DE102016107841B4

DE102016107841B4 - Verfahren, Vorrichtung sowie Computersystem, Datenträger und Programm zur Steuerung eines Robotermanipulators zum Eindrehen einer Schraube

Info

Publication number: DE102016107841B4
Application number: DE102016107841.7A
Authority: DE
Inventors: Sami Haddadin
Original assignee: Franka Emika GmbH
Current assignee: Franka Emika GmbH
Priority date: 2016-04-27
Filing date: 2016-04-27
Publication date: 2019-10-24
Anticipated expiration: 2036-04-28
Also published as: DE102016107841A1

Abstract

Verfahren zur Steuerung eines beweglichen Robotermanipulators zum Eindrehen einer in ein Gewinde bereits teilweise eingedrehten Schraube, wobei die Schraube einen Schraubenkopf mit einer Werkzeugaufnahmeschnittstelle aufweist, der Robotermanipulator an seinem distalen Ende ein Werkzeug aufweist, das zum Eingriff in die Werkzeugaufnahmeschnittstelle ausgeführt ist, die Schraube eine Schraubenzentralachse und das Werkzeug eine Werkzeugzentralachse aufweist, um die das Werkzeug am Robotermanipulator drehbar ist, mit folgenden Verfahrensschritten:1.1. Vorgeben (101) einer Position der Werkzeugaufnahmeschnittstelle der in das Gewinde zumindest eingesteckten Schraube,1.2. Positionieren (102) des Werkzeugs über der Werkzeugaufnahmeschnittstelle und Ausrichten der Werkzeugzentralachse mit einer maximalen Abweichung von 8° konzentrisch zur Schraubenzentralachse,1.3. unter kraftgeregelten und/oder impedanzgeregelten geschlossenen Kippbewegungen der Werkzeugzentralachse, Bewegen (103) des Werkzeugs entlang der Werkzeugzentralachse in die Werkzeugaufnahmeschnittstelle, bis eine Verbindung zwischen Werkzeug und Werkzeugaufnahmeschnittstelle vorliegt,1.4. Eindrehen (104) der Schraube mit einer ersten Drehrichtung des Werkzeugs, bis ein vorgegebener Grenzwert G1 eines/einer am Werkzeug wirkenden Drehmoments/Kraft erreicht oder überschritten wird,1.5. nachdem der Grenzwert G1 erreicht oder überschritten wurde, Rückdrehen (105) des Werkzeugs entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung um einen vorgegebenen Winkel im Bereich von [0.01° bis 10°] und1.6. Entfernen (106) des Werkzeugs aus der Werkzeugaufnahmeschnittstelle entlang der Werkzeugzentralachse.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines beweglichen aktorisch angetriebenen Robotermanipulators zum Eindrehen einer in ein Gewinde zumindest bereits eingesteckten Schraube. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Roboter mit einer ebensolchen Vorrichtung, ein Computersystem, ein digitales Speichermedium, ein Computer-Programm-Produkt, sowie ein Computerprogramm.
Aus der Druckschrift DE 10 2012 010 662 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Schraubverbindung mittels eines Roboters bekannt. Bei dem Verfahren wird ein erstes Bauteil mit einem zweiten Bauteil unter În-Wirkverbindung-Bringen jeweiliger komplementäre Gewinde verschraubt, wobei das erste Bauteil in einem an einer terminalen Achse des Roboters angeordneten Manipulator gehalten und mittels des Roboters durch eine rotatorische Einschraubbewegung mit dem zweiten Bauteil verschraubt wird. Mittels eines der terminalen Achse zugeordneten ersten Sensors wird hierbei ein Einschraubmoment gemessen. Zumindest ein weiterer Sensor dient zum Bestimmen einer Kontrollgröße, anhand welcher das Einschraubmoment validierbar ist.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Steuerung eines beweglichen Robotermanipulators zum Eindrehen einer in ein Gewinde zumindest bereits eingesteckten Schraube anzugeben.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, das in der 1 dargestellt ist.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines beweglichen aktorisch angetriebenen Robotermanipulators zum Eindrehen einer in ein Gewinde zumindest bereits eingesteckten Schraube. Der Robotermanipulator weist vorteilhaft 4 - 7 Freiheitsgrade auf. Dabei wird vorteilhaft davon ausgegangen, dass das Gewinde selbst räumlich fixiert ist, bspw. als Teil eines größeren räumlich fixierten Gegenstands (bspw. eines Motorblocks). Die Schraube ist vorteilhaft teilweise in das Gewinde eingedreht, bspw. eine oder mehrere Umdrehungen, so dass die Schraube in das Gewinde bereits eingreift. Die Schraube weist einen Schraubenkopf mit einer Werkzeugaufnahmeschnittstelle sowie eine Schraubenzentralachse auf. Der Robotermanipulator weist an seinem distalen Ende ein Werkzeug auf, das zum Eingriff in die Werkzeugaufnahmeschnittstelle ausgeführt ist. Weiterhin weist das Werkzeug eine Werkzeugzentralachse auf, um die das Werkzeug am Robotermanipulator drehbar ist.
Das vorgeschlagene Verfahren umfasst folgende Schritte. In einem ersten Schritt wird eine Position der Werkzeugaufnahmeschnittstelle der in das Gewinde bereits teilweise eingedrehten Schraube vorgegeben. In einem zweiten Schritt erfolgen ein Positionieren des Werkzeugs über der Werkzeugaufnahmeschnittstelle und ein Ausrichten der Werkzeugzentralachse mit einer maximalen Abweichung von 8° konzentrisch zur Schraubenzentralachse. In einem dritten Schritt erfolgt unter kraftgeregelten und/oder impedanzgeregelten geschlossenen Kippbewegungen der Werkzeugzentralachse ein Bewegen des Werkzeugs entlang der Werkzeugzentralachse in die Werkzeugaufnahmeschnittstelle, bis eine Verbindung zwischen Werkzeug und Werkzeugaufnahmeschnittstelle vorliegt. Die Verbindung ist vorteilhaft derart, dass sie bei dem nachfolgenden Eindrehen der Schraube (im vierten Schritt) in eine formschlüssige Verbindung konvergiert oder eine formschlüssige Verbindung am Ende des dritten Schritts bereits vorliegt. In einem vierten Schritt erfolgt ein Eindrehen der Schraube mit einer ersten Drehrichtung des Werkzeugs, bis ein vorgegebener Grenzwert G1 eines/einer am Werkzeug wirkenden Drehmoments/Kraft erreicht oder überschritten wird. Das Eindrehen der Schraube erfolgt derart, dass das Werkzeug in erster Drehrichtung rotierend und entlang der Schraubenzentralachse in Richtung des Gewindes bewegt wird. In einem fünften Schritt erfolgt, nachdem der Grenzwert G1 erreicht oder überschritten wurde, ein Rückdrehen des Werkzeugs entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung um einen vorgegebenen Winkel im Bereich von [0.01° bis 10°]. Vorteilhaft erfolgt das Rückdrehen des Werkzeugs nachgiebig und/oder kraftgeregelt. In einem sechsten Schritt erfolgt ein Entfernen des Werkzeugs aus der Werkzeugaufnahmeschnittstelle entlang der Werkzeugzentralachse.
Das Entfernen des Werkzeugs erfolgt vorteilhaft unter kraftgeregelten und/oder impedanzgeregelten geschlossenen Kippbewegungen der Werkzeugzentralachse.
Vorteilhaft werden zusätzlich zu den geschlossen Kippbewegungen der Werkzeugzentralachse im dritten und/oder sechsten Schritt zusätzlich überlagerte laterale, ebenfalls geschlossene Translationsbewegungen der Werkzeugzentralachse ausgeführt. Weiterhin vorteilhaft erfolgen die geschlossenen Kippbewegungen im dritten und/oder sechsten Schritt in einer Kippebene. Weiterhin vorteilhaft weisen die Kippbewegungen der Werkzeugzentralachse im dritten und/oder sechsten Schritt eine Kippkomponente in einer Kippebene und eine Kippkomponente senkrecht dazu auf.
Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht insbesondere durch die geschlossenen Kippbewegungen bzw. die geschlossenen überlagerten lateralen Translationsbewegungen der Werkzeugzentralachse eine hohe Zuverlässigkeit beim Eindrehen einer Schraube in ein Gewinde. Weiterhin ermöglicht das vorgeschlagene Verfahren den Einsatz von Standardschraubern anstelle von teuren Industrieschraubern.
Eine Weiterbildung des vorgeschlagenen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass im Fall, dass eine formschlüssige Verbindung im dritten oder vierten Schritt unter vorgegebenen Bedingungen nicht erreicht wird, der zweite und der dritte Schritt mit automatisiert angepassten Parametern zur Positionierung des Werkzeugs und/oder zur Ausrichtung der Werkzeugzentralachse erneut ausgeführt werden. Alternativ kann der Robotermanipulator in diesem Fall in eine vordefinierte Pose gefahren werden.
Grundlage der angepassten Parameter zur Positionierung des Werkzeugs und/oder zur Ausrichtung der Werkzeugzentralachse ist vorteilhaft eine veränderte Vorgabe der Position der Werkzeugaufnahmeschnittstelle. Die veränderte Position der Werkzeugaufnahmeschnittstelle erfolgt vorteilhaft auf Basis eines vorgegebenen Suchmusters.
Vorteilhaft ist während des Eindrehens im vierten Schritt entweder eine Vorsteuerkraft für die Eindrehbewegung vorgegeben oder es wird eine Kraft-/Momentenregelung in der Schraubenzentralachse genutzt, um eine vorgegebene Soll-Kraft / ein Soll-Moment oder ein Soll-Profil einer Kraft/eines Moments einzuhalten.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des vorgeschlagenen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die kraft- und/oder impedanzgeregelten lateralen translatorischen Bewegungen der Werkzeugzentralachse geschlossenen oder nicht geschlossenen Lissajous-Figuren in zwei bis sechs Dimensionen entsprechen.
Vorteilhaft weist die Werkzeugzentralachse während der lateralen translatorischen Bewegungen des Werkzeugs einen maximalen lateralen Abstand im Bereich von [0.05 mm, 5 mm] von der Schraubenzentralachse auf. Der jeweils mögliche maximale laterale Abstand ist natürlich von der Dimensionierung der Schraube bzw. der Dimension der Werkzeugaufnahmeschnittstelle der Schraube abhängig und wird entsprechend gewählt.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des vorgeschlagenen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass im Fall, dass keine formschlüssige Verbindung zwischen Werkzeug und Werkzeugaufnahmeschnittstelle erreicht wird, das Werkzeug entlang der Werkzeugzentralachse von der Werkzeugaufnahmeschnittstelle eine vorgegebene Strecke wegbewegt wird, das Werkzeug um die Werkzeugzentralachse einen vorgegebenen Winkel verdreht wird und der vierte Schritt erneut ausgeführt wird.
Vorteilhaft entspricht die Werkzeugaufnahmeschnittstelle einem der folgenden Schraubenkopfantriebe:

- Schlitz,
- Außen-Vierkant,
- Innen-Vierkant oder Robertson,
- Innen-Sechskant oder Inbus,
- Innen-Sechskant mit Stift,
- Phillips,
- Pozidriv,
- Innen-Sechsrund oder Torx,
- Innen-Sechsrund mit Stift,
- Innen-Vielzahn oder XZN,
- Einweg-Schlitz,
- Tri-Wing,
- Torq-Set,
- Pentalob oder
- Bristol.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Computersystem mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung derart ausgestaltet ist, dass ein Verfahren, wie vorstehend beschrieben, auf der Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt wird.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein digitales Speichermedium mit elektronisch auslesbaren Steuersignalen, wobei die Steuersignale so mit einem programmierbaren Computersystem zusammenwirken können, dass ein Verfahren, wie vorstehend beschrieben, ausgeführt wird.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Computer-Programm-Produkt mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode zur Durchführung des Verfahrens, wie vorstehend beschrieben, wenn der Programmcode auf einer Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt wird.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Computer-Programm mit Programmcodes zur Durchführung des Verfahrens, wie vorstehend beschrieben, wenn das Programm auf einer Datenverarbeitungsvorrichtung abläuft. Dazu kann die Datenverarbeitungsvorrichtung als ein beliebiges, aus dem Stand der Technik bekanntes, Computersystem ausgestaltet sein.
Vorrichtung zur Steuerung eines beweglichen aktorisch angetriebenen Robotermanipulators zum Eindrehen einer in ein Gewinde bereits teilweise eingedrehten Schraube, wobei die Schraube einen Schraubenkopf mit einer Werkzeugaufnahmeschnittstelle aufweist, der Robotermanipulator an seinem distalen Ende ein Werkzeug aufweist, das zum Eingriff in die Werkzeugaufnahmeschnittstelle ausgeführt ist, die Schraube eine Schraubenzentralachse aufweist, und das Werkzeug eine Werkzeugzentralachse aufweist, um die das Werkzeug am Robotermanipulator drehbar ist, wobei eine Position der Werkzeugaufnahmeschnittstelle der in das Gewinde zumindest eingesteckten Schraube bekannt ist, wobei die Vorrichtung derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass folgende Schritte ausgeführt werden:

- Positionieren des Werkzeugs über der Werkzeugaufnahmeschnittstelle und Ausrichten der Werkzeugzentralachse mit einer maximalen Abweichung von 3° konzentrisch zur Schraubenzentralachse,
- unter kraftgeregelten und/oder impedanzgeregelten geschlossenen Kippbewegungen der Werkzeugzentralachse, das Werkzeug entlang der Werkzeugzentralachse in die Werkzeugaufnahmeschnittstelle bewegen, bis eine Verbindung zwischen Werkzeug und Werkzeugaufnahmeschnittstelle vorliegt,
- Eindrehen der Schraube mit einer ersten Drehrichtung des Werkzeugs, bis ein vorgegebener Grenzwert G1 eines am Werkzeug wirkenden Drehmoments erreicht oder überschritten wird,
- nachdem der Grenzwert G1 erreicht oder überschritten wurde, Rückdrehen des Werkzeugs entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung um einen vorgegebenen Winkel im Bereich von [0.01° bis 10°] und
- Entfernen des Werkzeugs aus der Werkzeugaufnahmeschnittstelle entlang der Werkzeugzentralachse.

Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung ergeben sich durch eine analoge und sinngemäße Übertragung der in Zusammenhang mit dem vorgeschlagenen Verfahren vorstehend gemachten Ausführungen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Roboter mit einem Robotermanipulator mit einer Vorrichtung, wie vorstehend beschrieben.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigt:

1 eine schematisierte Darstellung des Ablaufs eines vorgeschlagenen Verfahrens.

1 zeigt eine schematisierte Darstellung des Ablaufs eines vorgeschlagenen Verfahrens zur Steuerung eines 3D-beweglichen Robotermanipulators zum Eindrehen einer in ein Gewinde zumindest bereits eingesteckten Schraube, wobei die Schraube einen Schraubenkopf mit einer Werkzeugaufnahmeschnittstelle aufweist, der Robotermanipulator an seinem distalen Ende ein Werkzeug aufweist, das zum Eingriff in die Werkzeugaufnahmeschnittstelle ausgeführt ist, die Schraube eine Schraubenzentralachse aufweist und das Werkzeug eine Werkzeugzentralachse aufweist, um die das Werkzeug am Robotermanipulator drehbar ist. Das Verfahren umfasst folgende Schritte. In einem ersten Schritt 101 erfolgt ein Vorgeben einer Position der Werkzeugaufnahmeschnittstelle der in das Gewinde zumindest eingesteckten Schraube. In einem zweiten Schritt 102 erfolgt ein Positionieren des Werkzeugs über der Werkzeugaufnahmeschnittstelle und Ausrichten der Werkzeugzentralachse mit einer maximalen Abweichung von 8° konzentrisch zur Schraubenzentralachse. In einem dritten Schritt 103 erfolgt unter kraftgeregelten und/oder impedanzgeregelten geschlossenen Kippbewegungen der Werkzeugzentralachse ein Bewegen des Werkzeugs entlang der Werkzeugzentralachse in die Werkzeugaufnahmeschnittstelle, bis eine formschlüssige Verbindung zwischen Werkzeug und Werkzeugaufnahmeschnittstelle vorliegt. In einem vierten Schritt 104 erfolgt ein Eindrehen der Schraube mit einer ersten Drehrichtung des Werkzeugs, bis ein vorgegebener Grenzwert G1 eines/einer am Werkzeug wirkenden Drehmoments/Kraft erreicht oder überschritten wird. In einem fünften Schritt erfolgt, nachdem der Grenzwert G1 erreicht oder überschritten wurde, ein Rückdrehen des Werkzeugs entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung um einen vorgegebenen Winkel im Bereich von [0.01° bis 10°]. In einem sechsten Schritt 106 erfolgt unter kraftgeregelten und/oder impedanzgeregelten geschlossenen Kippbewegungen der Werkzeugzentralachse ein Entfernen des Werkzeugs aus der Werkzeugaufnahmeschnittstelle entlang der Werkzeugzentralachse.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
Bezugszeichenliste

101 - 106: Verfahrensschritte

Claims

Verfahren zur Steuerung eines beweglichen Robotermanipulators zum Eindrehen einer in ein Gewinde bereits teilweise eingedrehten Schraube, wobei die Schraube einen Schraubenkopf mit einer Werkzeugaufnahmeschnittstelle aufweist, der Robotermanipulator an seinem distalen Ende ein Werkzeug aufweist, das zum Eingriff in die Werkzeugaufnahmeschnittstelle ausgeführt ist, die Schraube eine Schraubenzentralachse und das Werkzeug eine Werkzeugzentralachse aufweist, um die das Werkzeug am Robotermanipulator drehbar ist, mit folgenden Verfahrensschritten: 1.1. Vorgeben (101) einer Position der Werkzeugaufnahmeschnittstelle der in das Gewinde zumindest eingesteckten Schraube, 1.2. Positionieren (102) des Werkzeugs über der Werkzeugaufnahmeschnittstelle und Ausrichten der Werkzeugzentralachse mit einer maximalen Abweichung von 8° konzentrisch zur Schraubenzentralachse, 1.3. unter kraftgeregelten und/oder impedanzgeregelten geschlossenen Kippbewegungen der Werkzeugzentralachse, Bewegen (103) des Werkzeugs entlang der Werkzeugzentralachse in die Werkzeugaufnahmeschnittstelle, bis eine Verbindung zwischen Werkzeug und Werkzeugaufnahmeschnittstelle vorliegt, 1.4. Eindrehen (104) der Schraube mit einer ersten Drehrichtung des Werkzeugs, bis ein vorgegebener Grenzwert G1 eines/einer am Werkzeug wirkenden Drehmoments/Kraft erreicht oder überschritten wird, 1.5. nachdem der Grenzwert G1 erreicht oder überschritten wurde, Rückdrehen (105) des Werkzeugs entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung um einen vorgegebenen Winkel im Bereich von [0.01° bis 10°] und 1.6. Entfernen (106) des Werkzeugs aus der Werkzeugaufnahmeschnittstelle entlang der Werkzeugzentralachse.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem in Schritt 1.6. Verfahren das Entfernen (106) unter kraftgeregelten und/oder impedanzgeregelten geschlossenen Kippbewegungen der Werkzeugzentraleachse erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem in Schritt 1.3. und/oder in Schritt 1.6. zusätzlich geschlossene translatorische laterale Bewegungen der Werkzeugzentralachse ausgeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem im Fall, dass eine formschlüssige Verbindung zwischen Werkzeug und Werkzeugaufnahmeschnittstelle in Schritt 1.3. oder 1.4. unter vorgegebenen Bedingungen nicht erreicht wird, die Schritte 1.2. und 1.3. mit automatisiert angepassten Parametern zur Positionierung des Werkzeugs und/oder zur Ausrichtung der Werkzeugzentralachse erneut ausgeführt werden, oder der Robotermanipulator in eine vordefinierte Pose gefahren wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem im Fall, dass eine formschlüssige Verbindung zwischen Werkzeug und Werkzeugaufnahmeschnittstelle in Schritt 1.3. oder 1.4. nicht erreicht wird, das Werkzeug entlang der Werkzeugzentralachse von der Werkzeugaufnahmeschnittstelle eine vorgegebene Strecke weg bewegt wird, das Werkzeug um die Werkzeugzentralachse einen vorgegebenen Winkel verdreht wird und der Schritt 1.4. erneut ausgeführt wird.
Computersystem mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung derart ausgestaltet ist, dass ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auf der Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt wird.
Digitales Speichermedium mit elektronisch auslesbaren Steuersignalen, wobei die Steuersignale so mit einem programmierbaren Computersystem zusammenwirken können, dass ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgeführt wird.
Computer-Programm-Produkt mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wenn der Programmcode auf einer Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt wird.
Computer-Programm mit Programmcodes zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wenn das Programm auf einer Datenverarbeitungsvorrichtung abläuft.
Vorrichtung zur Steuerung eines beweglichen Robotermanipulators zum Eindrehen einer in ein Gewinde bereits teilweise eingedrehten Schraube, wobei die Schraube einen Schraubenkopf mit einer Werkzeugaufnahmeschnittstelle aufweist, der Robotermanipulator an seinem distalen Ende ein Werkzeug aufweist, das zum Eingriff in die Werkzeugaufnahmeschnittstelle ausgeführt ist, die Schraube eine Schraubenzentralachse aufweist und das Werkzeug eine Werkzeugzentralachse aufweist, um die das Werkzeug am Robotermanipulator drehbar ist, wobei die Vorrichtung derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass folgende Schritte ausgeführt werden: 10.1. Bereitstellen einer Position der Werkzeugaufnahmeschnittstelle der in das Gewinde zumindest eingesteckten Schraube, 10.2. Positionieren des Werkzeugs über der Werkzeugaufnahmeschnittstelle und Ausrichten der Werkzeugzentralachse mit einer maximalen Abweichung von 3° konzentrisch zur Schraubenzentralachse, 10.3. unter kraftgeregelten und/oder impedanzgeregelten geschlossenen Kippbewegungen der Werkzeugzentralachse, Bewegen des Werkzeugs entlang der Werkzeugzentralachse in die Werkzeugaufnahmeschnittstelle, bis eine Verbindung zwischen Werkzeug und Werkzeugaufnahmeschnittstelle vorliegt, 10.4. Eindrehen der Schraube mit einer ersten Drehrichtung des Werkzeugs bis ein vorgegebener Grenzwert G1 eines am Werkzeug wirkenden Drehmoments erreicht oder überschritten wird, 10.5. nachdem der Grenzwert G1 erreicht oder überschritten wurde, Rückdrehen des Werkzeugs entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung um einen vorgegebenen Winkel im Bereich von [0.01° bis 10°] und 10.6. Entfernen des Werkzeugs aus der Werkzeugaufnahmeschnittstelle entlang der Werkzeugzentralachse.
Roboter mit einem Robotermanipulator und einer Vorrichtung nach Anspruch 10.