DE102016002933A1 - Method for controlling a robot and robot - Google Patents

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Philip Betz
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln eines Roboters (10), mit den Schritten: Ermitteln eines Verdrehwinkels an zumindest einem Gelenkantrieb (14) des Roboters (10) mittels einer Sensoreinrichtung; Ermitteln einer Ist-Position eines Referenzpunkts des Roboters (10) basierend auf dem ermittelten Verdrehwinkel; Ermitteln einer Abweichung zwischen der ermittelten Ist-Position des Referenzpunkts und einer vorgegebenen Soll-Position des Referenzpunkts; Ermitteln eines Korrekturwerts (K) in Abhängigkeit von der ermittelten Abweichung; Verwenden des ermittelten Korrekturwerts (K) als Eingangsgröße für die Regelung des Roboters (10); wobei wenigstens ein Kippwinkel an dem zumindest einen Gelenkantrieb (14) des Roboters (10) mittels der Sensoreinrichtung ermittelt und die Ist-Position des Referenzpunkts zusätzlich basierend auf dem gemessenen Kippwinkel ermittelt wird. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Roboter (10) mit einer Sensoreinrichtung zum Ermitteln eines Verdrehwinkels an zumindest einem Gelenkantrieb (14) des Roboters (10) und mit einer Robotersteuerung zur Ansteuerung des Roboters (10).The invention relates to a method for controlling a robot (10), comprising the steps of: determining a twist angle on at least one joint drive (14) of the robot (10) by means of a sensor device; Determining an actual position of a reference point of the robot (10) based on the determined twist angle; Determining a deviation between the determined actual position of the reference point and a predetermined desired position of the reference point; Determining a correction value (K) as a function of the determined deviation; Using the determined correction value (K) as input for the control of the robot (10); wherein at least one tilt angle is determined at the at least one joint drive (14) of the robot (10) by means of the sensor device and the actual position of the reference point is additionally determined based on the measured tilt angle. The invention further relates to a robot (10) with a sensor device for determining a twist angle on at least one joint drive (14) of the robot (10) and with a robot controller for controlling the robot (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln eines Roboters sowie einen Roboter der in den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche angegebenen Art.The invention relates to a method for controlling a robot and a robot of the type specified in the preambles of the independent claims.

Roboter werden häufig in industriellen Herstellverfahren eingesetzt. Beispielsweise werden Roboter für robotergeführte Füge- und Trennverfahren eingesetzt. Resultierende Prozesskräfte, welche auf den Roboter dabei einwirken, bewirken üblicherweise, dass eine Differenz zwischen einer vorgegebenen Soll-Position und einer tatsächlichen Ist-Position eines am Roboter angebrachten Werkzeugs entsteht. Derartige Abdrängungseffekte wirken sich negativ auf die Qualität aus, beispielsweise auf eine mittels des Roboters hergestellte Fügeverbindung oder auf ein mittels des Roboters bearbeitetes Werkstück.Robots are often used in industrial manufacturing processes. For example, robots are used for robot-controlled joining and separating processes. Resulting process forces, which act on the robot, usually cause a difference between a predetermined desired position and an actual actual position of a tool mounted on the robot. Such displacement effects have a negative effect on the quality, for example on a joint connection produced by means of the robot or on a workpiece machined by means of the robot.

Insbesondere die Nachgiebigkeiten der Gelenkantriebe von Robotern haben einen großen Einfluss auf die Bahngenauigkeit und die Bahnwiederholgenauigkeit eines Roboters. Einflüsse auf die Bahngenauigkeit und Bahnwiederholgenauigkeit wirken sich beispielsweise beim Rührreibschweißen, Fräsen und Bohren aus. Aufgrund auftretender Prozesskräfte am Roboter treten mit anderen Worten also prozessbedingte Positionsdifferenzen zwischen einer Soll-Bahn und einer Ist-Bahn eines Roboters auf.In particular, the compliances of the joint drives of robots have a great influence on the path accuracy and the tracking accuracy of a robot. Influences on the path accuracy and trajectory repeatability have an effect, for example, on friction stir welding, milling and drilling. Due to process forces occurring on the robot, in other words, process-related position differences between a desired path and an actual path of a robot occur.

Die WO 2010/008251 A1 zeigt ein gattungsgemäßes Verfahren zum Regeln eines Roboters. Dabei wird ein Verdrehwinkel an zumindest einem Gelenkantrieb des Roboters mittels einer Sensoreinrichtung ermittelt. Basierend auf dem ermittelten Verdrehwinkel wird eine Ist-Position eines Referenzpunkts des Roboters ermittelt. Anschließend wird eine Abweichung zwischen der ermittelten Ist-Position des Referenzpunkts und einer vorgegebenen Soll-Position des Referenzpunkts ermittelt. Danach wird ein Korrekturwert in Abhängigkeit von der ermittelten Abweichung ermittelt. Der ermittelte Korrekturwert wird als Eingangsgröße für die Regelung des Roboters verwendet.The WO 2010/008251 A1 shows a generic method for controlling a robot. In this case, a twist angle is determined on at least one joint drive of the robot by means of a sensor device. Based on the determined angle of rotation, an actual position of a reference point of the robot is determined. Subsequently, a deviation between the determined actual position of the reference point and a predetermined desired position of the reference point is determined. Thereafter, a correction value is determined as a function of the determined deviation. The determined correction value is used as input for the control of the robot.

Insbesondere ist es vorgesehen, dass ein Verdrehwinkel der Gelenkantriebe des Roboters durch Bildung einer Differenz zwischen einer ersten Messung auf einer Antriebsseite und einer zweiten Messung auf einer Abtriebsseite des Gelenks erfasst wird. Dadurch kann lediglich eine Kompensation der Verdrehsteifigkeiten bei der Regelung des Roboters erfolgen.In particular, it is provided that a twist angle of the joint drives of the robot is detected by forming a difference between a first measurement on a drive side and a second measurement on an output side of the joint. As a result, only a compensation of Verdrehsteifigkeiten in the control of the robot can be done.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Regeln eines Roboters sowie einen Roboter bereitzustellen, mittels welchen prozessbedingte Positionsdifferenzen zwischen einer vorgegebenen Soll-Bahn und einer Ist-Bahn eines Referenzpunkts des Roboters verringert werden können.It is the object of the present invention to provide a method for controlling a robot as well as a robot by means of which process-related position differences between a predetermined desired path and an actual path of a reference point of the robot can be reduced.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Regeln eines Roboters sowie durch einen Roboter mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method for controlling a robot and by a robot having the features of the independent patent claims. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Regeln eines Roboters ist es vorgesehen, dass wenigstens ein Kippwinkel an dem zumindest einen Gelenkantrieb mittels der Sensoreinrichtung ermittelt und die Ist-Position des Referenzpunkts zusätzlich basierend auf dem gemessenen Kippwinkel ermittelt wird. Es ist also erfindungsgemäß vorgesehen, sowohl einen Drehwinkel und zumindest einen Kippwinkel an wenigstens einem Gelenkantrieb des Roboters mittels der Sensoreinrichtung zu erfassen. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es also somit möglich, sowohl eine Kompensation von Verdrehsteifigkeiten als auch von Kippsteifigkeiten des Roboters bei der Regelung zu berücksichtigen.In the method according to the invention for controlling a robot, it is provided that at least one tilt angle is determined on the at least one joint drive by means of the sensor device and the actual position of the reference point additionally determined based on the measured tilt angle. It is therefore provided according to the invention to detect both a rotation angle and at least one tilt angle on at least one joint drive of the robot by means of the sensor device. By means of the method according to the invention, it is thus possible to take into account both a compensation of torsional stiffnesses as well as tilting stiffnesses of the robot in the control.

Dadurch können prozessbedingte Positionsdifferenzen zwischen der vorgegebenen Soll-Position und der Ist-Position des Referenzpunkts des Roboters erheblich verringert werden. Bei dem Referenzpunkt kann es sich beispielsweise um einen sogenannten Tool Center Point, also um einen gedachten Referenzpunkt, der sich an geeigneter Stelle an einem am Roboter angebrachten Werkzeug befindet, handeln.As a result, process-related position differences between the predetermined desired position and the actual position of the reference point of the robot can be significantly reduced. The reference point may, for example, be a so-called tool center point, ie an imaginary reference point located at a suitable location on a tool attached to the robot.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es also möglich, insbesondere bei robotergeführten Füge- und Trennverfahren, eine erhöhte Prozessstabilität und Produktqualität sicherzustellen. Vor allem bei der Bearbeitung bzw. beim Fügen von geometrisch komplexen Bauteilen, welche eine Serien- oder Parallelkinematik aufweisen, ist die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielbare Arbeitsgenauigkeit des Roboters besonders vorteilhaft, da eine gleichbleibend hohe Fertigungsqualität sichergestellt werden kann.By means of the method according to the invention, it is thus possible to ensure increased process stability and product quality, in particular in robot-guided joining and separating processes. Especially in the machining or in the joining of geometrically complex components, which have a series or parallel kinematics, the achievable by the method according to the invention working accuracy of the robot is particularly advantageous because a consistently high manufacturing quality can be ensured.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass beim Ermitteln der Abweichung zwischen der Ist-Position des Referenzpunkts und der Soll-Position des Referenzpunkts eine erforderliche Dauer für die Ermittlung des Verdrehwinkels, des Kippwinkels und der Ist-Position des Referenzpunkts berücksichtigt wird. Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass für die Ermittlung der besagten Größen eine gewisse Durchlaufzeit erforderlich ist. Durch Berücksichtigung dieser Dauer bzw. Durchlaufzeit bei der Ermittlung der Abweichung zwischen der Ist-Position des Referenzpunkts und der Soll-Position des Referenzpunkts kann ein besonders genaues Ergebnis erzielt werden. Mit anderen Worten wird vorzugsweise ein zeitlicher Versatz im Hinblick auf die erforderliche Dauer für die Ermittlung der besagten Größen bei der Ermittlung der Abweichung berücksichtigt.An advantageous embodiment of the invention provides that when determining the deviation between the actual position of the reference point and the reference position of the reference point a required duration for the determination of the rotation angle, the tilt angle and the actual position of the reference point is taken into account. The invention is based on the finding that a certain throughput time is required for the determination of said variables. By taking into account this duration or cycle time in determining the deviation between the actual position of the reference point and the desired position of the reference point, a particularly accurate result can be achieved. In other words, it is preferable to take into account a time offset with regard to the duration required for the determination of the variables in determining the deviation.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der ermittelte Korrekturwert für eine Lage- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Roboters verwendet wird.A further advantageous embodiment of the invention provides that the determined correction value is used for a position and / or speed control of the robot.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass an mehreren Gelenkantrieben des Roboters jeweilige Drehwinkel und Kippwinkel und basierend darauf die Ist-Position des Referenzpunkts ermittelt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl an einem einzigen Gelenkantrieb des Roboters aber auch an mehreren solcher Gelenkantriebe des Roboters umgesetzt werden. Insbesondere wenn sämtliche Gelenkantriebe des Roboters in der erfindungsgemäßen Weise bezüglich der Ermittlung der Verdrehwinkel und Kippwinkel berücksichtigt werden, kann eine besonders hohe Bahngenauigkeit beim Betreiben des Roboters sichergestellt werden.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that at various joint drives of the robot respective rotational angle and tilt angle and based on the actual position of the reference point is determined. The inventive method can be implemented both on a single joint drive of the robot but also on several such joint drives of the robot. In particular, if all the joint drives of the robot are taken into account in the manner according to the invention with regard to the determination of the angles of rotation and tilt angle, a particularly high path accuracy can be ensured in the operation of the robot.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 eine schematische Darstellung eines Roboters mit sechs Gelenken, wobei an jedem der Gelenke jeweilige Gelenkantriebe vorgesehen sind; 1 a schematic representation of a robot with six joints, wherein at each of the joints respective hinge drives are provided;

2 eine Detailansicht von einem der Gelenke, wobei eine mehrere Komponenten umfassende Sensoreinrichtung zur Erfassung eines Verdrehwinkels und zweier Kippwinkel an dem betreffenden Gelenk dargestellt ist; und in 2 a detail view of one of the joints, wherein a multi-component sensor device for detecting a twist angle and two tilt angles is shown on the relevant joint; and in

3 eine schematische Darstellung eines Regelkreises zur Regelung des Roboters. 3 a schematic representation of a control loop for controlling the robot.

Ein Roboter 10, bei welchem es sich um einen Industrieroboter handelt, ist in einer schematischen Darstellung in 1 gezeigt. Der Roboter 10 umfasst insgesamt sechs Gelenke 12, an welchen jeweilige Gelenkantriebe 14 vorgesehen sind. Der Roboter 10 steht dabei auf einem Roboterfuß 16, wobei zwischen den jeweiligen Gelenken 12 jeweilige Roboterarme 18 angeordnet sind. Ferner umfasst der Roboter 10 noch einen Flansch 20, an welchem ein Werkzeug 22 angebracht ist.A robot 10 in which it is an industrial robot, is shown in a schematic representation in 1 shown. The robot 10 includes a total of six joints 12 on which respective joint drives 14 are provided. The robot 10 stands on a robot foot 16 , being between the respective joints 12 respective robot arms 18 are arranged. Furthermore, the robot includes 10 another flange 20 on which a tool 22 is appropriate.

Bei dem Werkzeug 22 kann es sich beispielsweise um ein Fügewerkzeug handeln, mittels welchem verschiedene Bauteile mittels des Roboters 10 gefügt werden können. Des Weiteren kann es sich bei dem Werkzeug 22 auch beispielsweise um ein Trennwerkzeug handeln, mittels welchem ein Bauteil durchtrennt werden kann. Im Wesentlichen können beliebige Werkzeuge an dem Flansch 20 angebracht werden, um den Roboter 10 für verschiedenste robotergeführte Herstellverfahren einzusetzen.At the tool 22 it may be, for example, a joining tool, by means of which various components by means of the robot 10 can be joined. Furthermore, it may be in the tool 22 Also, for example, to act a cutting tool by means of which a component can be severed. In essence, any tools can be attached to the flange 20 be attached to the robot 10 to be used for a variety of robotic manufacturing processes.

Im Vergleich zu einer Werkzeugmaschine weist der Roboter 10 eine relative hohe Nachgiebigkeit auf, was sich im Vergleich zu einer Werkzeugmaschine negativ auf die mittels des Roboters 10 erzielbare Bearbeitungsgenauigkeit auswirken kann. Insbesondere die Gelenkantriebe 14 weisen eine relativ hohe Nachgiebigkeit auf, so dass sie einen relativ großen Einfluss auf die Bahngenauigkeit und Bahnwiederholgenauigkeit des Roboters 10 haben. Eine besondere Herausforderung bei der Regelung des Roboters 10 besteht also in der Verringerung prozessbedingter Positionsdifferenzen zwischen einer vorgegebenen Soll-Bahn und einer tatsächlichen Ist-Bahn des Roboters 10, insbesondere bezogen auf die Position des Werkzeugs 22.Compared to a machine tool, the robot points 10 a relatively high compliance, which in comparison to a machine tool negative to the means of the robot 10 can achieve achievable machining accuracy. In particular, the joint drives 14 have a relatively high compliance, so that they have a relatively large influence on the path accuracy and tracking accuracy of the robot 10 to have. A special challenge in the control of the robot 10 Thus, there is the reduction of process-related position differences between a given target path and an actual actual path of the robot 10 , in particular with respect to the position of the tool 22 ,

In 2 ist einer der Gelenkantriebe 14 in einer schematischen Seitenansicht gezeigt. Am Gelenkantrieb 14 sind ein Motor 24, ein Drehgeber 26, ein Getriebe 28, ein Sensorkopf 30, ein Reflektor 32, und eine Maßverkörperung 34 angeordnet. Der Drehgeber 26, der Sensorkopf 30, der Reflektor 32 und die Maßvergrö0erung 34 bilden zusammen eine Sensoreinrichtung aus.In 2 is one of the joint drives 14 shown in a schematic side view. At the joint drive 14 are a motor 24 , a rotary encoder 26 , a gearbox 28 , a sensor head 30 , a reflector 32 , and a material measure 34 arranged. The encoder 26 , the sensor head 30 , the reflector 32 and the dimensional magnification 34 together form a sensor device.

Der Drehgeber 26 dient zur Erfassung eines Drehwinkels auf der Antriebsseite des Gelenkantriebs 14. Das Getriebe 28 überträgt die Bewegung des Motors 24 zum Roboterarm 18. Der Sensorkopf 30, die Maßverkörperung 34 und der Reflektor 32 dienen zur Distanz- und Positionserfassung von drei rotatorischen Freiheitsgraden. Basierend auf jeweiligen Positionsmesswerten und Distanzmesswerten, welche mittels des Sensorkopfs 30, mittels der Maßverkörperung 34 und mittels des Reflektors 32 in Form von Rohdaten gewonnen werden, werden ein Verdrehwinkel und zwei Kippwinkel am Gelenkantrieb 14 ermittelt.The encoder 26 serves to detect a rotation angle on the drive side of the joint drive 14 , The gear 28 transfers the movement of the engine 24 to the robot arm 18 , The sensor head 30 , the material measure 34 and the reflector 32 are used for distance and position detection of three rotational degrees of freedom. Based on respective position readings and distance readings taken by the sensor head 30 , by means of the material measure 34 and by means of the reflector 32 are obtained in the form of raw data, a twist angle and two tilt angles on the joint drive 14 determined.

Mit anderen Worten werden also mittels des Sensorkopfs 30, des Reflektors 32 und der Maßverkörperung 34 ein Verdrehwinkel an dem Gelenkantrieb 14 sowie zwei Kippwinkel an dem Gelenkantrieb 14 erfasst. Durch die Berücksichtigung der Kippwinkel und des Verdrehwinkels am Gelenkantrieb 14 kann eine Verringerung prozessbedingter Positionsdifferenzen zwischen einer Soll-Bahn und einer Ist-Bahn des Roboters 10 erzielt werden.In other words, so by means of the sensor head 30 , the reflector 32 and the material measure 34 a twist angle at the joint drive 14 and two tilt angles on the joint drive 14 detected. By considering the tilt angle and the angle of rotation on the joint drive 14 may be a reduction in process-related position differences between a target path and an actual path of the robot 10 be achieved.

In 3 ist ein Regelkreis 36 zur Regelung des Roboters 10 schematisch dargestellt. Entsprechend einer vorgegebenen Sollgröße S wird in Verfahrensschritt S1 eine Geschwindigkeits- und/oder Lageregelung des Roboters 10 durchgeführt. Entsprechend der Geschwindigkeits- und/oder Lageregelung wird der Motor 24 im Verfahrensschritt S2 angetrieben, wobei in den Verfahrensschritt S3 und S4 die mittels des Motors 24 bereitgestellte Antriebsleistung über das Getriebe 28 an den Roboterarm 18 übertragen wird. Auf den Roboterarm 18 wirken dabei Prozesskräfte F und Prozessmomente M ein.In 3 is a loop 36 for controlling the robot 10 shown schematically. In accordance with a predetermined desired value S, a speed and / or position control of the robot is performed in method step S1 10 carried out. According to the speed and / or position control, the engine 24 in the method step S2, wherein in the method step S3 and S4 the means of the motor 24 provided drive power through the transmission 28 to the robot arm 18 is transmitted. On the robot arm 18 Process forces F and process moments M act on this.

In Verfahrensschritt S5 erfolgt die bereits erwähnte Distanz- und Positionserfassung an dem Gelenkantrieb 14. In Verfahrensschritt S6 erfolgt eine Umwandlung der Distanz- und Positionsmessung zu dem besagten Verdrehwinkel und den Kippwinkeln am Gelenkantrieb 14. In Verfahrensschritt S7 erfolgt eine Berechnung der aktuellen Ist-Position des Roboters 10, beispielsweise der Position des Werkzeugs 22, basierend auf dem ermittelten Verdrehwinkel und den ermittelten Kippwinkeln. Aus den Ist-Werten der besagten Winkel wird also die aktuelle Position mit Hilfe eines hinterlegten kinematischen Modells in Verfahrensschritt S7 berechnet.In method step S5, the aforementioned distance and position detection takes place on the joint drive 14 , In method step S6, a conversion of the distance and position measurement to the said angle of rotation and the tilt angles takes place on the joint drive 14 , In method step S7, the actual position of the robot is calculated 10 For example, the position of the tool 22 , based on the determined angle of rotation and the determined tilt angles. From the actual values of the said angles, therefore, the current position is calculated with the aid of a stored kinematic model in method step S7.

In Verfahrensschritt S8 wird eine Abweichung zwischen der ermittelten Ist-Position und einer vorgegebenen Soll-Position unter Berücksichtigung des Soll-Werts S ermittelt. In Abhängigkeit von der ermittelten Abweichung wird ein Korrekturwert K ermittelt, welcher als Eingangsgröße für die Regelung des Roboters 10 verwendet wird.In method step S8, a deviation between the determined actual position and a predefined setpoint position is determined taking into account the setpoint value S. Depending on the determined deviation, a correction value K is determined, which is used as input for the control of the robot 10 is used.

Bei der Ermittlung des Korrekturwerts K werden jeweiligen Durchlaufzeiten, welche für die Verfahrensschritte S5 bis S7 erforderlich sind, berücksichtigt. Der ermittelte Korrekturwert K wird mit dem aktuellen Soll-Wert S verrechnet, so dass ein neuer Soll-Wert gebildet wird. Dieser dient dann als Eingangsgröße für die Lage- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Roboters 10 in Verfahrensschritt S1.In determining the correction value K, respective throughput times which are required for the method steps S5 to S7 are taken into account. The determined correction value K is offset with the current setpoint value S, so that a new setpoint value is formed. This then serves as input for the position and / or speed control of the robot 10 in method step S1.

Der Regelkreis 36 wurde beispielhaft nur für einen der Gelenkantriebe 14 beschrieben. Der Regelkreis 36 kann jedoch für alle sechs Gelenkantriebe 14 verwendet werden. In dem Fall werden für jeden der sechs Gelenkantriebe 14 die jeweiligen Verdrehwinkel und Kippwinkel bestimmt. Basierend darauf kann zum Beispiel die Ist-Position eines bestimmten Referenzpunkts des Roboters 10, beispielsweise des Werkzeugs 22, ermittelt und zur Bestimmung des Korrekturwerts K herangezogen werden.The control loop 36 became exemplary only for one of the joint drives 14 described. The control loop 36 However, this can be done for all six joint drives 14 be used. In the case will be for each of the six joint drives 14 determines the respective angle of rotation and tilt angle. Based on this, for example, the actual position of a specific reference point of the robot 10 , for example, the tool 22 , determined and used to determine the correction value K.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2010/008251 A1 [0004] WO 2010/008251 A1 [0004]

Claims (5)

Verfahren zum Regeln eines Roboters (10), mit den Schritten: – Ermitteln eines Verdrehwinkels an zumindest einem Gelenkantrieb (14) des Roboters (10) mittels einer Sensoreinrichtung; – Ermitteln einer Ist-Position eines Referenzpunkts des Roboters (10) basierend auf dem ermittelten Verdrehwinkel; – Ermitteln einer Abweichung zwischen der ermittelten Ist-Position des Referenzpunkts und einer vorgegebenen Soll-Position des Referenzpunkts; – Ermitteln eines Korrekturwerts (K) in Abhängigkeit von der ermittelten Abweichung; – Verwenden des ermittelten Korrekturwerts (K) als Eingangsgröße für die Regelung des Roboters (10); dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kippwinkel an dem zumindest einen Gelenkantrieb (14) des Roboters (10) mittels der Sensoreinrichtung ermittelt und die Ist-Position des Referenzpunkts zusätzlich basierend auf dem gemessenen Kippwinkel ermittelt wird.Method for controlling a robot ( 10 ), comprising the steps of: determining a twist angle on at least one joint drive ( 14 ) of the robot ( 10 ) by means of a sensor device; Determining an actual position of a reference point of the robot ( 10 ) based on the determined twist angle; Determining a deviation between the determined actual position of the reference point and a predetermined desired position of the reference point; - Determining a correction value (K) in dependence on the determined deviation; Use of the determined correction value (K) as input for the control of the robot ( 10 ); characterized in that at least one tilt angle at the at least one joint drive ( 14 ) of the robot ( 10 ) is determined by means of the sensor device and the actual position of the reference point is additionally determined based on the measured tilt angle. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ermitteln der Abweichung zwischen der Ist-Position des Referenzpunkts und der Soll-Position des Referenzpunkts eine erforderliche Dauer für die Ermittlung des Verdrehwinkels, des Kippwinkels und der Ist-Position des Referenzpunkts berücksichtigt wird.A method according to claim 1, characterized in that when determining the deviation between the actual position of the reference point and the desired position of the reference point, a required duration for the determination of the angle of rotation, the tilt angle and the actual position of the reference point is taken into account. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der ermittelte Korrekturwert (K) für eine Lage- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Roboters (10) verwendet wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the determined correction value (K) for a position and / or speed control of the robot ( 10 ) is used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mehreren Gelenkantrieben (14) des Roboters (10) jeweilige Drehwinkel und Kippwinkel ermittelt und basierend darauf die Ist-Position des Referenzpunkts ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at several joint drives ( 14 ) of the robot ( 10 ) determines respective rotation angle and tilt angle and based on the actual position of the reference point is determined. Roboter (10), mit einer Sensoreinrichtung zum Ermitteln eines Verdrehwinkels an zumindest einem Gelenkantrieb (14) des Roboters (10) und mit einer Robotersteuerung, welche dazu ausgelegt ist, eine Ist-Position eines Referenzpunkts des Roboters (10) basierend auf dem mittels der Sensoreinrichtung gemessenen Verdrehwinkel zu ermitteln, eine Abweichung zwischen der ermittelten Ist-Position des Referenzpunkts und einer vorgegebenen Soll-Position des Referenzpunkts zu ermitteln, und einen als Eingangsgröße für die Regelung des Roboters (10) dienenden Korrekturwert (K) in Abhängigkeit von der ermittelten Abweichung zu ermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung dazu ausgelegt ist, wenigstens einen Kippwinkel an dem zumindest einen Gelenkantrieb (14) des Roboters (10) zu ermitteln, wobei die Robotersteuerung dazu ausgelegt ist, die Ist-Position des Referenzpunkts zusätzlich basierend auf dem gemessenen Kippwinkel zu ermitteln.Robot ( 10 ), with a sensor device for determining a twist angle on at least one joint drive ( 14 ) of the robot ( 10 ) and with a robot controller which is adapted to an actual position of a reference point of the robot ( 10 ) based on the measured by the sensor device angle of rotation to determine a deviation between the determined actual position of the reference point and a predetermined desired position of the reference point, and as an input to the control of the robot ( 10 ) to be determined as a function of the determined deviation, characterized in that the sensor device is designed to have at least one tilt angle at the at least one joint drive (FIG. 14 ) of the robot ( 10 ), wherein the robot controller is adapted to additionally determine the actual position of the reference point based on the measured tilt angle.
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