analogen Strom- oder Spannungssignalen genutzt, so beträgt die Eingangsimpedanz des Eingangsmoduls bei Strommessungen vorzugsweise 100 bis 300 Ω, bevorzugt 200 Ω, und bei Spannungsmessungen vorzugsweise 300 bis 500 kΩ, bevorzugt 400 kΩ. Der Strommessbereich des Eingangsmoduls zur analogen Strommessung beträgt vorzugsweise 0 bis 60 mA, bevorzugt 0 bis 40 mA, besonders bevorzugt 0 bis 20 mA. Bei analogen Eingangsspannungsmessungen erstreckt sich der Messbereich vorzugsweise von 0 V bis 3000 V, bevorzugt 0 bis 300 V, besonders bevorzugt 0 V bis 30 V. Besonders bevorzugt beträgt die Eingangsimpedanz zur Spannungsmessung höchstens 800 kΩ, bevorzugt höchstens 600 kΩ besonders bevorzugt höchstens 400 kΩ. Zur Niederfrequenzmessung beträgt der Messbereich für Frequenzmessungen 0 bis 1 MHz, bevorzugt 0 bis 100 kHz, besonders bevorzugt 0 bis 20 kHz.
  • Vorteilhafte Entscheidungseinrichtungen sind dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Steuermodul ein Ausgangsmodul zum Aussenden von Strom- oder Spannungssignalen ist. Ein typisches Ausgangsmodul ist in der Lage, binäre oder digitale Strom- oder Spannungssignale auszusenden. Ein erfindungsgemässes Ausgangsmodul umfasst vorzugsweise bis zu 16, bevorzugt bis zu 8, besonders bevorzugt bis zu 4 Ausgänge. Ein typisches Ausgangsmodul kann pro Kanal typischerweise mit maximal 16 A, vorzugsweise maximal 8 A, besonders bevorzugt maximal 4 A belastet werden. Ein erfindungsgemässes Ausgangsmodul ist vorzugsweise in der Lage, eine Pulsweitenmodulation durchzuführen oder stromgeregelt betrieben zu werden. Ein erfindungsgemässes Ausgangsmodul ist typischerweise diagnosefähig. Besonderes vorteilhaft ist es, wenn das Ausgangsmodul in der Lage ist, analoge Stromausgänge in einem Bereich von 0 bis 2 A, vorzugsweise 0 bis 200 mA, besonders bevorzugt 0 bis 20 mA bereitzustellen. Die Belastbarkeit pro Kanal beträgt bei einem erfindungsgemässen Ausgangsmodul typischerweise 0 bis 800 Ω, bevorzugt 0 bis 600 Ω, besonders bevorzugt 0 bis 400 Ω. Ein vorteilhaftes Ausgangsmodul ist in der Lage, Kleinleistungsbinärsignale auszusenden. Hierbei beträgt die Belastbarkeit pro Kanal bevorzugt 0 bis 1 A, bevorzugt 0 bis 750 mA, besonders vorzugsweise 0 bis 500 mA.
  • Bei vorteilhaften Entscheidungseinrichtungen ist das Steuermodul ein Temperatureingangsmodul zur Messung einer Temperatur. Typischerweise ist das Temperatureingangsmodul geeignet, Temperaturen bis höchstens 1000°C, bevorzugt höchstens 500°C, besonders bevorzugt höchstens 100°C zu messen.
  • Bei bevorzugten Ausführungsformen ist mindestens ein Steuermodul ein Widerstandsmodul zum Einschalten oder Ausschalten von Widerständen. Das Widerstandsmodul umfasst vorzugsweise höchstens 24, bevorzugt höchstens 16, besonders bevorzugt höchstens 8 Kanäle. Die Eingangsimpedanz pro Kanal beträgt vorzugsweise maximal 1 kΩ, bevorzugt maximal 800 Ω, besonders bevorzugt maximal 600 Ω. Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen ist das Widerstandsmodul zum Einschalten von Lowside-Widerständen in der Lage.
  • Bei vorteilhaften Entscheidungseinrichtungen ist mindestens ein Steuermodul ein Notschaltungsmodul zum notfallmässigen An- oder Abschalten eines Modulausgangs. Ein vorteilhaftes Notschaltungsmodul umfasst vorzugsweise einen Eingang und einen Ausgang. Typischerweise liegt eine Schaltschwelle des Notschaltungsmoduls zwischen 10 und 40% der Versorgungsspannung, bevorzugt zwischen 20 und 30% der Versorgungsspannung. Ein typisches Notschaltungsmodul hat vorzugsweise eine Eingangsimpedanz > 200 kΩ, bevorzugt > 350 kΩ, besonders bevorzugt > 500 kΩ. Die typische Ausgangsbelastbarkeit eines erfindungsgemässen Notabschaltungsmoduls beträgt vorzugsweise 200 bis 800 mA, bevorzugt 400 bis 600 mA, vorzugsweise 450 bis 550 mA. Ein vorteilhaftes Notschaltungsmodul ist ein Notabschaltungsmodul und wertet fallende Signalflanken eines beliebigen Signals aus. Wird eine fallende Flanke erkannt, schaltet dieses Modul einen Ausgang für eine bestimmte Zeitdauer an oder ab.
  • Ein Roboterbausatzsystem mit einem erfindungsgemässen Roboter, welches zum Ausführen eines erfindungsgemässen Verfahrens in der Lage ist, umfasst typischerweise eine Mehrzahl unterschiedlicher oder gleicher, mit der Einheitsschnittstelle kompatibler Funktionsmodule zum Ausführen unterschiedlicher Aufgaben.
  • Beschreibung der Zeichnungen
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert, die zeigen:
  • 1: Ein schematisches Sequenzdiagramm, welches das erfindungsgemässe Verfahren zum Betreiben eines Roboters verdeutlicht und ein mögliches Zusammenspiel zwischen der Entscheidungseinrichtung, einem Aktor und einem Sensor aufzeigt,
  • 2: Eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Entscheidungseinrichtung von oben und
  • 3: Eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemässen Entscheidungseinrichtung von unten.
  • Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
  • 1 zeigt ein schematisches Sequenzdiagramm des erfindungsgemässen Verfahrens zum Betreiben eines Roboters mit einer Entscheidungseinrichtung E, einem Aktor A und einem Sensor S. Der zeitliche Ablauf ist durch eine Zeitachse am linken Rand der 1 dargestellt. Zum Zeitpunkt t1 wird die Entscheidungseinrichtung E durch ein nicht näher dargestelltes Handeln eines Benutzers initialisiert. Zum Zeitpunkt t2 wird der Sensor S an eine nicht näher gezeigte Roboterbasis angeschlossen, wodurch die Entscheidungseinrichtung E sofort eine Typvariable 10.1 vom Sensor S abfragt und diese kurz darauf übermittelt bekommt. Zum Zeitpunkt t3 wird der Aktor A an die Roboterbasis angeschlossen, wodurch die Entscheidungseinrichtung E sofort eine Typvariable 10.2 vom Aktor A abfragt und diese durch den Aktor A übermittelt bekommt. Zu den Zeitpunkten t4 und t5 findet eine Abfrage und Übermittlung der Aufgabenvariablen 11.1 und 11.2 zwischen der Entscheidungseinrichtung E und dem Sensor S bzw. zwischen der Entscheidungseinrichtung E und dem Sensor A statt. Zum Zeitpunkt t6 wird durch die Entscheidungseinrichtung E eine Initialisierung 12.1 einer Aufgabe des Sensors S an den Sensor S geschickt. Zum Zeitpunkt t7 sendet der Sensor S eine Mitteilung 13.1 an die Entscheidungseinrichtung E, worauf die Entscheidungseinrichtung E sofort eine Initialisierung 12.2 für eine Aufgabe des Aktors A an den Aktor A sendet. Zum Zeitpunkt t8 sendet die Entscheidungseinrichtung E eine Datenabfrage 14 an den Aktor A und bekommt kurz darauf das Ergebnis der Datenabfrage 14 vom Aktor A übermittelt, nämlich zum Zeitpunkt t9. Im Moment des Empfangs der Datenabfrage 14 durch die Entscheidungseinrichtung E zum Zeitpunkt t9 sendet die Entscheidungseinrichtung E einen Aus-Befehl 15 an den Sensor S, wodurch die Aufgabe im Sensor S beendet wird. Zum Zeitpunkt t10 teilt der Aktor A der Entscheidungseinrichtung E mit Hilfe der Mitteilung 13.2 mit, dass er seine aktuelle Aufgabe beendet hat. Sofort sendet die Entscheidungseinrichtung E daraufhin einen Ein-Befehl 16 an den Sensor S, wodurch die durch den Aus-Befehl 15 im Sensor S gestoppte Aufgabe wieder gestartet wird. Zum Zeitpunkt t11 sendet die Entscheidungseinrichtung E an den Sensor S einen Zurücknahme-Befehl 17, wodurch die Aufgabe im Sensor S komplett zurückgenommen wird. Zum Zeitpunkt t12 initialisiert die Entscheidungseinrichtung E im Sensor S eine neue Aufgabe durch das Versenden einer neuen Initialisierung 12.3. Der weitere Verlauf des Zusammenspiels zwischen der Entscheidungseinrichtung E, dem Sensor S und dem Aktor A ist in 1 nicht mehr dargestellt.
  • 2 zeigt eine perspektivische Draufsicht einer erfindungsgemässen Entscheidungseinrichtung E. Auf einer Basisplatine 1 sind vier Modulplätze 2 zum Befestigen von Steuermodulen angeordnet. Jeder Modulplatz 2 ist von Verbindungskontakten 3 umrandet. Auf einem der Modulplätze 2 sind über zwei Stapelrahmen 4 und 5 zwei Steuermodule 6 und 7 angeordnet. Über die Stapelrahmen 4 und 5 werden zwischen den Verbindungskontakten 3 der Modulplätze 2 und den Steuermodulen 6 und 7 elektrische Verbindungen hergestellt.
  • 3 zeigt eine perspektivische Unteransicht einer erfindungsgemässen Entscheidungseinrichtung E. Auf der Rückseite der Basisplatine 1 ist ein Steckplatz 8 für ein Prozessormodul 9 angeordnet. In 3 sind ausserdem die zwei Steuermodule 6 und 7 sowie der Stapelrahmen 5 erkennbar.
  • Die Erfindung ist nicht auf die hier gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr wird der Schutzumfang durch die Patentansprüche bestimmt. Bezugszeichenliste
    1 Basisplatine
    2 Modulplatz
    3 Verbindungskontakte
    4 Stapelrahmen
    5 Stapelrahmen
    6 Steuermodul
    7 Steuermodul
    8 Steckplatz
    9 Prozessormodul
    10 Typvariable
    11 Aufgabenvariable
    12 Initialisierung
    13 Mitteilung
    14 Datenabfrage
    15 Aus-Befehl
    16 Ein-Befehl
    17 Zurücknahme-Befehl
    18
    A Aktor
    E Entscheidungseinrichtung
    S Sensor
    t1 bis t12 Zeitpunkte
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 69925204 T2 [0002]

Claims (23)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Roboters, mit dem Schritt: – Überprüfen durch eine Entscheidungseinrichtung (E) einer Roboterbasis des Roboters, ob ein Funktionsmodul an eine Schnittstelle der Roboterbasis angeschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass: – die Schnittstelle eine Einheitsschnittstelle zum Anschliessen unterschiedlicher, mit der Einheitsschnittstelle kompatibler Typen von Funktionsmodulen an die Roboterbasis ist, und dass auf ein Anschliessen des Funktionsmoduls an die Schnittstelle der Roboterbasis hin durch die Entscheidungseinrichtung (E) eine Typvariable (10) des Funktionsmoduls abgefragt wird, welche mit einer Information über einen Typ des angeschlossenen Funktionsmoduls belegt ist.
  2. Verfahren zum Betreiben eines Roboters nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt: – Abfragen einer Aufgabenvariablen (11) des Funktionsmoduls, die mit einer Information über mindestens eine ausführbare Aufgabe des angeschlossenen Funktionsmoduls belegt ist, durch die Entscheidungseinrichtung (E).
  3. Verfahren zum Betreiben eines Roboters nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den Schritt: – Speichern der ausführbaren Aufgabe oder der Information über die ausführbare Aufgabe in einer Aufgabenliste der Entscheidungseinrichtung (E).
  4. Verfahren zum Betreiben eines Roboters nach einem der Ansprüche 2 oder 3, gekennzeichnet durch die Schritte: – Initialisieren der Aufgabe des Funktionsmoduls durch die Entscheidungseinrichtung (E), – von der Entscheidungseinrichtung (E) unabhängiger Betrieb des Funktionsmoduls, welches eine Kontrolleinrichtung zur Steuerung und Regelung aufweist, nach dem Initialisieren der Aufgabe durch die Entscheidungseinrichtung (E).
  5. Verfahren zum Betreiben eines Roboters nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch den Schritt: – Beenden der Aufgabe des Funktionsmoduls durch die Entscheidungseinrichtung (E) durch Senden eines Aus-Befehls (15) an das Funktionsmodul im von der Entscheidungseinrichtung (E) unabhängigen Betrieb.
  6. Verfahren zum Betreiben eines Roboters nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch den Schritt: – Zurücknehmen der Aufgabe des Funktionsmoduls durch die Entscheidungseinrichtung (E) durch Senden eines Zurücknahme-Befehls (17) an das Funktionsmodul.
  7. Verfahren zum Betreiben eines Roboters nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch den Schritt: – Senden einer Mitteilung (13) über ein Ergebnis der Aufgabe durch das Funktionsmodul an die Entscheidungseinrichtung (E).
  8. Verfahren zum Betreiben eines Roboters nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den Schritt: – Abfragen von Betriebsdaten oder Kontrollwerten des Funktionsmoduls im von der Entscheidungseinrichtung (E) unabhängigen Betrieb durch die Entscheidungseinrichtung (E).
  9. Roboter mit einer Roboterbasis zum Anschluss eines Funktionsmoduls, dadurch gekennzeichnet, dass die Roboterbasis eine Entscheidungseinrichtung (E) mit einem Speicher umfasst, die ausgebildet ist, so dass ein Erkennen eines Typs oder einer Aufgabe des angeschlossenen Funktionsmoduls möglich ist.
  10. Roboter nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Kommunikationseinrichtung des Funktionsmoduls zur Kommunikation mit der Entscheidungseinrichtung (E).
  11. Roboter nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmodul eine Kontrolleinrichtung zum von der Entscheidungseinrichtung (E) unabhängigen Steuern und Regeln des Funktionsmoduls umfasst.
  12. Roboter nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Entscheidungseinrichtung (E) eine Basisplatine (1) mit mindestens einem Modulplatz (2) zum Befestigen mindestens eines Steuermoduls (6, 7) umfasst.
  13. Roboter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulplatz (2) ausgebildet ist, so dass mehrere Steuermodule (6, 7) übereinander auf dem Modulplatz (2) befestigbar sind.
  14. Roboter nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisplatine (1) einen Steckplatz (8) für ein Prozessormodul (9) umfasst.
  15. Roboter nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Entscheidungseinrichtung (E) mindestens einen Stapelrahmen (4, 5) zur Befestigung mehrerer Steuermodule (6, 7) auf einem Modulplatz (2) umfasst.
  16. Entscheidungseinrichtung (E) mit – einer Basisplatine (1) mit mindestens einem Modulplatz (2) zum Befestigen mindestens eines Steuermoduls (6, 7), – einem Steckplatz (8) für ein Prozessormodul (9), dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Steuermodule (6, 7) übereinander auf dem Modulplatz (2) befestigbar sind.
  17. Entscheidungseinrichtung (E) nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch einen Stapelrahmen (4, 5) zur Befestigung mehrerer Steuermodule (6, 7) auf einem Modulplatz (2).
  18. Entscheidungseinrichtung (E) nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Steuermodul (6, 7) ein Eingangsmodul zum Auswerten von Strom- oder Spannungssignalen ist.
  19. Entscheidungseinrichtung (E) nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Steuermodul (6, 7) ein Ausgangsmodul zum Aussenden von Strom- oder Spannungssignalen ist.
  20. Entscheidungseinrichtung (E) nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Steuermodul (6, 7) ein Temperatureingangsmodul zur Messung einer Temperatur ist.
  21. Entscheidungseinrichtung (E) nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Steuermodul (6, 7) ein Widerstandsmodul zum Einschalten von Widerständen ist.
  22. Entscheidungseinrichtung (E) nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Steuermodul (6, 7) ein Notschaltungsmodul zum notfallmässigen An- oder Abschalten eines Modulausgangs ist.
  23. Roboterbausatzsystem mit einem Roboter nach einem der Ansprüche 9 bis 15, geeignet zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Roboterbausatzsystem eine Mehrzahl unterschiedlicher, mit der Einheitsschnittstelle kompatibler Funktionsmodule zum Ausführen unterschiedlicher Aufgaben umfasst.
DE201010037734 2010-09-23 2010-09-23 Roboterschnittstelle Withdrawn DE102010037734A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010037734 DE102010037734A1 (de) 2010-09-23 2010-09-23 Roboterschnittstelle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010037734 DE102010037734A1 (de) 2010-09-23 2010-09-23 Roboterschnittstelle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010037734A1 true DE102010037734A1 (de) 2012-03-29

Family

ID=45804369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201010037734 Withdrawn DE102010037734A1 (de) 2010-09-23 2010-09-23 Roboterschnittstelle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102010037734A1 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69925204T2 (de) 1998-07-09 2006-03-09 Fanuc Ltd. Robotersteuerung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69925204T2 (de) 1998-07-09 2006-03-09 Fanuc Ltd. Robotersteuerung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2012201B1 (de) Verfahren zum Programmieren einer Sicherheitssteuerung
EP1039357B1 (de) Einrichtung zum Einstellen von Betriebsgrössen in mehreren programmierbaren integrierten Schaltungen
DE102009056640A1 (de) Robotersystem mit einer Mehrzahl mechanischer Roboterteile
EP3647600B1 (de) Erkennung eines elektrisch angeschlossenen zubehörs
EP3149710B1 (de) Fahrzeugdiagnosevorrichtung und datenübertragungsvorrichtung
WO2005015816A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bidirektionalen eindraht-datenübertragung
EP3078112A1 (de) Aktuator mit positionssensor
DE102018009221A1 (de) DC-DC-Leistungswandler und Verfahren und Systeme zum Erfassen von Fehlermodi derselben
DE3833004C2 (de)
WO2012000996A2 (de) Verfahren und vorrichtung zur inbetriebnahme von feldgeräten, insbesondere von hart-feldgeräten im multidrop-betriebsmodus
DE102018120823B3 (de) Steuer- und Datenübertragungsanlage zur Unterstützung verschiedener Kommunikationsprotokolle und ein Adaptermodul
EP3632049B1 (de) Statussignalausgabe
DE102018200379B4 (de) Sensoranordnung und Verfahren zum Betreiben einer Sensoranordnung
DE102010037734A1 (de) Roboterschnittstelle
DE10152738A1 (de) Posiotioniersystem
DE102017208823A1 (de) Initialisierung eines Lokalbusses
EP3843954B1 (de) Vollautomatisierte montage und kontaktierung elektrischer bauteile
BE1026569B1 (de) Steuer- und Datenübertragungsanlage zur Unterstützung verschiedener Kommunikationsprotokolle und ein Adaptermodul
DE4417369A1 (de) Vorrichtung zum Betreiben von Schrittmotoren
EP2196670B1 (de) Mit einer vakuumkomponente verbindbares gerät
DE102014013517A1 (de) Numerische Steuervorrichtung, die eine Robotersteuereinrichtung umfasst
DE102014212795A1 (de) Positionssensor für die Erfassung einer Lageposition eines Aktuators
EP3393121A1 (de) System mit einer kamera und einer übertragungseinrichtung und verfahren
DE102017208830A1 (de) Bestimmung von Datenbusteilnehmern eines Lokalbusses
EP0285814B1 (de) Variable Parallelschnittstelle, insbesondere für einen Schrauber

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20150401