DE102017005882B4

DE102017005882B4 - Method of operating a robot to verify its working environment

Info

Publication number: DE102017005882B4
Application number: DE102017005882.2A
Authority: DE
Inventors: Hermann Müller
Original assignee: FPT Robotik GmbH and Co KG
Current assignee: FPT Robotik GmbH and Co KG
Priority date: 2017-06-22
Filing date: 2017-06-22
Publication date: 2019-08-01
Anticipated expiration: 2037-06-23
Also published as: DE102017005882A1

Abstract

Verfahren zum Betrieb eines Roboters (1, 10) zur Überprüfung von Funktionen des Roboters in seiner Arbeitsumgebung (6), die aus einer Anzahl von in der Roboterumgebung (6) räumlich verteilt angeordneten Teilnehmer (19a-e) besteht, mit denen der Roboter eine Interaktion durchführt, wobei- in einem 1. Verfahrensschritt die Steuerung des Roboters einen Prüflauf zur Überprüfung der Teilnehmer (19a-e) der Arbeitsumgebung (6) des Roboters (1,10) initiiert,- in einem 2. Verfahrensschritt ein am schwenkbaren Roboterarm (3) angeordneter Prüfkopf (17) die Teilnehmer (19a-e) in der Roboterumgebung (6) abtastet und dort angeordnete Identitätskennzeichnungen (15) erfasst und ausliest,- in einem dritten Verfahrensschritt die erfassten und ausgelesenen Identitätskennzeichnungen (15) von der Steuerung des Roboters (1, 10) ausgewertet werden,- wobei in einem vierten Verfahrensschritt die Auswertung der Identitätskennzeichnungen (15) der Teilnehmer (19a-e) zumindest die Art und Identität des Teilnehmers (19a-e) und dessen räumliche Anordnung in der Roboterumgebung (6) im Verhältnis zum Roboterarm (3) umfasst.Method for operating a robot (1, 10) for checking functions of the robot in its working environment (6), which consists of a number of in the robot environment (6) spatially distributed participants (19a-e), with which the robot In a first method step, the control of the robot initiates a test run for checking the participants (19a-e) of the working environment (6) of the robot (1, 10), - in a second method step, on a pivotable robot arm ( 3) arranged test head (17) the participants (19a-e) in the robot environment (6) scans there and identifies identification labels located there (15) and reads, - in a third process step, the detected and read identity labels (15) from the controller of the robot (1, 10) are evaluated, - in a fourth method step, the evaluation of the identity labels (15) of the participants (19a-e) at least the nature and identity of the Participants (19a-e) and its spatial arrangement in the robot environment (6) relative to the robot arm (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Roboters zwecks Überprüfung seiner Arbeitsumgebung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a method for operating a robot for the purpose of checking its working environment according to the preamble of patent claim 1.

Mit dem Gegenstand der DE 36 44 017 A1 ist ein System zur Überprüfung der Genauigkeit programmierter Bewegungen eines Roboters beschrieben, bei welchen eine räumlich feste Matrix von auf Bewegungsbahnen des Roboterwerkzeugs liegenden Kontrollpunkten durch sich kreuzende Strahlen gebildet wird und mit Hilfe entsprechender Sensorsignale das Eintreffen des Werkzeugs an den einzelnen Kontrollpunkten und die Robotergeschwindigkeiten durch Geschwindigkeitsaufnehmer festgestellt und durch Aufzeichnen des Verlaufs der Sensorausgangs- und der Geschwindigkeitssignale ein zeitliches Protokoll erstellt wird.With the subject of DE 36 44 017 A1 A system for checking the accuracy of programmed movements of a robot is described in which a spatially fixed matrix of control points of the robot tool control points by intersecting beams is formed and with the aid of appropriate sensor signals the arrival of the tool at the individual control points and the robot speeds through speed sensor detected and recorded by recording the history of the sensor output and the speed signals a time log.

Durch Vergleich dieser Ist-Protokolle mit einem nach der ursprünglichen Einstellung des Roboters aufgenommenen authentischen Soll-Protokolls lassen sich Abweichungen der tatsächlichen Werkzeugbewegungen von der programmierten Werkzeugbewegung feststellen.By comparing these actual logs with an authentic target log recorded after the initial setting of the robot, deviations of the actual tool movements from the programmed tool movement can be detected.

Nachteil dieses Verfahrens ist, dass das Zusammenwirken des Roboters mit seinen Werkzeugen überprüft wird, dass aber daraus nicht zu entnehmen ist, dass der Roboter seine eigene Arbeitsumgebung und die in der Arbeitsumgebung vorhandenen Teilnehmer überprüft, mit denen er interagiert.Disadvantage of this method is that the interaction of the robot is checked with his tools, but that it can not be deduced that the robot checks its own working environment and existing in the working environment participants, with whom he interacts.

Die DE 20 2005 012 865 U1 , DE 10 2010 052 440 A1 , DE 10 2006 020 923 B4 , DE 43 05 470 A1 und WO 2003/ 080 288 A1 zeigen jeweils mindestens einen mittig angeordneten Roboterarm mit mehreren rund um den Roboterarm positionierten Arbeitsbereichen, an denen der Roboter Gegenstände manipuliert, wie z.B. Vereinzeln, Inspizieren, Lagern und Verpacken.The DE 20 2005 012 865 U1 . DE 10 2010 052 440 A1 . DE 10 2006 020 923 B4 . DE 43 05 470 A1 and WO 2003/080 288 A1 each show at least one centrally located robotic arm with a plurality of work areas positioned around the robotic arm, where the robot manipulates objects, such as singulating, inspecting, storing and packaging.

Aus diesen Druckschriften lässt sich jedoch nicht entnehmen, dass der Roboter die Teilnehmer in seiner Arbeitsumgebung vor den Beginn der einzelnen Arbeitsschritte überprüft.However, it can not be deduced from these documents that the robot checks the participants in its working environment before the beginning of the individual work steps.

Die DE 34 06 325 A1 zeigt eine Anordnung zur Bearbeitung von Werkstücken mit mehreren verketteten Fertigungsstationen, in welchen jeweils Steuerungsprogramme zur Bearbeitung der Werkstücke abgespeichert sind. Jedes Werkstück trägt eine eigene maschinenlesbare Codierung, wobei zusätzlich Steuerungsprogramme in den Fertigungsstationen jeweils unter der das entsprechende Werkstück kennzeichnenden Codierung abgespeichert sind, so dass bei einfahren eines Werkstücks in eine Fertigungsstation an einer Lesestation die Codierung erkannt und das zugehörige Steuerungsprogramm abgerufen wird.The DE 34 06 325 A1 shows an arrangement for processing workpieces with several linked production stations, in each of which control programs for processing the workpieces are stored. Each workpiece carries its own machine-readable code, with additional control programs being stored in each of the manufacturing stations under the coding characterizing the corresponding workpiece, so that upon insertion of a workpiece into a manufacturing station at a reading station, the coding is recognized and the associated control program is called up.

Nachteilig an diesem Verfahren ist jedoch, dass nur immer ein Werkstück erfasst werden kann. Die Erfassung und Überprüfung der Arbeitsumgebung mittels eines Roboterarmes lässt sich aus dieser Druckschrift jedoch nicht entnehmen.However, a disadvantage of this method is that only one workpiece can always be detected. However, the recording and checking of the working environment by means of a robot arm can not be inferred from this document.

Mit dem Gegenstand der DE 10 2013 109 823 A1 ist ein weiteres System zur Überwachung und Analyse von im Zusammenhang mit Robotern stehenden Informationen und deren Darstellung auf einem Smart-Gerät bekannt geworden.With the subject of DE 10 2013 109 823 A1 Another system has become known for monitoring and analyzing robot-related information and its presentation on a smart device.

Das Roboterüberwachungssystem umfasst mindestens einen Roboter im lokalen Informationsaustausch mit mindestens einer Robotersteuerung. Die Robotersteuerung besitzt lokale Verarbeitungsleistung zum Überwachen, Einholen und Analysieren von Daten, die auf dem mindestens einen Roboter bezogen sind. Die Ergebnisse einer Datenanalyse werden zu einer Mitteilungsdatei formatiert, die an ein Speichersystem übertragen wird. Die Mitteilungsdatei kann dann durch ein Smart-Gerät mit einer darauf laufenden Software zum Anzeigen der Ergebnisse der Datenanalyse abgerufen werden.The robot monitoring system comprises at least one robot in local information exchange with at least one robot controller. The robot controller has local processing power for monitoring, retrieving and analyzing data related to the at least one robot. The results of a data analysis are formatted into a message file that is transferred to a storage system. The message file can then be retrieved by a smart device with software running thereon to display the results of the data analysis.

Auch hier besteht der Nachteil, dass die Interaktion des Roboters mit der ihm zugeordneten Arbeitsumgebung nicht überprüft wird, sondern lediglich die Robotersteuerung selbst.Again, there is the disadvantage that the interaction of the robot is not checked with its associated work environment, but only the robot controller itself.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines Roboters nach dem Gegenstand der DE 10 2013 109 823 A1 so weiterzubilden, dass der Roboter die Teilnehmer seiner Arbeitsumgebung überprüfen kann.The invention is therefore based on the object, a method for operating a robot according to the subject of the DE 10 2013 109 823 A1 educate so that the robot can check the participants of his work environment.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.To solve the problem, the invention is characterized by the technical teaching of claim 1.

Ein Roboter, im Sinne der vorliegenden Erfindung, entspricht einem Knickarmroboter, wie er beispielhaft in der gattungsbildenden DE 10 2013 109 823 A1 beschrieben ist.A robot, according to the present invention, corresponds to an articulated robot, as exemplified in the generic DE 10 2013 109 823 A1 is described.

Aus dem Blickwinkel eines Herstellers von Robotern der eingangs genannten Art besteht das Problem, dass ein solcher Roboter stets in einer ihm zugeordneten Arbeitsumgebung mit anderen Teilnehmern agieren soll.From the perspective of a manufacturer of robots of the type mentioned above, there is the problem that such a robot should always act in a working environment associated with other participants.

Eine solche Arbeitsumgebung mit einem Teilnehmer ist z. B. eine Spritzgussmaschine, aus welcher der Roboter die gespritzten Rohlinge herausnehmen soll, auf ein Sortierband überbringen und beispielsweise etikettieren oder weiterverarbeiten soll.Such a work environment with a participant is z. B. an injection molding machine, from which the robot is to take out the injected blanks, bring on a sorting belt and for example label or further process.

Ausgehend von dieser Problemstellung hat der Hersteller eines solchen Robotersystems, das in einer bestimmten Arbeitsumgebung mit anderen Teilnehmern agieren soll, das Problem, dass das Steuerungsprogramm des Roboters sowie alle Funktionen des Roboters in Verbindung mit den Teilnehmern seiner Arbeitsumgebung vorgegeben werden müssen.Based on this problem, the manufacturer of such a robot system, which is to act in a particular work environment with other participants, the problem that the control program of the robot and all functions of the robot must be specified in conjunction with the participants of his work environment.

So ist es bisher erforderlich gewesen, wenn beispielsweise ein Roboter mit den in seiner Arbeitsumgebung angeordneten Maschinen an einem weit entfernten Ort eingesetzt werden musste, dass alle Geräte, Systeme und Steuerungen samt dem Roboter selbst an den entfernten Ort verbracht werden müssten und im Zuge einer relativ komplizierten Montageanleitung aufgebaut und eingerichtet werden müssten. Dazu bedurfte es eines vom Roboterhersteller entsandten Maschineneinrichters, der die gesamte Anlage zusammen baut, einrichtet, überprüft und in Gang setzt.So far, it has been necessary, for example, when a robot with the arranged in his work environment machines had to be used in a remote location, that all equipment, systems and controls together with the robot itself would have to be spent at the remote location and in the course of a relative complicated assembly instructions would have to be set up and set up. This required a machine set-up dispatched by the robot manufacturer, who would assemble, set up, check and set up the entire system.

Nachteil des bisher bekannten Verfahrens ist also, dass nicht nur der Roboter selbst mit seinen Einzelteilen an den Ort des Einsatzes verbracht werden muss, sondern darüber hinaus noch alle Geräte und Systeme, mit denen der Roboter interagieren soll.Disadvantage of the previously known method is therefore that not only the robot itself must be spent with its individual parts to the place of use, but also still all devices and systems with which the robot should interact.

Dies erforderte einen hohen Transportaufwand, einen hohen Steuerungsaufwand und den Einsatz von Monteuren, die über viele tausend Kilometer an einem entfernten Ort die komplette Arbeitsumgebung des Roboters mit dem Roboter selbst zusammenbauen mussten.This required a lot of transport, a lot of control and the use of technicians who had to assemble the entire working environment of the robot with the robot for thousands of kilometers at a remote location.

Hier setzt die Erfindung ein, die erfindungsgemäß vorsieht, dass nun nicht mehr eine Arbeitsumgebung eines Roboters dadurch hergestellt wird, dass sämtliche Teile an den Ort des Einsatzes verbracht werden, sondern es wird sozusagen nur noch eine Bauanleitung an den Ort der Montage verbracht, und der lokale Einrichter der Anlage erhält aus dieser Bauanleitung nur die Anweisung, bestimmte Elemente des Roboters, wie z. B. ein Sortierband, eine Waage, eine Fertigungsmaschine, eine Auswurfkiste und dergleichen selbst zu beschaffen. Es kann sich dabei um Standardmaschinen handeln, die am Ort der Montage leicht zu beschaffen sind.This is where the invention begins, which according to the invention provides that now no longer a working environment of a robot is made by all the parts are spent at the place of use, but it is spent so to speak only a blueprint to the place of installation, and the local installer of the system receives from this manual only the instruction to certain elements of the robot, such. As a sorting belt, a balance, a production machine, an ejection box and the like to procure yourself. These may be standard machines which are easy to obtain at the installation site.

Es kommt also nicht mehr auf die Versendung von Maschinenteilen über große Entfernungen an, sondern der Errichter der Anlage erhält nur einen Bauplan mit der Anweisung, bestimmte Maschinen selbst zu beschaffen und an den Ort des Einsatzes des Roboters zu verbringen.It does not depend on the shipment of machine parts over long distances, but the installer of the plant receives only a blueprint with the instruction to procure certain machines themselves and to spend at the place of use of the robot.

Damit kann der Transport wesentlich vereinfacht werden, denn es wird keine Hardware mehr verschickt, sondern lediglich ein Bauplan mit einer Anweisung, bestimmte Maschinen eines bestimmten Standards mit bestimmten elektrischen Steuerungen und Regelungsvorrichtungen zu beschaffen und am Einsatzort aufzustellen. Im Ergebnis werden deshalb vom Roboter-Hersteller nur ein Bauplan und eine Aufbauanleitung verschickt, weil die Verschickung von aufwendigen und speziell angepassten Maschinenteilen entfallen kann. Darüber wird vom Roboter-Hersteller dem lokalen Maschinen-Einrichter lediglich der Zugang zu einer aus dem Internet ladbaren APP (application program) ermöglicht, welche das Steuerungsprogramm des Roboters und das Prüfprogramm zur Überprüfung der Teilnehmer seiner Arbeitsumgebung nach erfolgter Installation enthält. Der Maschineneinrichter zahlt dann lediglich eine Lizenz an den Roboterhersteller als Entgelt für die Benutzung der APP, des Steuerungs- und Prüfungsprogramms.Thus, the transport can be significantly simplified because it no longer sends hardware, but only a blueprint with an instruction to procure certain machines of a particular standard with specific electrical controls and control devices and set up on site. As a result, therefore, only a blueprint and assembly instructions are sent by the robot manufacturer, because the shipment of complex and specially adapted machine parts can be omitted. In addition, the robot manufacturer only allows the local machine setter access to an Internet-loadable application program (APP) containing the robot control program and the test program for checking the participants of the work environment after installation. The machine installer then pays only a license to the robot manufacturer in exchange for using the APP, the control and testing program.

Die Erfindung bezieht sich darauf, dass aufgrund dieser Einsparmaßnahme, nämlich der Vermeidung der Versendung von Geräteteilen über weite Entfernungen, nunmehr vorgesehen ist, dass der Roboter nach der bauplanmäßigen Einrichtung seiner Arbeitsumgebung in der Lage ist, die Vollständigkeit, die Funktion und den Ablauf der Geräteteilnehmer in seiner Arbeitsumgebung selbst zu überprüfen.The invention relates to the fact that due to this Einsparmaßnahme, namely the avoidance of the shipment of equipment parts over long distances, now provided that the robot according to the construction planning means its working environment is capable of the completeness, function and operation of the device participants in his working environment to check himself.

Der Roboter ist somit erfindungsgemäß nicht nur eine ausführende Maschine, die bestimmte Arbeitsvorgänge ausführt, sondern ist gleichzeitig auch ein Prüfroboter, der vor erstmaliger Inbetriebnahme alle Geräte seiner Arbeitsumgebung darauf hin überprüft, ob alle Geräte an einem bestimmten geometrischen Ort in der Arbeitsumgebung vorhanden sind (Anwesenheits- und Ortsprüfung) und ferner, ob sich diese Geräte aufgrund ihrer elektrischen Identifikation und digitalen Arbeitsprogramme als tauglich für die Arbeitsumgebung des Roboters identifizieren können (Eignungsprüfung). Er überprüft ferner, ob die Gesamtheit aller Geräte mit den den Geräten zugeordneten Identifizierungscodes und mit den dazugehörenden Steuerungsprogrammen geeignet sind, mit der Robotersteuerung zusammenzuarbeiten (Kompatibilitätsprüfung).The robot is thus according to the invention not only an executing machine that performs certain operations, but is also a test robot that checks all devices of its working environment before initial startup to see whether all devices are present at a specific geometric location in the work environment (presence - and Ortsprüfung) and also whether these devices can identify as suitable for the working environment of the robot due to their electrical identification and digital work programs (aptitude test). He also checks whether the totality of all devices with the identification codes associated with the devices and with the associated control programs are suitable for cooperating with the robot control (compatibility check).

Der Roboter nach der Erfindung ist sozusagen eine Überprüfungsinstanz und hat eine Kontrollfunktion, indem er selbsttätig die Geräte seiner Arbeitsumgebung überprüft und einrichtet.The robot according to the invention is, so to speak, a review body and has a control function by automatically checking and setting up the devices of its working environment.

Hierzu sind die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 vorgesehen.For this purpose, the method steps according to the invention are provided according to the independent claim 1.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen angegeben.In the dependent claims advantageous developments are given.

Die Erfindung ist nicht auf eine funkgesteuerte Abfrage der räumlich in der Arbeitsumgebung des Roboters verteilt angeordneten Teilnehmer beschränkt. Statt einer funkgesteuerten Abfrage aller Teilnehmer kann auch eine leitungsgebundene Abfrage erfolgen. The invention is not limited to a radio-controlled query of the participants spatially distributed in the working environment of the robot. Instead of a radio-controlled query of all participants can also be a line-bound query.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Roboter als mehrachsiger Knickarm-Roboter ausgebildet.In a preferred embodiment, the robot is designed as a multi-axis articulated-arm robot.

Nach einem Vorrichtungsmerkmal hat der Roboter nicht nur ein Werkzeug, mit dem er an sich bekannter Weise seine Arbeiten gemäß einem Steuerungsprogramm ausführt, sondern er verwendet auch noch zusätzlich einen Prüfkopf, der ihn in die Lage versetzt, alle Teilnehmer seiner Roboterumgebung abzufragen und zu überprüfen.According to a device feature, the robot not only has a tool with which it performs its work according to a control program in a known manner, but also additionally uses a test head, which enables it to query and check all participants of its robot environment.

Unter dieser Abfrage wird sowohl die räumliche Anordnung der Teilnehmer und deren Zuordnung zum Roboter abgefragt (Anwsenheits- und Ortsprüfung) als auch deren Steuerungsprogramme (Eignungsprüfung), deren ID-Code und sonstige Merkmale, die notwendig sind, um alle Teilnehmer in der Roboter-Arbeitsumgebung zu integrieren (Kompatibilitätsprüfung).In this query, both the spatial arrangement of the participants and their assignment to the robot is queried (assessment and location check) and their control programs (aptitude test), their ID code and other features that are necessary to all participants in the robot work environment to integrate (compatibility check).

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.The subject of the present invention results not only from the subject matter of the individual claims, but also from the combination of the individual claims with each other.

Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All information and features disclosed in the documents, including the abstract, in particular the spatial design shown in the drawings, are claimed to be essential to the invention insofar as they are novel individually or in combination with respect to the prior art.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.In the following the invention will be explained in more detail with reference to drawings showing only one embodiment. Here are from the drawings and their description further features essential to the invention and advantages of the invention.

Es zeigen:

1: schematisiert dargestellt das Beispiel einer Roboterumgebung mit zwei verschiedenen Robotern
2: schematisiert die Darstellung der Abfrage eines Roboters bezüglich der räumlich verteilt angeordneten Teilnehmer
3: ein Ablaufdiagramm für das erfindungsgemäße Verfahren

Show it:

1 : schematically shows the example of a robot environment with two different robots
2 : schematizes the representation of the query of a robot with respect to the spatially distributed participants
3 : a flow chart for the method according to the invention

In 1 ist die typische Arbeitsumgebung von zwei verschiedenen Robotern 1, 10 dargestellt, wobei jeder der dargestellten Roboter als Knickarm-Roboter ausgebildet ist.In 1 is the typical working environment of two different robots 1 . 10 represented, wherein each of the illustrated robot is designed as articulated-arm robot.

Im linken Beispiel der 1 ist der Roboter 1 auf einen Ständer 2 angeordnet, und sein Roboterarm 3 ist an seinem freien Ende mit einem geeigneten Werkzeug ausgerüstet, welches in einer Auswerferzelle 5 der Spritzgussmaschine 4 die dort hergestellten Rohlinge entnimmt, überprüft und beispielsweise auf eine Messvorrichtung 7 überträgt.In the left example the 1 is the robot 1 on a stand 2 arranged, and his robotic arm 3 is equipped at its free end with a suitable tool, which in an ejector cell 5 the injection molding machine 4 extracts the blanks produced there, checked and for example on a measuring device 7 transfers.

Die Messvorrichtung 7 hat eine Identitätskennzeichnung 15 und ist im Arbeitsbereich des Roboterarmes 3 angeordnet, was bedeutet, dass der Roboterarm 3 diese Messvorrichtung 7 erreichen kann und kontaktgebunden abfragen kann. Anstatt einer kontaktgebundenen Abfrage kann auch eine funkgestützte Abfrage erfolgen, wobei der abzufragende Teilnehmer auch außerhalb der Reichweite des Roboterarms 3 liegen kann.The measuring device 7 has an identity tag 15 and is in the working area of the robot arm 3 arranged, which means that the robot arm 3 this measuring device 7 can reach and query contact-bound. Instead of a contact-based query, a radio-assisted query can also be carried out, wherein the subscriber to be queried is also outside the range of the robot arm 3 can lie.

Ferner sind in der Roboterumgebung 6 (=Reichweite) des Roboterarms 3 noch weitere Teilnehmer angeordnet, wie z. B. ein Lagermagazin 8 und ein Sortiertablett 9.Furthermore, in the robot environment 6 (= Range) of the robot arm 3 even more participants arranged, such. B. a storage magazine 8th and a sorting tray 9 ,

Alle genannten Teilnehmer sind mit einer eigenen Identitätskennzeichnung 15 und einem zugeordneten Maschinenprogramm (BIOS) ausgerüstet, wozu auch ein Transportband 11 gehört.All named participants are with their own identity marking 15 and an associated machine program (BIOS), including a conveyor belt 11 belongs.

Erfindungsgemäß soll nun die Einrichtung dieser Teilnehmer 7, 8, 9, 11 in der Roboterumgebung 6 dadurch erfolgen, dass ein erster Prüflauf stattfindet und am freien Ende des Roboterarmes 3 ein geeigneter Prüfkopf 17 angeordnet ist, der in der Lage ist, aufgrund eines eigenständigen Steuerungsprogramms des Roboters 1 nunmehr an sämtliche Teilnehmer 7, 8, 9, 11 herangefahren zu werden und dort die Identitätskennzeichnungen 15 und ein möglicherweise dort ebenfalls gespeichertes Steuerungsprogramm abzufragen und gegebenenfalls in die Robotersteuerung einzulesen.According to the invention now the establishment of these participants 7 . 8th . 9 . 11 in the robot environment 6 be done by a first test run takes place and at the free end of the robot arm 3 a suitable test head 17 which is capable of, due to a self-contained control program of the robot 1 now to all participants 7 . 8th . 9 . 11 to be approached and there the identity labels 15 and to query a control program which may also be stored there and, if necessary, to read it into the robot control.

Es wird nun aus den eingelesenen Daten ein Einrichtungsprogramm geschaffen, das Auskunft darüber gibt, ob alle Teilnehmer 5, 7, 8, 9, 11 an der richtigen geometrischen Stelle in der Roboterumgebung 6 angeordnet sind. Kommt es zu Abweichungen in der räumlichen Anordnung, erfolgt eine Fehlermeldung und der jeweilige Teilnehmer 5, 7,8, 9, 11 muss in seiner geometrischen Lage in Beziehung zum Roboterarm 3 verändert werden.It is now created from the data read a Einrichtungsprogramm that provides information about whether all participants 5 . 7 . 8th . 9 . 11 at the correct geometric location in the robot environment 6 are arranged. If there are deviations in the spatial arrangement, an error message and the respective participant takes place 5 . 7 . 8th . 9 . 11 must be in its geometric position in relation to the robotic arm 3 to be changed.

Ferner fragt der Roboterarm 3 die Teilnehmer 5, 7, 8, 9, 11 bezüglich ihrer individuell gespeicherten Steuerungsprogramme ab, um festzustellen, ob sie für die Zusammenarbeit mit dem Roboter-Steuerungsprogramm geeignet sind oder nicht.Furthermore, the robot arm asks 3 the participants 5 . 7 . 8th . 9 . 11 to their individually stored control programs to determine if they are suitable for cooperation with the robot control program or not.

Es wird neben der ID die Kompatibilität mit dem Robotersteuerungsprogramm abgefragt, um sicherzustellen, ob das im jeweiligen Teilnehmer abgespeicherte Arbeits- und Verfahrensprogramm mit dem Steuerungsprogramm des Roboter 1 kompatibel ist und er mit allen Teilnehmern interagieren kann.In addition to the ID, the compatibility with the robot control program is queried in order to ensure that the work and process program stored in the respective participant is compatible with the control program of the robot 1 is compatible and he can interact with all participants.

In 1 ist auf der rechten Seite noch eine weitere Arbeitsumgebung mit einem Roboter 10 dargestellt, der beispielsweise mit einer Fertigungsmaschine 12 arbeitet. Die weiteren Teilnehmer seiner Arbeitsumgebung 6 sind beispielsweise das Transportband 13 und eine Auswurfkiste 14. Ebenso kann er das Vorhandensein und die ID einer Schutzwand 16 überprüfen.In 1 is on the right side yet another working environment with a robot 10 shown, for example, with a production machine 12 is working. The other participants of his work environment 6 are for example the conveyor belt 13 and an ejection box 14 , Likewise it can the presence and the ID of a protective wall 16 check.

Auch hier ist jedem Teilnehmer 13, 14, 16 seiner Roboterumgebung 6 eine ID 15 zugeordnet und gegebenenfalls kann der Roboterarm 3 mit dem daran angeordneten Prüfkopf 17 nicht nur die ID auslesen, sondern jeweils auch das dem Teilnehmer zugeordnete Steuerungsprogramm und anderer Verfahrensparameter, die dann in die Robotersteuerung eingelesen werden, um dem Roboter eine Interaktion aller Teilnehmer 12, 13, 14, 16 mit seiner Arbeitsumgebung zu ermöglichen.Again, every participant is 13 . 14 . 16 his robot environment 6 an ID 15 assigned and optionally, the robot arm 3 with the test head arranged thereon 17 not only read out the ID, but also each of the participants assigned to the control program and other process parameters, which are then read into the robot control to the robot interaction of all participants 12 . 13 . 14 . 16 to enable with its working environment.

Wichtig bei der 1 ist demnach, dass die Teilnehmer des Roboters 1 nicht mehr über große Entfernungen vom Roboterhersteller an den Ort der Montage verbracht werden müssen, sondern dass der Einrichter selbst, der den Roboter 10 in seiner Arbeitsumgebung 6 einsetzen will, nunmehr selbständig die genannten Teilnehmer 4, 5, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14, 16 beschaffen kann und der Roboter 1, 10 einen Einrichtungslauf dergestalt durchführt, dass er alle Teilnehmer 4, 5, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14, 16 seiner Arbeitsumgebung abfragt, die Steuerungsdaten einliest und überprüft, ob sie geometrisch an der richtigen Stelle angeordnet sind und für die Zusammenarbeit mit dem Robotersteuerungsprogramm geeignet sind.Important in the 1 is, therefore, that the participants of the robot 1 no longer have to be spent over long distances from the robot manufacturer to the place of assembly, but that the installer himself, the robot 10 in his work environment 6 wants to use, now independently the said participants 4 . 5 . 7 . 8th . 9 . 11 . 12 . 13 . 14 . 16 can procure and the robot 1 . 10 performs a set-up run in such a way that it includes all participants 4 . 5 . 7 . 8th . 9 . 11 . 12 . 13 . 14 . 16 queries its working environment, reads the control data and verifies that they are geometrically located in the right place and are suitable for cooperation with the robot control program.

So zeigt die 2 beispielhaft den Prüflauf, wo erkennbar ist, dass der Roboterarm - in seiner Ausbildung als Knickarm 18 - in den Pfeilrichtungen 20 bewegbar ist und am freien Ende ein Prüfkopf 17 angeordnet ist, der nun bei einem Prüflauf des Roboters 1, 10 in den Pfeilrichtungen 20, 21 in der Lage ist, sämtliche Identitätskennzeichnungen 15 aller Teilnehmer 19a, b, c, d abzufragen und deren Steuerungsprogramme in sein eigenes Steuerungsprogramm einzulesen. Die Abfrage kann - wie oben stehend dargelegt kontaktgebunden oder kontaktlos erfolgen.That's how it shows 2 For example, the test run, where it can be seen that the robot arm - in his training as articulated 18 - in the directions of the arrows 20 is movable and at the free end a test head 17 which is now at a test run of the robot 1 . 10 in the direction of the arrows 20 . 21 is able to get all the identity labels 15 all participants 19a . b . c . d queries and read their control programs into its own control program. The query can - as outlined above, contact-bound or contactless.

Es erfolgt dann eine Kompatibilitätsprüfung dergestalt, dass im Robotersteuerungsprogramm überprüft wird, ob der jeweilige Teilnehmer 19 am richtigen geometrischen Ort angeordnet ist und ob sein Steuerungsprogramm in der Lage ist, mit dem Steuerungsprogramm des Roboters zusammenzuarbeiten und zu interagieren.It then takes a compatibility check such that is checked in the robot control program, whether the respective participants 19 is located in the correct geometric location and whether its control program is able to cooperate and interact with the robot's control program.

Hier zeigt die 3 einen beispielhaften Ablauf eines Prüfprogramms, wo bei Position 29 zunächst der Prüflauf beginnt und der Roboter 1, 10 eingeschaltet wird. Der Prüfkopf wird initialisiert und bei Position 22 wird eine Prüffahrt durchgeführt, wie dies anhand der 2 beschrieben wurde.Here shows the 3 an exemplary sequence of a test program, where at position 29 first the test run starts and the robot starts 1 . 10 is turned on. The probe is initialized and in position 22 a test drive is carried out as indicated by the 2 has been described.

Es wird beispielhaft bei Position 25a geprüft, ob der Teilnehmer 19a geometrisch an seinem richtigen Ort montiert wurde und ob seine Prüfroutine bei Position 23 geeignet ist, mit dem Steuerungsprogramm des Roboters 1, 10 zusammenzuarbeiten.It becomes exemplary at position 25a checked if the participant 19a was geometrically mounted in its right place and whether its checking routine at position 23 is suitable with the control program of the robot 1 . 10 together.

Bei Position 24 wird eine Entscheidung über die Kompatibilität und die richtige Montage des Teilnehmers 19a getroffen.At position 24 will make a decision about the compatibility and proper assembly of the participant 19a met.

Sind alle Anforderungen erfüllt, kommt es bei Position 25b zur Überprüfung des Teilnehmers 19b mit den gleichen Schritten.Once all requirements have been met, position is reached 25b to check the participant 19b with the same steps.

Auf diese Weise werden alle Teilnehmer 19a, b, c, d geprüft, und bei Position 26 erfolgt dann eine Feststellung, ob alle Teilnehmer für die Interaktion mit dem Roboter und seiner Steuerung geeignet und vorgesehen sind.In this way, all participants 19a . b . c . d tested, and at position 26 then a determination is made as to whether all participants are suitable and intended for interaction with the robot and its controller.

Erst wenn bei Position 27 ein Gutbefund vorhanden ist, wird bei Position 28 der Arbeitsbeginn des Roboters 1, 10 eingeleitet und dieser kann nunmehr steuerungsfrei mit den Teilnehmern seiner Arbeitsumgebung interagieren.Only when in position 27 a Gutbefund is present, is at position 28 the start of work of the robot 1 . 10 initiated and this can now interact with the participants of his work environment without any control.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Roboterrobot
22: Ständerstand
33: Roboterarmrobot arm
44: Spritzgießmaschineinjection molding machine
55: AuswerferzelleAuswerferzelle
66: Roboterumgebungrobot environment
77: Messvorrichtungmeasuring device
88th: Lagermagazinstorage magazine
99: Sortiertablettsorting tray
1010: Roboterrobot
1111: Transportbandconveyor belt
1212: Fertigungsmaschineproduction machine
1313: Transportbandconveyor belt
1414: Auswurfkisteeject box
1515: Identitätskennzeichnungidentification mark
1616: Schutzwandbulkhead
1717: Prüfkopfprobe
1818: Knickarmarticulated
1919: Teilnehmer a, b, c, dParticipants a, b, c, d
2020: Pfeilrichtungarrow
2121: Pfeilrichtungarrow
2222: Positionposition
2323: Positionposition
2424: Positionposition
2525: Positionposition
2626: Positionposition
2727: Positionposition
2828: Positionposition
2929: Positionposition

Claims

Method for operating a robot (1, 10) for checking functions of the robot in its working environment (6), which consists of a number of in the robot environment (6) spatially distributed participants (19a-e), with which the robot Performing interaction, where in a first method step, the controller of the robot initiates a test run for checking the participants (19a-e) of the working environment (6) of the robot (1, 10), in a second method step, a test head (17) arranged on the pivotable robot arm (3) scans the participants (19a-e) in the robot environment (6) and records and reads out identification identifications (15) arranged there, in a third method step, the detected and read-out identity labels (15) are evaluated by the controller of the robot (1, 10), - In a fourth method step, the evaluation of the identity labels (15) of the participants (19a-e) at least the nature and identity of the participant (19a-e) and its spatial arrangement in the robot environment (6) in relation to the robot arm (3) ,

Method according to Claim 1 characterized in that the identity identifiers (15) of the subscribers (19a-e) evaluated in the fourth method step also include their device-specific program code

Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that the reading of the identity labels is wireless or wired.

Apparatus for carrying out the method according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the robot (1, 10) is a multi-axis articulated-arm robot (1, 10).

Device after Claim 4 , characterized in that the test head (17) on the free-pivoting robot arm (3) is arranged.

Device after Claim 4 or 5 , characterized in that the identity marking (15) is stored in a chip arranged on the subscriber (19a-e).

Device according to one of Claims 4 to 6 , characterized in that the test head (17) performs a device-specific verification of the subscriber (19a-e) (device check).

Device according to one of Claims 4 to 7 , characterized in that the test head (17) performs a location-specific verification of the subscriber (19a-e) (location check).