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Diese Anmeldung beansprucht Priorität auf die am 6. September 2012 eingereichte Vorläufige US-Patentanmeldung, Serien-Nr. 61/697 600, die hiermit durch Verweis in ihrer Gesamtheit hier enthalten ist.
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung betrifft Programmierhandgeräte für Roboter. Spezieller ist die Erfindung auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen einer haptischen Rückmeldung auf einem Programmierhandgerät gerichtet, um die Bedienperson über irgendeinen Zustand des Systems zu alarmieren.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Ein haptisches Gerät, das die Form von Druckrückmeldung nutzt, ist auf chirurgischem Gebiet und dem der Telerobotik bekannt. Typischerweise sind die haptischen Geräte in Form eines von der Bedienperson gehaltenen Joysticks oder ähnlichen Geräts zum Führen der Bewegung des Roboterarms. Weil die physikalische Position des von der Bedienperson gehaltenen Steuergeräts mit der Bewegung des Betätigungselements direkt in Beziehung gebracht wird, wird die haptische Rückmeldung direkt durch die Bedienperson gefühlt.
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Das
US-Patent Nr. 8 095 200 beschreibt ein System und Verfahren zur Verwendung eines haptischen Gerätes bei computerunterstützter Chirurgie. Das haptische Gerät wird als Eingabevorrichtung genutzt, die es zulässt, Informationen vom Anwender zum computerunterstützten Operationssystem zu senden. Es kann zur Festlegung einer anatomischen Bezugsgeometrie, Manipulierung der Position und/oder Ausrichtung virtueller Implantate, Manipulierung der Position und/oder Ausrichtung von Bewegungsbahnen chirurgischer Zugangswege, Manipulierung der Positionen und/oder Ausrichtung von Knochenresektionen und die Auswahl oder Anordnung eines beliebigen anderen anatomischen oder chirurgischen Merkmals verwendet werden. Das haptische Gerät ist eine mechanische oder elektromechanische Vorrichtung, die unter Nutzung von Sinnesinformationen wie Berührung, Kraft, Geschwindigkeit, Position und/oder Drehmoment mit einem Benutzer in Wechselwirkung steht und in Dialogverkehr tritt.
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Haptische Geräte stellen Benutzern Informationen bereit durch Berührung und wurden in Funkrufempfängern eingebaut und sind in modernen Smartphones verfügbar. Diese Geräte zeigen dem Benutzer Umstände oder andere Ereignisse durch Vibrationen veränderlicher Stärken, Frequenzen und Muster leise an. Andere haptische Geräte im Stand der Technik, die Benutzer durch Berührung mit Informationen versorgen, schließen einen haptischen Drehmomentschlüssel, ein haptisches Kraftrückmeldungslehrgerät, einen tragbaren vibrierenden Strichcodeleser und einen Telespielregler mit „zweifacher Erschütterung” ein.
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Der Stand der Technik enthält keine Verwendung haptischer Geräte im Umfeld von Industrierobotern und bezieht sich im Allgemeinen nicht auf die Arbeitsweise eines Programmierhandgeräts, auf dem Tasten zur Steuerung einer Bewegung des Roboters gedrückt werden. Im Stand der Technik wird kein Bezug auf eine Kontaktmitteilung des Roboters mit einer Halterung genommen, oder wenn eine forsche Überlagerungsbewegung des Roboters angewiesen wird oder wenn ein Eingabefehler des Programmierhandgeräts gemacht wurde. Der Stand der Technik nimmt keinen Bezug auf die Meldung einer Annäherung an einen Störungsbereich, einen Schweißbrennerwinkel für einen zum Schweißen genutzten Roboter oder andere Einrichtungswinkel, die eine bestimmte Ausrichtung oder Position erreichen.
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Mitteilungsvorrichtungen, die bei Industrierobotern verwendet werden, enthalten hörbare Warnsignale, die im Umfeld einer lauten Anlage schwer zu hören sind. Bei Industrierobotern werden auch sichtbare Warnsignale verwendet. Jedoch werden sichtbare Warnsignale vom Benutzer nicht beobachtet, es sei denn, dass der Benutzer direkt auf das Programmierhandgerät schaut. Das Verpassen einer Meldung eines Ereignisses oder eines Umstandes kann zu einer Verringerung der Produktivität einschließlich Qualitätsminderung, Zunahme eines Produktionsverzuges oder einer Kostenerhöhung führen.
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Folglich besteht Bedarf an einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Erzeugen einer haptischen Rückmeldung für den Gebrauch bei Industrierobotern zur Verbesserung der Wechselwirkung zwischen Benutzern und ihrem Programmierhandgerät, um Produktivität und Qualität zu erhöhen und Verzug und Kosten zu senken.
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ZUSAMMENFASSUNG
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In Übereinstimmung mit der gegenwärtigen Offenlegung wurde überraschend eine verbesserte Vorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen einer haptischen Rückmeldung auf einem Programmierhandgerät herausgefunden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Erzeugen einer haptischen Rückmeldung an ein Programmierhandgerät offenbart. Die Vorrichtung umfasst ein Programmierhandgerät mit einem Gehäuse und einem darin angeordneten Prozessor, wobei der Prozessor in Signalverbindung mit einer Robotersteuerung steht und die Robotersteuerung ausgelegt ist, um einen Roboter zu überwachen und zu steuern, zumindest eine auf dem Programmierhandgerät angeordnete haptische Vorrichtung, wobei die haptische Vorrichtung mit dem Prozessor in Signalverbindung steht und so ausgelegt ist, um durch das Programmierhandgerät eine haptische Rückmeldung an einen Benutzer beim Auftreten eines haptischen Ereignisses zu erzeugen, und ein haptisches Softwareprogramm, das mit der haptischen Vorrichtung in Signalverbindung steht.
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In einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum Erzeugen einer haptischen Rückmeldung an ein Programmierhandgerät ein Programmierhandgerät mit einem Gehäuse und einem darin angeordneten Prozessor, wobei der Prozessor mit einer Robotersteuerung in Signalverbindung steht und die Robotersteuerung ausgelegt ist, um einen Roboter zu überwachen und zu steuern, zumindest eine auf dem Programmierhandgerät angeordnete haptische Vorrichtung, wobei die haptische Vorrichtung mit dem Prozessor in Signalverbindung steht und so ausgelegt ist, um eine haptische Rückmeldung an einen Benutzer beim Auftreten eines haptischen Ereignisses zu erzeugen, und ein haptisches Softwareprogramm in Signalverbindung mit der haptischen Vorrichtung, wobei das haptische Softwareprogramm einen Monitor für haptische Ereignisse, einen Prozessor für haptische Ereignisse und einen Generator für haptische Wirkungen besitzt, wobei der haptische Ereignisprozessor ein Signal von dem haptischen Ereignismonitor beim Auftreten des haptischen Ereignisses empfängt und ein Signal an den haptischen Wirkungsgenerator erzeugt, um an die zumindest eine haptische Vorrichtung ein Signal zu liefern.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Erzeugen einer haptischen Rückmeldung auf einem Programmierhandgerät offenbart. Das Verfahren umfasst die Schritte: Erfassen zumindest eines haptischen Ereignisses durch ein haptisches Softwareprogramm, das zur Kommunikation mit einer Robotersteuerung ausgelegt ist, wobei die Robotersteuerung so ausgelegt ist, um einen Roboter zu steuern und zu überwachen; Senden eines Signals an eine auf dem Programmierhandgerät angeordnete haptische Vorrichtung; und Erzeugen der haptischen Rückmeldung über das Programmierhandgerät durch die haptische Vorrichtung, wobei die haptische Rückmeldung dem durch die haptische Vorrichtung empfangenen Signal zugrunde gelegt ist.
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BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die oben erwähnten sowie andere Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich dem Fachmann aus der folgenden ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform bei Betrachtung angesichts der begleitenden Zeichnungen, in denen:
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1 die Vorderansicht eines beispielhaften Programmierhandgerätes nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 die schematische grafische Darstellung eines das Programmierhandgerät von 1 enthaltenden Robotersystems zeigt;
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3a bis 3c schematische grafische Darstellungen beispielhafter Roboterzustände zeigen, bei denen ein Programmierhandgerät mit einer haptischen Vorrichtung zum Erzeugen einer Rückmeldung entsprechend Ausführungsbeispielen in der Erfindung verwendet wird; und
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4 das Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen einer haptischen Rückmeldung ist.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Die folgende ausführliche Beschreibung angefügte Zeichnungen beschreiben und veranschaulichen verschiedene beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung. Beschreibung und Zeichnungen dienen dem Fachmann dazu, die Erfindung herstellen und verwenden zu können, und sollen den Umfang der Erfindung in keiner Weise beschränken. Hinsichtlich der offenbarten Verfahren sind die dargelegten Schritte beispielhafter Art und somit ist die Reihenfolge der Schritte nicht notwendig oder entscheidend.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen einer haptischen Rückmeldung durch ein Roboter-Programmierhandgerät an einen Programmierer oder Benutzer, wenn bestimmte Umstände auftreten. In 1 und 2 ist ein Programmierhandgerät 10 nach einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Das Programmierhandgerät 10 ist eine Benutzerschnittstelle, die ausgelegt ist, um einen Roboter 30 zur Bewegung zu steuern oder zu programmieren, und enthält einen Prozessor 12, der in der Lage ist, das Programmierhandgerät 10 zu betreiben. Der Prozessor 12 des Programmierhandgeräts 10 ist mit einer Eingabeeinheit 14 zum Eingeben von Daten, einem Speicher 16 zur Programm- und Datenspeicherung sowie einem Display 18 zum Erzeugen einer Rückmeldung an den Benutzer verbunden. Die Eingabeeinheit 14 kann eine Tastatur sein. Es wird jedoch verständlich, dass die Eingabeeinheit 14 eine interaktive Anzeige wie beispielsweise ein Berührungsbildschirm, der es einem Benutzer ermöglicht, mit dem Programmierhandgerät 10 in Wechselwirkung zu treten, oder eine beliebige andere Vorrichtung sein kann, die eine Eingabe in das Programmierhandgerät 10 bewirkt. Das in 1 gezeigte Programmierhandgerät 10 ist ein tragbares Gerät. Jedoch wird verständlich, dass das Programmierhandgerät 10 eine beliebige Benutzerschnittstelleneinrichtung sein kann, die zur Steuerung des Roboters 30 ausgelegt ist, wie beispielsweise ein tragbarer Computer oder Tischrechner.
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Gemäß 2 ist das Programmierhandgerät 10 zur drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikation mit einer Robotersteuerung 32 ausgelegt. Die Robotersteuerung 32 umfasst einen Prozessor 34 und einen Speicher 36 zur Programm- und Datenspeicherung. Die Robotersteuerung 32 ist mit dem Roboter 30 verbunden, um die Wirksamkeit des Roboters aktiv zu steuern und zu überwachen. Bei Betrieb kann der Benutzer in die Eingabeeinheit 14 des Programmierhandgeräts 10 einen Befehl oder Daten eingeben. Der Befehl wird der Robotersteuerung 32 mitgeteilt, die anschließend den Roboter 30 entsprechend den eingegebenen Befehlen steuert. Die Robotersteuerung 32 tauscht Zustand und Positionen des Roboters 30 betreffende Informationen mit dem Programmierhandgerät 10 aus. Diese Informationen können auf dem Display 18 des Programmierhandgerätes 10 bereitgestellt werden.
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In der in 1 gezeigten Ausführungsform umfasst das Programmierhandgerät 10 eine darauf angeordnete haptische Vorrichtung 22. Die haptische Vorrichtung 22 ist eine vibrationstaktile Vorrichtung wie ein Betätigungsorgan, das als Reaktion auf einen elektrischen Reiz eine mechanische Bewegung erzeugt, um auf eine Vorrichtung Kräfte oder Vibrationen aufzubringen, die von dem Benutzer gefühlt werden können. Die haptische Vorrichtung 22 wird in das Programmierhandgerät 10 eingebaut und so gestaltet, um genügend Vibration zu erzeugen, die durch das Programmierhandgerät 10 übertragen wird. Obwohl die Vibrationsquelle sich nicht direkt unter einem Bereich des vom Benutzer gehaltenen Programmierhandgerätes 10 befinden darf, wird sich die Vibration durch das Gehäuse des Programmierhandgeräts 10 übertragen, wenn es aktiviert ist, um Sinneswahrnehmung für den Benutzer zu bewirken.
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In der gezeigten Ausführungsform, die durch die Strichlinie dargestellt ist, kann die haptische Vorrichtung 22a auf dem Programmierhandgerät 10 in einem Gurt 50 des Programmierhandgeräts 10 angeordnet werden, um für den Benutzer beim Auftreten eines Ereignisses eine Berührungswahrnehmung zu erzeugen. Der Gurt 50 ist mit dem Programmierhandgerät 10 verbunden, um dessen Handhabung zu erleichtern. Zusätzlich umfasst das Programmierhandgerät 10 ein Gehäuse 24, das ausgeführt ist, um innere Komponenten (nicht gezeigt) des Programmierhandgeräts 10 festzuhalten. Die haptische Vorrichtung 22b kann innerhalb des Gehäuses 24 des Programmierhandgeräts 10 angeordnet sein. Es wird jedoch verständlich, dass die haptische Vorrichtung 22 irgendwo auf dem Programmierhandgerät 10 angeordnet werden kann, um für den Benutzer eine entsprechende Berührungswahrnehmung zu erzeugen. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann die haptische Vorrichtung 22 außerhalb des Gehäuses 24 des Programmierhandgeräts 10 oder bei Bedarf in einer beliebigen Position auf dem Programmierhandgerät 10 angeordnet werden. Außerdem kann auch kann eine beliebige Anzahl haptischer Vorrichtungen 22 mit dem Programmierhandgerät 10 einbezogen sein.
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Die haptische Vorrichtung 22 ist als eine Alarmvorrichtung ausgelegt, die Steuersignale empfängt, um die haptische Vorrichtung 22 zu aktivieren, eine gefühlte Wahrnehmung für den Benutzer bereitzustellen, der das Programmierhandgerät 10 direkt hält. Die haptische Vorrichtung 22 des Programmierhandgeräts 10 erlaubt es, die visuelle Aufmerksamkeit des Benutzers auf den Roboter 30 in einer geräuschvollen Umgebung zu richten, in der ein hörbares Warnsignal nicht gehört werden kann, jedoch eine Vibrationswarnung immer gefühlt werden wird. Die haptische Vorrichtung 22 kann ein Motor mit exzentrischer rotierender Masse (ERM), ein linearer resonanter Aktuator (IRA), ein Multifunktionsaktuator (MFA) oder ein beliebiger anderer Aktuator oder Motor sein, die gestaltet sind, um zum Beispiel für ein Benutzerinterfacegerät Vibrationen zu erzeugen.
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Wie in 2 gezeigt ist, speichert die Robotersteuerung 32 ein haptisches Softwareprogramm 40, das zur Überwachung von Aktivitäten des Roboters 30 für anwenderspezifische Bedingungen und zur Erzeugung einer Rückmeldung an die haptische Vorrichtung 22 ausgelegt ist. In einer Ausführungsform der Erfindung kann das haptische Softwareprogramm 40 einen Monitor 42 für haptische Ereignisse, einen Prozessor 44 für haptische Ereignisse und einen Generator 46 für taktile Wirkungen umfassen. Bei Betrieb erzeugt das Programmierhandgerät 10 zum Beispiel ein Einsatzsignal des haptischen Systems an das haptische Softwareprogramm 40, mit dem Überprüfen auf ein haptisches Ereignis zu beginnen. Der haptische Ereignismonitor 42 detektiert das Auftreten eines haptischen Ereignisses, das eine vorbestimmte Bewegung des Roboters 30 oder eine Eingabe spezifischer Daten durch einen Benutzer auf der Eingabeeinheit 14 sein kann, und stellt dem haptischen Ereignisprozessor 44 ein Signal zur Verfügung, der dem taktilen Wirkungsgenerator 46 ein Signal liefert. Der taktile Wirkungsgenerator 46 erzeugt über die Robotersteuerung 32 ein Signal, um die von dem Benutzer, der das Programmierhandgerät 10 hält, zu fühlende haptische Vorrichtung 22 auszulösen. Es wird verständlich, dass das haptische Softwareprogramm 40 oder Teile des haptischen Softwareprogramms 40 ebenfalls auf dem Programmierhandgerät 10 gespeichert werden können.
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3a bis 3c zeigen beispielhafte Roboterzustände, die das haptische Programmierhandgerät 10 mit der haptischen Vorrichtung 22 beinhalten kann. Das Programmierhandgerät 10 mit der haptischen Vorrichtung 22 kann entsprechend Sicherheitssystemen zur Überwachung von Robotergeschwindigkeit und Roboterpositionierung während eines Tippbetriebes oder eines programmierten Arbeitsganges verwendet werden. Gemäß 3a kann das Programmierhandgerät 10 mit der haptischen Vorrichtung 22 bei dem Roboter 30 genutzt werden, der ein Roboterwerkzeug 38 besitzt und programmiert ist, um innerhalb eines Störungsbereiches 20 zu arbeiten. Der Störungsbereich 20 ist ein programmierter Bereich, in welchem das Arbeiten des Roboters 30 beschränkt ist und der Roboter sich verlangsamen wird oder die Motorleistung des Roboters 30 heruntergefahren wird, sollte der Roboter 30 außerhalb des Störungsbereiches 20 arbeiten. Bei dieser Operation entsprechender Verwendung kann die haptische Vorrichtung 22 des Programmierhandgerätes 10 aktiviert werden, wenn sich der Roboter 30 einer äußeren beliebigen Begrenzung des Störungsbereiches 20 innerhalb einer festgelegten Distanz annähert. Zum Beispiel kann die haptische Vorrichtung 22 aktiviert werden, wenn das Roboterwerkzeug 38 eine festgelegte Distanz von 60,9 cm (2 ft) innerhalb einer beliebigen äußeren Begrenzung des Störungsbereiches 20 erreicht. Es wird jedoch verständlich, dass jede Distanz größer oder kleiner als 60,9 cm (2 ft) die festgelegte Distanz sein kann. In der gezeigten Ausführungsform ist das Roboterwerkzeug 38 das Ende eines für Schweißarbeitsgänge verwendeten Roboterarmwerkzeuges. Das Roboterwerkzeug 38 kann jedoch ein beliebiges Werkzeug sein, das für jeden Roboterbetrieb wie zum Beispiel Handhabung von Material, Werkzeugbestückung an Maschinen, Farbanstrich, Palletierung, oder jeden anderen industriellen Roboterbetrieb verwendet wird.
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Die haptische Vorrichtung 22 kann außerdem verwendet werden, um die Erfassung einer forschen Überlagerungsbewegung des Roboters zu erleichtern, die aktiviert wird, wenn der Roboter 30 eine festgelegte Geschwindigkeitsbegrenzung überschreitet. Speziell wird die Motorleistung des Roboters dann heruntergefahren, falls beliebige Motordrehzahlen des Roboters einen festgelegten Drehzahlgrenzwert überschreiten. Das Programmierhandgerät 10 mit der haptischen Vorrichtung 22 kann entsprechend mit Endlagenschaltern, Flächenabtastern, Lichtvorhängen, Näherungssensoren, Kontaktmatten, Sicherheitsrelais und beliebigen anderen Geschwindigkeits- und Positionsüberwachungsgeräten verwendet werden, die zu aktivieren sind, wenn der Roboter 30 sich einer Grenze des Systems nähert.
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In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die haptische Vorrichtung 22 aktiviert werden, wenn das Roboterwerkzeug 38 sich innerhalb einer Toleranz einer festgelegten Ausrichtung befindet. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann die haptische Vorrichtung 22, wie in 3b gezeigt, aktiviert werden, wenn das Roboterwerkzeug 38 innerhalb einer festgelegten Ausrichtung eines Weltkoordinatensystems oder Achsen X, Y, Z eines Anwendersystems ausgerichtet ist, wie beispielsweise, wenn der Annäherungsvektor V des Roboterwerkzeugs 38 parallel zu einer Achse des Weltkoordinatensystems oder Achsen des Anwendersystems liegt. In einem weiteren nicht einschränkenden Beispiel (nicht gezeigt) kann die haptische Vorrichtung 22 bei Gebrauch im Zusammenwirken mit einem Schweißroboterwerkzeug aktiviert werden, so dass die haptische Vorrichtung 22 aktiviert wird, wenn das Schweißroboterwerkzeug ausgerichtet ist, um einen festgelegten Anstellwinkel während eines Schweißvorgangs zu erzeugen.
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Die haptische Vorrichtung 22 kann je nach Bedarf entsprechend einer beliebigen Robotergeschwindigkeitsanwendung und Positionieranwendung aktiviert werden. Zum Beispiel kann in dem in 3c gezeigten Ausführungsbeispiel die haptische Vorrichtung 22 aktiviert werden, wenn zwischen dem Roboter 30 und einem Teil 48 oder einer Halterung Kontakt auftritt. Das in der Abbildung dargestellte Teil 48 ist eine Karosserie. Das Teil 48 kann jedoch ein beliebiges Teil oder Halterung sein, mit denen ein Roboter während eines beliebigen Herstellungsprozesses, Werkzeugbestückungsprozesses, Verpackungsprozesses oder irgendeines anderen, einen Roboter nutzenden Prozesses in Kontakt kommen kann. In anderen, nicht einschränkenden Beispielen (nicht dargestellt) kann die haptische Vorrichtung 22 aktiviert werden, wenn sich ein Werkzeugarbeitungspunkt (TCP) in der Nähe einer oder in einer festgelegten Position befindet, oder wenn eine Einzelschrittbewegung des Roboters 30 beendet ist, oder wenn der Roboter 30 sich in Bewegung befindet.
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Die haptische Vorrichtung 22 kann außerdem bei Bedarf entsprechend beliebiger anderer Ereignisse, Situationen oder Bedingungen aktiviert werden, die es erfordern können, dass einem Benutzer eine haptische Rückmeldung geliefert wird. In weiteren Beispielen kann die haptische Vorrichtung 22 bei einer falschen oder ungenauen Programmierhandgerät-Eingabe durch den Benutzer in die Eingabeeinheit 14 oder entsprechend dem Auftreten einer benutzerdefinierten Alarmsignals aktiviert werden.
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Die haptische Vorrichtung 22 ist zum Erzeugen einer haptischen Wirkung, die ein Muster von Vibrationen oder Kräften ist, programmierbar, um gewohnheitsmäßige taktile Sinneswahrnehmungen zu erzeugen, die dem Auftreten eines oder mehrerer haptischer Ereignisse zugrunde gelegt sind. Je nach Bedarf können die Muster veränderliche Ausgaben von Eigenschaften der haptischen Vorrichtung 22 wie Vibrationsgrößen, Vibrationsdauer und Vibrationsfrequenz sowie beliebige andere Ausgabeeigenschaften der haptischen Vorrichtung 22 umfassen. Das haptische Softwareprogramm 40 erlaubt es, jedem haptischen Ereignis ein gewohnheitsmäßiges haptisches Muster zuzuordnen. Eine oder mehrere haptische Vorrichtungen 22 können von der Robotersteuerung 32 durch das haptische Softwareprogramm 40 angewiesen werden, das gewohnheitsmäßige haptische Muster zu erzeugen. In einem nicht einschränkenden Beispiel können die eine oder mehrere haptische Vorrichtungen 22 bei einer forschen Überlagerungsbewegung des Roboters 30 ein gewohnheitsmäßiges haptisches Muster ausgeben, wogegen die haptische Vorrichtung 22, wenn der Roboter 30 sich der äußeren Begrenzung des Störungsbereichs 20 annähert, ein anderes gewohnheitsmäßiges haptisches Muster ausgeben kann. Es wird jedoch verständlich, dass bei Bedarf jedem haptischen Ereignis ein beliebiges Muster zugeordnet werden kann.
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Wie in 4 gezeigt ist, wird ein Verfahren 90 zur Erzeugung einer haptischen Rückmeldung nach einer Ausführungsform bereitgestellt. Ein Benutzer programmiert die haptische Vorrichtung 22, um durch das Programmierhandgerät 10 eine Rückmeldung zu erzeugen, indem haptischen Ereignissen haptische Rückmeldungsmuster, wie im Schritt 100 gezeigt, zugeordnet werden. Die Zuordnung der haptischen Rückmeldungsmuster zu haptischen Ereignissen wird durch das haptische Softwareprogramm 40 bewirkt. Die haptischen Ereignisse sind beliebige von auswählbaren Ereignissen, Situationen oder Zustände wie die Annäherung eines Roboterwerkzeugs an einen Störungsbereich oder Robotergrenze, die Erfassung einer forschen Überlagerungsbewegung des Roboters, Erfassung einer Ausrichtung eines Roboterwerkzeugs innerhalb einer Toleranz einer festgelegten Ausrichtung, Erfassung eines sich der festgelegten Position annähernden Werkzeugarbeitspunktes, Kontakt zwischen dem Roboter und einem Teil oder Halterung, Beenden einer Einschrittbewegung des Roboters, das Auftreten einer beliebigen Bewegung des Roboters, Erfassung des außerhalb eines akzeptablen Prozessbereiches arbeitenden Roboters, eine ungenaue oder falsche Eingabe in das Programmierhandgerät, die Anzeige, dass ein benutzerdefiniertes Alarmsignal oder ein beliebiges anderes Ereignis, Situation oder Zustand, die eine haptische Rückmeldung erfordern können, aufgetreten ist.
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Wie in Schritt 110 gezeigt ist, überprüft der haptische Ereignismonitor 42 des haptischen Softwareprogramms 40 auf Auftreten des gewählten haptischen Ereignisses. Beim Auftreten des haptischen Ereignisses gemäß Schritt 112 erfasst der haptische Ereignismonitor 42 das haptische Ereignis und kommuniziert mit dem haptischen Ereignismonitor 44, um das haptische Rückmeldungsmuster zu verarbeiten, das dem durch den haptischen Ereignismonitor 42 erfassten, entsprechenden haptischen Ereignis zugeordnet ist. Im Schritt 114 kommuniziert der haptische Ereignisprozessor 44 mit dem haptischen Wirkungsgenerator 46 zum Senden eines Signals über die Robotersteuerung 32 an die haptische Vorrichtung 22, um eine haptische Rückmeldung über das Programmierhandgerät 10 an einen Benutzer zu erzeugen. Der haptische Wirkungsgenerator 46 erzeugt eine haptische Rückmeldung nach dem zugeordneten haptischen Rückmeldungsmuster, das dem haptischen Ereignis entspricht, so dass der Benutzer die Vibration fühlen und das haptische Ereignis, das aufgetreten ist, identifizieren kann.
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In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Erzeugung der haptischen Rückmeldung zusätzliche Zeichen wie akustische Zeichen und visuelle Zeichen oder bei Bedarf jede andere Art sensorischer Zeichen enthalten, um dem Benutzer eine Rückmeldung zu liefern. Die Zeichen können mit dem Programmierhandgerät 10 vereinigt sein. Zum Beispiel kann das visuelle Zeichen auf dem Display 18 des Programmierhandgerätes 10 angezeigt und ein akustisches Zeichen von dem Programmierhandgerät 10 erzeugt werden. Es wird verständlich, dass die Zeichen je nach Bedarf beliebige, irgendwo angezeigte oder erzeugte sensorische Zeichen wie Alarmsignale, Lichter, Displays auf Computern oder jedes andere sensorische Zeichen sein können, um das Bereitstellen einer Rückmeldung an einen Benutzer zu erleichtern.
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Gemäß den Bestimmungen der Patentgesetze wurde die vorliegende Erfindung in Bezug auf das beschrieben, was als Darstellung ihrer bevorzugten Ausführungsform betrachtet wird. Es soll jedoch angemerkt werden, dass die Erfindung, anders als speziell dargestellt und beschrieben, ausgeführt werden kann, ohne von ihrem Geist oder Umfang abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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